本發明涉及一種諸如支架和管道組件的支架和子套裝組件,以及用于制造該支架和管道組件的制造過程。
背景技術:
支架和管道組件廣泛用于將管道元件(諸如管子)固定到各種支撐件上。
眾所周知的使用示例包括將管子固定到車輛中的發動機或底盤上。
通常,支架和管道組件一方面包括管道子套裝件,包括由彈性體套筒包圍的管子部分,另一方面包括由金屬條制成的支架,其包圍并抓持管道子套裝件。
在支架內抓持管道子套裝件通常通過將支架預先形成為彎曲的u形來實現,以便產生位于兩個露出的分支之間的大致圓柱形的凹部,然后展開所述分支以將管道子套裝件插入凹部中,并且最后使用諸如螺釘、鉚釘、折疊凸部、焊珠等附加固定裝置將一個分支壓靠并緊固抵靠另一個分支,以便將管道子套裝件牢固地夾持在凹部內。
然而,由于需要額外的固定裝置,所以所得到的支架和管道組件可能相對昂貴和笨重,這是不利的。
此外,所述制造過程在支架設計中涉及一些限制,并且通常不適合于完全自動化。
因此,本發明旨在彌補上述缺點,并提供一種具有適于自動化的簡化設計的新的支架和管道組件以及用于以較低成本制造這種支架和管道組件的新制造過程。
技術實現要素:
本發明的目的借助于一種制造支架和子套裝組件的制造過程來實現,所述過程包括:
-步驟(a),將支架放置在成形工具內并且將子套裝件放置在所述支架的第一部分和所述支架的第二部分之間,所述子套裝件一方面包括至少子套裝元件(優選地為管道元件),并且另一方面包括至少彈性墊,所述彈性墊具有低于所述子套裝元件的楊氏模量的楊氏模量并且插在所述子套裝元件與所述支架的第一部分和第二部分中的至少一個之間,所述子套裝件在靜止時具有第一初始厚度,
-步驟(b),致動所述成形工具以使所述支架塑性變形,使得所述支架的第一部分和第二部分彼此靠近并按壓所述子套裝件,從而將所述子套裝元件和所述彈性墊的厚度壓縮在固定間隙中,并且因此將所述子套裝件抓持在所述支架的所述第一部分和第二部分之間,
-在致動所述成形工具以使所述支架塑性變形的步驟(b)期間,所述過程包括步驟(c),使所述支架的第二部分停止在與所述支架的第一部分相距稱為“強制夾持距離”的預定距離處,從而限定稱為“強制固定間隙”的固定間隙的第一構造,在所述第一構造中所述子套裝件具有小于所述第一初始厚度的第二減小的中間厚度,以及
-步驟(e),從所述成形工具釋放所述支架和子套裝組件,其中已塑性變形的所述支架彈性地松弛,使得所述支架的第二部分向后移動與所述支架的第一部分相距稱為“殘余夾持距離”的一定距離,所述“殘余夾持距離”大于所述強制夾持距離,使得所述固定間隙采取稱為“殘余固定間隙”的第二構造,在所述第二構造中所述子套裝件具有大于所述第二中間厚度的第三最終厚度,
-并且其中所述強制夾持距離被選擇為使得在從所述成形工具釋放所述支架和子套裝組件產生的所述殘余固定間隙內,所述子套裝件的所述最終厚度小于其所述第一初始厚度,并且與所述彈性墊的靜止時的厚度相比,所述彈性墊被殘余地壓縮1%至40%的厚度,并且更優選地為1%至15%的厚度,使得所述子套裝件通過所述支架的所述第一部分和第二部分固定在所述殘余固定間隙中,所述子套裝元件不被所述支架的所述第一部分和第二部分壓碎。
本發明的目的還借助于一種制造支架和子套裝組件的制造過程來實現,所述過程包括如上所述的將支架和子套裝件放置在成形工具內的步驟(a),致動所述成形工具以使所述支架塑性變形的步驟(b),使所述支架的所述第二部分停止在與所述支架的所述第一部分相距預定距離的步驟(c),以及從所述成形工具釋放所述支架和子套裝組件的步驟(e),其中使所述支架的所述第二部分停止在與所述支架的所述第一部分相距預定距離的步驟(c)借助于不同于所述子套裝件的支撐間隔件實現,并且所述強制夾持距離被選擇為使得在從所述成形工具釋放所述支架和子套裝組件產生的所述殘余固定間隙內,所述子套裝件的所述最終厚度小于其所述第一初始厚度,并且與所述彈性墊的靜止時的厚度相比,所述彈性墊被殘余地壓縮,使得所述子套裝件通過所述支架的第一部分和第二部分固定在所述殘余固定間隙中,所述子套裝元件不被所述支架的所述第一部分和第二部分壓碎。
本發明的目的還借助于一種支架和子套裝組件實現,所述支架和子套裝組件包括支架和子套裝件,所述子套裝件夾持在由朝向彼此塑性推動的所述支架的第一部分和所述支架的第二部分形成的固定間隙中,所述子套裝件一方面包括至少子套裝元件(優選地為管道元件),并且另一方面包括至少彈性墊,所述彈性墊具有低于所述子套裝元件的楊氏模量的楊氏模量并且在所述固定間隙內插在所述子套裝元件與所述支架的第一部分和第二部分中的至少一個之間,并且其中與所述彈性墊的靜止時的厚度相比,所述彈性墊被殘余地壓縮1%至40%的厚度,優選地為1%至15%的厚度。
本發明的目的還借助于一種制造支架和子套裝組件,更具體地是一種制造支架和管道組件的制造過程來實現,所述過程包括:
-步驟(a),將支架放置在成形工具內并且將子套裝件(優選地為管道子套裝件)放置在所述支架的第一部分和所述支架的第二部分之間,所述子套裝件具有至少子套裝元件(優選地為至少管道元件),所述子套裝件優選地還包括彈性墊,所述彈性墊具有低于所述子套裝元件的楊氏模量的楊氏模量并且插在所述子套裝元件與所述支架的第一部分和第二部分中的至少一個之間,
-步驟(b),致動所述成形工具以使所述支架塑性變形,使得所述支架的第一部分和第二部分彼此靠近并按壓所述(管道)子套裝件,從而將所述(管道)子套裝元件抓持在所述支架的所述第一部分和第二部分之間,
-在致動所述成形工具以使所述支架塑性變形的步驟(b)期間,使用不同于所述(管道)子套裝件的支撐間隔件使所述支架的第二部分停止在與所述支架的第一部分相距稱為“強制夾持距離”的預定距離處的步驟(c),從而限定將所述支架的第一部分與所述支架的第二部分分離的固定間隙,并且其中所述(管道)子套裝件由所述支架的所述第一部分和第二部分固定,而不被所述支架的所述第一部分和第二部分壓碎。
有利地,本發明使得可以生產支架和管道組件,其中支架抵靠(管道)子套裝件充分塑性彎曲,以借助于所述支架的唯一的內在剛度牢固地保持所述(管道)子套裝件,更具體地牢固地保持子套裝元件(管道元件)。
更具體地,優選地為彈性體墊(諸如圍繞子套裝元件(管道元件)的彈性體套筒)的彈性墊可以有利地通過彈性壓縮將子套裝件(管道子套裝件)的厚度收縮的主要部分容納在固定間隙內,具體是容納在強制固定間隙中,從而限制子套裝元件(管道元件)中的壓縮應力,特別是在抵靠所述子套裝件(管道子套裝件)使所述支架塑性變形的步驟(b)期間。
因此,當使所述支架塑性變形時,所述彈性墊使得可以使支架的第一部分和/或第二部分“穿透”子套裝件,同時防止“易碎的”子套裝元件(管道元件)不受過度應力并且因此不被壓碎損壞。
由于固有的寬范圍的彈性變形,所述彈性墊實際上在由子套裝件初始占據的區域中為支架的第一部分和/或第二部分提供大的可用變形幅度。
因此,支架的第一部分和/或第二部分可以通過成形工具抵抗子套裝件“過量”變形,從而使第一部分充分靠近第二部分(例如在強制夾持距離處),使得盡管支架隨后彈性松弛(回彈),并且更具體地,盡管支架的第二部分彈性回復輕微地使支架的第二部分遠離支架的第一部分,但由此產生的殘余夾持距離由于實現了支架的塑性變形而低于子套裝件的靜止時的厚度,足以使所述子套裝件被按壓并固定在對應的殘余固定間隙內。
注意,比子套裝元件(管道元件)更軟的彈性墊容納由支架變形而引起的子套裝件的壓縮(厚度減小)的主要部分,兩者都在強制固定間隙內(即,當支架的第一部分處于與支架的第二部分最近的強制夾持距離時)并且在殘余固定間隙內(即,當支架的第一部分返回到支架的第二部分的最終殘余夾持距離時),從而在這兩種構造中均主動地保護所述子套裝元件免受支架的第一部分和第二部分之間的壓縮損壞。
有利地,支架抓持(管道)子套裝件,從而防止所述(管道)子套裝件從所述支架的任何無意的移除,或所述(管道)子套裝件在旋轉和平移中的任何相對移位,而不需要通過諸如螺釘或鉚釘的附加固定裝置將支架進一步收緊為圍繞(管道)子套裝件的閉合環(通常借助于這種附加固定裝置將支架的第一部分和第二部分連結在一起)。
因此,從簡化的構成部件的簡化集合獲得的所得到的支架和子套裝(管道)組件比先前已知的組件具有更輕和更簡單的設計。
另外,通過適當地形成僅需要簡單的彎曲操作的一些支架部分而將(管道)子套裝件固定在支架內,這些可以全部在相同的成形工具內實施,而無需額外的固定裝置。
因此,根據本發明的過程可以容易地自動化,并且因此可以以低成本實現高產率。
此外,使用根據本發明的支撐間隔件使得可以有利地在固定間隙內強力但準確地將支架的第一部分和支架的第二部分壓靠(管道)子套裝件,從而將所述(管道)子套裝件緊固到支架,而不損壞所述(管道)子套裝件,這是由于所述(管道)子套裝件由所述間隔件保護而不會被壓碎,即保護所述(管道)子套裝件免受過度的壓力和由此產生的任何過度的塑性變形。
所述支撐間隔件在緊固操作期間自動地防止管道子套裝件斷裂或破裂,從而降低過程的廢品率,而在圍繞管道子套裝件的支架變形時不需要特別當心。
再次,這使得制造過程的自動化更容易。
應注意的是,彈性墊和支撐間隔件的優選組合實現了對子套裝元件(管道元件)的非常有效的保護,同時確保了支架的非常精確和足夠的塑性變形,因此顯著地增強了過程的重復性和可靠性。
附圖說明
從下面的詳細描述以及為說明性和非限制性目的而提供的附圖,本發明的其它目的、特征和優點將更加明顯,其中:
圖1是用于制造根據本發明的支架的平坦金屬帶的俯視圖。
圖2是在將所述支架放置在成形工具中之前從圖1的條帶獲得的支架的第一變型例的立體圖,所述支架被預成形以便包括用于接收管道子套裝件的u形凹部。
圖3是在致動成形工具之前,在支架的第一部分和第二部分之間,包括圖2的支架和接收在其中的管道子套裝件的預組件的立體圖。
圖4是根據本發明的第一變型例的完成的支架和管道組件,其是根據本發明在成形工具中塑性加工圖3所示的預組件而得到的。
圖5和圖6是將圖3的預組件放置在成形工具中的步驟(a)的立體圖,該成形工具包括形成支撐間隔件的第一基體部分、第二基體部分和支撐芯。
圖7是圖5和圖6的第二基體部分的詳細立體圖。
圖8和圖9是圖5和圖6的成形工具分別在對應于矢狀平面的第一截面平面和第二截面平面中的正視截面圖。
圖10是圖5、圖6、圖8和圖9的成形工具的側視圖。
圖11是圖5至圖10的成形工具在步驟(c)期間的立體圖,其中在步驟(c)中使用支撐芯,借助于在第二支架部分上突出并且抵靠所述支撐芯的制動凸片,用于使支架的第二部分停止在與支架的第一部分相距一定距離處。
圖12和圖13是圖11的成形工具分別在第一截面平面和第二截面平面中的正視截面圖。
圖12a是具有旋轉閉合運動而不是直線平移閉合運動的替代成形工具的第一截面平面中的正視截面圖。
圖14是圖13的詳細視圖。
圖15是圖5至圖14的成形工具在步驟(d)期間的立體圖,其中在步驟(d)中,借助于第二基體部分,圍繞管道子套裝件進一步彎曲附接到支架的第二部分并且包括位于支撐芯的兩側上的兩個支腿的支架的第三部分。
圖16和圖17是圖15的成形工具分別在第一截面平面和第二截面平面中的正視截面圖。
圖18是根據本發明的第一變型例,當打開所述成形工具并且移除第二基體部分時用于釋放完成的支架和管道組件的圖5至圖17的成形工具的立體圖。
圖19是可以通過大致類似于圖8至圖18過程的過程獲得的支架和管道組件的第二替代變型例的立體圖,但是其中支架包括位于單個中心支腿的兩側上的兩個制動凸片。
圖20是支架和管道組件的第三替代變型例的立體圖,其包括附接到支架的第一部分并且形成中心支腿的支架的第三部分。
圖21是用于制造圖20的支架和管道組件的成形工具的立體圖,所述成形工具包括第一基體部分、第二基體部分和沖頭。
圖22是在將支架和管道子套裝件放置在所述工具內的步驟(a)期間圖21的成形工具的立體圖。
圖23和圖24是圖22的成形工具分別在第一截面平面和第二截面平面中的正視截面圖。
圖25和圖26分別是圖22至圖24的成形工具在步驟(c)中分別在第一截面和第二截面中的正視截面圖,在步驟(c)中,借助于抵靠支架的第一部分的第二基體部分的至少一個支柱使支架的第二部分停止在與支架的所述第一部分相距一定距離處,同時支架的所述第一部分擱置在第一基體部分上。
圖27和圖28是圖22至圖26的成形工具在步驟(d)期間分別在第一截面和第二截面中的正視截面圖,在步驟(d)中,借助于從第一基體部分露出并且穿入設置在第二基體部分中的通道中的沖頭,圍繞管道子套裝件進一步彎曲附接到支架的第一部分并形成中心支腿的支架的第三部分。
圖29是可以通過大致類似于圖22至圖28過程的過程獲得的支架和管道組件的第四替代變型例的立體圖,但是其中支架的第三部分包括在支架的第一部分的中心區域的兩側上的兩個支腿,其用于接收合適的第二基體部分的單個中心支柱。
具體實施方式
本發明涉及一種用于制造支架和子套裝組件1的制造過程。
支架和子套裝組件1一方面包括支架2,另一方面包括具有至少一個子套裝元件4的子套裝件3。
子套裝元件4可以是用于經由支架2緊固到接收支撐件(未示出,諸如車輛的底盤或發動機)的任何形狀或部分(例如圓形、矩形、正方形...)的任何種類的零件或零件的組合。
因此,子套裝元件可以包括一個或多個大型條狀件。
子套裝元件4優選地還可以包括一個或多個中空部分(諸如一個或多個管道元件4),或者由一個或多個中空部分構成。
實際上,本發明的過程特別適合于緊固易碎的中空元件(諸如管道元件4),其可能比大型(完整的)零件更易于被壓碎。
因此,子套裝元件4優選地是管道元件,并且組件1優選地是支架和管道組件1。
因此,為了方便,但是沒有限制目的,下文可以優選地稱為“管道元件4”、“管道子套裝件3”和“支架和管道組件1”。
管道元件4可以是剛性管或柔性軟管,并且可以由諸如塑料或金屬的任何合適的材料制成。
可能地,管道子套裝件3可以包括多個并置(例如彼此平行地布置)的管道元件4。
更全面地,子套裝元件4可以是一個或多個管道元件與一個或多個大型零件(諸如條狀件部分)的組合。
為了方便,管道元件4的中心軸線,并且更全面地,(管道)子套裝件3的中心軸線被稱為z軸。
支架2包括布置成用于支撐管道子套裝件3并且設置有一個或多個緊固接口6的支撐臂5,緊固接口6包括例如一個或多個緊固孔6(如圖1至圖4所示)和/或一個或多個緊固焊接螺柱等,并且其用于例如通過螺紋連接、鉚接等將所述臂5以及因此將支架和管道組件1緊固到支撐件(未示出,諸如車輛的底盤或發動機,優選為機動車輛的底盤或發動機)。
優選地,支架和管道組件1用于在車輛中固定構成流體回路(諸如冷卻回路、制動回路、用于轉向機構的助力回路、燃料供應回路、空氣供應回路、擋風玻璃清洗回路等)的一部分的管道元件4。
優選地,子套裝件3還包括彈性墊7,所述彈性墊7具有比子套裝元件4的楊氏模量低的楊氏模量,以便更柔軟,并且比所述子套裝元件(管道元件)4更易受壓縮彈性變形。
所述彈性墊優選地由諸如橡膠的彈性體材料制成。
在更優選的實施例中,管道子套裝件3包括形成彈性體套筒7的彈性墊(例如由橡膠制成),其包圍管道元件4。
因此,為了方便,下文中,彈性墊7將優選地被認為是彈性體套筒7。
有利地,這種彈性體套筒7,以及更全面地這種彈性墊,減弱噪聲和振動。
此外,由于固有彈性,當將管道子套裝件3組裝在支架2中時,彈性墊7/彈性體套筒7可能占據制造公差,因此確保更好的緊固固定。
如上所述,這種彈性墊7/彈性體套筒7還可以有效地容納支架2相對于子套裝件3的塑性變形,其大于在釋放組件1之后所述支架的彈性回彈,因此可以使支架2僅通過由其塑性變形產生的所述支架2的最終形狀牢固地保持子套裝件3。
如圖3、圖14、圖19、圖20或圖29所示,彈性體套筒7可以具有分裂圓柱體的形式,其具有與子套裝元件(管道元件)4的形狀相配合的內表面,所述內表面優選地為大致圓形,以及具有任何合適形狀的外表面,優選地為大致矩形或正方形。
彈性體套筒7還可以包括一個或多個套環或肩部8,通常是彼此相隔一定距離設置的兩個套環8,所述距離大致等于支架的臂5的寬度,以便幫助在支架2中定位管道子套裝件3并且防止所述子套裝件3沿著z軸相對于所述支架2不期望地軸向平移。
如圖5、圖6、圖8、圖9、圖22、圖23和圖24所示,本發明的制造過程包括步驟(a):將支架2放置在成形工具10內。
所述步驟(a)還包括將(管道)子套裝件3放置在支架2的所述第一部分2a和支架2的所述第二部分2b之間,如圖3、圖5或圖22中特別示出的。
根據可能的實施方式,可首先將管道子套裝件3放置在支架2中以形成預組件(如圖3所示),然后在使支架變形之前將所述預組件插入成形工具10中以抓持管道子套裝件。
然而,考慮到使自動化更容易和更可靠,支架2將優選地在穩定的靜止位置中首先插入成形工具10中,然后管道子套裝件3將接合在成形工具10中,抵靠在擱置于所述工具10中的支架上。
最初,彈性墊7有利地插入在子套裝元件4和支架的第一部分2a和支架的第二部分2b中的至少一個之間。
此外,如圖3所示,所述子套裝件3靜止時具有第一初始厚度e3-0。
這里的“厚度”是指子套裝件3的包括(夾在)支架的第一部分2a和支架的第二部分2b之間并且經受壓縮的部分的尺寸(可能是最短尺寸)。
彈性墊7的靜止時的對應初始厚度,即在子套裝元件4(管道元件4)與支架的第一部分2a或支架的第二部分2b之間形成緩沖的彈性體套筒的壁的厚度,記為e7-0。
該過程然后包括步驟(b):致動成形工具10以使支架2塑性變形,使得支架2的第一部分2a和第二部分2b彼此靠近并且按壓管道子套裝件3。
因此實現了在支架的所述第一部分2a和第二部分2b之間抓持所述管道子套裝件,并且優選地在固定間隙12、12'中壓縮子套裝元件4和彈性墊7的厚度。
為此,支架的第二部分2b優選地根據傾斜運動從第一“打開”構造塑性彎曲至第二“抓持”構造,在第一“打開”構造中所述第二部分2b優選地相對于支架的第一部分2a在傾斜方向延伸,如圖8、圖9、圖23、圖24所示,從而提供用于容易地接收管道子套裝件3的張開孔,在第二“抓持”構造中,支架的所述第二部分2b優選地大致平行于支架的第一部分2a延伸,如圖12、圖13、圖25、圖26所示。
在致動成形工具10以使支架2塑性變形的步驟(b)期間,本發明的過程還包括步驟(c):將支架2的第二部分2b停止在與支架的第一部分2a相距預定距離d1(稱為“強制夾持距離”d1)處,從而限定了將支架的第一部分2a與支架的第二部分2b分離的固定間隙12,并且其中,管道子套裝件3由支架的所述第一部分2a與支架的所述第二部分2b固定,而不被支架的所述第一部分2a與支架的所述第二部分2b擠壓,如圖4、圖13、圖14、圖17、圖19、圖20、圖26和圖29所示。
優選地,因此可以限定固定間隙12(稱為“強制固定間隙”12)的第一構造,其中子套裝件3具有減小的第二中間厚度e3-1,如圖17和圖26所示,其小于第一初始厚度e3-0。
如下面進一步描述的,當在強制固定間隙12中時,子套裝件3,更具體地為彈性墊7和其子套裝元件4(管道元件4),在其相應的彈性變形范圍內被有利地彈性壓縮,使得不會發生可能由于過度壓縮而導致的不可逆損壞。
選擇強制夾持距離d1的最小允許值,而且相應地選擇彈性墊7的性質(例如楊氏模量)和尺寸(例如靜止時的厚度)。
以非常優選的方式,其可被視為發明本身,將支架的第二部分2b停止在與支架的第一部分2a相距預定距離d1的步驟(c)借助于不同于子套裝件3的支撐間隔件11實現。
換句話說,所述步驟(c)優選地包括使用支撐間隔件11,用于將支架的第二部分2b停止在與支架的第一部分2a相距預定距離d1處。
有利地,支撐間隔件11防止支架的第二部分2b比強制夾持距離d1更靠近支架的第一部分2a,以便保持固定間隙12,即第一部分2a和第二部分2b之間的分離間隔,其中管道子套裝件3由支架的所述第一部分2a和第二部分2b定位并擠壓。
該過程還包括步驟(e):從成形工具10釋放支架和子套裝組件1。
因此,由成形工具10施加在支架2(以及子套裝件3)上的壓力停止,并且成形工具10被移除,從而釋放完成的支架和子套裝組件1。
在所述步驟(e)期間,塑性變形的支架2(由塑性變形步驟(b)產生)彈性地和部分地松弛,使得支架的第二部分2b從支架的第一部分2a退后距離d2(稱為“殘余夾持距離”d2),其大于強制夾持距離d1,使得固定間隙12采取被稱為“殘余固定間隙12'”的第二構造,如圖4、圖18、圖19、圖20和圖29所示,其中子套裝件3具有大于第二中間厚度e3-1的第三最終厚度e3-2。
有利地,選擇強制夾持距離d1,使得在從成形工具10釋放支架和子套裝組件1所導致的殘余固定間隙12'內,子套裝件3的最終厚度e3-2小于其第一初始厚度e3-0。
因此,還選擇強制夾持距離d1,使得從所述強制夾持距離(即,從支架的第二部分2b的塑性彎曲和隨后的彈性回彈)得到的殘余夾持距離d2小于子套裝件的初始厚度e3-0,使得彈性墊7在殘余的最終形成的固定間隙12'中殘余地(和彈性地)壓縮。
更優選地,夾持距離d1還被選擇為使得在從成形工具10釋放支架和子套裝組件1所導致的殘余固定間隙12'內,與靜止時的所述彈性墊的厚度e7-0相比,彈性墊7被殘余地壓縮為1%至40%厚度(圖4中的e7-2),優選為1%至15%厚度,并且可能為5%至10%厚度。
換句話說,考慮到彈性墊7(圖4)的殘余厚度e7-2相對于所述墊7(圖3)的對應初始厚度e7-0,所得到的彈性墊7在殘余固定間隙12'內的壓縮比為:
60%<(e7-2)/(e7-0)<99%
或優選地:
85%<(e7-2)/(e7-0)<99%
更全面地,彈性墊7被殘余地壓縮至少1%,優選至少2%,可能至少5%或甚至至少10%,但也小于50%,優選小于40%,可能小于30%,可能小于20%或甚至小于15%的厚度。
有利地,子套裝件3(最終)通過支架的第一部分2a和第二部分2b固定在殘余固定間隙12'中,而子套裝元件4不被支架的所述第一部分2a和第二部分2b擠壓。
因此,根據本發明,夾持距離d1一方面被選擇為足夠短以使塑性變形的支架的第一部分2a和第二部分2b在管道子套裝件3上(并且更具體地在所述管道子套裝件的剛性元件上,諸如管道元件4)實現實際的擠壓和抓持效果(由于殘余彈性壓縮力),使得管道子套裝件牢固地保持在所述固定間隙12內,另一方面足夠長以防止所述管道子套裝件3被支架的所述第一部分2a和第二部分2b擠壓(特別是在致動成形工具10以使支架2塑性變形的步驟(b)期間)。
“防止被壓碎”是指通過在支架的第一部分2a和第二部分2b之間將(管道)子套裝件3壓縮到強制夾持距離d1,然后回到殘余夾持距離d2而在(管道)子套裝件3中引起的應力,更具體地,在子套裝元件4(管道元件4)中引起的應力,保持在預定的容許應力極限之下,例如子套裝件3(更具體地是子套裝元件4)的常規彈性極限(記為re),或保持在具有0.2%塑性變形的彈性極限(記為rp0.2)之下,使得不會發生過度變形或破壞性損壞,其將不利地影響作為整體被考慮的(管道)子套裝件3的,特別是子套裝(管道)元件4的結構和/或功能。
優選地,夾持距離d1,即固定間隙12的厚度,(精確地)等于支撐間隔件11的厚度。
因此,支撐間隔件11可以在支架的第一部分2a和第二部分2b之間緊鄰管道子套裝件3接合,以便直接作用在(并抵靠在)支架的所述第一部分2a和第二部分2b的、在管道子套裝件3的兩側上彼此面對并且抵靠管道子套裝件3的相應相對表面上,如圖5、圖9、圖13和圖17所示。
因此,成形工具10可以特別簡單和緊湊。
此外,如圖5、圖9、圖13和圖17所示,支撐間隔件11可以接合成與管道子套裝件3的側表面接觸(所述側表面在此大致垂直于支架的第一部分和第二部分),以便在變形過程期間幫助支撐和固定支架2中的所述管道子套裝件。
如上所述,彈性體套筒7(如果有的話)被支架的第一部分2a和第二部分2b(與管道元件4一起)彈性地擠壓在固定間隙12內。
優選地,一旦在支架的第二部分2b已經與支架的第一部分2a達到強制夾持距離d1(之后),制造過程包括步驟(d):進一步圍繞和抵靠(管道)子套裝件3,穿過(強制)固定間隙12塑性彎曲支架2的第三部分2c,支架的第三部分2c附接到支架2的第一部分2a或第二部分2b,同時支架的第二部分2b保持在與支架的第一部分2a的強制夾持距離d1處(至少或優選地恰好在所述強制夾持距離d1處),更具體地,同時支撐間隔件11保持(仍然保持)支架的所述第二部分2b處于與支架的第一部分2a的強制夾持距離d1處,如圖15、圖16、圖17或圖27和圖28所示。
進一步彎曲第三部分2c的所述特征可以被認為是發明本身,特別是結合使用如上所述的支撐間隔件11,并且與實際選擇的夾持距離d1的值無關,或者與關于彈性墊7的殘余壓縮比的任何特征無關。
換句話說,所提出的過程和對應的成形工具10使得能夠以與支架的第一部分2a和/或第二部分2b成一定角度(優選大致成直角)地將支架2的附加部分(例如第三部分2c)折疊在管道子套裝件3上,并且優選地抵靠管道子套裝件3,從而形成附加(側向)屏障,其提供增強所述管道子套裝件3在支架2內的固定的次要效果,同時仍然保持由放置在彼此相距強制夾持距離d1處的支架的第一部分2a和第二部分2b實現的并且包括抓持子套裝件3而不被壓碎的主要效果。
更具體地,支架的第三部分2c可以在稱為y軸的第二抓持方向上實現抵靠管道子套裝件3的按壓力,這完成了由支架的第一部分2a和第二部分2b在稱為x軸的第一抓持方向上施加的按壓力,該第一抓持方向與所述第二抓持方向y正割(并且優選地垂直)。
在圖中,x軸是豎直的,y軸是水平的。
因此,該過程實現了管道子套裝件3在支架2中的可靠且穩定的固定。
此外,由于支撐間隔件11,根據步驟(d)的支架的第三部分2c的彎曲操作可以有利地在與步驟(c)的變形操作相同的成形工具10內實現,而不需要打開或改變所述成形工具10,或者釋放或松開已加工的零件(支架2和管道子套裝件3),并且可以使用用于成形工具10的閉合運動的唯一方向(例如沿著豎直的x軸),所述方向與所述工具的分型線正交。
因此避免了已加工零件的不受控制的位移或損失,以及時間浪費。
支架的第三部分2c可以有利地包括或包含在如圖19或圖20所示的一個支腿13或如圖3、圖4或圖29所示的多個(優選兩個)支腿13。
所述一個或多個支腿13從附接到支架的一部分2a,2b上的第一端或“根端”延伸(在長度上)到第二相對的自由端,其優選地定向為一旦支腿彎曲,則朝向支架的另一個面對部分2b、2a。
支腿13可以附接到支架的第二部分2b(這里是支架的上部),即,所考慮的支腿的根端可以連接到支架的第二部分2b,如圖3、圖4和圖19所示,或支架的第一部分2a(這里是支架的下部),如圖20和29所示。
優選地,所有支腿13(即支架的整個第三部分2c)(僅僅)附接到支架的相同部分,即僅附接到第一部分2a或附接到第二部分2b。
然而,可以考慮具有包括附接到第一部分2a的支腿和附接到支架的第二部分2b的其它支腿的混合布置。
與布置無關地,支腿13優選地分別與所考慮的支架的第三部分2c所附接到的支架的(僅)第一部分2a或支架的(僅)第二部分一體地制成。
還應注意,第三部分2c,更具體地是支腿13優選地短于強制夾持距離d1,使得在彎曲之后,支腿13的自由端不接觸或不干涉所考慮的支腿13所起始的面向支架部分2b(例如第二部分)的支架部分2a(例如第一部分)。
支腿13的彎曲操作因此非常簡單和快速。
如上所述,子套裝件3的子套裝元件4,更具體地,管道子套裝件3的管道元件4具有稱為z軸的中心軸線。
因此,為了方便起見,(管道)子套裝件3可以被認為是圍繞所述中心z軸由四個表面橫向界定,即下表面3a、與下表面相對(直徑方向)的上表面3b、左表面3c、以及與左表面3c相對(直徑方向)的右表面3d,如圖14或圖28中特別示出的。
(管道)子套裝件3,更具體地彈性體套筒7可以有利地具有大致矩形或大致正方形的截面,使得下表面3a大致平行于上表面3b,并且大致垂直于左表面3c和右表面3d,左表面3c和右表面3d也彼此平行。
這種設計易于制造,并且提供有效且穩定的抓持。
優選地,根據可以是發明本身的特征,并且其可以適用于支架的第三部分2c的任何布置,在將支架2和(管道)子套裝件3放置在成形工具10中的步驟(a)之前預成形支架,使得所述支架2包括大致u形的凹部14,該凹部14具有對應于支架的第一部分2a的第一分支,對應于支架的第二部分2b的第二分支,以及將第一分支2a連接到第二分支2b并且對應于支架的第四部2d分的連接分支,如圖2所示。
優選地,在將支架2和(管道)子套裝件3放置在成形工具10中的步驟(a)期間,(管道)子套裝件3被放置在支架2的u形凹部14內,使得(管道)子套裝件3的下表面3a抵靠支架的第一部分2a,并且(管道)子套裝件3的右表面3d抵靠支架的第四部分2d,如圖3、圖9和圖24所示。
這樣的u形凹部14提供了有助于將管道子套裝件3精確地放置在支架2內和成形工具10內的引導和停止布置。
優選地,在致動成形工具10以使支架2塑性變形的步驟(b)期間,支架的第二部分2b朝著支架的第一部分2a塑性彎曲,并且因此在距支架的第一部分2a的強制夾持距離d1處抵靠(管道)子套裝件的上表面3b,以便在支架的第一部分2a和第二部分2b之間沿橫向于中心z軸的第一抓持方向x(x軸)抓持管道子套裝件3,如圖12、圖13、圖14、圖25和圖26所示。
此外,在進一步塑性彎曲支架的第三部分2c的步驟(d)期間,支架的所述第三部分2c(例如為一個或更多個支腿13)優選地朝向支架的第四部分2d塑性彎曲,并抵靠(管道)子套裝件3的左表面3c,以便在橫向于中心z軸并且正割并且優選地垂直于第一抓持方向x(x軸)的第二抓持方向y(y軸)上在支架的第三部分2c和第四部分2d之間抓持(管道)子套裝件3,如圖16、圖17和圖28所示。
換句話說,支架2可以有利地通過成形工具10塑性地形成為具有四個阻擋件2a、2b、2c、2d的包圍框架,其圍繞并包裹(管道)子套裝件3圍繞中心z軸超過270度,以及可能超過幾乎360度,從而在圍繞所述中心z軸的所有方向上保持所述(管道)子套裝件3。
在將支架2和管道子套裝件3放置在工具10中的步驟(a)中,這些阻擋件中的兩個,即下阻擋件(第一部分)2a和右阻擋件(第四部分)2d優選地已經處于阻擋位置,當u形凹部14處于打開構造中,而在使支架塑性變形的步驟(b)的第一時間期間,第三上阻擋件(第二部分)2b抵靠管道子套裝件的上表面3b進入阻擋位置,直到發生停止的步驟(c),并且通過在步驟(d)中進一步彎曲支架的第三部分2c,第四左阻擋件(對應于第三部分2c,即支腿13)最終被置于阻擋位置。
在x和y(正交)方向上實現的雙向、交叉抓持效果導致管道子套裝件3的牢固抓持,大致類似于收縮。
注意,根據步驟(d)越過子套裝件3進一步彎曲支腿13實現在支架中塑性地創建新的彎曲線l3,更具體地,將(第三)彎曲線l3添加到分離支架的第二部分2b與支架的第一部分2a并且對應于u形凹部14的拐角(參見圖2和圖4)的(第一和第二)彎曲線l1、l2。
還注意到,支撐間隔件11還可以有助于在步驟(b)和(c)以及可能的(d)期間將(管道)子套裝件3(沿y方向)橫向壓靠支架2的第四部分2d,直到第三部分2c相對于所述管道子套裝件3充分彎曲,以確保在y方向上的次要抓持效果。
進一步注意到,當一個或多個支腿13優選地短于間隙厚度(特別是強制夾持距離d1)時,支架2最終圍繞(管道)子套裝件3形成具有開環形狀(即非完全閉合的環)的包圍框架,使得所述包圍框架類似于狹縫圓柱體(沿著z軸定向),并且通過彎曲的支架2的固有剛度的唯一手段大致實現對所述(管道)子套裝件3的收縮效應。
更全面地,本發明的(完成的)支架和子套裝組件1有利地沒有諸如螺釘、鉚釘、焊珠或鉤狀折翼的任何額外的固定裝置,這些固定裝置原本將在步驟(b)和(d)的彎曲操作之后實施,并用于將支架的第二部分2b(和/或支架的第三部分2c)越過固定間隙12附加地并且強制地連接和錨固到支架的第一部分2a(從而閉合u形接收凹部14的接入孔)。
因此,本發明的過程優選地沒有將支架的第二部分2b或支架的第三部分2c(如果有的話)(抵抗由管道子套裝件3施加的阻力)越過固定間隙12和(管道)子套裝件3強制連接和錨固到支架的第一部分2a(成為閉合環)的任何步驟,特別是通過螺紋連接、鉚接、焊接、膠合或鉤接(或任何等效的機械錨固過程)。
實際上,由于所提出的支架2的布置,根據本發明的過程變形(彎曲)的支架2的自身剛度足以使支架的第一部分2a和支架的第二部分2b(以及分別支架的第三部分2c和第四部分2d)產生將管道子套裝件3夾在所述支架部分2a、2b之間的壓縮力,從而實現預期的抓持效果,而不需要使用額外的固定裝置產生所述壓縮力。
不管制造過程或支架和管道組件1的變型例如何,支撐間隔件11優選地是成形工具10的一部分。
因此,在從成形工具10取出(完成的)支架和子套裝組件1之前,優選地將所述支撐間隔件11(作為整體)從支架和子套裝組件1移除。
因此,支撐間隔件11優選地不留在完成的準備使用的支架和子套裝組件1中。
因此,支撐間隔件11完全可再次用于制造整個系列的支架和子套裝組件1,這使得自動化更容易,并且節省材料、成本和時間。
如圖5至圖18和圖21至圖28所示,成形工具10優選地包括第一基體部分20和第二基體部分21,第一基體部分20用于接收支架的第一部分2a,在致動成形工具10以使支架2塑性變形的步驟(b)期間,根據使得所述第二基體部分21使支架的第二部分2b朝向支架的第一部分2a塑性彎曲直到支架的所述第二部分2b與支架的第一部分2a達到強制夾持距離d1的閉合運動f21,第二基體部分21壓靠第一基體部分20,如圖11至圖14和圖25、圖26所示。
優選地,作為圖中下基體部分的第一基體部分20構成成形工具10的靜止部分,形成擱置支架2的砧座,而第二基體部分21(這里是上基體部分),優選地是運動部分。
所述第一部分20和第二基體部分21由合適的剛性材料制成,諸如硬化鋼。
優選地,閉合運動f21(這里向下移動)大致是直線的,并且更優選地定向在大致垂直于基體部分20、21的分型線的x(豎直)方向上。
可替代地,閉合運動f21可以是旋轉運動,優選地,第二基體部分21相對于第一基體部分20圍繞旋轉件41旋轉,如圖12a示意性所示。
當然,閉合運動f21可以包括(直線)平移和旋轉的任何合適的組合。
根據該過程的可能實施方式,如圖5、圖6和圖8至圖18所示,在步驟(c)中用于使支架的第二部分2b停止的支撐間隔件11可以由支撐芯22形成,支撐芯22不同于第一基體部分20和第二基體部分21,在致動成形工具10以使支架2塑性變形的步驟(b)之前,所述支撐芯22插入在所述第一基體部分20和第二基體部分21之間,并且優選插入到支架的第一部分2a和第二部分2b之間。
有利地,這種支撐芯22可以與基體部分20、21分離,在第一基體部分20和支架的第二部分2b之間一體地插入成形工具10的空腔中,使得支撐芯22的厚度設定強制夾持距離d1。
更優選地,支撐芯22可以插入擱置在第一基體部分20上的支架的第一部分2a和由第二基體部分21壓靠(在相對側)的支架的第二部分2b之間,即,支撐芯22可以接合在u形凹部14的孔中。
在這種布置中,支撐芯22優選地被推動(水平地)抵靠管道子套裝件3的左表面3c,同時由支架的第一部分2a支撐(豎直地),如圖5、圖6和圖9所示。
在這種布置中,支撐芯22的厚度有利地選擇為等于所需的強制夾持距離值d1,以便當支架的第一部分2a和第二部分2b都分別抵靠所述支撐芯22的下表面和上表面時,直接設定所述強制夾持距離d1,如圖11、圖12、圖13和圖14所示。
應當注意,這種布置有助于在使支架2塑性變形的步驟(b)之前和期間,在(打開的)成形工具中自動定位支架2和管道子套裝件3,并且在借助于支撐芯22將所述支架2和管道子套裝件3牢固地保持在所述工具10中。
支撐芯22可以有利地(在塑性變形的步驟(b)之前)通過直線的平移(在此為沿著y方向)插入,然后(在實現支架的第二部分2b的塑性變形的步驟(b)之后,或優選地在實現進一步彎曲支腿13的步驟(d)之后)從成形工具10移除,并且因此可以優選地沿著支架的支撐臂5(該支撐臂5位于支架的第一部分2a的延伸部分)滑動地支撐和引導。
支撐芯22優選地由剛性材料(諸如硬化鋼)的一個大型件制成,優選地由平行六面體制成。
優選地,支撐芯22形成阻擋止動件,該阻擋止動件物理地放置在支架的第二部分2b的彎曲(變形)軌跡上,以便在“攔截”和使所述第二部分2b停止處于與支架的第一部分2a的強制夾持距離d1時,直接與所述第二部分2b相互作用。
為此,支架的第二部分2b優選地包括至少一個制動凸片23,該制動凸片被布置成當支架的第二部分2b達到與支架的第一部分2a的強制夾持距離d1時抵靠支撐芯22。
制動凸片23優選地在支架的縱向和平面延伸部中在支架的第二部分2b上以與第二部分2b相同的厚度突出,并且優選地與支架的所述第二部分2b一體地制成。
當如圖11至圖14所示,制動凸片23撞擊支撐芯22(這里為其上表面)時,所述制動凸片23在閉合的(下降的)第二基體部分21和抵抗由第一基體部分20(直接地或間接地經由支架的第一部分2a)支撐的支撐芯22之間受到壓縮,使得支架的第二部分2b相對于支架的第一部分2a的變形(彎曲)運動立即自動停止。
支架2,更具體地為其第二部分2b,可以包括優選地位于兩個相鄰支腿13(圖3、圖4、圖6、圖18)之間的中心位置的單個制動凸片23,當支腿附接到支架的第一部分2a(圖20和圖29)時形成支架的第二部分2b的自由邊緣的連續的制動凸片23,或多個制動凸片23,例如位于中心(唯一)支腿13(圖19)的兩側上的兩個制動凸片23。
優選地,如圖14所示,支撐芯22可以具有在支架的(移動的)第二部分2b和制動凸片23的下方,朝向管道子套裝件3突出的懸垂(上)拐角24,用于與制動凸片23形成更大的相對抵接表面。
優選地,如圖14所示,懸垂拐角24向外傾斜,因此改善了所述拐角的抗應力性(特別是在x方向),并且還提供了楔子,當將支撐芯22插入u形凹部14中時,楔子有助于推動管道子套裝件3同時抵靠支架的下部第一部分2a和右部第四部分2d。
優選地,如圖4、圖18和圖19中的組件1的第一和第二變型例所示,支架的第三部分2c可以附接到支架的第二部分2b,更優選地與支架的第二部分2b一體制成。
在這種情況下,根據步驟(c),一旦制動凸片23和支架的第二部分2b被支撐芯22止動(之后),第二基體部分21可以有利地朝向第一基體部分20繼續閉合運動f21,以便越過(管道)子套裝件3、超過支撐芯22(超過所述支撐芯的懸垂拐角24的制動表面)、朝向支架的第一部分2a塑性折疊支架的所述第三部分2c,以此實現進一步彎曲支架的第三部分2c的步驟(d),如圖15、圖16和圖17所示。
換句話說,該過程可以使用唯一的全局閉合運動f21來實現差分彎曲操作,包括:
-第一彎曲(或“半程”)操作,塑性彎曲支架的第二部分2b,直到所述第二部分2b達到強制夾持距離d1,并且其制動凸片23撞擊支撐芯22,如圖11至圖14所示;
-隨后的第二彎曲(或“全程”)操作,不被支撐芯22支撐的第三部分2c(即支腿13)朝向支架的第一部分2a塑性彎曲(向下),同時仍然阻止第二部分2b與支架的第一部分2a的強制夾持距離d1,如圖15至圖17所示。
為此目的,支撐芯22優選地布置成選擇性地支承(支撐)并因此使支架2的預定部分停止,例如其第二部分2b必須保持(至少)處于限定固定間隙12的極限(允許的下極限)的強制夾持距離d1處,同時允許未由所述芯22支撐的支架的其它部分(例如第三部分2c(支腿13))進一步彎曲超過所述固定間隙限制。
例如,用于制造圖3、圖4、圖18的第一變型例的合適的支撐芯22可以優選地包括唯一的大型件部分(包括懸垂拐角24),其比支架的第二部分2b窄并且布置成用于使中心唯一的制動凸片23停止,同時在所述支撐芯22的兩側為(兩個)側向支腿13留下通道;所述支腿優選地與叉形第二基體部分21同時彎曲,所述第二基體部分21包括通過壁通道26分離的兩個支柱25(因此形成拱形)并且跨越中心支撐芯22,如圖15所示。
根據另一個示例,用于制造圖19的第二變型例的適當的支撐芯22可以相反地是叉形的(u形夾板形),以便一方面包括雙制動表面(雙拐角24),用于同時使兩個側向制動凸片23停止,并且另一方面具有中心芯部通道,用于允許中心支腿13通過具有對應的(唯一)中心支柱25的第二基體部件21進一步彎曲穿過芯部。
注意,這里(圖6至圖14),在根據步驟(b)的第一彎曲操作期間,支架的第二部分2b的變形(彎曲)優選地通過抓住和按壓第三部分2c(支腿13)與第二基體部21(支柱25)來實現,以便朝向支架的第一部分2a共同地拖曳第三部分2c和附接到其上的第二部分2b,只要第二部分,更具體地為制動凸片23不碰撞支撐間隔件11(支撐芯22)即可。
還要注意,當第二基體部分21撞擊第一基體部分20或由所述第一基體部分20支撐的支架2的部分(第一部分2a或第二部分2b)時,進一步彎曲支腿13的步驟(d)完成,如圖15至圖17所示。
因此,當第二基體部分21撞擊制動凸片23的上表面時,進一步彎曲支腿的步驟(d)可以完成,同時所述制動凸片23通過支撐芯22被牢固地(從底部)支撐在與支架的第一部分2a的固定距離d1處,支撐芯22又由第一基體部分21()直接或間接地經由支架的第一部分2a支撐。
因此,在進一步彎曲支腿13的所述步驟(d)結束時,制動凸片23可以因此(直接)夾在第二基體部分21(從上方)和擱置在第一基體部分20上的支撐芯22(從底部)之間。
可替代地,進一步彎曲支腿13的步驟(d)可以優選在第二基體部分21的至少一個支柱25直接或間接地撞擊第一基體部分20時,當撞擊擱置在所述第一基體部分20上以及由所述第一基體部分20支撐的支架2的部分(例如第一部分2a)時完成,如圖15至圖17所示。
還應注意,雖然支撐芯22優選地布置為選擇性地使支架的第二部分2b停止而不中斷基體的閉合運動f21,但是所述支撐芯22可以可替代地布置為一旦達到強制夾持距離d1則同時接合第一基體部分20和第二基體部分21,以便停止所述閉合運動f21并且相對于第一基體部分20(完全地)阻止第二基體部分21。
更全面地,支撐間隔件11可以布置成使支架2部分地(例如支架的第二部分2b)抵抗成形工具10的閉合運動f21,同時閉合運動f21繼續或一達到強制夾持距離d1則實際停止所述閉合運動f21。
根據該過程的另一個可能的實施方式,并且如圖21至圖28所示,在步驟(c)中用于停止支架的第二部分的支撐間隔件11可以由抵靠第一基體部分20和/或抵靠由所述第一基體部分20支撐的支架的第一部分2a的第二基體部分21的支柱25(或由如上所述的壁通道26分離的可能的兩個支柱25)形成,以便當支架2b的第二部分達到與支架2a的第一部分的強制夾持距離d1時停止所述第二基體部分21的閉合運動f21,如圖25和圖26所示。
相應地選擇所述支柱25的(沿x方向的)高度,以便限定期望的強制夾持距離d1,同時考慮插入在第二基體部分21和管道子套裝件3之間插入的支架的第二部分2b的厚度。
最后,注意到,根據本發明,可以通過機械地停止第二基體部分21作為整體相對于第一基體部分20(圖26)的閉合運動f21,來機械地停止支架的第二部分2b(圖13和圖26)的彎曲運動,這可以通過支撐間隔件11實現,支撐間隔件11或者由不同于第一基體部分20和第二基體部分21、相對于第一基體部分20和第二基體部分21可移動并且插入在第一基體部分20和第二基體部分21之間的支撐芯22形成(圖13),或者由作為所述第一基體部分20或優選的第二基體部分21之一的一部分并由此作為和形成支撐間隔件11的支柱25形成(圖26)。
如上所述,并且如圖20和圖29中的第三和第四變型例所示,支架的第三部分2c(即一個或更多個支腿13)可以附接到支架的(靜態的)第一部分2a或優選地與其一體制成,而不是附接到支架的(可移動)第二部分2b。
此外,一旦實現了使支架的第二部分停止的步驟(c),則第二基體部分21和支撐間隔件11(并且更具體地,這里是形成所述支撐間隔件的支柱25)則可以處于抵靠第一基體部分20按壓并(牢固地)保持支架的第一部分2a(堆疊在第一基體部分20上)的位置,如圖25和圖26所示。
然后,可以有利地通過以下方式實現進一步彎曲支架的第三部分2c的步驟(d),借助于從第一基體部分20露出并且朝向第二基體部分21延伸的沖頭27從支架的第一部分2a朝向支架的第二部分2b越過(管道)子套裝件3塑性折疊支架的所述第三部分2c(支腿13),優選地穿過設置在支柱25之間的壁通道26(如果有的話),如圖27和圖28所示。
沖頭27優選地在直線平移(這里是在豎直的x方向上)中滑動地引導。
當抵靠第二基體部分21的壁通道26的底部時,沖頭27(上升)移動可以停止,如圖28所示。
沖頭可以由任何合適的剛性材料制成,諸如硬化鋼,優選地為可能具有圓形頂端的平行六面體形式,以幫助平穩地(向上)彎曲支腿13。
圖20的第三變型例的制造可以有利地使用具有由壁通道26分離的兩個支柱25的叉形第二基體部分21來實現。
在步驟(b)的閉合運動f21期間,第二基體部分21僅向下彎曲支架的第二部分2b,并且支柱25不干涉支架的所述第二部分2b。
一旦支柱25抵靠預切割的中心支腿13的兩側上的支架的第一部分2a的(上)表面,從而停止閉合運動f21,并因此停止支架的第二部分2b的彎曲運動,則唯一的中心沖頭27可以穿過壁通道26向上折疊中心支腿13,同時支柱25牢固地保持支架的第一部分2a。
相反地,可以以類似的方式實現制造圖29的第四變型例,即,使用具有用于向下彎曲支架的第二部分2b的單個中心支柱25和用于向上彎曲側支腿13的叉形沖頭27(或兩個平行沖壓沖頭27)的第二基體部分21。
注意,另一種制造方式(“混合方式”)可以包括提供沒有支柱25的第二基體部分21,根據凹凸布置使用具有適當形狀的可移除的支撐芯22以在達到強制夾持距離d1時在第一基體部分20的一定距離處使第二基體部分21停止,然后伸出沖頭27以使支腿13向上彎曲穿過設置在所述支撐芯22中的對應的芯部通道。
優選地,如圖7所示,第二基體部分21包括設計成容納管道子套裝件3和至少部分地容納支架2的u形空腔30,所述空腔30具有:底壁31,其布置成抵靠支架的第二部分2b,用于接收并可能將支架的所述第二部分朝向支架的第一部分彎曲;第一側壁32,其布置成在使支架2塑性變形的步驟(b)期間,并且如圖13和圖24所示,配合和保持用于連接支架的第一部分2a與支架的第二部分2b的支架的第四部分2d;以及第二側向叉形壁33,其具有穿過所述第二側壁33界定壁通道26的兩個支柱25,所述壁通道26適于允許由支撐芯22形成的支撐間隔件11插入在支架的第一部分2a和第二部分2b之間,而不使所述支撐芯22干涉閉合運動f21,并且在沒有插入的支撐芯22的情況下允許沖頭27從第一基體部分20朝向第二基體部分21露出,用于朝向支架的第二部分2b(向上)彎曲支架的第三部分2c。
有利地,成形工具10因此是非常通用的,因為支架和管道組件1的各種布置可以在相同的工具10內用相同的第二基體部件21制造,所述成形工具10適于向下彎曲支腿13(在附接到第二部分2b的情況下),或向上(在附接到第一部分2a的情況下)。
優選地,支架2由金屬帶40一體地制成,如圖1和圖2所示。
金屬可以是例如低碳鋼、鋁合金或不銹鋼。
條帶40可以具有任何合適的形狀(直的、成角度等)和尺寸(特別是具有可變寬度,例如在緊固接口6區域中的寬度大于在子套裝件3區域中的寬度),特別是取決于子套裝件3的形狀和尺寸以及支架和管道組件1在預期支撐件(例如,車輛發動機或底盤)中的固定條件。
在簡化的實施例中,所述條帶40最初可以是大致直的條帶,可能具有大致恒定的總寬度,并且優選地等于支撐臂5的(沿z方向的)寬度,如圖1和圖2所示。
優選地,所述條帶40(以及因此支架的第一部分2a、第二部分2b、第三部分2c和第四部分2d)厚度在1mm和3mm之間,以將塑性變形能力與足夠的殘余剛度結合。
厚度可以取決于條帶材料和管道元件4的尺寸而變化。
因此,已經發現,不銹鋼中的1.5mm厚度適合于8mm直徑的管道元件4,2mm厚度的不銹鋼適合于10mm直徑的管道元件4。
支腿13和制動凸片23可以有利地通過切割穿過條帶40的厚度的對應輪廓而制成。
自然地,本發明不限于所描述的變型例,本領域技術人員能夠提取一個或多個上述特征、制造其任何組合,和/或用等同替換任何所述特征。
更具體地,本發明還包括適于實現本發明的制造過程的如上所述的成形工具,以及由所述制造過程產生的支架和子套裝組件(支架和管道組件)。
具體地,本發明涉及一種(完成的)支架和子套裝組件1,其包括支架2和子套裝件3,子套裝件3被抓持在由支架的所述第一部分2a和支架的第二部分2b形成的固定間隙12、12'中,支架的所述第一部分2a和支架的第二部分2b被朝向彼此塑性地推動,所述子套裝件3一方面包括至少子套裝元件4,優選地包括管道元件4,另一方面包括至少彈性墊7,彈性墊7的楊氏模量低于子套裝元件4的楊氏模量,并且其在固定間隙12、12'內被置于所述子套裝元件4和支架的第一部分2a和第二部分2b中的至少一個之間,并且其中與靜止時的所述彈性墊的厚度e7-0相比,彈性墊7被殘余壓縮為1%至40%厚度,優選為1%至15%厚度。
更具體地,本發明涉及這樣的支架和子套裝組件1,其具有根據上述任何布置,相對于支架的第一部分2a或/和第二部分2b以正割方式進一步彎曲越過并抵靠子套裝件3的第三支架部分2c。
本發明還涉及一種(完成的)支架和子套裝組件1,其中子套裝件3的子套裝元件4具有中心軸線(z),并且子套裝件3圍繞所述中心軸線(z)由四個表面側向限定,即下表面3a、與下表面相對的上表面3b、左表面3c和右表面3d,其中支架2包括具有對應于支架的第一部分2a的第一分支的大致u形凹部14,對應于支架的第二部分2b的第二分支以及將第一分支2a連接到第二分支2b并且對應于支架的第四部分2d的連接分支,其中子套裝件3被放置在支架的u形凹部14內,使得子套裝件3a的下表面抵靠支架的第一部分2a,子套裝件的右表面3d抵靠支架的第四部分2d,其中支架的第二部分2b塑性地彎曲以抵靠子套裝件的上表面3b,以便在橫向于中心軸線(z)的第一抓持方向(x)上將子套裝件3抓持在支架的第一部分2a和第二部分2b之間,并且其中附接到支架的第一部分2a或第二部分2b的支架的第三部分2c進一步越過子套裝件3彎曲并且相對于支架的第一部分2a或第二部分2b以正割的方式抵靠子套裝件的左表面3c,所述第三部分3c附接到支架的第一部分2a或第二部分2b,從而在支架2中產生彎曲線l3,并且以便在橫向于中心軸線(z)并且與第一抓持方向(x)正割的第二抓持方向(y)上在支架的第三部分2c和第四部分2d之間抓持子套裝件3。
本發明還涉及一種車輛,并且更具體地涉及一種優選地具有內燃機的機動車輛,其包括至少一個支架和子套裝組件(支架和管道組件),例如用于將管道回路固定到所述車輛的發動機或底盤。