專利名稱：生產(chǎn)用于機(jī)動(dòng)車輛的增壓空氣軟管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)用于機(jī)動(dòng)車輛的增壓空氣軟管的方法。此外，本發(fā)明涉及一 種通過這樣方法生產(chǎn)的增壓空氣軟管。
背景技術(shù)：
EP1396670B1描述了在機(jī)動(dòng)車輛中越來越多地傾向于通過使用增壓器來增加內(nèi)燃 機(jī)的功率，增壓器的使用使得有可能將壓縮的增壓空氣引入該內(nèi)燃機(jī)的燃燒空間。在將該 增壓空氣壓縮之后，通過一個(gè)增壓空氣冷卻器將其冷卻并且隨后將其輸送到該燃燒空間。 該增壓空氣在這些單獨(dú)的組件之間的路徑安排通過增壓空氣軟管來進(jìn)行，這些增壓空氣軟 管除了必須經(jīng)受高溫之外，由于這些增壓空氣軟管與這些振動(dòng)總成聯(lián)結(jié)(tie-up)在一起， 它們還必須經(jīng)受高的脈動(dòng)壓力負(fù)載以及還有動(dòng)態(tài)應(yīng)力。此外，要求的是高耐油性、這些增 壓空氣軟管的單獨(dú)的層片之間良好的附著力、以及長(zhǎng)使用壽命。取決于安裝條件以及額定 功率，使用各種類型的橡膠的這些增壓空氣軟管的不同設(shè)計(jì)被采用。因而，例如，采用這樣 的增壓空氣軟管，它們具有一個(gè)氟彈性體內(nèi)層，一個(gè)構(gòu)造在該氟彈性體內(nèi)層上的過氧化地 交聯(lián)的有機(jī)硅彈性體層，一個(gè)具有加強(qiáng)物的增強(qiáng)層片(Ply)以及一個(gè)有機(jī)硅彈性體外層， 該氟彈性體內(nèi)層用作為具有低滲透速率和高耐熱性的一個(gè)阻擋層，并且以過氧化地交聯(lián)的 氟橡膠為基礎(chǔ)，從而可以保證與該上覆的有機(jī)硅彈性體中間層的良好的聯(lián)結(jié)或附著并且因 此確保高耐久性。此外描述的是對(duì)于加強(qiáng)物組成的增強(qiáng)層片使用多種針織物，這些針織物 由織物紗線，例如像間位或?qū)ξ环甲寰埘０奉悾蚓哂凶銐蚋叩膹?qiáng)度以及耐熱性的其他紗 線制成。該公開文件提出將一種雙酚地并且過氧化地交聯(lián)的氟彈性體內(nèi)層用于一種增壓 空氣軟管，由此可以實(shí)現(xiàn)該氟彈性體內(nèi)層與該有機(jī)硅彈性體中間層之間改進(jìn)的結(jié)合。這些 氟彈性體是交聯(lián)的氟橡膠類(FKM)，并且氟橡膠類可以通過以下這些單體的共聚反應(yīng)或三 聚作用得到偏二氟乙烯(VF2)、六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、1-氫五氟丙烯(HFPE)、 全氟代(甲基乙烯基醚)(FMVE)。另外，可以將具有反應(yīng)性基團(tuán)的單體結(jié)合到該聚合物 鏈中以便促進(jìn)交聯(lián)。所有對(duì)于氟橡膠交聯(lián)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說已知的有機(jī)過氧化物 應(yīng)該都可用作為過氧化的交聯(lián)化學(xué)品，這些有機(jī)過氧化物例如為2，5-二甲基、2，5-二叔 丁基過氧己烷或過氧化二異丙苯，它們通常與合適的共活化劑類例如三烯丙基異氰尿酸酯 (tialIylsocyanurate) 一起使用。所有對(duì)于氟橡膠的交聯(lián)來說已知的體系，例如具有雙酹 A或AF的體系，可以同樣地用作為雙酚的交聯(lián)體系，這些體系通常由該交聯(lián)劑(雙酚)、一種 促進(jìn)劑(例如鱗鹽)以及一種堿(例如氫氧化鈣和氧化鎂的組合)組成。氟橡膠類還可以是 通過將該雙酚的交聯(lián)體系共合到該橡膠中而可獲得的。此外，該公開文件提出將一種過氧 化地交聯(lián)的有機(jī)硅彈性體外層用作為該彈性體外層，這在固化過程中使得有可能得到與部 分地穿過該增強(qiáng)層的有機(jī)硅彈性體中間層的最佳結(jié)合。它還提出將一種用于形成該增強(qiáng)層 的卷繞方法應(yīng)用在該增壓空氣軟管中。通過被稱為Henn接頭的裝置來進(jìn)行將這些增壓空 氣軟管聯(lián)結(jié)到該機(jī)動(dòng)車輛的這些指定的組件上。
DE102004051073A1建立在以下假設(shè)之上，即對(duì)于經(jīng)受高動(dòng)態(tài)負(fù)載的增壓空氣軟管，必須使用具有無接頭長(zhǎng)絲的紗線來進(jìn)行制造，而只有沒被動(dòng)態(tài)加載的軟管是采用以由 具有IOmm至60mm的單絲長(zhǎng)度的短纖維耐用紗線制成的織帶形式的加強(qiáng)物來增強(qiáng)的，由于 將不會(huì)由此產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度，這將不適合于那些可能具有復(fù)雜的幾何形狀的動(dòng)態(tài)地高負(fù)載 的增壓空氣軟管。該公開文件提出采用一種由長(zhǎng)度為200_至1400mm的長(zhǎng)絲構(gòu)成的“牽 切”型間位芳族聚酰胺紗線或捻線來形成這些織物加強(qiáng)物，這些紗線或捻線的細(xì)度為1000 至10000分特，優(yōu)選為3000至8000分特。這些“牽切”型紗線或雙股線是由很多單獨(dú)的長(zhǎng) 絲紡成的并且然后被固定且隨后被拉開的紗線或雙股線。因此這些長(zhǎng)絲以一種不確定的方 式撕裂并且部分地從該紗線或雙股線突出。這些“牽切”型間位芳族聚酰胺紗線具有高強(qiáng) 度和耐熱性，以及還有在200° C溫度下與由無接頭長(zhǎng)絲構(gòu)成的間位芳族聚酰胺紗線的情 況相比在該拉伸范圍內(nèi)低大約8%的彈性模量。在彈性體的產(chǎn)品的工作范圍內(nèi)，嵌入式彈性 體的彈性模量與嵌入式紗線的彈性模量是大致相等的。因此，減少了在使用過程中該加強(qiáng) 物插入該彈性體中，這最終將導(dǎo)致產(chǎn)品的使用壽命的增加。提及的是在一個(gè)增壓空氣軟管 中可以存在至少一個(gè)出現(xiàn)在彈性體層片之間并且由以“牽切”紗線形式的織物加強(qiáng)物構(gòu)成 的增強(qiáng)層片。該增強(qiáng)層片可以是以針織物的形式。增壓空氣軟管的這些彈性體層片可以基 于水合丁腈橡膠、硅橡膠、氟橡膠或丙烯酸酯氟橡膠。除了該針織物層片以及這些嵌入式彈 性體層片之外，該增壓空氣軟管還可以具有另外的層片和層，例如像由不同的高分子材料 構(gòu)成的另外的內(nèi)和外層或?qū)悠?。該增壓空氣軟管通過常規(guī)方法來生產(chǎn)，例如將該加強(qiáng)物層 片通過合適的方法施加到一個(gè)擠出的橡膠混合物內(nèi)層上并且隨后在擠出過程中將該橡膠 混合物外層施加到其上。然后通過常規(guī)方法將該軟管固化。
非屬類的公開文件DE3445282A1涉及一種借助于混凝土形式用于地下敷設(shè)的直 線性的干線用管，并且在一個(gè)實(shí)施方案中，兩個(gè)彼此平行取向的非共軸的管環(huán)繞該干線用 管形成并且由一個(gè)外管保護(hù)。這些內(nèi)管以及該外管均是用具有由纖維針織物構(gòu)成的增強(qiáng)材 料的塑料生產(chǎn)的。通過將這些單獨(dú)的層片施加到一個(gè)襯管(inliner)上來進(jìn)行生產(chǎn)，該襯 管作為一個(gè)半成品被提供并且構(gòu)成一個(gè)芯管。該干線用管用于氣態(tài)的和液體介質(zhì)的隔熱輸 送，在這期間頭等重要的除了隔熱之外是密封性，但在該干線用管上并沒有熱應(yīng)力或動(dòng)態(tài) 應(yīng)力。
GBl, 146，872也涉及一種非屬類軟管，確切地是用于具備高達(dá)17. 5巴的實(shí)質(zhì)上的 靜壓力的液壓應(yīng)用的一種直軟管。通過在一個(gè)芯棒上進(jìn)行擠出來制造。該軟管具有6. 3_ 的內(nèi)部直徑，而其外部直徑達(dá)14. 7_。用作為一個(gè)增強(qiáng)層片的是一種編織物，該編織物由通 過擠出單獨(dú)地覆蓋有一種熱塑性材料、橡膠、或PVC的，并且由尼龍、人造絲、聚對(duì)苯二甲酸 乙二酯、或聚丙烯形成的單絲構(gòu)成，然后通過對(duì)該覆材進(jìn)行“烘烤”將所生產(chǎn)的編織物膠合 在一起。
DE60203782T2也涉及一種用于壓力下的流體輸送的非屬類的直軟管，將它制作在 一根芯管上并且對(duì)其進(jìn)行熱塑性增強(qiáng)。該軟管用于具備高達(dá)82. 7MPa的壓力的移動(dòng)的以 及工業(yè)的液壓應(yīng)用。該芯管可以是多層形式的，其中一個(gè)內(nèi)層或內(nèi)襯具有高耐化學(xué)性以防 止膨脹、微裂紋、應(yīng)力開裂和腐蝕，并且具有對(duì)弱酸性或堿性溶液、磷酸酯溶液、和醇類、以 及還有有機(jī)溶劑、烴類或無機(jī)溶劑的侵蝕的耐受性。將二至八個(gè)或更多個(gè)增強(qiáng)層安排在這 些管壁內(nèi)的該芯管上，并且可以在各自情況下通過常規(guī)方式對(duì)它們進(jìn)行編織、針織或包裝 (packaged)。示出了具有相對(duì)地取向的螺旋圈的螺旋形卷繞的示例性實(shí)施方案。在張力下在一個(gè)方向上將該紗線成螺旋線地卷繞，也就是說向左轉(zhuǎn)或向右轉(zhuǎn)，而緊接著的下一層則 在相反的方向進(jìn)行卷繞。還提出了這種卷繞的捻線的一種變化，由此將優(yōu)化該軟管在彎曲 下的疲勞強(qiáng)度和耐壓性以及還有成本。為了減小在高壓應(yīng)用下的軸向拉伸，必須將該螺旋 式卷繞的角度優(yōu)化在一個(gè)40°至65°的角度范圍內(nèi)，其中最優(yōu)值在54. 7° ,從而將形成一 個(gè)“中和螺距角(neutral pitch angle)”。這些單獨(dú)的圈中的一個(gè)直接靠在另一個(gè)上。在 這些單獨(dú)的層之間使用一種助黏附劑。
US2006/0223399A1披露了一種軟管，該軟管制作在一根芯棒上并且顯然旨在用于 液壓應(yīng)用。這里將一根單纖維編織或者螺旋形卷繞到一根擠出的非固化管上以便形成一個(gè) 纖維增強(qiáng)層片。在已經(jīng)將一個(gè)中間層施加到這個(gè)增強(qiáng)層片上后，將又一根纖維螺旋地卷繞 并且將其壓進(jìn)該中間層的周向表面中。
US5，077，018披露了一種軟管，其中采用了提供有一個(gè)浸潰涂層的一種纖維。該軟 管制作在一根芯棒上，該芯棒規(guī)定了最終產(chǎn)品的一個(gè)直線性的縱向軸線以及一個(gè)恒定的橫 截面。說明了具有由編織纖維構(gòu)成的兩個(gè)增強(qiáng)層片的一個(gè)示例性實(shí)施方案。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以提出一種用于生產(chǎn)增壓空氣軟管的方法的目的為基礎(chǔ)，特別地相對(duì)于以 下方面對(duì)該增壓空氣軟管進(jìn)行了改進(jìn)
動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)負(fù)載和壓縮負(fù)載，
熱負(fù)載，
運(yùn)行期間的形狀和尺寸穩(wěn)定性，
耐壓性，
與相鄰組件的功能上可靠的聯(lián)結(jié)，和/或
聲絕緣。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的目的是通過一種具有獨(dú)立專利權(quán)利要求1的特征的方法實(shí) 現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步優(yōu)化方案可由從屬專利權(quán)利要求2至13 了解(gather)。 根據(jù)本發(fā)明的方法的成果是一種具有專利權(quán)利要求14的特征的增壓空氣軟管。
本發(fā)明涉及一種用于制造特殊軟管、確切地說是用于機(jī)動(dòng)車輛的增壓空氣軟管的 方法，該軟管必須滿足相對(duì)于制造以及運(yùn)行期間應(yīng)力產(chǎn)生的影響的特殊要求，這樣使它與 液壓軟管、干線用管等等不具可比性。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，首先在一種擠出工藝中形成一個(gè)連續(xù)襯管，以無圓頂?shù)?方式將該連續(xù)襯管的圓柱形內(nèi)面氣動(dòng)成形，使其直徑為D (指示指的是冷卻到室溫后的直 徑)和/或使其保持在此。因此，根據(jù)本發(fā)明，并沒有將該襯管(以及隨后的這些層片)施加 在一根芯棒上，從而使得不必采用對(duì)圓頂有間歇性需求并且需要對(duì)軟管和圓頂進(jìn)行分離的 復(fù)雜的制造程序，并且有時(shí)對(duì)于初次允許連續(xù)制造。另一方面，本發(fā)明有利地允許以下事 實(shí)芯棒的成形和支撐作用可以用在根據(jù)本發(fā)明的方法中用于生成該增壓空氣軟管的這些 單獨(dú)的層片或?qū)印?br> 與本發(fā)明相反，迄今本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已經(jīng)偏愛于在高預(yù)應(yīng)力下將織物增強(qiáng) 層片和紗線施加到用于增壓空氣軟管的內(nèi)彈性體層片上。為此的理由是該增強(qiáng)層片或紗線 應(yīng)該被“嵌入”該彈性體層片中，這通過高預(yù)應(yīng)力進(jìn)行輔助。此外，該預(yù)應(yīng)力可以產(chǎn)生所希望的該增壓空氣軟管的剛性加強(qiáng)。最后，在預(yù)應(yīng)力下施加該增強(qiáng)層片可以避免以下情況一 些紗線子區(qū)域松散地處于該增壓空氣軟管中，例如在單獨(dú)的結(jié)頭之間，而其他紗線子區(qū)域 則在動(dòng)態(tài)應(yīng)力下已經(jīng)被張緊或較早地被張緊。這樣的結(jié)果是，一方面，只有當(dāng)在運(yùn)行期間該 增壓空氣軟管以所有紗線子區(qū)域都被張緊的方式發(fā)生足夠的變形時(shí)，安排在該增壓空氣軟 管中的紗線才獲得完全作用。另一方面，當(dāng)增壓空氣軟管有時(shí)以非張緊的紗線區(qū)域而有時(shí) 以張緊的紗線區(qū)域經(jīng)受應(yīng)力時(shí)，在該軟管材料中發(fā)生一種不均勻的剛性行為以及因此產(chǎn)生 的拉伸行為，這導(dǎo)致該軟管材料上的應(yīng)力增加，特別地由其引起了剪切應(yīng)力。
不管在高預(yù)應(yīng)力下將多個(gè)織物增強(qiáng)層片施加在被支撐在作為該預(yù)應(yīng)力的支點(diǎn)的 芯棒上的一個(gè)彈性體層片上時(shí)對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說已知的這些優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明允許 具備氣動(dòng)支撐的無芯棒的連續(xù)制造，這樣可以簡(jiǎn)化制造。該方法的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化方案 通過仍將在下面更詳細(xì)地闡明的手段消除了由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員推測(cè)的無芯棒制造 的缺點(diǎn)。短語“以無芯棒的方式氣動(dòng)成形，使其直徑為和/或保持在此”也應(yīng)理解為意味著， 在由其他手段進(jìn)行初步成形之后，例如在該擠出機(jī)的出口區(qū)域?qū)υ撘r管的一個(gè)圓柱形內(nèi)面 進(jìn)行氣動(dòng)保持和/或支撐。
因此，根據(jù)本發(fā)明，也不是必須以半成品或預(yù)制芯管的形式提供一個(gè)襯管用于該 生產(chǎn)方法并且將其整合進(jìn)該方法程序中。除了由連續(xù)擠出工藝進(jìn)行該襯管的制造而取得的 明顯的方法簡(jiǎn)化之外，在一定情況下本發(fā)明還使生產(chǎn)可能性以及用于該襯管的材料的選擇 能夠被拓寬。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，形成了一個(gè)連續(xù)的增壓空氣軟管段，其中
一個(gè)彈性體的內(nèi)層片、
一個(gè)第一針織物層片、
一個(gè)彈性體的中間層片、
一個(gè)第二針織物層片以及
一個(gè)彈性體的外層片
被相繼地、同軸地并且連續(xù)地施加到該襯管上。應(yīng)理解的是，除了所提及的這些層 之外，可以將任何其他另外的層或?qū)悠线M(jìn)該增壓空氣軟管段中或?qū)⑵渎?lián)結(jié)到這個(gè)上， 其中這種情況并非是必要的。
此外，根據(jù)本發(fā)明，不是僅僅使用了一種以卷繞或編織形式的增強(qiáng)層片。而是，根 據(jù)本發(fā)明，使用了一種針織物。這種優(yōu)化方案是基于以下認(rèn)識(shí)采用不會(huì)引起卷繞物的相鄰 行程(flight)之間的結(jié)合的螺旋式卷繞或采用編織使得在運(yùn)行期間或在生產(chǎn)過程中直徑 有可能只在一個(gè)有限的范圍內(nèi)變化。為此的原因是，對(duì)于編織或順向的(straightforward) 螺旋式卷繞，直徑的變化將迫使紗線伸長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明所使用的該針織物的針跡形成線子 區(qū)域在這里構(gòu)成了一種“過剩材料”，這同樣可以允許達(dá)到直徑突躍的直徑變化，這樣在固 化工位(station)上甚至可以形成復(fù)雜的三維增壓空氣軟管結(jié)構(gòu)和/或可以發(fā)生直徑的膨 脹。
然而，根據(jù)本發(fā)明，不是僅僅使用了一個(gè)單一的針織物層片，而是在該增壓空氣軟 管中出現(xiàn)了一個(gè)第一針織物層片和一個(gè)第二針織物層片。由本申請(qǐng)人進(jìn)行的試驗(yàn)已經(jīng)表 明，與將同樣數(shù)量的紗線分配到僅僅一個(gè)針織物層片相比，將同樣數(shù)量的紗線分配到兩個(gè) 針織物層片導(dǎo)致在使用壽命試驗(yàn)中顯著高的運(yùn)行時(shí)間。相對(duì)應(yīng)地，與使用僅僅一個(gè)針織物層片相比，當(dāng)使用兩個(gè)針織物層片并且當(dāng)存在相同的使用壽命要求時(shí)，所使用的紗線數(shù)量 可以顯著降低，從而最終導(dǎo)致成本節(jié)約。并且在一定情況下，通過使用兩個(gè)針織物層片，可 以減少該增壓空氣軟管的質(zhì)量或壁厚，盡管這并非必須如此。
使用兩個(gè)針織物層片而不使用具有更粗的紗線的一個(gè)針織物層片的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn) 在于，在該更粗的紗線中也會(huì)形成更粗的線圈，這將使該更粗的紗線必須用于單層針織物。 然而，該增壓空氣軟管中的這些結(jié)頭構(gòu)成了異質(zhì)物，由于它們本身的運(yùn)動(dòng)，這些異質(zhì)物可能 在動(dòng)態(tài)應(yīng)力以及交替的壓縮負(fù)載和張力負(fù)載下從內(nèi)側(cè)破壞周圍材料。使用兩個(gè)針織物層片 使得有可能采用一種具有減小的紗線粗度的紗線，從而產(chǎn)生更小的環(huán)結(jié)，因而至少減少上 述的不希望的材料破壞作用。由本申請(qǐng)人進(jìn)行的試驗(yàn)已經(jīng)表明，如所闡明的，紗線粗度的減 小可能令使用壽命延長(zhǎng)達(dá)一個(gè)因子2。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化方案的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，這些層片的數(shù)量的增加使該增壓空氣軟 管中在徑向上的裂紋擴(kuò)展被延緩。僅作為說明，這可以由以下例子來解釋，當(dāng)裂紋或切口被 引入該外層片時(shí)，首先由該第二針織物層片延緩了擴(kuò)展使其不能繼續(xù)蔓延，這樣作為彈性 體層片的該內(nèi)層片和該中間層片(以及這兩個(gè)針織物層片)可以仍然確保該增壓空氣軟管 的機(jī)械強(qiáng)度。
當(dāng)在已知的針織機(jī)中生產(chǎn)這些針織物時(shí)，基本上螺旋地圍繞該相鄰的內(nèi)層片引導(dǎo) 該紗線，與簡(jiǎn)單卷繞式生產(chǎn)相反，例如通過被稱為舌針的手段來產(chǎn)生針跡，也就是相鄰圈之 間的交織和打結(jié)。在沒有基本的螺旋取向的情況下，不能在連續(xù)方法中進(jìn)行這些針織物層 片的生產(chǎn)。本發(fā)明第一次認(rèn)識(shí)到該針織物的這樣一種基本的螺旋取向的缺點(diǎn)在于，在運(yùn)行 過程中作用在這些增壓空氣軟管上的這些應(yīng)力下，特別是在相鄰的組件的這些壓力脈動(dòng)以 及振動(dòng)下，由于該螺旋的形成可能發(fā)生一種各向異性材料行為，因而該彎曲的增壓空氣軟 管的形狀根據(jù)機(jī)械應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，這是不希望的。與其相反，因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的現(xiàn)行 安裝條件正變得愈加受限并且必須使該增壓空氣軟管與一個(gè)運(yùn)動(dòng)的、磨損的并且有時(shí)為熱 的相鄰組件的臨界接觸的風(fēng)險(xiǎn)降至最低，汽車制造商要求輪廓穩(wěn)定的軟管。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)椴捎寐菪€角度的不同取向來制造該第一針織物層片和該第二 針織物層片，增加了該增壓空氣軟管的尺寸穩(wěn)定性。簡(jiǎn)單地說，使同樣地操作的常規(guī)針織機(jī) 在不同方向上運(yùn)行以制造該第一和第二針織物層片，雖然當(dāng)然也有可能對(duì)這些針織機(jī)不同 地進(jìn)行設(shè)計(jì)或起動(dòng)以制作這些不同的取向，也就是說，例如使這些針織機(jī)在相同方向上運(yùn) 行，但針織物以不同的旋轉(zhuǎn)方向成螺旋形。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)的生產(chǎn)方法中，該第一針織物層片和該第二針織物層 片是由一種無接頭紗線生產(chǎn)的。特別地，這種優(yōu)化方案基于以下認(rèn)識(shí)并非必需使用根據(jù) DE102004051073A1 的一種“牽切”紗線。
如果利用上述的這些層片制造了該連續(xù)的增壓空氣軟管段，則按長(zhǎng)度切割出單獨(dú) 的增壓空氣軟管坯。然后例如在溫度的作用下并且在一個(gè)固化工位中將這些增壓空氣軟管 坯在一根芯棒上成形。與在該發(fā)動(dòng)機(jī)艙中所希望的形狀相對(duì)應(yīng)地，利用彎曲的縱向軸線可 能發(fā)生至這種形狀的轉(zhuǎn)變，并且(適當(dāng)時(shí))變化的截面的制作也可能在此進(jìn)行。然而，在根據(jù) 本發(fā)明的方法中關(guān)鍵的是，通過其將該增壓空氣軟管坯成形的該芯棒具有至少一個(gè)縱向部 分，在該縱向部分的直徑D2 (該指示指的是在室溫下的直徑)大于該襯管的直徑Dl (該指 示同樣指的是在室溫下的直徑)。因此，根據(jù)本發(fā)明，由該芯棒通過成形使該增壓空氣軟管坯膨脹。這種膨脹方法考慮到以下事實(shí)如開頭所闡明的，該增壓空氣軟管段是以無芯棒的 方式制造的并且只利用有限的預(yù)應(yīng)力將這些針織物層片施加到并沒有支撐在該芯棒上的 這些內(nèi)層片上。根據(jù)本發(fā)明的膨脹的結(jié)果是，該相對(duì)松散的針織物被張緊，這樣由于膨脹而 消除了非預(yù)應(yīng)力的或預(yù)應(yīng)力不足的紗線子區(qū)域。通過膨脹的程度來規(guī)定該增壓空氣軟管坯 中的該針織物的預(yù)應(yīng)力的程度。在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化方案中，該芯棒比直徑Dl大至少6%。 例如，該芯棒還可能比直徑Dl大至少8%、10%、12%、15%或甚至至少20%。優(yōu)選地，在遍及該 增壓空氣軟管的整個(gè)縱向范圍上進(jìn)行膨脹至這個(gè)最小程度。通過在該芯棒的區(qū)域內(nèi)的膨 脹，在一定情況下，特別地在同時(shí)進(jìn)行加熱的情況下，還可以改進(jìn)將這些針織物層片嵌入這 些相鄰的彈性體層片中的效果。
變得清楚的是，由根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的該增壓空氣軟管就整個(gè)渦輪增壓器系 統(tǒng)的聲響而言同樣可以有利地起作用，該增壓空氣軟管使用在該渦輪增壓器系統(tǒng)中。該增 壓空氣軟管通常以直接接近該渦輪增壓器的方式運(yùn)行，該渦輪增壓器在運(yùn)行過程中產(chǎn)生高 強(qiáng)度噪音。在這種情況下，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的增壓空氣軟管以與共振體相似的方式動(dòng)作，因此 它向周圍以及客艙中散發(fā)該渦輪增壓器的使人不愉快的嘯聲，這在大多數(shù)情況下使得不可 避免的要使用一個(gè)附加的消聲器。既然不同的層片和這些針織物層片的多重性導(dǎo)致了增加 的阻尼，已經(jīng)證明根據(jù)本發(fā)明利用這兩個(gè)針織物層片以及指定的彈性體的層片制造的該增 壓空氣軟管就聲響而言是有利的，其結(jié)果是，在一定情況下，甚至可能省卻該渦輪增壓器系 統(tǒng)中附加的消聲器。有可能的是，由于這兩個(gè)針織物層片，來自該渦輪增壓器的激振頻率被 分解，這樣該渦輪增壓器的不希望的振動(dòng)能量被分成多個(gè)頻率，因而降低其音級(jí)。
根據(jù)本發(fā)明的增壓空氣軟管具有改進(jìn)的動(dòng)態(tài)特性以及改進(jìn)的對(duì)于脈動(dòng)壓力負(fù)載 產(chǎn)生的影響的吸收作用的潛力。通過合適地選擇所使用的材料，根據(jù)本發(fā)明的增壓空氣軟 管相對(duì)于高達(dá)230° C或以上的溫度是耐熱性的。通過在一個(gè)固化工位的區(qū)域中在該芯棒 的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)某尚?，根?jù)本發(fā)明的增壓空氣軟管還可以配備有任何所希望的輪廓曲 線。此外，通過使膨脹在遍及該縱向范圍上進(jìn)行變化，還可以產(chǎn)生在遍及該縱向軸線上剛性 行為的變化，在這個(gè)范圍內(nèi)這是所希望的。而且，在一定情況下，由于可以通過這些不同的 層片和這兩個(gè)針織物層片將力引入并且傳遞，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化方案還使得有可能改進(jìn)該 增壓空氣軟管與相鄰的結(jié)構(gòu)元件或指定的接頭或連接件的聯(lián)結(jié)。
優(yōu)選地，以這樣一種方式對(duì)該襯管進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得它提供隨后形成的增壓空氣軟 管的一個(gè)內(nèi)表面，所述表面對(duì)該增壓空氣軟管所運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)不敏感，特別地對(duì)柴油、潤(rùn)滑劑 或該內(nèi)燃機(jī)的燃燒殘?jiān)膊幻舾小?br> 基本上有可能的是，在該制造過程中直接將這些增壓空氣軟管坯聯(lián)結(jié)或固化到法 蘭、連接件或類似物上，或者這些增壓空氣軟管坯的端部區(qū)域已經(jīng)通過附加的成形以這樣 一種方式被制備使得可以將它們連接到接頭、法蘭或連接件上。然而，根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè) 方案，在這些增壓空氣軟管坯的端部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行材料去除再加工。通過這材料去除再加工， 使該完全固化的增壓空氣軟管坯的端部區(qū)域的外部直徑變?yōu)樗Ｍ囊粋€(gè)連接直徑。此 外，通過再加工可以消除在該端部區(qū)域內(nèi)的該增壓空氣軟管的任何可能的非圓度。根據(jù)本 發(fā)明，特別地，厚度大于O.1mm,例如大于O. 2mm、0. 4mm、0. 8mm或1. 2mm的該外層片的一層可 以通過材料去除再加工被消除。
雖然基本上有可能的是使用一種助黏附劑進(jìn)行相鄰層片的聯(lián)結(jié)，但在所提出的本發(fā)明的又一種優(yōu)化方案中，為了簡(jiǎn)化該方法，該襯管、該彈性體的內(nèi)層片、該第一針織物層 片、該彈性體的中間層片、該第二針織物層片和/或該彈性體的外層片的聯(lián)結(jié)是在沒有使 用助黏附劑的情況下進(jìn)行的。
雖然可以用于該襯管的材料基本上可以是任何能夠永久暴露于在運(yùn)行期間在該 機(jī)動(dòng)車輛中起作用的這些介質(zhì)(例如像燃燒殘?jiān)约坝?的材料，已經(jīng)證明將一種FPM材料 用于該襯管是有利的。
基本上任何所希望的材料，特別是彈性體材料，也可以用于該內(nèi)層片、該中間層片 以及該外層片。然而，在一個(gè)優(yōu)選的優(yōu)化方案中，該內(nèi)層片、中間層片和/或外層片由一種 有機(jī)硅材料擠出而成。
該第一和/或第二針織物層片的厚度的可能的重要性已經(jīng)在上面進(jìn)行了說明。雖 然對(duì)于該第一和/或第二針織物層片基本上有可能使用任何厚度以及任何結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)絲、長(zhǎng) 絲束或紗線，由本申請(qǐng)人進(jìn)行的試驗(yàn)已經(jīng)表明，如果該第一和/或第二針織物層片具有在 O. 4_至O. 6_范圍內(nèi)的厚度的話，這是尤其有利的。同樣有可能的是，所使用的兩個(gè)針織 物層片在各自情況下具有3000至6000分特，例如5000至5500分特，這樣對(duì)這兩個(gè)針織物 層片來說可以得到合起來大于10000分特。
通過常規(guī)針織機(jī)可以產(chǎn)生的針織物圖案可能用于這些針織物層片。然而，在一個(gè) 優(yōu)選的優(yōu)化方案中，該第一和/或第二針織物層片是一種平針針跡針織物或一種鎖式針跡 針織物。
雖然這些單獨(dú)的層片的直徑比和厚度的任何所希望的配置都是可能的，已經(jīng)證 明，如果該襯管具有1. 2mm的壁厚，該內(nèi)層片具有1.1mm的壁厚，該中間層片具有1. Omm的 壁厚并且該外層片具有1. 5mm的壁厚，就動(dòng)態(tài)特性、聲響、輪廓穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和/或使用 壽命而言是尤其有利的。然而，這些還旨在包含該襯管、該內(nèi)層片、該中間層片以及該外層 片的偏離的壁厚，這些偏離的壁厚從上述的壁厚偏離最多20%。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)化方案是基于本申請(qǐng)人的認(rèn)識(shí)擠出機(jī)的出料行為就輸送容積 或排出率而言通常是脈動(dòng)的。相反，針織機(jī)通常以恒定速度運(yùn)行。為了使這些單獨(dú)的層片 彼此間的附著最佳，必須以盡可能無應(yīng)力的方式將它們彼此連接。本發(fā)明已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，如果 在根據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn)的方法中通過一個(gè)同步器來使至少一個(gè)擠出機(jī)的排出率適配于 至少一個(gè)針織機(jī)的工作速度，則在這種情況下可以使該增壓空氣軟管的材料行為最優(yōu)化并 且減小固有應(yīng)力。在此僅僅提及這種類型的同步器的實(shí)施方案的一個(gè)例子，可以通過一個(gè) 傳感器產(chǎn)生該擠出物或所產(chǎn)生的層片的一個(gè)輸送速率，并且可以將這個(gè)輸送速率饋送至一 個(gè)控制器，然后該控制器將所指定的針織機(jī)的工作速度作為該輸送速率的函數(shù)對(duì)其進(jìn)行適 配。雖然此類控制假定了該擠出機(jī)的輸送速率的脈動(dòng)并且相對(duì)應(yīng)地使該針織機(jī)適配于這些 脈動(dòng)，同樣有可能的是，可替代地或另外地對(duì)該擠出機(jī)的輸送速率進(jìn)行控制以便至少減輕 后者的出料行為中的脈動(dòng)。
如果在通過一個(gè)加熱裝置已經(jīng)完成鄰接層片和針織物層片之間的接觸之前、當(dāng)中 或之后，由一個(gè)附加的加熱裝置進(jìn)行該鄰接層片或針織物層片的溫度的上升，則可以增大 至少一個(gè)針織物層片和該鄰接于這個(gè)針織物層片的層片(特別是外層片)之間的附著力。
在本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)化方案中，該增壓空氣軟管還在一根芯棒上的成形在一個(gè)加 熱鍋爐中在185° C ( ±20%)的溫度、20分鐘(±20%)的時(shí)間、在或接近飽和水蒸氣壓力的條件下進(jìn)行。
從本專利權(quán)利要求、本說明書以及這些附圖可以了解本發(fā)明的有利的發(fā)展。在本說明書介紹中提及的特征以及多個(gè)特征的組合的優(yōu)點(diǎn)僅僅是作為舉例，并且可以可替代地或另外地起作用，而不需要必須實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的這些優(yōu)點(diǎn)。從附圖，特別是這些說明性幾何圖以及多個(gè)部件相對(duì)于彼此的相對(duì)尺寸以及它們的相對(duì)安排和操作連接，可以了解更多的特征。本發(fā)明的不同實(shí)施方案的特征或不同專利權(quán)利要求的特征組合同樣能不同于所選擇的專利權(quán)利要求的引述，并且在此建議。這還指那些在分開的附圖中展示的或在其說明中提到的特征。還可以將這些特征與不同專利權(quán)利要求的特征組合。對(duì)于本發(fā)明的另外的實(shí)施方案在這些專利權(quán)利要求中列出的這些特征同樣可以被省卻。


通過在附圖中展示的優(yōu)選的示例性實(shí)施方案，以下進(jìn)一步闡明并且描述本發(fā)明。
圖1圖解地展示了根據(jù)本發(fā)明的一種用于生產(chǎn)增壓空氣軟管的方法程序，對(duì)彼此跟隨的單獨(dú)的方法步驟在圖la)、圖1b)以及圖1c)中進(jìn)行說明。
圖2在一個(gè)三維圖解中展示了通過根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的一種增壓空氣軟管，該增壓空氣軟管的多個(gè)單獨(dú)的層片被相繼暴露。
圖3展示了 “平針針跡”形式的一種針織物。
圖4展示了 “鎖式針跡”形式的一種針織物。
附圖標(biāo)記說明
I增壓空氣軟管
2擠出機(jī)
3襯管
4支撐空氣氣流
5測(cè)量裝置
6助黏附劑槽
7內(nèi)層片
8測(cè)量裝置
9擠出機(jī)
10測(cè)量裝置
11針織機(jī)
12第一針織物層片
13測(cè)量裝置
14加熱裝置`
15擠出機(jī)
16針織機(jī)
17第二針織物層片
18測(cè)量裝置
19加熱裝置
20中間層片
21擠出機(jī)22外層片23增壓空氣軟管段24測(cè)試工位25打標(biāo)工位26上粉機(jī)27塔式提升工位28切割工位29增壓空氣軟管坯30芯棒31固化工位32圈33線子區(qū)域34線子區(qū)域

35線子區(qū)域36線子區(qū)域37線子區(qū)域38圈39圈40圈41線子區(qū)域42線子區(qū)域43線子區(qū)域44線子區(qū)域45線子區(qū)域46針跡
具體實(shí)施例方式在圖1中由分圖1a)、分圖1b)以及分圖1c)說明一種用于生產(chǎn)增壓空氣軟管的方法程序首先，在一個(gè)擠出機(jī)2中，將具有規(guī)定的外部直徑和內(nèi)部直徑的襯管3擠出成型。通過一個(gè)氣動(dòng)支撐頭將一股支撐空氣氣流4引入該中空的圓柱形內(nèi)部空間中，該支撐空氣氣流支撐該有時(shí)為溫的并且軟的襯管以對(duì)抗外部作用的空氣壓力以及作用力和重力，并且使該內(nèi)部輪廓穩(wěn)定。由用于質(zhì)量控制目的的一個(gè)測(cè)量裝置5，特別是一個(gè)激光器，在該擠出機(jī)的出口側(cè)對(duì)襯管3進(jìn)行測(cè)量。優(yōu)選地，該襯管是由一種氟聚合物橡膠或氟橡膠(FPM)生產(chǎn)的。接著，可以可任選地將襯管3引導(dǎo)通過一個(gè)助黏附劑槽6以便用該助黏附劑潤(rùn)濕該表面區(qū)。特別地，當(dāng)隨后將不具有與該襯管的材料、具體地說是FPM相同的交聯(lián)原理的一個(gè)內(nèi)層片7施加到襯管3上時(shí)，這是必需的。雖然該助黏附劑的潤(rùn)濕作用可以通過在所說明的助黏附劑槽6中的浸潰來進(jìn)行，可替代地也可以通過噴涂來施加一種助黏附劑。在助黏附劑槽6的出口側(cè)，已由該助黏附劑潤(rùn)濕的襯管3可以通過又一個(gè)測(cè)量裝置8。在接著的擠出機(jī)9中，如果已將該助黏附劑插入，則將內(nèi)層片7施加到襯管3的該表面區(qū)上，內(nèi)層片7是一個(gè)彈性體的層片，特別地是一個(gè)有機(jī)硅層片。在擠出機(jī)9的出口側(cè)提供了又一個(gè)測(cè)量裝置10，該測(cè)量裝置檢測(cè)附有內(nèi)層片7的襯管3的輸送速率或擠出機(jī)9的出料速率。取決于來自測(cè)量裝置10的輸出信號(hào)，通過一個(gè)同步器來影響擠出機(jī)9的旋轉(zhuǎn)速度或輸送速率和/或接著的針織機(jī)11的工作速度，這沒有示出。在針織機(jī)11中，將第一針織物層片12施加到內(nèi)層片7的表面區(qū)上或整合進(jìn)這個(gè)中。根據(jù)圖1b)，通過一個(gè)測(cè)量裝置13，例如一個(gè)擋光板，同樣地檢測(cè)針織機(jī)11的初產(chǎn)品。在接著的加熱裝置14中進(jìn)行加熱，通過加熱，特別地對(duì)第一針織物層片12進(jìn)行加熱以便改善隨后被施加的層片(這里是中間層片20)的聯(lián)結(jié)或附著。然后，在又一個(gè)擠出機(jī)15中，施加中間層片20，優(yōu)選地中間層片20是一個(gè)彈性體的或有機(jī)硅層片。此后，在一個(gè)第二針織機(jī)16中，施加第二針織物層片17。通過又一個(gè)測(cè)量裝置18，具體地說是一個(gè)擋光板(圖1c))，對(duì)該初產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量。如同上面對(duì)于加熱裝置14已闡明的，可以由一個(gè)加熱裝置19對(duì)第二針織物層片17進(jìn)行加熱，由此改進(jìn)隨后的層片(這里是外層片22)的聯(lián)結(jié)。在接著的擠出機(jī)21中，施加外層片22，優(yōu)選地外層片22也是一個(gè)彈性體的層片或有機(jī)硅層片。為了質(zhì)量監(jiān)控的目的，然后將以此方式形成的連續(xù)的增壓空氣軟管段23輸送到一個(gè)測(cè)試工位24，測(cè)試工位24可以是例如一個(gè)X射線測(cè)試工位。隨后，在一個(gè)標(biāo)記工位25中，將所要求的標(biāo)記，如坯料標(biāo)記、品號(hào)、制造日期、批次標(biāo)識(shí)等等引入外層片22的外表面區(qū)中可任選地，增壓空氣軟管段23可以然后穿過一個(gè)上粉機(jī)26。在出口側(cè)，將增壓空氣軟管段23輸送至一個(gè)塔式提升(winding)工位27，在其區(qū)域內(nèi)使增壓空氣軟管段23的溫度達(dá)到所希望的溫度，具體地說是被冷卻。然后在一個(gè)切割工位28將增壓空氣軟管段23切割成單獨(dú)的增壓空氣軟管坯29，接著將這些增壓空氣軟管坯29在各自情況下輸送至一根芯棒30a、30b，特別地是一根加熱芯棒上，之后將在該芯棒上的增壓空氣軟管坯29輸送至一個(gè)固化工位31。固化工位31可以是一個(gè)加熱鍋爐，其中固化在大約185° C、飽和水蒸氣壓力下進(jìn)行大約20分鐘。圖2展示了具有多個(gè)層片的增壓空氣軟管1，這些層片在徑向上從里往外以所提及的順序彼此聯(lián)結(jié)或附著，并且它們由襯管3、內(nèi)層片7、第一針織物層片12、中間層片20、第二針織物層片17以及外層片22形成。圖3以放大的方式示出了圍繞內(nèi)層片7或中間層片20的表面區(qū)延伸并且是“平針針跡”織品類型的一個(gè)針織物層片12或17。在這種情況下，在一個(gè)圈32中，線在各自情況下以一種蜿曲狀的方式鋪設(shè)，在各自情況下線子區(qū)域33-37彼此大致垂直地取向，與相鄰圈32的線的結(jié)頭或毛圈在各自情況下在相鄰的線子區(qū)域之間的這些過渡區(qū)域內(nèi)形成。線子區(qū)域33-37在周向上是連續(xù)的，并且它們并不形成在橫平面上閉合的一條線，而是成螺旋線地或螺旋地圍繞該縱向軸線成圈，以便產(chǎn)生單獨(dú)的圈32，這些單獨(dú)的圈32在各自情況下與相鄰的圈針織在一起。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于第一針織物層片12和第二針織物層片17來說這些圈32是在不同的方向上取向的，這樣該第一針織物層片的這些圈形成一種右手圈而該第二針織物層片的那些則形成一種左手圈(或反之亦然)。圖4展示了與圖3本質(zhì)上相符合的一個(gè)圖解，但其中示出的針織物層片12、17以一種“鎖式針跡”形成。這里提供了彼此緊接著鋪設(shè)的圈38、39、40，在它們之內(nèi)各自情況下存在同樣地蜿曲狀的線子區(qū)域41-45。然而，圈40的結(jié)頭在這里并不是與相鄰的圈39形成的。而是，線子區(qū)域42、44延伸越過相鄰的圈39并且在它們的端部區(qū)域內(nèi)與圈38相互作用。對(duì)于針織物層片12、17的這個(gè)實(shí)施方案，該針織物層片也成螺旋線地或螺旋地圍繞該縱向軸線延伸，根據(jù)本發(fā)明，這兩個(gè)針織物層片12、17具有彼此相反地取向的不同的螺旋取向。對(duì)于根據(jù)圖3和4的兩種類型的針織物來說，針跡46形成在這些單獨(dú)的線子區(qū)域之間。優(yōu)選地，襯管3具有1. 2mm的壁厚并且是由FPM生產(chǎn)的。優(yōu)選地，內(nèi)層片7是由有機(jī)硅(VMQ)生產(chǎn)的并且具有1.1mm的壁厚。第一針織物層片12具有大致O. 5mm的壁厚，然而，在從擠出至固化的過程中，隨著逐漸地將該針織物層片嵌入這些相鄰的層片中，該壁厚可以部分地被減小。第一針織物層片12由中間層片20覆蓋，優(yōu)選地，該中間層片是一個(gè)具有1. Omm的壁厚的有機(jī)硅層片(VMQ)。與第一針織物層片12取向相反的接著的第二針織物層片17具有O. 5mm的壁厚，該壁厚同樣可能在固化的進(jìn)行中減小至O。最后，優(yōu)選地，外層片22配備有1. 5_的壁厚并且是以一種有機(jī)硅材料(VMQ)生產(chǎn)的。.在一個(gè)優(yōu)選的優(yōu)化方案中，襯管3的內(nèi)部直徑比加熱芯棒30的外部直徑小達(dá)20%，優(yōu)選地，所給出的直徑值和它們的變化在將增壓空氣軟管坯29施加在芯棒30上時(shí)與該溫度有關(guān)或者指示在室溫下的比率。例如，增壓空氣軟管坯29具有47mm的內(nèi)部直徑并且被牽引到一根具有59mm的外部直徑的芯棒30上。由此產(chǎn)生的該增壓空氣軟管坯的膨脹確保了在該針織物中最高的可能的預(yù)應(yīng)力，以便從該針織物去除結(jié)構(gòu)上導(dǎo)致的拉伸，在兩個(gè)針織物層片上均產(chǎn)生均勻預(yù)應(yīng)力，確保在壓縮和張力負(fù)載下在兩個(gè)針織物層片上均勻的應(yīng)力分布，并且確保在兩個(gè)針織物層片上均勻的力吸收作用。此外，膨脹可以用于將這些針織物層片12、17穩(wěn)固地合并入這些相鄰的層片中。試驗(yàn)已經(jīng)表明未根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行膨脹的增壓空氣軟管坯29在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行期間可能經(jīng)歷一個(gè)多于10%的圓周的變化，而根據(jù)本發(fā)明的膨脹的結(jié)果為，該增壓空氣軟管的圓周的變化總計(jì)為5%或更少。增壓空氣軟管I在運(yùn)行期間對(duì)應(yīng)減少的“呼吸(breathing)”導(dǎo)致在該線上的降低的應(yīng)力以及降低的磨耗。特別地，用于這些針織物層片12、17的紗線是對(duì)位芳族聚酰胺、間位芳族聚酰胺或P0D，最后提及的這種材料很可能導(dǎo)致這些針織物層片12、17價(jià)格的降低。DE60203782提出使用一種熱塑性塑料代替一種彈性體用于形成一個(gè)層片。對(duì)于由熱塑性塑料制成的這種類型的層片，不存在這些單獨(dú)的層片的化學(xué)交聯(lián)，而是通過溫升進(jìn)行液化。由熱塑性塑料制成的這種類型的層片通常被設(shè)計(jì)為在常規(guī)溫度范圍內(nèi)是相對(duì)硬的。此外，這里使用一種由PA制成的沒有成形能力的芯管。增壓空氣軟管I的難題在于將其聯(lián)結(jié)到法蘭上，其中這些軟管截面或?qū)悠粡较虻貕涸谝黄穑瑥亩鴮?nèi)層片7、中間層片20以及外層片22壓在由該針織物層片的結(jié)頭形成的增厚部分之上。一方面由于這些彈性體的層片的不同的強(qiáng)度和拉伸，另一方面由于這些針織物層片，損壞，特別是裂紋，可以在這些彈性體的層片內(nèi)發(fā)生并且它們可以最終導(dǎo)致機(jī)械故障以及泄露。根據(jù)本發(fā)明，通過使用兩個(gè)針織物層片而不是一個(gè)單一的針織物層片可以減少這些針織物層片12、17以及所用的紗線的厚度，從而至少減少上述的影響。有可能的是，使用兩個(gè)針織物層片來提供大于常規(guī)軟管的總壁厚而且還大于標(biāo)準(zhǔn)法蘭的徑向環(huán)形安裝間隙的增壓空氣軟管I的一個(gè)總壁厚。在這種情況下，可以對(duì)增壓空氣軟管I的這些端部區(qū)域內(nèi)的表面區(qū)進(jìn)行切割再加工，從而通過外層片22厚度的減少使這些端部區(qū)域可以達(dá)到所要求的壁厚。任何所希望的具有相同或不同的直徑的相同或不同的紗線，例如從現(xiàn)有技術(shù)本身已知的，都可以用于該第一和第二針織物層片。在本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)化方案中，用于至少一個(gè)針織物層片的紗線是被稱為POD紗線的紗線。在這種情況下，該紗線可以只由聚噁二唑(POD)和/或POD衍生物和/或POD共聚物形成，或由這些構(gòu)成。在另一個(gè)變體中，使用由以下項(xiàng)構(gòu)成的一種材料組合=POD和/或一種POD衍生物和/或一種POD共聚物、以及還有至少一種并非來源于上述POD組的另外的織物材料或紗線。在又一個(gè)變體中，使用一種紗線，該紗線是由POD和/或POD和/或一種POD衍生物和/或一種POD共聚物、以及還有至少一種并非來源于一個(gè)織物組的另外的材料所形成的。關(guān)于該材料POD的詳細(xì)資料，特別地提及公開文件US7, 528，217B2、RU2213814C2以及RU2213815C2。不應(yīng)來源于該P(yáng)OD組的另外的織物材料或織物紗線可以是，例如一種合成的或天然的聚合物，特別是聚酰胺、聚酯、芳族聚酰胺(間位芳族聚酰胺或?qū)ξ环甲寰埘０?、人造絲、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚醚醚酮、聚2，6-萘二甲酸乙二酯、聚亞苯基、聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯基醚(polyphylene ether),上述這些材料的組合也是可能的。POD和/或該P(yáng)OD衍生物和/或該P(yáng)OD共聚物部分在該織物混合體系中的比例可以是按重量計(jì)50%至90%，特別是按重量計(jì)55%至80%。并非來源于該織物組的另外的材料可以是，例如金屬纖維類、碳纖維類、玻璃纖維類或玄武巖纖維類，此類纖維彼此的組合或此類纖維與其他材料的組合也是可能的。有可能的是，一種用于至少一個(gè)針織物的紗線是例如通過采用間苯二酚-甲醛膠乳的涂覆工藝制備的以便使其順利地附著。所用的紗線可以是一種單絲、一種長(zhǎng)絲紗線(由一種聚合物紡成的)、一種簾線、一種撕裂線(torn thread)、一種人造短纖維或等等，特別地，在這種情況下，細(xì)度(捻度)可以達(dá)到1000至12000分特。對(duì)于這些層片，可以使用已知的氟橡膠組分，特別是 EPM、EPDM、NBR、HNBR、FKM、CR、NR、SBR、IR、HR、BIIR、CUR、BR、CM、CSM、ECO、EVA、ACM、AEM、MQ、VMQ、PVMQ, FVMQ (參見 DE102006058470A1 )、MFQ、FFPM、FFKM、PU,在這種情況下，也可以使用包含一種熱塑性組分并且部分交聯(lián)的熱塑性固化橡膠。關(guān)于更多細(xì)節(jié)，特別是關(guān)于由上述縮寫特指的這些材料，提及專利申請(qǐng)書DE102010017679. 6，該專利申請(qǐng)書還沒有被公開并且其中本申請(qǐng)人作為發(fā)明人。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)用于機(jī)動(dòng)車輛的增壓空氣軟管(I)的方法，其中a)在一種擠出工藝中，生產(chǎn)一個(gè)連續(xù)襯管(3)，以無芯棒的方式將該連續(xù)襯管的圓柱形內(nèi)面氣動(dòng)成形，使其內(nèi)部直徑為Dl和/或使其保持在此，b)相繼地、同軸地并且連續(xù)地將一個(gè)彈性體的內(nèi)層片(7)、一個(gè)第一針織物層片(12)、 一個(gè)彈性體的中間層片(20)、一個(gè)第二針織物層片(17)以及一個(gè)彈性體的外層片(22)施加到襯管(3)上，從而形成一個(gè)連續(xù)的增壓空氣軟管段(23)，c)該第一針織物層片(12)和該第二針織物層片(17)在該增壓空氣軟管段(23)中具有不同的取向，d)該第一針織物層片(12)和該第二針織物層片(17)是由一種無接頭紗線生產(chǎn)的，并且e)在已經(jīng)按長(zhǎng)度從該連續(xù)的增壓空氣軟管段(23)切割出第一個(gè)增壓空氣軟管坯(29) 后，通過一根芯棒(30)將這些增壓空氣軟管坯(29)成形，ea)至少在一個(gè)縱向部分中，該芯棒的直徑D2比該直徑Dl大至少6%，并且eb)該芯棒的縱向軸線是彎曲的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在這些增壓空氣軟管坯(29)的端部區(qū)域中， 通過將這些增壓空氣軟管坯(29)的內(nèi)部直徑和/或外部直徑減少為所希望的一個(gè)連接直徑的手段進(jìn)行材料去除再加工。
3.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，該用于至少一個(gè)針織物層片 (12，17)的紗線是一種POD紗線。
4.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，該襯管(3)、該彈性體的內(nèi)層片(7)、 該第一針織物層片(12)、該彈性體的中間層片(20)、該第二針織物層片(17)和/或該彈性體的外層片(22)的聯(lián)結(jié)是在沒有使用助黏附劑的情況下進(jìn)行的。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,該襯管(3)是從一種FPM材料擠出的。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，該內(nèi)層片(7)、該中間層片(20)和/ 或該外層片(22)是從一種有機(jī)娃材料擠出。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將一種無接頭紗線a)具有在O.4mm至O. 6mm范圍內(nèi)的粗度，b)在各自情況下每個(gè)針織物層片(12;17)具有3000至6000分特，和/或c)對(duì)于針織物層片(12;17)兩者來說合起來大于10000分特用于該第一和/或第二針織物層片(12; 17)。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將該第一和/或第二針織物層片 (12; 17)形成為平針針跡。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將該第一和/或第二針織物層片 (12; 17)形成為鎖式針跡。
10.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于a)該襯管(3)具有1.2mm的壁厚，b)該內(nèi)層片(7)具有1.1mm的壁厚，c)該中間層片(20)具有1.Omm的壁厚，并且d)該外層片(22)具有1. 5mm的壁厚或者該襯管(3)、該內(nèi)層片(7)、該中間層片(20)以及該外層片(22)的壁厚從上述的壁厚偏離最多20%。
11.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，通過一個(gè)同步器來使至少一個(gè)擠出機(jī)(2;9;15;21)的排出率適配于至少一個(gè)針織機(jī)(11;16)的工作速度。
12.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，通過一個(gè)加熱裝置(14;19)使一個(gè)針織物層片(12; 17)的溫度增加，從而使該針織物層片(12; 17)與這些隨后施加的層片(中間層片20 :外層片22)之間的附著力增加。
13.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在185°C±20%的溫度、20分鐘 ±20%的時(shí)間、在或接近飽和水蒸氣壓力的條件下，在一個(gè)鍋爐中在一根芯棒(30)上進(jìn)行這些增壓空氣軟管坯(29)的成形。
14.一種通過如權(quán)利要求1至13所述的方法生產(chǎn)的增壓空氣軟管(I)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)用于機(jī)動(dòng)車輛的增壓空氣軟管(1)的方法。根據(jù)本發(fā)明，在一種具有氣動(dòng)內(nèi)壓的無芯棒擠出工藝中首先制作一個(gè)連續(xù)襯管(3)。然后相繼地將一個(gè)彈性體的內(nèi)層片(7)、一個(gè)第一牽拉毛圈(drawn-loop)針織物層片(12)、一個(gè)彈性體的中間層片(20)、一個(gè)第二牽拉毛圈針織物層片(17)以及一個(gè)彈性體的外層片(22)順序地施加到該襯管(7)上，從而形成一個(gè)連續(xù)的增壓空氣軟管段。該第一牽拉毛圈針織物層片和該第二牽拉毛圈針織物層片是由具有不同的螺旋取向的無接頭紗線制備的。在已經(jīng)按長(zhǎng)度切割出增壓空氣軟管坯后，通過一根具有彎曲的縱向軸線的芯棒將它們成形，其中這些增壓空氣軟管坯被加寬。這兩個(gè)不同取向的牽拉毛圈針織物層片在無芯棒生產(chǎn)中的應(yīng)用以及在一根芯棒上進(jìn)行的加寬導(dǎo)致這些增壓空氣軟管特別地具有良好的機(jī)械特性、高使用壽命以及改進(jìn)的聲學(xué)特性。
文檔編號(hào)B32B1/08GK103068561SQ201180041343
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者烏爾里?！げ既R特施奈德 申請(qǐng)人:康蒂泰克管道有限公司