定量配料泵
专利汇可以提供定量配料泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且定量配料 泵 ，包括一腔室，一在腔室的入口中的入口 阀 和一在腔室出口中的排出阀。该腔室通过一分离装置分成两个分腔室(2、18)。在该分离装置中设有连通两分腔室(2、18)的向输送方向打开的分离阀(38)。分离装置可向输送方向来回移动并为此目的与用于分离装置的来回移动的驱动装置相连接。在分离装置移动时定量液体向输送方向通过入口阀(6)吸入并同时通过排出阀(28)排出。此过程平稳无冲击地进行。在分离装置向与输送方向相反的方向往回移动时，定量液体在由两个分腔室(2、18)构成的腔室内实际上保持静止，从而使得总的来说实际上没有定量液体移动，除了分离装置通过位于腔室内的定量液体移动之外。，下面是定量配料泵专利的具体信息内容。
1.定量配料泵，包括：
-一腔室；
-一在腔室的入口(4)中的入口阀(6)和一在腔室的出口(20) 中的排出阀(22)； 其特征在于，
-该腔室通过一分离装置分成两个分腔室(2、18)；
-在该分离装置中设有连通两分腔室(2、18)的向输送方向打 开的分离阀(38)；
-分离装置可向输送方向来回移动；
-分离装置与用于分离装置的来回移动的驱动装置相连接。
2.按照权利要求1所述的定量配料泵，其特征在于，
-分腔室(2、18)具有相互对准的基本上圆柱形的在其长度上 可沿轴向方向改变的外壁；以及
-所述分离装置由一与该外壁紧密连接的分离部件(34)构成， 在该分离部件中优选共轴线地设有分离阀(38)并且驱动装置与该分 离部件有效地连接。
3.按照权利要求2所述的定量配料泵，其特征在于，分腔室(2、 18)的基本上圆柱形的外壁由沿轴向方向可伸长和/或可压缩的软管部 分(16、32)构成。
4.按照权利要求3所述的定量配料泵，其特征在于，软管部分 (16、32)是波纹管式的。
5.按照权利要求3或4所述的定量配料泵，其特征在于，软管 部分(16、32)具有沿圆周方向不能膨胀的装置。
6.按照权利要求5所述的定量配料泵，其特征在于，所述沿圆 周方向不能膨胀的装置由一在软管部分(16、32)上设置的沿圆周方 向不能膨胀的加固件构成。
7.按照权利要求6所述的定量配料泵，其特征在于，所述加固 件由一交叉织物(46)构成。
8.按照权利要求5所述的定量配料泵，其特征在于，所述不能 膨胀的装置由许多轴向间隔开的与圆柱形软管部分(16、32)连接的 环(50、52)构成。
9.按照权利要求8所述的定量配料泵，其特征在于，环(50、 52)设置在软管部分(16、32)的外面上。
10.按照权利要求8所述的定量配料泵，其特征在于，环(50、 52)由金属制成并且与软管部分(16、32)的外表面通过硫化胶合法 连接。
11.按照权利要求9所述的定量配料泵，其特征在于，环(54、 56)在软管部分(16、32)的波纹管式构造中分别设置在各个最窄的 和最宽的位置。
12.按照权利要求1所述的定量配料泵，其特征在于，所述分离 部件由硬材料制成并且具有共轴线于输送方向的外螺纹，该外螺纹与 一传动部件的内螺纹相啮合，后者由驱动装置旋转式驱动，并且设有 用于传动部件的转动方向的回程反向的装置。
13.按照权利要求12所述的定量配料泵，其特征在于，所述驱 动装置为一旋转驱动装置并且传动部件与旋转驱动装置的转子相连接 或由旋转驱动装置的转子构成。
14.按照权利要求12所述的定量配料泵，其特征在于，所述旋 转驱动装置由一旋转步进电动机构成。
15.按照权利要求12所述的定量配料泵，其特征在于，所述分 离部件的外螺纹与传动部件的内螺纹通过滚动体相啮合。
16.按照权利要求15所述的定量配料泵，其特征在于，所述滚 动体为多个滚珠并且所述外螺纹和内螺纹相对于该滚动体互补地构 成。
17.按照权利要求15所述的定量配料泵，其特征在于，所述传 动部件具有内螺纹和分离部件具有许多径向沟槽，其中内螺纹和径向 沟槽具有三角螺纹的外形，并且滚动体成滚柱式构成并具有许多径向 沟槽，其外形相对于内螺纹和分离部件的径向沟槽互补地构成。
18.按照权利要求1所述的定量配料泵，其特征在于，所述驱动 装置具有一电磁式吸引磁铁，其衔铁与分离装置相连接或由该分离装 置构成并且通过一弹簧向相反于吸引磁铁的吸引方向施压。
技术领域
本发明涉及一种权利要求1的前序部分中所述类型的定量配料 泵。
背景技术
这种已知的定量配料泵的一个缺点在于，在抽吸过程中定量液体 进入腔室占用的时间较长，与此同时没有定量液体通过排出阀到达出 口和输出。另一方面，在转为排出过程，即由于腔室容积的减小定量 液体通过排出阀排出时，在通向入口阀的输入导管中的全部定量液体 由于入口阀的关闭急速进入静止状态，这对于泵送过程、噪声发生和 磨损来说是不利的。
发明内容
该根据本发明的目的通过权利要求1的特征中所述的原理来达 到。
该原理的基本思想在于，应该使腔室的容积在泵送过程中基本上 始终在相当大程度上保持不变并因此在相当大程度上避免在抽吸时以 及从腔室中排出时的输送作用的冲击和/或变化，并且输送作用这样达 到，即在腔室内设有一将腔室分成两个分腔室的分离装置，一在分离 装置向泵送方向移动时关闭的分离阀位于该分离装置中。分离装置可 向泵送方向来回移动。如果通过驱动装置使其向入口阀方向移动，则 定量液体保持在腔室中，也就是说，由此同样在两分腔室中保持静止， 分离装置只在该基本上静止的定量液体中向入口阀方向移动。由于此 时完全没有定量液体运动，分离装置向入口阀方向的这种移动可以基 本上无冲击和无力地并特别是因此很快地进行，其结果是，用于这样 的过程所需要的时间可以是很短的并从而使没有定量液体通过出口中 的排出阀排出时的时间也是很短的。
在分离装置以这种方式已接近入口阀以后，将其向相反的，亦即 向输送的方向驱动，此时这可以按在一定量配料泵中要求的方式缓慢 而平稳地进行，以便按这种缓慢而平稳的方式定量液体受控地从出口 中的排出阀排出并同时将定量液体通过入口阀吸入相邻的分腔室中。
如果分离装置已达到其向排出阀方向的最外面的运动点，则将其 再次通过在腔室中基本上静止的定量液体向入口阀方向移动，之后运 动过程再次被反向，这时分离装置以按配料过程要求的速度再次向排 出阀方向移动。
由于在分离装置与泵送方向相反向入口阀方向返回的过程中实际 上没有定量液体运动，返回过程因此可以很快地完成，从而在极端情 况下输送过程实际上未被中断。人们也可以将这个过程理解为，分离 装置借助于它的分离阀将定量液体“向前推入”腔室中并在短时间返 回后继续进行“向前推进过程”。因此平稳而基本上无冲击地完成定 量过程和泵送过程。其他的优点是很小的噪声发生和很小的磨损。
分离装置的运动基本上可以任意的方式进行。例如分离装置可由 一在腔室中可移动的柱塞构成，该柱塞可在具有圆柱形内壁的腔室中 移动并且这样将腔室分成两个分腔室。按照本发明的一个特别有利的 实施形式，各分腔室具有相互对准的基本上圆柱形的在其长度上可沿 轴向方向改变的外壁，其中分离装置由一与外壁紧密连接的分离部件 构成，在该分离部件中优选共轴线地设有分离阀并且驱动装置与该分 离部件有效地连接。在该实施形式中避免了滑动的部件及与其相关的 磨损。分腔室的基本上圆柱形外壁可以由沿轴向方向可伸长和/或可压 缩的软管部分构成，其有利地是波纹管式的。
为了避免在泵送过程中横截面加大或横截面减小，软管部分合乎 目的地具有沿圆周方向不能膨胀的装置，该装置可以由一在软管部分 上设置的沿圆周方向不能膨胀的优选设计成交叉织物的加固件构成。 本发明的另一实施形式在于，不能膨胀的装置由许多轴向间隔开的与 圆柱形外壁连接的环构成，该环优选设置在外壁的外面上。这些环可 由任意合适的材料制成，例如由塑料制成。然而，一进一步构成设定 为，这些环由金属制成并且与软管部分的外面通过硫化胶合法连接。 该实施形式是简单的并因而可低成本地制造。
在基本上圆柱形的外壁的波纹管式构造中各环有利地分别设置在 波纹管的各个最窄的和最宽的位置。
驱动装置基本上可以任意设计。按照本发明的一个有利的实施形 式，分离部件用具有共轴线于泵送方向的外螺纹与硬材料制的驱动部 件相连接，该外螺纹与一传动部件的内螺纹相啮合，后者由驱动装置 旋转式驱动。其中设有用于传动部件的转动方向的回程反向的装置， 以便在传动部件向输送方向的一次转动和螺旋运动以后实现分离部件 相反于输送方向的一次返回运动，亦即通过螺旋运动实现分离装置向 输送方向和相反于输送方向的运动。
在分离装置的上述的借助于螺旋传动的驱动中，驱动装置合乎目 的地由一旋转驱动装置构成，其中传动部件与旋转驱动装置的转子相 连接或由旋转驱动装置的转子构成。旋转驱动装置此时合乎目的地是 一旋转步进电动机，该电机能够精确地确定转向和转速并从而精确地 确定每单位时间的定量。
为了避免螺旋传动中的摩擦，分离部件的外螺纹合乎目的地借助 于滚动体与传动部件的内螺纹相啮合。
按照一个实施形式滚动体可以是多个滚珠，外螺纹和内螺纹相对 于滚珠互补地构成。在该实施形式中分离部件和传动部件构成一滚珠 丝杠传动，该传动低摩擦和低噪声地操作。根据相应的要求滚珠丝杠 传动可以具有一外部的滚珠循环回路或一内部的滚珠循环回路。
但也可能的是，传动部件具有内螺纹而分离部件具有许多径向沟 槽，其中内螺纹和径向沟槽具有三角螺纹的外形，并且滚动体成滚柱 式构成并具有许多径向沟槽，其外形相对于内螺纹和上述径向沟槽互 补地构成。在该实施形式中构成一滚珠丝杠传动，该传动同样低摩擦 和低噪声地操作。
驱动装置的一个基本上不同的合乎目的的实施形式具有一电磁式 的吸引磁铁，其衔铁与分离部件相连接或由其构成并且通过一弹簧向 相反于吸引磁铁的吸引方向偏压。当吸引电磁铁供电时其使分离装置 快速沿输送方向向排出阀方向移动，从而将定量液体从出口中排出并 达到要求的输送作用。此后再次中断吸引电磁铁的供电，从而分离装 置借助弹簧力按照弹簧的力度向相反于输送方向移动。
附图说明
本发明借助于附图要对诸实施例加以更详细地说明。
图1以剖面示出按照本发明的定量配料泵的一个实施例，其中无 驱动装置；
图2示出按照图1的定量配料泵处于抽吸位置的状态；
图3示出按照图1的定量配料泵在排流行程的终点时的状态；
图4示出按照图1的实施例的第一种变型；
图5示出按照图1的实施例的第二种变型；
图6示出按照图1的实施例的第三种变型；
图7示出按照图5的实施形式结合有驱动装置的第一种实施形式；
图8示出按照图5的实施例结合有驱动装置的第二种实施形式；
图9以轴向剖面示出按照图8的驱动装置的一种变型的详图；
图10以径向剖面示出按照图9的驱动装置；以及
图11示出按照图5的实施例结合有驱动装置的第三种实施形式。
具体实施方式
该这样构成的定量配料泵的入口侧位于以同样方式构成的排放侧 的对面，后者具有一分腔室18，一出 20从其中经由一具有阀门球 体24和26的排出阀22通向一未示出的排出导管。排出阀22在一出 口部件28中形成，软管部分32的自由端部紧密地夹紧在出口部件28 与一包围的圆柱形夹紧部件30之间。软管部分32构成分腔室18的外 壁。
在分腔室2与分腔室18之间设有一分离部件34，该分离部件与 一中间的软管部分36紧密地连接，该软管部分36与软管部分16和 32共同由一管件构成。在分离部件34中构成一具有两个阀门球体40 和42的分离阀38。软管部分36为了与分离部件34紧密地和力锁合 地连接由一驱动部件44包围。在图1中所示的位置，驱动部件44与 内部的分离部件34一起以相同的距离位于入口部件12与出口部件28 之间。
在所示定量配料泵操作时通过一在该图中未示出的驱动装置使驱 动部件44在入口部件12与出口部件28之间来回移动，从而分别加大 分腔室2而减小分腔室18并且在反向的行程时减小分腔室2而加大分 腔室18。
图2示出按照图1的定量配料泵处于一个位置，在该位置分腔室 2是大的而分腔室18是小的。为了从出口20输出定量液体，驱动部 件44与分离部件34一起向图中由箭头45标记的泵送或输送方向，亦 即向出口部件28的方向快速移动。此时分离阀38关闭，以便从分腔 室18中输出和由出口20排出定量液体并且同时将定量液体吸入分腔 室2中。此后到达的终点位置示于图3中。可看出，通过驱动部件44 的持续的来回移动定量液体被吸入分腔室2并且同时定量液体从分腔 室18中被输出，而在驱动部件44反向移动时，该移动合乎目的地快 速进行，定量液体从分腔室2中流入分腔室18中。决定性的是，当驱 动部件向相反于输送方向45移动时使定量液体即不通过入口阀6又不 通过排出阀22运动并且此时由于驱动部件44的快速移动其除了通过 此时打开的分离阀38从定量分腔室2流入分腔室18中外只短时地处 于静止状态。
当驱动部件44反向向出口20的方向，亦即向输送方向45移动时， 进行定量液体的输送，此时定量液体被吸入分腔室2和从分腔室18中 排出。由于在驱动部件44向入口4的方向移动时定量液体在入口导管 和出口导管中处于静止状态，形成无冲击的输送运动，结果是很平静 的运行。由于在驱动部件44向入口4的方向移动时，除了定量液体从 分腔室2流入分腔室18中外，不发生输送运动，驱动部件44的相应 移动可按要求的方式很快地进行，从而整个输送过程只短时间地中断。 因此总的来说得到实际上不间断的平稳的输送运动，如这在定量配料 泵中所要求的。
图4与图1中的图是完全相同的，区别只在于，软管部分16和 32部分地未被切去并从而可看到交叉织物46和48，该交叉织物避免 软管部分16和32在压力下的膨胀并从而在驱动部件44移动时只发生 软管部分16和32的压缩或伸长运动，结果是分腔室2和18的容积的 变化并从而被输送的定量液体的量在相当大程度上正比于驱动部件44 的移动。
图5以相同的图示出按照图1的定量配料泵，相同的部件设有相 同的附图标记。区别在于，软管部分16和32部分地未被切去，从而 可更好地看到环50和52，该环包围软管部分16和32并与这些软管 部分通过硫化胶合法连接。该环50和52以如图4中的交叉织物46相 同的方式阻止软管部分16和32的膨胀，同时也阻止该软管部分16和 32的收缩，从而在驱动部件44的任何移动时分腔室2和18的容积的 变化精确地正比于驱动部件44的移动。
图6示出按照图5的实施形式的一种变形。相同的或相当的部件 再次设有相同的附图标记。其区别在于，软管部分16、32设计成波纹 管式的，其中各环54设置在波纹管的最窄的位置而各环56设置在波 纹管的最宽的位置。在该实施形式中，由于软管部分16、32的波纹管 形式得到特别容易的沿驱动部件44的运动方向的移动性。
图7示出按照图5的实施形式中的定量配料泵结合有一驱动装置， 该驱动装置具有一也称之为盒式电动机的旋转步进电动机58包括励 磁绕组60、62和一通过球轴承64、66支承的转子68，在转子68的 圆柱形内表面上具有内螺纹70，该内螺纹与驱动部件44的相应构成 的外表面上的外螺纹72相啮合。在旋转步进电动机58的相应的励磁 时内螺纹70沿一与供电有关的方向推动外螺纹72并从而也推动驱动 部件44，而当相应的另一供电时驱动部件44发生向相反的方向的移 动。通过旋转步进电动机的供电的并从而转向的持续交变因而使驱动 部件44来回移动并且按结合图1至3所基本上描述的方式达到输送作 用。沿两个方向旋转步进电动机的转速并从而驱动部件44的移动速度 可以按要求的结合图1至3所描述的方式选定和匹配。
图8以如图7同样的方式示出按照图5的实施例，但是包括一个 驱动装置的第二种实施形式。这里就关于旋转步进电动机58的应用与 图7一致的部分而言，采用相同的附图标记。按照图8的实施形式相 对于按照图7的区别在于，螺旋传动借助于设计成多个滚珠74的滚动 体来实现，该滚动体嵌入在传动部件80上的转子68和78上的相应互 补地成形的各沟槽76中，其中在传动部件80中按本身已知的方式设 有各通口(Durchbruch)，各滚珠通过该通口可以进入位于传动部件 80后面的一个空室82中并可分别向相反的方向移动，从而不断进行 各滚珠74的循环。
图9以轴向剖面示出按照图8的滚动体传动的一种变型的详图。 相同的或相当的部件设有相同的附图标记。在转子68的圆柱形内表面 具有内螺纹84，而在驱动部件44的外表面上具有许多沟槽86。内螺 纹84和沟槽86具有三角螺纹的外形。基本上圆柱形滚柱式滚动体88 位于螺纹84与沟槽86之间，该滚动体88的圆周表面设有许多径向沟 槽并且相对于螺纹84和沟槽86的外形互补地成尖顶构成，从而在转 子68转动时滚动体68沿螺纹线滚动并同时产生驱动部件44的轴向移 动。
图10为按照图9的图的一个横剖面。可以看到各滚柱式滚动体 88沿圆周方向通过一保持架90相互保持一定的间距。
图11示出泵的按照图5的实施例结合有一驱动装置的第三种实施 形式。在该情况下该驱动装置包括一电磁式的吸引磁铁，该吸引磁铁 具有一励磁线圈92和一吸引衔铁94，该吸引衔铁94与驱动部件44 相连接并且通过一弹簧96向相反于吸引衔铁94的在图中指向上方的 吸引方向施压。
在励磁线圈92励磁时吸引衔铁94被向上克服弹簧96的力，亦 即向输送方向45牵引并从而将驱动部件44与分离部件34一起向上牵 引，从而定量液体从分腔室18中由出口45排出并且同时通过入口4 将定量液体吸入分腔室2中并这样实现定量液体的输送，如其结合图 1至3所描述的。在励磁线圈92去励磁以后弹簧96将驱动部件44与 分离部件34一起压向图中向下向出口4的方向。
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