SE453860B - Flexibel manovreringsanordning av korrugerad tryckslang - Google Patents

Description

453 sen z BESKRIVNING AV RITNINGARNÅ Figur 1 visar i perspektiv ett ândparti av en delvis uppbruten slang enligt uppfinningen.

Figur 2 visar likaledes i perspektiv partier av slangen enligt uppfiningen. där en armeringstråd schematisk är åskådliggjort.

Figur 3 visar en slang enligt ett modifierat utförande i vy framifrån och delvis i snitt.

Figur 5 visar i sídovy en manövreringsanordning enligt uppfinningen försedd med utknåckningshindrande steg.

Figur 5 visar en sidovy av en flexibel robotarm försedd med flera manövreringsanordningar enligt uppfinningen.

QESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Manövreringsanordningen 11 enligt uppfinningen innefattar minst en tryckslang 12, som med undantag av dess änd-. förbindelse- eller anslutningspartier 13 år korrugerad.

Tryckslangen 12 består av en innerslang 14. företrädesvis av ett gummimaterial, vilken år försedd med organ 8, vilka åtminstone partiellt förhindra slangen från att radiellt expandera och/eller kontrahera. Denna inhibering. som har till syfte att förhindra att slangen vid trycksâttning uppblåses till ballongliknande form, kan åstadkommas på flera olika sätt. och en möjlighet år att över hela innerslangens yttre mantelyta anbringa en armering 15 och utanpå denna en skyddande ytterslang 16. som exempelvis kan vara fastkrympt på den armerade innerslangen. Armeringen 15 utgöres lämpligen av fibrer med mycket hög draghållfasthet, exempelvis aramid- fibrer. stål el. dyl., som spirallindas kring slangen så, att armeringens trådar 15a följer korrugeringens utåtriktade veck Q likaväl som partierna 10 mellan dessa, som kan utgöras av inåtriktade veck men också av cylindriska partier.

Spiralarmeringen 15 lindas antingen direkt på innerslangen 14 eller också tillverkas den lämpligen i form av en "strumpa" med i höger- och vänstervarv korsvis lagda armeringstrådar 17. 453 860 Om man önskar en slang 12 som under tryck skall förlängas skall spiralarmeringens stigningsvinkel mot slangens längdaxel vara > B - fig. 2 - och om en förkortning av den trycksatta slangen önskas utformas spiralarmeringen 15 med en stigningsvinkel som är < B. I de partier av slangen där varken en förlängning eller förkortning önskas är spiralarmeringens stigningsvinkel ß. Praktiska prov har visat. att under givna förutsättningar en stigningsvinkel B på cirka 54 grader är lämplig. Stigningsvinkeln B bör under lindningen av armeringstråden 15a hela tiden anpassas till den korrugerade slangens varierande omkrets.

De partier 13 av slangen 12, som icke direkt är utsatta för tryckfluidens inverkan. t.ex. slangens ändparti eller ett parti av slangen som förbindes eller anslutes till någon i manövreringsorganet ingående detalj. utformas utan korrugeringar. företrädesvis cylindriska. Armeringen 15 är i dessa partier 13 mekaniskt fixerad, exempelvis medelst en på slangen fastpressad hylsa Zk, så att armeringen inom dessa partier icke kan utföra nâgra rörelser.

Det har vidare viss betydelse hur slangens veck är krökta och för slangar som är avsedda att förlängas under tryck, dvs. där spiralarmeringens stigningsvinkel är > B, bör veckets krökning respektive dess radie vara < d. medan för slangar som förkortas under tryck, dvs. där spiralarmeringens stig- ningsvinkel är < B, skall veckens krökning respektive dess radie vara > u, varvid d svarar mot den krökning resp. radien vid vilken den korrugerade slangen är i neutrallâge, dvs. varken är förlängd eller sammanpressad. Ett normalvärde på d kan t.ex. vara d/2, där "d" är innerslangens ytterdiameter.

I figur 3 åskådliggöres ett något modifierat utförande av den korrugerade slangen 11, där inhiberingsorganet 8 utgöres av kring partierna 10. som är belägna mellan de utåtriktade vecken 9. placerade ringar 7. Dessa kan vara löst anbragda eller också fast anordnade, t.ex fastgjutna, ringar av stål eller annat material med. hög hâllfasthet. För att den korrugerade slangen skall kunna tåla mycket höga tryck, kan 453 860 det vara lämpligt att såväl armera slangen 12 med ovan nämnda spíralarmering 15 som med periferiska ringar 7 i partierna 10.

Armeringen behöver inte nödvändigtvis vara spirallindad, om som inhiberingsorgan 8 användes periferiella ringar T, och den kan om den år spirallindat i detta fall även ha en neutral stigningsvinkel B.

Om manövreringsanordningen enligt uppfinningen användes t.ex. som hydrauliskt stålldon mellan två rörliga armar, enligt fig. 4. kan det vara nödvändigt att anordna stag 19. som förhindrar en okontrollerad utknâckning av slangen. Sådana stag 19 förses med ringformade anslutningar, som placeras kring den korrugerade slangens inåt- eller utåt riktade veck 9 eller 10.

Stagen 19 år förbundna med ett mothåll. som i det visade utföringsexemplet utgöres av en två-armad konstruktions 20, 21 ledpunkt 22.

Manövreringsanordningen enligt uppfinningen kan även med fördel användas i sådana robotarmar, som är böjliga längs hela sin längd och där pâverkningsorganen, vilka tidigare har utgjorts av ett antal vajrar vad avser kraftgenereringen. har ersatts av ett motsvarande antal. t.ex. fyra. slangar enligt uppfinningen, såsom är visat i fig. 5. Vid denna utföringsform är stagen 19 utformade som förbindelsestag. vilka sammanbinder den böjliga robotarmens samtliga manövreringsorgan med varand- ra. Förbindelsestagen 19. som år anordnade vid vissa eller alla inåtriktade veck på varje enskild tryckslang kan även utgöra en del av de torsionselement som ingår i den böjliga armen för att öka dess styvhet tvärs mot avrullningsriktningen.

Claims (6)

453 860 PÅTENTKRÅV

1. Flexibel manövreringsanordning, innefattande minst en korrugerad tryckslang (12), som av en tryckfluid är axiellt expanderbar och/eller kontraherbar. varvid åtminstone vissa av de partier (10) av den korrugerade slangen (12), som är belägna mellan korrugeringarna (9), är försedda med organ (B) av ett relativt materialet i slangen ej töjbart material. k â n n e t e c k n a d d ä'r a v . att organen (B) utgöras av sagda partier (10) omgivande eller i dessa fast anordnade ringar eller dylikt (7). av vilka åt- minstone en företrådesvis flera är utformade som anslutningar för styrdon (19). vilka är anordnade att tvångsstyra tryck? slangens (12) vid expansion och/eller kontraktion förorsakade rörelse. relativt minst ett med styrdonet/-donen förbundet mothåll (11,22).

2. Flexibel manöveranordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att slangen (12) är omgiven av minst en spiralarmering (15). som är anordnad att i slangens passiva läge. dvs. i opåverkat tillstånd mot slangens lângdaxel bilda en stigningsvinkel som, för âstadkommande av en förlängning av slangen, år > 6 och som, för åstadkommande av en förkortning av slangen. är < B. medan sprialarmeringen hos slangens änd-. förbindelse- eller anslutningspartier (13) är mekaniskt fixerade till manövreringsorganet, varvid B är den stigningsvinkel vid vilken den armerade. trycksatta korrugerade slangen varken förlängs eller förkortas.

3. Flexible manövreringsanordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e C k n a d d ä r a v , att spriralarmeringen (15) utgöres av i höger- och vánstervarv korsvis lagda armeringstrâdar, vilka företrädesvis är omgivna av ett skyddande hölje (16). a 453 860

4. Flexibel manövreringsanordning enligt något eller några av föregående patentkrav. k ä n n e t e c k n a d d ä r a v . att åtminstone slangens utåtriktade veck år krökta utmed en radie som - för slangar med en stigningsvinkel < B hos spiralarmeringen - år < u , medan radien - för slangar med en stigningsvinkel > B hos spiralarmeringen - är > u, varvid a svarar mot den krökning resp. radien vid vilken den korrugerade slangen är i neutrallâge, dvs. varken år förlängd eller sammanpressad.

5. Flexibel manövreringsanordning enligt patentkrav 1, k å n n e t e C k n a d d ålr a v , att mothållet utgöres av minst ,en_ led (22) kring vilken manövreringsanordningen (11) är svšngbar eller böjbar. _{',§ p

6. Flexibel manövreringsanordning enligt patentkrav 1. k ä n n e t e c k n a d d â r a v . att styrdonen (19) utgöras av Förbindelsestag och mothållet av åtminstone en andra. motsvarande tryckslang (11) och att styr- donen (19) är anordnade att sammanbinda tryckslangarna med varandra.