专利名称：配送一剂流体产品的泵以及包含这些泵的系列的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种配送一剂流体产品的泵，以及包含这些泵的系列。
技术背景更详细地本发明涉及一种配送一剂流体产品的泵，包括 -沿中心轴线在第一端部和第二端部之间延伸的管状主体，其在第一 端部附近包括一吸入孔；-具有一中心开口并与主体的第二端部相结合的末端部件，该末端部 件具有沿着中心轴线延伸的管状壁，该管状壁具有一外表面和一内表面，该末端部件包括一静止支座和一行程末端支座；-一压縮部件这样固定，以使得其在主体内沿轴向行程在一静止位置 和一行程末端位置之间滑移，其中该静止位置远离吸入孔并且在该静止位 置所述压縮部件紧靠静止支座，该行程末端位置靠近吸入孔并且在该行程 末端位置所述压縮部件紧靠行程末端支座，所述压縮部件被弹性地推回至 静止位置，并包括在末端部件的中心开口内延伸的杆，以及在主体内滑动 的活塞和一排出孔；-在该吸入孔和该排出孔之间形成的计量腔，并且该计量腔由主体和 压縮部件所限定；以及-用于分别有选择地关闭吸入孔和排出孔的一吸入阔和一排出阀。专利文献WO-2006/008597描述了该类型的泵，其中该泵采用在末端 部件上设置凹槽的形式来限制压縮部件的行程。然而，此种类型泵的压縮部件可能会相对于中心轴线有角度地偏移， 导致活塞和主体之间的密封不足以及使活塞过早磨损。发明内容本发明旨在克服上述问题。为此，本发明提供一种如前述类型的泵，该泵通过在末端部件的内表 面上设置的一肩部形成行程末端支座，杆具有能在末端部件内部并面对所 述末端部件的内表面滑移的轴环，轴环用于在行程末端位置抵靠该肩部。因此，当压縮部件沿着行程移动时轴环在末端部件内引导杆。此外， 在行程末端位置处，轴环在该肩部上的负荷在末端部件内部均匀分布。压 縮部件在泵的操作全程中沿着中心轴线延伸，以此能够保证活塞以散布的 方式支承在主体上。这样可以提供活塞和主体之间的密封并且能够减少活 塞的磨损。在特别的实施例中，该泵可任意地以附加的形式，包括一个或更多的 如下设置-在行程末端位置处将杆设置成直接抵靠行程末端支座； -末端部件包括位于主体内并具有形成静止支座的自由端的管状裙 部，活塞在静止位置处直接紧靠在该裙部的自由端因此裙部的该自由端 能形成末端部件的主要部分，以此能在静止位置处密封活塞和末端部件； 如上所定义的泵可避免对该末端部件的这部分作修改，并且可避免特别准 确和精致的改装、改进和控制机器来生产该部分；以及-该裙部包括具有该自由端并朝着主体的内部径向偏移的一轴向的末 端区域，在静止位置时该末端区域密封接触地位于活塞的环形凹槽中。本发明的目的还包括允许以一种简单的方式生产一系列的泵，其中这 些泵具有相似的组成部件、材料、技术特征以及操作方式，并能够配送不 同容积剂量的流体产品。为此，本发明同样提供了一系列的泵，这些泵包括如上定义的至少第 一泵和第二泵，所述第一泵和第二泵被设计成配送各种剂量的流体产品， 并分别具有不同的第一容积和第二容积，并且第一泵和第二泵的末端部件 的行程末端支座分别位于距离吸入孔第一距离和第二距离的位置，所述第 一距离和第二距离彼此不同。如此系列的每一个泵适于配送具有确定容积的一剂流体产品。末端部 件形成一单独组件，这使得有可能对配送剂量的容积进行调节，从而能减 少制造过程的数目，并减少需要由同一个系列的泵改变配送剂量的容积而 对生产设备的修改。
本发明的其他目的和有益效果将通过如下参照附图的描述变得明显。
如下-图1为本发明的泵处于静止位置时的一个实施例的纵向剖面图，其中该泵配送具有第一容积的一剂流体产品；-图2为图1中的泵处于行程末端位置的纵向剖面图；-图3为与图1中类似的泵处于静止位置的纵向剖面图，其中该泵配送具有与第一容积不同的第二容积的一剂流体产品；-图4为图3中的泵处于行程末端位置的纵向剖面图。 在图中，相同的附图标记代表相同或相似的组成部件。图中示出了泵的一个特别实施例，该泵在比如香料、制药业、化妆品 等领域中用于配送一剂液体或粘稠流体产品。该泵可属于一系列的泵，在该系列内具有相似的组成部件、材料、技 术特征以及操作方式的泵被设计成配送具有不同容积剂量的流体产品。该泵包括-沿着中心轴线A在第一端部3和第二端部4之间延伸的管状的主体1，该主体1包括第一端部3附近的流体产品的吸入孔6;和-一压縮部件这样固定，以使得其在主体1内沿轴向行程在一静止位置和一行程末端位置之间滑移，该静止位置远离吸入孔6 (图1和3)，而 行程末端位置靠近吸入孔6 (图2和4)，该压縮部件具有一排出孔。该泵被设计成使主体1的第一端部3位于贮液器(图中未示出)的开 口内部，并且采用公知的方式，比如压配合和/或借助于夹紧部件与贮液器 固定，从而能够从贮液器中抽取一剂流体产品。在其它描述中，所采用的词语"上"或"顶部"以及"下"或"底部" 可认为分别表示涉及位于主体1的第二端部4附近的部位和位于主体1的 第一端部3附近的部位。此外，词语"轴向"或"纵向"以及"径向"或 "横向"分别表示与中心轴线A平行和垂直的平面。主体1和压縮部件限定出在吸入孔6和排出孔之间形成的计量腔2。 压縮部件于是能够沿着行程在主体1内部移动，并通过改变计量腔2的容 积来使得流体产品可交替地从吸入孔6进入计量腔2，而从排出孔离开计 量腔2。主体1具有环形的侧壁7，压縮部件安装于该侧壁7内，侧壁7具有 内表面、外表面、下端部和开口的上端部，该上端部具有从主体1向外突 出的环形凸缘5，该凸缘5形成了主体1的第二端部4。在侧壁7上可设置呈通孔状的通风孔8，这样使得空气在贮液器的外 部和内部之间流通，以此对被泵抽吸的一剂流体产品进行补偿。示出的该特定实施例的主体1还可具有从侧壁7的下端部延伸的环形 的下壁9，下壁9的自由端形成主体1的第一端部3，即该下端部。下壁9包括内部的吸入孔6和吸入阀，比如具有阀球IO和阀座11的 球形阀，该吸入阀被设计成允许吸入孔6有选择的关闭，即当球阀10离 开阀座ll时吸入孔打开；当阀球10停留至阀座11上时，吸入孔关闭。 可设置面对阀座11并与阀座11具有一定距离的支承部件12，以此形成限 制阀球10运动的阀笼(cage)。下壁9可通过比如采用压配合收容一浸入管(图中未示出)的方式将计量腔和贮液器连通。但是本发明并不特别局限于如上所述的主体1或者吸入阀。比如主体1可不具备下壁9，侧壁7的下端部形成主体1的第一端部3，或者包括由侧壁7围绕的下壁，吸入阀和吸入孔6相应地改变。该泵进一步包括具有中心开口并与主体1的上端部4相结合的末端部件14。为了关闭主体1的上端部4并且沿着中心轴线A平移地引导压縮部 件，末端部件14可具有沿着中心轴线A延伸的管状壁。末端部件14因而 具有一外表面和限定中心开口的一内表面。特别地，末端部件14的管状壁可形成压入配合至主体1内的下管状 裙部14a，裙部14a的外表面可因而被放置为至少部分地与主体1的侧壁7 的内表面相接触。比如，可在裙部14a的外表面设置一环状凸台28，使得 裙部14a的外表面与主体1的内表面相接触，并使得末端部件14固定在主体1的内部。进一步，可在裙部14a的一端设置向外径向突起的肩部15， 该肩部15被主体1的凸缘5所支承。裙部14a在与肩部15的相反侧具有一自由端37，该自由端37可远离 主体1的内表面。特别的，裙部14a可包括一轴向末端区域38，该末端区 域38包括自由端37并相对于中心轴线A朝主体1的内部径向地偏移。以 此在主体1的内表面与裙部14a的末端区域38的外表面之间形成一环形 空间。为了更容易地放入末端部件14的裙部14a，主体1的侧壁7的内表面 比如可在上端部4处设有一扩大部分以及一縮小部分，裙部14a通过压配 合抵靠该縮小部分， 一倾斜部分将扩大部分和縮小部分连接。在其他实施例中，末端部件14可通过其他方式与主体1的第二端部4 相结合，并且末端部件14可与主体1的侧壁7的外表面相结合。在图中，末端部件M的管状壁还可形成从主体1的上端部4突出的 上管状套筒14b。压縮部件包括-位于末端部件14的中心开口内的杆20;以及 -在主体1内部滑动的活塞25。在所示出的实施例中，杆20包括一细长的轴向致动管21，该致动管 21限定一排出通道以将流体产品由计量腔2排出到外部。致动管21位于末端部件14的内部并且包括敞开的下端部，该下端部 位于主体1内部并位于吸入孔6附近；致动管21还包括敞开的上端部， 该上端部从主体l的上端部4突出并位于与吸入孔6相隔一段距离的地方。致动管21的上端部可用于固定一致动件，比如一推杆(未示出)， 使得使用者可将力施加在该致动件上启动该泵，并将杆20由静止位置移 动至行程末端位置。此外，可使杆20弹性地回到静止位置。为此，致动管21可具有径向向外延伸的环状凸缘23。 一弹性部件， 比如一压縮弹簧17在致动管21的凸缘23和末端部件14的径向凸起部16 之间伸长，该凸起部16在与凸台28大致相反的位置由末端部件14的内 表面向内延伸出。压缩弹簧17因此在计量腔2的外部围绕致动管21放置，这样使得泵 更紧凑，并且能够避免流体产品与压縮弹簧17有任何接触。然而可选地， 可使用其它适当的压縮弹簧17的布置形式，特别是位于末端部件14的外 部的形式，或使用其它形式的弹性部件。为了限定压縮部件的轴向行程，该泵还包括-在静止位置对压縮部件进行支承的静止支座，如图1和3所示；和-在行程末端位置对压縮部件进行支承的行程末端支座，如图2和4所示。特别地，可将静止支座和行程末端支座设置在末端部件14上。特别地，可将裙部14a的自由端37形成静止支座，这样压縮部件在 静止位置时可直接将活塞25抵靠在上述静止支座上。此外，可将行程末端支座比如设计成末端部件14的内表面上的肩部 39的形式，这样杆20可设计成在行程末端位置处直接抵靠在肩部39上， 肩部39在末端部件的管状壁的内表面上形成一环形突起部分。这样，静止支座位于行程末端支座和主体的下端部3之间。压縮部件 的轴向行程一方面由活塞25和杆20的那些部件被支承在静止位置和行程 末端位置之间的距离差所限定；另一方面，由末端部件14上的自由端37 和肩部39之间的距离差所限定。为了不受所配送剂量的容积多少的限制，使末端部件14能具有相同 的大小，以及裙部14a能具有相同的高度，可将静止支座和行程末端支座 分别设置在距离吸入孔6为第一距离dl和第二距离d2的位置上，其中第 一距离dl为不受配送剂量的容积大小限制的固定值，而将第二距离d2设 计成可变的以限定剂量的容积。这样在同一系列内的配送不同容积剂量的所有泵可设置同样的静止 位置，以此简化容纳泵的上部和致动件的部件的生产，这些部件对所有泵 来说可以是相同的。此外，不需要对每个泵进行修改或调整，裙部14a的 自由端37可特别地设计成静止位置时在活塞25和末端部件14之间进行 密封的形式。例如图1和2所表示的为配送具有第一容积剂量的流体产品的第一 泵，末端部件14的自由端37位于距离入口孔6距离为dl的位置，而肩部39位于距离入口孔6为距离d2的位置，肩部39因而位于裙部14a的 内表面上。图3和4表示的为与第一泵属于相同系列的第二泵，该第二泵被设计 成配送与第一容积不同剂量，比如小于第一容积的第二容积的流体产品。 其中末端部件14的自由端37位于与第一泵相同的相距入口孔6距离为dl 的位置，而肩部39位于相距入口孔6与第一泵不同的距离，比如更大的 距离为d2'的位置，肩部39因而位于套筒14b的内表面上。为了沿中心轴线A方向可平移地引导致动管21，致动管21可包括从 致动管21的凸缘23的自由端轴向延伸的轴环19，从而在行程末端位置处 轴环19能够被抵靠在环状肩部39上。这样在行程末端位置处，轴环19 能以均匀分布在末端部件14的环状区域上的形式支承在肩部39上。致动 管21沿轴线A保持，以此保证在活塞25和主体1之间可分布的支承。围绕部分致动管21的轴环19的外部横向尺寸基本上等于或小于末端 部件14的部分内表面的内部横向尺寸，从而使轴环19能够在末端部件14 的内部并面向所述末端部件14的内表面，特别地与致动管21—起移动。在示出的实例中，轴环19与致动管21—体形成，可选地，可将轴环 19和/或凸缘23连接在致动管21上。此外，同样可将轴环19在杆20上 的位置和/或轴环19的长度设计成可变的形式，以此来改变压縮部件的行 程和配送流体产品的剂量的容积。此外，可在图中看出杆20还可包括与致动管21相结合的细长插入部 22，插入部22具有相对于中心轴线A大体上横向延伸的基部30，并且基 部30位于计量腔2内面向吸入孔6的一面。比如基部30可包括朝上翻转 的一凹陷部， 一中心部31和一朝上的喇叭状的截头圆锥体边缘的轴环32。插入部22和致动管21 —起限定出一个或多个通道并形成排出孔，以 将流体产品从计量腔2引入至排出管道。活塞25可被安装为轴向滑动地位于杆20上并且包括环形密封支承 面，该支承面与基部30上形成的环形密封支承面形成密封接触，由此形 成一排出阀33并当活塞25在杆20上滑动时有选择地关闭排出孔。致动管21可在靠近下端部处包括横向尺寸较小的一末端部24，活塞 25可采用比如通过一肩部或一喇叭形部分18向上限制的方式可滑动地位于该末端部24上。为了将活塞25安装在杆20上，其中杆20 —方面包括致动管21上的 凸缘23和喇叭形部分18，另一方面包括插入部22上的基部30，可先将 活塞25设置在致动管21上再对致动管21和插入部22两个单独部件组合。 特别地，插入部22可插入至致动管21的开口端部。此外，由于凸缘23与致动管21 —体形成，可先将致动管21的末端 部24通过套筒14b的中心开口插入至末端部件14，然后再将活塞25和插 入部22组装起来，再将末端部件14设置在泵的主体1的内部。如前面所 述，凸缘23和轴环19可以是连接的，这样末端部件14能够在活塞25和 插入部22组装后再进行装配。为了使插入部22和致动管21的相对位置关系能确保基部30和活塞 25的密封支承面处于均匀的密封接触状态，以及能够在泵的主体1上足够 支承活塞25，可在插入部22和致动管21之间采用球窝连接的方式。特别地，插入部22具有在基部30的中心部31延伸出并大致与中心 部31垂直的杆34，杆34在基部30相反的一侧具有一自由端，并具有可 卡在致动管21内部形成的环形凸缘36上的一头部35，插入部22和致动 管21之间在轴向和横向上均具有间隙。在其他实施例中，插入部22可具有限定出排出管道的下部的一中空 杆34，并且排出孔可横向设置在致动管21上，还可以设置在中空杆上。将活塞25设计成以密封的方式支承在主体1的侧壁7的内表面上， 并与基部30的密封支承面相接触。特别地，活塞25可以包括中心套筒26，其这样固定以致于能够在喇 叭形部分18和基部30之间在致动管21的末端部24上滑动，喇叭形部分 18和基部30之间的距离被设计成能够充分地开启排出阀33。可选地，在 插入部22包括一中空杆34的情形下，活塞25可位于插入部22上。中心套筒26具有延伸至基部30的凹陷部的下自由端，从而限定出与 基部30的密封支承面相接触的密封支承面。这样基部30的密封支承面可 位于套筒26自由端的任意一面，从而能够改善排出阀33的密封性能。活塞25还可包括环绕中心套筒26的轴向环形的轴衬27，并且轴衬 27通过一基本径向的壁与中心套筒26连接。轴衬27限定出一上唇部和与主体1的侧壁7内表面摩擦接触的一下唇部，在静止位置时通风孔8位于 上唇部和下唇部之间。为改善静止位置时末端部件14与活塞25之间的密封性能，比如在上 唇部和中心套筒26之间，活塞25可设有一环形凹槽41，在静止位置时裙 部14a的末端区域38密封接触地位于该凹槽中。使用者为配送一剂流体产品对泵的开动操作，将在下面的图中予以描述。在没有施加外部力的情况下，杆20在压縮弹簧17的作用下处于静止 位置(图1和3)。活塞25紧靠在末端部件14的裙部14a的自由端37上， 裙部14a的末端区域38和活塞25之间形成密封接触。中心套筒26的自 由端支承在基部30上以关闭排出阀33，而且吸入阀关闭。如实施例中所示，可将活塞25与主体1之间的摩擦力设计得大于活 塞25和杆20之间的摩擦力。当使用者比如通过一推杆在致动管21上施 加压力P时，由于摩擦力之间的差值致动管21相对于活塞25移动从而打 开排出阀33。比如，致动管21可一直相对于活塞25滑动直到致动管21 的下端部紧靠在中心套筒26的縮小部上，或者直到致动管21的肩部或喇 叭形部分18紧靠在中心套筒26上。接下来，致动管21的移动致使活塞25朝着吸入孔6的方向移动。杆 20的移动一直持续到轴环19紧靠在环形肩部39上。压縮部件到达行程末 端位置(图2和4)，然后吸入阀关闭。当使用者释放施加在推杆上的压力P时，压縮弹簧17朝向静止位置 推动致动管21，并且由于摩擦力差值，致动管21—直相对于活塞25滑动 直到中心套筒26与基部30接触并关闭排出阀33。然后随着杆20和活塞 25在主体1内部上升，计量腔2内部容积增大。计量腔2内部产生部分真 空，使得吸入阀打开，阀球10离开阀座11，然后产品吸入至计量腔2内。在其它实施例中，特别是在输送低粘稠度流体产品的情况下，可采用 弹性部件的方式比如采用一预压縮弹簧，来打开和关闭排出阀33，进一步 地该弹簧一方面在顶部比如紧靠一肩部而支承在杆20上，另一方面在底 部支承在活塞25上，这样使得有必要在计量腔2内达到一定压力才打开 排出阀33。在准备启动阶段，杆20由静止位置朝向行程末端位置的位移使得有可能在第一次使用前当计量腔2内填充有空气时，为填装流体产品而将空气排出。为确保泵能够快速启动，并为了改善泵的吸入能力，基部30具有一 填充部40，比如制成为与凸缘32的自由端一体形成的方式。可将填充部 40设计成占据计量腔2内部的，比如在中心套筒26和轴衬27之间闭死容 积的形式。还可将填充部40设计成在静止位置时能够紧靠在轴衬27内表 面的形式，以此改善泵的密封性。
权利要求
1.一种配送一剂流体产品的泵，该泵包括-沿中心轴线(A)在第一端部(3)和第二端部(4)之间延伸的管状主体(1)，该主体(1)包括位于第一端部(3)附近的吸入孔(6)；-具有一中心开口并与主体(1)的第二端部(4)相结合的末端部件(14)，该末端部件(14)具有沿着中心轴线(A)延伸的管状壁，该管状壁具有一外表面和一内表面，该末端部件(14)包括一静止支座(37)和一行程末端支座(39)；-一压缩部件这样固定，使得其在主体(1)内沿轴向行程在一静止位置和一行程末端位置之间滑移，其中该静止位置远离吸入孔(6)并且在该静止位置所述压缩部件紧靠静止支座(37)，该行程末端位置靠近吸入孔(6)并且在该行程末端位置所述压缩部件紧靠行程末端支座(39)，所述压缩部件被弹性地推回至静止位置，并包括在末端部件(14)的中心开口内延伸的杆(20)，以及在主体(1)内滑动的活塞(25)和一排出孔；-在该吸入孔(6)和该排出孔之间形成的计量腔(2)，并且该计量腔(2)由主体(1)和压缩部件所限定；以及-用于分别有选择地关闭吸入孔(6)和排出孔的一吸入阀和一排出阀(33)；所述泵的特征在于该行程末端支座(39)由设置在末端部件(14)的内表面上的一肩部形成，所述杆(20)具有能在末端部件(14)内并面对所述末端部件(14)内表面滑移的轴环(19)，在行程末端位置处轴环(19)抵靠该肩部(39)。
2. 如权利要求1所述的泵，其中在行程末端位置处杆(20)直接抵靠 行程末端支座(39)。
3. 如权利要求1或2所述的泵，其中末端部件(14)包括位于主体(1 ) 内并具有形成静止支座的自由端(37)的管状裙部(14a)，活塞(25) 在静止位置直接抵靠裙部(14a)的自由端(37)。
4. 如权利要求3所述的泵，其中裙部(14a)包括具有该自由端(37)并朝着主体(1)的内部径向偏移的轴向末端区域(38)，在静止位置时末端区域(38)密封接触地位于活塞(25)的环形凹槽(41)中。
5.包含根据权利要求1至4中任意一项所述的至少第一泵和第二泵的 泵系列，所述第一泵和第二泵设计成配送各种剂量的流体产品并分别具有 不同的第一容积和第二容积，第一泵和第二泵的末端部件(14)的行程末 端支座(39)分别位于距离吸入孔(6)第一距离和第二距离(d2， d2') 的位置，所述第一距离和第二距离彼此不同。
全文摘要
一种配送一剂流体产品的泵，包括具有一吸入孔(6)的管状主体(1)；与主体(1)相结合的并包括一静止支座(37)和一行程末端支座(39)的末端部件(14)；一压缩部件这样固定，使得其在主体(1)内在一静止位置和一行程末端位置之间滑移，其中在该静止位置所述压缩部件紧靠静止支座，在该行程末端位置所述压缩部件紧靠行程末端支座，所述压缩部件被弹性地推回至静止位置，并包括一排出孔；一计量腔(2)；以及用于分别有选择地关闭吸入孔(6)和排出孔的一吸入阀和一排出阀(33)。
文档编号B05B11/02GK101229534SQ20081000957
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月22日 优先权日2007年1月23日
发明者克里斯托夫·鲁瓦, 约昂·朗格卢瓦 申请人:雷克斯姆分配系统股份公司