不扭結(jié)的流體輸送軟管的制作方法
【專利說明】不扭結(jié)的流體輸送軟管
[0001]相關(guān)串請的引用和優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本申請是2013年3月15日提交的共同未決臨時申請N0.61/787，398的非臨時申請，并且要求上述申請的優(yōu)先權(quán)，上述申請的公開內(nèi)容全部合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及流體輸送軟管，例如花園軟管、壓力軟管、壓氣軟管等，具體地涉及用于防止軟管在使用期間扭結(jié)或卷繞的特征。
【背景技術(shù)】
[0004]流體輸送軟管通常是管狀主體，其中管狀形狀是由強度要求決定的，以使軟管在加壓的流體穿過軟管流動時不會爆裂或泄露。雖然典型的軟管是相對柔韌的，但軟管在儲存時基本上保持其管狀形狀。在大多數(shù)情況下，軟管卷繞起來存儲有幾個原因，例如卷繞提供緊湊的包裹結(jié)構(gòu)，并且卷繞使軟管快速地展開或解開。然而，由于軟管材料(通常是橡膠或軟塑料，例如乙烯基塑料)的屬性，卷繞的軟管有一種傾向，即即使在正被展開時仍保持一定量的卷繞。此外，許多軟管當(dāng)正被展開時都有扭結(jié)的傾向，尤其是當(dāng)軟管是在流體穿過軟管流動之前正被伸展時。軟管中的彎折顯然不利于流體穿過軟管流動。展開的軟管的部分卷繞可能不必然限制流體流動，但這種影響可抑制軟管的完全展開。
[0005]需要一種在使用期間避免或消除扭結(jié)和部分卷繞的流體輸送軟管。軟管必須保持流體密封并且通常免于泄露或爆裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)一個方面，不扭結(jié)的流體輸送軟管在端部軟管區(qū)段之間設(shè)置有多個中間軟管區(qū)段，所述中間軟管區(qū)段中的每一個在多個軟管區(qū)段中具有各自的端部部分和大致均一的長度。旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件連接兩個相鄰的軟管區(qū)段，所述聯(lián)結(jié)件包括一對接合元件和旋轉(zhuǎn)元件，接合元件被構(gòu)造為流體密封接合所述相鄰的軟管區(qū)段中的相應(yīng)的一個的端部部分，所述旋轉(zhuǎn)元件接合在所述一對接合元件之間，所述旋轉(zhuǎn)元件被構(gòu)造為允許所述接合元件之間的相對旋轉(zhuǎn)并且限定穿過其流體地連接所述相鄰軟管區(qū)段的通路。旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件允許相鄰軟管區(qū)段相對于彼此旋轉(zhuǎn)或繞轉(zhuǎn)，從而防止軟管在解開時扭結(jié)。
[0007]接合元件可以是凸型或凹型元件，并且可被壓接到軟管區(qū)段上。接合元件還設(shè)置有箍，所述箍用于壓接箍與接合元件之間的軟管。在一個方面中，旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件包括一對圓周的槽，并且接合元件包括被構(gòu)造為密封地滑動地接合在槽內(nèi)的圓周的密封焊道，由此提供允許相對旋轉(zhuǎn)的密封接合。
[0008]接合元件和旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件允許相鄰軟管區(qū)段在軟管展開時相對于彼此旋轉(zhuǎn)或繞轉(zhuǎn)。該相對旋轉(zhuǎn)防止使用期間在軟管展開或正被操作時軟管的扭結(jié)。
【附圖說明】
[0009]圖1是包含本公開的旋轉(zhuǎn)連接件的流體輸送軟管的區(qū)段的圖示。
[0010]圖2是在圖1所示的軟管中使用的凹型-凹型旋轉(zhuǎn)連接件的放大的部分橫截面視圖。
[0011]圖3是在圖1所示的軟管中使用的凸型-凸型旋轉(zhuǎn)連接件的放大的部分橫截面視圖。
[0012]圖4是在此處公開的旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件與軟管區(qū)段之間的壓接接合的放大圖。
[0013]圖5A至圖5C是示出在正展開的流體輸送軟管中的此處公開的旋轉(zhuǎn)連接件的實施的一系列視圖。
[0014]圖6是此處公開的另一個旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件的橫截面視圖。
[0015]圖7是圖6中所示的旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件的分解的截面圖。
[0016]圖8是圖7中所示的旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件的分解的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0017]為了促進(jìn)對本發(fā)明的原理的理解，現(xiàn)在將參照附圖中示出的以及下文的說明中描述的實施例。應(yīng)理解，這不欲限制本發(fā)明的范圍。還應(yīng)理解，本發(fā)明包括對所示實施例的任意調(diào)整和修改，并且還包括本領(lǐng)域技術(shù)人員通常想到的本公開的原理的其它應(yīng)用。
[0018]圖1所示的流體輸送軟管10包括已知結(jié)構(gòu)的管狀主體12，所述管狀主體12具有(例如)用于接合流體入口或出口的端部配件14。管狀主體是由多個軟管區(qū)段12a、12b和12c形成的，所述多個軟管區(qū)段通過旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件20聯(lián)結(jié)。旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件20被構(gòu)造為在相鄰軟管區(qū)段之間用于流體密封接合，并且被構(gòu)造為穿過聯(lián)結(jié)件且在相鄰區(qū)段之間提供流體密封性流動路徑。旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件20優(yōu)選地被構(gòu)造為允許相鄰軟管區(qū)段之間的相對旋轉(zhuǎn)R遍及完整的360度。雖然圖1所示的軟管布置僅示出沿著軟管主體的聯(lián)結(jié)件，但旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件還可借助于接合到聯(lián)結(jié)件的軟管端部連接件集成到軟管的端部。例如，常規(guī)的到軟管龍頭的軟管聯(lián)結(jié)件是旋轉(zhuǎn)螺母的形式，所述旋轉(zhuǎn)螺母接合凸出的螺紋龍頭端部。在典型的軟管端部連接件中，一旦旋轉(zhuǎn)螺母擰緊，則連接件被一起壓緊，以使不會發(fā)生進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)。包含旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件(例如此處公開的聯(lián)結(jié)件20)可防止源于軟管端部的扭結(jié)。還可想到，此處公開的旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件可接合到附件，例如管嘴、噴灑器等。
[0019]旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件20可被構(gòu)造為如圖2中所繪出的凹型-凹型聯(lián)結(jié)件。聯(lián)結(jié)件20包括接合元件，具體地為凹型元件22a、22b，所述凹型元件22a、22b適于容納相應(yīng)的軟管區(qū)段12a、12b的端部15a、15b并且被構(gòu)造為適于流體穿過其中流動。流體-密封性接合設(shè)置在凹型元件22a與軟管區(qū)段12a的端部15a之間。此外，凹型元件與端部之間的接合足夠緊密，以使該接合部在流體輸送軟管10的正常使用期間不會斷開。例如，凹型元件22a和端部15a可被構(gòu)造為壓配接合，或者凹型元件可繞其整個圓周壓接(crimp)或旋擰到軟管端部上。可替換地，或者此外，粘合劑、環(huán)氧樹脂或者密封劑可添加到端部15a與凹型元件22之間以增強接合并改進(jìn)流體密封的密封性。相鄰軟管區(qū)段12b的端部15b類似地接合到旋轉(zhuǎn)連接件20的凹型元件22b之內(nèi)。
[0020]旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件20還設(shè)置有接合在凹型接合元件22a、22b之間的旋轉(zhuǎn)元件25。旋轉(zhuǎn)元件25被構(gòu)造為在兩個凹型元件之間提供流體密封性聯(lián)結(jié)，與此同時還允許元件之間的相對旋轉(zhuǎn)。在一個實施例中，凹型元件可包括滑動地放置在相應(yīng)的槽26a、26b內(nèi)的各自的密封焊道23a、23b，所述槽被限定在旋轉(zhuǎn)元件25內(nèi)。旋轉(zhuǎn)密封或套管(未示出)可設(shè)置在槽26a、26b內(nèi)，或者設(shè)置在槽與凹型元件的密封焊道23a、23b之間。密封焊道和槽可具有互補的形狀以在焊道置于相應(yīng)的槽內(nèi)時抵抗分離。
[0021]旋轉(zhuǎn)元件進(jìn)一步限定中心通道27，所述中心通道27允許流體在聯(lián)結(jié)的軟管區(qū)段12a、12b之間穿過其流動。在圖2所示的實施例中，軟管區(qū)段12a、12b的端部15a、15b距離旋轉(zhuǎn)元件25的各自端面25a、25b以一間隔28偏置。期望在旋轉(zhuǎn)元件端面與軟管區(qū)段的端部之間保持一定偏移量以避免它們之間的任意摩擦接觸的同時，使間隔28盡可能小。圖2的旋轉(zhuǎn)元件25是合適的流體密封轉(zhuǎn)動聯(lián)結(jié)件的示例，但可理解地是，可構(gòu)想其他形式的流體密封性旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件。
[0022]旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件也可是凸型-凸型連接件的形式，例如圖3中所示的聯(lián)結(jié)件20’。旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件20’包括凸型接合元件22&’、2213’，所述凸型接合元件22&’、2213’被構(gòu)造為安裝到相鄰軟管區(qū)段12a、12b的各自的端部15a、15b內(nèi)，并且被構(gòu)造為適于流體穿過其流動。旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件20’包括被構(gòu)造為類似圖2所示旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)元件25，并且具體地包括槽26a、26b。凸型元件包括相應(yīng)的密封焊道23a’、23b’，所述密封焊道23a’、23b’與凸型元件集成并且被構(gòu)造為以上文所述的方式容納在各自的槽26a、26b內(nèi)。正如凹型-凹型聯(lián)結(jié)件20一樣，軟管區(qū)段12a、12b能夠以同樣的方式設(shè)置有到凸型-凸型聯(lián)結(jié)件20’的凸型元件的流體密封接合部，例如通過壓接、旋擰、壓配、環(huán)氧樹脂等?？衫斫獾厥牵D(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件還可包括用于接合相鄰軟管區(qū)段的凸型元件和凹型元件。
[0023]在圖2至圖3所示的實施例中，聯(lián)結(jié)件20、20’的接合元件具有相同的結(jié)構(gòu)，S卩，凸型-凸型和凹型-凹型?？梢韵氲?，旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件可設(shè)有兩個不同的接合元件，即凹型元件和凸型元件。
[0024]圖4繪出了旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件與軟管區(qū)段之間的壓接接合(crimped engagement)的一種形式。在該實施例中，內(nèi)部元件30包括脊?fàn)罨蝰薨櫊畹亩瞬?0a。配合元件32還可包括具有對應(yīng)褶皺的或脊?fàn)畹谋砻?2b、32c的褶皺的端部32a。外箍或環(huán)34被設(shè)置為壓接到與配合元件32的外表面32c的緊密接合中。對于圖2所示的凹型-凹型連接件，內(nèi)部元件30可以是壓接到軟管端部的內(nèi)直徑中的圓環(huán)，配合元件32可以是軟管端部15a，并且外箍34可以是聯(lián)結(jié)件的凹型元件22a。對于凸型-凸型連接件，凸型元件22a’是內(nèi)部元件30并且軟管端部15a是配合元件32，外箍34被添加到軟管端部的外表面。
[0025]可構(gòu)想適于在旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件與軟管區(qū)段之間實現(xiàn)流體密封接合的其他類型的壓接接合。在圖4所示的壓接接合的一個應(yīng)用中，內(nèi)部元件30是輪轂(例如圖3中所示的凸型元件22a’)，并且配合元件32是軟管區(qū)段(例如區(qū)段12a)的端部。內(nèi)部元件的壓接部分30a可在其引入配合元件32(即，軟管區(qū)段)中之前預(yù)形成于元件中，或者可在內(nèi)部元件接合在配合元件內(nèi)之后形成。外環(huán)34中的壓皺優(yōu)選地在環(huán)接合到配合元件表面32c的周圍之后形成，并且可與內(nèi)部元件端部30a上的壓皺同時形成。在可替換的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部元件30是軟管區(qū)段的端部，并且配合元件是旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)件的輪轂或凹型元件，例如圖2中的元件22a。同樣的壓接方式可用于產(chǎn)生三個元件30、32和34之間的壓接接合。外環(huán)34優(yōu)選地由易于壓皺的材料形成，所述材料在流體軟管的正常使用下保持其壓接