雙壁的管和制造方法
【專利摘要】提出一種用于運(yùn)輸工具的雙壁的管，所述管具有外管（102）和在其中伸展的內(nèi)管（101）。外管（102）具有兩個半殼形的管部段（103，104），所述管部段沿其縱向側(cè)的邊緣接合以構(gòu)成外管（102）。以所述方式可行的是，不僅外管（102）而且內(nèi)管（101）實(shí)施成金屬的，使得內(nèi)管的壁厚能夠相對小。
【專利說明】雙壁的管和制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙壁的管。本發(fā)明尤其涉及一種優(yōu)選地用于運(yùn)輸工具的雙壁的管、一種具有雙壁的管的運(yùn)輸工具以及一種制造雙壁的管的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在運(yùn)輸工具中并且尤其在飛行器中，雙壁的管被接合成用于燃料系統(tǒng)的管路。所述管具有內(nèi)管和在形成中間空間的情況下包圍內(nèi)管的外管。那么，管路例如能夠用于飛行器的機(jī)尾中的附加的、渦輪機(jī)驅(qū)動的輔助設(shè)備的燃油供給或者用于通常安置在升降舵組中的平衡箱與飛行器的主箱的連接。
[0003]用于飛行器的管路能夠根據(jù)為了防止不幸事故的相關(guān)的安全和飛行規(guī)章的標(biāo)準(zhǔn)而實(shí)施成雙壁的，例如以便防止燃油的不受控制的溢出。
[0004]此外，為了熱傳遞的目的可能使用雙壁的管。在此，內(nèi)管由流體穿流。內(nèi)管和外管之間的空間同樣由流體穿流，其中在這兩種流體之間存在溫度差。流動方向與應(yīng)用領(lǐng)域、也就是與兩種流體的集聚狀態(tài)相關(guān)。此外，熱傳遞也通過兩個管的材料的傳導(dǎo)性而受到影響。應(yīng)用領(lǐng)域不僅在固定的和移動的基礎(chǔ)設(shè)施中、而且在運(yùn)輸工具中是可行的。
[0005]雙壁的、彎曲的管例如具有外管,在所述外管中同軸地插入有軟管。軟管和外管之間的距離由間隔保持件(墊片)來保證，所述間隔保持件將軟管相對于外管同軸地支撐。然而，出于幾何形狀的因素，不能夠?qū)傂缘膹澢膬?nèi)管集成(或插入)到同樣成形的外管中，如同其尤其在強(qiáng)烈彎曲或多重彎曲的情況下的那樣。
[0006]DE102005028766B4和US2009/0025815A1描述了具有金屬內(nèi)管的彎曲的管路。在制造時，例如圍繞內(nèi)管安放由聚苯乙烯制成的支撐芯，所述支撐芯隨后由纖維強(qiáng)化的環(huán)氧樹脂材料所纏繞。在將如此形成的由纖維強(qiáng)化的環(huán)氧樹脂材料制成的外管完全硬化之后，通過借助溶劑的沖洗將由聚苯乙烯制成的支撐芯移除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是，提出一種替選的雙壁的管以及一種相應(yīng)的制造方法。
[0008]所述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的改進(jìn)形式在從屬權(quán)利要求中得出。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提出一種雙壁的管，其中管具有外管和在外管中伸展的內(nèi)管。內(nèi)管實(shí)施成用于引導(dǎo)流體(例如，氣體、氣體混合物或液體)并且設(shè)置成與外管隔開。尤其地，雙壁的管能夠?qū)嵤┏扇加凸艿馈?br> [0010]外管具有兩個半殼形的管部段或者兩個或更多個槽形的管部段，所述管部段沿其縱向側(cè)的邊緣接合以構(gòu)成外管。
[0011]以所述方式可能的是，提出一種結(jié)實(shí)的雙壁的管，所述管具有相對小的外直徑進(jìn)而相對小的總重量。同樣可能的是，提出一種具有強(qiáng)烈彎曲或多重彎曲的雙壁的管。
[0012]以相應(yīng)的方式也能夠制造用于這種管的T形連接件。[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施形式，內(nèi)管是金屬的。以所述方式，內(nèi)管的壁厚的尺寸能夠設(shè)計成相應(yīng)小的，使得能夠?qū)崿F(xiàn)相對小的外直徑。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施形式，外管是金屬的。
[0015]例如，外管能夠由鋁、特定的鋁合金、鐵、鎳基合金、鋅、鎂或鈦制成。同樣地，內(nèi)管能夠由鋁、特定的鋁合金、鐵、鎳、鎂或鈦制成。作為外管能夠使用任意的可焊接的金屬。作為內(nèi)管能夠附加地使用由不可熔焊的合金制成的管。根據(jù)應(yīng)用，內(nèi)管也能夠由塑料制成或者是強(qiáng)化的塑料。
[0016]尤其有利的是，不僅外管、而且內(nèi)管都由可焊接的材料制成，使得外管的管部段在制造時能夠相互焊接并且使得能夠焊接雙壁的管的兩個端部上的凸緣連接件。端部上的凸緣連接件也能夠被印模鍛造(swage )。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施形式，外管的兩個半殼形的管部段通過將原始管分開來制造。
[0018]因此，原始管能夠與內(nèi)管無關(guān)地制成并且隨后沿其縱向延伸分成兩個或更多個部分。內(nèi)管能夠設(shè)有間隔保持件，并且原始管的不同的部分(部段)隨后能夠安放于內(nèi)管周圍并且相互連接(接合)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施形式，雙壁的管例如為彎曲的管。例如，外管的兩個半殼形的管部段通過將原始管沿彎曲的原始管的中性彎曲線分開來制造。當(dāng)然，也能夠?qū)⒃脊芨鶕?jù)任意其他的直線或彎曲線來分離。
[0020]在將不同的管組件組合之后，中性彎曲線為內(nèi)管和外管的共同中線。中性彎曲線的特征在于，其關(guān)于外管是下述平面，在所述平面中在彎曲時外管沒有或者至少僅輕微地拉伸或壓緊。此外，在此在分離時最小的“扭曲”是期望的并且接合在張緊方面可能是相對容易的。所述平面限定出分離線(也稱作分離部位)，沿著所述分離線，在彎曲過程之后拆開外管。所述平面同樣也限定在接合外管部段時出現(xiàn)的接合線的位置，所述接合線例如為焊縫。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施形式，雙壁的管是燃油管道的管。這種燃油管道能夠由彼此靠近放置的多個所述雙壁的管組成。替選地，也能夠?yàn)橐簤汗艿?。通常為與安全特別相關(guān)的管道。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施形式，提出一種具有在上文中以及在下文中描述的雙壁的管的運(yùn)輸工具。
[0023]運(yùn)輸工具例如為飛行器、船舶、軌道車輛或道路車輛。
[0024]尤其能夠?yàn)榭蜋C(jī)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出一種用于制造雙壁的管的方法和一種用于制造用于連接雙壁的管的T形連接件的方法。首先，構(gòu)成內(nèi)管。此外，構(gòu)成與內(nèi)管分開的原始管，所述原始管與內(nèi)管相比具有較大的直徑。
[0026]隨后，進(jìn)行將原始管分成兩個或更多個管部段。如果將原始管分成剛好兩個管部段，那么例如能夠?yàn)榘霘ば蔚?、即盡可能相似的、互補(bǔ)的管部段。原始管的分離在此例如沿著原始管的中性彎曲線進(jìn)行，尤其是當(dāng)雙壁的管為彎曲的管時。原始管也能夠沿著其他的直線或彎曲線被分離。
[0027]隨后，進(jìn)行內(nèi)管在第一半殼形的管部段中的定位，之后，接合兩個半殼形的管部段以構(gòu)成外管。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施形式，如此制造的管是在上文中以及在下文中描述的雙壁的管，尤其是燃油管道。替選地，它能夠?yàn)橐簤汗艿馈?br> [0029]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施形式，所述方法具有將一個或兩個凸緣接合在外管的一個或兩個端部上的步驟，使得不同的如此制造的雙壁的管能夠彼此連接，以便構(gòu)成完整的管路。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施形式，隨后，進(jìn)行將表面保護(hù)施加到外管的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上。
[0031]尤其地，內(nèi)管和外管能夠由金屬或金屬合金制成，在該情況下，原始管所分成的管部段通過焊接來接合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]在下文中，參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0033]對附圖的簡短描述
[0034]圖1A示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的雙壁的、彎曲的管。
[0035]圖1B示出沿著圖1A的剖面位置A-A的剖視圖。
[0036]圖2示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的雙壁的管的方法。
[0037]圖3示出具有根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的雙壁的管的飛行器。
[0038]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]對實(shí)施例的詳細(xì)描述
[0040]附圖中的視圖是示意性的并且不是按照比例的。
[0041]如果在下面的附圖描述中在不同的附圖中使用了相同的附圖標(biāo)記，那么這些相同的附圖標(biāo)記表示相同的或相似的元件。但是，相同的或相似的元件也能夠通過不同的附圖標(biāo)記來表示。
[0042]圖1A不出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的雙壁的管100。雙壁的管100具有內(nèi)管101和至少部分地包圍內(nèi)管的外管102。在外管102的端部111上安置凸緣109,所述凸緣例如焊接到外管102上或者以其他的方式與外管102連接。例如，可行的是，將凸緣用螺釘擰緊和/或粘接。在反向的端部上也能夠安置凸緣。
[0043]凸緣的焊接例如沿著端側(cè)的焊接線114進(jìn)行。
[0044]在兩個管101、102的中軸線上存在中性的彎曲線112，所述中性的彎曲線優(yōu)選地用作分離面并且限定原始管的分離部位113的位置。
[0045]此外，能夠設(shè)有多個距離保持件(墊片)116，所述距離保持件有助于將內(nèi)管101相對于外管102同軸地定位。
[0046]為此，所述間隔保持件116例如能夠以環(huán)形的方式圍繞內(nèi)管放置并且具有多個“腿”117、118、119，所述腿例如包圍相互間的分別為120度的角并且有助于在內(nèi)管101和外管102的內(nèi)壁之間的支撐。這在圖1B中觀察到，所述圖1B是沿著圖1A的剖面線A-A的剖視圖。[0047]在圖1B中也觀察到沿著兩條分離線113的兩條焊縫，通過所述焊縫，外管的上半殼104與外管的下半殼103連接。
[0048]要注意的是，在圖1A和IB中以縮短的方式示出了典型的管的長度與直徑的比例。能夠設(shè)有直到145mm的或另外的管直徑。特別地，外管具有50mm的直徑?？赡艿墓荛L為Im0但是，也能夠提供更長的或更短的管。
[0049]此外，僅示例性地示出外管上的凸緣和間距保持件。也能夠使用其他的凸緣和其他類型的間距保持件。也可行的是，不必要安置凸緣，因?yàn)槔绮黄谕狡渌墓艿倪B接或連接以其他的方式進(jìn)行。
[0050]此外，當(dāng)然也能夠在另外的管端部上設(shè)有相應(yīng)的凸緣。
[0051 ] 外管的兩個管部段之間的焊接連接例如通過激光束焊接來進(jìn)行。
[0052]圖2示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的雙壁的管的方法。首先，內(nèi)管101和為隨后的外管的原始管Iio相互分開地成形，使得它們具有同樣伸展的中性的彎曲線112。原始管110優(yōu)選地沿著中性的彎曲線分離，使得出現(xiàn)兩個半殼形的管部段103、104。隨后，將設(shè)有間隔保持件的內(nèi)管101引入到外管的下半殼103中。隨后，將外管沿著之前拆開的彎曲線再次接合。為此，兩個半殼形的管部段103、104沿著其縱向側(cè)的邊緣105、106、107、108例如通過焊接而接合。在此，在以前的分離部位113處出現(xiàn)焊縫。
[0053]在下面的步驟中，將外管的凸緣接合并且將表面保護(hù)施加到外管的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上。為此，能夠覆蓋凸緣區(qū)域和電接觸面。
[0054]因此，能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)件重量的顯著降低。針對外管的內(nèi)直徑的標(biāo)準(zhǔn)是遵循相對于內(nèi)管(或者，如同在現(xiàn)有技術(shù)中的那樣，相對于內(nèi)部軟管)的最小距離，使得在應(yīng)用金屬內(nèi)管時由于其較高的強(qiáng)度能夠減少外管直徑。這能夠引起對管道系統(tǒng)的減小的空間需求以及降低的制造成本，因?yàn)闉榱酥圃焱夤埽氤善返某叽缒軌蛟O(shè)計成更小的并且需要更少的材料
[0055]圖3示出飛行器300，所述飛行器具有在上文中描述的雙壁的管。所述管例如在燃料箱和驅(qū)動機(jī)構(gòu)之間用作為燃料管道或者用于連接平衡箱與主箱。
[0056]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的方法的流程圖。在步驟401中，進(jìn)行內(nèi)管的構(gòu)成。在步驟402中，進(jìn)行原始管的與之分開的構(gòu)成，所述原始管具有與內(nèi)管相比相應(yīng)更大的直徑。在步驟403中，將所述原始管沿著兩條分離線拆成兩個半殼形的管部段，并且隨后內(nèi)管在步驟404中設(shè)有間隔保持件并且在步驟405中被安放到兩個管部段中的一個管部段中。在步驟406中，將第二管部段置于位置中并且兩個管部段在步驟407中彼此連接，例如通過沿著兩條分離線的焊接。
[0057]在步驟408中，能夠在管端部上安置凸緣并且在步驟409中進(jìn)行將表面保護(hù)施加到外管的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上。
[0058]通過使用金屬的雙壁的管(所謂的管套管組件)，與具有同軸安置的內(nèi)部軟管的雙壁的管相比，能夠明顯地減少總體的構(gòu)件重量，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的解決方案中使用的重的軟管由輕的內(nèi)管所替換。引入的軟管相對較貴，相反地，引入的管能夠以非常簡單且成本有利的方式制造。此外，以所述方式，具有強(qiáng)烈彎曲或多重彎曲的雙壁的管是可行的。對本發(fā)明而言不重要的是，將哪種金屬材料用于內(nèi)管或外管。如果將焊接方法用于接合過程，那么提供對可焊接的金屬或金屬合金的使用。例如，管能夠由鈦或鋁制成。
[0059]補(bǔ)充地，要指出的是，“包括”和“具有”不排除其他的元件或步驟，并且“一”不排除多個。此外，要指出的是，參照上述實(shí)施例中的一個實(shí)施例描述的特征或步驟也能夠以與其他的在上文中描述的實(shí)施例的其他的特征或步驟相組合的方式應(yīng)用。權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不視作限制。
【權(quán)利要求】
1.一種雙壁的管，特別是用于運(yùn)輸工具，所述管(100)具有: 外管(102)； 在所述外管中伸展的內(nèi)管(101)； 其中所述內(nèi)管實(shí)施成用于引導(dǎo)流體并且設(shè)置成與所述外管隔開； 其中所述外管(102)具有兩個半殼形的管部段(103，104)，所述管部段(103，104)沿其縱向側(cè)的邊緣(105，106，107，108)接合以用于構(gòu)成所述外管(102)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙壁的管， 其中所述內(nèi)管(101)是金屬的。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的雙壁的管， 其中所述外管(102)是金屬的。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的雙壁的管， 其中所述外管(102)的兩個半殼形的所述管部段(103，104)通過將原始管(110)分開而制造。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的雙壁的管， 其中所述雙壁的管(100)是彎曲的管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙壁的管， 其中所述外管(102)的兩個半殼形的所述管部段(103，104)通過將所述原始管(110)沿著彎曲的所述原始管的中性的彎曲線(112)分開而制成。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的雙壁的管， 其中所述雙壁的管(100)是燃油管道或液壓管道。
8.一種具有根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的雙壁的管的運(yùn)輸工具。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的運(yùn)輸工具，所述運(yùn)輸工具實(shí)施成飛行器(300)。
10.一種用于制造雙壁的管(100)或用于連接雙壁的管的T形連接件的方法，所述方法具有以下步驟: 構(gòu)成內(nèi)管(101)； 構(gòu)成原始管(110)，所述原始管(110)與所述內(nèi)管(101)相比具有更大的直徑； 將所述原始管(110)分為第一半殼形的管部段和第二半殼形的管部段(103，104)； 將所述內(nèi)管(101)在第一半殼形的所述管部段(103)中定位； 將兩個半殼形的所述管部段(103，104)接合以構(gòu)成外管(102)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法， 其中所述管是根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的管。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，所述方法此外包括下述步驟: 將凸緣(109 )接合到所述外管(102 )的端部(111)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12之一所述的方法，所述方法此外包括下述步驟: 將表面保護(hù)施加到所述外管(102)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13之一所述的方法， 其中兩個半殼形的所述管部段(103，104)的接合通過焊接來進(jìn)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法， 其中兩個半殼形的所述管部段(103，104)的接合通過激光束焊接來進(jìn)行。
【文檔編號】F16L9/18GK103476676SQ201280017347
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月5日
【發(fā)明者】亞歷山大·鮑爾, 克里斯托夫·海默丁格, 羅蘭德·朗, 托馬斯·蘭格, 海因茨·梅斯特, 約瑟夫·梅斯納, 迪爾克·施瓦策 申請人:空中客車德國運(yùn)營有限責(zé)任公司