CN110352273A - 具体地用在清洗机中分配洗涤剂的液体分配装置 - Google Patents

Abstract

一种用于液体的分配装置，包括储液器(3)，在该储液器内部限定了用于液体的保持室(3d)；冲头(16)，在该保持室(3d)内部可移动，其中在该冲头(16)与座(14d)之间限定了可变容积的工作腔室(14e)，该工作腔室能够与该保持室(3d)连通；以及止回阀(30)，其布置在出口孔(12b)处并且在座(14d)的下游。在冲头(16)从向前的冲程结束位置到向后的冲程结束位置的行程期间，液体从保持室(3d)流向工作腔室(14e)，并且在冲头(16)从向后的冲程结束位置到向前的冲程结束位置的行程期间，液体从工作腔室(14e)通过出口孔(12b)分配出去。该装置还包括致动组(21、22、23、24)，该致动组布置在保持室(3d)的外侧并且能够无接触地控制冲头(16)的运动。

Description

具体地用在清洗机中分配洗涤剂的液体分配装置

本发明总体上涉及液体分配装置，诸如用于清洗机(例如洗碗机或洗衣机)中的洗涤剂(例如清洗剂或漂洗剂)的分配装置。

具体地，本发明涉及一种用于液体的分配装置，包括：

储液器，在该储液器内限定了用于液体的保持室，该室能够通过用于液体分配的出口孔与该储液器的外侧连通；

冲头(ram，连杆，滑枕)，该冲头能够在该保持室内移动并且能够呈现向前的冲程结束位置和向后的冲程结束位置，在该向前的冲程结束位置中该冲头接合在该出口孔处形成的座并且阻挡该保持室与该保持室的外侧之间的流体连通，在该向后的冲程结束位置中该冲头从该座移除，其中，能够与该保持室连通的可变容积工作腔室被限定在该冲头与座之间；以及止回阀器件，该止回阀器件布置在该出口孔处和该座的下游，当该止回阀器件上游的流体压力和该止回阀器件下游的流体压力之间的差分别高于或低于预定值时，该止回阀器件打开或关闭；

其中，在该冲头从向前的冲程结束位置到向后的冲程结束位置的行程过程中，该液体从该保持室流动到该工作腔室，并且在该冲头从向后的冲程结束位置到向前的冲程结束位置的行程过程中，该液体在该工作腔室内被压缩，并且，在止回阀器件打开时，通过出口孔从该工作腔室分配出；

其中，该装置进一步包括致动器件，该致动器件布置在该储液器的外侧并且能够无接触地控制该冲头的运动。

在根据本发明的分配器中，不必在储液器壁中设置开口以允许机械元件在冲头上操作。因此避免了与液压密封系统的构造相关的技术问题，并且因此显著简化了储液器的构造。

在一些实施例中，同样有利的是使该阀器件和/或该冲头可移除地布置在该储液器内部，例如定位在可移除盖中。

以此方式，克服了与清洗剂接触的整个体积和整个表面的可洗涤性的问题。在自动剂量下不是非常有效的液体清洗剂的特征实际上是在暴露于空气或使用一定时间之后，它们倾向于改变其粘度直到达到固态。在这种情况下，使得与清洗剂接触的部分中的物体完全可清洗，并且具有容易接近的内部体积解决了功能恢复的问题。

本发明的进一步的特征和优点将从以下参照附图纯粹通过非限制性示例提供的详细描述中变得清楚明白，在附图中：

图1是根据本发明的分配装置的透视图；

图2和图3是该装置在两个不同操作位置中的示意性截面图；

图4和图5是该分配装置的一些部件的透视图；

图6和图7分别是根据另一实施例的分配装置的侧视图和平面图；

图8和图9是图6和图7中的装置在两个不同操作位置的示意性剖视图。

参照图1至图5，示出了用于液体的分配装置，其整体用附图标记1表示。该装置1例如可以是诸如用于清洗机(例如洗碗机或洗衣机)中的洗涤剂(例如清洗剂或漂洗剂)的分配装置。

装置1主要包括储液器3和安装在储液器3上的盖11，在储液器3内部获得用于存储液体的保持室3d。储液器3可以是由例如通过热焊接工艺彼此联接的两个部分组成的塑料元件，但也可以是例如通过吹制工艺制成单个部分。

盖11密封地安装在储液器3的填充口3g处。盖11包括头部12和中空柄14，该中空柄14在保持室3d内从头部12轴向延伸。密封件15布置在盖11的面向柄14的一侧上，并且当盖安装在储液器上时，密封件15适于在盖11的头部12和围绕口3g的储液器3的壁之间被压缩。通过盖的头部12，形成多个开口或出口孔12b。可以通过螺钉或卡口封闭盖，如在所示示例中，通过形成在盖的头部12的周边上的径向突出部12a，接合形成在储液器3的填充口3g的周边上的相应凹槽。

柄14包括径向外部管状壁14a和径向内部管状壁14c，在径向外部管状壁14a上形成有一对纵向相对的纵向狭缝14b，径向内部管状壁14c与径向外部管状壁14a同轴并且具有比径向外部管状壁14a更小的纵向延伸。径向内部管状壁14c内的空腔与形成在盖11的头部12上的出口孔12b连通。

柄14的远离盖头部12的端部插入形成在储液器3的底部中的中心套环3h中。

在柄14内，可引导地安装冲头16。该冲头16包括导向部分16a和冲头端部16c，导向部分16a可滑动地插入柄14的径向外部管状壁14a内并且设置有插入狭缝14b中的导向突起16b，冲头端部16c在其侧面上设置有纵向凹槽16d。在冲头端部16c的顶部是可变形材料例如弹性体材料的膜17。膜17在冲头端部16c的中心处固定到冲头端部16c，同时膜17在周边自由弯曲。

在冲头16的向前的冲程结束位置处，冲头端部16c设计成抵靠形成在径向内部管状壁14c的内侧上的座14d。座14d位于距径向内部管状壁14c的自由端预定距离处。因此，在座14d和径向内部管状壁14c的自由端之间，腔室14e限定为由连续壁包围，也就是说，没有侧向开口。

永磁体18固定到冲头16上，以具有平行于冲头16的运动方向定向的极性的方式定位。

永磁体18设计成与一对永磁控制磁体21、22无接触地相互作用，该对永磁控制磁体21、22布置在储液器3的外侧，在储液器3的底壁的另一侧上。然而，其他装置也可以无接触地控制冲头16，特别是基于能够产生静态或可变电磁场的电磁体的装置。然而，用于无接触地控制冲头16的其他装置也是可能的，特别是基于能够产生静态或可变磁场的电磁体的装置。

控制磁体21、22布置成具有平行于冲头16的运动方向定向的极性。其中一个控制磁体，21，(以下称为缩回磁体)将磁极指向磁体18，与磁体18指向磁体21的磁极相对。另一个控制磁体，22，(以下称为前进磁体)将磁极指向磁体18，其符号与磁体18指向磁体22的磁极的符号相同。

控制磁体21、22由可移动支撑构件23支撑，例如绕平行于冲头16的移动方向的轴线y旋转。关于这种支撑构件23，磁体21和22占据角度上不同的位置，特别是直径上相对的位置。然而，这种布置不是强制性的，因为也可以设想磁体可以交替移动的构造。

支撑构件23安装在支撑结构(未示出)上，与储液器3成一体或独立于储液器3，并接收来自致动器24(例如旋转致动器或线性致动器)的运动。

单向止回阀器件30定位在盖的头部12处。该器件30位于由径向内侧壁14c限定的空腔中，在座14d和出口孔12b之间。止回阀器件30通常设置有弹性器件，该弹性器件将开闭器推压在关闭位置。因此，阀器件30构造成当其上游(即，在腔室14e中)的流体压力与其下游(即，在出口孔12b处)的流体压力之间的差分别大于或小于预定值(实质上由弹性器件确定)时打开或关闭。

在图2所示的缩回端位置中，冲头16基本上抵靠储液器3的底壁，并且由于冲头16的磁体18和彼此相对定位的缩回磁体21之间的磁吸引而保持在该位置中。

作为由控制单元发送到控制支撑构件23的致动器的控制信号的结果，致动器控制支撑构件23的旋转，以便将前进磁体22带到冲头16的磁体18的前面(图3)。

由于冲头16的磁体18和前进磁体22之间的磁排斥，冲头16随着膜17朝向座14d前进。当膜17开始接合径向内部管状壁14c的自由端时，腔室14e内的液体的压缩导致止回阀器件30的开启，并且因此导致液体的输送，例如将清洗剂分配到洗碗机的洗涤腔中。当膜17到达座14d时，冲头的运动结束。在冲头前进结束时，止回阀30关闭，由其弹性器件决定。总体上，液体的体积因此被递送成基本上等于座14d上游的腔室14e的最大体积(由座14d与径向内部管状壁14c的自由端之间的距离确定)。

作为由控制支撑构件23的致动器发送的另一控制信号的结果，致动器控制支撑构件23的旋转，以便将缩回磁体21带到冲头16的磁体18的前面(图2)。

由于冲头16的磁体18和缩回磁体21之间的磁吸引，冲头16随着膜17朝向缩回的端部位置缩回。在冲头前进步骤结束时发生的止回阀器件30的关闭防止储液器外部的液体进入储液器3。例如，在洗碗机的情况下，防止在洗涤室C中循环的水进入储液器3；同时，防止冲头将先前运动向前推动的清洗剂吸入储液器。在缩回运动开始时，膜17由于与径向内部管状壁14c接触和/或冲头端部16c上的凹槽16d中的液体的推力而周向弯曲，从而允许保持室3d中存在的液体到达邻近座14d的腔室14e。当冲头16缩回到使膜17离开邻近座14d的腔室14e的程度时，膜17返回到其非变形构造。当到达储液器的底壁时，冲头16的运动结束。为了防止冲头以噪音方式撞击储液器的底壁，在储液器的底部设置阻尼室3m(在图3中由虚线在顶部限定)，液体在该阻尼室3m内抵抗冲头缩回的阻力。这通过阻尼室3m周围的侧壁(在这种情况下由柄的一端提供)来确保，其中获得了校准通道(图3未示出)，该校准通道允许阻尼室3m中的液体排出到储液器的保持室3d中，该液体在冲头16向后运动期间被冲头16压缩。

随着冲头的缩回，新数量的液体被装载到腔室14e中，准备在随后的运动中被输送。

在洗碗机的情况下，通常机器循环所需的清洁剂体积可以达到40/50cm³，那么在每个循环中仅输送一小部分体积(例如2/3cm³)的冲头的运动必须以一系列脉冲重复，直到达到预期量。

尽管对于储液器的可洗涤性是有利的，但是冲头和阀器件位于可移除盖内部的构造不是强制性的。例如，可以设想这样的实施例，其中这些部件部分地或完全地定位在盖的外侧。在这种情况下，由于支撑由在储液器主体中获得的部件提供的部件的功能，该盖将仅保持关闭功能。

参照图6至图9，现示出了本发明的另一实施例。相同的附图标记被分配给与上述实施例中已经描述的那些元件相对应或等同的元件。

在图6至图9的装置中，储液器3的主体由两个不同的部分3a和3b形成，这两个部分将在下面表示为基部和盖。基部3a和盖3b例如通过螺钉可移除地固定在一起。在储液器的部分3a和3b之间插入密封件3c。

在基部3e中，形成管道3e，用于将液体装载到保持室3d中。在手动装载实施例中，管道3e可以用可移除盖封闭。在自动装载实施例中，管道3e可以设置成连接到供应系统。

盖3b包括头部12和中空柄14，中空柄14在保持室3d内从头部12轴向延伸。穿过盖头部12形成有出口孔或开口12b。

柄14包括管状壁14a，在管状壁14a上形成狭缝或开口14b，狭缝或开口14b使柄14的内部与保持室3d的其余部分连通。狭缝14b以这样的方式延伸，使得管状壁14a的靠近出口孔12b的部分14a'没有侧向开口，也就是说，其连续地围绕管状壁14a内的空腔。管状壁14a内的空腔与形成在盖3b的头部12上的出口孔12b连通。

柄14的远离盖头部3b的端部插入形成在储液器3的底部中的中心座3h中。

在柄14内，冲头16可引导地安装。在冲头16的向前的冲程结束位置，冲头端部16c设计成抵靠形成在管状壁14a内侧上的座14d。座14d位于距径向内部管状壁14c的自由端预定距离处。因此，在座14d和管状壁14a'的连续部分的端部之间限定了腔室14e。

单向止回阀器件30定位在盖的头部12处。该器件30位于座14d和出口孔12b之间。

图9还示出了阻尼室3m(在这种情况下由柄的一端提供)，其中形成了校准通道3n，该校准通道3n允许阻尼室3m中的在冲头16向后运动期间被冲头16压缩的液体排出到储液器的保持室3d中。

对于其余部分，图6至图9中的装置的结构和操作基本上对应于图1至图5中的装置的结构和操作。

当然，在不改变本发明的原理的情况下，实施例和结构细节可以相对于纯粹通过非限制性示例描述和示出的实施例和结构细节而广泛地变化，而不由此脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于液体分配的装置，包括：

至少一个储液器(3)，在所述储液器内限定了用于液体的保持室(3d)，所述保持室能够通过用于液体分配的出口孔(12b)与所述储液器的外侧连通；

冲头(16)，能够在所述保持室(3d)内移动并且能够呈现向前的冲程结束位置和向后的冲程结束位置，在所述向前的冲程结束位置中所述冲头(16)接合形成在所述出口孔(12b)处的座(14d)并且阻挡所述保持室(3d)与所述保持室(3d)的外侧之间的流体连通；在所述向后的冲程结束位置中所述冲头(16)从所述座(14d)移除，其中，能够与所述保持室(3d)连通的可变容积的工作腔室(14e)限定在所述冲头(16)和所述座(14d)之间；以及

止回阀器件(30)，布置在所述出口孔(12b)处且在所述座(14d)的下游，当所述止回阀器件上游的流体压力和所述止回阀器件下游的流体压力之间的差分别高于或低于预定值时，所述止回阀器件(30)打开或关闭；

其中，在所述冲头(16)从所述向前的冲程结束位置到所述向后的冲程结束位置的行程过程中，液体从所述保持室(3d)流向所述工作腔室(14e)，并且在所述冲头(16)从所述向后的冲程结束位置到所述向前的冲程结束位置的行程过程中，液体被压缩在所述工作腔室(14e)内，并且在所述止回阀器件(30)打开时通过所述出口孔(12b)从所述工作腔室(14e)中分配出去；

其中，所述装置进一步包括致动器件(21、22、23、24)，这些致动器件设置在所述储液器(3)的外侧并且能够无接触地控制所述冲头(16)的运动。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，永磁体(18)固定至所述冲头(16)，并且其中，所述致动器件(21、22、23、24)能够通过磁极反转来控制所述冲头(16)的运动。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述致动器件包括能移动的支撑件(23)和控制器件(24)，所述支撑件承载至少一对控制永磁体(21、22)，该至少一对控制永磁体彼此间隔开并且具有相反的极性，所述控制器件设置成用于移动所述支撑件(23)并且选择性地将所述控制永磁体(21、22)中的一个呈现在固定到所述冲头(16)上的所述永磁体(18)的前方。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述致动器件包括支撑件(23)和控制器件(24)，所述支撑件能够围绕轴线(y)旋转并且承载彼此成角度地间隔开并且具有相反极性的至少一对控制永磁体(21、22)，所述控制器件设置成用于旋转所述支撑件(23)并且选择性地将所述控制永磁体(21、22)中的一个呈现在固定到所述冲头(16)上的所述永磁体(18)的前方。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述工作腔室(14e)是由靠近所述座(14d)的连续壁(14c、14a')围绕形成的，其中膜(17)固定到所述冲头(16)的面向所述座(14d)的一端上，在所述冲头(16)从所述向后的冲程结束位置到所述向前的冲程结束位置的行程的最后段中，所述膜(17)能够与所述连续壁(14c、14a')滑动接触，并且其中，与所述保持室(3d)连通的多个凹槽(16d)形成在所述冲头(16)的侧表面上，使得在所述冲头从所述向前的冲程结束位置到所述向后的冲程结束位置的行程的初始段期间，所述膜(17)朝向所述座(14d)周向地弯曲。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，进一步包括安装在所述储液器(3)上的可移除的盖(11)，所述冲头(16)和所述止回阀器件(30)中的至少一个定位在所述盖(11)内，其中，所述致动器件不出现在所述盖(11)上。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述盖(11)包括头部(12)和中空柄(14)，所述头部密封地安装在所述储液器(3)的口(3g)处，用于液体分配的所述出口孔(12b)通过所述口而形成，并且所述止回阀器件(30)定位在所述中空柄中，所述冲头(16)能被引导地定位在所述中空柄中。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述储液器(3)包括彼此密封地固定的盖部(3a)和基部(3b)，其中所述冲头(16)和所述止回阀器件(30)中的至少一个定位在所述盖部(3b)内，并且其中，用于将液体加载到所述保持室(3d)中的加载管道(3e)形成在所述储液器的所述基部(3b)中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包括用于在所述冲头(16)从所述向前的冲程结束位置到所述向后的冲程结束位置的行程的最后段中使所述冲头(16)减速的阻尼器件，所述阻尼器件通过在所述向后的冲程结束位置处压缩液体而起作用。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述阻尼器件包括阻尼室(3m)，所述阻尼室形成在所述冲头(16)的所述向后的冲程结束位置处，并通过校准通道(3n)与所述保持室(3d)连通。