CN105464179A - 软管重物 - Google Patents

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Abstract

一种软管重物，其用于流体耦接到分配单元的龙头出口软管。所述软管重物包括界定腔室的外壳和收纳在所述腔室内的填充物。在本发明中，软管与重物之间的摩擦系数尽可能小且重物的质量尽可能大，从而使得滑动重物更有效。

Description

软管重物
技术领域
本发明涉及一种软管重物，特别涉及用于流体耦接到分配单元的龙头出口软管的软管重物。
背景技术
包括可拉出分配单元(例如，喷嘴喷头或侧面喷洒器)的龙头通常利用伸缩器(例如，重物或弹簧)，以在使用者已经从其对接台移走分配单元后帮助将软管收回到静止(rest)位置中。软管通常在水槽后面龙头的安装表面以下延伸。更确切地说，软管在安装表面上方离开龙头阀门行进、环行向下并且返回向上以附接到分配单元。
如果重物被使用作为软管伸缩器，那么通常使用一些类别的夹具来将重物附接到软管。通过将重物夹持到软管，如果重物被放置在最接近于喷头在软管经过回路的部分上(通常是底部)，则缩短软管的有效长度，或者如果重物被放置在最接近于阀门在回路之前(通常是底部)，那么该重物在行进的最终部分上不起作用。作为一个替代方案，滑动重物用作软管伸缩器。因为滑动重物归因于重力而总是位于回路的底部附近，所以滑动重物在独立于分配单元的位置的软管上提供基本上恒定的力。一般而言，如果软管与重物之间的摩擦系数尽可能小且重物的质量尽可能大，那么滑动重物更有效。重物的接触表面通常应当是耐腐蚀性的。设计方面的成本限制和材料重量是通常相互冲突的因素。
发明内容
通过提供本发明各方面，软管与重物之间的摩擦系数尽可能小且重物的质量尽可能大，从而使得滑动重物更有效。
根据本发明的第一方面，提供一种软管重物，其与流体耦接到分配单元的龙头出口软管一起使用，所述软管重物包括：外壳，其包括：壳体，所述壳体具有外壁、内壁、第一端壁以及界定在所述外壁、所述内壁和所述第一端壁之间的腔室；以及帽，其紧固到所述壳体并且界定第二端壁；以及填充物，其收纳在所述腔室内，所述填充物包括粒状材料，所述粒状材料中的每一颗粒具有在0.005英寸与0.079英寸之间的主要尺寸。
优选地，其中所述粒状材料是主要尺寸介于0.028英寸与0.079英寸之间的钢丸。
优选地，其中所述粒状材料是S-70钢丸、S-330钢丸、S-390钢丸以及S-460钢丸中的至少一种。
优选地，其中所述壳体和所述帽由聚合物形成。
优选地，其中剪切接合点将所述帽紧固到所述壳体。
优选地，其中所述剪切接合点包括超声波焊接点。
优选地，其中所述外壁是圆柱形的，所述内壁是圆柱形的，并且所述腔室是环形的，所述内壁界定用于可滑动地收纳龙头出口软管的通道。
优选地，其中所述帽包括与由所述内壁界定的所述通道对齐的中心开口。
优选地，其中所述帽包括外部安装环和内部安装环，所述外部安装环紧固到所述壳体的所述外壁的内表面，并且所述内部安装环紧固到所述壳体的所述内壁的外表面。
优选地，其中所述内壁具有从中心到所述第一端壁的3度的锥度以及从所述中心到所述第二端壁的3度的锥度。
优选地，其中所述外壳具有小于0.05磅/立方英寸的密度，并且所述填充物具有大于0.25磅/立方英寸的密度。
根据本发明的第二方面，提供一种软管重物，其与流体耦接到分配单元的龙头出口软管一起使用，所述软管重物包括：外壳，其包括：由聚合物形成的壳体，所述壳体具有圆柱形外壁、圆柱形内壁、第一端壁以及界定在所述圆柱形外壁、所述圆柱形内壁和所述第一端壁之间的环形腔室，所述内壁界定用于可滑动地收纳龙头软管的通道；以及由聚合物形成的帽，所述帽紧固到所述壳体并且界定第二端壁，其中所述帽包括与由所述内壁界定的所述通道对齐的中心开口，并且所述聚合物具有介于0.03磅/立方英寸与0.09磅/立方英寸之间的密度；以及填充物，其收纳在所述腔室内，所述填充物包括密度介于0.09磅/立方英寸与0.37磅/立方英寸之间的金属材料。
优选地，其中所述金属材料是主要尺寸介于0.028英寸与0.079英寸之间的钢丸。
优选地，其中所述金属材料是S-70钢丸、S-330钢丸、S-390钢丸以及S-460钢丸中的至少一种。
优选地，其中所述壳体和所述帽是由缩醛模制的。
优选地，其中剪切接合点将所述帽紧固到所述壳体。
优选地，其中所述剪切接合点包括超声波焊接点。
优选地，其中所述外壁的外径介于2英寸与2.5英寸之间，并且所述内壁的内径介于0.5英寸与1英寸之间。
优选地，其中所述内壁具有从中心到所述第一端壁的3度的锥度以及从所述中心到所述第二端壁的3度的锥度。
优选地，其中由所述内壁界定的所述通道可滑动地收纳龙头出口软管，所述龙头出口软管耦接到龙头侧面喷淋器和龙头可拉出喷头中的一个。
优选地，其中所述帽包括外部安装环和内部安装环，所述外部安装环紧固到所述壳体的所述外壁的内表面，并且所述内部安装环紧固到所述壳体的所述内壁的外表面。
根据本发明的一个示意性实施例，用于流体耦接到分配单元的水龙头出口软管的软管重物包含具有壳体的外壳。所述壳体包含外壁、内壁、第一端壁以及界定在外壁、内壁和第一端壁之间的腔室。帽紧固到壳体并且界定第二端壁。填充物收纳在腔室内，所述填充物包括粒状材料，所述粒状材料具有每个的主要尺寸在0.005英寸与0.079英寸之间的颗粒。
根据本发明的另一示意性实施例，用于流体耦接到分配单元的水龙头出口软管的软管重物包含具有由聚合物形成的壳体的外壳。壳体包含圆柱形外壁、圆柱形内壁、第一端壁以及界定在圆柱形外壁、圆柱形内壁和第一端壁之间的环形腔室。所述内壁界定用于可滑动地收纳水龙头软管的通道。由聚合物形成的帽紧固到壳体并且界定第二端壁。所述帽包含与由内壁界定的通道对齐的中心开口。外壳的聚合物具有介于0.03磅/立方英寸与0.09磅/立方英寸之间的密度。填充物收纳在腔室内并且包括具有介于0.09磅/立方英寸与0.37磅/立方英寸之间的密度的金属材料。
在考虑到举例说明目前公认的实现本发明的最佳模式的示意性实施例的以下详细描述之后，本发明的另外的特征和优点将对于所属领域的技术人员变得显而易见。
附图说明
图示的详细描述尤其参考附图，在附图中：
图1是示意性龙头组合件的透视图，所述示意性龙头组合件安装到水槽平台并且包括可滑动地安装在软管上的示意性软管重物以用于可释放地耦接到水槽平台的侧面喷洒器；
图2是类似于图1的透视图，其示出另一示意性龙头组合件，所述示意性龙头组合件安装到水槽平台并且包括可滑动地安装在软管上的示意性软管重物以用于可释放地耦接到输送喷嘴的可拉出喷头；
图3是图1和图2的示意性软管重物的透视图；
图4是沿图3的线4-4截取的截面图；
图5是图3的软管重物的分解俯视透视图；
图6是图3的软管重物的分解仰视透视图；
图7A到图7C是说明将帽紧固到图3的软管重物的壳体的方法的截面图；
图8是类似于图7C的截面图，其示出软管重物填充物材料的其它示意性颗粒；
图9是软管重物的另一示意性壳体的透视图；以及
图10是沿图9的线10-10截取的截面图。
具体实施方式
本文中所描述的本发明的实施例并非意图为详尽的，或将本发明限制于所揭示的精确形式。相反地，经选择用于描述的实施例已经选择以使得所属领域的技术人员能够实践本发明。
首先参考图1，示意性龙头组合件10示出为安装到水槽平台11并且分别通过立管或供应管线13和15流体耦接到热水和冷水供应，该热水和冷水供应示意性地为常规的热水止挡件12和冷水止挡件14。如已知，常规的热水控制阀16和冷水控制阀18分别耦接到手柄17和19，并且控制从供应管线13和15到出口的流水，该出口通常是输送喷嘴20或分配单元，例如，侧面喷淋器22。可以利用常规的分流器(未示出)以将混合水输出切换到输送喷嘴20或侧面喷淋器22。柔性出口导管或软管24将侧面喷淋器22流体地耦接到控制阀16和18。
示意性的伸缩器或软管重物30可滑动地安装在软管24上并且配置为在使用者已经从水槽平台11向上(在箭头32的方向上)移走侧面喷淋器22之后帮助软管24收回到图1中所示的静止位置中。在图1的实施例中，当侧面喷淋器22可释放地耦接到支撑在水槽平台11上的对接台33时，其处于静止位置或经对接位置。归因于重力，当侧面喷淋器22处于静止位置时，伸缩器30倾向于休止在由软管24界定的回路34的下部部分处。
图2说明安装到水槽平台11的另一示意性龙头组合件10'。图2的龙头组合件10'包括分配单元，例如，可释放地耦接到输送喷嘴20'的可拉出喷头36。更确切地说，可拉出喷头36流体地耦接到混合阀37以接收从其中流出的经混合的水。如已知，混合阀37耦接到手柄38并且控制从供应管线13和15到喷头36的水的流动。柔性出口导管或软管24'将混合阀37耦接到可拉出喷头36。如同图1的龙头组合件10，软管重物30可滑动地收纳在出口软管24'上并且当喷头36处于静止位置或已对接位置时倾向于休止在由软管24'界定的回路34'的下部位置处。在图2的实施例中，当可拉出喷头36可释放地耦接到由输送喷嘴20'的出口支撑的对接台39时，其处于静止位置。当可拉出喷头36由使用者向下拉动离开对接台39时，该可拉出喷头36处于非已对接位置或释放位置。
在图1和图2中，选择软管重物30的材料、相对尺寸和所得重量，以辅助将分配单元22、36以及所连接的软管24、24'从使用位置，即分别与对接台33、39间隔开的位置，收回到静止位置，即耦接到对接台33、39的位置。示意性地，软管重物30的重量大于分配单元22、36的重量和在处于静止位置的软管重物30与分配单元22、36之间延伸的软管24、24'的部分24a、24a'(包括其中所含的水)的重量。
出口软管24、24'可以任何常规的方式构造，包括使用聚合物。在一个示例性实施例中，出口软管24、24'包括交联聚乙烯(PEX)。在再一示意性实施例中，出口软管24、24'可以包括由遮盖(未示出，例如保护套或编织物)包围的聚合物和/或复合物衬里。保护套可以由常规材料制成，例如，金属或聚合物纤维。示意性地，出口软管24、24'具有近似0.48英寸(近似1.219厘米)的外径。
进一步参考图3到图6，示意性软管重物30包括外壳40和填充物42。外壳40包括示意性地由聚合物制成的壳体44，然而例如金属(例如，冲压铝)等其它合适的材料可以替代聚合物。壳体44包括圆柱形外壁46和圆柱形内壁48，该内壁从外壁46同心地径向向内收纳。第一端壁50连接外壁46和内壁48的下端。环形腔室52界定在外壁46、内壁48和第一端壁50之间。填充物42收纳在腔室52内。
外壁46示意性地具有大约介于2英寸与2.5英寸之间的外径(OD)，而内壁48示意性地具有大约介于0.5英寸(1.27厘米)与1英寸(2.54厘米)之间的内径(ID)。在一个示例性实施例中，外壁46的外径(OD)约为2.1英寸(5.334厘米)并且内壁48的内径(ID)约为0.72英寸(1.829厘米)。内壁48界定用于可滑动地收纳出口软管24、24'的轴向延伸的通道54。内壁48的内表面56包括双锥度(dualtaper)。更确切地说，上部逐渐变窄内表面56a和下部逐渐变窄内表面56b从中心部分57中径向向外延伸。每一逐渐变窄内表面56a、56b从垂直方向倾斜角度α(示意性地相当于3度)，这帮助软管重物30沿着软管24、24'滑移。
帽60紧固到壳体44并且界定第二端壁62。帽60可示意性地由聚合物构成，然而例如金属等其它合适的材料可以替代聚合物。在一个示例性实施例中，壳体44和帽60都是由密度介于0.03磅/立方英寸(0.83克/立方厘米)与0.09磅/立方英寸(2.491克/立方厘米)之间的聚合物形成。在一个示例性实施例中，壳体44和帽60的聚合物是密度约为0.04磅/立方英寸(1.107克/立方厘米)的经模制的缩醛。
填充物42收纳在腔室52内并且示意性地包括金属材料。在某些示意性实施例中，填充物42是粒状材料。替代地，填充物42可以是固体，例如，烧结钢或铅。
在某些示意性实施例中，填充物42包括多个金属粒子或颗粒64。更确切地说，填充物42可以包括钢丸，该钢丸包括密度介于0.09磅/立方英寸(2.491克/立方厘米)与0.37磅/立方英寸(10.242克/立方厘米)之间的多个颗粒64。在某些示意性实施例中，填充物42包括钢丸，该钢丸包括密度介于0.25磅/立方英寸(6.92克/立方厘米)与0.37磅/立方英寸(10.242克/立方厘米)之间的颗粒64。
如图7C中所示，每一颗粒64可以包括基本上球形的球体65，该球体65示意性地具有由球体65的外径界定的主要尺寸(D)。替代地，如图8中所示，每一颗粒64可以具有非规则地成形的主体67，该主体具有被定义为相对的外表面之间的最大直线距离的主要尺寸(D)。
在某些示意性实施例中，填充物42可以包括不同类型的钢丸的多种组合。举例来说，填充物42可以包括S-330钢丸、S-390钢丸和S-460钢丸中的至少一种。更确切地说，在一个示例性实施例中填充物42包括S-330钢丸和S-460钢丸的混合物。
示意性地，软管重物30具有介于近似0.5磅(0.227千克)与1磅(0.454千克)之间的总重量。在一个示例性实施例中，外壳40具有近似0.05磅(0.023千克)的重量并且填充物42具有近似0.55磅+/-0.05磅(0.249千克+/-0.023千克)的重量，使得软管重物30具有近似0.6磅+/-0.05磅(0.272千克+/-0.023千克)的总重量。
帽60示意性地通过由超声波焊接点66a和66b界定的剪切接合点65a和65b来紧固到壳体44。替代地，剪切接合点65a和65b可以通过旋转焊接形成。更确切地说，帽60的外部安装环68紧固到壳体44的外壁46的内表面，并且帽60的内部安装环70紧固到壳体44的内壁48的外表面。替代地，帽60可以通过其它常规的方法紧固到壳体44，例如，粘合剂、热熔、钎焊或紧固件(包括螺纹连接件)。
进一步参考图7A到图7C，图7A到图7C示出将帽60紧固到壳体44的示意性方法，该方法使用超声波能量将热塑物接合在一起。超声波焊接点66a和66b界定一对剪切接合点或抵压(interference)接合点65a和65b。初始接触限于壳体44的外壁46的内表面与帽60的外部安装环68的外表面之间的小区域中，并且限于壳体44的内壁48的外表面与帽60的内部安装环70的内表面之间(图7B)。这些接触表面首先熔化。
随着壳体44和帽60套叠在一起，它们继续沿着竖壁46、68和48、70熔化。焊接通过以下步骤完成：首先熔化小的初始接触区域；以及随后随着壳体44和帽60套叠在一起而利用受控制的抵压沿着竖壁46、68和48、70来继续熔化(图7C)。这两个熔化表面的涂抹动作消除了渗漏和空隙，其中在其间形成密封。更确切地说，通过避免接口的已熔化区域与周围空气发生接触而获得有效密封。
图9和图10说明了另一示意性实施例软管重物30'，其中壳体44'包括多个周向间隔开的肋片74。肋片74在腔室52内在外壁46与内壁48之间径向延伸。肋片74为壳体44提供了额外的强度并且也可以辅助组装过程。举例来说，肋片74可在将帽60紧固(例如，焊接)到壳体44的过程期间为壳体44提供额外的强度。
虽然已经参考特定优选实施例详细描述本发明，但是变体和修改存在于如所附权利要求中所描述和定义的本发明的精神和范围内。

Claims (21)

1.一种软管重物，其与流体耦接到分配单元的龙头出口软管一起使用，所述软管重物包括：
外壳，其包括：壳体，所述壳体具有外壁、内壁、第一端壁以及界定在所述外壁、所述内壁和所述第一端壁之间的腔室；以及帽，其紧固到所述壳体并且界定第二端壁；以及
填充物，其被容纳在所述腔室内，所述填充物包括粒状材料，所述粒状材料中的每一颗粒具有在0.005英寸与0.079英寸之间的主要尺寸。
2.根据权利要求1所述的软管重物，其中所述粒状材料是主要尺寸介于0.028英寸与0.079英寸之间的钢丸。
3.根据权利要求2所述的软管重物，其中所述粒状材料是S-70钢丸、S-330钢丸、S-390钢丸以及S-460钢丸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的软管重物，其中所述壳体和所述帽由聚合物形成。
5.根据权利要求4所述的软管重物，其中剪切接合点将所述帽紧固到所述壳体。
6.根据权利要求5所述的软管重物，其中所述剪切接合点包括超声波焊接点。
7.根据权利要求1所述的软管重物，其中所述外壁是圆柱形的，所述内壁是圆柱形的，并且所述腔室是环形的，所述内壁界定用于可滑动地收纳龙头出口软管的通道。
8.根据权利要求7所述的软管重物，其中所述帽包括与由所述内壁界定的所述通道对齐的中心开口。
9.根据权利要求8所述的软管重物，其中所述帽包括外部安装环和内部安装环，所述外部安装环紧固到所述壳体的所述外壁的内表面，并且所述内部安装环紧固到所述壳体的所述内壁的外表面。
10.根据权利要求7所述的软管重物，其中所述内壁具有从中心到所述第一端壁的3度的锥度以及从所述中心到所述第二端壁的3度的锥度。
11.根据权利要求1所述的软管重物，其中所述外壳具有小于0.05磅/立方英寸的密度，并且所述填充物具有大于0.25磅/立方英寸的密度。
12.一种软管重物，其与流体耦接到分配单元的龙头出口软管一起使用，所述软管重物包括：
外壳，其包括：由聚合物形成的壳体，所述壳体具有圆柱形外壁、圆柱形内壁、第一端壁以及界定在所述圆柱形外壁、所述圆柱形内壁和所述第一端壁之间的环形腔室，所述内壁界定用于可滑动地容纳龙头软管的通道；以及由聚合物形成的帽，所述帽紧固到所述壳体并且界定第二端壁，其中所述帽包括与由所述内壁界定的所述通道对齐的中心开口，并且所述聚合物具有介于0.03磅/立方英寸与0.09磅/立方英寸之间的密度；以及
填充物，其收纳在所述腔室内，所述填充物包括密度介于0.09磅/立方英寸与0.37磅/立方英寸之间的金属材料。
13.根据权利要求12所述的软管重物，其中所述金属材料是主要尺寸介于0.028英寸与0.079英寸之间的钢丸。
14.根据权利要求13所述的软管重物，其中所述金属材料是S-70钢丸、S-330钢丸、S-390钢丸以及S-460钢丸中的至少一种。
15.根据权利要求12所述的软管重物，其中所述壳体和所述帽是由缩醛模制的。
16.根据权利要求12所述的软管重物，其中剪切接合点将所述帽紧固到所述壳体。
17.根据权利要求16所述的软管重物，其中所述剪切接合点包括超声波焊接点。
18.根据权利要求12所述的软管重物，其中所述外壁的外径介于2英寸与2.5英寸之间，并且所述内壁的内径介于0.5英寸与1英寸之间。
19.根据权利要求12所述的软管重物，其中所述内壁具有从中心到所述第一端壁的3度的锥度以及从所述中心到所述第二端壁的3度的锥度。
20.根据权利要求12所述的软管重物，其中由所述内壁界定的所述通道可滑动地收纳龙头出口软管，所述龙头出口软管耦接到龙头侧面喷淋器和龙头可拉出喷头中的一个。
21.根据权利要求12所述的软管重物，其中所述帽包括外部安装环和内部安装环，所述外部安装环紧固到所述壳体的所述外壁的内表面，并且所述内部安装环紧固到所述壳体的所述内壁的外表面。
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