CN102326131B - 用于多量度控制馈送阀的按钮机构 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种按钮机构，其包括：下部零件(1)和盖(2)，其彼此连接且共同构成外壳；推杆(3)，其与所述盖(2)连接且穿过所述下部零件(1)中的开口(5)并从所述开口(5)突出；激活表面，其在所述盖(2)上；偏置弹簧(4)，其在所述盖(2)与所述下部零件(1)之间，在所述按钮机构的初始位置处提供机械偏置；且所述盖(2)能够在受到外部按压力而相对趋近所述下部零件(1)时位移离开初始位置。所述盖(2)形成为单个部件且附接到所述下部零件(1)，使得盖(2)可移动到与其初始位置形成某个角度的位置，所述盖(2)以及所述推杆(3)在发生位移后从所述下部零件(1)突出来的部分形成角度的位置取决于在所述激活表面内施加所述按压力的点。

Description

用于多量度控制馈送阀的按钮机构
技术领域
本发明的主题是用于多量度控制馈送阀的按钮机构。所述结构包括：一个下部零件和一个盖，其彼此连接且共同构成一个外壳；一个推杆，其与所述盖相互连接且穿过所述下部零件中的一个开口并从所述开口突出；一个激活表面，其在所述盖上；一个偏置弹簧，其在所述盖与所述下部零件之间，并在所述按钮机构的初始位置处提供机械偏置；其中，所述盖能够在受到外部按压力而相对趋近所述下部零件时，位移离开其初始位置。
背景技术
已知在液体定量配料技术中，可应用具有一个阀杆的馈送阀，此阀杆的轴向压缩的程度决定了待定量配料的液体量。本申请案描述了一个此类型的阀，例如在国际申请案WO 03/0031850所公开的阀。为了实现对这些阀的控制，可应用以下设置，即，根据阀关闭的量度而改变其阀控制活塞的最大可能轴向位移程度。为此目的，可引用公开的匈牙利专利申请P0400503作为实例。另一可能性在于，为各种剂量范围指定不同的按钮和阀，并应用这些按钮和阀，或在必要的情况下，将为单个阀指定不同的按钮，但使用一个中间机构。然而，这些情况均会显著增加构造成本。
现有的DE 19729342A1揭示的是一种包含致动器的电开关，所述致动器作用于可移动触点且覆盖所述开关的基底表面。开关具有匣，匣中容纳所述可移动触点且承载带有切换元件的支撑板。在静止位置处，致动器与支撑板平行。在静止位置中，致动器以具有至少单侧触发的按钮方式与支撑板间隔开。提供多个弹簧，用于将致动器固持于静止位置中。若干三角形固持眼孔紧固到支撑板上，眼孔通过致动器上的销啮合。此发明涉及一种电开关，其用于电接通/断开切换，但无法用于多量度控制馈送阀。也不可能通过切换构件的外盖上的不同压力位置来选择控制。
发明内容
本发明的目的是建立一种简单紧凑的按钮机构，其适用于为较早描述的馈送阀预留出若干具有不同量的配料剂量。此外，还有一个目的是通过使用一个单个按钮盖来简化制造、安装和维护。
我们认识到，基于具有可变旋转中心的单臂杠杆的原理，可以通过构建在一个单个外壳内，创建不对称布置的按钮以实现上述目的。在此构造下，可方便地形成较大的按钮表面，一旦按压其上清晰界定的区域，即可实现不同量度的液体定量配料。
本发明最一般的形式是符合开头段落的构造，其中所述盖形成为单个部件且附接到下部零件，使得其可移动到与其初始位置形成某些角度的位置，推杆相对于偏置弹簧形成不对称布置，所述盖以及推杆在发生位移后从下部零件突出来的部分形成角度的实际位置取决于在激活表面内施加按压力的点。
附图说明
下面参照图式描述本发明，其中
图1中展示本发明的可能实施例的主要结构组件的横截面图，包括按钮和由按钮控制的馈送阀；
图2a和图2b中展示根据图1的按钮的纵向和横向截面图；
图3a和图3b中展示根据图2a和图2b的处于第一激活位置中的按钮；
图4a和图4b中展示根据图2a和图2b的处于第二激活位置中的按钮；
图5a和图5b中展示根据图2a和图2b的处于第三激活位置中的按钮；
图6a和图6b中展示根据图2a和图2b的处于第四激活位置中的按钮；
图7中展示按钮的另一可能实施例的截面图；
图8中展示根据图7的处于激活位置中的按钮。
具体实施方式
图1展示根据本发明的按钮机构的可能优选实施例的截面图。下部零件1和盖2是按钮的主要结构零件，其共同构成一个外壳。单个一个盖2具有相对较大的激活表面，即是图1中相对于图式平面正交延伸的上部平面的部分，当在激活表面上施加外力(推动、按压)时，激活表面即可位移离开其初始位置。如稍后将展示，经过此移动后，激活表面可在按压力施加点的位置所决定的方向上，到达与其初始位置形成某个角度的位置，这就是馈送阀进行定量配料或供应不同液体量度的基本控制原理。
推杆3通过下部零件1中形成的开口5，在沿着正交于下部零件1和盖2主片初始位置的方向(对应的Z轴方向)上穿过。推杆3与盖2连接，通过对接而装配到盖的下部内表面，但推杆可在下部零件1的开口5中自由移动。在一实施例中，盖2在除盖2的中心或其激活表面之外的点处与推杆3形成不对称的连接。
下部零件1和盖2未受到推动因此未被激活，而仍处于初始位置，两者之间相隔最大距离，这是通过偏置弹簧4来实现的，偏置弹簧4在盖2的大致中心点处对称地布置于下部零件1与盖2之间。当然，一个按钮中也可带有几个类似弹簧或其它类型的弹簧。上文提到的最大距离，以及抵抗偏置线圈型弹簧4的展开力将按钮保持在一起，都是通过销与凹槽配合式耦合实现的。据此，下部零件1的两个实际上矩形侧壁13(正交于盖2的激活表面的下部部分)带有与Z轴平行延伸的具有给定长度H的四个纵向凹槽6。凹槽6是形成于矩形下部零件1的两个纵向相对侧壁13中的细长孔，每一侧壁13中有两个凹槽6，总共四个凹槽。配合在凹槽6中的销7形成于盖2上，位于其对应的相对侧壁13′上。与凹槽6啮合的销7从侧壁13′突出，其正交于按钮的实际上为矩形的主要激活表面区域。例如，在装配期间，此结构可以灵活搭扣的方式建置在一起。销7可沿着凹槽6的长度H自由移动，此处忽略了由销7的直径引起的缩短，我们也可以根据凹槽6的长度H来推导出此收缩因子。
当施加外部按压力时，盖2可位移离开初始位置，并相对趋近固定的下部零件1。由于盖2被形成为单个部件，因此其将移动到与其初始位置形成某个角度的位置。盖2在此形成角度的位置中的方向取决于在激活表面内施加按压力的点，即按压力与偏置弹簧4的位置关系，另外还取决于盖2位移侧壁13′的底部边缘的对接位置。对接是在下部零件1的内表面几何体上发生的。举例来说，在图1的实施例中，如果侧壁13中使用的凹槽6的长度H和高度均匀，则对接是均匀的，但如果在一侧上应用较短凹槽6′(点划线表示的下端)或凹槽在侧壁13中位置较高，则对接可能会受到限制。在此情况下，形成角度的位置在各方向上形成的角度有所不同。啮合凹槽6或6′与销7的不同设置位置也会决定对接位置。这导致盖2仅可移动到其形成角度的位置，这受到下部零件1与盖2至少在一侧上对接的对接位置的限制。
推杆3与盖2之间的连接可为铰接连接，或由于作用于推杆3的下端上的反作用力，可自动提供连接。在本发明的构造中，推杆3不是直接将控制机械移动传递到阀，而是使用固定在回旋销9上的动力传动构件8来传递，在本实施例中，动力传动构件8是一根起单臂杠杆作用的杆。当用任一可能方式激活所描述的按钮机构时，通过使用动力传动构件8，可使扣紧于相对于下部零件1的固定位置中的馈送阀11的阀轴10平行于Z轴向下移动。或者，推杆3可为相同的，或可直接驱动阀轴或馈送阀的任一其它阀控制活塞。
下部零件1上的细长凹槽6和盖2上的配合销7可彼此不同。
在图2中，展示按钮机构的简化截面图，其中主要结构组件对应于图1中包含的先前描述的组件。此处仅指示对于激活操作来说至关重要的那些组件。图2a是平行于矩形状按钮的长为X的较长侧所截取的截面图，而图2b是平行于长为Y的较短侧截取的截面图。在图2a中，还指示了凹槽6的中心线与推杆3之间的有效长度XE，以及实际长度X1。
图3a是当在盖2上在箭头所示的点处施加按压力F1而激活时的图2a的构造。(请注意，此处还有下文中，箭头不是表示任一按压力Fi的绝对值，而是表示施加点。)假定这是根据图3b在关于较短侧的中心线上执行。则支撑于左侧凹槽6的上端中的销7构成旋转中心，同时由于右侧凹槽6的作用，盖2可移动到其下端。这实际上意味着相对于右侧凹槽6发生长为H的位移。可见，在此情况下推杆3的向下位移将为乘积值H(XE/X1)。
在图4a的情况下，在根据图4b的较短侧处截取的中心位置处，在处于左侧凹槽6附近的按钮初始位置上施加按压力F2。同样，可以看出推杆3的向下位移将是乘积值H(XE/X1)。
图5a和图5b展示通过按压力F3引起的激活地点或位置，其中根据在中心的长度X的纵向方向但根据在盖2的边缘处的较短宽度Y的方向来推动根据本发明的按钮。同样，得出的结果是通过考虑旋转中心的位置，推杆3的向下位移的程度将为H(Y/YE)，其中宽度YE是推杆3的中心与盖2的边缘的距离。
最后，图6a和图6b中展示最后的激活位置，其中按压力F4恰好在对应于推杆3与盖2的连接点的位置处施加在盖2上。随后盖2可完全位移，即在全部四个凹槽6中朝向下部零件1位移，进而在推杆3处引起长度H的最大向下位移。应注意，取决于弹簧4与推杆3的相互位置，在两者之间可能存在的部分上，在盖2上施加的任何按压力均将引起类似效果。
本发明中，不仅能如图2a到图6a指示通过在X方向上在左侧或右侧按压盖2而实现两个不同量度，而且矩形盖2还能实现图2b到图6b中在Y方向上的另两个不同的量度。原因在于实际旋转中心被重新定位。从图6b中可看出，通过在弹簧4处按压可实现任选的第五(最大)量度控制。
在图7中，展示根据图1的按钮构造的另一可能实施例。此处与图1的差异在于，下部零件1与盖2之间的相对移动不是由凹槽和销提供，而是由在两个零件上在其侧壁13和13′上延伸的此边缘布置12提供，这限制了所提到的零件之间的最大位移。在图8中可以看出，通过在不对称位置施加按压力F5，可在盖2的右侧边缘处实现长度H1的位移，这样，根据已揭示的原理，将使推杆3向下移动。此处，旋转中心是边缘布置12的一部分，此部分位于与按压力F5的施加点相对的一侧上。在左侧推动图7和图8的盖2将位移直到到达制动器14为止，这个位移程度小于长度H1。即使推杆3是放置在中心位置，以上操作也将导致推杆3不对称位移。制动器14设置在下部零件1或盖2中，优选为可选择可调整对接位置的至少一个螺栓或螺钉。这是取决于通过单个一个盖和推杆进行的多量度控制而提供推动点的替代方式。不对称定位的推杆和不对称的对接位置，这两种方法可交替使用或组合使用，因为两者都是基于相同的单臂杠杆原理。换句话说，盖的成角度位置的方向或角度受到取决于点的按压的影响。
在俯视图中以上按钮布置的所描述实施例是矩形，但也可使用其它形状。因此举例来说，圆形、椭圆形、三角形或多边形激活表面也可适用。
在盖2上的这类位置处施加举例描述的按压力F1到F5(值不一定不同，但其位置一定不同)能让推杆3发生给定的预设位移，因而可实现机械控制，以供应给定体积的液体。可以标记出需要在盖2上施加动态作用(按压)的这些点，这样就能提供简单且清楚的导引。举例来说，WC按钮的盖上的数字3、6、9可指示通过按压按钮的对应点能放出多少升冲洗用水。可了解，选择中间点时，也可供应不同的中间体积的液体，所述中间点是激活表面上(例如在家庭应用中)可由用户根据经验来确立的点。
根据本发明的按钮机构可安装到墙壁上、建置于墙壁中，或放置在任何其它近似平面的表面。可以不使用根据图1的示范性动力传动件8，可直接驱动馈送阀11，或可使用与推杆位移成比例的任一其它已知的驱动比。
谨记本发明的原理，可加以若干变化和修改。因此举例来说，推杆3不一定正交于盖2或其激活表面。而且，激活表面可以不是平面，例如部分或完全为凸的或凹的。也可用此处未展示的已知方式使用盖2和下部零件1的挠性连接。
根据本发明的按钮可具有若干功能(液体体积不同)，但包括单个一个盖，这样的话可在制造和其它方面节省成本，既便于安装又减少了维护需要。

Claims (11)

1.一种用于多量度控制馈送阀的按钮机构，所述机构包括：下部零件（1）和盖（2），其彼此连接且共同构成外壳；推杆（3），其与所述盖（2）连接且穿过所述下部零件（1）中的开口（5）并从所述开口（5）突出；激活表面，其在所述盖（2）上；偏置弹簧（4），其在所述盖（2）与所述下部零件（1）之间，在所述按钮机构的初始位置处提供机械偏置；且所述盖（2）能够在受到外部按压力而相对趋近所述下部零件（1）时位移离开其初始位置，所述按钮机构的特征在于所述盖（2）形成为单个部件且附接到所述下部零件（1），使得所述盖（2）可移动到与其初始位置形成多个角度的位置，所述推杆（3），与所述盖（2）对接且在所述盖（2）的不同角度位置具有不同的纵向位移，且所述盖（2）以及所述推杆（3）在发生位移后从所述下部零件（1）突出来的对应部分形成角度的实际位置取决于在所述激活表面内施加所述按压力的点。
2.根据权利要求1所述的按钮机构，其特征在于所述下部零件（1）和所述盖（2）分别通过形成于所述下部零件（1）和所述盖（2）的侧壁（13、13'）中的啮合凹槽（6、6'）和销（7）而彼此连接。
3.根据权利要求1所述的按钮机构，其特征在于所述下部零件（1）和所述盖（2）分别通过形成于所述下部零件（1）和所述盖（2）的侧壁（13、13'）上的共同边缘布置（12）而彼此连接。
4.根据权利要求1所述的按钮机构，其特征在于所述盖（2）在所述盖（2）的中心点之外的点处不对称地与所述推杆（3）连接。
5.根据权利要求1所述的按钮机构，其特征在于所述下部零件（1）与所述盖（2）之间的所述偏置弹簧（4）在所述盖（2）的中心点处对称地布置。
6.根据权利要求1所述的按钮机构，其特征在于所述盖（2）可移动到受对接位置限制的形成角度的位置，在所述对接位置中所述下部零件（1）与所述盖（2）在至少一侧上对接。
7.根据权利要求2所述的按钮机构，其特征在于对接位置是由所述啮合凹槽（6、6'）和销（7）决定的。
8.根据权利要求3所述的按钮机构，其特征在于对接位置是由至少一个制动器（14）决定的。
9.根据权利要求3所述的按钮机构，其特征在于对接位置是由至少一个制动器（14），即用于实现可调整对接位置的螺栓或螺钉决定的。
10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的按钮机构，其特征在于所述盖（2）的所述激活表面是矩形的。
11.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的按钮机构，其特征在于所述盖（2）的所述激活表面是圆形、椭圆形、三角形或多边形的。
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