本發(fā)明的第一方面涉及一種用于使管狀體成形的方法。本發(fā)明的另一方面涉及借助這種方法制造的蜿蜒形的管狀體。本發(fā)明的另一方面涉及這種管狀體的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

管狀體的成形是通常是已知的。管狀體在其制造之后通常以伸長的、基本上不彎曲的形式存在。但是，因為在實踐中管狀體不僅沿著直線的運送路線使用，而且有時安裝地點需要借助于管狀體沿著彎曲的軌道、例如圍繞角運送流體，并且在此并非總是可以實現(xiàn)分支線路、裝法蘭的管彎頭等的使用或者分支線路、裝法蘭的管彎頭等的使用并非總是所期望的，所以一方面存在例如能夠借助于成形使管狀體彎曲的需求。另一方面，存在能夠關(guān)于管狀體的橫截面形狀使管狀體成形的需求，以便能夠使所述管狀體穿過預(yù)先限定的開口橫截面或者能夠使管狀體通過其橫截面盡可能緊密地成形為匹配預(yù)設(shè)的開口橫截面。后則尤其在將管狀體用作為冷卻體時是重要的，以便能夠?qū)崿F(xiàn)管狀體和待冷卻的物體之間的盡可能良好的熱傳遞。

在管狀體成形時的一個特別的要求是：防止管狀體萎縮、折彎或以其它方式和方法不期望地變形，并且僅實現(xiàn)如下成形，所述成形在成形過程中是所期望的。為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述，在現(xiàn)有技術(shù)中將砂用作為填料。砂填滿管狀體的內(nèi)部橫截面并且在填充密度足夠的情況下防止管狀體在成形時萎縮或不期望地凹陷。

雖然該方法對于簡單的成形過程，例如產(chǎn)生各個彎曲半徑或產(chǎn)生管的非圓形的橫截面，是可行的，但是在更復(fù)雜的成形過程中，例如在產(chǎn)生蜿蜒形的管狀體時，產(chǎn)生如下問題：砂在成形過程之后不再能夠完全地從管狀體中移除。因此在現(xiàn)有技術(shù)中無法由一個件制造復(fù)雜的管狀體形狀，例如蜿蜒形的管狀體。

在作為優(yōu)先權(quán)的德國專利申請中，德國專利商標(biāo)局檢索到如下文獻：de69402051t2、de19616484a1、ep0099714a1、de19952508a1和de102010018162b3。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明基于下述目的：提出一種用于使管狀體成形的方法，所述方法盡可能消除上述缺點。特別地，本發(fā)明基于下述目的：提出一種用于使管狀體成形的方法，所述方法實現(xiàn)成形的高的靈活性或復(fù)雜性。

本發(fā)明在一開始所描述的類型的、具有權(quán)利要求1的特征的方法中實現(xiàn)其所基于的目的。特別地，根據(jù)本發(fā)明的方法具有如下步驟：提供具有第一管端部和第二管端部的管狀體；用液體，例如水，填充管狀體；封閉管狀體；和使管狀體成形。本發(fā)明利用如下知識：只要一個或優(yōu)選這兩個管端部在成形之后再次打開，那么水尤其在液態(tài)或氣態(tài)狀態(tài)下能夠完全無殘余地在管狀體成形后從管狀體中移除，而與管狀體的復(fù)雜性無關(guān)。此外，本發(fā)明利用如下知識：液體，例如水或適當(dāng)?shù)挠?，是難以壓縮的，進而只要管完全地被填充并且是閉合的，那么盡管所述液體處于液態(tài)狀態(tài)，但是也確保內(nèi)部的管狀體積的充分穩(wěn)定。

在所述方法的一個尤其優(yōu)選的改進形式中，該方法還包括如下步驟：在成形的步驟之前，給管狀體中的液體加載壓力。通過給液體加載壓力，該液體一定程度上有預(yù)應(yīng)力。液體在物理上來看并非是完全不可壓縮的。當(dāng)然已經(jīng)證實：為了根據(jù)本發(fā)明的方法的目的，在使用水時提供充分的不可壓縮性或充分低的可壓縮性，所述充分的不可壓縮性或充分低的可壓縮性通過如下方式進一步改進：在成形之前給水加載壓力。加載壓力同樣確保表示管狀體已完全填充的指示器。隨著加載壓力產(chǎn)生的一個特別的優(yōu)點是：如果在管狀體成形時形成泄漏部，例如裂紋形式的泄漏部，那么加載壓力的液體可能會立即從管狀體的內(nèi)部中漏出。這種漏出可能是可容易地檢測的。由此，在成形時同時能夠執(zhí)行壓力檢查。如果在成形過程結(jié)束之前沒有液體排出，那么操作員立刻知曉：管在任何情況下都是壓力密封的直至如下壓力，之前借助于所述壓力從內(nèi)部給管狀體加載壓力。這是一個顯著經(jīng)濟的優(yōu)點。

優(yōu)選地，給液體加載20bar或更大的壓力，尤其優(yōu)選50bar至200bar范圍中的壓力。

在所述方法的一個優(yōu)選的實施方式中，成形的步驟包括：將一個或多個彎曲半徑引入管中。簡單地說，管狀體的幾何形狀越復(fù)雜，使用液體作為內(nèi)部穩(wěn)定劑的優(yōu)點就表現(xiàn)得越強，因此更多的彎曲半徑被引入到管中。

在另一優(yōu)選的實施方式中，彎曲半徑或多個彎曲半徑中的至少一個彎曲半徑，優(yōu)選多個彎曲半徑或全部彎曲半徑小于三倍的管直徑。在現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)的管彎曲方法中從最小的彎曲半徑為管直徑的大約五倍下至最大的彎曲半徑為管直徑的足足三倍為出發(fā)點，而根據(jù)本發(fā)明的方法由于使用液體，尤其加載壓力的液體作為內(nèi)部的穩(wěn)定劑而允許明顯更強的彎曲，這表現(xiàn)為顯著更緊密的可行的彎曲半徑。在優(yōu)選的設(shè)計方案中，可達到的彎曲半徑優(yōu)選處于小于三倍的管直徑至大約兩倍的管直徑的范圍中，其中彎曲半徑始終以已知的方式也與管狀體的所使用的材料和相關(guān)并且尤其與其壁厚度相關(guān)。在管的直徑為12mm、壁厚為1mm和將不銹鋼作為材料的情況下，例如可實現(xiàn)上述彎曲半徑。

在所述方法的另一優(yōu)選的實施方式中，成形的步驟包括：改變管狀體的一個或多個部段的管橫截面或改變整個管狀體的管橫截面，優(yōu)選改變成基本上多邊形的橫截面形狀，尤其優(yōu)選改變成基本上矩形的形狀。將基本上多邊形的或基本上矩形的形狀理解為：橫截面的“成角性”在技術(shù)上可行的范圍內(nèi)變動。當(dāng)管橫截面借助于成形變形為，使得其具有一個或多個棱邊時，可預(yù)期：在內(nèi)外保留小的棱邊半徑，其中所述棱邊給予橫截面整體上多邊形的形狀，尤其矩形的形狀。這種小的棱邊半徑對于基本上多邊形的或基本上矩形的橫截面形狀的術(shù)語理解而言是可忽略的。

將管橫截面改變?yōu)榛旧隙噙呅蔚幕蚧旧暇匦蔚臋M截面形狀，優(yōu)選通過如下方式實現(xiàn)：管狀體分部段地或完全地插入成形體中并且隨后借助于力加載成形為匹配成形體。根據(jù)本發(fā)明，加載力或者從外部施加到成形體或管狀體上，和/或通過例如按照沖壓的方式工作的成形體本身進行。根據(jù)本發(fā)明，例如優(yōu)選的是，管狀體借助于沖頭或輥，例如借助于壓平輥變形。

所述方法在另一實施方式中通過如下方式改進：將多個彎曲半徑引入到管狀體中，并且成形的步驟還包括：將管彎曲成蜿蜒形，其中蜿蜒形具有一個或多個基本上不彎曲的管部段，所述管部段分別連接到彎曲半徑的一個或多個上。

此外優(yōu)選的是，所述方法包括如下步驟：當(dāng)在成形期間的壓力超過預(yù)定的值時，優(yōu)選借助于泄壓閥將液體從管狀體中放出。這優(yōu)選通過如下方式執(zhí)行：管狀體的端部中的至少一個借助過壓限制閥封閉，只有當(dāng)壓力由于繼續(xù)進行的變形而顯著上升，優(yōu)選上升1％至10％或更多時，所述過壓限制閥才放出液體。由此，實現(xiàn)如下后果：在通過從外部加載力改變管橫截面時，有時減小管狀體的體積。為了使從管狀體的剛剛變形的部段中離開的液態(tài)介質(zhì)不在其他部位處引起管狀體的鼓起或不期望的變形，根據(jù)該實施方式有針對性地放出液體，以便將管狀體中的壓力保持基本上恒定。根據(jù)管狀體的構(gòu)成方案，在此能夠限定不同的極限值。在壁厚度為1mm并且以不銹鋼作為材料的情況下，對于壓力限制而言例如大致50bar的極限值證明是可靠的。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選的實施方式中，該方法還包括如下步驟：優(yōu)選借助于壓力傳感器監(jiān)控在成形期間的液體壓力。除了自然能夠通過觀察泄壓閥視覺地監(jiān)控液體壓力之外，為了更精確地控制成形過程能夠優(yōu)選的是：也定量地檢測管狀體的內(nèi)部中的壓力上升，并且對此優(yōu)選地使用普遍已知的壓力測量傳感器。

根據(jù)本發(fā)明的方法尤其即使在如下管狀體中也證明是可靠的，所述管狀體由鋼材料形成，尤其由優(yōu)質(zhì)鋼或型鋼形成。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明所基于的目的在于提供一種管狀體，所述管狀體適合于冷卻發(fā)電機，其中發(fā)電機用于產(chǎn)生電流，所述發(fā)電機尤其呈風(fēng)能設(shè)備的多極同步發(fā)電機的形式。

本發(fā)明通過如下方式實現(xiàn)所述目的：管狀體構(gòu)成具有權(quán)利要求12的特征。特別地，蜿蜒形的管狀體具有多個彎曲半徑，優(yōu)選具有低于三倍的管直徑的一個彎曲半徑，和多個基本上不彎曲的部段，所述基本上不彎曲的部段優(yōu)選無折彎地連接到彎曲半徑上，其中至少一個、優(yōu)選多個或全部基本上不彎曲的部段具有基本上矩形的橫基面。

只要在上文中和在下文中提及管狀體的基本上不彎曲的部段，那么就將其理解為：管狀體在這些部段中無彎曲部地構(gòu)成，也就說直線地構(gòu)成，或者在任何情況下都具有這樣的彎曲部，所述彎曲部小至使得所述部段可引入到發(fā)電機的槽中并且在那里優(yōu)選貼靠槽的相對置的壁，以便實現(xiàn)熱傳輸。在朝向槽深的彎曲部輕微的情況下，所述彎曲部在此不重要。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)部段通過彈性變形可移動到槽中時，橫向于槽深的，即朝向槽壁的或遠(yuǎn)離槽壁的輕微的彎曲部也以基本上不彎曲的部段為出發(fā)點。

根據(jù)本發(fā)明的管狀體優(yōu)選具有在0.5mm和3.5mm之間的范圍中的壁厚度，尤其優(yōu)選在1壁厚度至2mm范圍中的壁厚度。

還優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的管狀體由鋼材料形成，尤其由優(yōu)質(zhì)鋼或型鋼構(gòu)成。盡管存在由于較高的延展性而可明顯更強地變形的材料，例如銅管。但是尤其對于在用于產(chǎn)生電流的發(fā)電機中的應(yīng)用而言，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是：構(gòu)成導(dǎo)電能力盡可能小的管狀體。管狀體的蜿蜒形基本上也像線圈一樣起作用，并且在發(fā)電機運行時，如果極靴移動經(jīng)過設(shè)有蜿蜒部的槽，那么能夠引起功率損失或者干擾場，所述功率損失或者干擾場能夠通過適當(dāng)?shù)牟牧线x擇而保持得小。

因此，根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及根據(jù)上述實施方式之一的蜿蜒形的管狀體在發(fā)電機中的應(yīng)用。

本發(fā)明尤其實現(xiàn)如下目的：借助盡可能經(jīng)濟的手段實行發(fā)電機的冷卻并且實現(xiàn)盡可能無泄漏的冷卻劑引導(dǎo)。

根據(jù)上述實施方式之一的蜿蜒形的管狀體的應(yīng)用，出于上述考量因此是尤其優(yōu)選的，因為對管狀體在其制造期間就已經(jīng)(隱含地)被檢查過壓力密封性。

根據(jù)本發(fā)明，蜿蜒形的管狀體尤其優(yōu)選在發(fā)電機中應(yīng)用，所述發(fā)電機構(gòu)成為風(fēng)能設(shè)備的多極同步發(fā)電機。發(fā)電機，尤其優(yōu)選發(fā)電機的定子具有多個槽，在所述槽中設(shè)置繞組，所述繞組優(yōu)選是定子繞組。管狀體借助其多個基本上不彎曲的、具有基本上矩形的橫截面的管部段引入到槽中。如果管狀體隨后由冷卻液體穿流，那么能夠直接將由定子繞組產(chǎn)生的熱量從槽中導(dǎo)出并且同時阻止定子中的熱形成。

在無傳動裝置的風(fēng)能設(shè)備的同步環(huán)形發(fā)電機中將“多極”理解為多個定子極，尤其具有至少48個定子齒的構(gòu)成方案，通常甚至具有明顯更多的定子齒，如尤其96個定子齒或更多定子齒。發(fā)電機的磁活性的區(qū)域，即轉(zhuǎn)子和定子的磁活性的區(qū)域設(shè)置在圍繞同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸線的環(huán)形區(qū)域中，所述轉(zhuǎn)子也能夠稱為電樞。因此，特別地，氣隙半徑的0到至少50百分比的區(qū)域沒有如下材料，所述材料引導(dǎo)同步發(fā)電機的電流或電場。特別地，該內(nèi)部空間完全是空的并且基本上也可行走的。通常，該范圍也大于氣隙半徑的0至50百分比，尤其氣隙半徑的0至70百分比或甚至0至80百分比。根據(jù)構(gòu)造，承載結(jié)構(gòu)能夠存在于該內(nèi)部區(qū)域中，但是所述承載結(jié)構(gòu)在一些實施方案中能夠軸向錯開地構(gòu)成。受功能決定，無傳動裝置的風(fēng)能設(shè)備的這種同步發(fā)電機是緩慢轉(zhuǎn)動的發(fā)電機。在此根據(jù)設(shè)備大小將緩慢轉(zhuǎn)動理解為低于每分鐘40轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，尤其每分鐘大約4至35轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。

附圖說明

根據(jù)優(yōu)選的實施例參考所附的附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。在此示出：

圖1示出制造蜿蜒形的管狀體時的第一方法狀態(tài)，

圖2示出根據(jù)圖1的方法的第二方法狀態(tài)，和

圖3示出根據(jù)圖1和2的方法的第三方法狀態(tài)。

具體實施方式

圖1至3中示出的管狀體1在其未變形的狀態(tài)下具有基本上柱形的橫截面并且是不彎曲的，如在圖1中所看到的那樣。為了準(zhǔn)備成形步驟，管狀體1在第一端部部段2處借助封閉件3，例如盲塞，壓力密封地封閉。在相對置的第二端部部段4上安置第二封閉件5。第二封閉件5例如構(gòu)成為具有超壓限制器的止回閥。

管狀體1優(yōu)選經(jīng)由第二封閉件5填充液體并且進行被加載壓力，例如加載處于50bar至200bar范圍中的壓力。經(jīng)由可選地設(shè)置的止回閥，管狀體因此被壓力密封地封閉，其中在超過管狀體1內(nèi)部預(yù)定的壓力時，可選地設(shè)置的限壓器設(shè)立用于從管狀體1的內(nèi)部中排出液體。

隨后，借助已填充的并且封閉的以及優(yōu)選加載壓力的管狀體1，能夠執(zhí)行成形步驟。在所示出的實施例中，根據(jù)圖1首先將管狀體1插入管彎曲設(shè)備100中。管彎曲設(shè)備100使管狀體1在第一腿部處抵靠止擋件101。杠桿103引起管狀體1沿箭頭a方向圍繞固位釘105彎曲。由于用液體填充管狀體1，成功在管橫截面不萎縮的情況下進行管彎曲，并且在多次執(zhí)行彎曲過程時實現(xiàn)根據(jù)圖2的狀態(tài)。

圖2中示出的蜿蜒形地彎曲的管狀體具有多個基本上不彎曲的部段7，其中所述管狀體是所示出的實施例的方法的中間產(chǎn)物，其中所述不彎曲的部段分別以無折彎地連接到彎曲半徑9上的方式設(shè)置。

以根據(jù)圖2的狀態(tài)為出發(fā)點，優(yōu)選隨后改變基本上不彎曲的部段7的管橫截面。這根據(jù)圖3通過如下方式進行：基本上不彎曲的部段7依次插入到?jīng)_壓設(shè)備200的成形體203中。成形體203例如由兩個平行的條構(gòu)成，所述條在其間限定具有矩形的橫截面的間隙，所述橫截面例如作為槽寬c的平方并且優(yōu)選同樣作為槽深度的平方。

通過沿箭頭b的方向重復(fù)地將沖頭201向上和向下運動，成形體203中的管狀體1從外部被加載力，所述力引起變形，使得將管橫截面成形為匹配槽的橫截面。

在第二封閉件5上優(yōu)選設(shè)置有壓力測量傳感器11，所述壓力測量傳感器設(shè)立用于監(jiān)控液體的內(nèi)部壓力。在超過預(yù)定的壓力值時，或者能夠手動放出液體，或者在超過所述壓力時自動地打開泄壓閥，以便考慮由于因沖壓設(shè)備200引起的形狀變化而縮小管狀體1內(nèi)部中的體積。

如從上面的實施例中所得出的那樣，根據(jù)本發(fā)明的方法不僅能夠用于管橫截面的組合的彎曲而且能夠用于管橫截面的形狀變化。但是，借助于優(yōu)選加載壓力的液體來穩(wěn)定管狀體1的體積的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點，在這兩個單獨的加工步驟中，也就是說，僅在管橫截面彎曲時或僅在管橫截面形狀變化時起作用。已證實：使用水實現(xiàn)充分的穩(wěn)定，并且水的環(huán)境相容性視作為對于其應(yīng)用是有利的。

替選地，同樣提出使用油等。