CZ20021561A3 - Dávkovací čerpací zařízení, zejména pro topidlo - Google Patents

Description

Dávkovači čerpací zařízení, zejména pro topidlo

Vynález se týká dávkovacího čerpacího zařízení, která se používají například ve spojení s přitápěcími tělesy nebo s tělesy pro topení při stání v motorových vozidlech.

P222Y2dní_stav_techniky

Z DE 198 60 573 AI je známé dávkovači čerpací zařízení, u kterého jsou dvě ventilová šoupátka a jedno čerpací šoupátko přemístitelné prostřednictvím vybuzování magnetové cívky. Pohyb těchto různých, na sobě navzájem nezávisle přemístitelných orgánů musí být na sobě navzájem přesně odsouhlasen, aby se zabezpečilo, že jednak bude dopravovaná kapalina spolehlivě dopravována ve směru výtoku a že nebude proudit nazpět do vstupní oblasti, a jednak, že dopravované fluidum nemůže proudit přímo nedefinovatelným způsobem ze vstupní oblasti do výtokové oblasti.

Dále jsou známá uspořádání, u kterých je ventilové šoupátko a čerpací šoupátko ve svém směru pohybu na sobě navzájem následně polohovány a přitom jsou bud prostřednictvím téhož elektromagnetického pohonu nebo prostřednictvím vždy speciálně k nim přiřazeného elektromagnetického pohonu uvádítelné do pohybu. Také zde je nutné zabezpečit prostřednictvím definovaného pohybového uspořádání těchto různých orgánů tu skutečnost, že jednak ventilová funkce a jednak čerpací funkce budou na sobě navzájem superponovány tak, že může proudit definovaný dávkovaný proud fluida ze vstupní oblasti do výtokové oblasti. Již nepatrné nepřešnosti v daném souladu mohou vést k odchylkám v požadovaném dopravovaném množství, což by mohlo nepříznivě ovlivňovat provozní charakteristiku fluidem napájeného systému, napři klad palivem napájeného topidla.

Podstata_vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit jednoduchou konstrukci dávkovacího čerpacího zařízení, zejména pro topidlo, které by bylo schopné dopravovat s vysokou přesností požadova£ --- jX A- ^x tle iuiiO z.» v VI ·

Podle vynálezu se tento úkol řeší dávkovacím čerpacím zařízením zejména pro topidlo, které je opatřeno nejméně jed ním do vyhloubení vytvářejícího čerpací komoru zasahujícím ventilovým/čerpacím orgánem, přičemž tento ventilový/čerpací orgán je otočný kolem osy a v první otočné poloze připouští spojení mezi čerpací komorou a mezi výtokovou oblastí a ve druhé otočné poloze připouští spojení mezi vstupní oblastí a mezi čerpací komorou, a přičemž ventilový/čerpací orgán je pro umožnění přijetí dopravovaného fluida v čerpací komoře ze vstupní oblasti a pro dodávání dopravovaného fluida z čerpací komory do výtokové oblasti pohyblivý ve smě r u o sy.

U předloženého vynálezu je prostřednictvím jednoho jediného orgánu, tedy ventilového/čerpacího orgánu, převzata jak ventilová funkce, tak také čerpadlová funkce. Pro splnění ventilové funkce, tedy pro volitelné spojení čerpací komory se vstupní oblastí nebo s výtokovou oblastí, je ventilový/čerpací orgán pootočen. Pro splnění čerpací funkce, tedy pro změnu objemu čerpací komory a přitom buď pro vydávání nebo pro přijímání fluida, je ventilový/čerpací orgán posunut ve směru osy otáčení, kolem které je otočný pro vytváření ventilové funkce. To znamená kromě velmi jednoduché konstrukce také značné zmenšení nákladů na nastavování, přičemž zcela odpadá nutnost odsouhlasovat na sobě navzájem pohyby jednotlivých orgánů.

Přitom lze například provést takovou úpravu, že pro dodávání fluida z čerpací komory při v podstatě první otočné poloze polohovaného ventilového/čerpacího orgánu je ventilový/čerpací orgán pohyblivý z první posuvné polohy pro změn šení objemu čerpací komory ve směru ke druhé posuvné poloze. Dále je také možné, že pro umožnění přijetí fluida v čerpací komoře při v podstatě ve druhé otočné poloze polohovaného ventilového/čerpacího orgánu je ventilový/čerpací orgán pohyblivý pro zvětšení objemu čerpací komory z druhé posuvné polohy ve směru k první posuvné poloze.

Pro umožnění vytvoření spoje pro výměnu fluida mezi vstupní oblastí, případně výtokovou oblastí a čerpací komorou se navrhuje, aby ventilový/čerpací orgán měl první fluidní kanálové uspořádání, které vytváří při do první otoč né polohy umístěného ventilového/čerpacího orgánu spojení mezi čerpací komorou a mezi výtokovou oblastí, jakož i druhé fluidní kanálové uspořádání, které vytváří při do druhé otočné polohy umístěného ventilového/čerpacího orgánu spojení mezi vstupní oblastí a mezi čerpací komorou. Zde je například možné, aby první fluidní kanálové uspořádání a/nebo druhé fluidní kanálové uspořádání mělo nejméně jeden ve směru osy upravený podélný drážkový kanál.

Při provádění posuvného pohybu pro dopravu fluida musí být zabezpečeno, že fluidum obsažené v čerpací komoře může proudit jen ve směru k výtokové oblasti, avšak nemůže

proudit nazpět do vstupní oblasti. Toho lze dosáhnout tím, že ke vstupní oblasti je přirazeno vstup fluida z čerpací komory do vstupní oblasti znemožňující první ventilové uspořádání. Aby se stejným způsobem zabránilo zpětnému proudění fluida dopraveného již jednou do výtokové oblasti do čerpadlové komory, tak se navrhuje, aby k výtokové oblasti bylo přiřazeno druhé ventilové uspořádání zamezující z ní výstup fluida do čerpací komory. Zde je možné vytvořit velmi jednoduchou, avšak v provozu velmi bezpečně fungující konstrukci tím, že první ventilové uspořádání a/nebo druhé ventilové uspořádání má zpětný ventil.

Náklady na nastavení potřebné pro pohyb ventilového/čer pacího orgánu lze redukovat tím, že se upraví předpínací uspořádání, prostřednictvím kterého je ventilový/čerpací orgán předepjat do předem stanovené otočné/posuvné polohy.

U zvláště výhodného uspořádání se potom předpokládá, že při v předem stanovené otočné/posuvné poloze umístěném ventilovém/čerpacím orgánu je tento ve druhé otočné poloze a v první posuvné poloze.

Pro vytváření předpínacího účinku může být například provedena taková úprava, že předpínací uspořádání má pružinový element, který je nejméně v oblasti vytvořen jako šroubovitá pružina.

Ovládání ventilového/čerpacího orgánu, to znamená pohyb pro uskutečnění ventilové funkce, případně pro provedení čerpací funkce, lze uskutečnit například prostřednictvím k ventilovému/čerpacímu orgánu přiřazeného ovládacího uspořádání. Zejména tehdy, když je upraveno v předcházejícím uvedené předpínací uspořádání pro předpínání ventilového/ čerpacího orgánu v definované poloze, lze provést takovou

- 5 • · > · ·* ·«··

úpravu, že prostřednictvím ovládacího uspořádání je ventilový/čerpací orgán pohánitelný proti předpínacímu účinku předpínacího uspořádání pro provádění otočného pohybu-z druhé otočné polohy do první otočné polohy a posuvného pohybu z první posuvné polohy do druhé posuvné polohy.

Ovládací uspořádání může působit elektromagneticky a může být například vytvořeno tak, že má prostřednictvím ventilového/čerpacího orgánu pohyblivé kotvové uspořádání, jakož i v podstatě pevně upravené cívkové/pólové nástavcové uspořádání a v podstatě pro vytváření otočného pohybu ventilového/čerpacího orgánu s kotvovým uspořádáním spolupůsobícím prvním pólovým nástavcovým uspořádáním a s v podstatě pro vytváření posuvného pohybu ventilového/čerpacího orgánu s kotvovým uspořádáním spolupůsobícím druhým pólovým nástavcovým uspořádáním.

Aby se při vybuzení ovládacího ústrojí zabezpečilo, že se nezíská definovaný pohybový průběh ovlivněný neočekávaně jinými faktory pohybového průběhu ventilového/čerpacího orgánu, tak je navrženo, že první pplové nástavcové uspořádání je vzhledem ke druhému pólovému nástavcovému uspořádání otočně přesazeno nebo/a jek němu axiálně přesazeno.

Přehled_obrázků_na_yýkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen a detailněji popsán na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je v principu znázorněn pohled na podélný řez dávkovacího čerpacího zařízení podle vynálezu v provoz- 6 * *

»« ··» • · · ·· ···· ní poloze zaujaté na konci sacího zdvihu, případně na začátku dopravního zdvihu.

Na obr. 2 je znázorněn schematický axiální pohled na dávkovači čerpací zařízení znázorněné na obr. 1.

Na obr. 3 je znázorněn pohled na dávkovači čerpací zařízení, který odpovídá obr. 1, avšak v provozní fázi na začátku dopravního zdvihu.

dle	Na obr. 4 je znázorněno obr. 3 v axiálním pohledu	dávkovači •	čerpací	zařízení	po—
Na obr. 5 je znázorněno konci dopravního zdvihu.	dávkovači	čerpací	zařízení	na
dle	Na obr. 6 je znázorněno obr. 5 v axiálním pohledu	dávkovači •	čerpací	zařízení	po-
	Na obr. 7 je znázorněno	dávkovači	čerpací	zařízení	na

začátku sacího zdvihu.

Na	obr.	8	je	znázorněno dávkovači	čerpací	zařízení po-
dle obr	. 7 v	axiálním pohledu.
Na	obr.	9	je	znázorněno dávkovači	čerpací	zařízení na

konci sacího zdvihu, případně před začátkem následujícího dopravního zdvihu.

Na obr. 10 je znázorněno dávkovači čerpací zařízení podle obr. 9 v axiálním pohledu.

Na obr. 11a, obr. 12a, obr. 13a a obr. 14a je znázorněn

- 7 ·« <· • *4 · • · · • · · • · · ·» ·»»· *4 ··»<

• Φ * « · · · * • · · • · · ·· ··· ·· ·· ř -> · ’ *« ·»·· axiální pohled na elektromagneticky působící ovládací «spořádání pro dávkovači čerpací zařízení podle vynálezu v různých provozních stavech, které vznikají při vybuzení.

Na obr. 11b, obr. 12b, obr. 13b a obr. 14b je znázorněno vždy v bokoryse ovládací «spořádání v různých provozních stavech.

Na obr. 15 je znázorněn diagram, který představuje průběh pohybu ovládacího uspořádání znázorněného na obr. 11 až obr. 14 při vybuzení, případně při ukončení vybuzení.

Na obr. 1 je znázorněno dávkovači čerpací zařízení 10 podle vynálezu. Toto dávkovači čerpací zařízení 10 má těleso 12. ve kterém je například prostřednictvím vložky 14 vytvořeno vyhloubení 18. které je na jedné axiální straně z hlediska osy A otevřené a vytváří čerpací komoru 16. Do tohoto vyhloubení 18 je s úzkým lícováním vložen ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka, takže v podstatě toto vyhloubení 18 uzavírá z hlediska fluida utěsněné a svojí axiální čelní plochou 22 omezuje čerpací komoru 16 k axiálně otevřené straně vyhloubení 18. Jak bude v dalším ještě podrobněji popsáno, je ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka ve vyhloubení 18 jak otočný kolem osy A, tak ve směru osy A přestavitelný. Aby se umožnilo otáčení, může být ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka, v dalším nazývaný jen otočné šoupátko, opatřen kruhovým vnějším obvodovým obrysem pro přizpůsobení na tvar vyhloubení 18.

V tělese 12 je vytvořena vstupní oblast 24. Ta má prv1 · ·* ···* » · · · ·»· • t ’· • · · *

Ο « • · · • · ·

4· ···· ní otvor 26, který je v oblasti nasávacího otvoru 28 otevřen k napájení fluidem. Druhý otvor JO, který je v podstatě vytvořen ve vložce 14, vyústuje na jedné straně do vyhloubení 18 a na druhé straně vyústuje do otvorové oblasti 32 s větším rozměrem, která spojuje oba otvory 2θ,3Ο. V této otvorové oblasti 32 je uspořádáno první ventilové uspořádání 34, které má například ventilovou kuličku 36 přítlačenou pružinovým zatížením na ventilové sedlo. Toto první ventilové uspořádání 34 tak v podstatě vytváří zpětný venv til zabraňující zpětnému proudění fluida z čerpací komory 16 do vstupní oblasti 24, zejména skrz první otvor 26.

Výtoková oblast 38 dávkovacího čerpacího zařízení 10 má v tělese 12 otvor 40, který na svém navenek otevřeném konci vyústuje do objemové oblasti 44 uzavřené skříní 42 nebo obdobně. Ve vložce 14 je upraven v souladu s druhým otvorem 30 vstupní oblasti 24 otvor 46, který vyústuje do vy hloubení 18 ve zhruba shodné axiální úrovni. Také zde je mezi oběma otvory 40, 46 upraveno druhé ventilové uspořádání 48, které opět může mít ventilovou kuličku 50 předepjatou na ventilovém sedle pružinovým zatížením. Toto druhé ventilové uspořádání 48 opět vytváří zpětný ventil, který spolehlivě zabraňuje zpětnému odtoku fluida z výtokové oblasti 38. zejména z jejího otvoru 40, do vyhloubení 18, případně do čerpací komory 16. Z objemové oblasti 44 opět vede výtokové potrubí 52 dále k systému napájenému fluidem, například k topidlu pro vytápění stojícího motorového vozidla palivem. U první posuvné polohy ventilového/čerpacího orgánu 20 ve tvaru rotačního šoupátka je tento v oblasti na něm unášeného kotvového uspořádání 54 opatřen těsnicím elementem 56 na výtokovém potrubí 52 a tak je také zde zabezpečeno utěsněné uzavření.

Z obr. 2 je patrno, že oba otvory 30, 46 vyústující • ·

- 9 do vyhloubení 18y jsou upraveny zhruba ve shodné axiální úrovni a jsou proti sobě v podstatě přímo upraveny, takže mají navzájem úhlové přesazení o hodnotě 180°. Ke každému z obou těchto otvorů 30. 46 je přiřazeno v otočném šoupátku v podstatě ve směru osy A procházející, vzhledem k axiální čelní ploše 22 otevřené a radiálně navenek otevřené, průtokový kanál fluida vytvářející fluidní kanálové uspořádání 58, 60 ve tvaru drážkového kanálu. Z vyobrazení na obr. 2 je patrno, že obě tato fluidní kanálová uspořádání 58, 60 mají k sobě navzájem odstup v úhlu, který je menší než 180°, tedy může být například v oblasti o hodnotě 135°. Délka těchto fluidních kanálových uspořádání 58, 60 má takové rozměry, že nezávisle na posuvné poloze otočného šoupátka při odpovídajícím otočném polohování rotačního šoupátka mohou otvory 30, 46 vždy vyústovat do přiřazených fluidních kanálových uspořádání 58, případně 60.

K ventilovému/čerpacímu orgánu 20 ve tvaru rotačního šoupátka je přiřazeno předpínací uspořádání 62 ve tvaru pružiny. To je vytvořeno jako šroubovitá pružina s ramenem a zabezpečuje svojí centrální oblastí 64 vytvořenou jako šroubovitá tlačná pružina, že prostřednictvím podepření na tělese 12 na jedné straně a na kotvovém uspořádání 54 na druhé straně je rotační šoupátko axiálně přdepjato v poloze znázorněné na obr. 1, ve které je v maximálním rozměru vysunuto z vyhloubení 18 a dosedá těsnicím elementem 56 na výtokové potrubí 52.. Obě ramena 66, 68 jsou v obvodovém směru z hlediska osy A podepřena na jedné straně na tělese 12 a na druhé straně na kotvovém uspořádání 54 a zabezpečují odpovídajícím torzním rozvinutím předpínacího uspořádání 62 ve tvaru pružiny, že ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka je předepjat v otočné poloze znázorněné na obr. 1 a obr. 2, která bude v následujícím také označena • · · ·

- 10 jako druhá otočná poloha. To je při pohledu podle obr. 2 tedy předpětí ve smyslu hodinových ručiček, při kterém je zabezpečeno, že vstupní oblast 24 je prostřednictvím v rotačním šoupátku vytvořeného druhého fluidního kanálového uspořádání 58 ve spojení s čerpací komorou 16. Spojení mezi výtokovou oblastí 38 a mezi čerpací komorou 16 je na podkladě nevytvořeného překrytí prvního fluidního kanálového uspořádání 60 s otvorem 46 přerušena.

Prostřednictvím v dalším ještě popsaného ovládacího uspořádání může být na ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka vykonávána proti předpětí předpínacího uspořádání 62 ve tvaru pružiny kolem osy A otočná síla, tedy ve vyobrazení podle obr. 2 ve smyslu proti hodinovým ručičkám otočná síla, jakož i proti předpětí předpínacího uspořádání 62 ve tvaru pružiny rotační šoupátko v axiálním směru posouvající síla, takže prostřednictvím otáčení lze zrušit překrytí druhého fluidního kanálového uspořádání 58 s druhým otvorem 30 a místo toho vytvořit překrytí prvního fluidního kanálového uspořádání 60 s otvorem 46. Tato například také na obr. 4 patrná otočná poloha ventilového/čerpacího orgánu 20 ve tvaru rotačního šoupátka je v dalším označována jako první otočná^fpoloha. Stejně je posuvná poloha, ve které je ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka ponořen v maximální míře do vyhloubení 18 a tak má čerpací komora 16 svůj minimální objem, je označována jako druhá posuvná poloha, zatímco, jak již bylo uvedeno, na obr. 1 znázorněná posuvná poloha, ve které je objem čerpací komory 16 maximální, je označována jako první posuvná poloha.

Před tím, než bude ve spojení s obr. 1 až obr. 10 popsána funkce dávkovacího čerpacího zařízení 10 podle vynálezu při dopravování fluida od vstupní oblasti 24 k výtoko• · · · vé oblasti 38, bude ve spojení s obr. 11a až 15 popsána konstrukce, případně funkce ovládacího uspořádání 70. které je přiřazeno k ventilovému/čerpacímu orgánu 20 ve tvaru rotačního šoupátka.

Na obr. 11a a obr. 11b schematicky znázorněné ovládací uspořádání 70 má již zmíněné a s rotačním šoupátkem spojené kotvové uspořádání 54. Dále je upraveno s neznázorněnou cívkou spojené cívkové/pólové nástavcové uspořádání 72. To má dvě dvojice od sebe navzájem v odstupu protilehlá první pólová nástavcová uspořádání 74. 76. případně druhá pólová nástavcová uspořádání 78, 80. V půdoryse na obr. 11 je patrno, že obě pólová nástavcová uspořádání 74, 76. případně 78, 80 mají k sobě navzájem úhlové přesazení. Například je uspořádání takové, že pokud je ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka ve druhé otočné poloze a v odpovídající otočné poloze také kotvové uspořádání 54, přičemž tato otočná poloha je znázorněna na obr. 11a, je kotvové uspořádáni 54 svojí dlouhou tělesnou osou B kolmpu k ose A pootočeno k prvním polevým nástavcovým uspořádáním 74, 76 v oblasti zhruba 45 , zatímco ke druhým polovým nástavcovým uspořádáním 7_8, 80 je pootočeno v oblasti zhruba 90°.

Dále je zde patrnože při poloze ventilového/čerpaeího orgánu 20 ve tvaru rotačního šoupátka, případně s ním spojeného kotvového uspořádání 54,které jsou znázorněny na obr. 11a a obr. 11b a které odpovídají první posuvné poloze a druhé otočné poloze, je kotvové uspořádání 54 zhruba na stejné axiální úrovni,jako první pólové nástavcové uspořádá* ní 2£> 76 a tak k němu má na podkladě menšího úhlového přesazení menší odstup než k úhlově více přesazeným a tak také Ve větším axiálním odstupu upraveným druhým pólovým nástavcovým uspořádáním 78. 80.

- 12 í»· · · · · · · · · · · ·· • · · · · ·· · ♦ · · • · · ····· · · · ··· · · · · · · ·· ···· ·· ··· ·· ····

Pokud je nyní otočné šoupátko, případně kotvové uspořádání 54, která jsou prostřednictvím předpětí predpínacího uspořádání 62 ve tvaru pružiny udržována v první posuvné poloze a ve druhé otočné poloze, protékána skrz neznázorněnou cívku proudem, tak je prostřednictvím tendence minimalizovat magnetický odpor nejprve prostřednictvím magnetického střídavého účinku vytvořen magnetický tok znázorněný šipkami na obr. 12a a zmenšením vzduchové mezery prostřednictvím vytvořeni otočného momentu mezi prvním polovým nástavcovým uspořádáním 74, 76 a kotvovým uspořádáním 54. Tak je proti předpětí předpínacího uspořádání 62 ve tvaru pružiny vykonáván na kotvové uspořádání 54 a tím také na ventilový/ čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka otočný moment, až se v ideálním případě dosáhne na obr. 13a znázorněné otočné polohy. V této otočné poloze je vzduchová mezera mezi kotvovým uspořádáním 54 a mezi prvními pólovými nástavcovými uspořádáními 74, 76 minimální a kotvové uspořádání 54 s na něm dřženým ventilovým/čerpacím orgánem 20 ve tvaru rotačního šoupátka je pootočeno z na obr. 11a znázorněné druhé otočné polohy do na obr. 13a znázorněné první otočné polohy o zhruba 45°. Protože by další otáčení kotvového uspo řádání 54 znamenalo další narůstání vzduchové mezery k prvním polovým nástavcovým uspořádáním 74, 76, je kotvové uspořádání 54 při trvajícím ovlivňování cívky proudem drženo stabilně v poloze znázorněné na obr. 13a.

V této poloze se však nyní zřetelně zmenší také odstup ke druhým pólovým nástavcovým uspořádáním 78, 80 ve srovnání s odstupem, který je k dispozici ve druhé otočné poloze, jak je to zřetelně patrno z obr. 11a. To má nyní za následek, že při trvajícím ovlivňování proudem je nyní minimalizací vzduchové mezery mezi kotvovým uspořádáním 54 a mezi druhými pólovými nástavcovými uspořádáními 78, 80 vykonává-

na axiální síla na kotvové uspořádání 54 a tím také na ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka, a kotvové uspořádání 54 je přemístěno, jak je to patrno z obr. 14b, z první posuvné polohy společně s ventilovým/čerpacím orgánem 20 ve tvaru rotačního šoupátka do druhé posuvné polohy. Přitom je předpínací uspořádání 62 ve tvaru pružiny, případně šroubovité vytvořená její centrální oblast 64 axiálně stlačena.

Prostřednictvím v předcházejícím popsaného vytvoření ovládacího uspořádání 70 se tedy dosáhne, že při jeho vybuzení se nejprve v podstatě vytvoří otočná síla působící proti torznímu uvolnění předpínacího uspořádání 62 ve tvaru pružiny, a potom, když úhel otočení dosáhl hodnoty 45°, se vytvoří posuvná síla působící proti axiálnímu uvolnění předpínacího uspořádání 62 ve tvaru pružiny. To vede k vytvoření charakteristiky, která je na obr. 15 znázorněna jako charakteristika £. Počáteční bod a znamená polohu kotvového uspořádání 54, případně s ním spojeného ventilového/čerpacího orgánu 20 ve tvaru rotačního šoupátka, ve které jsou tyto v první posuvné poloze a ve druhé otočné poloze. Je zde nejprve patrno nasazení otočného pohybu a teprve, když bylo dosaženo úhlu otočení o hodnotě zhruba 45° tak se podstatně charakteristika c vychýlí a uskutečňuje posuvný pohyb při konstantní otočné poloze, který je nasměrován ve směru osy A a dosahuje až k bodu b. Tento bod b znamená polohu ventilového/čerpacího orgánu 20 ve tvaru rotačního šoupátka ve druhé posuvné poloze a v první otočné poloze.

Pokud je ukončeno napájení cívky proudem, je na ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka, případně na kotvové uspořádání 54 vykonávána síla již jen předpínacím uspořádáním 62 ve tvaru pružiny. To je síla vytvořená super- 14 ·* ·

ponováním axiální uvolňovací síly a otočné uvolňovací síly. Bez vlivu případných třecích vlivů se přitom získá uvolňovací pohyb, který vede k charakteristickému úseku d. Přitom se získá prostřednictvím současného otočného uvolnění a axiál ního uvolnění zhruba přímočarý průběh mezi bodem b a mezi počátečním bodem a.

Je třeba ještě poukázat na tu skutečnost, že v předcházejícím uvedené úhlové přesazení mezi prvními pólovými nástavcovými uspořádáními 74, 76 na straně jedné a mezi druhými pólovými nástavcovými uspořádáními 78. 80 na straně druhé poskytuje přídavný příspěvek k zalomené charakteristice £, protože druhé polové nástavcové uspořádáni 78, 80 může být účinné v podstatě teprve tehdy, když se dosáhne první otočné polohy, tedy ve vyobrazení podle obr. 15 otočného úhlu o hodnotě 45°. Na podkladě v první otočné poloze stále ještě k dispozici vytvořeného úhlového přesazení mezi kotvovým uspořádáním 54 a mezi druhými pólovými nástavcovými uspořádáními 78, 80 by dále mohla vzniknout tendence pootočit kotvu přes tuto první otočnou polohu. Proti toipu lze působit například prostřednictvím úpravy otočného dorazu.

V následujícím bude zpětně na podkladě obr. 1 až obr. 10 blíže popsána funkce dávkovacího čerpacího zařízení 10 podle vynálezu.

Jak již bylo v předcházejícím uvedeno, je na obr. 1 znázorněno dávkovači čerpací zařízení 10 v nevybuzeném stavu ovládacího uspořádání 70, které bylo popsáno v předcházejícím. To znamená, že působením napínacího účinku předpínacího uspořádání 62 ve tvaru pružiny je ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka v jeho první posuvné poloze a jeho druhé otočné poloze. V této poloze je vstupní

- 15 44

4 4 4 4 4 oblast 24 prostřednictvím druhého fluidního kanálového uspořádání 58 ve spojení s čerpací komorou 16 a prostřednictvím tlaku fluida, to je přetlaku panujícího ve vstupní oblasti 24 nebo podtlaku panujícího v čerpací komoře 16 je zpětný ventil prvního ventilového uspořádání 34 otevřen a fluidum proudí do čerpací komory 16, případně tam již nateklo. Pokud je následně ovládací uspořádání 70 vybuzeno, tak vytváří, jak je to patrno z charakteristiky c na obr. 15, nejprve sílu v podstatě otáčející kotvové uspořádání 54 a ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka. Protože v tomto.stavu je čerpací komora 16 v podstatě zcela naplněna s téměř nestlačitelným fluidem a že prostřednictvím prvního ventilového uspořádání 34 ve tvaru zpětného ventilu není možný výtok fluida ke vstupní oblasti 24, není v tomto stavu, tedy v první posuvné poloze a ve druhé otočné poloze ventilového/čerpacího orgánu 20 ve tvaru rotačního šoupátka v podstatě možné lineární posunutí pro zmenšení objemu čerpací komory 16. Dojde tedy nejprve k otočnému pohybu, ve kterém je zrušen průběh na obr. 2 znázorněného nasměrování druhého otvoru 30 v souladu s druhým fluidním kanálovým uspořádáním 58, takže v přechodové fázi není nasměrován ani druhý otvor 30, ani otvor 46 s přiřazeným druhým fluidním kanálovým uspořádáním 58, případně s přiřazeným prvním fluidním kanálovým uspořádáním 60.

V poloze, která jd znázorněna na obr. 3 a obr. 4, je ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka stále ještě v první posuvné poloze, avšak také ještě v první otočné poloze. V této první otočné poloze je první fluidní kanálové uspořádání 60 nasměrováno na přiřazený otvor 46. Jakmile se dosáhne této otočné polohy, může překonat také účinná nebo účinnou se stávající axiální posuvná síla účinek druhého ventilového uspořádání 48 ve tvaru zpětného ven- 16 = • ·

tilu a otočné šoupátko se tak pro zmenšení objemu čerpací komory 16 posune ve vyobrazení podle obr. 3 směrem dolů. Přitom proudí fluidum obsažené v čerpací komoře 16 skrz první fluidní kanálové uspořádání 60 a skrz otvor 46 do otvoru 40 a dále do objemové oblasti 44, znázorněné na obr. 1. Ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka, který je v první otočné poloze, je nyní posunut ve směru osy A otáčení, až se dostane do druhé posuvné polohy, znázorněné na obr. 5. V této poloze je objem čerpací komory 16 minimalizován a otočné šoupátko dosedne svojí axiální čelní plochou 22 na základ vyhloubení -18. V průběhu přechodu z první posuvné polohy znázorněné na obr. 3 ke druhé posuvné poloze znázorněné na obr. 5 se také nadzdvihne těsnicí element 56 od výtokového potrubí 52, takže fluidum dopravované skrz otočné šoupátko přes výtokovou oblast 38 do objemové oblasti 44. viz obr. 1, může následně unikat přes výtokové potrubí 52.

Ve stavu Znázorněném na obr. 5 je dopravní zdvih ukončen a lze tak dojít nazpět k poloze vybuzovánx ovládacího uspořádání 70 znázorněné na obr. 1. Prostřednictvím předpínací síly, vytvořené předpínacím uspořádáním 62 ve tvaru pružiny, je potom vykonávána na ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka jak otočná síla, tak také axiální posuvná síla. Ve stavu, který je znázorněn na obr. 6, však nemůže dojít k axiálnímu posunutí. Důvodem k tomu je ta skutečnost, že z výtokové oblasti 38 na podkladě druhého ventilového uspořádání 48 ve tvaru zpětného ventilu uvedeného do činnosti, nemůže proudit žádné fluidum do čerpací komory 16 a že vstupní oblast 24 je polohováním otočného šoupátka v první otočné poloze mimo spojení s čerpací komorou 16 a tak odtud nemůže vtékat žádné fluidum. To znamená, že v axiálním směru dále zůstává předpínací uspořádání 62 ·-'· ·· ···· ··_ ·· • ·· · · · · · ♦ · « • · ·.«»··· · · * • · · ·· · · · · ·· ···· ·· ··· ·· ···· ve tvaru pružiny dále napnuté a dochází jen k torznímu uvolnění. V průběhu tohoto torzního uvolnění je otočné šoupátko společně s kotvovým uspořádáním 54 přemístěno z první otočné polohy, viz obr. 6, opět do druhé otočné polohy, viz obr. 8. Druhé fluidní kanálové uspořádání 58 je potom opět v nasměrování s druhým otvorem 30 vstupní oblasti 24. Prostřednictvím axiální síly předpínacího ústrojí 62 ve tvaru pružiny je nyní vytvářen nasávací účinek, takže při překonání prvního ventilového uspořádání 34, případně zpětného ventilu je nasáváno fluidum ze vstupní oblasti 24 do čerpací komory 16, jejíž objem v průběhu tohoto sacího zdvihu kontinuálně narůstá. Na konci tohoto sacího zdvihu je ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka v poloze znázorněné na obr. 9. Objem čerpací komory 16 je maximální a tato je opět zcela naplněna fluidem. Dávkovači čerpací zařízení 10 je potom opět v poloze, která je patrná z obr. 1, to znamená, že ventilový/čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka je v první posuvné poloze a ve druhé otočné poloze. Kotvové uspořádání 54, případně na něm unášený těsnicí element 56 dosedá na výtokové potrubí 52 a uzavírá jej.

Při přechodu z polohy znázorněné na obr. 7 do polohy znázorněné na obr. 9 se přídavně vysunutím ventilového/čerpacího orgánu 20 ve tvaru rotačního šoupátka z vyhloubení 18 > zmenší objemová oblast 44 z hlediska objemu, který je k dispozici pro uložení fluida, a to s tím důsledkem, že fluidum je z této objemové oblasti 44 dopravováno ve směru výtokového potrubí 52. Z toho je tedy patrno, že ventilový/ čerpací orgán 20 ve tvaru rotačního šoupátka splňuje dvojitou čerpací funkci. Jednak čerpá při dopravním zdvihu uvedeném v předcházejícím fluidum z oblasti čerpací komory 16 přes otvory 46, 40 do oběhové oblasti 44. Jednak čerpá při v předcházejícím uvedeném sacím zdvihu fluidum nebo nejméně

- 18 ·· ·« ·· ··*· ·* ·· • ·· · · · · » * · · ·· · ····· · · · jeho část, které je obsaženo v objemové oblasti 44, do výtokového potrubí 52. Objemová oblast 44 tak vytváří mezilehlou komoru, která alternativně přijímá fluidum z čerpací komory 16 a předává fluidum k výtokóvému potrubí 52.

Podle předloženého vynálezu je tedy vytvořeno dávkovači čerpací zařízení 10. které na podkladě té skutečnosti, že má jen jediný orgán, kterým je třeba pohybovat pro vytvoření ventilové funkce a pro vytvoření čerpací funkce, má jen velmi jednoduchou konstrukci a lze jej velmi jednoduše provozovat. Mimoto lze prostřednictvím střídavého účinku tohoto jediného orgánu zejména také s oběma popsanými ventilovými uspořádáními, případně zpětnými ventily zabezpečit, že v různých provozních fázích vznikají definované pohyby, tedy například otočné pohyby nebo posuvné pohyby.

To je zejména při vybuzení ovládacího uspořádání 70 prostřednictvím ovládací charakteristiky ještě podporováno, takže se zejména při přechodu z první posuvné polohy a druhé otočné polohy do druhé posuvné polohy a první otočné polohy vytvoří odlehčení pro ventilové uspořádání přiřazené vstupní oblasti.

Claims (16)

1. Dávkovači čerpací zařízení (10), zejména pro topidlo, vyznačující se tím, že je opatřeno nejméně jedním do vyhloubení (18) vytvářejícího čerpací komoru (16) zasahujícím ventilovým/čerpacím orgánem (20), přičemž tento ventilový/čerpací orgán (20) je otočný kolem osy (A) a v první otočné poloze připouští spojení mezi čerpací komorou (16) a mezi výtokovou oblastí (38) a ve druhé otočné poloze připouští spojení mezi vstupní oblastí (24) a mezi čerpací komorou (16), a přičemž ventilový/čerpací orgán (20) je pro umožnění přijetí dopravovaného fluida v čerpací komoře (16) ze vstupní oblasti (24) a pro dodávání dopravovaného fluida z čerpací komory (16) do výtokové oblasti (38) pohyblivý ve směru osy (A).
2. 2. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro dodávání fluida z čerpací komory (16) při v podstatě první otočné poloze polohovaného ventílového/čerpacího orgánu (20) je ventilový/čerpací orgán (20) pohyblivý z první posuvné polohy pro zmenšení objemu čerpací komory (16) ve směru ke druhé posuvné poloze.
3. 3. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pro umožnění přijetí fluida v čerpací komoře (16) při v podstatě ve druhé otočné poloze polohovaného ventílového/čerpacího orgánu (20) je ventilový/čerpací orgán (20) pohyblivý pro zvětšení objemu čerpací komory (16) z druhé posuvné polohy ve směru k první posuvné poloze.
4. 4. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že ventilový/čerpací

   - 20 orgán (20) má první fluidní kanálové uspořádání (60), které vytváří při do první otočné polohy umístěného ventilového/ čerpacího orgánu (20) spojení mezi čerpací komorou (16) a mezi výtokovou oblastí (38), jakož i druhé fluidní kanálové uspořádání (58), které vytváří při do druhé otočné polohy umístěného ventilového/čerpacího orgánu (20) spojení mezi vstupní oblastí (24) a mezi čerpací komorou (16).
5. 5. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že první fluidní kanálové uspořádání (60) a/nebo druhé fluidní kanálové uspořádání (58) má nejméně jeden ve směru:osy (A) upravený podélný drážkový kanál.
6. 6. Dávkovači čerpací zařízení podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že ke vstupní oblasti (24) je přiřazeno vstup fluida z čerpací komory (16) do vstupní oblasti (24) znemožňující první ventilové uspořádání (34).
7. 7. Dávkovači čerpací zařízení podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, žek výtokové oblasti (38) je přiřazeno druhé ventilové uspořádání (48) zamezující z ní výstup fluida do čerpací komory (16).
8. 8. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 6 nebo 7, v y z na čující se tím,že první ventilové uspořádání (34) a/nebo druhé ventilové uspořádání (48) má zpětný ventil.
9. 9. Dávkovači čerpací zařízení podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že je opatřeno předpínacím uspořádáním (62), kterým je ventilový/čerpací orgán

   - 21 • Β BBB·

   BBB Β BB Β • ···· Β 9· Β

   BBB BB BBBB

   BB BBBB BB BBB BB BBBB (20) předepjat do předem stanovené otočné/posuvné polohy.
10. 10. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 9 a nároku 2, vyznačující se tím, že při v předem stanovené otočné/posuvné poloze umístěném ventilovém/čerpacím orgánu (20) je tento ve druhé otočné poloze a v první posuvné poloze.
11. 11. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že předpínací uspořádání (62) má pružinový element, který je nejméně v oblasti vytvořen jako šroubovitá pružina.
12. 12. Dávkovači čerpací zařízení podle jednoho z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že k ventilovému/ čerpacímu orgánu (20) je přiřazeno ovládací uspořádání (70).
13. 13. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 12 a nároku 10, vyznačující se tím, že prostřednictvím ovládacího uspořádání (70) je ventilový/čerpací orgán (20) pohánitelný proti předpínacímu účinku předpínacího uspořádání (62) pro provádění otočného pohybu z druhé otočné polohy do první otočné polohy a posuvného pohybu z první posuvné polohy do druhé posuvné polohy.
14. 14. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že ovládací uspořádání (70) působí elektromagneticky.
15. 15. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že ovládací uspořádání (70) má prostřednictvím ventilového/čerpacího orgánu (20) pohyblivé kotvové uspořádání (54), jakož i v podstatě pevně upra- 22 • 9 ·· »· ···» ** ·* • 9 9 · · · * · * 9 9

    99 · * 9 99· ·· >

    *99 · 9 · ··· • 9 99·· ·· 9»9 ·· 9999 vené cívkové/polové nástavcové uspořádání (72) s v podstatě pro vytváření otočného pohybu ventilového/čerpacího orgánu (20) s kotvovým uspořádáním (54) spolupůsobícím prvním pólovým nástavcovým uspořádáním (74, 76) a s v podstatě pro vytváření posuvného pohybu ventilového/čerpacího orgánu (20) s kotvovým uspořádáním (54) spolupůsobícím druhým pólovým nástavcovým uspořádáním.(78, 80).
16. 16. Dávkovači čerpací zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že první polové nástavcové uspořádání (74, 76) je vzhledem ke druhému pólovému nástavcovému uspořádání (78, 80) otočně přesazeno nebo/a je k němu axiálně přesazeno.