專利名稱：水用軟管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于運送流體材料的軟管。具體地，本實用新型涉及這樣一種軟管，當軟管內不存在任何加壓流體時，該軟管自動地收縮至收縮狀態，當加壓流體被引入到軟管中時，該軟管自動地擴展至伸展狀態。在收縮狀態下，軟管因其相對較短的長度和其相對較輕的重量而相對較易于貯藏并較易于操縱，在伸展狀態下，軟管可位于需要流體的任何位置。軟管由彈性內管和分離且不同的非彈性外管構成，其中外管圍繞內管的外周設置，并且僅在兩端處與內管附接和連接且沿第一端與第二端之間的整個軟管長度與內管分離、未附著、未結合和未連接。
背景技術：
用于運送各種流體的軟管在本領域中是已知的。這些軟管所遇到的問題之一是當軟管不用于輸送流體時軟管的貯藏。盡管目前的軟管是柔性的且可卷繞在圓筒或卷筒上以貯藏和運輸，但是無法減小軟管的長度和寬度。卷繞或盤繞的軟管所遇到的另一問題是軟管在展開或卷開時易于扭結。一般的房主在使用花園軟管以對他們的草地、植物澆水或清洗他們的車輛時通常會遇到該問題。消防隊員有解決扭結問題的方案。當流體從他們所使用的軟管去除之后，軟管塌癟成相對較扁平的狀態。然后將軟管成層貯藏，這些層由自身來回疊置的軟管形成。當消防隊員使用如此貯藏的軟管時，他們僅須在軟管的一端拉動，軟管展成直線而不發生扭結。這對于解決房主的軟管貯藏問題而言并非實際的方案，因為相比消防軟管，花園軟管的直徑較小，并且當軟管中的水清空時，幾乎所有的花園軟管都不塌癟成扁平的狀態。本領域已知的軟管的另一問題在于其笨重，且置于地上時難以散開，并且還在填充有流體時難以操縱和拖拽到需要流體的地方，且當軟管為空且需要放回到原來的貯藏位置時同樣地難以操縱和拖拽。而且，如果使用者不具有裝置以卷繞軟管，那么他必須嘗試以使軟管不糾纏在一起的方式將軟管置于地上，因為如果軟管自身的確糾纏在一起的話，那么這使得在下一次使用軟管時解開軟管變得困難和令人煩躁。因此，本領域需要一種軟管，其在不使用時可自動地收縮和縮短長度以及可自動地擴展和伸展至實用長度，并且在不使用時自動地回復至縮短的長度。而且，需要重量相對較輕且當從貯藏取出并填充有流體以使用時可能不扭結的軟管。R.H.Vansickle等人的第3，481，368號美國專利公開了一種柔性軟管，其包括由多個金屬線加固層和外罩圍繞的彈性體襯管，內加固層15包括單一厚度的螺旋纏繞金屬絲，金屬絲通過織物紗線交織在一起，金屬絲位于平滑的圓筒結構上，所有交織的皺紋都在織物紗線中。一個或多個附加的金屬絲加固層螺旋纏繞而無需20交織的織物紗線，每個加固層之間具有彈性體隔絕層。編織的金屬絲層可設置在其它加固層之上以及設置在罩下方。J.C.Hamrick的第3，520，725號美國專利公開了一種真空清潔系統，當軟管在導管內移動至伸展或收縮的貯藏狀態時，通常貯藏在抽吸導管內的柔軟且撓曲剛性的真空軟管幾乎不具有或根本不具有拉伸性以便于軟管通過導管內的彎曲，軟管20上的活塞可變形以穿過導管的外端上的出口容器承載的對接接頭，活塞與對接接頭之間的相互接合在某些情況下可能限制軟管相對于導管的延伸和收縮。Buhrmann等人的第3，682，202號美國專利公開了一種改進的由撓性聚合材料制成的抗塌癟的加固軟管，其包括半剛性的大體周向布置的支撐結構，該結構包括優選的單個織物纖維加固層，其主要部分由經過處理的聚亞安酯或尼龍纖維構成。用有機聚亞安酯和優選地至少2%的有機聚亞安酯的非反應溶劑對聚亞安酯或尼龍纖維進行處理。軟管具有實質改進的破裂強度并且抗真空塌癟而不需要附加的支撐，例如金屬絲嵌入物。該發明對在自動車輛冷卻系統中使用的柔性散熱器軟管特別有用。Sullivan的第4，009，734號美國專利公開了柔性的自收縮的卷繞式管，該管具有期望的重繞強度和彈性記憶。卷繞式管特別適于作為在壓力下將流體輸送至氣動設備的自收縮氣管。卷繞式管包括擠壓的無縫塑料管，該無縫塑料管是通過擠壓包括化學擴張聚酯和約10%到約50%的聚對苯二甲酸丁二酯聚合物的混合物制備的。Logan的第4，091, 063號美國專利公開了模制的軟管結構和制造該軟管結構的方法，這種軟管結構具有軸向間隔的盤旋以及由交替的峰和谷限定的可控柔性，該軟管結構具有彈性體內層、彈性體外層和由織物材料制成的中間加固層，中間加固層具有位于限定織物材料的協作的線之間的基本開放的空間，這些層通過延伸穿過所述基本空間的彈性體材料的刺透柱結合成整體結構，該空間具有交替的峰和谷，這些峰和谷具有確保可控柔性的可控壁厚并形成有半硫化狀態的彈性體層來確保其可控的壁厚。Horne的第4，276，908號美國專利公開了熱塑性軟管，其中加固層由紗線和單絲的結合制成以提供立體間隙，在該處可建立軟管的加固層與其相鄰元件之間的機械結合。Piccoli等人的第4，553，568號美國專利公開的一種柔性軟管，該軟管由于新型的編織纏繞加固層而適于在壓皺之后回復到其原始形狀，該加固層包含相對堅硬且不纏繞的單絲的一個編織構件和第二編織構件，第二編織構件是在編織纏繞層中的每個接觸點處卷曲在堅硬單絲周圍的柔性織物材料。編織的纏繞賦予軟管結構改進的抗壓皺性和抗扭結性。該軟管特別用作在服務中受到車輪頻繁碾壓的汽油泵分配軟管。Champleboux的第4，895，185號美國專利公開了具有柔性軟管且特別用于可擴展包裝機的裝置，其中，軟管通過由螺旋布置的柔性線纜制成的電樞層進行加固并且在至少一端處通過在剛性件上壓縮這些層而附接，軟管的特征在于支撐元件和夾緊元件，這兩元件是同軸的且具有非粘性圓錐壓縮表面，壓縮表面通過設置有縫隙且在加固層之間驅動的至少一個楔形朝向端部發散以確保壓縮。Walton等人的第4，989，643號美國專利公開了高性能復合軟管，該復合軟管具有增強的耐用性、可靠性和長的生命周期，用于高壓、高溫和/或波動的環境，諸如渦輪增壓的卡車、公共汽車、機動車、船舶和發動機。該復合軟管包括一層或多層平衡織物，該織物具有粘附至每個織物層的內表面和外表面的高性能彈性體。Mercer的第5，023, 959號美國專利公開了用于延伸和收縮用于廢物處理系統的排污軟管的系統，廢物處理系統通常位于旅居車上并且包括電力或曲柄驅動的軟管延伸器裝置，軟管延伸器裝置使可塌癟的軟管從其貯藏在旅居車上的塌癟模式延伸至用于將廢棄物從RV收集槽傾倒到RV廢物堆站的入口的伸展形態。[0015]Whaley的第5，036, 890號美國專利公開了可插入傳統的花園的消防栓端或水管中的裝置，裝置用于對軟管的易于在使用中因施加在軟管上的張力導致在消防栓端處的軟管的局部彎曲而引起的扭結和破裂的部分進行加固。加固裝置包括一段盤繞的彈性材料，其一端安裝有可隨意插入軟管或從軟管移除的彈性墊圈。LoJacono, Jr等人的第5，246，254號美國專利公開了與花園類水管結合使用的抗扭結裝置，該裝置包括由管狀主體限定的外殼，管狀主體具有連接元件，連接元件可旋轉地安裝至管狀主體以連接至水龍頭，管狀主體的另一端通過螺紋連接至花園類軟管，該裝置還包括長型柔性尼龍線纜，尼龍線纜牢固地固定至形成于管狀主體內壁上的輪轂元件，由此線纜形成有一定的長度以容易地定位在軟管的全部長度內。Igarashi的第5，264，262號美國專利公開了制冷劑輸送軟管，該制冷劑輸送軟管具有層狀結構，包括由至少一層構成的內管、與內管同軸且徑向設置在內管外面的外管、以及介于內管與外管之間的加固織物層。內管包括由樹脂組合物形成的樹脂層。Mezzalira的第5，477，888號美國專利公開了一種軟管10，軟管10包括由塑料或橡膠材料制成的至少一個管狀層3、纏繞在內層外表面上且具有管狀形狀的表現為網格線5和網格行6的鏈式網狀網4、可能存在的外層7，軟管10的特征在于網格行相對于軟管的縱軸傾斜。根據優選的實施方式，網格線5沿與網格行6的方向相反的方向相對于軟管的縱軸Y傾斜。Kanao的第5，555，915號美國專利公開了一種清潔器軟管，該清潔器軟管包括:軟管主體；分別連接至清潔器操作管和清潔器主體的連接氣缸，清潔器操作管和清潔器主體分別連接至軟管主體的端部；以及加固金屬絲材料，螺旋地盤繞在軟管主體中并且在軟管主體的整個長度上連續地纏繞。加固金屬絲材料在接近軟管主體一端或兩端的預定長度部分像陡峭傾斜的螺旋一樣成形，從而加固金屬絲材料的相鄰的螺旋部分彼此接近，而軟管主體的軟管壁朝向內圓周表面松開。另一方面，加固金屬絲材料在除了軟管主體的一端或兩端之外的中間部分像平緩傾斜的螺旋一樣成形，從而加固金屬絲材料的相鄰的螺旋部分沿管軸方向彼此分離。Grieve等人的第5,607，107號美國專利公開了由一片記憶設置聚酯形成的可收縮的管。為了制造記憶設置條，將聚酯片纏繞成期望的盤繞位置。然后將其加熱和冷卻以記憶設置盤繞形式的片。在該過程之后，聚酯片在展開之后會自動回到盤繞狀態。在一種形式中，適當地如滴水磚，聚酯片的遠端比可附接至落水管的端部寬。在另一形式中，聚酯片被包在長型聚乙烯管內以形成可收縮的軟管。在優選的形式中，軟管的遠端支撐在卷軸上，該卷軸在隨著軟管纏繞和展開沿地卷起以進一步確保軟管適當地縮回時。如果需要，管還能夠設置有孔以作為噴射器。Carter的第5，816，622號美國專利公開了用于花園軟管的保護性套筒，其包括具有大體管狀主體的保護性殼體部分，該管狀主體具有內孔，內孔被成形為在其中緊密接納的花園軟管的聯接器。柔性溢流冒口部分可拆卸地附接至殼體部分，柔性溢流冒口部分具有大體管狀主體。溢流冒口部分的鎖定元件將溢流冒口部分可拆卸地附接至殼體部分的主體。鎖定元件可接納在形成于殼體部分的主體中的開口內。鎖定元件可從松懈狀態彈性地移動至向內收縮的位置，在松懈狀態中，鎖定元件通過開口延伸并與殼體部分的主體接合以防止溢流冒口部分軸向遠離殼體部分，在向內收縮的位置，鎖定元件離開開口向內收縮并與殼體部分的主體分離以允許殼體與溢流冒口部分之間的相對軸向移動。溢流冒口部分具有外表面，外表面限定用于方便將花園軟管與另一花園軟管附接的夾緊表面。Horst等人的第5，894，866號美國專利公開了花園軟管組件，花園軟管組件包括保持裝置，保持裝置包括該軟管組件的至少一部分，保持裝置和該部分適于纏繞在適當的支撐件上以將該部分保持在期望位置，從而在不用手的情況下使用軟管組件。Fujimoto的第6，024, 132號美國專利公開了柔性管，柔性管包括波紋軟管壁1，軟管壁I由內壁2和外壁3以及介于內壁2與外壁3之間螺旋硬加固件4構成，其中內壁2和外壁3均由軟樹脂制成。當軟管收縮時，螺旋槽7形成于軟管內。內管2不與外壁3和硬螺旋加固件4部分地結合或融合，以形成未結合的位置或碎片8。當軟管收縮時，未結合的碎片8與外壁3和螺旋硬加固件4分離并且向軟管的內部方向移動，關閉螺旋槽7。因此，即使流體流到任何縱向方向，柔性管減少了流動阻力。Akedo等人的第6，024，134號美國專利公開了層狀帶，該層狀帶包括聚酯系列熱塑性聚氨酯樹脂構成的主要層、以及由與螺旋地纏繞的主層的至少一個表面融合的軟氯乙烯樹脂形成的遮蓋層，其相鄰側邊緣彼此結合以形成軟管壁。Wells等人的第6，098，666號美國專利公開的管組件，管組件用于在壓力作用下將流體從車輛中的空氣壓力的源傳送至車輛的氣閘系統。組件包括柔性的第一和第二管元件，每個管元件具有外表面并且從前向遠端軸向延伸至后向遠端。Ericksen的第6，568，610號美國專利公開的柔性噴水杖,噴水杖連接至標準的花園軟管，具有殼體，殼體的下端可連接至花園軟管，殼體上端可連接至柔性管組件，柔性管組件的另一端連接至噴嘴。手槍式握把殼體包括水流控制閥(例如觸發機構)，水流控制閥可操作地連接至水閥以控制水從杖的噴嘴的流動。Ragner等人的第6，948，527號美國專利公開了用于輸送流體(液體、氣體、固態顆粒和這三種物質的組合物)的自激軟管。軟管30和30b具有沿整個長度延伸的偏置彈簧36，并且能夠包括單個或多個彈簧和/或多個直徑彈簧圈。彈簧36在外側覆蓋有軟管覆蓋材料32以及在內側覆蓋有軟管覆蓋材料34以形成密封的軟管，并且根據軟管30和30b想要的用途在單獨的彈簧圈之間徑向向內或向外弓起，以當軟管收縮且彈簧圈36被迫聚在一起時給覆蓋材料空間以讓出空間。Weyker的第6，955，189號美國專利公開了花園軟管組件，花園軟管組件包括長型和柔性的管狀元件，管狀元件包括開放的第一端、開放的第二端以及在第一開放端與第二開放端之間延伸的外圍壁。當管狀元件未填充有流體時，相對于管狀元件的縱軸橫切得到的橫截面具有大體長方形形狀。管狀元件具有有熒光色的外表面。帶螺紋的陰聯接器與第一端流體連通，帶螺紋的陽聯接器與第二端流體連通。Ragner的第7，549，448號美國專利公開了用于輸送流體(液體、氣體、固態顆粒和這三種物質的組合物)的線性自激軟管。軟管30和30b具有沿整個長度延伸的偏置彈簧36，并且能夠包括單個或多個彈簧和/或多個直徑彈簧圈。彈簧36在外側覆蓋有軟管覆蓋材料32以及在內側覆蓋由軟管覆蓋材料34以形成密封的軟管，并且根據軟管30和30b想要的用途在單獨的彈簧圈之間徑向向內或向外弓起，以當軟管收縮且彈簧圈36被迫聚在一起時給覆蓋材料空間以讓出空間。
實用新型內容公開了 一種當在軟管內施加流體壓力時軟管自動地縱向擴展和橫向擴展的水用軟管。該水用軟管包括:具有第一端和第二端的柔性伸長外管，外管的內部基本上是中空的；具有第一端和第二端的柔性伸長內管，內管的內部基本上是中空的，內管由彈性材料形成；第一聯接器，固定至內管和外管的第一端；第二聯接器，固定至內管和外管的第二端，第一聯接器將軟管聯接至加壓流體的源，第二聯接器將軟管聯接至流體流動限制器，由此，流體流動限制器使軟管內的第一端與第二端之間的流體壓力增加，流體壓力的增加使伸長內管沿內管的長度縱向擴展并沿內管的寬度橫向擴展，從而使軟管的長度增加至擴展狀態，當第一聯接器與第二聯接器之間的流體壓力降低時，軟管收縮至縮短的長度。軟管能夠自動地縱向擴展至其未擴展或收縮長度的6倍并能夠自動地橫向擴展至其未擴展寬度的6倍。當軟管內的壓力釋放時，軟管自動收縮至收縮狀態。軟管包括由彈性材料制成的可擴展內管和由非彈性材料制成的分離且不同的外管，外管繞內管的外周和長度設置，并且僅在第一端和第二端處固定至內管而沿在第一端與第二端之間的整個軟管長度不附接、不連接、不結合和不固定至內管，并且能夠沿第一端與第二端之間的整個軟管長度相對于內管自由運動。 由此，本實用新型的目的是提供當在軟管內施加流體壓力時自動縱向擴展和橫向擴展的軟管。本實用新型的又一目的是提供當軟管內的流體壓力釋放時自動收縮的軟管。收縮長度是擴展長度的1/6。本實用新型的又一目的是提供與非擴展/非收縮軟管相比較輕的軟管。本實用新型的又一目的是提供在使用中不會扭結和纏繞自身的軟管。本實用新型的又一目的是提供在外管或套筒上包括標記例如詞語的軟管。本實用新型的又一目的是提供能夠容易地與水源例如房子上的水龍頭聯接和分離的軟管。本實用新型的其它目的和優點將通過
以下結合附圖的描述而變得顯而易見，其中通過圖示和示例給出了本實用新型的某些實施方式。本文中所包含的任何附圖均構成本說明書的一部分并包括本實用新型的示例性實施方式并且說明了本實用新型的各種目的及其特征。

圖1是處于收縮位置的本實用新型的縱向側視圖；圖2是沿圖1的2-2線截取的本實用新型的截面圖；圖3是處于擴展位置的本實用新型的縱向視圖；圖4是沿圖3的4-4線截取的本實用新型的截面圖；圖5是沿圖3的4-4線截取的軟管的一部分的截面圖和立體圖；圖6是沿圖1的2-2線截取的本實用新型的軟管的一部分的截面圖和立體圖；圖7是當軟管處于其擴展狀態時固定至本實用新型的軟管的端部的陽聯接器的立體圖；以及圖8是當軟管處于其收縮狀態時固定至本實用新型的軟管的端部的陰聯接器的立體圖。
具體實施方式
盡管本實用新型能夠容許各種形式的實施方式，但是在附圖中示出且在下文中描述的是目前優選的但非限制性的實施方式，應理解，本公開是本實用新型的實施例而不是用于將本實用新型限制于所說明的具體實施方式
。當前參考的圖1-8示出了本實用新型及其組裝方式。圖1和3示出了本實用新型的可自動擴展和收縮的軟管的優選實施方式。軟管在軟管內的流體壓力和增加的流體容量的施加下自我擴展。軟管還在軟管內的流體壓力和流體容量的釋放下自我收縮。軟管10由兩個分離且不同的管12和14構成。內管14由伸長率為6:1的彈性材料形成，并且在加壓的流體被引入到彈性內管14時能夠擴展至其松懈或未擴展長度的4到6倍。用于內管14的優選材料是天然乳膠。然而，還可以使用與天然乳膠具有相似的彈性的其它合成材料。彈性內管14相對于其長度徑向向外或橫向擴展。內管14的徑向擴展受到非彈性外管12的最大直徑的限制。外管12由非彈性、相對軟、可彎曲的管狀編織材料形成。用于形成非彈性外管12的優選材料是編織或紡織的尼龍、聚酯、聚丙烯。還可采用其它編織或紡織的材料來形成外管12。對外管12的材料的要求是軟、可彎曲、非彈性并且足夠堅固以承受高達250磅/平方英寸(psi)的內部壓力。軟管10還包括位于其一端處的陰聯接器18和位于其另一端處的陽聯接器16。陽聯接器16包括螺紋部20、中間部22、以及部分24，內管14、外管12和擴展限制器套管26固定于部分24上。內管14、外管12和擴展限制器套管26固定至陽聯接器，將在下面進行描述。陰聯接器18包括位于陰聯接器內部的螺紋部28，如圖1、3和8所示。螺紋部28被構造為接納陽螺紋20并且使一個軟管能夠連接至另一個軟管。螺紋部28還被構造為連接至房子或住宅外部或內部的水龍頭或出水口。家里或住宅的大部分水龍頭都設有標準尺寸的陽聯接器或接頭，陽聯接器或接頭使軟管10與水龍頭或出水口接合和連接。內管14、外管12和擴展限制器套管27固定至陰聯接器，這將在下面進行描述。在優選的實施方式中，陰聯接器還包括墊圈29，墊圈29有助于在該陽聯接器與陰聯接器之間或任何其它陽聯接器或陰聯接器之間提供流體密封連接。在組裝過程中，非彈性外管12僅在第一端和第二端處通過陽聯接器16和陰聯接器18附接和連接至內管14。外管12沿第一端與第二端之間的整個內管14長度不附接、不連接、不結合和不固定至彈性內管14，從而當軟管擴展或收縮時，外管12能夠沿內管14的整個長度相對于內管自由地運動。圖1、2、6和8示出了處于收縮狀態的本實用新型的軟管10。在該狀態下，彈性的內管14處于松懈的收縮狀態，沒有力施加至內管14以使其擴展或拉伸。而且應該注意到，當軟管處于收縮狀態時外管12不與內管14接觸。內管14與外管12之間存在空間15(圖6)。如圖6所示，處于收縮狀態的內管14的壁的厚度相對大于處于擴展狀態的內管14的厚度(圖5)。彈性內管14的橫向擴展是內管14內的流體的壓力和容量增加的結果。內管14內的流體壓力和容量的這種增加還導致彈性內管14的長度的擴展。內管14的橫向和縱向擴展均導致內管壁厚的減小以及內管直徑的增加，從而增加能夠流過內管14的流體的容量。壁厚度的這種減小在圖5中清晰示出，其中內管的內直徑已經因內管14內的流體壓力和容量的增加而擴展和伸展。外管12優選地由非彈性的、軟的管狀編織物構成。編織物由堅固編織或紡織的尼龍、聚酯或聚丙烯織物、或任何其它管狀編織或紡織的、非彈性的且能夠承受高達250psi內部壓力的織物制成。在本實用新型的軟管10的擴展或伸展狀態中(圖3-5)，內管被擴展或被拉伸。在該擴展狀態中，非彈性外管12限制內管14的橫向擴展，如圖3和5所示。外管12在該伸展狀態中沿其長度還張緊、平滑且相對平坦，參見圖3和5。由于外管12不會橫向和縱向擴展，因此，外管12的實際長度和寬度決定擴展狀態的軟管10的最大長度和最大寬度。因而，外管12的直徑和長度決定本實用新型的軟管在彈性內管14的內部被施加流體壓力時的直徑和長度。非彈性外管的直徑和長度是軟管10在其處于其擴展狀態和用于輸送或傳送流體時的最終直徑和最終長度。在本實用新型的優選實施方式中，軟管10自動擴展為其收縮長度的4至6倍。因此，當流體在壓力作用下供給至軟管的內管12內部時，收縮狀態的10英尺軟管將自動擴展至40到60英尺。通過在壓力作用下將流體引入軟管的一端并限制流體流出軟管的另一端來實現軟管內的流體壓力。例如，當本實用新型的軟管10用作圍繞房子的花園軟管時，聯接器18固定至房子外墻上的水龍頭或出水口。擰開或打開水龍頭使得水在壓力作用下能夠進入軟管10。水在房子內的相對正常的壓力為60psi。然而，水在軟管內的壓力可根據各種環境而寬泛地變化，例如，由自來水公司供給的水的壓力，當水從井等供給時由泵供給和由氣泡支撐的水的壓力等。噴嘴或其它流體分配器在軟管的另一端處固定至陽聯接器16。噴嘴可以是傳統的噴嘴，傳統的噴嘴改變離開噴嘴的水的速度和噴射形式。許多噴嘴是L型的，以能夠被個人舒適地抓握和使用。這些噴嘴還具有對內部閥進行操作的樞轉開關手柄。該內部閥允許、限制和停止通過噴嘴的水的流動。噴嘴根據噴嘴的開口大小在軟管的端部處提供不同量的流體限制。噴嘴的開口越小，噴嘴對流體在軟管端部處的釋放的限制就越大，軟管內的壓力和流體容量也越大。噴嘴的開口越大，噴嘴對流體在軟管端部處的釋放的限制就越小，軟管內的壓力和流體容量也越小。來自通常房子的壓力近似為60psi。如果本實用新型的另一端處的流體的流動被關閉或被完全限制，那么內管內的psi與來自房子的壓力60psi相同。在該高壓下，本實用新型的內管14和外管12將擴展至其50英尺的最大長度。當流體在軟管的端部釋放時，軟管內的壓力降低并且軟管開始收縮。然而，甚至當另一端處的壓力降低到來自房子的普通壓力60psi之下時，本實用新型仍然完全擴展。在一個實施例中，來自房子的水壓是60psi，在軟管的另一端處離開噴嘴的水壓是35 psi。彈性內管14內的35psi壓力足夠大以使內管14橫向和縱向擴展直到其橫向和縱向擴展受到非彈性外管12的限制且擴展至非彈性外管12的最大長度和寬度。在優選的實施方式中，軟管10從其收縮狀態的10英尺長度擴展至其擴展狀態的50英尺長度。圖7和8示出了陽聯接器16和陰聯接器18如何分別固定至本實用新型的優選實施方式的軟管。在圖7中，陽聯接器16包括多個螺紋20。陽聯接器16還包括管狀延伸件32，管狀延伸件32延伸至內管14、外管12和擴展限制器套管26的內部。管狀延伸件32具有能使流體流過的中空內部34。固定裝置34包圍外套管26、外管12和內管14，并將這些元件固定至管狀延伸件34。在聯接器16中示出了分離的流動限制器37。還可采用其它類型的流動限制器，例如軟管噴嘴、噴射器等。可采用限制流體在軟管內流動的任何物體。如圖7所示，與較厚的收縮狀態相比，外管12相對平滑，內管壁相對薄，擴展限制器套管26在固定裝置34的接合處限制內管和外管的擴展。在沒有套管26的情況下，內管將立即以階梯方式向外擴展并且可能破裂。套管26允許內管14逐漸向外擴展變成錐形，從而防止內管在該接合處破裂。還可采用其它類型的連接(例如，夾緊和鍛造)將陽聯接器固定至內管
14、外管12和套管26。通過使用其它類型的連接，可能不需要擴展限制器套管。圖8示出了固定至本實用新型的軟管的陰聯接器18。圖8中的軟管處于收縮狀態。陰聯接器18設置有多個內螺紋28。螺紋28被設計為與陽聯接器上的互補螺紋20相互作用和協作以在陽聯接器16與陰聯接器18之間提供流體密封連接。陰聯接器18還包括管狀延伸件36，管狀延伸件36延伸到內管14、外管12和擴展限制器套管27的內部。管狀延伸件36具有能使流體流過的中空內部38。固定裝置40包圍外套管27、外管12和內管14并將這些元件固定至管狀延伸件36。如從圖8可見，軟織物外管12不平滑，但是折疊、壓縮并緊密聚集在內管14外周的周圍，內管14壁與其擴展狀態相比較厚，套筒27不限制固定裝置40的接合處的內管和外管的擴展。在沒有套管27的情況下，內管14將在流體壓力施加到軟管10內部時立即以階躍函數向外擴展并且可能破裂。套管27允許內管14逐漸向外擴展和變成錐形，從而防止內管在該接合處的破裂。還可采用其它類型的連接(例如，夾緊和鍛造)將陰聯接器固定至內管14、外管12和套管27。通過使用其它類型的連接，可能不需要擴展限制器套管。本實用新型的另一特征是節省軟管的重量。收縮狀態的軟管10相對較輕，在軟管10擴展4到6倍之后，軟管的重量不會增加。而且，因為軟管在陽聯接器與陰聯接器之間的整個軟管長度上不包含任何金屬部件(例如彈簧、金屬絲網或其它金屬零件)，10英尺的收縮軟管可以僅僅不到2磅重，在擴展狀態下，(不算擴展的軟管內的流體的重量)50英尺軟管也將僅僅不到2磅重。然而，反之，傳統的橡膠1/2寸ID50英尺軟管重達12磅。重量的節省使得任何使用軟管的人特別是沒有超常體力的或不想拖拽、搬運或拉笨重、龐大的傳統橡膠軟管的個人容易搬運、容易拖拽、容易操作和容易使用本實用新型的軟管。本實用新型的另一特征是當內管14內沒有壓力時減短或縮短外管12的長度。在彈性內管14中沒有壓力或容量的情況下，內管自動收縮。當內管14處于收縮狀態時，外管12的狀態如圖1、2和6所示。因為外管沿著第一端與第二端之間的整個軟管長度不連接、不附接、不固定或不結合至內管，所以外管12的軟織物材料能夠相對于內管自由運動。外管能夠沿整個軟管長度相對于內管自由運動的事實使得當內管14內沒有流體壓力時，夕卜管在收縮狀態下能夠沿其長度折疊、壓縮和緊密聚集到內管外周的周圍。外管12的這種折疊、壓縮和緊密聚集狀態防止軟管10扭結并有助于防止其自身纏繞在一起。因而，處于收縮狀態的空軟管10容易貯藏而不需要擔心軟管像大多數傳統軟管那樣扭結或纏繞。軟管10的不扭結和不纏繞的傾向使得使用者能夠將軟管10貯藏在非常小的空間內而不需要擔心在將軟管移出貯藏處并使用時展開或解開。本實用新型的使用者能夠將軟管10從貯藏狀態取出，將噴嘴或其他流體限制器固定在軟管的一端，將軟管10固定至水龍頭，并且開水，而不用害怕軟管纏繞或扭結且不需要展開或解開軟管。在使用之后，傳統的花園軟管通常被搬運或拖拽回到它們的貯藏地，并且它們被貯藏在卷筒上或被卷起來并放置在平坦表面上。這需要時間來搬運和拖拽軟管并適當地貯藏軟管，還需要錢來購買軟管卷筒。本實用新型的軟管10自動并快速地收縮至其最初的貯藏地，然后能夠容易地折疊、卷起或盤起并且貯藏在任何容器內(甚至是非常小的容器)或任何表面上，從而為軟管的所有者節省時間和費用。圖5和圖6示出了本實用新型的優選實施方式。在優選實施方式中，在軟管的組裝過程中，將處于松懈或收縮狀態的10英尺彈性內管14插入50英尺非彈性外管12的中空內部。然后將10英尺內管14和50英尺外管12和擴展限制器套筒27在第一端處全部附接并一起固定至聯接器。然后10英尺內管通過外管12的中空內部拉伸和擴展直到彈性內管14擴展至其松懈或收縮長度的5倍。在組裝過程中的此刻，擴展的彈性內管14和非彈性外管12都被夾住，內管12和外管都是50英尺長。然后在軟管仍然處于擴展狀態的同時將內管14、外管12和擴展限制器套筒27在第二端處一起附接并固定至聯接器。如上所述，彈性內管14和非彈性外管12僅在第一端和第二端處附接并連接在一起。內管14和外管12沿第一端與第二端之間的整個軟管長度不附接、不結合、不連接和不固定。這允許非彈性外管沿第一端與第二端之間的整個軟管長度相對于內管自動運動。當夾具在第二端處從擴展的50英尺彈性內管14和50英尺非彈性外管12移除時，擴展的彈性內管14自動地收縮回至其初始的松懈的10英尺長度。50英尺非彈性外管12的長度也縮短至收縮狀態的僅10英尺，因為當拉伸和伸展的彈性內管14開始從其擴展長度收縮時，未附接、未結合、未連接和未固定的軟織物非彈性外管12卡在橡膠彈性內管14材料上，使得外管12自動折疊、被壓縮和緊密聚集到收縮內管14的整個長度的外周的周圍。因而，因為50英尺非彈性外管具有圍繞10英尺收縮和松懈的內管14壓縮和緊密聚集的褶皺，所以折疊的、壓縮的和緊密聚集的50英尺外管12有與10英尺收縮的內管12相同的10英尺長度。當加壓流體被引入處于收縮和松懈狀態的彈性內管14內時，彈性內管開始橫向和縱向擴展，外管開始在彈性內管外周的周圍展開并解壓縮。結果，當內管擴展至其最大50英尺長度時，外管沿內管的整個長度展開并解壓縮直到其達到與處于擴展狀態的內管的相同的50英尺長度。而且，因為內管縱向和橫向地擴展并且其擴展受到非彈性外管12的限制，所以內管14填充非彈性外管12內的所有可用空間，因此展開和解壓縮的外管12的表面在擴展狀態變得平滑，如圖5所示。在受壓的流體已經被引入軟管并且流體的壓力和容量在內管14內增加之后，圖5中的軟管處于擴展狀態。軟管10的擴展的長度現在是50英尺、60英寸或15.24米。軟管10內流體的容量是0.943加侖、120盎司、3.569公升或3180.64立方厘米。軟管10的外周長是2.12英寸或5.39厘米。外管12的直徑是0.68英寸或1.73厘米。內管14的直徑是0.64英寸或1.63厘米。內管14的壁厚是0.031英寸或0.079厘米。外管12的厚度是
0.031英寸或0.079厘米。外管12的厚度仍然保持與擴展和收縮狀態相同。形成內管14的材料可以是任何顏色。圖6中的軟管處于其收縮狀態，并且其尺寸如下。軟管的長度是10英尺、3.33碼或3.05米。軟管10內流體的容量是0.025加侖、3.2盎司、0.094公升或94.635立方厘米。軟管10的外周長是2英寸或5.08厘米。外管12的直徑是0.4英寸或
1.02厘米。內管12的內徑(ID)是0.25英寸或0.635厘米。內管的外徑(OD)是0.375(英寸)。內管14的壁厚是0.125英寸或0.317厘米。外管12的厚度是0.031英寸或0.079厘米。外管12在擴展狀態相對平滑，從圖3和5可見。該平滑表面使軟管10能夠相對容易地使用和操縱。此外，擴展的彈性內管14和外管12的平滑表面防止軟管扭結。而且，該平滑表面使標記能夠被設置于外表面上。該標記的實施例如圖5所示，詞語“Magic Hose(魔術軟管)”。可以在外管12的外表面上設置所有類型的標記，例如字母、數字、圖案、設計和/或圖片。可使用可貼在外管12上的任何類型的標記。標記可以是包括黑色和白色的任何顏色。形成外管12的材料也可以是任何顏色。本實用新型的優選實施方式利用水填充和擴展軟管10。然而，本實用新型也可使用其他流體。例如，可將氣體引入軟管10中并通過軟管10輸送。在本實用新型中也可采用對內管14無腐蝕性的液體。可流動的半固體也可以與本實用新型一起使用。在本實用新型中采用的流體的溫度低于將會改變在本實用新型的軟管中使用的材料的物理和化學性質的溫度。而且，因為內管是彈性的，所以如果水在管內凍結，那么內管能夠擴展。例如，如果本實用新型的花園軟管在冬天留在外面，那么包含在軟管內的水將會凍結。普通的花園軟管將裂開，但當水變成冰時，本實用新型會擴展，因為內管是彈性的。在本說明書中提到的所有專利和申請表示與本實用新型有關的領域的技術人員的水平。所有專利和公開通過引用并入本文，就像單個公開具體和單獨地通過引用并入。可理解，盡管示出了本實用新型的某個形式，但是不限于本文描述和示出的特定形式或配置。本領域技術人員眾所周知，可進行各種改變而不背離本實用新型的范圍，本實用新型不能被認為限于本文中所包括的說明書和附圖中所示出和描述的內容。本領域技術人員將容易理解到，本實用新型非常適于實現目的并獲得所描述的結果和優點以及本文中內含的那些。本文中描述的實施方式、方法、過程和技術目前代表優選的實施方式，是示例性的并不對范圍進行限制。本領域技術人員已知且包含在本實用新型的精神內的本文中的變化和其他用途通過所附權利要求的范圍定義。盡管在具體優選實施方式中描述了本實用新型，但是可理解所要求的實用新型不應該適當地限于具體的實施方式。的確，對本實用新型技術人員顯而易見的用于本實用新型的所描述的模式的各種實施方式在權利要求的范圍內。
權利要求1.水用軟管，包括: 具有第一端和第二端的柔性伸長外管，所述外管的內部基本上是中空的； 具有第一端和第二端的柔性伸長內管，所述內管的內部基本上是中空的，所述內管由彈性材料形成； 第一聯接器，固定至所述內管和所述外管的第一端； 第二聯接器，固定至所述內管和所述外管的第二端， 所述第一聯接器將所述軟管流體地聯接至加壓流體的源，所述第二聯接器將所述軟管聯接至流體流動限制器， 由此，所述流體流動限制器使所述軟管內的所述第一端與所述第二端之間的流體壓力增加，該流體壓力的增加使所述伸長內管沿所述內管的長度縱向地擴展并沿所述內管的寬度橫向地擴展，從而使所述軟管的長度增加至擴展狀態，當所述第一聯接器與所述第二聯接器之間的流體壓力降低時，所述軟管收縮至縮短的長度。
2.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述外管由當力被施加至所述外管的內部時不會縱向伸展和橫向伸展的材料制成。
3.如權利要求2所述的水用軟管，其中，所述外管由選自尼龍、聚酯或聚丙烯的材料制成。
4.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述內管由彈性材料制成，所述彈性材料具有高達6:1的伸長率且能擴展至其收縮或未擴展長度的6倍。
5.如權利要求1所述的水用軟管，包括固定至所述內管和所述外管的第一端的限制器套筒、以及固定至所述內管和所述外管的第二端的另一擴展限制器套筒， 由此，當所述第一聯接器與所述第二聯接器之間的流體壓力增加時，所述擴展限制器套筒提供所述內管的橫向向外擴展的逐漸轉變。
6.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述內管和所述外管由當所述內管和外管處于它們的擴展狀態時不會扭結和纏繞自身的材料制成，所述水用軟管能夠擴展至其松懈或未擴展長度的4到6倍。
7.如權利要求5所述的水用軟管，包括將所述擴展限制器套筒、所述外管和所述內管固定至所述第一聯接器的固定裝置、以及將所述另一擴展限制器套筒、所述外管和所述內管固定至所述第二聯接器的另一固定裝置。
8.如權利要求1所述的水用軟管，包括位于所述外管上的標記。
9.如權利要求8所述的水用軟管，其中，所述標記在所述軟管處于所述延伸狀態時是能識別的，并且所述標記在所述軟管處于所述收縮狀態時是不能識別的。
10.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述流體流動限制器與所述第二聯接器一體形成。
11.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述流動限制器是可拆卸地固定至所述軟管的流體噴嘴。
12.如權利要求7所述的水用軟管，其中，所述固定裝置在所述軟管的外周的周圍延伸。
13.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述軟管是花園軟管。
14.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述軟管是由消防隊員使用的消防軟管。
15.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述外管能夠承受高達250psi的內部壓力。
16.如權利要求1所述的水用軟管，包括適于聯接至水龍頭或出水口的陰聯接器。
17.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述內管和所述外管由在所述內管和所述外管處于它們的收縮狀態時不會扭結的材料制成。
18.如權利要求1所述的水用軟管，包括適于聯接至水龍頭或出水口的陰聯接器和用于固定至噴嘴或其他水分配器的陽聯接器，所述外管在第一端和第二端處通過所述陽聯接器和所述陰聯接器附接和連接至所述內管。
19.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述外管沿第一端與第二端之間的所述內管的整個長度不附接、不連接、不結合和不固定至彈性內管，從而當所述水用軟管擴展或收縮時，所述外管能夠沿所述內管的整個長度相對于所述內管自由地運動。
20.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述水用軟管在收縮狀態下長10英尺。
21.如權利要求1所述的水用軟管，其中，當所述水用軟管處于收縮狀態時，所述外管不平滑，但是折疊、壓縮并緊密聚集在所述內管的外周的周圍。
22.如權利要求1所述的水用軟管，其中，所述外管卡在橡膠彈性內管上，并自動折疊、壓縮并緊密聚集 到收縮的內管的整個長度的外周的周圍。
專利摘要本實用新型公開了在施加流體壓力時自動地縱向擴展和自動地橫向擴展的水用軟管。該水用軟管包括具有第一端和第二端的柔性伸長外管，外管內部基本上是中空的；具有第一端和第二端的柔性伸長內管，內管內部基本上是中空的，內管由彈性材料形成；第一聯接器，固定至內管和外管的第一端；第二聯接器，固定至內管和外管的第二端，第一聯接器將軟管聯接至加壓流體的源，第二聯接器將軟管聯接至流體流動限制器，由此，流體流動限制器使軟管內的第一端與第二端之間的流體壓力增加，流體壓力的增加使伸長內管沿內管的長度縱向擴展并沿內管的寬度橫向擴展，從而使軟管的長度增加至擴展狀態，當第一聯接器與第二聯接器之間的流體壓力降低時，軟管收縮至縮短的長度。
文檔編號F16L11/12GK202937908SQ201220577579
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月5日 優先權日2011年11月4日
發明者邁克爾·貝拉蒂 申請人:藍珍天有限公司