专利名称：腔和活塞的组合及包括该组合的泵、马达、吸震器及促动器的制作方法
Jg^塞的組合及fe^组合 的泵、马达、^T器及促动器
本发明是申请号为00809034. 3 (PCT/DK00/00207 )、申请日为2000年 4月25日、发明名称为"腔和活塞的组合及包括该组合的泵、马达、吸震器 及转换机构"的中国发明专利申请的分案申请。
M明涉及-^^t腔室和置于腔室内的活塞的组^M，所i^室和
活S^b可沿""m^向在笫一、^置^j;fe^运动.j^yya合可^于需要 腔室^S&^i^^t^中.这些^3L的实例是M活塞泵、特別是手x!Mt 的活塞泵、促动器、體器、马达等.
背景技术：
^f人力操怍的活塞泵的问趙在于泵使用者的臂iuiiyL^力.如果-如
轮^P样的密闭体内的^^液^ht的压力是:ifc^^大的，那么M^t需
施知的力jm^^"个^Mpt如果介质是*^泵中的水一类的不可M的 液体，所加的力^Hf^是一样的.这使^#^^+分难受.在设计中，那些力 的大小通常是^^期望的^l者臂i^重量与初始能力Mm密体^Nr时间 iM^合确定的.活塞的直径确定IMt^^斤施加的力的大小.泵f^作时间还由泵缸 筒的^ift确定.^tHL定了一定高度的人賴j^，自行车^^车泵均是明显 的例子.高压^JJ^男性用户餘的(设计絲点体重751^、高度l,75m)， 它们恕各了妇#十多岁的儿童才^赛自行车的最大用户群.
在必须用如与高压自行车泵同^"^^得4-13Bar范围的压力时，如果该 泵是手X^ft的(地面)泵，那么^ffi大^ 4fe"胎的少^^作时间与高压小4MR
轮胎的小力结合M为问厄如^M"大4Mp、的^f^a^胎必须用一高压^Mr气
的话，打气时间超过需要的时间，糊户#^觉不到^^用户;^^ 觉的反 作用力.由作常只要求iMt^棟的""^"^M^jibf^的终端，所以用高 ^面^ii常难以获得高^s^胎的iE^压力，而且由于*力过高，很)^N^制活 塞的运动:Hf止.在80^N^辆了新颖自行车和轮胎.这类自行44itr^
用作i^r工具，因此，在专利狄中可以看到朋的活絲.这些泵借助于嫂 的力妙时间，食^l^^高压W^轮胁气.i^l通过同时^^踏食feifc控制
通断的同轴/平^汽一活n实现的(例如在专利文献DE19518242A1、
5DE4439830A1、 DE4434508A1及PCT/SE96/00158) it^b^ir^:很责，而
且由于在泵中使用的关鍵件多;o悟而容易出故障-
在先前的自行车t^"中，^t了其夕h^是带一可动活塞的"f^截^^形式的
自行车地面泵.由f^锥^h下紅的，其貝的显然^J^咸少辦力，显然聘
^^"^^的这种活塞，其可^ir不同直径的一腔中运动，而^a被恰当地^f和 封闭.这并;p^人惊奇，因为生产可靠的这^^i^那么容易，尤其是^x有低 压大^p糸胎的时代的^Nt态下更是如此。对于这样的用户产品鄉^引起
大的问题.对于当前的高压絲专用iM^说，可以说^^在泄漏问乱对于高压
和/糸/^&iL高压的活JW构来说，其不产生^完全不同于^&状态，
美国专利US5S(m88涉及^^带一可/fM^it:袋的有机结构管流终止器.此 终止器与运动活塞不餘比.在泵罐中，^ifc^运动和/或挤压的介质錄lLL 产生动力M，而泵^受挤压的壁沿与活^E两^Ni置间运动的方向垂直的方 向，在面积杀/或形财面i^Jt截面积.这会引起特定的絲问题.这些絲 问^litit^明解决的，
英国专利GB2023715A和GB2070731A涉及"^带""^t筒的泵，由于釭筒在 ^!^触时，因生产4M^因而使釭筒有一点儿内锥度.该锥度使釭筒^^r 中取出.活絲一羽H4^的^Ht，此t^件在^N^中完全有礼在一个 50至100毫米的直^|
U&的截面困形应该有面积A广7r (19/2)2 = 283.5. *^该 界面的可能的最小曲率的凸曲^t^是 r=1.54， k=l/r = 0.65，
.此一系列截面展示了该#^面面积的减小，但是通过x = 89.4
在该國中的曲线不是按比例画的，此图只錄示^^原現该曲缺可以通过弯 曲变^^^i一步优化这样可以改善活^t壁的密封.
图7M展示""^对于一定固定长度的界面曲线最优化的非凸曲^一个可能 的最小曲率.用"f^应于图7L中所示图形最大曲率的最小曲^径的公^;
71+ 4
用x标定的长U由下式
JC = — ( 1 + 7T )
\
4
确定的， 式中 r-最小曲率半径
L-界面长度-常数 A!:起始域面积Ao要4^少后的面积， ^f边界曲线可能的最小曲率的该非凸曲线(M明显的弦状中间双曲线的 改变)为 r-6.3，
k-l/r = 0.16， x-42
在图上的曲线不是按比例的，此图只展示^^原逸
图8A、 B、 C展示泵的第七实^^，其活S^置被设计成另一种复^^构， 此^^密闭腔中具有例如空气,的可压缩气^h质(也可以是^6I:如水,的 不可M液体介质或可^和不可^的介质组合)，jtkj^i更计为如^"种增强的 软管.也可以^5L该活^Jj&a压^Ji的衬里、加强件和;^&不同于*#加压 側的 - 其外皮可以制作成预制成形外支使4^泵;ff^期间^4^该形l也可以 将夕卜皮制成二个或更多部分，它们本身是预制成形的，—分扭活^E的非 加压側，另一则在加压側上(请参看困犯，分别为x部分及y十it部分) 在泵 4tf呈期间，这两部絲交铰接(请看图犯之xy和zz).在该麟面的jfcH殳密封缘可以导St^密^Wl的活塞栽面改变，因而^&该活塞内的体积变化此 体积变化可引起可B^介质的压力变4fc^产生变化了的密封力.此外，在将该活 Ul的截荷传it^活^m过程中，可^^N^^,JU^部分的的作用.
图8A^l示加^90的纵截面，它具^"连续面曲线外，在iil截面中在泵行 程^^结^t分别有活塞92和92，.腔90的高压部分具有出口槽93和入口 槽94，两槽分別有单向阀95、 96(未示出K如果用于^^的话，单向阀95可 以省略.
图8B展示了直絲3SiB^Wt^活餅97上的活塞92,活S^H"里99、 加强件100和^A^101之内^TT錄介质103.外皮99、 100、 101的x部^p 在活錄置92的加压部分处的Y和Z部分一样是预成形的.^卜皮的部分x和y 之间有铰链xy. X部分与中心线19间有平均角度ri,.部分y和x相i^接，两 者之间有角度K4， &角度i^lf^该力主JH^导向活^f.在部分Y和Z^J司 有角度、入角^^##>^^内的压力愈高，愈使这部分垂直于中心氣在Z部 的两—半之间有铰链ZZ.密棘用102标艮
困8C展示在^^M^Jt的该活塞外皮的部分x，与中心线之间有夹角n 2, 部分x，和Y，间有夹角Ka， Y，和Z，之间的角度入几乎没有改变.Z的两林分间 的夹角接近于象jH^^f示截面内的中心线19与密員102间的距离a，约为 >^^讨呈^处时的距离《的40%.此时的密^^用102，标逸fe^的介质用 103，标生
图9A、 B、 C、 D展示財固狄寸的腔室和能改变其尺寸的活塞第八实施 例的组賴详细结构，活塞是一种可充满腔室横截面的可膨胀來在4滩期间， 活塞可在密W^^Zl其附近不断地改变其大小.材料可以是可幹法变形的衬里和 如纤维(例如玻璃纤泉硼纤乘炭纤维和aramid纤维)织物、原纤乘或勤以 物那样的iL^^^X的复^. ^Lfe纤,构;Mt活SJi的总栽荷(图示活塞e^f
一些内部it&)活塞可以变j^t似于來椭圃曲面("拉哥H^i"样形状)或^r
其它形t例如此^BNl面面积的减少^bfcb可膨胀体沿錄面方向的大小减少，
而且由于是纤^w构可能减少三^寸，其依据是"M结构效应".在该结构 中，纤^Dft^立地作层状切变.^^^1M可棒在变形材^^作的，适合于
此腔内的特定^I;状2(L如果该衬里和;M^不是不渗透的，可以在该体内用一
个单独的嚢袋供该体装填气体和/或液体介质之用.该支^^￡例如纤^^该体内压力高于其外面时，可靠其自身提鄉庋罔为此强度Hl^伸强紋寸以推
荐这种受压^Hf，以便获得适合的密^H^用时间.由于腔内的压力可以连续地 变化，可膨胀体內的压力也应该^^这种变仏而JUIl稍稍高一点，而JUi^ 持(该体内的介质量)恒^她内的压力在泵^^的^H"—狄应该絲高于
腔内的.此m&的方案仅能用于^^(泵).否则，活塞可tyL该腔中f腺对
于腔室的更高压力可以需^"种方案，从而使其内部压力根据腔内压力的变化而 变化，但应总是姊高一点.这可以用蒲不同的方案-栽賴节装置来实见 这些方案的M原理是改变活塞内部的介质的体积和/或压力和/或^该内部
介质的温t别的原理也可以妙用，例如JE^錄活^卜皮的材^W^—种专 用橡尤这##料确定变形能力的是￡模毫^"M^可膨i^体内的相对量 及它的可压缩4t在该活塞内应用了不可iEi^介质.通it^该密W^的構戴面
面积大小的变仏可以改变活^ 、其原罔是沿运动方向的活塞尺寸是不变
的.这种^p、变M不可^介质从在一中空活塞片内的一弹簧力操作的活S^ 出或流人也可以将该弹簧力操怍的活Sit^它^it的地方.由活塞^ 、改变 产生的压力和由亍所迷弹簧力产生的压力改变的组合导致了一定密封力.所述弹 簧力起对密封力翻调整的作用.舰可压缩和不可压缩介质的一^l且合，使不 可压缩介质交流就可以有""^^ii的栽荷调节；i^的不可^^h质^^荷调节 装置的作用.进一步的 fcSbL通过该腔内活塞的辦力交^t述弹簧时，.由于 较低的密封力和较低的摩擦力，使活塞易于缩回，^^棒,^t快速变暖的特 定介质后，可以实现使活塞内介质的温度升高.
图9A展示图8A的压力腔的纵截面，城面内在姊^H6处有图9B的活塞 146，在^m^^h有图9C的活塞146，.
闺9B展示有一可膨胀体的活塞146,膨胀M財纤维130的方式，使该膨 胀体成一絲曲面.；tJt^及衬里分别用131和132标生^M^内部有不錄 的囊袋133. 直^^絲活缺120上姊的一端用盖121、在另一端用盖 122锁紧.活塞lfl20的空心逸逸125^M^求内壁J^"一孔123，从而使如絲该 球内的一种不可歸的介质^W的;Jp^Jt^能自由絲活^f 120的管道125流 动.管道125的另一端被由弹簧127械的可动活絲闭，该弹簧安絲活缺 128上，弹簧127调节该球内的压力和密封力.密封表面129与该腔室的相邻壁 近于线#^触.该纤维(^jM^说明书的附图中)只是示意'liAk^lL示.
33闺9C展示在^fW狄的闺犯的活笨^M^t的截面面积產小.该絲时 有fet的密封表面134，赠辦与^4p的腔壁均匀接舦！^^不可^i^介质124，被 挤出被絲的來活塞126运动到与图9B所示出的相应位置.为了减少雜力， ;tA^在该密封表面可以有未示出的肋，或可以有4^^系^^层(腔壁也可以 ^#处理，^fe 殳有示出).盖121和122两者均不可沿活塞杆120运动.格子结 构錄只是该外皮剩余材躺一分.其它部^tH示为—"凸肩"135，凸肩 会明^iW少^时间，而JUiit加;f^. ifc^卜，密^^用129，标示.^L/斤示横 截面中的腔中心线与密^ 129间的距离ct ，约为在^^处的距离a的48%.
图9D展示密封力的一种^t糊节絲内部有可絲介质136和不可压 缩介质137， ^h质压力可以用有一密封环139的活塞138及JL^操作力有关的 活幼:140来调节.活塞138可在该球的腔141中滑动.止挡145将球紧固在活 缺140上
图IOA、 B、 C展示一歧的活塞^Eifc活塞中，该外皮的剩^P分在该腔 室小截面附近可以被g这^^使用时间的延d^减少^^^此方法涉U 样的一个事实此活^活^ff上的悬置可以^或^t活^f到达离腔中有最 高压力的活塞側更远的一#置.在该可动盖和活^f上的jt4i之间的弹M另 一个载辆整装置的作用.
图10A所示本发明的一絲的纵截面，jft^有两个活塞位置，分别为168和
168，.
图10B展示有一可膨I^卜皮的活塞外皮有至少具两层纤^^构形式的纤维
m，夕Mtjfe膨胀最终产生近似球的形絲椭圃体形札如"卜皮不紧密，活塞内
可以有一不透^vg" 172.介质是"~^如空气一类的可>^介质^水^#的不可 赠介质的组合.夕卜皮170安絲活^!f端部处的盖175内，盖175固定于此活 塞片176上，外皮的另一端以铰接方式紧固在可以在活塞扦176被导引的一可动 盖177上.盖177被弹簧178朝此腔室的加压部分挤風弹簧178的另一端压向 固定于活缺176的垫179.该密棘用167标^
图10C展示在泵^^束处的图IOB的活塞弹簧178，^ta^.对不可 赠的介质173，和174，同样有此外皮170，被变艰因而5tW大密封表面167，. 密辦167与该腔中心线间的距离a ，约为^Wf^賴处的距离a的43 %.
图IIA、 B、 C展示在沿活^f^动方向的两个端部^Mj有一可动盖，iW可将材料的多余部分带先^r^P对于辨用活塞泵内的活塞的殺L而JJ5i 在它特别可以用于双作用泵的活t ^Cl作用泵中，行舉和回缩^^l是泵工作 im该外皮由于有活tt"上的止挡，在运作期间其运动被间接地mjJL雄安 置^f吏该腔内介质的压力不能使法^^开活^f.'
图11A JL絲腔的纵截面，jH^—e^的^姊结^h有活塞208和
208,.
图UB展示活塞208的第九实施例.该球的外皮与图10的外^J1不多.现 在一不渗^ir在内部被紧紧3WvS^顶部的盖191内和在底部的盖192中.这些 盖的详细结构没有JL示，并且可以i^所有的妇&方法来安装它们.两盖191和 192购可平移或^it活^f 195.这可以iM树方法，例如^M没有在图上展示 的不同类型"轴a实见在顶上的盖191由于在活塞内^"止挡196防止向-fc^ 动而仅能向'下运动，密封力的"调节"(机构)具有^l内的可^不可^介 质206和205的组合4活塞fr 195内的弹簧力操怍的活塞126.介质可以通过 孔199、 200、 201自审地流过该活^f壁207.在顶部和底部的所述盖中的0型 环或^fX物202、 203分別用来^t 191、 192对活^f密封.^L示为活^f 195 顶端处的一螺紋件组件的盖204紧闺该活^f.相应的jb^^fe所要求的外皮的 ife动可:R^"X^^活^f上的其它^r地方.
图11C展示在泵^^^h的图11B所示活釓在顶部的盖191 GAUl^ 196处移过了"段X距离，底郊的盖192则私医向止挡197.此时可鹏介质和 不可^^h质分别以206，和205，标^-
图12A、 B、 C、展示了一相对以前的活:i^ii的活塞此 tt^iWl1， 节装U由于更小的密封接触力，尤其是由于更小的横栽面面^^t^擦的减少而 得到的密封力的更^节来实现的.此^的调节涉^it样的事实活塞内的压 力絲由于在同一活S^T上有一对活S^v^^在活^f上的辦力无关，因此直 接受腔室内的压力影响.如果^力可变仏例如被增九因为密封力仍然恒定 和不会出现丧失密封，錄泵^^停止期间可有特定的化泉.在泵^^^t 在腔内压力被减少时，由于较低的^^力而使缩回更容易些.在是双作用泵的情 况下，载糊节装置例如可通it^示出的jJt^辆节装置的双作用方案，来受该
活塞两側的影响.所示的此活s^构顺应一种技术^:,例如在腔内压力的增大
M活塞内的压力增大.别的扭^术^X可导致其它结构.该关系可以=&设计#&
35该增大可以不是线性关系.此结构是由活^t^l一^^塞它们可以鴻"相同 的面积、不同的大小和/或变化面护、
由亍特定的纤^构和总的合载荷( 一一它显得有点JLii载-)该活 ^
截面内的形4^^形的.^^Mi截面内的两个角起密封面的作用，它们由于此腔的
横截面较小而减小了接触面机接触面的大d,然可以有外皮的加筋外表面而增
大.该腔壁和/或活塞的夕NH可以涂^^或能由低磨^t料制作的涂层.
一种腔的可能t^爻有画在闺上jfctj^例如財國7F的腔的滅面，腔中有 一个活塞此腔室(^M^况下的一个实例)根據图12A - C有三传賴活塞 在第一圓形横截面(见图7F顶部左边).它们每个均密封、4fofc密封和对界面曲 线密封，錄该腔沿纵轴线的别的位XJi，对三^f^突出^t一密封并相互密 封(见图7F如顶部右边)，而该纵轴线上另夕h^NiXJi，只是密封三个^W 突部之一.
图12A展示一活^i^a^喊面，在腔216中有处于一4滩，姊结束 处的第十实施例的活塞222和222，.
图12B展示一个活塞其主要结构在闺11B和11C中C^ii其外絲 夕Ni!l有肋210;外皮和内部的不渗絲190在顶部被挤压于内件211和夕W 212 之间，内、夕h^則用螺it件柠在"^在底^W^fe结构的内件213和夕傳214. 在活塞内部有可^不可^介质215和219.活塞内部的压力被一由腔216中 的压力直#^动的活絲构来调节.在底部内的活塞148安絲活缺217上 该底部与加雄直接连接.在另H^,安絲另一个活塞149,此活塞与活塞222 的介质连邋活塞ff217被一^轴承218导引-别的种类的轴承也可M用(没 有画在图上) 在活塞Jf217两端倒的活塞可以有不同的直径-甚至也可能用两 个腔代替两个活塞可在其内运动的缸221，腔可是^N&本发明的一种_顺便提一 下，此活塞和/或这些活塞也可以是^#本发明的活東密#^活S^f、 ^ 塞148与孔223之间的距离分别用220、 224及^标'^
图12C展示在fl^束处的一活塞，^W:仍雄216中有高艮密^^为 220，.载，整装置148，有一不同的从孔223到此腔的距离.活塞148，和149， 显示^t安^組图12B的223起的更^EE离_b d2
图13A、 B、 C展示一具有不同微面积的可弹逸变形壁的-加^^ife^絲 固^X何形状的一活塞的^iBL合.在一壳内例如M罔^JL何尺寸的釭筒内安置着一可膨雌，此腔^t介质(不可鄉的和/或可鄉的介质)扩5^所述壳
也可以被省去，可膨胀壁具有如为一种衬里-纤维-W^复^Hs或者再添加
一不渗透外皮.活塞密^"表面的角度比该J^壁相对平^f亍与i^动(方向)的轴线的 对比角度要大一点儿.所述角度间的这种差條由活liC生一点滞后(通it^该 腔壁内例如有一种祐稠的不可自介质和/或栽#^整装置的正确调节调整装置 #^议于所展示的用于活塞的那种)引起的该壁瞬时变形.这一事^d密撒 此密封缘与该腔中心线间的距离在两活塞和/或腔室位置之间运动期间可以变 化.这样就产生了一个^^间的絲面积的变化并由此而提^""可设计的操 作力.该活塞沿运动方向的截面也可以有与相J^^腔壁的角度相同或负角泉在 这些情况中，该活塞的突部应被弄國.在最后M的情况中，提供变化的,面
积w困艰因脱jt^难于提供可设计的辦力.该腔壁可以配^r有已展示
的栽#^节装置(在图12B中展示了一种)，如果需要，还可以配置形状调节装 置.该活^Jg中的il^可以对密封有影响.
图13A展示了^室231的四个活塞位置处的活塞230. M固^L何尺寸 的壳234闺绕着膨胀壁234，在壁234内有可^和不可压缩的介质232和233. 可以有用于^b^膨胀的阀结构(未示出).不加压側的活塞形状只;IJl示密封
缘原理用的一个实例，在所示m面中，在^m^^^处之间的距离相比
前者约为后者的39%.
图13B展示^开始后的活塞从密#^235到中心线236之间的距离为 Z,.活塞密#^235与腔中心线236之间的角度为"腔壁与中心线之间的角度 为i).角"显得小于角"此密4t^235安朝,角D变^P角g—样t
不再展示此活塞的其它实施例.
图13C展示在《t^期间的活良密#^235与中心线236间的距离为Zc， 它比距离Zj小.
图13D展示差不多要到达^W^t的活塞从密*235到中心线236的 距离Zo，它比Z2小.
图14展示財可变形状的腔壁和活塞的组合.在^^期间，活塞与腔壁相 iit应，能使^"连续的密封.图13A所示的腔室5(LiM^iL示出只^"不可絲 介质237，在4滩賴处有活塞222，而活塞222，^UfL示正处于^W束之前一点 儿处的情9L能改变尺寸的活塞的其它所有实施例均可g实施例中使用.JMI
37錄活 ^和介质237的祐度会对运^^W影响.展示在图14中的;g^面 也可以变it
附图标记'腔室和活塞的组合及^ifcia^泵、马达、 器和转换,的标^^:
1腔室(加压)图3A
2壁部分困3A
3腔室(加压)图3A
4壁部分图3A
5壁部分图3A
6活缺困3A
7盖固3A
8密封部分困3B
8，密封部分國3C
9图3B
9，城部分困3C
9.1部分图犯
9.2部分图3B
9.3部分图3B
10图3B
11锁紧M图3B
12入口图犯
13阀图3B
14图3C
15装置图3C
16奴部图3A
17奴部图3A
18顿部图3A
19中心轴线困3A
20活塞图3A
20，活塞图3A
21腔室(加压)图4A22转肋困4A
23图4A
24盖图4A
25密封部分图4B
25密封部分图4C
26装置图4B
27(活塞杆)部分图4B
28支承部分图4B
29环图4B
30轴图4B
31械部分图4B
32孔图4B
33诚表面图4D
34导引装置图4D
35弹簧图4C
36活塞图4A
36,活塞图4A
37密W图3B
38密W图4B
38,密棘图4C
39中心线图5B
40密封装置图5B
40，密封装置图5C
41密封装置/0形环图5B
41，密封装置困5C
42弹簧國5B
43图5B
43，图5B
44轴图5B
3945活耕图5B
46弹簧图5B
46，弹簧图5C
47支架图5D
48密辦图3B
49活塞图3A
49,活塞图3A
50活S^图6B
50，活* 图6C
51加强件图6B
52錄图6B
53狄图6B
54图6B
54， ^图6C
55衬里图6B
55，衬里图6C
56肋图6B
57肋图6B
58密錄困6B
59活塞图6A
59,活塞困6A
60(加压)腔室图6A
61-65壁部分图6A
66-69狄部图6A
70(加压)腔室图7A
71(圓柱形)部分图7A
72舰部图7A
73(凹曲面)部分图7A
74舰部图7A75.(闺柱形)部分图7A
76活塞图7A
76，活塞图7C
77出口itii图7C
78单向阀图7A
79困7D
80密封U图7B
80，密封装置图7C
81, 82加固件图7B
83密W图7B
84图7B
85褶皱图7B
86连接点图7B
87褶皱图7C
90(加压)腔室图8A
91(凸曲线)部分图8A
92， 92，活塞图8A
93图8A
94固8A
95， 96单向阀图8A
97活缺图犯
99衬里图8B
100加强件图犯
101图犯
102密棘图8B
102'密錄图8C
103(可絲)介质图犯
103，C可絲)介质图8C
110外皮图5G110'外皮图5H
111纤维困5G
112树粉困5G
113弹簧力环图5G
114环图5G
115形状围5H
117图9C
118-118，活塞图5F
120图9B
121， 122盖困犯
123孔图犯
124C不可赠)介质困9B
124'(不可鄉)介质图9C
125(中空)腔室图犯
126(可动)活塞图9B
127弹簧困9B
128活狄图9B
129图9B
130纤维图犯
131困犯
132线闺9B
133(不絲)絲图9B
134絲表面图9C
135图9C
136(不可压缩)介质图9D
137c可歸)介质图9D
138, 138，活塞困9D
139晰)坏图9D
140活餅图9D
42141釭筒图9D
143活塞图9D
145图9D
146,146'活塞图9A
148(可动)活塞图12B
148'C可动)活塞图12C
149(可动)活塞图12B
149'(可动)活塞图12C
150G-G截面图7H
151狄部图7H
152H-H截面图7G
153舰部图71
154截面图71
155-158壁部分图7G
159-161狄部图7G
162腔室图7G
163活塞图7G
167，167'密辦图10B
168，168'活塞图10A
169(加压)腔室图10A
170外皮图10B
170'外皮图10C
171纤维图10B
172(不#)层图10B
173(可膦)介质图10B
C可絲)介质图10C
174(不可鹏)介质图10B
174，(不可鹏)介质图10C
175盖图細
43176活狄图10B
177可动盖图10B
178弹簧图10B
178"弹簧闺10C
179jt^图10B
180活狄图6E
181图6E
182狄图6E
183弹簧力件图6E
184支M置/纤维图6E
185线图6E
186图6E
187(锥)顶部图6E
188密鄉图6E
189，189'活塞图6D
190(不渗透)层图11B
191，192(可动的)盖困11B
193，194(紧密挤压的)缘困11B
195活缺图11B
196，197图11B
198"密錄图11C
199-201孔图11B
202，203o(形)环图11B
204(不可动的)盖图11B
205(不可銻)介质图11B
206c可压缩)介质固11B
207壁图11B
208，208'活塞困11A
209(不渗透)层图6E
44210肋图12B
211， 213(里面)部分图12B
212， 214(外面)部分图12B
215(不鹏)介质图12B
215，(可絲)介质图12C
216腔室图12A
217活餅图12B
218轴承图12B
219(不可鹧)介质图12B
219，(不可歸)介质图12C
220密 图12B
220，密縣困12C
221釭筒图12B
222， 222'活塞图12A
223孔图12B
224活缺
230活塞图13A
231腔室图13A
232(可絲)介质闺13A
233(不可歸)介质图13A
234壳图13A
235密辦图13A
236中心线图13A
237(不可歸)介质图14
238壁图13A
(外皮)部分图犯
x，w部分图8C
XY， ZZ铰链图犯
X，Y，， Z，Z，铰链困8C…角图3B
角图3C
Pl角图5B
角图5C
s l角图6E
E 2角图6F
5角图7B
Y角图7B
入角图犯
入，Kp n,角图犯
K2, n2角图8C
《r角國13B
距离困犯
a，距离固3C
x长度图7L、 M
距离图11C
y长度图7L、 M
yi距离图9B
y2距离图9C
&距离图l犯
距离图13C
距离图13D
山距离图12B
距离图12C
r半径图7L、 M
界面长度困7L、 M
权利要求
1.一种活塞和腔室的组合，包括长形腔(231)和一活塞，长形腔(231)由内腔室壁环绕，活塞在腔内可密封地移动，其特征在于该活塞(230)可在腔(231)内至少从第一纵向位置运动到第二纵向位置；此腔(231)至少沿在第一、二纵向位置之间的腔壁长度的一部分有可弹胜变形内壁(238)；此腔(231)在活塞(230)处于该第一纵向位置处时，有其第一截面面积，在活塞(230)处于该第二纵向位置处时，有其第二截面面积，第一截面面积比第二截面的大；腔(231)截面的变化至少在活塞(230)在第一、二纵向位置间运动时，在第一、二纵向位置之间是大体上连续的。
2. 如权利要求l所述的组合，其特征在于，该活塞(230 )是用 至少大体上不可压缩的材料制作的。
3. 如权利要求1或2所述的组合，其特征在于，该活塞(230 ) 在沿纵轴线的截面内有沿着从腔室(231)第一纵向位置到第二纵向 位置的方向的锥度。
4. 如权利要求3所述的组合，其特征在于，缸筒(231)的侧壁 (238 )和中心轴线(236 )之间的角度U)至少小于活塞(230 )的锥形侧壁和腔室(231)的中心轴线(236 )之间的角度(v)。
5. 如权利要求1至4其中之一所述的组合，其特征在于，此腔 (231)具有包围内壁(238 )的一外支承结构(234 );及保持在外支承结构(234 )和内壁(238 )间的空间内的流体(232， 233 )。
6. 如权利要求5所述的组合，其特征在于，由外支承结构(234 ) 和内壁(238 )限定的空间是可膨胀的。
7. 如权利要求1所述的组合、其特征在于，活塞(222")包括 可弹性变形的容器，该容器包含可变形的材料。
8. —种泵流体用的泵，它具有-前面任何一个权利要求所述的组合；-用于从腔室外位置与活塞装置连接的装置；-具有一阀装置并与腔室连接的流体入口；及-与腔室连"^妄的流体排^L口。
9. 如权利要求8所述的泵，其特征在于，该连接装置有一外部 位置，在此位置时，活塞装置处于腔室的第一纵向位置上；还有一内 部位置，在此位置时，活塞装置处于腔室的第二纵向位置上。
10. 如权利要求8所述的泵，其特征在于，该连接装置有一外部 位置，在此处时，活塞装置处于腔室的第二纵向位置上；还有一内部 位置，在此处时，活塞装置处于腔室的第一纵向位置上。
11. 一吸震器，它具有 一如权利要求1-7其中之一所述的組合；用于从腔室外与活塞连接的装置，其中，连接装置有一外部位置， 在此处时，活塞装置处于腔室的第一纵向位置上；还有一内部位置， 在此处时，活塞装置在其第二纵向位置上。
12. 如权利要求11所述的吸震器，其特征在于，还具有一与腔 室相连并有一阀装置的流体入口 。
13. 如权利要求11或12所述的吸震器，其特征在于，还具有一与腔室相连并有一阀装置的流体排出口 。
14. 如权利要求11所述的吸震器，其特征在于，腔室和活塞装 置形成包括流体的大体上密封的空腔，当活塞装置从腔室的第 一纵向 位置向第二纵向位置运动时，该流体纟皮压缩。
15. 如权利要求11所述的吸震器，其特征在于，还具有将活塞 装置朝腔室的第 一纵向位置偏压的装置。
16. —促动器，它具有 一如权利要求1-7其中之一所述的組合；用于从腔室外一位置处与活塞装置连接的装置； 用于将流体导入腔室使活塞装置在腔室的第一、二纵向位置间移 动的装置。
17. 如权利要求16所述的促动器，其特征在于，还包括与腔室相连、并有一阀装置的一流体入口。
18. 如权利要求16或17所述的促动器，其特征在于，还包括与 腔室相连、并有一阀装置的一流体排放口。
19. 如权利要求16所述的促动器,.其特征在于，还具有将活塞 装置朝腔室的第一或第二纵向位置偏压的装置。
20. 如权利要求16所述的促动器，其特征在于，导入装置有用 于将加压流体导入该腔室的装置。
21. 如权利要求16所述的促动器，其特征在于，导入装置用于 将汽油、燃油那样的可燃流体导入该腔室；促动器还有使可燃流体燃 烧的装置。
22. 如权利要求16所述的促动器，其特征在于，还有用于将该 活塞装置的移动转变为曲柄转动的曲柄。
全文摘要
本发明涉及一种腔和活塞的组合以及包括该组合的泵、马达、吸震器及转换机构。上述组合包括长形腔和一活塞，长形腔由内腔室壁环绕，活塞在腔内可密封地移动，其特征在于该活塞可在腔内至少从第一纵向位置运动到第二纵向位置；此腔至少沿在第一、二纵向位置之间的腔壁长度的一部分有可弹胜变形内壁；此腔在活塞处于该第一纵向位置处时有其第一截面面积，在活塞处于该第二纵向位置处时有其第二截面面积，第一截面面积比第二截面的大；腔截面的变化至少在活塞在第一、二纵向位置间运动时，在第一、二纵向位置之间是大体上连续的。此组合可以被用于泵、促动器，马达或吸震器。
文档编号F04B33/00GK101603528SQ20091014884
公开日2009年12月16日 申请日期2000年4月25日 优先权日1999年4月22日
发明者范德布洛姆 尼古拉斯 申请人:Nvb国际公司