润滑剂或流体的分配器以及带有润滑剂或流体的分配器的系统的制作方法

1.本公开内容涉及一种分配器，该分配器用于润滑剂或流体或凝胶，并且可应用在任何工业设备中，或更普遍地应用在其中需要对机器部件提供润滑剂、液体或凝胶的任何结构中。应用的一个示例是用于在唇形密封件的内径上分配油脂或其他润滑剂的润滑剂分配器。


背景技术：

2.本文提出的主题旨在产生一种分配器，特别是润滑剂分配器，例如用于环形唇形密封件，其易于生产并且在小批量生产时需要最小的努力。
3.在现有技术中，us 6,311,716 b1公开了一种液体分配系统，例如润滑剂分配器，由若干个壳体和许多部件组成。
4.us 6,901,948 b2描述了一种由若干个壳体部件组成的液体分配系统。
5.us 7,917,243 b2总体涉及用于三维物体的计算机辅助设计模型生成构建序列数据的方法。
6.us 2015/0099087 a1提出了一种用于制造打印封装物的方法。
7.从us 2017/0216742 a1中，已知一种可3d打印的单件式过滤器壳体，其用于连接一个液体入口和一个液体出口。


技术实现要素：

8.考虑到所引用的现有技术，本文提出的主题旨在产生一种分配器，特别是润滑剂分配器，其易于生产并且在小批量生产时需要最小的努力。
9.因此，本文提出了一种用于润滑剂或流体的分配器，该分配器包括：
10.壳体，该壳体以单件式制成，并且包括内壁和外壁，其中：
11.内壁封围入口腔室，入口腔室经过流体入口与壳体的外部流体地连接，其中：
12.在外壁和内壁之间形成主腔室，主腔室与入口腔室流体地连接，并且经过一个或多个流体出口与壳体的外部流体地连接；以及:
13.润滑剂配合构件，该润滑剂配合构件封装在所述入口腔室内。
14.分配器壳体的最简单的实现方式是圆筒形对称部件，其具有圆筒形的外壁，封围着内壁、主腔室和入口腔室的至少一部分。内壁也可以是中空的、圆筒形的、或者是圆筒形对称的，并且例如可以定位在被外壁封围的主腔室的中间。如果内壁和外壁都是圆筒形或圆筒形对称的，则它们可以彼此同轴地定位。在这种情况下，主腔室是圆筒形的腔室或者在内壁、外壁之间呈圆筒形对称的腔室。入口腔室可以是被内壁封围的圆筒形腔室。入口腔室可以同时定位在由外壁所封围的空间的中间中和圆筒的轴线上。在这种情况下，入口腔室和主腔室彼此同轴定位。这两个腔室可以完全重叠或沿分配器壳体的圆筒轴线重叠一定的长度。通过这种措施，分配器的总长度可以大大减少。润滑剂或流体可以沿着分配器的圆筒
轴线递送到入口腔室中，并且从那里经过一个或多个内部径向通道穿过内壁去到主腔室。流体/润滑剂可以储存在主腔室中，该主腔室形成流体/润滑剂的储存部。从主腔室，润滑剂/流体可以经过外部径向通道穿过外壁流到分配器的圆筒外表面，并且从那里去到要润滑的部件。该分配器还包括封装在分配器壳体内，并且更具体地说，封装在入口腔室内部的配合构件。该配合构件可以是独立于分配器壳体的主体。特别地，包括内壁和外壁的分配器壳体可以作为单一件的整体部件来生产，而配合构件可以与分配器壳体单独生产并且在单独生产后，并且可能在分配器壳体的生产期间，附加到分配器壳体。
15.配合构件可以由这样的材料制成，该材料与分配器的材料不同，例如金属，或者与分配器壳体的材料相同。配合构件是中空的圆筒形部件，并且通常至少在其一个端部处、在其内部或者外部的圆周上具有螺纹。此外，配合构件具有用作用于分配器入口腔室的入口开口的中心通道。
16.分配器壳体和配合构件可以例如通过可能是死模铸造工艺的模塑工艺生产，或者以所谓的3d打印工艺或增材制造工艺生产。这些生产工艺特别适合于生产中等数量或少量的部件。如果配合构件由金属制成，那么它通常以机械加工工艺生产。
17.本文提出的分配器的可能的实施方案是，壳体的外部几何形状构造成优选地以形状配合的方式而联接到要润滑的部件。在这种情况下，分配器的外部形状适应于要润滑的部件的形状。这在要润滑的环形密封件的情况下特别容易，要润滑的环形密封件例如为弹性密封环或金属、平坦盘形密封环。
18.本文提出的分配器的另一个可能的实施方案是，入口腔室和主腔室经过一个或多个连接通道，例如径向内部通道，而流体地连接。该特征能够将流体/润滑剂从入口腔室持续递送到主腔室，其中润滑剂可以进一步从那里经过外部径向通道流到分配器或分配器壳体的外表面。
19.本文提出的分配器也可以通过规定主腔室至少在某些区域中沿径向方向延伸来实现。通过该形状，主腔室可以具有恰当的尺寸来储存足够的流体/润滑剂，以便以恒定的速率将其可靠地递送到分配器的外部。
20.还可以规定，以平行于分配器的圆筒轴线的方向测量，主腔室的最大高度基本上对应于入口腔室的高度。
21.本文提出的分配器也可以通过规定沿着分配器的轴向方向和周向方向在外壁分布流体出口来实现。由此，流体出口可以以适当的、均匀的空间分布来递送流体/润滑剂。流体出口是延伸穿过外壁的外部通道的端部。这些外通道的截面可以是圆形的，但是特别是在分配器壳体是通过增材制造工艺制造的情况下，也可以具有液滴的形状，这将在下文中进一步详细说明。
22.可能有利的是通过这样来实施本文提出的分配器，即沿着要润滑的部件的内表面均匀地分布流体出口。
23.另一个优势可以通过规定配合构件是商购配件的一部件而获得。在这种情况下，配合构件容易获得、价格便宜、并且已经具有用于与递送管或软管流体密封连接的、适当的螺纹。
24.当配合构件定位在分配器壳体的入口腔室中时，该入口腔室需要开口，配合构件可以经过该开口移动到内部。该开口应当在定位配合构件后关闭，以将配合构件固定在入
口腔室中，并且允许入口腔室与递送管或软管流体密封连接。因此，提供附加的材料层来关闭分配器壳体的开口，留下配合构件的用于递送管或软管穿过的开口。可以进一步规定，在配合构件上提供小的、环形的垫圈，以改善例如，以3d打印工艺打印在其上的、附加到分配器壳体的层的附着力。
25.呈环形垫圈形式的附加层可以作为第一盖部被模制或胶接或简单地置于配合构件和分配器壳体上，并且它可以通过附加材料层而固定，在定位配合构件和第一盖部的后通过3d打印工艺附加该附加材料层。例如，第一盖部可以用于对附加材料层提供更好的附着力，在某些情况下，附加材料层不容易附着到配合构件的表面。
26.另一个可能的实施方案规定，配合构件由金属制成。金属是用于商购配合构件的通常材料。然而，该配合构件也可以由塑料或铸造的树脂/聚合物材料制成。
27.又一个实施方案可以规定，分配器至少部分地以增材制造工艺生产，例如通过熔丝沉积、立体光刻、直接激光烧结、和/或多重喷射熔化。
28.其也可以如上文已经部分地解释的那样规定，除了壳体和封装在入口腔室中的独立的配件之外，还提供呈垫圈形式的独立的第一盖部，该第一盖部具有环形盘的形状并且定位在配合构件的前侧上，其中环形盘具有与配合构件的入口开口对齐的开口。
29.在某些情况下，有利的是规定，除了壳体和封装在入口腔室中的独立的配件之外，还提供呈垫圈形式的独立的第二盖部，该第二盖部具有环形盘的形式并且定位在壳体的外部的肩部上，靠近壳体的前端，并且形成沿径向方向从壳体的外壁突伸的凸缘。
30.在这种情况下，分配器壳体的前端是其上设有入口开口的端部。第二盖部和第一盖部一样，可以在分配器壳体的初始生产步骤之后和在生产工艺的暂停期间附加到分配器壳体。该暂停也可用于将配合构件定位在入口腔室中。在该步骤之后，可以附加第一盖部和第二盖部，并且其二者可以通过附加层固定到分配器壳体，附加层通过增材制造工艺，特别是ffd工艺附加。该附加层应当很好地粘接到分配器壳体以及第一盖部和第二盖部。
31.第一盖部和第二盖部的单独附加有利于通过3d打印/增材制造工艺来生产分配器壳体。如果所生产的分配器壳体的层平行于第一盖部和第二盖部的表面，即堆叠方向垂直于第一盖部和第二盖部的表面，则当相应的材料将以3d打印工艺沉积时，这些盖部将需要单独的支承。这就是为什么要以3d打印工艺生产的主体的形状必须适当地调整。在许多情况下，要成型的表面与堆叠层的方向之间的角度是受限的，例如，限制为小于或等于45度的角度。通过在3d打印工艺中的适当时间点附加作为预生产部件的类似盘或环形盘的附加的部件，可以避免这个问题。此外，一些3d打印方法，诸如ffd工艺，具有的优点是它们可以为了暂停而中断，例如以附加附加的部件，并且随后可以继续，其结果是可以保证在暂停后附加的层与在暂停前附加的层之间的粘接。
32.这样，可以规定独立的第一盖部和第二盖部中的一个或两个通过壳体的材料的层固定到壳体，该层放置在壳体的前端上并且粘附到壳体的材料以及第一盖部和第二盖部。
33.本文提出的主题，除了如上所述的分配器之外，还可涉及由相应的润滑剂分配器或液体分配器以及要润滑的部件组成的系统。
34.本文提出的系统还涉及这样的系统，其中要润滑的部件与上述的形状的分配器的壳体呈径向配合接合。
35.本文提出的主题可以进一步通过带有如上所述的润滑剂分配器的系统来实现，其
中要润滑的部件与壳体呈完全周向地形状配合接合。
36.本文提出的主题可进一步涉及这样的系统，其中要润滑的部件具有呈圆环或方环的外部形状。
37.本文提出的系统的进一步实施可以规定，要分布的流体是工业油脂、油、凝胶、食品液体、糊状物、酱汁和/或化学或医疗凝胶。
38.本文提出的主题可进一步涉及一种生产用于液体、凝胶或润滑剂的分配器的方法，包括
39.第一步，其中，通过3d打印或增材制造方法，例如熔融丝沉积(ffd)方法，生产具有内壁和外壁的分配器壳体的第一部件，其中内壁封围入口腔室，
40.第二步，其中，将配合构件引入到分配器壳体的入口腔室中，
41.第三步，其中，至少第一盖部，特别是第一盖部和第二盖部，作为独立的主体被附加，以及
42.第四步，其中，通过增材制造将附加层附加到分配器壳体，所述附加层将第一盖部和第二盖部中的至少一个连接到分配器壳体。
43.本文提出的主题可进一步涉及一种生产用于液体、凝胶或润滑剂的分配器的方法，包括第一步，其中通过3d打印或增材制造方法，例如熔融丝沉积(ffd)方法，生产分配器壳体的第一部件，其中分配器壳体的第一部件提供入口腔室，
44.其中，在第二步中，暂停增材制造工艺，并且将配合构件定位在入口腔室中，
45.其中，在第三步中，第一盖部定位在配合构件上，并且
46.其中，在第四步中，通过增材制造将附加层附加到分配器壳体，所述附加层至少将第一盖部连接到分配器壳体。
附图说明
47.通过以下附图说明了本文提出的主题的实施方式的一些示例，下面将对其进行描述。
48.其中，
49.图1和图2示出了根据现有技术的分配器的外视图(图1)和截面视图(图2)，
50.图3以截面图示出了根据现有技术的分配器，
51.图4示出了没有配合构件和盖部的、本文提出的分配器壳体，
52.图5示出了以增材制造工艺生产的径向外部通道的截面图，
53.图6示出了带有配合构件和盖部的、本文提出的分配器壳体，以及
54.图7示出了装配前的分配器壳体、两个盖部和配合构件的视图。
具体实施方式
55.图1示出了现有技术的通过机械加工制成的润滑剂分配器，润滑剂分配器具有圆筒形部件20，带有用于从分配器内部递送润滑剂的开口。这些开口在圆筒形部件20的圆周上等距地分布。此外，还设有凸缘21，要润滑的部件位于该凸缘上。在图1的下部中示出了圆筒形入口部件22，其具有可以与润滑剂递送管或软管联接的入口开口。
56.图2示出了图1中所示部件的截面，其中示出了径向通道23、24，它们将润滑剂从中
心腔室25引导到圆筒形部件20的外部。通道23、24可以容易地钻入到主体中，这使得根据现有技术生产分配器容易但是浪费材料，因为除了通道23、24之外，圆筒形部件20是实心块。这使得分配器重并且生产成本高。
57.在图3中，示出了根据现有技术的分配器的截面图，其公开了中心腔室25和通道24之一。此外，还示出了凸缘21以及要润滑的部件10。集成到分配器中的倒角26有利于将部件10定位在分配器上。
58.图4以截面图示出了本文提出类型的润滑剂分配器的分配器壳体。壳体2包括内壁3和外壁4，其中内壁3封围入口腔室5。外壁4封围主腔室7以及内壁3和入口腔室5。内壁3和外壁4两者都具有圆筒形对称性，并且相对于彼此同轴地设置。入口腔室5在壳体2的前端处具有入口腔室开口6。在壳体2的与前端相对的端部处，入口腔室5通过径向内部通道11、11a，即第一内部通道11和第二内部通道11a连接到主腔室7，这些径向内部通道将润滑剂从入口腔室5递送到主腔室7。从主腔室7中，润滑剂或流体可以经过外部径向通道8a流到出口开口8，这些出口开口周向地分布在外壁4的外侧上。
59.壳体2基本包括两个部件，其中在图4中第一部件位于虚线19下方。在3d打印或增材制造的第一步骤中，生产壳体2的第一部件上至虚线19，随后生产工艺暂停。在之后的步骤中，在虚线19上方增加附加的层14，并且完美地连接到壳体2的第一部件。当壳体2在虚线19下方的第一部件已经定型时，将配合构件9引入到入口腔室5中。配合构件9具有内部入口开口16，因此润滑剂可以穿过配合构件9进到入口腔室中，并且进一步进到分配器的主腔室中。配合构件在其内部圆筒表面上还具有螺纹，其能够连接到递送管或软管。
60.在将配合构件9定位在入口腔室中之后，可在配合构件9的前端上放置呈垫圈形式的第一盖部12。第一盖部12具有开口15，其与配合构件9的入口开口16对齐。第一盖部的作用是为通过3d打印工艺增加附加的层14做好准备，因为附加的层14在某些情况下不能很好地粘附到例如由金属制成的配合构件的表面。在分配器壳体的生产工艺的同一阶段期间，第二盖部13可以放置在壳体2的第一部件的肩部17上。第二盖部具有环形的平坦盘的形状并且用作凸缘，要润滑的部件可以位于其上。在定位第一盖部12和第二盖部13之后，壳体的附加部件，即在图4中示出在虚线19上方的部件，可以通过在壳体或在壳体的第一部件上分别沉积附加的层14来形成。
61.图5示出了通道的水滴状的截面形状，其中截面的上部分由两个臂部构成，这些臂部呈屋顶形状以一定的角度交汇，其中垂直线28与空间的每个顶臂部之间的角度27为135度或超过135度。以这种方式，可以很容易地在由被用于3d打印的常规材料，诸如塑料材料，制成的分配器壳体中提供通道。
62.在图6中，示出了壳体2的外部径向通道8a和内部径向通道11、11a的示例性截面。在3d打印工艺中，并且特别是在ffd工艺中，特别难以形成顶上带有盖部的中空空间，因为在中空上方的区域中，材料需要被沉积并且将在沉积工艺期间需要某种支承。该问题可以通过调整要形成的空间，并且使它们有更容易通过3d打印工艺制造的形状来避免。
63.图7示出了，在一个平面内彼此相邻的，分配器的壳体2的剖切部件，该部件显然不是有功能的但有助于示出内部结构，以及第一盖部12的一半和第二盖部13的一半，和配合构件9。
64.用于润滑剂的分配器的上述结构允许小批量的容易的生产，并且使用的材料比通
过通常机械加工方法生产分配器壳体所需的材料少。

技术特征：
1.一种润滑剂或流体的分配器，其特征在于，所述分配器(1)包括：壳体(2)，所述壳体(2)以单件式制成，并且包括内壁(3)和外壁(4)，其中所述内壁封围入口腔室(5)，所述入口腔室(5)经过入口腔室开口(6)与所述壳体的外部流体地连接，其中在所述外壁和所述内壁之间形成主腔室(7)，所述主腔室与所述入口腔室流体地连接，并且经过一个或多个出口开口(8)与所述壳体的外部流体地连接；以及润滑剂配合构件(9)，所述润滑剂配合构件(9)封装在所述入口腔室内。2.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，所述壳体的外部几何形状构造成以形状配合的方式而联接到要润滑的部件(10)。3.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，所述入口腔室(5)和所述主腔室(7)通过一个或多个内部通道流体连接。4.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，所述主腔室(7)至少在一些区域中沿径向方向扩张。5.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，所述主腔室(7)的最大高度对应于所述入口腔室(5)的高度。6.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，所述出口开口(8)沿所述外壁(4)在所述分配器的轴向方向和周向方向分布。7.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，所述出口开口(8)沿要润滑的部件(10)的内表面均匀分布。8.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，所述配合构件(9)是商购的配件的一部分。9.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，在所述配合构件上设置小的第一盖部或垫圈(12)，以改善打印在其上的层(14)的附着力。10.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，所述配合构件(9)由金属制成。11.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，所述分配器(1)至少部分地以增材制造工艺生产，具体是通过熔丝沉积(ffd)、立体光刻、直接激光烧结、和/或多重喷射熔化。12.根据权利要求1所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，除了所述壳体(2)和封装在所述入口腔室(5)中的独立的所述配合构件(9)之外，还提供独立的第一盖部或垫圈(12)，所述第一盖部或垫圈(12)具有环形盘的形式并且定位在所述配合构件(9)的前侧上，其中所述环形盘具有与所述配合构件的入口开口(16)对齐的开口(15)。13.根据权利要求12所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，除了所述壳体(2)和封装在所述入口腔室(5)中的独立的所述配合构件(9)之外，还提供独立的第二盖部(13)，所述第二盖部(13)具有环形盘的形式并且定位在所述壳体的外部的肩部(17)上，靠近所述壳体的前端，并且形成沿径向方向从所述壳体的外壁突伸的凸缘。14.根据权利要求13所述的润滑剂或流体的分配器，其特征在于，
独立的所述第一盖部或垫圈(12)和所述第二盖部(13)中的一个或两个通过所述壳体的材料的层(14)固定到所述壳体，所述层(14)放置在所述壳体的前端上并且粘附到所述壳体的材料以及独立的所述第一盖部和所述第二盖部。15.系统，其特征在于，所述系统包括根据前述权利要求中至少一项润滑剂或流体的所述分配器(1)和要润滑的部件(10)。16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述要润滑的部件(10)与所述壳体(2)在径向上形状配合接合。17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述要润滑的部件(10)与所述壳体(2)呈完全周向地形状配合接合。18.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述要润滑的部件(10)具有呈圆环或方环的外部形状。19.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，要分配的流体是工业油脂、油、凝胶、食品液体和/或糊状物。

技术总结
本公开涉及润滑剂或流体的分配器以及带有润滑剂或流体的分配器的系统。一种润滑剂或流体的分配器(1)，其包括：壳体(2)，该壳体(2)以单件式制成，并且包括内壁(3)和外壁(4)，其中，内壁封围入口腔室(5)，该入口腔室(5)经过入口腔室开口(6)与壳体的外部流体地连接，其中，在外壁和内壁之间形成主腔室(7)，该主腔室与入口腔室流体地连接，并且经过一个或多个出口开口(8)与壳体的外部流体地连接；以及润滑剂配合构件(9)，润滑剂配合构件(9)封装在入口腔室内。一种系统，其包括润滑剂或流体的分配器(1)和要润滑的部件(10)。器(1)和要润滑的部件(10)。器(1)和要润滑的部件(10)。


技术研发人员：F
受保护的技术使用者：意大利德纳有限责任公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2023/7/14