ГИБКИЙ ШЛАНГ И ПЫЛЕСОС, СОДЕРЖАЩИЙ ГИБКИЙ ШЛАНГ
FLEXIBLE HOSE AND VACUUM CLEANER CONTAINING FLEXIBLE HOSE

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Приоритет данной заявки заявляется по корейской патентной заявке №2007-53249, поданной 31 мая 2007 в Корейское Бюро по Интеллектуальной Собственности, описание которой целиком включено в данный документ посредством ссылки. Данная заявка является также родственной заявкой для находящейся в совместном рассмотрении американской патентной заявки с серийным номером 10/777751, поданной 14 февраля 2004 года заявителем Tak-soo Kim, озаглавленной «Дополнительные принадлежности для пылесоса», полное описание которой включено в данный документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к гибкому шлангу, который может быть использован в пылесосе, и к пылесосу, содержащему данный шланг.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как правило, гибкий шланг представляет собой шланг, который может растягиваться и сжиматься в заданных пределах, а также свободно изгибаться. Обычные гибкие шланги имеют гофры, которые выступают из наружной периферической поверхности шлангов таким образом, чтобы гибкий шланг можно было растянуть или сжать в продольном направлении. Такие шланги часто используют в пылесосах для соединения всасывающего сопла с корпусом пылесоса.
На Фиг.1 изображен частичный разрез известного гибкого шланга 1. Как показано на Фиг.1, известный гибкий шланг 1 имеет гофры 13, выполненные на наружной периферической поверхности его оболочки 11. Каждый из гофров 13 имеет U-образную форму. Обе стенки гофра 13 выполнены по существу вертикально относительно наружной периферической поверхности оболочки 11 шланга. Внутренняя поверхность 13а гофра 13 сообщается с внутренним пространством оболочки 11 шланга. Гофры 13 дают возможность растягивания и сжатия шланга 1 в пределах заданных размеров.
Как показано на Фиг.1, при протекании воздуха внутри шланга 1 (стрелка А), некоторая часть воздуха поступает во внутренние пространства 13а гофров 13 (стрелка В). При поступлении воздуха во внутренние пространства 13а гофров 13 повышается уровень шума.
На Фиг.2 изображен другой известный гибкий шланг 2. Как видно из Фиг.2, шланг 2 состоит из твердой стальной проволоки 21 и оболочки 23 шланга. Твердая стальная проволока 21 выполнена в винтовой форме, типа спиральной пружины, а оболочка 23 шланга выполнена из тонкой композиционной смолы, покрывающей твердую стальную проволоку 21. Между изгибами твердой стальной проволоки 21 на оболочке 23 шланга образуются участки 25 перегиба. Твердая стальная проволока 21 и участки 25 перегиба дают возможность гибкому шлангу 2 растягиваться и сжиматься в продольном направлении.
При сжатии шланга 2 пространства 27, образованные между участками 25 перегиба, принимают U-образную форму, и твердая стальная проволока 21 размещается в указанных пространствах. Таким образом, когда воздух протекает внутри шланга 2, некоторая часть воздуха втекает в изогнутые пространства 27, что повышает уровень шума. Кроме того, гибкий шланг 2, представленный на Фиг.2, имеет еще одну проблему, заключающуюся в том, что твердая стальная проволока 21 существенно утяжеляет шланг 2.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, основной аспект настоящего изобретения заключается в создании гибкого шланга, способного уменьшать шум, образуемый протеканием воздуха внутри шланга, улучшая эластичность гибкого шланга, и в создании пылесоса, содержащего гибкий шланг, обладающий вышеупомянутыми характеристиками.
В одном варианте выполнения вышеуказанные аспекты и/или другие характерные особенности настоящего изобретения достигаются путем создания гибкого шланга, который содержит оболочку, имеющую внутренний проход и наружную периферическую поверхность, и гофры, выполненные на наружной периферической поверхности оболочки шланга с заданными интервалами и предназначенные для придания эластичности гибкому шлангу и уменьшения шума внутри него. По меньшей мере один гофр может содержать входной участок, наклоненный относительно наружной периферической поверхности оболочки шланга и в открытом состоянии сообщающийся с внутренним проходом оболочки шланга, при этом входной участок находится в открытом состоянии, когда оболочка шланга растянута по длине, и в закрытом состоянии, когда оболочка шланга сжата по длине. Две боковые стенки гофра проходят по существу вертикально к наружной периферической поверхности оболочки шланга, и между этими стенками образован оконечный участок, сообщающийся с внутренним проходом оболочки шланга через входной участок, когда входной участок находится в открытом состоянии, и не сообщается с внутренним проходом оболочки шланга, когда входной участок находится в закрытом состоянии. При этом предотвращение сообщения между внутренним проходом и оконечными участками гофров уменьшает шум, создаваемый протеканием текучей среды по гибкому шлангу.
Одна боковая стенка каждого из гофров может быть изогнута по направлению к внутреннему пространству гофра. Следовательно, входные участки гофров могут быть открыты или растянуты в гораздо большей степени, чем гофры обычных гибких шлангов, тем самым делая гибкий шланг более эластичным.
Каждый из гофров может представлять собой отдельное кольцо вокруг периферической поверхности оболочки шланга. В альтернативном варианте гофры могут представлять собой по меньшей мере один гофр, выполненный непрерывным как единое целое по всей длине наружной периферической поверхности оболочки шланга по существу в спиральной форме.
Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения по меньшей мере один гофр первого варианта выполнения может содержать пару боковых стенок, проходящих по существу вертикально к наружной периферической поверхности оболочки шланга, внутреннее пространство, образованное между парой указанных стенок, первый выступ, выполненный на одной из боковых стенок и проходящий по существу параллельно наружной периферической поверхности оболочки шланга, и второй выступ, выполненный на противоположной боковой стенке. Второй выступ выполнен с возможностью нахождения в скользящем контакте с первым выступом, так что при нахождении первого и второго выступов в скользящем контакте внутреннее пространство гофра не сообщается с внутренним проходом. При этом предотвращение сообщения между внутренним проходом и внутренним пространством гофров уменьшает шум, создаваемый протеканием воздуха по гибкому шлангу. Кроме того, данный вариант выполнения может включать, по меньшей мере, два гофра с поперечными сечениями разной формы.
Согласно следующему варианту выполнения настоящего изобретения предложен пылесос, который может содержать корпус, соединенный с гибким шлангом, выполненным согласно одному из вышеуказанных вариантов выполнения. Воздух всасывается в корпус пылесоса, а гибкий шланг может быть выполнен таким образом, что входной участок каждого из гофров наклонен в направлении, противоположном всасыванию воздуха в корпус пылесоса.
Другие цели, преимущества и характерные особенности изобретения станут очевидными из приведенного ниже подробного описания, в котором со ссылкой на прилагаемые чертежи представлены предпочтительные варианты выполнения изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеуказанные и другие аспекты и/или преимущества изобретения будет легче понять и оценить из приведенного ниже описания вариантов выполнения, содержащего ссылку на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми номерами позиций обозначены одинаковые детали, узлы и конструкции.
Фиг.1 представляет собой частичный продольный разрез известного типичного гибкого шланга;
Фиг.2 представляет собой частичный продольный разрез и вид сверху другого известного гибкого шланга;
Фиг.3 представляет собой частичный вид сбоку гибкого шланга, выполненного согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг.4 представляет собой частичный продольный разрез гибкого шланга, представленного на Фиг.1;
Фиг.5 представляет собой частичный разрез гофра первого вида гибкого шланга, представленного на Фиг.4, сжатого в продольном направлении;
Фиг.6 представляет собой частичный разрез гофра второго вида гибкого шланга, представленного на Фиг.4, растянутого в продольном направлении;
Фиг.7 представляет собой частичный продольный разрез гибкого шланга, выполненного согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг.8 представляет собой частичный вид сбоку гибкого шланга, выполненного согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг.9 представляет собой вид в аксонометрии пылесоса, содержащего гибкий шланг, выполненный согласно варианту выполнения настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи будут подробно описаны некоторые примерные варианты выполнения данного изобретения.
Объекты, указанные в описании, например, детальная конструкция и ее элементы, приведены только для облегчения всестороннего понимания изобретения. Таким образом, очевидно, что данное изобретение может быть выполнено без указания этих объектов. Кроме того, не приведено подробное описание известных функций или конструкций, чтобы обеспечить четкость и краткость описания примерных вариантов выполнения настоящего изобретения.
Фиг.3 представляет собой частичный вид сбоку гибкого шланга 100, выполненного согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения, а Фиг.8 представляет собой частичный вид сбоку гибкого шланга 100, выполненного согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения.
Как видно из Фиг.3 и Фиг.4, гибкий шланг 100, выполненный согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения, содержит оболочку 101 и гофры 103. Оболочка 101 шланга образует внутренний проход 104, через который проходит текучая среда, например воздух, при этом внутренний проход 104 имеет приблизительно круглое поперечное сечение.
Гофры 103 придают эластичность гибкому шлангу 100 и выступают от наружной периферической поверхности 102 оболочки 101 шланга с заданными интервалами. Гофры 103 позволяют шлангу 100 растягиваться и сжиматься в продольном направлении в заданных пределах.
Гофры 103 могут включать гофры 110 первого вида и гофры 120 второго вида. Сечения гофра 110 первого вида и гофра 120 второго вида могут отличаться друг от друга, как показано на Фиг.4. Гофры 110 первого вида и гофры 120 второго вида могут быть выполнены в чередующемся порядке по длине оболочки 101 шланга при любом шаге между гофрами.
Как видно из Фиг.5, каждый из гофров 110 первого вида может быть выполнен таким образом, что одна его боковая стенка 110а изогнута по направлению к его противоположной боковой стенке 110b. Если говорить более конкретно, каждый гофр 110 первого вида может быть выполнен таким образом, что одна его боковая стенка 110а загнута внутрь, тем самым гофр имеет поперечное сечение, образованное по существу в форме буквы R. Поскольку гофры 110 имеют поперечное сечение по существу R-образной формы, то при растяжении шланга 100 обе боковые стенки 110а и 110b гофра 110 могут разъединяться с образованием промежутка G2, который шире, чем промежуток, который может образоваться между параллельными боковыми стенками обычного гофра. Более конкретно, каждый гофр 110 с его поперечным сечением по существу R-образной формы улучшает эластичность шланга 100 по сравнению с обычным гибким шлангом.
Каждый гофр 110 имеет входной участок 111 и оконечный участок 113. Входной участок 111 проходит сквозь оболочку 101 шланга к оконечному участку 113 от внутреннего прохода 104 наклонно относительно наружной периферической поверхности 102 оболочки 101 шланга. Оконечный участок 113 проходит от входного участка 111 по существу вертикально относительно наружной периферической поверхности 102 оболочки 101 шланга. Таким образом, оконечный участок 113 гофра 110 сообщается с внутренним проходом 104 оболочки 101 шланга через входной участок 111. Кроме того, как показано на Фиг.4, участок 111 может быть наклонен в направлении, противоположном направлению, в котором воздух протекает внутри оболочки 101 шланга (стрелка А). В таком случае, когда некоторая часть текучей среды протекает (стрелка С) в направлении, противоположном направлению, в котором протекает основной поток воздуха внутри оболочки 101 шланга (стрелка А), этот воздух может пройти к оконечному участку 113 гофра 110 через входной участок 111, при этом уменьшая до минимума количество воздуха, поступающего к участку 113 гофра 110. В результате шум, создаваемый при протекании текучей среды по шлангу 100, может быть минимизирован.
Как видно из Фиг.4 и 6, каждый гофр 120 второго вида может содержать первый выступ 121, выполненный параллельно наружной периферической поверхности 102 оболочки 101 шланга на одной боковой стенке 120b каждого из гофров 120, и второй выступ 122, выполненный над первым выступом 121 на противоположной боковой стенке 120а гофра 120, причем второй выступ 122 должен находиться в скользящем контакте с первым выступом 121. В результате, когда шланг 100 растягивается в направлении его длины, первый и второй выступы 121 и 122 перемещаются относительно друг друга, позволяя внутреннему пространству 127 гофра 120 находиться в открытом или закрытом состоянии по отношению к внутреннему пространству оболочки 101 шланга. Если гибкий шланг 100 находится в нерастянутом состоянии, первый и второй выступы 121 и 122 могут запирать внутреннее пространство 127 гофра 120 от сообщения с внутренним пространством оболочки 101 шланга.
Гибкий шланг 100, имеющий вышеописанную конструкцию, может быть изготовлен из полимерного материала, обладающего такой упругостью, что когда к шлангу 100 прикладывают тянущее или толкающее усилие в направлении его длины, он растягивается или сжимается. Говоря более конкретно, если к шлангу 100 прикладывают толкающее усилие в направлении его длины, оболочка 101 шланга сжимается в продольном направлении, и первые промежутки G1 гофров 110 и вторые промежутки G2 гофров 120, изображенные на Фиг.4 и 6, закрываются. Когда первые промежутки G1 гофров 110 закрыты, входной участок 111 закрыт и поток воздуха во внутреннем проходе 104 оболочки 101 шланга не может поступать к оконечным участкам 113 гофров 110. Кроме того, когда вторые промежутки G2 гофров 120 закрыты, торцы первых выступов 121 гофров 120 касаются нижних поверхностей 125 противоположных боковых стенок 120а гофров 120. В результате длину гибкого шланга 100 можно максимально укоротить на величину, равную сумме первых промежутков G1 входных участков 111 гофров 110 и вторых промежутков G2, образованных между первыми выступами 121 и нижней поверхностью 125 противоположных боковых стенок 120а гофров 120. При закрытии как первых промежутков G1, так и вторых промежутков G2 воздух не может поступать к оконечным участкам 113 гофров 110 или к внутренним пространствам 127 гофров второго вида, тем самым, сводя к минимуму шум, образуемый воздухом, протекающим внутри шланга 100.
Кроме того, когда к шлангу 100 прикладывают тянущее усилие в направлении его длины, оболочка 101 шланга растягивается в продольном направлении и первые промежутки G1 гофров 110 и вторые промежутки G2 гофров 120 открываются. Когда первые промежутки G1 гофров 110 открыты, открывается входной участок 111 и воздух, протекающий внутри оболочки 101 шланга, может поступать к оконечным участкам 113 гофров 110. Но даже если гибкий шланг 100 находится в растянутом состоянии, при котором открыты вторые промежутки G2 гофров 120 второго вида, первые и вторые выступы 121 и 122 гофров 120 препятствуют поступлению текучей среды во внутренние пространства 127 гофров 120 второго вида, тем самым, уменьшая до минимума шум, образуемый воздухом, протекающим внутри гибкого шланга 100. Следовательно, когда к шлангу 100 прикладывают тянущее усилие в его продольном направлении, длину шланга 100 можно максимально увеличить настолько, насколько открыты первые промежутки G1 гофров 110 первого вида и вторые промежутки G2 гофров 120 второго вида. Благодаря повышенной упругости гофров 110 первого вида и перекрытию первых и вторых выступов 121 и 122 гофров 120 второго вида, препятствующего поступлению воздуха во внутренние пространства 127 гофров 120 второго вида, гибкий шланг 100, имеющий гофры 110 первого вида и гофры 120 второго вида, обладает повышенной эластичностью при сокращении шума до минимума по сравнению с обычным гибким шлангом.
Более того, входной участок 111 гофров 110 первого вида может быть выполнен наклонным в направлении, противоположном направлению, в котором воздух протекает по гибкому шлангу 100 (стрелка А), поэтому может иметь место дополнительная минимизация шума.
Фиг.7 представляет собой частичный разрез гибкого шланга 100', выполненного согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения.
Как видно из Фиг.7, гибкий шланг 100' содержит оболочку 101' и гофры 110'; причем гофры 110' выполнены по существу в винтовой форме на наружной периферической поверхности 102' оболочки 101' шланга и имеют такое же сечение, что и гофры 110 первого вида вышеописанного варианта выполнения. Если говорить более конкретно, гибкий шланг 100', выполненный согласно данному варианту выполнения, по существу такой же, как и гибкий шланг 100, выполненный согласно вышеописанному варианту выполнения, за исключением того, что гофры 110' имеют одинаковое поперечное сечение. Таким образом, описание конструкции и работы гибкого шланга 100', выполненного согласно данному варианту выполнения, не приведено.
Согласно вариантам выполнения настоящего изобретения, представленным в приведенных выше описаниях и изображенных на Фиг.3, гибкие шланги 100 и 100' имеют соответственно гофры 110, 120 и 110', выполненные по существу в спиральной форме таким образом, что каждый из гофров 110, 120 и 110' выполнен непрерывным как единое целое по всей длине гибкого шланга 100 и 100'.
В качестве альтернативного варианта на Фиг.8 изображен шланг 200, выполненный согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения, который может иметь оболочку 201 с гофрами 203, выполненными по отдельности по существу в форме колец на оболочке 201 шланга, так что каждый гофр отстоит от другого гофра, повторяясь по всей длине оболочки 201 шланга. В данном варианте выполнения оболочка 201 шланга по существу такая же, что и оболочка 101 шланга, а гофры 203 гибкого шланга 200 по существу аналогичны гофрам 103 гибкого шланга 100, выполненного согласно вышеописанному варианту выполнения. Поэтому подробные описания данного варианта выполнения не приведены.
Фиг.9 представляет собой вид в аксонометрии, изображающий пылесос 300, имеющий гибкий шланг 100, выполненный согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения. Как показано на Фиг.9, пылесос 300, имеющий гибкий шланг 100, выполненный согласно варианту выполнения настоящего изобретения, содержит всасывающее сопло 310, удлинительную трубку 320, гибкий шланг 100 и корпус 340. Всасывающее сопло 310 имеет отверстие для всасывания загрязнений (не показано), которое обращено к очищаемой поверхности и в которое с указанной поверхности втягиваются загрязнения вместе с воздухом.
Удлинительная трубка 320 соединена с одной стороной всасывающего сопла 310 и предназначена для перемещения загрязнений и втягиваемого воздуха через отверстие для всасывания загрязнений, выполненное во всасывающем сопле 310, по направлению к корпусу 340 пылесоса. На одном конце удлинительной трубки 320 имеется рукоятка 330, за которую может держаться пользователь. Гибкий шланг 100 расположен между удлинительной трубкой 320 и корпусом 340 пылесоса и предназначен для прохождения загрязнений и воздуха через удлинительную трубку 320 и их перемещения к корпусу 340 пылесоса.
В данном варианте выполнения важно отметить, что гибкий шланг 100 соединен с корпусом 340 пылесоса таким образом, что входной участок 111 гофра 110 первого вида шланга 100 наклонен в направлении, противоположном направлению, в котором воздух вместе с загрязнениями протекает по шлангу 100. Если говорить более конкретно, предпочтительно, чтобы шланг 100 был расположен между удлинительной трубкой 320 и корпусом 340 пылесоса таким образом, чтобы входной участок 111 гофра 110 первого вида был наклонен в направлении, противоположном направлению, обозначенном стрелкой А, в котором текучая среда протекает по гибкому шлангу 100, как показано на увеличенном виде фрагмента Х на Фиг.9. Если входной участок 111 гофра 110 первого вида гибкого шланга 100 выполнен наклонно в направлении, противоположном направлению протекания текучей среды, а именно, направлению всасывания загрязненного воздуха, шум, создаваемый прохождением воздуха по гибкому шлангу 100, может быть сведен к минимуму.
Корпус 340 пылесоса содержит устройство для улавливания загрязнений (не показано), которое отделяет загрязнения из воздуха и собирает выделенные загрязнения, а также устройство для создания разрежения (не показано), предназначенное для создания всасывающего усилия с целью втягивания загрязнений вместе с воздухом.
Когда устройство для создания разрежения, расположенное в корпусе 340 пылесоса, создает всасывающее усилие, загрязнения с очищаемой поверхности втягиваются в отверстие для всасывания загрязнений, выполненное в сопле 310. Втянутые загрязнения через трубку 320 и шланг 100 перемещаются в устройство для улавливания загрязнений, расположенное в корпусе 340 пылесоса. При этом, поскольку гофр 110 первого вида гибкого шланга 100 имеет входной участок 111, который наклонен в направлении, противоположном направлению протекания воздуха по шлангу 100, шум, образуемый воздухом, проходящим по шлангу 100, уменьшается до минимума. В пылесосе, в котором используют обычный гибкий шланг 1, изображенный на Фиг.1, шум, образуемый воздухом, проходящим по шлангу 1, составляет примерно 69,4 дБ. А в пылесосе 300, в котором применяют гибкий шланг 100, выполненный согласно варианту выполнения настоящего изобретения, шум, образуемый воздухом в шланге 100, составляет примерно 68,9 дБ. В итоге шум, создаваемый пылесосом 300, снижается примерно на 0,5 дБ.
Устройство для улавливания загрязнений выделяет загрязнения из втянутого воздуха, собирает их, а затем выпускает очищенный воздух. Воздух, выпущенный из устройства для улавливания загрязнений, проходит через устройство для создания разрежения, после чего выбрасывается наружу из корпуса 340 пылесоса.
В рассмотренном выше описании пылесос 300 приводится исключительно в качестве примера одного из устройств, в которых можно использовать гибкий шланг 100, выполненный согласно варианту выполнения настоящего изобретения. Однако это не ограничивает тип устройств, в которых можно применять этот шланг 100.
Поскольку гибкий шланг, выполненный согласно варианту выполнения настоящего изобретения, может препятствовать поступлению текучей среды во внутренние пространства гофров, шум, образуемый прохождением текучей среды по гибкому шлангу, можно уменьшить до минимума.
Более того, гибкий шланг, выполненный согласно варианту выполнения настоящего изобретения, имеет гофры, одна боковая стенка каждого из которых изогнута по направлению к внутреннему пространству гофра, обладает повышенной эластичностью по сравнению с известным гибким шлангом, имеющим гофры, у которых обе боковые стенки выполнены параллельными друг другу.
В итоге в пылесосе, имеющем гибкий шланг, выполненный согласно варианту выполнения настоящего изобретения, можно минимизировать шум, образуемый прохождением воздуха по гибкому шлангу, и повысить эластичность шланга, поэтому пользователь может с большей легкостью управлять всасывающим соплом пылесоса.
Несмотря на то, что варианты выполнения данного изобретения уже описаны, у специалистов в данной области техники, знакомых с основными принципами изобретения, могут возникнуть дополнительные варианты и модификации вариантов выполнения изобретения. Таким образом, это означает, что прилагаемая формула изобретения включает как приведенные выше варианты выполнения, так и все те варианты и изменения, которые находятся в пределах сущности и объема правовой охраны изобретения.