CN1449477A - 弹簧及包括这种弹簧的分配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一弹簧(4)，所述弹簧包括由一曲肘(40)连接起来的两支臂(41、42)，以使所述两支臂在静止状态时形成一锐角，所述支臂可在绕所述曲肘旋转运动中彼此相对地弹性变形，其特征在于，所述弹簧包括蓄能装置(43、44)，所述蓄能装置使所述弹簧产生一初始抗变形阻力，所述初始抗变形阻力具有一阻力阈限，必须克服这一阻力阈限，才能继续使两臂突然靠拢。

Description

弹簧及包括这种弹簧的分配器

技术领域

本发明涉及一弹簧及一分配装置，所述分配装置使用这种弹簧作为回位弹簧，将分配装置拉回静止位置。但弹簧不必只局限于应用在这种分配装置中。事实上，它还可以用在其它任何需要弹性回位装置的系统中。

背景技术

已有多种类型的弹簧，应用最广的是圆柱形、也有圆锥形的螺旋弹簧。当采用自动化方式把这种螺旋弹簧安装在一特殊装置或系统中时，必须通过一相应机器如机器人，先对弹簧定向，再抓住它。这是因为螺旋弹簧由于其圆柱形及伸长结构，很难直立着。因此，它不能直接用在散装物品存放装置的相应位置上。

本发明的目的在于确定另一种类型的弹簧，有利地是，所述弹簧的定向较为简单，因为它可以几乎自动地位于一可保证其弹簧功能的位置上。

还已知文件US-2 432 288及US-4 932 508中描述过以下弹簧。

在文件US-2 432 288中，弹簧由两个相互弯曲的簧片构成，一簧片的端部和另一簧片相接触。按压所述弹簧以使两簧片相互靠近，这个使弹簧变形所必需的力只会增加。事实上，当簧片靠近时，与另一支臂相接触的支臂的自由端形成的卡板，承受着持久增加的连续变形。

文件US-4 932 508描述了一种自由轮离合器，所述离合器包括一之字形簧片钢板弹簧。弹簧的各簧片内有一孔口，所述孔口内切割有一弯曲卡板，当压缩弹簧时，所述卡板可接触到另一簧片。而压缩弹簧所必需的力只会随弯曲卡板变形而增加。

因此，使用这种类型的弹簧，由于必需的压缩力会增加，因而无法保证弹簧能被完全压扁或绷紧。压缩力可能不够大，这样，弹簧只会被部分压缩。在使用一回位弹簧对流体产品进行分配的领域中，这样相当有害，因为分配的产品剂量不准确、不恒定。

发明内容

本发明的目的还在于通过提出一种可保证被压缩到最大程度的弹簧，来解决上述问题。

为此，本发明的目的在于提出一种弹簧，其包括由一曲肘连接起来的两支臂，以使所述两支臂在静止状态时形成一锐角，所述支臂可在绕所述曲肘旋转运动中彼此相对地弹性变形，其特征在于，所述弹簧包括蓄能装置，所述蓄能装置使所述弹簧产生一初始抗变形阻力，所述初始抗变形阻力具有一阻力阈限，必须克服这一阻力阈限，才能继续使两臂突然靠拢。

积聚的能量为势能，以使弹簧先被预压缩。只有克服所述初始阻力，弹簧才会被突然起动。这样就保证了弹簧的最大压缩。

有利地是，所述蓄能装置配设在所述两支臂之间。

根据一实际实施例，蓄能装置有一卡板，所述卡板和一支臂相连，并通过其自由端向另一支臂延伸。有利地是，所述卡板大致朝所述曲肘倾斜，另一支臂形成有一与所述卡板方向大致垂直的止动面，当所述两支臂相互靠近时，所述卡板的自由端会抵靠着所述止动面，所述止动面因此产生了一初始抗变形阻力，使得必须克服所述阻力，才能使两臂继续靠拢，于是，所述卡板的自由端突然从所述止动面滑开，从而向所述曲肘方向延伸。最好，止动面由另一支臂的一凸起部分形成。装配有这类蓄能装置的弹簧还可以由切割并折叠的金属簧片或通过模注塑料来实施。

根据另一有利特征，弹簧支臂大致相同，且有利地是都是直的、大致扁平的。另外，支臂的宽度大于其长度的一半。这样，弹簧几乎可自动定位在所述两支臂之一上，这样，按压没有靠在支承面上的另一支臂，就可实现其弹簧的功能。有利地是，曲肘延伸在支臂的整个宽度上。

因此，弹簧具有一稍微张开的发夹形状的特别简单的结构，所述结构可以很容易地由切割并折叠的金属簧片或通过模注塑料来实施。

本发明的目的还在于提出一种流体产品分配器，它包括：

——一容器，其内装着所述流体产品，且有至少一动作壁，在所述动作壁上施加一压力，就可减小容器容积，

——一分配孔，其对流体产品进行分配，

其特征在于，容器内有一上述弹簧。有利地是，一可拆卸封闭件密封住分配孔，因此将容器与外面隔开，当封闭件密封住分配孔时，弹簧被压缩以占据最小空间。因此，当拔出封闭件，气体通过分配孔进入容器内时，弹簧释放开，增大了容器的容积。

在这种流体产品分配器中使用这种弹簧特别有利，因为生产分配器时，只需把弹簧放在容器内，无需特别关注其专门的定向，弹簧会自动放置在所述两支臂其中之一上。因而节约了弹簧定向和抓取的预操作过程。另外，这种弹簧的生产成本更低。

另外，蓄能装置可产生一预压缩，保证了对流体产品剂进行完全分配。

附图说明

现在参照附图，以非限制性方式描述根据本发明的一实施变型，及在一特定流体产品分配器中的应用，以对本发明进行更详细的说明。

附图中：

——图1为根据本发明的一弹簧的垂直横剖面图，

——图2为图1中所示弹簧的透视图，

——图3为图1、2所示弹簧内部的正面视图，

——图4为使用图1至3中所示弹簧的一流体产品分配器未使用时的垂直横剖面图，

——图5为图4中所示的分配器使用后的剖面图。

具体实施方式

图中所示的、用来描述本发明的弹簧一般为开口夹形状。数字4表示的整个弹簧包括两支臂41、42，所述两支臂的一端由曲肘40连接起来。两支臂相对延伸，形成一锐角，例如为20至60°。显然，通过使两支臂相互靠近——这可通过围绕曲肘40作变形/旋转运动来实现，这种夹能很容易发生弹性变形。选择如金属或塑料的具有良好形状记忆的相应材料，只要支承力一停止施加在所述支臂上，两支臂就可弹性地回复到其原始位置上。这里描述了这种弹簧的一种特别简单的实施形状。

最好，弹簧支臂相对于它们的长度，相对较宽：支臂的宽度例如大于支臂长度的一半。另外，有利地是，两支臂大致直且扁平，这样，它们形成一延伸的、特别稳固的一支承面。最好，两支臂大致相同，以使弹簧抵靠一支臂或另一支臂都没有差别。采用这种结构，弹簧可自动定位在所述两支臂之一上。事实上，弹簧不可能靠在支臂边缘上：如果臂的自由端为圆形，这样就更不可能了。

根据本发明的一有利特征，弹簧包括蓄能装置或预压缩装置，所述装置可使弹簧产生一定的初始抗变形阻力，必须克服所述阻力，才能继续使两支臂相互靠近。实际上，所述蓄能装置为一抗压缩硬度点形式，当按压在两支臂其中之一上时，手指会接触到所述点。要使两支臂靠近，必须克服所述硬度或阻力点，这样就可积蓄势能。然后，当支承力超过蓄能装置所决定的一定抗变形阻力阈限时，所述势能突然释放开。一旦超过所述阻力阈限，两支臂于是突然靠近，直至相互接触到。

根据一实际实施例，所述蓄能装置位于两支臂41、42之间，为卡板43状，可与止动面441相协作。更确切地说，卡板43通过所述端之一与支臂41相连，并倾斜地向曲肘40延伸。卡板43的方向使得其自由端431朝向止动面441，所述止动面最好由另一支臂42的凸起部分44形成。有利地是，卡板43直接由支臂41形成，所述支臂切割成U形，以形成一舌片，所述舌片再朝弹簧内弯折，形成卡板43。为此，支臂41内形成一口430，当卡板43弹性地朝里弯曲时，它内切于所述口。因此，卡板43不会产生厚度余量。

另一方面，支臂42上的凸起部分44使得止动面441正好在卡板的自由端431后面对齐卡板43。在如图1所示的实施例中，静止位置时，卡板43的自由端431不会接触到止动面441。但是，同样不必修改弹簧原理，在静止位置时，自由端431也可正好接触到止动面441。从图1中很容易看出，两支臂41、42可使卡板43的自由端431接触到支臂42的止动面441。还可看出，止动面441大致垂直于卡板43延伸，以使卡板43的自由端431不会直接趋向于在所述止动面441上滑动。因此，最初，当支臂42靠近支臂41时，自由端431仍抵靠在平面441上，这样就产生了对应于如上所述的抗变形阻力的硬度点。增大在支臂42上的支承力，所述支臂就会在其与卡板43的接触点处变形，这样使得自由端431在止动面441上滑动。当达到阻力阈限时，于是，自由端431突然在凸起部分44上滑动，因此，支臂42可以迅速地和支臂41重叠。在最终变形位置上，支臂42大致平行于支臂41，于是，卡板43朝曲肘40方向超过凸起部分44以其自由端431内接于口430中。

其中，抗变形阻力阈限由卡板43相对于支臂41、42的倾斜，以及由止动面441相对于卡板43方向的夹角来确定。事实上，可以改变这两个参数，以获得具有不同值的初始抗变形阻力阈限的弹簧。

例如，这种弹簧可用切割并折叠的金属片来实施。也可用模注塑料来实施。

如上所述的弹簧特别应用在如图4、5所示的流体产品分配器中。

在所述非限制性实施例中，分配器可由两韧性复合膜片1、2实施而成，所述膜片外围11、12焊接在一起，以使在它们之间形成一空间，所述空间大致对应于流体产品容器3的容积。两膜片1、2之间还可安放一嵌入件5：所述嵌入件5确定了一分配孔50及一槽，所述槽内可放入一多孔纤维6，以延伸进容器3内。所述纤维6可浸泡容器3里面的流体产品。所述纤维一旦浸透所述产品，只需一股气流穿过纤维，就可在嵌入件5的分配孔50处产生一种两相态分配。在分配孔50前面，相互嵌接在一起的两膜片1、2确定了一可拔出或可合上的舌片12，所述舌片封闭住分配孔50，将容器3和外界隔开。

根据本发明，容器3包括一弹簧4，所述弹簧安放在两膜片1、2之间。如图2所示，弹簧4至少作用于分配器的一壁1上，所述壁可以为动作壁，以增大容器3的内部容积。根据一特别有利的特征，弹簧4限制在其完全压缩状态下，而封闭件12密封住分配孔50，因而使容器3与外界隔绝。换言之，容器3在带限制在完全压缩状态下的弹簧的生产过程中，密封着，以使容器容积最小。在如图1所示的所述状态中，容器1中实际上只有流体产品，事实上没有或完全没有气体。由于容器3通过封闭件12与外面完全隔绝，而且由于施加于容器壁1和2上面的大气压，弹簧4在容器3内不能释放开。因此，分配器在使用前就保持这种状态，它的厚度特别缩小，所述缩小厚度大致等于完全压缩状态下的弹簧4的厚度加上两膜片1、2的总厚度。这样，弹簧4确定了一最小空间，流体产品存放在所述空间中，实际上不会受到任何压力。因此，按压容器3不会导致任何流体泄漏的危险。例如，这种分配器可插入一存放器里，因为它特别扁平，特别能抗压力。

只要一拔起封闭件12，空气就可通过分配孔50进入容器3里面，这样，弹簧4在容器内释放开，增大了容器的内部空间。因此，容器3内充满了流体产品和气体，一般为空气。要实现对产品的雾状喷射，只需在壁1上施加一力，例如用拇指朝弹簧4作用的反方向施加力，以使空气从浸透流体产品的纤维6中挤压出来。穿过浸液纤维6的空气在封闭孔50处实现了两相态雾状喷射。松开对动作壁1的压力，所述壁在弹簧4的弹力作用下，重新恢复到图2所示的形状。

弹簧4在存储状态(如图4)中，相当于一分隔器，确定了容器3的最小容积，当拔出封闭件12时，增大了容器3的容积，此时又相当于一起动器，当在动作壁1上施加压力时，它又相当于一回位弹簧。

在所述分配器中使用图1至3所示的弹簧，特别有利：当生产分配器时，它可安放在容器中，无需专门定向，因为弹簧会自动地定位到所述两支臂其中之一上。此外，它在完全压缩状态下特别扁平，这样可生产一些特别扁平的分配器，因为上述原因，这也特别有利。另外，使用这种装配有蓄能装置的弹簧，可以生产预压缩分配器。事实上，因为有弹簧，动作壁10不会逐渐地或线性地凹陷。必须在动作壁10上施加一足够大的力，以克服抗弹簧变形的阻力阈限。当压力超过阻力阈限时，动作壁10会突然陷下，容器3内的流体产品与气体的混合物突然承受压力，这样使其通过纤维6和分配孔50被快速挤压出来。因而保证了良好的两相态雾状喷射。但传统的圆柱形螺旋弹簧或螺旋弹簧却达不到这种效果，因为它没有变形阻力阈限。

由于这种兼有蓄能功能的特殊弹簧，因此，可以对没有形状记忆功能的流体产品的简单包装实施一预压缩分配器。

Claims (11)

1.弹簧(4)，其包括由一曲肘(40)连接起来的两支臂(41、42)，以使所述两支臂在静止状态时形成一锐角，所述支臂可在绕所述曲肘旋转运动中彼此相对地弹性变形，其特征在于，所述弹簧包括蓄能装置(43、44)，所述蓄能装置使所述弹簧产生一初始抗变形阻力，所述初始抗变形阻力具有一阻力阈限，必须克服这一阻力阈限，才能继续使两臂突然靠拢。

2.根据权利要求1所述的弹簧，其特征在于，所述蓄能装置配设在所述两支臂之间。

3.根据权利要求1或2所述的弹簧，其特征在于，所述蓄能装置有一卡板(43)，所述卡板和一支臂(41)相连，并通过其自由端(431)向另一支臂(42)延伸。

4.根据权利要求3所述的弹簧，其特征在于，所述卡板(43)大致朝所述曲肘(40)倾斜，另一支臂(42)形成有一与所述卡板(43)方向大致垂直的止动面(441)，当所述两支臂相互靠近时，所述卡板(43)的自由端(431)会抵靠着所述止动面(441)，所述止动面因此产生了一初始抗变形阻力，使得必须克服所述阻力，才能使两臂继续靠拢，于是，所述卡板的自由端(431)突然从所述止动面(441)滑开，从而向所述曲肘(40)方向延伸。

5.根据权利要求4所述的弹簧，其特征在于，所述止动面(441)由另一支臂(42)的一凸起部分(44)形成。

6.根据上述权利要求其中之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹簧支臂(41、42)是大致笔直的、扁平的、一致的。

7.根据上述权利要求其中之一所述的弹簧，其特征在于，所述支臂(41、42)的宽度大于其长度的一半。

8.根据上述权利要求其中之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹簧可由一切割并折叠的金属簧片以整体件方式来实施。

9.流体产品分配器，其包括：

——一容器(3)，萁内装着所述流体产品，且有至少一动作壁10，在所述动作壁上施加一压力，就可减小容器容积，

——一分配孔(50)，其对流体产品进行分配

其特征在于，所述容器(3)内包括有一根据上述权利要求其中之一所述的弹簧(4)。

10.根据权利要求9所述的分配器，其特征在于，一可拆卸的封闭件(12)密封住所述分配孔(50)，因此将所述容器与外界隔开，当所述封闭件密封住所述分配孔时，所述弹簧(4)被压缩以占据最小空间。

11.根据权利要求10所述的分配器，其特征在于，当拔出所述封闭件时，气体通过所述分配孔进入所述容器内时，所述弹簧(4)被释放开，从而增大了所述容器的容积。

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