РАСТЯГИВАЕМЫЙ И СЖИМАЕМЫЙ ШЛАНГ

ОБЛАСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
[0001] Настоящая полезная модели относится к шлангу для транспортировки текучих материалов. В частности, к шлангу, который автоматически сжимается, переходя в сжатое состояние, при отсутствии текучей среды под давлением, и автоматически удлиняется, переходя в растянутое состояние, при подаче текучей жидкости под давлением. В сжатом состоянии шланг относительно прост в хранении и обращении в связи с его относительно короткой длиной и низкой массой, а в растянутом состоянии шланг может быть расположен в том месте, куда необходима подача текучей среды. Шланг включает внутреннюю гибкую трубку и отдельную и обособленную негибкую наружную трубку, которая расположена вокруг внутренней трубки и закреплена, и соединена с внутренней трубкой только в обоих концах, а также отделена, не прикреплена, не связана и не соприкасается с внутренней трубкой по всей длине рукава от первого до второго конца.
ПРЕДПОСЫЛКИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
[0002] Шланги, используемые для транспортировки различных текучих сред, известны в данной области техники. Одна из проблем, связанных с данными шлангами, относится к хранению шланга, когда он не используется для транспортировки текучей среды. В то время как используемые на текущий момент шланги являются гибкими и могут быть намотаны вокруг цилиндра или барабана для хранения и транспортировки, длина и ширина шланга снижению не подлежат. Другая проблема связана с тем, что намотанные или свернутые шланги имеют склонность к образованию петель при разматывании или разворачивании. С этой проблемой обычно сталкивается среднестатистический домовладелец при использовании садового шланга для полива газона, растений или мытья машины.
[0003] Решение проблемы петлеобразования было найдено пожарными. Используемые ими рукава при отсутствии в них воды принимают относительно плоскую форму. Хранение данных рукавов осуществляется в бухте, которую образует рукав при его складывании "гармошкой". При использовании пожарными рукавов, сложенных таким образом, достаточно только потянуть за один конец рукава, и он разворачивается по прямой линии без петлеобразования. Это не является практическим решением для проблемы хранения шлангов домовладельцами, поскольку садовые шланги имеют относительно малый диаметр по сравнению с пожарными рукавами, и почти все садовые шланги не принимают плоскую форму при отсутствии в них воды. Другая проблема, связанная со шлангами, известными в данной области техники, заключается в том, что они являются тяжелыми, громоздкими, их нелегко распутывать в лежачем положении, а также затруднено обращение с ними и перенос в место, куда необходима подача текучей среды, в том случае, когда они заполнены текучей средой, а также затруднено обращение с ними и перемещение, когда они пусты и нуждаются в возврате в место первоначального хранения. Кроме того, если пользователь не располагает приспособлением для намотки шланга, ему приходится предпринимать меры для расположения лежащего шланга таким образом, чтобы он не был запутан, поскольку в случае запутывания шланга распутать его при следующем использовании шланга будет крайне затруднительно и неудобно.
[0004] В связи с этим в данной области техники возникает необходимость в автоматическом сжатии шланга и снижении его длины, когда он не используется, а также в автоматическом растяжении шланга и увеличении до необходимой длины при практическом применении и автоматическом возврате к сниженной длине, когда он не используется. Также требуется шланг, который является относительно легковесным и не образует петель при его извлечении после хранения и заполнения текучей средой.
ОПИСАНИЕ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
[0005] В патенте США №3481368, выданном на имя Р.Х. Вансикла и соавт., предлагается гибкий шланг, включающий эластомерную трубку-вкладыш, окруженную рядом слоев металлической проволочной арматуры, и наружную оболочку, внутренний армирующий слой 15, включающий одинарный слой проволоки со спиральной намоткой, переплетенной с текстильными комплексными нитями, при этом проволока образует ровную цилиндрическую структуру, а текстильные комплексные нити - все переплетающие витки. Один или более дополнительных армирующих слоев проволоки намотаны спирально без переплетающихся текстильных комплексных нитей 20 и с изоляционным слоем эластомера между слоями армирования. Поверх других армирующих слоев и под оболочкой может быть выполнен слой проволоки в оплетке.
[0006] В патенте США №3520725, выданном на имя Дж. К. Хэмрика, предлагается система вакуумной очистки, в которой гибкий, но жесткий к изгибу вакуумный шланг, в условиях обычной эксплуатации расположенный внутри всасывающего трубопровода, не обладает или обладает малой эластичностью, когда шланг переводится в вытянутое или втянутое состояние хранения в трубопроводе для облегчения перемещения шланга через изгибы трубопровода, и при этом поршень на шланге 20 является деформируемым таким образом, чтобы проходить мимо упора выпускного разъема на другом конце трубопровода, и при этом зацепление между поршнем и упором в остальных случаях ограничивает соответственно выдвижение или втягивание шланга по отношению к трубопроводу.
[0007] В патенте США №3682202, выданном на имя Бурманна и соавт., предлагается усовершенствованный устойчивый к разрыву армированный шланг из гибкого полимерного материала, включающий полужесткую, расположенную в целом по окружности опорную конструкцию, которая содержит предпочтительно один слой армирования из текстильного полотна, большая часть которого состоит из обработанного полиэстера или нейлоновых волокон. Полиэстер или нейлоновые волокна обрабатываются органическим полиизоцианатом и предпочтительно, по крайней мере, 2-процентным раствором органического полиизоцианата в инертном растворителе. Данный рукав обладает существенно увеличенной прочностью на разрыв и сопротивлением к вакуумному смятию без необходимости в дополнительной поддержке, такой как вставка металлической проволоки. Это изобретение является особенно полезным для гибких шлангов радиатора, используемых в автомобильных системах охлаждения.
[0008] В патенте США №4009734, выданном на имя Салливана, предлагается гибкая самовтягивающаяся длинномерная труба, обладающая необходимой силой обратного хода и упругой памятью. Длинномерная труба особенно подходит для использования в качестве самовтягивающегося воздухопровода для подачи текучих сред под давлением к пневматическому оборудованию. Длинномерная труба содержит экструдированную бесшовную пластиковую трубу, изготавливаемую экструзией смеси, содержащей химически усиленный полиэстер и от 10% до 50% полимера полибутилентерефталата.
[0009] В патенте США №4091063, выданном на имя Логана, предлагается конструкция литого шланга и метод его изготовления, в котором шланг данной конструкции обладает изгибами в осевом направлении с определенными промежутками и управляемой гибкостью, определяемой изменением подъемов и понижений, и конструкция шланга имеет эластомерный внутренний слой, эластомерный наружный слой и промежуточный армирующий слой, изготовленный из тканевого материала, имеющего достаточное открытое пространство между взаимосоприкасающимися нитями, составляющими тканевый материал; и слои соединены в единую конструкцию проникающими колоннами эластомерного материала, проходящими через указанное достаточное пространство с изменяемыми подъемами и понижениями, которое обладает управляемой толщиной стенки, обеспечивая управляемую гибкость, и подъемы и понижения образованы эластомерными слоями в полувулканизированном состоянии для обеспечения указанного контроля толщины стенки.
[0010] В патенте США №4276908, выданном на имя Хорна, предлагается термопластичный шланг, в котором армирующий слой выполнен из комбинации нитей и элементарных волокон для обеспечения пространственных промежутков, в которых возможно установление механических связей между армированием и связанными с ним элементами.
[0011] В патенте США №4553568, выданном на имя Пикколи, предлагается гибкий шланг, сконструированный для восстановления оригинальной формы после смятия, что достигается благодаря новому спирально-навитому армирующему слою, содержащему один оплеточный элемент, представляющий относительно жесткие, невитые элементарные волокна и гибкий текстильный материал, завитой вокруг жестких элементарных волокон в каждой точке контакта в спирально-навитом слое. Спиральная навивка обеспечивает конструкции шланга увеличенное сопротивление смятию и петлеобразованию. Шланг особенно полезен в качестве раздаточного шланга бензонасоса, который подвержен частому смятию вследствие наезда автомобилей в процессе эксплуатации.
[0012] В патенте США №4895185, выданном на имя Чампльбо, предлагается устройство с гибким шлангом, в частности, для раздвижного упаковщика, в котором шланг армирован слоями, выполненными из гибких тросов, расположенных по спирали и закрепленных, по крайней мере, на одном конце путем обжатия указанных слоев с жесткими элементами, представляющими опорные элементы и захватные элементы, представляющие соосные неприлипающие конические поверхности сжатия, которые разделены к концу, и, по крайней мере, одна клиновая поверхность, образованная пазами, ориентирована между армирующими слоями для обеспечения прижатия.
[0013] В патенте США №4989643, выданном на имя Уолтона, предлагается высокоэффективный композитный шланг, обладающий повышенной износостойкостью, надежностью и долговечностью, для применения при повышенном давлении, повышенных температурах и/или условиях вибрации, таких как двигатели грузовиков с турбонаддувом, автобусов, автомобилей, генераторные двигатели и судовые машины. Композитный шланг включает один или более слоев сбалансированной ткани, с внутренней и наружной поверхностями каждого из которых соединен эластомер.
[0014] В патенте США №5023959, выданном на имя Мерсера, предлагается система для выдвижения и втягивания шланга слива для системы удаления отходов, которая, как правило, присутствует в жилых автофургонах и включает силовой или кривошипный удлинитель шланга, предназначенный для выдвижения телескопического шланга, хранящегося в свернутом состоянии в жилом автофургоне, в развернутое состояние, в котором он используется для удаления отходов из сборного резервуара автофургона через впускное отверстие приемника удаления отходов.
[0015] В патенте США №5036890, выданном на имя Уэйли, предлагается устройство, которое может быть вставлено в гидрантный конец типового садового или водяного шланга с целью укрепления этой части шланга, которая подвержена петлеобразованию или разрыву, что связано с коротким изгибом шланга на гидрантном конце вследствие воздействия на шланг давления в ходе эксплуатации. Армирующее устройство включает секцию витого упругого материала с упругой прокладкой, установленной на одном конце, которое может быть вставлено или удалено из шланга в любой момент.
[0016] В патенте США №5246254, выданном на имя Ложаконо мл. и соавт., предлагается противопетлеобразующее устройство, используемое в сочетании с водяными шлангами садового типа, в котором устройство включает корпус, представляющий трубчатое тело, имеющее соединительный элемент, вращательно установленный на трубчатом теле для соединения с водопроводным краном, при этом противоположный конец трубчатого тела имеет резьбу для соединения с шлангом садового типа, а также включает удлиненный гибкий нейлоновый трос, неподвижно закрепленный на утолщении, образованном на внутренней стенке трубчатого тела, причем трос по длине подобран таким образом, чтобы обеспечить его размещение по всей длине шланга.
[0017] В патенте США №5264262, выданном на имя Игараши, предлагается шланг для транспортировки хладагента, имеющий слоистую конструкцию, включающую внутреннюю трубку, содержащую, по крайней мере, один слой, наружную трубку, расположенную радиально снаружи и соосно с внутренней трубкой, и армирующий слой, установленный между внутренней и наружной трубками. Внутренняя трубка включает полимерный слой, образованный полимерным соединением.
[0018] В патенте США №5477888, выданном на имя Меззалиры, предлагается шланг (10), включающий, по крайней мере, один трубчатый слой (3) из пластикового или резинового материала, ячеистую сеть (4) цепного типа, обладающую продольными рядами (5) и поперечными рядами (6) и имеющую трубчатую форму, которая намотана на наружную поверхность указанного внутреннего слоя, возможный наружный слой (7) и характеризующийся тем, что указанные поперечные ряды имеют наклон по отношению к продольной оси шланга. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления продольные ряды (5) указанной сети наклонены по отношению к продольной оси Y шланга в направлении, противоположном направлению поперечных рядов (6).
[0019] В патенте США №5555915, выданном на имя Канао, предлагается шланг очистителя, включающий корпус шланга, соединительные цилиндры для соединения соответственно с рабочей трубой очистителя и корпусом очистителя, которые соединены с соответствующими концами корпуса очистителя, и армирующий проволочный материал, намотанный на корпус спирально и непрерывно по всей длине корпуса шланга. Армирующий проволочный материал выполняется в форме спирали с высоким наклоном на заранее определенной секции рядом с одним или обоими концами корпуса шланга таким образом, что смежные участки спирали их армирующего проволочного материала расположены близко друг к другу, в то время как стенка корпуса шланга отделена от внутренней периферийной поверхности. С другой стороны, армирующий проволочный материал выполняется в форме спирали с низким наклоном на промежуточном участке, за исключением одного или обоих концов корпуса шланга таким образом, что смежные участки спирали армирующего проволочного материала отделены друг от друга в направлении оси трубы.
[0020] В патенте США №5607107, выданном на имя Грива, предлагается выдвижной трубопровод, выполненный из листового полиэстера с памятью формы. Для изготовления полосы с памятью лист полиэстера наматывается в необходимом свернутом положении. Затем он нагревается и охлаждается для "запоминания" листом свернутой формы. После этого процесса лист полиэстера автоматически возвращается в свернутое состояние после его развертывания. В одной форме, подходящей для водослива, отдаленный конец листа полиэстера шире, чем другой конец, закрепляемый на сливной трубе. В другой форме лист полиэстера заключается в полиэтиленовую трубку с образованием выдвижного шланга. В предпочтительной форме отдаленный конец шланга опирается на барабан, который вращается по мере того, как шланг сматывается и разматывается, обеспечивая надлежащее выдвижение шланга. Также при необходимости может быть предусмотрена трубка с отверстиями, выполняющая роль разбрызгивающей насадки.
[0021] В патенте США №5816622, выданном на имя Картера, предлагается защитный рукав для садового шланга, включающий секцию защитной оболочки, имеющую в целом трубчатый корпус с внутренним отверстием, предназначенным для подключения садового шланга с плотной посадкой. К секции оболочки разъемно прикрепляется гибкая секция компенсации натяжения, отличающаяся тем, что гибкая секция компенсации натяжения имеет в целом трубчатый корпус. Стопорный элемент секции компенсации натяжения разъемно соединяет секцию компенсации натяжения с секцией оболочки. Стопорный элемент устанавливается в отверстии, образованном в корпусе секции оболочки. Стопорный элемент является упруго подвижным из ненапряженного состояния, в котором он выдвигается через отверстие и блокирует корпус секции оболочки для предотвращения осевого перемещения секции компенсации натяжения от секции оболочки во внутреннее деформированное положение, в котором стопорный элемент изогнут внутрь от отверстия, и отпускает корпус секции оболочки, обеспечивая относительное осевое перемещение между секциями оболочки и компенсации натяжения. Секция компенсации натяжения имеет внешнюю поверхность, которая определяет поверхность захвата для обеспечения соединения садового шланга с другим садовым шлангом.
[0022] В патенте США №5894866, выданном на имя Хорста и соавт., предлагается садовый шланг в сборе и захватный механизм, включающий, по крайней мере, часть данного шланга в сборе с захватным механизмом и узлом, предназначенным для сворачивания вокруг соответствующей опоры для удержания узла в необходимом положении, обеспечивая использование шланга в сборе без участия человека.
[0023] В патенте США №6024132, выданном на имя Фуджимото, предлагается гибкий шланг, включающий гофрированную стенку шланга 1, состоящую из внутренней стенки 2 и наружной стенки 3, каждая из которых выполнена из мягкого полимера и жесткого спирального армирующего элемента 4, расположенного между ними. При сжатии шланга внутри него образуется спиральная канавка 7. Внутренняя стенка 2 не является частично соединенной или склеенной с наружной стенкой 3, а жесткий спиральный армирующий элемент 4 образует не связанные участки или фрагменты 8. По мере сжатия шланга не связанные фрагменты 8 отделяются от наружной стенки 3 и жесткого спирального армирующего элемента 4 и перемещаются во внутреннем направлении шланга, закрывая спиральную канавку 7. В связи с этим при движении текучей среды в любом продольном направлении гибкий шланг снижает сопротивление потоку.
[0024] В патенте США №6024134, выданном на имя Акедо и соавт., предлагается слоистая лента, включающая главный слой из полиэстера с термопластичной полиуретановой смолой и защитный слой, образованный из мягкого поливинилхлорида, по крайней мере, одна поверхность главного слоя спирально намотана, а смежные грани соединены друг с другом, образуя стенку шланга.
[0025] В патенте США №6098666, выданном на имя Уэллса и соавт., предлагается трубопровод для транспортировки текучей среды под давлением, как например, от источника давления воздуха в систему пневматических тормозов автомобиля. Узел включает гибкий первый и второй трубчатые элементы, каждый из которых имеет наружную поверхность, и выдвигаются в осевом направлении от переднего отдаленного конца до заднего отдаленного конца.
[0026] В патенте США №6568610, выданном на имя Эриксена, предлагается гибкий распылительный переходник для подключения к стандартному садовому шлангу, имеющий наконечник для соединения нижнего конца с садовым шлангом и верхнего конца с узлом гибкой трубки, противоположный конец которой соединен с распылительным наконечником. Рукоятка пистолетного типа включает клапан контроля потока воды, такой как пусковой механизм, оперативно соединенный с водяным краном для контроля потока воды из наконечника переходника.
[0027] В патенте США №6948527, выданном на имя Рагнера и соавт., предлагается линейный самоприводной шланг для использования в транспортировке текучих сред (жидкости, газы, твердые частицы и их сочетания). Шланги (30) и (30b) имеют пружину перемещения (36), которая выдвигается по всей длине и может содержать одну или несколько пружин и/или винтовые пружины различного диаметра. Пружина (36) покрыта материалом оболочки шланга (32) снаружи и материалом оболочки шланга (34) внутри с образованием герметичного шланга и выгнута внутрь или наружу в радиальном направлении между отдельными витками пружины в зависимости от применения шланга (30) или (30b), в соответствии с чем материалы оболочки смещаются, когда шланг вытягивается, и витки пружины (36) соединяются вместе.
[0028] В патенте США №6955189, выданном на имя Уэйкера, садовый шланг в сборе включает продольный гибкий трубчатый элемент, который имеет открытый первый конец, открытый второй конец и периферийную стенку, расположенную между первым и вторым открытыми концами. Поперечное сечение, взятое поперек продольной оси трубчатого элемента, имеет в целом продолговатую форму, когда трубчатый элемент заполнен текучей средой и значительно более сплюснутую форму, когда трубчатый элемент не заполнен текучей средой. Трубчатый элемент имеет наружную поверхность, окрашенную флуоресцентной краской. Резьбовая охватывающая соединительная муфта соединена с первым концом с пропусканием среды, а резьбовая охватываемая соединительная муфта соединена со вторым концом с пропусканием среды.
[0029] В патенте США №7549448, выданном на имя Рагнера, предлагается линейный самоприводной шланг для использования в транспортировке текучих сред (жидкости, газы, твердые частицы и их сочетания). Шланг (30) имеет пружину перемещения (36), которая выдвигается по всей длине и может содержать одну или несколько пружин и/или винтовые пружины различного диаметра. Пружина (36) покрыта материалом оболочки шланга (32) снаружи и материалом оболочки шланга (34) внутри с образованием герметичного шланга и выгнута внутрь или наружу в радиальном направлении между отдельными витками пружины в зависимости от применения шланга (30), для обеспечения подвижности материалы оболочки смещаются, когда шланг вытягивается, и витки пружины (36) соединяются вместе.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
[0030] Шланг, который автоматически растягивается в продольном направлении и автоматически растягивается в поперечном направлении при приложении давления текучей среды внутри шланга. Шланг может автоматически растягиваться в продольном направлении, до шести раз превышая значение длины в нерастянутом, или сжатом состоянии и может автоматически растягиваться в поперечном направлении, до шести раз превышая значение нерастянутой ширины. После снятия давления текучей среды внутри шланга он автоматически сжимается, переходя в сжатое состояние. Шланг включает растягивающуюся внутреннюю трубку, выполненную из упругого материала, и отдельную наружную трубку, выполненную из негибкого материала, которая расположена вокруг внутренней трубки и закреплена и соединена с внутренней трубкой только в первом и втором концах, а также отделена, не прикреплена, не связана и не соприкасается с внутренней трубкой по всей длине рукава от первого до второго конца и способна свободно перемещаться по отношению к внутренней трубке по всей длине внутренней трубки от первого до второго конца.
[0031] Соответственно цель настоящей полезной модели заключается в предложении шланга, который автоматически растягивается в продольном направлении и автоматически растягивается в поперечном направлении после приложения давления текучей среды внутри шланга.
[0032] Далее цель настоящей полезной модели заключается в предложении шланга, который автоматически сжимается после снятия давления текучей среды внутри шланга. Сжатая длина до шести раз ниже развернутой длины.
[0033] Еще одна цель настоящей полезной модели заключается в предложении шланга, который является относительно легковесным по сравнению с нерастягивающимся/несжимающимся шлангом.
[0034] При этом еще одна цель настоящей полезной модели заключается в предложении шланга, который не подвержен петлеобразованию и не запутывается при эксплуатации.
[0035] При этом еще одна цель настоящей полезной модели заключается в предложении шланга, включающего маркировку, например, словесного типа, на наружной трубке или рукаве.
[0036] При этом еще одна цель настоящей полезной модели заключается в предложении шланга, который может быть использован для подключения и отключения от источника воды, такого как домашний водопроводный кран.
[0037] Другие цели и преимущества настоящей полезной модели станут очевидными после рассмотрения следующего описания, приведенного в совокупности с сопроводительными чертежами, в которых с помощью иллюстраций и примеров будут изложены некоторые варианты осуществления настоящей полезной модели. Все чертежи, приведенные в настоящем документе, являются частью описания патента и включают примеры вариантов осуществления настоящей полезной модели, а также иллюстрируют различные его цели и особенности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
[0038] РИСУНОК 1 представляет собой продольный вид сбоку настоящей полезной модели в сжатом положении;
[0039] РИСУНОК 2 представляет собой вид в поперечном сечении настоящей полезной модели, выполненном по линии 2-2 на рис.1;
[0040] РИСУНОК 3 представляет собой продольный вид настоящей полезной модели в растянутом положении;
[0041] РИСУНОК 4 представляет собой вид в поперечном сечении настоящей полезной модели, выполненном по линии 4-4 на рис.3;
[0042] РИСУНОК 5 представляет собой перспективный вид в поперечном сечении настоящей полезной модели, выполненном по линии 4-4 на рис.3;
[0043] РИСУНОК 6 представляет собой перспективный вид в поперечном сечении настоящей полезной модели, выполненном по линии 2-2 на рис.1;
[0044] РИСУНОК 7 представляет собой перспективный вид охватываемой соединительной муфты, закрепленной на конце шланга настоящей полезной модели, когда шланг находится в удлиненном положении; и
[0045] РИСУНОК 8 представляет собой перспективный вид охватывающей соединительной муфты, закрепленной на конце шланга настоящей полезной модели, когда шланг находится в сжатом положении.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
[0046] Хотя настоящая полезная модель может быть выполнена в различных вариантах осуществления, которые показаны на чертежах и описание которых приведено далее, однако следует учитывать, что данные варианты осуществления настоящей полезной модели приведены в качестве примеров и не предназначены для ограничения вариантов осуществления настоящей полезной модели только приведенными ниже.
[0047] Рисунки 1-8, которые представлены в настоящей полезной модели, иллюстрируют настоящую полезную модель и форму его комплектации. Рис.1 и 3 иллюстрируют предпочтительный вариант осуществления автоматически растягивающегося и сжимающегося шланга настоящей полезной модели. Шланг саморастягивается при приложении давления текучей среды и повышения объема жидкости в шланге. Шланг также самосжимается при приложении давления текучей среды и повышения объема жидкости в шланге. Шланг 10 состоит из двух отдельных и обособленных трубок 12 и 14. Внутренняя трубка 14 выполнена из упругого материала со степенью удлинения до 6 к 1 и шланг растягивается на длину, от 4 до 6 раз превышающую его сжатую длину, или нерастянутой длине, когда в упругую внутреннюю трубку 14 подается текучая среда под давлением. Предпочтительным материалом внутренней трубки 14 является натуральный латексный каучук. Однако также могут использоваться и другие синтетические материалы, обладающие упругими свойствами, аналогичными натуральному латексному каучуку. Упругая внутренняя трубка 14 растягивается радиально наружу или в поперечном направлении по отношению к ее длине. Радиальное растяжение внутренней трубки 14 ограничено максимальным диаметром неупругой наружной трубки 12. Наружная трубка 12 выполнена из неупругого, относительно мягкого, сгибаемого трубчатого тканого материала. Предпочтительными материалами, используемыми для выполнения неупругой наружной трубки 12, плетеный или тканый нейлон, полиэстер или полипропилен. Также для изготовления наружной трубки 12 могут быть использованы другие плетеные или тканые материалы. К материалу наружной трубки 12 предъявляются следующие требования: он должен быть мягким, сгибаемым, неупругим и достаточно прочным, чтобы выдерживать давление до 250 фунт/кв.дюйм.
[0048] Шланг 10 также включает охватывающую соединительную муфту 18 на первом конце и охватываемую соединительную муфту 16 на втором конце. Охватываемая соединительная муфта 16 включает резьбовую часть 20, среднюю часть 22 и часть 24, к которым крепятся внутренняя трубка 14, наружная трубка 12 и рукав ограничения растяжения 26. Внутренняя трубка 14, наружная трубка 12 и рукав ограничения растяжения 26 крепятся к охватываемой соединительной муфте, как было описано выше.
[0049] Охватываемая соединительная муфта 18 включает резьбовую часть 28 на внутренней стороне охватываемой соединительной муфты, рис.1, 3 и 8. Резьбовая часть 28 сконструирована для присоединения охватываемой соединительной муфты 20 и обеспечивает соединение одного шланга с другим. Резьбовая часть 28 также сконструирована для соединения с водопроводным краном или водовыпуском снаружи или внутри жилого дома или здания. Большинство водопроводных кранов в жилых домах и зданиях оснащены охватываемой соединительной муфтой или штуцером стандартного размера. Большинство типовых садовых или иных шлангов оснащены охватывающей соединительной муфтой или штуцером, который вступает в соединение и обеспечивает подключение шланга 10 к водопроводному крану или водовыпуску. Внутренняя трубка 14, наружная трубка 12 и рукав ограничения растяжения 27 крепятся к охватывающей соединительной муфте, как было описано выше. В предпочтительном варианте осуществления охватывающая соединительная муфта также включает шайбу 29, которая предназначена для обеспечения герметичного соединения между охватываемой и охватывающей соединительными муфтами или любыми другими охватываемой или охватывающей соединительными муфтами. В процессе монтажа неупругая наружная трубка прикрепляется и соединяется с внутренней трубкой 14 только в первом конце и во втором конце охватываемой соединительной муфтой 16 и охватывающей соединительной муфтой 18. Наружная трубка 12 отделена, не прикреплена, не связана и не соприкасается с упругой внутренней трубкой 14 по всей длине внутренней трубки 14 от первого конца до второго конца и в связи с этим наружная трубка 14 способна свободно перемещаться по отношению к внутренней трубке по всей длине внутренней трубки 14, когда шланг растягивается или сжимается.
[0050] Шланг 10 настоящей полезной модели проиллюстрирован в соответствующем состоянии на рис.1, 2, 6 и 8. В этом состоянии внутренняя трубка 14, которая является гибкой, находится в ненапряженном сжатом состоянии, в котором к внутренней трубке 14 не прилагаются усилия, способные ее растянуть или расширить. Следует также отметить, что наружная трубка 12 не вступает в контакт с внутренней трубкой 14, когда шланг находится в сжатом состоянии. Между внутренней трубкой 14 и наружной трубкой 12 присутствует зазор 15 (рис.6). Как показано на рис.6, толщина стенки внутренней трубки 14 в сжатом положении относительно велика по сравнению с толщиной стенки внутренней трубки 14 в растянутом положении (рис.5). Растяжение упругой внутренней трубки 14 в поперечном направлении является результатом повышения давления и объема текучей среды во внутренней трубке 14. Это повышение давления жидкости и объема во внутренней трубке 14 также приводит к увеличению длины упругой внутренней трубки 14. Растяжение внутренней трубки 14 как в поперечном, так и в продольном направлении приводит к снижению толщины стенки внутренней трубки, увеличению диаметра внутренней трубки, в связи с чем обеспечивается повышение объема текучей среды, которая может протекать через внутреннюю трубку 14. Это снижение толщины стенки наглядно проиллюстрировано на рис.5, на которой внутренний диаметр внутренней трубки был растянут и увеличен в связи с повышением давления текучей среды и объема во внутренней трубке 14.
[0051] Наружная трубка 12 предпочтительно выполняется из неупругой мягкой трубчатой ткани. Ткань изготавливается из прочного плетеного или тканого нейлона, полиэстера или полипроипилена либо из других трубчатых тканых или плетеных неупругих материалов, которые могут выдерживать внутреннее давление до 250 фунт/кв.дюйм. В растянутом или удлиненном состоянии шланга 10 настоящей полезной модели (рис.3-5) внутренняя трубка 14 удлиняется или растягивается. В этом растянутом состоянии неупругая наружная трубка 12 ограничивает поперечное растяжение внутренней трубки 14, как показано на рис.3 и 5. Наружная трубка 12 также является вытянутой, гладкой и относительно ровной по всей ее длине в этом растянутом состоянии, см. рис.3 и 5. Поскольку наружная трубка 12 не растягивается в поперечном или продольном направлении, фактическая длина и ширина наружной трубки 12 определяет максимальную длину и максимальную ширину шланга 10 в его растянутом состоянии. Таким образом, диаметр и длина наружной трубки 12 определяют диаметр и длину шланга настоящей полезной модели после приложения давления текучей среды к внутренней части упругой внутренней трубки 14. Соответственно диаметр и длина неупругой наружной трубки представляют собой конечный диаметр и конечную длину шланга 10, когда он находится в растянутом состоянии и используется для транспортировки или подачи текучей среды.
[0052] В предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели шланг 10 автоматически растягивается в 4-6 раз от его сжатой длины. Так, десятифутовый шланг в сжатом состоянии автоматически растягивается до 40-60 футов, когда во внутреннюю трубку 12 шланга подается текучая среда под давлением. Давление жидкости внутри шланга достигается путем подачи текучей среды под давлением в один конец шланга и ограничения расхода жидкости с другого конца шланга. Например, когда шланг 10 настоящей полезной модели используется в качестве садового шланга рядом с домом, соединительная муфта 18 закрепляется на водопроводном кране или водовыпуске на наружной стене дома. Водопроводный кран включается или открывается, таким образом, в шланг 10 начинает поступать вода под давлением. Относительно нормальное давление для воды в жилом доме составляет 60 фунт/кв.дюйм. Однако давление воды в доме может варьироваться в значительной степени в зависимости от ряда обстоятельств. Как, например, давление воды, установленное в системе коммунального водоснабжения, давление воды, обеспечиваемое насосом и поддерживаемое пневматической камерой, когда вода подается из колодца, и т.д. Распылительный наконечник или другой распределитель текучей среды крепится к охватываемой соединительной муфте 16 на противоположном конце шланга. Распылительный наконечник может представлять собой типовой наконечник, который варьирует скорость и режим распыления воды из наконечника. Многие наконечники являются Г-образными для большего удобства захвата и использования. Эти наконечники также оснащены поворотной рукояткой типа Вкл. - Выкл., которая управляет внутренним клапаном. Данный внутренний клапан обеспечивает, ограничивает и перекрывает расход воды через наконечник.
[0053] Наконечник обеспечивает различные уровни ограничения текучей среды на конце шланга в зависимости от того, насколько велико отверстие наконечника. Чем меньше отверстие наконечника, тем больше наконечник ограничивает расход текучей среды на конце шланга и тем выше давление и объем текучей среды внутри шланга. Чем больше отверстие наконечника, тем меньше наконечник ограничивает расход текучей среды на конце шланга и тем ниже давление и объем текучей среды внутри шланга. Давление в сети водоснабжения обычного жилого дома составляет приблизительно 60 фунт/кв.дюйм. Если поток текучей среды на другом конце настоящей полезной модели был отключен и полностью перекрыт, давление во внутренней трубке будет таким же, как давление в водопроводе жилого дома, 60 фунт/кв.дюйм. При данном значении давления внутренняя трубка 14 и наружная трубка 12 настоящей полезной модели растягиваются до своей максимальной длины пятьдесят футов. После прекращения подачи текучей жидкости на конце шланга давление внутри шланга снижается, и шланг начинает сжиматься. Однако настоящая полезная модель растягивается полностью даже когда давление на противоположном конце снижено ниже уровня 60 фунт/кв.дюйм, установленного в водопроводе жилого дома. В одном примере давление воды из водопровода жилого дома было равно 60 фунт/кв.дюйм, а давление воды на выходе из наконечника на другом конце шланга составляло 35 фунт/кв.дюйм. Этих 35 фунт/кв.дюйм давления внутри упругой внутренней трубки 14 было достаточно для полного растяжения внутренней трубки 14 в поперечном и продольном направлении, пока это растяжение не было остановлено неупругой наружной трубкой 12, то есть до максимальной длины и ширины неупругой наружной трубки 12. В предпочтительном варианте осуществления шланг 10 растягивается от десяти футов в сжатом состоянии до пятидесяти футов в растянутом состоянии.
[0054] Рис.7 и 8 иллюстрируют, каким образом охватываемая и охватывающая соединительные муфты 16 и 18 соответственно прикрепляются к шлангу предпочтительного варианта осуществления настоящей полезной модели. На рис.7 охватываемая соединительная муфта 16 включает резьбовую часть 20. Охватываемая соединительная муфта 16 также включает трубчатый удлинитель 32, который входит во внутреннюю трубку 14, наружную трубку 12 и рукав ограничения растяжения 26. Трубчатый удлинитель 32 обладает полой внутренней частью 34, через которую возможна подача текучей среды. Крепежное приспособление 34 охватывает наружный рукав 26, наружную трубку 12 и внутреннюю трубку 14 и прикрепляет эти элементы к трубчатому удлинителю 34. Ограничитель разделенного потока 37 показан с соединительной муфтой 16. Также могут быть использованы другие ограничители потока, такие как брандспойты, распылители и т.д. Может быть использовано все, что ограничивает поток текучей среды внутри шланга. Как видно на рис.7, наружная трубка 12 является относительно ровной, стенка внутренней трубки относительно тонкая по сравнению с более толстым сжатым состоянием, и рукав ограничения растяжения 26 ограничивает растяжение внутренней и наружной трубок на участке крепежного приспособления 34. Без рукава 26 произошло бы скачкообразное растяжение внутренней трубки в наружном направлении, что привело бы к ее разрыву. Рукав 26 обеспечивает постепенное растяжение внутренней трубки с сужением к одному концу, предотвращая этим повреждение внутренней трубки на этом участке. Также для крепления охватываемой соединительной муфты с внутренней трубкой 14, наружной трубкой 14 и рукавом 26 могут быть использованы другие типы соединений, такие как стяжные и обжимные соединения. При использовании других типов соединений рукав ограничения растяжения может не понадобиться.
[0055] Рис.8 иллюстрирует охватывающую соединительную муфту 18, закрепленную на шланге настоящей полезной модели. Шланг 8 находится в сжатом состоянии. Охватывающая соединительная муфта 18 содержит резьбовую часть 28. Резьба 28 предназначена для взаимодействия и соединения с соответствующей резьбой 20 на охватываемой соединительной муфте, обеспечивая герметичное соединение между охватывающей и охватываемой соединительнфми муфтами 16 и 18. Охватывающая соединительная муфта 18 также включает трубчатый удлинитель 36, который входит во внутреннюю трубку 14, наружную трубку 12 и рукав ограничения растяжения 27. Трубчатый удлинитель 36 обладает полой внутренней частью 38, через которую возможна подача текучей среды. Крепежное приспособление 40 охватывает наружный рукав 27, наружную трубку 12 и внутреннюю трубку 14 и прикрепляет эти элементы к трубчатому удлинителю 36. Как видно на рис.8, наружная трубка 12 из мягкой ткани не является ровной, она образует складки, сжата и тесно охватывает внутреннюю трубку 14 по окружности, стенка внутренней трубки 14 относительно толстая по сравнению со своим растянутым состоянием, и рукав 27 не ограничивает растяжение внутренней и наружной трубок на участке крепежного приспособления 40. Без рукава 27 произошло бы скачкообразное растяжение внутренней трубки 14 в наружном направлении, что привело бы к ее разрыву при приложении давления текучей среды внутри шланга 10. Рукав 27 обеспечивает постепенное растяжение внутренней трубки 14 с сужением к одному концу, предотвращая этим повреждение внутренней трубки на этом участке. Также для крепления охватывающей соединительной муфты с внутренней трубкой 14, наружной трубкой 12 и рукавом 27 могут быть использованы другие типы соединений, такие как стяжные и обжимные соединения. При использовании других типов соединений рукав ограничения растяжения может не понадобиться.
[0056] Другой особенностью настоящей полезной модели является экономия массы шланга. Шланг 10 в сжатом состоянии является относительно легким, и после растяжения в 4-6 раз масса шланга не повышается. Кроме того, поскольку шланг не содержит металлические компоненты, такие как пружины, проволочная сетка или другие металлические детали по всей длине шланга от охватываемой соединительной муфты до охватывающей соединительной муфты, десятифутовый сжатый шланг может весить менее 2 фунтов, а в растянутом состоянии (без учета массы жидкости внутри растянутого шланга) пятидесяти футовый шланг также весит менее 2 фунтов. Напротив, типовой резиновый шланг длиной пятьдесят футов с внутренним диаметром ½ дюйма может весить до 12 фунтов. Такая экономия массы обеспечивает шлангу настоящей полезной модели большую простоту в транспортировке, переносе, обращении и эксплуатации для любого пользователя, но в особенности для тех, кто не обладает выдающимися физическими данными или не желает переносить или тащить за собой тяжелые и громоздкие типовые резиновые шланги.
[0057] Еще одна особенность настоящей полезной модели заключается в том, что длина наружной трубки 12 снижается, когда во внутренней трубке 14 отсутствует давление. При отсутствии давления или объема в упругой внутренней трубке наружная трубка 12 автоматически сокращается. Состояние наружной трубки 12, когда внутренняя трубка 14 находится в сжатом состоянии, проиллюстрировано на рис.1, 2 и 6. В связи с тем, что наружная трубка отделена, не прикреплена, не связана и не соприкасается с внутренней трубкой по всей длине внутренней трубки от первого конца до второго конца, мягкий тканевый материал наружной трубки 12 способен свободно перемещаться по отношению к внутренней трубке. Тот факт, что наружная трубка может свободно перемещаться по отношению к внутренней по всей длине шланга, приводит к тому, что наружная трубка собирается в складки, сжимается и плотно охватывает внутреннюю трубку снаружи по ее длине в сжатом состоянии, когда во внутренней трубке 14 отсутствует давление текучей среды. Это состояние сжатия, складок и плотного охватывания наружной трубки 12 предотвращает петлеобразование для шланга 10 и обеспечивает отсутствие запутывания. Таким образом, пустой шланг 10 в сжатом состоянии легко хранить, не беспокоясь о петлеобразовании или запутывании шланга, как это происходит с большинством типовых шлангов. Данная неподверженность шланга 10 к петлеобразованию или запутыванию позволяет пользователю хранить шланг 10 в очень малом пространстве, не беспокоясь о распутывании или устранении петель шланга при последующем использовании после хранения. Пользователь настоящей полезной модели может взять шланг 10 после хранения, закрепить наконечник или другой ограничитель текучей среды на конце шланга, подключить шланг 10 к водопроводному крану и включить воду, не опасаясь, что шланг запутается или образует петли, а также без нужды в распутывании или устранении петель шланга.
[0058] После использования типовых садовых шлангов они, как правило, транспортируются или переносятся в место их хранения и наматываются там на катушку или укладываются в бухты на ровной поверхности. Это требует времени на транспортировку или переноску и правильную укладку шланга на хранение, а также требует расходов на приобретение катушки для шланга. Шланг 10 настоящей полезной модели автоматически и быстро сжимается и переносится в первоначальное место хранения, где легко может быть свернут, сложен или намотан, а также уложен в любой контейнер, даже малого размера, либо на любую поверхность, экономя таким образом время и затраты владельца дома.
[0059] Рис.5 и 6 иллюстрируют предпочтительный вариант осуществления настоящей полезной модели. Во время монтажа шланга предпочтительного варианта осуществления десятифутовая упругая внутренняя трубка 14 в ненапряженном, или сжатом состоянии вставляется в полую внутреннюю часть 50-футовой неупругой наружной трубки 12. Затем устанавливаются и закрепляются на первом конце десятифутовая внутренняя трубка 14, 50-футовая наружная трубка 12 и рукав ограничения растяжения 27. После этого десятифутовая внутренняя трубка растягивается или удлиняется в полой внутренней части наружной трубки 12 до тех пор, пока упругая внутренняя трубка 12 не увеличится в 5 раз по отношению к своей ненапряженной, или сжатой длине. В этой точке процесса монтажа растянутая упругая внутренняя трубка 12 и неупругая наружная трубка 14 соединяются, и длина как внутренней трубки 12, так и наружной трубки 14 составляет 50 футов. Далее внутренняя трубка 12, наружная трубка 14 и рукав ограничения растяжения 27 устанавливаются и крепятся к муфте на втором конце, в то время как шланг все еще находится в растянутом состоянии. Как было указано ранее, упругая внутренняя трубка 14 и неупругая наружная трубка 14 соединяются и крепятся друг с другом на первом конце и втором конце. Внутренняя трубка 12 и наружная трубка 14 отделены, не закреплены, не связаны и не соприкасаются по всей длине шланга от первого конца до второго конца. Это обеспечивает свободное перемещение неупругой наружной трубки по отношению к внутренней трубке по всей длине шланга от первого конца до второго конца.
[0060] После удаления зажима со второго конца растянутой 50-футовой упругой внутренней трубки 14 и 50-футовой неупругой наружной трубки 12 растянутая упругая внутренняя трубка 14 автоматически сжимается обратно до первоначальной длины десять футов. Длина 50-футовой неупругой наружной трубки 12 также снижается только до десяти футов в сжатом состоянии, поскольку при сжатии и растяжении упругой внутренней трубки 12 до своей первоначальной длины, отдельная не закрепленная, не связанная и не соприкасающаяся неупругая наружная трубка 12, увлекаемая упругим резиновым материалом внутренней трубки 14, образует складки, сжимается и плотно охватывает по окружности сжатую внутреннюю трубку 14 по всей ее длине. Таким образом, поскольку 50-футовая неупругая наружная трубка образует множество складок, которые сжимаются и тесно охватывают 10-футовую сжатую и ненапряженную внутреннюю трубку 14, складчатая, сжатая и плотно охватывающая 50-футовая наружная трубка 12 насчитывает в длину те же 10 футов, что и сжатая внутренняя трубка 12.
[0061] Когда в упругую внутреннюю трубку 12 в сжатом и ненапряженном состоянии подается жидкость под давлением, упругая внутренняя трубка начинает растягиваться в поперечном и продольном направлениях, и наружная трубка начинает выпрямляться и растягиваться по окружности упругой внутренней трубки. Соответственно когда внутренняя трубка расширяется до своей максимальной длины 50 футов, наружная трубка выпрямляется и растягивается по всей длине внутренней трубки, пока не достигает той же длины 50 футов, что и внутренняя трубка в растянутом состоянии. Кроме того, в связи с тем, что внутренняя трубка растягивается как в продольном, так и в поперечном направлении и ее растяжение ограничивается неупругой наружной трубкой 12, внутренняя трубка 14 заполняет все доступное пространство внутри неупругой наружной трубки 12, и потому поверхность не имеющей складок, несжатой наружной трубки 12 становится ровной в растянутом состоянии, как показано на рис.5.
[0062] Шланг на рис.5 представлен в своем растянутом состоянии после введения текучей среды под давлением в шланг и повышения давления и объема жидкости во внутренней трубке 14. Растянутая длина шланга 10 составляет 50 футов, 600 дюймов или 15,24 метра. Объем жидкости внутри шланга 10-943 галлона, 120 унций, 3,569 литра или 3180, 64 кубических сантиметра. Наружная окружность шланга 10-2,12 дюйма или 5,39 сантиметра. Внутренний диаметр наружной трубки 12-0,68 дюйма или 1,73 сантиметра. Внутренний диаметр внутренней трубки 14-0,64 дюйма или 1,63 сантиметра. Толщина стенки внутренней трубки 14-0,31 дюйма или 0,79 сантиметра. Толщина наружной трубки 12-0,31 дюйма или 0,79 сантиметра. Толщина наружной трубки 12 остается одинаковой как в растянутом, так и в сжатом состоянии. Материал, из которого выполнена внутренняя трубка 14, может быть любого цвета. Шланг на рис.6 находится в сжатом состоянии и имеет следующие размеры. Длина шланга 10 составляет 3,33 ярда или 3,05 метра. Объем жидкости внутри шланга 10-0,25 галлона, 3,2 унции, 0,94 литра или 94,635 кубических сантиметра. Наружная окружность шланга 10-2 дюйма или 5,08 сантиметра. Внутренний диаметр наружной трубки 12-0,4 дюйма или 1,02 сантиметра. Внутренний диаметр внутренней трубки 14-0,25 дюйма или 635 сантиметра. Наружный диаметр внутренней трубки 0,375 дюйма. Толщина стенки внутренней трубки 14-0,125 дюйма или 0,317 сантиметра. Толщина наружной трубки 12-0,31 дюйма или 0,79 сантиметра.
[0063] Наружная трубка 12 относительно ровная в растянутом состоянии, как показано на рис.3 и 5. Эта ровная поверхность позволяет использовать и манипулировать шлангом 10 относительно легко. При этом растянутая упругая внутренняя трубка 14 и ровная поверхность наружной трубки 12 предотвращает петлеобразование шланга. Ровная поверхность также позволяет нанести на наружную поверхность маркировку. Пример маркировки проиллюстрирован на рис.5 словами "Magic Hose". На внешнюю сторону наружной трубки 12 может быть нанесена маркировка всех типов, такая как буквы, цифры, схемы, узоры и/или картинки. Может быть использована любая маркировка, которая может быть нанесена на наружную трубку 12. Маркировка может быть любого цвета, включая черный или белый. Материал, из которого выполнена наружная трубка 12, может быть любого цвета.
[0064] Предпочтительный вариант осуществления настоящей полезной модели использует воду для заполнения и расширения шланга 10. Однако с настоящей полезной моделью также могут быть использованы другие текучие среды. Например, в шланге 10 может осуществляться подача и транспортировка газов. Жидкости, не являющиеся коррозионными для внутренней трубки 14, также могут быть использованы в настоящей полезной модели. Жидкотекучие полужидкости также могут быть использованы с настоящей полезной моделью. Температуры жидкостей, для которых подходит настоящая полезная модель, ниже температур, при которых начинаются изменения физических и химических свойств материалов, используемых в шланге настоящей полезной модели. Кроме того, поскольку внутренняя трубка является упругой, она может растягиваться при замерзании воды внутри трубки. Например, если садовый шланг настоящей полезной модели был оставлен на улице зимой, содержащаяся в нем вода замерзнет. Обычный садовый шланг при этом лопается, однако настоящую полезную модель растягивается по мере превращения воды в лед вследствие упругости внутренней трубки.
[0065] Все патенты и публикации, приведенные в настоящем описании, свидетельствуют об уровне специалистов в области техники, к которой относится настоящая полезная модель. Все патенты и публикации включены в настоящую заявку посредством ссылки в той же степени, как если бы каждая отдельная публикация была специально и индивидуально включена посредством ссылки.
[0066] Следует понимать, что в то время как проиллюстрирована определенная форма полезной модели, оно не ограничивается одной конкретной формой или компоновкой, описанной и показанной в настоящей заявке. Для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что могут быть сделаны различные изменения, не выходящие за рамки объема полезной модели, и полезную модель не следует рассматривать как ограниченное приведенными в описании вариантами и любыми прилагаемыми чертежами/рисунками.
[0067] Специалист в данной области техники должен понимать, что настоящая полезная модель хорошо приспособлено для выполнения целей и достижения указанных преимуществ, а также являющихся неотъемлемой частью его сущности. Варианты осуществления, способы, процедуры и методики, описанные в настоящей заявке, на текущий момент отражающие предпочтительные варианты осуществления, приведены в качестве примера и не предназначены для ограничения объема полезной модели. Изменения настоящей полезной модели и другие способы применения должны быть очевидны для специалистов в данной области техники в рамках сущности полезной модели и определены совокупностью пунктов формулы полезной модели. Хотя полезная модель была описана в сочетании с конкретными предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что полезная модель согласно пунктам формулы не должно ограничиваться исключительно данным конкретными вариантами осуществления. Более того, различные модификации описанных вариантов, вытекающих из полезной модели, являющиеся очевидными для специалистов в данной области техники, соответствуют содержанию следующей формулы полезной модели.