专利名称：用于使正排量机械摆动的驱动装置的制作方法
用于使正排量机械摆动的驱动装置本发明涉及一种用于使诸如膜片式泵之类的正排量机械(VerdrSngermaschine)
摆动的驱动机构，其包括偏心轴和多根活塞杆，其中，活塞杆如此连接到偏心轴，即偏心轴的转动产生活塞杆的摆动的直线运动。通常在直推式曲柄传动(Geradschubkurbelgetriebe)的原理的基础上构造摆动工作的机器。在大功率的情况下或为了保持作用于机器基座的摆动质量力较小，这种机器通常呈多曲柄传动机构的形式。在此，具有连杆和活塞杆的各个偏心件以直列或对置或径向的星型方式来彼此并排设置并由共同的曲柄轴驱动，曲柄轴的偏心件(Exzenter)分别相对于彼此偏移相同的角度。那种结构的缺点基本上在于-装备有多个彼此并置的偏心件的曲柄轴经受较高的弯曲力矩并且尺寸必须相应地设计得较结实，-特别在成直列的结构(这是大多数的情况)中，较大的力出现在曲柄轴和曲柄箱之间的轴承内，这推高了轴承的成本，-仅在六缸机器的情况下才可能有完全的质量平衡，以及-驱动机构总体呈较大的结构体积、较大的重量并涉及较高的制造成本。为了克服这些缺点，已开发了多缸机器，其中活塞杆都位于一个平面上并相对于彼此偏移相同的角度。活塞杆由单个偏心件来驱动，因而，曲柄轴可以相应地呈较小尺寸。 那种构造原理提供两种不同的设计a)具有偏心件和活塞杆之间的力配合的构造，对于这种构造，活塞杆通过返回弹簧压抵偏心件的滑动表面，以及b)具有偏心件和活塞杆之间形状配合的构造，对于这种构造，由包围所有活塞杆的返回卡箍(RUcWiolspange)来代替返回弹簧。两种设计构造都具有缺点。因此，当使用返回弹簧时，返回弹簧的力被加至杆的力并导致部件上的附加负载。如果弹簧的尺寸设计得极弱，连接的活塞可保持插入状，因而， 不执行或不完全执行吸气行程。包围所有活塞杆的、可替代使用的返回卡箍特别在大型机器中是昂贵的部件，并还需要用于整个偏心驱动机构的较大结构体积。DE 85 21 520描述了具有多个膜片式泵压头的多缸膜片式泵，每个泵压头都具有可由液压活塞致动的膜片。此时，借助于连杆一偏心件装置来实现泵的驱动。连杆可转动地联接到活塞或活塞杆并还联接到偏心轴，由此，制造驱动机构较昂贵。US 5 368 451描述了一种具有三个液压缸的对应装置，其中活塞杆借助于返回弹簧被推抵偏心件表面。DE 196 26 938A1也描述了一种星形活塞缸结构，其中轴被径向定向的缸所围绕， 在这些缸中设置可移位的活塞，这些活塞通过连杆借助于偏心件与轴连接。从所述现有技术出发，本发明的目的是提供一种相应的驱动机构，该驱动机构避免或至少减少上述缺点。
根据本发明，通过偏心轴和活塞杆借助于滑动单元引导件(KulissenfUhrimg)彼此连接来实现此目的。滑动单元引导件包括具有狭槽、台脊(Steg)或凹槽的滑动单元和对应构造的滑动块，该滑动块通过滑动单元受迫引导。使用滑动单元引导件就可以取消连杆，这样就减少了驱动机构的成本并还可以例如将装备有这种驱动机构的膜片式泵造小，因为现在在计量缸内引导的活塞可直接联接到偏心轴，无须连杆。在较佳的实施例中，所有活塞杆位于一个平面上，其中特别较佳的是活塞杆设置成星形构造。根据本发明的术语星形构造意指活塞杆沿偏心轴的周向彼此等距隔开。换言之，投影到垂直于偏心轴的平面上，相邻的活塞杆包括相同的角度。在另一较佳的实施例中规定滑动单元引导件呈如下构造，即偏心轴和活塞杆沿第一空间方向，较佳地也沿与第一空间方向垂直设置的第二空间方向形状配合地彼此连接， 同时可沿垂直于第一和第二空间方向设置的第三方向作相对运动。例如，滑动单元可呈T形凹槽的形式，而滑动块可呈适当匹配的滑动块的形式。业已发现，滑动单元较佳地设置在活塞杆上，而滑动块较佳地固定至偏心轴。例如，偏心轴可(例如可转动地)连接到滑动元件，该滑动元件具有滑动单元或滑动块，其中滑动单元或滑动块位于具有η个角的规则多边形的分界面上。在此，η较佳地是m的整数倍。最佳的是η = m。还已发现，滑动单元较佳地由硬化钢制成。滑动块最好由铜合金，较佳地由青铜制成，以使滑动块可以在滑动单元内以尽可能低的摩擦运动。根据本发明的多活塞驱动机构如此消除了在此说明书开头阐述的缺点，即用于压缩行程和吸气行程的活塞力直接通过偏心滑动单元而传递到各根活塞杆，该滑动单元可转动地连接到偏心轴，其中取消了诸如昂贵的返回杆(RUckzugstange)或连杆之类的附加部件，并由此总体驱动机构的结构尺寸可显著减小。其它的优点、特征和可能的用途将从较佳实施例的下述说明及相关的附图中清楚地显现出来，附图中
图1示出根据本发明的偏心滑动单元引导机构的第一实施例的剖视图，图2示出垂直于图1中图的另一剖视图，图3a_c示出根据本发明的驱动机构的三种变型，以及图如+b和fe+b示出活塞杆和滑动元件之间连接的各种实施例。在图1和2中所示实施例中，驱动机构用于驱动三缸机器。因此，驱动机构具有三根活塞杆1，这些活塞杆位于一个平面上并相对于彼此偏移120°设置。偏心轴2可转动地连接至偏心滑动单元。当偏心轴围绕轴线12转动时，偏心滑动单元的中心点11将在由标记13表示的圆上运动。换言之，偏心滑动单元执行平移的圆周运动。滑动元件6较佳地为三角形，其中滑动或凹槽块设置在三角形的三条边上，这三条边都具有滑动表面8。活塞杆1具有对应的用作滑动单元的滑座(Gleitschuhe) 5。如特别从图1中可见，滑座5包围滑动元件6的各滑动块，因而，滑动块的滑动表面8抵靠滑动单元的滑动表面7。因此，滑动元件6的滑动块以形状配合的方式由滑座5包围。当轴2转动时，滑座5 将沿滑动块的滑动表面8滑动。这种结构使得几乎没有横向力通过偏心轴施加到活塞杆1。可清楚地看出驱动机构的极紧凑的机构。
图3a到3c示出本发明的三个不同实施例。图3a示出两缸驱动装置。因此，驱动机构仅具有两个活塞杆1。滑动元件6’在此呈矩形，其中仅在矩形的两条相对边处设置有对应的滑动块，这些滑动块设有滑动表面并由活塞杆1的滑座5包围。当轴转动时，滑动元件6’的中心点11将沿圆13运动。图北示出由图1和2中已知的、具有三缸的实施例。图3c示出四缸驱动装置。滑动元件6”类似于图3a的实施例的滑动元件6’，但在此情况下，在方形滑动元件6”的所有四条边处设置承载有滑动表面11的对应的滑动块，这些滑动块分别由四根活塞杆1中的一根活塞杆的滑座5包围。图4和5示出滑座的特殊实施例。图如和4b示出滑动单元引导件的放大比例的视图。活塞杆1在其端部处具有压板5’，这些压板与限位卡爪(RilcldiolklauerOH —起形成滑座。限位卡爪14借助于螺钉固定到压板5’。在图如中所示的实施例中，限位卡爪14在端面处用螺钉拧到压板5’上。在图4b中所示的实施例中，限位卡爪14呈U形构造，因而，它包围滑动块和压板 5’。出于固定的目的，随后将卡爪14从后面，也就是从其远离滑动块的那侧用螺钉拧到压板5’上。图fe和恥示出限位卡爪14用螺钉拧至压板5’的周向延伸的边缘的实施例。在图恥中的实施例中，两个限位卡爪5’借助于螺栓和合适的配接螺纹件(I^assschraube) 15 连接到一起。标号列表1活塞杆2偏心轴5 滑座5，滑座压板6，6，，6” 滑动元件7滑动单元的滑动表面8滑动块的滑动表面10 圆11滑动元件的中心点12偏心轴的轴线13 圆14限位卡爪15螺栓/配接螺纹件
权利要求
1.一种用于使诸如膜片式泵之类的正排量机械摆动的驱动机构，所述驱动机构包括偏心轴(2)和m多根活塞杆，其中，所述活塞杆如此连接到所述偏心轴，即所述偏心轴的转动产生所述活塞杆的摆动的直线运动，其特征在于，所述偏心轴和所述活塞杆借助于滑动单元引导件连接在一起。
2.如权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所有活塞杆都设置在一个平面上。
3.如权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述活塞杆布置成星形构造。
4.如权利要求1至3中任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述偏心轴和所述活塞杆沿第一空间方向，较佳地也沿与所述第一空间方向垂直设置的第二空间方向形状配合地连接到一起，同时能沿垂直于所述第一空间方向和所述第二空间方向设置的第三方向作相对运动。
5.如权利要求1至4中任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述滑动单元引导件呈T 形凹槽/凹槽块连接件的形式，活塞杆较佳地具有T形凹槽，而所述凹槽块固定到所述偏心轴ο
6.如权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，所述偏心轴具有滑动元件，所述滑动元件具有所述T形凹槽或所述凹槽块，T形凹槽或凹槽块位于具有η个角的规则多边形的各条边上。
7.如权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，η是m的整数倍，η较佳地等于m。
8.如权利要求1至7中任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述T形凹槽由硬化钢制成。
9.如权利要求1至8中任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述凹槽块由铜合金，较佳为青铜制成。
10.如权利要求5至9中任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述T形凹槽由压板和固定到所述压板的限位卡爪构成。
11.如权利要求10所述的驱动机构，其特征在于，所述限位卡爪借助于螺栓或配接螺纹件连接到所述活塞杆的所述压板，所述限位卡爪较佳为可转动地连接到所述压板。
全文摘要
本发明涉及一种用于使诸如膜片式泵之类的正排量机械摆动的驱动机构，其包括偏心轴(2)和m多根活塞杆，其中，活塞杆如此连接到偏心轴，即偏心轴的转动产生活塞杆的摆动的直线运动。为了提供消除或至少减少所述缺点的对应的驱动机构，根据本发明建议偏心轴和活塞杆借助于滑动块引导件彼此连接。
文档编号F04B49/12GK102472262SQ201080027427
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月3日 优先权日2009年8月11日
发明者H·弗里奇 申请人:卓越剂量技术有限公司