CN116018212A - 阀挺杆 - Google Patents

Abstract

本发明一种用于计量***(200)的阀(100,100”)的阀挺杆(1,1”)，所述计量***用于计量物质，其中，阀挺杆(1,1”)具有长形的、基本上为圆柱体形的本体，该本体具有在正面侧端(B)的挺杆尖部(60)，在相对置的头部区域(A)的挺杆头部(10)，和在挺杆尖部和挺杆头部之间从挺杆头部(10)至挺杆尖部(60)构成的至少第一引导套筒部段(20)、渐细部段(30)、第二引导套筒部段(40)和流体部段(50)，其中，渐细部段(30)的外直径(30d,30d”)相对于第一和第二引导套筒部段(20，40)的外直径(20d,20d”，40d,40d”)缩减。本发明还涉及具有这样的阀挺杆(1,1”)的阀(100,100”)和具有这样的阀(100,100”)或阀挺杆(1,1”)的计量***(200)。

Description

阀挺杆

技术领域

本发明涉及一种用于计量***的阀的阀挺杆，具有这样阀挺杆的阀以及具有这样的阀或这样的阀挺杆的计量***。

背景技术

例如在DE 10 2017 122 034 A1中公开了用于准确计量分配流体至粘稠计量物质的(微)计量***，其具有执行器单元，用于驱动本文开始所述类型的阀的阀挺杆。由此还可以在工件的目标表面上点准确地施加非常小量的计量物质而不使计量***本身与目标表面相接触。在此阀挺杆是长形的本体，该本体与其长度相比要细得多，阀挺杆在纵向上可运动地引入适当的配对件中，在此如阀的套筒或引导套筒。借助阀挺杆可受控地使期望的、准确计量量的计量介质或计量物质从喷嘴室或阀室(即储存装置)通过喷嘴室的开口被压出或喷出。

在此阀挺杆在套筒中被引导通过一段很长的路径，由此产生摩擦和磨损。为了实现部件尽可能长的可保持性，对其如常规那样借助特殊的油脂或脂肪进行润滑。这对阀挺杆和引导套筒的磨损有正面作用。但使用特殊的润滑剂也会提高***的衰减并因此对使阀挺杆在引导套筒内运动的力和速度产生影响。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题在于，提出改进的阀挺杆和相应的阀或计量***，它们是耐磨的且在运动时的衰减更少。

本发明的目的提高根据权利要求1的阀挺杆、根据权利要求9的阀以及根据权利要求12的计量***来实现。

根据本发明的用于计量***的阀的阀挺杆，计量***用于计量物质，阀挺杆具有长形的、基本上为圆柱体形的本体。这样的本体被理解为类似于杆的、在纵向上优选为旋转对称的物体，其一方面长度大于宽度(厚度)另一方面优选由完全的材料制成，即内部不是空的。

替代地还可以考虑阀挺杆的本体为减少重量而构成为中空的，例如两件式地由长形套筒和焊接的、封闭的挺杆尖部构成，或者由至少两种材料制成，两种材料通过适当的方法接合。

以下为简单起见将阀挺杆简称为“挺杆”。

在挺杆正面侧端上在本体的纵向上挺杆上设有挺杆尖部。不同于由所选择的概念所可能给出的要义，该概念不必一定与这样的挺杆尖部的尖部特性相关联，而是可以简单地仅定义为挺杆本体的最前面(即发送侧或喷射侧)的部分。因此挺杆尖部描述本体的前表面或形状，例如还可以为轻微倒圆设置的球体，逐渐平坦的或设置成球形或抛物面形的弯。该尖部通常(类似于在常见的调料杵的情况)用于挤出材料如计量物质，即例如挤开，如还将在以下更详细描述的。也就是说，挺杆尖部与计量物质接触并用于事实上施加或喷射计量物质。

挺杆在相对置的、纵向上与之间隔开的头部区域中设有挺杆头部。在此不必一定将头部区域理解为本体的实际端部。当端部区域不直接定义端部时，其同样可以是头部的端部区域中的“法兰”。挺杆头部用作操作元件如执行器单元的作用面，如以下还将描述的。

挺杆尖部和挺杆头部的功能和任务将在以下结合根据本发明的阀和计量***详细描述，阀挺杆为计量***中的组件或备件。

如已所述，挺杆头部与挺杆的挺杆尖部间隔开。在此根据本发明沿着本体(从挺杆头部至挺杆尖部)相继连接地有下述部段：

优选与挺杆头部相邻接的首先是第一引导套筒部段。第一引导套筒部段的外直径使其在组装阀时能够准确地引入相关的挺杆中央螺杆或引导套筒。这样的引导套筒用于在阀中直线地且居中地引导阀挺杆，为此它包括例如至少一个优选具有用于挺杆的均匀的内直径的贯穿孔。为使挺杆不是完全地滑动穿过引导套筒，至少挺杆头部的外直径要大于引导套筒的内直径，从而在挺杆被引入引导套筒时挺杆头部最晚与引导套筒相碰，尤其是已经间接地在挺杆头部与引导套筒之间设置了重置元件。

渐细部段与第一引导套筒部段相邻接。第二引导套筒部段又与渐细部段相邻接，从而渐细部段被两个引导套筒部段包围。

如其名称暗示的，渐细部段的横截面相对于与其邻接的部段减小或变细。在此渐细部段的外直径相比于第一和第二引导套筒的外直径较小或减小。换言之即在渐细部段的区域内穿过挺杆本体的横截面小于在相邻引导套筒部段区域中的横截面。

继续朝向挺杆尖部，流体部段与第二引导套筒部段(在与渐细部段的端部相对置的一侧)相邻接。流体部段又与挺杆尖部相邻。在挺杆的优选变形中可以在它们之间、即挺杆尖部和流体部段之间集成一个挺杆尖部部段，如以下还要描述的。流体部段是沿着挺杆本体的部段，其在挺杆运行中在计量***的阀中与要计量施加或喷射的计量物质相接触。阀和计量***的构造同样将在以下描述。

根据本发明的用于计量***的阀包括根据本发明的阀挺杆。

如对于阀常见的，在此阀也优选包括至少一个基本上套筒形或空心圆柱体形，优选整体上朝向端侧圆锥形延伸的阀本体，该阀本体被引导套筒优选环绕地沿着其外表面环绕或包围。

在引导套筒中阀挺杆可运动地被引导在阀本体中，即引导套筒构成阀挺杆在阀本体中的支承。根据本发明在特定的运行中至少阀挺杆的引导套筒部段部分地以及渐细部段完全地保留在引导套筒中。

为了在安装时能够将引导套筒引入阀本体，优选阀本体的至少一个遮盖面具有相应的开口。在引入之后引导套筒(和被引入的阀挺杆、被推开的重置元件和被推开的密封元件)从上方旋入、卡入、移入和/或卡在阀本体中，阀本体向上被封闭。在与遮盖面相对置的底面上在阀本体中设有另一个开口，阀本体朝向该开口整体上轻微圆锥形地延伸。该开口是阀的计量开口或喷嘴开口或者在此装入带有喷嘴开口的喷嘴，在特定的运行中计量物质通过该开口被喷射出。简言之在此喷嘴开口通过通过打开和闭合。即挺杆在此用作阀或喷嘴的封闭元件。确切地说，喷嘴开口可以利用挺杆、首先是借助挺杆尖部或与之连接的压入阀或喷嘴的阀座或密封座中并相对于喷嘴开口可运动地支承的挺杆尖部部段打开或闭合。由此阀本体用于引导套筒的“支架(Fassung)”以及可封闭的内部空间，用于计量施加的计量物质可被导入其中。

为了使挺杆在喷射运动之后回到初始状态或初始位置，阀可以可选地设有重置元件如弹簧元件等，重置元件在阀的组装状态下位于阀挺杆的挺杆头部与引导套筒的止挡之间。

阀还包括相当于以上提到的内部空间的喷嘴室或阀室。阀室定义阀本体的背离可选的重置元件一侧上的下部区域。优选在阀室的壁中设置输入通道或输入开口，从而可将计量物质引入阀室。这样阀室在运行中包含用于计量***的计量物质，计量物质通过计量***的输入管线通过阀的输入通道被引入阀室，由此计量物质又可以借助挺杆从阀室或喷嘴室中准确计量地喷出。

根据本发明阀还包括用于在引导套筒尤其是引导套筒的空心圆柱体区域和阀本体的阀室之间进行密封的密封元件，在阀室中至少有用于运行的计量物质。即密封元件密封相对于阀的其他区域与计量物质相接触的(流体)区域。

这样的基本上为环形的密封元件优选包括用于挺杆的中央开口，其内直径提供对于挺杆的紧密封。在阀的在计量***中的组装状态下密封元件优选设置为，在阀本体内在引导套筒的端侧贴靠在引导套筒上，并在阀本体的空心圆柱形阀室的边缘和引导套筒的边缘之间密封地夹紧。由此密封元件还径向向外进行密封。由此，只要密封元件是完好的就能防止计量物质从阀室进入引导套筒的空心圆柱体区域以及可能到达挺杆和引导套筒之间。其他优选的针对这一问题的解决方案将在以下描述。

根据本发明的计量***包括根据本发明的阀，阀具有根据本发明的阀挺杆。计量***还包括至阀的输入通道的输入管线，用于将计量物质输入阀室或喷嘴室，以及可选的计量物质储存装置(用于计量物质容器，如罐或瓶)。在此输入管线将计量物质容器(优选设置在计量物质储存装置中)与输入通道相连接，输入通道穿过阀壁接入阀室。

代之以计量物质储存装置计量***还可以与罐或容器相连接，计量物质通过输入通道从该罐或容器连续地被泵入或导入阀室。在此容器可以通过输入管线连接到阀的输入通道或流体通道。计量物质容器中的计量物质优选借助计量物质储存装置保持，可以对计量物质施加压力，由此使计量物质通过输入通道到达阀室中。优选还可以使计量物质容器用于运行，例如借助计量物质储存装置的泵(或其他)来施加压力。当计量物质为流体时还可以使计量物质由于本身或重力流入阀室。

计量***还包括执行器单元，用于操作或加速阀挺杆，执行器单元直接或间接在挺杆头部施加或产生行程。执行器单元例如可以通过手柄、操作者等将期望的有时限的冲击施加到或传递到挺杆头部。同样执行器单元还可以在相应的布置或实施方式下将使挺杆恢复的冲击或拉力施加到挺杆上。

通过根据本发明的在两个引导套筒部段之间的渐细部段的直径减小可以实现降低或减小在阀挺杆相对于引导套筒运动时在阀挺杆和所属的环绕的引导套筒之间的衰减。

此外阀挺杆的渐细部段还有利地构成润滑剂储存器，其在运行中在特定的喷射运动和返回运动中持续对阀挺杆或挺杆进行充分的润滑，从而使材料磨损和损耗保持在尽可能小的程度。为此可以在安装前将薄膜润滑剂置于渐细部段上。

附加地或替代地可将渐细部段用于接收挺杆运动带来的磨损或材料磨损，从而使挺杆或阀或计量***的功能性保持得更长。

通过在挺杆上更长渐细部段可以有利地使引导套筒本身最大程度地平滑且简单地即没有置于通孔内的槽、加深处等地制成。这大大简化了至少优选部分地用硬质材料来制造引导套筒，如硬金属，优选为具有硬质材料颗粒的金属基复合材料。其他硬质材料将在以下进行描述。实践中认识到，对于硬质材料引导套筒尤其是硬金属引导套筒开销最大成本最高的是内部开孔在延伸上在中间要大于在开始区域和结束区域。

本发明的其他优选实施方式和扩展由从属权利要求和以下的描述给出，其中不同类型的独立权利要求的特征也可以彼此适用并相互组合形成新的实施方式。

在安装用于特定运行的阀时将阀挺杆例如安装在带有阀室带有两个开口的阀体中。在此阀挺杆通过挺杆头部侧的开口进入阀室并(以设置的行程长度的距离)伸入至阀室的相对置的喷嘴开口，从而使得挺杆在完全偏转(即最大行程长度)的情况下在挺杆受压的封闭位置处关闭。在此，挺杆的流体部段和推开的或套上的环形密封元件位于在阀室的挺杆头部侧开口中，从而使该开口持续地密封地封闭。同时挺杆或至少挺杆尖部在该相对置侧的初始位置中以最大行程长度的距离位于阀座或喷嘴(或用于喷嘴的喷嘴嵌件的喷出口)的密封座中，以便在那里在挺杆的封闭位置上封闭喷嘴开口并由此限制计量量。

根据应用将相应的(合适的)计量物质(通过阀室中的输入通道)填充到阀室中，在此可以将计量物质从计量物质容器中导入计量***的阀室中并施加一定的压力，或者可以使计量物质在计量物质容器中已经处于加压状态。可能使用的计量物质例如有粘结剂、焊料、水、油、颜料、漆等等。

然后借助挺杆与合适的喷嘴(或用于喷嘴的喷嘴嵌件)的组合使计量物质从阀室出来并以期望的精确的计量量施加到或喷射到工件上。对于计量施加计量物质例如计量***的执行器单元分别产生期望的行程或冲击(Impuls)，这些行程或冲击作为喷射运动通过挺杆头部直接刚性地传递到挺杆的挺杆尖部中，以在那里使(在运行中包围流体部段、挺杆尖部部段和挺杆尖部的)计量物质逸出或喷出。这样，根据期望的计量物质的施加，使阀挺杆对于期望的时间段以期望的频度在每次行程中从所述的初始位置向前或返回，即至少部分地运动到喷嘴或密封座中或者从中运动出来。例如挺杆还可以仅触发半个最大行程，以仅减少两个行程之间的计量量，但并不完全停止。

在此阀可以根据计量物质的粘稠度进入所谓的开放的运行，也就是阀不封闭。这对于粘稠的介质是可能的。这样，当挺杆在阀座的方向上移动时喷射计量物质仅通过阀挺杆的向前运动实现(所谓的“喷射(Jetten)”)，而不通过阀室中计量物质的压力实现。当然对于非粘性的介质的运行还可以是在两个计量分配的过程之间使阀总是分别关闭，例如通过以上所述的重置元件。在此优选的是，在开放运行中也可以使阀关闭，例如当较长时间没有计量分配时。

阀挺杆的各个部段的实施有不同的可能性。

挺杆的各引导套筒部段的外直径可以选择为，使它们能够与相对应的引导套筒的内直径准确而没有过量的缝隙空间地相匹配地实现。因此引导套筒的孔内径最小要大于引导套筒部段内的挺杆的外直径。例如对于这样的匹配可以是H7/f7或H7/g6(根据DIN7157)。由此挺杆可以准确居中地被引导到引导套筒的开口中。

优选可以将渐细部段的长度和位置选择为，使渐细部段在以特定的行程(其与执行器单元的偏转或运行相关)的特定的喷射和返回运动中在运行中仅在所属的引导套筒内运动。换言之挺杆可以构成为，在挺杆的特定的喷射和返回运动中相对于引导套筒在运行中总是至少部分地保留在引导套筒中。

由此可以实现，引导套筒的端侧的开口总是被填满并且尽可能没有计量物质进入这里(当例如密封元件失效时)。换言之即至挺杆的渐细部段的通道通过引导套筒持续地通过位于其中的至少部分与其延伸长度相关的第二引导套筒部段而阻止。

原则上阀挺杆的引导套筒部段可以不同的外直径构成。优选阀挺杆的引导套筒部段的外直径可以是相同大小的，尤其是在引导套筒的钻孔内径连续相同的情况下。

优选渐细部段的外直径也可以恰好与流体部段的外直径一样大。

优选挺杆的各引导套筒部段的长度可以至少为预设的最大振幅或最大行程的行程长度，即挺杆的最大喷射或最大返回(即在特定运行中设置的额定行程长度)。当相应的引导套筒部段在长度上至少相当于一个行程时，相应的引导套筒部段总是有一部分在这样的运动中在所属的引导套筒内，从而没有计量物质可以到达引导套筒内。

替代地或附加地，挺杆的渐细部段可以比所属的引导套筒的总长短两个这样的最大行程。由此当渐细部段位于引导套筒部段中间时，可以实现相同的目的。

优选执行器单元的行程的最大额定行程长度可以为最小0.25mm，尤其优选为0.5mm,更优选为1mm。

当执行器单元仅在一个方向上作用，即例如撞击在挺杆头部时，如已所述的，可在挺杆头部和引导套筒之间设置可选的重置元件，以使阀挺杆在喷射运动之后通过执行器单元的行程返回到初始状态。在此特别提供的重置元件是盘绕的扭转弹簧，如螺旋形的螺旋弹簧。该螺旋弹簧例如由螺旋形盘绕的丝构成并且特点为在任何变形中都可以使用且特别是经济实惠。通过其螺旋形的活基本上为空心圆柱体形的形状，使得起在相应选择的内直径下至少部分地在阀挺杆上移动。

为了使螺旋弹簧(从挺杆尖部出发)仅能够移动到阀挺杆上的挺杆头部，优选可以如下构成挺杆头部。例如可以使挺杆头部作为螺旋弹簧的止挡和/或引导，为了弹性地优选加弹簧地相对于所属的引导套筒支承阀挺杆，设有例如用于计量***的执行器单元的操作法兰。这样的操作法兰是法兰或突出的部段或者也可以是端块或最后的挺杆盘

它们使执行器单元可以相应地与适合的手柄或操作者一起作用以产生行程，使得阀挺杆能够进行特定的运动。优选在此使用如DE 10 2017 122 034 A1中描述的执行器单元。

优选挺杆头部对于居中引导螺旋弹簧除了操作法兰还具有引导凸肩，该引导凸肩例如设置在操作法兰和第一引导套筒部段之间。在此引导凸肩同样可以为法兰形的，但是也可以简单地构成为“阶梯”形的或凸肩。

该“阶梯”或凸肩相对于操作法兰或第一引导套筒部段可以是陡峭的或矩形的。

优选从引导凸肩到相邻部段的过渡部构成为细槽形的，即相应的外直径通过短的“弧形”放大或缩小半径的细槽来过渡到更大或更小的外直径。通过这种方式可以在机加工过程中制造该过渡部，即例如铣、车或者磨，因为车床或铣床可以快速且连续地在两个不同的半径之间进行加工而无需在此之间放下。

尤其优选引导凸肩的外直径大于第一引导套筒部段的外直径。当例如螺旋弹簧的内直径选择为明显大于引导套筒部段的外直径从而使螺旋弹簧以相对于引导套筒部段的较大的缝隙(即松弛的，尽可能位无摩擦的)被支承时，这尤其是有利的。

尤其优选操作法兰的外直径大于相邻引导凸肩的外直径。

如已所述的，由此可以实现，在采用相应选择的螺旋弹簧(其可从挺杆尖部的方向向引导凸肩移动并与操作法兰相碰)的前提下螺旋弹簧居中地在引导凸肩上被引导。螺旋弹簧在一侧通过用于执行器单元的操作法兰朝向头部区域保持在挺杆上，以实现阀挺杆相对于螺旋弹簧的弹簧力的反冲力或者返回运动。

对于在其他部段之间的过渡部也存在不同的可能性。

优选设置在第一引导套筒部段和渐细部段之间的凸肩比设置在渐细部段和第二引导套筒部段之间的过渡部更加陡峭。这一方面带来制造技术的优点，因为在制造时挺杆(例如在从挺杆尖部到挺杆头部的方向上)可以在一个连续的制造步骤中被铣、车和/或磨，而无需在中间拿下并重新在相反方向上夹紧或固定。另一方面可以实现对在挺杆和在该部段内所属的引导套筒的运行中的材料磨损进行收集而不会降低在长时间段上计量***的计量结果的质量。此外渐细部段可以用作润滑剂存储器，在第二引导套筒部段的方向上润滑剂可以比在第一引导套筒部段的方向上更容易地从渐细部段中出来，因为那里的凸肩更陡峭。

测试给出，计量***的组件因此而比没有所述的渐细部段的情况更少因为清洁的目的而需分离地制造，优选具有这样的到相邻部段的过渡部，这又在产品技术方面是有利的并由此带来经济方面的优点。

如在特别优选的变形中的情况，当两个引导套筒部段具有相同的外直径时，第一引导套筒部段和渐细部段之间的较陡峭的凸肩还可以比渐细部段和第二引导套筒部段之间的过渡部短。

特别优选流体部段的外直径小于第二引导套筒部段的外直径。在此例如可以连续地、阶梯式地或者突兀地减少该两个部段之间的通路。

优选设置在第二引导套筒部段和流体部段之间的凸肩构成为“肩状的”。这样该肩可以用于使以上所述的密封元件在该肩上定位在挺杆上，然后挺杆在运行中在特定的喷射或返回运动中也能沿着挺杆被保持在该位置上。在将密封元件安装在挺杆上时，当密封元件从挺杆尖部出发移动到挺杆上时，该肩用作“止挡”或“定位辅助”。

尤其优选凸肩构成为细槽，该细槽的细槽半径为至少0.01mm，尤其优选为至少0.1mm，更优选为至少0.25mm，和/或细槽半径优选最大为2mm，尤其优选最大为1mm，更优选最大为0.5mm。

为了附加地保护密封元件，使其不会沿着挺杆移动，可以附加地在密封元件中集成固定的环形内套筒，其具有环形槽或替代地环形弹簧。利用该环形内套筒密封元件接合到相应的弹簧或密封元件的槽中，从而使内套筒固定地锚固在密封元件中。在此在完成的安装状态下内套筒在内侧在密封元件中例如在将要描述的曲折形膜密封件旁，在密封元件的密封位置上方设置在挺杆上，从而上述肩状的凸肩可以贴靠于其上。由此膜密封件可以在整体上被紧固，这又使膜密封件更稳定且更稳固地保持在挺杆的期望位置上。

优选密封元件的开口或孔(在安装的状态下挺杆穿过该孔延伸)相对于对应的挺杆的外直径以较小的程度来制造，即其由此可以特别紧密密封地位于挺杆上径向在内的环形第一密封位置上，并由此在挺杆运动期间还可以保持在期望的位置上。综上，可以实现，挺杆和膜密封件在特定的盖上(aufgestülptem)或移动状态下不仅防止了它们相对于彼此滑动而且还力配合地、即特别紧密的彼此连接。

在最简单的情况下，密封元件可以是通常的O形的密封环。

如上所述，密封元件优选为膜密封件。这样的膜密封件和其他类型的密封环一样，在中央具有开口，挺杆在运行时通过该开口延伸。该开口相对于相对的挺杆外直径以较小的程度制造，从而使其尤其密封地置于挺杆上并由此在挺杆运动期间保持在期望的位置上。

在此膜密封件可以在第一密封位置和第二密封位置之间具有弹性过渡区域或弹性、柔性的膜。第一密封位置为环绕挺杆的环和径向向外的环形，第二密封位置在引导套筒和阀室之间。第一密封位置定义膜密封件中央的开口的环形内边缘，其在运行中直接或间接通过相应的内套筒在上述细缝中贴靠在挺杆上。第二密封位置在径向向外的环形密封部段，即引导套筒和阀室之间的环形接触面，膜密封件在该接触面上围绕阀挺杆的输入开口与阀室密封。

在优选的变形中，膜密封件可以是曲折形的，即由曲折形的膜构成，其在中央开口的截面上朝向外边缘构成为波浪形的或曲折形的。在挺杆的特定的喷射或返回运动中(其中径向在内第一密封位置固定地与挺杆相对于径向在外的第二(位置固定的)密封位置在引导套筒和阀室之间运动)可以简单地稍微展开曲折形的膜，无需使材料本身延展或承受负荷。由此该膜密封件首先在密封位置上保持密封，因为第一和第二密封位置在挺杆运动时都不运动或被需要。膜密封件的曲折形的实施方式的优点在于由此还可实现更大的行程长度。

在另一优选变形中，膜密封件为平坦的，即在横截面中基本上直线形地从径向在内的开口向径向在外的边延伸。该实施方式的优点在于，制造明显更简单，更节约材料并因此而是更经济的。

尤其优选密封元件还可以实施为平滑的密封件。在此密封件在初始状态下例如同样为基本上平坦的，其同样可以设有相对于阀挺杆较低程度实现的中央开口或孔，用于引导阀挺杆。平滑密封件的径向在外的密封位置可以保持位置固定。相对地，径向在内的密封位置在平滑密封件的较低程度实现的中央孔上在阀挺杆运动时沿着阀挺杆一起引导并在那里通过紧密的匹配密封。

可选地，平滑的密封件还可以附加地具有弹簧元件，该弹簧元件可以进一步提高使密封元件相对于阀挺杆挤压的预应力，从而使密封特性进一步改善。在此平滑的密封件可以设置在阀挺杆上，而朝向挺杆头部方向的相应的细缝构成为，在挺杆运动时在细缝和平滑的刚性的密封件之间没有接触。

优选引导套筒具有空心圆柱体区域，其在引导套筒的挺杆尖部一侧的端面上从引导套筒的螺纹区域伸出，由此形成围绕挺杆尖部侧引导套筒的孔的开口的“前室”。在该空心圆柱体区域内的中央在运行时挺杆与径向在内的密封元件的第一密封位置一起向前向后运动。在挺杆的特定的喷射运动或返回运动期间，第二引导套筒部段的部分(至少部分地在阀挺杆的分离状态下)和/或流体部段的部分在引导套筒的螺旋区域内始终保持在位置上。

对于密封元件失效或不密封的情况，优选可使引导套筒的空心圆柱体区域或前室在其表面中构成至少一个排出孔，从而可以使从阀室出来穿过密封件到达前室的计量物质在其由于随后的计量物质(在完全充满的前室的情况下)的压力而被压入挺杆和引导套筒之间的中间空间中之前从排出孔排出。由此前室在阀室密封失效时不会被淹没。确切地说，计量物质从排出孔排出后可以到达收集区例如收集罐等。这可以向计量***(必要时设置开放的观察窗)的用户给出密封元件损坏需要更换的信号。需要时可以设置例如相机或光学传感器等以对用户进行支持。因此排出孔可以作为对于用户指示器，以及时地确定密封失效尚未伤及工件并且节省材料和费用地进行排除。

在传统的计量***中通常不可能设置这样的传感器或测量装置，因为它们很贵并且易出错。直到能够对密封失效进行测量以确定密封元件何时损坏且必须更换。但这种方式既复杂又昂贵。

排出孔优选设置为，其为使用者提供关于存在密封件失效的技术方面的信号，例如使使用者可以从外部直接观察或看见。

因此在公知的计量***中通常密封失效直到计量物质已经从计量***逸出并滴在工件上才会被发觉。为了使该问题不会出现并且能够预料，因此以特定的应用周期预防性地更换或更新密封件。由此密封件不是用到实际的失效并且该方法也不经济或者可持续。

对于各个部段的在挺杆纵向以及横向上的尺寸，同样可以有不同的可能性。如以下将描述的。

在优选变形中挺杆可以具有位于挺杆尖部和流体部段之间的挺杆尖部部段。挺杆尖部部段被理解为沿着挺杆的部段，它的外直径从它的开始到结束增加地或减小地变化(取决于视觉方式)。换言之挺杆尖部部段可以一端连接在挺杆尖部上，而另一端与流体部段相连接。挺杆尖部部段的外直径可以从流体部段的外直径圆锥形地向挺杆尖部的外直径或两倍半径延伸。换言之挺杆尖部部段的外直径向挺杆尖部锥形地减小。

在运行中在阀的组装状态下，挺杆这样设置在阀中：挺杆的流体部段完全位于阀室中。在流体部段的上端膜密封件位于至第二引导套筒部段的肩上，从而使阀室向上密封。在流体部段的下端挺杆尖部部段和挺杆尖部与流体部段连接，挺杆尖部在分离的或偏转的阻塞位置(Verschlussstellung)(重置元件被最大地挤压或分开)坐落在密封座或喷嘴或作为喷嘴使用的喷嘴嵌件的阀座中。在初始位置挺杆尖部以行程长度与阀座分隔开，以便能够与行程相应地在阻塞位置中进行喷射。优选挺杆尖部和球形的挺杆尖部部段一起在形状或外部形状以及大小上准确匹配地与所属的喷嘴或喷嘴嵌件的圆锥形延伸的内部形状相匹配，以在阻塞位置上更可靠地密封。

优选对于相关的喷嘴或喷嘴嵌件来说挺杆尖部部段的长度根据挺杆尖部的半径而变化。在此该半径又与期望的应用以及计量物质相关。

替代地或附加地，对于相关的喷嘴来说挺杆尖部部段的长度优选最小为0.5mm，尤其优选最小为2.5mm，更优选最小为5mm。

附图说明

以下根据附图描述的实施例进一步描述本发明，其中对于不同附图中的相同部件采用相同的附图标记。图中示出：

图1以四分之三剖视图透视地示出根据本发明的部分示出的计量***的阀的第一实施例中根据本发明的阀挺杆的第一实施例的第一变形，其中具有曲折形的膜密封件，

图2以四分之三剖视图透视地示出根据图1的根据本发明的阀的实施例中根据本发明的阀挺杆的第一实施例的第二变形，其中具有平坦的膜密封件，

图3以四分之三剖视图透视地示出根据本发明的部分示出的计量***的阀的第二实施例中根据本发明的阀挺杆的第二实施例，其中具有如图1的曲折形的膜密封件，

图4为图1所示的根据本发明的阀挺杆的第一实施例的等效示图，

图5为图3所示的根据本发明的阀挺杆的第三实施例的等效示图，

图6示出图1所示的计量***的构造的粗略的示意性剖视图，具有平滑的密封件。

具体实施方式

首先根据图1至图3描述具有根据本发明的阀100,100”的根据本发明的计量***200的仅部分示出的实施例的共同点，其中计量***的其他组件由于放大示出的阀100,100”而省略。

图6示出总览，其中，以稍微变形的方式以部分截面图举例粗略示意性示出如在DE10 2017 122 034 A1中公知的计量***的总体构造。在此特别是密封元件150是平滑的密封件，其围绕挺杆1，1”设置并且在挺杆1，1”运动时在径向内部密封位置随着挺杆一起滑动。在此为了清楚地示出对于本发明重要的组件的相互作用仅示意性示出了阀100,100”和计量***200操作所需的执行器单元220的一部分。因此执行器单元220仅为粗略地示意性地可见，而阀100,100”的细节则由于在概貌图中的缩小显示而未示出。特别是对于挺杆1，1”的细节也是如此，如其不同的部段20,30,40,50,55等等(以下将详细描述)。此外，图6中示出的阀100,100”仅是代表性地示出本发明的各个阀100,100”，如在图1至图3中更准确地示出的。

与此相对地，图1示出计量***200的实施例的特别优选的变形，阀100中的密封元件150为曲折形的膜密封件150m。图2中示出计量***200的实施例的另一优选的变形，阀100中的密封元件为膜密封件150f。但是在此除了膜密封件150f,150m和相应匹配的阀挺杆1的渐细部段30以及第二引导套筒部段40的尺寸30l,40l，其他组件是相同的。图3示出根据本发明的计量***200的实施例及根据本发明的阀100”的第二实施例。

在图1示出的阀100中示出根据本发明的阀挺杆1的第一实施例的第一变形，如图4所示。图2示出在所涉及的阀100中根据本发明的阀挺杆1的第一实施例的第二变形。该变形中具有缩短的渐细部段30和为此而延长的第二引导套筒部段40，由此与第一变形相比，挺杆1具有较多的制动摩擦力(但是总体上仍然明显小于没有渐细部段30的情况)。图3示出根据本发明的阀100”中的阀挺杆1”的第三实施例，如图5中等效示出的。

如图1至图3和图6所示，除了阀100,100”，计量***200的主要组件还包括(局部示出的)流体单元211(在此在图6中未限制一般性同样可以构成为插接式流体部件211，如由DE 10 2017 122 034 A1已知的根据基本原理和插接联接在执行器单元上)和阀保持件212，阀保持件212(在阀100,100”的阀体101,101”的阀室104,104”的区域内)包围阀100,100”并使阀100,100”还与来自计量物质容器(未示出)的用于计量物质的输入管线相联接。在此输入管线在连接状态下连接到阀100,100”中的输入通道180(确切地说穿过阀100,100”的阀室104,104”的壁104w,104w”联接到阀室104,104”中的输入通道180)。

如上所述以及从图6可见，计量***200还包括用于操纵阀挺杆1,1”的执行器单元220，在此执行器单元220基本上设置在阀100,100”或阀挺杆1的挺杆头部10上方，在计量***200的壳体240的执行器室221中(执行器单元220的进一步细节将在以下描述)。此外，图6所示的计量***200还包括计量物质储存装置270，用于保持可更换计量物质容器；以及带有至少一条加热器连接251的加热装置250或加热模块250，如图所示，加热器连接251例如安装在流体单元211的阀保持件212上。由此在运行中使计量物质根据需要被加热到期望的计量温度。有关的方向信息如“上”、“下”、“内侧”、“外侧”、“前侧”、“后侧”、“纵向侧”等在此与图中的显示相关。

计量***200的阀100,100”主要是用于借助通过执行器单元220运动的阀挺杆1，1”按计量给出或喷射计量物质，如以下还将描述的。

以下以阀100为代表描述阀100,100”的整体构造：阀100具有长形的(在此纵向相应于图中的竖直方向)、空心圆柱体形的阀体101或支架(Fassung)101(点状示出的)，图1中在阀体101的上部用于阀挺杆1(斜纹示出的)的引导套筒105(方格纹示出的)环绕，而在下部构成用于计量物质的、斜漏斗形的阀室104。

阀体101为此至大约阀室104的高度引入之前提到过的流体单元211的阀保持件212的圆形开口中并由此(在图中)同样保持在竖直位置上。如从图6可见，阀体101在计量***200中侧向地支承在或嵌在引导缸226中两个圆柱形销225之间。在此执行器单元220的执行器弹簧222f在引导缸226中围绕阀体101设置，使得执行器弹簧222f将执行器单元220的手柄223在端部上向上压，使手柄223在该端部上与挺杆1相接触。以下还将对执行器单元220的功能进一步详述。但是该执行器单元220整体上在DE 10 2017 122034A1中也进行了详细描述。

在此为了理解起见需指出，根据本发明的计量***200的对计量物质的计量不限于在该方向上，因此例如还可以在水平方向上或其他方向上(如头部上方)进行计量。

如上所述，阀挺杆1(以下简称挺杆1)位于引导套筒105内，以下还将对其进行详细描述。在挺杆1的挺杆头部10(以下将述)和引导套筒105之间设有重置元件120，对此同样将在以下进行描述。(在朝向挺杆尖部60的方向上)再向下沿着挺杆1在大约阀保持件212的高度上设有密封元件150，如所述的为曲折形的膜密封件150m(图1)，膜密封件150m围绕挺杆1设置在阀体101的引导套筒105和阀室104之间，对此也将在以下进行描述。

如图1中详细示出的，空心圆柱体形或套筒形的阀体101包括上部的挺杆头部侧的开口101a(在此明显地在阀保持件212上方)、下部的挺杆尖部一侧的开口101b(在阀保持件下方)，以及在这两者之间位于中间区域中、在阀体101的外壁的相关部段中的多个开放的观察窗口103(在此观察窗口103的下边缘位于阀保持件212的上边缘的高度上)。

阀体101的内直径在上部开口101a和下部开口101b之间多次变化。总体来说，该内直径从(引导套筒105通过其引导的)上部开口101a至观察窗口103的上边缘，以及从观察窗口103的下边缘(或者阀室104的上边缘)至下部开口101b分别以多个级别减小。在此之间在观察窗口103的区域内阀体101的内直径(或者在外壁中的观察窗口103之间的内侧空心空间)保持不变。

在此在观察窗口103上方的区域在阀体101的内侧设置为，使得引导套筒105在为了阀100的制造装配旋入预定位置之后旋入地保持，如以下还将描述的。为此在该区域中阀体101的壁的内侧至少具有(内)螺纹部段或内螺纹，借助该(内)螺纹部段或内螺纹可以旋拧引导套筒105的外螺纹或(外)螺纹部段102，如以下还将描述的，从而可以防止在运行中在纵向上的相对运动。

替代地，为此在该区域中可以使阀体101的壁的内侧具有至少一个阶梯，引导套筒105的突起或凸起可以***或锁入其中，以将两个组件在没有旋转运动的情况下彼此连接。

与此无关地，在大约该内侧螺纹部段的高度上，在阀体101的壁的外侧中加工出阀体环槽101n，在阀100完成连接进计量***200的完成连接状态中在阀体环槽101n中坐落典型的阀100的O形环101o或者密封环101o(图6)。密封环101o用于使流体单元211的插接件相对于执行器单元220的配对插接件在装配在一起的情况下环形地相对于彼此密封，如DE 102017 122034A1所描述的。

在观察窗口103之下阀体101的内部空间构成喷嘴室或阀室104。阀室104包括作为上部终结处或作为平坦的上边缘的密封边104t，密封元件150作为膜密封件150f，150m贴靠在该密封边上。在朝向阀体101的挺杆尖端侧的方向上继续向下是实际的阀室104的延伸。以上提到过的输入通道180在阀室104的壁104w中内直径减小的台阶的上方接入阀室104，在运行中计量物质通过该输入通道导入阀室104。

在该台阶下方在阀室104的最后三分之一中，同样使内直径减小的夹边104k凸缘状地伸入阀室104。在此阀室104内直径的变窄圆锥形地或漏斗形地(即连续地变窄)从上方延伸到该夹边104k。而夹边104k从下向上则表现为阀室104的内壁或壁104w中跳跃式变宽的平台或矩形台阶。该台阶或夹边104k的作用是作为喷嘴111或嵌入的喷嘴芯111的止挡，如下面将要描述的。

在该台阶下方区域中的外侧，阀室104或阀体101设有外螺纹104g，以使喷嘴调节螺母110固定地旋拧于其上。在此喷嘴调节螺母110是可旋拧的空心圆柱形套筒并具有居中的圆形喷嘴调节螺母开口110a，其小于阀体101的挺杆尖部侧开口101b。在此喷嘴调节螺母开口110a在喷嘴调节螺母110的下部段较之在喷嘴调节螺母110的上部段具有较小的孔内径。此外，喷嘴调节螺母110的上部段具有内螺纹110g，旋拧在阀体101或阀室104的外螺纹104g上。喷嘴芯111(实际的喷嘴111)设置在旋拧上的喷嘴调节螺母110和阀室104的下端之间，确切地说是阀室104的矩形夹边104k之间，喷嘴芯111在喷嘴调节螺母110旋入时相对于阀室104夹紧。喷嘴芯111也设有开口或喷嘴开口111a。喷嘴芯111a在内侧在它的上侧具有圆锥形向下延伸或漏斗形的内部形状(挺杆1的阀座111d或密封座111d),以为计量物质形成通道，加速喷射速度并调节喷射量(根据所采用的喷嘴芯111)。相应地这样还可以利用计量***200在工件上计量施加计量物质的更精细的结构或形状。

如从图1可见，以上多次提到的引导套筒105(方格纹示出的)在其纵向方向上具有四个根据对于挺杆1的功能区分的区域。在运行中更接近挺杆1的挺杆头部10的端部区域引导套筒105构成为重置元件支承或弹簧支承105a，即弹簧支承105a的外直径最小小于盘绕的重置元件120(在此具体地为在此采用的相应的螺旋弹簧120)的内直径。

重置或弹簧止挡105b连接弹簧支承105a，重置或弹簧止挡105b的外直径大于弹簧支承105a的外直径。重置或弹簧止挡105b的外直径的大小例如可以恰好为重置或弹簧止挡105b可以齐平地以螺旋弹簧120的外直径衔接。

螺旋弹簧120可以如对于这样的扭力或螺旋弹簧120常见的那样为螺旋形或“空心圆柱体形”的并具有至少根据需要的(作为回复力的)弹簧力，该力借助计量***200的执行器单元220的力来协调。

由此螺旋弹簧120在完成的装配状态下在弹簧止挡105b和挺杆1的挺杆头部10之间平滑地引导，即弹簧止挡105b在两侧都至少部分地移动到用于螺旋弹簧120的柱状的止挡10，105b上，螺旋弹簧120相对于弹簧止挡105b在径向上看没有突出地齐平地衔接，如在本文最后在装配部分还要描述的。螺旋弹簧120的这种布置用于使螺旋弹簧120在通过执行器单元220的执行器222或手柄223挤压后在挺杆1上施加特定的期望的直线形的相对回复力，由此使挺杆1在执行器单元220的冲击之后时间延迟地自动回复到或运动回初始状态。

在此执行器单元220的执行器222的运动机制为：执行器222作用在执行器单元220的手柄223的区域上，该区域在端部在手柄支架224中可围绕水平轴K旋转地被支承。由此执行器222在手柄支架224和手柄223与挺杆头部10的接触面223k之间作用在手柄223上，执行器222的冲击通过手柄223被转向并实施在挺杆头部10上方的位置上。

在此为完整起见，根据本发明的计量***200优选具有带有压电执行器如压电栈的执行器单元220。但这并不排除还可以使用其他执行器机制，如气动执行器。

引导套筒105的弹簧止挡105b与螺纹区域105c连接，螺纹区域105c的特点在于，使引导套筒105在安装时与阀体101连接或旋入阀体101。为此引导套筒105包括至少一个连接元件，在此具体的为螺纹部段102，即突出的螺纹部段102，其与阀体101的内螺纹接合。

(在朝向喷嘴111的方向上)继续向下在弹簧止挡105b的相对一侧上，空心圆柱体区域105d连接该螺纹区域105c。空心圆柱体区域105d的特点在于，位于引导套筒105的下端部并且在端面侧使引导套筒105的直径的主要部分(从截面上看)被留空，从而使引导套筒105在此仅由环形的空心圆柱体壁部段构成，使得在引导套筒105中朝向喷嘴一侧又形成空心的空间或前室。换言之，在空心圆柱体区域105d中引导套筒105仅剩下环形的壁部段，在此还优选在该区域中设有径向延伸的排出孔107。原则上排出孔可以为任意形状，如圆、椭圆、半圆、多角形(如菱形、梯形、星形、三角形等)等，或者也可以拉长为至少局部沿周向环绕延伸的隙缝等。所谓的排出孔107为在引导套筒105的空心圆柱体区域105d中的简单穿孔或通往外部的开口，如其名称所表达的，材料(在此可能为计量物质)可以通过这些开口导出。因此这些排出孔用于使不期望到达空心圆柱体区域105d的计量物质再次从空心圆柱体区域105d排出。计量物质通常如何侵入引导套筒105的空心圆柱体区域105d将在以下进行描述。

而对于以上所述的其他区域105a,105b,105c则是，在端侧从挺杆头部侧开口106a(在此在弹簧支承105a的上端)到挺杆尖部侧开口106b(在空心圆柱体区域105d的上端)在纵向方向上穿过这些区域的钻孔106具有始终保持一致的孔内径106d，其明显小于之前提到的空心圆柱体区域105d的孔。

引导套筒105中连续相同的孔106的优点在于，由此可以更容易地制造引导套筒105并且还可以由硬金属或其他硬质材料来制造，如图3所示。这使得至少一个与挺杆1相接触的内部引导套筒部分105a”,105b”可以由明显更耐磨且更坚固的材料制成，如以下还将描述的。

在引导套筒105的空心圆柱体区域105d下方是已述的密封元件150，图1中具体的为曲折形的膜密封件150m。该“环密封”环围绕挺杆1的一个部段并在引导套筒105的空心圆柱体区域105d的环形下边缘与阀室104的环形上边缘或密封边104t之间进行密封。

膜密封件150f，150m的径向在内的环形的第一密封位置151在此通过其相对于流体部段50的外直径50d较小的尺寸密封地贴靠在挺杆1上。在此可以在该第一密封位置151(作为膜密封件150m的一部分，如图1和图2所示)上方设置固定的内套筒151i，该内套筒通过槽-弹簧连接位置固定地支承在膜密封件150m中。内套筒150i的内直径相对于凸肩45抵靠在阀挺杆1上，如以下还将描述的。

径向在外的环形第二密封位置152位于空心圆柱体区域105d的下边缘和阀室104的上边缘之间。第二密封位置152在安装引导套筒105时在阀室104中被从上和下挤压并持续地通过所描述的(压紧)压力密封。

在两个密封位置151,152之间，柔性的和/或弹性的过渡区域153或膜153使膜密封件150f，150m使阀室104以特定的方式向上相对于引导套筒105密封，由此不可能有计量物质到达引导套筒105的空心圆柱体区域105d。

但是在此如果计量物质例如在密封失效时通过膜密封件150f，150m向上到达，则上述空心圆柱体区域105d中的排出孔107将用于使计量物质到达使用者可见的区域内并在那里借助观察窗口103(例如直接通过使用者或者通过用于使用者的相机)光学地观察。为了为使用者赢得附加的时间，以便及时确定该缺陷，在空心圆柱体区域105d中特别是还设有四个位置，以便能够在可能的密封失效时尽可能长时间地容纳从阀室104中逸出的计量物质。

此外或许还可以收集在膜密封件150f，150m的径向在外的密封位置152和阀室104向外邻接的壁之间的其他计量物质，因为密封位置和阀室的壁相对于彼此间隔一定的距离。该间距由此表现为引导套筒105或排出孔107之下以及之外的一定的空心空间或者贮水池104s。直到该贮水池104s注满之后计量物质才会从观察窗口103排出。由此使使用者具有更长的时间来在计量物质实际逸出之前通过在观察窗口103中的观察来光学地确定密封失效。这样使用者就可以在逸出的计量物质到达工件的需要保持洁净的区域之前更换掉阀100,100”。

图2中也示出，平坦的膜密封件150f构成为，在计量物质通过排出孔107逸出之前首先使那里的计量物质集中在膜密封件150f上。

但是在调节运行(Regelbetrieb)中，该间距或者通过观察窗口103和排出孔107的材料短缺还有其他主要功能。它们用于热绝缘，从而使位于它们上方的区域105a,105b,105c,105d中例如在加热的或冷却的计量物质(或者相反)的情况下例如在特别加热的执行器的情况下的热传导或热交换降低或减少。

现在借助图4来描述根据本发明的阀挺杆1或挺杆1的第一优选实施例，如其在图1的实施例中被用到的。

如从图4的挺杆1的等效示图(isoliert Ansicht)可见，挺杆1为长形的(圆柱体形的)本体，具有在该本体的纵向上的纵轴LA。挺杆1延纵轴LA包括不同长度的部段10,20,30,40,50,55,60,这些部段的宽度或外直径11d,13d,20d,30d,40d,50d或半径60r垂直于纵轴LA且彼此不同。

挺杆1在上部头部区域A中具有挺杆头部10并且在与之相对置(在纵向方向上沿纵轴LA与之间隔开)的下端部B具有挺杆尖部60。在挺杆1的挺杆头部10和挺杆尖部60之间具有部段20,30,40,50,55,它们分别具有优选的长度20l,30l,40l,50l,55l。在此挺杆1总体上的总长为1l，等于长度20l,30l,40l,50l,55l的总和。在此忽略了挺杆尖部60的长度。

第一引导套筒部段20与挺杆头部相邻接，渐细部段30又与第一引导套筒部段20相邻接，随后是第二引导套筒部段40，然后是流体部段50和挺杆尖部部段55，挺杆尖部部段55在端侧直接过渡到挺杆尖部60中。

在此挺杆头部10沿纵轴LA延伸经过两个部段11和13，即操作法兰11(在端侧作为头部区域A的结束)和引导凸肩13，引导凸肩13通过短的、变细的过渡部14或过渡部段过渡到第一引导套筒部段20。两个部段11,13的不同主要在于它们的外直径11d,13d的不同。在此操作法兰11的外直径11d大于引导凸肩13的外直径13d。挺杆1的操作法兰11在运行中作为执行器单元220的操作者或手柄223的目标。在此操作法兰11至少主要与手柄223的接触面223k处于接触中。同时操作法兰11的较大外直径11d用于当螺旋弹簧120在其运行位置中被置于挺杆头部10上时使螺旋弹簧120向上撞击挺杆1。在此引导凸肩13的外直径13d选择为，使得螺旋形的螺旋弹簧120在内部能够通过引导凸肩13被引导，即螺旋弹簧120的内直径的大小恰好适合于引导凸肩13.

上述从引导凸肩13到第一引导套筒部段20的过渡部14构成为细槽形的。第一引导套筒部段20的外直径20d实际上小于引导凸肩13的外直径13d。在第一引导套筒部段20的下端构成有更尖锐、相对于渐细部段30更突立的凸肩25，渐细部段30的外直径30d比第一引导套筒部段20的外直径又更加小。凸肩25相对于到第二引导套筒部段40的过渡部35在渐细部段30的下端短切“陡”。因此过渡部35可以被描述为“平坦的斜坡”或斜坡，其相对较长并且其坡度几乎感觉不到。

在第二引导套筒部段40的下端又有更尖锐的凸肩45或细槽45，细槽45的细槽半径45r优选为至少0.01mm，尤其优选为至少0.1mm，更优选为至少0.25mm。由此可以实现以上所述的膜密封件150f,150m的内套筒150i沿着挺杆1在挺杆1运行中在喷射运动(向下)中非常好地在计量***200的阀100中保持在位置上。由于内套筒150i以内边缘直接贴靠在挺杆1上在流体部段50的上端部区域上，在此内套筒150i以及由此膜密封件150m在挺杆1的喷射运动中通过凸肩45在喷射方向上以特定的方式一起运动。

所述的流体单元50在其下端部几乎平滑地进入接近挺杆尖部60的挺杆尖部部段55。挺杆1的挺杆尖部部段55圆锥形地朝向挺杆尖部60延伸。挺杆10的端部A如已所述的那样构成为倒圆的挺杆尖部60，挺杆尖部60在图4中的半径60r为R 0.20mm(公差为+-0.01mm,以便在更换失效部件时能够以新的部件达到相似的结果)。该半径60r在此例如与阀100的喷嘴111相匹配。但通常不必使半径60r一定与阀100的喷嘴111相匹配。在此还可以有不同的尺寸组合，如挺杆尖部60的较小的半径和较大的喷嘴截面。

与此相关地应该指出，在本发明的范围内半径60r可以从非常小的半径，即几乎为“尖状的”半径，到更大的半径60r之间变化，即例如还可以大于阀挺杆1的直径30d,50d。

挺杆1的各个部段10,20,30,40,50,55,60的不同一方面在于其沿纵轴LA的长度另一方面在于其在垂直于纵轴LA方向上的宽度或外直径。除此之外它们之间并无明显差别。

在挺杆1的优选第一实施例的第一变形中，如图4所示，挺杆1的部段10,20,30,40,50,55可以以如下长度构成：10l,20l,30l,40l,50l,55l。

优选挺杆头部10的长度10l约为2mm，第一引导套筒部段20的长度20l约为3.5mm，渐细部段30的长度30l约为16mm，第二引导套筒部段40的长度40l约为5mm，流体部段50的长度50l约为13.7mm,而挺杆尖部部段55(与挺杆尖部60一起)的长度55l约为3mm。由此挺杆1的总长优选约为43.2mm。

在挺杆1的优选第一实施例的第二变形中，挺杆1的部段10,20,30,40,50,55也可以以如下长度构成：10l,20l,30l,40l,50l,55l。

优选挺杆头部10的长度10l约为2mm，第一引导套筒部段20的长度20l约为3.5mm，渐细部段30的长度30l约为10mm，第二引导套筒部段40的长度40l约为5mm，流体部段50的长度50l约为19.7mm,而挺杆尖部部段55(与挺杆尖部60一起)的长度55l约为3mm。由此挺杆1的总长同样优选约为43.2mm。但在该变形中第二引导套筒部段40在朝向挺杆头部10的方向上约错位或偏移6mm，因此渐细部段30约短6mm，相应地流体部段50约长6mm。

在根据图5的挺杆1”的特别优选的第二实施例中部段30,50,55的长度30l”,50l”,55l”较短而只有部段40的长度40l”稍长。因此挺杆1”的总长较短。

尤其优选挺杆头部10的长度10l”约为2mm，第一引导套筒部段20的长度20l”约为3.5mm，渐细部段30的长度30l”约为10mm，第二引导套筒部段40的长度40l”约为5.95mm，流体部段50、挺杆尖部部段55以及挺杆尖部60的长度50l”、55l”、60r的长度均约为11.7mm。由此挺杆1”的特别优选的总长约为33.2mm。

该较短的挺杆1”例如完美地适用于如图3所示的计量***200的阀100”的应用中。

在此同样仅部分示出的本发明的计量***200的特别优选的实施例中，示出本发明的阀挺杆1”的第二实施例，示出阀100”,其中举例示出作为密封元件150的曲折形膜密封件150m。但是也可以采用如图2所示的平坦的膜密封件150f。

如图3所示的计量***200用于不期望提取计量物质的情况，计量物质在进行计量分配之前还需加热。这样，挺杆1”或阀100”还可以更短地构成，因为在计量***200中不必设置必须距离挺杆尖部60一定距离的加热单元。

与以上所述的实施例不同的是，在此计量***200的阀100”的本体较短。

在此的另一个独特性是引导套筒105”由内部引导套筒部分105a”,105b”以及外部引导套筒部分105c”,105d”构成。在此内部引导套筒部分105a”,105b”具有非常容易制造的形状，使得它们可以用较经济的坚固的材料来制造，这些材料在持续的使用下(沿着孔103)不会快速磨损。例如内部引导套筒部分105a”,105b”可以由非常硬的硬质材料如硬金属、陶瓷、氧化锆、氧化硅(Siliciumoxid)、氮化硅或者碳化硅制成，而外部引导套筒部分105c”,105d”可由较软且经济的材料如不锈钢等制成，因为它们不会承受特别的负载。两种引导套筒部分105a”,105b”,105c”,105d”(包括弹簧支承105a”和弹簧止挡105b”以及螺纹区域105c”和空心圆柱体区域105d”)可以通过挤压、粘接或其他连接方法彼此连接。

此外，引导套筒105”的空心圆柱体区域105d”稍微不同于引导套筒105的空心圆柱体区域105d。空心圆柱体区域105d”可以被描述为某种“空心球区域”，其排出孔107”由于较短的阀体101”明显更小而失灵(ausfallen)。但在此总体上设有多个更小的排出孔107”，以便尽管如此仍能够排出尽可能大量的计量物质。

对于挺杆1,1”的垂直于纵轴LA的方向，即横向或直径方向，对于挺杆1,1”的两个实施例中的各个部段10,20,30,40,50,60有如下优选的外直径11d,11d”,13d,13d”,20d,20d”,30d,30d”,40d,40d”,50d,50d”，以及半径60r,60r”。

优选挺杆头部10的操作法兰11的外直径11d,11d”约为4.6mm,挺杆头部10的引导凸肩13的外直径13d,13d”约为3.15mm，第一引导套筒部段20的外直径20d,20d”约为1.7mm，渐细部段30的外直径30d,30d”约为1.5mm，第二引导套筒部段40的外直径40d,40d”约为1.7mm，流体部段50的外直径50d,50d”约为1.5mm，挺杆尖部60的半径60r约为0.2mm以及挺杆1”的第二实施例中挺杆尖部60的半径60r”约为0.35mm。

本发明的计量***200或本发明的阀100,100”的实施例中的所有组件都可以由用户在现场更换，即按照标准构件***的方式进行分离并再次组装。

在将挺杆1,1”安装到计量***200的阀100,100”中时，首先使螺旋弹簧120从挺杆尖部60移动到挺杆1,1”的挺杆头部10。然后使引导套筒105,105”在挺杆1,1”上移动(同样从挺杆尖部60出发)，从而使螺旋弹簧120在弹簧支承105a,105a”上滑动并在挺杆头部10与弹簧止挡105b,105b”之间被引导，由此使平坦的膜密封件150f或曲折形的膜密封件150m随着已安装的内套筒150i(也从挺杆尖部60出发)在挺杆1,1”上移动直至它们碰到引导套筒105的空心圆柱体区域105d,105d”。随后使刚刚组装起的构件从上部嵌入阀100,100”的阀体101,101”的挺杆头部侧开口101a并拧紧。由此完成组装的阀100,100”被装入计量***200的相应位置，如图6所示。在此阀100,100”在计量***200中的保持位置上在两个圆柱形销225或者执行器弹簧222f之间安装在执行器单元220的引导缸226中。

最后还要再次指出，以上详细描述的装置仅仅是实施例，专业人员可以不同的方式在不脱离本发明范围的情况下进行修改。因此在本发明的范围内例如也包括其他重置元件或如密封环等的密封元件。此外所使用的不定冠词“一”不排除所涉及的特征也包括多个的情况。同样，概念“装置”、“元件”、“模块”以及“***”不排除所涉及的组件由多个共同起作用的子组件构成的情况，它们在必要时也可以是在空间上分布的。

附图标记列表

1，1”        阀挺杆

1l,1l”      阀挺杆的总长

10          挺杆头部

10l,10l     ”挺杆头部的长度

11          操作法兰

11d,11d”    操作法兰的外直径

12          过渡部/细槽

13          引导凸肩

13d,13d”    引导凸肩的外直径

14          过渡部/细槽

20          第一引导套筒部段

20d,20d”    第一引导套筒部段的外直径

20l,20l”    第一引导套筒部段的长度

25          凸肩

30          渐细部段

30d,30d”    渐细部段的外直径

30l,30l”    渐细部段的长度

35          过渡部

40          第二引导套筒部段

40d,40d”    第二引导套筒部段的外直径

40l,40l”    第二引导套筒部段的长度

45          凸肩/细槽

45r         细槽半径

50          流体部段

50d,50d”    流体部段的外直径

50l,50l”    流体部段的长度

55          挺杆尖端部段

55l,55l”    挺杆尖部部段的长度

60          挺杆尖部

60r,60r”     挺杆尖部的半径

100，100”    阀

101,101”    阀体/支架

101a        挺杆头部一侧阀体的开口

101b        挺杆尖部一侧阀体的开口

101n        阀体环形槽

101o        密封件/O形环

102         螺纹部段

103,103”    阀体的观察窗

104,104”    阀体的阀室

104g        外螺纹

104k        夹持边

104s        贮水池

104t        密封边

104w,104w”  阀室壁

105,105”    引导套筒

105a,105a”  引导套筒的弹簧支承

105b,105b”  引导套筒的弹簧止挡

105c,105c”  引导套筒的螺纹区域

105d,105d”  引导套筒的空心圆柱体区域

106         引导套筒的钻孔

106a        挺杆头部一侧的开口

106b        挺杆尖部一侧的开口

106d        钻孔内径

107,107”    排出孔

110         喷嘴调节螺母

110a        喷嘴调节螺母开口

110g        内螺纹

111         喷嘴/喷嘴芯

111a        喷嘴开口

111d        阀座/密封座

120         重置元件/螺旋弹簧

150         密封元件/膜密封件

150m        膜密封件，曲折形

150f        膜密封件，平坦形

150i        曲折形膜密封件的内套筒

151         第一密封位置

152         第二密封位置

153         过渡区域/膜

180         输入通道

200         计量***

211         流体单元/插接式流体部件

212         阀保持件

220         执行器单元

221         执行器室

222         执行器

222f        执行器弹簧

223         手柄

223k        接触面

224         手柄支架

225         圆柱形销

226         引导缸

240         壳体

250         加热装置/加热模块

251         加热器连接

270         计量物质储存装置

A           阀挺杆的头部区域

B           阀挺杆的端部，端面侧

LA          阀挺杆纵轴。

Claims (15)

1.一种用于计量***(200)的阀(100,100”)的阀挺杆(1,1”)，所述计量***用于计量物质，其中，所述阀挺杆(1,1”)具有长形的、基本上为圆柱体形的本体，该本体具有：

-在正面侧端(B)的挺杆尖部(60)，

-在相对置的头部区域(A)的挺杆头部(10)，以及

-在所述挺杆尖部和所述挺杆头部之间从所述挺杆头部(10)至所述挺杆尖部(60)构成的第一引导套筒部段(20)、渐细部段(30)、第二引导套筒部段(40)以及流体部段(50)，

其中，所述渐细部段(30)的外直径(30d,30d”)相对于所述第一和第二引导套筒部段(20，40)的外直径(20d,20d”，40d,40d”)缩减。

2.根据权利要求1所述的阀挺杆，其中，所述第一和第二引导套筒部段(20，40)的外直径(20d,20d”，40d,40d”)的大小分别相等，和/或其中，所述渐细部段(30)的外直径(30d,30d”)的大小恰好与所述流体部段(50)的外直径(50d,50d”)相同。

3.根据权利要求1或2所述的阀挺杆，其中，所述挺杆头部(10)具有用于计量***(200)的执行器单元(220)的操作法兰(11)和可选的用于重置元件(120)的居中引导的引导凸肩(13)，其中，优选所述引导凸肩(13)的外直径(13d,13d”)大于所述第一引导套筒部段(20)的外直径(20d,20d”)，而所述操作法兰(11)的外直径(11d,11d”)又大于所述引导凸肩(13)的外直径(13d,13d”)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀挺杆，其中，设置在所述第一引导套筒部段(20)和所述渐细部段(30)之间的凸肩(25)比设置在所述渐细部段(30)和所述第二引导套筒部段(40)之间的过渡部(35)更加陡峭。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的阀挺杆，其中，所述流体部段(50)的外直径(50d,50d”)小于所述第二引导套筒部段(40)的外直径(40d,40d”)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的阀挺杆，其中，设置在所述第二引导套筒部段(40)和所述流体部段(50)之间的凸肩(45)构成为肩状的，优选构成为细槽(45)，以将密封元件(150f,150m)、尤其是膜密封件(150f,150m)保持在位置上，其中优选所述细槽(45)的细槽半径(45r)为至少0.01mm，尤其优选为至少0.1mm，更优选为至少0.25mm，和/或所述细槽半径(45r)优选最大为2mm，尤其优选最大为1mm，更优选最大为0.5mm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的阀挺杆，其中，与所述挺杆尖部(60)邻接的挺杆尖部部段(55)的长度(55l,55l”)优选为至少0.25mm，尤其优选为至少1mm，更优选为至少2mm，和/或所述挺杆尖部部段(55)的长度(55l,55l”)优选最大为10mm，尤其优选最大为5mm，更优选最大为3mm，和/或其中，所述挺杆头部(10)的长度(10l,10l”)优选为至少0.25mm，尤其优选为至少1mm，更优选为至少1.5mm，和/或所述挺杆头部(10)的长度(10l,10l”)优选为最大10mm，尤其优选为最大5mm，更优选为最大2mm，和/或其中，所述第一引导套筒部段(20)的长度(20l,20l”)优选为至少1mm，尤其优选为至少2mm，更优选为至少5mm，和/或所述第一引导套筒部段(20)的长度(20l,20l”)优选为最大20mm，尤其优选为最大15mm，更优选为最大10mm，和/或其中，所述第二引导套筒部段(40)的长度(40l,40l”)优选为至少1mm，尤其优选为至少2mm，更优选为至少5mm，和/或所述第二引导套筒部段(40)的长度(40l,40l”)优选为最大20mm，尤其优选为最大15mm，更优选为最大10mm，和/或其中，所述渐细部段(30)的长度(30l,30l”)优选为至少1mm，尤其优选为至少5mm，更优选为至少10mm，和/或所述渐细部段(30)的长度(30l,30l”)优选为最大25mm，尤其优选为最大20mm，更优选为最大15mm，和/或其中，所述流体部段(50)的长度(50l,50l”)优选为至少1mm，尤其优选为至少2mm，更优选为至少5mm，和/或所述流体部段(50)的长度(50l,50l”)优选为最大50mm，尤其优选为最大20mm，更优选为最大10mm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的阀挺杆，其中，所述挺杆尖部(60)的半径(60r,60r”)优选为至少0.1mm，尤其优选为至少0.15mm，更优选为至少0.19mm，和/或所述挺杆尖部(60)的半径(60r,60r”)优选为最大0.8mm，尤其优选为最大0.5mm，更优选为最大0.32mm，和/或其中，所述挺杆头部(10)的操作法兰(11)的外直径(11d,11d”)优选为至少3.2mm，尤其优选为至少3.5mm，更优选为至少4mm，和/或所述操作法兰(11)的外直径(11d,11d”)优选为最大10mm，尤其优选为最大7.5mm，更优选为最大5mm，以及可选地，所述挺杆头部(10)的引导凸肩(13)的外直径(13d,13d”)优选为至少1.75mm，尤其优选为至少2.5mm，更优选为至少3mm，和/或所述引导凸肩(13)的外直径(13d,13d”)优选为最大9mm，尤其优选为最大6.5mm，更优选为最大4mm，和/或其中，所述第一引导套筒部段(20)的外直径(20d,20d”)优选为至少1.55mm，尤其优选为至少1.6mm，更优选为至少1.65mm，和/或所述第一引导套筒部段(20)的外直径(20d,20d”)优选为最大2.9mm，尤其优选为最大2mm，更优选为最大1.75mm，和/或其中，所述第二引导套筒部段(40)的外直径(40d,40d”)优选为至少1.55mm，尤其优选为至少1.6mm，更优选为至少1.65mm，和/或所述第二引导套筒部段(40)的外直径(40d,40d”)优选为最大2.9mm，尤其优选为最大2mm，更优选为最大1.75mm，和/或其中，所述渐细部段(30)的外直径(30d,30d”)优选为至少1mm，尤其优选为至少1.25mm，更优选为至少1.45mm，和/或所述渐细部段(30)的外直径(30d,30d”)优选为最大3mm，尤其优选为最大2mm，更优选为最大1.8mm，和/或其中，所述流体部段(50)的外直径(50d,50d”)优选为至少0.5mm，尤其优选为至少1mm，更优选为至少1.45mm，和/或所述流体部段(50)的外直径(50d,50d”)优选为最大3mm，尤其优选为最大2mm，更优选为最大1.8mm。

9.一种用于用于计量物质的计量***(200)的阀(100,100”)，具有根据权利要求1至8中任一项所述的阀挺杆(1,1”)，其中，所述阀(100,100”)优选至少具有：

-基本上为空心圆柱体形的阀体(101,101”)，所述阀体(101,101”)包括引导套筒(105,105”)，其中所述引导套筒(105,105”)包括至少部分引导套筒部段(20，40)并且所述阀挺杆(1,1”)的渐细部段(30)在特定的运行中完全保留在所述阀体中，

-设置在所述阀挺杆(1,1”)的挺杆头部(10)和用于所述阀挺杆(1,1”)的所述引导套筒(105,105”)之间的可选的重置元件(120)，尤其是盘绕的扭转弹簧(120)，

-阀室(104,104”)，用于在下部区域中在所述阀体(101,101”)的背离所述重置元件(120)的一侧上容纳计量物质，

-密封元件(150f,150m)，用于在所述阀体(101,101”)的引导套筒(105,105”)和阀室(104,104”)之间的密封，其中，所述密封元件(150f,150m)优选构成为曲折形的膜密封件(150m)或者平坦的膜密封件(150f)。

10.根据权利要求9所述的阀，具有在挺杆尖部(60)和流体部段(50)之间的、与挺杆尖部(60)邻接的圆锥形延伸的阀挺杆(1)的挺杆尖部部段(55)，其中，所述挺杆尖部部段(55)的长度(55l,55l”)对于对应的阀(100)的喷嘴(111)来说根据所述挺杆尖部(60)的半径(60r,60r”)而变化，和/或所述挺杆尖部部段(55)的长度(55l,55l”)对于对应的喷嘴(111)优选最大为3mm，尤其优选最大为5mm，更优选最大为10mm。

11.根据权利要求9或10所述的阀，其中，所述引导套筒(105,105”)至少部分地由硬材料制成，优选由硬金属制成，优选由带有硬质材料颗粒的金属基复合材料制成，和/或至少构成为两部分的。

12.一种计量***(200)，具有根据权利要求9至11中任一项所述的阀(100,100”)或者至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的阀挺杆(1,1”)，包括

-用于计量物质的输入通道(180)，

-用于保持计量物质容器的可选的计量物质储存装置(270)，以及

-用于操纵所述阀挺杆(1,1”)的执行器单元(220)，该执行器单元直接或间接地在所述挺杆头部(10)上施加行程，优选为最大行程长度为1mm的行程。

13.根据权利要求12所述的计量***，其中，所述阀挺杆(1,1”)的各引导套筒部段(20，40)的长度(20l,20l”,40l,40l”)至少相当于所述阀挺杆(1,1”)的行程长度。

14.根据权利要求12或13所述的计量***，其中，所述阀挺杆(1,1”)的渐细部段(30)比所述阀(100,100”)的相应的引导套筒(105)短至少两个最大行程长度。

15.一种根据权利要求1至8中任一项所述的阀挺杆(1,1”)的应用，其中，所述阀挺杆(1,1”)具有至少一个由两个引导套筒部段(20，40)包围的渐细部段(30)，该渐细部段(30)作为润滑剂储存器用于在特定的喷射和回撤运动期间在所述阀挺杆(1,1”)运行期间自动地对所述阀挺杆(1,1”)进行润滑。

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