專利名稱：閥機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
下述公開內(nèi)容基于2004年7月18日提交的德國專利申請No.10334032.7，其通過具體的引用而結(jié)合于本申請中。
本發(fā)明涉及一種用于壓力室并帶有推桿和閥瓣的閥機構(gòu)，其中閥瓣和推桿相連。
背景技術(shù)：
從現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)知道了這種閥機構(gòu)的許多種不同構(gòu)造的實施例。它們尤其用于影響氣態(tài)或液態(tài)介質(zhì)的體積流量。為此，將閥機構(gòu)安裝在壓力室的開口中，使得可通過閥機構(gòu)的閥瓣來至少部分地關(guān)上所述開口。當(dāng)閥瓣沒有完全關(guān)上壓力室開口時，就存在這種特定的液態(tài)或氣態(tài)介質(zhì)的體積流量。在壓力室內(nèi)存在著相對于壓力室的外部環(huán)境而言的負(fù)壓或過壓。使用這種閥機構(gòu)的領(lǐng)域尤其涉及泵、壓縮機和電動機，以及對介質(zhì)進行控制和調(diào)節(jié)的技術(shù)領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的問題是提供一種可以改善介質(zhì)流動的上述類型的閥機構(gòu)。
這一問題通過將閥瓣以可相對運動的方式與推桿相連來解決。如從現(xiàn)有技術(shù)中所知的那樣，在閥瓣和推桿為剛性且整體式設(shè)計的情況下，當(dāng)介質(zhì)流經(jīng)壓力室開口時，介質(zhì)存在著特定的流動特性。這種流動特性基于這樣的事實，即介質(zhì)必須流過閥機構(gòu)，并且尤其因閥瓣而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)或反向。作為閥瓣和推桿之間的剛性連接的結(jié)果，推桿位置與閥瓣相對于壓力室開口的一個位置精確地相關(guān)聯(lián)。結(jié)果便為介質(zhì)建立了可預(yù)定的流動特性。在根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)中，閥瓣和推桿之間存在著相對運動，閥瓣位置相對于推桿位置的關(guān)聯(lián)性保持為可變的。這樣，閥瓣可在任何推桿位置中運動到有利于流動的位置，在該位置處可保證介質(zhì)的流動阻力最小。因此，對于根據(jù)本發(fā)明的閥機構(gòu)而言，不必使推桿精確地定位以保證在閥斷面中具有優(yōu)化的流動特性。而且，可以減少推桿的調(diào)節(jié)距離，這是因為推桿的唯一功能是引導(dǎo)閥瓣并將其從密封位置帶到打開位置。在密封位置中，閥瓣以強制性和/或非強制性方式而與設(shè)于壓力室開口處的閥座相互作用，并能夠密封閥座。通過閥瓣與閥座的適當(dāng)匹配，可在閥瓣和閥座之間產(chǎn)生自增強的密封作用。一旦由閥機構(gòu)打開了壓力室且有介質(zhì)流經(jīng)閥瓣時，閥瓣就會運動到上述有利于流動的位置。與從現(xiàn)有技術(shù)中所知的閥瓣在推桿上剛性地設(shè)置相比，由于閥瓣相對于推桿可動，因此能夠提供比正常更大的通流截面。特別是，會產(chǎn)生流體動力學(xué)效果如浮力和渦流成形，它們會影響閥瓣相對于推桿調(diào)節(jié)距離的位置。
根據(jù)本發(fā)明的一種擴展，在推桿上設(shè)有至少一個阻擋件，以限制閥瓣的位移。阻擋件可固定住閥瓣相對于推桿的起始位置和/或終止位置。特別是，阻擋件的形式可以是推桿上的強制性和/或非強制性作用的單件或多部分的幾何形狀。具體地說，阻擋件可構(gòu)造成突起、銷、盤或錐體，以及至少處于部分圓周上的軸環(huán)突出部或倒扣。在阻擋件所限定的起始位置和/或終止位置之間，閥瓣可自由地或以阻尼方式相對于推桿運動，為此應(yīng)設(shè)置阻尼裝置。另外，推桿可在閥瓣上作用一定的預(yù)應(yīng)力，只有在克服了該預(yù)應(yīng)力時才允許閥瓣運動。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展，推桿包括有介質(zhì)通道。這就保證了僅由閥機構(gòu)的幾何特性來確定介質(zhì)的體積流量。在閥機構(gòu)恰當(dāng)?shù)匕惭b在壓力室開口中的情況下，將被閥機構(gòu)作用的介質(zhì)只流經(jīng)推桿的介質(zhì)通道。特別是，介質(zhì)通道可幾乎完全地沿著推桿而延伸，并至少局部性地設(shè)置在所述推桿的中央。出于制造方面的原因，該推桿可包含正交于推桿縱向軸線的交叉孔，其允許介質(zhì)相對于介質(zhì)通道流入或流出。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展，介質(zhì)通道以可被閥瓣關(guān)閉的方式而設(shè)于推桿中。結(jié)果，閥機構(gòu)的閥功能不是由壓力室內(nèi)的閥瓣與閥座的相互作用而引起的，而是直接由閥瓣相對于推桿的相對運動來產(chǎn)生。閥瓣連接到推桿上，使得通過閥瓣便可關(guān)閉推桿內(nèi)的介質(zhì)通道的入口或出口?？梢詷?gòu)思出采用在閥瓣和閥座之間以及在閥瓣和介質(zhì)通道之間的閥作用的組合，這樣就可形成一種特定的閥的打開和關(guān)閉特性。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展，在推桿上可設(shè)置活塞套筒，其裝有至少一個彈性恢復(fù)裝置，并安裝成可相對于推桿運動。作為彈性恢復(fù)裝置的結(jié)果，活塞套筒相對于推桿處于初始應(yīng)力下，而與給定的打開或關(guān)閉位置無關(guān)。具體地說，彈性恢復(fù)裝置可以是活塞套筒上的有彈性且柔軟的整體延伸部分，或者是單獨的彈性件。活塞套筒允許在泵送裝置中使用本發(fā)明的閥機構(gòu)?；钊淄才c壓力室的一個壁相互作用，并在活塞套筒的周向區(qū)域中產(chǎn)生了密封作用。活塞套筒相對于壓力室的外部環(huán)境而密封了一個壓力室區(qū)段。這樣，通過在壓力室的縱向軸線方向或反方向上移動活塞套筒，便可壓縮或抽吸壓力室內(nèi)的介質(zhì)。由于活塞套筒至少可部分地變形，因而產(chǎn)生了彈性作用，其尤其可允許活塞套筒相對于推桿產(chǎn)生分段式的相對運動。特別是，活塞套筒的可變形性可在與活塞套筒的對稱軸線同軸地定向的圓柱形套管區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)。當(dāng)軸向力增大時，圓柱形套管區(qū)域被壓縮，使得圓柱形套管區(qū)域的直徑增大或減小。在遠離活塞套筒的表面上，圓柱形套管區(qū)域可被支撐在推桿的周向環(huán)形臺肩上。作為活塞套筒可相對于推桿運動的結(jié)果，活塞套筒和閥瓣之間的區(qū)域可相對于壓力室打開或關(guān)閉。特別是，在閥瓣和活塞套筒之間的區(qū)域中可設(shè)置介質(zhì)通道的入口或出口，從而通過活塞套筒和閥瓣相互之間的相對運動來實現(xiàn)閥的功能。
本發(fā)明的問題也可這樣來解決或進一步發(fā)展，即彈性恢復(fù)裝置由形式為單獨零件的閥彈簧構(gòu)成，該閥彈簧用于將來自彈簧套筒的閥閉合力施加到閥瓣上。為了固定住明確限定的活塞套筒位置，設(shè)置了單獨的閥彈簧來保證從活塞套筒作用在閥瓣上的閥閉合力。由于閥彈簧設(shè)計成單獨的零件，因此就能夠以簡單的方式并在廣泛的范圍內(nèi)來影響閥機構(gòu)的閥打開特性。為此，尤其是可用金屬材料來制造閥彈簧。金屬材料允許構(gòu)造出特別緊湊結(jié)構(gòu)的閥彈簧，尤其是含有諸如鎳、鐵、鉻和/或鈦等成分的合金。金屬材料允許在較小體積內(nèi)存儲彈簧能量，因此閥機構(gòu)的尺寸不受閥彈簧的決定性影響。通過選擇上述材料或相應(yīng)合金中的一種，就能夠?qū)椈商匦钥煽康仡A(yù)設(shè)定在很寬的范圍內(nèi)。這種金屬彈簧的使用允許以非常高的質(zhì)量水平來大批量生產(chǎn)閥機構(gòu)。閥彈簧設(shè)計成具有大致圓柱形輪廓的螺旋彈簧，這種設(shè)計可通過同心式定位的連續(xù)匝數(shù)的彈簧絲來實現(xiàn)。螺旋彈簧的特征在于緊湊的結(jié)構(gòu)，并且在選擇恰當(dāng)?shù)那闆r下允許大致線性的彈簧設(shè)計。另外，也可將螺旋彈簧構(gòu)造成遞增式或遞減式作用的閥彈簧，使得采用簡單的裝置就可實現(xiàn)安裝到閥機構(gòu)中的要求。為此，可將閥彈簧設(shè)計成壓縮彈簧或拉簧，這作為閥彈簧相對于活塞套筒的設(shè)置的一項功能。特別是，螺旋彈簧可包括具有不同的直徑、節(jié)距和/或彈簧絲厚度的幾個區(qū)段。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展，閥彈簧支撐在活塞套筒和/或推桿的環(huán)形臺肩上。結(jié)果，只需有限的技術(shù)努力和成本便可產(chǎn)生從閥彈簧到活塞套筒和/或推桿上的有效作用力。環(huán)形臺肩尤其是可構(gòu)造成周向上的軸環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展，閥彈簧定位成與泵送裝置的復(fù)位彈簧同心。作為閥彈簧相對于推桿同軸地布置的結(jié)果，可以實現(xiàn)特別緊湊的閥機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。如果閥彈簧定位成與泵送裝置的復(fù)位彈簧同心且復(fù)位彈簧在操作泵送裝置之后使推桿回到起始位置，那么其結(jié)構(gòu)尤其緊湊。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展，閥瓣和/或活塞套筒由塑料、尤其是LDPE(低密度聚乙烯)或HDPE(高密度聚乙烯)制成。由于閥瓣和/或活塞套筒由LDPE或HDPE制成，因此可生產(chǎn)出成本很低且機械上可靠的閥機構(gòu)。對于閥瓣和/或活塞套筒的制造來說，注塑模制是特別適合的。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展，閥瓣具有周向的連接區(qū)域，其尤其可采用實心體連接(solid-state body connection)的形式，這可允許閥瓣的外部區(qū)域僅通過彈性變形就能相對于內(nèi)部區(qū)域運動。結(jié)果，閥瓣可對閥機構(gòu)的閥功能起額外的貢獻。在克服了閥瓣和介質(zhì)通道之間的密封作用之后，閥瓣通過所產(chǎn)生的作用力而收攏，從而產(chǎn)生了更大的通流截面，這樣就產(chǎn)生了尤其自發(fā)性的介質(zhì)流動。
根據(jù)本發(fā)明的又一擴展，在閥瓣上設(shè)有導(dǎo)向部分。閥瓣的導(dǎo)向部分用于將作用力從閥瓣傳遞到推桿上，反之亦然。更具體地說，作用力的傳遞是通過閥瓣在導(dǎo)向部分附近與推桿的至少分段式的強制性和/或非強制性的接合來進行的。軸向、法向和徑向的作用力或其合力均可被傳遞。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展，導(dǎo)向部分構(gòu)造成圓柱形壁。該導(dǎo)向部分特別容易制造，尤其是在采用注塑模制工藝來制造閥瓣的過程中。導(dǎo)向部分可在閥瓣的制造過程中模制出來。或者，可以通過后續(xù)的機加工來形成導(dǎo)向部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展，在推桿上設(shè)有對應(yīng)于導(dǎo)向部分的導(dǎo)向區(qū)域，其可使閥瓣相對于推桿產(chǎn)生相對運動。特別是，相應(yīng)的導(dǎo)向區(qū)域可具有至少與閥瓣在導(dǎo)向部分中的橫截面基本上對應(yīng)的橫截面。導(dǎo)向區(qū)域的優(yōu)選橫截面尤其為圓形、橢圓形或棱柱形。
根據(jù)本發(fā)明的又一擴展，閥瓣和活塞套筒之間的壓力面比率應(yīng)使得在閥的關(guān)閉位置中，閥瓣的工作面大于活塞套筒的工作面。壓力面對應(yīng)于閥瓣或活塞套筒上的受液壓作用的表面。壓力面和工作面均可通過閥瓣或活塞套筒的幾何形狀在投影面上的投影來確定。投影面正交于活塞套筒的對稱軸線而定向。作為本發(fā)明的工作面設(shè)計的結(jié)果，在介質(zhì)排放的初始階段，可能會在閥瓣和活塞套筒之間產(chǎn)生不均衡的壓力分布。通過推桿的操作并借助于活塞套筒和閥瓣，壓力室內(nèi)的介質(zhì)被壓縮。這樣便在壓力室內(nèi)形成了均勻的壓力升高，這將導(dǎo)致有壓力作用在推桿、閥瓣和活塞套筒上的。由于閥瓣在閥關(guān)閉位置中具有較大的工作面，因此相對于活塞套筒而言，有更大的壓力作用在閥瓣上。結(jié)果，閥瓣強有力地壓在活塞套筒上，并且增強了在介質(zhì)的初始排放階段中閥瓣和活塞套筒之間的密封作用。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展，閥瓣和活塞套筒具有彼此對應(yīng)的支撐面，而且其設(shè)有相對于泵送軸線徑向地起作用的支撐力部件。為了能夠保證完全滿意的特別是針對壓力室罩壁和針對閥瓣的密封作用，活塞套筒由彈性材料制成。這樣便保證了針對罩壁的密封作用，即使在不利的情況、尤其是在高溫下時，除了軸向的關(guān)閉功能以及至少在處于靜止位置和介質(zhì)排放起始階段之外，活塞套筒還由閥瓣徑向向外地支撐。因此，閥瓣防止了活塞套筒的不受控制的向內(nèi)變形，并因而保證了針對泵送裝置的罩壁的密封作用。閥瓣相對于活塞套筒的最大直徑的支撐直徑越大，密封作用就越大。
根據(jù)本發(fā)明的又一擴展，閥瓣具有比活塞套筒更大的彈性模量。這樣，與活塞套筒相比，閥瓣在作用力尤其是壓力的作用下變形得更少，并能更有效地施加其針對活塞套筒的支撐功能。作為應(yīng)力應(yīng)變比的彈性模量只能在對塑料短暫地加載的情況下來確定，這是因為塑料在長時間加載的期間內(nèi)具有流動的傾向。因此，也可以給出用于表征閥瓣和活塞套筒的彈性特征的肖氏硬度，活塞套筒具有比閥瓣更低的肖氏硬度。


從優(yōu)選實施例的下述描述、所附權(quán)利要求和附圖中可以了解本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征，在圖中圖1是帶有閥機構(gòu)和形式為球閥的進給閥的泵送裝置的示意性平面剖視圖。
圖2是帶有閥機構(gòu)和構(gòu)造成隔膜閥的進給閥的泵送裝置的示意性平面剖視圖。
圖3是隔膜閥的平面視圖。
圖4是帶有閥機構(gòu)和形式為帽閥或蓋閥的進給閥的泵送裝置的示意性平面剖視圖。
圖5是泵送裝置中的可動式安裝的閥瓣的詳細截面示意圖。
圖6是帶有閥機構(gòu)的泵送裝置的示意性平面剖視圖，該閥機構(gòu)帶有處于靜止位置的形式為活塞式閥的進給閥。
圖7是處于中間操作位置的圖6所示泵送裝置的平面剖視圖。
圖8是處于最終操作位置的圖6和7所示泵送裝置的平面剖視圖。
圖9是帶有閥機構(gòu)和整體構(gòu)造的彈簧活塞套筒的泵送裝置的示意性平面剖視圖。
具體實施例方式
圖1，2和4中所示的泵送裝置1具有噴嘴頭25和介質(zhì)泵26，這些部件均由許多單獨的零件構(gòu)造而成。噴嘴頭25具有導(dǎo)向件22，其設(shè)有介質(zhì)導(dǎo)管27。介質(zhì)導(dǎo)管27終止于導(dǎo)向件22的外表面，該外表面位于未進一步示出的噴嘴座中，噴嘴20安裝在該噴嘴座內(nèi)。噴嘴22與導(dǎo)向件22一起形成了噴嘴頭的排放閥，并通過導(dǎo)向件22和噴嘴20的相對的平坦密封面23來產(chǎn)生針對介質(zhì)導(dǎo)管27的密封作用。噴嘴20還具有排放口21，通過該排放口21可將高壓介質(zhì)傳送到外部環(huán)境中，并且該介質(zhì)尤其可被霧化。作為裝飾元件并且為了形成手柄，將蓋子19倒置于導(dǎo)向件22上，并在噴嘴20的附近設(shè)置了用于介質(zhì)流通的未進一步示出的凹槽。
在連接區(qū)域28中，噴嘴頭25強制性或非強制性地與介質(zhì)泵26的推桿2相連，并同時提供推桿2的介質(zhì)通道8與介質(zhì)導(dǎo)管27之間的互通。推桿2構(gòu)造成細長的、旋轉(zhuǎn)對稱且部分空心的零件，介質(zhì)通道8沿著推桿2的對稱軸線延伸。在遠離噴嘴頭25的端部，推桿2具有與推桿2的對稱軸線正交的交叉孔9。交叉孔9構(gòu)造成使其與介質(zhì)通道8相通。在推桿2上設(shè)有幾個周向的環(huán)形臺肩，例如推桿軸環(huán)13、閥彈簧軸環(huán)29或止動軸環(huán)11。推桿2的所述環(huán)形臺肩用于有效地接受復(fù)位彈簧6、閥彈簧4和閥瓣3。推桿2的止動軸環(huán)11用作閥瓣3的阻擋件，并限制了閥瓣3在閥機構(gòu)處于靜止位置時的起始位置。在推桿2上設(shè)有閥瓣3的另一阻擋件，其采用止動錐體10的形式。回位或復(fù)位彈簧6和閥彈簧4構(gòu)造成與推桿2同心的螺旋彈簧，這可產(chǎn)生特別緊湊的布置，并且能使這兩個彈簧同時脫開。推桿2上的止動錐體10與活塞套筒5上的相應(yīng)壓力面和密封面一起形成了支撐力部件和密封力部件，其中支撐力部件在泵送裝置1的泵送軸線的徑向上起作用，而密封力部件在閥關(guān)閉位置中軸向地起作用。
如圖5中的特別優(yōu)選的實施例所示，閥瓣3可動地安裝在推桿2的縱向方向上的由止動軸環(huán)11和止動錐體10所形成的端部位置之間。閥瓣3構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)對稱的塑料件。閥瓣3的橫截面由大致圓柱形的部分來確定，在其中設(shè)有中心孔，該孔用作相對于推桿上的對應(yīng)圓柱形導(dǎo)向區(qū)域43的導(dǎo)向面42。該孔的直徑與推桿2的導(dǎo)向區(qū)域43的外徑相匹配，這就允許閥瓣在推桿2的對稱軸線的方向上相對運動。在閥瓣3的柱形部分的一端上設(shè)有周向的傘狀輪廓，其形成了實際的閥瓣3。傘狀輪廓在其錐形的外表面上具有密封面14。在柱形部分和傘狀輪廓之間的過渡區(qū)域中設(shè)有連接區(qū)域15，其用作實心體連接。連接區(qū)域15允許傘狀輪廓通過彈性變形而相對于推桿2的柱形部分作相對運動。
在圖1，2，4和6所示的靜止位置中，活塞套筒5直接靠在閥瓣3的密封面14上，并相對于所述閥瓣3定位在中央，而且可動地安裝在推桿2上。在朝向噴嘴頭25的表面上，活塞套筒5具有用作閥彈簧4的支撐件的套筒軸環(huán)12。在遠離套筒軸環(huán)12的表面上，活塞套筒5具有周向的密封邊緣30，其與壓力室的柱形壁31一起構(gòu)成了可縱向運動的密封。如閥瓣那樣，活塞套筒5構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)對稱的塑料件。活塞套筒5具有階梯式的圓柱形內(nèi)孔，該孔通到錐形的密封區(qū)域上，在該密封區(qū)域中密封面14朝向閥瓣3?；钊淄?的外輪廓具有大致階梯式的圓柱形形式，而且在遠離密封面14的那一側(cè)具有形式為圓柱形環(huán)形臺肩的套筒軸環(huán)12。
在閥瓣3被復(fù)位彈簧6和/或閥彈簧4壓在活塞套筒5上的閥關(guān)閉位置中以及在介質(zhì)排放的初始階段中，閥瓣3的工作面大于活塞套筒的工作面。工作面對應(yīng)于液壓作用的表面，其可通過閥瓣3或活塞套筒5的幾何形狀在投影面上的投影來確定。投影面正交于活塞套筒5的對稱軸線而定向。在根據(jù)圖1，2以及圖4到9的實施例中，閥瓣3的工作面具有圓環(huán)形狀，而且內(nèi)圓環(huán)的直徑對應(yīng)于閥瓣3的中心孔。外圓環(huán)的直徑由閥瓣3在閥關(guān)閉位置與活塞套筒5接觸時的最大直徑來確定?；钊淄?在閥關(guān)閉位置時的圓環(huán)形工作面由壓力室的直徑和閥瓣3的外圓環(huán)直徑來確定。作為示例性方式，圖1，2以及圖4到9中的活塞套筒5的工作面約為閥瓣3的工作面的60％。這樣，在介質(zhì)排放的初始階段，只有60％的作用在閥瓣上的壓力會作用在活塞套筒上。根據(jù)本發(fā)明，由于閥瓣3可相對于推桿2運動，因此作為所產(chǎn)生的壓力的結(jié)果，閥瓣3可朝向活塞套筒5運動，因而活塞套筒在所述初始階段更具體地說受到徑向支撐力部件的支撐。由于閥瓣3在活塞套筒5的方向上運動，因此便增大了活塞套筒5和閥瓣3之間的閥閉合力，從而在極端受限的條件下仍保證了基于設(shè)計的閥打開。通過修改活塞套筒5和閥瓣3的幾何形狀，就可以獲得其它的壓力面比率。
壓力室7在遠離噴嘴頭25的表面上由閥殼體32來界定，殼體32終止于用于容納未示出的立管的連接件18。在閥殼體32中安裝了圖1所示的球閥17。在所示的靜止位置中，球閥17靠在閥座33上，因而形成了壓力室7的進給閥，其保證了在壓力室7內(nèi)存在相對于潛在過壓的密封作用。球閥17可通過壓力室7中的真空而在噴嘴頭25的方向上向上運動到凸輪16處，從而為所流入的介質(zhì)提供了通流截面。
圖2所示的泵送裝置具有代替了球閥17的隔膜閥34，如圖3所示，隔膜閥34具有外環(huán)35、閥體36以及三個導(dǎo)向臂37。在如圖2所示的安裝位置中，隔膜閥34的外環(huán)35非強制性地安裝在介質(zhì)泵26的壓力室7中。在靜止位置中，閥體36緊密地靠在閥座33上，但是在介質(zhì)泵26的返回行程中，閥體36可在所形成的負(fù)壓作用下從閥座33中升起，因而為來自未示出的介質(zhì)容器的介質(zhì)到壓力室7的流入提供了通流截面。閥體36通過可彈性變形的導(dǎo)向臂37而定位在中央，因此當(dāng)負(fù)壓或真空下降時，其可回復(fù)到預(yù)期的密封位置。這種密封運動受到偏轉(zhuǎn)的導(dǎo)向臂的彈性幫助。閥體36和外環(huán)35設(shè)置成相互間同心，而且在任何情況下，導(dǎo)向臂37均相對于閥體36或外環(huán)35成徑向地安裝在連接部分38中。導(dǎo)向臂37上的處于連接部分38之間的區(qū)域是大致圓形的，并且與外環(huán)35和閥體36同心。
在圖4所示的泵送裝置1的情況下，隔膜閥34或球閥17被帽體或蓋體39取代，其可在靜止位置時保證閥座33的密封。當(dāng)在介質(zhì)泵26的壓力室7內(nèi)產(chǎn)生了負(fù)壓時，帽體39離開其靜止位置而運動，因而為介質(zhì)的通流提供了通流截面。帽體39在噴嘴頭25方向上的運動受到凸輪36的限制，因此，即使在進給閥處于打開位置時，帽體39也都處于明確限定的位置，并且當(dāng)在壓力室7中形成壓力升高時，帽體39立即返回到密封位置。
在圖6，7和8所示的泵送裝置1的情況下，進給閥由整體式連接在推桿2上的活塞桿形成。為了在壓力室內(nèi)產(chǎn)生密封作用，在閥殼體32中設(shè)置了閥套41。由于活塞桿40和推桿2的整體式結(jié)構(gòu)，因此就為進給閥提供了受力控制，這是因為在壓下推桿2時，活塞桿40的加厚區(qū)域便進入到與閥套41形成密封作用的狀態(tài)。作為在活塞桿40上設(shè)置加厚區(qū)域的功能，可以影響從壓力室7中排出的介質(zhì)的量，這是因為只有當(dāng)在活塞桿40和閥套41之間產(chǎn)生了密封作用時，才會在壓力室7內(nèi)形成壓力升高。因此，可以容易地調(diào)節(jié)泵送裝置1的供給量以滿足客戶具體的要求。調(diào)節(jié)供給量的唯一參數(shù)是所述實施例中被加厚區(qū)域的長度。
在圖9所示泵送裝置的情況下，活塞套筒構(gòu)造成彈性活塞套筒46。為此，在實際的活塞套筒上設(shè)有形式為空心圓柱形彈性部分44的彈性恢復(fù)裝置，在本實施例中其構(gòu)造成與活塞套筒形成一體，從而形成了一個彈性活塞套筒。彈性部分支撐在推桿2的閥彈性軸環(huán)29上，并通過作用在活塞套筒上的壓力而產(chǎn)生變形。作為彈性部分44和過渡區(qū)域45的設(shè)計的功能，可以通過使空心圓柱形的彈性部分44向內(nèi)和向外彎曲來產(chǎn)生彈性作用。
在如圖1，2，4和6所示的靜止位置中，通過存儲在復(fù)位彈簧6中的彈性能量來將推桿2保持在起始位置。同時，閥彈簧4處于基本上松弛的靜止位置，通過從復(fù)位彈簧6傳遞到密封插入件24、活塞套筒5和閥瓣3上并經(jīng)由推桿2回到復(fù)位彈簧6上的力傳遞，可以基本上保證針對介質(zhì)通道8的密封作用。對于圖1和2所示的進給閥來說，沒有限定該進給閥的密封狀態(tài)，然而對于圖2和5所示的進給閥來說，則明確地限定了進給閥的密封狀態(tài)。一旦在構(gòu)造成手柄的蓋子19上施加作用力，那么作用力便可經(jīng)由導(dǎo)向件22而傳遞到推桿2上。從推桿2上引入的力作用在復(fù)位彈簧6上并使其變短，同時引起推桿朝向進給閥的運動。此時壓力室是基本上無壓力的，因此沒有較大的力作用在活塞套筒5或閥瓣3上。壓力室7中的介質(zhì)試圖避開推桿2、活塞套筒5和閥瓣3的運動，并流向進給閥，因此在圖1和4所示的實施例中，所述閥是關(guān)閉的。圖2所示的進給閥是已經(jīng)關(guān)閉的，然而圖6所示的進給閥只有在活塞桿40的加厚區(qū)域與閥套41接觸時才關(guān)閉。當(dāng)推桿2進一步運動時，在所有實施例的情況中都會在壓力室7內(nèi)形成壓力升高，在所封閉的容積明顯下降的情況下，閥瓣3上的壓力升高，并且推桿2和活塞套筒5的表面受到引導(dǎo)。由于活塞套筒5可動地安裝在推桿2上，并僅通過閥彈簧4而被固定住，因此當(dāng)存在著超過設(shè)計的壓力水平時，活塞套筒5就會克服由閥彈簧4所引起的初始應(yīng)力而運動。
一旦活塞套筒5在噴嘴頭25的方向上運動了相應(yīng)的量，活塞套筒5和閥瓣3之間的密封面的密封作用就失去了。封閉在壓力室7內(nèi)的介質(zhì)可經(jīng)由交叉孔9、介質(zhì)通道8、介質(zhì)導(dǎo)管27和排放口21而流出。在從介質(zhì)開始流動時起，在閥瓣3和活塞套筒5之間只需要非常低的作用力就可使介質(zhì)進一步排放，這是因為壓力室中的內(nèi)部壓力已通過介質(zhì)的外流而減小。在緊接著介質(zhì)開始流動之后，閥瓣3就因介質(zhì)的流動而被壓向進給閥，因此在閥瓣3和推桿2之間存在相對運動。閥瓣3也可彈性地變形，這就為介質(zhì)提供了一個附加的通流截面。這種過程一直持續(xù)到噴嘴頭25運動到一個未示出的止動面上，或者推桿2或閥瓣3的表面運動到進給閥上時為止。由于從這時起就沒有形成進一步的壓力升高，因此一定壓力水平的介質(zhì)都可通過交叉孔9及之后的介質(zhì)通道而流動。一旦存在低于最小壓力的壓降時，閥彈簧4就將導(dǎo)致活塞套筒5運動到與閥瓣3形成密封的位置。一旦作用在蓋子上的操作力顯著地下降，那么復(fù)位彈簧6將導(dǎo)致推桿2在噴嘴頭25的方向上運動。由于由閥瓣3和活塞套筒5所形成的進給閥是關(guān)閉的，因此在進給閥打開之前在壓力室7內(nèi)都存在真空，并且介質(zhì)可經(jīng)由立管而從未示出的存儲容器中流入。這會持續(xù)到活塞套筒5再次靠在密封插入件24的表面上且推桿2的運動結(jié)束時為止。
所有預(yù)期的實施例均特別適用于美容目的。相應(yīng)的進給閥以及閥的殼體和壓力室的圓柱形壁都優(yōu)選是透光的，尤其是透明的。這使得可以察看待傳送的特定化妝品介質(zhì)的顏色。
權(quán)利要求
1.一種用于壓力室(7)尤其是泵送裝置的閥機構(gòu)，其具有推桿(2)和閥瓣(3)，所述閥瓣(3)與所述推桿(2)相連，其中，所述閥瓣(3)與所述推桿(2)連接成使其可作相互運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥機構(gòu)，其特征在于，在所述推桿(2)上設(shè)有至少一個阻擋件(10，11)，以便限制所述閥瓣(3)的路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥機構(gòu)，其特征在于，在所述推桿(2)中設(shè)有介質(zhì)通道(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥機構(gòu)，其特征在于，所述介質(zhì)通道(8)位于所述推桿(2)中以便可被所述閥瓣(3)關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥機構(gòu)，其特征在于，在所述推桿(2)上設(shè)有活塞套筒(5)，其裝有至少一個彈性恢復(fù)裝置(42，44)，并且以可相對運動的方式連接到所述推桿(2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的閥機構(gòu)，其特征在于，所述彈性恢復(fù)裝置由作為單獨零件的閥彈簧構(gòu)成，其用于將閥閉合力從所述活塞套筒(5)施加到所述閥瓣(3)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥機構(gòu)，其特征在于，所述閥彈簧(4)支撐在所述活塞套筒(5)和/或所述推桿(2)的環(huán)形臺肩(12)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥機構(gòu)，其特征在于，所述閥彈簧(4)設(shè)置成與泵送裝置的復(fù)位彈簧(6)同心。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥機構(gòu)，其特征在于，所述閥瓣(3)和/或活塞套筒(5)由塑料尤其是低密度聚乙烯或高密度聚乙烯制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥機構(gòu)，其特征在于，所述閥瓣(3)具有周向的連接區(qū)域(15)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥機構(gòu)，其特征在于，在所述閥瓣(3)上設(shè)有導(dǎo)向部分(42)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥機構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)向部分(42)構(gòu)造成圓柱形壁。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥機構(gòu)，其特征在于，在所述推桿(2)上設(shè)有對應(yīng)于所述導(dǎo)向部分(42)的導(dǎo)向區(qū)域(43)，其允許所述閥瓣(3)相對于所述推桿(2)作相對運動。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥機構(gòu)，其特征在于，所述閥瓣(3)和所述活塞套筒(5)之間的壓力面比率形成為使得在閥閉合位置中，所述閥瓣(3)的工作面大于所述活塞套筒(5)的工作面。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥機構(gòu)，其特征在于，所述閥瓣(3)和所述活塞套筒(5)具有相互對應(yīng)的支撐面(14)，其設(shè)有可在泵送軸線的徑向上起作用的支撐力部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的閥機構(gòu)，其特征在于，所述閥瓣具有比所述活塞套筒更大的彈性模量。
全文摘要
一種用于壓力室尤其是泵送裝置的閥機構(gòu)，其具有推桿和閥瓣，其中閥瓣和推桿相連。根據(jù)本發(fā)明，閥瓣設(shè)置在推桿上，使其可以相對運動的方式在起始位置和終止位置之間運動。該閥機構(gòu)可用于介質(zhì)控制的目的。
文檔編號B05B11/00GK1576585SQ20041005443
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者M·卡特 申請人:艾里希普費弗工程師有限公司