CN101297122B - 用于喷射器的夹紧套筒及其安装方法 - Google Patents

用于喷射器的夹紧套筒及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于产生负压的喷射器,该喷射器具有旋转对称的喷射器本体(1),喷射器本体(1)设置成安装在具有圆形内部截面的基座(8)的口部中,从而在安装位置该喷射器本体的入口端(2)插入在该基座中并且其出口端(3)突出在该基座的口部外。该喷射器(1)包括:区域(23),该区域具有限定的轴向长度并且其半径朝向入口端(2)增大,该区域设置在该入口端和出口端(23)之间;以及肩部(24),其具有朝向所述区域的抵靠表面,该肩部设置在该喷射器本体上并靠近该出口端(3)。该喷射器设置为在该肩部(24)和半径增大的所述区域之间绕该喷射器本体在有限的距离内支撑圆筒形夹紧套筒(26),由此使得该喷射器能够与具有可膨胀套筒壁的套筒一起设置,该套筒的内径设计为当该套筒相对于该喷射器移动到所述区域中时,该套筒沿径向膨胀,该套筒的外径设计为由于该套筒的径向膨胀而将该套筒夹紧在该喷射器本体和该基座壁之间。通过如上分析,本发明还涉及一种用于将具有旋转对称外部的喷射器本体(1)安装在具有圆筒形截面的基座中的方法。

Description

用于喷射器的夹紧套筒及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种用于产生负压(sub-pressure)的喷射器,该喷射器具有旋转对称的喷射器本体外部,该喷射器本体外部设置成通过夹紧套筒以可拆卸方式安装在具有环形截面的基座的口部中。本发明还涉及用于安装具有旋转对称的喷射器本体的高压运行真空泵的方法。
背景技术
用于产生负压的喷射器型泵由加压空气驱动并且是公知的。这些喷射器借助高速流经多个喷嘴的高压空气运行,这些喷嘴顺序设置并且具有形成于喷嘴之间的空气狭缝。由于气流速度的作用,在连续设置的两个喷嘴之间的空气狭缝处产生压降,导致空气从与喷嘴以及设置在喷嘴之间的狭缝连通的相邻空间通过设置在喷射器本体上的开口排出。这种喷射器的各种设计用于不同技术领域的各种应用场合中,其中在该过程中用到了真空。这里所使用的术语“真空”应该理解为压力比大气压低的条件,而并不需要是完全没有压力的状态。
已经研出发了适于集成在借助负压运行的工具中的真空泵/喷射器或者与这种工具相关的其它结构,以便满足排出路径较短且过程较快的需求。一种具体地设计为安装起来特别方便的喷射器在WO 99/49216中公开。这种喷射器具有带有圆形或旋转对称的外部的喷射器本体以及共轴地设置在该喷射器本体内的喷嘴。
这种旋转对称的喷射器能够安装在具有环形截面的基座的口部中,使得在安装位置中喷射器本体的入口端插入在基座中同时该喷射器本体的出口端突出在基座的口部外。这种基座可构形为管状或构形为形成于任何结构构件中的圆柱形孔。用于将加压空气供给到喷射器入口端的入口连接到该基座,用于将来自一个空间或来自与排出空间连通的工具的空气排出的入口也连接到该基座。
这种喷射器通常通过与基座壁的螺纹接合保持在该基座中,这种螺纹接合或者直接通过设置在喷射器本体外部上的螺纹,或者间接通过形成于接头外部上的螺纹来实现,该接头是例如能够连接在喷射器本体的出口端中的消音器接头。在每种情形下,螺纹均必需形成于基座内部以及喷射器本体的外部上。
发明内容
本发明旨在提供一种上述类型的喷射器,通过一种喷射器设计而缩短安装这种喷射器所需的时间,在这种喷射器设计中无需在基座内部切削螺纹。
通过如下文中所限定的喷射器和程序来达到上述目的。
简单地说,根据本发明提供一种喷射器,该喷射器用于产生负压并具有旋转对称的喷射器本体的外部,该喷射器本体适于安装在一体地形成为圆筒形截面的基座的口部中,使得在安装位置中该喷射器本体的入口端插入在该基座中并且该喷射器本体的出口端突出在该基座口部外,该喷射器具有套筒,该套筒绕着该喷射器本体支撑用于在其上沿轴向移动有限的距离并且用于将喷射器和套筒一起保持在该基座中,所述套筒包括圆筒形套筒壁,当该套筒沿轴向在该喷射器本体上移动时该套筒壁受到该喷射器本体的挤压从而在径向上膨胀,该套筒的外径尺寸设计为由于其径向膨胀而夹紧在该喷射器本体和该基座之间。
优选地,一方面,该喷射器在其外部上包括位于该入口端和出口端之间的、朝向该入口端半径增大并且具有限定的轴向长度的区域,另一方面,该喷射器包括靠近其出口端、面向该入口端并且设置在该喷射器本体上的肩部。
优选地,朝向该喷射器本体的入口端半径增大的区域朝向该出口端以锥形方式逐渐变细。该锥形区域的面向该喷射器本体的入口端的那一端可与形成为容纳能够绕着该喷射器本体安装的环形密封构件的沟槽相邻。
该肩部可形成于该喷射器本体上,或者替代性地形成于可连接到该喷射器本体上的接头——例如消音器接头。
优选地,抵靠该肩部的弹簧构件支撑在该喷射器本体外部上,所述弹簧构件作用于该肩部和绕着该喷射器本体支撑的套筒之间,该弹簧构件用于朝向该喷射器本体的入口端偏置该套筒。为此目的,该肩部可形成有环形沟槽,用于将螺旋弹簧构件插入在该肩部中。
至少通过前述措施,该喷射器设置为用于绕着该喷射器本体支撑圆筒形套筒,该圆筒形套筒可在该肩部和半径增大的区域之间在有限的长度内沿轴向移动。
根据本发明的喷射器从而可安装在该基座的口部中,与夹紧套筒配合,该夹紧套筒包括圆筒形套筒壁,该圆筒形套筒壁的内径尺寸设置为当该套筒相对于该喷射器本体移动到所述半径增大的区域中时该套筒在径向上膨胀,其中该套筒的外径尺寸设置为当该套筒在径向上膨胀时将该套筒夹紧在该喷射器本体和该基座的壁之间。以此方式,该喷射器本体通过楔作用保持在该基座中。
直的圆柱形外表面有利地形成于该喷射器本体上并位于该肩部和半径朝向该入口端增大的区域之间,所述圆柱形表面优选地与该肩部相邻并且其半径适于引导该套筒绕着该喷射器本体在轴向上移动。
支撑在该喷射器本体上的套筒优选地包括圆筒形壁,该圆筒形壁由轴向狭缝分隔成若干部分。这些部分在该套筒的面向所述肩部的那一端相互连接。在外部上,该套筒的这些壁部分可具有与该基座的壁通过摩擦接合的装置。
而且,套筒有利地在该套筒的面向所述肩部的那一端包括环形轴环,该轴环沿径向延伸到该喷射器本体的出口端外侧。从轴环外周,末端为用于手指的把手的圆筒形部分在出口端的延伸方向上延伸超过该喷射器本体。
该套筒的各个部分的内侧形成有楔形跟部,设置在该套筒的面向该喷射器的入口端的那一端部区域中。这些楔形跟部具有倾斜的滑动表面,该滑动表面的倾斜度与该喷射器本体上的锥形区域的倾斜度相适应,从而当该套筒移动到所述半径增大的区域中时通过楔作用将该套筒夹紧在该喷射器本体和基座壁之间。
借助高压空气运行并且如上设置的喷射器的安装通过下列步骤实现:将该喷射器本体以及绕该喷射器本体支撑的圆筒形套筒插入到该基座中,并且使该套筒因为相对于该喷射器本体在轴向上移动而沿径向膨胀并且夹紧在该基座和该喷射器本体之间。
在优选实施方式中,该方法包括下列步骤:
形成圆筒形基座,该圆筒形基座的半径适于旋转对称的喷射器本体连同绕该喷射器本体支撑的可膨胀套筒一起插入;
从该喷射器本体的入口端朝向其出口端将螺旋弹簧螺纹连接在喷射器本体上,直到该螺旋弹簧抵靠住肩部;
沿所述方向将该套筒螺纹连接在该喷射器本体上,直到该套筒与该螺旋弹簧接合;
绕该喷射器本体设置一个或多个环形密封装置;
在抵抗该螺旋弹簧的力的情况下朝该肩部移动该套筒;
将该喷射器本体和套筒在偏置状态下插入,使得该套筒位于该基座的口部内;
在作用于该喷射器本体和该套筒之间的螺旋弹簧的作用下朝外拉该喷射器本体,使得该套筒沿径向膨胀,从而使得该喷射器本体通过楔作用而保持在该基座中。
附图说明
下面将参照在附图中示意性地示出的实施方式更详细地描述本发明,其中:
图1示出根据本发明的喷射器的正视图;
图2a和2b分别示出与图1中的喷射器相配合的套筒的端视图和截面图;
图3以放大比例示出处于安装位置的喷射器的截面图。
具体实施方式
根据图1-3的喷射器用来产生负压,该喷射器包括喷射器本体1,该喷射器本体1至少在其一定长度上具有圆形或旋转对称的外部。喷射器本体1从入口端2到出口端3延伸,出口端3在此实施方式中承载用于消音器插入件5(也可从图3中看到)的壳体4。穿过喷射器本体的壁的开口6、7使得环绕空间8与两个或多个喷嘴9、10、11之间相联通,空气将从该环绕空间排出,所述喷嘴设置在穿过喷射器的流动方向P的公共的中心轴线上。单向阀构件12、13(图1中略去)打开,从而使排出空气从空间8流动到形成于喷射器本体中的内部腔室14、15中,条件是所述腔室中的压力低于空间8中的压力。以目前公知的方式,腔室14、15中的负压通过经由入口16馈入高压空气而产生。在沿流动方向P穿过喷嘴时,高压空气形成高速喷流,当该喷流在顺序设置的喷嘴之间流过时该高速喷流在狭缝17、18中产生压降。因此而在空间8中产生的负压可用于操作经由入口19连接的工具。
在此实施方式中,喷射器本体1可安装在示意性示出的结构构件20中,其中空间8形成为具有环形截面并且开口穿过该结构构件的端壁的基座。该基座的入口16、19包括示意性示出的连接件21和22,连接件21和22分别用于加压空气和通过负压来工作的工具。
本发明的喷射器本体1在其外部包括区域23,该区域23具有限定的轴向长度,其形成为朝向入口端半径增大并且设置在入口端和出口端之间。优选地,区域23朝向出口端以锥形方式变细。在喷射器本体的出口端附近,在喷射器本体1处还设置有肩部24,所述肩部包括抵靠表面,该抵靠表面沿径向延伸并且朝向入口端。肩部24可形成在喷射器本体1上或形成在可连接到喷射器本体的接头-例如消音器接头上(在合适位置其与所述实施方式的壳体4和消音器插入件5的操作相一致)。
具有直的圆柱形表面的区域25形成于肩部24和所述区域23之间。区域25具有适于用作套筒26的引导表面25的半径,该套筒26可绕着该喷射器本体支撑从而能够在肩部24和所述区域23之间沿轴向移动有限的长度。
套筒26具有圆筒形壁,该圆筒形壁被轴向狭缝28分成多个部分27。所述壁部分彼此之间通过具有径向尺寸的环形轴环29连接,并且圆筒形部分30从所述壁部分的外周沿轴向延伸,其末端为用于手指的把手31。套筒26的内径适于将套筒从该喷射器本体1的入口端朝向其出口端螺纹连接到喷射器本体1上,直到套筒的轴环29抵靠住肩部24。套筒在其完全应用的位置在靠近其出口端的区域中与喷射器本体同心地延伸。为了插入目的,套筒的内径与引导表面25的半径紧密相关并且比其略大,该引导表面的半径大于或等于喷射器本体上的锥形区域23的最大半径。
壁部分27在径向上具有柔性,由此圆筒形套筒壁能够沿径向膨胀。该柔性例如通过相应地选择套筒26的材料来提供,例如选择金属或合成材料。每个壁部分27在其内侧形成有滑动表面32,该滑动表面相对于该套筒倾斜并且设置在每个壁部分的端部区域中沿径向向内突出的跟部上。在套筒的安装位置,这些跟部指向喷射器本体的入口端。如果合适的话滑动表面32的形状至少部分平坦或者略微弯曲,当套筒相对于喷射器本体朝向其入口端移动到该喷射器本体的锥形区域时,滑动表面具有的倾斜角度设定为在套筒的圆筒形壁的径向上提供膨胀,从而通过安装时的楔作用将套筒夹紧在喷射器本体和基座壁之间。壁部分27的轴向长度设定为允许套筒被支撑在喷射器本体上的一个位置,该位置优选地是偏置的位置,这将在下面进一步描述,其中该套筒在其圆筒形壁未膨胀的情况下沿轴向朝向肩部24移动。
为了使得套筒在喷射器本体上膨胀时基座壁和套筒之间摩擦接合,壁部分27可在其外侧形成摩擦产生装置33。所述装置能够设置为隆起、齿或边缘的形式,与壁部分27横交并且优选地靠近其外端。具体而言,这里建议一个或多个由金属或硬质金属制成的弧形边缘模制到由塑料制成的套筒的每个壁部分27中。
套筒26朝向喷射器本体的入口端以及朝向区域23的弹簧动力偏置通过抵靠在喷射器本体外部上的肩部的弹簧构件来提供,所述弹簧构件作用在该肩部24与支撑在该喷射器本体上的套筒26之间。优选地,弹簧构件34是螺旋弹簧,该螺旋弹簧插入在形成于肩部抵靠表面中的环形沟槽35中。
在所述实施方式中,区域23与用于环形密封装置37的沟槽36相邻。尽管在示意图中未示出,在喷射器本体上的合适位置中还可以设置其它密封装置。
根据本发明的高压运行真空泵可容易地集成到工具中,或者集成到与工具相联的结构构件中,只要该工具设置有半径适于喷射器本体以及绕其支撑的夹紧套筒插入的圆筒形基座。在插入之前,螺旋弹簧绕着喷射器本体从入口端朝向出口端装入,直到螺旋弹簧抵靠住肩部。然后,套筒沿同一方向滑入到喷射器本体中,直到套筒抵靠住螺旋弹簧。在此位置,一个或多个密封装置可设置到喷射器本体上,而不会阻碍套筒螺旋连接在喷射器本体上。为了将喷射器本体插入到基座中,套筒抵抗弹簧力沿轴向朝向肩部移动,随后喷射器本体插入同时套筒处于偏置状态,直到套筒位于基座口内部。喷射器本体然后进一步插入,直到套筒的轴环抵靠住环绕基座口的结构壁。最后,在喷射器本体和套筒之间的螺旋弹簧的力的作用下,喷射器本体在流动方向上向外弹出。在喷射器本体和套筒之间相对移动的作用下,套筒通过形成于喷射器本体上的锥形区域沿径向膨胀,从而将套筒夹紧在喷射器本体和基座的壁之间,只要设置在套筒外部上的摩擦装置提供摩擦接合的支撑。
喷射器入口端处的空气压力可能产生的任何轴向力对于沿张紧方向的楔作用具有有利的作用,而相反方向的力由螺旋弹簧所克服。螺旋弹簧的尺寸可以按需要设计成产生一到数十牛顿量级的力,在卸除时必需克服上述力以便向内挤压喷射器本体。
通过上述方法,根据本发明的喷射器设置为在不需要在喷射器本体外部形成螺纹、也不需要在基座内部形成螺纹的情况下即可安装。本发明提供了如上所公开的适于快速安装的喷射器管,从而允许通过在圆筒形基座以及相关的流动连接件上简单地钻孔即可非常容易地将该喷射器集成到新型和已有的装置中。本发明是参照示意性示出的实施方式来进行描述的,通过参阅上述实施方式可以在不偏离本发明的范围的情况下对本发明的喷射器的详细结构进行改型。

Claims (15)

1.一种用于产生负压的喷射器,所述喷射器具有旋转对称的喷射器本体(1),所述喷射器本体(1)设置成安装在具有圆形内部截面的基座(8)的口部中,从而在安装位置所述喷射器本体的入口端(2)插入在所述基座中并且所述喷射器本体的出口端(3)突出在所述基座的口部外,所述喷射器的特征在于包括套筒(26),所述套筒(26)绕着所述喷射器本体(1)支撑为在所述喷射器本体(1)上沿轴向移动有限的距离,并且所述套筒(26)用于使所述喷射器和所述套筒一起保持在所述基座中,所述套筒包括圆筒形套筒壁(27),当所述套筒在所述喷射器本体上沿轴向移动时所述套筒壁(27)受到所述喷射器本体的挤压从而沿径向膨胀,所述套筒的外径尺寸设计为由于所述套筒的径向膨胀而使其被夹紧在所述喷射器本体和所述基座之间。
2.如权利要求1所述的喷射器,其中,所述喷射器本体(1)包括:区域(23),其具有限定的轴向长度并且其半径朝向所述入口端(2)增大,所述区域(23)设置在所述入口端(2)和所述出口端(3)之间;以及肩部(24),其具有面向所述区域(23)的抵靠表面,所述肩部设置在所述喷射器本体上并且靠近所述出口端(3),由此所述套筒被支撑为从所述肩部(24)沿轴向移动有限的距离而到达所述区域(23)中。
3.如权利要求2所述的喷射器,其中,所述喷射器本体上的半径增大的所述区域(23)朝向所述喷射器本体的出口端(3)以锥形方式逐渐变细。
4.如权利要求3所述的喷射器,其中,所述锥形区域的面向所述喷射器本体的入口端(2)的那一端与形成为容纳环形密封构件(37)的沟槽(34)相邻。
5.如权利要求2所述的喷射器,其中,抵靠所述肩部(24)的弹簧构件(34)支撑在所述喷射器本体的外部上,所述弹簧构件作用在所述肩部(24)和绕着所述喷射器本体支撑的所述套筒(26)之间,所述弹簧构件用于使所述套筒沿远离所述肩部的方向偏置。
6.如权利要求2-5中任一项所述的喷射器,其中,所述肩部(24)形成在所述喷射器本体上或者形成在能够连接到所述喷射器本体的接头上。
7.如权利要求5所述的喷射器,其中,所述肩部(24)包括凹陷到所述抵靠表面中的用于容纳螺旋弹簧的环形沟槽(35)。
8.如权利要求2-5中任一项所述的喷射器,其中,所述喷射器本体上的直的圆柱形表面(25)位于所述肩部和所述半径增大的区域之间,所述表面的半径适于引导所述套筒(26)在所述喷射器本体上沿轴向移动。
9.如权利要求2-5中任一项所述的喷射器,其中,所述套筒(26)具有圆筒形壁,所述圆筒形壁被轴向狭缝(28)分成若干部分(27),所述部分(27)在所述套筒的面向所述肩部的那一端相互连接。
10.如权利要求2-5中任一项所述的喷射器,其中,所述套筒包括:环形轴环(29),其形成在所述套筒的面向所述肩部的那一端中,所述轴环沿径向延伸到所述喷射器本体的出口端外侧;以及圆筒形部分(30),其从所述轴环的外周沿所述出口端的方向延伸、超过所述喷射器本体一定长度、末端为用于手指的把手(31)。
11.如权利要求9所述的喷射器,其中,在所述套筒外部所述套筒的壁部分(27)包括用于与所述基座的壁摩擦接合的装置(33)。
12.如权利要求9所述的喷射器,其中,所述套筒的壁部分(27)包括楔形跟部,所述楔形跟部分别从每个壁部分的端部区域沿径向向内延伸,每个跟部包括倾斜的滑动表面(32),所述滑动表面(32)的倾斜度适于当所述套筒相对移动到所述喷射器本体上的半径增大的区域(23)时在楔作用下将所述套筒(26)夹紧在所述喷射器本体(1)和所述基座(8)的壁之间。
13.如权利要求2-5中任一项所述的喷射器,其中,所述喷射器本体上的直的圆柱形表面(25)与所述肩部(24)相邻,所述表面的半径适于引导所述套筒(26)在所述喷射器本体上沿轴向移动。
14.一种安装方法,其用于将具有旋转对称的喷射器本体(1)的喷射器安装到具有圆形内部截面的基座(8)中,从而使得在安装位置所述喷射器本体的入口端(2)插入在所述基座中并且其出口端(3)突出在所述基座的口部外,其特征在于,所述喷射器本体(1)连同绕着所述喷射器本体支撑的圆筒形套筒(26)一起插入到所述基座中,并且在所述套筒(26)相对于所述喷射器本体(1)的轴向移动的作用下所述套筒沿径向膨胀从而夹紧在所述基座和所述喷射器本体之间。
15.如权利要求14所述的方法,包括下列步骤:
形成圆筒形基座(8),所述基座(8)的半径适于旋转对称的喷射器本体(1)连同支撑在所述喷射器本体上的套筒一起插入;
从所述喷射器本体的入口端朝向所述喷射器本体的出口端将螺旋弹簧(34)设置在所述喷射器本体上,直到所述螺旋弹簧抵靠住形成于所述出口端处的肩部(24);
沿从所述喷射器本体的入口端朝向所述喷射器本体的出口端的方向将所述套筒螺纹连接在所述喷射器本体上,直到所述套筒与所述螺旋弹簧接合;
绕所述喷射器本体设置一个或多个环形密封装置(37);
在抵抗所述螺旋弹簧的力的情况下朝所述肩部移动所述套筒;
将所述喷射器本体和所述套筒在偏置状态下插入,使得所述套筒位于所述基座的口部内;
在作用于所述喷射器本体和所述套筒之间的螺旋弹簧的作用下将所述喷射器本体朝外移动,使得所述套筒沿径向膨胀,从而使得所述套筒夹紧在所述喷射器本体和所述基座的壁之间。
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