一种提升缓冲垫 本发明涉及一种用于支撑、举起或移动物体的提升缓冲垫。
本发明的提升缓冲垫可用于例如营救被倾倒的墙壁、桁架、钢筋混凝土板或重型公路车辆等困住的人员。
这些提升缓冲垫也可以用于撬开转向盘轴、拆卸挡风玻璃和用于用力打开门。提升缓冲垫的工业用途包括提升重型机械、铁路机车和管道、在矿井中支撑拉杆、在采石场中劈裂石板，并且用作压缩或扩张器部件。
在操作时，提升缓冲垫以其被展平的状态置于待举起物体的下方。然后使缓冲垫充气膨胀借以举起物体。如果需要进一步的提升，则可以彼此叠置地插入一个或多个提升缓冲垫并接着使它们充气膨胀以达到需要的物体提升程度。
为了获得最大的提升力，提升缓冲垫一般是矩形形状的。就先前已知的提升缓冲垫来说，出现这样的问题，即：当缓冲垫被充气膨胀时缓冲垫从其未充气的平坦矩形形状变成具有大体上椭圆形垂直截面的形状。缓冲垫形状上地这种变化大大地减小了缓冲垫面积与待举起物体之间的接触面积，从而相应地降低了缓冲垫能够施加于物体上的提升力。还存在为了计算用以提升物体使之脱离被困人员或为了获得插入叠木支架的空隙所需力的困难而引起的显著危险。应当理解，缓冲垫形状的这种变化使其极难保持能采用相互叠置的多个缓冲垫的充分稳定性。
本发明的目的是减轻上述缺点，并且按照本发明的一个方面为提升缓冲垫设置一个可充气膨胀的气囊，该气囊包括两相对的主构件和多个在该两构件之间延伸并穿过该两构件的格架结构，以便在将气囊充气时使气囊的该两主构件保持在一预定的相互位置，其中每个格架结构包括两相对的大体上为U形的半格架部件，该两个半格架部件的相对端部连接于主构件的外表面。
各半格架部件的中间部分的长度将限定气囊的两主构件的预定相对位置，并且还限定了在气囊被完全充气时这两个主构件之间的间距。
在本发明的一个实施例中，半格架部件中间部分的长度可以为100mm，但本发明并不限于任何具体尺寸的格架结构。
在本发明的一个优选实施方案中，两个主构件和半格架部件可以用聚芳酰胺材料如聚芳酰胺帘布构制，并且该材料在其两侧面可以涂覆有未硫化的氯丁橡胶。
按照本发明的另一方面提供了一种包括上述可充气气囊和绕该气囊的周围延伸的第一层的提升缓冲垫。
第一层可沿第一方向延伸，并绕气囊的周围折叠以便具有被叠合的区域。
本发明可包括沿第二方向延伸的第二层，该第二层绕所述第一层的周围折叠以便具有被叠合的区域。第二层叠合区域可位于提升缓冲垫与第一层的叠合区域相反的一侧，并且在一个优选实施方案中，所述第一和第二方向互相成90°角。
在一种构造中其气囊是矩形的，所述层的第一和第二方向可以平行于矩形气囊的第一和第二侧面延伸。
在本发明的另一种实施方案中，第一层包括两个薄板部分，在气囊的相关主构件的每一个之上设置一个薄板部分，并使之叠合在气囊的各侧面上。
以下将参照附图借助实施例描述本发明的一个实施方案，其中：
图1为上述提升缓冲垫的气囊的透视图；
图2为图1的缓冲垫的第一和第二层的透视图；
图3为空气阀用接管的透视图；
图4为图3的接管所用的金属接头的透视图；
图5为在折叠第二层之前双单元提升缓冲垫的示意侧视图；
图6为当在与图5缓冲垫成90°的方向折叠第二层时图5提升缓冲垫的示意侧视图；
图7为另一上述提升缓冲垫气囊的示意侧视图；
图8为本发明提升缓冲垫气囊的示意侧视图；以及
图9和10为图8的部件的示意图。
参照附图，上述提升缓冲垫包括一可充气的气囊2、第一层4和第二层6。提升缓冲垫在一压力机中利用热硫化法制造，并且在进行热硫化以前缓冲垫各部件的材料是未硫化的。
或者，提升缓冲垫在热硫化以前可以是用手工组装好的。
气囊2包括由纺织的聚芳酰胺布或叠加有钢制轮胎帘子线的聚芳酰胺帘布制成的两矩形薄板8和10。薄板8和10用大量的密集相邻的聚芳酰胺细线12连接在一起，并且这些细线的长度限定了薄板8和10之间的最大间距。在所示的实施方案中，全部的细线为等长度的以确保在气囊2被完全充气时薄板8和10互相平行。然而，不同的细线可以具有不同的长度以便在气囊2被完全充气时能使薄板8和10互相倾斜一需要的角度。细线12可以具有任何所要求的长度以便获得薄板8和10的所需位置和间距。
气囊薄板8和10的外表面涂覆有空气保持橡胶化合物如氯丁橡胶，借以使气囊2能被硫化到提升缓冲垫的其他部件上。这种涂层用辊子散布在薄板8和10上。
气囊2所用的空气阀包括连接于喷嘴16的橡胶接管14和位于喷嘴16中的金属接头18。
气囊薄板8和10的外表面涂覆有空气保持橡胶化合物如氯丁橡胶，借以使气囊2能被硫化到提升缓冲垫的其他部件上。这种涂层用辊子展布在薄板8和10上。
第一层4由聚芳酰胺矩形薄板20构成，其上、下表面涂覆有氯丁橡胶。该薄板20具有与气囊2的宽度25同样的宽度24，并且将薄层20的长度选择成使其可以环绕气囊2，薄板的各边缘26在提升缓冲垫的中心互相重叠搭接。薄板20的增强方向沿方向23延伸。
第二层6由第二矩形薄板28构成，它由与第一薄板20同样的材料制成并同样涂覆有氯丁橡胶，只是其所有的方向和尺寸转过90°。薄板28具有与气囊2的长度31同样的宽度29，并且将薄板28的长度选择成使其可以环绕第一层4，使其各边缘32在提升缓冲垫的中心重叠搭接。薄板28的增强方向33垂直于薄板20的增强方向23延伸。
在制造过程中，第一和第二层4和6经一轧辊精心地压制以便防止空气被截留在两层中。任何这样截留的空气在提升缓冲垫的充气和排气过程中将会放气，从而产生不希望的缓冲垫部件的分离。
将气囊2放在展开的第一薄板20的中心部分。将薄板20的两个外侧部分在气囊2上折叠以便使两薄板边缘26互相搭接。将空气阀的橡胶接管14插入气囊2的一个角部，使其连接的喷嘴16从气囊2伸出。
然后将薄板20、气囊2和接管14加热并用压板压缩，并且经热硫化以互相固定这些部件。再将连接好的薄板20和气囊2放置在与第一薄板20成90°的展开的第二薄板28的中心部分处。将薄板28的两个外侧部分在第一薄板20上折叠以便使两薄板边缘32在提升缓冲垫的与第一薄板20的边缘26相反的一面互相搭接。薄板28的增强方向33垂直于第一薄板20的增强方向23延伸。
将折叠好的薄板28加热并用压板压缩，并且经热硫化以便将薄板28固定于薄板20和气囊2。薄板20和28优先沿适合的模板折叠，该模板可由金属薄板制造。
图1至4示出单个单元的提升缓冲垫的诸部件。本发明在其范围内包括具有两个或更多个单元的提升缓冲垫。参照图5和6，两单元的提升缓冲垫包括两个单元34和36，其每个单元如本文以上参照图1至4所描述地构造。这种双单元的提升缓冲垫包括绕位于两单元34与36之间的空间40周围延伸的折合带38。该折合带用聚芳酰胺薄板制成，其两表面涂覆有氯丁橡胶。该带38在中心处被弯折以形成V形截面并且将V字的每个臂硫化到上方和下方缓冲垫单元34和36的相邻的相对薄板20和28上，该单元34和36限定了空间40的上下表面。这种双单元装置只需要一个位于任一个单元上的空气阀。在第一和第二层4和6的邻近于两单元间空间40的气囊薄板20和28上具有共轴线中心孔口，以便使空气能够从空气阀进入这两单元内。
三个或更多个单元的提升缓冲垫可用同样的方式借助折合带连接所有的相邻单元并在各相邻单元的薄板之间设置共轴线中心孔口来组装而成。
本发明的提升缓冲垫可具有任何合适的尺寸。本发明的一个实施方案可具有以下尺寸：
气囊2：
薄板8和10都是510×510mm，细线12的长度为100mm。
第一层4折叠后为610×610mm，而在展平时为610×1220mm。为了其边缘的搭接在长度上再加上50mm。
第二层6折叠后为610×610mm，而在展平时为610×1220mm，为了其边缘的搭接在长度上再加上50mm。
在本发明的双单元提升缓冲垫的一个实施例中，每个单元将具有上述尺寸。上述的第一和第二层4和6的尺寸大于气囊薄板8和10的尺寸以供100mm长的细线之用。当提升缓冲垫被充气时第一和第二层的表面积缩至510×510mm以供完全拉紧的细线12之用。
当制造具有两个或更多个单元的提升缓冲垫时，可以单独硫化每个单元，然后将相邻的各单元及其连接的折合带硫化在一起。或者，在一次硫化操作中将所有的单元及它们的连接折合带固定在一起。
上述的和图示的提升缓冲垫是为了在细线12完全延伸到它们的工作长度100mm时其内部工作压力为800Kpa而设计的。这可使提升缓冲垫举起和支撑20714kg的重量。
虽然上述实施方案包括聚芳酰胺细线12，但本发明在其范围内包括具有任何合适材料的细线的提升缓冲垫，例如聚芳酰胺/尼龙混合物细线。聚芳酰胺的优点在于它能承受住比某些其他材料更大的工作压力。
上述的和图示的实施方案在其范围内包括每平方米230至40000根细线12的细线密度。
细线12的重要特征在于它们将气囊薄板8和10保持在一预定需要的相对位置和间距。应当理解，最通用的相对位置将是在薄板8和10互相平行的时候，但本发明并不限于这样的构形。
图1至4示出单提升缓冲垫的部件，其中第一层4由第一单个矩形薄板20构成，而第二层6由第二单个矩形薄板28构成。在本发明的另一实施方案中不采用第二层6，并且第一层4的单薄板20用两半个薄板代替，如图7中所示。
参照图7，本发明的另一单个单元的提升缓冲垫包括本文上述的并示于图1中的可充气的气囊2。气囊2的图示尺寸L在这里将当作其长度，而其宽度为垂直于长度的尺寸。
提升缓冲垫的第一层42包括上、下半聚芳酰胺半薄板44和46，在它们的上、下表面涂覆有氯丁橡胶层。两薄板象气囊薄板8和10一样是矩形的，但半薄板44和46比薄板8和10具有较大的长度和宽度以便这些薄板可以覆盖气囊的各侧面。例如，如果在气囊被完全充气时气囊薄板8和10相隔100mm，则上、下半薄板44和46的长度和宽度都必须比气囊薄板8和10的长度和宽度大100mm。举例来说，如果气囊薄板8和10各为510×510mm，则上、下半薄板44和46将各为610×610mm。
在制造过程中，上、下半薄板44和46经一轧辊精心地压制以便防止空气被截留在两薄板中。
将气囊2放在下半薄板46的中央，然后将气囊2和半薄板46加热并用压板压缩，并且经热硫化以互相固定这些部件。再将上半薄板44放在气囊上薄板8的中央，然后将气囊2和上半薄板44加热并用压板压缩，并且经热硫化以相互固定这些部件。一带50用两表面涂覆有氯丁橡胶的聚芳酰胺薄板制造。该带50在中心被弯折以形成V形截面，其中当V字呈弯折的形状时该V字的各臂向内向着气囊细线12延伸。带50完全沿气囊2的各侧面延伸，并且V字臂的内表面涂覆有三聚氰胺树脂(mellamex)。
上、下半薄板44和46的周边部分沿各气囊侧面折叠以形成沿气囊2延伸的侧薄板52和54。在侧薄板52和54的内边缘之间留有小的中心间隙56，侧薄板52和54分别连接于V形带50的外表面。将空气阀的橡胶接管14插入气囊2的一角部使其连接的喷嘴16伸出气囊2。
然后将组件加热硫化以便使侧薄板52和54固定于它们相应的V形带50的臂上。三聚氰胺树脂涂层防止V形带50被硫化成永久闭合的位置。当提升缓冲垫充气时V形带50和侧薄板52和54呈图7所示大致直的构形。当提升缓冲垫放气时V形带50向内闭合而使侧薄板52和54呈V字形，其V字的顶点沿气囊2的大致中心平面向外突出。
图7示出另一单元提升缓冲垫的部件。本发明在其范围内包括具有两个或更多个单元的提升缓冲垫，其中所有的或一些单元同这里描述的和图7所示的是一样的。具有两个或更多个单元的这种提升缓冲垫将如所描述的和图5和6所示的一样来构造。
参照图8，本发明的一种可充气的气囊64包括两个用聚芳酰胺帘布70制成的矩形薄板66和68。薄板66和68用多个格架结构72连接起来，各格架结构72在垂直于图8平面的方向上沿气囊64的长度延伸。薄板66和68的各端部在垂直于图8平面的方向上从格架结构72的各端部伸出约60mm。
每个格架结构72由两个相对的大体上为U形的半格架部件74和76构成。每个半格架部件用聚芳酰胺帘布制成，并且各半格架和薄板66与68的内、外表面涂覆有空气保持橡胶化合物，如氯丁橡胶。
这样的涂层用辊子散布在半格架部件74和76上并使半格架部件74和76可被热硫化到提升缓冲垫的其他部件上。
狭缝78在垂直于图8平面的方向上延伸通过薄板66和68。这些狭缝78具有与半格架部件74和76同样的长度并且对称地位于薄板66和68中以便这些狭缝78终止在距薄板66和68的各相邻边缘60mm的距离处。
如图8中所示，每个格架结构72的两半格架部件74和76穿过薄板66和68上的相邻的狭缝78，从而两半格架部件的端臂80和82彼此相向延伸而在其间留有小间隙84。各个具有整个格架宽度的未硫化橡胶/氯丁橡胶带在每个格架中定位于薄板66的下面和薄板68的上面。这些带插进每个格架72的角落处的间隙内。各个具有整个格架宽度的三聚氰胺或其他合适的阻挡材料的带放在薄板68上的未硫化橡胶或氯丁橡胶带上。这些带在组件的热硫化过程中防止薄板66和68粘附在一起。
图8中所示本发明的气囊可以在本说明书中所描述的和图1至7中示出的任何提升缓冲垫的生产中用来代替气囊2。当将组件热硫化以制造成品的提升缓冲垫时，半格架部件74和76及薄板66和68变成同一的以封闭狭缝78，并且每个格架结构72的半格架部件的端臂80和82连接在一起以封闭间隙84。
图9和10以垂直和水平方式示出半格架部件74和76的聚芳酰胺帘布结构。