用於生產導管的方法和裝置以及根據所述方法生產的導管的製作方法

2023-05-15 05:30:11

專利名稱：用於生產導管的方法和裝置以及根據所述方法生產的導管的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種生產導管(pipe)所用的方法以及裝置，該導管兩端之間的壁具有至少 一個通道穿過所述壁。本發明還涉及該導管。
背景技術：
專利文獻DE3431078A1公開了一種裝置，用於抑制內燃機的進氣噪音(intakenoise)， 該裝置被放置在新鮮氣體系統中，該新鮮氣體系統用於給內燃機供應新鮮氣體。為了達到靜 噪效果，可以使用下述導管，該導管在其縱向端之間的壁上具有一個或多個穿過所述壁的通 道或者直通開口 (through-opening)。在量產所述類型的導管時，我們希望能夠越經濟越好。 而隨後的直通開口或通道的安裝是非常昂貴的。甚至注模工藝也是相對昂貴的，其中在注模 工具中已經製備好了至少一個通道。相反地，吹塑(blow-moulding)工藝可以相對經濟的解 決相同的技術問題。然而，吹塑工藝僅允許以下類型工件的生產，該工件為具有周向封閉外 形的工件，這是因為，在吹塑工藝過程中，管坯被充氣，也就是說其內部被充入高壓。要求 具有周向不連續性的工件產品，例如，如直通開口和通道，因此不能通過常規的吹塑工藝獲 得。

發明內容
本發明用來解決以下問題，即提供用於上述類型導管的經濟生產的可能性。 根據本發明，上述問題通過獨立權利要求的主題解決。優選地實施方式為從屬權利要求 的主題。
本發明基於以下構思，即利用吹塑工藝來生產所述導管，然後使用擠壓成型 (crush-moulding)工藝，該擠壓成型工藝採用尚未固化的吹塑體，優選地採用仍然存在吹塑 壓力的吹塑體實施。另外，在擠壓成型工藝後使用切削工藝，該切削工藝在固化的吹塑體上 進行。上述過程是基於相對經濟的吹塑工藝，並使得以一種經濟的方式生產帶有通道的導管 成為可能。同時，導管的內部具有高質量的表面，使得所得的帶有低風阻的導管更加適合使 用。
本發明的其它重要特徵和優點可以在從屬權利要求、附圖和參考附圖給出的有關說明中 得到。應該理解的是，在不脫離本發明範圍的情況下，上述的和下文即將公開的特徵不僅可以 在特定公開的組合中使用，還可以在其它組合中或獨立使用。
本發明優選的實施方式如附圖中所示，並在下文中進行詳細說明，相同的附圖標記涉及 相同的或功能相同或類似的組件。


圖1示意性地圖示了導管的縱向截面；
圖2示意性地圖示了不同實施方式的導管的側視圖3示意性地圖示了導管的在至少一個通道區域的另一個側視圖4示意性地圖示了另一個實施方式的如圖3所示方式的側視圖5示意性地圖示了在至少一個通道的區域上，導管的剖面圖6示意性地圖示了在至少一個通道之外的區域上，導管的剖面圖7示意性地圖示了吹塑工藝之前用於生產該導管的裝置的剖面圖8示意性地圖示了如圖7所示的視圖，然而是吹塑工藝之後用於生產該導管的裝置； 圖9示意性地圖示了如圖8所示的視圖，然而是擠壓成型工藝之後用於生產該導管的裝
置；
圖10示意性地圖示了如圖9所示的視圖，然而是切削工藝之後用於生產該導管的裝置。
具體實施例方式
對應於圖1至6，導管1具有壁2並周向包圍導管1的內部3。位於導管1兩縱向端之間 的壁2具有至少一個通道4穿過壁2，並因而將導管1的內部3與外部5或與導管1的外圍5 連通，其中兩縱向端其並未示出。在該實施例中，導管1具有多個所述通道4。各自的通道4 可以相同，或者可以在其寬度6和/或長度7上相互不同。在一個極端情況下，通道長度7對 應於壁2的壁厚度8。在該極端情況中，該單獨通道4通過壁2中的直通開口形成。
下面基於上述生產方法進行更詳細的描述，單獨通道4優選地徑向於或者傾斜於沿導管 1的縱向延伸，並且通過圓柱形套體9封閉。相鄰的套體(sleeve body) 9相互通過筋(web) IO相連。該導管1以下述方式進行吹塑，即包括套體9和筋10的該導管由單一工件製造。 通道4優選地在導管1的縱向上一個接一個放置。以這種方式，可以根據圖3基本直線形依 次地放置各自的通道，或者根據圖4基本以鋸齒形一個接一個放置。
圖5圖示了導管1在通道4區域上的剖面圖。與此相反，圖6圖示了導管1在筋10區域 上的剖面圖，也就是在一個接一個放置的兩個通道4之間切開。以附圖標記ll表示的分界線表示了以下區域，即在導管l的生產過程中，其中原始分開的壁部分被壓縮或擠壓到一起， 下文中將更加詳細的描述上述過程。該擠壓區域可以在相應的結構檢驗過程中在最終的導管 l中被檢測出來。另外，切口 12的一個邊緣在遠通道端的內部3上形成，並且能夠在相應的 結構檢驗過程中在最終的導管1中被檢測出來。該導管1採用塑料通過吹塑法生產。在通道 4區域上的導管1的吹塑法，導管1的擠壓和切削都能在相應的檢驗過程中在最終的導管1 中被檢測出來。
參考圖7-10，下文詳細描述了生產導管l所用的優選方法。
生產方法基本上是基於吹塑工藝。相應的生產的導管1的裝置13具有吹塑工具14，該 吹塑工具包括，如，三個部分14a、 14b、 14c。該吹塑工具14包括模巢(mouldcavity) 15， 該模巢具有與管坯16或管生坯體(tube green body) 16或管預成形體(pipe preform) 16互補 的形狀。對於在最終導管1上形成的每個通道4，模巢15具有凸面(convexity) 17。該凸面 17可以提供給每個單獨通道4。然而，優選地對於所有的通道4提供普通凸面17。在每個例 子中，每個凸面17具有的內尺寸(interior measurement)都大於每個最終導管1的每個最終 通道4的補充外尺寸。例如，在徑向方向上，凸面17的延伸大於相應的通道4的延伸。另夕卜， 凸面17的內部可以具有大於相應通道4外部的更寬的寬度，也就是說大於在其套體9中的所 述通道4的外部。
關於圖7，管狀塑料體18放置在吹塑工具中或其模巢15中，其中用於吹塑工藝，塑料 體18不是處於固化狀態而是處於粘性狀態。對該塑料體18進行鼓吹，其膨脹，然後沿著其 壁，支撐在模巢15的表面上，該塑料體18的壁厚相應的減少了。
圖8圖示了已吹塑成形的管坯16。該管坯16可識別地完全地順著模巢15填充，特別地 凸面17也由管坯16填充。預定的吹塑壓力存在於塑料體18的內部3種或者在管坯16中用 於吹塑步驟。
在吹塑工藝後進行擠壓工藝。用於該目的，參見圖9，裝配上擠壓成型工具19的裝置13 包括，例如，組件19a和19b。在該實施例中，擠壓成型工具19替換了吹塑工具14的第三 部分14c。該擠壓成型工藝因而可以完全或基本上在吹塑工具14內發揮作用。特別地，可以 將擠壓成型工具19結合進入吹塑工具14內。可替換地，該管坯16可以在吹塑結束後從吹塑 工具14中移出，然後放置在獨立的擠壓成型工具19中。
本發明建議採用下述方式設計將擠壓成型工具19結合到吹塑工具14內，即所述擠壓成 型工具19可以在兩個位置之間調整。對於吹塑工藝，該擠壓成型工具19被轉移到第一位置， 在該位置起不會影響所述吹塑工藝。在第一位置，該擠壓成型工具19能夠形成合適的凸面17或者至少該凸面的一部分，例如。對於擠壓成型工藝，擠壓成型工具19被轉移至第二位 置，在該位置進行擠壓成型工藝。
在擠壓成型工藝中，管坯16在通道4的即將成形區域中擠壓，即在凸面17的區域中。 在圖9中擠壓方向通過相向的兩個箭頭表示。該擠壓成型工藝形成了每個通道4的外尺寸， 在各自的通道長度旁邊。在管坯16中在單獨凸面17區域中形成了凹坑(recess) 20，該凹坑 由擠壓成型或者未加工通道21的外形或者管坯16的外形而得到，該凹坑並且在其遠離導管 內部3的末端是封閉的，該未加工通道21與導管1的內部3是相通的。在管坯16處於尚未 固化的狀態時進行擠壓成型工藝。例如，擠壓成型工藝可以在吹塑工藝後立刻進行，從而該 管坯16依然是粘性的。同樣地，吹塑工具14可以相應的回火從而使得擠壓成型工藝成為可 能。另外，原則上，可以在擠壓成型工藝過程中，衝入壓力，優選地吹塑壓力至導管內部3 中是可能的。
圖9描述了在一個通道4的區域上的擠壓成型，從而圖示了未加工通道21的形成過程。 該擠壓成型工具19直接將相鄰的壁部分一起擠壓到相鄰通道4的凹坑20中，也就是擠壓到 筋10的區域中，因而引起了所述壁粘附到一起，或者化學結合到一起，所述粘附是由於其粘 性狀態引起的。
在擠壓成型工藝後，進行了切削工藝。參考圖10，裝置13被裝配上相應的用於切削的 切削工具22，該切削工具在本實施例中具有兩個組件，即支座22a和刀片22b，其中切削工 具22沿箭頭24相對於支座22a是可移動的。在切削管坯16的過程中，刀片22b切掉了每個 未加工通道21區域上的末端部分23，密封了各自的未加工通道21。以這種方式，通道4在 兩端都是打開的。
在切削工藝後，導管l基本上完成了。
在管坯16處於固化狀態時，進行切削工藝。在所示的實施例中，切削工具22替換了擠 壓成型工具19從而管坯16可以留在吹塑工具14中。明顯的在不同實施方式中，切削工具 22可以結合在擠壓成型工具19中或者吹塑工具14中。另外，還可以在另外不同的實施例中 提供完全單獨的切削工具22，其中管坯16被放置到能夠進行切削工藝的地方。在切削工具 22結合在擠壓成型工具19中或者在吹塑工具14中的例子中，切削工具22被設計為能夠在 至少兩個位置之間移動的形式。對於吹塑工藝或者擠壓成型工藝，該切削工具22被轉移到第 一位置，在該位置所述切削工具22不會有問題地妨礙成型過程。對於切削工藝，切削工具 22或者其刀片22b被轉移至第二位置。
權利要求
1、一種用於生產具有壁(2)的導管(1)的方法，其中在該導管兩端之間的所述壁(2)具有至少一個通道(4)穿過所述壁(2)，-在該方法中，包括塑料的管坯(16)在吹塑工具(14)中被吹塑成型，其中吹塑工具(14)具有用於每個通道(4)的凸面(17)，該凸面(17)被管坯(16)填充並其內尺寸要大於每個通道(4)的外尺寸；-在該方法中，處於尚未固化狀態的管坯(16)在凸面(17)的區域中通過擠壓成型工具(19)以下述方式被擠壓，即對於每個通道(4)，形成了與導管(1)的內部(3)連通的未加工通道(21)，該未加工通道(21)在其朝嚮導管內部(3)的遠端是封閉的並具有每個通道(4)的外尺寸，而不具有所需的通道長度(7)；-在該方法中，在固化狀態的擠壓管坯(16)在每個未加工通道(21)的區域上採用切削工具(22)以下述方式被切削，即在該切削過程後，單獨的通道(4)是打開的並具有所需的通道長度(7)。
2、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於在擠壓成型工藝中，導管內部(3)被充入壓力，該壓力特別為吹塑壓力。
3、 如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於該擠壓成型工具(19)以下述方式結合到吹塑工具(14)中，即擠壓成型工具(19)在 吹塑過程中採取了第一位置，在擠壓成型期間被轉移到第二位置。
4、 如權利要求l-3任一項所述的方法，其特徵在於切削工具(22)以下述方式結合到吹塑工具(14)中或者擠壓成型工具(19)中，即切 削工具(22)在吹塑和/或擠壓成型過程中採取了第一位置，在切削期間被轉移到第二位置。
5、 一種用於生產導管(1)的裝置，在該導管兩端之間的壁(2)具有至少一個通道(4)， 該通道穿過所述壁(2)，該裝置-包括吹塑工具(14)，在該吹塑工具中可以吹塑成型主要由塑料組成的管坯(16)， 該吹塑工具(14)具有用於每個通道(4)的凸面(17)，該凸面(17)由管坯(16)填充並 具有內尺寸，該內尺寸比每個通道(4)的外尺寸更大；-包括擠壓成型工具(19)，採用該擠壓成型工具，未固化狀態的管坯(16)可以以下 述方式被擠壓到凸面(17)的區域內，即對於每個通道(4)，形成了與導管(1)的內部(3) 連通的未加工通道(21)，該未加工通道(21)在其朝嚮導管內部(3)的遠端是封閉的並具 有每個通道(4)的外尺寸，而不具有所需的通道長度(7);-包括切削工具(22)，採用該切削工具，在固化狀態的擠壓管坯(16)能夠在每個未加工通道(21)的區域上以下述方式被切削，即在該切削過程後，單獨的通道(4)是打開的 並具有所需的通道長度(7)。
6、 如權利要求5所述的裝置，其特徵在於擠壓成型工具(19)以下述方式結合到吹塑工具(14)中，即對於吹塑工藝，擠壓成型 工具(19)能被轉移到第一位置，對於擠壓成型工藝，能被轉移到第二位置。
7、 如權利要求5或6所述的裝置，其特徵在於切削工具(22)以下述方式結合到吹塑工具(14)中或者擠壓成型工具(19)中，即對 於吹塑工藝，切削工具(22)能被轉移到第一位置，對於切削工藝，能被轉移到第二位置。
8、 帶有壁(2)的導管，該壁位於導管(1)的兩端之間，該導管(1)具有至少一個穿 過壁(2)的通道(4)，其中導管(1)主要由塑料組成並在通道(4)的區域上被擠壓或切 削。
9、 如權利要求8所述的導管，其特徵在於該導管(1)具有多個通道(4)，該通道在該導管的縱向方向上一個接一個放置，特別 地以鋸齒形或線形放置。
10、 如權利要求8或9所述的導管，其特徵在於該導管(1)具有多個通道(4)，該通道在通道寬度(6)和/或通道長度(7)上相互不同。
11、 如權利要求8-10任一項所述的導管，其特徵在於該導管(1)放置在新鮮氣體系統中，該新鮮氣體系統用於供應新鮮空氣至內燃機，特別 地在汽車中，該導管用於抑制內燃機中的進氣噪音。
全文摘要
本發明涉及一種用於生產具有壁(2)的導管(1)的方法，其中在該導管兩端之間的所述壁(2)具有至少一個通道(4)穿過所述壁(2)，在該方法中，塑料管坯(16)被吹塑成型，其中凸面(17)提供用於通道(4)，該凸面(17)被管坯(16)填充並其內尺寸要大於通道(4)的外尺寸；在該方法中，處於尚未固化狀態的管坯(16)在凸面(17)的區域中以下述方式被擠壓，即對於每個通道(4)，形成了與導管(1)的內部(3)連通的未加工通道(21)，該未加工通道(21)在其朝嚮導管內部(3)的遠端是封閉的並具有每個通道(4)的外尺寸，而不具有所需的通道長度(7)；在該方法中，在固化狀態的擠壓管坯(16)在每個未加工通道(21)的區域上以下述方式被切削，即在該切削過程後，通道(4)是打開的並具有所需的通道長度(7)。
文檔編號F16L41/03GK101605648SQ200780046634
公開日2009年12月16日 申請日期2007年12月13日 優先權日2006年12月18日
發明者託馬斯·齊克爾巴赫 申請人:馬勒國際有限公司