專利名稱：軟管卷盤卷軸的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及軟管卷盤，并且更具體地涉及具有將軟管保持在卷軸上的側部的軟管卷盤卷軸。
背景技術：
軟管卷盤通常用于整理載流軟管。卷繞的軟管占據(jù)較少的空間，并且不會與周圍物卷纏。工業(yè)軟管卷盤通常利用扭簧或配重被偏壓，以在沒有伸展力作用在連接到卷軸的軟管上的情況下自動地卷起軟管。軟管卷盤通常包括三個主要部件卷軸、框架、和導向臂。軟管卷盤卷軸通常包括具有圓筒壁和軸向相對側壁的轂。側壁和圓筒壁一起限定環(huán)形保持區(qū)域，卷繞的軟管被儲存在該環(huán)形保持區(qū)域中。軟管的錨定端通常通過或連接到圓筒壁上的軟管安裝部。該軟管安裝部通常傾斜，以在軟管圍繞卷軸盤繞時防止軟管過度彎曲。此外，多個軟管卷盤還包括支撐和錨定卷軸的框架或支架。這種框架可以連接到卷軸的一側或兩側。軟管框架必須能夠支撐裝載有軟管的卷軸的全部重量，以及與卷繞和展開軟管相關聯(lián)的任何應變。此外，一些軟管卷盤包括導向臂以引導軟管的纏繞，藉此確保軟管正確地盤繞到卷軸上。與框架相似，導向臂可以連接到軟管卷盤的一側或兩側。大多數(shù)導向臂被可旋轉地連接，以便允許軟管以一定范圍的角度被纏繞和退繞。在過去，一些軟管卷盤包括棘齒閂鎖組件，以防止軟管在使用時退回或重新纏繞。這些閂鎖組件通常包括在軟管卷盤框架或導向臂中的任一個上的棘爪，和固定到卷軸的一側的齒狀棘齒元件。通常由于增加的成本和所需的制造時間，先前的軟管卷盤包括用于框架或導向臂的任何一個上但不是用于框架和導向臂上的棘爪的安裝部。棘爪接合棘齒元件以限制卷軸的旋轉，防止卷軸纏繞。通過這種閂鎖組件，閂鎖的軟管通過首先使軟管略微退繞以使棘齒元件與棘爪分離而被退回。這可以證明如果棘爪接合同時軟管完全地退繞是困難的。在這種情況下，在不拆卸軟管卷盤的情況下不能夠解開和重新纏繞軟管?？梢酝ㄟ^將棘齒元件制造在卷軸的與軟管安裝部的徑向相對側并將棘爪安裝在導向臂上確保這種情況不會出現(xiàn)。在軟管完全退繞時，軟管安裝部將與導向臂徑向對準。因此，在軟管被充分伸展時，安裝在導向臂上的棘爪永遠不會接合與軟管安裝部相對的棘齒元件。當軟管卷盤不包括導向臂時這種解決方案不可用。在其中導向臂被省略以節(jié)省費用、重量或空間的應用中，閂鎖部必須被安裝在其它地方或根本不具有閂鎖部。優(yōu)選地，軟管卷盤是堅固、緊湊且容易被組裝的。在過去，軟管卷盤框架有時被構造成具有軸向向外延伸的支撐凸緣，并且軟管卷盤卷軸有時被構造成具有軸向向外傾斜的盤狀側壁。這種結構提供額外的強度，但是比平坦卷軸更笨重，因此需要具有較寬覆蓋區(qū)的較大框架。裝配的便利性在制造期間和制造之后都是重要的；具體地，理想的是軟管卷盤被易于適于不同的工作條件和應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種具有兩個凹部和支承圓柱形壁的盤狀側壁的軟管卷盤卷軸。該側壁軸向向內傾斜，從而當側壁徑向向外延伸時朝向彼此會聚。


圖Ia和Ib是與軟管卷盤卷軸一起的本發(fā)明的軟管卷盤框架和導向臂的立體圖；圖2是圖Ia和Ib所示的卷軸的主視圖；圖3是圖la、Ib和圖2的卷軸的側視圖；圖4是卷軸的沿著圖3的橫截面4-4截取的分解橫截面圖；圖5是來自圖4的區(qū)域R的橫截面特寫圖；圖6是圖Ia和Ib的軟管卷盤框架的基部的俯視圖；圖7a和7b分別是圖Ia和Ib的軟管卷盤框架的基部和側部的側視圖和主視圖；圖8是圖Ia和Ib的軟管卷盤框架的另一側部的側視圖；圖9是圖Ia和Ib的組裝后的軟管卷盤框架的立體圖；圖10a、10b、10c和IOd分別是圖Ia和Ib的導向臂的L形件的左側視圖、主視圖、俯視圖和右側視圖；圖Ila是圖Ia和Ib的導向臂的I形件的側視圖；圖Ilb是圖Ila的I形導向臂件沿著橫截面Ilb-Ilb截取的橫截面圖；圖12是本發(fā)明的組裝后的導向臂的立體圖；圖13a是圖I的軟管卷盤框架和導向臂的部分立體圖，其中顯示了用于包括棘爪的閂鎖組件的位置；圖13b是圖13a的軟管卷盤框架和導向臂的部分側視圖，其中顯示了圖13a的連接到軟管卷盤框架的閂鎖組件；圖13c是圖13a的軟管卷盤框架和導向臂的部分側視圖，顯示了圖13a的連接到導向臂的閂鎖組件；圖14a是圖13a的棘爪的側視圖；圖14b是圖13a的棘爪的橫截面圖；圖14c是圖13a的棘爪的分解圖；以及圖15a和15b是圖13a_c的閂鎖組件的分離視圖。
具體實施例方式I.、綜述圖Ia和Ib描述了軟管卷盤組件10，軟管卷盤組件10包括卷軸12 (具有側壁108a和108b)、框架14 (具有框架基部26和框架側部28a和28b，框架側部28a和28b (具有凸緣30和柱螺栓29)、導向臂16 (具有L形件32和I形件34，每一個具有孔或凹部31)、軟管18、孔20、錨定部22、安裝構件23、棘齒元件24、和棘爪25 (在導向臂16后面畫出的虛影)。圖Ia和Ib還顯示了卷繞方向和展開方向IN。卷軸12旋轉以纏繞和退繞圍繞中心圓柱形表面和在卷軸12的側部之間卷繞的軟管18。卷軸12包括軸向轂104(在圖Ia或Ib中不可見；參見圖2)以及徑向延伸的第一側壁108和第二側壁108b。如所述的，卷軸12沿用于纏繞軟管18的卷繞方向W和用于退繞軟管18的展開方向UW轉動。在其它實施例中，卷軸12可以被制造以沿相反的方向纏繞和退繞軟管18?？蚣?4支撐卷軸12和導向臂16。導向臂16從框架14延伸以如圖所示保持軟管18。卷軸12通過安裝構件23可旋轉地連接到框架14，在一些實施例中，該安裝構件是延伸通過卷軸12、框架側部28a和28b、和導向臂16的件32和34的中心輪軸或銷。在一個實施例中，卷軸12被偏置(例如通過扭簧)以在沒有相反力的情況下沿卷繞方向W旋轉，藉此纏繞軟管18。卷軸12的側部108a和108b在其徑向向外延伸時軸向向內傾斜，且側部108a朝向側部108b傾斜，反之亦然。這種傾斜結構加強卷軸12并避免側壁108a和108b與凸緣30 (如下所述)之間的接觸。 框架14包括水平框架基部26和垂直框架側部28a和28b。框架側部28a和28b被錨定到框架基部26，框架基部26形成框架14的底座。框架側部28a被焊接到框架基部26以形成單個L形框架件。框架側部28b沒有焊接到框架基部26，而是在框架14被組裝時緊固到框架基部26。包括框架側部28a和框架基部26的L形件與框架側部28b (I形件)合并以形成U形框架14?？蚣軅炔?8a和28b通過安裝構件支撐卷軸12和導向臂16，如前所述?；?6在軸向上沒有比導向臂16延伸得更寬?？蚣軅炔?8a和28b裝有凸緣30以加強框架14。凸緣30位于側部28a和28b的內表面上，并且在框架基部26處最寬，從而垂直漸縮到框架側部28a和28b中。由于凸緣30位于側部28a和28b的內表面上，所以凸緣30沒有對軟管卷盤10產生附加的寬度。如前所述，卷軸30的側部108a和108朝向彼此向內軸向地傾斜，藉此避免與凸緣30接觸。導向臂16還被連接到框架14，并且圍繞卷軸12的軸線旋轉，并且獨立于卷軸12。導向臂16可以通過一個或多個緊固件直接連接到框架14，或通過安裝構件23錨定到框架14。在一個實施例中，柱螺栓29以圓形陣列設置在框架14上，并且被連接到導向臂16中的孔或凹部31，從而以預定角度范圍錨定導向臂16。軟管18的自由端穿過導向臂16中的孔20，但是因為軟管18上的錨定部22而不能完全地退回到卷軸12中，該錨定部22太大而不能配合通過孔20。錨定部22可以是圍繞軟管18緊固的橡膠或塑料塊。導向臂16由兩個件組成包括導向臂16的一側和前部的L形件32，和包括導向臂16的相對側的I形件34。L形件32和I形件34如圖所示被緊固在一起以形成導向臂16。棘齒元件24被固定到卷軸12，并且與導向臂16上的棘爪25連接，以防止軟管18不適當?shù)赝嘶?。如圖所示，棘齒元件24僅橫跨卷軸12的部分徑向弧形，因此僅與用于卷軸12的每一個旋轉的一部分的棘爪25對準。在棘齒元件24沿UW方向旋轉成與棘爪25對準時，棘爪25卡住棘齒元件24，從而施加防止卷軸12沿W方向旋轉的反向旋轉力。在棘齒元件24與棘爪25不對準或者沿W方向旋轉成與棘爪25對準時，棘爪25不會卡在棘齒元件24上，并且不能夠防止卷軸12沿任何一個方向旋轉。雖然棘爪25被顯示安裝在圖Ia中的導向臂16上，但是棘爪25可選地可以安裝在框架14上。
II 卷軸 12圖2是卷軸12(具有卷軸半部分102a和102b)的主視圖，卷軸包括軸向轂104(具有外圓筒壁106，該外圓筒壁106具有軟管安裝部112)、側壁108a(具有外環(huán)形唇狀部118a)、和側壁108b (具有外環(huán)形唇狀部118b和環(huán)形脊部114)。外圓筒壁106和側壁108a和108b —起限定環(huán)形軟管保持區(qū)域110。如上所述，卷軸12由軸向轂104和側壁108a和108b組成。軸向轂104包括內端壁120(在圖2中不可見；參見圖3)和外圓柱形壁106。外圓柱形壁106是軸向轂104的徑向最外側圓柱形部分。側壁108a和108b是從外圓柱形壁106的邊緣徑向向外延伸的環(huán)形凸緣。外圓柱形壁106與側壁108a和108b —起限定軟管保持區(qū)域110和環(huán)形空間，軟管18盤繞到該環(huán)形空間中用于儲存。在一個實施例中，卷軸12被形成為兩半。第一半卷軸102a包括第一側壁108a和外圓柱形壁部分106a。第二半卷軸102b包括第二側壁108和外圓柱形壁部分106b。卷軸12通過將第一半卷軸102a和第二半卷軸102b焊接或螺紋連接在一起而形成。 軟管18在軟管安裝部112處安裝在外圓柱形壁106上，軟管安裝部112沿逆時針方向傾斜以便不會過度彎曲連接到軟管安裝部112的軟管18。在一個實施例中，軟管安裝部112是穿過圓柱形壁106的通道，軟管18通過圓柱形壁106被螺紋連接。在另一個實施例中，軟管安裝部112是用于軟管18的一端的連接點，并且軸向轂104還包括使流體從流體源傳遞到軟管18中的連接設備。在一個實施例中，棘齒元件24從軟管安裝部112被安裝在卷軸12的徑向相對側上，以避免棘齒元件24的鎖定。在軟管通過導向臂16的孔20 (參見圖Ia和Ib)被纏繞到卷軸12上時，軟管自然地堆成金字塔形狀，在外圓柱形壁106處很少具有多于四個軟管寬度的寬度，并且由于軟管徑向向外堆疊，所以基本上較窄。因此外圓柱形壁106被設計成僅具有稍微多于四個軟管寬度的寬度，這是因為額外的寬度將增加軟管卷盤組件10的體積，而不具有益處。環(huán)形脊部114從外圓柱形壁106軸向向外延伸，以為卷軸12的罩(未示出)的連接提供徑向平坦表面。參照圖3非常細節(jié)地說明環(huán)形脊部114。當側壁108a和108b徑向向外延伸時，側壁108a和108b軸向向內傾斜側壁108a朝向側壁108b傾斜，反之亦然。這種傾斜結構在不增加卷軸寬度的情況下加強卷軸12。圖3是卷軸12的側視圖，顯示了側壁108b、環(huán)形脊部114、安裝孔116、外環(huán)形唇狀部118b、具有安裝位置122的內端壁120、和棘齒元件24。如前所述，軸向轂104包括內端壁120和外圓柱形壁106。內端壁120是圓柱形壁106的徑向向內的橫跨卷軸12的內部的平坦徑向表面(參見圖2)。內端壁120也包括安裝位置122。安裝構件25被緊固在安裝位置122以將卷軸12支撐在框架14上。在一個實施例中，安裝構件24是軸或銷，并且安裝位置122是穿過內端壁120的通道，安裝構件裝配通過內端壁120。安裝位置122在下方被進一步詳細地說明。環(huán)形脊部114是側壁108b的安裝孔116被鉆孔穿過的區(qū)域。如果期望，則孔116允許罩(未示出)在環(huán)形脊部114處通過螺釘連接或鉚接到的側壁108b。環(huán)形脊部114位于外圓柱形壁106的一端處并且從外圓柱形壁106直接徑向向外延伸，以便為罩提供平坦安裝表面。雖然環(huán)形脊部114被顯示在側部108b上，但是環(huán)形脊部114也可以替代地位于側部108a上。
側壁108a和108b的徑向外部在加強卷軸12的外環(huán)形唇狀部118a和118b中軸向向外翻折。第二側壁108b終止于第二外環(huán)形唇狀部118b，第二外環(huán)形唇狀部118b軸向遠離軟管保持區(qū)域和第一側壁108a翻折。相似地，第一側壁108a(在圖3中不可見；參見圖2和4)終止于第一外環(huán)形唇狀部118中結束，第一外環(huán)形唇狀部118a軸向遠離軟管保持區(qū)域110和第二側壁108b翻折。由于在側壁108a和108b徑向向外延伸時側壁108a和108b軸向向內傾斜，所以外環(huán)形唇狀部118不會增加卷軸12的總寬度。如上所述，棘齒元件24通過螺釘連接或鉚接到側壁108b以與棘爪25相互作用。圖3還顯示剖面線4_4，該剖面線4-4穿過卷軸12的軸線。圖4是沿著圖3的剖面線4-4截取的卷軸12的分解橫截面圖。圖4示出了卷軸12，卷軸12包括外圓柱形壁106、側壁108a和108b、外環(huán)形唇狀部118a和118b、內端壁部分120a和120b、安裝位置122、套環(huán)124、和孔126。為清楚起見，圖4顯示了分解的卷軸半 部分102a和102b。在卷軸12被組裝時，卷軸半部分102a和102b連接在一起，如前所述。安裝構件25通過安裝位置122以將卷軸12錨定到框架14。在其中卷軸12由兩個半部分形成的實施例中，內端壁120可以被分成兩個鄰接部分第一內端壁部分120a(為第一半卷軸102a的一部分)和第二內端壁部分120b (為第二半卷軸102b的一部分)。這些部分被栓接或焊接在一起以將卷軸半部分102a連接到卷軸半部分102b。在一個實施例中，第一內端壁部分120a包括孔126，而第二內端壁部分120b包括套環(huán)124?？?26是第二內軸向端壁部分120a中的中心孔，并且足夠大以容納套環(huán)124。套環(huán)124是第二內軸向端壁部分120b的通過孔126并形成用于安裝構件25的軸頸的中心軸向延伸部分。在另一個實施例中，套環(huán)124的位置和孔126相反套環(huán)124位于第一內端壁部分120a上，而孔126位于第二內端壁部分120b中。軸襯或軸承被插入到套環(huán)124中以在卷軸12自轉時支撐卷軸12。如上所述，由于側壁108徑向向外延伸，側壁108軸向向內傾斜用于增加強度。這種向內傾斜被設計成能圍繞內環(huán)形環(huán)106與軟管18的上述自然金字塔堆疊輪廓相匹配，因此不會妨礙纏繞。第一側壁108a的徑向最外側邊緣終止于第一外環(huán)形唇狀部118a，而第二側壁108b的徑向最外側邊緣終止于第二外環(huán)形脊部118b。外環(huán)形脊部118a和118b進一步加強卷軸12。圖4還示出了區(qū)域R，區(qū)域R包圍外圓柱形壁106的一部分和第二側壁108b。圖5是圖4的區(qū)域R的放大圖。圖5顯示了內環(huán)形環(huán)106的一部分和具有外環(huán)形唇狀部118b、環(huán)形脊部114、和一個安裝孔116的側壁108b。環(huán)形脊部114通過使側壁108b從外圓柱形壁106的最外側范圍直接徑向向外延伸一短距離而形成，而不是使側壁108b從內環(huán)形環(huán)106b與側壁108a的交叉部在整個徑向寬區(qū)域上軸向向內傾斜到外環(huán)形唇狀部118a。卷軸罩可以利用通過安裝孔116的螺栓被連接到側壁108b。如可從圖5看到，第二側壁108b的軸向向內傾斜防止第二外環(huán)形唇狀部118b增加卷軸12的軸向體積。相同的情況適用于第一側壁108a和第一外環(huán)形唇狀部118a。這種緊湊設計還能夠使凸緣30 (在上方相對于圖I論述)在不接觸側壁108a或108b的情況下軸向面向內，藉此進一步減小軟管卷盤10的總體軸向體積。III 框架 14圖6是圖I的框架基部26的俯視圖，示出了緊固突出部202、脊狀表面204、第一側部連接區(qū)域206、和第二側部208。在一個實施例中，框架基部26是壓制或鑄造金屬片?？蚣軅炔?8a被焊接到第一側部連接區(qū)域206處的位置中?？蚣軅炔?8b在第二側部連接區(qū)域208處通過緊固件連接到框架基部26，其中所述緊固件螺紋通過緊固突出部202。在一個實施例中，緊固突出部202從框架基部26被沖壓并以90度從基部框架26彎曲，從而平行于框架側部28b突出。在另一個實施例中，緊固突出部202是焊接到框架基部26上分離金屬件。脊狀表面204是被壓制或鑄造到框架基部26中以抵抗彎曲加強框架14的升高區(qū)域。圖7a和7b分別是被連接以形成L形件的框架側部28a和框架基部26的外部側視圖和主視圖。圖7a示出了框架基部26，和具有凸緣30a、安裝點210a、脊部212a、和柱螺栓29的框架側部28a。圖7b示出了具有脊狀表面204的框架基部26、緊固突出部202 (具有緊固件孔214)、和框架側部28a (具有凸緣30a和柱螺栓29)。安裝構件23連接到或供給通過安裝點210a以錨定卷軸12。如果安裝構件23是輪軸或軸，則例如安裝點IlOa是安裝構件23穿過的孔。如前所述，凸緣30a加強框架14和支撐側部108a。凸緣30朝向軟管卷盤組件10的內部向內斜對地傾斜，如圖6上的第一側部連接區(qū)域206所示。脊部212a 進一步抵抗彎曲加強框架側部28。如圖7a所示，脊部212a包括延伸到側部28a中的褶皺部。緊固突出部202具有緊固件孔214，以允許螺紋緊固件穿過緊固突出部202，從而固定框架側部28b(參見圖Ia和lb)。柱螺栓29有助于將導向臂16固定到框架14，如以下相對于圖10a-d所述。圖8是框架側部28b的外部側視圖，其中示出了凸緣30b、安裝點210b、脊部212b、和緊固件孔214b。凸緣30b和脊部212b加強框架側部28b，正如凸緣30a和脊部212a加強框架側部28a —樣。安裝構件23連接到或供給通過安裝點210a，藉此將卷軸12連接到框架14的兩側。凸緣30b中的緊固件孔214b允許框架側部28b被安裝在緊固突出部102上。緊固件216 (在圖8上未示出；參見圖9)穿過緊固件孔214以將框架側部28b緊固到框架基部26，從而將框架側部28b保持在圖6的側部連接區(qū)域208中。緊固件216可以是螺栓、螺釘、或其它螺紋緊固件。圖9是框架14的立體圖，框架14包括框架基部26，框架側部28a和28b (分別具有安裝點210a和210b和柱螺栓29)、緊固件孔214、和緊固件216。如前所述，框架側部28a被焊接到框架基部26以形成L形件?？蚣軅炔?8b通過將緊固件216插入通過緊固件孔214a(不可見)和214b而連接到該L形件。這種結構簡化了卷軸12的安裝(通過將安裝構件23連接到或供給通過安裝點210a和210b)。每當框架側部28b被緊固在適當?shù)奈恢脮r，框架側部28和28b —起將卷軸12鎖定在適當位置(使得卷軸12自由旋轉)。安裝或移除卷軸12通過從緊固件孔214旋開緊固件216、從安裝點210b移除安裝構件23、和從框架基部26和安裝構件23分離框架側部28b而完成。柱螺栓29與凹部或孔31 (參見圖Ia和Ib)相互作用以將導向臂16相對于框架14保持在適當?shù)奈恢谩V 導向臂 16圖IOa到IOd顯示了導向臂16的L形件32。圖10a、10b、IOc和IOd分別是L形件32的內部側視圖、主視圖、俯視圖和外部側視圖。L形件32具有側部部分302 (具有脊部308、連接區(qū)域310、棘爪安裝部402b、彈簧安裝部404b和孔31)，前部部分304 (具有前部孔312)和側部突出部306 (具有緊固件孔318)。L形件32通過將緊固件322 (參見圖12)通過L形件32螺紋連接到緊固件孔320中而連接到I形件34。脊部308使側部部分302的長度延伸，并且抵抗彎曲加強導向臂16。如圖IOa所示，脊部308包括延伸到側部部分302中的褶皺部。導向臂16在連接區(qū)域310處連接到框架14。在一個實施例中，導向臂16上的孔31容納框架14上的柱螺栓29。柱螺栓29和孔31以圓形陣列布置，并且相對于卷軸12以在一預定角度范圍內中的任一個角度將導向臂16保持在適當?shù)奈恢谩Ｔ贚形件32連接到I形件34時，導向臂16可以圍繞卷軸12的軸線(由安裝構件23限定)以不連續(xù)角度間隔旋轉，使得柱螺栓29將導向臂16支撐在期望的位置。在一些實施例中，導向臂16可以進一步或者可選地通過夾子或栓接緊固件支撐，或可以通過安裝構件23被錨定在適當?shù)奈恢?。軟?8通過前部孔312，并且因此通過被限制以接近卷軸12以有限范圍的角度被限制。這強迫軟管以規(guī)則整齊的方式纏繞在卷軸12上，并且防止有害負載被施加到卷軸12或框架14。 棘爪25 (參見圖Ia和Ib)可以被連接到導向臂16或框架14，以限制卷軸12的旋轉。棘爪安裝部402b是用于棘爪25的一個安裝位置，而彈簧安裝部404b是用于彈簧(未示出)的一個安裝位置，該彈簧抵靠棘齒元件24保持棘爪25。棘爪25以及其與棘齒元件24的相互作用相對于圖13a-15b被更詳細地說明。圖Ila和Ilb顯示導向臂16的I形件34。圖Ila是I形件34的外部側視圖，示出了線llb-llb。圖Ilb是沿線Ilb-Ilb截取的I形件34的橫截面圖。I形件34具有脊部308、連接區(qū)域310、緊固件孔320、緊固件322、和孔31。I形件34通過將緊固件322緊固通過緊固件孔318和320而連接到L形件32。以這種方式，L形件32和I形件34連接在一起以形成U形導向臂14。如圖所示，與L形件32相似，I形件34設有脊部308用于增加強度，并且在連接區(qū)域310處連接到框架14。如圖Ila所示，脊部308包括從I形件34突出的褶皺部。如上所述孔31與柱螺栓29相互作用以保持導向臂16。I形件34與L形件32的側部部分304相似，但是沒有側部棘爪安裝部402b和彈簧安裝部402b，該側部棘爪安裝部402b和彈簧安裝部402b存在于L形件32的側部部分304上。圖12是組裝后的導向臂16的透視圖，顯示了 L形件32、1形件34、連接區(qū)域310、緊固件孔320、和緊固件322。如前所述，導向臂16通過將L形件32和I形件34緊固在一起而被組裝。與框架14 一樣，這種結構簡化了卷軸12的安裝安裝或更換卷軸12只要求I形件34和(I形)框架件28b在卷軸12被移除或更換時分離。雖然框架14和導向臂16已經(jīng)被描述為大致對稱的U形結構，但是框架14和導向臂16可以可選地被制造為L形非對稱部件。在這種實施例中，框架14不包括框架側部28b，而導向臂16不包括I形件34?？蚣?4僅在一側連接到卷軸12和導向臂14，而安裝構件23必須因此是不對稱的銷或懸臂軸，而不是支撐在卷軸12的兩側上的軸或輪軸。這種實施例為了卷軸12的更簡單的安裝和移除而在一定程度上放棄了框架強度。V.閂鎖組件400圖13a是軟管卷盤組件10的部分立體圖，其中省略了卷軸12并顯示了在多個部件被移除的情況下的框架14和導向臂16?？蚣?4的側部28a不被顯示，而僅導向臂16的L形件32的一部分被示出。圖13b和13c是圖13a的側視圖。圖13b顯示安裝在框架14上的棘爪25，而圖13c顯示了安裝在導向臂16上的棘爪25?？蚣?4包括基部26和具有棘爪安裝部402a和彈簧安裝部404a的可見側部28b。導向臂16包括連接位置310和可見L形件32 (具有棘爪安裝部402b和彈簧安裝部404b)。閂鎖組件400包括彈簧408、螺栓410、和棘爪25，并可以被固定到框架14和導向臂16中的任一個。導向臂16在連接位置310處連接到框架14。在一個實施例中，安裝構件25穿過連接位置310以將導向臂16緊固到框架14。在另一個 實施例中，導向臂16通過一個或多個銷連接到框架14。如相對于圖Ia和Ib所述，柱螺栓29可以相對于框架14錨定導向臂16。框架14和導向臂16中的任一個都可以安裝閂鎖組件400。棘爪25可以通過將螺栓410通過棘爪25分別插入到棘爪安裝部402a或402b中而被安裝在框架14上或導向臂16上。如上所述，棘爪25接合棘齒元件24以停止卷軸12的旋轉。彈簧408連接到棘爪25和彈簧安裝部404a (如果棘爪25安裝在框架14上)或彈簧安裝部404b (如果棘爪25安裝在導向臂16上)。彈簧安裝部404a和404b是錨定彈簧408的一個端部的連接點。在一個實施例中，彈簧安裝部404a和404b是分別從框架14和導向臂16彎出來的沖壓突出部。通過在棘爪25和彈簧安裝部404a或404b之間拉伸，彈簧408將反向旋轉力施加在棘爪25上以保持棘爪25與棘齒元件24接合，如進一步參照圖15a和15b所述。雖然棘爪安裝部402a和402b被分別示出在側部28a和L形件32上，但是棘爪安裝部402a和402b可以等同地分別位于側部28b和I形件34上。然而，連接位置402a、402b、404a、和404b必須全部位于軟管卷盤組件10側部與棘齒元件24相同的側部上。圖14a是棘爪25的王視圖，顯不了線14b-14b。圖14b是通過線14b-14b的橫截面圖。圖14c是具有分解的套管418 (如下所述)的棘爪25的立體圖。圖14a、14b、和14c顯示棘爪25，棘爪25包括套管418和棘爪主體412，棘爪主體412具有銷孔414、末端415、彈簧孔416、和凹部417。在一個實施例中，棘爪主體412由鑄造金屬形成。末端415是主體412的大致三角形末端，該末端415具有寬邊緣，用于卡住棘齒元件24。為了節(jié)省材料和減輕重量，不是所有的棘爪主體412都與末端415 —樣寬；如圖14a所示，棘爪主體412是具有凹部417的凸緣，以在不使末端415變窄的情況下減少25的體積。如相對于圖15a和15b所述，末端415接合棘齒元件24上的齒。套管418可以插入在螺栓410 (參見圖13a和13b)和棘爪主體412之間，從而允許棘爪主體412在螺栓410上平穩(wěn)旋轉。螺栓410穿過螺栓孔414 (參見圖14a、14b、和14c)，以將棘爪25緊固到框架14上的棘爪安裝部402a或導向臂16上的棘爪安裝部402b。彈簧408在彈簧孔416連接到棘爪25。棘爪25可以被安裝在框架14或導向臂16上，如圖13b和13c所示。圖15a和15b顯示了接合棘齒元件24的棘爪25。圖15a和15b顯示棘齒元件24、棘爪25 (具有棘爪主體412和彈簧孔416)、彈簧安裝部404、彈簧408、和螺栓410。彈簧安裝部404可以是彈簧安裝部404a或彈簧安裝部404b中的任一個。如前所述，螺栓410將棘爪25安裝在框架14或導向臂16上。彈簧408在棘爪主體412中的彈簧孔416和彈簧安裝部404a或404b之間伸展。在棘爪主體412在與棘齒元件24接觸時圍繞螺栓410旋轉，從而拉伸彈簧408，使得彈力趨于抵靠棘齒24保持棘爪25。棘輪爪25是否與棘齒元件24接合以防止沿W方向旋轉取決于棘齒元件24旋轉成與棘爪25對準的方向。該方向確定棘爪25是否朝向UW方向(如圖15a中所示)或朝向W方向(如圖15b中所示)傾斜。
圖15a顯示了棘爪25沿UW方向旋轉成與棘齒元件24對準。因此，只要棘齒元件24保持與棘爪25對準，棘爪25將卡住棘齒元件24的齒以防止卷軸12沿W方向旋轉。圖15b顯示了棘爪25沿W方向旋轉成與棘齒元件24對準。在圖15b中，棘齒元件24的齒相對于棘爪25的角度防止棘爪25卡在棘齒元件24上。在棘爪25卡在棘齒元件24上時(圖15a)，棘爪25可以通過沿UW方向旋轉卷軸12直到棘齒元件24不再與棘爪25對準而被分離，因此，在棘爪25沒有卡住棘齒元件24(圖15b)的情況下，卷軸12可以沿W方向自由地旋轉。無論棘爪25安裝在框架14上還是導向臂16上，這種功能是相同的。在軟管18從卷軸12充分伸展時，軟管18從軟管安裝部112直接伸展到導向臂16中的孔20 (參見圖Ia和lb)。通過將棘齒元件24安裝在卷軸12的與軟管安裝部112的徑向相對側上(參見圖2a)，因此能夠確保在軟管18被充分延伸時棘齒元件從不與導向臂16對準。如果棘爪25被安裝在導向臂16上(在閂鎖安裝部402b處)，則卷軸12可以永遠不會被閂鎖到卷軸12由于缺少軟管的作用而不能解鎖的位置中。為此，有利的是將棘爪25安裝在導向臂16上。然而，對于一些應用來說，可以不使用導向臂16。在此情況下，棘爪25不能安裝在 導向臂16(沒有導向臂)上，并且必須替代地被安裝在框架14上。雖然相對于導向臂16，對于棘爪25，框架14是不太理想的位置(原因如上所述)，但是框架14對于棘爪25來說是可接受的可選位置。VI.結論在此處說明的軟管卷盤提供了多個優(yōu)點。在框架14和導向臂16上形成脊部抵抗彎曲加強軟管卷盤10，并且面向內的凸緣30在不增加軟管卷盤體積的情況下提供了穩(wěn)定性和強度。本發(fā)明的卷軸形狀使用盤繞軟管的自然堆疊輪廓，以在不限制軟管運動的情況下使體積最小化并提高耐用性。軟管卷盤卷軸12的軸向向內傾斜的側部在不額外增加卷軸寬度的情況下增加強度，并允許卷軸12被安裝到框架14而不管軸向面向內支撐凸緣30，用于堅固、緊湊的軟管卷盤組件。由L形和I形件構造框架14和導向臂16簡化了軟管卷盤10的組裝，并允許易于接近卷軸12。卷軸12可以通過分別從導向臂16和框架14旋開緊固件322和216和從安裝點310斷開安裝構件23而被移除。I形件34和框架側部28b能因此被移除，從而允許卷軸12與緊固構件23分離。安裝卷軸12具有相反的過程卷軸12先連接到緊固構件23，然后框架側部28b和最終的I形件34分別利用緊固件216和322被緊固在基部26和L形件32上的適當位置中。通過將用于棘爪25和彈簧408的連接點設置在導向臂16和框架14上，本發(fā)明允許軟管卷盤10與或不與導向臂16 —起使用，同時允許用于任何一種情況的最佳閂鎖位置。是否被連接到導向臂16或框架14，閂鎖組件400都被相同地制造。使用者可以通過將螺栓410從棘爪安裝部402a或402b移除并且使彈簧408從彈簧安裝部404a或404b分離而快速且容易地將閂鎖組件400從框架14調換到導向臂16，或反之亦然。雖然已經(jīng)參照示例性實施例(一個或多個)說明了本發(fā)明，但是本領域的技術人員將理解可以在不背離本發(fā)明的保護范圍的情況下對其元件進行不同改變并且其元件可以被等效替換。另外，可以在不背離本發(fā)明的實質保護范圍的情況下對本發(fā)明的教導進行多種修改，以適合具體情況或材料。因此，意圖是本發(fā)明將不局限于公開的具體實施例(一個或多個)，而是本發(fā)明將包括落入附加權利要求的范圍內的全部實施例?！?br> 權利要求
1.一種軟管卷盤，所述軟管卷盤包括 軟管卷盤框架；和 軟管卷盤卷軸，所述軟管卷盤卷軸能夠旋轉地安裝在所述軟管卷盤框架上，所述軟管卷盤卷軸包括 限定軸線的圓柱形壁，所述圓柱形壁具有第一軸向端部和第二軸向端部； 第一凹入側壁，所述第一凹入側壁位于環(huán)形環(huán)的第一軸向端部處，并從所述圓柱形壁徑向向外延伸；和 第二凹入側壁，所述第二凹入側壁位于環(huán)形環(huán)的第二軸向端部處，并從所述圓柱形壁徑向向外延伸；其中第一盤狀側壁和第二盤狀側壁軸向向內傾斜以朝向彼此會聚。
2.根據(jù)權利要求I所述的軟管卷盤，其中所述第一側壁和所述第二側壁的徑向最外側邊緣以唇狀部軸向向外翻折。
3.根據(jù)權利要求2所述的軟管卷盤，其中所述唇狀部都不是所述軟管卷盤卷軸的軸向最外側邊界。
4.根據(jù)權利要求I所述的軟管卷盤，其中所述軟管卷盤框架包括 框架側部，所述框架側部用以支撐所述軟管卷盤卷軸； 安裝部，所述安裝部在所述框架側部中，以能夠旋轉地連接所述環(huán)形環(huán)；和凸緣，所述凸緣從所述安裝部朝向所述環(huán)形環(huán)軸向向內朝向所述卷軸延伸以加強所述軟管卷盤框架； 其中所述第一側壁和所述第二側壁的軸向向內傾斜防止所述軟管卷盤卷軸接觸所述凸緣。
5.根據(jù)權利要求4所述的軟管卷盤，進一步包括將軟管引導到所述軟管卷盤卷軸中的導向臂，所述導向臂具有在所述第一側壁和第二側壁的徑向外側的一部分，所述軟管卷盤框架在軸向上以不寬于所述導向臂的方式延伸。
6.根據(jù)權利要求I所述的軟管卷盤，其中所述第一側壁直接徑向向外延伸，以在朝向所述第二側壁軸向向內傾斜之前形成平坦連接表面。
7.根據(jù)權利要求I所述的軟管卷盤，進一步包括棘齒元件，所述棘齒元件固定到所述第一側壁和所述第二側壁中的一個的外表面。
8.根據(jù)權利要求4所述的軟管卷盤，進一步包括 棘齒元件，所述棘齒元件被固定到所述第一側壁和所述第二側壁中的一個的外表面；和 軟管安裝部，所述軟管安裝部用于將所述軟管安裝在所述圓柱形壁上，所述軟管安裝部位于所述圓柱形壁的與所述棘齒元件徑向相對的部分上。
9.根據(jù)權利要求8所述的軟管卷盤，其中所述棘齒元件是圓弧，所述圓弧帶有齒以卡住棘爪。
10.一種軟管卷盤卷軸，所述軟管卷盤卷軸提供用于盤繞軟管的軟管保持區(qū)域，所述軟管保持區(qū)域被限定如下 通過圓柱形壁在內徑向邊界處被限定； 通過從所述圓柱形壁徑向向外延伸的盤狀軸向向后傾斜的第一側壁在前軸向邊界處被限定；和 通過從所述圓柱形壁徑向向外延伸的盤狀軸向向前傾斜的第二側壁在與所述前軸向邊界相対的后軸向邊界處被限定。
11.根據(jù)權利要求10所述的軟管卷盤卷軸，進一歩包括軟管安裝部，所述軟管安裝部用于將具有特定軟管寬度的軟管安裝在所述圓柱形壁上，其中所述軟管保持區(qū)域在其內徑向邊界處的軸向寬度略大于所述特定軟管寬度的四倍。
12.根據(jù)權利要求10所述的軟管卷盤卷軸，其中所述第一側壁和所述第二側壁的徑向最外側邊緣終止于軸向向外翻折的唇狀部。
13.根據(jù)權利要求10所述的軟管卷盤卷軸，其中所述軟管卷盤卷軸包括 第一半部分，所述第一半部分構成所述圓柱形壁的一部分和所述第一側壁；和 第二半部分，所述第二半部分構成所述圓柱形壁的其余部分和所述第二側壁。
14.根據(jù)權利要求10所述的軟管卷盤卷軸，進一歩包括棘齒元件，所述棘齒元件固定到所述第一側壁的外表面。
15.根據(jù)權利要求14所述的軟管卷盤卷軸，進一歩包括軟管連接點，所述軟管連接點在所述圓柱形壁上以將所述軟管連接到所述軟管卷盤卷軸，所述連接點與所述棘齒元件徑向相對定位。
16.一種用于保持軟管的軟管卷盤卷軸，所述軟管卷盤卷軸包括 第一部件，所述第一部件具有第一圓柱形部分和從所述圓柱形部分的端部徑向向外延伸的第一側壁；和 第二部件，所述第二部件具有第二圓柱形部分和從所述圓柱形部分的端部徑向向外延伸的第二側壁， 其中所述第一部件和所述第二部件連接，使得所述第一圓柱形部分和所述第二圓柱形部分相接以形成單個圓柱形壁，并且所述第一側壁和第二側壁朝向彼此會聚。
17.根據(jù)權利要求16所述的軟管卷盤卷軸，其中所述第一側壁包括棘齒元件，所述棘齒元件能夠卡住鄰近的棘爪。
18.根據(jù)權利要求16所述的軟管卷盤卷軸，其中 所述第一側壁的徑向最外側邊緣遠離所述第二側壁以第一加強唇狀部軸向向外翻折；和 所述第二側壁的徑向最外側邊緣遠離所述第一側壁以第二加強唇狀部軸向向外翻折。
19.根據(jù)權利要求16所述的軟管卷盤卷軸，其中所述第二側壁包括環(huán)形脊部，所述環(huán)形脊部遠離所述第一側壁沿軸向突出。
20.根據(jù)權利要求16所述的軟管卷盤卷軸，其中單個環(huán)形壁具有略大于軟管寬度的四倍的覽度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軟管卷盤卷軸，所述軟管卷盤卷軸具有環(huán)形環(huán)，所述環(huán)形環(huán)限定軸向轂和兩個凹入側壁。所述側壁從所述環(huán)形環(huán)的端部徑向向外延伸并軸向向內傾斜，以當所述側向壁徑向向外延伸時朝向彼此會聚。
文檔編號B65H75/44GK102753462SQ201180006062
公開日2012年10月24日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權日2010年1月14日
發(fā)明者安東尼·J·沙卡爾 申請人:格瑞克明尼蘇達有限公司