ES2407653T3 - Conjunto de manguera extensible - Google Patents
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Abstract
Conjunto de manguera de agua de jardín (10), que comprende: un tubo exterior (12) formado a partir de unmaterial no elástico y flexible y no metálico; un tubo interior (14) construido a partir de un material elástico,teniendo cada uno de dicho tubo exterior (12) y dicho tubo interior (14), un primer extremo unido conjuntamentemediante un primer acoplador (18), y un segundo extremo unido conjuntamente mediante un segundo acoplador(16); estando dicho tubo exterior (12) desconectado de dicho tubo interior (14) entre dicho primer y segundoacopladores; teniendo dicho tubo exterior (12) y dicho tubo interior (14) una primera longitud sustancialmenteacortada en un estado contraído de flujo que no es de agua con dicho tubo exterior (12) que se extiende alrededorde una superficie exterior de dicho tubo interior (14 ) en un estado ondulado, y una segunda longitud,sustancialmente más larga con dicho tubo exterior (12), capturando dicho tubo interior (14) en un estadoexpandido bajo la aplicación de presión de agua al interior del tubo interior elástico (14), cuando el agua fluye através el conjunto (10), teniendo dicho tubo interior (14) un espesor de pared mayor en el estado contraído que enel estado expandido y, disminuyendo el espesor de pared a medida que la manguera (10) se mueve desde elestado contraído al estado expandido, y en el que se proporciona un limitador de flujo de agua (37) en, oconectado a, el segundo acoplador (16).
Description
E12275110
29-04-2015
Conjunto de manguera extensible
Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo de mangueras que transportan fluidos y, en particular, a una manguera 5 que se expande cuando se introduce un fluido presurizado.
Las mangueras usadas para transportar varios fluidos son bien conocidas en la técnica. Las mangueras de jardín convencionales se construyen típicamente a partir de caucho, caucho termoplástico o derivados fotoquímicos similares. Un problema importante que se da con las mangueras de jardín convencionales se refiere al 10 almacenamiento de la manguera cuando no se usa. Las mangueras de jardín se pueden almacenar en un enrollador de manguera, colocado dentro de un contendor de almacenamiento, o simplemente dejada en el suelo. Mientras que los dispositivos de almacenamiento son prácticos en algunas situaciones, en muchos casos el consumidor no puede usar o no desea emplear un contenedor de almacenamiento. Por ejemplo, un consumidor puede vivir en un apartamento o un o un estudio y desear tener el beneficio de una manguera de jardín para regar las plantas, lavar el
15 coche o similar, pero no tiene espacio para un dispositivo de almacenamiento de manguera de jardín. La manguera podría dejarse en el maletero de un vehículo o enrollada en la esquina de un patio con un esfuerzo para ocupar el menor espacio posible. Otro ejemplo sería el propietario de un barco, caravana o avión que puede desear dejar la manguera con el vehículo. Tales lugares son poco prácticos para los contenedores de almacenamiento de manguera.
20 Hay muchas situaciones en las que es beneficioso almacenar una manguera en un espacio lo menor posible. Si el consumidor no tiene un dispositivo para almacenar la manguera entonces debe intentar organizar la manguera en el suelo de manera a no enredarse consigo misma. Si se organiza de manera inapropiada, la manguera se retorcerá cuando se desenvuelva o se desenrolla. Este problema afecta típicamente al propietario medio de una vivienda que utiliza la manguera poco a menudo para el cual el almacenamiento indebido de una manguera puede dar como
25 resultado que se desarrollen retorcimientos. Las mangueras se pueden hacer con paredes laterales espesas para evitar el retorcimiento y resistir la sobrepresurización. Se pueden usar también refuerzos de fibras, tales como cintas tejidas o tejido de punto seguido por la adición de un recubrimiento exterior, todo lo cual se añade al peso de la manguera. Por este motivo, es muy beneficioso tener una manguera que sea ligera, contraíble en longitud y resistente al retorcimiento.
30 Se conocen mangueras retráctiles que usan hilos de acero formados de una manera enrollada con un tubo de vino, los hilos de acero se enrollan alrededor del tubo de vinilo de manera que estarán normalmente en forma bobinada o enrollada cuando no están en uso. Cuando se introduce agua a presión dentro de la manguera, la manguera se desenrolla. Cuando se retira el agua a presión, la manguera se vuelve a rebobinar a una posición enrollada. Ejemplos de tales mangueras incluyen las patentes de los Estados Unidos 2.814.529; 3.035.779 y la patente de los
35 estados Unidos 3.966.121.
La patente de los Estados Unidos nº 3.861.424 divulga una manguera flexible formada a partir de una tubería delgada y un refuerzo espiral. La tubería es ahusada en su espesor en la dirección longitudinal entre espiral espirales adyacentes de manera que la tubería pueda plegarse hacia dentro en forma de pliegues.
La patente de los Estados Unidos 4.140.154 divulga una manguera flexible que tiene un cuerpo blando con un 40 refuerzo helicoidal rígido insertado en el mismo.
La patente de los Estados Unidos nº 4.009.734 divulga una tubería autoretráctil flexible que tiene una fuerza de retroceso y una memoria elástica deseables. La tubería enrollada se puede adaptar como tubo de aire autoretráctil para transmitir fluidos a presión a un equipo neumático.
La patente de los Estados Unidos nº 4.091.063 divulga una construcción de manguera que tiene convoluciones
45 axialmente espaciadas y una flexibilidad controlada definida alternando crestas y valles, y la construcción de manguera tiene una capa interior elastomérica, una capa exterior elastomérica, y una capa intermedia de refuerzo hecha de un material textil que tiene un espacio abierto sustancial entre hilos de cooperación que definen el material textil.
La patente de los Estados Unidos nº 4.553.568 divulga una manguera flexible adaptada para recuperar su forma
50 original después de un aplastamiento debido a una capa de refuerzo trenzada en espiral que contiene un miembro de trenza que es un monofilamento no ondulado relativamente rígido y un segundo miembro de trenza que es un material textil flexible engarzado alrededor del monofilamento rígido en cada punto de contacto en la capa espiral trenzada.
La patente de los Estados Unidos nº 4.895.185 divulga una manguera flexible reforzada por capas de armadura 55 hechas por cables flexibles dispuestos helicoidalmente y está fijada al menos por un extremo por compresión de
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dichas capas contra piezas rígidas, caracterizada por los elementos de soporte y los elementos prensores, que son coaxiales, que tienen superficies de compresión cónicas no adhesivas que divergen hacia el extremo y por al menos una cuña provista de hendiduras que son llevadas entre capas de refuerzo para asegurar la compresión.
La patente de los Estados Unidos nº 5.023.959 divulga un sistema para extender y retraer la manguera de
5 evacuación para un sistema de evacuación de desechos que se encuentra típicamente en caravanas e incluye medios extensores de manguera motorizados o accionados por manivela para extender una manguera plegable desde su modo plegado a su configuración extendida que se puede usar para verter desechos desde una caravana que tiene un tanque dentro de una entrada de una estación de descarga de residuos de caravana.
La patente de los Estados Unidos nº 5.477.888 divulga una manguera que tiene al menos una capa tubular de
10 plástico o material de caucho, una red de malla del tipo cadena que presenta líneas de malla y filas de malla que tienen una forma tubular que está envuelta sobre la superficie externa de dicha capa interna, una posible capa externa, y se caracteriza porque dichas filas de malla están inclinadas respecto del eje longitudinal de la manguera. Según una realización preferida las líneas de dichas mallas están inclinadas respecto del eje longitudinal Y de la manguera, siguiendo una dirección opuesta a la dirección de las filas de malla.
15 La patente de los Estados Unidos 5.555.915 divulga una manguera de aspirador que incluye un material de hilo de refuerzo envuelto en el cuerpo de manguera de manera espiral y de manera continua sobre toda la longitud del cuerpo de manguera. El material de hilo de refuerzo está formado como una espiral excesivamente inclinada en una porción de longitud predeterminada cerca de uno o de ambos extremos del cuerpo de manguera de manera que las porciones espirales adyacentes del material de hilo de refuerzo estén próximas entre sí mientras que una pared de
20 manguera del cuerpo de manguera se afloja hacia la superficie circunferencial interior.
La patente de los Estados Unidos nº 5.607.107 divulga un conducto retraible formado a partir de una lámina de poliéster de ajuste de memoria. En una forma, apropiada como bloque de salpicaduras, el extremo distal de la lámina de poliéster es más ancho que el extremo fiable a un desagüe. En otra forma de lámina de poliéster está forrada en un tubo de polietileno alargado, para formar una manguera retraible. En una forma preferida, el extremo
25 distal de la manguera está soportado sobre una bobina que se enrolla a lo largo del suelo a medida que la manguera se enrolla y se desenrolla para asegurar además que la manguera de retrae adecuadamente. El tubo puede asimismo estar provisto de agujeros para actuar como un rociador si se desea.
La patente de los Estados Unidos nº 5.894.866 divulga un conjunto de manguera de jardín que tiene una sección deformable que permite que una porción de la manguera se enrolle alrededor de un soporte para mantener el
30 extremo de la manguera en una posición deseada.
La patente de los Estados Unidos nº 6.209.800 divulga un tubo flexible formado de manera las espiras adyacentes se forman mientras que en una posición contraída, el tubo se puede extender enderezando las espiras.
La patentes de los Estados Unidos nº 6.568.610 divulga una vara flexible pulverizadora de agua para su conexión a una manguera de jardín estándar, que tiene un alojamiento conectable a un extremo inferior a la manguera de jardín
35 y por un extremo superior a un conjunto de tubo flexible conectado por un extremo opuesto a una boquilla pulverizadora.
Las patentes de los Estados Unidos nº 6.948.527 y 7.549.448 divulgan una manguera linealmente autoaccionada para su uso en el transporte de fluidos. Una manguera tiene un resorte de derivación que se extiende a lo largo de toda la longitud, y pueden comprender un solo o múltiples resortes y/o espiras de resorte de múltiples diámetros. El
40 resorte está cubierto por material de recubrimiento de manguera en el exterior y el material de recubrimiento de manguera en el interior para formar una manguera estanca y arqueada radialmente hacia el interior o hacia el exterior entre las espiras de resorte individuales en función del uso destinado de la manguera.
La patente de los Estados Unidos nº 6.955.189 divulga un conjunto de manguera de jardín que incluye un miembro tubular flexible y alargado que incluye un primer extremo abierto, un segundo extremo abierto y una pared periférica
45 que se extiende entre el primer y el segundo extremo abierto. Una sección transversal tomada transversalmente a un eje longitudinal del miembro tubular tiene una forma generalmente oblonga cuando el miembro tubular se llena con un fluido y una forma sustancialmente aplanada cuando el miembro tubular no está lleno de un fluido.
El documento U.S. 2003/0098084 A1 requiere la presencia de un resorte metálico como parte de un tubo exterior que es necesario para retraer la manguera o expandirla, dicho documento muestra el preámbulo de la reivindicación
50 1.
El documento EP 1176352 a1 también requiere un hilo metálico.
Por lo tanto, lo que se necesita en la técnica es una manguera flexible para su uso en la transferencia de fluidos tales como agua, que se contrae en longitud cuando no está en uso y que se pueda extender en longitud cuando se introduce un fluido a presión, y que se vuelva automáticamente a la longitud reducida cuando no está en uso.
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Según la invención se proporciona un conjunto de manguera de agua de jardín que comprende: un primer acoplador y un segundo acoplador; comprendiendo el segundo acoplador un acoplador macho; y un limitador de flujo de agua dispuesto en o conectado al segundo acoplador; caracterizado porque el conjunto de manguera comprende además, 5 un tubo exterior formado a partir de un material no elástico y flexible y no metálico; un tubo interior construido a partir de un material elástico, teniendo dicho tubo exterior y dicho tubo interior, un primer extremo unido conjuntamente mediante el primer acoplador, y un segundo extremo unido conjuntamente mediante el segundo acoplador; estando dicho tubo exterior desconectado de dicho tubo interior entre dicho primer y segundo acopladores; teniendo dicho tubo exterior y dicho tubo interior una primera longitud sustancialmente acortada en un estado contraído sin flujo de 10 agua con dicho tubo exterior que se extiende alrededor de una superficie exterior de dicho tubo interior en un estado ondulado, y una segunda longitud, sustancialmente más larga con dicho tubo exterior, capturando dicho tubo interior en un estado expandido bajo la aplicación de presión de agua al interior del tubo interior elástico, cuando el agua fluye a través del conjunto, teniendo dicho tubo interior un espesor de pared mayor en el estado contraído que en el estado expandido y, disminuyendo el espesor de pared a medida que la manguera se mueve desde el estado
15 contraído al estado expandido.
En consecuencia, un objetivo de la presente invención es proporcionar una manguera flexible que se expande longitudinalmente y lateralmente bajo la aplicación de una presión de fluido dentro de la manguera.
Un objetivo adicional de la presente invención es proporciona una manguera que se alarga 2,5 a 2,8 veces su longitud contraída bajo la aplicación de una presión de fluido dentro de la manguera
20 Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una manguera que se alarga hasta 6 veces su longitud contraída bajo la aplicación de presión de fluido dentro de la manguera.
Otro objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una manguera que es relativamente ligera en comparación de una manguera no expansible, la manguera de la presente invención tiene un tubo interior de pared delgada que expulsa fluido bajo contracción.
25 Otro objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una manguera que no se retuerza o se enrede consigno misma cuando está en uso, teniendo la manguera un estado definido durante la retracción que reducirá o eliminará la formación de retorcimientos.
Otro objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una manguera que permita la colocación de signos, tales como palabras, sobre un manguito exterior de la manguera en el que los signos se pueden visualizar en un 30 estado expandido y no verse en un estado contraído.
Otro objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una manguera que puede acoplarse y desacoplarse fácilmente de una fuente de agua a presión tal como un grifo sobre una propiedad residencial o comercial.
Otros objetivos y ventajas de esta invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción tomada conjuntamente con cualquiera de los dibujos anexos, en los que se exponen, a modo de ilustración y de ejemplo,
35 algunas realizaciones de la presente invención. Cualquiera de los dibujos contenidos en el presente documento constituyen una parte de la presente memoria e incluyen realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención e ilustran varios objetos y características de la misma.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 es una vista lateral longitudinal de la presente invención en una posición contraída;
40 La figura 2 es una vista en sección transversal de la presente invención tomada a lo largo de la línea 2-2 en la figura 1; La figura 3 es una vista longitudinal de la presente invención en una posición expandida; La figura 4 es una vista en sección transversal de la presente invención tomada a lo largo de la línea 4-4 en la figura 3;
45 La figura 5 es una vista en sección transversal, una vista en perspectiva de una sección de la manguera de la presente invención tomada a lo largo de la línea 4-4 en la figura 3; La figura 6 es una vista en sección transversal, una vista en perspectiva de una sección de la manguera de la presente invención tomada a lo largo de la línea 2-2 en la figura 1; La figura 7 es una vista en perspectiva de un acoplador macho asegurado a un extremo de la manguera de
50 la presente invención cuando la manguera está en su condición extendida; La figura 8 es una vista en perspectiva de un acoplador hembra asegurado a un extremo de la manguera de la presente invención cuando la manguera está en su condición contraída; La figura 9 es una vista ilustrativa de la manguera en un estado contraído que oculta signos colocados en la pared lateral exterior;
55 La figura 10 es una vista ilustrativa de la manguera de la figura 9 en un estado expandido en la que los signos se pueden ver en la pared exterior; y La figura 11 es una vista en sección transversal de una realización de acoplamiento.
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Mientras que la presente invención es susceptible de una realización de carias formas, se muestra en los dibujos y después se describe una actualmente realización preferida, aunque no limitativa, entendiéndose que la presente 5 divulgación no se considera una ejemplificación de la presente invención y no está destinada a limitar la invención a las realizaciones específicas ilustradas.
Con referencia en general a las figuras 1-8 expuestas hay una realización preferida de la manguera expandible de la presente invención. La manguera es autoexpandible al introducir un fluido a presión dentro de la manguera, y autocontraible al liberarse el fluido dentro de la manguera.
10 La manguera 10 está compuesta por dos tubos separados y distintos. El primer tubo 14 está formado a partir de un material que es elástico con una relación de elongación de hasta 6 a 1 y se puede expandir hasta 4 a 6 veces respecto de su longitud relajada o no expandida cuando se introduce un fluido a presión dentro del tubo interior 14. En la realización preferida la longitud se expande 2,5-2,8 veces la longitud contraída y el tubo interior 14 es un caucho de látex natural. Sin embargo, también se pueden usar otros materiales sintéticos, que tienen propiedades
15 elástica similares a la caucho. El tubo interior elástico 14 se expande radialmente hacia afuera o lateralmente, respecto de su longitud. La expansión radial del tubo interior 14 está constreñida por el diámetro máximo del tubo exterior no elástico 12. El tubo exterior 12 está formado a partir de un material de tejido tubular plegable relativamente blando no elástico. Los materiales preferidos usados para formar el tubo exterior no elástico 12 son nylon, poliéster o polipropileno trenzado o tejido. Otros materiales trenzados o tejidos se pueden asimismo emplear
20 para formar el tubo exterior 12. Los requisitos del tubo exterior 12 son que sea blando, plegable, no elástico y que debería ser suficientemente fuerte para resistir presiones internas de hasta 1,72 MPa.
La manguera 10 emplea un acoplador hembra 18 en un primer extremo y un acoplador macho 16 en un segundo extremo. El acoplador macho 16 incluye una porción de rosca 20, una media porción 22 y una porción 24 sobre la que está asegurado el tubo interior 14, el tubo exterior 12 y un manguito limitador de expansión 26. El tubo interior
25 14, el tubo exterior 12, y el manguito limitador de expansión 26 están asegurados al acoplador macho como se describirá en el presente documento en lo sucesivo.
El acoplador hembra 18 incluye una porción de rosca 28 en el interior del acoplador hembra, véase las figuras 1, 3 y
8. La porción de rosca 28 está construida para recibir las roscas macho 20 y permitir el acoplamiento de una manguera a otra. . La porción de rosca 28 también está construida para acoplarse a un grifo, una espiga o el control
30 de válvula similar típicamente encontrado en el exterior de una propiedad residencial o comercial. La mayoría de los grifos de agua en las residencias emplean un acoplador o accesorio macho de dimensión estándar. Tales acopladores son conocidos en la industria, la mayoría de las mangueras de jardín convencionales tienen un acoplador o accesorio hembra de dimensión estándar que se acoplará a tal grifo.
El tubo interior 14, el tubo exterior 12, y el manguito limitador de expansión 27 están asegurados al acoplador
35 hembra como se describirá en el presente documento en lo sucesivo. En la realización preferida, el acoplador hembra también incluye una arandela 29 que asegura una conexión estanca al fluido entre los acopladores macho y hembra o cualquier otro acoplador macho o hembra. Durante el montaje, el tubo exterior no elástico 12 está unido y conectado al tubo interior 14 solamente por el primer extremo y el segundo extremo por el acoplador 16 y el acoplador hembra 18. El tubo exterior 12 está preferiblemente no unido, desconectado, no acoplado, y no asegurado
40 al tubo interior 14 a lo largo de toda la longitud del tubo interior 14 entre el primer extremo y el segundo extremo y de este modo el tubo exterior 14 puede desplazarse libremente respecto del tubo interior a lo largo de toda la longitud del tubo interior 14 cuando la manguera se expande o se contrae.
La manguera 10 de la presente invención está ilustrada en su condición contraída en las figuras 1, 2, 6 y 8. En esta condición, el tubo interior 14, que es elástico, está en una condición relajada contraída en la que no hay fuerzas 45 aplicadas al tubo interior 14 para expandir o estirarlo. La cantidad de fluido que puede residir en el tubo en su condición contraída es mucho menos que mientras está en su condición expandida. Asimismo cabe señalar que el tubo exterior 12 no está preferiblemente en contacto unido con el tubo interior 14 cuando la manguera está en esta condición contraída. Habrá un espacio 15 entre el tubo interior 14 y el tubo exterior 12 (figura 6). Como se ilustra en la figura 6, el espesor de la pared del tubo interior 14, en la posición contraída, es relativamente grande en 50 comparación con el espesor del tubo interior 14, en la posición expandida, figura 5. La expansión del tubo interior elástico 14 lateralmente, es el resultado de un aumento de la presión y el volumen del fluido dentro del tubo interior
14. Este aumento en la presión y el volumen de fluido en el tubo interior 14 también da como resultado la expansión de la longitud del tubo interior elástico 14. La expansión del tubo interior 14, tanto lateralmente como longitudinalmente, da como resultado una reducción en el espesor de pared del tubo interior, un aumento en el
55 diámetro del tubo interior aumentando de este modo el volumen de fluido que puede fluir a través del tubo interior 14. Esta reducción en el espesor de pared se ilustra claramente en la figura 5, en la que el diámetro interior del tubo interior se ha expandido y extendido debido a un aumento de la presión y volumen de fluido dentro del tubo interior
14.
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En la condición expandida o extendida, ilustrada en las figuras 3-5, el tubo interior 14 se expande o estira. En esta condición expandida, el tubo exterior no elástico 12 constriñe la expansión lateral del tubo interior 14. El tubo exterior 12 es también tenso, liso y relativamente plano a lo largo de su longitud en esta condición extendida, véase figuras 3 y 5. Puesto que el tubo exterior 12 no se expandirá lateralmente o longitudinalmente, la longitud y anchura reales de
5 tubo exterior 12 determinan la longitud máxima y la anchura máxima de la manguera 10 en su condición expandida. De este modo, el diámetro y la longitud del tubo exterior 12 determinan el diámetro y la longitud de la manguera de la presente invención al aplicar presión de fluido en el interior del tubo interior elástico 14. Este diámetro y esta longitud del tubo exterior no elástico es el diámetro y la longitud finales de la manguera 10 cuando está en su condición expandida y en uso para transportar o suministrar un fluido.
10 En una realización preferida de la presente invención la manguera 10 se expande automáticamente 4 a 6 veces su longitud contraída al introducir agua dentro del tubo que tiene una presión de al menos 138 kPa. De este modo una manguera de 3,05 m en una condición contraída se expandiría automáticamente a 12,192 m a 18,288 m cuando el fluido a presión es suministrado al interior del tubo interior 12 de la manguera. Esta presión de fluido dentro de la manguera se consigue introducir fluido a presión en un extremo de la manguera y limitando el flujo del fluido fuera
15 del otro extremo de la manguera. Por ejemplo cuando la manguera 10 de la presente invención se utiliza como una manguera de jardín, el acoplador 18 se asegura a un grifo o salida de agua en una pared exterior de la manguera. El grifo se enciende o abre de manera que el agua a presión puede ahora entrar en la manguera 10. Una presión relativamente normal para agua municipal es 414 kPa. Sin embargo, la presión de agua dentro de una manguera puede variar en gran medida, en función de un número de circunstancias. Por ejemplo, la presión de agua
20 suministrada por una bomba y sostenida por una cámara de aire, cuando el agua es suministrada desde un pozo, etc. Una boquilla u otro distribuidor de fluido están asegurados al acoplador macho 16 en el extremo opuesto de la manguera. La boquilla puede ser una boquilla convencional que varía el caudal y el chorro de agua que sale de la boquilla. Muchas boquillas están en forma de L de manera a poder agarrarse y usarse cómodamente por un individuo. Estas boquillas también tienen una manilla pivotante de apertura/cierre que acciona una válvula interna.
25 Esta válvula interna permite, limita y detiene el flujo de agua a través de la boquilla.
La boquilla proporciona varias cantidades de limitación de fluido en el extremo de la boquilla en función de cómo de grande es la abertura en la boquilla. Cuanto menor es la abertura en la boquilla más limita la boquilla la liberación de fluido en el extremo de la manguera, y mayor es la presión y el volumen de fluido en el interior de la manguera. Cuanto mayor es la abertura de la boquilla menos limita la boquilla la liberación del fluido en el extremo de la 30 manguera, y menor es la presión y el volumen de fluido en el interior de la manguera. La presión que procede de una casa típica es aproximadamente de 414 kPa. Si el flujo de fluido en el otro extremo de la presente invención estuviese cerrado y totalmente limitado, la presión en kPa dentro del tubo interior sería la misma que la presión procedente de la casa 414 kPa. A esta alta presión, el tubo interior 14 y el tubo exterior 12 en la presente invención se expandirían a su máxima longitud de 15,24 m. A medida que el fluido en el extremo de la manguera es liberado, 35 la presión se va reduciendo dentro de la manguera y la manguera empieza a contraerse. Sin embargo, la presente invención seguirá plenamente expandida incluso cuando la presión en el extremo opuesto se reduce por debajo de la presión típica de 414 kPa que procede de una casa. En un ejemplo, la presión de agua que procede de la casa era de 414 kPa y la presión de agua que sale de la boquilla por el otro extremo de la manguera era de 241 kPa. Estos 241 kPa de presión en el interior del tubo interior elástico 14 fuente suficiente presión para hacer que el tubo
40 interior 14 se expandiese lateralmente y longitudinalmente hasta que su expansión longitudinal y lateral fue constreñida por el tubo exterior no elástico 12 y se expandió a la longitud y la anchura máximas del tubo exterior no elástico 12. En una realización preferida, la manguera 10 se expande desde 0,35 m de longitud en su condición contraída a 15,24 m de longitud en su condición expandida.
Las figuras 7 y 8 ilustran cómo los acopladores macho y hembra 16 y 18 se aseguran respectivamente a la
45 manguera de una realización preferida de la presente invención. En la figura 7, el acoplador macho 16 incluye una pluralidad de roscas 20. El acoplador macho 16 incluye asimismo una extensión tubular 32 que se extiende dentro de los interiores del tubo interior 14, el tubo exterior 12 y el manguito limitador de expansión 26. La extensión tubular 32 tiene un interior hueco 32 a través del cual pueden fluir fluidos. Un dispositivo de sujeción 34 comprende el manguito exterior 26, el tubo exterior 12, y el tubo interior 14 y sujeta estos elementos a la extensión tubular 34. Un
50 limitador de flujo separado 37 se ilustra dentro del acoplador 16. Otros tipos de limitadores de flujo tales como boquillas de manguera, pulverizadores, etc. pueden emplearse. Cualquier cosa que limite el flujo del fluido dentro de la manguera puede ser empleada. Como se puede observar en la figura 7, el tubo exterior 12 es relativamente liso, la pared de tubo interior es relativamente delgada, en comparación con su condición contraída más espesa y el manguito limitador de expansión 26 se encuentra limitando la expansión de los tubos interior y exterior en la unión de
55 los dispositivos de sujeción 34. Sin el manguito 26, el tubo interior se expandiría inmediatamente hacia fuera en una función de paso y probablemente de ruptura. El manguito 26 permite que el tubo interior 14 se expanda gradualmente y se ahúse hacia fuera, evitando de este modo la ruptura del tubo interior en esta unión. Otros tipos de conexiones, tales como pinzamiento o engarzado se pueden emplear para asegurar el acoplador macho al tubo interior 14 el tubo exterior 14, y el manguito 26. Al usar otros tipos de conexiones, puede no ser necesario un
60 manguito limitador de expansión.
La figura 8 ilustra el acoplador hembra 18 asegurado a la manguera de la presente invención en una condición contraída. El acoplador hembra 18 está provisto de una pluralidad de roscas internas 28. Las roscas 28 están
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destinadas a interactuar y cooperar con roscas complementarias 20 sobre un acoplador macho para proporcionar una conexión estanca a fluidos entre los conectores macho y hembra 16 y 18. El acoplador hembra 18 incluye asimismo una extensión tubular 36 que se extiende en el interior del tubo interior 14, el tubo exterior 12 y el manguito limitador de expansión 27. La extensión tubular 36 tiene un interior hueco 38 a través del cual pueden fluir fluidos. Un 5 dispositivo de sujeción 40 comprende el manguito exterior 27 y el tubo exterior 12 y el tubo interior 14 y asegura estos elementos a la extensión tubular 36. Como se puede observar en la figura 8, el tubo exterior de tejido blando 12 no es liso, sino que está plegado, comprimido y recogido de manera estanca alrededor de la circunferencia del tubo interior 14, la pared del tubo interior 14 es relativamente gruesa en comparación con su condición extendida y el manguito 27 no se encuentra limitando la expansión de los tubo interior y exterior en la unión del dispositivo de sujeción 40. Sin el manguito 27, el tubo interior 14 se expandiría inmediatamente hacia fuera en una función de paso y probablemente se produciría la ruptura al aplicarse presión de fluido en el interior de la manguera 10. El manguito 27 permite que el tubo interior 14 se expanda gradualmente y se ahúse hacia afuera, evitando de este modo la ruptura del tubo interior en esta unión. Otros tipos de conexiones, tales como pinzamiento y engarzado pueden también emplearse para asegurar el acoplador hembra al tubo interior 14, el tubo exterior 12, y el manguito 27. Al
15 usar otros tipos de conexiones, tales como las divulgadas en la figura 1, se puede eliminar la necesidad de un manguito limitador.
Otra característica de la presente invención es el ahorro en el peso de la manguera. La manguera 10 en su condición contraída es relativamente ligera y después de expandirse 4 o 6 veces, el peso de la manguera no aumenta. Asimismo, debido a que la manguera no contiene ningún componente metálico tales como resortes, malla de alambre u otras piezas metálicas a lo largo de toda la longitud de la manguera entre el conector macho y el conector hembra, una manguera contraída de 3,05 m puede pesar menor de 0,907 kg y en la condición expandida, (sin contar el peso del fluido dentro de la manguera expandida) la manguera de 15,25 m también pesaría menos de 0,907 kg. Sin embargo, un caucho convencional de 1,27 cm, un diámetro interior de manguera de 15,24 m podría pesar hasta 5,44 kg. Este ahorro de peso permite que la manguera de la presente invención sea llevada fácilmente,
25 arrastrada con facilidad, manejada fácilmente y usada con facilidad por cualquier que use la manguera pero especialmente por individuos que no poseen una fuerza excepcional o que no quieren arrastrarla, llevarla o cargarla con mangueras de caucho convencionales voluminosas y pesadas.
Otra característica de la presente invención es que el tubo exterior 12 se reduce o disminuye en longitud cuando no hay presión dentro del tubo interior 14. Sin presión o volumen en el tubo interior elástico 12, el tubo interior se contrae automáticamente. La condición del tubo exterior 12 cuando el tubo interior 14 está en la condición contraída se ilustra en las figuras 1, 2 y 6. Debido a que el tubo exterior no está asegurado al tubo interior a lo largo de toda la longitud de la manguera entre el primer extremo y el segundo extremo, el material de tejido blando del tubo exterior 12 se puede desplazar libremente respecto del tubo interior. El hecho de que el tubo exterior se pueda desplazar libremente respecto del tubo interior a lo largo de toda la longitud de la manguera permite que el tubo exterior se 35 pliegue, comprima y recoja de manera estanca alrededor del exterior de la circunferencia del tubo interior a lo largo de su longitud en la condición contraída cuando no hay presión de fluido dentro del tubo interior 14. Esta condición plegada, comprimida y recogida de manera estanca del tubo exterior 12 evita que la manguera 10 se retuerza y también ayuda a evitar que se enrede consigo misma. De este modo, una manguera vacía 10 en la condición contraída se almacena fácilmente sin preocuparse de que la manguera se retuerza o se enrede, como lo hacen la mayoría de las mangueras convencionales. Esta tendencia de la manguera 10 a no retorcerse o enredarse permite que un usuario almacene la manguera 10 en un espacio muy pequeño sin preocuparse de tener que desenredar o desenredar la manguera cuando se retira del almacenamiento y se usa. Un usuario de la presente invención puede tomar una manguera 10 de una condición almacenada, asegurar una boquilla u otro limitador de fluido en un extremo de la manguera, asegurar la manguera 10 a un grifo de agua y abrir el agua sin el temor de que la
45 manguera se vaya a enredar o retorcer o sin la necesidad de desenmarañar o desenredar la manguera.
Después de su uso, las mangueras de jardín convencionales, normalmente son llevadas o arrastradas de nuevo a su lugar de almacenamiento y se almacenan en una superficie plana. Esto requiere tiempo para llevar y arrastrar l manguera y almacenar adecuadamente la manguera y también requiere el gasto de la compra del enrollador de manguera. La manguera 10 de la presente invención se contrae automáticamente y rápidamente a su lugar original de almacenamiento y entonces se puede plegar, enrollarse o bobinarse y almacenarse en cualquier contenedor, incluso contenedores muy pequeños, o sobre cualquier superficie, ahorrando de este modo tiempo y dinero para el propietario de la manguera.
Las figuras 5 y 6 ilustran una realización preferida de la presente invención. Durante el montaje de la manguera en la realización preferida se inserta un tubo interior elástico 14 de 3,05 m en su condición relajada o contraída en el 55 interior hueco de un tubo exterior no elástico 12 de 15,24 m. El tubo interior 14 de 3,05 m y el tubo exterior 12 de 15,24 m y el manguito limitador de expansión 27 se fijan entonces todos y se aseguran juntos sobre un acoplador en el primer extremo. El tubo interior de 3,05 m se estira o expande entonces a través del interior hueco del tubo exterior 12 hasta que el tubo interior elástico 12 se expanda hasta 5 veces su longitud relajada o contraída. En este punto en el procedimiento de montaje el tubo interior elástico expandido 12 y el tubo exterior no elástico 14 están ambos asegurados y el tubo interior 12 y el tubo exterior 14 tienen ambos una longitud de 15,24 m. El tubo interior 12, y el tubo exterior 14 y el manguito limitador de expansión 27 están entonces unidos y asegurados juntos al acoplador en el segundo extremo mientras la manguera sigue en la condición expandida. Como se ha establecido
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anteriormente, el tubo interior elástico 14 y el tubo exterior no elástico 14 están solo unidos y asegurados juntos en el primer extremo y el segundo extremo. El tubo interior 12 y el tubo exterior 14 no están asegurados a lo largo de toda la longitud de la manguera entre el primer extremo y el segundo extremo. Esto permite que el tubo exterior no elástico se desplace libremente respecto del tubo interior a lo largo de toda la longitud de la manguera entre el
5 primer extremo y el segundo extremo.
Cuando se retiran las fijaciones en el segundo extremo del tubo interior elástico extendido 14 de 15,24 my el tubo exterior no elástico 12 de 15,24 m, el tubo interior elástico expandido 14 se contrae automáticamente dentro de su propia vuelta a su longitud relajada original de 3,05 m. La longitud del tubo exterior elástico 12 de 15,24 m se reduce solo 3,05 m en la condición contraída porque cuando el tubo interior elástico estirado y expandido 12 empieza a 10 contraerse desde su longitud expandida, el tubo exterior no elástico de tejido blando no fijado, no unido, no conectado y no asegurado 12 se engancha sobre el tubo interior elástico de caucho 14 material que hace que el tubo exterior 12 empiece automáticamente a plegarse, comprimirse y recogerse de manera estanca alrededor de la circunferencia exterior de toda la longitud del tubo interior contraído 14. De este modo, debido a que el tubo exterior no elástico de 15,24 m tiene muchos pliegues que están comprimidos y recogidos de manera estanca alrededor del
15 tubo interior contraído y relajado 14 de 3,05 m, el tubo exterior de 15,24 m comprimido y recogido de manera estanca mide la misma longitud de 3,05 m que el tubo interior contraído 12 de 3,05 m.
Cuando se introduce un fluido a presión dentro del tubo interior elástico 12 en la condición contraída y relajada, el tubo interior elástico empieza a expandirse lateralmente y longitudinalmente y el tubo exterior empieza a desplegarse y descomprimirse alrededor de la circunferencia del tubo interior elástico. En consecuencia, cuando el tubo interior 20 se expande a su máxima longitud de por ejemplo 15,24 m, el tubo exterior se despliega y se descomprime a lo largo de toda la longitud del tubo interior hasta alcanzar la misma longitud de 15,24 que el tubo interior. Asimismo debido a que el tubo interior se expande tanto longitudinalmente como lateralmente y que su expansión está limitada por el tubo exterior no elástico 12, el tubo interior 14 llena todo el espacio disponible dentro del tubo exterior no elástico 12 y de este modo se vuelve la superficie del tubo exterior desplegado, descomprimido 12 se vuelve liso en la condición
25 expandida ilustrada en la figura 5.
La manguera en la figura 5 está en su condición expandida después de que un fluido a presión se haya introducido dentro de la manguera y la presión y el volumen del fluido se han incrementado dentro del tubo interior 14. La longitud expandida de la manguera 10 es ahora de 15,24 m. El volumen de fluido dentro de la manguera 10 es de
3.569 litros. La circunferencia exterior de la manguera 10 es de 5,39 cm. El diámetro del tubo exterior 12 es de 1,73
30 m. el diámetro del tubo interior 14 es de 1,63 m. El espesor de la pared del tubo interior 14 es de 0,079 cm. El espesor del tubo exterior 12 es de 0,079 cm. El espesor del tubo exterior 12 sigue siendo el mismo tanto en la condición expandido como en la condición contraída. El material del cual está formado el tubo interior 14 puede ser de cualquier color. La manguera en la figura 6 está en su condición contraída y sus dimensiones son las siguientes. La longitud de la manguera es de 3,05 m. el volumen de fluido dentro de la manguera 10 es de 0,094 litros. La
35 circunferencia exterior de la manguera 10 es de 5,08 cm. El diámetro del tubo exterior 12 es de 1,02 cm. El diámetro interior (ID) del tubo interior 14 es de 0,635 cm. El diámetro exterior (OD) del tubo interior es de 0,953 cm. El espesor de la pared del tubo interior 14 es de 0,317 cm. El espesor del tubo exterior 12 es de 0,079 cm.
El tubo exterior 12 es relativamente liso en la condición expandida, como se observa en las figuras 3 y 5. Esta superficie lisa permite que la manguera 10 sea usada y manipulada con relativa facilidad. Además, el tubo interior 40 elástico expandido 14 y la superficie lisa del tubo exterior 12 evitan que la manguera se retuerza. Asimismo la superficie lisa permite que se coloquen signos en la superficie exterior. Los signos colocados en el tubo exterior pueden quedar ocultos mientras el tubo está en un estado contraído, y se vuelven legibles al expandirse. Un ejemplo de estos signos está ilustrado en las figuras 9 y 10, en las que las palabras (X Manguera. TM” se coloca en el tubo exterior 12, cuando la manguera está en un estado contraído tal como en la figura 9, los signos 13 no pueden leerse.
45 Cuando la manguera está en un estado expandido como en la figura 10 los signos se pueden leer con facilidad. Todos los tipos de signos se pueden colocar en el exterior del tubo exterior 12, tal como letras, números, modelos, diseños, y7o imágenes. Cualquier tipo de signo que se pueda fijar en el tubo exterior 12 puede ser usado. Los signos pueden ser de cualquier color incluyendo además el blanco y el negro. El material del cual está formado el tubo exterior 12 puede también ser de cualquier color.
50 La realización preferida de la presente invención utiliza agua para llenar y expandir la manguera 10. Sin embargo, se pueden emplear otros fluidos con la presente invención. Por ejemplo, se pueden introducir gases dentro y transportarlos a través de la manguera 10. Los líquidos, que son capaces con el tubo interior 14, se pueden introducir incluyendo semisólidos fluibles. Debido a que el tubo interior es elástico se puede expandir si el agua dentro del tubo se congela. Por ejemplo, si una manguera de jardín de la presente invención se dejase fuera en
55 invierno, el agua contenida en su interior se congelaría causando su expansión. Una manguera de jardín convencional se partiría debido a la expansión interna, la manguera flexible de la presente invención se expandiría sin daños debido a que el tubo interior es elástico.
Se ha de entender que mientras se ilustra una cierta forma de la invención, no está destinada a la forma o disposición específica descrita y mostrada en el presente documento. Será evidente para el experto en la técnica
60 que se pueden realizar varios cambios sin salirse del ámbito de la invención y la invención no se ha de considerar limitada a lo que se muestra y describe en la memoria y cualquiera de los dibujos/figuras incluidos en el presente
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documento.
El experto en la técnica apreciará fácilmente que la presente invención se adapta bien a la realización de los
objetivos y la obtención de los fines y ventajas mencionados, así como a los inherentes al presente documento. Las
realizaciones, procedimientos, procesos y técnicas descritas en el presente documento son actualmente
5 representativos de la realización preferida, están destinados a ser ejemplares y no están destinados a ser
limitaciones del ámbito. Los cambios en el presente documento y otros usos que se le ocurran al experto en la
técnica están comprendidos en la invención y son definidos por las reivindicaciones anexas. Aunque la invención se
ha descrito en conexión con realizaciones preferidas específicas, se ha de entender que la invención reivindicada no
debería limitarse de manera indebida a tales realizaciones específicas. De hecho, varias modificaciones de los 10 modos descritos para llevar a cabo la invención que son obvias para el experto en la técnica están destinadas a
estar dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.
Claims (9)
- REIVINDICACIONES1. Conjunto de manguera de agua de jardín (10), que comprende: un primer acoplador (18) y un segundo acoplador (16); comprendiendo el segundo acoplador (16) un acoplador macho; y un limitador de flujo de agua dispuesto en o conectado al segundo acoplador (16); caracterizado porque el conjunto de manguera comprende además, un tubo 5 exterior (12) formado a partir de un material no elástico y flexible; un tubo interior (14) construido a partir de un material elástico, teniendo cada uno de dicho tubo exterior (12) y dicho tubo interior (14), un primer extremo unido conjuntamente mediante el primer acoplador (18), y un segundo extremo unido conjuntamente mediante el segundo acoplador (16); estando dicho tubo exterior (14) desconectado de dicho tubo interior (14) entre dichos primer y segundo acopladores (18, 16); teniendo dicho tubo exterior (12) y dicho tubo interior (14) una primera longitud 10 sustancialmente acortada en un estado contraído sin flujo de agua con dicho tubo exterior(12) que se extiende alrededor de una superficie exterior de dicho tubo interior (14) en un estado ondulado, y una segunda longitud, sustancialmente más larga, con dicho tubo exterior (12) capturando dicho tubo interior (14) en un estado expandido bajo la aplicación de presión de agua en el interior del tubo interior elástico (14), cuando el agua fluye a través del conjunto (10), teniendo dicho tubo interior (14) un espesor de pared mayor en el estado contraído que en el estado15 expandido y, disminuyendo el espesor de pared a medida que la manguera se desplaza desde el estado contraído al estado expandido.
- 2. Conjunto de manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho tubo exterior (12) tiene un primer extremo y un segundo extremo que definen una primera longitud entre ellos en el estado contraído, y una segunda longitud entre ellos en el estado expandido, y estando dicho tubo interior (14) colocado en dicho tubo20 exterior (12), en el que dicho primer extremo opera como una entrada para recibir agua a presión, y el segundo extremo opera como una salida para descargar el agua, formando dicho tubo interior (14) una trayectoria de flujo de fluido estanca entre dicha entrada y dicha salida.
- 3. Conjunto de manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho primer acoplador(18) también se define como un conector hembra de manguera unido a dicha entrada de dicho tubo interior (14) y a25 dicho primer extremo de dicho tubo exterior (12), estando disponible dicho conector hembra de la manguera para el acoplamiento de manera fluida de dicho conjunto de manguera (10) a una fuente de agua a presión, y en el que dicho segundo acoplador (16) es un conector macho de manguera, unido a dicha salida de dicho tubo interior (14) y a dicho segundo extremo de dicho tubo exterior (12), estando dicho conector macho de la manguera disponible para su unión a un limitador de flujo de agua.
- 30 4. Conjunto de manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el material del tubo exterior (12) incluye un control circunferencial y un control longitudinal, en el que dicho material del tubo exterior (12) no se extenderá más allá de dicha segunda longitud cuando el agua fluye a través de dicho conjunto de manguera
(10) , y en el que dicho material del tubo exterior (12) está opcionalmente tejido, trenzado o retorcido para permitir una longitud y una circunferencia sustancialmente inelásticas.- 35 5. Conjunto de manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho material del tubo exterior (12) es un material seleccionado del grupo que consiste en nylon, poliéster, o polipropileno.
- 6. Conjunto de manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho tubo interior (14) incluye una relación de elongación de hasta seis a uno, permitiendo que dicho tubo interior (14) se expanda hasta seis veces una primera longitud contraída, expandiéndose la manguera de 4 a 6 veces su longitud contraída.
- 40 7. Conjunto de manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye un manguito limitador de expansión (26, 27) fijado a cada acoplador (16, 18), bloqueando dicho manguito limitador de expansión (26, 27) la expansión lateralmente hacia el exterior de dicho tubo interior (14) cuando hay un flujo de agua entre dicha entrada y dicha salida.
- 8. Conjunto de manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye signos colocados en45 dicho material del tubo exterior (12), en el que los signos son legibles, mientras dicho conjunto (10) está ya sea en el estado contraído, o en el estado expandido, o tanto en el estado expandido y el estado contraído.
- 9. Conjunto de manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que un limitador de flujo de fluido está colocado dentro de dicho segundo acoplador (16), mediante el cual la unión de dicho conjunto de manguera (10) en un estado contraído a un fluido a presión permite que el fluido fluya a través de dicha entrada a50 dicha salida, creando dicho limitador de flujo de fluido un aumento en la presión del fluido que causa una expansión de dicho tubo interior (14) que extiende de este modo dicho tubo exterior a dicho estado expandido, según lo permitido por dicho material del tubo exterior (12).
- 10. Conjunto de la manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el tubo exterior (12) del conjunto de manguera (10) es blando, plegable y es capaz de resistir presiones internas de hasta 1,72 MPa.55 11. Conjunto de manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el tubo exterior (12) comprende un material de tejido blando que puede moverse libremente respecto al tubo interior (14) a lo largo de toda la longitud de la manguera de modo que es capaz de llegar a plegarse, comprimirse y reunirse fuertemente10alrededor de la circunferencia del tubo interior (14) en su estado contraído cuando no hay presión de fluido dentro del tubo interior (14).
- 12. Conjunto de manguera de agua de jardín (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el tubo exterior (12) comprende un material de tejido blando que está no unido, desconectado, no acoplado, y no asegurado al tubo5 interior (14) y se engancha en una superficie exterior de caucho del tubo interior elástico (14) y automáticamente se pliega, se comprime y se reúne fuertemente alrededor de la circunferencia exterior de toda la longitud del tubo interior contraído (14).
- 13. Uso de un conjunto de manguera de agua (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para el transporte de agua.10 14. Procedimiento de transporte de agua, que comprende introducir agua en un conjunto de manguera de agua de jardín (10), comprendiendo el conjunto de manguera (10): un tubo exterior formado a partir de un material no elástico y flexible, que aloja un tubo interior (14) construido a partir de un material elástico, teniendo cada uno de dicho tubo exterior (12) y dicho tubo interior (14) un primer extremo unido conjuntamente mediante un primer acoplador (18) y un segundo extremo unido conjuntamente con un15 segundo acoplador (16) que comprende un acoplador macho; estando dicho tubo exterior (12) desconectado de dicho tubo interior (14) entre dicho primer y dicho segundo acopladores (18, 16); por lo que dicho tubo exterior (12) y dicho tubo interior (14) tienen una primera longitud sustancialmente acortada en un estado contraído sin flujo de agua, con dicho tubo exterior (12) que se extiende alrededor de una superficie exterior de dicho tubo interior (14) un estado ondulado y una segunda longitud sustancialmente más larga con dicho tubo exterior capturando dicho tubo20 interior (14) en un estado expandido bajo la aplicación de presión de agua en el interior del tubo interior elástico (14) cuando el agua fluye a través del conjunto (10), teniendo dicho tubo interior (14) un mayor espesor de pared en el estado contraído que en el estado expandido y disminuyendo el espesor de pared a medida que la manguera se mueve desde el estado contraído al estado expandido, y en el que está provisto un limitador de flujo de agua en o está conectado al segundo acoplador (16), y en el que el procedimiento comprende las etapas de fijar el primer25 acoplador (18) a un suministro de agua e introducir agua en la manguera.303511
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