波纹管的制作方法

文档序号:20921143发布日期:2020-05-29 14:10阅读:447来源:国知局
波纹管的制作方法

本发明涉及一种波纹管。



背景技术:

波纹管或波纹管道可在汽车工程和任何其他工业门类中用作电缆(例如电线)的保护导管。这种波纹管具有波纹,该波纹具有在波纹管的纵向方向上交替的波谷和波峰。为了生产线束,电缆被拉或推入波纹管中。

波谷通过波侧连接到波峰。当弯曲这种波纹管时,在波侧和波谷或波峰之间的过渡区域形成弹性变形的弯曲区域。当弯曲波纹管时,在弯曲期间波纹管的外部区域被膨胀并且其内部区域被压缩。当急剧弯曲时,波纹管可能会因此开始变平。这可能导致波纹管弯曲变形或被损坏。



技术实现要素:

以此为背景,本发明的目的在于提供一种改进的波纹管。

因此,一种波纹管被提出,该波纹管具有在波纹管的纵向方向上交替布置的多个波谷和波峰,以及将波谷和波峰彼此连接的多个波侧。在这种情况下,每个波侧包括第一波侧部、第二波侧部和布置在第一波侧部和第二波侧部之间的弯曲部,其中弯曲部在波纹管弯曲期间弹性变形,使得第一波侧部相对于第二波侧部发生旋转。

通过提供弯曲部,可以在各个波侧中实现附加的弯曲区域。也就是说,在波纹管弯曲期间,不仅在波谷或波峰与波侧之间的过渡区域作为弯曲区域,而且波侧的附加弯曲部也作为弯曲区域。这可以显着增加波纹管的挠性。而且,在相同的挠性下,可以减小波纹管的波纹的波高。这使得在波纹管的生产中节省材料。与没有这种弯曲部的波纹管相比,在相同的波高下,可以因此实现更高的挠性和尺寸稳定性。

波纹管尤其被设计成相对于对称轴或中心轴旋转对称。纵向方向被布置成平行于对称轴或与对称轴重合。波谷、波峰和波侧形成沿纵向方向延伸的波纹管的波纹。波纹管优选地由塑料材料制成。例如,波纹管可以由聚酰胺(pa)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚氯乙烯(pvc)或任何其他合适的塑料材料制成。波纹管优选地由部分结晶的热塑性塑料制成。

在波纹管弯曲期间,不仅波谷和波侧之间或波峰和波侧之间的过渡区域或倒圆优选用作弯曲区域或弯曲点,而且波侧的附加弯曲部也优选用作弯曲区域或弯曲点。在这方面,两个弯曲区域或弯曲点被优选地分配给每个弯曲谷,并且在波谷的两侧过渡到相应的波侧。这些弯曲区域或弯曲点在纵向方向上彼此间隔一定距离。第一弯曲区域和第二弯曲区域因此被分配给每个波谷。每个波谷的两个弯曲区域优选地被设计成倒圆,尤其设计成第一倒圆和第二倒圆,或者可以被称为这样。两个倒圆将在两侧的各个波谷连接到波侧。波谷可以是光滑的或可以具有突起。每个波谷优选地具有圆柱形的几何形状。

相应地,两个弯曲区域或弯曲点也优选地被分配给每个波峰并且在波峰的两侧过渡到相应的波侧。这些弯曲区域或弯曲点在纵向方向上彼此间隔一定距离。第一弯曲区域和第二弯曲区域因此被分配给每个波峰。每个波峰的两个弯曲区域尤其被设计成倒圆,尤其设计成第一倒圆和第二倒圆,或者可以被称为这样。两个倒圆将在两侧的波峰连接到波侧。波峰可以是光滑的。每个波峰优选地具有圆柱形的几何形状。

在波纹管的尤其优选的改进方案中,波纹管优选地包括在波纹管的纵向方向上交替布置的多个波谷和波峰,以及将波谷和波峰彼此连接的多个波侧,其中,通过两个弯曲区域或弯曲点,优选地通过第一弯曲区域或第一弯曲点(尤其是第一倒圆),以及与第一弯曲区域在纵向方向上间隔一定距离的第二弯曲区域或者第二弯曲点(尤其是第二倒圆),每个波谷优选地过渡成波侧,尤其过渡成布置在波谷的两侧的两个波侧。在这种情况下,每个波侧包括第一波侧部、第二波侧部和布置在第一波侧部和第二波侧部之间的弯曲部,其中弯曲部在波纹管弯曲期间弹性变形,使得第一波侧部相对于第二波侧部发生旋转。相应地,通过两个弯曲区域或弯曲点,优选地通过第一弯曲区域或第一弯曲点(尤其是第一倒圆)以及与第一弯曲区域在纵向方向上间隔一定距离的第二弯曲区域或者第二弯曲点(尤其是第二倒圆),每个波峰也可以过渡成波侧,尤其是过渡成在波峰的两侧的两个波侧。

在波纹管的尤其优选的又一改进方案中,波纹管包括在波纹管的纵向方向上交替布置的多个波谷和波峰,以及将波谷和波峰彼此连接的多个波侧,其中,每个波侧包括第一波侧部、第二波侧部和布置在第一波侧部和第二波侧部之间的弯曲部,其中弯曲部在波纹管弯曲期间弹性变形,使得第一波侧部相对于第二波侧部发生旋转,其中,通过第一倒圆以及通过在纵向方向上和第一倒圆间隔一定距离的第二倒圆(其中,倒圆在波纹管弯曲期间作为弯曲区域),每个波谷过渡成两个(尤其是相邻的)波侧。

弯曲部也可以被称为弯曲点。每个弯曲部尤其在各个第一波侧部和相应的第二波侧部之间形成界面。在这种情况下,弯曲部可以是第一波侧部和/或第二波侧部的一部分。弯曲部尤其形成铰链,优选地为单轴铰链,第一波侧部可以相对于第二波侧部绕该铰链发生旋转,反之亦然。“单轴铰链”应理解为尤其只具有一个弯曲轴或铰链轴的铰链。相对于纵向方向倾斜的两个波侧被分配给每个波谷或给每个波峰。尤其地,两个相对地倾斜的波侧被分配给每个波谷或给每个波峰。第一波侧部尤其以环形或盘形围绕对称轴延伸。第二波侧部同样地优选以环形或盘形围绕对称轴延伸。弯曲部尤其地也以环形或盘形围绕对称轴线延伸。波侧因此优选地不以螺钉或螺旋的形状围绕对称轴线延伸。波谷、波峰、第一波侧部、第二波侧部和弯曲部被设计成单件,尤其设计成单件材料。波纹管优选地通过挤出工艺来生产。可以通过所谓的波纹机把波纹模制到波纹管上。波谷可以被设计成波浪形的,因此可以被称为波浪形波谷。

根据一个实施例,第一波侧部和第二波侧部在纵向方向上彼此错开地布置。

也就是说,在纵向方向上观察时,在第一波侧部和第二波侧部之间有距离。该距离由弯曲部桥接。由此可以实现的是,在波纹管弯曲期间,故意变形的仅有弯曲部而没有波侧部。

根据又一实施例,第一波侧部相对于纵向方向以第一倾斜角倾斜,并且第二波侧部相对于纵向方向以第二倾斜角倾斜。

尤其地,第一波侧部相对于对称轴以第一倾斜角倾斜,并且第二波侧部相对于对称轴以第二倾斜角倾斜。第一倾斜角和第二倾斜角不等于90°。也就是说,第一波侧部和第二波侧部不与纵向方向或对称轴正交。第一倾斜角和/或第二倾斜角可以例如大约85°。

根据又一实施例,第一倾斜角和第二倾斜角具有不同或相同的大小。

在第一倾斜角和第二倾斜角具有相同的大小的情况下,第一波侧部和第二波侧部彼此平行地布置。尤其地,可以在第一波侧部和第二波侧部之间设置第三倾斜角。第三倾斜角为,例如,155°至157°,更优选为160°至170°,更优选为165°。

根据又一实施例,在波纹管的面向内部空间的一侧上,第一波侧部通过弧形的第一倒圆过渡到第二波侧部。

该第一倒圆尤其包括弧,优选地为圆弧。第一倒圆可以例如包括多个弧,使得弯曲部具有弯曲成s形的横截面,并且将第一波侧部连接到第二波侧部。

根据又一实施例,第一倒圆与第一波侧部和/或第二波侧部相切地布置。

如前所述,该第一倒圆因此可以通过弯曲成s形的弯曲部将第一波侧部和第二波侧部彼此连接。

根据又一实施例,在背向内部空间的一侧上,第一波侧部通过弧形的第二倒圆过渡到第二波侧部。

该第二倒圆尤其地面向波纹管的周围。

根据又一实施例,第二倒圆与第一波侧部和/或与第二波侧部相切地布置。

该第二倒圆尤其地可以具有多个弧,优选地为圆弧,由此,如前所述的弯曲部可以具有s形几何形状的横截面。第二倒圆优选地包括两个弧,尤其是两个圆弧,其中每个均与相应的波侧部相切地布置。这两个圆弧依次彼此相切地布置。

根据又一实施例,弯曲部具有第一倒圆和第二倒圆。

该弯曲部因此具有前述的弯曲的几何形状。

根据又一实施例,在背向内部空间的一侧上,第一波侧部通过直线过渡到第二波侧部。

该直线平行于纵向方向或对称轴。在波纹管的该实施例中,波纹管在背向内部空间或面向周围的一侧上具有直线,并且在面向内部空间的一侧上具有第一倒圆。

根据又一实施例,弯曲部具有第一倒圆和直线。

该直线也可以倾斜于纵向方向或倾斜于对称轴。

根据又一实施例,第一波侧部布置在第二波侧部内。

也就是说,第二波侧部在围绕第一波侧部的外侧以环形延伸。第一波侧部和第二波侧部在波纹管的径向方向上从各个波谷向各个波峰延伸。

根据又一个实施例,每个波谷具有背向波纹管的内部空间的突起。

也就是说,该突起面向波纹管的周围。该突起具有凹形的几何形状的横截面。该突起围绕对称轴以环形延伸。该突起用作材料的积聚并且确保当在纵向方向上观察时面向内部空间的各个波谷的内表面是光滑的或平坦的。作为结果,由于内表面没有任何可能使电缆损坏的不平整或凹陷,可以防止在振动期间位于内表面内侧的电缆的磨损。该突起是可选的。

根据又一实施例,突起弯曲为弧形。

突起尤其弯曲为圆弧形。该突起优选地通过布置在突起的两侧的两个倒圆过渡到各个波侧,尤其是过渡到各个第一波侧部。作为结果,波谷分别地具有波浪形的几何形状,因此也可以被称为波浪形波谷。倒圆弯曲为弧形,尤其弯曲为圆弧形。在波纹管弯曲期间,尤其是除了波侧的弯曲部之外,这些倒圆也可以用作弯曲区域,使得只有在波谷和波侧之间分别形成过渡的倒圆发生变形,并且突起本身保持不变形。突起因此可以加强各个波谷,使得在突起的区域中波谷不会发生不期望的变形,而是只有倒圆发生变形。

根据又一实施例,每个波谷在面向内部空间的一侧上是光滑的。

也就是说,在面向内部空间的一侧,每个波谷具有圆柱形的内表面,当在纵向方向上观察时,该内表面是光滑的或平坦的。可选地,该内表面(比如突起)可以弯曲为弧形,尤其弯曲为圆弧形。然后该内表面形成为在围绕各个波谷的内侧延伸的凹陷或凹槽。作为结果,可以在波谷中获得恒定的壁厚。

波纹管的其他的可能的实施方式也包括相对于示例性实施例、以上或以下所描述的特征或实施例的没有明确提及的组合。在这方面,本领域技术人员也会将个别方面作为改进或扩展添加至波纹管的各个基础形式中。

波纹管的进一步地优选的设计和方面是从属权利要求和以下描述的波纹管的示例性实施例的主题。根据附图,基于优选实施例,以下更详细地解释波纹管。

附图说明

图1示出波纹管的实施例的侧视图;

图2示出根据图1的切割线ii-ii的波纹管的剖视图;

图3示出根据图2的iii的局部细节图;

图4示出波纹管的又一实施例的侧视图;

图5示出根据图4的切割线v-v的波纹管的剖视图;

图6示出根据图5的vi的局部细节图;

图7示出波纹管的又一实施例的侧视图;

图8示出根据图7的切割线iix-iix的波纹管的剖视图;和

图9示出根据图8的ix的局部细节图。

除非另有说明,在附图中,相同或功能上相同的元件使用相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出波纹管1的实施例的侧视图。图2示出根据图1的切割线ii-ii的波纹管1的剖视图,并且图3示出根据图2的iii的局部细节图。以下,同时参考图1至图3。

波纹管1尤其适合于形成线束。也就是说,波纹管1可以是线束的一部分。为此,未显示的多条电缆被容纳在波纹管1中。这些电缆也可以被称为管线。电缆的数量是任意的。电缆可以具有相同或不同的直径和/或横截面。为了形成线束,电缆被拉或推入波纹管1中。波纹管1优选地被用于机动车技术领域。然而,波纹管1也可以被用于其他领域。波纹管1本身也可以是流体的导体。例如,波纹管1可以是刮水器流体管。

电缆可以是电力电缆,例如单相电缆、多相电缆、同轴电缆等,或流体管线,例如燃料管线、柴油管线、煤油管线、液压管线或气动管线。波纹管1优选地由塑料材料制成。例如,波纹管1可以由聚酰胺(pa)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚氯乙烯(pvc)等制成。波纹管1优选地通过挤出工艺来生产。

波纹管1可以构造成关于中心轴或对称轴m旋转对称。波纹管1具有纵向方向l,纵向方向l平行于对称轴m或与对称轴m重合。纵向方向l可以按图1至图3上的方向从左到右定向,反之亦然。波纹管1还包括径向方向r,径向方向r正交于对称轴m或正交于纵向方向l。在这种情况下,径向方向r背离对称轴m。

波纹管1包括波纹2。波纹2具有多个波谷3和波峰4,当在纵向方向l上观察时多个波谷3和波峰4交替布置。也就是说,在两个波谷3之间布置一个波峰4,反之亦然。波谷3和波峰4的数量是任意的。波纹管1尤其是连续的产品。在图1和图2中,只有两个波谷3和两个波峰4分别设有附图标记。如图3所示,波纹2被设计成既面向波纹管1的内部空间i又背向内部空间i。也就是说,波谷3和波峰4形成为既面向内部空间i又背向内部空间i。然而,在这种情况下,当从内部空间i观察时,波谷3形成为波峰,并且波峰4形成为波谷。然而,下面假设的是背向内部空间i从波纹管1的周围u观察波纹2。

如图3所示,每个波谷3具有可选的突起5,突起5背向内部空间i,即面向周围u。突起5被设计成围绕对称轴m以环形延伸的肋。波谷3也可以是光滑的。突起5尤其被设计成具有凸形的横截面。在这种情况下,突起5弯曲为弧形,尤其弯曲为圆弧形。在面向内部空间i的一侧上,每个波谷3具有围绕对称轴线m延伸的圆柱形内表面6。突起5用作在各个波谷3中的材料积聚,并且确保当在纵向方向l上观察时,内表面6是平面的或平坦的。作为结果,由于内表面6没有任何可能使电缆损坏的不平整或凹陷,可以防止在振动期间位于内表面6内侧的电缆的磨损。

替代地,内表面6(比如突起5)可以弯曲为弧形,尤其弯曲为圆弧形。然后内表面6形成为在围绕各个波谷3的内侧延伸的凹陷或凹槽。作为结果,可以在波谷3中获得恒定的壁厚。

波谷3和波峰4通过波侧7彼此连接以形成波纹2。在这种情况下,第一倒圆4a和第二倒圆4b被分配给每个波峰4。当在纵向方向上观察时,倒圆4a、4b彼此间隔一定距离。倒圆4a、4b可以被称为弯曲区域或弯曲点。在波纹管1弯曲期间,倒圆4a、4b用作弯曲区域或弯曲点,使得只有在波峰4和波侧7之间形成过渡的倒圆4a、4b发生变形,并且波峰4本身尤其保持不变形。每个波峰4因此通过分配给它的倒圆4a、4b过渡到两个波侧7。

在这种情况下,当在径向方向r上观察时,波侧7倾斜于纵向方向l并且从波谷3向波峰4径向向外地延伸。在这种情况下,两个相对倾斜的波侧7被分配给每个波谷3或每个波峰4。前述的突起5通过布置在突起5的两侧上的倒圆5a、5b过渡到各自的波侧7。作为结果,波谷3分别具有波浪形的几何形状,因此,也可以被称为波浪形波谷3。倒圆5a、5b弯曲为弧形,尤其弯曲为圆弧形。在波纹管1弯曲期间,倒圆5a、5b用作弯曲区域或弯曲点,使得只有在波谷3和波侧7之间形成过渡的倒圆5a、5b发生变形,并且突起5本身保持不变形。倒圆5a、5b是弯曲区域或弯曲点,或者可以被称为这样。

然而,如前所述,突起5是可选的。在不设置突起5的情况下,波谷3是光滑的并且尤其是圆柱形的。在这种情况下,倒圆5a、5b分别形成从波谷3到波侧7的过渡。在波纹管1弯曲期间,倒圆5a、5b用作弯曲区域或弯曲点,使得只有在波谷3和波侧7之间形成过渡的倒圆5a、5b发生变形,并且波谷3本身尤其保持不变形。

每个波侧7具有围绕对称轴m以环形延伸的第一波侧部8和同样围绕对称轴m以环形延伸的第二波侧部9。在这种情况下,当在径向方向r上观察时,第一波侧部8布置在第二波侧部9内。波纹2具有波高w。波高w被定义为当在径向方向r上观察时波谷3与波峰4之间的距离。

弯曲部10设置在第一波侧部8与第二波侧部9之间,其在波纹管1弯曲期间被配置为发生弹性变形,使得第一波侧部8相对于第二波侧部9发生旋转。也就是说,弯曲部10用作设置在第一波侧部8和第二波侧部9之间的铰链。在这种情况下,各个弯曲部10形成在第一波侧部8和第二波侧部9之间的界面。在这种情况下,弯曲部10可以分别是第一波侧部8和/或第二波侧部9的一部分。当在纵向方向l上观察时,第一波侧部8和第二波侧部9彼此轴向错开地布置。也就是说,弯曲部10作为在第一波侧部8和第二波侧部9之间的弯曲。弯曲部10也可以被称为弯曲点。

第一波侧部8相对于纵向方向l或对称轴m以第一倾斜角α倾斜。第二波侧部9相对于纵向方向l或对称轴m以第二倾斜角β倾斜。为了测量倾斜角α、β,图3示出两条辅助直线11、12,它们平行于纵向方向l或对称轴m。

第一倾斜角α和第二倾斜角β可以具有相同的大小,使得第一波侧部8和第二波侧部9相对于纵向方向l或对称轴m以相同的倾斜度倾斜。或者,第一倾斜角α和第二倾斜角β可以具有不同的大小,使得第一波侧部8和第二波侧部9相对于纵向方向l或对称轴m不同地倾斜。然后,第一波侧部8可以相对于第二波侧部9以第三倾斜角γ倾斜。那么第三倾斜角度γ不等于180°,尤其小于180°。

弯曲部10具有第一倒圆13和第二倒圆14。第一倒圆13面向波纹管1的内部空间i。在这种情况下,第一波侧部8通过第一倒圆13过渡到第二波侧部9。第一倒圆13弯曲为弧形,尤其弯曲为圆弧形。在这种情况下,第一倒圆13与第二波侧部9相切地布置。

第二倒圆14背向内部空间i并且面向周围u。在这种情况下,在背向内部空间i的一侧上,第一波侧部8通过第二倒圆14过渡到第二波侧部9。第二倒圆14也弯曲为弧形,尤其弯曲为圆弧形。在这种情况下,第二倒圆14与第一波侧部8并且与第二波侧部9相切地布置。为此,第二倒圆14包括两个弧,尤其是两个圆弧,每个弧与相应的波侧部8、9相切地布置。两个弧依次彼此相切地布置。弯曲部10因此能具有s形几何形状的横截面。

图4示出波纹管1的又一实施例的侧视图。图5示出根据图4的切割线v-v的波纹管1的剖视图,并且图6示出根据图5的vi的局部细节图。以下,同时参考图4至图6。

根据图4至图6的波纹管1与根据图1至图3的波纹管1不同之处只在于,在背向内部空间i(即面向周围u)的一侧,弯曲部10不具有第二倒圆14,而具有平行于纵向方向l或对称轴m延伸的直线15。在这种情况下,在背向内部空间i(即面向周围u)的一侧,第一波侧部8通过直线15过渡到第二波侧部9。

图7示出波纹管1的又一实施例的侧视图。图8示出根据图7的切割线iix-iix的波纹管1的剖视图,图9示出根据图8的ix的局部细节图。以下,同时参考图7至图9。

根据图7至图9的波纹管1的实施例与根据图1至图3的波纹管1的实施例不同之处在于,弯曲部10既没有如上所述面向内部空间i的第一倒圆13,也没有背向内部空间i的第二倒圆14。在根据图7至图9的波纹管1的实施例中,当在纵向方向l上观察时,第一波侧部8和第二波侧部9没有相互错开。也就是说,弯曲部10被设计成连接第一波侧部8和第二波侧部9的弯曲。第一波侧部8相对于第二波侧部9以第三倾斜角γ倾斜。

根据所有前述实施例的波纹管1的功能描述如下。通过提供弯曲部10,两个附加的弯曲点或弯曲区域可以被分配给每个波谷3或每个波峰4。在这种情况下,弯曲部10用作附加的弯曲区域,其允许波纹管1的弯曲,除了波侧7到各自的波谷3的各个过渡之外(尤其是倒圆5a、5b),或者到各自的波峰4的过渡之外。这可以显着增加波纹管1的挠性。在波谷3中的突起5允许光滑的内表面6,由此可以防止被容纳在波纹管1中的电缆的损坏。

与没有附加的弯曲部10的波纹管相比,波纹管1的力传递可以得到改善。与已知的波纹管相比,可以在具有波纹管1相同挠性的情况下,减少波纹2的波高w。这使得在波纹管1的生产中节省材料。因此,与已知的波纹管相比,在具有相同波高w的情况下,可以实现更高的挠性和更高的尺寸稳定性。

尽管基于示例性的实施例对本发明进行了描述,但是本发明仍然可以以各种方式进行修改。

附图标记清单

1波纹管

2波纹

3波谷

4波峰

4a倒圆

4b倒圆

5突起

5a倒圆

5b倒圆

6内表面

7波侧

8波侧部

9波侧部

10弯曲部

11辅助直线

12辅助直线

13倒圆

14倒圆

15直线

i内部空间

l纵向方向

m对称轴

r径向方向

u周围

w波高

α倾斜角

β倾斜角

γ倾斜角

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