CN1207163A - 输能链 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在两个连接点之间导引软管、电缆等的输能链,链节各有两个侧面构件,它们通过横撑连接。相邻链节的侧面构件有互相搭接的部分,并通过这些部分互相铰接和可在一个平面内旋转。往往要求输能链有良好的侧向稳定性,尤其安装为侧位时不下垂,以及能方便和低廉地制造。尤其当连接在输能链上的移动式用户在一个水平面内移动时更是这样要求。因此在按本发明的输能链中,至少各自相邻的侧面构件(1)中之一至少有一个平行于旋转平面延伸的导槽(7),与此侧面构件相邻的那个侧面构件,通过至少一个平行于旋转平面延伸的导引部分(8),沿整个旋转角插在其中一个导槽内。

Description

输能链
本发明涉及用于在两个连接点之间导引软管、电缆等的输能链，链节各有两个侧面构件，它们通过横撑互相连接，相邻链节的侧面构件有互相搭接的部分，并通过这些部分互相铰接和可在一个平面内旋转。
这类输能链大多用于从一个固定的起点到一个移动的用户导引柔性的供应管道。在这种情况下，输能链跟随着用户的运动在一个垂直布置的平面内移动。尤其在悬臂地使用输能链时具有弧形的下垂区，也就是说当输能链的上段自由地设于下段上方并向下悬垂，这时，在输能链悬臂部分受拉应力或压应力的情况下在链节的铰链区上产生大的力矩。若如此使用的输能链只有不充分的侧向稳定性，便会导致搭接部分从旋转平面转出，所以铰链销不再能受到来自相邻侧面构件的均匀的负荷。确切地说，在铰链销上产生了高机械负荷区，它们最终可能导致铰链销破坏。当上段在下段上滑动地导引时，还将在输能链转向弧的上升区观察到类似的磨损现象。
在另一个使用领域，移动用户在一个水平面内运动，因此输能链也在此水平面内移动。在这种情况下也已证实，存在的缺点是输能链没有足够的侧向稳定性。因为输能链大多自由悬挂地布置，输能链的下侧通过适当的经改进的导槽支承则结构极为复杂或根本不能实施。因此自由地按侧位安置的输能链屡次地向下悬垂。在输能链移动时必须施加更大的力，此外，由于这种下垂，链节的铰链销受到垂直于移动途径的大的机械负荷，从而再次造成高负荷区并必然伴随着更大的磨损，以及使链节的使用寿命严重减少。
因此本发明的目的是创造一种输能链，它具有高的侧向稳定性，并且尤其是按侧位装配不下垂，并能方便和成本低廉地制成。
按本发明为达到此目的采取的措施是，使至少有关的相邻侧面构件中之一至少有一个平行于旋转平面延伸的导槽，以及与此侧面构件相邻的那个侧面构件，通过至少一个平行于旋转平面延伸的导引部分，沿整个旋转角插在其中一个导槽中。由此显著提高了输能链的侧向稳定性，并且既防止链节彼此从旋转平面翘起，又防止了链节的侧向错移。尤其在输能链按横向位置自由悬挂时，有效地阻止了下垂。
在这种情况下导槽可具有比较短的长度，只要保证相邻侧面构件的导引部分始终能插入导槽中。导槽或导槽侧面也可以是间断的，所以导槽最终仅通过唯一的一个或通过一定数量互相隔开间距的凸起确定。若相邻的侧面构件插入导槽中的部分设计的相对于导槽的两侧只有小的间隙，则防止了侧面构件从旋转平面沿两个方向翘出，以及此输能链可用于其两个侧向位置。
侧面构件搭接部分的外边缘在这种情况下可用作导引部分。
尤其是，本发明可与横撑通常的结构无关地采用。横撑可以整体式地成形在侧面构件上，或借助于传统的快速卡紧连接或铰链连接与侧面构件连接起来。横撑也可以沿侧面构件的较大的长度延伸，其结果是基本上封闭了链节。尤其是，横撑也可以设计为沿纵向分开的，所以按本发明的链节的设计进一步提高了链节的稳定性。
导引部分最好设计为平行于旋转平面延伸的凸起，它设在朝相邻链节方向的侧面构件的端面。在这里，术语“端面区”应理解的一个侧面构件朝向相邻侧面构件的部分。因此凸起与相邻侧面构件的铰接机构有最大的距离，其结果是具有极高的侧向稳定性。
使凸起的厚度比侧面构件邻接着凸起的区域的厚度小以及凸起与侧面构件的外表面有一个间距，可将侧面构件的宽度做得较小。在这一方面业已证明，凸起这样的尺寸完全足以使输能链具有足够的侧向稳定性。尤其是在这种实施形式中，侧面构件毗连导槽外侧的区域的侧向尺寸可作这样的限制，即，它不超出相邻侧面构件邻接区的高度。因此创造了在输能链中的一种紧凑的结构，并与此同时避免了会导致输能链链节钩住的侧面突出区。
互相邻接的侧面构件的导槽和导引部分最好设计为圆弧段，它们基本上沿侧面构件搭接部分的全部高度延伸。因此在有角度偏差或类似情况下，插入导槽中的导引部分与导槽的侧面有最大的接触面，从而使输能链有特别好的侧向稳定性，这种输能链尤其适合于承接重的软管、电缆等。
为了使互相固定在一起的侧面构件能方便地彼此分开，可至少在相邻侧面构件搭接部分之一上，制一个与另一个侧面构件的搭接部分毗邻的槽，槽中可以插入一个工具，工具作用在两个搭接部分上。从而可以非常方便地将侧面构件彼此撬开。
导槽和相邻侧面构件插入其中的导引部分可具有用于限制这两个侧面构件旋转角的止挡面。止挡面可设在导槽内，或是平行于旋转平面地从导引部分伸出的凸起，它们插入相应的孔中。因此，止挡与铰接区有最大的间距，从而存在特别有利的杠杆比，侧面构件也不会由于垂直于其主平面延伸的盲孔而削弱。
在一种最佳实施形式中，侧面构件通过整体成型的铰链销和相应的孔互相连接，铰链销的高度和导引部分在有关导槽内延伸的深度设计的，使铰链销与导槽和导引部分共同配合构成一种快速卡紧连接。链节便可以在倾斜地导引下互相快速卡紧地固定在一起。尤其是，铰链销的高度和插入导槽内的导引部分的深度设计为，当向侧面构件施加压力或轻度敲击时它们便能互相卡紧地固定在一起。因此侧面构件仍可以简便的方式固定或彼此拆开，与此同时由于较紧的卡锁连接保证了输能链高度的侧向稳定性。尤其是这种侧面构件可制成整体式的，所以使装配更加简便并降低了生产成本。当铰链销、止挡和导引部分共同设在侧面构件在外侧的搭接部分上时，则在将侧面构件固定在一起时的操作特别简单。
为了使装配能通过侧面构件互相滑入和简单地互相插接而更加容易以及使链节的连接能具有尽可能小的间隙，铰链销和/或导引部分和/或相应的导槽可具有斜切的边缘。
导引部分和/或相应的导槽的斜切的边缘制有凹口，是一种特别有利的设计形式。在将侧面构件互相固定在一起时，侧面构件的局部区可通过设在相邻侧面构件上的这些凹口导引，所以使侧面构件的相互固定进一步简化。
若侧面构件设计为偏置的，此时在侧面构件的向外偏置区内整体成型有铰链销和限制旋转角的止挡，在向内偏置的区域内制有与之相应的孔，则在一种最佳实施形式中导引部分设在向外偏置部分的自由端，而导槽设在此偏置部分的相对端。因此侧面构件在互相组合时的操作可以非常简单，并能构成特别稳定的侧面构件段。输能链的这种侧面构件段在这种情况下是由结构相同的侧面构件构成的。
此外，输能链可具有由交替的外连接板和内连接板构成的侧面构件段，其中，在外连接板的搭接部分上整体成型有铰链销和限制旋转角的止挡，在内连接板的搭接部分上制有与之相应的孔，以及，内连接板具有朝链条外侧凸出的中央区。一种有利的进一步改进设计为，导引部分总是设在外连接板搭接部分的自由端，导槽设在内连接板中央区面朝相邻侧面构件的那些侧上。在侧面构件的这类设计中，输能链两条带的彼此对置的成对侧面构件，可由结构相同的侧面构件制成，它们彼此总是旋转180°。因此例如压铸法制成的相邻带彼此对置的成对的侧面构件可以用相同的模具制造，所以可保持非常狭小的公差，并可制成具有特别高的和均匀的侧面稳定性的输能链。
除此之外，输能链可具有由交替的外连接板和内连接板构成的侧面构件段，其中，外连接板和内连接板的搭接部分可通过可拆式的铰链销互相连接，以及，内连接板具有朝链条外侧凸出的中央区，外连接板具有朝链条内侧凸出的中央区。一种特别有利的改进设计在于，导引部分总是设在外连接板和内连接板的搭接部分自由端，导槽总是设在外连接板和内连接板的中央区面朝相邻侧面构件的那些侧上。因此侧面构件轮齿状地互相啮合，以及，每半个侧面构件无论内侧还是外侧均受相邻侧面构件的导引。除此之外，在相邻的侧面构件内互相对置的侧面构件可设计为有相同的结构，所以制成的输能链有非常高的侧向稳定性。
下面在附图中举例表示本发明，并借助于附图给以详细的说明。其中：
图1按本发明在第一种实施形式中的侧面构件的面对链条内部一侧(上图)和背对链条内部一侧(下图)的侧视图；
图2按图1(上图)侧面构件的俯视图；
图3按图1和2的输能链俯视图；
图4按输能链第二种实施形式作为外连接板的侧面构件侧视和俯视图；
图5按第二种实施形式作为内连接板的侧面构件侧视和俯视图；
图6按图4和5的输能链俯视图；
图7在第三种实施形式中作为外连接板的按本发明的侧面构件的面对链条内部一侧(上图)和背对链条内部一侧(下图)的侧视图以及俯视图(中图)；
图8在第三种实施形式中作为内连接板的按本发明的侧面构件的面对链条内部一侧(上图)和背对链条内部一侧(下图)的侧视图以及俯视图(中图)；以及
图9按图7和8的输能链俯视图。
图1、2和3中表示了按本发明第一种实施形式的输能链侧面构件。侧面构件1设计为偏置式的，其中，与相邻的链节搭接的向外偏置的部分2A，在它的内侧设有一个整体成型的铰链销3以及设有一个限制相邻侧面构件旋转角的止挡4。侧面构件回缩的向内偏置部分2B制有孔5和孔6，相邻侧面构件的铰链销3可插入孔5中，孔6则与相邻侧面构件的止挡4相配。按本发明，侧面构件1设有导槽7，它布置在搭接部分2A上与搭接部分2A自由端相对的地方，导槽7的底部在一个平行于侧面构件1的旋转平面的平面内延伸。在搭接部分2A自由端的端面制有凸起8，在输能链的装配状态，它插入相邻侧面构件的导槽7内，所以限制了相邻侧面构件彼此沿垂直于旋转平面的方向翘起或错移，从而保证输能链有高度的侧向稳定性。在这种情况下，导槽7和插入相邻侧面构件的导槽7内的凸起8设计为圆弧段，它们沿侧面构件1的全部高度延伸，所以凸起8沿整个旋转范围在一个尽可能大的面积区域内被导引于导槽7。因此，此输能链还设计用于高的侧向负荷。凸起8只是沿搭接部分2A的一半厚度延伸，并与其内侧制成齐平，所以导槽7的围绕着凸起8的外侧面9没有向外超出相邻侧面构件的邻接区。因此这是一种非常紧凑的实施形式，并与此同时避免链节与其它的构件钩住。
为了使侧面构件易于装配，导槽7的外侧面9在位于里面的外边缘上制有斜切10。此外，铰链销3也制有斜切11，它设置在沿侧面构件1的纵向。为了装配相邻的侧面构件，在倾斜地导引下，使第一侧面构件的凸起部分2A与第二侧面构件的回缩部分2B搭接，所以制在第一侧面构件上的凸起8插入第二侧面构件的导槽7中，以及第一侧面构件铰链销3的斜切11基本上平靠在第二侧面构件回缩部分2B上。其中，铰链销3的高度和止挡4的高度、斜切10和11的斜度和长度以及凸起8在一个相对于旋转平面平行的平面中的长度，这些尺寸互相协调成，使侧面构件的快速卡紧的接合只要在侧面构件上沿它的插入方向施加小的压力或轻轻敲击便可完成。因此形成了一种尽可能没有间隙和稳定的卡锁连接。
在这一方面还可以通过在凸起8以及在侧面9的斜切10上设凹口12和13使装配变得更加容易，这些凹口设计为，当侧面构件固定时，相应的凸起8和导槽7的凹口位于相同的高度并互相通过。凹口设计为斜切的形式，它们具有一个比凸起8的外缘和导槽7的外侧面9为小的斜度。凹口也可以沿凸起8的全长或导槽外侧面的全长延伸，或也可设计为拱形的。
此外，在侧面构件的搭接部分2A、2B制有槽14，它们终止在部分2A、2B的内表面或外表面，在侧面构件的装配状态与相邻侧面构件处于相对位置的搭接部分上的槽对齐(图3)。在槽14内可以插入工具，工具可以作用在相邻侧面构件彼此对置的部分2A、2B上，所以使侧面构件易于分解。例如借助于一把改锥或类似工具通过撬动便可以将侧面构件彼此分开。
图3表示输能链的俯视图，它由结构相同的侧面构件的带组成，其中，彼此相对的带的侧面构件设计为互相镜像对映的。彼此相对的侧面构件借助于整体成形的快速卡紧腹板通过横撑15互相连接。图中再次表示，通过相邻侧面构件插入导槽7中的凸起8，防止了相邻侧面构件沿垂直于旋转平面的方向(箭头)从旋转平面翘起或偏移。
图4至6表示了另一种实施形式，输能链由侧面构件组成的侧带由两种不同类型的侧面构件即外连接板和内连接板组成，它们互相交替排列。外连接板16有两个搭接部分17A、17B，它们设计为向外凸出，并分别制有整体成型的铰链销18和止挡19。此外，在搭接部分17A、17B的端面制有沿旋转平面伸出的凸起20，它们沿外连接板16的整个高度延伸。
与外连接板16邻接的内连接板21有搭接部分22A、22B，它们面朝着输能链的内部并制有孔23、24，孔23、24与相邻外连接板的铰链销18和止挡19相配。内连接板21在其中央区25制有面朝着搭接部分22A、22B自由端的导槽26，外连接板16的凸起20，相应于按图1-3侧面构件1互相装配在一起时的情况那样，可插入导槽26内。导槽26的外侧面27以及凸起20可如侧面构件1的这些部分那样设计，并尤其是设有使装配易于进行的凹口28。
由图6可见，侧面构件仍有槽29，它们与相邻侧面构件的搭接部分邻接，并使相邻侧面构件的分解更加容易。
内连接板和外连接板通过横撑30互相连接，横撑30可固定在朝输能链内部伸出的快速卡紧腹板上。在这种情况下，横撑30在其端部具有展宽区31，所以固定在外连接板16上的横撑30与相邻的内连接板21搭接。因此，通过横撑30与外连接板6的搭接部分共同配合构成了导槽，从而附加地提高了输能链的侧向稳定性。
图7至9中表示了另一种实施形式，其中输能链具有交替排列的外连接板32和内连接板33。外连接板32设有朝链节内部方向凸出的中央区34，内连接板33设有朝外面凸出的中央区35，它们总是位于与相邻侧面构件搭接的部分之间。相邻侧面构件的搭接部分具有沿旋转轴线互相对齐的通孔36，通孔36中固定有图中没有表示的可插入和可拆出的铰链销。在这种实施形式中，一个侧面构件的每一个与相邻侧面构件铰接地固定的搭接部分，设有一个起导引部分作用的凸起37，以及中央区34、35的每一个纵侧设有一个与相邻侧面构件的凸起相配的导槽38。因此，每个侧面构件被相邻的侧面构件既在外侧也在内侧导引，从而使输能链具有极高的侧向稳定性。
在此图所示的实施例中，导槽38和凸起37设置成分别与侧面构件位于旋转平面内的中面毗连，在这种情况下导槽38和凸起37的侧向尺寸都等于中央区34、35厚度的一半。因此，凸起37和导槽38的外侧设计为相同的厚度。
在此实施形式中，侧面构件通过在旋转平面内平行移动互相固定在一起，所以互相对应的相邻侧面构件的各有关凸起和导槽互相插接。当侧面构件处于其目标位置时，通过在通孔36中插入铰链销将它们固定在一起。
此外，侧面构件32、33制有止挡39，止挡39设在导槽38内并具有侧向止挡面。因此导槽38分成两个分区，其中分别插入相邻侧面构件的一个凸起37。在这种情况下侧面构件的凸起37用一个切口彼此分开。切口沿一个比止挡39更大的圆周区延伸，因此便确定了侧面构件的旋转范围。另一种可供选择的方案是，也可以在导槽中设缺口，相邻侧面构件以一个小尺寸的凸块插入此缺口中。
当然，在前两个实施形式中也可以在此搭接部分上设置限制旋转范围的相应的止挡和切口装置。在这种情况下止挡39不必完全设在导槽内。
图9表示输能链的俯视图，图中可以看出相邻侧面构件轮齿状的啮合。在此实施形式中也设有槽29，它使输能链的分解容易进行。
符号表1侧面构件2A搭接部分2B搭接部分3铰链销4止挡5孔6孔7导槽8凸起9外侧面10斜切11斜切12凹口13凹口14槽15横撑16外连接板17A搭接部分17B搭接部分18铰链销19止挡20凸起21内连接板22A搭接部分22B搭接部分23孔24孔25中央区26导槽27外侧面28凹口29槽30横撑31展宽区32外连接板33内连接板34中央区35中央区36通孔37凸起38导槽39止挡

Claims (12)

1.用于在两个连接点之间导引软管、电缆等的输能链，链节各有两个侧面构件，它们通过至少一个横撑互相连接，相邻链节的侧面构件有互相搭接的部分，并通过这些部分互相铰接和可在一个平面内旋转，其特征为：至少总是相邻的侧面构件(1、21、33)中之一至少有一个平行于旋转平面延伸的导槽(7、26、38)，以及，与此侧面构件相邻的那个侧面构件，通过至少一个平行于旋转平面延伸的导引部分，沿整个旋转角插在其中一个导槽内。
2.按照权利要求1所述的输能链，其特征为：导引部分设计为平行于旋转平面延伸的凸起(8、20、37)，凸起设置在侧面构件(1、16、32)上朝着相邻链节方向的端面。
3.按照权利要求2所述的输能链，其特征为：凸起(8、20、37)的厚度比侧面构件(1、16、32)邻接着凸起(8、20、37)的区域的厚度小，以及凸起(8、20、37)与侧面构件的外表面有一个间距。
4.按照权利要求1至3之一所述的输能链，其特征为：互相邻接的侧面构件的导槽(7、26、38)和导引部分设计为圆弧段，它们基本上沿侧面构件搭接部分的全部高度延伸。
5.按照权利要求1至4之一所述的输能链，其特征为：至少在相邻侧面构件搭接部分之一上制有槽(29)，它与相邻的那个侧面构件的搭接部分邻接，在槽(29)中可以插入一个工具，工具作用在两个搭接部分上，从而可以将侧面构件彼此拆开。
6.按照权利要求1至5之一所述的输能链，其特征为：导槽(7、26、38)和相邻侧面构件插入其中的导引部分具有止挡面，用于限制这两个侧面构件的旋转角。
7.按照权利要求1至6之一所述的输能链，其中相邻的侧面构件通过整体成型的铰链销和相应的孔互相连接，其特征为：铰链销(3、18)的高度和导引部分延伸到有关导槽(7、26)内的深度设计为，使铰链销(3、18)与导槽(7、26)和导引部分共同配合构成一种快速卡紧连接。
8.按照权利要求7所述的输能链，其特征为：铰链销和/或导引部分和/或相应的导槽有斜切的边缘，它们布置在与相邻的侧面构件相对的地方，使侧面构件能互相滑入，为的是便于快速卡紧连接。
9.按照权利要求8所述的输能链，其特征为：导引部分和/或相应的导槽的斜切的边缘制有凹口(12、13、28)。
10.按照权利要求1至9之一所述的输能链，它具有偏置的侧面构件，在侧面构件的向外偏置的区域中整体成型有铰链销和限制旋转角的止挡，以及向内偏置的区域内制有与之相应的孔，其特征为：导引部分设在向外偏置部分(2A)的自由端，导槽(7)设在此偏置部分的相对端。
11.按照权利要求1至9之一所述的输能链，它具有由交替的外连接板和内连接板构成的侧面构件段，在外连接板的搭接部分上整体成型有铰链销和限制旋转角的止挡，在内连接板的搭接部分上制有与之相应的孔，以及，内连接板具有朝链条外侧凸出的中央区，其特征为：导引部分总是设在外连接板(16)搭接部分(17A、17B)的自由端，导槽(26)设在内连接板(21)中央区(25)面朝外连接板(16)的那些侧上。
12.按照权利要求1至6之一所述的输能链，它具有由交替的外连接板和内连接板构成的侧面构件段，外连接板和内连接板的搭接部分可通过可拆式的铰链销互相连接，以及，内连接板具有朝链条外侧凸出的中央区，外连接板具有朝链条内侧凸出的中央区，其特征为：导引部分总是设在外连接板(32)和内连接板(33)的搭接部分的自由端，导槽(38)总是设在外连接板(32)和内连接板(33)的中央区(34、35)面朝相邻侧面构件的那些侧上。
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