CN102753461A - 软管卷盘闩锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软管卷盘，该软管卷盘具有用于卡住软管卷盘卷轴上的棘齿元件的闩锁组件。所述软管卷盘包括软管卷盘框架和软管卷盘导向臂，该软管卷盘框架和软管卷盘导向臂两者能够安装所述闩锁组件。

Description

软管卷盘闩锁

相关申请的交叉引用

参考由发明人Anthony Shakal和John Holman在与本申请同一天提出申请的名称为“HOSE REEL FRAME AND GUDIE ARM”的第-号非临时申请以及由发明人Anthony Shakal在与本申请同一天提出申请的名称为“HOSE REEL SPOOL”的第-号非临时申请。

技术领域

本发明总体涉及软管卷盘，并且更具体地涉及软管卷盘闩锁连接部。

背景技术

软管卷盘通常用于整理载流软管。卷绕的软管占据较少的空间，并且不会与周围物卷缠。工业软管卷盘通常利用扭簧或配重被偏压，以在没有伸展力作用在连接到卷轴的软管上的情况下自动地卷起软管。

软管卷盘通常包括三个主要部件：卷轴、框架、和导向臂。软管卷盘卷轴通常包括具有圆筒壁和轴向相对侧壁的毂。侧壁和圆筒壁一起限定环形保持区域，卷绕的软管被储存在该环形保持区域中。软管的锚定端通常通过或连接到圆筒壁上的软管安装部。该软管安装部通常倾斜，以在软管围绕卷轴盘绕时防止软管过度弯曲。此外，多个软管卷盘还包括支撑和锚定卷轴的框架或支架。这种框架可以连接到卷轴的一侧或两侧。软管框架必须能够支撑装载有软管的卷轴的全部重量，以及与卷绕和展开软管相关联的任何应变。此外，一些软管卷盘包括导向臂以引导软管的缠绕，藉此确保软管正确地盘绕到卷轴上。与框架相似，导向臂可以连接到软管卷盘的一侧或两侧。大多数导向臂被可旋转地连接，以便允许软管以一定范围的角度被缠绕和退绕。

在过去，一些软管卷盘包括棘齿闩锁组件，以防止软管在使用时退回或重新缠绕。这些闩锁组件通常包括在软管卷盘框架或导向臂中的任一个上的棘爪，和固定到卷轴的一侧的齿状棘齿元件。通常由于增加的成本和所需的制造时间，先前的软管卷盘包括用于框架或导向臂的任何一个上但不是用于框架和导向臂上的棘爪的安装部。棘爪接合棘齿元件以限制卷轴的旋转，防止卷轴缠绕。通过这种闩锁组件，闩锁的软管通过首先使软管略微退绕以使棘齿元件与棘爪分离而被退回。这可以证明如果棘爪接合同时软管完全地退绕是困难的。在这种情况下，在不拆卸软管卷盘的情况下不能够解开和重新缠绕软管。可以通过将棘齿元件制造在卷轴的与软管安装部的径向相对侧并将棘爪安装在导向臂上确保这种情况不会出现。在软管完全退绕时，软管安装部将与导向臂径向对准。因此，在软管被充分伸展时，安装在导向臂上的棘爪永远不会接合与软管安装部相对的棘齿元件。当软管卷盘不包括导向臂时这种解决方案不可用。在其中导向臂被省略以节省费用、重量或空间的应用中，闩锁部必须被安装在其它地方或根本不具有闩锁部。

优选地，软管卷盘是坚固、紧凑且容易被组装的。在过去，软管卷盘框架有时被构造成具有轴向向外延伸的支撑凸缘，并且软管卷盘卷轴有时被构造成具有轴向向外倾斜的盘状侧壁。这种结构提供额外的强度，但是比平坦卷轴更笨重，因此需要具有较宽覆盖区的较大框架。装配的便利性在制造期间和制造之后都是重要的；具体地，理想的是软管卷盘被易于适于不同的工作条件和应用。

发明内容

本发明涉及一种具有用于捕获固定到软管卷盘卷轴的棘齿元件的闩锁组件的软管卷盘。所述软管卷盘包括软管卷盘框架和软管卷盘导向臂，该软管卷盘框架和软管卷盘导向臂包括用于安装闩锁组件的连接装置。

附图说明

图1a和1b是与软管卷盘卷轴一起的本发明的软管卷盘框架和导向臂的立体图；

图2是图1a和1b所示的卷轴的主视图；

图3是图1a、1b和图2的卷轴的侧视图；

图4是卷轴的沿着图3的横截面4-4截取的分解横截面图；

图5是来自图4的区域R的横截面特写图；

图6是图1a和1b的软管卷盘框架的基部的俯视图；

图7a和7b分别是图1a和1b的软管卷盘框架的基部和侧部的侧视图和主视图；

图8是图1a和1b的软管卷盘框架的另一侧部的侧视图；

图9是图1a和1b的组装后的软管卷盘框架的立体图；

图10a、10b、10c和10d分别是图1a和1b的导向臂的L形件的左侧视图、主视图、俯视图和右侧视图；

图11a是图1a和1b的导向臂的I形件的侧视图；

图11b是图11a的I形导向臂件沿着横截面11b-11b截取的横截面图；

图12是本发明的组装后的导向臂的立体图；

图13a是图1的软管卷盘框架和导向臂的部分立体图，其中显示了用于包括棘爪的闩锁组件的位置；

图13b是图13a的软管卷盘框架和导向臂的部分侧视图，其中显示了图13a的连接到软管卷盘框架的闩锁组件；

图13c是图13a的软管卷盘框架和导向臂的部分侧视图，显示了图13a的连接到导向臂的闩锁组件；

图14a是图13a的棘爪的侧视图；

图14b是图13a的棘爪的横截面图；

图14c是图13a的棘爪的分解图；以及

图15a和15b是图13a-c的闩锁组件的分离视图。

具体实施方式

I.综述

图1a和1b描述了软管卷盘组件10，软管卷盘组件10包括卷轴12(具有侧壁108a和108b)、框架14(具有框架基部26和框架侧部28a和28b，框架侧部28a和28b(具有凸缘30和柱螺栓29)、导向臂16(具有L形件32和I形件34，每一个具有孔或凹部31)、软管18、孔20、锚定部22、安装构件23、棘齿元件24、和棘爪25(在导向臂16后面画出的虚影)。图1a和1b还显示了卷绕方向和展开方向UW。卷轴12旋转以缠绕和退绕围绕中心圆柱形表面和在卷轴12的侧部之间卷绕的软管18。

卷轴12包括轴向毂104(在图1a或1b中不可见；参见图2)以及径向延伸的第一侧壁108和第二侧壁108b。如所述的，卷轴12沿用于缠绕软管18的卷绕方向W和用于退绕软管18的展开方向UW转动。在其它实施例中，卷轴12可以被制造以沿相反的方向缠绕和退绕软管18。框架14支撑卷轴12和导向臂16。导向臂16从框架14延伸以如图所示保持软管18。卷轴12通过安装构件23可旋转地连接到框架14，在一些实施例中，该安装构件是延伸通过卷轴12、框架侧部28a和28b、和导向臂16的件32和34的中心轮轴或销。在一个实施例中，卷轴12被偏置(例如通过扭簧)以在没有相反力的情况下沿卷绕方向W旋转，藉此缠绕软管18。卷轴12的侧部108a和108b在其径向向外延伸时轴向向内倾斜，且侧部108a朝向侧部108b倾斜，反之亦然。这种倾斜结构加强卷轴12并避免侧壁108a和108b与凸缘30(如下所述)之间的接触。

框架14包括水平框架基部26和垂直框架侧部28a和28b。框架侧部28a和28b被锚定到框架基部26，框架基部26形成框架14的底座。框架侧部28a被焊接到框架基部26以形成单个L形框架件。框架侧部28b没有焊接到框架基部26，而是在框架14被组装时紧固到框架基部26。包括框架侧部28a和框架基部26的L形件与框架侧部28b(I形件)合并以形成U形框架14。框架侧部28a和28b通过安装构件支撑卷轴12和导向臂16，如前所述。基部26在轴向上没有比导向臂16延伸得更宽。框架侧部28a和28b装有凸缘30以加强框架14。凸缘30位于侧部28a和28b的内表面上，并且在框架基部26处最宽，从而垂直渐缩到框架侧部28a和28b中。由于凸缘30位于侧部28a和28b的内表面上，所以凸缘30没有对软管卷盘10产生附加的宽度。如前所述，卷轴30的侧部108a和108朝向彼此向内轴向地倾斜，藉此避免与凸缘30接触。

导向臂16还被连接到框架14，并且围绕卷轴12的轴线旋转，并且独立于卷轴12。导向臂16可以通过一个或多个紧固件直接连接到框架14，或通过安装构件23锚定到框架14。在一个实施例中，柱螺栓29以圆形阵列设置在框架14上，并且被连接到导向臂16中的孔或凹部31，从而以预定角度范围锚定导向臂16。软管18的自由端穿过导向臂16中的孔20，但是因为软管18上的锚定部22而不能完全地退回到卷轴12中，该锚定部22太大而不能配合通过孔20。锚定部22可以是围绕软管18紧固的橡胶或塑料块。导向臂16由两个件组成：包括导向臂16的一侧和前部的L形件32，和包括导向臂16的相对侧的I形件34。L形件32和I形件34如图所示被紧固在一起以形成导向臂16。

棘齿元件24被固定到卷轴12，并且与导向臂16上的棘爪25连接，以防止软管18不适当地退回。如图所示，棘齿元件24仅横跨卷轴12的部分径向弧形，因此仅与用于卷轴12的每一个旋转的一部分的棘爪25对准。在棘齿元件24沿UW方向旋转成与棘爪25对准时，棘爪25卡住棘齿元件24，从而施加防止卷轴12沿W方向旋转的反向旋转力。在棘齿元件24与棘爪25不对准或者沿W方向旋转成与棘爪25对准时，棘爪25不会卡在棘齿元件24上，并且不能够防止卷轴12沿任何一个方向旋转。虽然棘爪25被显示安装在图1a中的导向臂16上，但是棘爪25可选地可以安装在框架14上。

II卷轴12

图2是卷轴12(具有卷轴半部分102a和102b)的主视图，卷轴包括轴向毂104(具有外圆筒壁106，该外圆筒壁106具有软管安装部112)、侧壁108a(具有外环形唇状部118a)、和侧壁108b(具有外环形唇状部118b和环形脊部114)。外圆筒壁106和侧壁108a和108b一起限定环形软管保持区域110。

如上所述，卷轴12由轴向毂104和侧壁108a和108b组成。轴向毂104包括内端壁120(在图2中不可见；参见图3)和外圆柱形壁106。外圆柱形壁106是轴向毂104的径向最外侧圆柱形部分。侧壁108a和108b是从外圆柱形壁106的边缘径向向外延伸的环形凸缘。外圆柱形壁106与侧壁108a和108b一起限定软管保持区域110和环形空间，软管18盘绕到该环形空间中用于储存。在一个实施例中，卷轴12被形成为两半。第一半卷轴102a包括第一侧壁108a和外圆柱形壁部分106a。第二半卷轴102b包括第二侧壁108和外圆柱形壁部分106b。卷轴12通过将第一半卷轴102a和第二半卷轴102b焊接或螺纹连接在一起而形成。

软管18在软管安装部112处安装在外圆柱形壁106上，软管安装部112沿逆时针方向倾斜以便不会过度弯曲连接到软管安装部112的软管18。在一个实施例中，软管安装部112是穿过圆柱形壁106的通道，软管18通过圆柱形壁106被螺纹连接。在另一个实施例中，软管安装部112是用于软管18的一端的连接点，并且轴向毂104还包括使流体从流体源传递到软管18中的连接设备。在一个实施例中，棘齿元件24从软管安装部112被安装在卷轴12的径向相对侧上，以避免棘齿元件24的锁定。

在软管通过导向臂16的孔20(参见图1a和1b)被缠绕到卷轴12上时，软管自然地堆成金字塔形状，在外圆柱形壁106处很少具有多于四个软管宽度的宽度，并且由于软管径向向外堆叠，所以基本上较窄。因此外圆柱形壁106被设计成仅具有稍微多于四个软管宽度的宽度，这是因为额外的宽度将增加软管卷盘组件10的体积，而不具有益处。

环形脊部114从外圆柱形壁106轴向向外延伸，以为卷轴12的罩(未示出)的连接提供径向平坦表面。参照图3非常细节地说明环形脊部114。当侧壁108a和108b径向向外延伸时，侧壁108a和108b轴向向内倾斜：侧壁108a朝向侧壁108b倾斜，反之亦然。这种倾斜结构在不增加卷轴宽度的情况下加固卷轴12。

图3是卷轴12的侧视图，显示了侧壁108b、环形脊部114、安装孔116、外环形唇状部118b、具有安装位置122的内端壁120、和棘齿元件24。如前所述，轴向毂104包括内端壁120和外圆柱形壁106。内端壁120是圆柱形壁106的径向向内的横跨卷轴12的内部的平坦径向表面(参见图2)。内端壁120也包括安装位置122。安装构件25被紧固在安装位置122以将卷轴12支撑在框架14上。在一个实施例中，安装构件24是轴或销，并且安装位置122是穿过内端壁120的通道，安装构件装配通过内端壁120。安装位置122在下方被进一步详细地说明。

环形脊部114是侧壁108b的安装孔116被钻孔穿过的区域。如果期望，则孔116允许罩(未示出)在环形脊部114处通过螺钉连接或铆接到的侧壁108b。环形脊部114位于外圆柱形壁106的一端处并且从外圆柱形壁106直接径向向外延伸，以便为罩提供平坦安装表面。虽然环形脊部114被显示在侧部108b上，但是环形脊部114也可以替代地位于侧部108a上。

侧壁108a和108b的径向外部在加固卷轴12的外环形唇状部118a和118b中轴向向外翻折。第二侧壁108b终止于第二外环形唇状部118b，第二外环形唇状部118b轴向远离软管保持区域和第一侧壁108a翻折。相似地，第一侧壁108a(在图3中不可见；参见图2和4)终止于第一外环形唇状部118中结束，第一外环形唇状部118a轴向远离软管保持区域110和第二侧壁108b翻折。由于在侧壁108a和108b径向向外延伸时侧壁108a和108b轴向向内倾斜，所以外环形唇状部118不会增加卷轴12的总宽度。如上所述，棘齿元件24通过螺钉连接或铆接到侧壁108b以与棘爪25相互作用。图3还显示剖面线4-4，该剖面线4-4穿过卷轴12的轴线。

图4是沿着图3的剖面线4-4截取的卷轴12的分解横截面图。图4示出了卷轴12，卷轴12包括外圆柱形壁106、侧壁108a和108b、外环形唇状部118a和118b、内端壁部分120a和120b、安装位置122、套环124、和孔126。为清楚起见，图4显示了分解的卷轴半部分102a和102b。在卷轴12被组装时，卷轴半部分102a和102b连接在一起，如前所述。安装构件25通过安装位置122以将卷轴12锚定到框架14。

在其中卷轴12由两个半部分形成的实施例中，内端壁120可以被分成两个邻接部分：第一内端壁部分120a(为第一半卷轴102a的一部分)和第二内端壁部分120b(为第二半卷轴102b的一部分)。这些部分被栓接或焊接在一起以将卷轴半部分102a连接到卷轴半部分102b。在一个实施例中，第一内端壁部分120a包括孔126，而第二内端壁部分120b包括套环124。孔126是第二内轴向端壁部分120a中的中心孔，并且足够大以容纳套环124。套环124是第二内轴向端壁部分120b的通过孔126并形成用于安装构件25的轴颈的中心轴向延伸部分。在另一个实施例中，套环124的位置和孔126相反：套环124位于第一内端壁部分120a上，而孔126位于第二内端壁部分120b中。轴衬或轴承被插入到套环124中以在卷轴12自转时支撑卷轴12。

如上所述，由于侧壁108径向向外延伸，侧壁108轴向向内倾斜用于增加强度。这种向内倾斜被设计成能围绕内环形环106与软管18的上述自然金字塔堆叠轮廓相匹配，因此不会妨碍缠绕。第一侧壁108a的径向最外侧边缘终止于第一外环形唇状部118a，而第二侧壁108b的径向最外侧边缘终止于第二外环形脊部118b。外环形脊部118a和118b进一步加固卷轴12。

图4还示出了区域R，区域R包围外圆柱形壁106的一部分和第二侧壁108b。

图5是图4的区域R的放大图。图5显示了内环形环106的一部分和具有外环形唇状部118b、环形脊部114、和一个安装孔116的侧壁108b。环形脊部114通过使侧壁108b从外圆柱形壁106的最外侧范围直接径向向外延伸一短距离而形成，而不是使侧壁108b从内环形环106b与侧壁108a的交叉部在整个径向宽区域上轴向向内倾斜到外环形唇状部118a。卷轴罩可以利用通过安装孔116的螺栓被连接到侧壁108b。如可从图5看到，第二侧壁108b的轴向向内倾斜防止第二外环形唇状部118b增加卷轴12的轴向体积。相同的情况适用于第一侧壁108a和第一外环形唇状部118a。这种紧凑设计还能够使凸缘30(在上方相对于图1论述)在不接触侧壁108a或108b的情况下轴向面向内，藉此进一步减小软管卷盘10的总体轴向体积。

III框架14

图6是图1的框架基部26的俯视图，示出了紧固突出部202、脊状表面204、第一侧部连接区域206、和第二侧部208。在一个实施例中，框架基部26是压制或铸造金属片。框架侧部28a被焊接到第一侧部连接区域206处的位置中。框架侧部28b在第二侧部连接区域208处通过紧固件连接到框架基部26，其中所述紧固件螺纹通过紧固突出部202。在一个实施例中，紧固突出部202从框架基部26被冲压并以90度从基部框架26弯曲，从而平行于框架侧部28b突出。在另一个实施例中，紧固突出部202是焊接到框架基部26上分离金属件。脊状表面204是被压制或铸造到框架基部26中以抵抗弯曲加固框架14的升高区域。

图7a和7b分别是被连接以形成L形件的框架侧部28a和框架基部26的外部侧视图和主视图。图7a示出了框架基部26，和具有凸缘30a、安装点210a、脊部212a、和柱螺栓29的框架侧部28a。图7b示出了具有脊状表面204的框架基部26、紧固突出部202(具有紧固件孔214)、和框架侧部28a(具有凸缘30a和柱螺栓29)。安装构件23连接到或供给通过安装点210a以锚定卷轴12。如果安装构件23是轮轴或轴，则例如安装点110a是安装构件23穿过的孔。如前所述，凸缘30a加固框架14和支撑侧部108a。凸缘30朝向软管卷盘组件10的内部向内斜对地倾斜，如图6上的第一侧部连接区域206所示。脊部212a进一步抵抗弯曲加固框架侧部28。如图7a所示，脊部212a包括延伸到侧部28a中的褶皱部。紧固突出部202具有紧固件孔214，以允许螺纹紧固件穿过紧固突出部202，从而固定框架侧部28b(参见图1a和1b)。柱螺栓29有助于将导向臂16固定到框架14，如以下相对于图10a-d所述。

图8是框架侧部28b的外部侧视图，其中示出了凸缘30b、安装点210b、脊部212b、和紧固件孔214b。凸缘30b和脊部212b加固框架侧部28b，正如凸缘30a和脊部212a加固框架侧部28a一样。安装构件23连接到或供给通过安装点210a，藉此将卷轴12连接到框架14的两侧。凸缘30b中的紧固件孔214b允许框架侧部28b被安装在紧固突出部102上。紧固件216(在图8上未示出；参见图9)穿过紧固件孔214以将框架侧部28b紧固到框架基部26，从而将框架侧部28b保持在图6的侧部连接区域208中。紧固件216可以是螺栓、螺钉、或其它螺纹紧固件。

图9是框架14的立体图，框架14包括框架基部26，框架侧部28a和28b(分别具有安装点210a和210b和柱螺栓29)、紧固件孔214、和紧固件216。如前所述，框架侧部28a被焊接到框架基部26以形成L形件。框架侧部28b通过将紧固件216插入通过紧固件孔214a(不可见)和214b而连接到该L形件。这种结构简化了卷轴12的安装(通过将安装构件23连接到或供给通过安装点210a和210b)。每当框架侧部28b被紧固在适当的位置时，框架侧部28和28b一起将卷轴12锁定在适当位置(使得卷轴12自由旋转)。安装或移除卷轴12通过从紧固件孔214旋开紧固件216、从安装点210b移除安装构件23、和从框架基部26和安装构件23分离框架侧部28b而完成。柱螺栓29与凹部或孔31(参见图1a和1b)相互作用以将导向臂16相对于框架14保持在适当的位置。

IV导向臂16

图10a到10d显示了导向臂16的L形件32。图10a、10b、10c和10d分别是L形件32的内部侧视图、主视图、俯视图和外部侧视图。

L形件32具有侧部部分302(具有脊部308、连接区域310、棘爪安装部402b、弹簧安装部404b和孔31)，前部部分304(具有前部孔312)和侧部突出部306(具有紧固件孔318)。L形件32通过将紧固件322(参见图12)通过L形件32螺纹连接到紧固件孔320中而连接到I形件34。脊部308使侧部部分302的长度延伸，并且抵抗弯曲加固导向臂16。如图10a所示，脊部308包括延伸到侧部部分302中的褶皱部。

导向臂16在连接区域310处连接到框架14。在一个实施例中，导向臂16上的孔31容纳框架14上的柱螺栓29。柱螺栓29和孔31以圆形阵列布置，并且相对于卷轴12以在一预定角度范围内中的任一个角度将导向臂16保持在适当的位置。在L形件32连接到I形件34时，导向臂16可以围绕卷轴12的轴线(由安装构件23限定)以不连续角度间隔旋转，使得柱螺栓29将导向臂16支撑在期望的位置。在一些实施例中，导向臂16可以进一步或者可选地通过夹子或栓接紧固件支撑，或可以通过安装构件23被锚定在适当的位置。

软管18通过前部孔312，并且因此通过被限制以接近卷轴12以有限范围的角度被限制。这强迫软管以规则整齐的方式缠绕在卷轴12上，并且防止有害负载被施加到卷轴12或框架14。

棘爪25(参见图1a和1b)可以被连接到导向臂16或框架14，以限制卷轴12的旋转。棘爪安装部402b是用于棘爪25的一个安装位置，而弹簧安装部404b是用于弹簧(未示出)的一个安装位置，该弹簧抵靠棘齿元件24保持棘爪25。棘爪25以及其与棘齿元件24的相互作用相对于图13a-15b被更详细地说明。

图11a和11b显示导向臂16的I形件34。图11a是I形件34的外部侧视图，示出了线11b-11b。图11b是沿线11b-11b截取的I形件34的横截面图。

I形件34具有脊部308、连接区域310、紧固件孔320、紧固件322、和孔31。I形件34通过将紧固件322紧固通过紧固件孔318和320而连接到L形件32。以这种方式，L形件32和I形件34连接在一起以形成U形引导臂14。如图所示，与L形件32相似，I形件34设有脊部308用于增加强度，并且在连接区域310处连接到框架14。如图11a所示，脊部308包括从I形件34突出的褶皱部。如上所述孔31与柱螺栓29相互作用以保持导向臂16。I形件34与L形件32的侧部部分304相似，但是没有侧部棘爪安装部402b和弹簧安装部402b，该侧部棘爪安装部402b和弹簧安装部402b存在于L形件32的侧部部分304上。

图12是组装后的导向臂16的透视图，显示了L形件32、I形件34、连接区域310、紧固件孔320、和紧固件322。如前所述，导向臂16通过将L形件32和I形件34紧固在一起而被组装。与框架14一样，这种结构简化了卷轴12的安装：安装或更换卷轴12只要求I形件34和(I形)框架件28b在卷轴12被移除或更换时分离。

虽然框架14和导向臂16已经被描述为大致对称的U形结构，但是框架14和导向臂16可以可选地被制造为L形非对称部件。在这种实施例中，框架14不包括框架侧部28b，而导向臂16不包括I形件34。框架14仅在一侧连接到卷轴12和导向臂14，而安装构件23必须因此是不对称的销或悬臂轴，而不是支撑在卷轴12的两侧上的轴或轮轴。这种实施例为了卷轴12的更简单的安装和移除而在一定程度上放弃了框架强度。

V.闩锁组件400

图13a是软管卷盘组件10的部分立体图，其中省略了卷轴12并显示了在多个部件被移除的情况下的框架14和导向臂16。框架14的侧部28a不被显示，而仅导向臂16的L形件32的一部分被示出。图13b和13c是图13a的侧视图。图13b显示安装在框架14上的棘爪25，而图13c显示了安装在导向臂16上的棘爪25。框架14包括基部26和具有棘爪安装部402a和弹簧安装部404a的可见侧部28b。导向臂16包括连接位置310和可见L形件32(具有棘爪安装部402b和弹簧安装部404b)。闩锁组件400包括弹簧408、螺栓410、和棘爪25，并可以被固定到框架14和导向臂16中的任一个。

导向臂16在连接位置310处连接到框架14。在一个实施例中，安装构件25穿过连接位置310以将导向臂16紧固到框架14。在另一个实施例中，导向臂16通过一个或多个销连接到框架14。如相对于图1a和1b所述，柱螺栓29可以相对于框架14锚定导向臂16。

框架14和导向臂16中的任一个都可以安装闩锁组件400。棘爪25可以通过将螺栓410通过棘爪25分别插入到棘爪安装部402a或402b中而被安装在框架14上或导向臂16上。如上所述，棘爪25接合棘齿元件24以停止卷轴12的旋转。弹簧408连接到棘爪25和弹簧安装部404a(如果棘爪25安装在框架14上)或弹簧安装部404b(如果棘爪25安装在导向臂16上)。弹簧安装部404a和404b是锚定弹簧408的一个端部的连接点。在一个实施例中，弹簧安装部404a和404b是分别从框架14和导向臂16弯出来的冲压突出部。通过在棘爪25和弹簧安装部404a或404b之间拉伸，弹簧408将反向旋转力施加在棘爪25上以保持棘爪25与棘齿元件24接合，如进一步参照图15a和15b所述。

虽然棘爪安装部402a和402b被分别示出在侧部28a和L形件32上，但是棘爪安装部402a和402b可以等同地分别位于侧部28b和I形件34上。然而，连接位置402a、402b、404a、和404b必须全部位于软管卷盘组件10侧部与棘齿元件24相同的侧部上。

图14a是棘爪25的主视图，显示了线14b-14b。图14b是通过线14b-14b的横截面图。图14c是具有分解的套管418(如下所述)的棘爪25的立体图。图14a、14b、和14c显示棘爪25，棘爪25包括套管418和棘爪主体412，棘爪主体412具有连接孔414、末端415、弹簧孔416、和凹部417。在一个实施例中，棘爪主体412由铸造金属形成。末端415是主体412的大致三角形末端，该末端415具有宽边缘，用于卡住棘齿元件24。为了节省材料和减轻重量，不是所有的棘爪主体412都与末端415一样宽；如图14a所示，棘爪主体412是具有凹部417的凸缘，以在不使末端415变窄的情况下减少25的体积。如相对于图15a和15b所述，末端415接合棘齿元件24上的齿。套管418可以插入在螺栓410(参见图13a和13b)和棘爪主体412之间，从而允许棘爪主体412在螺栓410上平稳旋转。螺栓410穿过螺栓孔414(参见图14a、14b、和14c)，以将棘爪25紧固到框架14上的棘爪安装部402a或导向臂16上的棘爪安装部402b。弹簧408在弹簧孔416连接到棘爪25。棘爪25可以被安装在框架14或导向臂16上，如图13b和13c所示。

图15a和15b显示了接合棘齿元件24的棘爪25。图15a和15b显示棘齿元件24、棘爪25(具有棘爪主体412和弹簧孔416)、弹簧安装部404、弹簧408、和螺栓410。弹簧安装部404可以是弹簧安装部404a或弹簧安装部404b中的任一个。如前所述，螺栓410将棘爪25安装在框架14或导向臂16上。弹簧408在棘爪主体412中的弹簧孔416和弹簧安装部404a或404b之间伸展。在棘爪主体412在与棘齿元件24接触时围绕螺栓410旋转，从而拉伸弹簧408，使得弹力趋于抵靠棘齿24保持棘爪25。棘轮爪25是否与棘齿元件24接合以防止沿W方向旋转取决于棘齿元件24旋转成与棘爪25对准的方向。该方向确定棘爪25是否朝向UW方向(如图15a中所示)或朝向W方向(如图15b中所示)倾斜。

图15a显示了棘爪25沿UW方向旋转成与棘齿元件24对准。因此，只要棘齿元件24保持与棘爪25对准，棘爪25将卡住棘齿元件24的齿以防止卷轴12沿W方向旋转。图15b显示了棘爪25沿W方向旋转成与棘齿元件24对准。在图15b中，棘齿元件24的齿相对于棘爪25的角度防止棘爪25卡在棘齿元件24上。在棘爪25卡在棘齿元件24上时(图15a)，棘爪25可以通过沿UW方向旋转卷轴12直到棘齿元件24不再与棘爪25对准而被分离，因此，在棘爪25没有卡住棘齿元件24(图15b)的情况下，卷轴12可以沿W方向自由地旋转。无论棘爪25安装在框架14上还是导向臂16上，这种功能是相同的。

在软管18从卷轴12充分伸展时，软管18从软管安装部112直接伸展到导向臂16中的孔20(参见图1a和1b)。通过将棘齿元件24安装在卷轴12的与软管安装部112的径向相对侧上(参见图2a)，因此能够确保在软管18被充分延伸时棘齿元件从不与导向臂16对准。如果棘爪25被安装在导向臂16上(在闩锁安装部402b处)，则卷轴12可以永远不会被闩锁到卷轴12由于缺少软管的作用而不能解锁的位置中。为此，有利的是将棘爪25安装在导向臂16上。

然而，对于一些应用来说，可以不使用导向臂16。在此情况下，棘爪25不能安装在导向臂16(没有导向臂)上，并且必须替代地被安装在框架14上。虽然相对于导向臂16，对于棘爪25，框架14是不太理想的位置(原因如上所述)，但是框架14对于棘爪25来说是可接受的可选位置。

VI.结论

在此处说明的软管卷盘提供了多个优点。在框架14和导向臂16上形成脊部抵抗弯曲加固软管卷盘10，并且面向内的凸缘30在不增加软管卷盘体积的情况下提供了稳定性和强度。本发明的卷轴形状使用盘绕软管的自然堆叠轮廓，以在不限制软管运动的情况下使体积最小化并提高耐用性。软管卷盘卷轴12的轴向向内倾斜的侧部在不额外增加卷轴宽度的情况下增加强度，并允许卷轴12被安装到框架14而不管轴向面向内支撑凸缘30，用于坚固、紧凑的软管卷盘组件。

由L形和I形件构造框架14和导向臂16简化了软管卷盘10的组装，并允许易于接近卷轴12。卷轴12可以通过分别从导向臂16和框架14旋开紧固件322和216和从安装点310断开安装构件23而被移除。I形件34和框架侧部28b能因此被移除，从而允许卷轴12与紧固构件23分离。安装卷轴12具有相反的过程：卷轴12先连接到紧固构件23，然后框架侧部28b和最终的I形件34分别利用紧固件216和322被紧固在基部26和L形件32上的适当位置中。

通过将用于棘爪25和弹簧408的连接点设置在导向臂16和框架14上，本发明允许软管卷盘10与或不与导向臂16一起使用，同时允许用于任何一种情况的最佳闩锁位置。是否被连接到导向臂16或框架14，闩锁组件400都被相同地制造。使用者可以通过将螺栓410从棘爪安装部402a或402b移除并且使弹簧408从弹簧安装部404a或404b分离而快速且容易地将闩锁组件400从框架14调换到导向臂16，或反之亦然。

虽然已经参照示例性实施例(一个或多个)说明了本发明，但是本领域的技术人员将理解可以在不背离本发明的保护范围的情况下对其元件进行不同改变并且其元件可以被等效替换。另外，可以在不背离本发明的实质保护范围的情况下对本发明的教导进行多种修改，以适合具体情况或材料。因此，意图是本发明将不局限于公开的具体实施例(一个或多个)，而是本发明将包括落入附加权利要求的范围内的全部实施例。

Claims (17)

1.一种软管卷盘，所述软管卷盘包括：

软管卷轴，所述软管卷轴用于盘绕软管，所述软管卷轴具有棘齿元件；

框架，所述框架用于支撑所述软管卷轴，所述框架具有第一闩锁连接装置；

导向臂，所述导向臂被所述框架支撑，用于将软管引导到所述软管卷轴中，所述导向臂具有第二闩锁连接装置；和

闩锁组件，所述闩锁组件用于卡住所述棘齿元件以停止所述软管卷轴的旋转，所述闩锁组件能够安装在所述第一闩锁连接装置处或所述第二闩锁连接装置处。

2.根据权利要求1所述的软管卷盘，还包括软管安装部，所述软管安装部用于将软管连接到所述软管卷轴，其中所述棘齿元件被定位在所述软管卷轴的与所述软管安装部径向相对的区域上。

3.根据权利要求1所述的软管卷盘，其中所述闩锁组件包括：

棘爪，所述棘爪用于卡住所述棘齿元件，所述棘爪具有连接孔和弹簧孔；

紧固件，所述紧固件穿过所述连接孔，以将所述棘爪安装在所述第一闩锁连接装置或所述第二闩锁连接装置处；和

弹簧，所述弹簧穿过所述弹簧孔并被连接到所述闩锁连接装置，以抵靠所述棘齿元件保持所述棘爪。

4.根据权利要求3所述的软管卷盘，其中所述第一闩锁连接装置和所述第二闩锁连接装置中的每一个都包括：

棘爪安装部，所述紧固件连接在所述棘爪安装部处以可旋转地锚定所述棘爪；和

弹簧安装部，所述弹簧连接在所述弹簧安装部处以抵靠所述棘齿元件保持所述棘爪。

5.根据权利要求4所述的软管卷盘，其中所述弹簧安装部是从所述框架或所述导向臂的表面垂直突出的突出部。

6.根据权利要求3所述的软管卷盘，其中所述紧固件包括具有圆柱形套管的螺钉。

7.根据权利要求3所述的软管卷盘，其中所述棘爪由铸造金属形成。

8.根据权利要求1所述的软管卷盘，其中所述棘齿元件是具有卡住所述棘爪的齿的带齿圆弧。

9.根据权利要求1所述的软管卷盘，其中所述第一闩锁连接装置和所述第二闩锁连接装置在径向上与所述软管卷轴的轴线距离相等。

10.一种软管卷盘，所述软管卷盘包括：

具有毂的软管卷轴，所述软管卷轴具有外圆柱形壁和两个轴向相对侧壁，以在所述侧壁之间并围绕所述外圆柱形壁保持所述软管；

棘齿元件，所述棘齿元件被固定到所述软管卷轴的一个侧壁；

闩锁组件，所述闩锁组件闩锁用于卡住所述棘齿元件；

框架，所述框架用于支撑所述软管卷轴，所述框架包括能够安装所述闩锁组件的第一闩锁连接装置；和

导向臂，所述导向臂用于将所述软管引导至所述软管卷轴，所述导向臂包括能够安装所述闩锁组件的第二闩锁连接装置。

11.根据权利要求10所述的软管卷盘框架，其中所述第一闩锁连接装置和所述第二闩锁连接装置每一个都包括棘爪安装部和弹簧安装部。

12.根据权利要求11所述的软管卷盘，其中所述闩锁组件包括：

棘爪，所述棘爪具有连接孔和弹簧孔；

紧固件，所述紧固件穿过所述连接孔以将所述棘爪锚定在所述第一闩锁连接装置或所述第二闩锁连接装置中的棘爪安装部处；和

弹簧，所述弹簧在所述弹簧孔与所述第一闩锁连接装置或所述第二闩锁连接装置中的所述弹簧安装部之间伸展以抵靠所述棘齿元件保持所述棘爪。

13.根据权利要求11所述的软管卷盘，其中所述框架和所述导向臂的棘爪安装部在径向上与所述软管卷轴的轴线距离相等。

14.根据权利要求12所述的软管卷盘，其中所述框架和所述导向臂的弹簧安装部在径向上与所述软管卷轴的轴线距离相等。

15.根据权利要求11所述的软管卷盘，其中所述棘齿元件是具有卡住所述棘爪的齿的带齿圆弧。

16.根据权利要求10所述的软管卷盘，其中所述棘爪包括凸缘主体，所述凸缘主体具有宽末端和在所述末端附近的凹部。

17.根据权利要求10所述的软管卷盘，其中所述紧固件包括具有圆柱形套管的螺钉。

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