用于將泵附接至電動馬達(dá)的方法與流程

本申請要求2014年7月8日提交的臨時專利申請序列號62/021,755的權(quán)益，該申請通過引用全部合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及泵；并且更特別地涉及具有被連接至馬達(dá)的泵頭的隔膜泵和用于連接這樣的泵的方法。

背景技術(shù)：

目前，泵具有使用螺釘或夾持件被連接至馬達(dá)的泵頭。

已知連接技術(shù)的一些缺點(diǎn)包括：

a.用于每種類型的泵具有不同的馬達(dá)端承口(end bell)配置；

b.使用緊固件附接的泵頭具有有限的端口轉(zhuǎn)動；

c.泵頭的轉(zhuǎn)動典型地要求泵的完整拆卸；和

d.要求用于將泵頭組裝至馬達(dá)的工具和夾具。

鑒于上述情況，在工業(yè)中存在有解決現(xiàn)有技術(shù)中已知的泵中的缺點(diǎn)的泵的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一些實(shí)施例，本發(fā)明可以如下的泵包括或采取這樣的泵的形式，泵以馬達(dá)、泵頭和鎖定構(gòu)件的新且獨(dú)特的組合為特征。本發(fā)明的要旨指向于馬達(dá)和泵頭如何獨(dú)特地聯(lián)接到一起。

例如，馬達(dá)可以包括具有前端承口聯(lián)接部的前端承口，前端承口聯(lián)接部配置有具有鎖定部的扭鎖式連接并且配置有具有形成在其中的至少一個馬達(dá)鎖定接納部(例如諸如至少一個卡位(detent))的外表面。

泵頭可以包括具有泵頭聯(lián)接部的泵頭部，泵頭聯(lián)接部配置有具有對應(yīng)的鎖定部的對應(yīng)的扭鎖式連接。各對應(yīng)的鎖定部可以配置有鎖定止擋。泵頭聯(lián)接部可以配置有具有形成在其中的泵頭鎖定接納部(例如諸如形成在其中的螺紋孔)的對應(yīng)的外表面。

鎖定構(gòu)件可以被配置成：穿過泵頭鎖定接納部并且在馬達(dá)和泵頭的組裝之后，接合至少一個馬達(dá)鎖定接納部。鎖定構(gòu)件可以包括螺紋鎖定銷或采取螺紋鎖定銷的形式。

泵頭的各對應(yīng)的扭鎖式連接可以被配置成：當(dāng)在馬達(dá)和泵頭的組裝期間前端承口聯(lián)接部和泵頭聯(lián)接部被沿著泵的縱向軸線推動到一起并轉(zhuǎn)動時，接合馬達(dá)的相應(yīng)的扭鎖式連接。

前端承口聯(lián)接部的各鎖定部可以被配置成：當(dāng)前端承口聯(lián)接部和泵頭聯(lián)接部被圍繞泵的縱向軸線相對于彼此扭轉(zhuǎn)到一起或轉(zhuǎn)動時，摩擦地接合泵頭聯(lián)接部的相應(yīng)的對應(yīng)的鎖定部。

泵頭聯(lián)接部的各鎖定止擋可以被配置成抵靠前端承口聯(lián)接部的相應(yīng)的鎖定部，以阻止前端承口聯(lián)接部和泵頭聯(lián)接部圍繞泵的縱向軸線相對于彼此扭轉(zhuǎn)到一起和轉(zhuǎn)動，使得至少一個馬達(dá)鎖定接納部和泵頭鎖定接納部對準(zhǔn)以接納鎖定構(gòu)件，并且還使得在馬達(dá)和泵頭的組裝之后馬達(dá)和泵頭被沿著泵的縱向軸線鎖定到一起并且不能拉開。

馬達(dá)和泵頭使用上述聯(lián)接技術(shù)被快速、容易、牢固且靈活地聯(lián)接到一起。

本發(fā)明可以包括以下特征中的一個或多個。

前端承口聯(lián)接部可以包括圍繞且垂直于泵的縱向軸線配置的環(huán)狀部，該環(huán)狀部具有配置有相應(yīng)的凹槽、狹槽或開口的表面。各凹槽、狹槽或開口形成馬達(dá)上的相應(yīng)的扭鎖式連接。

泵頭聯(lián)接部可以包括圍繞且垂直于泵的縱向軸線配置的對應(yīng)的環(huán)狀部，該對應(yīng)的環(huán)狀部具有配置有相應(yīng)的凸起的對應(yīng)的表面。各凸起形成泵頭上的相應(yīng)的對應(yīng)的扭鎖式連接。

相應(yīng)的凸起可以被配置成：當(dāng)在馬達(dá)和泵頭的組裝期間前端承口聯(lián)接部和泵頭聯(lián)接部被沿著泵的縱向軸線推動到一起時，接合相應(yīng)的凹槽、狹槽或開口。

環(huán)狀部可以包括背側(cè)表面，該背側(cè)表面具有繞著各凹槽、狹槽或開口的、形成了相應(yīng)的鎖定部的相應(yīng)的邊緣。

各凸起可以具有從對應(yīng)的環(huán)狀表面平行于泵的縱向軸線延伸的相應(yīng)的基部或腿部，并且還可以具有垂直于泵的縱向軸線延伸地連接至相應(yīng)的基部或腿部的相應(yīng)的L形凸緣部，以便形成泵頭的相應(yīng)的對應(yīng)的鎖定部。

泵頭的各相應(yīng)的L形凸緣部可以被配置成：當(dāng)前端承口聯(lián)接部和泵頭聯(lián)接部被圍繞泵的縱向軸線在相反方向上扭轉(zhuǎn)到一起并轉(zhuǎn)動時，摩擦地接合馬達(dá)的相應(yīng)的鎖定部，使得在馬達(dá)和泵頭的組裝之后馬達(dá)和泵頭被沿著泵的縱向軸線鎖定到一起并且不能拉開。

鎖定構(gòu)件可以包括具有螺紋螺栓部和端部的鎖定銷/螺釘；至少一個馬達(dá)鎖定接納部可以被配置或形成為在馬達(dá)的外表面中的至少一個卡位；泵頭鎖定接納部可以被配置或形成為在泵頭的對應(yīng)的外表面中的螺紋孔；且鎖定銷/螺釘?shù)穆菁y螺栓部可以被配置成螺紋接合螺紋孔并且端部可以被配置成在組裝之后接合馬達(dá)的外表面中的至少一個卡位，用于將馬達(dá)和泵頭聯(lián)接到一起。

至少一個卡位可以包括對應(yīng)于相應(yīng)的凹槽、狹槽或開口的數(shù)量的多個卡位。各卡位可以被以相應(yīng)的周向間隔配置在外表面上，相應(yīng)的周向間隔依賴于相應(yīng)凹槽、狹凹槽或開口的數(shù)量且與相應(yīng)凹槽、狹凹槽或開口的數(shù)量對應(yīng)。例如，如果有2個狹槽/凹槽/開口，那么有允許180°可互換轉(zhuǎn)動的2個卡位；如果有3個狹槽/凹槽/開口，那么有允許120°可互換轉(zhuǎn)動的3個卡位；如果有4個狹槽/凹槽/開口，那么有允許90°可互換轉(zhuǎn)動的4個卡位；如果有5個狹槽/凹槽/開口，那么有允許72°可互換轉(zhuǎn)動的5個卡位；如果有6個狹槽/凹槽/開口，那么有允許60°可互換轉(zhuǎn)動的6個卡位；等等。該配置允許了準(zhǔn)許泵頭依賴于泵頭的輸入和輸出端口需要被連接所至的連接的位置而轉(zhuǎn)動的靈活的轉(zhuǎn)動互換性。

優(yōu)點(diǎn)

本發(fā)明可以允許以下中的一個或多個；

1)不管泵類型如何，可以使用相同的端承口配置。

2)可以依賴于狹槽/凹槽的數(shù)量以各種間隔允許有效的360°轉(zhuǎn)動，例如2個狹槽/凹槽/開口允許180°間隔、3個狹槽/凹槽/開口允許120°間隔、4個狹槽/凹槽/開口允許90°間隔、5個狹槽/凹槽/開口允許72°間隔、6個狹槽/凹槽/開口允許60°間隔等等。

3)改變泵頭的定向僅要求松開鎖定銷/螺釘，接著可以使泵容易地轉(zhuǎn)動至所要求的定向。

4)扭鎖式連接允許將泵頭容易地組裝至馬達(dá)。利用本發(fā)明還可以允許在安裝至馬達(dá)時泵頭完全地組裝，允許了與單獨(dú)組成部件相比完整地庫存泵頭的庫存。這可以允許較快的生產(chǎn)時間。

在一些實(shí)施例中，設(shè)計(jì)到泵頭內(nèi)的凸起(tab)可以用于接合馬達(dá)的端承口中的狹槽/凹槽/開口。

實(shí)際上，使用根據(jù)本發(fā)明的上述聯(lián)接技術(shù)的泵解決了困擾現(xiàn)有技術(shù)泵的問題，并且為技術(shù)現(xiàn)狀提供了重要貢獻(xiàn)。

附圖說明

不一定按比例繪制的附圖包括以下圖：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的組裝好的泵的側(cè)視圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的圖1中的泵的立體分解圖，示出了組裝之前的泵頭和馬達(dá)。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的圖2中的泵的局部立體分解圖，示出了具有凹槽和鎖定縮進(jìn)的馬達(dá)。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的圖2中的泵頭的立體圖，示出了用于當(dāng)組裝時與圖3中的凹槽進(jìn)行聯(lián)接的凸起。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的圖1中組裝好時的泵的局部截面圖，示出了圖3中的泵頭的凹槽使用轉(zhuǎn)動扭鎖連接與圖4中的馬達(dá)的凸起聯(lián)接到一起。

圖6包括根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的圖6A和圖6B，其中圖6A是垂直于圖1中組裝好時的泵的縱向軸線并且示出了圖3中的泵頭的凹槽使用轉(zhuǎn)動扭鎖連接與圖4中的馬達(dá)的凸起聯(lián)接到一起并具有鎖定銷/螺釘組合以防止轉(zhuǎn)動脫離的局部截面圖；并且其中圖6B是垂直于圖1中組裝好時的泵的縱向軸線并且示出了圖3中的泵頭的凹槽使用轉(zhuǎn)動扭鎖連接與圖4中的馬達(dá)的凸起聯(lián)接到一起并具有鎖定銷/螺釘組合以防止轉(zhuǎn)動脫離的局部截面圖。

具體實(shí)施方式

圖1至圖6：隔膜泵

圖1至圖6示出具有馬達(dá)100、泵頭200和鎖定銷300(圖6)的組合的泵10。本發(fā)明的要旨是馬達(dá)100和泵頭200如何獨(dú)特地聯(lián)接到一起、例如以便沿著縱向軸線A在轉(zhuǎn)動和軸向兩者上都鎖定到一起。

例如，馬達(dá)100可以包括具有前端承口聯(lián)接部104的前端承口102，該前端承口聯(lián)接部104配置有具有鎖定部108(參見圖3)的扭鎖式連接或凹槽106，并且還配置有具有至少一個鎖定縮進(jìn)或卡位112的外表面110。在圖2和圖3中，前端承口聯(lián)接部104示出為具有四個扭鎖式連接106，不過本發(fā)明的范圍不意在限于任何特定數(shù)量的該扭鎖式連接。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可設(shè)想為使用2或3個扭鎖式連接106，以及使用5或6個扭鎖式連接106，依賴于特定的泵應(yīng)用。在圖2和圖3中，前端承口聯(lián)接部104示出為具有四個鎖定縮進(jìn)或卡位112，不過本發(fā)明的范圍不意在限于任何特定數(shù)量的該鎖定縮進(jìn)或卡位。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可設(shè)想為使用2或3個鎖定縮進(jìn)或卡位112，以及使用5或6個鎖定縮進(jìn)或卡位112，依賴于特定的泵類型。扭鎖式連接106和鎖定縮進(jìn)或卡位112的數(shù)量可以相互依賴或者相互對應(yīng)，例如以便允許了靈活的轉(zhuǎn)動互換性，準(zhǔn)許泵頭200依賴于需要連接泵頭的輸入和輸出端口和/或軟管連接201a(圖1)的連接的位置而轉(zhuǎn)動。

各扭鎖式連接106的鎖定部108在一側(cè)上可以被配置成尺寸稍窄，并且各扭鎖式連接106可以在其另一側(cè)上被配置成尺寸比鎖定部108至少稍寬，例如與圖2和圖3中示出的那個和下面描述的那個一致。馬達(dá)100還可以包括后端承口103和布置在前端承口102與后端承口103之間的中間殼體部105，以及馬達(dá)軸107和蓋構(gòu)件109，全部如圖2中所示。

泵頭200可以包括具有泵頭聯(lián)接部204的泵頭部202，該泵頭聯(lián)接部204配置有具有對應(yīng)的鎖定部208(參見圖4至圖5)的對應(yīng)的扭鎖式連接或凸起206。各對應(yīng)的鎖定部208可以配置有L形狀并且具有相應(yīng)的鎖定止擋210、例如如圖6A中所示，用于當(dāng)組裝到一起時阻止泵頭200相對于馬達(dá)100的轉(zhuǎn)動。泵頭部202可以配置有具有螺紋孔214的外表面212。泵頭200還可以包括泵頭連接器和壓力感測部201(參見圖1)，例如配置有輸入/輸出端口和/或軟管連接201a和壓力傳感器模塊201b，例如這些未形成本發(fā)明的一部分并且不進(jìn)行詳細(xì)描述。泵頭200還可以包括馬達(dá)軸聯(lián)接構(gòu)件209，其被配置成當(dāng)馬達(dá)100和泵頭200組裝到一起時聯(lián)接至馬達(dá)軸107，例如允許了馬達(dá)100驅(qū)動泵頭200用于泵送流體。

鎖定銷300可以包括螺紋部302和端部304。螺紋部302可以被配置成螺紋接合到螺紋孔214內(nèi)，并且端部304可以被配置成在馬達(dá)100和泵頭200組裝之后接合四個鎖定縮進(jìn)或卡位112中的一個。

各對應(yīng)的扭鎖式連接206可以被配置成：當(dāng)在馬達(dá)100與泵頭200的組裝期間前端承口聯(lián)接部104和泵頭聯(lián)接部204可被沿著泵10的縱向軸線A推動到一起時，聯(lián)接至相應(yīng)的扭鎖式連接106。

各鎖定部108可以被配置成：當(dāng)前端承口聯(lián)接部104和泵頭聯(lián)接部204被圍繞泵10的縱向軸線A相對于彼此扭轉(zhuǎn)到一起或轉(zhuǎn)動時,摩擦地接合相應(yīng)的對應(yīng)的鎖定部208。

各鎖定止擋210(參見圖6A)可以被配置成抵靠相應(yīng)的鎖定部108以阻止前端承口聯(lián)接部104和泵頭聯(lián)接部204圍繞泵10的縱向軸線A相對于彼此扭轉(zhuǎn)到一起和轉(zhuǎn)動，使得四個鎖定縮進(jìn)或卡位112中的一個和螺紋孔214對準(zhǔn)以接納鎖定銷300，并且還使得在馬達(dá)100和泵頭200的組裝之后使馬達(dá)100和泵頭200沿著泵10的縱向軸線A鎖定到一起并且不能拉開。在操作中，馬達(dá)100和泵頭200被獨(dú)特地聯(lián)接到一起，以便在轉(zhuǎn)動和軸向兩者上被鎖定到一起。

前端承口聯(lián)接部104可以包括圍繞泵10的縱向軸線A配置且配置在垂直于縱向軸線A的平面上的環(huán)狀平坦部114，該環(huán)狀平坦部114具有配置有相應(yīng)的凹槽、狹槽或開口108的表面116，其中各凹槽、狹槽或開口108形成相應(yīng)的扭鎖式連接。泵頭聯(lián)接部204可以具有圍繞泵10的縱向軸線A配置且配置在垂直于縱向軸線A的對應(yīng)的平面上的對應(yīng)的環(huán)狀平坦部222，該對應(yīng)的環(huán)狀平坦部222具有配置有相應(yīng)的扭鎖式連接或凸起206的對應(yīng)的表面224，其中各凸起206形成相應(yīng)的對應(yīng)的扭鎖式連接。相應(yīng)凸起206的相應(yīng)鎖定部208可以被配置成穿過相應(yīng)凹槽、狹槽或開口108的較寬部，并且相應(yīng)凸起206的相應(yīng)鎖定部208也可以被配置成：當(dāng)在馬達(dá)100與泵頭200的組裝期間前端承口聯(lián)接部104和泵頭聯(lián)接部204被沿著泵10的縱向軸線A推動到一起并轉(zhuǎn)動時，接合窄化的鎖定部108并聯(lián)接至相應(yīng)凹槽、狹槽或開口108的相應(yīng)邊緣124(參見圖5)、例如與圖5和圖6示出的那個一致。

環(huán)狀部114可以包括背側(cè)表面122(參見圖5)，該背側(cè)表面122配置有繞著各凹槽、狹槽或開口108形成了相應(yīng)鎖定部的相應(yīng)邊緣124。各凸起206可以具有從對應(yīng)的環(huán)狀表面224平行于泵10的縱向軸線A延伸的相應(yīng)的基部或腿部230(參見圖4)，并且還可以具有垂直于泵10的縱向軸線A延伸地連接至相應(yīng)的基部或腿部230的相應(yīng)的L形凸緣或鎖定部208(參見圖4)，以便形成泵頭200的各相應(yīng)的對應(yīng)的鎖定部208。泵頭200的各相應(yīng)的L形凸緣或鎖定部208可以被配置成或尺寸做成穿過相應(yīng)凹槽、狹槽或開口108的較寬部，以在相應(yīng)凹槽、狹槽或開口106內(nèi)從相應(yīng)鎖定部108的較寬部轉(zhuǎn)動到較窄部，并且以當(dāng)前端承口聯(lián)接部104和泵頭聯(lián)接部204被圍繞泵10的縱向軸線A在相反方向上扭轉(zhuǎn)到一起并轉(zhuǎn)動時與馬達(dá)100的相應(yīng)鎖定部108摩擦地接合，使得在馬達(dá)100與泵頭200的組裝之后、馬達(dá)100和泵頭200被沿著泵10的縱向軸線A鎖定到一起并且不能拉開。圖6B示出被轉(zhuǎn)動到凹槽106的較窄部內(nèi)的凸起206，使得凸起206的鎖定部208不能在軸向上被從凹槽106的較窄鎖定部208中拉出來，例如通過如圖所示沿著縱向軸線A在向左方向上拉動。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會的，本文所公開的泵10也可以包括未形成本發(fā)明的一部分的其他元件或組成部件，例如包括像用于將前端承口102聯(lián)接至馬達(dá)100的一部分(例如包括馬達(dá)殼體105)的一個或多個螺母那樣元件12。

鎖定銷300和卡位112的組合

通過示例的方式，本發(fā)明被公開使用了鎖定銷和卡位的組合用于實(shí)現(xiàn)組裝時馬達(dá)100與泵頭200之間的轉(zhuǎn)動鎖定和聯(lián)接技術(shù)。然而，本發(fā)明的范圍不意在限于任何特定的轉(zhuǎn)動鎖定和聯(lián)接技術(shù)。例如，實(shí)施例可設(shè)想為并且本發(fā)明的范圍意在包括：使用現(xiàn)在已知或以后未來開發(fā)的其他類型或種類的轉(zhuǎn)動鎖定和聯(lián)接技術(shù)，包括鍵和鍵槽組合，其中鍵被插入鍵槽內(nèi)、旋轉(zhuǎn)(例如，90度、180度或360度)并鎖定在適當(dāng)位置，用于當(dāng)組裝時使馬達(dá)100和泵頭200轉(zhuǎn)動地鎖定和聯(lián)接到一起。

扭鎖式連接或凸起206

通過示例的方式，本發(fā)明被公開使用了采取L形凸起的形式的扭鎖式連接206。然而，本發(fā)明的范圍不意在限于任何特定的或種類的扭鎖式連接。例如，實(shí)施例可設(shè)想為并且本發(fā)明的范圍意在包括：使用現(xiàn)在已知或以后未來開發(fā)的其他類型或種類的扭鎖式連接，包括采取銷的形式的扭鎖式連接，各銷具有相應(yīng)的桿和布置在一個端部上的用于聯(lián)接至相應(yīng)扭鎖式連接或凹槽106內(nèi)的相應(yīng)的頭，用于當(dāng)組裝時使馬達(dá)100和泵頭200在轉(zhuǎn)動上鎖定和軸向上聯(lián)接到一起，例如使得對應(yīng)于凸起206的鎖定部208的頭不能在軸向上從凹槽106的較窄鎖定部108中拉出來。

可能的應(yīng)用：

通過示例的方式，可能的應(yīng)用可以包括在任何泵和馬達(dá)組合(包括隔膜泵)中使用本發(fā)明。

本發(fā)明的范圍

更進(jìn)一步地，本文中示出和詳細(xì)描述的實(shí)施例是通過僅示例的方式提供的；并且本發(fā)明的范圍不意在限于本文所包括的這些部件或元件的特定的配置、尺寸和/或設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。換言之，本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會的是，可以做出對這些實(shí)施例的設(shè)計(jì)改變并且使得所得到的實(shí)施例將不同于本文所公開的實(shí)施例，但是仍然在本發(fā)明的總體精神內(nèi)。

應(yīng)該理解的是，除非本文另有說明，否則有關(guān)本文中的特定的實(shí)施例描述的特征、特性、可選方案或修改中的任一個也可以與本文中描述的其他實(shí)施例一起應(yīng)用、使用或結(jié)合。還有，本文中的附圖未按比例繪制。

雖然已關(guān)于本發(fā)明的示例性實(shí)施例對其進(jìn)行了描述和圖示，但是可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下在其中和對其做出前述和各種其他添加和省略。