专利名称：接头结构、通风臂和通风系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及旨在用于通风系统中的接头结构、包括这种接头结构的通风臂和包括具有这种接头结构的通风臂的通风系统。
背景技术：
不同类型的通风系统用于使各种腔室通风。通风系统包括抽气装置，其用于在各种类型的环境(通常是各种工作环境)中将不期望的空气中颗粒和物质、空气中污染物传送走。一个例子是在组装工作或其它类型的工作过程中用于实验室中的那类通风系统。这种通风系统简单描述为:其包括空气传送通道、处于该通道一端处的抽气单元和处于该通道另一端处的抽取嘴，该抽取嘴设置于污染源处或设置于期望保持无污染物的区域处。这种通风系统通常包括构成空气传送通道一部分的通风臂，该部分位于最靠近污染源或期望保持无污染物的区域处。该通风臂进而包括臂组件，这些臂组件以如此的方式彼此连接以至于它们能够弯曲、它们相对于彼此的位置能够进行调整，从而设置于通风臂最外侧自由端处的抽取嘴可放置于关注的区域，即存在污染物的地方或不期望污染物的地方。臂的后部连接到空气传送通道上，连接到空气从中传送走的管道或管路或者管道和管路两者上。臂组件通常包括通过各种接头结构彼此连接的管道和各种类型的平衡系统，该平衡系统为例如弹簧装置的形式，其连接到管道或接头结构或两者上。存在这样的风险，即这些平衡系统在通风臂的使用过程中成为障碍。附接到接头每侧上的不同管道的长平衡系统在某些位置中功能良好，而在其它位置中它们对通风臂、移动臂组件、管道或接头成为障碍。另一种可能性是接头或一根或多根邻近接头的管道对平衡系统成为障碍。在平衡系统包括弹簧或类似弹簧的结构的情况下，当弹簧或类似弹簧的结构因接头或因邻近接头的管道而损坏时，存在其停止起作用的风险。为了获得管道元件相对于彼此的偏移，接头处的旋转使得通风臂中的平衡系统的连接点之一承受过大的偏移。这导致通风臂锁定于特定位置，或采取平衡系统不再以所需方式起作用的位置，在该位置其不再能够提供所需功能。已经开始采用摩擦接头来避免使用这些平衡系统。这种接头包括彼此连接的两个接头半部，其中每个接头半部连接到管道上。每个接头半部包括径向表面，该径向表面与另一个接头半部的表面相接触，其中所述接头半部以如此的方式相对于彼此旋转，以至于接头半部的表面彼此接触地滑动。表面之间产生用于平衡接头及其运动的摩擦力。然而，该摩擦力不足以确保接头以及具有其的通风系统在期望的运动和静止状态下具有足够的安全范围，且其也不足以确保接近关注的区域。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种接头结构、通风臂和通风系统，使得能够获得所需运动和静止状态并能够接近关注的区域。
该目的通过具有权利要求1特征部分中所指定特征的接头结构、根据权利要求10所述的通风臂和根据权利要求12所述的通风系统来实现。
图1示出连接到两根管道的根据本发明的接头结构；图2示出连接到两根管道的根据本发明的打开的接头结构；图3示出根据本发明的接头结构的细节视图；图4示出根据本发明的接头结构的另一细节视图；图5示出根据本发明的接头结构的另一细节视图；图6示出根据本发明的通风臂；图7示出根据本发明的通风装置。
具体实施例方式根据本发明的接头结构I是摩擦接头，在使用时，其设置于两根延伸的管道2和3之间并连接到管道2和3上。接头结构I提供开口的内部腔室4，当使用该接头结构时，开口的内部腔室4在两根管道2和3之间以及在它们的开口的内部腔室5和6之间构建连接。参见图1和图2。需要被移除的空气以及其中带有需要从一个限定的区域(通常是工作区域)传送到第二区域(通常是收集区域，其可能还包括净化设备)空气中颗粒和物质、污染物的空气，通过接头结构I和两根管道2和3经过腔室4-6。接头结构I连接这两根管道2和3使其彼此连接。接头结构I还具有使得能够调节管道2和3相对于彼此的位置的这种设计。接头结构I包括第一接头半部7和第二接头半部8，它们基本相同且彼此连接，还连接到管道2和3之一上。两个接头半部7和8借助于装置9彼此接触地保持在一起。参见图1和图2。每个接头半部7和8具有形成圆形主体的主要形式，该圆形主体具有引导和促进空气流通通过接头结构I的内表面。接头结构I合适地由塑料材料或复合材料制成，且其以对于这些材料而言合适的方式形成。两个接头半部7和8—起形成接头结构的外部和内部形式。接头结构的内部腔室4由相关接头半部的内部腔室10和11形成和限制。接头半部7和8各自包括第一部分12和13和第二部分14和15。第一部分12和13各自包括第一开口 16和17。各自位于接头半部7和8上的第一部分12和13及开口 16和17分别可使得能够将相关的接头半部7或8连接到管道2或3中的一个上。管道的端部2a和3a插入到相关的开口 16和17内，且它们被安装固定在相关的接头半部7和8内。参见图2。第二部分14和15包括第二开口 18和19。位于接头半部7和8上的第二部分14和15和第二开口 18和19朝向彼此转动。第二部分14和15包括朝向彼此的最外侧自由端部20和21。接头结构I还包括位于朝向彼此的自由端部20和21之间的密封和滑动装置22。最外侧的自由端部20和21各自包括端面23和24，而密封和滑动装置22如此设置以使其与这些端面23和24相接触。端面23和24构成在接头相关部分最外侧自由端部20和21中的凹部的底部部分，并且该凹部合适地相对较浅。参见图2-5。在其提供表面的端部形状中、它们的横截面区域、在处于上述部分朝向彼此且彼此接触的那些平面中，最外侧自由端部20和21、端面23和24、以及密封和滑动装置22形状均为圆形和环形。这使得接头半部7和8相对于彼此绕共同轴线X旋转成为可能，该轴线X也构成接头结构的中心轴线LX，而没有使得接头结构I的形状发生任何变化，接头结构I的形状变化将引起泄漏、空气泄漏的风险。两个接头半部7和8相对于彼此如此旋转，以至于导致通过接头结构连接到彼此的两根管道2和3的位置发生变化。为了使接头结构I能够提供两个接头半部7和8之间的独特的止动，最外侧自由部分的端面23和24包括增加摩擦的结构25，其在相关端部20和21、端面23和24及密封和滑动装置22之间起作用。由于增加摩擦的结构25导致的这种止动意味着，一旦作用于管道2或3之一上的、或作用于接头半部4或5之一上的、或作用于管道之一和接头半部之一两者上的导致管道移动的致动力被移除，管道元件相对于彼此的位置就将是期望的位置。只要该致动力大到克服摩擦力，则接头半部7和8相对于彼此转动，但是当致动力变得小于摩擦力时，接头半部7和8相对于彼此固定在位置上。参见图2-5。密封和滑动装置22包括两个相对的侧表面26和27，其与相关的端面23和24以及增加摩擦的结构25相接触。增加摩擦的结构25存在于至少一个接头半部的端部、端面处。增加摩擦的结构25在表面的延伸平面A中包括在端面23或24之一上、或端面23和24两者上的不平坦度。增加摩擦、不平坦度的结构25是非结构化的，且在端面上随机地形成。可在制造相关接头半部7和8的过程中在端面23和24的至少之一上形成上述结构25,或者结构25可构成施加到端面上的单元。增加摩擦、不平坦度的结构25也可具有这样的结构，即其具有明确的形式且分布于端面上。此外，该增加摩擦的结构25可以在制造相关接头半部7和8的过程中形成于端面23和24的至少之一内，或者结构25可构成施加到端面上的单元。增加摩擦的结构25包括位于接头半部的至少一个边缘部分15或16之内或之上的、位于边缘部分的端面15a或16a上的材料隆起部28。材料隆起部28是延伸隆起部28a、脊，其配置成在相对于接头半部的旋转轴线X的径向方向上纵向延伸。材料隆起部28、延伸隆起部28a、脊在端面的整个宽度B内延伸。参见图4。材料隆起部28也可以包括在边缘部分的至少一个端面23和24上分布的点状隆起部28b。参见图5。接头半部7和8借助于装置9保持在一起。装置9作用于接头半部7和8之上以及作用于两者之间。装置9包括延伸的固定元件,轴向元件9.1。轴向元件9.1具有类似于穿过整个接头结构I的螺栓的设计，其从一个接头半部7通过在接头结构I的开口的内部腔室4、或5和6到达第二接头半部8。参见图2。轴向元件9.1包括处于其端部之一 9.1a处的头状结构9.2和固定部9.3，该固定部在其第二端部9.1b处例如包括外螺纹，使其能够将固定装配件9.4 (例如具有内螺纹的类似螺母结构)安装到轴向元件9.1和固定部9.3上，从而影响轴向元件的有效长度9L，继而能够使两个接头半部7和8处于张力下，在可变力下彼此接触。头状结构9.2布置于第一接头半部的外表面7a上，或者它可以与接头半部7集成到一体或集成于接头半部7内。装置9、头状结构9.2也可以布置于第二接头半部的外表面8a上。重要的是轴向元件9.1穿过接头结构I并将接头半部7和8保持在一起。固定装配件9.4可以是螺母、滚花旋钮或类似物。固定装配件9.4也可以利用紧固扭矩紧固，该紧固扭矩例如通过预定长度的螺纹、在相互作用的部件之一上的止动销钉或类似物预先确定。轴向元件的纵向轴线9X与接头结构的中心轴线LX重合。两个接头半部7和8相对彼此的旋转围绕该旋转轴线X、围绕接头结构的中心轴线LX且围绕轴向元件的纵向轴线9X进行，其原因在于所有这些轴线彼此重合。当从截面观察时，管状元件2和3可以是圆形的，或者它们可以是椭圆形的，它们具有锐角转角或可导致空气流通具有良好功能的另外形式。根据本发明的通风臂29包括设置于两根延伸的管道2和3之间并连接到管道2和3上的至少一个接头结构I。每根管道2包括朝向接头结构6且与接头结构6结合的第一端5.1和第二端5.2。通风臂29还包括抽气罩30和安装装置31。参见图6。抽气罩30设置于通风臂29的端部处、在其前自由端部29a处，该抽气罩有助于捕获期望从限定区域Y传送走的空气、污染物。安装装置31使得能够将通风臂29安装于房间内的某些形式的结构上，其在使用时将支撑该通风臂29。该结构可以是某种形式的支撑、支承结构，诸如屋顶、墙壁、手推车、框架、或类似物。安装装置31位于通风臂的后面、内部、上部2%。根据本发明的通风系统32包括与上述对应的至少一个通风臂29，其继而包括至少一个接头结构。通风系统32还包括抽气装置33，其在通风臂29中产生负压，在所有传递空气的部分中产生抽取力，将来自限定区域Y中的不期望的各种类型的空气中颗粒和物质、空气中污染物传送到装置34中，空气在装置34中得到处理。参见图7。本发明不同的实施例的上述描述及其部件的替代设计不被视为是对本发明的限制:其需要以最广泛的意义来解释，以便防止不必要地限制根据所附专利权利要求的保护范围。在本领域技术人员经验范围内的变化落入本发明创新构思的保护范围内。只要获得所需功能，上述说明书中给出的部件的不同设计可被自由地使用和组合。
权利要求
1.一种接头结构(I)，其用来在两根延伸的管道(2，3)之间使用，以便使得这两根管道(2，3)彼此连接，其中所述接头结构(I)提供开口的内部腔室(4)，在接头结构(I)的使用过程中，所述内部腔室(4)连接到相关管道元件的开口的内部腔室(5，6)，所述接头结构(I)包括: 基本上相同的第一接头半部(7)和第二接头半部(8)，以及装置(9)，所述装置(9)将接头半部(7，8)保持住从而将接头结构(I)保持在一起；以及其中每个接头半部(7，8)包括第一部分(12，13)和第二部分(14，15);其中所述第一部分(12，13)使得相关的接头半部(7，8)能够连接到管道(2，3)之一；其中每个接头半部(7，8)的第二部分(14，15)彼此相对，并包括最外侧的自由端部(20，21)，所述自由端部(20，21)朝向彼此、具有圆形的形式、并能够围绕共同轴线(X)相对于彼此旋转； 所述接头结构(I)还包括密封和滑动装置(22)，其位于最外侧自由边缘部分的端面(23，24)之间且包括与 相关端面(23，24)相接触的两个表面(26，27)； 其特征在于 所述第二部分的最外侧自由边缘部分的至少一个端面(23，24)包括增加摩擦的结构(25)，其在端面(23，24)与密封和滑动装置(22)的与端面(23，24)相接触的侧表面(26，27)之间起作用。
2.根据权利要求1所述的接头结构(I)，其特征在于，所述增加摩擦的结构(25)形成为使得所述端面(23，24)在其延伸平面(A)内是不平坦的。
3.根据权利要求2所述的接头结构(I)，其特征在于，所述端面(23，24)以非结构化的、随机的方式形成。
4.根据权利要求2所述的接头结构(I)，其特征在于，所述端面(23，24)以结构化的、预先确定和受控的方式形成。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的接头结构(I)，其特征在于，所述增加摩擦的结构(25)包括位于接头半部的至少一个端面(23，24)上的材料隆起部(28)。
6.根据权利要求5所述的接头结构(I)，其特征在于，材料隆起部(28)包括延伸隆起部(28a)。
7.根据权利要求6所述的接头结构(I)，其特征在于，延伸隆起部(28a)设置成在相对于接头半部的旋转轴线(X)的径向方向上纵向延伸。
8.根据权利要求7所述的接头结构(I)，其特征在于，延伸隆起部(28a)在端面的整个宽度⑶上延伸。
9.根据权利要求5所述的接头结构(I)，其特征在于，材料隆起部(28)包括在边缘部分的端面(23，24)上分布的点状隆起部(28b)。
10.一种通风臂(29)，其包括借助于根据权利要求1-9中任一项所述的接头结构(I)而彼此连接的两根管道(2，3)，以及设置于通风臂(29)的自由端部(29a)处的抽气罩(30)，该自由端部(29a)位于限定区域(Y)内，期望地从所述限定区域(Y)将不期望的空气中颗粒和物质、空气中污染物传送走。
11.根据权利要求10所述的通风臂(29)，其特征在于，所述通风臂(29)包括安装装置(31)，所述安装装置(31)使得能够将通风臂(29)安装于在房间内支撑所述通风臂(29)的支撑结构⑵上。
12.—种通风系统(32)，其包括根据权利要求10或11所述的通风臂(29)和抽气装置(33)，所述抽气装置(33)在通风臂(29)中产生负压，将来自限定区域(Y)中的不期望的各种类型的空气中颗粒和物质、空气`中污染物传送走。
全文摘要
本发明涉及一种接头结构1，用于两根延伸的管道2和3之间，以使得两根管道2和3彼此连接，其中接头结构1提供开口的内部腔室4，在接头结构1的使用过程中，内部腔室4连接到相关管道元件的开口的内部腔室5和6。接头结构1包括基本上相同的第一接头半部7和第二接头半部8，以及装置9，装置9将接头半部7和8从而将接头结构1保持在一起；且其中每个接头半部7和8包括第一部分12和13及第二部分14和15。第一部分12和13使得相关的接头半部7和8与管道2和3之一连接成为可能。每个接头半部7和8的第二部分14和15彼此相对，并包括最外侧的自由端部20和21，自由端部20和21朝向彼此、具有圆形的形式、并能够围绕共同轴线X相对于彼此旋转。密封和滑动装置22位于最外侧自由边缘部分的端面23和24之间且包括与相关端面23和24相接触的两个表面26和27。第二部分的最外侧自由边缘部分的至少一个端面23和24包括增加摩擦的结构25，其在端面23和/或24与密封和滑动装置22的与端面23和/或24相接触的侧表面26和/或27之间起作用。本发明还涉及一种通风臂29和一种通风系统32。
文档编号B08B15/00GK103118811SQ201180043506
公开日2013年5月22日 申请日期2011年9月6日 优先权日2010年9月10日
发明者拉尔斯·赫德隆 申请人:福迈克斯有限公司