【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及按照权利要求1或2的前序部分所述的由塑料制成的弹簧、按照权利要求17的前序部分所述的输出装置以及按照权利要求19的前序部分所述的弹簧的应用。术语“输出装置”在本专利技术中优选地应理解为用于特别是以喷洒方式输出优选为液体、特别优选地作为气溶胶的产品的装置，该输出装置优选地能用手操作。优选地，泵或者说输出装置在本专利技术的意义上具有至少一个功能弹簧，其例如被配置给泵活塞和/或阀。目前为止主要用的是金属弹簧。越来越多地被预设作为金属弹簧备选的塑料弹簧大多不具有良好的或者说令人满意的弹簧特性。
技术介绍
1、文献wo 2004/065095 a1公开一种构成为注塑件的由塑料制成的螺旋压力弹簧，其中紧接着接合面的螺旋部段在至少一侧上具有比螺距更小的斜度。通过螺距的不均匀的斜度，弹簧特性曲线是非线性的，从而使弹簧未示出最优的弹簧特性。对塑料没有进一步详细说明。
2、文献ep 1 506 818 b2公开一种蓄压式液体喷出器，其具有两个弹性元件，其中第一弹性元件使泵活塞复位，而第二弹性元件形成出口阀的元件。聚乙烯、聚丙烯、尼龙、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚甲醛可以作为蓄压式液体喷出器的以注塑方式制造的弹性元件和组件的材料使用。
3、文献wo 2009/094793 a1公开一种塑料弹簧，其主要可用于施用化妆品的装置中。塑料弹簧优选地由热塑性塑料注塑而成。弹簧可以仅仅由未进一步详细说明的塑料制成，但备选地例如也可以将增强纤维或其他元件嵌入塑料中。对塑料没有进一步详细说明
4、文献de 44 41 263 a1公开一种排出装置，排出装置包括工作节，工作节具有弹簧部段，其可以构成为具有封闭的弹簧套的螺圈或者说扭簧。卸料装置或者说相应的工作节被制造为由塑料制成的注塑件，塑料可以是共聚物、如聚乙烯、聚丙烯或其他热塑性塑料。
5、文献fr 2 969 241公开一种塑料弹簧，其由环和弹性元件组成。在压缩的情况下，在每个弹簧平面中出现扭力，这些扭力宏观上相互均衡，从而使弹簧能总体上无扭力地压缩。弹簧的环由硬塑料制造，且弹簧的弹性元件由软塑料制造。对塑料没有进一步详细说明。
6、文献us2003/0209567 a1公开一种用于产品喷雾的结构。该结构具有正好一个由塑料制成的弹簧。描述了该弹簧的多个实施形式。弹簧优选地由聚甲醛、聚乙烯或聚丙烯制造。
7、文献ep 1 375 011 b1公开一种配量装置，包括由塑料制成的波纹管弹簧，其中波纹管弹簧与出口阀一件式构成。对塑料没有进一步详细说明。
8、文献us10,543,500b2公开一种具有弹簧的流体泵，其中苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃、弹性体合金、热塑性聚氨酯、热塑性共聚酯和热塑性聚酰胺是对于弹簧适合的材料。在聚烯烃的情况下，可以应用由至少两种不同的聚烯烃组成的混合物和/或由至少两种不同的单体组成的共聚物。在一种实施形式中，应用来自一组热塑性聚烯烃混合物的热塑性塑料，例如来自一组聚烯烃共聚物。乙烯α烯烃共聚物的组也是适合的。其中乙烯-1-辛烯共聚物已经证实为特别适合的。
9、文献de 44 11 031 a1公开一种手柄操作的泵，用于输出液态或膏状介质。泵的手柄的复位弹簧构成为波纹管弹簧，其以注塑方法制造且由塑料，例如聚丙烯或聚乙烯组成。
10、文献de 694 26 626t2公开一种泵装置，具有可折叠的泵腔。泵腔是波纹管，其具有10.000psi以下的弹性模量。作为示例性的材料公开的是聚烯烃，如小密度的聚丙烯、聚乙烯、非常小密度的聚乙烯以及乙烯醋酸乙烯酯。
11、文献de 43 90 813 t1公开一种手持式喷雾器，包括主体和泵机构，泵机构具有可动地支承在主体上的扳机(abzug)。塑料弹簧结构放置在主体与扳机之间，以便总是将扳机压回到初始位置。弹簧结构包含两个板簧，其在其端部上通过肋相互连接。板簧由玻璃纤维增强的塑料材料制造，例如像由聚丙烯和聚氨酯(尼龙)+30重量％的玻璃纤维组成的混合物。
12、文献wo 2020/156 935a1公开一种用于输出能流动的、例如液体或膏状物料的配料器。输出器具有塑料弹簧形式的复位装置，包括下弹簧环和上弹簧环，其通过弹簧减震架可压缩地相互连接。作为用于弹簧的塑料可以应用具有填充剂的聚丙烯。
13、文献us10,543,500b2公开一种流体泵，包括热塑性塑料弹簧。弹簧具有多个菱形弹簧部段。
14、已知的塑料弹簧对于输出装置并非最优的，输出装置应便于手动操作且具有高使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提出一种由塑料制成的，特别是用于输出装置的弹簧、具有由塑料制成的弹簧的输出装置以及由塑料制成的弹簧的应用，其中弹簧具有尽可能线性的力-位移图、易于操作和/或尽可能抗疲劳和/或无滞后，能实现简单或者说完全的回收和/或有利于结构简单且成本有利。
2、上述目的通过按照权利要求1或2所述的弹簧、按照权利要求17所述的输出装置或者按照权利要求19所述的应用解决。有利的改进方案是从属权利要求的主题。
3、本专利技术的第一方面在于，弹簧优选地能可逆地压缩至少10％，和/或塑料的弹性模量小于1500mpa。试验已经得出结论：这样的弹簧展示出良好的弹簧特性且特别地能容易且舒适地操作，特别是当弹簧从松弛状态开始被压缩最大20或30％的情况下。
4、另外，试验令人吃惊地展示出，弹簧的弹簧材料弹性模量的减小伴随着更大的可逆的压缩。
5、本专利技术的第二、也可独立实现的方面在于，弹簧优选地如此构成，使得至少到10％的压缩为止，特征值k1小于0.05[n/mm2.5]，其中k1＝(w·l0.5)/(v·s2)，其中w是将弹簧从松弛状态压缩位移s所做的功，而v是弹性部段的塑料体积。试验已经得出：如此构成的塑料弹簧展示出良好的弹簧特性且特别地具有非常好的抗疲劳性。
6、本专利技术的第三、同样可独立实现的方面在于，弹簧如此构成，使得至少到10％的压缩为止，特征值k2小于0.005[mm-3.5]，其中k2＝(w·l0.5·ra)/(v·af·e·s2)，其中w是将弹簧从松弛状态压缩位移s所做的功，ra是弹性部段的外直径，af是松弛的弹性部段的填充系数(ausfüllfaktor)，e是弹性部段的材料的弹性模量，而v是弹性部段的塑料体积。试验已经确认：如此构成的塑料弹簧展示出良好的弹簧特性且特别地至少是尽可能无滞后的。
7、本专利技术的第四、同样可独立实现的方面在于，弹簧或者说弹性部段的塑料优选是以聚丙烯作为基本组分和至少一种附加组分的材料混合物，其中材料混合物至少50重量％以及最大95重量％由基本组分形成。
8、基本组分单独地作为弹簧材料是不适合的，因为这样弹簧就不能足够地被可逆地压缩，特别是仅压缩至大约5％。这样的原因在于基本组分的结构，从图像上描述其由在所有三个维度中链接的丝组成。通过添加附加组分，丝仅仅在两个维本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.由塑料制成的、特别是用于优选能手动操作的输出装置(1)的弹簧(9、16)，
2.由塑料制成的、特别是用于优选能手动操作的输出装置(1)的弹簧(9、16)，
3.根据权利要求2所述的弹簧，其特征在于，所述附加组分具有聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物和/或具有随机的乙烯分布的全同立构丙烯重复单元或由其制成。
4.根据权利要求2或3所述的弹簧，其特征在于，所述附加组分的弹性模量小于1000MPa。
5.根据权利要求2至4之一所述的弹簧，其特征在于，所述基本组分的弹性模量大于1000Mpa。
6.根据权利要求2至5之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹簧(9、16)根据权利要求1构成。
7.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹簧(9、16)通过注塑制造。
8.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹簧(9、16)具有小于10N/mm，优选地小于5N/mm，特别优选地小于2N/mm的弹簧常数。
9.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹性部段(9F、16F)具有大于1
10.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹性部段(9F、16F)具有至少基本上沿圆周方向延伸的连接片(9B、16B)和至少基本上轴向延伸的支架(9A、16A)。
11.根据权利要求10所述的弹簧，其特征在于，所述连接片(9B、16B)和/或所述支架(9A、16A)关于所述弹性部段(9F、16F)的弹簧轴(B)旋转对称地设置，和/或关于所述弹性部段(9F、16F)的中点反转对称地设置和/或关于包含所述弹性部段(9F、16F)的弹簧轴(B)的平面镜像对称地设置。
12.根据权利要求8至11之一所述的弹簧，其特征在于，支架(9A、16A)的轴向高度H2与连接片(9B、16B)的轴向高度H1的比例大于1.2。
13.根据权利要求8至12之一所述的弹簧，其特征在于，所述连接片(9B、16B)与支架(9A、16A)分别以大于1mm的曲率半径相互汇合。
14.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹性部段(9F、16F)的长度L与所述弹性部段(9F、16F)的外直径RA的比例大于5。
15.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹性部段(9F、16F)的外直径RA与所述弹性部段(9F、16F)的内直径RI的比例大于1.2。
16.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹簧(9、16)形成入口阀或出口阀(11、14)的阀件。
17.输出装置(1)，特别是用于手动操作和/或输出优选为化妆品的流体(2)，包括泵(7)和用于所述流体(2)的容器(3)，
18.根据权利要求17所述的输出装置，其特征在于，所述出口弹簧(16)具有多个轴向相继设置的弹簧元件(19)，其中每个弹簧元件(19)具有两个弯曲的部段(20)，所述部段相互镜像对称地构成且在其端部上相互连接。
19.由塑料制成的弹簧(9、16)作为泵活塞(10)的复位件和/或作为特别是优选能手动操作的输出装置(1)的入口阀(11)或出口阀(14)的阀件的应用，所述输出装置用于输出优选为化妆品的流体(2)，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.由塑料制成的、特别是用于优选能手动操作的输出装置(1)的弹簧(9、16)，
2.由塑料制成的、特别是用于优选能手动操作的输出装置(1)的弹簧(9、16)，
3.根据权利要求2所述的弹簧，其特征在于，所述附加组分具有聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物和/或具有随机的乙烯分布的全同立构丙烯重复单元或由其制成。
4.根据权利要求2或3所述的弹簧，其特征在于，所述附加组分的弹性模量小于1000mpa。
5.根据权利要求2至4之一所述的弹簧，其特征在于，所述基本组分的弹性模量大于1000mpa。
6.根据权利要求2至5之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹簧(9、16)根据权利要求1构成。
7.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹簧(9、16)通过注塑制造。
8.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹簧(9、16)具有小于10n/mm，优选地小于5n/mm，特别优选地小于2n/mm的弹簧常数。
9.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹性部段(9f、16f)具有大于15％，特别是大于20％，和/或小于90％，特别是小于80％的填充系数。
10.根据上述权利要求之一所述的弹簧，其特征在于，所述弹性部段(9f、16f)具有至少基本上沿圆周方向延伸的连接片(9b、16b)和至少基本上轴向延伸的支架(9a、16a)。
11.根据权利要求10所述的弹簧，其特征在于，所述连接片(9b、16b)和/或所述支架(9a、16a)关于所述弹性部段(9f、16f)的弹簧轴(b)旋转对称地设置，和/或关于所述弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫·约尔丹，贝尔杰·黑根伯格，卢卡斯·库罗斯基，
申请(专利权)人：阿普塔多特蒙德有限公司，
类型：发明
国别省市：
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