專利名稱：尤其用于活塞泵的行程機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其用于活塞泵的行程機(jī)構(gòu)，它包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸，一個(gè)被驅(qū)動(dòng)的偏心輪，一個(gè)有一軸承的推桿，和一個(gè)與推桿鉸接的直線導(dǎo)向的推力件，其中第一偏心輪上支承一個(gè)第二偏心輪，其上作用著推桿軸承，兩個(gè)偏心輪經(jīng)一個(gè)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相互聯(lián)結(jié)，該中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使兩個(gè)偏心輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并且設(shè)有一個(gè)可制動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置，用于改變兩個(gè)偏心輪相互間的偏心距的相對(duì)位置。
DD-PS 40427公開了一種這樣的行程機(jī)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)的行程機(jī)構(gòu)中，行程可以在一個(gè)最大值和一個(gè)最小值之間無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，其中最大值相同于兩個(gè)偏心距的和的兩倍，最小值相同于兩個(gè)偏心距的差的兩倍，這只需要改變兩個(gè)偏心輪的偏心距相互間構(gòu)成的角度就夠了。通過(guò)短時(shí)間偏離同步運(yùn)轉(zhuǎn)也可以在運(yùn)行中和負(fù)載下無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié)。其原理適合于任意大小的行程機(jī)構(gòu)。
公知的中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有一個(gè)帶有外齒的傳輸套，外齒部分與裝在第二偏心輪上的一個(gè)空心輪配合作用。這種空心輪生產(chǎn)費(fèi)用很高。一個(gè)調(diào)節(jié)輪用作調(diào)節(jié)裝置，軸向調(diào)節(jié)一個(gè)螺紋套，該螺紋套帶動(dòng)一個(gè)調(diào)節(jié)套，而該調(diào)節(jié)套將推移運(yùn)動(dòng)變成轉(zhuǎn)動(dòng)，以對(duì)第二偏心輪進(jìn)行調(diào)節(jié)。這要求自鎖的和靈活的螺紋段的配合作用。
由DE-PS3725900和DE-PS451826已知，為了調(diào)節(jié)而在兩個(gè)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心輪之間采用一個(gè)差速機(jī)構(gòu)。兩種情況下第二偏心輪都配有一個(gè)空心輪。
DE-AS1284788公開了一種行程機(jī)構(gòu)，其中不需要空心輪。在此情況下，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由多個(gè)相互嚙合的齒輪組成，其中第二偏心輪與一個(gè)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪相嚙合。這種結(jié)構(gòu)也導(dǎo)致運(yùn)行上的困難。此外兩個(gè)偏心輪不是同步轉(zhuǎn)動(dòng)，而是逆轉(zhuǎn)，它要求在兩上偏心輪之間設(shè)置特殊的支承。
本發(fā)明的目的在于提出一種開頭所述類型的行程機(jī)構(gòu)，這種行程機(jī)構(gòu)能尤其好地適用于實(shí)際應(yīng)用。
按照本發(fā)明，上述目的是這樣達(dá)到的，即，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(a)有一個(gè)差速機(jī)構(gòu)，該差速機(jī)構(gòu)有一個(gè)與第一偏心輪相連的第一輸入端，一個(gè)屬于調(diào)節(jié)裝置的可固定的第二輸入端和一個(gè)通向第二偏心輪的輸出端，b)經(jīng)一個(gè)補(bǔ)償軸偏移的聯(lián)軸節(jié)與第二偏心輪相連，c)在第一偏心輪和差速機(jī)構(gòu)的第一輸入端之間或者在差速機(jī)構(gòu)的輸出端和聯(lián)軸節(jié)之間有一個(gè)以2∶1減速的減速機(jī)構(gòu)。
當(dāng)在差速機(jī)構(gòu)，例如一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二輸入端上輸入一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)使偏心距的相對(duì)位置改變。通過(guò)采用軸偏移補(bǔ)償?shù)穆?lián)軸節(jié)避免了在第二偏心輪上設(shè)置空心輪。減速機(jī)構(gòu)是必需的，以便使兩個(gè)偏心輪達(dá)到同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)應(yīng)用于活塞泵上時(shí)，這則意味著能獲得可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的輸送量(泵送量)，即使采用了比轉(zhuǎn)速可調(diào)的電機(jī)要便宜的恒定轉(zhuǎn)速電機(jī)?？烧{(diào)的行程機(jī)構(gòu)可以用于在運(yùn)行期間控制或調(diào)節(jié)活塞泵的輸送量。這對(duì)于計(jì)量泵來(lái)說(shuō)尤其有意義，其原理既可以用于大活塞泵也可以用小活塞泵。
采用十字頭式圓盤聯(lián)軸節(jié)是有優(yōu)點(diǎn)的，這種聯(lián)軸節(jié)也稱為＂Oldham＂聯(lián)軸節(jié)，它具有短的軸向結(jié)構(gòu)。
當(dāng)兩個(gè)偏心輪的偏心距之間的角度至少能在0°和180°之間調(diào)節(jié)時(shí)則是極其有利的。這樣能充分利用由偏心距預(yù)先確定的調(diào)節(jié)范圍。
此處有這樣的可能性，即全部角度可以單向地在360°上進(jìn)行調(diào)節(jié)在第一個(gè)180°上，行程是減小的，在第二個(gè)180°上行程增大。因此可以采用一個(gè)能單向旋轉(zhuǎn)整圈的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，而不需要任何端部止檔或保險(xiǎn)開關(guān)，這些部件用于阻止調(diào)節(jié)裝置過(guò)度轉(zhuǎn)動(dòng)。
兩個(gè)偏心輪的偏心距最好大小相等，這樣行程能在一個(gè)最大值和零之間調(diào)節(jié)。
特別地，差速機(jī)構(gòu)具有三個(gè)錐齒輪，其中一個(gè)為了構(gòu)成調(diào)節(jié)裝置而與一個(gè)操縱件相連。只要有該錐齒輪處于靜止，兩個(gè)偏心輪就同步轉(zhuǎn)動(dòng)。反之，當(dāng)調(diào)節(jié)操縱件時(shí)，就會(huì)將行程調(diào)節(jié)到所要求的大小。
有利的是，將第二偏心輪以盤形件裝設(shè)在曲柄銷結(jié)構(gòu)的第一偏心輪上，且在其周面上支承一個(gè)推桿軸承。這也使軸向結(jié)構(gòu)變短。
當(dāng)將盤形件本身構(gòu)成十字頭式圓盤聯(lián)軸節(jié)時(shí)，則可以進(jìn)一步使結(jié)構(gòu)縮短。
調(diào)節(jié)裝置配有一個(gè)伺服電機(jī)是有利的。它能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，例如按照一個(gè)調(diào)節(jié)或控制裝置的指令進(jìn)行動(dòng)作。
此處可以采用一個(gè)簡(jiǎn)單且便宜的具有單向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子的伺服電機(jī)。
以下根據(jù)附圖中所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。附圖中，

圖1是本發(fā)明的行程機(jī)構(gòu)在最大行程時(shí)的示意圖，圖2是圖1在最小行程時(shí)的局部示意圖，
圖3是圖1中所示偏心輪共同作用的放大圖，圖4是圖2中所示偏心輪共同作用的放大圖，圖5至7是一些偏心距所處的各個(gè)不同的位置示意圖，圖8是一個(gè)實(shí)施例的截面視圖，圖9是一個(gè)普通的十字頭式圓盤聯(lián)軸節(jié)的三個(gè)部件的示意圖。
在圖1和2所示的實(shí)施例中，電機(jī)1以恒定的轉(zhuǎn)速經(jīng)聯(lián)軸器2帶動(dòng)主軸3，主軸3安裝在殼4中并多處受到支承。齒輪5經(jīng)另一齒輪6帶動(dòng)曲軸7，曲軸7的曲柄構(gòu)成具有偏心距e1的第一偏心輪8。偏心輪8上支承一個(gè)盤形結(jié)構(gòu)的具有偏心距e2的第二偏心輪9。一個(gè)推桿11的環(huán)形軸承10包住第二偏心輪9的外周面，借助于軸頸12使推桿11與一個(gè)推力件13相連，該推力件13軸向?qū)胍粋€(gè)導(dǎo)向件14中，經(jīng)推力件13驅(qū)動(dòng)活塞泵15一個(gè)例如經(jīng)摩擦作用可以制動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置16與一個(gè)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)17相配置，后者具有一個(gè)帶三個(gè)錐齒輪18、19和20的差速機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動(dòng)的錐齒輪18構(gòu)成第一輸入端并經(jīng)徑向軸頸21而被曲軸7帶動(dòng)。錐齒輪19構(gòu)成第二輸入端，它可以經(jīng)齒輪23和24由一臺(tái)伺服電機(jī)22來(lái)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。伺服電機(jī)22可以由一個(gè)調(diào)節(jié)器或一個(gè)過(guò)程控制機(jī)構(gòu)來(lái)操縱，可以進(jìn)行靈敏的調(diào)節(jié)。第三個(gè)錐齒輪20構(gòu)成一個(gè)輸出端，它經(jīng)一個(gè)輸出軸25和一個(gè)補(bǔ)償軸偏移的十字頭式圓盤聯(lián)軸節(jié)26(其部件26a至26c只示意地示出)通到第二偏心輪9。在錐齒輪20和輸出軸25之間設(shè)置了一個(gè)減速比為2∶1的具有四個(gè)圓柱齒輪28，29，30和31的減速機(jī)構(gòu)27，用于補(bǔ)償在差速機(jī)構(gòu)中形成的在第一輸入端和輸出端之間的增速比1∶2。
因此中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)17負(fù)責(zé)在齒輪19保持不轉(zhuǎn)時(shí)使第二偏心輪9與第一偏心輪8同步轉(zhuǎn)動(dòng)，亦即具有相同的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向，當(dāng)啟動(dòng)伺服電機(jī)22而驅(qū)動(dòng)電機(jī)1處于靜止時(shí)，第二偏心輪9相對(duì)于第一偏心輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，由此產(chǎn)生以下要說(shuō)明的行程調(diào)節(jié)。而在驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)下啟動(dòng)伺服電機(jī)22時(shí)，則同步運(yùn)轉(zhuǎn)被這種調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)所疊加。
如圖3所示，曲軸7有一個(gè)中軸線M1，第一偏心軸8有一個(gè)中軸線M2，第二偏心輪9有一個(gè)中軸線M3。這些中軸線在圖1和3的位置下是相互上下地位于一個(gè)平面中，因此在中軸線之間構(gòu)成偏心距e1和e2相加，如圖5示意示出的那樣。當(dāng)通過(guò)啟動(dòng)伺服電機(jī)22，使第二偏心輪9繞第一偏心輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，則兩個(gè)偏心距e1和e2之間的角β就發(fā)生變化，如圖6所示。由此推力件13的有效行程變短。在極端情況下，第二偏心輪9處于圖2和4所示的位置。此時(shí)兩個(gè)偏心距e1和e2相互抵銷，如果它們大小相同的話。因此，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于轉(zhuǎn)動(dòng)情況下，則推力件13不會(huì)有任何行程。
伺服電機(jī)22具有一個(gè)可單向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子就夠了，因?yàn)楫?dāng)它使齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)360°時(shí)，角β就從0°到180°，行程則減小，直到為零。當(dāng)它使齒輪19再轉(zhuǎn)360°時(shí)，角度β則從180°度到360°，行程就又增大，直到最大值。
利用聯(lián)軸節(jié)32可以連接另一個(gè)活塞泵的行程機(jī)構(gòu)的另一個(gè)軸。
在圖8所示的實(shí)施例中，相應(yīng)的部件采用了圖1至4中相同的編號(hào)。額外設(shè)置的部件包括用于曲軸7；齒輪18至20和28至31，輸出軸25的滾動(dòng)軸承以及在偏心輪9的外周面和環(huán)形軸承10的內(nèi)周面之間的一個(gè)軸承。在此情況下，調(diào)節(jié)裝置116具有一個(gè)旋鈕122，它可以用手動(dòng)操縱并直接嚙合在錐齒輪19上。
由圖9于出了一個(gè)十字頭式圓盤聯(lián)軸節(jié)的示意圖。十字圓盤26c有兩個(gè)相互錯(cuò)開90°的槽33和34，槽中置入聯(lián)軸節(jié)部件26a上的肋35及聯(lián)軸節(jié)部件26b上的肋36。在圖8中，第二偏心輪9本身構(gòu)成十字頭式圓盤聯(lián)軸節(jié)26的部件26b，因此只需要在第二偏心輪9上設(shè)置一個(gè)相應(yīng)的肋36。
除了采用配置錐齒輪的中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)17外，也可以采用其它的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如一種由圓柱齒輪構(gòu)成的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。除了用旋鈕122外，也可以采用一個(gè)裝在錐齒輪19上的桿或者一個(gè)帶手柄的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.尤其用于活塞泵的行程機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸，一個(gè)被驅(qū)動(dòng)的偏心輪，一個(gè)有一軸承的推桿和一個(gè)與之鉸接的直線導(dǎo)向的推力件，其中在第一偏心輪上支承了一個(gè)第二偏心輪，推桿軸承連在第二偏心輪上，兩個(gè)偏心輪經(jīng)一個(gè)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相互聯(lián)結(jié)，該中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使個(gè)偏心輪能同步轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)有一個(gè)可制動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置，用于改變兩個(gè)偏心輪相互間的偏心距的相對(duì)位置，其特征是，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(17)(a)有一個(gè)差速機(jī)構(gòu)，該差速機(jī)構(gòu)有一個(gè)與第一偏心輪(8)相連的第一輸入端，一個(gè)屬于調(diào)節(jié)裝置(16，116)的可固定的第二輸入端，和一個(gè)通到第二偏心輪(9)的輸出端，(b)經(jīng)一個(gè)補(bǔ)償軸偏移的聯(lián)軸器(26)與第二偏心輪(9)相連，和(c)在第一偏心輪(8)和差速機(jī)構(gòu)的第一輸入端之間或者在差速機(jī)構(gòu)的輸出端和聯(lián)軸器之間有一個(gè)以2∶1減速比減速的減速轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(27)。
2.按照權(quán)利要求1的行程機(jī)構(gòu)，其特征是，聯(lián)軸節(jié)(26)是一種十字頭式圓盤聯(lián)軸節(jié)。
3.按照權(quán)利要求1或2的行程機(jī)構(gòu)，其特征是，兩個(gè)偏心輪(8，9)的偏心距(e1，e2)之間的角(3)至少能在0°和180°之間調(diào)節(jié)。
4.按照權(quán)利要求3的行程機(jī)構(gòu)，其特征是，角(β)可以沿單向在360°上調(diào)節(jié)。
5.按照權(quán)利要求1至4中之一的行程機(jī)構(gòu)，其特征是，兩個(gè)偏心輪(8，9)的偏心距(e1，e2)是一樣大的。
6.按照權(quán)利要求1至5中之一的行程機(jī)構(gòu)，其特征是，差速機(jī)構(gòu)有三個(gè)錐齒輪(18，19，20)，其中一個(gè)與一操縱件(22，122)相連，以構(gòu)成調(diào)節(jié)裝置(16，116)。
7.按照權(quán)利要求1至6中之一的行程機(jī)構(gòu)，其特征是，第二偏心輪以盤形件設(shè)置在曲柄銷結(jié)構(gòu)的第一偏心輪(8)上，并在其周面上支承著推桿軸承(10)。
8.按照權(quán)利要求7的行程機(jī)構(gòu)，其特征是，盤形件(9)本身構(gòu)成十字頭式圓盤聯(lián)軸節(jié)(26)。
9.按權(quán)利要求1至8中之一的行程機(jī)構(gòu)，其特征是，調(diào)節(jié)裝置(16)有一個(gè)伺服電機(jī)(22)。
10.按權(quán)利要求4和9的行程機(jī)構(gòu)，其特征是，伺服電機(jī)(22)有一個(gè)可單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子。
全文摘要
一種尤其用于活塞泵的行程機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)第一偏心輪(8)，其上支承一個(gè)第二偏心輪(9)。第二偏心輪上連有一個(gè)推桿軸承(10)。兩個(gè)偏心輪(8，9)經(jīng)一個(gè)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(17)相互連接，使兩個(gè)偏心輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)調(diào)節(jié)裝置用于改變兩個(gè)偏心輪(8，9)相互間的偏心距(e1，e2)的相對(duì)位置。這樣可以將行程無(wú)級(jí)地從一個(gè)最大值調(diào)節(jié)到一個(gè)最小值。
文檔編號(hào)F04B9/02GK1119715SQ9411502
公開日1996年4月3日 申請(qǐng)日期1994年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月7日
發(fā)明者V·杜爾格 申請(qǐng)人:卓越配料技術(shù)有限公司