专利名称：尤其用于活塞泵的行程机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种尤其用于活塞泵的行程机构，它包括一个驱动轴，一个被驱动的偏心轮，一个有一轴承的推杆，和一个与推杆铰接的直线导向的推力件，其中第一偏心轮上支承一个第二偏心轮，其上作用着推杆轴承，两个偏心轮经一个中间传动机构相互联结，该中间传动机构使两个偏心轮同步转动，并且设有一个可制动的调节装置，用于改变两个偏心轮相互间的偏心距的相对位置。
DD-PS 40427公开了一种这样的行程机构，在这种结构的行程机构中，行程可以在一个最大值和一个最小值之间无级调节，其中最大值相同于两个偏心距的和的两倍，最小值相同于两个偏心距的差的两倍，这只需要改变两个偏心轮的偏心距相互间构成的角度就够了。通过短时间偏离同步运转也可以在运行中和负载下无级地调节。其原理适合于任意大小的行程机构。
公知的中间传动机构有一个带有外齿的传输套，外齿部分与装在第二偏心轮上的一个空心轮配合作用。这种空心轮生产费用很高。一个调节轮用作调节装置，轴向调节一个螺纹套，该螺纹套带动一个调节套，而该调节套将推移运动变成转动，以对第二偏心轮进行调节。这要求自锁的和灵活的螺纹段的配合作用。
由DE-PS3725900和DE-PS451826已知，为了调节而在两个同步转动的偏心轮之间采用一个差速机构。两种情况下第二偏心轮都配有一个空心轮。
DE-AS1284788公开了一种行程机构，其中不需要空心轮。在此情况下，中间传动机构由多个相互啮合的齿轮组成，其中第二偏心轮与一个偏心转动的齿轮相啮合。这种结构也导致运行上的困难。此外两个偏心轮不是同步转动，而是逆转，它要求在两上偏心轮之间设置特殊的支承。
本发明的目的在于提出一种开头所述类型的行程机构，这种行程机构能尤其好地适用于实际应用。
按照本发明，上述目的是这样达到的，即，中间传动机构(a)有一个差速机构，该差速机构有一个与第一偏心轮相连的第一输入端，一个属于调节装置的可固定的第二输入端和一个通向第二偏心轮的输出端，b)经一个补偿轴偏移的联轴节与第二偏心轮相连，c)在第一偏心轮和差速机构的第一输入端之间或者在差速机构的输出端和联轴节之间有一个以2∶1减速的减速机构。
当在差速机构，例如一个行星齿轮传动机构的第二输入端上输入一个旋转运动时，会使偏心距的相对位置改变。通过采用轴偏移补偿的联轴节避免了在第二偏心轮上设置空心轮。减速机构是必需的，以便使两个偏心轮达到同步转动。
当应用于活塞泵上时，这则意味着能获得可无级调节的输送量(泵送量)，即使采用了比转速可调的电机要便宜的恒定转速电机。可调的行程机构可以用于在运行期间控制或调节活塞泵的输送量。这对于计量泵来说尤其有意义，其原理既可以用于大活塞泵也可以用小活塞泵。
采用十字头式圆盘联轴节是有优点的，这种联轴节也称为＂Oldham＂联轴节，它具有短的轴向结构。
当两个偏心轮的偏心距之间的角度至少能在0°和180°之间调节时则是极其有利的。这样能充分利用由偏心距预先确定的调节范围。
此处有这样的可能性，即全部角度可以单向地在360°上进行调节在第一个180°上，行程是减小的，在第二个180°上行程增大。因此可以采用一个能单向旋转整圈的调节机构，而不需要任何端部止档或保险开关，这些部件用于阻止调节装置过度转动。
两个偏心轮的偏心距最好大小相等，这样行程能在一个最大值和零之间调节。
特别地，差速机构具有三个锥齿轮，其中一个为了构成调节装置而与一个操纵件相连。只要有该锥齿轮处于静止，两个偏心轮就同步转动。反之，当调节操纵件时，就会将行程调节到所要求的大小。
有利的是，将第二偏心轮以盘形件装设在曲柄销结构的第一偏心轮上，且在其周面上支承一个推杆轴承。这也使轴向结构变短。
当将盘形件本身构成十字头式圆盘联轴节时，则可以进一步使结构缩短。
调节装置配有一个伺服电机是有利的。它能够实现自动调节，例如按照一个调节或控制装置的指令进行动作。
此处可以采用一个简单且便宜的具有单向转动转子的伺服电机。
以下根据附图中所示的实施例详细说明本发明。附图中，
图1是本发明的行程机构在最大行程时的示意图，图2是图1在最小行程时的局部示意图，
图3是图1中所示偏心轮共同作用的放大图，图4是图2中所示偏心轮共同作用的放大图，图5至7是一些偏心距所处的各个不同的位置示意图，图8是一个实施例的截面视图，图9是一个普通的十字头式圆盘联轴节的三个部件的示意图。
在图1和2所示的实施例中，电机1以恒定的转速经联轴器2带动主轴3，主轴3安装在壳4中并多处受到支承。齿轮5经另一齿轮6带动曲轴7，曲轴7的曲柄构成具有偏心距e1的第一偏心轮8。偏心轮8上支承一个盘形结构的具有偏心距e2的第二偏心轮9。一个推杆11的环形轴承10包住第二偏心轮9的外周面，借助于轴颈12使推杆11与一个推力件13相连，该推力件13轴向导入一个导向件14中，经推力件13驱动活塞泵15一个例如经摩擦作用可以制动的调节装置16与一个中间传动机构17相配置，后者具有一个带三个锥齿轮18、19和20的差速机构。转动的锥齿轮18构成第一输入端并经径向轴颈21而被曲轴7带动。锥齿轮19构成第二输入端，它可以经齿轮23和24由一台伺服电机22来带动旋转。伺服电机22可以由一个调节器或一个过程控制机构来操纵，可以进行灵敏的调节。第三个锥齿轮20构成一个输出端，它经一个输出轴25和一个补偿轴偏移的十字头式圆盘联轴节26(其部件26a至26c只示意地示出)通到第二偏心轮9。在锥齿轮20和输出轴25之间设置了一个减速比为2∶1的具有四个圆柱齿轮28，29，30和31的减速机构27，用于补偿在差速机构中形成的在第一输入端和输出端之间的增速比1∶2。
因此中间传动机构17负责在齿轮19保持不转时使第二偏心轮9与第一偏心轮8同步转动，亦即具有相同的转速和旋转方向，当启动伺服电机22而驱动电机1处于静止时，第二偏心轮9相对于第一偏心轮8转动，由此产生以下要说明的行程调节。而在驱动电机运转下启动伺服电机22时，则同步运转被这种调节运动所叠加。
如图3所示，曲轴7有一个中轴线M1，第一偏心轴8有一个中轴线M2，第二偏心轮9有一个中轴线M3。这些中轴线在图1和3的位置下是相互上下地位于一个平面中，因此在中轴线之间构成偏心距e1和e2相加，如图5示意示出的那样。当通过启动伺服电机22，使第二偏心轮9绕第一偏心轮8转动，则两个偏心距e1和e2之间的角β就发生变化，如图6所示。由此推力件13的有效行程变短。在极端情况下，第二偏心轮9处于图2和4所示的位置。此时两个偏心距e1和e2相互抵销，如果它们大小相同的话。因此，在驱动电机处于转动情况下，则推力件13不会有任何行程。
伺服电机22具有一个可单向旋转的转子就够了，因为当它使齿轮19转动360°时，角β就从0°到180°，行程则减小，直到为零。当它使齿轮19再转360°时，角度β则从180°度到360°，行程就又增大，直到最大值。
利用联轴节32可以连接另一个活塞泵的行程机构的另一个轴。
在图8所示的实施例中，相应的部件采用了图1至4中相同的编号。额外设置的部件包括用于曲轴7；齿轮18至20和28至31，输出轴25的滚动轴承以及在偏心轮9的外周面和环形轴承10的内周面之间的一个轴承。在此情况下，调节装置116具有一个旋钮122，它可以用手动操纵并直接啮合在锥齿轮19上。
由图9于出了一个十字头式圆盘联轴节的示意图。十字圆盘26c有两个相互错开90°的槽33和34，槽中置入联轴节部件26a上的肋35及联轴节部件26b上的肋36。在图8中，第二偏心轮9本身构成十字头式圆盘联轴节26的部件26b，因此只需要在第二偏心轮9上设置一个相应的肋36。
除了采用配置锥齿轮的中间传动机构17外，也可以采用其它的行星齿轮传动机构，例如一种由圆柱齿轮构成的行星齿轮传动机构。除了用旋钮122外，也可以采用一个装在锥齿轮19上的杆或者一个带手柄的蜗轮蜗杆机构。
权利要求
1.尤其用于活塞泵的行程机构，包括一个驱动轴，一个被驱动的偏心轮，一个有一轴承的推杆和一个与之铰接的直线导向的推力件，其中在第一偏心轮上支承了一个第二偏心轮，推杆轴承连在第二偏心轮上，两个偏心轮经一个中间传动机构相互联结，该中间传动机构使个偏心轮能同步转动，设有一个可制动的调节装置，用于改变两个偏心轮相互间的偏心距的相对位置，其特征是，中间传动机构(17)(a)有一个差速机构，该差速机构有一个与第一偏心轮(8)相连的第一输入端，一个属于调节装置(16，116)的可固定的第二输入端，和一个通到第二偏心轮(9)的输出端，(b)经一个补偿轴偏移的联轴器(26)与第二偏心轮(9)相连，和(c)在第一偏心轮(8)和差速机构的第一输入端之间或者在差速机构的输出端和联轴器之间有一个以2∶1减速比减速的减速转动机构(27)。
2.按照权利要求1的行程机构，其特征是，联轴节(26)是一种十字头式圆盘联轴节。
3.按照权利要求1或2的行程机构，其特征是，两个偏心轮(8，9)的偏心距(e1，e2)之间的角(3)至少能在0°和180°之间调节。
4.按照权利要求3的行程机构，其特征是，角(β)可以沿单向在360°上调节。
5.按照权利要求1至4中之一的行程机构，其特征是，两个偏心轮(8，9)的偏心距(e1，e2)是一样大的。
6.按照权利要求1至5中之一的行程机构，其特征是，差速机构有三个锥齿轮(18，19，20)，其中一个与一操纵件(22，122)相连，以构成调节装置(16，116)。
7.按照权利要求1至6中之一的行程机构，其特征是，第二偏心轮以盘形件设置在曲柄销结构的第一偏心轮(8)上，并在其周面上支承着推杆轴承(10)。
8.按照权利要求7的行程机构，其特征是，盘形件(9)本身构成十字头式圆盘联轴节(26)。
9.按权利要求1至8中之一的行程机构，其特征是，调节装置(16)有一个伺服电机(22)。
10.按权利要求4和9的行程机构，其特征是，伺服电机(22)有一个可单向转动的转子。
全文摘要
一种尤其用于活塞泵的行程机构，包括一个第一偏心轮(8)，其上支承一个第二偏心轮(9)。第二偏心轮上连有一个推杆轴承(10)。两个偏心轮(8，9)经一个中间传动机构(17)相互连接，使两个偏心轮同步转动，一个调节装置用于改变两个偏心轮(8，9)相互间的偏心距(e1，e2)的相对位置。这样可以将行程无级地从一个最大值调节到一个最小值。
文档编号F04B9/02GK1119715SQ9411502
公开日1996年4月3日 申请日期1994年8月5日 优先权日1993年8月7日
发明者V·杜尔格 申请人:卓越配料技术有限公司