專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有氣動(dòng)馬達(dá)的泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣動(dòng)(壓縮空氣操作的)往復(fù)馬達(dá)，尤其使其一種包含有馬達(dá)的泵送裝置，該泵送裝置用于泵送流體。
背景技術(shù)：
在一實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種氣動(dòng)液泵，如標(biāo)題為“氣動(dòng)液泵(Airoperated liquid pump)”的美國(guó)專(zhuān)利US5924602(于1999年7月20日公告)所披露的那種類(lèi)型的液泵。在另一種實(shí)施方式種，本發(fā)明涉及一種1998年7月14日公告的標(biāo)題為“空氣操作的滑脂槍(air operated grease gun)”的美國(guó)專(zhuān)利US5779105所披露的那種油脂槍?zhuān)摪l(fā)明對(duì)在專(zhuān)利’105中披露的滑脂槍的商業(yè)版本進(jìn)行了改進(jìn)。盡管在這些專(zhuān)利中所披露的液泵和滑脂槍已經(jīng)基本上令人滿意了，但是它們還是存在故障和壽命短的問(wèn)題，并且需要很快就要進(jìn)行維修。而且，該馬達(dá)的活塞有時(shí)存在被卡住的傾向。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明幾個(gè)目的和特征，提供了一種氣動(dòng)泵，即一種壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的泵，用于泵送流體；提供的這種泵具有氣動(dòng)往復(fù)馬達(dá)，該馬達(dá)用于該泵中，并(在不需要維修的情況下)具有較長(zhǎng)的使用壽命；所提供的這種泵具有往復(fù)泵活塞，該活塞可以防止被卡?。徊⑶宜峁┝诉@種泵具有相對(duì)較輕的重量，工作過(guò)程中噪音較低，并且制造成本經(jīng)濟(jì)。
總體上，本發(fā)明的用于分配一種流體的泵包括一氣動(dòng)往復(fù)馬達(dá)，一分配器，以及由該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的往復(fù)柱塞。該馬達(dá)包括一馬達(dá)氣缸，該馬達(dá)氣缸具有一頭部末端和桿部末端。一馬達(dá)活塞在氣缸內(nèi)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該馬達(dá)活塞具有前側(cè)和后側(cè)。該馬達(dá)活塞可以經(jīng)過(guò)一前進(jìn)行程中向著該氣缸的桿部末端以及經(jīng)過(guò)一返回行程返回向著頭部末端進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并受到偏壓而通過(guò)一返回行程而返回。該柱塞從該馬達(dá)活塞向前延伸穿過(guò)該氣缸的桿部末端并在該馬達(dá)活塞的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該氣缸具有位于該馬達(dá)活塞的后側(cè)的用于壓縮空氣進(jìn)入的空氣入口，用于驅(qū)動(dòng)其克服返回偏壓而向前經(jīng)過(guò)一前進(jìn)行程，以及在該馬達(dá)活塞的前側(cè)的空氣出口，用于排除空氣。該馬達(dá)活塞具有從其前側(cè)延伸到其后側(cè)的貫通通道。有一閥可在該馬達(dá)活塞中相對(duì)于該馬達(dá)活塞在堵住該貫通通道的位置和開(kāi)啟該貫通通道的位置之間運(yùn)動(dòng)。該氣缸和馬達(dá)活塞具有輔助通路，用于從該馬達(dá)活塞的后側(cè)輸送壓力空氣以便在該馬達(dá)活塞的前進(jìn)行程完成的時(shí)候使得該閥運(yùn)動(dòng)到其貫通通道開(kāi)啟的位置。該馬達(dá)活塞起到了一個(gè)閥的作用并在該馬達(dá)活塞的前進(jìn)行程完成的時(shí)候開(kāi)啟該輔助通路。該分配器包括一分配腔室，在該分配腔室內(nèi)的一分配活塞，該分配活塞由該柱塞支承以便隨著該柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該分配活塞還可以在一用于為分配腔室充裝流體的充裝位置和一使流體從該分配腔室排出的排出位置之間相對(duì)于該柱塞運(yùn)動(dòng)。
在另一方面，本發(fā)明的自動(dòng)壓力驅(qū)動(dòng)流體分配器包括一分配腔室，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)柱塞，該柱塞具有一尖端。在該分配腔室內(nèi)具有一分配活塞，該活塞由該柱塞支承，用于隨著的該柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該分配活塞具有至少一個(gè)穿過(guò)該分配活塞的過(guò)流通孔。該分配活塞還可以在一用于為分配腔室充裝流體的充裝位置和一使流體從該分配腔室排出的排出位置之間相對(duì)于該柱塞運(yùn)動(dòng)。該分配腔室內(nèi)有一密封件固定在該柱塞上，可隨著該柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該密封件布置成在該分配活塞處于其充裝流體位置時(shí)該密封件與該分配活塞分離并且流體可以流過(guò)該過(guò)流通孔。當(dāng)該分配活塞處于其排出位置時(shí)，其與該密封件嚙合而防止流體流過(guò)該過(guò)流通孔。在該尖端上可安裝有一螺母，該螺母具有光滑的外表面，用于支承該分配活塞和一頭部。該柱塞的尖端具有外螺紋，而該螺母具有互補(bǔ)的內(nèi)螺紋以便固定在該尖端上。
本發(fā)明的其它目的和特征將會(huì)逐步清楚并且逐步在后面指出。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是采用本發(fā)明的滑脂槍的側(cè)視圖；圖2是從圖1的左側(cè)看時(shí)的滑脂槍的端視圖，其中省略了軟管；圖3時(shí)沿圖2中的截面3-3所作的剖視圖；圖4是圖3的局部放大圖；圖5是與圖4相應(yīng)的視圖，表示出了部件的移動(dòng)位置；
圖6是滑脂槍的馬達(dá)活塞的透視圖；圖7是馬達(dá)活塞的側(cè)視圖；圖8是沿圖7中的截面8-8所作的馬達(dá)活塞的橫剖圖；圖9是圖7的左側(cè)視圖；圖10是沿圖9中的截面10-10所作的活塞的縱剖圖；圖11是圖7和11的右側(cè)視圖；圖12是圖5的局部放大視圖；圖13是滑脂槍的扳機(jī)控制閥的剖視圖；圖14是圖13的左側(cè)視圖；圖15是采用本發(fā)明的泵的透視圖，其中安裝有軟管用于分配流體；圖16是圖15中的泵的透視圖，其中帶有一分配龍頭管(spigot tube)圖17是圖16所示的泵的縱剖圖，表示出一分配活塞處于充裝位置；圖18是該泵的放大剖視圖，但是表示出的是該分配活塞處于充裝位置；圖19是該分配活塞的端視圖；圖20是沿圖19中的截面20-20所作的剖視圖；圖21是一密封件的端視圖；圖22是沿圖21中的截面22-22所作的剖視圖；在所有視圖和附圖中相同的標(biāo)記符號(hào)表示相同的部件具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參見(jiàn)附圖，尤其是參見(jiàn)圖1，其中所示的是本發(fā)明的一個(gè)滑脂槍?zhuān)湔w采用標(biāo)記1指代，其包括一馬達(dá)/泵單元，其總體采用標(biāo)記3表示，其在一滾花槍柄式手柄5的上端，柄從該手柄向前伸出。該馬達(dá)/泵單元包括氣動(dòng)操作(壓力空氣操作)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)馬達(dá)7，用于使得一泵11的柱塞9(參見(jiàn)圖3-5)前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而用于從連接在該泵11上的滑脂供給容器13中泵送滑脂，該滑脂容器從其上向下延伸并向該手柄傾斜。用于操作該馬達(dá)7使得柱塞9往復(fù)運(yùn)動(dòng)的壓縮空氣在閥17的控制下通過(guò)該手柄5中的通道15輸送給該馬達(dá)，該閥17可以通過(guò)一扳機(jī)進(jìn)行操縱。
該馬達(dá)包括一氣缸21，該氣缸從該槍柄式手柄5的上端向前伸出，該氣缸的軸線在圖3-5中采用A-A表示。如圖3-5所示，該氣缸的氣缸體21b以及頭部末端23(其向后的末端)為一體化結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是采用適當(dāng)?shù)牟牧侠鏏NSI380模鑄鋁合金制成為一個(gè)部件。該氣缸的桿部末端(前端)為一安裝元件，這將在隨后進(jìn)行詳細(xì)描述，其由泵11的本體27的一部分構(gòu)成。
優(yōu)選采用適當(dāng)?shù)乃芰?例如聚酰胺)制成的活塞29可以在該氣缸21中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該活塞29構(gòu)成了馬達(dá)活塞，并且具有一前側(cè)31和后側(cè)33(參見(jiàn)圖6-11)。其可以經(jīng)過(guò)一個(gè)前進(jìn)行程從圖3和4所示的靠近該氣缸21的頭部末端23的縮回位置向著該氣缸的桿部末端25往復(fù)運(yùn)動(dòng)到圖5所示的伸出位置，并且在受到彈簧35的偏壓下經(jīng)過(guò)一返回行程向著該頭部末端23而使其返回。該彈簧35為線圈壓縮彈簧，在該氣缸內(nèi)沿軸向方向延伸，并以其標(biāo)記為37的前端座裝該氣缸的桿部末端25上并反作用于該活塞以便在該氣缸內(nèi)將其向后偏壓。該泵柱塞9由該馬達(dá)的活塞桿構(gòu)成，該柱塞或活塞桿9從該活塞向前延伸穿過(guò)該氣缸21的桿部末端25中的軸向孔39，包括軸向凸起41，該凸起從該桿部末端23上向后延伸，并且通過(guò)一細(xì)長(zhǎng)向前的延伸部分43，該延伸部分構(gòu)成該泵體27的泵管。一密封件45設(shè)置在該柱塞上位于該凸起41的后端。該彈簧35的前端包圍該凸起41。該氣缸21的桿部末端25由該泵體27的后部構(gòu)成，并具有向后延伸的環(huán)形壁47，該環(huán)形壁延伸到在該氣缸21的前端內(nèi)的一環(huán)形內(nèi)槽49中。該環(huán)形壁47通過(guò)例如螺釘51固定在該環(huán)形槽49中。
在圖3中所示的實(shí)施例中，泵體27具有一向下延伸的突起53，在其下端形成有一內(nèi)螺紋帽件55，用于封閉該滑脂供給容器13的上端并用于將該容器固定在該滑脂槍1上。該容器13是一種彈筒式滑脂容器，該容器包括一細(xì)長(zhǎng)圓柱形接收器，具有一下端帽蓋57。在該接收器中，有一從動(dòng)件61(follower)位于該從動(dòng)桿59的上端，用于迫使該接收器中的滑脂向上供給并其穿過(guò)該帽件55中的孔63以及該突起63中的滑脂通道65而排出到孔49中。該從動(dòng)桿59可在該帽蓋57中滑動(dòng)并且具有一手柄67用于克服該接收器中的彈簧69的偏壓力而將其向外拉，并且該手柄可以轉(zhuǎn)動(dòng)以便通過(guò)普通的手段其鎖定在完全伸出的位置。該接收器內(nèi)裝載有滑脂(該從動(dòng)件61通過(guò)從動(dòng)桿59克服該彈簧69的偏壓力而完全縮回)并且由一塑料帽蓋封閉其上端。隨著該塑料帽蓋的拆除，該接收器的上端就被擰在帽件55上并且該從動(dòng)桿59和從動(dòng)件61被釋放而在彈簧69的偏壓下向上推動(dòng)該接收器中的滑脂。該帽件55上設(shè)有一氣閥71(參見(jiàn)圖1和2)。
在一實(shí)施例中，通道15包括通道73和75，該通道73從該手柄5的末端延伸到閥17，而通道75從該閥17延伸到氣缸21，該通路構(gòu)成一用于氣缸的入口，用于從那將壓縮空氣輸送到該活塞29的背后。壓縮空氣軟管77(例如通常為商店里的空氣軟管，參見(jiàn)圖1)于該手柄5的下端相連用于將壓縮空氣輸送給通道73，然后在扳機(jī)19的操縱下開(kāi)啟閥17以便連同通道73和75從而輸送到氣缸的空氣入口75。所示的該氣缸21具有位于活塞29的前側(cè)的空氣出口79，用于排出空氣。其可以有不止一個(gè)。在圖18所示的另一個(gè)實(shí)施例中，空氣出口79裝配有一個(gè)消音器，用于限制流動(dòng)和減小噪聲。該消音器采用適當(dāng)?shù)牟牧侠鐭Y(jié)青銅制成。
泵管43具有一略微擴(kuò)大的外端或末端81，該末端81中容納有一管件83，在該管件中有一個(gè)單向閥85，該單向閥被彈簧87偏壓而封閉該泵管孔39。隨著馬達(dá)活塞29處于縮回位置(見(jiàn)圖4)，該泵柱塞9(活塞桿)位于該滑脂通道65之后。這種結(jié)構(gòu)使得該通道65和孔39中被滑脂占據(jù)，在泵柱塞9在該孔39中進(jìn)行前進(jìn)行程時(shí)(即向著圖4中的左邊前進(jìn)時(shí))，一發(fā)滑脂被射出管件83，該單向閥85開(kāi)啟以便輸送。潤(rùn)滑劑傳送軟管89可以連接到該管件83上。
馬達(dá)活塞29，根據(jù)圖6-11所示，具有整體采用標(biāo)記91表示的通路，該通路91從活塞的前側(cè)31到其后側(cè)延伸穿過(guò)其中。一采用標(biāo)記93表示的閥可以在該馬達(dá)活塞中相對(duì)于該馬達(dá)活塞在圖3、4、10中的堵住通路91的位置和圖5中開(kāi)啟通路91的位置之間運(yùn)動(dòng)。該氣缸21和活塞29具有通路95(稱(chēng)之為輔助通路)，用于從氣缸21中的位于該馬達(dá)活塞的后側(cè)的腔室中輸送壓力空氣以便在馬達(dá)活塞29的前進(jìn)行程結(jié)束時(shí)將閥93從其圖4所示的堵住通路91的位置移動(dòng)到其圖5中所示的開(kāi)啟通路91的位置，該馬達(dá)活塞本身起到了一個(gè)閥的作用并在該馬達(dá)活塞的前進(jìn)行程結(jié)束時(shí)開(kāi)啟該壓力控制閥(valve-pressurizing)閥通路95。
馬達(dá)活塞29中的貫通通路91包括三段通道，每段通道都標(biāo)記為97，該通道沿著馬達(dá)活塞的縱向方向延伸，這三段通道繞著該馬達(dá)活塞的軸線以一定的間隔分開(kāi)(例如120度的間隔)。如圖10所示，每段通道97都具有前構(gòu)成部分97a和后構(gòu)成部分97b，該前構(gòu)成部分97a在該活塞的本體中沿著活塞的縱向方向延伸，而后構(gòu)成部分97b位于構(gòu)成一閥座的插件99中，該閥座固定在該活塞的后端中的凹部101中并構(gòu)成該活塞的一個(gè)部件。該閥93可以在該活塞29中相對(duì)于該活塞在其圖4所示的與該閥座99接合而堵住該貫通通道91(即堵住所有三個(gè)貫通通道97)的位置和其圖5所示的開(kāi)啟該貫通通道91(即開(kāi)啟所有三個(gè)貫通通道97)的位置之間進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)。該貫通通路91的具體結(jié)構(gòu)可以在部脫離本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行改變。
在一實(shí)施例，前述輔助通路95包括一位于該氣缸21中的內(nèi)槽105和一位于該馬達(dá)活塞29中的外槽107。該內(nèi)槽105是一全部繞著該氣缸21的內(nèi)部延伸的環(huán)形槽，并且與該氣缸21的頭部末端23相距一個(gè)限定該活塞29的前進(jìn)行程的距離。或者，該內(nèi)槽105可以有一些獨(dú)立弧形槽構(gòu)成，這些弧形槽可以沿著圓周方向繞著在該氣缸21的內(nèi)部間隔布置，或者可以是單一的槽，該單一槽緊緊繞著整個(gè)圓周的一部分延伸。該槽107是一個(gè)整個(gè)繞著該活塞29的周邊延伸的環(huán)形槽，位于該活塞上的靠近其前端的前部密封件109和位于該活塞上的靠近其后端的后部密封件之間，該前部密封件和后部密封件用于將該活塞滑動(dòng)密封在該氣缸21中。每個(gè)密封件109、111包括一彎曲的槽道斷面環(huán)113(參見(jiàn)圖10)，該彎曲槽道斷面環(huán)113坐裝在該活塞29中的周邊槽115、117中，該環(huán)113中具有一彈性(橡膠)119環(huán)。該環(huán)113(該環(huán)密封住該氣缸21的內(nèi)圓柱表面)具有一肋條形部分121。
還是參見(jiàn)圖10，一優(yōu)選實(shí)施例的閥93具有閥桿123，該閥桿可以在整體標(biāo)記為125的孔中滑動(dòng)，該孔沿著該馬達(dá)活塞29的縱向在該氣缸21(以及活塞29)的軸線A-A上延伸。該閥桿123上具有頭部127，該頭部靠近該閥桿的后端并與該閥座99嚙合從而關(guān)閉該貫通通路91，具體來(lái)說(shuō)是關(guān)閉在閥座99中的三個(gè)通道97的后端。該頭部127包括一設(shè)置在一槽129中的環(huán)形彈性部件，該部件靠近該閥桿的后端123e。該孔125具有一前端部分131和一后端部分133，該前端部分形成和構(gòu)成一輔助氣缸。該閥桿123的前端形成一活塞135(稱(chēng)之為輔助活塞)，該輔助活塞135可密封地在該馬達(dá)活塞29中的輔助氣缸131中滑動(dòng)，該輔助活塞135具有一固定在該活塞中的一槽139中的密封件137。通路103包括一傾斜通道141，該傾斜通道141從馬達(dá)活塞29中的凹槽107延伸到在該輔助活塞135的前側(cè)上的輔助氣缸131。
線圈壓縮馬達(dá)活塞返回彈簧35以其后端(在兔、4、5、以及10中所示的其右端)通過(guò)由可以沿著所有方向在該馬達(dá)活塞29的前表面上滑動(dòng)的圓盤(pán)構(gòu)成的彈簧座143作用在該馬達(dá)活塞29的前端。該活塞桿9(泵柱塞)從該圓盤(pán)向前延伸，并具有以直徑縮小的后端145，該后端容納在該圓盤(pán)的中心孔中。這種結(jié)構(gòu)避免了該活塞桿9(泵柱塞)卡住。
該壓縮空氣入口閥17的詳細(xì)結(jié)構(gòu)并不是至關(guān)重要的，并且其只要指出其最好和圖4、5、13以及14中所示的那樣就足夠了，即，其包括一在手柄5中的凹部149中的閥座147以及一閥件組件151，該凹部149通過(guò)在手柄中的通道73供給有壓縮空氣，該閥件組件151被彈簧153偏壓向?qū)⑼ǖ?5和通道73之間堵住的關(guān)閉位置，并且可在拉動(dòng)扳機(jī)19時(shí)移動(dòng)到一開(kāi)啟位置以便將壓縮空氣經(jīng)過(guò)通道15傳送到該馬達(dá)氣缸21的后端。該扳機(jī)可以繞著手柄5上的樞軸點(diǎn)155樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
工作過(guò)程如下在拉動(dòng)扳機(jī)19時(shí)，并將其保持在拉動(dòng)后狀態(tài)，壓縮空氣從營(yíng)業(yè)軟管(shop hose)73經(jīng)通道73、該扳機(jī)控制閥17以及通道75被輸送到該馬達(dá)活塞29的后側(cè)33。該馬達(dá)活塞29馬上循環(huán)地進(jìn)行相對(duì)較快的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每個(gè)循環(huán)都包括馬達(dá)活塞29從圖4(圖3)所示的靠近該氣缸21的頭部末端23的縮回位置到圖5所示的前進(jìn)位置的前進(jìn)行程以及返回到圖所示的縮回位置的返回行程。該馬達(dá)活塞中的閥93在每次前進(jìn)行程時(shí)關(guān)閉(具體怎樣關(guān)閉下面將會(huì)很清楚)以便堵住馬達(dá)活塞29中的貫通通路91(所有三個(gè)貫通通道97)，從而防止在該馬達(dá)活塞的后側(cè)33處的壓縮空氣通過(guò)通路91逸出并進(jìn)行前進(jìn)行程。在進(jìn)行該前進(jìn)行程運(yùn)動(dòng)時(shí)，該馬達(dá)活塞壓縮彈簧35，由此克服該彈簧向后偏壓在該馬達(dá)活塞29的力。在馬達(dá)活塞的前側(cè)31處的該馬達(dá)腔室在每次進(jìn)行馬達(dá)活塞29的前進(jìn)行程時(shí)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)放氣孔79進(jìn)行放氣。由于該彈性閥頭部127與閥座99(見(jiàn)圖4和10)的相互接合而使得該貫通通路91(三個(gè)通道97)被堵住。
馬達(dá)活塞29的每個(gè)返回(向后)行程隨著向后的馬達(dá)活塞密封件111到達(dá)氣缸21中的凹部105而開(kāi)始，如圖5和12所示，在該密封件11蘇轍馬達(dá)活塞29向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，使得壓縮空氣從在馬達(dá)活塞29的后側(cè)33處的腔室經(jīng)過(guò)輔助通路95流到在輔助活塞135(即閥活塞)的前側(cè)處的輔助氣缸131(其可被稱(chēng)之為閥氣缸)處。壓縮空氣流向輔助氣缸131的該閥驅(qū)動(dòng)流量經(jīng)過(guò)氣缸21中的凹部105到達(dá)馬達(dá)活塞29中的凹部107，如圖12中的箭頭所示，并且由于該閥93的頭部127運(yùn)動(dòng)離開(kāi)該閥座99，從凹部107經(jīng)過(guò)通路141(圖10)到達(dá)在輔助活塞135(即閥活塞)的前側(cè)處的腔室，導(dǎo)致閥93相對(duì)于馬達(dá)活塞29向后運(yùn)動(dòng)到圖5所示的開(kāi)啟通路91(通道97)的開(kāi)啟位置。由于貫通通路91被開(kāi)啟，空氣從氣缸21中的在該馬達(dá)活塞29的后側(cè)33處的腔室中逸出到氣缸21的在該馬達(dá)活塞29的前側(cè)31出的腔室中并經(jīng)一個(gè)或多個(gè)放氣孔79被排放出去。在馬達(dá)活塞29的該后側(cè)33處的壓力以及后側(cè)處的壓力由此大致相等并且馬達(dá)活塞返回彈簧35起主要作用而推動(dòng)該馬達(dá)活塞向后經(jīng)過(guò)一返回行程。
在馬達(dá)活塞29返回時(shí)，其上載有閥93，該閥93的后端123e與氣缸21的頭部末端23嚙合并使得運(yùn)動(dòng)停止(暫時(shí)地)。該馬達(dá)活塞29在短暫的間隔之后繼續(xù)其向后(返回)運(yùn)動(dòng)，并相對(duì)于目前已經(jīng)被捕獲的閥93向后滑動(dòng)到閥座99與閥頭部127嚙合的位置處，并由此確保該馬達(dá)活塞的前進(jìn)行程。通過(guò)使得該閥93的向后端123e與一個(gè)由一彈性材料(例如橡膠)圓盤(pán)構(gòu)成的墊子進(jìn)行消音嚙合而可以顯著地降低噪音水平，該墊子安裝在該氣缸的頭部末端23中的凹部159中，如圖4和5所示。
在馬達(dá)活塞29進(jìn)行每個(gè)前進(jìn)行程時(shí)，作為泵11的柱塞的活塞桿9通過(guò)一與該泵入口65相交的壓力行程向前運(yùn)動(dòng)以便將一發(fā)滑脂發(fā)送到管件83(并且之后通過(guò)一軟管)，單向閥85開(kāi)啟以便進(jìn)行傳送。在每次返回行程時(shí)，泵1被重新充注上滑脂。
特別注明的時(shí)該馬達(dá)活塞29的本體能夠制造成一種注塑模制塑料部件(一個(gè)單件部件)，其重量相對(duì)較輕，這有助于方便握住槍1。該結(jié)構(gòu)也能夠使用相對(duì)較輕的返回彈簧，以便該滑脂槍能夠一相對(duì)較低的空氣壓力(例如40p.s.i.)進(jìn)行工作。另一個(gè)值得注意的特點(diǎn)是能夠防止由于試圖潤(rùn)滑被堵住的軸承或滑脂配件而導(dǎo)致的背壓。
圖15-22中所示的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是一種總體標(biāo)記為160的泵，用于分配一種流體。該泵尤其適于從一容器163中分配一種低拈度或中拈度的流體。該流體的例子為礦物或合成馬達(dá)滑油、溶劑、甲苯、防凍劑、風(fēng)擋液、以及傳動(dòng)或致動(dòng)流體。圖15所示的是采用該泵160的第一種應(yīng)用，其中泵布置在容器163的上方，并且用于接收流體的快速汲取管165從該泵向下延伸到該容器中。在一實(shí)施例中，該汲取管165具有大約36英寸的長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度足以到達(dá)多種潤(rùn)滑劑桶的底部。可以理解的是，該汲取管可以具有任何長(zhǎng)度，或者可以是非剛性的，以便該泵可以布置在遠(yuǎn)離該容器的地方或可以相對(duì)于該容器處于任何位置。在該容器163的一開(kāi)口處設(shè)置油一桶塞167，用于將該汲取管165保持在豎直的方向并防止臟東西或其它污染物繞著該汲取管進(jìn)入該容器中。該泵160具有一于一分配軟管171相連的出口169，該分配軟管171安裝在一卷軸173上用于將流體傳送到一較遠(yuǎn)的位置。圖16所示的是使用該泵的第二種應(yīng)用，其中出口169于一剛性龍頭管175相連以便將流體輸送給一便攜容器(未示出)。
參見(jiàn)圖17和18，該泵160包括該氣動(dòng)往復(fù)馬達(dá)7，該馬達(dá)用于一滑脂槍1種。和前面描述的一樣，再次將不再對(duì)該馬達(dá)的構(gòu)成部件和操作進(jìn)行描述。該泵包括一分配器，采用標(biāo)記177表示，該分配器具有一殼體179，該殼體將該氣缸21和圓柱形分配腔室181都封閉起來(lái)。該氣缸21的的內(nèi)部以及該分配腔室181的內(nèi)部通過(guò)具有一穿過(guò)其中的柱塞孔185的內(nèi)壁183而分隔開(kāi)。該柱塞9以以滑動(dòng)配合的方式延伸穿過(guò)該柱塞孔185進(jìn)入該分配腔室中。
在該殼體179上設(shè)有以氣體入口管件187，該殼體179于該氣缸21的頭部末端23向連通。所示的管件具有內(nèi)螺紋以便接收通向該殼體179的一個(gè)互補(bǔ)外螺紋接頭和空氣供給軟管(未示出)，以便向氣缸21供給壓力空氣。還可以提供一種獨(dú)立的人工控制(未示出)用于控制該壓力空氣通過(guò)該供給軟管流向該氣缸21。
以流體供給入口管件189具有內(nèi)螺紋，用于接收汲取管165的互補(bǔ)外螺紋末端。流體通過(guò)該供給入口管件189和通道191被引導(dǎo)進(jìn)入該分配腔室181。該管件187和189僅僅是入口的一些例子，用于將供給壓力氣體和流體以使泵運(yùn)轉(zhuǎn)。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以采用其它用于提供氣體的入口和方法。
在汲取管165中提供了一個(gè)單向閥193(圖17)，用于防止流體倒流，使得該汲取管中的流體柱不會(huì)在泵已經(jīng)完成一個(gè)行程之后下降返回到容器163中。在以實(shí)施例中，該單向閥193為以球閥，布置在該汲取管的底端的附近。當(dāng)流體從該容器中進(jìn)入該汲取管中時(shí)，該流體使得該球體195脫離該其閥座197并連續(xù)通過(guò)該流體供給入口管件189以及通道191，進(jìn)入該分配腔室181中。該球閥包括以止動(dòng)件199，以便將球體195保持在該閥座197的附近。該閥可以處于其它位置或者具有其它形式，只要不脫離本發(fā)明的范圍。
龍頭管175通過(guò)以接頭201與該分配腔室相連，該接頭通過(guò)該殼體179的側(cè)壁螺紋連接以便與該分配腔室181相連通。在該龍頭管的相對(duì)末端有一個(gè)通風(fēng)裝置203以及以閥205，該閥可選擇地通過(guò)操作以人工手柄207而開(kāi)啟和關(guān)閉。
標(biāo)記為209的分配活塞以及標(biāo)記為211的配合密封板支承在該柱塞9上，如圖18所示。該分配活塞209安裝成可以相對(duì)于該柱塞9進(jìn)行滑動(dòng)，而密封板211安裝成相對(duì)于該柱塞固定的位置。
重要的是，該柱塞9的遠(yuǎn)端具有外螺紋尖端213?，F(xiàn)有技術(shù)的許多系統(tǒng)都具有一個(gè)具有凹部的尖端以及內(nèi)螺紋，這導(dǎo)致較小的材料厚度并因此易于斷裂。本發(fā)明的尖端213為實(shí)心結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了一種改進(jìn)的強(qiáng)度。外螺紋布置在該尖端上。具有互補(bǔ)內(nèi)螺紋的螺母215安裝在該尖端213上。該密封板211(圖21和22)具有以中心孔217，該中心孔可套在該柱塞的尖端上。當(dāng)該螺母215擰到該尖端213上時(shí)，該螺母與該密封板211接觸并緊靠在該密封板上，由此將密封板固定在該螺母的端部和柱塞9的臺(tái)肩219之間。該密封板211固定在該柱塞上的以固定位置，使得該密封板可在該分配腔室中隨著該柱塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
該螺母215的套(shank)具有光滑的圓柱外表面221以及放大的頭部223。該分配活塞209(圖19和20)具有中心孔225，其尺寸可以以一種滑動(dòng)配合套裝在該外表面221上使得該分配活塞可以自由地沿著縱向在該螺母215上滑動(dòng)。該分配活塞209被限制在該螺母215上以便能夠縱向相對(duì)該柱塞9在以充注位置(圖18)和以排出位置(圖17)之間滑動(dòng)，在該充注位置，該分配活塞與該密封板211分離并靠近該放大的頭部223，而在該排出位置，該分配活塞靠近該密封板并與該放大頭部分離。三個(gè)橢圓形流通孔227以螺旋方式分布在該中心孔225的周?chē)?br> 該分配活塞209具有一簡(jiǎn)單而廉價(jià)的結(jié)構(gòu)，包括一扁平的圓形墊片229、圓環(huán)座231、以及一外密封環(huán)233(圖18-20)。墊片229和環(huán)形座231優(yōu)選通過(guò)金屬?zèng)_壓工藝形成，并且通過(guò)點(diǎn)焊彼此面對(duì)面地固定在一起。該環(huán)形座231具有一中心孔，該中心孔的尺寸和墊片中心孔相同，并且與其對(duì)齊固定，以構(gòu)成該分配活塞的中心孔225。該環(huán)形座還具有三個(gè)流通孔，這三個(gè)流通孔螺旋方式布置在其中心孔的周?chē)?，這三個(gè)孔的形狀和位置相對(duì)于該墊片的流通孔固定，從而構(gòu)成該流通孔227。對(duì)該環(huán)形座231進(jìn)行沖壓以便形成在其周邊的環(huán)形臺(tái)肩235已經(jīng)環(huán)形凸緣237。該臺(tái)肩和凸緣與該墊片的周邊一起形成以環(huán)形槽229，該環(huán)形槽完全在該分配活塞209的周邊延伸。該環(huán)形槽239內(nèi)接收該密封環(huán)233，并且其尺寸做成使得支承在該環(huán)形槽內(nèi)的密封環(huán)將以密封嚙合在該分配腔室181的內(nèi)表面上的方式滑動(dòng)。
該密封板211還具有簡(jiǎn)單而廉價(jià)的結(jié)構(gòu)，包括以環(huán)形密封墊241、一圓形O形環(huán)保持件243、以及一O形環(huán)245。優(yōu)選的是，該密封墊241以及O形環(huán)保持件243都通過(guò)一種廉價(jià)的金屬?zèng)_壓工藝制成，并且通過(guò)點(diǎn)焊固定在一起。該沖壓工藝形成一該密封墊周邊的周邊凸緣247。該密封墊241的外徑略小于該分配活塞209的直徑，使得其在安裝到柱塞9上的時(shí)候不會(huì)靠近該分配腔室181的內(nèi)表面。該O形環(huán)保持件243以及密封墊241具有相同尺寸的中心孔，這些孔在該密封墊和O形環(huán)保持件固定在一起的時(shí)候?qū)R固定以便構(gòu)成中心孔217。沖壓該O形環(huán)保持件形成一在其周邊的凸緣，該凸緣具有錐形外表面249，該外表面沿著徑向向內(nèi)傾斜向該密封墊。該錐形凸緣表面249在該O形環(huán)保持件243的外周邊處形成一圓形邊緣，并且也在該密封板211的面對(duì)該分配活塞的側(cè)邊上形成一環(huán)形槽251。該環(huán)形槽251的尺寸做成略小于O形環(huán)的直徑，O形環(huán)安裝在該槽內(nèi)(圖18)，并且該環(huán)形邊緣牢固地將該O形環(huán)保持在環(huán)形槽內(nèi)。由該密封板211支承的O形環(huán)245的直徑大到足以完全包圍該分配活塞的流通孔227。
在夾該密封板211組裝到該柱塞9上的時(shí)候，該柱塞的尖端213穿過(guò)該中心孔217。該螺母215容納穿過(guò)該分配活塞209的中心孔225并且旋轉(zhuǎn)以便使得該螺母的內(nèi)螺紋于該尖端的外螺紋嚙合。該螺母215牢固地將該密封板211安裝在該柱塞9上就位，并且定向成如圖17和18所示。這樣也將該分配活塞209在柱塞9上以便使得分配活塞在該螺母的放大頭部223和密封板211之間滑動(dòng)。
在工作時(shí)，帶分配的流體例如潤(rùn)滑劑通過(guò)汲取管165輸送給分配器177。該流體可以通過(guò)汲取管從一外部流體源泵送給分配器或者可以通過(guò)其它方式(例如在描述滑脂槍1的工作情況時(shí)所討論的那些方式)提供給該分配器。所輸送的流體穿過(guò)該供給通道191并進(jìn)入該分配腔室181中的從圖18中看時(shí)的右側(cè)R，并到達(dá)分配活塞209的右側(cè)。該壓力空氣源連接到該壓力空氣人口管件187上。該分配器隨后準(zhǔn)備進(jìn)行工作。該氣動(dòng)馬達(dá)7的運(yùn)轉(zhuǎn)使得該柱塞8通過(guò)該柱塞孔185往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該柱塞9在空氣馬達(dá)活塞52在汽缸54中移動(dòng)到其縮回位置時(shí)通過(guò)該柱塞孔縮回，并且在該活塞52前進(jìn)通過(guò)該汽缸54時(shí)前進(jìn)經(jīng)過(guò)該柱塞孔。
當(dāng)該柱塞9移動(dòng)到其縮回位置時(shí)，該柱塞向著圖17和18中的右側(cè)運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致該柱塞也將密封板211和分配活塞209向右拉動(dòng)。固定在該柱塞9上的該密封板211和螺母215隨著柱塞移動(dòng)。不過(guò)，該分配活塞209安裝成可以在該螺母215的外部滑動(dòng)。當(dāng)該柱塞9向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，該分配活塞將相對(duì)該柱塞9向左滑動(dòng)到其充注位置，如圖18所示?？梢钥吹?，隨著該分配活塞相對(duì)于該柱塞9布置在其充注位置，該密封板211于該分配活塞分離一露出該流通孔227。這樣使得在分配腔室的右側(cè)R的任何流體能夠流過(guò)該密封板的周邊，穿過(guò)該分配活塞209的流動(dòng)孔227，并進(jìn)入該分配腔室的左側(cè)L(從圖18中看，在該分配活塞的左面)。在該左側(cè)L，立體處于準(zhǔn)備進(jìn)行分配的狀態(tài)，并且該分配腔室181被充注。該分配活塞209在與該頭部223接合時(shí)停止相對(duì)該柱塞滑動(dòng)，并且隨后其沿著該柱塞向右移動(dòng)。
當(dāng)柱塞9向著其前進(jìn)位置前進(jìn)時(shí)，其從圖17和18中看向著左側(cè)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞9向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，固定在該柱塞上的該密封板211也向左運(yùn)動(dòng)。不過(guò)，該分配活塞現(xiàn)在經(jīng)過(guò)該螺母外表面221滑向該密封板211直到其相對(duì)柱塞占據(jù)其排出位置，在該位置，其抵靠在該密封件的O形環(huán)245上。該密封件關(guān)閉該分配活塞的流通孔227。當(dāng)該活塞9繼續(xù)前進(jìn)到圖17和18所示的左側(cè)時(shí)，該分配活塞209對(duì)在該分配腔室的左側(cè)L處的任何流體進(jìn)行擠壓(或推動(dòng)流體)，使其穿過(guò)該出口169，該流體在該出口處可以進(jìn)行選擇性分配。該分配活塞向左的運(yùn)動(dòng)也產(chǎn)生了一種真空壓力，該真空壓力在該分配活塞運(yùn)動(dòng)的時(shí)候就將流體抽過(guò)該汲取管165并補(bǔ)充到該分配腔室181的右側(cè)R。
根據(jù)上面所述，可以看到，本發(fā)明的幾個(gè)目的都以及實(shí)現(xiàn)并且獲得的其它有利的效果。
在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以對(duì)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種改變，所有包含在上述描述中的主題和附圖中所示的主題應(yīng)該被解釋為其目的是為了闡述而不使限定。
當(dāng)對(duì)介紹本發(fā)明的一些元件或其優(yōu)選實(shí)施例是，冠詞和“所述的”這些表述其目的是為了表示有一個(gè)或多個(gè)元件。術(shù)語(yǔ)“包括”表示為開(kāi)放式的，并表示還可以包括其它元件，而不是僅僅包括所列出的那些元件。
權(quán)利要求
1.一種用于分配流體的泵包括一氣動(dòng)往復(fù)馬達(dá)，一分配器，以及由所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的往復(fù)柱塞；其中所述馬達(dá)包括一馬達(dá)氣缸，所述馬達(dá)氣缸具有一頭部末端和桿部末端；一馬達(dá)活塞在氣缸內(nèi)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述馬達(dá)活塞具有前側(cè)和后側(cè)。所述馬達(dá)活塞可以經(jīng)過(guò)一前進(jìn)行程中向著所述氣缸的桿部末端以及經(jīng)過(guò)一返回行程返回向著頭部末端進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并受到偏壓而通過(guò)一返回行程而返回；所述柱塞從所述馬達(dá)活塞向前延伸穿過(guò)所述氣缸的桿部末端并在所述馬達(dá)活塞的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述氣缸具有位于所述馬達(dá)活塞的后側(cè)的用于壓縮空氣進(jìn)入的空氣入口，用于驅(qū)動(dòng)其克服返回偏壓而向前經(jīng)過(guò)一前進(jìn)行程，以及在所述馬達(dá)活塞的前側(cè)的空氣出口，用于排出空氣；所述馬達(dá)活塞具有從其前側(cè)延伸到其后側(cè)的貫通通道；有一閥可在所述馬達(dá)活塞中相對(duì)于所述馬達(dá)活塞在堵住所述貫通通道的位置和開(kāi)啟所述貫通通道的位置之間運(yùn)動(dòng)；所述氣缸和馬達(dá)活塞具有輔助通路，用于從所述馬達(dá)活塞的后側(cè)輸送壓力空氣以便在所述馬達(dá)活塞的前進(jìn)行程完成的時(shí)候使得所述閥運(yùn)動(dòng)到其貫通通道開(kāi)啟的位置，所述馬達(dá)活塞起到了一個(gè)閥的作用并在所述馬達(dá)活塞的前進(jìn)行程完成的時(shí)候開(kāi)啟所述輔助通路；并且，其中所述分配器包括一分配腔室，在所述分配腔室內(nèi)的一分配活塞，所述分配活塞由所述柱塞支承以便隨著所述柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述分配活塞還可以在一用于為分配腔室充裝流體的充裝位置和一使流體從所述分配腔室排出的排出位置之間相對(duì)于所述柱塞運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的泵，其中，分配活塞具有至少一個(gè)穿過(guò)該分配活塞的流通孔，并且還包括一個(gè)固定在該分配腔室中的柱塞上的密封件，并密封件相對(duì)于該分配活塞布置成這樣，在其充注位置，該分配活塞與該密封件分離，使得流體可以流過(guò)所述流通孔，并且在其排出位置，該分配活塞與該密封件接合防止流體流過(guò)所述流通孔。
3.如權(quán)利要求2所述的泵，其還包括將所述分配腔室與所述汽缸分隔開(kāi)的內(nèi)壁，穿過(guò)所述內(nèi)壁的孔，并且該柱塞從該活塞延伸穿過(guò)所述孔進(jìn)入該分配腔室內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的泵，其中，所述柱塞具有一尖端，并且還包括一安裝在所述尖端上的螺母，所述螺母具有一光滑的外表面和一頭部。
5.如權(quán)利要求4所述的泵，其中，所述尖端具有外螺紋而所述螺母具有互補(bǔ)的內(nèi)螺紋。
6.如權(quán)利要求5所述的泵，其中，所述尖端具有基本上實(shí)心的結(jié)構(gòu)而沒(méi)有內(nèi)腔室。
7.如權(quán)利要求5所述的泵，其中，所述分配活塞還包括一中心孔，用于一一種滑動(dòng)配合的方式接納所述螺母，使得所述分配活塞安裝成可以沿著所述螺母的光滑外表面滑動(dòng)。
8.如權(quán)利要求6所述的泵，其中，所述分配活塞被捕獲以便沿著該柱塞在該螺母的頭部和所述密封件之間運(yùn)動(dòng)。
9.一種自動(dòng)壓力驅(qū)動(dòng)流體分配器，包括一分配腔室；一往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)柱塞，所述柱塞具有一尖端；在所述分配腔室內(nèi)具有一分配活塞，所述活塞由所述柱塞支承，用于隨著的所述柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述分配活塞具有至少一個(gè)穿過(guò)所述分配活塞的過(guò)流通孔，所述分配活塞還可以在一用于為分配腔室充裝流體的充裝位置和一使流體從所述分配腔室排出的排出位置之間相對(duì)于所述柱塞運(yùn)動(dòng)；所述分配腔室內(nèi)有一密封件固定在所述柱塞上，可隨著所述柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述密封件布置成在所述分配活塞處于其充裝流體位置時(shí)所述密封件與所述分配活塞分離并且流體可以流過(guò)所述過(guò)流通孔，當(dāng)所述分配活塞處于其排出位置時(shí)，其與所述密封件嚙合而防止流體流過(guò)所述過(guò)流通孔；在所述尖端上可安裝有一螺母，所述螺母具有光滑的外表面，用于支承所述分配活塞和一頭部；其中，所述柱塞的尖端具有外螺紋，而所述螺母具有互補(bǔ)的內(nèi)螺紋以便固定在所述尖端上。
10.如權(quán)利要求9所述的流體分配器，其中，所述尖端具有基本上實(shí)心的結(jié)構(gòu)而沒(méi)有內(nèi)腔室。
11.如權(quán)利要求9所述的流體分配器，其中，所述分配活塞還包括一中心孔，用于一一種滑動(dòng)配合的方式接納所述螺母，使得所述分配活塞安裝成可以沿著所述螺母的光滑外表面滑動(dòng)。
12.如權(quán)利要求9所述的流體分配器，其中，所述分配活塞被捕獲以便沿著該柱塞在該螺母的頭部和所述密封件之間運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)馬達(dá)的泵，用于往復(fù)驅(qū)動(dòng)泵柱塞進(jìn)行前進(jìn)行程和返回行程。該馬達(dá)包括一馬達(dá)氣缸以及一在該馬達(dá)氣缸中運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)活塞，并且其自身作為一個(gè)閥使其返回通過(guò)一返回行程。一個(gè)流體分配器由該柱塞在一用于充裝一分配腔室的充注位置和一用于排出流體的排出位置之間驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)F04B17/00GK1648449SQ200410083748
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月14日
發(fā)明者阿艾扎克·格拉克, 維多克·V·阿列克謝耶夫 申請(qǐng)人:林肯工業(yè)有限公司