專利名稱：包含壓力吸收器的正位移泵的制作方法
包含壓力吸收器的正位移泵本發(fā)明涉及用于粘彈性產(chǎn)品的正位移泵的技術(shù)領(lǐng)域，所述粘彈性產(chǎn)品特別是用于輪胎制造的橡膠。

FR 2721662已經(jīng)公開了一種圖IA和IB中描繪的正位移泵。圖IA顯示空的并且處于靜止的現(xiàn)有技術(shù)的泵。正位移泵10'包括泵體12'和包含螺桿42'的給料器16'。螺桿42'能夠繞主軸X'而相對于泵體12'旋轉(zhuǎn)。正位移泵10'包括橡膠增壓腔室14'和與增壓腔室14'相連通的兩個(gè)橡膠計(jì)量腔室18' ,20'。每個(gè)計(jì)量腔室18' ,20'開口到橡膠流動通道26' ,28'內(nèi)，該橡膠流動通道26'、28'則開口到橡膠分配構(gòu)件30'的攝入腔室32'內(nèi)。泵10'還包括兩個(gè)活塞60'、62'，該兩個(gè)活塞60'、62'能夠在計(jì)量腔室18'、 20'中在頂部死點(diǎn)和底部死點(diǎn)之間進(jìn)行循環(huán)往復(fù)運(yùn)動。圖IB顯示了包含了橡膠的正在運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)有技術(shù)的泵。當(dāng)其中一個(gè)活塞60' ,62' 處于頂部死點(diǎn)的時(shí)候，增壓腔室14'中的橡膠壓力升高。由于所述泵的往復(fù)運(yùn)動，計(jì)量腔室18' ,20'被充滿的時(shí)刻無法被預(yù)料，并且根據(jù)橡膠的流動性而變化。這導(dǎo)致了增壓腔室 14'中壓力的巨大變化。腔室14'中的壓力首先軸向地作用到螺桿42'，其次作用到與螺桿42'軸向?qū)R的泵體12'的那個(gè)部分。圖IB中通過箭頭示意性地表示了該壓力。作為對該軸向壓力的增大的反作用力，泵體12'軸向伸長了長度Li，而螺桿42'被軸向壓縮了長度L2。泵體12'的軸向伸長Ll導(dǎo)致計(jì)量腔室18' ,20'和流動通道26' ,28'的容積改變。并且，泵體12'的軸向伸長Ll導(dǎo)致攝入腔室32'和每個(gè)流動通道26' ,28'之間的偏移。因?yàn)橄鹉z的壓縮性并不太大，因此這些容積的改變和偏移導(dǎo)致了泵10'的出口側(cè)的壓力變化和流速變化。本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)相對均勻的泵的出口流速。為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的主體是一種正位移泵，包括泵體和給料器，所述泵體界定了橡膠增壓腔室，所述給料器向所述腔室供應(yīng)橡膠，所述給料器包括能夠相對于所述泵體而繞主軸旋轉(zhuǎn)的螺桿，其特征在于，所述給料器包括吸收體，該吸收體吸收所述增壓腔室的壓力并軸向固定至所述螺桿且不同于所述螺桿，該吸收體具有表面，該表面界定了所述增壓腔室并被設(shè)置成與所述螺桿軸向地對齊。根據(jù)本發(fā)明的正位移泵可以實(shí)現(xiàn)均勻的出口流速。具體來說，在根據(jù)本發(fā)明的泵當(dāng)中，增大的壓力被作用到螺桿和吸收體。作用到現(xiàn)有技術(shù)的泵中的泵體的壓力被給料器吸收，特別是被給料器的位于根據(jù)本發(fā)明的泵的吸收體和螺桿之間的那部分所吸收。因此， 橡膠在增壓腔室中施加的壓力被作用到同一個(gè)元件上，在本實(shí)例中是作用到給料器上，更加具體來說是作用到螺桿和吸收體。因?yàn)槲阵w軸向固定到螺桿，因此僅僅是給料器進(jìn)行了有限的變形或甚至并未變形。因此，橡膠在增壓腔室中施加的軸向壓力并未作用到像現(xiàn)有技術(shù)的泵中那樣的能夠互相軸向移動的兩個(gè)元件上。由于泵體并未發(fā)生軸向伸長，因此計(jì)量腔室和流動通道保持了它們各自的容積，從而可以保持恒定的壓力，因此保持了均勻的出口流速。
所述表面被定位成與所述螺桿軸向地對齊，也就是說，該表面軸向面向所述螺桿， 特別是軸向面向所述螺桿的螺紋，或者可替代地，所述螺桿(特別是它的螺紋)和所述表面互相軸向面對。優(yōu)選地，所述吸收體和所述螺桿是一體件。有利地，所述泵體包括用于所述吸收體的容置殼體，所述吸收體能夠通過對著所述泵體進(jìn)行滑動而在該殼體內(nèi)移動。因此，可以很容易地修改現(xiàn)有技術(shù)的泵并將其轉(zhuǎn)換為根據(jù)本發(fā)明的泵。特別可以使增壓腔室的容積保持不變。根據(jù)本發(fā)明所述的泵的可選特征-所述泵包括旋轉(zhuǎn)的分配構(gòu)件，該分配構(gòu)件能夠通過該分配構(gòu)件的攝入腔室而使得計(jì)量腔室與泵的排放腔室相連通。-所述泵包括至少一個(gè)橡膠計(jì)量活塞，該橡膠計(jì)量活塞能夠在所述計(jì)量腔室中相對于泵體移動，所述分配構(gòu)件與每個(gè)計(jì)量活塞和/或所述給料器同步。-每個(gè)活塞能夠在以下二者之間移動-頂部死點(diǎn)，該頂部死點(diǎn)對應(yīng)于將橡膠從所述計(jì)量腔室排放到所述排放腔室的相位；以及-底部死點(diǎn)，該底部死點(diǎn)對應(yīng)于將橡膠從所述增壓腔室攝入到所述計(jì)量腔室中的相位。-所述泵包括第一計(jì)量活塞和第二計(jì)量活塞，該第一計(jì)量活塞和第二計(jì)量活塞能夠分別在第一計(jì)量腔室和第二計(jì)量腔室中相對于所述泵體進(jìn)行循環(huán)往復(fù)移動，優(yōu)選地為相位相反的循環(huán)往復(fù)移動。-所述分配構(gòu)件能夠相對于所述泵體而在以下兩個(gè)位置之間旋轉(zhuǎn)-從第一計(jì)量腔室和第二計(jì)量腔室中的每一個(gè)中排放橡膠的排放位置，對應(yīng)于第一活塞和第二活塞中的每一個(gè)的頂部死點(diǎn)，以及-將橡膠攝入到第一計(jì)量腔室和第二計(jì)量腔室中的每一個(gè)中的攝入位置，分別對應(yīng)于第一活塞和第二活塞中的每一個(gè)的底部死點(diǎn)。根據(jù)另一個(gè)可選特征，-所述排放位置對應(yīng)于所述計(jì)量腔室和所述排放腔室通過所述攝入腔室而互相連通的位置，并且-所述攝入位置對應(yīng)于所述增壓腔室和所述計(jì)量腔室互相連通的位置。本發(fā)明的另一個(gè)主題是一種用于正位移泵的橡膠給料器，包括軸向橡膠剪切部和軸向橡膠分配部，該軸向橡膠剪切部基本呈現(xiàn)出關(guān)于主軸的旋轉(zhuǎn)對稱性，其特征在于，其包括軸向吸收部，以用于吸收在軸向剪切部和所述軸向吸收部之間的橡膠施加的壓力，所述軸向吸收部包括吸收體，該吸收體具有表面，該表面被定位成與所述軸向剪切部軸向?qū)R。通過閱讀以下描述將會更好地理解本發(fā)明，這些描述是僅僅通過非限定性的實(shí)例并參考附圖
而給出的，其中圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明的正位移泵，并且該正位移泵用總體標(biāo)號10來表示。正位移泵10能夠用來對橡膠進(jìn)行計(jì)量，特別是對用于產(chǎn)生旨在用于輪胎制造的膠條的橡膠進(jìn)行計(jì)量。泵10包括泵體12，該泵體12界定了對橡膠進(jìn)行增壓的增壓腔室14。泵10還包括布置在泵體12中的給料器16。泵10包括第一橡膠計(jì)量腔室18和第二橡膠計(jì)量腔室20，該第一橡膠計(jì)量腔室18 和第二橡膠計(jì)量腔室20通過連通端口 22和24而與增壓腔室14連通。

每個(gè)計(jì)量腔室18、20都開口到各自的橡膠流動通道26、28內(nèi)。每個(gè)通道26、28都開口到橡膠分配構(gòu)件30內(nèi)。構(gòu)件30包括入口通道31，以允許橡膠進(jìn)入到構(gòu)件30中。該通道31形成了橡膠的攝入腔室32。攝入腔室32或通道31包括形成在構(gòu)件30周緣上的徑向入口 34以及形成在構(gòu)件30的軸端部的軸向出口 36。攝入腔室32開口到用于將橡膠排放到泵體10外部的排放腔室38內(nèi)。攝入腔室 32被布置成使得每個(gè)通道26、28都與排放腔室38連通。給料器16能夠繞主軸X而相對于泵體12旋轉(zhuǎn)。為此，泵體12包括大致圓柱形的套管40，給料器16在該套管40內(nèi)轉(zhuǎn)動。給料器16相對于泵體12而被軸向固定。元件16包括帶螺紋的軸向剪切部42，該帶螺紋的軸向剪切部42形成螺桿以用于將橡膠進(jìn)行混合并使其溫度升高。該部42包括螺紋44。給料器16還包括軸向橡膠分配部46，以用于將橡膠從泵10分配到泵的外部。該軸向部46特別包括構(gòu)件30。并且，給料器16包括軸向壓力吸收部48，以用于吸收在軸向部42和軸向部48之間的橡膠施加的壓力，且該軸向壓力吸收部48軸向插置在剪切部42和分配部46之間。軸向吸收部48不同于部42和部46。軸向吸收部48包括壓力吸收體50，該壓力吸收體50吸收腔室14中的橡膠壓力。 吸收體50軸向地并切向地固定到螺桿42。吸收體50和螺桿42在本實(shí)例中被形成為一體件，這意味著吸收體50能夠相對于泵體12而繞軸線X旋轉(zhuǎn)。吸收體50大致為圓柱形，其具有繞軸線X的旋轉(zhuǎn)對稱性，并且該吸收體50被成形為使得腔室14軸向地插置在螺桿42 和吸收體50之間。吸收體50不同于泵體12、螺桿42和構(gòu)件30。吸收體50與泵體12接觸。泵體12包括用來容置吸收體50的容置殼體51，吸收體50能夠在該容置殼體51內(nèi)通過對著泵體12滑動而進(jìn)行移動。腔室14首先被泵體12其次被吸收體50定界。在該具體實(shí)例當(dāng)中，腔室14通過泵體12的表面52和吸收體50的表面54而被定界。泵體的表面52包括表面52a、52b和用于對橡膠進(jìn)行軸向?qū)虻奶坠?0的表面 56，該表面52a、52b將橡膠朝著計(jì)量腔室18、20進(jìn)行導(dǎo)向。表面52a、52b在腔室14的每一側(cè)上彼此面對。表面52a、52b和54經(jīng)受了大致為軸向的壓力，而表面56經(jīng)受了大致為徑向的壓力。吸收體的表面54被定位成與軸向剪切部(在該實(shí)例中為螺桿42)軸向地對齊，并且與套管40軸向地對齊。換言之，表面54軸向面向螺桿42和套管40。如圖2所示，表面 54被定位成與螺紋44軸向地對齊，這意味著表面54和螺紋44在軸向上互相面對。吸收體50軸向地布置在泵體12和與泵體12相接觸的腔室14之間，從而給料器16吸收了增壓腔室14中的螺桿42 (在本實(shí)例中為螺紋44)和吸收體50 (在本實(shí)例中為表面54)之間的橡膠施加的壓力。吸收體50的徑向尺寸大于或等于螺桿42的徑向尺寸，從而螺桿42定位為僅僅與表面54軸向?qū)R。所述徑向尺寸(在本實(shí)例中為吸收體50的直徑)大致等于套管40或螺桿42的徑向尺寸。在該具體實(shí)例當(dāng)中，吸收體50的直徑大致等于套管40的直徑，從而表面M并不面向泵體12的任何表面。因此，螺桿42 (在本實(shí)例中為螺紋44)的布置方式使得螺桿42(在本實(shí)例中為螺紋44)被布置為僅僅與表面M軸向?qū)R。表面^被布置為使得它大致上并不定位為與泵體12的泵10軸向?qū)R，并且使得表面M定位為僅僅與螺桿42 (在本實(shí)例中為螺紋44)軸向?qū)R。吸收體50和螺紋44之間的橡膠所施加的軸向壓力被給料器16完全吸收。每個(gè)表面5 定位為與表面52b軸向?qū)R。表面M和螺紋 44形成了兩個(gè)互相相對的軸向端部止擋件，且吸收這兩個(gè)端部止擋件之間的橡膠所施加的壓力。并且，泵10包括第一活塞60和第二活塞62，該第一活塞60和第二活塞62能夠分別在計(jì)量腔室18、20中在以下兩者之間移動-頂部死點(diǎn)(圖2中的活塞60)，該頂部死點(diǎn)對應(yīng)于將橡膠從計(jì)量腔室18排放到排放腔室34的相位；以及-底部死點(diǎn)(圖2中的活塞6 ，該底部死點(diǎn)對應(yīng)于將橡膠從增壓腔室14攝入到計(jì)量腔室20中的相位?；钊?0、62能夠以相位相反的方式進(jìn)行循環(huán)的往復(fù)運(yùn)動，這意味著每個(gè)活塞60、 62在頂部死點(diǎn)和底部死點(diǎn)之間來回?fù)u擺，并且當(dāng)其中一個(gè)活塞60、62處于頂部死點(diǎn)的時(shí)候，另一個(gè)活塞60、62處于底部死點(diǎn)。當(dāng)每個(gè)活塞60、62都位于頂部死點(diǎn)的時(shí)候，它界定了增壓腔室14。分配構(gòu)件30能夠相對于泵10的泵體而繞軸線X在以下兩個(gè)位置之間旋轉(zhuǎn)-從每個(gè)計(jì)量腔室18、20中排放橡膠的排放位置(圖2中構(gòu)件30相對于腔室18 的位置和活塞60的位置)，對應(yīng)于每個(gè)活塞60、62的頂部死點(diǎn)，以及-將橡膠攝入到每個(gè)計(jì)量腔室18、20中的攝入位置(圖2中的構(gòu)件30相對于腔室 20的位置和活塞62的位置)，對應(yīng)于每個(gè)活塞60、62的底部死點(diǎn)。分配構(gòu)件30與每個(gè)計(jì)量活塞60、62同步。因此，所述排放位置對應(yīng)于計(jì)量腔室 18,20和排放腔室34通過所述攝入腔室32而互相連通的位置。所述攝入位置對應(yīng)于增壓腔室14和計(jì)量腔室18、20互相連通的位置。
權(quán)利要求
1.一種正位移泵(10)，包括泵體(1 和給料器(16)，所述泵體(1 界定了橡膠增壓腔室(14)，所述給料器(16)向所述腔室(14)供應(yīng)橡膠，所述給料器(16)包括能夠相對于所述泵體(1 而繞主軸(X)旋轉(zhuǎn)的螺桿(42)，其特征在于，所述給料器(16)包括吸收體 (50)，該吸收體(50)吸收所述增壓腔室(14)的壓力并軸向固定至所述螺桿G2)且不同于所述螺桿(42)，該吸收體(50)具有表面64)，該表面(54)界定了所述增壓腔室(14)并被設(shè)置成與所述螺桿0 軸向地對齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵(10)，其中所述吸收體(50)和所述螺桿0 是一體件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泵(10)，其中所述泵體(12)包括用于所述吸收體(50) 的容置殼體(51)，所述吸收體(50)能夠通過對著所述泵體(1 進(jìn)行滑動而在該殼體內(nèi)移動。
4.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的泵(10)，包括旋轉(zhuǎn)的分配構(gòu)件(30)，該分配構(gòu)件 (30)能夠通過該分配構(gòu)件(30)的攝入腔室(3 而使得計(jì)量腔室(18、20)與泵(10)的排放腔室(38)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泵(10)，包括至少一個(gè)橡膠計(jì)量活塞(60、62)，該橡膠計(jì)量活塞能夠在所述計(jì)量腔室(18、20)中相對于所述泵體(1 移動，所述分配構(gòu)件(30)與每個(gè)計(jì)量活塞(60、6幻和/或所述給料器(16)同步。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵(10)，其中每個(gè)活塞(60、6幻能夠在以下二者之間移動-頂部死點(diǎn)，該頂部死點(diǎn)對應(yīng)于將橡膠從所述計(jì)量腔室(18、20)排放到所述排放腔室(38)的相位；以及-底部死點(diǎn)，該底部死點(diǎn)對應(yīng)于將橡膠從所述增壓腔室(14)攝入到所述計(jì)量腔室(18、 20)中的相位。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的泵(10)，包括第一計(jì)量活塞和第二計(jì)量活塞(60、62)，所述第一計(jì)量活塞和第二計(jì)量活塞(60、62)能夠分別在第一計(jì)量腔室和第二計(jì)量腔室(18、 20)中相對于所述泵體(1 進(jìn)行循環(huán)往復(fù)移動，優(yōu)選地為相位相反的循環(huán)往復(fù)移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求6和7考慮在一起所述的泵(10)，其中所述分配構(gòu)件(30)能夠相對于所述泵體(1 而在以下兩個(gè)位置之間旋轉(zhuǎn)-從第一計(jì)量腔室和第二計(jì)量腔室(18、20)中的每一個(gè)中排放橡膠的排放位置，分別對應(yīng)于第一活塞和第二活塞(60、62)中的每一個(gè)的頂部死點(diǎn)，以及-將橡膠攝入到第一計(jì)量腔室和第二計(jì)量腔室(18、20)中的每一個(gè)中的攝入位置，分別對應(yīng)于第一活塞和第二活塞(60、62)中的每一個(gè)的底部死點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵(10)，其中-所述排放位置對應(yīng)于所述計(jì)量腔室(18、20)和所述排放腔室(38)通過所述攝入腔室 (32)而互相連通的位置，并且-所述攝入位置對應(yīng)于所述增壓腔室(14)和所述計(jì)量腔室(18、20)互相連通的位置。
10.一種用于正位移泵的橡膠給料器，包括軸向橡膠剪切部G2)和軸向橡膠分配部 (46)，該軸向橡膠剪切部02)基本呈現(xiàn)出關(guān)于主軸(X)的旋轉(zhuǎn)對稱性，其特征在于，其包括軸向吸收部(48)，以用于吸收在軸向剪切部02)和所述軸向吸收部G8)之間的橡膠施加的壓力，所述軸向吸收部G8)包括吸收體(50)，該吸收體(50)具有表面64)，該表面(54) 被定位成與所述軸向剪切部0 軸向?qū)R。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種正位移泵(10)，包括泵體(12)和元件(16)，所述泵體(12)界定了用于對橡膠增壓的腔室(14)，所述元件(16)向腔室(14)供應(yīng)橡膠。給料元件(16)包括能夠相對于泵體(12)而繞主軸(X)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的螺桿(42)且包括吸收體(50)，該吸收體(50)用來吸收增壓腔室(14)的壓力并軸向固定至所述螺桿(42)。該吸收體(50)與所述螺桿(42)不同，該吸收體(50)具有表面(54)，該表面(54)界定了所述增壓腔室(14)并被設(shè)置成與所述螺桿(42)軸向地相對。
文檔編號B29C47/08GK102414445SQ201080017709
公開日2012年4月11日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者C·烏吉耶 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司