CN103796794A - 伸缩波纹管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于工作机器以免受污染的伸缩波纹管(1),其中伸缩波纹管(1)具有纵向方向(L),并且伸缩波纹管(1)在纵向方向(L)上是长度可调的,伸缩波纹管(1)由织物(7)制成,所述织物在伸缩波纹管(1)的伸展状态中包括沿纵向方向(L)的第一织线(8)和相对于纵向方向(L)成直角的第二织线(9),伸缩波纹管(1)包括至少一个具有第一外折叠部(2a)的第一波纹管柄(11)和具有第二外折叠部(2b)的第二波纹管柄(12),其中当在纵向方向(L)上观察时第一外折叠部(2a)和第二外折叠部(2b)成不等于90度的角度(α),在邻接至第一波纹管柄(11)的第二波纹管柄(12)内,设置有角撑部(4),以使得当沿纵向方向(L)伸展和压缩伸缩波纹管(1)时,角撑部(4)区域内的单独的织线(8、9)变形,特别是通过扭转和弯折运动的组合而变形。
Description
技术领域
本发明涉及伸缩波纹管,特别涉及一种用于工作机器、盖住工作机器的可移动部件的伸缩波纹管,当被污染时所述可移动部件会承受增加的磨损。
背景技术
伸缩波纹管,通常由织物面板制成,其中经纱相对于折叠部成直角,并且纬纱沿着折叠部的方向以及两侧面相对于彼此成直角。然而,当伸展和压缩伸缩波纹管时,因为当载荷由于不利的折叠引导和材料聚集而频繁变化时材料发生疲劳,所以角撑部区域内的织线被弯折和翻转以使得磨损加大、特别是由于破坏了主要影响水平织线(大部分是经纱)的机构而加大。
伸缩波纹管已知的是为了最小化伸缩波纹管的磨损,从而用于延长使用寿命,织物面板被定制以使得例如织线相对于折叠部成45度角。然后,织物面板被缝制成长面板,伸缩波纹管由所述长面板制成。从而,织线不仅被弯折还被扭曲,其减少了磨损。然而,这种伸缩波纹管的制造是浪费的。
发明内容
本发明的目的是提供没有上述缺点的伸缩波纹管,特别地,提供具有强的耐磨性和低制造费用的伸缩波纹管。
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。
通过将伸缩波纹管制造成具有第一波纹管柄和第二波纹管柄以使得它们具有不等于90度的角,及带有沿在伸展状况下伸缩波纹管的纵向的第一织线且带有相对于纵向方向垂直的第二织线的织物,优点在于折叠部的路线改变了并且织线具有另外的负载,这是因为借助扭曲和弯折运动的结合,伸缩波纹管的单一的织线不再仅被弯折还实现了必需的变形,从而伸缩波纹管的磨损被最小化。
附图说明
通过以下基于附图的实施例,本发明被阐明。
特别地,
图1a从与伸缩波纹管的纵向方向成直角的横向方向示出了根据现有技术的几乎伸展状态下伸缩波纹管的视图;
图1b示出了图1a中的伸缩波纹管处于部分被压缩状态下的横向方向的视图;
图1c示出了图1a中伸缩波纹管的织物织线的路径的放大视图;
图2a示出了处于近似与图1b的状态匹配的部分被压缩状态下的伸缩波纹管的纵向方向的视图;
图2b示出了处于完全压缩状态的图1中的伸缩波纹管的纵向方向视图;
图3a从与伸缩波纹管的纵向方向成直角的横向方向示出了根据本发明的伸缩波纹管处于几乎伸展状态下的视图;
图3b示出了处于部分被压缩状态的图3a中伸缩波纹管的横向方向的视图;
图4a示出了处于近似与图3b的状态匹配的部分被压缩状态的图3的伸缩波纹管的纵向方向的视图;
图4b示出了处于完全压缩状态的伸缩波纹管的纵向方向视图;
图4c示出了图4a中伸缩波纹管的织物织线的路径的放大视图。
具体实施方式
在图1中,作为示例,示出了根据现有技术用于工作机器的伸缩波纹管1的两个折叠部的上部区域包括特定的形状,所述形状具有根据使用目的的尺寸。两个折叠部是相同的,附图标记仅分别地指示其中一个折叠部的结构。此处省略了伸缩波纹管的下部区域。
伸缩波纹管1包括在图1中布置在上方的第一波纹管柄11。第一波纹管柄11包括两个第一外折叠部2a和相对于第一外折叠部2a居中设置的内折叠部3a。外折叠部2a在于图1中相对于纵向方向L横向(垂直)示出的第二波纹管柄12中延续为两个第二外折叠部2b。在第二波纹管柄12中,内折叠部3b相对于两个外折叠部2b居中地设置,其中所述内折叠部3b未延续到第一波纹管柄11的内折叠部3a。
在内折叠部3b和内折叠部3a之间设置所谓的角撑部4。角撑部4由两个角撑折叠部13限定,所述两个角撑折叠部从内折叠部3b的端部开始分别延伸至外折叠部2a和2b的结合处,并且因而形成角撑部4的三角形形状。
伸缩波纹管1由织物7制成,所述织物如图1c所示包括第一织线8和第二织线9。织物7通过编织步骤制成,并且所述织物被处理成使得第一织线8对应于经纱,第二织线9对应于纬纱。在此实施例中,第一织线8沿纵向L设置并且第二织线9相对于纵向L成直角地设置。可替代地,第一织线8和第二织线9还可被颠倒地设置。
通过如伸缩波纹管1的罩的设计,尽管伸缩波纹管的长度可以变化,然而,织物7的长度保持不变。
如图2a和2b所示,在示出的现有技术中,第一波纹管柄11和第二波纹管柄12的角度α为90度。通过第一波纹管柄11、第二波纹管柄12和工作机器(没有示出)的元件一起形成安全区域A。
从而,在使用中,当伸展和压缩伸缩波纹管1时,伸缩波纹管进行下面的变形。
因此,从伸缩波纹管1的伸展情形开始,在所述情形下所有折叠部的外折叠部2a、2b和内折叠部3a、3b大致被伸展开(参见图1a和3a)。
另外,当压缩伸缩波纹管1时,在角撑部4的织物中的剪切应力通过内折叠部3a沿弯折方向R(参见图2)、即此处向下的弯折而产生。应力产生是因为在内折叠部3a和外折叠部2a之间的第一波纹管柄11的、从图中的上面看的矩形表面由于材料的硬度而力求保持它们的矩形形状。从而,当内折叠部3a弯折时,在图2a、2b中示出的内折叠部3a的端点14力求保持在相同的水平位置,而内折叠部3a如图1a和1b中所示向下移动。然而,由于角撑部材料的硬度,角撑部4还试图保持其三角形的形状并试图不允许其上边缘弯折,所述上边缘在伸缩波纹管的伸展状态为直的。藉此,另外,角撑部4中的剪切应力从内折叠部3a的向下移动的端点14开始出现,而外折叠部2a的端点16都保持在图2a和2b示出的水平和竖直位置。
由于通过内折叠部3b的弯折而在角撑部4的下端向内倾斜的原因和由于应力的原因,角撑部变形使得在角撑部向外弯折处出现弯折折叠部5。由于力竖直施加到角撑部4中导致应力的产生并由于织物7的织构,在弯折折叠部5的下端出现水平折叠部6。
当比较图1a和图1b时发现,当压缩伸缩波纹管1时和当在弯折内折叠部3a、3b时,水平折叠部6在角撑部4内的行进(fulling)区域10中向下运动。藉此,第二织线9在水平折叠部6内偏离,所述水平折叠部相应地在弯折折叠部5区域内的两个第一织线8之间。弯折运动和行进运动一起导致第二织线9的长时间的损坏,从而第二织线在很短时间后断裂并且伸缩波纹管1被损坏,这缩短了使用寿命。
此处,鉴于具体说明的位置例如上面、下面、水平对现有技术以及根据本发明的实施例的描述指的是附图中的伸缩波纹管1的描绘。在伸缩波纹管1的意欲替代性的设置中,这些位置的描述可能偏离并在根据本发明的实施例中,从具有根据本发明的角度α的相对上面的第一波纹管柄11和相对横向的第二波纹管柄12开始,它们指代实际的情况。
在图3a、3b、3c和4a、4b中,示出了根据本发明的伸缩波纹管1的实施例。与根据现有技术的实施例相同的结构使用相同的附图标记标出并不再描述。
参照图1a、1b和图2a、2b描述的现有技术和根据在图3a、3b和4a、4b中示出的本发明的伸缩波纹管1之间的区别是,当在纵向方向L上或垂直于纵向L的方向上织线8和9(见图3C)的对齐被保持时,角度α被改变从而,与所示现有技术相反地是,该角度不再是直角。根据本发明,角度α可以为大于0度并小于90度的角度或大于90度并小于180度的角度。
此处,当压缩伸缩波纹管1时,通过沿在此非向下的弯折方向而是沿垂直于外折叠部2a和内折叠部3a的方向将内折叠部3a弯折而在角撑部4的织物中产生剪切应力和弯曲应力。此处,应力的产生还因为内折叠部3a和外折叠部2a之间的第一波纹管柄11的矩形表面由于材料的硬度分别地力求保持它们的矩形形状并因而当沿弯折方向R将内折叠部3a弯折时力求保持图4a和图4b中示出的内折叠部3a的端点14,而内折叠部3a沿如图1a和1b所示的弯折方向R移动。然而,由于角撑部材料的硬度,角撑部4还试图保持其三角形形状并试图不允许其上边缘弯折,所述上边缘在伸缩波纹管的伸展状态下是直的,剪切应力和弯曲应力从端点14开始产生,其中所述端点在内折叠部3a的弯折的方向R上移动,而外折叠部2a的端点16保持它们在图4a和图4b中示出的水平和竖直位置。
由于通过内折叠部3b的弯折导致角撑部4的向内倾斜并且由于应力,角撑部4变形从而在角撑部向外弯折处出现弯折折叠部5。在弯折折叠部5的下端,由于拉伸应力和弯曲应力而出现近似弯曲为V形的折叠部15,这是因为通过将内折叠部3a沿弯折方向R弯折导致的角撑部4的上边缘的力的作用,其中所述弯折方向不沿着角撑部4而是相对于角撑部4具有大于0度的角度。如当图3a和3b相比时所见,当内折叠部3a和3b被弯折时,弯曲折叠部15在行进区域10中在角撑部4内向下移动。然而,藉此,在弯曲折叠部15内的第二织线9在两个第一织线8之间的弯折折叠部5的区域内没有分别地偏离,而是由于拉伸应力,弯曲折叠部15在多个第一织线8之间的区域内弯曲地延伸。藉此,织线8、9被另外地扭转,它们不具有二维的弯折而是扭转和弯折运动的三维结合。从而,织线8、9被允许适于运动。藉此,织线8、9的长时间的损坏被避免从而伸缩波纹管具有更长的寿命。
通过根据本发明的伸缩波纹管1具有大于90度的角度α,当比较图2a、2b和图4a、4b时,可以看出行进区域10更小,因而根据本发明的伸缩波纹管1的角撑部的更小区域受到更大的载荷,从而以这种方式寿命也被延长。
通过以不等于90度的角度α的方式设计伸缩波纹管1,伸缩波纹管1的织物7上在角撑部4区域中的参差不齐的载荷也被减少,其延长了使用寿命。当选择角度α大于90度并小于180度时,行进区域10比角度在0度至90度范围时更小的优点另外地出现,从而磨损可被另外地降低。
从而,当设计伸缩波纹管时,特别地是在高应力区域,优选地设置角度α大于90度并小于180度。通过包括另外的角度(尖顶与斜面顶相比),根据此设计原则产生的小于90度的角度可被免除。如果由于安装空间这不能被实现或由于其它的原因这是不期望的,那么鉴于磨损敏感性,小于90度的角度优于正好90度的角度。而且,在伸缩波纹管的不同角度的选择可被用于不定向激光束的特定偏离以使得辐射引起的危险最小化。
用于减少磨损的另外的替代或可选的措施是伸缩波纹管1的波纹管柄沿非水平的折叠方向被向上指向的结构,或在向上指向的波纹管柄上设置附加的材料层。藉此,污染物可以滑落或污染物被阻止压入到向上指向的伸缩波纹管1的波纹管柄内。
Claims (4)
1.一种用于工作机器以免受污染的伸缩波纹管(1),其中
伸缩波纹管(1)具有纵向方向(L),并且伸缩波纹管(1)在纵向方向(L)上是长度可调的,
伸缩波纹管(1)由织物(7)制成,所述织物在伸缩波纹管(1)的伸展状态中包括沿纵向方向(L)的第一织线(8)和相对于纵向方向(L)成直角的第二织线(9),
伸缩波纹管(1)包括至少一个具有第一外折叠部(2a)的第一波纹管柄(11)和具有第二外折叠部(2b)的第二波纹管柄(12),
其中当在纵向方向(L)上观察时第一外折叠部(2a)和第二外折叠部(2b)成不等于90度的角度(α),并且在邻接至第一波纹管柄(11)的第二波纹管柄(12)内,设置角撑部(4),以使得当沿纵向方向(L)伸展和压缩伸缩波纹管(1)时,角撑部(4)区域内的单独的织线(8、9)变形,特别是通过扭转和弯折运动的组合而变形。
2.根据权利要求1的伸缩波纹管(1),其特征在于,所述角度(α)大于90度且小于180度。
3.根据权利要求1或2的伸缩波纹管(1),其特征在于,伸缩波纹管(1)被安装在工作机器内需要的位置以使得波纹管柄(11、12)中的至少一个向上地指向并且所述至少一个向上指向的波纹管柄(11、12)不是水平的。
4.根据权利要求3的伸缩波纹管(1),其特征在于,所述至少一个向上指向的波纹管柄(11、12)被设置有附加的材料层。
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