CN103717319A

CN103717319A - 配量系统和配量方法

Info

Publication number: CN103717319A
Application number: CN201280038083.2A
Authority: CN
Inventors: 马里奥·弗利斯; 于尔格·施泰特勒
Original assignee: Vermes Microdispensing GmbH
Current assignee: Vermes Microdispensing GmbH
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2032-07-05
Also published as: EP2736657A1; EP2736657B1; JP5925311B2; CN103717319B; US20140291358A1; US9339839B2; EP2736657B2; WO2013017368A1; KR20140050089A; DE102011108799A1; JP2014525831A; KR101904135B1

Abstract

本发明涉及一种用于液态至粘性配量物质的配量系统（1′，1″），该配量系统具有包括至少一个操作元件（29，57）的执行器系统（2）和带有输出口（19）的喷嘴（13）。在此，所述操作元件（29，57）在沿关闭方向（V）的运动中首先进行第一分运动，以使操作元件（29，57）在期望的止动位置（31）上与关闭元件（15）分离，然后再在该止动位置（31）上与该关闭元件发生碰撞，并在关闭元件（15）上施加冲力（I）。本发明还涉及一种相应的配量方法。

Description

配量系统和配量方法

技术领域

本发明涉及一种用于液态至粘性的配量物质（Dosierstoff）的配量系统（Dosiersystem）。本发明还涉及一种用于配量液态至粘性的配量物质的配量方法。

背景技术

对液态至粘性的配量物质，例如胶粘剂、颜料、印刷清漆、捆绑输送到黏合系统中的物质（例如焊膏、用于LED的转换材料等等）的排放（尤其是以尽可能精确测定的量），即配量给料是为了有针对性地将这些配量物质涂覆在例如目标表面上。例如，有针对性且精确地为电子电路基板配给导电物质，这代替了以前必不可少的耗时较长的过程，例如在遮蔽物基面上的刮除过程。在此遇到的特别挑战在于需要高精度地输送配量物质，即在正确的时间、正确的地点并以精确计量的量输送到目标表面上。这例如可以通过以下方式实现：通过配量系统的喷嘴逐滴给料，在此需要通过喷嘴的动作尽可能准确地预测液滴的大小和/或数量。替代地也可以将配量物质成束状或成雾状地喷洒。

如果配量物质不是易流动的物质，例如具有类似于水的浓度，而是属于相对粘性的介质，则使实现高精度配量给料的挑战特别再次显著地增大。这方面的例子包括浓缩粘合剂，浓色素颜料或色素含量高的油漆，等等。尤其是当对于这类物质和/或在需要涂覆配量物质的情况下必须对其剂量进行特别地非常细微的调整时，至关重要的是在到达所需的时间点时精确地关闭喷嘴。因此需要使通过喷嘴喷出的液滴适宜地发生液滴分离，并由此能够通过尽可能小的液滴实现尽可能精确的配量给料。

在专利文献DE 2717539 A1中描述了用于对液态单组分粘合剂进行配量给料的装置。在这些装置中每个都采用使用压缩空气加载的针形阀。

另外，在专利文献DE 3108793 C2中描述了一种粘合剂涂敷装置，在该装置中，粘合剂从喷嘴开口向下滴落，其中，通过喷嘴外部的环形间隙支持携带有粘合剂的压缩空气的排出。喷嘴开口可以通过固定在活塞上并可通过活塞移动到该位置的喷嘴针关闭。

美国专利US 7694855 B2提出了一种具有气动执行器系统的配量系统，其通过杠杆作用在用于打开和关闭喷嘴出口的柱塞上。

这类系统在高精度的精细应用中，尤其是在微计量领域中，特别是在上述配量物质范围内受到其技术的限制，它们特别是受过于缓慢的机械过程的限制。

发明内容

因此，本发明的目的在于使得能够借助于具有喷嘴的配量系统对配量物质的配量给料进行优化。在此需要特别关注的是能够使配量系统和喷嘴比目前情况更有效和/或更精确地工作。在此有利的是能够实现比迄今更小的液滴大小。

本发明的目的通过一种如权利要求1所述的配量系统和一种如权利要求14所述的配量方法实现。

相应的，上述类型的配量系统具有包括至少一个操作元件的执行器系统和带有输出口的喷嘴，在此，操作元件在沿关闭方向运动时首先在第一分运动中运动，使其在期望的止动位置上与关闭元件分离，然后再在该止动位置上与关闭元件碰撞并向关闭元件施加冲力。

为此，优选将执行器系统设置在为此指定的执行器区域中，该区域在空间上与喷嘴区域尽可能地隔开。将具有至少一个（优选为自动的）执行器的系统定义为执行器系统。在此，如果执行器直接在止动位置上作用于关闭元件上，或者操作元件包括机械动力传输元件，该机械动力传输元件直接或间接地与执行器耦合并因此将所施加的执行器的力或运动传递给关闭元件，则操作元件可以是执行器本身。因此，操作元件例如可以包括推杆（Mitnehmer）和/或杠杆。换句话说，操作元件直接通过在止动位置上的临时接触来操作关闭元件。

在此将为此设置的、位于操作元件和关闭元件之间的各个接触区域称为止动位置，用于有针对性地实现力传递或运动传递，即在操作元件和关闭元件之间实现冲力传递。因此，可以将单个点状的接触区域用作止动位置，同样也可以将线状或面状的接触区域作为止动位置。

将优选具有细长的形状、例如圆柱形状的单件或多件的机械元件定义为关闭元件，例如由硅制成的柱塞。但是，关闭元件也可以是圆形或椭圆形的，用于在期望的（密封）位置上关闭密封通道和/或出口。在本文中，密封通道是空心体，优选为中空圆柱体，在其内部定义、也就是围成一个空腔，关闭元件被至少部分地设置在该空腔内部，使得关闭元件能够关闭该空腔。

例如，可以通过执行器系统控制关闭元件沿打开方向或关闭方向的运动。因此关闭元件进行往复运动，为此将关闭元件设置为能够沿这两个运动方向运动的并受到支承。

根据本发明将这样的系统设计为，操作元件的运动可以分为至少两个分运动：在第一分运动中，操作元件独立于关闭元件运动，优选与关闭元件无接触地运动。在第一分运动期间，操作元件（尚）在期望的止动位置上与关闭元件分离。然后（在第一分运动结束时），操作元件与关闭元件在该止动位置上发生接触并在此向关闭元件传递冲力。然后，操作元件与关闭元件一起进一步沿关闭方向进入第二分运动，在此，它们不必在第二分运动期间在止动位置上相接触。因此也可以只发生一次向关闭元件传递冲力，这将导致关闭元件在关闭方向上比操作元件更快地行进。但是也可以使这两个元件在第二分运动中在一定的时间内相互接触地共同运动，优选直至到达期望的关闭元件的最终位置，在该位置上关闭元件完全关闭配量系统的喷嘴。特别是当关闭元件定位在喷嘴的输出口上并从而关闭喷嘴时会到达该最终位置。

这样的临时接合和分离，也就是操作元件和关闭元件的连接和分离可以使执行器系统、特别是操作元件能够在与关闭元件在止动位置上发生接触之前获得始流速度（Vorlauf-Geschwindigkeit），也就是已经加速。这样，可以将该始流速度有针对性地用于产生此后将传递到关闭元件上的冲力。由此使关闭元件最后沿关闭方向所获得的最终速度高于操作元件与关闭元件一起经过并在止动位置上发生接触的相同距离上所获得的最终速度。这具有以下效果：关闭元件将更迅速、更有效地发挥其关闭作用，并因此能够实现所需要的极其精确、快速的液滴分离。由此还能够使液滴尺寸更小。

虽然在现有技术中设有执行器系统的操作元件与关闭元件沿关闭方向的连续耦合，但是本发明明确地避开了这种持续连接的系统，并代之以操作元件和关闭元件的临时连接和机械去耦。因此，这两个元件可以临时执行独立的运动路线，然后通过它们在正确的时刻的结合使关闭元件沿关闭方向的速度更快，即使关闭元件在朝向其最终位置、即关闭位置的方向上经过的距离明显更短。

本文开始所述类型的方法根据本发明可进一步发展为，借助于配量系统执行该方法，该配量系统具有执行器系统，该执行器系统包括至少一个操作元件和具有输出口的喷嘴。在此，操作元件首先沿关闭方向在第一分运动中运动，使其在期望的止动位置上与关闭元件分离，然后再与位于该止动位置上的关闭元件发生撞击并在关闭元件上施加冲力。

本发明的其他特别优选的实施方式和扩展方案由从属权利要求以及下面的描述中给出。在此还可以根据针对配量系统的从属权利要求以及在下面描述中所给出的实施方式进一步开发该方法，反之亦然。

在本发明中，优选将执行器系统和关闭元件分别设计、设置并限定为，操作元件和关闭元件在运行中沿关闭方向的轴线经过不同的最大距离。即，操作元件和关闭元件具有不同的有限的行程。在本发明中特别优选使关闭元件的最大距离小于操作元件的最大距离。一般情况下在此适宜的是，操作元件行程和关闭元件行程的差越大，在沿关闭方向的关闭运动期间操作元件撞在关闭元件上时的冲力就越大。而撞击时的冲力越大，关闭元件沿朝向其期望的最终位置方向运动得就越快。

操作元件在其直至到达位于止动位置上的关闭元件的距离上产生动能，然后该动能在发生碰撞时作用在关闭元件上。由此产生了冲力并最终使关闭元件获得比操作元件与关闭元件一起经过操作元件的整个距离时明显更大的加速度。

实验表示：操作元件的行程，即最大距离优选至少为关闭元件行程的1.1倍，特别优选至少为2倍。

关闭元件的关闭速度在运行中优选大于0.5m/s。

在一试验设计中，关闭元件的质量为1g（包括弹簧），操作元件的质量为3.5g（典型值在3.5g-10g间变化），并且施加在操作元件上的（假定为常数）的驱动力为250N。操作元件的总行程为0.3mm，关闭元件的总行程在第一种情况下为0.09mm，在第二种情况下为0.15mm，即总行程的一半。

据此可以得到如下数值：

操作元件在第一种情况下的速度发展为5.5m/s，在第二种情况下的速度发展为4.6m/s。关闭元件在第一种情况下的速度加速至7.7m/s（在遇到输出口时），在第二种情况下的速度加速至6.4m/s。这些值已经考虑了冲力传递过程中的功率损耗，否则它们还要再低20％。如果这两个元件共同经过关闭元件的相应行程，则在第一种情况下的共同速度为3.1m/s，在第二种情况下的共同速度为4m/s。即，关闭元件的减小的行程（并因此而使其具有较低的在短距离上提高速度的能力）通过操作元件的冲力传递加以补偿，从而获得突然且非常快的推动。对此可以概括地证实：操作元件的相比于关闭元件的两倍行程能够实现使关闭元件非常好的加速。

操作元件和关闭元件的这种不同行程例如可以通过下述方式实现：使关闭元件通过止动装置在其沿关闭方向轴线的最大距离上受到限制。这样的止动装置例如可以在配量系统的壳体内部构造为固定安装的止动件表面，或者通常构造为固定安装的止动位置。但是止动装置也可以优选为在其位置上可调节的止动装置，例如止动螺栓，该止动螺栓可以在壳体中沿朝向关闭元件或背离关闭元件的方向拧入或拧出。

在这种可调节的止动装置的一种扩展方案中，该装置是自动的、优选为电动的可调节的止动装置。电动止动装置例如可以通过伺服电机进行调节。其他的自动止动装置包括机械驱动的（例如液压驱动或气动驱动）、优选为可从配量系统外部操作的、可识别的止动装置。

在可自动调节的止动装置中，还可以借助于相应的测量装置确定止动装置的位置或者配量系统内部的力的关系，特别是涉及到关闭元件在止动装置上的力。由此所产生的数据，无论是位置数据还是表示所发生的力的测量数据都可以作为调节止动装置的位置的基础。有利的是这可以在闭环控制电路中实现，从而当闭合元件在止动装置上施加过高的力时可以例如重新进行调整，以使止动装置的位置进一步远离关闭元件。

根据第一种变型，执行器系统包括可液压和/或气动操作的执行器。可以将这种执行器例如设计为气缸-活塞系统，在该系统中通过一个或两个输入口形成正压或负压。但是基于其他的机械执行器的其他机械执行器系统也是可以的，例如通过传动装置等进行操作。

在可以选择作为对第一种变形的补充或替代的第二种变形中，执行器系统是电气或电子操作的。在此特别优选执行器系统包括压电式执行器。电气执行器，特别是电子执行器，尤其是压电式执行器可以非常快速、有效地动作，并因此可以特别有效地应用在特别是微配量系统以及要求高精度配量的情况下。

如上文所述，操作元件可以简单地由直接临时性地作用在关闭元件上的执行器构成。除了执行器之外，还可以设置其他的力传递元件作为操作元件，例如推杆。特别优选操作元件包括杠杆，该杠杆暂时连接到与关闭元件在一起的执行器。除了从执行器到关闭元件上的力传递以外，这种杠杆的其它优点在于，其可以产生转换效应

从而例如很小的执行器的行程就足以通过相应的转换实现通过杠杆实现的在关闭元件的区域中、也就是沿关闭元件的作用轴线较大的行程。

最普遍的是，优选执行系统的执行器的最大工作距离与关闭元件的最大距离不同，并在此特别优选大于关闭元件的最大工作距离。这意味着，如果执行器不是直接作用在关闭元件上，则其行程大于关闭元件的行程。这也使得能够实现操作元件的较大行程。

此外已经证实有利的是：通过止动装置来限制执行系统的执行器的最大工作距离和/或操作元件的最大距离。在此，止动装置的概念可以是非常宽泛的：在此止动装置可以（如前所述的）是机械元件，执行系统的执行器在期望的位置上与该机械元件发生碰撞。但是，通过对执行器的控制器进行相应的编程或预先调整也可以实现一种止动装置，也就是通过软件实现。所以在此在限制行程的思想下采用电子行程控制器就已经足够了。总而言之，通过限制执行器系统的执行器或操作元件的行程可以确保能够相互界定地调整执行器和关闭元件的行程，并因此能够事先估计和定义出现在操作元件和关闭元件之间的力。

除了使操作元件并最终使关闭元件至少在关闭方向上运动的执行器系统之外，还可以使关闭元件和/或执行器系统基于弹力沿打开方向和/或关闭方向受到推压。这种基于弹力作用于操作元件或关闭元件上的力效应例如在沿打开方向的作用下可以使得关闭元件和/或操作元件被再次压回至打开位置，从而对于这种运动而言不再需要独立的执行器。由此可以简化配量系统并使其更加有效。

为了使止动装置随时都保持定位，以发挥其限制执行器系统或关闭元件的行程的作用，优选将止动装置设置为在其位置上是可调整的，并特别优选这种调整是可弹力预加载的。也就是说，止动装置不是固定安装的，而是可以改变其位置并随后固定。弹力预加载的固定已经证明可以作为实现此目的的简单措施。

附图说明

下面将参照附图并根据实施例再次对本发明做详细说明。在此，对相同的部件采用相同的附图标记。其中：

图1示出了根据现有技术的配量系统的前视图，

图2示出了如图1所示的配量系统在第一操作状态下沿截线A-A的截面图，

图3示出了如图2所示的配量系统在第二操作状态下的截面图，

图4示出了如前述附图所示的配量系统在改变基本设置的情况下的截面图，

图5示出了根据本发明配量系统的第一实施方式的透视图，

图6示出了如图5所示的根据本发明配量系统的前视图，

图7示出了如图5和图6所示的配量系统沿图6中的截线A-A的截面图，在此，该配量系统处于第一操作状态，

图8示出了如图7所示的配量系统处于第二操作状态时的截面图，

图9示出了如图7和图8所示的配量系统处于第三操作状态时的截面图，

图10示出了根据本发明的配量系统的第二实施方式的前视图，

图11示出了如图10所示的配量系统沿截线A-A的截面图。

具体实施方式

图1和图2示出了根据现有技术的配量系统1。该配量系统包括执行器系统2和喷嘴13，在此，柱塞15形式的关闭元件15可以通过执行器系统2沿喷嘴13的关闭方向V、即特别是沿喷嘴13的输出口19的方向，或者沿该输出口19的打开方向运动。这种关闭和打开运动沿着作用轴线X进行，该作用轴线居中位于配量系统1内，并在配量系统1的内部通过柱塞15的取向定义。

在该实施例中，执行器系统2为气动或液压系统。这意味着，起操作元件作用的执行器系统2的执行器29可以通过压缩气体或承压流体在圆筒中往复运动，该圆筒包括上腔室35a和下腔室35b，并通过构造为活塞29的执行器29彼此隔开。分别通过第一空气入口7a和第二空气入口7b向上腔室35a和下腔室35b供应正压或负压。如果使液体或气体通过第一空气入口7a以比通过第二空气入口7b供应给下腔室35b中的压力更高的压力导入第一室35a中，则活塞29朝下腔室35b的方向运动。在相反的压力关系下，活塞29朝上腔室35a的方向运动。活塞29向下朝输出口19方向的运动还附加地受到执行器弹簧33的支持，该执行器弹簧设置在上腔室35a中并因此向下推压活塞29。

活塞29为一体化构成的，并具有三个区域，即下执行器区域29a，中执行器区域29b和上执行器区域29c。活塞29的中执行器区域29b将上腔室35a和下腔室35b分开，同时将下执行器区域29a和上执行器区域29c引导进入配量系统壳体内在圆柱形空腔中。在此，下执行器区域29a与柱塞15有效连接。这通过形状配合和力配合的连接实现，除了其他之外，这种连接通过以下方式实现：柱塞15沿止动位置31，即沿止动面31直接平放在下执行器区域29的底面上。为此，柱塞15具有扩展区域27，其垂直于关闭方向V的横截面大于柱塞15的位于扩展区域27上面和下面的区域。柱塞15的位于扩展区域27上面的部分在活塞29内部的空腔37中向内突出，从而使得柱塞15和活塞29之间的形状配合要比只在止动位置31的区域中更进一步。因此，柱塞15的上侧保持在活塞29内部。此外，柱塞15在扩展区域27的背对活塞29的一侧通过取向装置23保持沿作用轴线X的轴向取向。柱塞15通过环形密封件21通向配量物质通道17的区域，该区域从输入管道11沿朝向喷嘴13的输出口19的方向延伸。

柱塞15和活塞29之间沿止动面31的形状配合连接或力配合连接通过关闭元件弹簧25来保障，该关闭元件弹簧从取向装置23开始直至到达柱塞15的扩展区域27，并且其在运行中总是与活塞29保持接触。排气口9用于在柱塞15的运动过程中平衡正压或负压。

此外，配量系统1还具有止动螺栓3形式的止动装置3，其可以通过螺纹41沿朝向配量系统1的壳体内部的方向行进，并由此限定活塞29的行程H_a。止动螺栓3借助于止动弹簧5保持在其相应的位置上，并可以只针对性地通过转动进一步向配量系统1的壳体内部运动或者从该壳体内部向外运动。由此活塞29可以只运动至止动螺栓3的执行器碰撞位置39的面对活塞29的一端。

图3示出了处于第二操作状态下的同一配量装置1，即在该状态中，活塞29最大向上行进至执行器碰撞位置39。在此，止动螺栓3的位置没有改变，因此执行器碰撞位置39只是轻微地限制了活塞29的行程。很明显，在活塞29的顶部位置上,活塞29和柱塞15之间的形状配合连接或力配合连接由于关闭元件弹簧25的弹力张紧而保持不变，并使二者沿着止动位置31彼此永久连接。

图4示出了改变了基本设置的同一配量系统。在这里，止动螺栓3进一步沿配量系统1的壳体的内部方向，即沿关闭方向V转动，从而使执行器碰撞位置39在图中的位置进一步向下。由此自动降低活塞29的行程H_b。比较图3和图4可以看出：柱塞15在执行器29的可能的最上面的位置上的位置将相应地改变：在如图4所示的基本设置情况下，柱塞15的下端部比在如图3所示的基本设置情况下更接近输出口19。其结果是：柱塞15沿关闭方向V至输出口19的距离更短。但是这也意味着，柱塞15只能更短地加速，并因此更缓慢地沿朝向输出口19的方向到达。因此，行程从第一行程H_a（见图3）缩短到第二行程H_b（见图4）将对柱塞的反应速度产生负面影响。

图5、图6和图7示出了根据本发明的第一实施方式的配量系统1′。除了由前述视图中已知的元件外，该配量系统具有止动装置43，并将该止动装置插入前述的止动螺栓3中。止动装置43又借助于螺纹49保持在止动螺栓3的内部，使其能够沿朝向壳体内部的方向，即关闭方向V行进，或者能够沿相反的方向旋出。还可以借助于止动弹簧45弹力预加载地保持止动装置43。止动装置43在下面的区域中越过执行器碰撞位置39向外突出，并定位在活塞29的空腔中，在上执行器区域29C中。该止动装置在其底部面向柱塞15的一侧具有柱塞碰撞位置47。因此，柱塞15的从喷嘴13的输出口19到柱塞碰撞位置47的距离是有限的行程H₂，其与活塞29的有限行程H₁相比更小。该缩短的最大距离H₂的效果在图8和图9中清楚地示出。

图8示出了相同的配量装置1′，其中，柱塞15现在行进至由柱塞碰撞位置47定义的位置上，这可以基于关闭元件弹簧25的弹力实现。还可以看到：活塞29还要经过更长的路线29到达其执行器碰撞位置39。即在该位置上，柱塞15和活塞29沿止动位置（它们目前沿着该止动位置彼此形状配合或力配合地连接）彼此分开，也就是分离。尤其是在图9中可以看到此效果，在那里现在活塞29也到达执行器碰撞位置39，并已经在碰撞位置31上与柱塞15分开。

如果如图7、图8和图9示出的沿打开方向的向上运动现在沿相反方向，即沿关闭方向V进行，则活塞29首先沿关闭方向V执行向下运动，然后在如图8所示的位置上再次在止动位置31上与柱塞15发生碰撞，并由此在柱塞15上作用冲力I。然后，柱塞15比活塞29更快地继续运动至如图7所示的位置上。即，活塞29首先执行第一分运动，然后在止动位置31上碰撞柱塞15，然后在第二分运动中沿朝向输出口19的方向再次与柱塞15分开。一旦柱塞15到达输出口19，则活塞29与柱塞15再次在止动位置31上短暂地发生碰撞。现在在此产生的效果使得本发明提供了新的质量（Qualitaet）：活塞29在其在第一分运动期间从其最上面的位置到如图8所示的位置的距离上独自生成一速度，使其能够在在止动位置31上发生碰撞时在柱塞15上施加冲力I。这种在没有柱塞15的情况下活塞29的提前加速使得柱塞15现在可以具有比活塞29更高的速度。由此使得柱塞15的关闭运动变得更快：其可以更快地到达位于其柱塞15的最终位置上的输出口19。

图10和图11示出了根据本发明的第二实施方式的配量系统1″。在此没有将执行器系统2设计为气动或液压的执行器系统2，而是使其具有压电式执行器55，其运动通过杠杆57传递到柱塞15上。在该实施例中没有示出喷嘴的区域，但是喷嘴可以与在图1至图9中示出的实施例相似地构成。杠杆57在三个位置上受到支承：在止动位置31上，其临时性地与柱塞15的扩展区域27相连接，该扩展区域与在前面视图中示出的形状相类似地构成。为此，该杠杆的端部区域61围绕柱塞15的上部部分。因此，该端部区域在其垂直于关闭方向V的横截面上构造为u形的或叉状的。杠杆57在上部在朝向压电式执行器55的方向上具有小的凸面（Ausbuchtung），该凸面终止于第一支承区域63上，在那里，杠杆57通过线状支承区与压电式执行器55相连。此外，杠杆57在其背对压电式执行器55的底面上通过位于第二支承区域65中的第二线状支承区支承在圆柱形销59上。为了减小杠杆57和圆柱形销59之间的摩擦，杠杆57在第二支承区域65中具有两个留空。在打开方向

上，柱塞15受到关闭元件弹簧25的推压，而杠杆57受到执行器弹簧51的推压。

如果压电式执行器55被激励运动，则这种运动将通过第一支承区域63转换为转动运动D。由此使得柱塞15能够借助于在止动位置31上的接触沿作用轴线X在关闭方向上移动。压电式执行器55的行程H₁不必与作为操作元件的杠杆57沿作用轴线X的行程H₁′相等。相反，通过相应地转换也可以沿轴线X实现较大的行程H₁′。因此存在沿压电式执行器55的执行器轴线Y的第一行程H₁和沿柱塞15的作用轴线X的第二行程H₁′。

柱塞15在其顶部再次通过止动装置43停在柱塞碰撞位置47上。因此，柱塞15具有行程H₂，而该行程又小于杠杆57沿作用轴线X的行程H₁′。当沿打开方向的运动到达在此所示出的位置时，杠杆57运动离开止动位置31并与柱塞15分离，杠杆57单独继续向上行进。在另一方向上，杠杆57首先进行朝向柱塞15方向的单独运动，然后在止动位置31与柱塞15发生碰撞，然后使柱塞15在冲力作用下继续朝着喷嘴输出口的方向运动。该原理基本上与已经根据图5至图9所说明的运行原理相符。

在如图5至图9所示的实施例中，气动或液压系统表明完全沿作用轴线X取向，而在如图10和图11所示的压电式执行器系统中，具有不同于作用轴线X的执行器轴线Y。当然，也可以为液压或气动系统配备力传递元件，即操作元件，例如杠杆或推杆，反之也可以将压电式执行器系统设计为纯粹以作用轴线取向的配置。

最后，需要再次指出的是，上述详细说明的配量系统或喷嘴以及执行器系统的组件仅涉及本发明的实施例，对这些实施例本领域的技术人员在不脱离本发明范围的情况下可以以各种方式进行修改。此外，所使用的不定冠词“一”或“一个”并不排除所讨论的特征也可以存在多个。此外，“单元”可以由一个或多个空间分布设置的组件组成。

附图标记列表

1，1′，1″ 配量系统

2 执行器系统

3 止动装置-止动螺栓

5 止动弹簧

7a，7b 空气入口

9 排气口

11 输入管道

13 喷嘴

15 关闭元件-柱塞

17 配量物质通道

19 输出口

21 密封件

23 取向装置

25 关闭元件弹簧

27 扩展区域

29 执行器-活塞

29a 下执行器区域

29b 中执行器区域

29c 上执行器区域

31 止动位置-止动面

33 执行器弹簧

35a 上腔室

35b 下腔室

37 空腔

39 执行器-碰撞位置

41 螺纹

43 止动装置

45 止动弹簧

47 柱塞-碰撞位置

49 螺纹

51 执行器弹簧

55 压电式执行器

57 杠杆

59 圆柱形销

61 端部区域

63 第一支承区域

65 第二支承区域

D 转动运动

H_a，H_b，H₁，H₁′，H₂ 行程

I 冲力

打开方向

V 关闭方向

X 作用轴线

Y 执行器轴线

Claims

1.一种用于液态至粘性配量物质的配量系统（1′，1″），该配量系统具有包括至少一个操作元件（29，55）的执行器系统（2）和带有输出口（19）的喷嘴（13），其中，将该配量系统设计为，使所述操作元件（29，57）在沿关闭方向（V）运动时首先进行第一分运动，以使所述操作元件（29，57）在期望的止动位置（31）上与关闭元件（15）分离，然后再在该止动位置（31）上与所述关闭元件发生碰撞，并在所述关闭元件（15）上施加冲力（I）。

2.如权利要求1所述的配量系统，其中，将所述执行器系统（2）和所述关闭元件（15）分别设计、设置并限定为，使所述操作元件（29，57）和所述关闭元件（15）在运行中沿所述关闭方向（V）的轴线（X）经过不同的最大距离（H₁,，H₁′，H₂）。

3.如权利要求2所述的配量系统，其中，所述关闭元件（15）的最大距离（H₂）小于所述操作元件（29，57）的最大距离（H₁,，H₁′）。

4.如前面任一项权利要求所述的配量系统，其中，所述关闭元件（15）的在沿所述关闭方向（V）的轴线（X）上的最大距离（H₂）受止动装置（43）的限制。

5.如权利要求4所述的配量系统，具有位置可调的止动装置（43）。

6.如权利要求5所述的配量系统，具有可自动调节，优选为可通过电机调节的止动装置。

7.如前面任一项权利要求所述的配量系统，其中，所述执行器系统（2）包括可液压和/或气动操作的执行器（29）。

8.如前面任一项权利要求所述的配量系统，其中，所述执行器系统（2）包括压电式执行器（55）。

9.如前面任一项权利要求所述的配量系统，其中，所述操作元件包括杠杆（57），该杠杆临时性地与所述关闭元件（15）相连接。

10.如前面任一项权利要求所述的配量系统，其中，所述执行器系统（2）的执行器（55）的最大工作距离（H₁）与所述关闭元件的最大距离（H₂）不同。

11.如前面任一项权利要求所述的配量系统，其中，执行器（29）的最大工作距离（H₁，H₁′）和/或所述执行器系统（2）的操作元件的最大距离（H₁）受止动装置（3）的限制。

12.如前面任一项权利要求所述的配量系统，其中，所述关闭元件（15）和/或所述执行器系统（2）基于弹力地沿打开方向

和/或所述关闭方向（V）受到推压。

13.如前面任一项权利要求所述的配量系统，包括至少一个优选为弹力预加载的且位置可调的止动装置（3，43）。

14.一种借助于配量系统（1′，1″）对液态至粘性配量物质进行配量的方法，所述配量系统（1′，1″）具有包括至少一个操作元件（29，55）的执行器系统（2）和带有输出口（19）的喷嘴（13），其中，使所述操作元件（29，55）沿关闭方向（V）首先进行第一分运动，以使所述操作元件（29，57）在期望的止动位置（31）上与关闭元件（15）分离，然后再在该止动位置（31）上与所述关闭元件发生碰撞并在所述关闭元件（15）上施加冲力（I）。