脉动阻尼系统的制作方法

本发明涉及根据权利要求1或权利要求14的前序部分所述的脉动阻尼系统以及涂料喷射设备。

背景技术：

de8715311u1公开了用于喷射涂料的涂料喷射设备的脉动阻尼系统，其包括用于阻尼涂料流的脉动的脉动阻尼器，该脉动阻尼器包括壳体、腔室、腔室入口、腔室出口和阻尼装置。

技术实现要素：

本发明的根本目的是开发一种脉动阻尼系统或涂料喷射设备，其结构简单或小巧，且其减小了高频和低频压力波动。

所述目的从权利要求1或权利要求14的前序部分的特征通过权利要求1或权利要求14的特性特征发展实现。有利且方便的进一步发展在相应的从属权利要求中提出。

在用于喷射涂料的涂料喷射设备的根据本发明的脉动阻尼系统的情况中，腔室出口的开口被实现为具有小于腔室入口的开口的横截面面积的横截面面积。这以简单的方式形成节流阀，其阻尼涂料流的脉动，且同时不形成相当大体积的蓄压器，蓄压器在清洁期间导致非期望的大量涂料，这些涂料不得不在没有被使用的情况下被处理掉。一旦涂料喷射设备已经关闭，如果在已经关掉泵的情况下致动喷头，则具有小体积的蓄压器还防止更大量的涂料泄漏。当蓄压器的体积小时，在涂料泵处的压力还能够迅速减少。

而且，规定将腔室出口的开口的横截面面积实现为比腔室入口的开口的横截面面积小至少50%。以该方式，获得足够程度的期望阻尼。

还规定使脉动阻尼器装备隔膜，隔膜将腔室分成被涂料穿过的涂料区域，以及弹簧和阻尼区域，其中，腔室入口和腔室出口连接到涂料区域。通过将隔膜布置在脉动阻尼器中，能够进一步提高其效率，且尤其还阻尼高频率和低振幅波动，使得还能够减少通向喷头的软管的非期望摇晃。

此外，规定使弹簧和阻尼区域装备弹簧装置，弹簧装置首要地形成柔性能量存储单元，和/或装备首要地形成能量吸收装置的阻尼器，其中，弹簧装置尤其包括气体填充和/或机械弹簧，以及其中，阻尼器尤其包括吸收压力能量的塑料材料，诸如优选地开孔或闭孔塑料材料体以及尤其是泡沫材料或橡胶体。使用这种弹簧和阻尼装置，脉动阻尼系统能够被设计用于期望的性能。就此而言，螺旋弹簧还尤其被设置为弹簧装置。

还规定将隔膜实现为盘状隔膜。这些类型的隔膜能作为标准部件以有成本效益的方式获得。就此而言，尤其规定将隔膜实现为圆盘隔膜。通过使用该类型的隔膜，可能以紧凑方式设计脉动阻尼系统。

还规定通过通道连接腔室入口和腔室出口，该通道以使得用于涂料的通路贯穿腔室存在的方式实现在隔膜上和/，而不考虑隔膜的位置，或者该通路以隔膜不能够阻塞其的方式存在。这确保脉动阻尼系统不能够完全阻塞涂料流，即使涂料流处于低压下，或者即使弹簧装置太过强劲。

另外，脉动阻尼器设有调整设备，借助于调整设备，能预先调整脉动阻尼器的弹簧力。这使得仅仅通过调整弹簧力就能够使脉动阻尼器适应不同性能和/或不同设计的涂料泵。再填充设备及优选地再填充阀（借助于其，能更改气体填充）尤其被设置为调整设备。这使得在服务框架内能够检查气体压力是否处于其所需值以及产生气体压力。此外，这还使得能够以不同的性能水平和/或泵特性操作在涂料泵上的脉动阻尼系统，且使脉动阻尼器的阻尼特性适应脉动阻尼系统。

还规定使脉动阻尼系统装备第二脉动阻尼器，其中，第二脉动阻尼器还包括壳体、腔室、腔室入口、腔室出口和阻尼装置。借助于第二脉动阻尼器，能够增加脉动阻尼系统的阻尼性能，而不必更改脉动阻尼器的设计。此外，以这种方式还能够保持小的脉动阻尼系统的存储体积。并联连接的至少两个脉动阻尼器或两个隔膜的使用使得利用非常小的气体体积的非常紧凑的操作方法变得可能。将流动分成至少两个涂料区域确保脉动阻尼系统在由于冗余导致脉动阻尼器中的一个中出现故障的情况下的操作。

还规定使脉动阻尼系统装备至少三个脉动阻尼器，其中，第三脉动阻尼器和每个额外的脉动阻尼器还包括壳体、腔室、腔室入口、腔室出口和阻尼装置。因此，使用相同部分，能够进一步增加阻尼性能。

不考虑所使用的脉动阻尼器的数目，规定将脉动阻尼器彼此并联地并入到涂料流中。

进一步规定使脉动阻尼系统装备第一涂料管线连接、第一分配点、第一收集点和第二涂料管线连接，

其中，第一脉动阻尼器的腔室入口和每个额外的脉动阻尼器的腔室入口都连接到第一分配点，且其中，第一脉动阻尼器的腔室出口和每个额外的脉动阻尼器的腔室出口都连接到第一收集点。带有至少两个脉动阻尼器的脉动阻尼系统的尤其紧凑的设计以该方式变得可能。

而且，规定使脉动阻尼系统装备第二分配点和第二收集点，其中，至少一个过滤器的过滤器入口连接到第二分配点，且其中，所述至少一个过滤器的过滤器出口连接到第二收集点。因此，能够使脉动阻尼系统装备过滤器，同时保持紧凑的设计。规定将第二分配点和第二收集点沿着涂料流的流动方向布置在第一分配点和第一收集点的前方。因此，通过涂料泵输送的涂料在其流过一个或多个脉动阻尼器之前通过一个或多个过滤器清洁，使得有效地防止一个或多个脉动阻尼器变得堵塞。在仅包括一个过滤器的脉动阻尼系统的情况下，还规定在每种情况下将第二分配点或第二收集点设计为接合部。为了提供连接至少一个额外过滤器的可能性，还规定，第二收集点的接合部和第二分配点的接合部（其被设置成用于额外的一个或多个过滤器的连接）通过闭合装置封闭。就此而言，闭合装置能移除以附接额外的一个或多个过滤器。

还规定，将脉动阻尼器布置成彼此对称且尤其被定位成彼此相对。所述布置导致紧凑的设计，其节省了其中相同部分能够用于脉动阻尼器的部分。

根据本发明的涂料喷射设备包括涂料容器、涂料泵、涂料软管、喷头和脉动阻尼系统，该涂料喷射设备利用对应于权利要求1到13中的至少一个的脉动阻尼系统实现且因此包括在此指明的优点。

最后，规定实现涂料喷射设备，使得脉动阻尼系统布置在涂料泵和涂料软管之间。

附图说明

本发明的更多细节借助于在附图中示意性示出的示例性实施例描述，在附图中：

图1：示出脉动阻尼系统的第一实现变型的透视的局部剖视图，切割表面未用剖面线示出；

图2：示出脉动阻尼系统的第二实现变型的透视的局部剖视图，切割表面具有剖面线；

图3：以无剖面线切割表面示出图2中的代表；

图4：示出图3中在脉动阻尼器附近的细节的视图；

图5：示出对应于在此示出的切割平面v的通过图2的横截面；

图6：示出对应于在此示出的切割平面vi的通过图2的纵向截面；

图7：示出脉动阻尼系统的第三实现变型的示意性表示；

图8：示出用于脉动阻尼系统的第四实现变型的隔膜的示意性截面表示；以及

图9：示出脉动阻尼系统的第五实现变型的示意性截面表示。

具体实施方式

图1示出根据本发明的脉动阻尼系统1的透视和局部剖视图。切割表面在该表示中未添加剖面线以保持清楚。

脉动阻尼系统1是用于喷射涂料502的涂料喷射设备501的部件部分，其在图1中示意性示出。连同脉动阻尼系统1，涂料喷射设备501包括涂料容器503、涂料泵504、涂料软管505和喷头506。就此而言，涂料软管505的第一部分505a从涂料泵504通向脉动阻尼系统1，且涂料软管505的第二部分505b从脉动阻尼系统1通向喷头506。脉动阻尼系统1包括脉动阻尼器2。所述脉动阻尼器用于阻尼从涂料泵504流到喷头505的涂料流507的脉动。涂料流507的脉动基本上通过涂料泵504操作的频率确定。就此而言，实现为快速运行的隔膜泵的高压涂料泵在大约12hz和25hz之间的泵频率下操作。就此而言，实现为慢速运行的活塞泵的高压涂料泵在0.1hz和3hz之间的泵频率下操作。脉动阻尼是必要的，以便减少或避免在喷头506（喷头506还能够被实现为枪）处的振动，并且因此尤其遵守健康和安全规定且增加舒适性。此外，涂料软管505的独立运动也能够通过脉动阻尼避免，以便尤其防止由于在粗糙表面上经常前后滑动或摩擦导致的涂料软管505上的磨损。

脉动阻尼器2包括壳体4、腔室5、腔室入口6、腔室出口7和阻尼装置8（以镜像对称方式定位成与第一脉动阻尼器相对的第二脉动阻尼器3也如此）。就此而言，腔室出口7的开口9包括横截面面积a9，其小于腔室入口6的开口10的横截面面积a10。

在图1中示出的第一实现变型的情况中，阻尼装置8恰好通过腔室入口6、腔室5和腔室出口7形成，且作为阻尼节流阀11操作。作为确定开口9的横截面面积a9的部件，就此而言，腔室出口7包括节流阀喷嘴9a，其被拧到带有内螺纹9c的通路9b内。由于改变了节流阀喷嘴9a，所以能够使脉动阻尼器2的特性适应在喷头506上使用的喷射喷嘴和/或带有不同特性的涂料泵。

第一脉动阻尼器2的壳体4包括系统块12和盖12a。第二脉动阻尼器3的壳体13由同一系统块12和由额外的盖12b形成。系统块12包括：第一涂料管线连接15，涂料泵504连接到该第一涂料管线连接；和第二涂料管线连接16，喷头506连接到该第二涂料管线连接。

根据未示出的实现变型，脉动阻尼系统被构造在涂料泵中或直接地连接到所述涂料泵。

在操作脉动阻尼系统1的情况下，如在图1中所示，涂料502从涂料管线连接15流动通过通道17直到第一分配点18，且从所述第一分配点被引导到并联连接的两个脉动阻尼器2、3中。就此而言，在下文中仅描述涂料502通过第一脉动阻尼器2的路径。大约一半体积的涂料流507从第一分配点18流过腔室入口6到腔室5中，且从那里进一步通过腔室出口7流到第一收集点19中且从所述收集点借助于系统块12的第二通道20流到第二涂料管线连接16，喷头506借助于涂料软管505的第二部分505b连接到该第二涂料管线连接。节流阀效果通过在腔室入口6的横截面面积a10和腔室出口7的减小的横截面面积a9之间的比率和定位在其之间的腔室5的体积v5确定。

已经提到的第二脉动阻尼器3以类似于第一脉动阻尼器2的方式被实现，使得流过脉动阻尼系统1的涂料流507完全处理后从脉动阻尼系统1流出。

图1示出作为可选部件的另一个过滤器21。所述过滤器21经由第二分配点22连接到通道17，第二分配点22沿着流动x的方向布置在第一分配点18的前方。整个涂料流507被引导通过过滤器21，且然后借助于第二收集点23再次进入到第一通道17中，第二收集点23在第二分配点22和第一分配点18之间布置在第一通道17中。就此而言，通道17在第二分配点22和第二收集点23之间闭合，使得整个涂料流被引导通过过滤器21。通道还在第一分配点和第一收集点之间中断。过滤器21借助于其过滤器壳体26的下端25被拧入到系统块12的过滤器凸缘24中，使得其能够以快速的方式更换。

根据未示出的实现变型，还规定将第二过滤器布置成与第一过滤器相对，系统块包括用于第二过滤器的额外过滤器凸缘，且所述过滤器还连接到第二分配点和第二收集点。

系统块12包括四个通孔27、28、29和30，盖12a、12b借助于连接装置31、32、33和34关于彼此以如下方式通过所述通孔螺纹连接，即使得盖12a、12b封闭腔室5。连接装置31到34在每种情况下通过螺钉和螺帽或通过螺钉和在一个盖中实现的内螺纹形成。两个脉动阻尼器使用一组连接装置螺纹连接，用于连接装置的负载不因此增加。

图2示出根据本发明的脉动阻尼系统101的第二实现变型的透视的局部剖视图。切割表面在该表示中具有剖面线。为了更好地理解，图3示出在切割表面上没有剖面线的图2中的表示，且图4示出图3中在第一脉动阻尼器102附近的其他细节的视图。图5和图6示出通过脉动阻尼系统101的第二实现变型的其他截面。

脉动阻尼系统101是用于喷射涂料502的涂料喷射设备501的部件部分，其在图2中示意性示出。连同脉动阻尼系统101，涂料喷射设备501包括涂料容器503、涂料泵504、涂料软管505和喷头506。就此而言，涂料软管505的第一部分505a从涂料泵504通向脉动阻尼系统101，且涂料软管505的第二部分505b从脉动阻尼系统101通向喷头506。脉动阻尼系统101包括脉动阻尼器102。所述脉动阻尼器用于阻尼从涂料泵504流到喷头505的涂料流507的脉动。

脉动阻尼器102包括壳体104、腔室105、腔室入口106、腔室出口107和阻尼装置108（以镜像对称方式被定位成与第一脉动阻尼器相对的第二脉动阻尼器103也如此）。就此而言，腔室出口107的开口109包括横截面面积a109，其小于腔室入口106的开口110的横截面面积a110。

在图2中示出的第一实现变型的情况中，阻尼装置108不仅通过腔室入口106、腔室105和腔室出口177形成，而是还包括隔膜150，该隔膜将腔室105分成通过涂料502遍历的涂料区域151及弹簧和阻尼区域153，腔室入口106和腔室出口107连接到涂料区域151。弹簧和阻尼区域153还被标记为气体区域，且包括作为阻尼装置108的部件部分的阻尼器155和弹簧装置154。弹簧装置154通过气体填充156形成。阻尼器155通过多孔塑料材料体157形成。隔膜150通过气体填充156和通过多孔塑料材料体156（其接收气体）抵靠涂料区域151被支撑。隔膜150再次被实现为盘状隔膜，其在顶视图中是圆形的且竖立成其对称轴线s150平行于腔室入口106的纵向轴线l106和腔室出口107的纵向轴线l107（参见图3）。因此，流入的涂料502以垂直方式落到隔膜150的导流板表面158上（参见图3）。

根据未示出的实现变型，还规定在弹簧和阻尼区域中布置其他弹簧装置和阻尼器，或布置仅一个弹簧装置，或布置仅一个阻尼装置。取决于隔膜的设计，隔膜自身已经形成阻尼器。

如例如从图3可见，第一脉动阻尼器102的壳体104包括系统块112和盖112a。第二脉动阻尼器103的壳体113由同一系统块112且由额外的盖112b形成。作为设备入口，系统块112包括第一涂料管线连接115，涂料泵504连接到该第一涂料管线连接，且作为设备出口，其包括第二涂料管线连接116，喷头506连接到该第二涂料管线连接。

根据未示出的实现变型，脉动阻尼系统被构造在涂料泵中或被直接连接到所述涂料泵。

在操作脉动阻尼系统101的情况下，涂料502从涂料管线连接115流动（如可在图4中更好地可见）通过通道117直到第一分配点118，且从所述第一分配点被引导到并联连接的两个脉动阻尼器102、103中。就此而言，在下文中仅描述涂料502通过第一脉动阻尼器102的路径。大约一半体积的涂料流507从分配点118流过腔室入口106到腔室105中，且从那里进一步通过腔室出口107流到第一收集点119中且从所述第一收集点借助于系统块112的第二通道120流到第二涂料管线连接116,喷头506借助于涂料软管505的第二部分505b连接到该第二涂料管线连接（还参见图3）。因此借助于沿着涂料流展开隔膜的阻尼作用和柔性作用引起脉动阻尼效果。对柔性作用负责的首先是支撑隔膜的弹簧装置154。对阻尼作用负责的首先是阻尼器155，其连同弹簧装置154定位在弹簧和阻尼区域153中。

已经提到的第二脉动阻尼器103以类似于第一脉动阻尼器102的方式被实现，使得流过脉动阻尼系统101的涂料流507完全处理后从脉动阻尼系统101流出。

图2到图6示出作为可选部件的另一个过滤器121。所述过滤器121借助于第二分配点122连接到通道117，第二分配点122沿着流动的方向x布置在第一分配点118的前方。整个涂料流507被引导通过过滤器121，且然后借助于第二收集点123再次进入到第一通道117中，第二收集点123在第二分配点122和第一分配点118之间布置在第一通道117中。就此而言，通道117在第二分配点122和第二收集点123之间闭合，使得整个涂料流被引导通过过滤器121。过滤器121借助于其过滤器壳体126的下端125被拧入到系统块112的过滤器凸缘124中，使得其能够以迅速的方式更换。

根据未示出的实现变型，还规定将第二过滤器布置成与第一过滤器相对定位，系统块然后包括用于第二过滤器的额外过滤器凸缘，且与第一过滤器并联连接的所述过滤器也被连接到第二分配点和第二收集点。

如从图3中可见,系统块112包括四个通孔127、128、129和130，盖112a、112b借助于连接装置131、132、133和134关于彼此以如下方式通过所述通孔螺纹连接，即使得盖112a、112b封闭腔室105。连接装置131到134在每种情况下通过螺钉和螺帽或通过螺钉和在一个盖中实现的内螺纹形成。

脉动阻尼器102包括调整设备159，借助于该调整设备，能预先调整脉动阻尼器102的弹簧力f102。所述调整设备159被实现为再填充设备160，其使得能够将气体601填充到弹簧和阻尼区域153中，或者从所述区域移除气体（参见图4）。脉动阻尼器103还包括调整设备162，其被实现为再填充设备163（参见图3）。弹簧和阻尼区域153（如也从图5中尤其可见）是定位在隔膜150和盖112a之间的区域。就此而言，形成阻尼器155的多孔塑料材料体157在弹簧和阻尼区域153中被标记，且就此而言两个气泡156a、156b在阻尼器155上方和下方被标记以象征气体填充156，气体还位于多孔塑料材料体157中，使得当在截面中观察时，气体填充156从上气泡156a经由中心气泡156c（其大致通过在多孔塑料材料体中接收的气体形成）连续延伸到下气泡156b。当在三维中观察时，气体填充156因此类似于隔膜150以盘状方式实现。

根据其中可预张紧螺旋弹簧或盘形弹簧作为弹簧装置支撑隔膜的未示出的实现变型，规定将调整设备实现为驱动轴，借助于其，螺旋弹簧或盘形弹簧的预张力能够借助于可调整的推力轴承增大或减少。

两个脉动阻尼器102和103在涂料流507中并联连接到彼此，使得涂料流的第一部分抵靠第一脉动阻尼器102的隔膜150流动，且涂料流的第二部分抵靠第二脉动阻尼器103的隔膜161流动，涂料流的两部分具有大约相同大小且一起形成完整的涂料流（参见图5）。

如从图5中尤其可见，两个脉动阻尼器102和103关于彼此对称布置，且被定位成彼此相对，使得其隔膜150、161定位在平行平面e150和el61中。

从图5中额外地可见，隔膜150和161包括在中心地带m150或m161中具有凹槽形式的通道164或165，借助于该通道，在涂料流507具有小的压力量时，在适用的情况下，隔膜还邻接抵靠腔室入口106且抵靠腔室出口107（还参见图2）。就此而言，通道将腔室入口106连接到腔室出口107。因此，隔膜150或161不能封闭脉动阻尼器102或103。

通道117和120的改进可在图6中再次见到，涂料仅能够从通道117流动到通道120中，这是因为涂料在已经构造过滤器121的情况下，流过过滤器121和脉动阻尼器。就此而言，仅脉动阻尼器103在图6中的截面表示中可见。

图7示出脉动阻尼系统201的第三实现变型的示意性截面视图。该系统以与在图2到图6中的脉动阻尼系统相当的方式被构造。相比所述脉动阻尼系统，第一脉动阻尼器202和第二脉动阻尼器203的通道264、265在每种情况中被形成（由于被形成在壳体204上或在壳体213上及更精确地在与两个壳体204、213关联的系统块212上）在腔室入口206和腔室出口207或腔室入口280和腔室出口281之间。就此而言，通道264、265在每种情况中通过突出部（nub）282、283或284、285（其从系统块212突出）和在突出部之间所产生的空间形成。

图8示出隔膜350的侧视图的示意性截面视图，隔膜350包括在中心地带m350中的通道364。

图9示出脉动阻尼系统401的第四实现变型的示意性截面视图。脉动阻尼系统401以立方体方式实现，且包括四个脉动阻尼器402、403、490、491。由于四个脉动阻尼器中的一个被省略，所以形成带有三个脉动阻尼器的脉动阻尼系统。为了该目的，尤其规定通过闭合装置封闭在系统块中的对应连接。因此，还能够在需要的地方重新安装第四脉动阻尼器。还在图9可见的是第一分配点418，其将涂料流507分配到脉动阻尼器402、403、490、491。然后在绘图平面中的更深处，存在收集点，借助于该收集点，涂料流从脉动阻尼器402、403、490、491中一起被引导出来。

在脉动阻尼系统的全部实现变型（其包括两个脉动阻尼器）的情况中，还提供对涂料流的潜在影响的延伸。为了该目的，脉动阻尼系统以如下方式实现，即使得至少两个脉动阻尼器包括不同的特性值，由于其特性不同，脉动阻尼器以阻尼和/或柔性方式以不同方式影响涂料流。就此而言，为了获得脉动阻尼器的不同特性值，规定脉动阻尼器尤其在腔室入口和/或腔室出口处具有不同横截面面积，和/或使脉动阻尼器尤其装备不同地调整和/或设计的弹簧装置和/或阻尼器，和/或使脉动阻尼器尤其装备不同地实现的隔膜，和/或使脉动阻尼器尤其装备不同大小的涂料区域和/或弹簧和阻尼区域。就此而言，为了获得不同特性值，尤其规定，以从第二脉动阻尼器的调整装置偏离的方式调整第一脉动阻尼器的调整装置。

附图标记：

1脉动阻尼系统

2第一右侧脉动阻尼器

3第二左侧脉动阻尼器

4壳体

5腔室

6腔室入口

7腔室出口

8阻尼装置

97的开口

9a节流阀喷嘴

9b通路

9c内螺纹

106的开口

11节流阀

12系统块

12a2的盖

12b3的盖

133的壳体

14未使用

1512的第一涂料管线连接

1612的第二涂料管线连接

17从15到18的通道

18第一分配点

19第一收集点

20从19到16的第二通道

21过滤器

22第二分配点

23第二收集点

24过滤器凸缘

2521的下端

2621的过滤器壳体

27-30在12中的通孔

31-34通过27-30的连接装置

101脉动阻尼系统

102第一右侧脉动阻尼器

103第二左侧脉动阻尼器

104壳体

105腔室

106腔室入口

107腔室出口

108阻尼装置

1097的开口

1106的开口

111节流阀

112系统块

112a2的盖

112b3的盖

1133的壳体

114未使用

11512的第一涂料管线连接

11612的第二涂料管线连接

117从15到18的通道

118第一分配点

119第一收集点

120从19到16的第二通道

121过滤器

122第二分配器

123第二收集点

124过滤器凸缘

12521的下端

12621的过滤器壳体

127-130在12中的通孔

131-134通过27-30的连接装置

150102的隔膜

151涂料区域

152未使用

153弹簧和阻尼区域

154弹簧装置

155阻尼器

156气体填充

156a上气泡

156b中心气泡

156c底部气泡

157多孔塑料材料体

158150的导流板面

159调整设备

160再填充设备

161103的隔膜

162调整设备

163再填充设备

164在105上的通道

165在161上的通道

201脉动阻尼系统

202第一脉动阻尼器

203第二左侧脉动阻尼器

204壳体204

206腔室入口

207腔室出口

212系统块

213壳体

264,265通道

280腔室入口

281腔室出口

282,283突出部

284,285突出部

350隔膜

401通道

401脉动阻尼系统

402,403脉动阻尼器

418第一分配点

490,491脉动阻尼器

501涂料喷射设备

502涂料

503涂料容器

504涂料泵

505涂料软管

505a505的第一部分

505b505的第二部分

506喷头

507涂料流

601气体

a99的横截面面积

a109109的横截面面积

a1010的横截面面积

a110110的横截面面积

e150150的平面

e161161的平面

f102102的弹簧力

l106106的纵向轴线

l107107的纵向轴线

m150150的中心地带

m161161的中心地带

m350350的中心地带

s150150的对称轴线

v55的体积

v105105的体积

x流动方向