低體積精密波紋管的制作方法
【專利摘要】提供了一種用在毛細管中的精密流體指示中的用于流體儲存和移位的波紋管。該波紋管由外殼制成,該外殼由柔性防水材料制成。該外殼由上部、下部和外手風琴狀部分組成。手風琴狀部分具有長度l并且沿著外緣密封地連接在上部與下部之間。至少一個入口/出口在其部分中的至少一個上形成。上部和下部中的至少一個基本上在外殼內從手風琴狀部分的外緣延伸以便減小儲存體積。
【專利說明】低體積精密波紋管
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年12月8日提交的美國臨時申請N0.61/568,197的權益,該文件的內容通過對其引用而合并于此。
[0003]版權與法律通告
[0004]本專利文件的公開內容的部分包含受版權保護的材料。 申請人:不反對任何人如其在專利和商標局專利文件或記錄中出現的那樣拓制本專利文件或者專利公開內容,但是除此之外,保留所有版權權利。此外,本文做出的對于第三方專利或者文章的引用不應當被視為承認本發明無權由于在先發明而先于這樣的材料。
[0005]發明背景
[0006]本發明涉及用于以受控的方式儲存和分配流體的波紋管。具體地,本發明涉及用于在毛細管指示器中儲存和分配流體的波紋管。
[0007]所需的是一種在利用少量流體分配的同時與大的致動器接口的方法,以便防止流體的熱膨脹或收縮顯著地影響系統的精度。
【發明內容】
[0008]提供了一種用在毛細管中的精密流體指示中的用于流體儲存和移位(displacement)的波紋管。該波紋管限定了由柔性防水材料制成的外殼。該外殼由上部、下部和外手風琴狀部分組成。手風琴狀部分具有長度I并且沿著外緣密封地連接在上部與下部之間。至少一個入口/出口在其部分中的至少一個上形成。上部和下部中的至少一個基本上在外殼內從手風琴狀部分的外緣延伸以便減小波紋管內的儲存體積。
[0009]本發明的一個目的是提供到致動設備的大接口,同時包含且精確地控制小體積的流體以便最小化流體的熱膨脹或收縮的影響。
[0010]本發明的另一個目的是控制進入優選地透明的毛細管中的小體積的流體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的波紋管的透視圖。
[0012]圖2為本發明的波紋管的頂視圖。
[0013]圖3為沿著圖2的線A-A截取的本發明的波紋管的部分截面圖。
[0014]圖4為沿著穿過應用到流體表的活塞的軸的平面截取的本發明的波紋管的示意性截面圖。
[0015]本領域技術人員將會理解,圖中的元件為了簡單和清楚起見而被圖示出,并且不一定按比例繪制。例如,可能相對于其他元件夸大維度,以便幫助提高對于本發明及其實施例的理解。此外,當在本文中使用措詞“第一”、“第二”等等時,它們的使用預期用于區分相似的元件,并且不一定用于描述相繼的或者按時間先后的順序。而且,說明書中和/或權利要求書中像“前”、“后”、“頂”和“底”等等那樣的相對措詞不一定用于描述排他性的相對位置。因此,本領域技術人員將會理解,這樣的措詞可以是可與其他措詞互換的,并且本文描述的實施例能夠在與明確圖示出的或者以其他方式描述的取向不同的其他取向下操作。【具體實施方式】
[0016]以下描述并非意在以任何方式限制本發明的范圍,因為它們本質上是示例性的,用來描述截至 申請日期:為止本發明人已知的本發明的最佳模式。因此,可以在不脫離本發明的精神和范圍的情況下做出本文公開的示例性實施例中描述的任何元件的布置和/或功能的改變。
[0017]現在參照圖1-3,提供了 一種用在毛細管中的精密流體指示中的用于流體儲存和移位的波紋管10。波紋管10對由柔性防水材料制成的外殼12定界。外殼12由上部14、下部16和外手風琴狀部分20組成。每個部分可以是不同的材料或者經由掩模涂敷或者部分地涂敷,使得其至少一部分具有特定涂層并且其余部分具有另一涂層或者根本沒有涂層,假定用于組裝部分14、16和20的工藝(例如激光、超聲或者摩擦熔接,環氧樹脂或粘合齊IJ,釬焊或軟焊)與之兼容。手風琴狀部分20具有長度I并且沿著外緣22、24密封地連接在上部14與下部16之間。密封可以經由粘合劑或環氧樹脂接合或者本領域中已知的釬焊或其他熔焊或軟焊工藝完成。也可以使用激光或超聲熔焊。至少一個入口 /出口 26在其部分中的至少一個上形成。上部14和下部16中的至少一個基本上在外殼內從手風琴狀部分20的外緣22、24延伸以便減小波紋管10內的儲存體積。這樣的向內延伸部分14或16可以具有帽狀截面25。帽狀的外壁27具有半徑半徑rl,該半徑稍小于波紋管10的最里面的半徑r2。
[0018]在一個實施例中,波紋管10至少部分地由塑料制成。
[0019]在另一個實施例中,波紋管10至少部分地由諸如黃銅之類的金屬制成。
[0020]在另一個實施例中,波紋管10至少部分地由銅制成。
[0021]在另一個實施例中,波紋管10至少部分地由鈹銅制成。
[0022]在另一個實施例中,波紋管10至少部分地由形狀記憶合金制成。
[0023]在另一個實施例中,波紋管10至少部分地由鋁制成。
[0024]可選地,波紋管10可以至少部分地用諸如金或氮化鈦之類的鮮艷涂層涂敷。可替換地,波紋管至少部分地用氮化鈦涂層或銅涂層電涂敷。由鋁制成的波紋管的任何部分可以以各種各樣的顏色進行氧化物涂敷。
[0025]現在參照圖4,波紋管10特別適用于控制諸如冊2011/021097么4和2011年12月6日提交的美國臨時申請N0.61/567,497中描述的表之類的流體表的流體指示器的彎月面,這些文件的內容通過對其引用合并于此。
[0026]在該圖中,可以看出,活塞軸50與完全致動波紋管10所需的移位距離Λ L(從位置A到位置Ζ)相比是大的。此外,給定制成波紋管10的材料的厚度t (圖3中示出),要求波紋管10的特定高度h (圖3中示出),并且應當在除了控制或致動方向之外的所有方向上限制彈性擴展。通常,人們將有動機簡單地使用形如下部16的蓋以便密封波紋管10的兩端52和54。然而,如果這樣做了,那么波紋管10中將包含大體積的流體。于是,當外界溫度在比如-10攝氏度與50攝氏度之間變化時,大體積的流體受到更大量的熱膨脹,這在流體體積用作指示媒介時導致尤其是毛細管中的彎月面的位置的大的變化。當這樣的毛細管用來指示例如時間時,這樣的變化導致毛細管指示系統在大的溫度變化期間不可用于指示時間,至少沒有任何精度。本發明的解決方案通過以下方式克服了這個問題:最小化這種系統中處理的流體的體積56,同時允許與更大的致動器50接口,從而最小化了由溫度變化造成的彎月面位置的波動。
[0027]應當理解的是,所示出的且在本文中描述的特定實現方式代表本發明及其最佳模式,并且并非意在以任何方式限制本發明的范圍。
[0028]應當理解的是,可以構想出本發明的許多應用。
[0029]技術人員應當理解的是,本發明可以被實施為一種系統、設備或方法。
[0030]而且,該系統預期使用、銷售和/或分發具有本文描述的相似功能的任何商品、月艮務或信息。
[0031]說明書和附圖應當被認為處于說明性的方式,而不是限制性方式,并且本文描述的所有修改預期包含在要求保護的本發明的范圍內。因此,本發明的范圍應當由所附權利要求書(如其當前存在的那樣或者如以后修改或添加的那樣,以及其合法等效物)而不是由僅僅上面描述的實例確定。除非另有明確說明,任何方法或過程權利要求中記載的步驟都可以以任何順序執行,并且不限于任何權利要求中給出的特定順序。此外,可以在各種各樣的排列中組裝或者以其他方式在功能上配置裝置權利要求中記載的元件和/或部件,以便產生與本發明基本上相同的結果。因此,本發明不應當被解釋為限于權利要求書中記載的特定配置。
[0032]本文中提到的益處、其他優點和解決方案不應當被視為任何或者所有權利要求的關鍵的、必需的或者基本的特征或部件。
[0033]當在本文中使用時,措詞“包括”、“包含”或者其變型預期涉及元件的非窮盡列舉,從而包括一系列元件的本發明的任何裝置、過程、方法、物品或者組成不僅僅包括記載的那些元件,而是也可以包括本說明書中描述的其他元件。除非另有明確說明,措詞“組成”或者“由……組成”或者“基本上由……組成”的使用并非意在將本發明的范圍限制為其后命名的枚舉元件。在不脫離本發明的一般原理的情況下,可以由技術人員改變在本發明的實施中使用的上述元件、材料或結構的其他組合和/或修改或者使其適于其他設計。
[0034]除非另有說明,在其并非與本公開內容不一致的意義上,上面提到的專利和文章由此通過引用合并于此。
[0035]所附權利要求書中描述了本發明的其他特性和執行模式。
[0036]此外,本發明應當被認為包括本說明書、所附權利要求書和/或附圖中描述的每一個特征的所有可能的組合,其可以被認為是新穎的、有創造性的和工業上可應用的。
[0037]版權可以由本 申請人:或者其受讓人擁有,并且關于這里明示許可第三方的一項或多項權利要求中限定的權利,這里不授予使用如其余權利要求中所限定的本發明的默示許可。此外,關于公眾或者第三方,不授予基于本專利說明書準備衍生作品的明示或默示許可。
[0038]在本文描述的本發明的實施例中,多種變化和修改是可能的。盡管本文示出和描述了本發明的特定說明性實施例,但是在前面的公開內容中可以設想大范圍的改變、修改和替換。雖然上面的描述包含了許多特定的細節,但是這些細節不應當被視為對本發明范圍的限制,而是例示了其一個或另一個優選的實施例。在一些實例中,可以采用本發明的一些特征而沒有其他特征的相應使用。因此,恰當的是,前面的描述應當廣泛地進行解釋并且被理解為僅僅是說明性的,本發明的精神和范圍僅僅由最終在本申請中發布的權利要求限制。
【權利要求】
1.一種用于流體儲存的波紋管,該波紋管包括: а.波紋管外殼,其用于將流體儲存在其中包含的儲存體積中,該外殼由柔性防水材料制成并且包括: i.上部, ii.下部, iii.外手風琴狀部分,其具有長度I以及分別沿著上下外緣密封地連接在上部與下部之間的密封接縫,以及 iv.至少一個入口/出口,在其所述部分中的至少一個上形成, 其中上部和下部中的至少一個基本上在外殼內從手風琴狀部分的外緣延伸以便減小波紋管外殼內包含的儲存體積。
2.權利要求1的波紋管,用來控制毛細管中的流體流量。
3.權利要求1的波紋管,其中在外殼內延伸的部分包括與致動設備的接口。
4.權利要 求1的波紋管,其中與手風琴狀部分的外壁之間的空間的體積相比,所述外殼包含相對較小體積的流體。
5.權利要求1的波紋管,其中外殼由柔性防水材料制成。
6.權利要求1的波紋管,其中至少一個密封接縫經由粘合劑或環氧樹脂接合、釬焊、熔焊或軟焊工藝制成。
7.權利要求1的波紋管,其中至少一個密封接縫經由激光或超聲熔焊工藝制成。
8.權利要求1的波紋管,至少部分地由塑料制成。
9.權利要求1的波紋管,至少部分地由復合物制成。
10.權利要求1的波紋管,至少部分地由黃銅制成。
11.權利要求1的波紋管,至少部分地由銅或銅合金制成。
12.權利要求1的波紋管,至少部分地由鈹銅制成。
13.權利要求1的波紋管,至少部分地由形狀記憶合金制成。
14.權利要求1的波紋管,至少部分地由鋁制成。
15.權利要求1的波紋管,至少部分地用金涂層電涂敷。
16.權利要求1的波紋管,至少部分地用氮化鈦涂層電涂敷。
17.權利要求1的波紋管,至少部分地用銅涂層電涂敷。
18.權利要求1的波紋管,至少部分地用氧化物涂層電涂敷。
19.一種鐘表設備,具有依照權利要求1的波紋管,該波紋管用來控制用于指示時間的管中的流體。
20.權利要求19的鐘表設備,其中該設備為手表。
【文檔編號】A61M5/142GK103998995SQ201280060221
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年12月10日 優先權日:2011年12月8日
【發明者】魯西恩·沃拉摩茲 申請人:普雷斯弗雷克斯股份公司