專利名稱：一種提升緩沖墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于支撐、舉起或移動(dòng)物體的提升緩沖墊。
本發(fā)明的提升緩沖墊可用于例如營救被傾倒的墻壁、桁架、鋼筋混凝土板或重型公路車輛等困住的人員。
這些提升緩沖墊也可以用于撬開轉(zhuǎn)向盤軸、拆卸擋風(fēng)玻璃和用于用力打開門。提升緩沖墊的工業(yè)用途包括提升重型機(jī)械、鐵路機(jī)車和管道、在礦井中支撐拉桿、在采石場中劈裂石板，并且用作壓縮或擴(kuò)張器部件。
在操作時(shí)，提升緩沖墊以其被展平的狀態(tài)置于待舉起物體的下方。然后使緩沖墊充氣膨脹借以舉起物體。如果需要進(jìn)一步的提升，則可以彼此疊置地插入一個(gè)或多個(gè)提升緩沖墊并接著使它們充氣膨脹以達(dá)到需要的物體提升程度。
為了獲得最大的提升力，提升緩沖墊一般是矩形形狀的。就先前已知的提升緩沖墊來說，出現(xiàn)這樣的問題，即當(dāng)緩沖墊被充氣膨脹時(shí)緩沖墊從其未充氣的平坦矩形形狀變成具有大體上橢圓形垂直截面的形狀。緩沖墊形狀上的這種變化大大地減小了緩沖墊面積與待舉起物體之間的接觸面積，從而相應(yīng)地降低了緩沖墊能夠施加于物體上的提升力。還存在為了計(jì)算用以提升物體使之脫離被困人員或?yàn)榱双@得插入疊木支架的空隙所需力的困難而引起的顯著危險(xiǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，緩沖墊形狀的這種變化使其極難保持能采用相互疊置的多個(gè)緩沖墊的充分穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的是減輕上述缺點(diǎn)，并且按照本發(fā)明的一個(gè)方面為提升緩沖墊設(shè)置一個(gè)可充氣膨脹的氣囊，該氣囊包括兩相對(duì)的主構(gòu)件和多個(gè)在該兩構(gòu)件之間延伸并穿過該兩構(gòu)件的格架結(jié)構(gòu)，以便在將氣囊充氣時(shí)使氣囊的該兩主構(gòu)件保持在一預(yù)定的相互位置，其中每個(gè)格架結(jié)構(gòu)包括兩相對(duì)的大體上為U形的半格架部件，該兩個(gè)半格架部件的相對(duì)端部連接于主構(gòu)件的外表面。
各半格架部件的中間部分的長度將限定氣囊的兩主構(gòu)件的預(yù)定相對(duì)位置，并且還限定了在氣囊被完全充氣時(shí)這兩個(gè)主構(gòu)件之間的間距。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，半格架部件中間部分的長度可以為100mm，但本發(fā)明并不限于任何具體尺寸的格架結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，兩個(gè)主構(gòu)件和半格架部件可以用聚芳酰胺材料如聚芳酰胺簾布構(gòu)制，并且該材料在其兩側(cè)面可以涂覆有未硫化的氯丁橡膠。
按照本發(fā)明的另一方面提供了一種包括上述可充氣氣囊和繞該氣囊的周圍延伸的第一層的提升緩沖墊。
第一層可沿第一方向延伸，并繞氣囊的周圍折疊以便具有被疊合的區(qū)域。
本發(fā)明可包括沿第二方向延伸的第二層，該第二層繞所述第一層的周圍折疊以便具有被疊合的區(qū)域。第二層疊合區(qū)域可位于提升緩沖墊與第一層的疊合區(qū)域相反的一側(cè)，并且在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第一和第二方向互相成90°角。
在一種構(gòu)造中其氣囊是矩形的，所述層的第一和第二方向可以平行于矩形氣囊的第一和第二側(cè)面延伸。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中，第一層包括兩個(gè)薄板部分，在氣囊的相關(guān)主構(gòu)件的每一個(gè)之上設(shè)置一個(gè)薄板部分，并使之疊合在氣囊的各側(cè)面上。
以下將參照附圖借助實(shí)施例描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中

圖1為上述提升緩沖墊的氣囊的透視圖；圖2為圖1的緩沖墊的第一和第二層的透視圖；圖3為空氣閥用接管的透視圖；圖4為圖3的接管所用的金屬接頭的透視圖；圖5為在折疊第二層之前雙單元提升緩沖墊的示意側(cè)視圖；圖6為當(dāng)在與圖5緩沖墊成90°的方向折疊第二層時(shí)圖5提升緩沖墊的示意側(cè)視圖；圖7為另一上述提升緩沖墊氣囊的示意側(cè)視圖；圖8為本發(fā)明提升緩沖墊氣囊的示意側(cè)視圖；以及圖9和10為圖8的部件的示意圖。
參照附圖，上述提升緩沖墊包括一可充氣的氣囊2、第一層4和第二層6。提升緩沖墊在一壓力機(jī)中利用熱硫化法制造，并且在進(jìn)行熱硫化以前緩沖墊各部件的材料是未硫化的。
或者，提升緩沖墊在熱硫化以前可以是用手工組裝好的。
氣囊2包括由紡織的聚芳酰胺布或疊加有鋼制輪胎簾子線的聚芳酰胺簾布制成的兩矩形薄板8和10。薄板8和10用大量的密集相鄰的聚芳酰胺細(xì)線12連接在一起，并且這些細(xì)線的長度限定了薄板8和10之間的最大間距。在所示的實(shí)施方案中，全部的細(xì)線為等長度的以確保在氣囊2被完全充氣時(shí)薄板8和10互相平行。然而，不同的細(xì)線可以具有不同的長度以便在氣囊2被完全充氣時(shí)能使薄板8和10互相傾斜一需要的角度。細(xì)線12可以具有任何所要求的長度以便獲得薄板8和10的所需位置和間距。
氣囊薄板8和10的外表面涂覆有空氣保持橡膠化合物如氯丁橡膠，借以使氣囊2能被硫化到提升緩沖墊的其他部件上。這種涂層用輥?zhàn)由⒉荚诒“?和10上。
氣囊2所用的空氣閥包括連接于噴嘴16的橡膠接管14和位于噴嘴16中的金屬接頭18。
氣囊薄板8和10的外表面涂覆有空氣保持橡膠化合物如氯丁橡膠，借以使氣囊2能被硫化到提升緩沖墊的其他部件上。這種涂層用輥?zhàn)诱共荚诒“?和10上。
第一層4由聚芳酰胺矩形薄板20構(gòu)成，其上、下表面涂覆有氯丁橡膠。該薄板20具有與氣囊2的寬度25同樣的寬度24，并且將薄層20的長度選擇成使其可以環(huán)繞氣囊2，薄板的各邊緣26在提升緩沖墊的中心互相重疊搭接。薄板20的增強(qiáng)方向沿方向23延伸。
第二層6由第二矩形薄板28構(gòu)成，它由與第一薄板20同樣的材料制成并同樣涂覆有氯丁橡膠，只是其所有的方向和尺寸轉(zhuǎn)過90°。薄板28具有與氣囊2的長度31同樣的寬度29，并且將薄板28的長度選擇成使其可以環(huán)繞第一層4，使其各邊緣32在提升緩沖墊的中心重疊搭接。薄板28的增強(qiáng)方向33垂直于薄板20的增強(qiáng)方向23延伸。
在制造過程中，第一和第二層4和6經(jīng)一軋輥精心地壓制以便防止空氣被截留在兩層中。任何這樣截留的空氣在提升緩沖墊的充氣和排氣過程中將會(huì)放氣，從而產(chǎn)生不希望的緩沖墊部件的分離。
將氣囊2放在展開的第一薄板20的中心部分。將薄板20的兩個(gè)外側(cè)部分在氣囊2上折疊以便使兩薄板邊緣26互相搭接。將空氣閥的橡膠接管14插入氣囊2的一個(gè)角部，使其連接的噴嘴16從氣囊2伸出。
然后將薄板20、氣囊2和接管14加熱并用壓板壓縮，并且經(jīng)熱硫化以互相固定這些部件。再將連接好的薄板20和氣囊2放置在與第一薄板20成90°的展開的第二薄板28的中心部分處。將薄板28的兩個(gè)外側(cè)部分在第一薄板20上折疊以便使兩薄板邊緣32在提升緩沖墊的與第一薄板20的邊緣26相反的一面互相搭接。薄板28的增強(qiáng)方向33垂直于第一薄板20的增強(qiáng)方向23延伸。
將折疊好的薄板28加熱并用壓板壓縮，并且經(jīng)熱硫化以便將薄板28固定于薄板20和氣囊2。薄板20和28優(yōu)先沿適合的模板折疊，該模板可由金屬薄板制造。
圖1至4示出單個(gè)單元的提升緩沖墊的諸部件。本發(fā)明在其范圍內(nèi)包括具有兩個(gè)或更多個(gè)單元的提升緩沖墊。參照?qǐng)D5和6，兩單元的提升緩沖墊包括兩個(gè)單元34和36，其每個(gè)單元如本文以上參照?qǐng)D1至4所描述地構(gòu)造。這種雙單元的提升緩沖墊包括繞位于兩單元34與36之間的空間40周圍延伸的折合帶38。該折合帶用聚芳酰胺薄板制成，其兩表面涂覆有氯丁橡膠。該帶38在中心處被彎折以形成V形截面并且將V字的每個(gè)臂硫化到上方和下方緩沖墊單元34和36的相鄰的相對(duì)薄板20和28上，該單元34和36限定了空間40的上下表面。這種雙單元裝置只需要一個(gè)位于任一個(gè)單元上的空氣閥。在第一和第二層4和6的鄰近于兩單元間空間40的氣囊薄板20和28上具有共軸線中心孔口，以便使空氣能夠從空氣閥進(jìn)入這兩單元內(nèi)。
三個(gè)或更多個(gè)單元的提升緩沖墊可用同樣的方式借助折合帶連接所有的相鄰單元并在各相鄰單元的薄板之間設(shè)置共軸線中心孔口來組裝而成。
本發(fā)明的提升緩沖墊可具有任何合適的尺寸。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案可具有以下尺寸氣囊2薄板8和10都是510×510mm，細(xì)線12的長度為100mm。
第一層4折疊后為610×610mm，而在展平時(shí)為610×1220mm。為了其邊緣的搭接在長度上再加上50mm。
第二層6折疊后為610×610mm，而在展平時(shí)為610×1220mm，為了其邊緣的搭接在長度上再加上50mm。
在本發(fā)明的雙單元提升緩沖墊的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)單元將具有上述尺寸。上述的第一和第二層4和6的尺寸大于氣囊薄板8和10的尺寸以供100mm長的細(xì)線之用。當(dāng)提升緩沖墊被充氣時(shí)第一和第二層的表面積縮至510×510mm以供完全拉緊的細(xì)線12之用。
當(dāng)制造具有兩個(gè)或更多個(gè)單元的提升緩沖墊時(shí)，可以單獨(dú)硫化每個(gè)單元，然后將相鄰的各單元及其連接的折合帶硫化在一起。或者，在一次硫化操作中將所有的單元及它們的連接折合帶固定在一起。
上述的和圖示的提升緩沖墊是為了在細(xì)線12完全延伸到它們的工作長度100mm時(shí)其內(nèi)部工作壓力為800Kpa而設(shè)計(jì)的。這可使提升緩沖墊舉起和支撐20714kg的重量。
雖然上述實(shí)施方案包括聚芳酰胺細(xì)線12，但本發(fā)明在其范圍內(nèi)包括具有任何合適材料的細(xì)線的提升緩沖墊，例如聚芳酰胺/尼龍混合物細(xì)線。聚芳酰胺的優(yōu)點(diǎn)在于它能承受住比某些其他材料更大的工作壓力。
上述的和圖示的實(shí)施方案在其范圍內(nèi)包括每平方米230至40000根細(xì)線12的細(xì)線密度。
細(xì)線12的重要特征在于它們將氣囊薄板8和10保持在一預(yù)定需要的相對(duì)位置和間距。應(yīng)當(dāng)理解，最通用的相對(duì)位置將是在薄板8和10互相平行的時(shí)候，但本發(fā)明并不限于這樣的構(gòu)形。
圖1至4示出單提升緩沖墊的部件，其中第一層4由第一單個(gè)矩形薄板20構(gòu)成，而第二層6由第二單個(gè)矩形薄板28構(gòu)成。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中不采用第二層6，并且第一層4的單薄板20用兩半個(gè)薄板代替，如圖7中所示。
參照?qǐng)D7，本發(fā)明的另一單個(gè)單元的提升緩沖墊包括本文上述的并示于圖1中的可充氣的氣囊2。氣囊2的圖示尺寸L在這里將當(dāng)作其長度，而其寬度為垂直于長度的尺寸。
提升緩沖墊的第一層42包括上、下半聚芳酰胺半薄板44和46，在它們的上、下表面涂覆有氯丁橡膠層。兩薄板象氣囊薄板8和10一樣是矩形的，但半薄板44和46比薄板8和10具有較大的長度和寬度以便這些薄板可以覆蓋氣囊的各側(cè)面。例如，如果在氣囊被完全充氣時(shí)氣囊薄板8和10相隔100mm，則上、下半薄板44和46的長度和寬度都必須比氣囊薄板8和10的長度和寬度大100mm。舉例來說，如果氣囊薄板8和10各為510×510mm，則上、下半薄板44和46將各為610×610mm。
在制造過程中，上、下半薄板44和46經(jīng)一軋輥精心地壓制以便防止空氣被截留在兩薄板中。
將氣囊2放在下半薄板46的中央，然后將氣囊2和半薄板46加熱并用壓板壓縮，并且經(jīng)熱硫化以互相固定這些部件。再將上半薄板44放在氣囊上薄板8的中央，然后將氣囊2和上半薄板44加熱并用壓板壓縮，并且經(jīng)熱硫化以相互固定這些部件。一帶50用兩表面涂覆有氯丁橡膠的聚芳酰胺薄板制造。該帶50在中心被彎折以形成V形截面，其中當(dāng)V字呈彎折的形狀時(shí)該V字的各臂向內(nèi)向著氣囊細(xì)線12延伸。帶50完全沿氣囊2的各側(cè)面延伸，并且V字臂的內(nèi)表面涂覆有三聚氰胺樹脂(mellamex)。
上、下半薄板44和46的周邊部分沿各氣囊側(cè)面折疊以形成沿氣囊2延伸的側(cè)薄板52和54。在側(cè)薄板52和54的內(nèi)邊緣之間留有小的中心間隙56，側(cè)薄板52和54分別連接于V形帶50的外表面。將空氣閥的橡膠接管14插入氣囊2的一角部使其連接的噴嘴16伸出氣囊2。
然后將組件加熱硫化以便使側(cè)薄板52和54固定于它們相應(yīng)的V形帶50的臂上。三聚氰胺樹脂涂層防止V形帶50被硫化成永久閉合的位置。當(dāng)提升緩沖墊充氣時(shí)V形帶50和側(cè)薄板52和54呈圖7所示大致直的構(gòu)形。當(dāng)提升緩沖墊放氣時(shí)V形帶50向內(nèi)閉合而使側(cè)薄板52和54呈V字形，其V字的頂點(diǎn)沿氣囊2的大致中心平面向外突出。
圖7示出另一單元提升緩沖墊的部件。本發(fā)明在其范圍內(nèi)包括具有兩個(gè)或更多個(gè)單元的提升緩沖墊，其中所有的或一些單元同這里描述的和圖7所示的是一樣的。具有兩個(gè)或更多個(gè)單元的這種提升緩沖墊將如所描述的和圖5和6所示的一樣來構(gòu)造。
參照?qǐng)D8，本發(fā)明的一種可充氣的氣囊64包括兩個(gè)用聚芳酰胺簾布70制成的矩形薄板66和68。薄板66和68用多個(gè)格架結(jié)構(gòu)72連接起來，各格架結(jié)構(gòu)72在垂直于圖8平面的方向上沿氣囊64的長度延伸。薄板66和68的各端部在垂直于圖8平面的方向上從格架結(jié)構(gòu)72的各端部伸出約60mm。
每個(gè)格架結(jié)構(gòu)72由兩個(gè)相對(duì)的大體上為U形的半格架部件74和76構(gòu)成。每個(gè)半格架部件用聚芳酰胺簾布制成，并且各半格架和薄板66與68的內(nèi)、外表面涂覆有空氣保持橡膠化合物，如氯丁橡膠。
這樣的涂層用輥?zhàn)由⒉荚诎敫窦懿考?4和76上并使半格架部件74和76可被熱硫化到提升緩沖墊的其他部件上。
狹縫78在垂直于圖8平面的方向上延伸通過薄板66和68。這些狹縫78具有與半格架部件74和76同樣的長度并且對(duì)稱地位于薄板66和68中以便這些狹縫78終止在距薄板66和68的各相鄰邊緣60mm的距離處。
如圖8中所示，每個(gè)格架結(jié)構(gòu)72的兩半格架部件74和76穿過薄板66和68上的相鄰的狹縫78，從而兩半格架部件的端臂80和82彼此相向延伸而在其間留有小間隙84。各個(gè)具有整個(gè)格架寬度的未硫化橡膠/氯丁橡膠帶在每個(gè)格架中定位于薄板66的下面和薄板68的上面。這些帶插進(jìn)每個(gè)格架72的角落處的間隙內(nèi)。各個(gè)具有整個(gè)格架寬度的三聚氰胺或其他合適的阻擋材料的帶放在薄板68上的未硫化橡膠或氯丁橡膠帶上。這些帶在組件的熱硫化過程中防止薄板66和68粘附在一起。
圖8中所示本發(fā)明的氣囊可以在本說明書中所描述的和圖1至7中示出的任何提升緩沖墊的生產(chǎn)中用來代替氣囊2。當(dāng)將組件熱硫化以制造成品的提升緩沖墊時(shí)，半格架部件74和76及薄板66和68變成同一的以封閉狹縫78，并且每個(gè)格架結(jié)構(gòu)72的半格架部件的端臂80和82連接在一起以封閉間隙84。
圖9和10以垂直和水平方式示出半格架部件74和76的聚芳酰胺簾布結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種提升緩沖墊所用的可充氣的氣囊，該氣囊包括兩相對(duì)的主構(gòu)件和多個(gè)在該兩構(gòu)件之間延伸并通過該兩構(gòu)件的格架結(jié)構(gòu)，以便在氣囊被充氣時(shí)使氣囊的該兩構(gòu)件保持在一預(yù)定的相互位置，其中每個(gè)格架結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)相對(duì)的大體上為U形的半格架部件，該兩半格架部件的相對(duì)端部連接于主構(gòu)件的外表面。
2.如權(quán)利要求1所述的可充氣的氣囊，其特征在于各半格架部件的中間部分的長度都基本上相同。
3.如權(quán)利要求2所述的可充氣的氣囊，其特征在于所述中間部分的長度約為100mm。
4.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的可充氣的氣囊，其特征在于兩主構(gòu)件由聚芳酰胺材料構(gòu)造。
5.如權(quán)利要求4所述的可充氣的氣囊，其特征在于聚芳酰胺材料為聚芳酰胺簾布。
6.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的可充氣的氣囊，其特征在于所述半格架部件由聚芳酰胺材料構(gòu)造。
7.如權(quán)利要求6所述的可充氣的氣囊，其特征在于聚芳酰胺材料為聚芳酰胺簾布。
8.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的可充氣的氣囊，其特征在于各半格架部件的兩側(cè)面涂覆有未硫化的氯丁橡膠。
9.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的可充氣的氣囊，其特征在于各主構(gòu)件的兩側(cè)面涂覆有未硫化的氯丁橡膠。
10.一種包括如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的可充氣氣囊和繞該氣囊周圍延伸的第一層的提升緩沖墊。
11.如權(quán)利要求10所述的提升緩沖墊，其特征在于第一層沿第一方向延伸并繞所述氣囊折疊以便具有被疊合的區(qū)域。
12.權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的提升緩沖墊，包括繞所述第一層延伸的第二層。
13.如權(quán)利要求12所述的提升緩沖墊，其特征在于第二層沿第二方向延伸并繞所述第一層折疊以便具有被疊合的區(qū)域。
14.如權(quán)利要求13所述的提升緩沖墊，其特征在于第二層的疊合區(qū)域位于提升緩沖墊的與第一層的疊合區(qū)域相反的一側(cè)。
15.權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的提升緩沖墊，其特征在于所述第一和第二方向互相成約90°角。
16.如權(quán)利要求15所述的提升緩沖墊，其特征在于其氣囊是矩形的，并且兩層的所述第一和第二方向平行于氣囊的第一和第二側(cè)面。
17.如權(quán)利要求10所述的提升緩沖墊，其特征在于，第一層包括兩半個(gè)部分，在氣囊的相關(guān)主構(gòu)件的每一個(gè)上設(shè)置有一半個(gè)部分，并且該半個(gè)部分沿氣囊的各側(cè)面折疊。
18.一種基本上如本文所描述的和附圖中所示的提升緩沖墊。
全文摘要
一種提升緩沖墊,包括一可充氣的氣囊(64)、第一層(4)和第二層(6)。氣囊(64)包括用多個(gè)格架結(jié)構(gòu)(72)連接的兩個(gè)矩形薄板(66和68),薄板(66和68)和格架結(jié)構(gòu)(72)用聚芳酰胺簾布制成。每個(gè)格架(72)由兩相對(duì)的大體上為U形的半格架部件(74和76)構(gòu)成。每個(gè)格架結(jié)構(gòu)(72)的兩半格架部件(74和76)穿過薄板(66和68)上的相鄰的狹縫(78),從而兩半格架部件的端臂(80和82)彼此相向延伸而在其間留有小間隙(84)。第一層(4)環(huán)繞氣囊(64),而第二層(6)在與第一層(4)方向成90的方向上環(huán)繞第一層(4)。在提升緩沖墊的制造過程中,氣囊(64)及第一和第二層(4和6)經(jīng)加熱、壓縮和熱硫化以便將這些部件固定在一起。
文檔編號(hào)B29D22/02GK1278233SQ98810828
公開日2000年12月27日 申請(qǐng)日期1998年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月1日
發(fā)明者D·B·瓊斯 申請(qǐng)人:M·F·C·生存有限公司