TWI529115B - 軟管捲盤架及導引臂 - Google Patents

Description

軟管捲盤架及導引臂

本發明大致上係關於軟管捲盤，且更特定而言，係關於用於支撐捲筒之軟管捲盤架及用於約束軟管移動之軟管捲盤導引臂。

本文係參考發明人Anthony Shakal與此申請案同日申請之標題為「軟管捲盤捲筒(HOSE REEL SPOOL)」之非臨時申請案序號第xx號，及由發明人Anthony Shakal及Scott Hill與此申請案同日申請之標題為「軟管捲盤閂鎖(HOSE REEL LATCH)」之非臨時申請案序號第xx號。

軟管捲盤通常被用於併入承載流體之軟管。經纏繞軟卷佔據較小之空間，且不太可能與周圍之物纏結。工業軟管捲盤通常係用扭簧或平衡重而偏壓，以使得該等軟管捲盤在被附接至該等捲盤之軟管上無伸展力時自動地纏繞起來。

軟管捲盤通常包括三個主要組件：一捲筒、一架及一導引臂。軟管捲盤捲筒一般包括具有一圓筒形壁及軸向相對之側壁之輪轂。側壁及圓筒形壁一起界定儲存經纏繞軟管之一環狀固持區域。一軟管之一經錨固端通常穿過或附接至該圓筒形壁上之一軟管安裝件。此軟管安裝件通常成角度，以防止該軟管在圍繞該捲筒盤繞時過度彎曲。許多軟管捲盤亦包含一支撐且錨固該捲筒之架或支座。此等架係可附接至該捲筒之一側或兩側。軟管架必須能夠支撐裝載有軟管之一捲筒之全部重量，以及與纏繞及展開該軟管所關聯之任何應力。一些軟管捲盤亦包含用於引導該軟管之捲繞之導引臂，從而確保該軟管合適地捲繞至該捲筒上。諸如架、導引臂係可附接至該軟管捲盤之一側或兩側。大多數導引臂係可旋轉地附接，以容許該軟管以一範圍內之角度捲繞及展開。

在過去，一些軟管捲盤包含棘輪閂鎖總成來防止軟管捲盤在使用時縮回或再捲繞該軟管。此等閂鎖總成一般包含位於該軟管捲盤架及該導引臂中之一者上之一棘爪及被固定至該捲筒之一側之一帶齒棘輪元件。先前軟管捲盤已包含用於位於該架或該導引臂之一棘爪之安裝件，但並不具有用於二者上之棘爪之安裝件，一般係歸因於成本及所需製造時間將增加。該棘爪接合該棘輪元件，以限制該捲筒之旋轉，從而防止該捲筒進行捲繞。利用此等閂鎖總成，一經閂鎖軟管係藉由首先稍微地展開該軟管以使該棘輪元件自該棘爪脫離而縮回。當一棘爪接合，同時該軟管被完全展開時，該動作被證明相當困難。在此一情形下，可能無法在不拆卸該軟管捲盤之情形下解鎖且再捲繞該軟管。可藉由自該軟管安裝件在該捲筒之徑向相對側上製造該棘輪元件且將該棘爪安裝於該導引臂上而確保此情形永遠不會發生。當該軟管完全展開時，該軟管安裝件將與該導引臂徑向對準。因此，一安裝於該導引臂上之棘爪將永遠不接合與該軟管安裝件相對之一棘輪元件，且該軟管得以完全延伸。此解決方案在該軟管捲盤不包含一導引臂之情形下不可利用。在該導引臂出於節省成本、重量或空間之目的而省略之應用，必須將該閂鎖安裝於任何地方，或根本不設置該閂鎖。

軟管捲盤較佳係堅固、緊湊且易於裝配。在過去，軟管捲盤架有時係用軸向向外延伸之支撐凸緣而構造，且軟管捲盤捲筒有時係用軸向向外成角度之盤狀側壁而構造。此等構造提供額外之強度，但是體積比一平坦捲筒大，且因此需要具有一較寬佔據面積之較大架。在製造期間及之後，易於裝配相當重要；尤其希望該等軟管捲盤可輕易調適於不同的工作條件及應用。

本發明係關於一種軟管捲盤結構，其具有一軟管捲筒、一用於支撐該軟管捲筒之架及一導引臂。該導引臂限制軟管接近該捲筒之角度，且該導引臂及該捲筒二者係由該架支撐。該架、該導引臂或二者係由一L形件及一I形件而形成之U形結構。該L形件具有一第一長側及一較短基座，二者大致成直角。該I形件具有一第二長側及用於連接至該較短基座或前部之緊固件孔。

I.　概述

圖1a及圖1b繪示軟管捲盤總成10，其包括捲筒12(具有側壁108a及108b)、架14(具有架基座26及具有凸緣30及螺樁29之架側28a及28b)、導引臂16(具有L形件32及I形件34，其各者具有若干孔或凹口31)、軟管18、孔20、錨固件22、安裝硬體23、棘輪元件24及棘爪25(以陰影繪於導引臂16之後方)。圖1a及圖1b亦圖解說明纏繞方向W及展開方向UW。捲筒12旋轉以捲繞及將繞一中央圓筒形表面而且介於該捲筒12之該等側之間纏繞之軟管18展開。

捲筒12包括軸向輪轂104(在圖1a或1b中不可見；參看圖2)及徑向延伸之第一側壁108a及第二側壁108b。如圖所繪示，捲筒12於纏繞方向W中轉動以捲繞且在方向UW中轉動以展開軟管18。在其他實施例中，捲筒12經製造係可在相反的方向中捲繞及展開軟管18。架14支撐捲筒12及導引臂16。如圖所示，導引臂16自該架14延伸以固持軟管18。捲筒12係藉由安裝硬體23而可旋轉地附接至架14，該安裝硬體23在一些實施例中為一中央軸或銷，其延伸穿過捲筒12、架側28a及28b及導引臂16之件32及34。在一實施例中，捲筒12係經偏壓(例如，藉由一扭簧)以在不存在一反向力之情形下在纏繞方向W上旋轉，從而捲繞軟管18。捲筒12之側108a及108b隨著其等向外徑向延伸時而軸向向內成角度，其中側108a朝向側108b成角度，反之亦然。此有角度構造加強捲筒12且避免側壁108a及108b與凸緣30(下文將論述)之間之接觸。

架14包括水平架基座26及垂直架側28a及28b。架側28a及28b被錨固至架基座26，該架基座26形成架14之基礎。架側28a被焊接至架基座26，以形成一單一L形架件。架側28b並未被焊接至架基座26，而是在架14裝配時被緊固至架基座26。該L形件包括架側28a且架基座26組合架側28b(一I形件)以形成架14之U形狀。如先前所述，架側28a及28b經由安裝硬體23支撐捲筒12及導引臂16。基座26軸向延伸之寬度並不大於導引臂16。架側28a及28b併入凸緣30以加強架14，凸緣30可由與該等架側28a及28b成一單體件而形成。凸緣30係位於側28a及28b之內面上，且在架基座26處最寬，從而垂直地漸縮成為架側28a及28b。由於凸緣30係位於側28a及28b之該等內面上，凸緣30不會增加軟管捲盤10之寬度。如先前所述，捲筒12之側108a及108b朝向彼此而軸向向內成角度，從而避免與凸緣30接觸。

導引臂16亦被附接至架14，且圍繞捲筒12之軸旋轉，但獨立於捲筒12。導引臂16係可經由一個或多個緊固件而直接附接至架14，或藉由安裝硬體23而錨固至架14。在一實施例中，螺樁29以環狀陣列配置於架14上，且耦合至導引臂16中之若干孔或凹口31，從而以一範圍之預定角度錨固導引臂16。軟管18之自由端穿過導引臂16中之孔20，但無法完全縮回進入至捲筒12中，此係因為軟管18上之錨固件22過大而無法配合通過孔20。錨固件22可為一被緊固於軟管18周圍之一橡膠塊或塑膠塊。導引臂16係由兩件組成：L形件32，其包括導引臂16之一側及該前部；及I形件34，其包括導引臂16之相對側。L形件32及I形件34經緊固在一起以形成導引臂16，如圖所示。

棘輪元件24被固定至捲筒12，且與位於導引臂16上之棘爪25介接，以防止軟管18不符合希望地縮回。如圖所示，棘輪元件24僅橫跨捲筒12之一部分徑向弧，且因此僅針對捲筒12之各個旋轉的一小部分而與棘爪25對準。當棘輪元件24在UW方向中旋轉成為與棘爪25對準時，棘爪25扣住棘輪元件24，從而施加一防止捲筒12在該W方向上旋轉之逆轉力。當棘輪元件24與棘爪25不對準，或並未在該W方向上旋轉而與棘爪25對準時，棘爪25將不扣住棘輪元件24，且不會阻止捲筒12在任一方向上旋轉。儘管在圖1a中顯示棘爪25被安裝於導引臂16上，棘爪25或者亦可安裝於架14上。

II.　捲筒12

圖2係捲筒12(具有捲筒半體102a及102b)之一前視圖，其包括軸向輪轂104(具有外圓筒形壁106，該壁106具有軟管安裝件112)、側壁108a(具有外環狀唇部118a)及側壁108b(具有外環狀唇部118b及環狀脊部114)。外圓筒形壁106與側壁108a及108b一起界定環狀軟管固持區域110。

如先前所述，捲筒12係由軸向輪轂104及側壁108a及108b而組成。軸向輪轂104包括內端壁120(在圖2中不可見；參看圖3中)及外圓筒形壁106。外圓筒形壁106係軸向輪轂104之徑向最向外圓筒形部分。側壁108a及108b為自外圓筒形壁106之邊緣而徑向向外延伸之環狀凸緣。外圓筒形壁106連同側壁108a及108b界定軟管固持區域110，即軟管18盤繞其中而用於儲存之一環狀空間。在一實施例中，捲筒12形成為兩個半體。第一捲筒半體102a包含第一側壁108a及外圓筒形壁部分106a。第二捲筒半體102b包含第二側壁108b及外圓筒形壁部分106b。捲筒12係藉由將第一捲筒半體102a及第二捲筒半體102b焊接或螺接在一起而形成。

軟管18安裝於外圓筒形壁106上軟管安裝件112處，該軟管安裝件112係逆時針成角度，以在軟管118連接至軟管安裝件112之情形下，不會過度彎曲軟管18。在一實施例中，軟管安裝件112為穿過圓筒形壁106之一通道，軟管18旋入穿過該通道。在另一實施例中，軟管安裝件112為用於軟管18之一端之一附接點，且軸向輪轂104進一步包括連接裝置，以將流體自一流體源傳輸進入軟管18中。在一實施例中，棘輪元件24係自軟管安裝件112而安裝於捲筒12之一徑向相對側，以避免鎖定棘輪元件24。

當軟管通過導引臂16的孔20而捲繞至捲筒12上時(見圖1a及圖1b)，該軟管在外圓筒形壁106處成金字塔形狀自然地堆疊很少超過四個軟管寬度的寬，且當軟管徑向向外堆疊時通常更窄。因此，將外圓筒形壁106設計成僅稍微寬於四個軟管之寬度，其原因在於，額外之寬度將增加軟管捲盤總成10之體積而無其他益處。

環狀脊部114自外圓筒形壁106軸向向外延伸，以提供一徑向平坦表面來附接一用於捲筒12之蓋(圖中未顯示)。將在圖3中更詳盡地描述環狀脊部114。隨著側壁108a及108b徑向向外延伸，其徑向向內成角度：側壁108a朝向側壁108b而成角度，且反之亦然。此成角度構造加強捲筒12而不會增加捲筒寬度。

圖3係捲筒12之一側視圖，其顯示側壁108b、環狀脊部114、安裝孔116、外環狀唇部118b、具有安裝位置122之內端壁120及棘輪元件24。如先前所述，軸向輪轂104包括內端壁120及外圓筒形壁106。內端壁120係一橫跨捲筒12之內部之一平坦徑向表面，其相對於圓筒形壁106(見圖2)徑向向內。內端壁120亦可包含安裝位置122。安裝硬體23係於安裝位置122處緊固以將捲筒12支撐於架14上。在一實施例中，安裝硬體23為一軸件或銷，且安裝位置122為一穿過內端壁120之通道，安裝硬體穿過該通道而配合。安裝位置122係更詳細描述於下。

環狀脊部114為側壁108b之一區域，安裝孔116即係穿過該區域而鑽出。若希望，則孔116容許將一蓋(圖中未顯示)於環狀脊部114處螺接或鉚接至側壁108b。環狀脊部114係位於外圓筒形壁106之一端，且自外圓筒形壁106而直接徑向向外延伸，以提供一用於該蓋之平坦安裝表面。儘管顯示環狀脊部114係位於側108b上，該環狀脊部114反而可位於側108a上。

側壁108a及108b之徑向外延伸部軸向向外轉入加強捲筒12之外環狀唇部118a及118b中。第二側壁108b終止於第二外環狀唇部118b中，該第二外環狀唇部118b軸向地轉動離開軟管固持區域110及第一側壁108a。類似地，第一側壁108a(在圖3中不可見；參看圖2及圖4)終止於第一外環狀唇部118a中，該第一外環狀唇部118a軸向向外轉動離開軟管固持區域110及第二側壁108b。由於隨著側壁108a及108b徑向向外延伸其會軸向向內成角度，外環狀唇部118不會增加捲筒12之總寬度。如先前所述，棘輪元件24係經螺接或鉚接至側壁108b，以與棘爪25相互作用。圖3亦顯示截線4-4，其穿過捲筒12之軸。

圖4係沿圖3之截線4-4之捲筒12之一分解截面圖。圖4繪示捲筒12，其包含外圓筒形壁106、側壁108a及108b、外環狀唇部118a及118b、內端壁區段120a及120b及安裝位置122、軸環124及孔126。圖4出於清晰之目的顯示經分解之捲筒半體102a及102b。如先前所述，當捲筒12經裝配時，捲筒半體102a及102b被附接在一起。安裝硬體23穿過安裝位置122，以將捲筒12錨固至架14。

在其中捲筒12係由兩個半體形成之實施例中，內端壁120可分裂成兩個對接區段：第一內端壁區段120a(其為第一捲筒半體102a之一部分)及第二內端壁區段120b(其為第二捲筒半體102b之一部分)。此等區段係經螺接或焊接在一起，以將捲筒半體102a連接至捲筒半體102b。在一實施例中，第一內端壁區段120a包含孔126，且第二內端壁區段120b包含軸環124。孔126為第二軸向端壁區段120a中之一中央孔，且足夠大以容納軸環124。軸環124為第二內軸向端壁區段120b之一中央軸向延伸部分，其穿過孔126且形成用於安裝硬體23之一軸頸。在另一實施例中，軸環124與孔126之位置顛倒：軸環124係位於第一內端壁區段120a上，而孔126係位於第二內端壁區段120b中。將一軸襯或軸承插入軸環124中，以在捲筒12旋轉時支撐該捲筒12。

如先前所述，隨著側壁108徑向向外延伸，該等側壁108軸向向內傾斜，以增加強度。此向內傾斜係經設計以匹配先前所述之軟管18圍繞內環狀環106而自然呈金字塔形堆疊輪廓，且因此不會阻礙捲繞。第一側壁108a之徑向最向外邊緣終止於第一外環狀唇部118a中，且第二側壁108b之該徑向最向外邊緣終止於第二外環狀脊部118b中。外環狀唇部118a及118b進一步加強捲筒12。

圖4亦指示區域R，其包含外圓筒形壁106及第二側壁108b之一區段。

圖5係來自圖4之區域R之一放大視圖。圖5顯示內環狀環106之一部分及具有外環狀唇部118b、環狀脊部114及一安裝孔116之側壁108b。環狀脊部114係藉由使得側壁108b自外圓筒形壁106之該最外延伸部直接徑向向外延伸一短距離，而非使側壁108b自內環狀環106b與側壁108a之交叉部至外環狀唇部118a之整個徑向寬區域上軸向向內傾斜而形成。一捲筒蓋係可用穿過安裝孔116之螺栓而附接至側壁108b。如在圖5中可見，第二側壁108b之軸向向內傾斜部防止第二外環狀唇部118b增加捲筒12之軸向體積。對於第一側壁108a及第一外環狀唇部118a情況亦然。此緊湊型設計亦致使凸緣30(上文已參考圖1論述)軸向面向內而不接觸側壁108a或108b，從而進一步減小軟管捲盤10之軸向總體積。

III.　架14

圖6係來自圖1之架基座26之一平面圖，其繪示緊固凸片202、脊狀表面204、第一側附接區域206及第二側附接區域208。架基座26在一實施例中為一壓製金屬片或鑄造金屬片。架側28a係於第一側附接區域206焊接到位。架側28b係經由旋入穿過緊固凸片202之緊固件而於第二側附接區域208附接至架基座26。緊固凸片202在一實施例中係自架基座26衝壓製成且自架基座26以90度而彎曲，以平行於架側28b而突起。在另一實施例中，緊固凸片202係被焊接至架基座26之若干分離金屬件。脊狀表面204為一突起區域，其被壓製或鑄造於架基座26中，以加強架14抵抗彎曲。

圖7a及圖7b分別係架側28a及架基座26之一外部側視圖與前視圖，架側28a及架基座26係經連接以形成一L形件。圖7a繪示架基座26及具有凸緣30、安裝點210a、脊部212a及螺樁29之架側28a。圖7b繪示具有脊狀表面204、緊固凸片202(具有緊固件孔214)及架側28a(具有凸緣30a及螺樁29)之架基座26。安裝硬體23附接至或饋送穿過安裝點210a，以錨固捲筒12。若安裝硬體23為諸如一軸或軸件，則安裝點110a為一安裝硬體23穿過之孔。如先前所述，凸緣30a加強架14且支撐側108a。如圖6中之第一側附接區域206所示，凸緣30a朝向軟管捲盤總成10之內部以對角線向內成角度。脊部212a進一步加強架側28a抵抗彎曲。如圖2a中所示，脊部212a包括延伸進入側28a中之波紋部。緊固凸片202具有緊固件孔214，以容許螺紋緊固件穿過緊固凸片202而緊固架側28b(參看圖1a及圖1b)。螺樁29有助於將導引臂16緊固至架14，如下文將參考10a至圖10d描述。

圖8係架側28b之一外部側視圖，其繪示凸緣30b、安裝點210b、脊部212b及緊固件孔214b。凸緣30b及脊部212b加強架側28b，正如凸緣30a及脊部212a加強架側28a一般。安裝硬體23附接至或饋送穿過安裝點210a，從而將捲筒12連接至架14之兩側。凸緣30b中之緊固件孔214b容許將架側28b安裝至緊固凸片202上。緊固件216(圖8中未顯示；參看圖9)穿過緊固件孔214，以將架側28b緊固至架基座26，從而將架側28b固持於圖6之側附接區域208中。緊固件216可為螺栓、螺釘或其他螺紋緊固件。

圖9係架14之一透視圖，該架14包括架基座26、架側28a及28b(分別具有安裝點210a及210b及螺樁29)、緊固件孔214及緊固件216。如先前所述，架側28a係經焊接至架基座26，以形成一L形件。架側28b係藉由使緊固件216插入穿過緊固件孔214a(圖中不可見)及214b而附接至此L形件。此構造簡化捲筒12之安裝(經由被附接或饋送穿過安裝點210a及210b之安裝硬體23)。無論何時當架側28b被緊固到位，架側28a及28一起將捲筒12鎖定到位(使捲筒12自由旋轉)。安裝或移除捲筒12係經由將緊固件216自緊固件孔214旋開、將安裝硬體23自安裝點210b移除及使架側28b自架基座26及安裝硬體23脫離而完成。螺樁29與凹口或孔31(參看圖1a及圖1b)相互作用，以相對於架14將導引臂16固持到位。

IV　導引臂16

圖10a至10d圖解說明導引臂16之L形件32。圖10a、10b、10c及10d分別為L形件32之內部側視圖、前視圖、俯視圖及外部側視圖。

L形件32具有側區段302(具有脊部308、附接區域310、棘爪安裝件402b、彈簧安裝件404b及孔31)、前區段304(具有前部孔312)及側凸片306(具有緊固件孔318)。L形件32係藉由使緊固件322(參看圖12)穿過L形件32旋入緊固件孔320中而附接至I形件34。脊部308延伸穿過側區段302之長度，且加強導引臂16抵抗彎曲。如圖10a中所示，脊部308包括延伸進入側區段302中之波紋部。

導引臂16係於附接區域310處附接至架14。在一實施例中，導引臂16上之孔31容納架14上之螺樁29。螺樁29及孔31係環狀陣列而配置，且將導引臂16相對於捲筒12固持於一預定角度範圍中之任何角度處。當L形件32被附接至I形件34時，導引臂16可圍繞捲筒12之該軸(由安裝硬體23所界定)以離散角間隔而旋轉，使得螺樁29將導引臂16支撐於一希望之位置。在一些實施例中，導引臂16可進一步或替代性地由夾具或螺栓緊固件而支撐，或可藉由安裝硬體23而錨固到位。

軟管18穿過前部孔312、且因此係由導引臂16約束，以自一有限角度範圍接近捲筒12。此迫使軟管18以一有角度、整齊之型式捲繞至捲筒12上，且防止有害之負載施加至捲筒12或架14。

棘爪25(參看圖1a及圖16)係可附接至導引臂16或架14，以限制捲筒12之旋轉。棘爪安裝件402b係用於棘爪25之一安裝位置，且彈簧安裝件404b係用於一彈簧(圖中未顯示)之一安裝位置，該彈簧使棘爪25抵靠棘輪元件24而固持。下文將參考圖13a至圖15b而更詳盡地描述棘爪25及其與棘輪元件24之相互作用。

圖11a及圖11b圖解說明導引臂16之I形件34。圖11a係I形件34之一外部側視圖，其指示線11b-11b。圖11b係通過線11b-11b而截取之I形件34之一截面圖。

I形件34具有脊部308、附接區域310、緊固件孔320、緊固件322及孔31。I形件34係藉由緊固緊固件322穿過緊固件孔318及320而附接至L形件32。以此方式，L形件32及I形件34被接合在一起以形成U形之導引臂16。如圖所示，正如L形32，I形件34併入脊部308以增加強度，且於附接區域310處附接至架14。如圖11a中所示，脊部308包括自I形件34突起之波紋部。如上所述，孔31與螺樁29相互作用，以固持導引臂16。I形件34係類似於L形件32之側區段304，但缺少存在於L形件32之側區段304上之棘爪安裝件402b及彈簧安裝件404b。

圖12係經組裝導引臂16之一透視圖，其顯示L形件32、I形件34、附接區域310、緊固件孔320及緊固件322。如先前所述，導引臂16係藉由將L形件32與I形件34緊固在一起而裝配。對於架14，此構造可簡化捲筒12之安裝：安裝或更換捲筒12僅需要在移除或更換捲筒12時使I形件34與(I形)架件28b分離即可。

儘管已描述架14及導引臂16為大體對稱之U形結構，其或者可經製造為L形非對稱部件。在此一實施例中，架14不包含架側28b，且導引臂16不包含I形件34。架14僅於一側上附接至捲筒12及導引臂16，且因此安裝硬體23必須為一非對稱銷或懸臂式軸件，而非一支撐於捲筒12之兩側上之一軸件或軸。此實施例犧牲了某種程度的架強度用於捲筒12之較簡單安裝及移除。

V.　閂鎖總成400

圖13a為軟管捲盤總成10之一部分透視圖，其省略了捲筒12且顯示在某些部件被移除之情形下之架14及導引臂16。架14之側28a未顯示，且僅顯示導引臂16之L形件32之一部分。圖13b及13c為圖13a之側視圖。圖13b顯示安裝於架14上之棘爪25，而圖13c顯示安裝於導引臂16上之棘爪25。架14包括基座26及具有棘爪安裝件402a及彈簧安裝件404a之可見側28b。導引臂16包括附接位置310及可見L形件32(具有棘爪安裝件402b及彈簧安裝件404b)。閂鎖總成400包括彈簧408、螺栓410及棘爪25，且係可固定至架14及導引臂16中之任一者。

導引臂16係於附接位置310處附接至架14。在一實施例中，安裝硬體23延伸穿過附接位置310，以將導引臂16緊固至架14。在另一實施例中，導引臂16係藉由一個或多個銷而附接至架14。如參考圖1a及圖1b所述，螺樁29可相對於架14而錨固導引臂16。

架14及導引臂16中之任一者可安裝閂鎖總成400。棘爪25係可藉由分別將螺栓410穿過棘爪25而進入棘爪安裝件402a或402b中而安裝於架14上或導引臂16上。如先前所述，棘爪25接合棘輪元件24，以暫停捲筒12之旋轉。彈簧408附接至棘爪25及彈簧安裝件404a(若棘爪25被安裝於架14上)或彈簧安裝件404b(若棘爪25被安裝於導引臂16上)。彈簧安裝件404a及404b係附接點，其錨固彈簧408之一端。在一實施例中，彈簧安裝件404a及404b係分別自架14及導引臂16而向外彎出之衝壓凸片。藉由在棘爪25與彈簧安裝件404a或404b之間伸展，彈簧408在棘爪25上施加一逆轉力，以保持棘爪25與棘輪元件24接合，如下文將連同圖15a及15b來進一步予以解釋。

儘管如圖所示，棘爪安裝件402a及402b係分別地位於側28a及L形件32上，棘爪安裝件402a及402b亦可均等地分別位於側28b及I形件34上。然而，附接位置402a、402b、404a及404b必須均與棘輪元件24位於軟管捲盤總成10之相同側上。

圖14a係棘爪25之一前視圖，其顯示線14b-14b。圖14b係棘爪25通過線14b-14b之一截面圖。圖14c係棘爪25之一透視圖，且軸襯418(下文將描述)係經分解。圖14a、14b及14c圖解說明棘爪25，其包括軸襯418及具有銷孔414、尖端415、彈簧孔416及凹穴417之棘爪本體412。在一實施例中，棘爪本體412係由鑄造金屬製成。尖端415為本體412之一大體三角形尖端，其具有用於扣住棘輪元件24之一寬邊緣。為了節約材料及減小重量，並非所有棘爪本體412均與尖端415一般寬；如圖14a中可見，棘爪本體412之凸緣具有凹穴417，以減小棘爪25之體積而不窄化尖端415。如關於圖15a及15b所論述，尖端415接合棘輪元件24上之齒狀物。軸襯418係可插入螺栓410(參看圖13a及13b)與棘爪本體412之間，從而允許棘爪本體412在螺栓410上平滑地旋轉。螺栓410穿過螺栓孔414(參看圖14a、14b及14c)，以將棘爪25緊固至架14上之棘爪安裝件402a或導引臂16上之棘爪安裝件402b。彈簧408於彈簧孔416處附接至棘爪25。棘爪25可安裝於架14上或導引臂16上，如圖13b及13c中所圖解說明。

圖15a及15b圖解說明棘爪25接合棘輪元件24。圖15a及15b顯示棘輪元件24、棘爪25(具有棘爪本體412及彈簧孔416)、彈簧安裝件404、彈簧408及螺栓410。彈簧安裝件404可為彈簧安裝件404a或彈簧安裝件404b。如先前討論，螺栓410將棘爪25安裝於架14上或導引臂16上。彈簧408在棘爪本體412上之彈簧孔416與彈簧安裝件404a或404b之間伸展。棘爪本體412當與棘輪元件24、伸展彈簧408接觸時圍繞螺栓410而旋轉，使得彈簧力傾向於使棘爪25抵靠棘輪24而固持。棘輪棘爪25是否接合棘輪元件24而防止在W方向上之旋轉係取決於棘輪元件24自哪個方向旋轉而與棘爪25對準。此方向決定棘爪25是朝向該UW方向(圖15a中可見)或朝向W方向(圖15b中可見)成角度。

圖15a顯示已在該UW方向上旋轉而與棘輪元件24對準之棘爪25。因此，棘爪25將扣住棘輪元件24之齒，以防止捲筒12在該W方向上旋轉，只要棘輪元件24保持與棘爪25對準。圖15b顯示棘爪25已在該W方向上旋轉而與棘輪元件24對準。棘輪元件24之齒相對於棘爪25之角度防止棘爪25扣住棘輪元件24，如圖15b中所示。當棘爪25扣住棘輪元件24(圖15a所示)，則棘爪25可藉由在該UW方向上旋轉捲筒12直到棘輪元件24不再與棘爪25對準而使得棘爪25脫離，之後捲筒12可在W方向上自由旋轉，且棘爪25不會扣住棘輪元件24(圖15b)。無論棘爪25被安裝於架14上或導引臂16上，此功能性相同。

當軟管18自捲筒12完全延伸，則軟管18自軟管安裝件112直接伸展至導引臂16中之孔20(參看圖1a及1b)。藉由將棘輪元件24自軟管安裝件112(參考圖2a)而安裝於捲筒12之徑向相對側上，因此可確保棘輪元件24永遠不會與導引臂16對準，同時軟管18得以完全延伸。若棘爪25被安裝於導引臂16上(於閂鎖安裝件402b處)，則捲筒12永遠不會被鎖入一個歸因於該軟管中缺乏間隙而無法解鎖之位置。鑑於此原因，有利的是將棘爪25安裝於導引臂16上。

然而，對於一些應用，可能不使用導引臂16。在此等情形下，棘爪25無法安裝於導引臂16上(不存在於導引臂16上)，而必須安裝於架14上。儘管由於上述原因，架14較之於導引臂16係棘爪25之一較不理想之位置，架14仍是棘爪25之一可接受替代性位置。

VI.　結論

本文所述之軟管捲盤提供若干優點。架14及導引臂16上之脊部加強軟管捲盤10以抵抗彎曲，且面向內之凸緣30提供穩定性及強度而不增加軟管捲盤體積。本發明之該捲筒形狀利用經盤捲軟管之自然堆疊輪廓來最小化體積且改良耐久性，而不限制軟管移動。軟管捲盤捲筒12之軸向向內傾斜提供增加之強度而不增加捲筒寬度，且儘管存在軸向面向內支撐凸緣30，仍容許捲筒12安裝於架14上，以達成一強而緊湊型軟管捲盤總成。

自L形件及I形件構造架14及導引臂16簡化軟管捲盤10之裝配且容許輕易接達捲筒12。捲筒12係可藉由將緊固件322及216分別自導引臂16及架14旋開且將安裝硬體23自安裝點310脫離而移除。I形件34及架側28b可接著移除，從而容許捲筒12自緊固硬體23脫離。安裝捲筒12遵循相反之程序：首先將捲筒12附接至緊固硬體23，接著用緊固件216及322分別將架側28b及最終I形件34緊固於基座26及L形件32上之位置。

藉由在導引臂16及架14二者上提供用於棘爪25及彈簧408之附接點，本發明容許在具體或不具有導引臂16之情形下使用軟管捲盤10，同時致能在任一情形下達成最佳之閂鎖放置。閂鎖總成400係以相同方式製造，無論被附接至導引臂16或架14。一使用者可藉由將螺栓410自棘爪安裝件402a或402b移除且將彈簧408自彈簧安裝件404a或404b拆卸而快速且輕易地將閂鎖總成400自架14更換至導引臂16上，或反之亦然。

雖然已參考一或多個示例性實施例而描述了本發明，熟悉此項技術者應理解，在不脫離本發明之範疇下，可對本發明之元件做出各種變化且以等效之元件予以替代。此外，在不脫離本發明之基本範疇下，可根據本發明之教示而做出各種修飾，以適應一特定之情形或材料。因此，本發明不意欲限於所揭示之該(該等)特定實施例，而是，本發明將包含所有屬於申請專利範圍之範疇內之實施例。

10．．．軟管捲盤總成

12．．．捲筒

14．．．架

16．．．導引臂

18．．．軟管

20．．．孔

22．．．錨固件

23．．．安裝硬體

24．．．棘輪元件

25．．．棘爪

26．．．架基座

28a、28b．．．架側

29．．．螺樁

30．．．凸緣

30a．．．凸緣

30b．．．凸緣

31．．．凹口

32．．．L形件

34．．．I形件

102a．．．第一捲筒半體

102b．．．第二捲筒半體

104．．．輪轂

106．．．外圓筒形壁

106a．．．外圓筒形壁部分

106b．．．外圓筒形壁部分

108a．．．第一側壁

108b．．．第二側壁

110．．．環狀軟管固持區域

112．．．軟管安裝件

114．．．環狀脊部

116．．．安裝孔

118a．．．外環狀唇部

118b．．．外環狀唇部

120．．．內端壁

120a．．．內端壁區段

120b．．．內端壁區段

122．．．安裝位置

124．．．軸環

126．．．孔

202．．．緊固凸片

204．．．脊狀表面

206．．．第一側附接區域

208．．．第二側附接區域

210a．．．安裝點

210b．．．安裝點

212a．．．脊部

214．．．緊固件孔

214a．．．緊固件孔

214b．．．緊固件孔

216．．．緊固件

302．．．側區段

304．．．前區段

306．．．側凸片

308．．．脊部

310．．．附接區域

312．．．前部孔

318．．．緊固件孔

320．．．緊固件孔

322．．．緊固件

400．．．閂鎖總成

402a．．．棘爪安裝件

402b．．．棘爪安裝件

404a．．．彈簧安裝件

404b．．．彈簧安裝件

408．．．彈簧

410．．．螺栓

412．．．棘爪本體

414．．．銷孔

415．．．尖端

416．．．彈簧孔

417．．．凹穴

418．．．軸襯

R．．．區域

圖1a及1b係本發明之一軟管捲盤架及導引臂連同一軟管捲盤捲筒之透視圖；

圖2係圖1a及1b中所示之該捲筒之一前視圖；

圖3係圖1a、1b及2之一側視圖；

圖4係沿圖3之4-4截面之該捲筒之一分解截面圖；

圖5係自圖4之區域R之一特寫截面圖；

圖6係圖1a及1b之該軟管捲盤架之一基座之一平面圖；

圖7a及圖7b分別係圖1a及1b之該軟管捲盤架之該基座及該軟管捲盤架之一側區段之側視圖及前視圖；

圖8係圖1a及圖1b之該軟管捲盤架之另一側區段之一側視圖；

圖9係圖1a及圖1b之經裝配軟管捲盤架之一透視圖；

圖10a、10b、10c及10d分別係圖1a及1b之該導引臂之一L形件之左側視圖、前視圖、俯視圖及右側視圖；

圖11a係圖1a及1b之該導引臂之一I形件之一側視圖；

圖11b係沿截面11b-11b之圖11a之該I形導引臂件之一截面圖；

圖12係本發明之一經裝配導引臂之一透視圖；

圖13a係圖1之該軟管捲盤架及導引臂之一部分透視圖，其顯示包含一棘爪之一閂鎖總成之位置；

圖13b係圖13a之該軟管捲盤架及導引臂之一部分側視圖，其顯示圖13a之該閂鎖總成被附接至該軟管捲盤架；

圖13c係圖13a之該軟管捲盤架及導引臂之一部分側視圖，其顯示圖13a之該閂鎖總成被附接至該導引臂；

圖14a係圖13a之該棘爪之一側視圖；

圖14b係圖13a之該棘爪之一截面圖；

圖14c係圖13a之該棘爪之一分解圖；及

圖15a及圖15b係圖13a至圖13c之該閂鎖總成之隔離圖。

10．．．軟管捲盤總成

12．．．捲筒

14．．．架

16．．．導引臂

18．．．軟管

20．．．孔

22．．．錨固件

23．．．安裝軟體

24．．．棘輪元件

25．．．棘爪

26．．．架基座

28a、28b．．．架側

29．．．螺樁

30．．．凸緣

31．．．凹口

32．．．L形件

108a．．．第一側壁

108b．．．第二側壁

Claims (20)

1. 一種軟管捲盤結構，其包括：一用於盤繞軟管之軟管捲筒；一被連接至該軟管捲筒之架，其係用於可旋轉地支撐該軟管捲筒；及一導引臂，其限制軟管接近至該軟管捲筒之角度，該導引臂被連接至該架；其中該架為一大體U形結構，其包括：一L形架件，其具有一基座、一自該基座之一第一端呈一直角延伸之第一長側、及一緊固凸片，其具有一正交於該基座之平板，且自與該基座之該第一端相對之一第二端呈一直角向上延伸；及一I形架件，其具有一第二長側及一組自該第二長側形成之支撐凸緣，其中該支撐凸緣係漸縮且呈鈍狀地相對該第二長側成角度設置，如此以朝向該第一長側延伸，且具有用於將該I形架件側緊固至該緊固凸片的緊固件孔。
2. 如請求項1之軟管捲盤結構，其中該U形結構係有肋件，以增加強度。
3. 如請求項1之軟管捲盤結構，其中：該L形架件包括一水平架基座，其被焊接至具有一用於該軟管捲筒之一安裝件之一第一垂直側；及該I形架件包括具有一用於該軟管捲筒之一安裝件之一第二垂直側。
4. 如請求項3之軟管捲盤結構，其中該等第一及第二垂直側具有若干凸緣，該等凸緣朝向該U形結構之內部而向內延伸，以接觸該架基座，且該等緊固凸片係成角度以與該第二垂直側之凸緣對準。
5. 如請求項4之軟管捲盤結構，其中該等第一及第二垂直側之該等凸緣係由與該等第一及第二側成一單體件而形成。
6. 如請求項4之軟管捲盤結構，其中該等凸緣具有漸縮輪廓，其在該水平基座處最寬，且向上朝該垂直側而進一步變窄。
7. 如請求項6之軟管捲盤結構，其中該支撐凸緣之漸縮輪廓致使該支撐凸緣避免接觸該捲筒。
8. 如請求項3之軟管捲盤結構，其中該I形架件係藉由將一緊固件旋入穿過該I形架件進入該緊固凸片中而緊固於該架基座上。
9. 如請求項3之軟管捲盤結構，其中該導引臂為具有加強肋件之一大體L形導引臂，該L形導引臂係可旋轉地附接至該架之該第一垂直側或該第二垂直側，該L形導引臂具有一前區段，該前區段具有用於將軟管導引進入一捲筒中之一孔或開口；及一側區段，其係可旋轉地附接至該架。
10. 如請求項3之軟管捲盤結構，其中該導引臂為具有加強肋件之一大體U形導引臂，該U形導引臂係可旋轉地附接至該L形架件及該I形架件，該U形軟管導引件包括： 一L形軟管導引件，其具有一前區段，該前區段具有用以將軟管導引進入一捲筒中之一孔或開口，一側區段，其係可旋轉地附接至該L形架件且大致呈一直角自該前區段之一第一端延伸，及一緊固凸片，其係大致呈一直角自相對該前區段之該第一端之一第二端延伸；及一I形軟管導引件，其係可旋轉地附接至該I形架件，且緊固至該L形軟管導引件之該緊固凸片。
11. 如請求項10之軟管捲盤結構，其中該L形軟管導引件之該前區段、該側區段及該緊固凸片係由一單體彎曲件形成。
12. 如請求項11之軟管捲盤結構，其中該架包括一金屬衝壓件。
13. 如請求項3之軟管捲盤結構，其中：該導引臂為一大體U形結構，其包括：一L形軟管導引件，其具有一前區段，該前區段具有用於導引軟管進入一捲筒中之一孔或開口；及一側區段，其大體上垂直於該前區段，該側區段係可旋轉地附接至該架；及一I形軟管導引件，其係可旋轉地附接至該架，且係於一端處緊固至該L形軟管導引件之該前區段。
14. 如請求項13之軟管捲盤結構，其中該L形軟管導引件及該I形軟管導引件各由一單一件形成。
15. 如請求項13之軟管捲盤結構，其中該導引臂包括一金屬衝壓件。
16. 一種軟管捲盤結構，其包括：一個具有兩側之軟管捲筒，其用於固持經捲繞之軟管；及一用於支撐該捲筒之架，該架包括：一基座；一緊固凸片，其包括大致與該基座正交之一平板，且其係自該基座之一第一位置成一直角向上延伸；一第一架側，其被永久地固定至該基座且呈一直角自該基座之一第二位置向上延伸，以支撐該軟管捲筒之一第一側，該第二位置以大致該具有兩側之軟管捲筒之一寬度與該第一位置分離；一第二架側，其係可拆卸地緊固至該基座且自該基座向上延伸，以支撐該軟管捲筒之一第二側；一第一組支撐凸緣，其係由該第一架側形成且接觸該基座，呈鈍狀地相對該第一架側成角度設置，如此以朝向該第二架側延伸；及一第二組支撐凸緣，其係由該第二架側形成且接觸該基座，呈鈍狀地相對該第二架側成角度設置，如此以朝向該第一架側延伸，且其包括有數個緊固件孔，該等緊固件孔經構形以將該第二組支撐凸緣附接至該緊固凸片，藉此以將該第二架側固定於該基座。
17. 如請求項16之軟管捲盤結構，且其進一步包括一導引臂，其限制軟管接近至該軟管捲筒之角度，該導引臂包括： 一第一導引側，其係可旋轉地附接至該第一架側；一第二導引側，其係可旋轉地附接至該第二架側；及一導引件前部，其具有供軟管穿過之一孔或開口，該導引前部係由該第一導引側及第二導引側而附接支撐。
18. 如請求項17之軟管捲盤結構，其中該導引前部及該第一導引側係由一單體件形成，且該第二導引側係用螺紋緊固件而緊固至該導引前部。
19. 如請求項17之軟管捲盤結構，其中：該等第一及第二架側進一步包括環狀陣列之螺樁；及該等第一及第二導引側進一步包括環狀陣列之孔或凹口，其扣住該等螺樁，以相對於該架而錨固該導引臂。
20. 如請求項17之軟管捲盤結構，其進一步包括：一棘輪元件，其被固定至該軟管捲筒之一側；一在該架上之第一棘爪安裝位置；一在該導引臂上之第二棘爪安裝位置；及一棘爪，其扣住該棘輪元件，以限制該捲筒之移動旋轉，該棘爪可安裝於該第一棘爪安裝位置或該第二棘爪安裝位置。