CN103158397A - 尤其用于书写工具的柔性壳体和用于生产柔性壳体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔性壳体，尤其用于书写工具，并且还用于日用的其他物品，如瓶子、打火机、等等。为了提供一种能够不依赖所使用的基础材料的弹性性质而移动的柔性壳体，对于该装置提出了在壳体上形成至少一个分开部位。壳体的由分开部位分开的这些元件通过一种形状配合的方式彼此相连接，其中该形状配合的区域具有游隙。由此实现了该壳体的可动性，其可动性的程度是由所有分开部位上所选定的游隙之和来确定的。该壳体的可动性允许在壳体与由该壳体所接纳的物品之间的相互作用，即壳体的移动作用于所接纳的物品上并且能够在此产生所希望的功能（移动一支笔芯、产生火焰、喷射液体等）。

Description

尤其用于书写工具的柔性壳体和用于生产柔性壳体的方法

技术领域

本发明涉及一种柔性壳体，尤其用于书写工具，并且还用于日用的其他物品，如瓶子、打火机、等等。

背景技术

壳体旨在接纳物品并对其进行保护，因此它们必须是坚固的。然而，由于预先确定的柔性或可动性，可实现同时运动以便能够与所保护的物品相互作用。由此，已知在圆珠笔的壳体接纳了一个笔芯和一个止动机构（Rastmechanik）的书写工具的情况下，该止动机构借助能够例如在纵向方向或转动方向上移动的壳体来操作。其结果是，圆珠笔芯能够被移出该壳体和移回该壳体。在打火机的情况中，燃料容器以及一个点火及阀机构被安排在壳体的内部并且一种预先确定的可移动性确保了点火及阀机构被释放。在瓶子的情况下，接纳了一个液体容器和一个泵送机构，并且该泵送机构通过壳体的移动来操作，例如，通过移动该壳体内部的一个按钮来操作。

US 2,515,366已经与钻杆相联系地披露了将一个管分成多个区段并且然后经由形状配合连接（例如像燕尾榫连接件）而将这些区段再次联接在一起。在各自情况中，每个区段的三个伸出部分（也就是说每个分离平面总共六个）优选旨在在各自的分离平面中相互接合。尽管能够提供更多数目的伸出部分，但这对于预期的应用而言没有提供任何优点。在此问题不在于将某物容纳在管中，而是提供一个钻杆，该钻杆一方面在钻探操作过程中抵抗高负载，并且另一方面是足够柔韧的以允许一种偏离的钻探方向。

DE 195 35 179 A1披露了一种管，该管能够成角度弯曲（abwinkelbar），特别是作为用于柔性内窥镜的轴杆（Schaft），该管被分成了多个管区段。在这些管区段之间提供的外周分离接缝这样延伸使得在这些管区段之间形成一种形状配合连接。以此方式，应该会提供管在所有方向上的良好的可动性，同时具有一种形状配合连接。该管应该被设计成使得它能够成角度弯曲，并且必要时，还仍能够在成角度弯曲的状态中发生转动。在此，尽管该管接纳了物品，即内窥镜的光引导件，但它并不与其相互作用。而是，该管仅起到保护和机械稳定的作用。

对于书写工具而言，已经从DE 37 32 027 A1已知对书写工具的壳体的至少一个部分进行弹性设计以便能够致动一个在壳体的内部的转换和止动机构，以便使该书写介质载体（圆珠笔芯）前进和收回。为此目的，在致动方向上能够变形的多个槽缝以不同的安排被结合在该壳体中，这个壳体可以由塑料并且还可以由金属构成。

发明内容

本发明的目的是提供一种前文提及类型的柔性壳体，该柔性壳体能够不依赖所使用的基础材料的弹性性质而移动，并且它允许与由壳体接纳的物品的一种相互作用。

对于该装置而言，这个目的是通过具有该属类类型的一种壳体实现的，该壳体能够沿一个第一轴线移动并且具有垂直于这个第一轴线的至少一个分开部位（Trennstelle），其中所述分开部位被设计成全部或至少基本上围绕该壳体的周缘延伸并且具有至少一个区域，在该区域中该壳体的由分开部位分开的两个元件通过一种形状配合方式彼此相连接，其中这个形状配合区域在该轴线方向上具有游隙。该游隙与形状配合的连接相结合实现了该壳体的可动性，并且该可动性的程度是由所有分开部位上所选定的游隙之和确定的。由于该可动性是基于一种形状配合，所以使用的基础材料的弹性性质并不起到任何作用并且形状配合的区域的几何形状构形此时能够独立于基础材料的弹性性质而自由选取，尤其还根据设计考虑。这个额外的自由度提供了一个大的优点，因为该壳体限定了物品的外观并且因此必然受到设计考虑的影响。该壳体的可动性允许在壳体与由壳体接纳的物品之间的相互作用，即该壳体的移动作用在所接纳的物品上并且在此能够提供所希望的功能（移动笔芯、产生火焰、喷射液体、等等）。

本发明通过下述1和8的特征实现。在下述2-7和9-10中描绘了本发明的多种有利发展。

1.一种柔性壳体，尤其用于书写工具，该柔性壳体能够沿一个第一轴线移动并且具有垂直于该第一轴线的至少一个分开部位，其中该壳体作用于一个由该壳体接纳的物品上，其特征在于，所述分开部位被设计成完全或者至少基本上围绕该壳体的周缘延伸并且具有至少一个区域，在该至少一个区域中，该壳体的由所述分开部位分开的两个元件通过一种形状配合的方式彼此相连接，其中这种形状配合的区域在该轴线的方向上具有游隙。

2.如前述1所述的壳体，其特征在于，所述分开部位基本上由通过形状配合方式连接的多个区域形成。

3.如前述2所述的壳体，其特征在于，这些形状配合的区域被设计成燕尾榫轮廓。

4.如前述1所述的壳体，其特征在于，这些形状配合的区域各自以镜像的形式安排在该分开部位的平面中。

5.如前述4所述的壳体，其特征在于，这些形状配合的区域被设计成燕尾榫轮廓。

6.如前述1至5之一所述的壳体，其特征在于，在该壳体的内部提供了至少一个弹簧元件以便在该第一轴线的方向上施加一个预紧力。

7.如前述1至6之一所述的壳体，其特征在于，在该壳体的内部在该第一轴线的方向上提供了至少一个引导元件。

8.一种用于生产柔性壳体的方法，其中该壳体能够在一个第一轴线的方向上移动，该方法包括以下步骤：

-提供一个壳体，

-完全地或基本上在周缘上切断该壳体以形成垂直于该轴线的至少一个分开部位，其中所述分开部位具有至少一个通过形状配合的方式连接的区域，

-同时或者随后在形状配合的区域中引入两侧空隙以便在该轴线的方向上产生游隙。

9.如前述8所述的方法，其特征在于，使用一种激光束来切断该壳体并且引入两侧空隙。

10.如前述9所述的方法，其特征在于，使用一种水射流来切断该壳体并且引入两侧空隙。

由此，提出了分开部位应基本上由通过形状配合方式相连接的多个区域形成。在这种情况中，在该分开部位一个形状配合的区域与下一个形状配合的区域相邻接。通过一种有利的方式，由此实现了一种特别高的稳定性，因为该壳体的由分开部位分开的这些元件在多个支撑点处以一种形状配合的方式在周缘上彼此相连接。

此外，提出在该分开部位的平面中以镜像形式安排每个形状配合区域，使得彼此并置的这些形状配合的区域各自指向不同的方向。结果是，可使这些形状配合的区域紧邻彼此安排，以便由此实现仅由形状配合方式连接的多个区域形成的一个分开部位。

这些形状配合的区域优选能够以燕尾榫轮廓的形式来设计。这些轮廓的优点是它们易于生产并且能够通过一个末端侧的空隙简单地产生必要的游隙。在此，燕尾榫轮廓的在彼此内部倾斜延伸的侧向表面确保在应用状态中（即在该壳体的伸展状态中）的高度稳定性。同时，燕尾榫轮廓特别好地适合产生镜像轮廓，因为燕尾榫轮廓能够镜像对称地被构造。

此外提出了在该壳体的内部安排至少一个弹簧元件以便在第一轴线方向上施加预紧力。由于根据本发明形成的壳体不具有其自身的弹性，壳体的伸展状态必须由弹簧力来产生。从这个基本状态开始，通过使用者抵抗弹簧力的致动而使该壳体变形。在此，该弹簧元件能够通过已知方式被分立地设计（类似圆珠笔中的作用在圆珠笔芯上弹簧）或者有利地是由该壳体接纳的物品的一个构成部分，例如，打火机的点火和阀机构。

最后，提出了在该壳体内部安排至少一个引导元件，这个引导元件在第一轴线方向上起作用。当壳体离开伸展状态时，根据本发明形成的壳体在除预期方向（在此是该第一轴线方向）之外也是柔性的或至少（jedenfalls）可移动的。如果希望的话，通过引导元件能够确保在除第一轴线方向之外的这种稳定性。在此，引导元件能够通过已知方式来设计，例如，设计成一个伸缩式引导件。这个引导元件能够通过一种节省空间的方式安排在弹簧元件的内部。

对于这种方法，提出了生产能够沿一个第一轴线移动的壳体，其中，已经基本上具有最终壳体形状的由固体基础材料制成的坯件（Rohling）在周缘上或者基本在周缘上垂直于第一轴线被切断，使得沿该分开部位形成了至少一个以形状配合方式连接的区域。同时或随后在该形状配合的区域中引入空隙，由此在所述第一轴线的方向上产生游隙。

在此有利的是在引入所述分开部位之前使该壳体在尽可能大的程度上成为其最终形状，因为以此方式，用于此目的必要的变形和成形操作能够在一个完整的工件上执行而不必在此考虑多个分开部位。

通过一种有利的方式，所述分开部位能够通过激光束或者通过水射流来生产。这两种方法不会使基础材料变形，从而使得壳体的外部形状在切断过程中不会发生改变。同时，这两种方法产生了无毛刺的切口，即在所述分开部位的区域中不需要高成本的精加工。

附图说明

以下参见附图中展示的示例性实施方案对本发明做更详细地说明，在附图中：

图1示出了具有根据本发明的一个柔性壳体的一个圆珠笔，

图2示出以放大的视图示出了图1的细节X并示出其处于伸展状态，

图3示出了如图2所示的处于压缩状态的细节X，

图4示出了具有根据本发明的一个柔性壳体的一个瓶子，

图5示出了具有根据本发明的一个柔性壳体的一个打火机，并且

图6示出了用于生产根据本发明的柔性壳体的一种方法的示意性图示。

具体实施方式

图1所示的圆珠笔1具有一个壳体2，在该壳体内部持有一个物品，在此是一个圆珠笔芯3。一个弹簧6被安排成邻近该壳体2中的一个开口4，圆珠笔芯3的尖端5可以穿过该开口。例如，壳体2的与开口4相反的后部末端7支撑一个夹子8以便圆珠笔1能够例如保持在衣物上。沿轴线方向A与圆珠笔芯3相互作用的一个止动机构9在壳体中2被保持在后部末端7处。

在此，壳体2在与后部末端7相邻处配备有多个分开部位10，这些分开部位围绕壳体2的周缘延伸。这些分开部位10将该壳体细分成多个元件11。

一个套管37，一方面被固定地连接到尖端5，而另一方面被引导在止动机构9的一个环形插座（未示出）中。套管37与止动机构9在此一起形成了一个伸缩引导元件，该引导元件相对于彼此沿轴线方向A引导后部末端7和尖端5。

图2更详细地展示了处于壳体2的伸展状态（即处于其最大长度延伸）的一个分开部位10。在所展示的区域中，分开部位10沿一个垂直于轴线A延伸的分离平面T将壳体2细分成两个元件11和11’。互相相对的边缘12和12’以及元件11和11’形成的方式为使得燕尾榫连接件13和14形成彼此相邻定位的形状配合区域，这两个燕尾榫连接件通过形状配合的方式将元件11和11’彼此相连接。燕尾榫连接件13和14以镜像形式或相对立形式设计，即燕尾榫连接件13在图示中指向左而燕尾榫连接件14指向右。

燕尾榫连接件13是由元件11和11’上的对应的边缘部分形成的。侧向边缘部分15和16在第一元件11上形成一个凹陷17，该凹陷容纳了由第二元件11’上的对应侧向边缘部分15’和16’形成的一个接片18。这些边缘部分15、15’和16、16’在轴线A的方向上彼此重叠地延伸，使得这个接片被捕获在凹陷中并且形成了这些元件11和11’的一种形状配合连接。这些对应的侧壁15和15’以及16和16’在壳体2处于伸展状态时彼此相抵靠。

当壳体2处于展示的伸展状态时，第一元件11处的一个末端侧的边缘部分19（它在燕尾榫连接件13的末端侧沿分离平面T的方向延伸）与第二元件11’处的一个对应边缘部分19’被相对彼此安排有一个游隙s，因此此处在元件11与11’之间提供了一个空隙20。这些燕尾榫连接件13、14全部具有相等大小的空隙20。与所展示的燕尾榫连接件13相邻接的燕尾榫连接件14以相同的方式被构造，这些侧向边缘部分15、15’，16、16’同时还各自是这些邻接的燕尾榫连接件14的一部分。

图3示出了壳体2的同一个细节，但它是处于壳体2的压缩状态中，该壳体在该状态中具有其最小长度延伸。在此，这些空隙20此时是关闭的，即这些末端侧的边缘部分19和19’彼此相抵靠。为此目的，此时在这些侧向边缘部分15、15’与16、16’之间形成了侧向空隙21。

由于在伸展状态中的这些空隙20或者在压缩状态中的这些侧向空隙21，这些元件11、11’能够由此在所展示的分开部位10的区域中相对于彼此通过游隙s来移动。壳体2的所有这些分开部位10的游隙s在整个壳体2上合计达到了壳体2在轴线方向A上的可移动性（对应于行程S）。结果是，后部末端7可以通过致动而被移动该行程S并且作用于止动机构9，使得圆珠笔芯3抵抗弹簧6的力而发生移位并且使得尖端5穿过壳体中的开口4，导致圆珠笔1准备好用于书写。如果后部末端7被再次释放，则弹簧6由此再次将壳体2移动进入其伸展状态。通过后部末端7的重新的致动，止动机构9又一次被致动，使得在后部末端7已经被释放之后，尖端5通过已知的方式再次经过开口4收回并且圆珠笔1不再是准备好用于书写的。以此方式，在壳体2与由该壳体接纳的物品（在此是圆珠笔芯3和止动机构9）之间可产生一种相互作用。

图4中示出了另一应用实例。用于香水或类似物的一个瓶子22包括一个壳体2，在该壳体2中接纳了一个液体容器23和一个泵送机构24。液体可以作为在泵送机构24的区域中经过壳体2中提供的窗口25从容器23喷出的喷雾来分配。泵送机构24是通过在轴线方向A上将壳体2压缩过行程S来致动，通过壳体2的上部末端26作用于泵送机构24。当上部末端26被释放时，两个弹簧6将壳体2带到或保持在其伸展位置。壳体2的用于此目的必要的可移动性是通过垂直于轴线方向A安排的多个分开部位10实现的，所述分开部位各自具有游隙s。这些游隙s的总和产生了行程S。

在每个弹簧6的内部安排了一个伸缩销38，该伸缩销一方面被固定地连接到液体容器23并且另一方面被固定地连接到上部末端26。由于液体容器23被固定地保持在壳体2的下部部分中，这些伸缩销38在轴线方向A上引导该末端26。以此方式，在壳体2与所接纳的物品（在此为泵送机构24）之间可产生一种相互作用。

图5展示了处于打火机27的形式的下一个应用实例，该打火机包括一个壳体2，在该壳体中垂直于轴线方向A具有多个分开部位10。这些分开部位10中的游隙s之和再次产生了一个行程S，可以使壳体2的上部末端29移动过该行程。上部末端29通过弹簧6被保持在壳体2的展示的伸展位置。当对上部末端29进行加载（例如通过拇指按压）时，上部末端29可以移位行程S并且通过这样做来作用于一个点火和阀机构30，该机构使气体离开容器28、经过一个燃烧器喷嘴31并将其点燃，从而产生火焰（未示出）。以此方式，在壳体2与所接纳的物品（在此是点火和阀机构30）之间可产生一种相互作用。

在每个弹簧6的内部安排了一个伸缩销38，该伸缩销在一方面被固定地连接到容器28而在另一方面被固定地连接到上部末端29。由于容器28被固定地保持在壳体2的下部部分中，这些伸缩销38在轴线方向A上引导该末端29。

在图6中展示了用于生产壳体2的一种方法。在一个第一步骤32中，以必要几何形状提供了一个板形的起始材料33。在接下来的第二步骤34中（该第二步骤可以包括多个子步骤），然后以一种常规的已知方式由起始材料33形成了一个封闭的壳体2。这些子步骤在此可以包括弯曲、扣紧、折叠、深拉、液压成形等等，以便形成壳体2的基本形状，使得可通过卷曲、熔接、焊接、等将多个单独的部分彼此连接。在第三步骤35，这些分开部位10被随后引入该壳体2，同时产生了这些空隙20。为此目的，在示例性实施方案中使用了一种激光束36，这些边缘12通过该激光束可以被制作成基本上完全没有毛刺的。

附图标记列表

A  轴线方向

s  游隙

S  行程

T  分离平面

1  圆珠笔

2  壳体

3  圆珠笔芯

4  开口

5  尖端

6  弹簧

7  后部末端

8  夹子

9  止动机构

10 分开部位

11 元件

12 边缘

13 燕尾榫连接件

14 燕尾榫连接件

15 侧向边缘部分

16 侧向边缘部分

17  凹陷

18  接片

19  末端侧的边缘部分

20  空隙

21  侧向空隙

22  瓶子

23  液体容器

24  泵送机构

25  窗口

26  上部末端

27  打火机

28  容器

29  上部末端

30  点火和阀机构

31  燃烧器喷嘴

32  第一步骤

33  板形的起始材料

34  第二步骤

35  第三步骤

36  激光束

37  套管

38  伸缩销

Claims (10)

1.一种柔性壳体（2），尤其用于书写工具，该柔性壳体能够沿一个第一轴线（A）移动并且具有垂直于该第一轴线（A）的至少一个分开部位（10），其中该壳体（2）作用于一个由该壳体（2）接纳的物品（3，9）上，其特征在于，所述分开部位（10）被设计成完全或者至少基本上围绕该壳体（2）的周缘延伸并且具有至少一个区域（13，14），在该至少一个区域中，该壳体（2）的由所述分开部位分开的两个元件（11，11’）通过一种形状配合的方式彼此相连接，其中这种形状配合的区域在该轴线（A）的方向上具有游隙（s）。

2.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述分开部位（10）基本上由通过形状配合方式连接的多个区域（13，14）形成。

3.如权利要求2所述的壳体，其特征在于，这些形状配合的区域（13，14）被设计成燕尾榫轮廓。

4.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，这些形状配合的区域（13，14）各自以镜像的形式安排在该分开部位（10）的平面（T）中。

5.如权利要求4所述的壳体，其特征在于，这些形状配合的区域（13，14）被设计成燕尾榫轮廓。

6.如权利要求1至5之一所述的壳体，其特征在于，在该壳体（2）的内部提供了至少一个弹簧元件（6）以便在该第一轴线（A）的方向上施加一个预紧力。

7.如权利要求1至5之一所述的壳体，其特征在于，在该壳体（2）的内部在该第一轴线（A）的方向上提供了至少一个引导元件（37，38）。

8.一种用于生产柔性壳体的方法，其中该壳体（2）能够在一个第一轴线（A）的方向上移动，该方法包括以下步骤：

-提供一个壳体（2）

-完全地或基本上在周缘上切断该壳体（2）以形成垂直于该轴线（A）的至少一个分开部位（10），其中所述分开部位（10）具有至少一个通过形状配合的方式连接的区域（13，14）

-同时或者随后在形状配合的区域中引入两侧空隙（20）以便在该轴线（A）的方向上产生游隙（s）。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使用一种激光束（36）来切断该壳体（2）并且引入两侧空隙（20）。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，使用一种水射流来切断该壳体（2）并且引入两侧空隙（20）。

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