具有塑料波纹软管的液体管线
阅读说明：本技术 具有塑料波纹软管的液体管线 (Liquid line with plastic corrugated hose ) 是由 Z·杰尼塞克 P·瓦尼基 于 2021-03-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种在有效可生产性方面通过高过程可靠性和高质量可靠性改善了的液体管线(1),所述液体管线包括至少一个波纹软管(2)和至少一个连接件(3),该连接件用于将液体管线(1)连接至另一部件,其中,波纹软管(2)和连接件(3)由塑料制成并且经由至少一个焊接连接部(4)彼此连接,其中,焊接连接部(4)藉由激光焊接方法制成,其中,焊接连接部(4)至少在高达液体管线(1)中的限定的工作压力下是密封的,其中,在连接件(3)中形成有止挡件(5),该止挡件限定波纹软管(2)在连接件(3)中的轴向端部位置。(The invention relates to a liquid line (1) which is improved in terms of effective producibility by means of high process reliability and high quality reliability and which comprises at least one bellows (2) and at least one connection piece (3) for connecting the liquid line (1) to another component, wherein the bellows (2) and the connection piece (3) are made of plastic and are connected to one another via at least one welded connection (4), wherein the welded connection (4) is produced by a laser welding method, wherein the welded connection (4) is sealed at least up to a defined working pressure in the liquid line (1), wherein a stop (5) is formed in the connection piece (3) which defines an axial end position of the bellows (2) in the connection piece (3).)
技术领域
本发明涉及一种具有由塑料构成的波纹软管的液体管线。
背景技术
具有由塑料构成的波纹软管的液体管线是已知的、并且是广泛传播的。例如，所述类型的液体管线用于在机动车辆清洁系统中引导清洗液体。在生产期间，根据所需尺寸将波纹软管切割成一定长度，并且在其端侧处设置对应的连接件/管接头，以便快速地将液体管线与另外的部件和组件、例如喷嘴、泵、容器等相连接。这种连接部必须液压密封到一定程度，以使得该连接部永久耐受液体管线内的通常高达5巴的工作压力。
波纹软管的壁在截面中形成为按顺序交替的外凸起和内凸起。通过这种构造，波纹软管是柔性且耐压力的、并且此外具有对屈曲的高抵抗性。另一方面，由于同样的原因，当连接至其他部件时，可靠的密封仍面临挑战。
例如，DE 103 22 972 A1披露了一种用于生产抗拉且压力密封的连接部的既定技术方案。根据所述文献，波纹软管在连接件中利用O型环来密封并且通过单独的紧固环来固定。然而，由于大量部件的使用和随之而来的在物流、组装和质量控制方面的高费用以及长生产周期和高材料成本，改进被认为是必要的。
CN 110594516 A披露了一种由塑料波纹软管和塑料插接连接器/插拔式连接器构成的管线，在该管线的情况中，波纹软管经由藉由激光焊接工艺产生的焊接连接部而与插接连接器相连接。该插接连接器由激光可穿透的塑料制成，并且为此具有管状部段。该波纹软管被导入到该管状部段中，并且与该管状部段利用激光束在径向外侧全周焊接。
然而，所提出的技术方案需要对工具采取特定的措施，以便将波纹软管和插接连接器相对于彼此置于所期望的位置并且在焊接期间固定保持，这导致了相对较高的生产费用和相对较长的生产周期。尤其是对于直径小的管线，过程可靠性和结果连续性需要改进。
发明内容
在这种背景下，本发明的目的是，提出一种改进的液体管线，其使得尤其是可以通过高过程可靠性和高质量可靠性实现有效的可生产性。
所述目的通过具有如权利要求1所述的特征组合的液体管线来实现。本发明的改进方案和另外的示例性实施例由从属权利要求以及以下说明和附图得到。
附图说明
以下将基于实施例更详细地说明本发明的各个细节和优点。在附图中：
图1示例性地示出了液体管线的局部视图，
图2以穿过连接件的轴向剖视图示出了液体管线的实施方式，
图3以平面视图和轴向剖视图示出了连接件，
图4示出了止挡件轮廓的放大视图。
附图标记列表：
1 液体管线
2 波纹软管
3 连接件
4 焊接连接部
5 止挡件
6 管部段
7 端部部段
8 外凸起
9 内凸起
10 引导元件
11 接纳空间
12 凸缘
13 侧面
14 内斜面
15 逐渐变窄部段
16 接管
17 激光束
Da 外直径
Di 内直径
Dk 校准直径
A 中轴线
具体实施方式
图1以用于机动车辆的清洁设备的清洁剂管线为例示例性地示出了根据本发明的液体管线1的一部分。
连接件3以液压密封的方式紧固至波纹软管2的一侧，并且用于将液体管线1快速附接至单元、组件或另一个部件。
如将结合随后的图2更详细地解释的，连接件3与波纹软管2直接激光焊接。为此目的，连接件3必须是由激光可穿透的塑料制成。完全可行的是，将这两种部件设置为由激光可穿透的同种基础材料制成，其中，将适合的着色剂(比如例如炭黑)混合至波纹软管2的基础材料中，以便降低或消除其穿透度。
图2以轴向截面示出了根据图1的液体管线1的一个端部。
在所示的实施例中，连接件3设计有接管16、并且相对于中轴线A大致旋转对称。然而，另外的实施方式(例如设计有接纳腔而不是接管、呈成角度的而不是笔直地延伸等)在本发明中仍同样允许。
在波纹软管侧，连接件3具有管部段6，波纹软管2以单独准备的端部部段7接合到该管部段中。
管部段6具有限定/规定的内直径Di。波纹软管2在截面中被构造成按顺序交替的、平滑过渡到彼此的外凸起8和内凸起9，并且该波纹软管的外直径Da>Di。
因此，根据限定的校准直径Dk<Da来校准波纹软管2的端部部段7。为了进行可靠的压力密封的连接，端部部段7应优选地包括波纹软管2的至少3个波纹部。在此，校准直径Dk选择为使得端部部段7通过压配合接纳到管部段6中。这种校准可以特别有效且快速地通过适合于此目的的装置来热力实现。在此，外凸起8的径向外部峰在限定温度下塑性变形并且被弄平。除了缩小直径外，由此还有利地致使波纹软管2与管部段6之间的接触表面变大。
因此，可以更可靠地且更宽地实现随后的焊接连接部4、4‘、4“。校准与所使用的压配合一起另外还致使波纹软管2在未来的焊接连接部4、4‘、4“的区域中在整个周部上可靠地没有任何气隙地抵靠在管部段6的内壁上。这使得可以降低对激光束17的定向和聚焦的精度要求，由此，焊接工具可以更简单且更便宜地设计。
为了将波纹软管2相对于连接件3高精度、可再现地强制定位在限定的轴向位置上并且无需用于焊接过程的附加的测量和定向费用，在连接件中形成有止挡件5。
这样，于是只需将波纹软管2插入管部段6中直至波纹软管抵靠止挡件5，并且由此强制地到达其所期望的轴向端部位置。因此显著地减少组装误差和监测费用。因此，在生产中，波纹软管2可以作为按米卖的物品来使用，该波纹软管在一端设置有连接件3，并且接着才测量尺寸并在另一端进行切割。由此，与首先将波纹软管切割成限定的长度并且然后才在两个端部设置连接件的方法相比，可以将所造成的长度公差减半。
为了进一步提高对波纹软管2进行定位时的精度，止挡件在截面中形成有轮廓，该轮廓在其整个伸展尺寸上形成为使得与波纹软管2的对应端部大致互补。以此方式，波纹软管2与连接件3之间的轴向接触表面在波纹软管壁的整个径向伸展尺寸上延伸。因此，在切断波纹软管2时的角度公差和其他切割误差对波纹软管在连接件3中的轴向定位精度的不利影响显著减轻，甚至完全消除。对于有关止挡件5的进一步的细节，可尤其参照图4。
为了消除在切断波纹软管2时的切割误差对最接近端部的焊接连接部4“可能造成的影响，并且此外，为了便于将端部部段7导入到管部段6中，优选地应在内凸起9的延伸分布区域/延伸走向(Verlauf)内使波纹软管2结束或对波纹软管进行切割或切断。特别优选地，波纹软管的切口/断面或端部应穿过内凸起9的径向内部低点，如图2所展示的。
为了进一步简化波纹软管2在连接件3中的装配、稳定端部部段7的位置并且避免波纹软管在连接件中的可能的屈曲或歪斜，连接件配备有引导元件10。在所示出的优选的实施例中，引导元件呈管状突出部的形式，该管状突出部与管部段6同轴，并且在一侧沿轴向接合到波纹软管2或端部部段7中。因此，在径向方向上，在引导元件10与管部段6之间形成接纳空间11，波纹软管2的端部部段7可以可靠地以受保护的方式接纳在该接纳空间中。
在将端部部段7导入到管部段6中直到到达止挡件5之后，利用径向的或回转光学式的激光技术在端部部段7的经校准的外凸起8与管部段6的内壁之间的接触表面的区域中同时或相继产生焊接连接部4、4‘、4“。
图3尤其用于展示连接件3的优选实施方案的设计。在此，特别值得一提的是，管部段6在其波纹软管侧的端部处设置有内斜面14和引导元件10在一侧具有逐渐变窄部段15。这些构造元件在将波纹软管2装配或插入到连接件3中的过程中用作各种导入斜坡，并且此外还使该过程变得容易。等效方案(比如例如不同类型的弯曲部或倒圆部)在本发明中也同样允许。
此外，连接件3还具有环绕的凸缘12。凸缘12具有径向相对的两个整平侧面13。所述侧面改进了在液体管线1的使用地点处组装该液体管线时抓握、操纵以及连接连接件3时的操作，并且还可以有效地用来标记产品。
图4以放大的局部示出了止挡件5的优选实施方案。从该图尤其可以看出，在截面中，止挡件5的延伸分布区域从径向外侧径向向内地跟随外凸起8和内凸起9的延伸分布区域，使得波纹软管2可以在轴向上整面地而不是例如仅以切割棱边支撑在止挡件5上。
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