CN103781592B - 伸缩波纹管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加工机的伸缩波纹管(1)，具有外壳(2)，所述外壳具有多个折叠部(3)，其中外壳(2)沿着波纹管(1)的纵向折叠成Z形曲折形状并包括第一端部(7)和第二端部(8)；及具有多个导承架(5、6)，所述多个导承架分别设置在相邻折叠部(3)的两个之间的内部间隔(4)内，其中不是所有的导承架(5、6)具有相同的刚度。

Description

伸缩波纹管

技术领域

本发明涉及伸缩波纹管，特别涉及一种用作加工机防护罩的伸缩波纹管。

背景技术

公知的伸缩波纹管，设置在加工机中用于罩住易于污染的元件、例如导向元件。因而，例如，导向元件被保护免于污染，并且这些移动部件的使用寿命被延长。

伸缩波纹管的设计考虑到折叠部的数量及深度以达到在伸展状态下必要的长度。反之，由此导致了压缩态的伸缩波纹管的特定长度，下文中将其称为压缩外形尺寸(block dimension)。

特别地，在由织物制成的伸缩波纹管中，设置有用于稳定波纹管形状的导承架，作为导轨中的导向件并作为当弯曲折叠部至相应的临近柄部时的安装辅助装置。材料的厚度主要影响压缩外形尺寸。

压缩外形尺寸通常决定用于提供伸缩波纹管的代价，特别是要提供的安装空间，这是因为当伸缩波纹管的压缩态的压缩外形尺寸很大时，必须要设置具有相应合适尺寸的安装空间。

为了减小压缩外形尺寸，折叠部的深度可被增大以减少折叠部的数量。然而，从而实际上伸缩波纹管的横截面被增大，使得在移动方向上的安装空间的确被减小，然而，垂直于该移动方向上的安装空间却被增大。

伸缩波纹管不仅仅用于保护部件免于细小污染，还用于防止更大部件、例如残余部分冲撞到处于危险的元件。然而因此，伸缩波纹管必须具有足够的强度以保护处于危险的元件并且本身不受损坏。另外，伸缩波纹管需要一定程度的自身刚度以维持预定的轮廓，并且相对于尤其位于波纹管周围的可移动元件不产生干扰的轮廓。

发明内容

从而，产生了如下目的，即提供具有小的压缩外形尺寸，但却具有足够的强度和刚度的伸缩波纹管。

该目的通过权利要求1的特征解决。本发明的进一步的改进是从属权利要求的主题。

通过设置导承架，根据在特定导承架的位置处承载的载荷，材料的厚度可被选择为最小，其中不是所有的导承架都具有相同的材料厚度和／或相同的材料，而是在刚度和／或强度方面伸缩波纹管的材料厚度和／或材料适应于伸缩波纹管相应的局部载荷。从而，伸缩波纹管的压缩外形尺寸被减少，并且同时确保了伸缩波纹管沿着整个长度的足够强度。

在一个实施例中，根据承载的载荷，选择适于其高刚度或强度的可被使用的最小厚度的材料。在这种情形下，根据伸缩波纹管的局部载荷、也就是来自在其厚度上降低的最大载荷或来自极端载荷位置增强的最小载荷，材料厚度进行局部地适应。

可替代地，通过使用具有相同材料厚度的不同材料，材料厚度可被保持在恒定值。有利地，在此改型中，具有小的安装空间的昂贵的材料不必在整个伸缩波纹管上安装，而仅是局部地安装。

应当理解，根据最优的给定目标，两个实施例都可被使用。

附图说明

现在，通过实施例的方式并结合附图来阐明本发明。

特别地

图1示出了第一实施例中伸缩波纹管的立体图；及

图2示出了在导承架中具有导轨和导向元件的可选择实施例中的伸缩波纹管的立体图。

具体实施方式

图1示出了用于加工机(没有示出)的、由柔性材料(例如织物)制成的伸缩波纹管1的立体图。伸缩波纹管1包括具有第一端部7和第二端部8的外壳2。在外壳的纵向方向上，外壳2包括在纵向方向L上具有呈可改变的Z字形(之字形)曲折横截面的多个折叠部3，也就是，各柄部(shank)彼此之间的角度随着伸缩波纹管1在纵向方向L上的运动而改变，其中该角度可达到大约180度。当沿纵向方向L观察时，伸缩波纹管近似为C形。通过C形，在其中设置有加工机的待受保护元件的安全区域A与加工机的元件(没有示出)一起形成。可替代地，伸缩波纹管1的形状并非C形而是，假设安全区域A已经形成，取决于被保护的元件和与伸缩波纹管1一起形成安全区域A的加工机的元件，伸缩波纹管可具有近似任意的形状。

通过外壳2的Z形曲折形状，当在沿着纵向L的截面中观察时尤其具有三角形形状的内部间隔(空间)4相应地在折叠部3之间形成。在一些内部间隔4中，设置有薄的导承架5或厚的导承架6。还设置无导承架5、6的内部间隔4。应当理解，由于导承架5、6的厚度，厚的导承架6具有更高的刚度和／或强度，且薄的导承架5具有较低的刚度和／或强度。

导承架5、6用于稳定伸缩波纹管1的形状，用于在导轨内(没有示出)导引伸缩波纹管1并且当弯曲折叠部3时作为安装辅助装置。

图2示出了伸缩波纹管1和附接至加工机(没有示出)本体的导轨10。此处，伸缩波纹管1仅示出具有厚导承架6中的一个，其中多个厚导承架6、薄导承架5或具有定制材料厚度的导承架可沿着伸缩波纹管在纵向L的长度设置。此处，导承架6包括作为相应导向元件9的两个导凸部。通过导向元件9，用于显示在上部导向元件9上的导轨10的接合空间在导承架6内形成。导轨10与导向元件9的一起使用确保了，在伸展状态伸缩波纹管1也紧靠在与伸缩波纹管1一起形成安全区域A的加工机的元件上，并防止污染的侵入。在替代的实施例中，不是所有的厚导承架6都设置有导向元件9，但至少其中一个厚导承架设置有导向元件。

可替代地，导向元件9可被设置为另一种形状，例如具有封闭的截面形状的接合空间，例如孔，用于导轨，并设置为其它的合适数量。

为了当移动伸缩波纹管1时阻止不同的局部载荷引起的力(其中所述局部载荷例如为伸缩波纹管1的惯性和导承架5、6与轨道10之间的摩擦力，并且所述力特别地依赖于伸缩波纹管1的各移动端的距离而引起)而不期望地改变伸缩波纹管1的横截面的形状，在替代实施例中，根据距第一端部7和第二端部8的距离选择导承架5、6的刚度和／或强度。基于第一端部7被附接至机器不可移动的位置、例如机器架以及第二端部8被附接至可移动的位置、例如导向托架或其它的可移动机器组件的事实，有更高的刚度和／或强度的导承架、例如具有1.5mm的厚度的厚导承架6被设置在具有高运动强度的位置，即在此在第二端部被附接至可移动的位置，这是因为此处，出现了大的力以及与大的位移有关的、由于整个伸缩波纹管1的运动引起的更高的应力变化。然而，在附接至机器不可移动位置的第一端部，由于此处仅产生较低的力，所以设置具有更低的刚度和／或强度的导承架、例如具有1mm厚度的薄导承架5。厚导承架6和薄导承架5之间的厚度关系通常为3∶2，但其可根据伸缩波纹管的长度以另外的方式确定。材料的厚度最小可为0.1mm。

伸缩波纹管1并非必须将其第一端部7附接至机器的不可移动位置。在替代的实施例中，伸缩波纹管1还可以第一端部7附接至机器的其它可移动位置，从而伸缩波纹管的两个端部7、8都可移动。在这种情形下，具有更高刚度和／或强度的导承架被设置在两个端部7、8处，并且具有较低刚度和／或强度的导承架被设置为远离两个端部7、8。

导承架5、6的刚度，一方面取决于厚度，也就是材料的厚度，并且另一方面，取决于材料的刚度。导承架5、6被设计地越厚和／或制造导承架的材料刚度越高，导承架5、6的刚度越高。

导承架5、6的强度，一方面也取决于厚度，也就是材料的厚度，并且另一方面，取决于材料的强度。导承架5、6被设计地越厚和／或制造导承架的材料强度越高，导承架5、6的强度越高。

根据出现的载荷，在伸缩波纹管1的特定位置可使用具有期望的刚度和／或强度的导承架。

导承架5、6的材料厚度不限于两种材料厚度，而是在伸缩波纹管1的特定位置材料厚度可被调节至相应的要求，从而其可根据厚导承架6或薄导承架5的材料厚度的变化确定。

为了可替代地或另外地考虑作用在伸缩波纹管1的外部力，刚度和／或强度，如导承架5、6的材料厚度，还根据其它的标准变化。根据外部力的量级，要么是对于较低的外部力而言薄导承架5是必需的，或者是对于较大的外部力、例如更大的其余部分塞入而言厚导承架6是必需的，或者具有定制材料厚度的导承架是必需的以用于稳定伸缩波纹管1的形状。在伸缩波纹管1的期望更大的外部力的部分中，使用更厚的导承架6，其中，在伸缩波纹管1的期望低的或没有外部力的部分中，仅使用更薄的导承架5或不使用导承架。

另外，然而，当提供薄导承架5足够用于外部力的外部载荷和由于惯性和摩擦引起的内部载荷时，会出现的问题是，设置在薄导承架5上的导向元件9由于低的材料厚度而破裂。为了能防止这种问题的出现并仍要使得外形长度最小化，仅能设置具有导向元件9的厚导承架6，然而，其中不仅导承架不设置在每个间隔4内，而且在最大可能数量的间隔4内被省略。

可替代地，导承架5、6还可被设置在每个间隔4内或者导承架5、6之间的任意数量的间隔4可被设置为没有导承架5、6。

如果需要，在具有相同材料厚度的导承架5、6之间或者具有不同的材料厚度的两个导承架之间，至少其中一个导承架被省略。

当间隔中的导承架被省略时，在相应的折叠部3处使用承板(template)以当安装伸缩波纹管1时弯曲折叠部3。折叠方向例如通过缝合、焊接、结合或压制而使折叠方向固定来确保。在这种制造步骤后，在固定过程中仅用于确保折叠方向的箔状承板可被移除。

伸缩波纹管在最小化压缩外形尺寸、也就是压缩状态的伸缩波纹管1的长度方面被主要地优化，从而优选地导承架5、6被省略或被设置为具有尽可能低的材料厚度。

Claims (14)

1.一种用于加工机的伸缩波纹管(1)，其包括

外壳(2)，所述外壳具有多个折叠部(3)，其中外壳(2)沿着伸缩波纹管(1)的纵向折叠成Z形曲折形状并包括第一端部(7)和第二端部(8)；以及

多个导承架(5、6)，相应地设置在相邻两个折叠部(3)之间的内部间隔(4)内，其中

不是所有的导承架(5、6)都具有相同的刚度，并且

不是所有的导承架(5、6)都具有相同的材料厚度。

2.根据权利要求1的伸缩波纹管(1)，其特征在于，不是所有的导承架都具有相同的强度。

3.根据权利要求1或2的伸缩波纹管(1)，其特征在于，不是所有的导承架(5、6)由相同的材料制成，并且导承架(5、6)由具有不同强度的材料制成。

4.根据权利要求1或2的伸缩波纹管(1)，其特征在于，不是所有的导承架(5、6)由相同的材料制成，并且导承架(5、6)由具有不同刚度的材料制成。

5.根据权利要求1或2的伸缩波纹管(1)，其特征在于，导承架(5、6)的强度根据距第一端部(7)的距离或者距第二端部(8)的距离而变化，其中所述第一端部在加工机中不可移动，所述第二端部在加工机中可移动，其中在第二端部(8)处的导承架(5、6)的强度高于在第一端部(7)处的导承架(5、6)的强度。

6.根据权利要求1或2的伸缩波纹管(1)，其特征在于，导承架(5、6)的刚度根据距第一端部(7)的距离或者距第二端部(8)的距离而变化，其中所述第一端部在加工机中不可移动，所述第二端部在加工机中可移动，其中在第二端部处的导承架(5、6)的刚度高于在第一端部(7)处的导承架(5、6)的刚度。

7.根据权利要求1或2的伸缩波纹管(1)，其特征在于，在两者都可移动的第一端部(7)和第二端部(8)的导承架(5、6)的强度高于远离所述第一、第二端部(7、8)的导承架(5、6)的强度。

8.根据权利要求1或2的伸缩波纹管(1)，其特征在于，在两者都可移动的第一端部(7)和第二端部(8)处的导承架(5、6)的刚度高于远离所述第一、第二端部(7、8)的导承架(5、6)的刚度。

9.根据权利要求1或2的伸缩波纹管(1)，其特征在于，所述间隔(4)中的至少一个未设置导承架(5、6)。

10.根据权利要求9的伸缩波纹管(1)，其特征在于，所述间隔(4)中的所述至少一个未设置导承架(5、6)的间隔在具有材料厚度不同的导承架(5、6)的间隔(4)之间设置。

11.根据权利要求9的伸缩波纹管(1)，其特征在于，所述间隔(4)中的所述至少一个未设置导承架(5、6)的间隔在具有材料厚度相同的导承架(5、6)的间隔(4)之间设置。

12.根据权利要求11的伸缩波纹管(1)，其特征在于，所述间隔(4)中的至少另一个未设置导承架(5、6)的间隔在具有材料厚度相同的导承架(5、6)的间隔(4)之间设置。

13.根据权利要求1或2的伸缩波纹管(1)，其特征在于，导承架(5、6)的材料厚度最小为0.1mm。

14.根据权利要求1或2的伸缩波纹管(1)，其特征在于，设置有薄导承架(5)和厚导承架(6)，并且厚导承架(6)中的至少一个包括至少一个导向元件(9)，而薄导承架(5)不包括导向元件(9)。