專(zhuān)利名稱(chēng)：用于分配器的鎖緊機(jī)構(gòu)及其材料卷筒和端塞以及將材料卷筒插入鎖緊機(jī)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于紙卷筒的分配器以及用于將可替換的紙卷筒插入該分配器的合適的幾何形狀的技術(shù)領(lǐng)域。特別地，本發(fā)明涉及一種用于該分配器的鎖緊機(jī)構(gòu)、用于該鎖緊機(jī)構(gòu)的適當(dāng)?shù)牟牧暇硗埠投巳?，以及將材料卷筒插入該鎖緊機(jī)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
許多現(xiàn)有的分配器眾所周知用于分配廚房用紙、衛(wèi)生紙、箔、塑料包裝紙以及其他卷在卷筒上的材料。通常，這樣的分配器具有一帶有臂狀支承構(gòu)件的支架，可更換卷筒的端部被可旋轉(zhuǎn)地安裝在各臂狀支承構(gòu)件上。該支承臂通常帶有旋轉(zhuǎn)支承在其上的輪轂元件，卷筒芯的一端被插入在該輪轂元件上以替換該卷筒。對(duì)于卷筒的另一端，一端塞被固定，其被插入到該分配器的另一支承臂中的接受機(jī)構(gòu)中。通過(guò)僅在卷筒的一端提供一端塞，從而保證了相對(duì)于該分配機(jī)構(gòu)正確地放置供應(yīng)卷筒，從而薄片材料被恰當(dāng)?shù)厮瓦M(jìn)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了保證恰當(dāng)?shù)貙⒓埦硗菜瓦M(jìn)分配器或防止劣質(zhì)的不合格的紙卷筒被插入分配器，不同的技術(shù)方案已經(jīng)被提出。
US 2334689針對(duì)該問(wèn)題，提供一種分配器，該分配器具有防止除特有的紙巾卷筒之外任何卷筒被插入的裝置。作為該問(wèn)題的一個(gè)解決方案，紙卷筒和其上的紙?jiān)诳v向端處設(shè)有一槽。僅僅具有這樣的槽的紙卷筒可以被插入到分配器中。如果不具有該槽而是具有更短縱向尺寸的紙卷筒被使用，該紙卷筒不能支承在在分配器中提供的支承結(jié)構(gòu)上。
EP 0657134B1提供了該問(wèn)題的一種解決方案，來(lái)防止將紙卷筒錯(cuò)誤地插入分配器。該紙卷筒在兩側(cè)均具有塞子，在一側(cè)上該塞子具有較大的直徑以及具有將銷(xiāo)分成兩個(gè)新月形部分的裂縫。這個(gè)結(jié)構(gòu)適合于與該分配器的特定的接受結(jié)構(gòu)配合，該結(jié)構(gòu)具有用于接受支承銷(xiāo)的新月形部分的相應(yīng)的凹陷。
基于為了防止紙卷筒不適當(dāng)?shù)氖褂茫琔S 2905405描述了在分配器的法蘭板內(nèi)具有一特殊形狀開(kāi)口的連接機(jī)構(gòu)?？筛鼡Q卷筒的端塞具有用于插入穿過(guò)這些開(kāi)口的與之相配的凸起。插入并穿過(guò)該開(kāi)口的端塞上的凸起壓住將其偏置到一位置中的板簧，在該位置板簧不能阻止分配器的正確操作。僅僅具有所有相配凸起的替換紙卷筒能夠被用于操作各個(gè)板簧。
從US 6749149B1中可知另一個(gè)類(lèi)似的技術(shù)解決方案。其中描述的分配器具有用于支承紙巾卷筒的支承臂，該支承臂具有帶有凸起形狀的選擇的結(jié)構(gòu)，以安裝到紙巾卷筒端面中的相配開(kāi)口中。
上述解決方案的目的保證設(shè)有與某些接受結(jié)構(gòu)相配的結(jié)構(gòu)的材料卷筒的適當(dāng)插入。然而，這樣的具有特定結(jié)構(gòu)的紙卷筒很難操作，該特定結(jié)構(gòu)具有插入到接受結(jié)構(gòu)上相應(yīng)凹陷中的凸起。使用者不能簡(jiǎn)單地將替換卷筒插入，必須檢查其相對(duì)于接受結(jié)構(gòu)的恰當(dāng)定向。這又必然會(huì)有錯(cuò)誤操作或者使用者施加過(guò)度的壓力將替換卷筒推入分配器的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于分配器的鎖緊機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的用于材料卷筒的連接結(jié)構(gòu)，以便非常容易地插入替換卷筒，而且還能有效防止錯(cuò)誤的或不合適的卷筒的疏忽使用。
該目的通過(guò)用于與具有權(quán)利要求1特征的可替換的材料卷筒一起使用的分配器的鎖緊機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)。用于將被插入到本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)中的材料卷筒的端塞通過(guò)權(quán)利要求12的特征限定?？蓪⑻鎿Q的材料卷筒插入分配器的鎖緊機(jī)構(gòu)的方法通過(guò)權(quán)利要求21的特征來(lái)描述。優(yōu)選的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中被描述。
本發(fā)明的基本思想是提供一種用于與可替換材料卷筒結(jié)合使用的鎖緊機(jī)構(gòu)，該鎖緊機(jī)構(gòu)提供了一種鑰匙-鎖系統(tǒng)，如果具有至少一個(gè)恰當(dāng)幾何形狀端塞的可替換材料卷筒被使用，該鎖緊機(jī)構(gòu)是非常易于操作的。該系統(tǒng)中的鑰匙是端塞支承銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)，而該系統(tǒng)中的鎖是分配器的一部分。該分配器具有鎖殼，鎖殼具有用于插入支承銷(xiāo)的導(dǎo)槽。該導(dǎo)槽被細(xì)分為具有不同寬度的部分，其中該不同部分被布置成在被接納的端塞支承銷(xiāo)的縱向方向延伸。導(dǎo)槽的不同寬度保證了，如果支承銷(xiāo)的尺寸超過(guò)各個(gè)部分的寬度，沒(méi)有端塞可以被使用。另一方面，該不同的部分用來(lái)控制將要插入的替換卷筒的恰當(dāng)?shù)奈恢谩Ｈ绻撎鎿Q卷筒縱向移動(dòng)，支承銷(xiāo)的各個(gè)部分不進(jìn)入該導(dǎo)槽的匹配的部分。換句話(huà)說(shuō)，設(shè)定具有不同寬度導(dǎo)槽的不同部分用于兩個(gè)目的，即提供阻止具有“錯(cuò)誤幾何形狀的鑰匙”進(jìn)入的鑰匙-鎖系統(tǒng)，以及提供安全裝置。該安全裝置保證了當(dāng)替換卷筒插入分配器時(shí)替換卷筒的恰當(dāng)?shù)目v向位置。
該鎖緊機(jī)構(gòu)的另外的組成部分是安裝到鎖殼的滑動(dòng)元件，該滑動(dòng)元件在使導(dǎo)槽關(guān)閉或變窄的第一位置和打開(kāi)導(dǎo)槽的第二位置之間運(yùn)動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)，滑動(dòng)元件僅作用在導(dǎo)槽的兩部分中的一個(gè)上，優(yōu)選地作用在導(dǎo)槽第一部分上?；瑒?dòng)元件在兩個(gè)位置之間運(yùn)動(dòng)。在第一位置，導(dǎo)槽被關(guān)閉或變窄以至于端塞的支承銷(xiāo)不能進(jìn)入導(dǎo)槽，因?yàn)榛遄枞瞬迦胫С袖N(xiāo)所必需的可用空間。在第二位置，該滑動(dòng)元件不妨礙支承銷(xiāo)恰當(dāng)?shù)夭迦雽?dǎo)槽。
鎖緊機(jī)構(gòu)的另外一部分是安裝到該滑動(dòng)元件并繞一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的鎖緊元件。考慮到該鎖緊元件被安裝到滑動(dòng)元件并繞一旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，該鎖緊元件可以執(zhí)行直線(xiàn)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組合的合成運(yùn)動(dòng)。該鎖緊元件可以被移動(dòng)以便其接合部分與鎖殼的鎖緊結(jié)構(gòu)接合。另一方面，如果鎖緊元件的接合部分不與鎖殼的鎖緊結(jié)構(gòu)接合，該鎖緊元件可以與滑動(dòng)元件一起運(yùn)動(dòng)。
將要被插入到上述鎖緊機(jī)構(gòu)的材料卷筒的端塞包括尺寸適于配合到材料卷筒中空芯子的接受部分和包括上述支承銷(xiāo)的支承部分。該支承銷(xiāo)具有至少兩個(gè)具有不同外徑的直徑部分。具有較大直徑的第一直徑部分接近于支承銷(xiāo)遠(yuǎn)離接受部分的端部。具有較小直徑的第二直徑部分與第一直徑部分相比更接近于配合部分。這就是由端塞和分配器組成的鑰匙-鎖系統(tǒng)的功能所必需的相應(yīng)的幾何形狀。
將鎖緊元件的接合部件從鎖殼的鎖緊結(jié)構(gòu)中脫離存在幾種不同的可能性。根據(jù)一優(yōu)選的實(shí)施例，該鎖緊元件具有一鄰接部分，該鄰接部分在鎖緊位置伸入導(dǎo)槽的第一部分。這樣的優(yōu)選為凸起狀的鄰接部分可以在導(dǎo)槽內(nèi)部通過(guò)支承銷(xiāo)的接合和滑動(dòng)接觸被解鎖。因此，不需要將鎖緊元件從鎖殼的鎖緊結(jié)構(gòu)中脫離的單獨(dú)的裝置。除此之外，鎖緊元件接合部分的設(shè)置可以進(jìn)一步被用于建立所必需的支承銷(xiāo)具體幾何形狀的精密公差，以操作分配器鎖緊系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，該鎖緊元件的接合部分為鉤狀，并且在鎖緊位置提供了適合與鎖殼的鎖緊結(jié)構(gòu)接合的配合形式。對(duì)鎖緊元件接合部分，這是非常有效而且簡(jiǎn)單的幾何形狀。鉤狀接合部分可以安全地阻止滑板從第一位置到第二位置的運(yùn)動(dòng)，除非鎖緊元件已經(jīng)從鎖緊結(jié)構(gòu)中脫離，而不再存在接合配合。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，一彈性元件被提供用于將鎖緊元件偏壓到該鎖緊位置。彈性元件的設(shè)置使在任何方向?qū)崿F(xiàn)分配器的鎖緊機(jī)構(gòu)成為可能。不需要用于滑板的縱向移動(dòng)及鎖緊元件進(jìn)入鎖緊位置的重力。
根據(jù)一優(yōu)選的實(shí)施例，該彈性元件是一將偏置力在距鎖緊元件的旋轉(zhuǎn)軸一定距離處施加到鎖緊元件的板簧。這產(chǎn)生了一動(dòng)量，該動(dòng)量使鎖緊元件轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入鎖緊位置，除非一足夠大的力作用在鄰接凸起上，在使鎖緊元件從鎖殼的鎖緊結(jié)構(gòu)中脫離的相反轉(zhuǎn)動(dòng)方向上產(chǎn)生動(dòng)量。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，滑動(dòng)元件具有一傾斜的凸輪表面，該凸輪表面在滑動(dòng)元件的第一位置伸入導(dǎo)槽。這樣的傾斜的凸輪斜表面是將在導(dǎo)槽內(nèi)的支承銷(xiāo)的滑動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒?dòng)元件從第一位置到第二位置的平移運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單但有效的裝置。為了實(shí)現(xiàn)這樣的平移運(yùn)動(dòng)，該支承銷(xiāo)接觸并靠在滑動(dòng)元件的凸輪表面上。該作用于這樣的傾斜表面的合力總是產(chǎn)生一垂直于導(dǎo)槽縱向延伸方向的分力。該分力可用于使滑動(dòng)元件滑動(dòng)。取決于傾斜的凸輪表面相對(duì)于支承銷(xiāo)插入方向的角度，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)的分力可以調(diào)整，以便替換卷筒的順暢插入仍然可以產(chǎn)生一足夠的滑動(dòng)力來(lái)克服作用于鎖緊元件的板簧的偏置力而使滑板平移運(yùn)動(dòng)?？紤]到該鎖桿元件被安裝在滑板上，滑板的任何平移運(yùn)動(dòng)對(duì)通過(guò)板簧施加的偏置力的大小具有影響。
取決于具體的設(shè)計(jì)變化，鎖緊機(jī)構(gòu)的導(dǎo)槽可以是直的或彎曲的。在這兩種情況中，導(dǎo)槽的幾何形狀應(yīng)當(dāng)根據(jù)替換卷筒的最舒適的操作進(jìn)行選擇。取決于使用者怎樣進(jìn)入分配器鎖緊機(jī)構(gòu)，導(dǎo)槽的幾何形狀可以被恰當(dāng)?shù)剡x擇。直導(dǎo)槽是最簡(jiǎn)單的解決方案，因?yàn)閷⑻鎿Q卷筒插入導(dǎo)槽所必需的運(yùn)動(dòng)要盡可能簡(jiǎn)單。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，當(dāng)導(dǎo)槽被完全打開(kāi)即當(dāng)滑動(dòng)元件位于第二位置時(shí)，接受槽的第一寬度和第二寬度是定值。除了設(shè)置沿插入方向幾何形狀無(wú)變化的導(dǎo)槽是最簡(jiǎn)單的解決方式之外，這樣的幾何形狀還保證了替換卷筒可以插入和移去，其中端塞的支承銷(xiāo)通過(guò)導(dǎo)槽接受最大的引導(dǎo)。不應(yīng)該被排除的是，導(dǎo)槽的一些部分可以具有更大的尺寸。然而，必須記住，在導(dǎo)槽的這些部分中，在導(dǎo)槽內(nèi)部存在支承銷(xiāo)的附加的自由度，該自由度使一不熟練的用戶(hù)將材料卷筒移走及插入分配器變得更困難。
鎖緊機(jī)構(gòu)被優(yōu)選地設(shè)計(jì)為，鎖緊元件鄰接部分的位置以及滑動(dòng)元件傾斜凸輪表面的位置根據(jù)導(dǎo)槽不同部分的幾何形狀和端塞支承銷(xiāo)各部分相應(yīng)的尺寸處于被很好限定的相互關(guān)系。當(dāng)支承銷(xiāo)插入導(dǎo)槽時(shí)，支承銷(xiāo)首先將力作用與鎖緊元件的接合凸起上并且繞其旋轉(zhuǎn)軸鉸接脫離與鎖殼的鎖緊結(jié)構(gòu)的接合。在導(dǎo)槽內(nèi)部支承銷(xiāo)在插入方向的進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)使支承銷(xiāo)與滑動(dòng)元件的凸輪表面接合。正如以上詳細(xì)描述的，支承銷(xiāo)的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)使滑動(dòng)元件移動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)，在滑動(dòng)元件與鎖緊元件一起的平移運(yùn)動(dòng)期間，在支承銷(xiāo)與滑動(dòng)元件的凸輪表面接合并靠在滑動(dòng)元件上之前，對(duì)于支承銷(xiāo)給定的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，鄰接凸起和凸輪傾斜表面的相互位置必須使鎖緊元件脫離與鎖殼鎖緊結(jié)構(gòu)的接合。
為了維持由鎖緊機(jī)構(gòu)和端塞組成的鑰匙-鎖系統(tǒng)的最佳的操作，端塞的具體的尺寸應(yīng)被確定。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，端塞包括在接受部分外周的多個(gè)沿半徑延伸的肋。這樣的肋便于提供在紙卷筒的中空芯子內(nèi)部端塞的摩擦配合連接并且利用有限的紙卷筒中空芯子的彎曲。
為了限制接受部分插入材料卷筒中空芯子的深度，端塞優(yōu)選地進(jìn)一步包括在配合部分周?chē)约霸诳拷С袖N(xiāo)的配合部分的端部的法蘭狀的止擋元件。
盡管其形狀復(fù)雜，該端塞可以容易地制造并且優(yōu)選地由塑料整體擠出。
一種用于將具有至少一個(gè)上述端塞的可替換材料卷筒插入的分配器的方法，其中分配器具有一個(gè)殼及用于將上述鎖緊機(jī)構(gòu)安裝在其上的橫向延伸的接受裝置，該方法包括以下各步驟的順序在第一步驟中，將新的材料卷筒放入分配器，以使支承銷(xiāo)的第一直徑部分進(jìn)入導(dǎo)槽的第一部分，以及支承銷(xiāo)的第二直徑部分進(jìn)入鎖緊機(jī)構(gòu)導(dǎo)槽的第二部分。在下一步驟中，端塞的支承銷(xiāo)在導(dǎo)槽內(nèi)沿插入方向移動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)連續(xù)進(jìn)行直到第一直徑部分與鎖緊元件接合。端塞的支承銷(xiāo)沿插入方向的連續(xù)運(yùn)動(dòng)使鎖緊元件繞其旋轉(zhuǎn)軸作鉸接運(yùn)動(dòng)。這樣的鎖緊元件的鉸接運(yùn)動(dòng)優(yōu)選地抵抗彈簧元件的偏置力。鎖緊元件從鎖緊位置旋轉(zhuǎn)進(jìn)入解鎖位置，其中鎖緊元件脫離與鎖殼的鎖緊結(jié)構(gòu)的接合。端塞支承銷(xiāo)沿插入方向的連續(xù)的運(yùn)動(dòng)使支承銷(xiāo)，優(yōu)選的是支承銷(xiāo)的第二直徑部分，與滑動(dòng)元件接合，優(yōu)選的是與該滑動(dòng)元件的傾斜凸輪表面接合。端塞支承銷(xiāo)在導(dǎo)槽內(nèi)沿插入方向的進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)使滑動(dòng)元件從第一位置運(yùn)動(dòng)到打開(kāi)導(dǎo)槽全部寬度的第二位置。最后，端塞支承銷(xiāo)沿插入方向的進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)使紙卷筒進(jìn)入一適當(dāng)?shù)奈恢?，該位置?yōu)選為在導(dǎo)槽底表面處。


下面將根據(jù)附圖進(jìn)行詳細(xì)地描述本發(fā)明的一實(shí)施例，其中圖1是用于分配器的本發(fā)明的鎖緊機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要側(cè)視圖；圖2是根據(jù)圖1中鎖緊機(jī)構(gòu)的一個(gè)子組成件的分解視圖，詳細(xì)示出了鎖緊機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)元件和鎖緊元件；
圖3是本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)和其保持元件的分解示圖；圖4是與圖1到圖3中鎖緊機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用的端塞的示意圖；圖5a和5c簡(jiǎn)要表示了與可替換材料卷筒的端塞聯(lián)合使用的本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)的操作過(guò)程；圖5b是圖5a的局部放大圖；圖6說(shuō)明了鎖殼的形狀；圖7是鎖緊機(jī)構(gòu)的剖視圖；以及圖8a到8c說(shuō)明了將紙卷筒插入另外一實(shí)施例的鎖緊機(jī)構(gòu)的過(guò)程。
具體實(shí)施例方式
在下文中，本發(fā)明的一實(shí)施例將參考附圖被詳細(xì)地描述。
在全部的附圖中，同樣的部件將用同樣的參考標(biāo)記表示。
圖1顯示了用在裝有可替換材料卷筒如紙巾紙筒的分配器中的本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)的最重要的部分。該鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖殼12，該鎖殼形成了用于接受端塞支承銷(xiāo)的導(dǎo)槽14，該支承銷(xiāo)將參考圖4更詳細(xì)地描述。在圖1的例子中，導(dǎo)槽直線(xiàn)延伸進(jìn)入鎖殼12并且在底部14a處終止，該底部具有比導(dǎo)槽14其余縱向延伸部分寬度稍寬的寬度。考慮到圖1僅僅顯示了鎖緊機(jī)構(gòu)的一部分，其僅給出了導(dǎo)槽14的一部分，即具有第一寬度a的第一部分。該導(dǎo)槽14的第一部分被標(biāo)記為14′，并且同樣可以從圖3中看出。
在圖1中，示出了滑板16、鎖緊元件18和板簧20，它們將在隨后的圖中被更詳細(xì)地描述。鎖緊元件18和滑板16的位置可以從圖3中明顯的看出。這兩個(gè)元件被放置在鎖殼12的相對(duì)的側(cè)面，其中鎖緊元件18設(shè)有一凸起狀鄰接部分22，該鄰接部分22使導(dǎo)槽第一部分14′變窄。能夠沿著方向A移動(dòng)的滑板的位置與功能將在后面被描述。
圖2更詳細(xì)地顯示了鎖緊元件18和滑板16的幾何形狀，它們通過(guò)一軸24連接在一起。鎖緊元件18和滑板16均具有各自的用于接受軸24小直徑部分24a的接受孔26a、26b。雖然其可能如在示意圖2種顯示的那樣，應(yīng)當(dāng)指出鎖緊元件18和滑板16在安裝狀態(tài)彼此之間保持一定的距離。鎖殼12具有一縱向槽28，該縱向槽可以在圖6中明顯地看出。在圖6的具體例子中，該縱向槽向鎖殼12的后部開(kāi)口其使單個(gè)部件的安裝變得簡(jiǎn)單。然而，應(yīng)當(dāng)指出這種情況不是必須的，還可能提供一延長(zhǎng)孔，軸24在該延長(zhǎng)孔中延伸。接受孔26a和26b的尺寸被設(shè)計(jì)為鎖緊元件18可以繞著軸24自由地旋轉(zhuǎn)，盡管有利的是將接受孔26b的尺寸設(shè)計(jì)成使其與軸24具有干涉配合。
正如可以從圖6中明顯看出的，鎖殼12在側(cè)面具有一凹部30，鎖緊元件被安裝在該凹部上。形成為鎖緊凸起32的鎖緊結(jié)構(gòu)延伸到該凹部30中，其功能將在后面更詳細(xì)地描述。
由滑板16、鎖緊元件18和軸24組成的子單元可以共同沿著平移方向A移動(dòng)，該移動(dòng)方向由縱向槽28的延伸方向限定。然而，如圖1中所示的板簧20被固定到鎖殼12上并向鎖緊元件18施加一偏置力。板簧20的偏置力施加在鎖緊元件的位置與軸24隔開(kāi)一定距離，以便可以繞軸24自由轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖緊元件18接納使鎖緊元件18在圖1中順時(shí)針?lè)较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)量。
如以上所概述的，鎖緊元件18設(shè)有一具有雙重功能的凸起狀鄰接部分22。一方面，凸起狀接合部分22伸入導(dǎo)槽14中，尤其是伸入導(dǎo)槽14具有較大寬度的部分14′中，并且可以通過(guò)一端塞的支承銷(xiāo)被操作。凸起狀鄰接部分22的第二個(gè)功能是形成一接合部分23，該接合部分可以卡住鎖緊凸起32并阻止鎖緊元件18和滑板16沿方向A(見(jiàn)圖1)在縱向槽28內(nèi)的移動(dòng)。鎖緊元件的一種不同的幾何形狀可以設(shè)置單獨(dú)的凸起，分別起鄰接部分22及接合部分23的作用。板簧20同樣具有雙重功能。其在縱向槽28的內(nèi)部使由鎖緊元件18、滑板16和軸24組成的子單元移動(dòng)，直到軸24到達(dá)最接近導(dǎo)槽14的縱向槽的末端。第二功能是產(chǎn)生一動(dòng)量，該動(dòng)量將鎖緊元件轉(zhuǎn)動(dòng)到其鎖緊位置，在該鎖緊位置凸起狀鄰接部分22卡住鎖殼的鎖緊凸起32。
圖3同樣顯示了在鎖緊機(jī)構(gòu)內(nèi)由鎖殼12、滑板16、鎖緊元件18、板簧20及軸24組成的上述單元的結(jié)構(gòu)。在裝有鎖緊元件18和板簧20的鎖殼12的那一側(cè)上設(shè)有一背板。在安裝有滑板16的鎖殼12的那一側(cè)上設(shè)有一前板36。所有部件一起安裝在一個(gè)用作鎖緊機(jī)構(gòu)殼體的保持器38內(nèi)。前板36同樣具有導(dǎo)槽的一部分，即導(dǎo)槽的第二部分14″。在前板36內(nèi)的導(dǎo)槽的第二部分14″比導(dǎo)槽第一部分14′寬度小。換句話(huà)說(shuō)，導(dǎo)槽被分成兩個(gè)不同的部分，其中第一部分14′的寬度比第二部分14″的寬度大。為了使紙卷筒的端塞在導(dǎo)槽中易于滑動(dòng)，該兩部分的寬度應(yīng)當(dāng)稍微大于相應(yīng)端塞部分的直徑。
圖7是顯示了鎖緊機(jī)構(gòu)，特別是T形導(dǎo)槽14以及在導(dǎo)槽14內(nèi)的鎖緊元件18和滑板16的位置的剖視圖?？梢钥闯?，鎖緊元件伸入導(dǎo)槽第一部分，而滑板16被緊挨著前板36放置，前板36形成相應(yīng)于導(dǎo)槽第二部分的具有較小寬度的槽。然而，后面將要說(shuō)明作用于鎖緊元件18的端塞具有較大直徑，而端塞的較小直徑部分與滑板16接合并使其向側(cè)面充分移動(dòng)，以使其完全打開(kāi)導(dǎo)槽14的較小的第二部分。換句話(huà)說(shuō)，滑板16僅僅平移移動(dòng)到這樣一個(gè)程度，以致滑板16的前表面16′與限定了導(dǎo)槽第二部分的前側(cè)面36′處于同一平面。
圖4示出了用于圖3中鎖緊機(jī)構(gòu)的相應(yīng)的端塞。該端塞優(yōu)選的由塑料整體形成的并且主要由接受部分40、鄰接法蘭42以及支承銷(xiāo)44構(gòu)成。
該接受部分40具有一圓柱形狀并且具有徑向向外延伸的接合肋46。該接合肋用于在端塞50已經(jīng)插入紙卷筒的中空芯子的至少一端之后接觸所述紙卷筒中空芯子的內(nèi)表面。該接合肋46具有傾斜的部分，該部分使端塞插入該芯子變得簡(jiǎn)單。如圖4所示的端塞50被插入到紙卷筒的中空芯子中，直到中空芯子的縱向端面緊靠在鄰接法蘭42上。
端塞50的支承銷(xiāo)44具有一遠(yuǎn)離鄰接法蘭42的縱向端部52。此外支承銷(xiāo)44具有不同直徑的部分。一接近縱向端部52的第一直徑部分用44a表示，并且與離縱向端部52更遠(yuǎn)的第二直徑部分44b相比具有較大的直徑。在圖4說(shuō)明的具體的例子中，具有第三直徑部分44c，然而，該部分不具有如上所述的用于操作鎖緊機(jī)構(gòu)的功能。具有較大直徑的第一直徑部分44a具有5.2mm±0.1mm的最大直徑和小于等于5mm的最大縱向延伸段。第二直徑小于第一直徑部分44a，但大于1.0mm±0.1mm。優(yōu)選地，第二直徑部分44b具有大約3.5mm的直徑。第二直徑部分具有大于1mm的縱向延伸段，優(yōu)選的具有大于2mm的縱向延伸段。正如將要從圖5a至5c中所示的操作過(guò)程中更詳細(xì)說(shuō)明的，這樣的具體的直徑是操作本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)所必需的。
轉(zhuǎn)到圖5a，其中示出了鎖緊機(jī)構(gòu)的操作。正如可以看到的，僅僅示出了端塞的第一直徑部分44a的橫截面，該端塞被插入導(dǎo)槽并緊靠在鎖緊元件18的凸起狀鄰接部分22上。
因此，端塞沿方向B的插入運(yùn)動(dòng)反抗板簧20繞其由軸24形成的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的偏置力使鎖緊元件18旋轉(zhuǎn)，以使鎖緊元件18脫離與鎖殼20的鎖緊凸起32的接合。直到鎖緊元件已經(jīng)充分旋轉(zhuǎn)而脫離與鎖緊凸起32的接合的時(shí)刻，只是支承銷(xiāo)的第一直徑部分44a作用于本發(fā)明的鎖緊機(jī)構(gòu)。
一旦鎖緊元件18已經(jīng)與鎖緊凸起32脫離，由鎖緊元件、滑板及軸組成的子單元能夠在導(dǎo)槽28內(nèi)部沿著方向A(見(jiàn)圖1)運(yùn)動(dòng)。在該操作階段，支承銷(xiāo)在導(dǎo)槽內(nèi)部的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)使支承銷(xiāo)的第二直徑部分44b與滑板16的傾斜的凸輪表面54接觸(見(jiàn)圖1、2)。支承銷(xiāo)沿方向B的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)使第二直徑部分44b在傾斜的凸輪表面54上的向下運(yùn)動(dòng)，該傾斜的凸輪表面54使滑板16在方向C上的滑動(dòng)。這樣的在方向C上的滑動(dòng)是可能的，因?yàn)殒i緊元件18不再與鎖殼12的鎖緊凸起接合，從而滑板16和經(jīng)由軸24連接到滑板16上的鎖緊元件18在縱向槽28內(nèi)移動(dòng)，以打開(kāi)該通道。
支承銷(xiāo)一直阻礙滑板16退回其使該導(dǎo)槽變窄或關(guān)閉的原始位置，支承銷(xiāo)44在導(dǎo)槽內(nèi)進(jìn)一步向下直到導(dǎo)槽底部的運(yùn)動(dòng)保持滑板16位于圖5c顯示的位置。在圖5c顯示的例子中，滑板16具有阻止當(dāng)支承銷(xiāo)插入導(dǎo)槽時(shí)使導(dǎo)槽14關(guān)閉的延伸部分。然而，根據(jù)一可選擇的實(shí)施例(未示出)滑板16可以具有當(dāng)支承銷(xiāo)到達(dá)其操作位置時(shí)滑板重新關(guān)閉導(dǎo)槽的尺寸。那樣，不得不考慮如何能夠?qū)⒉牧暇硗矎逆i緊機(jī)構(gòu)上去除。換句話(huà)說(shuō)，在這種情況下該鎖緊元件不得不制成具有一另外的鄰接部分，該鄰接部分可以通過(guò)充分插入導(dǎo)槽的支承銷(xiāo)操作，以便同樣可以在支承銷(xiāo)充分插入導(dǎo)槽的位置執(zhí)行參考圖5a所描述的解鎖功能。圖8a到圖8c的過(guò)程示出了將一卷筒插入到本發(fā)明另外一個(gè)實(shí)施例的鎖緊機(jī)構(gòu)中。該鎖緊機(jī)構(gòu)與前面的實(shí)施例非常相似。除了板簧20的不同的形狀外，唯一的區(qū)別是圖8a至8c的鎖緊機(jī)構(gòu)與圖1鎖緊機(jī)構(gòu)的鏡向?qū)ΨQ(chēng)。圖8a-8c的鎖緊機(jī)構(gòu)的功能與另一實(shí)施例的上述描述相同。
上述描述的鎖緊機(jī)構(gòu)只能通過(guò)一端塞操作，該端塞的支承銷(xiāo)具有很好限定的尺寸，該尺寸允許其插入到導(dǎo)槽不同的部分中并且允許在滑板16運(yùn)動(dòng)之前使鎖緊元件完全解鎖以開(kāi)始打開(kāi)導(dǎo)向通道。因此，根據(jù)本發(fā)明的鎖緊機(jī)構(gòu)，相應(yīng)形狀的端塞是主要元件，就象鑰匙一樣，沒(méi)有它鎖緊機(jī)構(gòu)就不能操作。
權(quán)利要求
1.一種與可替換的材料卷筒聯(lián)合使用的分配器的鎖緊機(jī)構(gòu)，所述卷筒設(shè)有至少一個(gè)端塞(50)，所述端塞設(shè)有用于將卷筒安裝到分配器鎖緊機(jī)構(gòu)的支承銷(xiāo)(44)，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖殼(12)，其帶有用于插入支承銷(xiāo)(44)的導(dǎo)槽(14)，該導(dǎo)槽設(shè)有具有第一寬度的第一部分(14′)以及具有第二寬度的第二部分(14″)，該第二寬度小于該第一寬度，第一和第二寬度部分(14′，14″)布置在垂直于導(dǎo)槽(14)的縱向延伸的方向以及布置在被接納的支承銷(xiāo)(44)的縱向方向；滑動(dòng)元件(16)，其安裝到鎖殼(12)中并且在關(guān)閉導(dǎo)槽(14)或使其變窄的第一位置和打開(kāi)導(dǎo)槽(14)的第二位置之間運(yùn)動(dòng)；鎖緊元件(18)，其安裝到滑動(dòng)元件(16)上并且在鎖緊位置和解鎖位置之間繞旋轉(zhuǎn)軸(24)轉(zhuǎn)動(dòng)；鎖緊元件(18)設(shè)有一接合部分(23)，該接合部分在鎖緊位置與鎖殼(12)的鎖緊結(jié)構(gòu)(32)接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于鎖緊元件(18)有鄰接部分(22)，鄰接部分(22)在鎖緊位置伸入導(dǎo)槽的第一部分(14′)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于鎖緊元件(18)的接合部分(23)為鉤狀并且在鎖緊位置提供與鎖殼(12)的鎖緊結(jié)構(gòu)(32)接合的配合形式。
4.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求的鎖緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步包括將鎖緊元件(18)偏壓進(jìn)入鎖緊位置的彈性元件(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于彈性元件(20)板簧，該板簧在離鎖緊元件(18)的旋轉(zhuǎn)軸(24)一段距離處將偏置力施加到鎖緊元件(18)上。
6.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于滑動(dòng)元件(16)具有一傾斜的凸輪表面(54)，該傾斜的凸輪表面在滑動(dòng)元件(16)的第一位置伸入導(dǎo)槽(14)。
7.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于滑動(dòng)元件在第一位置使導(dǎo)槽的第一部分(14′)變窄。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于鎖緊元件(18)的鄰接部分(22)和滑動(dòng)元件(16)的傾斜的凸輪表面(54)的相互位置是這樣的，以至于當(dāng)支承銷(xiāo)(44)插入時(shí)支承銷(xiāo)首先將力作用于鄰接凸起(22)上并且使鎖緊元件(18)活動(dòng)連接以脫離與鎖殼(12)的鎖緊結(jié)構(gòu)(32)的接合；然后，支承銷(xiāo)(44)與滑動(dòng)元件(16)的凸輪表面(54)接合。
9.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于導(dǎo)槽(14)是直的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任意一項(xiàng)的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于導(dǎo)槽(14)是彎曲的。
11.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求的鎖緊機(jī)構(gòu)，其特征在于當(dāng)滑動(dòng)元件(16)處于第二位置時(shí)導(dǎo)槽(14)的第一寬度和第二寬度在導(dǎo)槽(14)的縱向伸長(zhǎng)方向上是定值。
12.一種用于材料卷筒的端塞(50)，所述端塞(50)將要插入根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求的鎖緊機(jī)構(gòu)中，該端塞包括接受部分(40)，其尺寸與材料卷筒中空芯子相配；支承部分，該支承部分包括具有第一端和遠(yuǎn)離接受部分(40)的第二端(52)的支承銷(xiāo)(44)；其中支承銷(xiāo)(44)具有至少兩個(gè)具有不同外徑的直徑部分，第一直徑部分(44a)更接近具有較大直徑的第二端(52)，第二直徑部分(44b)遠(yuǎn)離第二端(52)且具有比第一直徑部分(44a)更小的直徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的端塞，其中第一和第二直徑部分(44a，44b)彼此相鄰。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的端塞，其中第一直徑部分(44a)具有至少5mm的外徑，第二直徑部分(44b)具有3.5mm或更小的外徑和超過(guò)…mm的軸向長(zhǎng)度。
15.根據(jù)權(quán)利要求12到14中任意一項(xiàng)的端塞，進(jìn)一步包括在接受部分(40)外圓周上的多個(gè)沿徑向延伸的肋(46)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12到14中任意一項(xiàng)的端塞，進(jìn)一步包括在接受部分(40)周?chē)姆ㄌm狀止擋元件(42)，該止擋元件用來(lái)限制接受部件(40)插入到材料卷筒的中空芯子的深度。
17.根據(jù)權(quán)利要求12到16中任意一項(xiàng)的端塞，其特征在于端塞(50)由塑料尤其是PP或PE整體擠出。
18.根據(jù)權(quán)利要求12到17中任意一項(xiàng)的端塞的用途，用于將其安裝到材料卷筒的中空芯子，該材料卷筒特別是纏繞在該中空芯子上的紙巾卷筒或薄紙卷筒。
19.一種用在根據(jù)權(quán)利要求1到11中任意一項(xiàng)的鎖緊機(jī)構(gòu)的材料卷筒，至少在卷筒的一個(gè)縱向端處提供有根據(jù)本發(fā)明12到17中任意一項(xiàng)的端塞。
20.一種用于可替換紙卷筒尤其是紙巾卷筒的分配器，包括殼體；以及側(cè)向延伸的接受裝置，該接受裝置用于安裝根據(jù)權(quán)利要求1到11中任意一項(xiàng)的鎖緊機(jī)構(gòu)。
21.一種用于將帶有至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求12到17中任意一項(xiàng)的端塞的可替換的材料卷筒插入到根據(jù)權(quán)利要求1到11中任意一項(xiàng)的鎖緊機(jī)構(gòu)的方法，包括以下步驟(i)將材料卷筒放入鎖緊機(jī)構(gòu)以便支承銷(xiāo)的第一直徑部分進(jìn)入導(dǎo)槽的第一部分，支承銷(xiāo)的第二直徑部分進(jìn)入導(dǎo)槽的第二部分；(ii)在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)端塞的支承銷(xiāo)以便第一直徑部分與鎖緊元件接合；(iii)進(jìn)一步在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)端塞的支承銷(xiāo)，并使鎖緊元件繞其旋轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接，以從鎖緊位置到達(dá)解鎖位置，在解鎖位置，鎖緊元件脫離與鎖殼鎖緊結(jié)構(gòu)的接合；(iv)進(jìn)一步在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)端塞的支承銷(xiāo)，以便支承銷(xiāo)與滑動(dòng)元件接合；(v)進(jìn)一步在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)端塞的支承銷(xiāo)，以便支承銷(xiāo)從第一位置移動(dòng)到第二位置；以及(vi)進(jìn)一步在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)端塞的支承銷(xiāo)直到支承銷(xiāo)達(dá)到一操作位置，該位置優(yōu)選為在導(dǎo)槽的底表面處。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中在(iii)和(v)步驟中，支承銷(xiāo)的運(yùn)動(dòng)被作用上一個(gè)足以克服彈性元件偏置力所需的力。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22的方法，其特征在于，在步驟(iv)中支承銷(xiāo)的第二直徑部分與滑動(dòng)元件接合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于與可替換的材料卷筒聯(lián)合使用的分配器的鎖緊機(jī)構(gòu)。該卷筒設(shè)有至少一個(gè)端塞(50)，所述端塞設(shè)有用于將卷筒安裝到分配器鎖緊機(jī)構(gòu)的支承銷(xiāo)(44)。該鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖殼，該鎖殼帶有用于插入支承銷(xiāo)(44)的導(dǎo)槽(14)，導(dǎo)槽設(shè)有具有第一寬度的第一部分(14′)和具有第二寬度的第二部分(14″)，該第二寬度小于該第一寬度。第一和第二部分(14′、14″)布置在垂直于導(dǎo)槽(14)縱向延伸的方向以及布置在被接納的支承銷(xiāo)(44)的縱向方向?；瑒?dòng)元件(16)被安裝到鎖殼(12)中并且在關(guān)閉導(dǎo)槽(14)或使其變窄的第一位置和打開(kāi)導(dǎo)槽(14)的第二位置之間運(yùn)動(dòng)。鎖緊元件(18)被安裝到滑動(dòng)元件(16)上并且在鎖緊位置和開(kāi)鎖位置之間繞旋轉(zhuǎn)軸(24)轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖緊元件(18)設(shè)有接合部分(23)，其在鎖緊位置與鎖殼(12)的鎖緊結(jié)構(gòu)(32)接合。
文檔編號(hào)B65H16/06GK1950008SQ200580014153
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月1日
發(fā)明者莫里斯·格朗熱, S·布爾尼奇, J·蘭德斯, B·哈格曼 申請(qǐng)人:莫里斯·格朗熱