专利名称：提高软管抗弯刚度的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过它能提高在软管连接区内软管抗弯刚度的装置。
背景技术：
在日常生活和技术的几乎所有的领域内都能遇到各式各样的软管。它们作为软导 管用于输送固体、液体或气体物质，在那里可基于物理或经济的原因不能使用管道，例如在 移动的出发地和目的地、在难以接近的位置、或因为管子太重或过分昂贵。还可看到将软管 用作护套或用于隔离。 例如为机器人臂供电的电缆线束往往在柔性软管内、大多在波纹状软管内导弓l， 保护电缆线束免受外部影响。 软管通常制成价廉物美并按米出售的货物，所以沿软管不能实现或只有付出高昂 的代价才能实现不同的刚度。但是在软管要在那些固定在仪器设备的外壳上并在这里通常 会产生剧烈弯曲的位置，经常期望有较大的刚度，以防止软管在这些地方过度弯折和损坏。 与此同时，长的软管在某些运动状态倾向于振动，这同样可以通过提高软管连接点的刚度 避免或至少能加以限制。
发明内容
因此本发明要解决的技术问题是提供一种装置，采用它能在软管连接区内提高软 管的抗弯刚度。 按照本发明上述技术问题通过一种装置得以解决，该装置包括以下部分-转接段，它的形状与软管端部的横截面形状适配为，使转接段一方面可以取代软
管端部安装在仪器设备的软管接头上，另一方面可以将软管端部安装在此转接段上；以及-至少一个用玻璃纤维增强的塑料制成的与转接段连接的弹性元件，它沿软管方
向从转接段伸出并在伸出的端部具有终端元件，装配好的软管在承受弯曲载荷时支承在终
端元件上，所以通过弹性元件的刚度提高了转接段与终端元件之间区域内软管的抗弯刚度。 本发明的优点在于，能以简单的方式重新配备软管在外壳接头上的刚度。 本发明的实施例涉及一种具有多个同样长度或不同长度的弹性元件的装置。从而
允许制成一种装置，借助它在软管端部的区域内达到强烈提高软管的抗弯刚度，沿软管的
方向抗弯刚度逐步减小。 在这里，这些弹性元件可以有不同的刚度。 按本发明的一项设计可以规定，采用由两个或更多个部分组成的转接段，在这种 情况下所述的分割允许将转接段围绕一个在装配好的状态下在转接段内部延伸的物体，例 如围绕一个电缆条安装。因此可以为已经装配好的系统实施所述的重新配备，其中，要增强 的软管保护在内部延伸的管线或电缆条。 本发明的装置不仅适用于从内部，而且也适用于从外部增强软管。当针对给定的应用状况需要软管有完整的内径时，后者是有利的。 按照本发明的一项优选的设计，采用一些有相同刚度的玻璃纤维增强的塑料杆用 作弹性元件。
下面借助附图详细说明本发明的实施例。其中
图1示意性示出了按本发明第一种实施例的装置；以及
图2示意性示出了按本发明第二种实施例的装置。
具体实施例方式
图1示意性示出了按本发明第一种实施例的装置100，采用它能提高在软管连接 区内软管的抗弯刚度。装置100的转接段110设计为，使转接段一方面可以取代软管安装 在仪器设备(未表示)的软管接头上，另一方面转接段本身有一个区域112，软管可以安装 在该区域112上。在这里，转接器的形状和尺寸取决于软管和软管接头的形状和尺寸。
对于基本上圆形横截面的软管，转接器110具有两个基本上圆柱形的直径不同的 区域，其中第一区域的内径选择为，使转接器110可以安装在仪器设备的软管接头上，以及 第二区域112的外径选择为，使软管可以安装在转接段110上。 按一项有利的设计，转接段110由两个沿线115拼合的部分组成。因此本装置110 可以拆分为两个部分，并围绕一个在软管内部延伸的物体，例如围绕一根内部软管或一个 电缆条安装，这尤其在将本装置事后配置在已安装好的仪器设备上时是有利的。
在图1所示的实施例中，在转接器110上固定一个弹性元件120，它在以后套在本 装置上的软管内部延伸。更准确地说，此弹性元件涉及一个玻璃纤维增强的塑料杆(GFK 杆)，它的背离转接器的那一端终止为一个修圆的物体125(球体或椭圆体)。由于杆的这 种终端，所以能避免在带锐边的杆端上由于相对运动而损伤电缆条和防护软管。软管(至 少在沿一个方向弯曲时)支承在此杆的终端上。 图2示意性示出了按本发明第二种实施例的装置200。该装置200的转接段210 设计为与装置100的转接段110 —样。为避免重复可参见结合图1所作的与之相关的说明。
在图2所示的实施例中转接器210上固定一个弹性元件220，它在以后套在本装置 上的软管内部延伸。更准确地说，此弹性元件涉及一个玻璃纤维增强的塑料杆(GFK杆)，它 的背对转接器的那一端终止为一个固定元件225。此固定元件225与软管的横截面形状相 适配，以及至少涉及软管的二分之一周长。仍然由于这种固定元件，所以能避免在带锐边的 杆端上由于相对运动损伤电缆条和防护软管。软管支承在此固定元件上。
固定元件225的形状和尺寸也取决于软管横截面的形状和尺寸，确切地说决定性 的是，当弹性元件220在内部延伸时软管可以套在固定元件上，而当弹性元件在外部延伸 时软管可以插入固定元件中。 图中表示一种基本上圆形的固定元件225，为了能在事后安装，它不涉及整个圆。
可以沿转接器110、210的圆周配置多个弹性元件(未表示)。若这些弹性元件长 度不同，则可以达到逐步减小装置的刚度并因而逐步减小安装在它上面的软管的刚度，从 而在装置110、210的软管侧的端部不会形成尖锐的新折痕。
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此外，通过相同或不同长度的弹性元件具有不同的刚度，沿装置110、210的长度 可以达到刚度的任意变化过程。为此目的，可以将具有不同的杆终端125、225的杆组合。当 然，也可以互相组合用不同材料制成的弹性元件。 优选地，使用朝固定元件的方向縮小(例如有锥形的延伸变化)的GFK杆，因此 它们随着离转接器110、210的距离增大逐渐变弱，以及可以实现一种尽可能连续的刚度变 化。这些弹性元件作为刚度相同的杆专业人员是熟知的。 虽然介绍的这些实施例针对具有圆形横截面的软管，但本发明不限于圆形横截 面。确切地说，本发明涉及用于任意软管横截面的装置，例如用于具有矩形横截面和四角修 圆的软管。本发明可与任意类型的软管，例如与波纹状软管、节环软管等结合使用。
权利要求
一种提高软管抗弯刚度的装置(100、200)，包括以下部分-转接段(110、210)，它的形状与软管端部的横截面形状适配为，使该转接段(110、210)一方面可以取代软管端部安装在仪器设备的软管接头上，另一方面可以将软管端部安装在此转接段(110、210)上；以及-至少一个用玻璃纤维增强的塑料制成的与所述转接段(110、210)连接的弹性元件(120、220)，它沿软管方向从转接段(110、210)伸出并在伸出的端部具有终端元件(125、225)，装配好的软管在承受弯曲载荷时支承在该终端元件(125、225)上，所以通过弹性元件(120、220)的刚度提高了所述转接段(110、210)与终端元件(125、225)之间区域内软管的抗弯刚度。
2. 按照权利要求l所述的装置(IOO)，其特征在于，所述终端元件是一个朝规定的软管 接触位置的方向修圆的终端体(125)。
3. 按照权利要求2所述的装置(IOO)，其特征在于，所述终端体(125)是一个球体、部 分球体、椭圆体或部分椭圆体。
4. 按照权利要求l所述的装置(200)，其特征在于，所述终端元件是一个与软管的横截 面形状适配的、至少涉及软管一半周长的固定元件(225)。
5. 按照前列诸权利要求之一所述的装置(100、200)，其特征在于，设有多个同样长度 的弹性元件。
6. 按照权利要求1至4之一所述的装置(100、200)，其特征在于，所述弹性元件具有不 同的长度，所以在转接段(110)的区域内达到强烈提高软管的抗弯刚度，沿软管的方向抗 弯刚度逐步减小。
7. 按照权利要求5或6之一所述的装置(100、200)，其特征在于，所述装置的弹性元件 具有不同的刚度。
8. 按照权利要求4至7之一所述的装置(100、200)，其特征在于，所述装置的转接段 (110)由至少两个部分组成，在这种情况下所述的分割允许将转接段(110)围绕一个在装 配好的状态下在转接段内部延伸的物体，例如围绕一个电缆条安装。
9. 按照前列诸权利要求之一所述的装置(100、200)，其特征在于，所述装置的弹性元 件在装配好的软管内部延伸。
10. 按照权利要求1至7之一所述的装置(100、200)，其特征在于，所述装置的弹性元 件在装配好的软管外部延伸。
11. 按照前列诸权利要求之一所述的装置(100、200)，其特征在于，采用一些由玻璃纤 维增强的塑料制成的相同刚度的杆作为弹性元件。
全文摘要
本发明涉及一种通过它能提高在软管连接区内软管抗弯刚度的装置。本发明的装置(100、200)具有一个转接段(110、210)，它的形状与软管端的横截面形状适配为，使转接段一方面可以取代软管端部安装在仪器设备的软管接头上，另一方面可以将软管端部安装在此转接段上。此外，所述装置(100、200)还有至少一个用玻璃纤维增强的塑料制成的与转接段连接的弹性元件(120、220)，它沿软管方向从转接段伸出并在伸出的端部具有终端元件(125、225)，装配好的软管在承受弯曲载荷时支承在终端元件(125、225)上，所以通过弹性元件的刚度提高了转接段与终端元件之间区域内软管的抗弯刚度。
文档编号F16L3/205GK101788083SQ20101000286
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月21日 优先权日2009年1月22日
发明者哈拉尔德·纽曼, 斯蒂芬·格罗斯 申请人:西门子公司