CN110100361B - 可折叠打开的波纹管及线束 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可折叠打开的波纹管(2),用于容纳线缆(3‑5),包括:第一波纹管壳体(6),该第一波纹管壳体(6)具有围绕所述第一波纹管壳体周向地延伸的多个第一波纹管肋部(19);第二波纹管壳体(7),该第二波纹管壳体(7)具有围绕所述第二波纹管壳体周向地延伸的多个第二波纹管肋部(20);关节分段(10),该关节分段(10)将两个波纹管壳体(6、7)的波纹管肋部(19、20)彼此分离,并通过该关节分段(10)使两个波纹管壳体(6、7)在其各自的第一端部分段(8、9)处枢转地彼此连接;至少一个唇部分段(16、17),该唇部分段设置在第一波纹管壳体(6)的第二端部分段(14)和/或第二波纹管壳体(7)的第二端部分段(15)上;以及锁定装置(34),当波纹管(2)从折叠打开状态(Z1)进入波纹管的折叠一起状态(Z2)时,该锁定装置(34)用于将两个波纹管壳体(6、7)彼此锁定,在折叠打开状态(Z1)中,第一波纹管壳体(6)设置在第二波纹管壳体(7)外,在折叠一起状态(Z2)中,第一波纹管壳体(6)至少部分地设置在第二波纹管壳体(7)内,其中锁定装置(34)包括波纹管肋部(19、20),并且在波纹管(2)的折叠一起状态(Z2)中,第二波纹管肋部(20)在波纹管(2)的径向方向(R)上和周向方向(U)上均围绕第一波纹管肋部(19)连锁地延伸。

Description

可折叠打开的波纹管及线束
技术领域
本发明涉及一种可折叠打开的波纹管以及一种具有该可折叠打开的波纹管的线束。
背景技术
波纹管(tube)或波纹管(pipe)可尤其作为线缆和电线的保护管道用于汽车工程。在此情况下,为了将线缆安装在周向闭合的波纹管中,需将线缆牵拉或推挤穿过波纹管。为了便于将线缆安装在这种波纹管中,所述波纹管可被设计成能够折叠打开。
EP 2 035 735 B2描述了可折叠打开的波纹管,并且波纹管包括通过铰链分段枢转地彼此连接的第一波纹管壳体和第二波纹管壳体。通过挤出过程生产波纹管,其中在挤出过程之后,其中一个波纹管壳体被切出一段。
EP 0 114 213 A2示出由塑料制成、用于电气装置并包括侧面的纵向凹槽的波纹鞘。波纹鞘可以在一个工作步骤中连续生产,并且在包住已铺设的线缆之后,可以在一个工作步骤中与装置一起以大致气密和水密的方式封闭。这是通过沿纵向凹槽设置的锁定装置或弹簧锁装置来实现,锁定装置或弹簧锁装置可拆卸地连接波纹鞘的两个开槽边缘。
US 6,938,645 B2描述了一种可折叠打开的波纹管,该波纹管在其纵向方向上开槽并且具有由柔性材料制成的铰链区域。该波纹管还包括形成在其切割边缘上的唇部。
US 6,034,329 A示出了可折叠打开的波纹管,该波纹管在其纵向方向上开槽并且具有铰链区域以及与铰链区域相对的闩锁装置。借助于闩锁装置,开槽的波纹管的两个相对的切割边缘可以彼此连接。
发明内容
以此为背景,本发明的目的在于提供改进的波纹管。
因此,提出了可折叠打开的波纹管用于容纳线缆。波纹管包括第一波纹管壳体,该第一波纹管壳体具有围绕所述第一波纹管壳体周向地延伸的多个第一波纹管肋部;第二波纹管壳体,该第二波纹管壳体具有围绕所述第二波纹管壳体周向地延伸的多个第二波纹管肋部;关节分段,该关节分段将两个波纹管壳体的波纹管肋部彼此分离,并通过该关节分段使两个波纹管壳体在其各自的第一端部分段处枢转地彼此连接;至少一个唇部分段,该唇部分段设置在第一波纹管壳体的第二端部分段和/或第二波纹管壳体的第二端部分段上,其中所述至少一个唇部分段由不同于波纹管壳体的材料制成;以及锁定装置,当波纹管从折叠打开状态进入波纹管的折叠一起状态时,该锁定装置用于将两个波纹管壳体彼此锁定,在折叠打开状态中,第一波纹管壳体设置在第二波纹管壳体外,在折叠一起状态中,第一波纹管壳体至少部分地设置在第二波纹管壳体内,其中锁定装置包括波纹管肋部,并且在波纹管的折叠一起状态中,第二波纹管肋部在波纹管的径向方向上和周向方向上均围绕第一波纹管肋部连锁地延伸。
由于设有至少一个唇部分段,所以当线缆插入波纹管时以及在操作具有这种波纹管的线束期间都能够防止线缆受损,因为线缆不会与波纹管的锋利边缘接触。由于闩锁装置不仅在径向方向上而且在周向方向上锁定波纹管壳体,所以当波纹管围绕紧密半径引导时,也能够防止折叠一起的波纹管的无意打开。由此,可实现高操作可靠性。
波纹管(tube)也可以被称作波纹管(pipe)。关节分段也可以被称作铰链分段。在波纹管的折叠一起状态中,所述至少一个唇部分段伸入波纹管的内部空间,如前所述,通过该至少一个唇部分段能够防止线缆受损(例如发生振动)。波纹管肋部优选地在所述至少一个唇部分段之前终止。这意味着所述至少一个唇部分段远离波纹管肋部。所述至少一个唇部分段优选设置在波纹管肋部上的前侧上。将波纹管肋部彼此分离的关节分段被理解成使得波纹管肋部在关节分段的区域中被中断。这意味着关节分段并不具有任何波纹管肋部;关节分段优选沿波纹管的纵向方向延伸成带状。
所述至少一个唇部分段优选是平滑的。所述至少一个唇部分段是平滑的被理解成使得所述至少一个唇部分段优选没有波纹管肋部。这意味着波纹管肋部向上延伸至唇部分段但未进入唇部分段。所述至少一个唇部分段因此形成为在波纹管的纵向方向上延伸的平滑的带。所述至少一个唇部分段优选在周向方向上平滑地延伸并且在纵向方向上平滑地延伸并因此形成平坦或微弯的表面。这意味着所述至少一个唇部分段在纵向方向或周向方向上优选地不具有肋部或波纹。
在波纹管的另一发展中,所述至少一个唇部分段并不是平滑的而呈波纹状。为了这个目的,在纵向方向上彼此隔开一段距离的肋部可设在在至少一个唇部分段上。优选地,在肋部之间设置肋谷。所述至少一个唇部分段的肋部优选地垂直于纵向方向延伸。所述至少一个唇部分段的肋部优选地具有比相应的波纹管肋部小的外径。所述至少一个唇部分段的肋部优选地不与波纹管肋部相同。这意味着即使所述至少一个唇部分段呈波纹状,波纹管肋部也优选地向上延伸至唇部分段而不进入唇部分段。所述至少一个唇部分段的肋部可设置在相应的波纹管肋部上的前侧上。所述至少一个唇部分段也可进一步具有在纵向方向上或平行于纵向方向延伸的肋部。
肋谷被尤其设置在各自的波纹管肋部之间,使得波纹管肋部与肋谷交替。肋谷因此设置在两个波纹管肋部之间,并且反之亦然,即波纹管肋部因此设置在两个肋谷之间。波纹管肋部因此在纵向方向上彼此隔开相同的距离而定位。每个第一波纹管肋部和每个第二波纹管肋部优选具有两个侧壁,该两个侧壁彼此隔开一段距离设置并且呈盘状。在两个侧壁之间分别设有肋峰,肋峰连同两个侧壁形成波纹管肋部。第一波纹管壳体的波峰的外径优选地略小于或等于第二波纹管壳体的波峰的内径。第一波纹管壳体的波峰的外径尤其比第二波纹管壳体的波峰的内径小0.2至1.5mm。这样实现了第一波纹管壳体和/或第二波纹管壳体免受预应力或者在折叠一起状态中至少仅仅受到轻微的预应力。当波纹管被折叠在一起和/或处于折叠一起状态中时,由此防止波纹管壳体的过度机械应力。所以,它们具有尤其长的使用寿命并且避免受损。波纹管壳体优选地弯曲成圆弧形。
径向方向优选地从波纹管壳体的对称轴向外朝波纹管壳体定向,在折叠一起状态中,波纹管壳体的对称轴优选地彼此同轴地定位。周向方向可顺时针定向或逆时针定向。在折叠一起状态中,周向方向优选地平行于弯曲的波纹管壳体定向。连锁连接由至少两个连接伙伴件建立,在此情况下,第一波纹管肋部和第二波纹管肋部彼此接合或在彼此后面。
所述至少一个唇部分段优选地由不同于波纹管壳体的材料制成。此唇部分段优选地设置在每个波纹管壳体上。唇部分段尤其连锁地连接至波纹管壳体。这尤其意味着波纹管壳体和唇部分段形成一个部件。在连锁接连的情况下,连接伙伴件由原子力或分子力维持在一起。连锁连接是只能通过破坏紧固件和/或连接伙伴件来断开的不可拆卸的连接。波纹管优选地在共挤出过程中生产,尤其是双部件共挤出过程。波纹管肋部可通过波纹机形成。波纹管因此被生产成能够切割至期望长度的连续产品。紧接挤出之后,波纹管被插在所述至少一个唇部分段处。这意味着在唇部分段之间引入切口或凹槽以便将它们彼此分开。波纹管可任意次数从折叠打开状态进入折叠一起状态,反之亦然。所以,波纹管可被使用许多次。
根据一个实施例,锁定装置包括形成在第一波纹管肋部上的第一口袋分段以及形成在第二波纹管肋部上的第二口袋分段,其中在波纹管的折叠一起状态中,第一口袋分段被容纳在第二口袋分段中。
第一口袋分段优选为第一波纹管肋部的一部分。为每个第一波纹管肋部优选地分配这样的第一口袋分段。第二口袋分段是第二波纹管肋部的一部分。为每个第二波纹管肋部优选地分配这样的第二口袋分段。口袋分段也可被称作口袋闭合件、接收口袋、啮合分段、口袋状分段、接收分段或接收几何体。在折叠一起状态中,第一口袋分段尤其连锁地接合第二口袋分段。通过口袋分段的口袋状几何体,可在径向方向和周向方向上实现波纹管壳体的锁定。
根据又一实施例,每个第一口袋分段包括前壁并且每个第二口袋分段也包括前壁,其中在波纹管的折叠一起状态中,第一口袋分段的各个前壁抵靠第二口袋分段的各个前壁,使得口袋分段在周向方向上围绕彼此连锁地延伸。
每个第一口袋分段的前壁尤其抵靠相应的第二口袋分段的前壁。通过在周向方向上的锁定,能够可靠地防止波纹管在其弯曲时无意的打开。前壁平行地延伸或者大概平行于径向方向延伸。第二波纹管壳体的唇部分段可设置在第二口袋分段的前壁上。
根据又一实施例,每个第一口袋分段包括肋峰并且每个第二口袋分段也包括肋峰,其中在波纹管的折叠一起状态中,第一口袋分段的各个肋峰抵靠第二口袋分段的各个肋峰,使得口袋分段在径向方向上围绕彼此连锁地延伸。
口袋分段优选为波纹管肋部的一部分。为每个第一口袋分段分配各自的第一波纹管肋部的侧壁,并为每个第二口袋分段分配各自的第二波纹管肋部的侧壁。侧壁之间设有波峰。口袋分段在径向方向上围绕彼此连锁地接合将被理解成使得口袋分段的波峰彼此抵靠并因此阻挡在径向方向上的移动。
根据又一实施例,每个第一口袋分段包括在波纹管的纵向方向上彼此隔开一段距离设置的两个侧壁,并且每个第二口袋分段也包括在纵向方向上彼此隔开一段距离设置的两个侧壁,其中在波纹管的折叠一起状态中,第一口袋分段的各个侧壁设置在第二口袋分段的各个侧壁之间,使得口袋分段在纵向方向上围绕彼此连锁地延伸。
所述侧壁同时是第一波纹管肋部或第二波纹管肋部的侧壁。当波纹管从折叠打开状态进入折叠一起状态时,口袋分段的各个侧壁可变形,使得它们在纵向方向上彼此移开或朝彼此移动。尤其地,第二口袋分段的侧壁变形使得它们彼此移开,而第一口袋分段的侧壁变形使得它们朝彼此移动。所以,能够实现使口袋分段夹在一起。这提升了波纹管的操作可靠性。
根据又一实施例,锁定装置包括凹部,该凹部在波纹管的纵向方向上延伸并且穿透第一波纹管肋部,其中在波纹管的折叠一起状态中,第二口袋分段接合凹部。
所述凹部优选为楔形或三角形。所述凹部优选地在径向方向上不穿透第一波纹管肋部(除了其肋谷之外)。所以,第一波纹管肋部仍然部分存在于凹部的区域中。这使得第一波纹管壳体在凹部的区域中得到加固。所述凹部还可以在径向方向上穿透第一波纹管肋部(除了其肋谷之外)。第一口袋分段的前壁优选地在其一侧与所述凹部相邻。
根据又一实施例,第一波纹管壳体具有第一周向角并且第二波纹管壳体(7)具有第二周向角,其中所述周向角大于180°,优选在200°至270°之间,更优选在210°至270°之间,更优选在220°至270°之间,更优选在230°至270°之间,更优选在240°至270°之间,更优选在250°至270°之间,更优选在260°至270°之间。
所述周向角的大小可以不同或相等。波纹管壳体各自的周向角以及各个波纹管壳体的周向开口的开口角合计达360°。所述开口角分别被定义为波纹管壳体的第一端部分段的最外边缘和波纹管壳体的第二端部分段的最外边缘或波纹管壳体的唇部分段的最外边缘之间的角。所述开口角具有相同的大小。所述开口角也可以具有稍微不同的大小。例如,所述开口角分别具有95°至110°之间的大小。每个波纹管壳体的横截面优选形成三分之二个圆。那么这意味着波纹管壳体分别具有240°的周向角。而开口角因此为120°。第一波纹管壳体和第二波纹管壳体优选地在折叠一起状态中以重叠角重叠。所述重叠角例如是40°至190°,优选50°至180°,更优选60°至170°。所述重叠角能够尤其小于150°,例如70°、80°、90°、100°、110°、120°、130°或140°。所述重叠角可以是70°±10°、80±10°、90°±10°、100°±10°、110±10°、120°±10°、130°±10°或140°±10°。然而,所述重叠角也可以大于150°,例如155°、160°、165°、170°、175°或180°。所述重叠角可以例如是155°±10°、160°±10°、165°±10°、170°±10°、175°±10°或180°±10°。在波纹管2的尤其优选的实施例中,重叠角大于或等于160°,例如160°至170°。
根据又一实施例,第一波纹管壳体包括比第一波纹管壳体的内径小的第一开口,并且第二波纹管壳体包括比第二波纹管壳体的内径小的第二开口。
所述开口的大小可以相同或不同。所述开口分别被定义为波纹管壳体的第一端部分段的最外边缘和波纹管壳体的第二端部分段的最外边缘或波纹管壳体的唇部分段的最外边缘之间的距离。当波纹管从折叠打开状态进入折叠一起状态时,第二开口变宽和/或第一开口被压缩。在此过程中,第一波纹管壳体被推动穿过第二开口以便将第一波纹管壳体布置在第二波纹管壳体内。
根据又一实施例,第一波纹管壳体的内径小于第二波纹管壳体的内径。
这尤其实现了第一波纹管壳体和/或第二波纹管壳体不受预应力或者在波纹管的折叠一起状态中至少仅仅受到轻微的预应力。当波纹管被折叠在一起和/或处于折叠一起状态中时,由此防止波纹管壳体的过度机械应力。所以,它们具有尤其长的使用寿命并且避免受损。
根据又一实施例,第一波纹管壳体具有第一对称轴并且第二波纹管壳体具有第二对称轴,其中在折叠一起状态中,对称轴彼此同轴地设置。
第一波纹管壳体优选被设计为绕第一对称轴旋转地对称,其中在旁边设置第一开口。第二波纹管壳体优选被设计为绕第二对称轴旋转地对称,其中在旁边设置第二开口。术语“同轴地”在本发明的范围内也可以理解成对称轴被设置在距离彼此最多2mm的距离。
根据又一实施例,关节分段包括连接至波纹管壳体的两个连接分段以及一个变形分段,该变形分段设置在连接分段之间并在横截面上弯曲成弧形并且朝波纹管的内部空间弯曲。
连接分段优选地由粘着力连接至波纹管壳体而变形分段由粘着力连接至连接分段。关节分段因此被设计成在纵向方向上延伸的波浪形带件。当波纹管折叠一起时,只有变形分段是优选可逆地变形。变形分段因此被设计成在纵向方向上延伸并且伸入波纹管的内部空间的肋件。
根据又一实施例,关节分段包括连接至波纹管壳体的两个连接分段以及设置在连接分段之间的一个变形分段,其中变形分段具有比变形分段薄的壁,其中变形分段从波纹管的内部空间延伸。
所述变形分段尤其设置在内部空间的外面。关节分段进一步优选地包括在纵向方向上延伸的凹槽。在关节分段的底切和凹槽之间优选设置变形分段。所述凹槽尤其是V形并且从内部空间延伸入关节分段。所述凹槽尤其通过弯曲分段在径向方向闭合。所述弯曲分段在纵向方向上延伸成肋状。连接分段、变形分段和弯曲分段优选生产成单件材料。在外面(即背离内部空间),在纵向方向上延伸并在横截面上弯曲成弧形的沟槽也优选地设置在关节分段上。
根据又一实施例,允许变形分段的定向变形的底切设置在变形分段上。
所述底切允许变形分段的设计具有尤其薄的壁,由此变形分段能够尤其容易地变形。底切进一步防止在关节分段的区域中的材料堆积。所以,变形分段具有比关节分段的余下部分更薄的壁。在波纹管的生产过程中,优选强制地将底切从模具中取出。
根据又一实施例,波纹管壳体和关节分段由第一塑性材料制成并且所述至少一个唇部分段由不同于第一塑性材料的第二塑性材料制成。
例如,所述两个塑性材料在化学上是不同的。第二塑性材料优选是热塑性弹性体(thermoplastic elastomer,TPE)。热塑性弹性体是在室温下表现得与典型的弹性体相当的塑料,但可以塑性变形,因此在施加热量时表现出热塑性行为。例如,所述至少一个唇部分段由热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,TPU)制成。例如,波纹管壳体和关节分段由聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚氯乙烯(PVC)制成。波纹管壳体和关节分段优选地由部分结晶的热塑料制成。
根据又一实施例,当波纹管从折叠打开状态进入折叠一起状态或反之从折叠一起状态进入折叠打开状态时,第一波纹管壳体和第二波纹管壳体绕旋转轴相对彼此枢转,其中第一波纹管壳体和第二波纹管壳体通过摆角彼此相对地枢转。
摆角优选为75°±20°。旋转轴优选设置在关节分段的区域中并且可以定位在波纹管的内部空间中、内部空间外、或者直接在关节分段中。旋转轴优选地位于关节分段的外边缘纤维中。摆角被优选地定义为波纹管壳体的对称轴与旋转轴的两条连线之间的角。
还提出了具有至少一条线缆和这种可折叠打开的波纹管的线束,其中所述至少一条线缆被容纳在可折叠打开的波纹管中。
所述线缆也可称作管线。线缆的数目是任意的。线缆可具有相同或不同的直径和/或横截面。所述线束、或波纹管,优选地用于汽车技术领域。然而,所述线束、或波纹管,也可以用于其他任何领域。所述线缆可以是电缆,例如单相电缆、多相电缆、同轴电缆等,或者是流体管线,例如燃料管线、柴油管线、煤油管线、液压管线或气动管线。为了生产线束,线缆被插入处于折叠打开状态的波纹管中。为了这个目的,线缆优选地垂直于纵向方向横向地穿过第一开口而插入第一波纹管壳体。然后,通过将第二波纹管壳体绕关节分段枢转,波纹管从折叠打开状态进入折叠一起状态。为了这个目的,第一波纹管壳体和/或第二波纹管壳体尤其被弹簧弹性地变形,并且第一波纹管壳体至少部分地设置在第二波纹管壳体内,使得第二波纹管壳体至少部分地围绕第一波纹管壳体延伸。
可折叠打开的波纹管和/或线束的额外可能的实施方式也包括相对于示例性实施例、以上或以下所描述的特征或实施例的没有明确提及的组合。在这方面,本领域技术人员也会将单个方面作为改进或扩展添加至可折叠打开的波纹管和/或线束的各个基础形式中。
附图说明
可折叠打开的波纹管和/或线束的额外优选实施例和方面是以下描述的可折叠打开的波纹管和/或线束的示例性实施例的从属权利要求的主题。根据附图,基于优选实施例,以下更详细地解释可折叠打开的波纹管和/或线束。
图1示出线束的实施例的立体图;
图2示出根据图1的线束的侧视图;
图3示出根据图1的线束的剖视图;
图4示出用于根据图1的线束的可折叠打开的波纹管的实施例的剖视图;
图5示出根据图4的切割线V-V的可折叠打开的波纹管的剖视图;
图6示出根据图4的可折叠打开的波纹管的另一剖视图;
图7示出根据图4的细节图VII;
图8示出根据图4的细节图VIII;
图9示出根据图6的切割线IX-IX的可折叠打开的波纹管的剖视图;
图10示出根据图9的细节图X;
图11示出根据图4的可折叠打开的波纹管的立体图;
图12示出根据图4的可折叠打开的波纹管的另一立体图;
图13示出根据图4的可折叠打开的波纹管的又一立体图;
图14示出用于根据图1的线束的可折叠打开的波纹管的另一实施例的立体图;
图15示出根据图14的可折叠打开的波纹管的剖视图;
图16示出根据图15的细节图XVI;
图17示出用于根据图1的线束的可折叠打开的波纹管的又一实施例的立体图;
图18示出根据图17的细节图XVIII。
除非另有说明,相同或功能上相同的元件在附图中使用相同的标记。
具体实施方式
图1示出线束1的实施例的立体图。图2示出线束1的侧视图,并且图3示出线束1的剖视图。以下,同时参考图1至图3。
线束1包括可折叠、可折叠一起或可折叠打开的波纹管2,并且线束1被设计成容纳多个线缆3至5,其中只有一些线缆在图1至图3中设有附图标记。线缆3至5也被称作管线。线缆3至5的数量是任意的。线缆3至5可具有相同或不同的直径和/或横截面。线缆3至5与波纹管2一起形成线束1。线束1、或波纹管2优选地用于汽车技术的领域。然而,线束1、或波纹管2也可用于其他任何领域。
线缆3至5可以是电缆,例如单相电缆、多相电缆、同轴电缆等,或者是流体管线,例如燃料管线、柴油管线、煤油管线、液压管线或气动管线。波纹管2优选地由塑性材料制成。波纹管(tube)2也可以被称作波纹管(pipe)。
波纹管2具有纵向方向L。线缆3至5在纵向方向L上延伸。波纹管2可从图4所示的折叠打开状态Z1进入图1至图3所示的折叠一起状态Z2。折叠打开的波纹管2以剖视图的形式在图4中示出。图5示出根据图4的切割线V-V的波纹管2的剖视图。图6示出处于折叠一起状态Z2的波纹管2的剖视图。图7和图8示出图4的细节图VII和细节图VIII。以下,同时参考图4至图8。
波纹管2包括第一波纹管壳体6和第二波纹管壳体7。波纹管壳体6、7弯曲成弧形,尤其是圆弧形,并且例如分别具有三分之二个圆的横截面。波纹管壳体6、7为具有侧槽的管状。波纹管壳体6、7分别具有中心轴或对称轴M6、M7,波纹管壳体6、7被设计成关于中心轴或对称轴M6、M7旋转地对称。波纹管壳体6、7也可被称作波纹管分段。
第一波纹管壳体6和第二波纹管壳体7通过关节分段10而分别在第一波纹管壳体6的第一端部分段8处以及在第二波纹管壳体7的第一端部分段9处枢转地彼此连接。为此目的,关节分段10可被弹簧弹性地变形。当波纹管2从折叠打开状态Z1进入折叠一起状态Z2以及从折叠一起状态Z2进入折叠打开状态Z1时,关节分段10尤其被变形。
关节分段10也在图7的细节图中示出。关节分段10优选被设计成薄膜铰链。如图7所示,关节分段10包括连接至第一波纹管壳体6的第一端部分段8的连接分段11以及连接至第二波纹管壳体7的第二端部分段8的第二连接分段12。连接分段11、12在纵向方向L上延伸。
在连接分段11、12之间设有变形分段13,当波纹管2从折叠打开状态Z1进入折叠一起状态Z2或从折叠一起状态Z2进入折叠打开状态Z1时,变形分段13被弹簧弹性地变形。变形分段13优选是弯曲的,尤其弯曲成圆弧形。变形分段13因此被设计成肋件,该肋件在纵向方向L上延伸并且伸入波纹管2的内部空间I中。关节分段10通过粘着力连接至第一波纹管壳体6和第二波纹管壳体7。在连锁连接的情况下,连接伙伴件通过原子力或分子力被支持在一起。连锁连接是只能通过破坏紧固件和/或连接伙伴件来断开的不可拆卸的连接。
波纹管壳体6、7和关节分段10尤其被设计成一体或单件,尤其是单件材料。这意味着关节分段10优选地由与波纹管壳体6、7相同的材料制成。波纹管壳体6、7和关节分段10例如由聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯或聚氯乙烯。波纹管2优选通过挤出工艺生产。
在相对各个第一端部分段8、9布置的波纹管壳体6、7的第二端部分段14、15处,分别设有唇部分段16、17。尤其,第一唇部分段16可以设置在第一波纹管壳体6的第二端部分段14上而第二唇部分段17可以设置在第二波纹管壳体7的第二端部分段15上。唇部分段16、17因此可以都设置在第二端部分段14、15,或者这种唇部分段16、17可以只设置在第二端部分段14、15的其中一个上。如图8所示,在波纹管2的折叠打开状态Z1中,间隙或凹槽18设置在唇部分段16、17之间。
唇部分段16、17是平滑的。唇部分段16、17优选由不同于波纹管壳体6、7的材料制成。唇部分段16、17由比波纹管壳体6、7更软的材料制成。唇部分段16、17优选地被挤出在波纹管壳体6、7上。这可以在共挤出过程中发生,尤其在双部件共挤出过程中。例如,唇部分段16、17由热塑性弹性体制成,例如热塑性聚氨酯。或者,唇部分段16、17或唇部分段16、17的其中一个可以由与波纹管壳体6、7相同的材料制成。
由于唇部分段16、17优选地由比波纹管壳体6、7更软的材料制成,当线缆插入折叠打开的波纹管2时,可以防止线缆3至5受损。唇部分段16、17是平滑的,也防止线缆3至5受损。在波纹管2的折叠一起状态Z2中,第一波纹管壳体6的第一唇部分段16被设置在波纹管2的内部空间I中。由于第一唇部分段16的材料的柔软度,通过接触第一唇部分段16而对线缆3至5产生的损害也可以涵盖在振动和震荡的情况中(即在线束1的操作期间)。这增加了线束1的操作可靠性和使用寿命。
第一波纹管壳体6包括至少部分地围绕第一波纹管壳体6延伸的多个第一波浪或第一波纹管肋部19。类似地,第二波纹管壳体7包括至少部分地围绕第二波纹管壳体7延伸的多个第二波浪或第二波纹管肋部20。波纹管肋部19、20设置成在纵向方向L上彼此隔开一致的距离。关节分段10没有波纹管肋部19、20。这意味着关节分段10将第一波纹管肋部19从第二波纹管肋部20分离。波纹管肋部19、20因此被关节分段10中断。由于唇部分段16、17是平滑的,它们没有波纹管肋部19、20。唇部分段16、17设置在波纹管肋部19、20上的前侧上。
每个第一波纹管肋部19包括肋峰21和两个盘状侧壁22、23,当在纵向方向L上观察时,肋峰21形成圆柱形壁,肋峰21在两个盘状侧壁22、23之间设置。这意味着侧壁22、23在侧面与肋峰21相邻并因此形成第一波纹管肋部19。在两个第一波纹管肋部19之间分别设置第一波谷或第一肋谷24。相反,第一波纹管肋部19设置在两个第一肋谷24之间。
每个第一肋谷24包括面向内部空间I的圆柱形的内壁25以及设置在第一波纹管壳体6外的肋状周边突起26。突起26是可选的。突起26用作材料堆积并保证当在纵向方向L上观察时内壁25是平坦或呈平面的。所以,如果发生振动,可防止位于内壁25内的线缆3至5的磨损,因为内壁25没有任何使线缆3至5受损的不均匀或凹陷。具有突起26的第一肋谷24的几何结构被称为“超平型波形”(ultra flat wave,UFW)。
第二波纹管肋部20的几何结构被设计成与第一波纹管肋部19类似。每个第二波纹管肋部20包括肋峰27和两个盘状侧壁28、29,当在纵向方向L上观察时,肋峰27呈圆柱形,两个盘状侧壁28、29设置在肋峰27的两侧。在两个第二波纹管肋部20之间设置第二波谷或第二肋谷30。尤其地,第二肋谷30总是与第二波纹管肋部20交替。每个第二肋谷30包括圆柱形的内壁31和突起32,圆柱形的内壁31面向内部空间I,突起32设置在各个第二肋谷30外并具有与设置在第一波纹管壳体6的突起26相同的功能。
第一波纹管壳体6分别具有在第一肋谷24中的内径di24以及在突起26上测量的外径da24,其中外径da24比内径di24大一个材料厚度t24。第一波纹管壳体6还分别具有内径di19和在第一波纹管肋部19的第一肋峰21上的外径da19,其中外径da19比内径di19大一个材料厚度t19。材料厚度t19、t24可例如是0.1至0.7mm。材料厚度t24优选地大于材料厚度t19。
类似地,第二波纹管壳体7分别具有内径di30以及在第二肋谷30中的外径da30,其中外径da30大于内径di30一个材料厚度t30。材料厚度t30可对应于材料厚度t24。第二波纹管壳体7还分别具有内径di20以及在第二波纹管肋部20的第二波峰27上的外径da20,其中外径da20大于内径di20一个材料厚度t20。材料厚度t20、t30可例如是0.1至0.7mm。材料厚度t30优选地大于材料厚度t20。材料厚度t20可对应于材料厚度t19。
第一波纹管壳体6的直径da24、di24、da19或di19优选地分别小于第二波纹管壳体7的相应的直径da30、di30、da20或di20。这尤其意味着第一波纹管壳体6的外径da19小于其相应的第二波纹管壳体7的外径da20。例如,第一波纹管壳体6的外径da19可比第二波纹管壳体7的外径da20小0.2至1.5mm。同样适用于直径di19、da24和di24及其相应的直径di20、da30和di30。例如,外径da19的值是20mm而外径da20的值是21.2mm。
当波纹管2从折叠打开状态Z1进入折叠一起状态Z2时,第一波纹管壳体6至少部分地容纳在第二波纹管壳体7内,使得第一波纹管肋部19停留在第二波纹管肋部20。在这方面,优选的是外径da19对应于内径di20而外径da24对应于内径di30,或者分别仅仅略大或略小。这实现了第一波纹管壳体6和/或第二波纹管壳体7不受预应力或者在波纹管2的折叠一起状态Z2中至少受到仅仅轻微的预压。当波纹管2被折叠在一起和/或处于折叠一起状态Z2时,由此防止波纹管壳体6、7过度的机械应力。所以,它们具有尤其长的使用寿命并且免受损害。
如图4所示,第一波纹管壳体6具有第一开口角α6并且第二波纹管壳体7具有第二开口角α7。第一波纹管壳体6的第一开口角α6优选地与第二波纹管壳体7的第二开口角α7具有相同的大小。开口角α6、α7也可具有稍微不同的大小。例如,开口角α6、α7分别具有95°和110°之间的大小。开口角α6、α7分别被定义为第一端部分段8、9的最外边缘和第二端部分段14、15的最外边缘或波纹管壳体6、7的唇部分段16、17之间的角。
第一波纹管壳体6还包括比内径di24小的第一开口A6。第二波纹管壳体7具有比内径di30小的第二开口A7。由于波纹管壳体6、7优选具有不同的直径di24、di30但具有相同的开口角α6、α7,所以第二开口A7至少略大于第一开口A6。然而,开口A6、A7也可以具有相同的大小。第一开口角α6和第一波纹管壳体6的第一周向角α60合计达360°。第二开口角α7和第二波纹管壳体7的第二周向角α70合计达360°。周向角α60、α70的大小可以相同或不同。例如,周向角α60、α70可分别具有250°和265°之间的大小。
当波纹管2从图4所示的折叠打开状态Z1进入图6所示的折叠一起状态Z2时,第一波纹管壳体6至少部分地容纳在第二波纹管壳体7中。当波纹管2被折叠在一起,第二开口A7变宽而第一开口A6被压缩。在此过程中,第一波纹管壳体6和/或第二波纹管壳体7被弹簧弹性地变形。
如图6所示,第一波纹管壳体6和第二波纹管壳体7以重叠角β重叠,重叠角β被定义为唇部分段16、17的最外边缘之间的角。重叠角β例如是40°至190°,优选50°至180°,更优选60°至170°。重叠角β还能够尤其小于150°,例如70°、80°、90°、100°、110°、120°、130°或140°。重叠角β可以是70°±10°、80±10°、90°±10°、100°±10°、110±10°、120°±10°、130°±10°或140°±10°。然而,重叠角β也可以大于150°,例如155°、160°、165°、170°、175°或180°。重叠角β可以例如是155°±10°、160°±10°、165°±10°、170°±10°、175°±10°或180°±10°。在波纹管2的尤其优选的实施例中,重叠角β大于或等于160°,例如160°至170°。
图6更示出了处于折叠一起状态Z2的波纹管2具有从波纹管壳体6、7的对称轴M6、M7朝波纹管壳体6、7定向的径向方向R,对称轴M6、M7在折叠一起状态Z2中优选彼此同轴地定位。处于折叠一起状态Z2的波纹管2还具有可顺时针或逆时针定向的周向方向U。周向方向U优选地平行于弯曲的波纹管壳体6、7定向。第一波纹管壳体6还包括沟槽状的凹部33,凹部33在纵向方向L上部分地穿透第一波纹管肋部19。在此凹部33中,第二波纹管肋部20接合折叠一起状态Z2。除了肋谷24的深度之外,凹部33优选地不在径向方向R上穿透第一波纹管肋部19。
图9示出根据图6的切割线IX-IX的波纹管2的剖视图,图10示出根据图9的细节图X。如图9和图10所示,波纹管2还包括锁定装置34,当波纹管2从折叠打开状态Z1进入折叠一起状态Z2时,锁定装置34用于将两个波纹管壳体6、7彼此锁定。锁定装置34包括第一波纹管肋部19和第二波纹管肋部20以及凹部33。通过锁定装置34,波纹管壳体6、7在折叠一起状态Z2中可连锁地彼此连接,使得波纹管2不能无意识地打开。通过第一波纹管壳体6和第二波纹管壳体7彼此接合或在彼此后面,建立了它们之间的连锁连接。
在波纹管2的折叠一起状态Z2中,第二波纹管肋部20连锁地接合第一波纹管肋部19,尤其在波纹管2的径向方向R和周向方向U上。在径向方向R上,第二波纹管肋部20连锁地接合第一波纹管肋部19,使得第一波纹管肋部19设置在第二波纹管肋部20内。在此过程中,第一波纹管肋部19的侧壁22、23设置在第二波纹管肋部20的侧壁28、29之间。当波纹管2从折叠打开状态Z1进入折叠一起状态Z2时,侧壁22、23和/或侧壁28、29在纵向方向L上变宽或被压缩并且在此过程中弹簧弹性地变形。
如图10和图11所示,每个第一波纹管肋部19包括面向凹部33的前壁35。与各自的第一波纹管肋部19的侧壁22、23和肋峰21一起,前壁35形成各自的第一波纹管肋部19的第一口袋状分段或第一口袋分段36。第一口袋分段36也可称作接收几何体或接收口袋。
如图10和图12所示,每个第二波纹管肋部20还类似地包括前壁37,前壁37和侧壁29、29以及各自的肋峰27一起形成第二口袋状分段或第二口袋分段38。在波纹管2的折叠一起状态Z2中,第一波纹管肋部19的前壁35抵靠第二波纹管肋部20的前壁37。通过前壁35、37,能够实现在周向方向U上第一波纹管肋部19和第二波纹管肋部20之间的连锁连接。这意味着利用它们的前壁35、37,口袋分段36、38防止波纹管壳体6、7在径向方向R上相对彼此移动。
以下参考图1至图13解释波纹管2的功能性,其中图13再次示出波纹管2的立体图。缆线3至5被插入处于折叠打开状态Z1的波纹管2中。为了此目的,线缆3至5优选地垂直于纵向方向L而侧向地穿过第一开口A6来进入第一波纹管壳体6。
然后,通过使第二波纹管壳体7绕关节分段10枢转,波纹管2从折叠打开状态Z1进入折叠一起状态Z2。为了此目的,第一波纹管壳体6和/或第二波纹管壳体7弹簧弹性地变形,并且第一波纹管壳体6至少部分地设置在第二波纹管壳体7内,使得第二波纹管壳体7至少部分地围绕第一波纹管壳体6延伸。在折叠一起状态Z2中,第一唇部分段16伸入内部空间I。由于唇部分段16、17由柔软的材料制成,所以防止了例如发生振动的情况下对线缆3至5的损害。
当波纹管2从折叠打开状态Z1进入折叠一起状态Z2或反之时,第一波纹管壳体6和第二波纹管壳体7绕图4所示的旋转轴D相对彼此枢转。旋转轴D平行于对称轴M6、M7设置。当使波纹管壳体6、7枢转时,第一波纹管壳体6和第二波纹管壳体7通过摆角γ相对地彼此枢转。摆角γ优选为75°±20°。旋转轴D设置在关节分段10的区域中,并定位在波纹管2的内部空间I中、内部空间I外或直接在关节分段10中。旋转轴D优选地位于关节分段10的外边缘纤维中。摆角γ优选地定义为波纹管壳体6、7的对称轴M6、M7与旋转轴D的两条连线之间的角。
通过锁定装置34,两个波纹管壳体6、7在折叠一起状态Z2中彼此锁定。在折叠一起状态Z2中,第二波纹管肋部20在波纹管2的径向方向R和周向方向U上都连锁地接合第一波纹管肋部19。在径向方向R上的连锁接合是可能的,因为第一波纹管肋部19的侧壁22、23在折叠一起状态Z2中设置在第二波纹管肋部20的侧壁28、29之间,其中第一波纹管壳体6的第一口袋分段36被容纳在第二波纹管壳体7的第二口袋分段38中。
在周向方向U上的连锁接合是可能的,因为第一波纹管肋部19的第一口袋分段36和第二波纹管肋部20的第二口袋分段38都分别具有前壁35、37。为了在周向方向U上的锁定,第一波纹管肋部19的第一口袋分段36的前壁35分别抵靠第二波纹管肋部20的第二口袋分段38的前壁37内。通过锁定装置34,波纹管2因此可防止无意识的打开。通过锁定装置34,尤其能够在波纹管2的急转弯处防止波纹管2的无意识打开。这增加了操作可靠性。
图14至图16示出波纹管2的另一实施例。图14示出波纹管2的立体图,图15示出波纹管2的剖视图,而图16示出根据图15的细节图XVI。以下,同时参考图14至图16。
根据图14至图16的波纹管2的实施例与根据图1至图13的波纹管2的实施例的不同点仅在于关节分段10的替代设计。波纹管2的两个实施例的功能性是一致的。关节分段10包括两个连接分段11、12,在两个连接分段11、12之间设置变形分段13。与关节分段10的其余部分相比,变形分段13具有十分薄的壁,使得当波纹管2从折叠打开状态Z1进入折叠一起状态Z2时,只有变形分段13弹性地变形。在变形分段13上形成底切39,当波纹管2被生产时,底切39从模具中被强制地移出。
关节分段10还包括沿纵向方向L延伸的凹槽40。变形分段13设置在底切39和凹槽40之间。凹槽40成V形并从内部空间I沿径向方向R延伸进入关节分段10。凹槽40通过弯曲分段41在径向方向R上闭合。分段41沿纵向方向L延伸成肋状。连接分段11、12、变形分段13和分段41被制成单件材料。在外部(即背向内部空间I),沿纵向方向L延伸的沟槽42也设置在关节分段10上。
图17和图18示出波纹管2的又一实施例。图17示出波纹管2的立体图,而图18示出根据图17的细节图XVIII。以下,同时参考图17和图18。
根据图17和图18的波纹管2的实施例与根据图1至图13的波纹管2的实施例的不同点仅在于唇部分段16、17的替代设计。在根据图17和图18的波纹管2中,唇部分段16、17并非平滑而是波纹状的。第一唇部分段16包括多个肋件43,肋件43在纵向方向L上彼此隔开一段距离设置并且优选地在前侧从第一波纹管肋部19伸出。第二唇部分段17包括相应的肋件44,肋件44可在前侧上从第二波纹管肋部20伸出。在第一唇部分段16的肋件43之间设有肋谷45,使得肋件43总是与肋谷45交替。在第二唇部分段17的肋件44之间设有肋谷46,使得肋件44总是与肋谷46交替。根据图17和图18的波纹管2也可包括在图14至图16所示的关节分段10。
尽管基于示例性的实施例描述本发明,但是本发明仍然可以以各种方式进行修改。
附图标记清单
1 线束
2 波纹管
3 线缆
4 线缆
5 线缆
6 波纹管壳体
7 波纹管壳体
8 端部分段
9 端部分段
10 关节分段
11 连接分段
12 连接分段
13 变形分段
14 端部分段
15 端部分段
16 唇部分段
17 唇部分段
18 凹槽
19 波纹管肋部
20 波纹管肋部
21 肋峰
22 侧壁
23 侧壁
24 肋谷
25 内壁
26 突起
27 肋峰
28 侧壁
29 侧壁
30 肋谷
31 内壁
32 突起
33 凹部
34 锁定装置
35 前壁
36 口袋分段
37 前壁
38 口袋分段
39 底切
40 凹槽
41 分段
42 沟槽
43 肋件
44 肋件
45 肋谷
46 肋谷
A6 开口
A7 开口
D 旋转轴
da19 外径
di19 内径
da20 外径
di20 内径
da24 外径
di24 内径
da30 外径
di30 内径
I 内部空间
L 纵向方向
M6 对称轴
M7 对称轴
R 径向方向
t19 材料厚度
t20 材料厚度
t24 材料厚度
t30 材料厚度
U 周向方向
Z1 状态
Z2 状态
α6 开口角
α7 开口角
α60 周向角
α70 周向角
β 重叠角
γ 摆角。

Claims (15)

1.可折叠打开的波纹管(2),用于容纳线缆(3-5),包括:
第一波纹管壳体(6),该第一波纹管壳体(6)具有围绕所述第一波纹管壳体周向地延伸的多个第一波纹管肋部(19),
第二波纹管壳体(7),该第二波纹管壳体(7)具有围绕所述第二波纹管壳体周向地延伸的多个第二波纹管肋部(20),
关节分段(10),该关节分段(10)将两个波纹管壳体(6、7)的波纹管肋部(19、20)彼此分离,并通过该关节分段(10)使两个波纹管壳体(6、7)在其各自的第一端部分段(8、9)处枢转地彼此连接,
至少一个唇部分段(16、17),该唇部分段设置在第一波纹管壳体(6)的第二端部分段(14)和/或第二波纹管壳体(7)的第二端部分段(15)上,其中所述至少一个唇部分段(16、17)由与波纹管壳体(6、7)不同的材料制成,所述至少一个唇部分段是平滑的,以及
锁定装置(34),当波纹管(2)从折叠打开状态(Z1)进入波纹管的折叠一起状态(Z2)时,该锁定装置(34)用于将两个波纹管壳体(6、7)彼此锁定,在折叠打开状态(Z1)中,第一波纹管壳体(6)设置在第二波纹管壳体(7)外,在折叠一起状态(Z2)中,第一波纹管壳体(6)至少部分地设置在第二波纹管壳体(7)内,其中锁定装置(34)包括波纹管肋部(19、20),并且在波纹管(2)的折叠一起状态(Z2)中,第二波纹管肋部(20)在波纹管(2)的径向方向(R)上和周向方向(U)上均围绕第一波纹管肋部(19)连锁地延伸。
2.根据权利要求1所述的可折叠打开的波纹管,其中锁定装置(34)包括形成在第一波纹管肋部(19)上的第一口袋分段(36)以及形成在第二波纹管肋部(20)上的第二口袋分段(38),其中在波纹管(2)的折叠一起状态(Z2)中,第一口袋分段(36)被容纳在第二口袋分段(38)中。
3.根据权利要求2所述的可折叠打开的波纹管,其中每个第一口袋分段(36)包括前壁(35)并且每个第二口袋分段(38)也包括前壁(37),其中在波纹管(2)的折叠一起状态(Z2)中,第一口袋分段(36)的各个前壁(35)抵靠第二口袋分段(38)的各个前壁(37),使得口袋分段(36、38)在周向方向(U)上围绕彼此连锁地延伸。
4.根据权利要求2或3所述的可折叠打开的波纹管,其中每个第一口袋分段(36)包括肋峰(21)并且每个第二口袋分段(38)也包括肋峰(27),其中在波纹管(2)的折叠一起状态(Z2)中,第一口袋分段(36)的各个肋峰(21)抵靠第二口袋分段(38)的各个肋峰(27),使得口袋分段(36、38)在径向方向(R)上围绕彼此连锁地延伸。
5.根据权利要求2所述的可折叠打开的波纹管,其中每个第一口袋分段(36)包括在波纹管(2)的纵向方向(L)上彼此隔开一段距离设置的两个侧壁(22、23),并且每个第二口袋分段(38)也包括在纵向方向(L)上彼此隔开一段距离设置的两个侧壁(28、29),其中在波纹管(2)的折叠一起状态(Z2)中,第一口袋分段(36)的各个侧壁(22、23)设置在第二口袋分段(38)的各个侧壁(28、29)之间,使得口袋分段(36、38)在纵向方向(L)上围绕彼此连锁地延伸。
6.根据权利要求2所述的可折叠打开的波纹管,其中锁定装置(34)包括凹部(33),该凹部(33)在波纹管(2)的纵向方向(L)上延伸并且穿透第一波纹管肋部(19),其中在波纹管(2)的折叠一起状态(Z2)中,第二口袋分段(38)接合凹部(33)。
7.根据权利要求1所述的可折叠打开的波纹管,其中第一波纹管壳体(6)具有第一周向角(α60)并且第二波纹管壳体(7)具有第二周向角(α70),其中周向角(α60、α70)大于180°,优选在200°至270°之间,更优选在210°至270°之间,更优选在220°至270°之间,更优选在230°至270°之间,更优选在240°至270°之间,更优选在250°至270°之间,更优选在260°至270°之间。
8.根据权利要求1所述的可折叠打开的波纹管,其中第一波纹管壳体(6)包括比第一波纹管壳体(6)的内径(di24)小的第一开口(A6),并且第二波纹管壳体包括比第二波纹管壳体(7)的内径(di30)小的第二开口(A7)。
9.根据权利要求8所述的可折叠打开的波纹管,其中第一波纹管壳体(6)的内径(di24)小于第二波纹管壳体(7)的内径(di30)。
10.根据权利要求1所述的可折叠打开的波纹管,其中第一波纹管壳体(6)具有第一对称轴(M6)并且第二波纹管壳体(7)具有第二对称轴(M7),其中在折叠一起状态(Z2)中,对称轴(M6、M7)彼此同轴地设置。
11.根据权利要求1所述的可折叠打开的波纹管,其中关节分段(10)包括连接至波纹管壳体(6、7)的两个连接分段(11、12)以及一个变形分段(13),该变形分段(13)设置在连接分段(11、12)之间并在横截面上弯曲成弧形并且朝波纹管(2)的内部空间(I)弯曲。
12.根据权利要求1所述的可折叠打开的波纹管,其中关节分段(10)包括连接至波纹管壳体(6、7)的两个连接分段(11、12)以及设置在连接分段(11、12)之间的一个变形分段(13),其中变形分段(13)具有比连接分段(11、12)薄的壁,其中变形分段(13)从波纹管(2)的内部空间(I)延伸。
13.根据权利要求12所述的可折叠打开的波纹管,其中底切(39)设置在变形分段(13)上并允许变形分段(13)的定向变形。
14.根据权利要求1所述的可折叠打开的波纹管,其中当波纹管(2)从折叠打开状态(Z1)进入折叠一起状态(Z2)或反之从折叠一起状态(Z2)进入折叠打开状态(Z1)时,第一波纹管壳体(6)和第二波纹管壳体(7)绕旋转轴(D)相对彼此枢转,其中第一波纹管壳体(6)和第二波纹管壳体(7)通过摆角(γ)相对彼此枢转。
15.具有至少一条线缆(3–5)和根据权利要求1至14任一所述的可折叠打开的波纹管(2)的线束(1),所述至少一条线缆(3–5)被容纳在可折叠打开的波纹管(2)中。
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