CN1276199C - 包括链条连接节的刨煤机链索 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种刨煤机链索(50),带有水平的和竖直的普通链节(30,40),它们以交替方式安装起来,并且利用其支腿和圆弧以一种不可拆卸方式相互啮合起来。在链索(50)中,恰好在一个链条连接节(10)的前方和后方,至少一个特殊链节(20)被安装成与链条连接节(10)处于相同状态。所述连接节的支腿与链条连接节(10)的两个连接部的外支腿具有相同的外轮廓,尤其是相同的宽度和厚度。借助于相同或者略微较大的在先和在后的特殊链节(20),与常规刨煤机链条相比,本发明中刨煤机链索(50)上的链条连接节(10)的磨损和断裂现象可以减轻或者消除。

Description

包括链条连接节的刨煤机链索
技术领域
本发明涉及一种刨煤机链索(a plough chain strand),其带有水平链节和竖直链节,这些链节的链节支腿借助于链节圆弧连接起来,并且以一种不可拆卸方式交替地相互啮合,该刨煤机链索还带有一个链条连接节,用于连接两个链索端部,该链条连接节包括两个链条连接部,它们被一种抗拉伸方式锁合起来,在支腿处存在有分裂和锁合平面。
背景技术
众所周知,刨煤机链索由整体式环状圆形链节组成,所述链节均包括平行间隔开的链节支腿,链节支腿经由链节圆弧连接起来。在一条平面链索中,竖直链节利用其链节圆弧分别啮合在水平链节上的链节支腿与链节圆弧之间的卵形内部开口之中,并且数百个链节交替并且不可拆卸地相互叠加起来。利用所述刨煤机链条,地下开采犁在长壁开采面(in the longwallface)中往复移动。由此,所述刨煤机链条在链条导向通道中由刨煤机导向段进行导引,正如本领域专业人员所公知的那样,所述导向段比如被安装在刮板式链条输送机上。
在地下开采中,刨煤机链条上的两根链索借助于一个所谓的链条连接节或者耦合节连接起来,所述连接节或者耦合节包括两个链条连接部,这两个链条连接部可以被以一种防拉伸方式或者松弛地相互锁合起来,并且在它们的支腿中包括分裂或者锁合平面。这种链条连接器比如从DE19901232 A1或者DE 2726235 C3中得知。利用从DE 2726235 C3中得知的链条连接器,两个大体呈W状的链条连接部与一个中部圆形链节毫无损失地(without loss)连接起来,并且刨煤机链条的两个链索端部借助于U状钩挂部以一种防拉伸方式连接起来,所述U状钩挂部与W状链条连接部协同工作,并且在支腿处包括锁合和分裂平面。随着分裂和锁合平面前移穿过前述链条连接节的链条连接部中的支腿,与所述水平和竖直链节上的支腿和圆弧的金属丝横剖面相比,链条连接部在它们的支腿区域具有较大尺寸。在带有链条通道的刨煤机导向段中使用刨煤机链条的过程中,这将导致与在“普通”水平和竖直链节处的磨损相比,链条连接器发生较大的磨损。
从DE 4420203 C2中可知一种典型的链条连接节,带有两个链条连接部分,这两个链条连接部分带有各自的圆形链条连接节圆弧和扁平的连接节支腿。连接节支腿带有互锁装置,用于将链条连接部分锁合起来,并且宽于链条连接节圆弧;一个带有扁平侧面的中部元件受到驱动,位于所述扁平连接部分之间,该中部元件借助于一个发针状弹簧和一个固定销被插入在扁平连接节支腿之间的空间内。所述弹簧位于链条连接部分上的内侧连接节支腿处的沟槽中。
从DE 1939000 A1中可知一种用于刨煤机的圆形链节拖拽链条,其中一小段链条由用于解绕所述圆形链节拖拽链条的链节组成,这些链节具有与其它链节相同的材料强度,但是在链节平面中的宽度较大,其中所述一小段链条比如包括六个链节。所述一小段链索最好被设置在刨煤机的正前方,从而不会在链轮上运行。两个更宽并且直接相连的链节相互之间可以沿着链条的纵轴扭转60度左右,从而利用六个链节形成一个360度的扭转均衡。
从DE 4332379 C1中可知将一种输送链上的竖直链节制成以一定程度比水平链节更为坚固,所述输送链在下部链索和/或顶部链索上的平整区域(land area)上方进行拖拽,由此与由标准链节形成的链条相比,链条的使用寿命可以延长。所有的水平和竖直链节均以相同方式制成。
申请人的调查研究表明,链条连接器的高度磨损可以归结于在包括分裂平面的支腿处具有较大的尺寸。还有,由于在地下使用过程中刨煤机导向段不会很好地相互平齐,而是相互之间不断存在不同的弯曲,所以无法避免链条连接器相对于刨煤机链条中的其它水平或竖直链节发生过度拉伸,甚至需要采用链条通道来决定链条链节器的尺寸。因此,所述链条连接器的使用寿命短于迄今为止所已知的水平和竖直连接的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有水平和竖直链节以及至少一个链条连接节的刨煤机链索,其中借助于在该刨煤机链条处的独创性设计,所述链条连接器或者链条连接节的高应变现象得以减轻或者完全避免。
该目的可通过根据本发明的如下技术方案加以解决。具体说,根据本发明的一种刨煤机链索,带有水平链节和竖直链节以及一个链条连接节,所述链节的链节支腿由链节圆弧连接起来,并且所述链节以一种不可拆卸方式交替地相互啮合,所述链条连接节将两个链索端部连接起来,包括两个可以被以一种抗拉伸方式相互锁合起来的连接部,其中,至少一个特殊链节在链索中被设置在链条连接节的前方和后方,所述特殊链节上的链节支腿其外侧宽度和/或外侧厚度等于或者在一定程度上大于组配起来的链条连接节的支腿的外侧宽度和/或外侧厚度。
根据本发明,至少一个位于链条连接节之前和跟随其后的刨煤机链节因此适合于链条连接节的外轮廓,从而使得链条连接节中链条连接部上的支腿的不可避免的较大尺寸设计在链索中规则地重新出现,并且与使用刨煤机链条的情况相比,针对磨损和损耗而言对链条连接节的影响不太强烈,其中位于链条连接节之前和跟随其后的链节被加工成小于链条连接节的外轮廓尺寸。根据本发明,优选的是,如果所述特殊链节被加工成大于链节支腿的尺寸,那么在链条连接节处的载荷会均匀下降,因为所述特殊链节上的更强有力或者更厚并且更宽的链节支腿会在链条导向通道中对链条连接节进行导引,所述链条连接节被安装在两个特殊链节之间,与限制壁相隔较小的距离。
在一个优选实施例中,特殊链节上的链节支腿的宽度和/或厚度大约比链条连接节的对应宽度或者厚度大0-5%,优选的是大0-2%。根据本实施例的一个示例,恰好一个特殊链节被分别紧接着安装在链条连接节的前方和紧接着安装在该链条连接节的后方,与所述链条连接节处于相同的安装状态。可选择地,紧接着链条连接节的前方或者紧接着其后方的若干个链节,特别是两个至五个链节,均为特殊链节,它们与所述链条连接节处于相同的安装状态。还有,在一根刨煤机链条中,所有与所述链条连接节处于相同安装状态的链节可以交替地由特殊链节组成,同时其它链节由普通链节组成。后一实施例的优点在于:在由于磨损或者链条断裂而对单独链节进行更换时,一个链条连接节可以被安装在刨煤机链索中的任意位置,该链条连接节不会如同以下情况那样经受更大磨损,即使用一个被安装在一个预定位置的链条连接节来作为用于连接两个链索端部的第一链条连接节的情况。
利用某些用于刨煤机链条的刨煤机导向装置或者驱动装置,如果至少所述链条连接节前方和后方的第三个或者第六个链节为一个特殊链节,将大有裨益。显然,这个链节在刨煤机链索中不会处于所述相同安装状态,而是处于一个与所述安装状态相垂直的安装状态。可选择地,仅所述链条连接节前方和后方的每个第三个链节为特殊链节。
利用特别优选的实施例,至少所述特殊链节为锻压而成的链节,由此使得所述特殊链节尤其可以被制成一个整体。对于整体式特殊链节来说,可选择地,可以将耐磨损件固附、安装或者焊接在特殊链节的链节支腿上,从而使得现有的刨煤机链索也可以根据本发明进行翻新,并且,如果耐磨损件被过度磨损,可以利用其它耐磨损件对他们更换。所述耐磨损件也可以被刚性连接在所述连接支腿上,并且比如可以通过堆焊或者类似操作得以固连。
利用可选择实施例的所有前述示例,特别优选的是,所述特殊链节的链节圆弧的横剖面,特别是直径,与所述链条连接部的链节圆弧的横剖面或者直径相同,还优选的是,与“普通”水平或者竖直链节的横剖面或者直径相同。因此,所述链条连接节和特殊链节仅在“普通”链节的链节支腿或者支腿的尺寸上存在不同。还有,所述特殊链节的链节圆弧最好在外侧面上的曲率半径等于所述链条连接节的链节圆弧的曲率半径,并且等于所述水平和竖直链节的曲率半径。
所述链条连接节和特殊链节可以包括在相对较大长度上具有隆起部的链节支腿,所述隆起部具有恒定的最大宽度或者恒定的最大厚度,并且具有恒定的横剖面,其中,利用所述链条连接节和特殊链节,链条连接器不会由于较大摩擦而发生过度磨损。其中链节支腿仅在它们的宽度和/或厚度上包括局部隆起的特殊链节实施例提供了独特优点。通过仅在链节支腿的区域设置局部隆起,可以最大限度地避免带有连接于其上的普通链节的特殊链节发生卡夹或锁合。为此,特别优选的是,链节圆弧上的局部隆起稳步增大至链节支腿中心处的最大宽度和/或厚度,从而可以避免存在对接边缘(abutment edges),所述对接边缘将经受更高摩擦,并且由此产生更大磨损。利用特别优选的实施例,与链节支腿的内侧面处相比,带有最大宽度和/或最大厚度的局部隆起在所述链节支腿的外侧面处延伸过一个更大的长度,以便改善配合在链节圆弧上的相邻普通链节和特殊链节的滚滑现象。在所述特殊链节的链节支腿的外侧面至横向侧面的过渡处,具有最大恒定厚度的区域的长度最好大约为该特殊链节上的分区(splitting)的28%±5%。利用相应的特殊链节,在所述链节支腿横向侧面处的局部隆起最好可以包括一个具有恒定最大厚度和/或最大宽度的区域,由此可以在所述特殊链节处形成足够的耐磨损储备。在优选实施例中,具有恒定厚度的区域可以由此呈三角形的几何形状,以便额外优化相邻并且连接起来的链节的滚滑现象。可选择地,所述几何形状也可以是圆形、椭圆形或者桥形。还有,所述特殊链节的链节支腿的内侧面最好可以为弯曲形,优选的是椭圆形弯曲,由此使得内侧面处的最大内侧宽度从链节圆弧朝向链节支腿的中心增大,优选的是大约增大11%±5%。藉此,可以防止由于所述局部隆起而造成特殊链节的硬度增大,并且所述特殊链节的弹性可以得以保持,以便能够弹性吸收牵引力峰值。尤其是,在所述链节支腿中心处的最大内侧宽度可以略微大于特殊链节的最大厚度,以便能够使得刨煤机链条不会锁合,即使带有直接相连的特殊链节亦是如此。还有,所述链节支腿的外侧面最好也可以从链节圆弧上的过渡处向局部隆起发生弯曲或者外凸,尤其是以S状进行弯曲,以便也能够阻止所述特殊链节与普通链节发生锁合。恰好在向具有恒定最大宽度的区域过渡处,S状弯曲部的曲率半径可以大体对应于链节圆弧的直径(金属丝直径)±10%。在所述特殊链节中,在所述链节圆弧向链节支腿的过渡处,外侧面的曲率半径必须被选择为尽可能地大,以便形成一个近似圆滑的过渡,并且避免存在对接边缘。
附图说明
下面将参照附图更详细地对本发明进行阐述,在这些附图中:
图1A是一个组合式链条连接节的侧视图;
图1B是图1A中所示链条连接节的平面视图;
图2A是一个根据本发明第一实施例的特殊链节的侧视图;
图2B是图2A中所示特殊链节的平面视图;
图3示出了根据本发明的刨煤机链索的一个示例性实施例;
图4示出了根据本发明的刨煤机链索的一个示例性实施例,带有根据本发明第二实施例的特殊链节;
图5A是一个根据本发明第二实施例的特殊链节的侧视图;
图5B是图5A中所示特殊链节的平面视图;
图6是一个沿着图5A中线VI-VI的横剖面。
具体实施方式
图1A和1B分别以侧视图和平面视图形式示意性示出了一个组合式链条连接节10,带有相同的第一连接部1和第二连接部2,并且第一连接部1和第二连接部2被以镜像倒置方式锁合起来,该组合式链条连接节10均包括两个连接连接节圆弧3、外支腿4以及内支腿5。链条连接节1、2的外支腿4具有至少两个固定齿7、8,它们与相应的另一链条连接部2的内支腿5上的锁定突起9、11相配合,用于将两个链条连接部1、2抗拉伸地锁合起来。链条连接节10上的分裂或者锁合平面因此位于由其外支腿4与内支腿5形成的腿部中。在图1A和1B中示出的链条连接节10的锁合状态借助于锁合元件(14,图3)得以保持,所述锁合元件与链条连接部1、2的内支腿5上的圆柱状接收部13相配合,并且保持这种锁合位置。链条连接节10的外侧宽度为bk,厚度为Ck,并且在链条连接节圆弧3的区域具有一个直径为Dk的圆形金属丝横剖面,直径Dk小于厚度Ck。还有,两个链条连接部1、2的各个链条连接节圆弧3均在拱形区域具有一个外侧曲率半径,被称作Rk,所述拱形区域以恒定直径Dk延伸过一个大约为140度的圆弧区域βk。
在图2A和2B中分别以侧视图和平面视图形式示出的特殊链节20是一个被锁合起来的链节,最好是锻压而成的整体式链节,带有两个链节支腿24,所述支腿经由两个链节圆弧23相互连接起来。链节圆弧23具有一个直径为Ds的圆形横剖面,并且在链节圆弧23的拱形或者外侧圆弧处具有曲率半径Rs,所述拱形或者外侧圆弧仍然延伸过一个大约为140度的圆弧区域βs。在图2A中,特殊链节20在链节支腿24处的外侧宽度被标记为bs,并且在图2B中,链节支腿24的厚度被标记为Cs。很容易看出,与链节圆弧23区域的横剖面或者厚度Ds相比,链节支腿24被加工成更为粗壮或者更大。
根据本发明,如在图3中示例性示出的那样,在链条连接节10前方及其后方的链索50中,分别设置有至少一个特殊链节20。在图3中示出的链索示例性实施例中,两个特殊链节20被安装成位于紧接着链条连接节10的前方和后方,与链条连接节10处于相同的安装状态,同时,用于将特殊链节20相互连接起来并且将特殊链节20连接到链条连接节10上的链节30,为简单的圆形链节,该圆形链节比如带有均匀的圆形金属丝横剖面DQ。如图3中进一步清晰地示意出的那样,其它带有圆形连续金属丝横剖面的普通链节40也可以被安装在链索50中,与链条连接节10相隔更远的距离。
根据本发明,特殊链节20被以这样一种方式来制得,即外侧宽度bs等于或者大于所安装链条连接节10的外侧宽度bk和/或特殊链节20在两个连接支腿24处的厚度Cs等于或者大于两个链条连接部2、1的外支腿4的厚度Ck。在示意性示出的示例性实施例中,bs=bk,并且Cs=Ck。因此,两个链条连接部1、2的外支腿4的外轮廓对应于链节20的链节支腿24的外轮廓。
特别优选的是,链索中带有特殊链节20和链条连接节10,其中bs>bk和/或Cs>Ck,因此仅在一小部分区域中存在细微差异。链条连接节圆弧3和链节圆弧23的横剖面与链条连接节10和特殊链节20相同,由此这种圆形横剖面或者金属丝直径对应于根据图3包括在链索中的普通链节30或40的金属丝直径DQ
因此,在根据本发明的刨煤机链索50中,对于所有链节来说适用下述关系:
Dk=Ds=DQ
bs≥bk
Cs≥Ck
Rs=Rk
βs=βk
图4至6示出了刨煤机链条的第二示例性实施例150,带有相对于第一实施例发生了改变的特殊链节,由此使得相同组件带有加上了100的附图标记,并且相同的链节数值均带有“′”。用于根据第二示例性实施例的刨煤机链条150的链条连接节未予示出,并且可以包括根据图1A、1B的实施例。
在图4中示出的那部分刨煤机链索150包括普通链节130和特殊链节120,由此两个普通链节130分别被设置在两个特殊链节120之间。未予示出的链条连接节分别可以被设置成与两个相邻特殊连接120处于相同的安装状态,从而使得一个特殊链节120领先于所述特殊链节,而另外一个特殊链节120跟随其后,或者两个普通链节130分别被设置在领先的和拖后的特殊链节处。
在图5A和5B中分别以平面视图和侧视图形式示出的特殊链节120为整体式锻压链节,带有两个链节圆弧123,这两个链节圆弧123基本上呈一个直径为D′s的圆形,并且在链节圆弧123的拱形或者外侧圆弧处的曲率半径为R′s,所述拱形以大致恒定的直径延伸过一个大约为150度的圆弧区域。链节支腿124被固连在两个链节圆弧123上,这些支腿带有局部隆起,总体被称作125。局部隆起125仅相对于链节支腿124的横向侧面126形成局部突起,由此使得最大恒定厚度C′s等于或者大于链条连接节的最大厚度。在局部隆起125区域,最大厚度C′s大约比直径D′s大25%±10%。仍旧等于或者大于链条连接节最大宽度的最大宽度b′s,大约比链条连接节的宽度大10%±6%。正如可以从图5A中清楚看到的那样,在对链节支腿124的横向侧面126进行观看时,局部隆起125呈一个带有平整外表面的三角形形状,由此在图5A中利用127来标识出具有最大恒定厚度C′s(图5B)的三角形区域。在两个对应于三角形几何形状的平整侧面上,具有最大恒定厚度的区域127从外侧面129倾斜至链节支腿124的内侧面161,由此即使在包含链节圆弧123的普通链节处于不同状态时,也能够使得刨煤机链条进行滚滑(pulling off)。在横向侧面126处,向区域127的过渡发生在一个陡峭的过渡区域128处。在链节支腿124的外侧面129处,成形有一个比较平缓的过渡区域160,带有S状弯曲部分和转向点,由此使得转向点与具有最大恒定宽度b′s的区域之间的曲率半径R′u基本上对应于链节圆弧直径D′s±15%。带有恒定宽度b′s的区域的长度L,大约为特殊链节120上的分区T的28%±10,也就是说,链节圆弧123的内侧弯曲部分162的距离的28%±10。在转向点之前的曲率半径R′s远大于曲率半径R′u,以避免在过渡处存在对接边缘(abutment edges)。链节支腿124的内侧面161被制成在链节圆弧123的内侧弯曲部分162之间椭圆形弯曲,从而使得在特殊链节120的中心平面M处的最大内侧宽度B′i大约比链节圆弧123端部处的内侧宽度或者比普通链节的内侧宽度大1±5%。
刨煤机链索的这些示例性实施例未予示出,即其中每隔一个,由此使得所有与所述链条连接节处于相同安装状态的链节,均为特定链节。还有,未予示出这样一种刨煤机链索,其中在该刨煤机链索中,少量的特殊链节被安装成与其紧接着的前方和后方的链条连接节处于相同的安装状态。
通过前面的描述,对于本领域的专业人员来说,在本发明的保护范围之内可以进行多种改进。对图1A、1B和3中链条连接节的描述仅为示例目的,并非对保护范围加以限制。利用除了所示出链条连接件之外的其他连接件,链条连接部上的外支腿的轮廓可以为不同的几何形状,这些几何形状适应于在特殊链节处的外支腿的轮廓,或者在一定程度上较大。还有,未予示出的是,可以使用如在图3或者4中利用附图标记30、40或者130描述的特殊链节,利用这种特殊链节,在对链节支腿进行锻压处理的过程中无法对外轮廓进行调整,但是比如可以将耐磨损件固附、安装或者焊接到普通链节上,针对所述链条连接件的外支腿来说,需要相应地对连接支腿或者它们延展部或者局部隆起的横剖面进行相应修改。这些或者其他改进均将落入本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1、一种刨煤机链索,带有水平链节和竖直链节以及一个链条连接节,所述链节的链节支腿由链节圆弧连接起来,并且所述链节以一种不可拆卸方式交替地相互啮合,所述链条连接节将两个链索端部连接起来,包括两个可以被以一种抗拉伸方式相互锁合起来的连接部,其特征在于:在所述链索中,在链条连接节(10)的前方和后方,都设置有至少一个特殊链节(20;120),所述特殊链节的链节支腿(24;124)包括一个外侧宽度(bs;b′s)和/或一个外侧厚度(Cs;C′s),等于或者大于组配起来的链条连接节(10)的支腿(4,5)的外侧宽度(bk)和/或外侧厚度(Ck)。
2、根据权利要求1中所述的刨煤机链索,其特征在于:所述特殊链节(20)的链节支腿(24)的宽度(bs)和/或厚度(Cs)比链条连接节(10)的对应宽度(bk)和/或厚度(Ck)大0-5%。
3、根据权利要求1或2中所述的刨煤机链索,其特征在于:恰好一个特殊链节(20)被分别紧接着安装在链条连接节(10)的前方和紧接着安装在该链条连接节的后方,与该链条连接节(10)处于相同的安装状态,或者,链条连接节(10)紧接着的前方或者紧接着的后方的两个至五个链节均为特殊链节(20),它们与链条连接节(10)处于相同的安装状态。
4、根据权利要求1或2中所述的刨煤机链索,其特征在于:所有与链条连接节(10)处于相同安装状态的链节均为特殊链节(20)。
5、根据权利要求1所述的刨煤机链索,其特征在于:至少链条连接节(10)前方或者后方的第三个或者第六个链节为特殊链节(20),或者,链条连接节(10)前方和后方的每个第三个链节为特殊链节(20)。
6、根据权利要求1所述的刨煤机链索,其特征在于:所述特殊链节(20)被锻压成一个整体构件。
7、根据权利要求1所述的刨煤机链索,其特征在于:所述特殊链节包括被固附、安装或者焊接在链节支腿上的耐磨损件。
8、根据权利要求1所述的刨煤机链索,其特征在于:所述特殊链节(20)的链节支腿(24)的高度和/或厚度(Cs)大于它们的链节圆弧(23)。
9、根据权利要求1所述的刨煤机链索,其特征在于:所述特殊链节(20)的链节圆弧(23)的横剖面与链条连接部(1,2)和/或链节(30;40)的链节圆弧的横剖面相同。
10、根据权利要求1所述的刨煤机链索,其特征在于:所述特殊链节(20)的链节圆弧(23)在外侧面上的曲率半径(Rs)等于链条连接节(10)上的链条连接节圆弧(3)的曲率半径(Rk)和/或普通链节(30;40)的链节圆弧的曲率半径。
11、根据权利要求1所述的刨煤机链索,其特征在于:所述特殊链节(120)的链节支腿(124)在它们的宽度(b′s)和/或厚度(C′s)上包括局部隆起(125)。
12、根据权利要求11中所述的刨煤机链索,其特征在于:所述局部隆起(125)从链节圆弧(123)向处于链节支腿(124)中心(M)处的最大宽度(b′s)和/或厚度(C′s)稳步增大。
13、根据权利要求11所述的刨煤机链索,其特征在于:与所述链节支腿(124)的内侧面(161)处相比,带有最大宽度(b′s)和/或最大厚度(C′s)的局部隆起(125)在链节支腿(124)的外侧面(129)处延伸过一个更大的长度(L)。
14、根据权利要求11所述的刨煤机链索,其特征在于:所述局部隆起(125)在横向侧面(126)处包括一个具有恒定最大厚度(C′s)和/或宽度(b′s)的区域(127),由此使得具有最大恒定厚度(C′s)和/或宽度(b′s)的区域(127)呈三角形的几何形状,或者呈圆形、椭圆形的几何形状。
15、根据权利要求1所述的刨煤机链索,其特征在于:所述特殊链节(120)的链节支腿(124)的内侧面(161)为椭圆形弯曲,由此使得内侧面(161)处的内侧宽度从链节圆弧(123)向链节支腿(124)的中心(M)增大。
16、根据权利要求11所述的刨煤机链索,其特征在于:所述链节支腿(124)的外侧面(129)包括一个从链节圆弧(123)上的过渡处至局部隆起(125)的一个S状弯曲过渡区域(160)。
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