CN101678408A - 安装装置、接头结构、通风臂以及通风系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将装置(2或3)安装在通风臂(4)上的安装装置(1)，其中所述通风臂(4)包括通过旋转的接头结构(6)而彼此连接并可彼此相对运动的管状元件(5)。所述安装装置(1)包括在所述接头结构(6)之内，并且提供所述装置(2或3)所连接的区域(1.2a)。本发明还涉及接头结构(6)、通风臂(4)以及通风系统A。

Description

安装装置、接头结构、通风臂以及通风系统

技术领域

本发明涉及根据本发明权利要求1所述的使得可以将装置安装在通风臂上的安装装置、根据权利要求10所述的通风臂的接头结构、根据权利要求21所述的通风臂、以及根据权利要求22所述的通风系统。

背景技术

有多种类型的通风系统用于对各种空间进行通风。通风系统包括抽气装置，并且用于将各种工作环境中不需要的由空气携载的颗粒和物质、以及由空气携载的污染物运走。一个例子是在实验室中于装配工作期间或在其它类型的工作期间使用的这一类型的通风系统。这种通风系统简单说明如下：它包括空气运输通道；位于所述通道的一端处的抽气单元；以及位于所述通道第二端处的抽吸嘴，所述抽吸嘴设置在污染源的位置处，或者设置在希望被保持为无污染物的区域处。

这种通风系统经常包括构成空气运输通道的一部分的通风臂，所述部分的位置最靠近污染物源头，或者最靠近需要被保持为无污染物的区域。所述通风臂包括彼此连接的部分，所述部分的连接方式使得它们能够弯曲，并且它们相对于彼此的位置是能够被调节的，使得设置在通风臂的最外部自由端处的抽吸嘴能够设置在所需区域——存在污染物的区域或不希望有污染物的区域。不同设计的接头能够用于此目的。所述臂的尾部连接至空气运输通道，连接至管或线路，或同时连接至管和线路，通过所述空气运输通道、管或线路而将空气运走。

为了可以移动所述臂或者将之锁定就位，所述臂包括能够被启用和停用以及影响、引导和锁定通风臂的运动的各种形式的装置。例如所述臂包括把手，所述把手能够由希望将所述通风臂、抽吸嘴移动至所需位置的使用者抓握。所述臂还包括弹簧装置——其使得可以平衡所述臂的重量。

这些装置(诸如所述把手和弹簧装置)已经使用已存在于通风臂外表面上的各种形式的连接配件而预先连接。例如已经采用连接在臂的管状元件周围的各种类型张紧带。

这些连接已经导致在接头的各侧上连接至各种管状元件上的长的装置，这些装置的问题在于：在特定位置其工作良好，而在其它位置则阻碍通风臂、所述臂的运动部分、所述管状元件或所述接头。或者，所述接头或其附近的一个或两个管状元件阻碍所述装置。在所述装置包括弹簧或类似弹簧结构的其它情况下，当其由于接头或由于接头附近的管状元件而“断开”时，所述装置的功能已经结束。接头的旋转(用于获得管状元件的彼此相对运动)使得所述装置在通风臂中的连接点之一的位移过大。这导致通风臂被锁定在某个位置或达到所述装置、所述弹簧不再以所需的方式起作用的位置之外的位置。

所述装置的已经预先连接至所述臂的外表面以使得可以安装这些装置的那些部件本身也在通风臂及其部件的运动期间形成阻碍。它们还容易老化并功能受损。有时，它们不是特别适用于所应用的区域，就安全和功能方面而言，这构成了进一步风险。此外，连接至臂的外表面以使得可以安装其它配件的其它部分或配件也会遇到这些问题。

发明内容

本发明的目的之一在于，提供一种使得可以简单且安全地将各种装置安装至通风臂上的安装装置。本发明进一步的目的在于提供一种确保各种装置简单、安全地安装至通风臂的接头结构、所述装置能够简单且安全地安装至其上的通风臂、以及包括装置可以简单和安全地连接于其上的通风臂的通风系统。

所述目的通过采用带有在权利要求1特征部分中列出的特征的安装装置、根据权利要求10的接头结构、根据权利要求21的通风臂以及根据权利要求22的通风系统而实现。

附图说明

下面将结合图1-7更详细地说明本发明。在所述附图中以各标号指示部件和配件。在不同的图以及不同的实施例中彼此对应或彼此相同的部件或配件注以相同的标号。

图1示出根据本发明的通风装置。

图2示出根据本发明的接头结构。

图3示出图2中所示接头结构的剖面图。

图4示出根据本发明的安装装置。

图5也示出根据本发明的安装装置。

图6示出根据本发明的接头结构，其中弹簧装置已经连接至所述接头结构。

图7示出根据本发明的接头结构，其中把手已经连接至所述接头结构。

具体实施方式

参见图1、4和5，根据本发明的安装装置1使得可以将不同的设备2和3安装至通风臂4上，其中通风臂4包括彼此连接的多个管状元件5，并且所述管状元件5能够通过接头结构6而相对于彼此旋转。

图1中示出的通风臂4包括四个管状元件5、三个接头结构6以及三个安装装置1。连接至通风臂4的不同装置是弹簧设备2和把手3。根据本发明的安装装置1还能够用于将其它类型的装置连接至通风臂。

在图1中示出根据本发明的三个安装装置1。每个安装装置1连接至如图2-4中所示的接头结构6。安装装置1包括第一部分1.1，第一部分1.1与接头结构6成一个整体并包括在接头结构6内。安装装置1包括第二部分1.2，第二部分1.2从接头结构6突出，并且包括区域1.2a，其中需要安装至通风臂4上的设备2或3能够连接至区域1.2a。安装装置1的第二部分1.2在连接区域1.2a内包括连接装置7或连接装置的一部分，使得可以连接将要安装在通风臂4上的设备2或3(弹簧设备2或把手3)。连接装置7例如包括通孔7.1(参见图4)，连接装置8能够设置在通孔7.1中，以用于与待要安装在通风臂4上的设备2或3(弹簧设备2或把手3)相互作用并对之进行固定。连接装置7还可以是提供具有所需特性的连接点的任何其它适当类型。

每个接头结构6是摩擦接头，其设置在两个伸展的管状元件5之间并连接至这两个管状元件5。每个管状元件5包括中空的中心段5a和第一敞开端5.1以及第二敞开端5.2。从截面上看，管状元件5可以是圆形或椭圆形，它们可以具有角部，或者它们也可以是其它形状，只要其功能能够用于空气从中良好地流过即可。

每个管状元件包括朝向接头结构6并连接至接头结构6的第一端5.1和第二端5.2、抽吸嘴9或抽气装置10。通风臂的外端4.1(最外部管状元件的第一最外部端5.1)是自由的且能够运动，其包括所述抽吸嘴9或类似装置，或者连接至所述抽吸嘴9或类似装置，所述抽吸嘴或类似装置利于捕集空气以及希望移除的污染物。每个管状元件5包括第一端5.1，第一端5.1朝向通风臂的最外部的、自由的、可位移的端4.1，无论该管状元件5(沿着通风臂4)处在通风臂4上的哪个位置均是如此。每个管状元件5包括第二端5.2，第二端5.2朝向通风臂的尾端4.2，即通风臂4的连接至抽气装置10(通过该抽取装置过滤空气或传走空气，或同时过滤空气和传走空气)的端部。通风臂的尾端4.2包括抽气装置10，其经常安装在诸如屋顶、墙壁、小矿车、施工架或类似物的一些类型的固定或支撑结构处。

每个接头结构6将一管状元件的第一端5.1连接至第二管状元件的第二端5.2。这些接头结构6将这些管状元件5彼此连接，并且使得管状元件5能够调整相对于彼此的位置。

每个接头结构6包括敞开的内部空间6a，敞开的内部空间6a与管状元件5的敞开的内部空间5a相连通，所述管状元件5通过接头结构6彼此连接且待移除的空气能够通过所述管状元件。

接头结构6包括两个基本相同且彼此连接的接头半部6.1以及相关的管状元件5。每个接头半部6.1的形状为大致杯状，即带有基部的锥形。该形状使得内侧表面引导空气流动并利于空气流经接头结构6，并且该设计还提供容易制造的形状。例如，当接头半部具有这种敞开的形状时，容易实现接头半部从模具的取出(如果模具用于制造的话)。接头结构6由塑料或复合材料制造，并且由用于这些材料的已知的成形方法来成形。

每个接头半部6.1包括底部11、侧部12和主体部13，主体部13包括第一开口14，第一开口14朝向一个管状元件5，以实现与该管状元件5的连接。在底部11处，主体部13从接头半部6.1径向向外定向。如果每个接头半部6.1被看作是一杯，则每个接头半部6.1还包括对应于该杯的开口的第二开口15，该第二开口朝向另一或者说第二接头半部。两个接头半部6.1彼此安装于对方之上，且相关的第二开口15彼此相向，使得接头的内腔室6a包括这两个接头半部的内腔室6.1a且被这两个接头半部6.1包容。

每个接头半部6.1在其设计和结构上基本上为锥形，并且当从第二开口的方向看时为圆形。这使得两个接头半部6.1可以相对于彼此绕着中心轴线X——接头结构的中心轴线6A旋转，而不会使接头结构产生任何可能导致泄露风险的形状改变。正是两个接头半部的这种相对于彼此的旋转导致通过该接头结构彼此联接起来的两个管状元件5的位置变化。

两个接头半部6.1在作用于两个接头半部6.1之间的保持件16的辅助下而保持在一起。保持件16包括伸长的固定元件或者说轴元件16.1。轴元件16.1的设计类似于在两个接头半部6.1之间穿过的螺栓，从一个接头半部的底部11通过接头结构6内的敞开内腔室6a到达第二接头半部的底部11，这样穿过整个接头结构6。轴元件16.1在此情形下处于张紧状态。

轴元件16.1在一端16.1a处包括一结构16.2，该结构16.2类似于头部，并且轴元件16.1具有固定物16.3，该固定物16.3包括例如在第二端16.1b处的外螺纹，这使得可以将类似于带有内螺纹的螺母的固定装置16.4连接至轴元件16.1以及连接至固定物16.3，以此方式来改变轴元件的有效长度L，这又使得能够将两个接头半部6.1置于在可变化力的作用下彼此被拉紧抵靠的状态。类似于头部的结构16.2可以设置在一个接头半部的外表面6.1a上，或者其可以与接头半部6.1或其底部11是一个整体，或者设置于其中。固定装置16.4可以简单地是螺母或旋钮或类似物。固定装置16.4还可以使得可以通过旋拧至预先确定的扭矩而收紧所述接头，例如通过相互作用部分上的止挡销、一定长度的螺纹、或类似物来完成所述旋拧。

轴元件的纵向轴线16A(中心轴线)与接头结构的中心轴线6A重合。两个接头半部6.1的相对于彼此的旋转绕着轴元件的纵向轴线16A以及接头结构的中心轴线6A进行。

接头装置18设置在各接头结构6中，处在接头半部6.1之间，并且处在接头半部的彼此面对的边缘表面17之间。接头装置18设置在两个接头半部6.1之间，并且其确保接头结构6不会泄露。接头装置18使得还可以使得两个接头半部6.1旋转，以及使得连接至相应接头半部6.1的两个管状元件5相对于彼此旋转。

所示出的通风臂4的各接头装置18包括根据本发明的安装装置1。如前所述，安装装置1包括与接头结构6或者接头装置18成一个整体(包含在接头结构6或者接头装置18之中)的第一部分1.1以及从接头结构6突出的第二部分1.2。安装装置1的第一部分1.1为环形构造，具有垫圈的形式，其与一个接头半部6.1接触并固定连接于该接头半部6.1，并且抵靠其表面的边缘17。

接头装置18还包括接头装置部件19，接头装置部件19是类似于垫圈的环形构造，其与另一个接头半部6.1接触并固定连接于该另一个接头半部6.1。当两个接头半部6.1彼此抵靠地安装时，安装装置1和接头装置部件19彼此接触并且形成两个接头半部6.1之间的直接接触表面。安装装置1和接头装置部件19形成用于接头半部6.1的初始边缘表面17的衬料。

安装装置1(更具体而言，安装装置的第一部分1.1)以及接头装置部件19都呈具有敞开内部1A和19A的圆形形状，所述敞开内部的尺寸基本上彼此对应，使得空气可以经过接头结构6而通过。敞开内部1A和19A的直径基本上与接头机构的内腔室6a(其位于由主体部的彼此相向的区域6.1a所限定的区域中)的直径相对应。

安装装置1(更具体而言，安装装置的第一部分1.1)以及接头装置部件19接触相关接头半部的表面边缘17，并以下述方式连接至接头半部6.1：当两个接头半部6.1安装在一起时，当安装装置1和接头装置部件19彼此抵靠地设置时，在相关接头半部6.1(更具体而言，接头半部的边缘表面17)以及安装装置1(更具体而言，安装装置1的第一部分1.1)或接头装置部件19之间形成固定的连接。作为替代性方案，该固定的连接可以在接头结构的部件装配在一起之前就已经实现。

安装装置1包括位于安装装置1(更具体而言，安装装置的第一部分1.1)的表面1a上的固定物20，固定物20与接头结构6接触，抵靠接头半部的边缘表面17。固定物20将安装装置1相对于接头结构6锁定就位，且锁定方式允许安装装置1被移除以及再次被锁定，从而能够调整安装装置1相对于结构结构6的位置，由此能够影响和改变连接区域1.2a的位置。

固定物20以下述方式相互作用：其将包括在接头半部的边缘表面17中的连接装置21保持就位并锁定就位，使得主要是当接头半部6.1彼此抵靠地设置且以被拉紧而彼此接触的方式放置时，安装装置1相对于接头半部6.1和整个接头结构6以及管状元件5被保持在所需位置。固定物20包括突出件20a，突出件20a与包括凹部21a的连接装置21相互作用并插入连接装置21，其中凹部21a在形状上与突出件20a相对应。突出件20a和凹部21a也可以相反的方式设置，使得突出件20a构成接头半部的表面边缘17的一部分，而凹部21a构成安装装置的表面1a的一部分。

带有固定物20和连接装置21的构造使得可以确定从接头结构6(更具体而言从接头装置18)突出的安装装置的第二部分1.2相对于接头结构6的位置。安装装置1能够沿着接头半部的边缘表面17绕着接头结构的中心轴线6A旋转，并且，所设置的固定物20及连接装置21能够以在一定限制之内自由选择的方式彼此接触(这些限制由固定物20和连接装置21之间的距离确定)。

安装装置的第二部分1.2的位置确定以及定位也意味着确定安装区域1.2a、连接装置7(更进一步地，孔7.1)相对于接头结构6及管状元件5的位置。在接头结构6装配之前，安装装置1能够绕接头结构的中心轴线6A旋转，并且其能够相对于接头结构6(更具体而言，相关接头半部6.1)被设置在不同的位置并且锁定就位，使得安装装置1的突出的第二部分1.2处在希望具有连接点的位置处，并且使得安装区1.2a以及连接装置7的设置位置能够选择与改变。沿着面朝相反方向的表面2a和17的固定物20和连接装置21的数量可以进行选择，以使得在确定突出部分1.2的位置时获得所需的精度。与接头装置18包括较少的固定物20和连接装置21时相比，接头装置18包括众多固定物20和连接装置21时能够以更高的精度实现定位。连接装置21的数量可以少于固定物20的数量，更具体地说，突出件20a的数量可以少于凹部21a的数量。

接头装置18还包括密封部件22，即设置在安装装置1和接头装置部件19之间的密封圈，其处在安装装置1和接头装置部件19之间的空间23内，空间23由安装装置1中的凹部23a和接头装置部件19中的凹部23b形成。

密封圈22由能够确保密封功能并能确保作为安装装置1和接头装置部件19之间的连接环节功能的材料制成，并且其还使得两个接头半部6.1可以相对于彼此旋转，以及还使得连接至相关接头半部6.1的两个管状元件5可以旋转。

需要安装在通风臂4上的设备2和3可以是任何不同类型的，例如，如图中所示，可以是弹簧设备2和把手3。

不同类型的弹簧设备2被用来平衡通风臂4的重量，该装置设置在不同的运动部分之间，通常是设置在两个通过接头结构6彼此连接的管状元件5之间。采用连接至接头结构6(更具体而言，接头半部6.1之一)的根据本发明的安装装置1，可以将弹簧2的第一端2a连接至安装装置1(更具体而言，连接至突出部分1.2)，并且因此连接至接头结构6(更具体而言，连接至其上连接有一管状元件5的接头半部6.1，这样弹簧的该端2a连接至该管状元件5)。这样，弹簧2的第二端2b能够以自由选择的方式以及在自由选择的位置处连接至位于接头结构6的另一侧上且连接至第二接头半部6.1的第二管状元件5。

安装装置1提供间接连接至管状元件5的突出部分1.2(弹簧的第一端2将连接在其上)，弹簧的第二端2b在自由选择的位置处连接在第二管状元件5上。这意味着弹簧2在两个不同的管状元件5之间起作用，而弹簧的第一端2a的连接点不位于接头结构6的另一侧上，为此，将不会发生连接点(进而弹簧的该端2a)的任何位移，这意味着接头半部6.1中的任何一个在其位移期间通过弹簧2锁定，并且弹簧2在接头半部6.1或管状元件5的任何位置处均不会承受弯曲转矩。充气弹簧将令人满意地起作用，因为运动将在两个方向上均受到精确控制。

此外，把手3连接至根据本发明的安装装置1。把手3包括第一固定物3a，第一固定物3a在连接装置24的辅助下连接至安装装置(更具体而言，连接至突出部分1.2)。把手3进一步包括第二固定物3b，第二固定物3b将把手3连接至接头结构的外表面6.1a(更具体而言，连接至相关接头半部的底部11)。第二固定物3b在固定件16的辅助下固定连接。第二固定物3b依靠将接头半部6.1保持在一起的力而保持固定并抵靠接头结构6。第二固定物3b通过固定装置16.4和接头结构6(更具体而言是接头半部6.1，或者说该接头半部的外表面6.1a，进一步说是该接头半部的底部11)之间的压缩力而被固定。

如图1中所示，根据本发明的安装装置1、包括这种安装装置1的接头结构6、包括这种接头机构6以及这种安装装置1的通风臂4，构成了整个通风系统A的部件，并且它们利于所述整个系统的使用，因为将能够更容易安装利于系统A的使用和操作的设备2和3。除了安装装置1、包含这种安装装置1的接头结构6、包含这种接头结构6的通风臂4之外，通风系统A还包括用于借助连接至通风臂4的抽气单元26来进行抽气的通道25。

对本发明各实施例及其配件的各种设计的说明不应该看作是对本发明的限制，其应该以最宽泛的含义来解释，使得其不会限制根据所附权利要求的保护范围。基于本领域普通技术人员的知识而得到的改变在本发明创新概念的范围之内。在上面的说明中提及的配件的各种设计能够自由地使用和组合，以实现所需的功能。

Claims (24)

1.一种用于将设备(2、3)安装在通风臂(4)上的安装装置(1)，其中所述通风臂(4)包括通过旋转的接头结构(6)而彼此连接并能彼此相对运动的管状元件(5)，其特征在于，所述安装装置(1)包括在所述接头结构(6)之内，并且提供连接所述设备(2、3)的连接区域(1.2a)。

2.根据权利要求1所述的安装装置(1)，其中所述安装装置(1)包括包含在所述接头结构(6)之内的第一部分(1.1)。

3.根据权利要求2所述的安装装置(1)，其中所述第一部分(1.1)是类似于垫圈的环状结构，并且设置在所述接头结构(6)的两个部分(6.1)之间。

4.根据权利要求2或3所述的安装装置(1)，其中所述第一部分(1.1)是带有敞开的内部(1A)的圆形结构，且所述敞开的内部(1A)使得空气可以通过所述接头结构(6)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的安装装置(1)，其中所述安装装置(1)包括第二部分(1.2)，所述第二部分从所述接头结构(6)突出并且包括连接所述设备(2、3)的连接区域(1.2a)。

6.根据权利要求5所述的安装装置(1)，其中所述连接区域(1.2a)包括与所述设备(2、3)相互作用并保持所述设备(2、3)的连接装置(7)或连接装置的一部分。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的安装装置(1)，包括位于所述安装装置(1)的一个表面(1a)上且与所述接头结构(6)相接触的固定物(20)，其中所述固定物(20)将所述安装装置(1)相对于所述接头结构(6)锁定在固定位置，且锁定方式允许所述安装装置被移除以及再次锁定，使得所述安装装置(1)的位置能够相对于接头结构(6)调整，由此能够改变所述连接区域(1.2a)的位置。

8.根据权利要求7所述的安装装置(1)，其中所述固定物(20)与包括在所述接头结构(6)之内的连接装置(21)相互作用。

9.根据权利要求8所述的安装装置(1)，其中所述固定物(20)或连接装置(21)包括与包括在所述连接装置(21)或固定物(20)之内的凹部(21a)相互作用的突出部(20a)。

10.一种包括根据权利要求1所述的安装装置(1)的接头结构(6)，所述安装装置使得能够将设备(2、3)安装在通风臂(4)上，所述通风臂(4)包括通过接头结构(6)而彼此连接并能彼此相对运动的管状元件(5)，并且所述安装装置提供连接所述设备(2、3)的连接区域(1.2a)。

11.根据权利要求10所述的接头结构(6)，其中所述接头结构(6)包括两个彼此连接的接头半部(6.1)，并且所述两个接头半部一起限定了所述接头结构的内腔室(6a)。

12.根据权利要求10或11所述的接头结构(6)，其中每个接头半部(6.1)包括第一开口(13)和第二开口(15)，其中所述第一开口朝向一个管状元件以连接至该管状元件，所述第二开口朝向另一接头半部(6.1)并且朝向该另一接头半部的第二开口(15)，以用于与另一接头半部连接。

13.根据权利要求11或12所述的接头结构(6)，其中所述两个接头半部(6.1)能够绕着所述接头结构的中心轴线(6A)而相对于彼此旋转，同时保持所述接头结构(6)的形式和功能。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的接头结构(6)，包括作用在所述接头半部(6.1)之间并将它们保持在一起的保持件(16)。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的接头结构(6)，包括设置在所述接头半部(6.1)之间并且设置在所述接头半部(6.1)的彼此面对的边缘表面(17)之间的接头装置(18)。

16.根据权利要求15所述的接头结构(6)，其中所述接头装置(18)包括所述安装装置(1)。

17.根据权利要求15或16所述的接头结构(6)，其中所述接头装置(18)包括接头装置部件(19)。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的接头结构(6)，其中所述接头装置(18)包括设置在所述安装装置(1)和所述接头装置部件(19)之间的密封部件(22)。

19.根据权利要求10-18中任一项所述的接头结构(6)，包括连接装置(21)，所述连接装置(21)与包括在所述安装装置(1)中的固定物(20)相互作用并且锁定所述安装装置(1)相对于所述接头结构(6)的位置，且锁定方式允许所述安装装置被释放和重新锁定，使得所述安装装置(1)的位置能够相对于所述接头结构(6)进行调整，由此能够改变所述连接区域(1.2a)的位置。

20.根据权利要求19所述的接头结构(6)，其中所述固定物(20)或所述连接装置(21)包括突出部(20a)，所述突出部(20a)与包括在所述连接装置(21)或固定物(20)之内的凹部(21a)相互作用。

21.一种通风臂(4)，包括根据权利要求10所述的接头结构(6)，所述接头结构包括根据权利要求1所述的安装装置(1)。

22.一种通风系统(A)，包括根据权利要求21的通风臂(4)，所述通风臂包括根据权利要求10所述的接头结构(6)，所述接头结构包括根据权利要求1所述的安装装置(1)。

23.一种根据权利要求1所述的用于将设备(2、3)安装在通风臂(4)上的安装装置(1)，其中所述设备(2)是弹簧设备(2)。

24.一种根据权利要求1所述的用于将设备(2、3)安装在通风臂(4)上的安装装置(1)，其中所述设备(3)是把手(3)。

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