ES2337031T3 - Una combinacion de una camara y un piston, una bomba, un motor, un amortiguador y un transductor que incorpora la combinacion. - Google Patents
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Abstract
Una combinación de una cámara y un pistón que comprende una cámara alargada (186, 231) que está delimitada por una pared de cámara interior (185, 238), y que comprende un pistón en dicha cámara que ha de ser desplazable de manera hermética en relación con dicha pared de cámara al menos entre una primera posición longitudinal y una segunda posición longitudinal de la cámara, teniendo dicha cámara secciones transversales de áreas transversales diferentes y longitudes circunferenciales diferentes en la primera y segunda posiciones longitudinales y al menos áreas transversales y longitudes circunferenciales sustancialmente diferentes de manera continua en posiciones longitudinales intermedias entre la primera y segunda posiciones longitudinales, siendo el área transversal y la longitud circunferencial en dicha segunda posición longitudinal menor que el área transversal y la longitud circunferencial en dicha primera posición longitudinal, comprendiendo dicho pistón un recipiente (208, 208'', 217, 217'', 228, 228'', 258, 258'', 450, 450'') que es elásticamente deformable permitiendo así áreas transversales y longitudes circunferenciales diferentes del pistón adaptando el mismo a dichas áreas transversales diferentes y longitudes circunferenciales diferentes de la cámara durante los movimientos relativos del pistón entre la primera y segunda posiciones longitudinales a través de dichas posiciones longitudinales intermedias de la cámara caracterizada porque el pistón está producido para tener un tamaño de producción del recipiente (208, 208'', 217, 217'', 228, 228'', 258, 258'', 450, 450'') en el estado sin tensiones y sin deformar del mismo en el que la longitud circunferencial del pistón es aproximadamente equivalente a la longitud circunferencial de dicha cámara (186, 231) en dicha segunda posición longitudinal, siendo extensible el recipiente desde su tamaño de producción en una dirección transversal con respecto a la dirección longitudinal de la cámara permitiendo así una expansión del pistón desde el tamaño de producción del mismo durante los movimientos relativos del pistón desde dicha segunda posición longitudinal hasta dicha primera posición longitudinal.
Description
Una combinación de una cámara y un pistón, una
bomba, un motor, un amortiguador y un transductor que incorpora la
combinación.
Una combinación de una cámara y un pistón que
comprende una cámara alargada que está delimitada por una pared de
cámara interior, y que comprende un pistón en dicha cámara que ha de
ser desplazable de manera hermética en relación con dicha pared de
cámara al menos entre una primera posición longitudinal y una
segunda posición longitudinal de la cámara, teniendo dicha cámara
secciones transversales de áreas transversales diferentes y
longitudes circunferenciales diferentes en la primera y segunda
posiciones longitudinales y al menos áreas transversales y
longitudes circunferenciales sustancialmente diferentes de manera
continua en posiciones longitudinales intermedias entre la primera
y segunda posiciones longitudinales, siendo el área transversal y la
longitud circunferencial en dicha segunda posición longitudinal
menor que el área transversal y la longitud circunferencial en
dicha primera posición longitudinal, comprendiendo dicho pistón un
recipiente que es elásticamente deformable permitiendo así áreas
transversales y longitudes circunferenciales diferentes del pistón
adaptando el mismo a dichas áreas transversales diferentes y
longitudes circunferenciales diferentes de la cámara durante los
movimientos relativos del pistón entre la primera y segunda
posiciones longitudinales a través de dichas posiciones
longitudinales intermedias de la cámara.
Las válvulas de inflado son la válvula
Dunlop-Woods, la válvula Sclaverand y la válvula
Schrader. Estas están en uso para inflado de cámaras cerradas, por
ejemplo, neumáticos de vehículos. Los dos tipos de válvula
mencionados en último lugar tienen una espiga de núcleo de válvula
accionada por fuerza elástica, y pueden ser abiertas apretando esta
espiga para inflado y desinflado de la cámara. El apriete de la
espiga de núcleo de válvula puede hacerse mediante activación
manual, mediante una presión de un fluido o mediante un accionador
de válvula. Los dos tipos de válvula mencionados en primer lugar
pueden ser abiertos mediante la presión de un fluido únicamente,
mientras que la mencionada en último lugar puede ser abierta de la
mejora manera mediante un accionador de válvula, ya que, si no,
puede necesitarse una presión elevada para apretar la espiga.
Esta invención trata de soluciones para el
problema de obtener una fuerza de fricción suficientemente baja
para al menos evitar el agarrotamiento entre un pistón,
específicamente un pistón que comprende un recipiente que tiene una
pared de recipiente elásticamente deformable, y la pared de una
cámara alargada durante la carrera, teniendo la cámara tamaños
diferentes de las áreas transversales en su dirección longitudinal,
específicamente las que tienen longitudes circunferenciales
diferentes cuando el pistón es desplazable de manera hermética en
relación con dicha cámara.
Un problema con las realizaciones de las Figs.
6, 8 y 12 del documento WO00/70227, en el que está basado el
preámbulo de la reivindicación 1, puede ser que el pistón puede
atascarse en las secciones transversales más pequeñas de la cámara
que tiene secciones transversales con tamaños circunferenciales
diferentes. El agarrotamiento puede producirse debido a elevadas
fuerzas de fricción del material de la pared de los pistones. Estas
fuerzas pueden ser creadas principalmente por la compresión del
material (o materiales) de la pared del pistón cuando el pistón
está desplazándose desde una primera posición longitudinal en la
cámara que tiene la mayor área transversal hasta una segunda
posición longitudinal donde el área transversal y el tamaño
circunferencial es menor. Las Figs. 1 - 3 (incl.) de la solicitud
de patente actual muestran ejemplos de fuerzas de fricción elevadas
para pistones no desplazables que comprenden un recipiente en una
cámara no desplazable con o sin presión interna en la cámara. Esto
tiene como consecuencia elevadas presiones de contacto entre el
pistón y la pared de la cámara: puede producirse
agarrotamiento.
Un problema adicional puede ser que las
realizaciones de pistones que comprenden un recipiente del documento
WO00/70227 pueden perder su fluido, y por lo tanto pueden cambiar
su capacidad de obturación. Como en las soluciones del problema
mencionado anteriormente para pistones que comprenden un recipiente
con una pared elásticamente deformable la fuerza obturadora se crea
por presión interna, la pérdida puede ser un problema
importante.
El objeto es proporcionar combinaciones de un
pistón y una cámara que puedan desplazarse de manera hermética
cuando las cámaras tienen áreas transversales diferentes cuando las
circunferencias de estas secciones transversales son
diferentes.
En el primer aspecto, la invención se refiere a
una combinación de un pistón y una cámara, en la que:
- -
- el pistón está producido para tener un tamaño de producción del recipiente en el estado sin tensiones y sin deformar del mismo en el que la longitud circunferencial del pistón es aproximadamente equivalente a la longitud circunferencial de dicha cámara en dicha segunda posición longitudinal, siendo extensible el recipiente desde su tamaño de producción en una dirección transversal con respecto a la dirección longitudinal de la cámara permitiendo así una expansión del pistón desde el tamaño de producción del mismo durante los movimientos relativos del pistón desde dicha segunda posición longitudinal hasta dicha primera posición longitudinal.
\vskip1.000000\baselineskip
En el presente contexto, las secciones
transversales preferentemente se toman perpendicularmente al eje
longitudinal (=dirección transversal).
Preferentemente, la segunda área transversal
está comprendida entre el 95% y el 15%, como entre el 95% y el 75%,
de la primera área transversal. En ciertas situaciones, la segunda
área transversal es aproximadamente el 50% de la primera área
transversal.
Pueden usarse varias tecnologías diferentes para
llevar a cabo esta combinación. Estas tecnologías se describen con
más detalle en relación con los aspectos subsiguientes de la
invención.
Una de tales tecnologías es una en la que el
pistón comprende un recipiente elásticamente deformable que
comprende un material deformable.
En esa situación, el material deformable puede
ser un fluido o una mezcla de fluidos, como agua, vapor, y/o gas, o
una espuma. Este material, o una parte del mismo, puede ser
compresible, como gas o una mezcla de agua y gas, o puede ser al
menos sustancialmente incompresible.
Esto puede lograrse escogiendo el tamaño de
producción (sin tensiones, sin deformar) del pistón aproximadamente
equivalente a la longitud circunferencial del área transversal más
pequeña de una sección transversal de la cámara, y expandiéndolo al
desplazarlo a una posición longitudinal con una mayor área
transversal.
Y esto puede lograrse proporcionando medios para
mantener una cierta fuerza obturadora del pistón sobre la pared de
la cámara: manteniendo la presión interna del pistón en (un) cierto
nivel (o niveles) predeterminado, que puede mantenerse constante
durante la carrera. Un nivel de presión de un cierto tamaño depende
de la diferencia de longitud circunferencial de las secciones
transversales, y de la posibilidad de obtener una hermeticidad
adecuada en la sección transversal con la longitud circunferencial
más pequeña. Si la diferencia es grande, y el nivel de presión
apropiado demasiado elevado para obtener una fuerza obturadora
adecuada en la longitud circunferencial más pequeña, entonces el
cambio de la presión puede disponerse durante la carrera. Esto
requiere una gestión de la presión del pistón. Como los materiales
usados comercialmente normalmente no son herméticos,
específicamente cuando pueden usarse presiones bastante elevadas,
debe haber una posibilidad de mantener esta presión, por ejemplo,
usando una válvula con propósitos de inflado.
Cuando el área transversal de la cámara cambia,
el volumen del recipiente puede cambiar. Por lo tanto, en una
sección transversal a través de la dirección longitudinal de la
cámara el recipiente puede tener una primera forma en la primera
dirección longitudinal y una segunda forma en la segunda dirección
longitudinal, la primera forma puede ser diferente de la segunda
forma. En una situación, al menos parte del material deformable es
compresible y la primera forma tiene un área que es mayor que un
área de la segunda forma. En esa situación, el volumen total del
recipiente cambia, por lo que el fluido debe ser compresible.
Alternativa u opcionalmente, el pistón puede comprender un espacio
cerrado que comunica con el recipiente deformable, teniendo dicho
espacio cerrado un volumen variable. De tal manera, que el espacio
cerrado puede tomar o soltar fluido cuando el recipiente deformable
cambia de volumen. El cambio del volumen del recipiente es por eso
ajustable automáticamente. Ello puede tener como consecuencia que
la presión en el recipiente permanece constante durante la
carrera.
Además, el espacio cerrado puede comprender un
pistón empujado por resorte. Este resorte puede definir la presión
en el pistón al cambiar su volumen.
El volumen del espacio cerrado puede variarse.
De esa manera, puede alterarse la presión total o la presión
máxima/mínima del recipiente.
Cuando el espacio cerrado está dividido en un
primer y un segundo espacio cerrado, comprendiendo los espacios
comprendiendo además medios para definir el volumen del primer
espacio cerrado de manera que la presión del fluido en el primer
espacio cerrado puede estar relacionada con la presión en el segundo
espacio cerrado. El espacio mencionado en último lugar puede ser
inflable, por ejemplo, por medio de una válvula, preferentemente
una válvula de inflado, como una válvula Schrader.
Los medios de definición pueden estar adaptados
para definir la presión en el primer espacio cerrado al menos
sustancialmente constante durante la carrera.
Sin embargo, cualquier clase de nivel de presión
puede estar definida por los medios de definición: por ejemplo,
puede ser necesaria una subida de presión cuando el recipiente se
expande hasta un área transversal tan grande en la primera posición
longitudinal que el área de contacto en el valor de presión actual
puede hacerse demasiado pequeña, para mantener una hermeticidad
adecuada. Los medios de definición pueden ser un par de pistones,
uno en cada espacio cerrado. El segundo espacio cerrado puede ser
inflado hasta un cierto nivel de presión, de manera que una subida
de presión puede ser comunicada al primer espacio cerrado, a pesar
del hecho de que el volumen del segundo espacio cerrado puede
hacerse también más grande. Esto puede lograrse mediante, por
ejemplo, una combinación de un pistón y una cámara con áreas
transversales diferentes en el vástago de pistón, que está
comprendido en el segundo espacio cerrado. También puede indicarse
una caída de presión.
La gestión de la presión del pistón también
puede lograrse relacionando la presión del fluido en el espacio
cerrado con la presión del fluido en la cámara. Proporcionando
medios para definir el volumen del espacio cerrado que comunica con
la cámara. De esta manera, la presión del recipiente deformable
puede variarse para obtener una hermeticidad adecuada. Por ejemplo,
una manera sencilla sería tener los medios de definición adaptados
para definir la presión en el espacio cerrado para subir cuando el
recipiente está desplazándose desde la segunda posición
longitudinal hasta la primera posición longitudinal. En esta
situación, puede estar provisto un solo pistón entre los dos
espacios cerrados (para no soltar nada del fluido del recipiente
deformable).
De hecho, el uso de este pistón puede definir
cualquier relación entre las presiones porque la cámara en la que
se traslada el pistón puede estrecharse de la misma manera que la
cámara principal de la combinación.
El recipiente puede ser inflado por una fuente
de presión dentro del pistón, o una fuente de presión externa, como
una fuera de la combinación y/o cuando la cámara es la propia
fuente. Todas las soluciones exigen una válvula que comunica con el
pistón. Esta válvula puede ser preferentemente una válvula de
inflado, lo mejor una válvula Schrader. Este tipo de válvula tiene
una espiga de núcleo de válvula empujada por resorte y se cierra
independiente de la presión del pistón, y toda clase de fluidos
pueden circular a través de ella. Sin embargo, también puede ser
otro tipo de válvula, por ejemplo, una válvula de retención.
El recipiente puede ser inflado a través de un
espacio cerrado donde el pistón de ajuste empujado por resorte
funciona como una válvula de retención. El fluido puede circular a
través de conductos longitudinales en el cojinete del vástago de
pistón del pistón empujado por resorte, desde una fuente de
presión.
Cuando el espacio cerrado está dividido en un
primer y un segundo espacios cerrados, el inflado puede hacerse con
la cámara como la fuente de presión, ya que el segundo espacio
cerrado puede impedir el inflado a través de él hacia el primer
espacio cerrado. La cámara puede tener una válvula de entrada en el
pie de la cámara. Para el inflado del recipiente puede usarse una
válvula de inflado, por ejemplo, una válvula Schrader, junto con un
accionador. Este puede ser una espiga de activación según el
documento WO96/10903 o el documento WO97/43570, o un accionador de
válvula según el documento WO99/26002. La espiga de núcleo de la
válvula está desplazándose hacia la cámara cuando se cierra.
Cuando la presión de trabajo en la cámara es
superior a la presión en el pistón, el pistón puede ser inflado
automáticamente.
Cuando la presión de trabajo en la cámara es
inferior a la presión en el pistón que es necesaria para obtener
una presión más elevada, por ejemplo, cerrando temporalmente la
válvula de salida en el pie de la cámara. Cuando la válvula es una
válvula Schrader que puede ser abierta por medio de un accionador de
válvula según el documento WO99/26002, esto puede lograrse creando
una derivación en forma de un canal conectando la cámara y el
espacio entre el accionador de válvula y la espiga de núcleo de la
válvula. Esta derivación puede ser abierta (la válvula Schrader
puede permanecer cerrada) y cerrada (la válvula Schrader puede
abrirse) y puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante un pistón
móvil. El movimiento de este pistón puede disponerse manualmente,
por ejemplo, mediante un pedal, que gira alrededor de un eje desde
una posición inactiva hasta una posición activa y viceversa por un
operador. También puede lograrse por otros medios como un
accionador, iniciado por el resultado de una medición de presión en
la cámara y/o el recipiente.
La obtención de la presión predeterminada en el
recipiente puede lograrse manualmente -siendo informado el operador
por un manómetro que está midiendo la presión en el recipiente.
También puede lograrse automáticamente, por ejemplo, mediante una
válvula de descarga en el recipiente. También puede lograrse
mediante una tapa accionada por fuerza elástica que cierra el canal
por encima del accionador de válvula cuando la presión excede un
cierto valor de presión predeterminado. Otra solución es la de una
solución comparable de la derivación que se puede cerrar de la
válvula de salida de la cámara - puede ser necesaria una medición de
presión en el recipiente, que puede gobernar un accionador que está
abriendo y cerrando la derivación del accionador de válvula según
el documento WO99/26002 de una válvula Schrader del recipiente a un
valor de presión predeterminado.
Las soluciones mencionadas anteriormente son
aplicables también a cualquier pistón que comprenda un recipiente,
incluyendo los mostrados en el documento WO00/65235 y el documento
WO00/70227.
Para reducir el alargamiento longitudinal del
pistón que comprende un recipiente cuando es sometido a la presión
de la cámara, y para permitir la expansión en la dirección
transversal, el recipiente puede comprender un material
elásticamente deformable que comprende medios de refuerzo, como un
medio textil, de fibra u otro medio de refuerzo, preferentemente
colocado en la pared del recipiente. El pistón que comprende un
recipiente también puede comprender medios de refuerzo que no están
colocados en la pared, por ejemplo, una pluralidad de brazos
elásticos, que pueden ser o no inflables, conectados a la pared del
recipiente. Cuando es inflable, el refuerzo también funciona para
limitar la deformación de la pared del recipiente debido a la
presión en la cámara.
Otro aspecto de la invención es uno relacionado
con una combinación de un pistón y una cámara, en la que:
la cámara define una cámara alargada que tiene
un eje longitudinal,
- -
- siendo el pistón móvil en la cámara desde una segunda posición longitudinal hasta una primera posición longitudinal,
- -
- teniendo la cámara una pared interior elásticamente deformable a lo largo de al menos parte de la pared de cámara interior entre la primera y segunda posiciones longitudinales,
- -
- teniendo la cámara, en una primera posición longitudinal de la misma cuando el pistón está colocado en esa posición, una primera área transversal de la misma y, en una segunda posición longitudinal de la misma cuando el pistón está colocado en esa posición, una segunda área transversal, siendo la primera área transversal mayor que la segunda área transversal, siendo el cambio en la sección transversal de la cámara al menos sustancialmente continuo entre la primera y segunda posiciones longitudinales cuando el pistón se desplaza entre la primera y segunda posiciones longitudinales.
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Por lo tanto, alternativamente a las
combinaciones donde el pistón se adapta a los cambios transversales
de la cámara, este aspecto se refiere a una cámara que tiene
capacidades de adaptación.
Naturalmente, el pistón puede estar hecho de un
material al menos sustancialmente incompresible - o puede hacerse
una combinación de la cámara adaptable y un pistón adaptable - como
un pistón según los aspectos anteriores.
Preferentemente, el pistón tiene, en una sección
transversal a lo largo del eje longitudinal, una forma que se
estrecha en una dirección desde la primera posición longitudinal
hasta la segunda posición longitudinal.
Una manera preferida de proporcionar una cámara
adaptable es hacer que la cámara comprenda:
- -
- una estructura de soporte exterior que encierre la pared interior y
- -
- un fluido contenido por un espacio definido por la estructura de soporte exterior y la pared interior.
\vskip1.000000\baselineskip
De esa manera, la elección del fluido o una
combinación de fluidos puede ayudar a definir las propiedades de la
cámara, como la hermeticidad entre la pared y el pistón así como la
fuerza requerida, etc.
Está claro que dependiendo de desde dónde se ve
la combinación, uno del pistón y la cámara puede ser fijo y el otro
móvil - o ambos pueden ser móviles. Esto no tiene impacto sobre el
funcionamiento de la combinación.
El pistón también puede deslizar sobre una pared
interna y una pared externa. La pared interna puede tener una forma
cónica, mientras que la pared externa es cilíndrica.
Naturalmente, la presente combinación puede
usarse para varios propósitos porque se centra fundamentalmente en
una manera novedosa de proporcionar una manera adicional de adaptar
la traslación de un pistón a la fuerza requerida/tomada. De hecho,
el área/la forma de la sección transversal pueden variarse a lo
largo de la longitud de la cámara para adaptar la combinación para
propósitos y/o fuerzas específicos. Un propósito es proporcionar
una bomba para uso por mujeres o adolescentes - una bomba que, no
obstante, debe poder proporcionar una cierta presión. En esa
situación, puede requerirse una bomba mejorada ergonómicamente
determinando la fuerza que la persona puede proporcionar en qué
posición del pistón - y proporcionar así una cámara con un
área/forma transversal adecuada.
Otro uso de la combinación sería para un
amortiguador donde el área/forma determinaría qué traslación
requeriría un cierto choque (fuerza). Además, puede estar
provisto un accionador donde la cantidad de fluido introducido
dentro de la cámara proporcionará diferente traslación del pistón
dependiendo de la posición real del pistón antes de la introducción
del fluido.
De hecho, la naturaleza del pistón, las
posiciones relativas de la primera y la segunda posiciones
longitudinales y la disposición de cualquiera de las válvulas
conectadas a la cámara pueden proporcionar bombas, motores,
accionadores, amortiguadores, etc. con diferentes características de
presión y diferentes características de fuerza.
Las realizaciones preferidas de la combinación
de una cámara y un pistón han sido descritas como ejemplos que han
de usarse en bombas de pistón. Sin embargo, esto no debe limitar el
alcance de esta invención a la dicha aplicación, como puede ser
principalmente el dispositivo de válvula de la cámara además del
hecho de qué elemento o medio puede iniciar el movimiento, lo que
puede ser decisivo para el tipo de aplicación: la bomba, el
accionador, el amortiguador o el motor. En una bomba de pistón un
medio puede ser aspirado dentro de una cámara que a continuación
puede ser cerrada por un dispositivo de válvula. El medio puede ser
comprimido por el movimiento de la cámara y/o el pistón y a
continuación una válvula puede soltar este medio comprimido de la
cámara. En un accionador un medio puede ser presionado dentro de una
cámara por un dispositivo de válvula y el pistón y/o la cámara
pueden ser móviles, iniciando el movimiento de un dispositivo
conectado. En los amortiguadores la cámara puede ser completamente
cerrada, en la que un medio compresible puede ser comprimido por el
movimiento de la cámara y/o el pistón. En el caso en que un medio no
compresible pueda ponerse dentro de la cámara, por ejemplo, el
pistón puede estar equipado con varios canales pequeños que pueden
ofrecer una fricción dinámica, de manera que el movimiento puede
ser ralentizado.
Además, la invención también puede usarse en
aplicaciones de propulsión donde puede usarse un medio para
desplazar un pistón y/o una cámara, que a su vez puede girar
alrededor de un eje, por ejemplo, en un motor. Los principios según
esta invención pueden ser aplicables en todas las aplicaciones
mencionadas anteriormente. Los principios de la invención también
pueden usarse en otras aplicaciones neumáticas y/o hidráulicas
distintas de las bombas de pistón mencionadas anteriormente.
Las diversas realizaciones descritas
anteriormente se proporcionan únicamente a modo de ilustración y no
deben interpretarse para limitar la invención. Los expertos en la
materia reconocerán inmediatamente diversas modificaciones,
cambios, y combinaciones de elementos que pueden realizarse en la
presente invención sin seguir estrictamente las realizaciones
ejemplares y las aplicaciones ilustradas y descritas en este
documento, y sin apartarse del verdadero espíritu y ámbito de la
presente invención.
En lo que viene a continuación, se describirán
realizaciones preferidas de la invención con referencia a los
dibujos, en los que:
La Fig. 1A.- Muestra una sección transversal
longitudinal de un pistón no móvil dentro de un cilindro sin
comprimir en la primera posición longitudinal - el pistón se muestra
en su tamaño de producción, y cuando está comprimido.
La Fig. 1B.- Muestra la presión de contacto del
pistón comprimido de la Fig. 1A sobre la pared del cilindro.
La Fig. 2A.- Muestra una sección transversal
longitudinal del pistón de la Fig. 1A dentro de un cilindro en la
primera (derecha) y la segunda (izquierda) posición longitudinal, el
pistón está sin comprimir.
La Fig. 2B.- Muestra la presión de contacto del
pistón de la Fig. 2A sobre la pared del cilindro en la segunda
posición longitudinal.
La Fig. 2C.- Muestra una sección transversal
longitudinal del pistón de la Fig. 1A dentro de un cilindro en la
segunda posición longitudinal, el pistón está comprimido al mismo
nivel de presión que el de la Fig. 1A - también se muestra el
pistón al tamaño (de producción) de la primera posición
longitudinal.
La Fig. 2D.- Muestra la presión de contacto del
pistón de la Fig. 2C sobre la pared del cilindro en la segunda
posición longitudinal.
La Fig. 3A.- Muestra una sección transversal
longitudinal de un pistón de la Fig. 1A dentro de un cilindro en la
primera posición longitudinal mostrado en su tamaño de producción, y
comprimido mientras el pistón es sometido a una presión en la
cámara.
La Fig. 3B.- Muestra la presión de contacto del
pistón de la Fig. 3A sobre la pared del cilindro.
La Fig. 4A.- Muestra una sección transversal
longitudinal de un pistón no móvil según la invención dentro de un
cilindro sin comprimir en la segunda posición longitudinal, mostrado
en su tamaño de producción, y cuando está comprimido a un cierto
nivel.
La Fig. 4B.- Muestra la presión de contacto del
pistón de la Fig. 4A sobre la pared del cilindro.
La Fig. 4C.- Muestra una sección transversal
longitudinal de un pistón no móvil según la invención dentro de un
cilindro en la segunda posición longitudinal, mostrado en su tamaño
de producción, y en la primera posición longitudinal cuando está
comprimido al mismo nivel que el de la Fig. 4A.
La Fig. 4D.- Muestra la presión de contacto del
pistón de la Fig. 4C sobre la pared del cilindro.
La Fig. 5A.- Muestra una sección transversal
longitudinal del pistón de la Fig. 4A dentro de un cilindro sin
comprimir en la segunda posición longitudinal, el pistón con su
tamaño de producción, y cuando está comprimido.
La Fig. 5B.- Muestra la presión de contacto del
pistón comprimido de la Fig. 5A sobre la pared del cilindro.
La Fig. 5C.- Muestra una sección transversal
longitudinal del pistón de la Fig. 4A dentro de un cilindro en la
segunda posición longitudinal, el pistón con su tamaño de
producción, y cuando está comprimido, sometido a una presión
procedente del cilindro.
La Fig. 5D.- Muestra la presión de contacto del
pistón de la Fig. 5C sobre la pared del cilindro.
La Fig. 6A.- Muestra una sección transversal
longitudinal de una cámara con áreas fijas diferentes de las
secciones transversales en sentido transversal y una primera
realización del pistón que comprende un refuerzo textil con
dimensiones cambiantes en sentido radial-axial
durante la carrera - el dispositivo de pistón se muestra al
comienzo, y al final de una carrera - comprimido - donde tiene sin
comprimir su tamaño de producción.
La Fig. 6B.- Muestra una ampliación del pistón
de la Fig. 6A al comienzo de una carrera.
La Fig. 6C.- Muestra una ampliación del pistón
de la Fig. 6A al final de una carrera.
La Fig. 7A.- Muestra una sección transversal
longitudinal de una cámara con áreas fijas diferentes de las
secciones transversales en sentido transversal y una segunda
realización del pistón que comprende un refuerzo de fibra ("con
efecto de enrejado") con dimensiones cambiantes en sentido
radial-axial del material elástico de la pared
durante la carrera - el dispositivo de pistón se muestra al
comienzo, y al final de una carrera - comprimido - donde tiene sin
comprimir su tamaño de producción.
La Fig. 7B.- Muestra una ampliación del pistón
de la Fig. 7A al comienzo de una carrera.
La Fig. 7C.- Muestra una ampliación del pistón
de la Fig. 7A al final de una carrera.
La Fig. 8A.- Muestra una sección transversal
longitudinal de una cámara con áreas fijas diferentes de las
secciones transversales en sentido transversal y una tercera
realización del pistón que comprende un refuerzo de fibra ("sin
efecto de enrejado") con dimensiones cambiantes en sentido
radial-axial durante la carrera - el dispositivo de
pistón se muestra al comienzo, y al final de una carrera donde tiene
su tamaño de producción.
La Fig. 8B.- Muestra una ampliación del pistón
de la Fig. 8A al comienzo de una carrera.
La Fig. 8C.- Muestra una ampliación del pistón
de la Fig. 8A al final de una carrera.
La Fig. 8D.- Muestra una vista desde arriba del
pistón de la Fig. 8A con un refuerzo en la pared en planos a través
del eje central del pistón - izquierda: en la primera posición
longitudinal; derecha: en la segunda posición longitudinal.
La Fig. 8E.- Muestra una vista desde arriba del
pistón de la Fig. 8A que tiene refuerzos en la capa exterior en
planos parcialmente a través del eje central y parcialmente fuera
del eje central - izquierda: en la primera posición longitudinal;
derecha: en la segunda posición longitudinal.
La Fig. 9A.- Muestra una sección transversal
longitudinal de una cámara con áreas fijas diferentes de las
secciones transversales en sentido transversal y una cuarta
realización del pistón que comprende un dispositivo "en forma de
pulpo", que limita el alargamiento de la pared del recipiente
mediante tentáculos, que pueden ser inflables - el dispositivo de
pistón se muestra al comienzo, y al final de una carrera donde tiene
su tamaño de producción.
La Fig. 9B.- Muestra una ampliación del pistón
de la Fig. 9A al comienzo de una carrera.
La Fig. 9C.- Muestra una ampliación del pistón
de la Fig. 9A al final de una carrera.
La Fig. 10A.- Muestra la realización de la Fig.
6 donde la presión dentro del pistón puede cambiarse mediante el
inflado a través, por ejemplo, de una válvula Schrader que está
colocada en el mango y/o, por ejemplo, una válvula de retención en
el vástago de pistón, y donde un espacio cerrado está equilibrando
el cambio de volumen del pistón durante la carrera.
La Fig. 10B.- Muestra, en lugar de una válvula
de inflado, un casquillo que permite la conexión a una fuente de
presión externa.
La Fig. 10C.- Muestra detalles del guiado del
vástago de la válvula de retención.
La Fig. 10D.- Muestra el pistón flexible de la
válvula de retención en el vástago de pistón.
La Fig. 11A.- Muestra la realización de la Fig.
6 donde la presión dentro del pistón puede mantenerse constante
durante la carrera y donde un segundo espacio cerrado puede ser
inflado a través de una válvula Schrader que está colocada en el
mango, comunicando con el primer espacio cerrado a través de un
dispositivo de pistón - el pistón puede ser inflado mediante una
válvula Schrader + dispositivo accionador con la presión de la
cámara como fuente de presión, mientras que la válvula de salida de
la cámara puede controlarse manualmente mediante un pedal
giratorio.
La Fig. 11B.- Muestra un dispositivo de pistón y
su cojinete donde el dispositivo de pistón comunica entre el
segundo y el primer espacio cerrado.
La Fig. 11C.- Muestra un dispositivo de pistón
alternativo que se adapta a las áreas transversales cambiantes en
su dirección longitudinal dentro del vástago de pistón.
La Fig. 11D.- Muestra una ampliación del
dispositivo de inflado del pistón de la Fig. 11A al final de la
carrera.
La Fig. 11E.- Muestra una ampliación del
dispositivo de derivación para el accionador de válvula para el
cierre y apertura de la válvula de salida.
La Fig. 11F.- Muestra una ampliación de un
dispositivo de cierre y apertura automáticos de la válvula de salida
- se muestra un sistema comparable para obtener un valor de presión
predeterminado en el pistón (en líneas discontinuas).
La Fig. 11G.- Muestra una ampliación de un
dispositivo de inflado del pistón de la Fig. 11A, que comprende una
combinación de un accionador de válvula y una tapa accionada por
fuerza elástica, que hace posible inflar automáticamente el pistón
desde la cámara a una cierta presión predeterminada.
La Fig. 12.- Muestra un dispositivo donde la
presión en el recipiente puede depender de la presión en la
cámara.
La Fig. 13A.- Muestra una sección transversal
longitudinal de una cámara con una pared flexible que tiene áreas
diferentes de las secciones transversales en sentido transversal y
un pistón con tamaños geométricos fijos - el dispositivo de la
combinación se muestra al comienzo y al final de la carrera de la
bomba.
La Fig. 13B.- Muestra una ampliación del
dispositivo de la combinación al comienzo de una carrera de la
bomba.
La Fig. 13C.- Muestra una ampliación del
dispositivo de la combinación durante una carrera de la bomba.
La Fig. 13D.- Muestra una ampliación del
dispositivo de la combinación al final de una carrera de la
bomba.
La Fig. 14.- Muestra una sección transversal
longitudinal de una cámara que tiene una pared flexible con áreas
diferentes de las secciones transversales en sentido transversal y
un pistón con tamaños geométricos variables - el dispositivo de la
combinación se muestra al comienzo, durante y al final de la
carrera.
La Fig. 1A muestra la sección transversal
longitudinal de un pistón no móvil sin comprimir 5 en la primera
posición longitudinal de una cámara sin comprimir 1, que tiene en
esa posición una sección transversal circular con un radio
constante. El pistón 5 puede tener un tamaño de producción
aproximadamente del diámetro de la cámara 1 en esta primera
posición longitudinal. Se muestra el pistón 5* cuando está
comprimido a un cierto nivel de presión. La presión dentro del
pistón 5* tiene como consecuencia una cierta longitud de
contacto.
La Fig. 1B muestra la presión de contacto del
pistón 5* de la Fig. 1A. El pistón 5* puede atascarse en esta
posición longitudinal.
La Fig. 2A muestra la sección transversal
longitudinal de un pistón no móvil sin comprimir 5 en la primera
posición longitudinal y el pistón 5' en la segunda posición
longitudinal de una cámara sin comprimir 1, teniendo la cámara
secciones transversales circulares con un radio constante tanto en
la primera como en la segunda posiciones longitudinales. El pistón
5 puede tener un tamaño de producción aproximadamente del diámetro
de la cámara 1 en esta primera posición longitudinal. El pistón 5'
muestra el pistón 5, sin comprimir, colocado dentro de la sección
transversal más pequeña de la segunda posición longitudinal.
La Fig. 2B muestra la presión de contacto del
pistón 5' sobre la pared de la cámara en la segunda posición
longitudinal. El pistón 5' puede atascarse en esta posición
longitudinal.
La Fig. 2C muestra la sección transversal
longitudinal de un pistón no móvil sin comprimir 5 en la primera
posición longitudinal y el pistón 5' en la segunda posición de una
cámara sin comprimir 1, teniendo la cámara secciones transversales
circulares con un radio constante tanto en la primera como en la
segunda posiciones longitudinales. El pistón 5 puede tener un
tamaño de producción aproximadamente del diámetro de la cámara 1 en
esta primera posición longitudinal. El pistón 5'* muestra el pistón
5, colocado dentro de la sección transversal más pequeña de la
segunda posición longitudinal.
La Fig. 2D muestra la presión de contacto del
pistón 5'* sobre la pared de la cámara en la segunda posición
longitudinal. El pistón 5'* puede atascarse en esta posición
longitudinal: la fuerza de fricción puede ser 72 kg.
La Fig. 3A muestra el pistón 5 de la Fig. 1A, y
el pistón deformado 5''* cuando está comprimido al mismo nivel de
presión que el del pistón 5* de la Fig. 1A. La deformación está
causada por la presión dentro de la cámara 1*, cuando el pistón
puede no tener medios para limitar el alargamiento, que es
principalmente en la dirección del meridiano (la dirección
longitudinal de la cámara).
La Fig. 3B muestra la presión de contacto. El
pistón 5''* puede atascarse en esta posición longitudinal.
La Fig. 4A muestra la sección transversal
longitudinal de un pistón 15 en la segunda posición longitudinal de
una cámara sin comprimir 10, que tiene una sección transversal
circular. El pistón 15 puede tener un tamaño de producción
aproximadamente del diámetro de la cámara 10 en esta segunda
posición longitudinal. El pistón 15'* muestra el pistón deformado
15 comprimido a un cierto nivel. La deformación se debe al hecho de
que el módulo de Young en la dirección circunferencial (en un plano
transversal de la cámara) se escoge inferior al de la dirección del
meridiano (en la dirección longitudinal de la cámara).
La Fig. 4B muestra la presión de contacto sobre
la pared del pistón 15'*. Esto tiene como consecuencia una fuerza
de fricción apropiada (4,2 kg), y hermeticidad adecuada.
La Fig. 4C muestra la sección transversal
longitudinal del pistón 15 en la segunda posición longitudinal
(tamaño de producción) de la cámara sin comprimir 10, y cuando está
comprimido 15''* en la primera posición longitudinal - el pistón
15''* puede tener la misma presión que cuando el pistón 15'* está
colocado en la segunda posición longitudinal de la cámara 10 (fig.
4A). También aquí es diferente la deformación en la dirección
circunferencial y del meridiano.
La Fig. 4D muestra la presión de contacto sobre
la pared del pistón 15''*. Esto tiene como consecuencia una fuerza
de fricción apropiada (0,7 kg) y una hermeticidad adecuada.
Por lo tanto, es posible desplazar de manera
hermética un pistón que comprende un recipiente elásticamente
deformable de un área transversal menor a una mayor mientras que se
tiene la misma presión interna - dentro de las limitaciones para
los diámetros de las secciones transversales que fueron escogidas en
este experimento.
La Fig. 5A muestra la sección transversal
longitudinal del pistón 15 (tamaño de producción) y el pistón 15'*
en la segunda posición longitudinal de la cámara sin comprimir 10.
El pistón 15'* está mostrando la estructura deformada del pistón 15
cuando el pistón 15 está comprimido. Los pistones 15, 15'* han sido
conectados por el extremo inferior a un vástago de pistón
imaginario para impedir el movimiento del pistón durante la
aplicación de la presión de la cámara.
La Fig. 5B muestra la presión de contacto del
pistón 15'* de la Fig. 5A. Esta es suficientemente baja como para
permitir el movimiento (fuerza de fricción de 4,2 kg) y adecuada
para obturar.
La Fig. 5C muestra la sección transversal
longitudinal del pistón 15 (tamaño de producción) y el 15''*
comprimido y deformado por la presión de la cámara en la segunda
posición longitudinal de la cámara comprimida 10*. Los pistones 15,
15'* han sido conectados por el extremo inferior a un vástago de
pistón imaginario para impedir el movimiento del pistón durante la
aplicación de la presión de la cámara. El pistón deformado 15''* es
aproximadamente el doble de largo que el pistón sin deformar
15.
La Fig. 5D muestra la presión de contacto del
pistón 15''* de la Fig. 5C. Esta es suficientemente baja como para
permitir el movimiento (fuerza de fricción de 3,2 kg) y adecuada
para obturar.
Por lo tanto, al aplicar una presión de la
cámara sobre un pistón que comprende un recipiente elásticamente
deformable comprimido, es posible desplazarlo también de manera
hermética, al menos a la posición longitudinal con el área
transversal más pequeña. El alargamiento debido a la fuerza de la
cámara aplicada es grande y puede ser necesario limitar esto.
La Fig. 6-8 trata de la
limitación del alargamiento de la pared del pistón. Esto comprende
una limitación del alargamiento en la dirección longitudinal cuando
el pistón es sometido a una presión en la cámara, y permitir la
expansión en la dirección transversal, al desplazarse desde la
segunda hasta la primera posición longitudinal.
El alargamiento en la dirección longitudinal de
la pared del pistón de tipo recipiente puede ser limitado por
varios procedimientos. Puede hacerse mediante un refuerzo de la
pared del recipiente usando, por ejemplo, refuerzo textil y/o de
fibra. También puede hacerse mediante un cuerpo extensible colocado
dentro de la cámara del recipiente con una limitación para su
expansión, mientras está conectado a la pared del recipiente. Pueden
usarse otros procedimientos, por ejemplo, gestión de la presión de
una cámara entre dos paredes del recipiente, gestión de la presión
del espacio encima del recipiente, etc.
El comportamiento de expansión de la pared del
recipiente puede depender del tipo de la limitación de alargamiento
usada. Además, el mantenimiento del pistón que está desplazándose
sobre vástago de pistón, mientras se expande, puede guiarse
mediante un tope mecánico. La colocación de tal tope puede depender
del uso de la combinación de una cámara y un pistón. Este también
puede ser el caso para el guiado del recipiente sobre el vástago de
pistón, mientras se expande y/o está sometido a fuerzas
externas.
Puede usarse toda clase de fluidos - una
combinación de un medio compresible y uno no compresible, un medio
compresible únicamente o un medio no compresible únicamente.
Como el cambio del tamaño del recipiente puede
ser sustancial desde el área transversal más pequeña, donde tiene
su tamaño de producción, y la expandida al área transversal más
grande, puede ser necesaria una comunicación de la cámara del
interior del recipiente con un primer espacio cerrado, por ejemplo,
en el vástago de pistón. Para mantener la presión en la cámara, el
primer espacio cerrado también puede estar comprimido, también
durante el cambio del volumen de la cámara del recipiente. Puede
necesitarse gestión de la presión para al menos el primer espacio
cerrado.
La Fig. 6A muestra una sección transversal
longitudinal de la cámara 186 con una pared cóncava 185 y un pistón
inflable que comprende un recipiente 208 al comienzo (= primera
posición longitudinal en la cámara 186) y el mismo 208' al final de
una carrera (= segunda posición longitudinal en la cámara 186). El
eje central de la cámara 186 es 184. El recipiente 208' muestra su
tamaño de producción, que tiene un refuerzo textil 189 en la capa
exterior 188 de la pared 187. Durante la carrera, la pared 187 del
recipiente se expande hasta un dispositivo de tope, que puede ser
el refuerzo textil 189 y/o un tope mecánico 196 fuera del recipiente
208 y/u otro dispositivo de tope detiene el movimiento durante la
carrera. Y de este modo la expansión del recipiente 208.
Dependiendo de la presión en la cámara 186, todavía puede producirse
un alargamiento longitudinal de la pared del recipiente, debido a
la presión en la cámara 186. Sin embargo, la función principal del
refuerzo es limitar este alargamiento longitudinal de la pared 187
del recipiente 208. Durante la carrera, la presión dentro del
recipiente 208, 208' puede permanecer constante. Esta presión
depende del cambio en el volumen del recipiente 208, 208', por lo
tanto del cambio en la longitud circunferencial de las secciones
transversales de la cámara 186 durante la carrera. También puede
ser posible que la presión cambie durante la carrera. También puede
ser posible que la presión cambie durante la carrera, dependiendo o
no de la presión en la cámara 186.
La Fig. 6B muestra una primera realización del
pistón expandido 208 al comienzo de una carrera. La pared 187 del
recipiente está formada por una capa exterior 188 de un material
flexible, que puede ser, por ejemplo, un tipo de caucho o similar,
con un refuerzo textil 189, que permite la expansión. La dirección
del refuerzo textil en relación con el eje central 184 (= ángulo de
trenzado) es diferente de 54º44'. El cambio del tamaño del pistón
durante la carrera no tiene como consecuencia necesariamente una
forma idéntica, tal como está dibujado. Debido a la expansión el
grosor de la pared del recipiente puede ser menor que el del
recipiente tal como se produce cuando está colocado al final de la
carrera (= segunda posición longitudinal). Puede estar presente una
capa impermeable 190 dentro de la pared 187. Está estrechamente
apretada dentro de la tapa 181 en la parte superior y la tapa 192
en la parte inferior del recipiente 208, 208'. Los detalles de
dichas tapas no se muestran y pueden usarse toda clase de
procedimientos de montaje - estas pueden ser capaces de adaptarse
al grosor cambiante de la pared del recipiente. Las dos tapas 191,
192 pueden trasladarse y/o girar sobre el vástago de pistón 195.
Estos movimientos pueden hacerse mediante diversos procedimientos,
como, por ejemplo, diferentes tipos de cojinetes que no se
muestran. La tapa 191 en la parte superior del recipiente puede
subir y bajar. El tope 196 sobre el vástago de pistón 195 fuera del
recipiente 208 limita el movimiento hacia arriba del recipiente
208. La tapa 192 en la parte inferior sólo puede bajar porque el
tope 197 impide un movimiento hacia arriba - puede pensarse que
esta realización ha de usarse en un dispositivo de cámara de pistón
que tiene presión en la cámara 186 bajo el pistón. Pueden ser
posibles otras disposiciones de topes en otros tipos de bomba, como
bombas de doble acción, bombas de vacío, etc., y depende únicamente
de las especificaciones de diseño. Pueden producirse otras
disposiciones para permitir y/o limitar el movimiento relativo del
pistón respecto al vástago de pistón. El ajuste de la fuerza
obturadora puede comprender una combinación de un fluido
incompresible 205 y un fluido compresible 206 (también es una
posibilidad ambos solos) dentro del recipiente, mientras que la
cámara 209 del recipiente puede comunicar con un segundo espacio
cerrado 210 que comprende un pistón accionado por fuerza elástica
126 dentro del vástago de pistón 195. El fluido (o los fluidos)
puede circular libremente a través de la pared 207 del vástago de
pistón a través del orificio 201. Puede ser posible que el segundo
espacio cerrado esté comunicando con una tercera cámara (véase la
Fig. 11A, mientras que la presión dentro del recipiente también
puede depender de la presión en la cámara 186. El recipiente puede
ser inflable a través del vástago de pistón 195 y/o comunicando con
la cámara 186. Juntas tóricas o similares 202, 203 en dicha tapa en
la parte superior y en dicha tapa en la parte inferior, obturan
respectivamente las tapas 191, 192 respecto al vástago de pistón.
La tapa 204, mostrada como un montaje atornillado en el extremo del
vástago de pistón 195 aprieta dicho vástago de pistón. Topes
comparables pueden estar colocados en otros lugares del vástago de
pistón, dependiendo del movimiento exigido de la pared del
recipiente. El área de contacto entre la pared del recipiente y la
pared de la cámara es 198.
La Fig. 6C muestra el pistón de la Fig. 6B en el
extremo de una carrera de la bomba, donde tiene su tamaño de
producción. La tapa 191 en la parte superior se desplaza a lo largo
de una distancia a' desde el tope 196. El pistón de válvula
accionado por fuerza elástica 126 se ha desplazado a lo largo de una
distancia b'. La tapa inferior 192 se muestra adyacente al tope 197
- cuando hay presión en la cámara 186, entonces la tapa inferior
192 es presionada contra el tope 197. El fluido compresible 206' y
el fluido no compresible 205'.
La Fig. 7A muestra una sección transversal
longitudinal de la cámara 186 con una pared cóncava 185 y un pistón
inflable que comprende un recipiente 217 en la primera posición
longitudinal de la cámara y el mismo 217' en la segunda posición
longitudinal. El recipiente 217' muestra su tamaño de producción,
teniendo una fibra reforzada 219 en la capa exterior 218 de la
pared 218 según el "efecto de enrejado". Durante la carrera, la
pared 187 del recipiente se expande hasta un dispositivo de tope,
que puede ser el refuerzo de fibra 219 y/o un tope mecánico 214
dentro del recipiente y/u otro dispositivo de tope detiene el
movimiento durante la carrera. Y de este modo detiene la expansión
de la pared 218 del recipiente 217. La función principal del
refuerzo de fibra es limitar el alargamiento longitudinal de la
pared 218 del recipiente 217. Durante la carrera, la presión dentro
del recipiente 217, 217' puede permanecer constante. Esta presión
depende del cambio en el volumen del recipiente 217, 217', por lo
tanto del cambio en la longitud circunferencial de las secciones
transversales de la cámara 186 durante la carrera. También puede ser
posible que la presión cambie durante la carrera, dependiendo o no
de la presión en la cámara 186.
La Fig. 7B muestra una segunda realización del
pistón expandido 217 al comienzo de una carrera. La pared 218 del
recipiente está formada por una capa exterior 216 de un material
flexible, que puede ser, por ejemplo, un tipo de caucho o similar,
con un refuerzo de fibra 219, que permite la expansión de la pared
del recipiente 218, y por lo tanto la dirección de las fibras en
relación con el eje central 184 (= ángulo de trenzado) puede ser
diferente de 54º44'. Debido a la expansión el grosor de la pared
del recipiente puede ser menor, pero no necesariamente muy
diferente del grosor del contendor tal como se produce cuando está
colocado al final de la carrera (= segunda posición longitudinal).
Puede estar presente una capa impermeable 190 dentro de la pared
218. Está estrechamente apretada dentro de la tapa 191 en la parte
superior y la tapa 192 en la parte inferior del recipiente 217,
217. Los detalles de dichas tapas no se muestran y pueden usarse
toda clase de procedimientos de montaje - estas pueden ser capaces
de adaptarse al grosor cambiante de la pared del recipiente. Las
dos tapas 191, 192 pueden trasladarse y/o girar sobre el vástago de
pistón 195. Estos movimientos pueden hacerse mediante diversos
procedimientos, como, por ejemplo, diferentes tipos de cojinetes que
no se muestran. La tapa 191 en la parte superior puede subir y
bajar hasta que el tope 214 limita este movimiento. La tapa 192 en
la parte inferior sólo puede bajar porque el tope 197 impide un
movimiento hacia arriba - esta realización está pensada para usarse
en un dispositivo de cámara de pistón que tiene presión en la cámara
186. Pueden ser posibles otras disposiciones de topes en otros
tipos de bomba, como bombas de doble acción, bombas de vacío, etc.,
y depende únicamente de las especificaciones de diseño. Pueden
producirse otras disposiciones para permitir y/o limitar el
movimiento relativo del pistón respecto al vástago de pistón. El
ajuste de la fuerza obturadora puede comprender una combinación de
un fluido incompresible 205 y un fluido compresible 206 (también es
una posibilidad ambos solos) dentro del recipiente, mientras que la
cámara 215 del recipiente 217, 217' puede comunicar con un segundo
espacio cerrado 210 que comprende un pistón accionado por fuerza
elástica 126 dentro del vástago de pistón 195. El fluido (o los
fluidos) puede circular libremente a través de la pared 207 del
vástago de pistón a través del orificio 201. Puede ser posible que
el segundo espacio cerrado esté comunicando con una tercera cámara
(véase la Fig. 10), mientras que la presión dentro del recipiente
también puede depender de la presión en la cámara 186. El recipiente
puede ser inflable a través del vástago de pistón 195 y/o
comunicando con la cámara 186. Juntas tóricas o similares 202, 203
en dicha tapa en la parte superior y en dicha tapa en la parte
inferior, obturan respectivamente las tapas 191, 192 respecto al
vástago de pistón. La tapa 204, mostrada como un montaje
atornillado en el extremo del vástago de pistón 195 aprieta dicho
vástago de pistón.
La Fig. 7C muestra el pistón de la Fig. 7A en el
extremo de una carrera de la bomba, donde tiene su tamaño de
producción. La tapa 191 se desplaza a lo largo de una distancia c'
desde el tope 216. El pistón de válvula accionado por fuerza
elástica 126 se ha desplazado a lo largo de una distancia d'. La
tapa inferior 192 se muestra adyacente al tope 197 - si hay presión
en la cámara 186, entonces la tapa inferior 192 es presionada
contra el tope 197. El fluido compresible 206' y el fluido no
compresible 205'.
Las Figs. 8A, B, C muestran un pistón inflable
que comprende un recipiente 228 al comienzo y 228' al final de una
carrera. El tamaño de producción es el del pistón 228' en la segunda
posición longitudinal dentro de la cámara 186. La construcción del
pistón puede ser idéntica a la de las Figs. 7A, B, C con la
excepción de que el refuerzo está compuesto de cualquier clase de
medio de refuerzo que pueda ser deformable, y que pueda ponerse en
un patrón de "columnas" de refuerzo que no se entrecrucen. Este
patrón puede ser uno paralelo al eje central 184 de la cámara 186 o
uno donde una parte de los medios de refuerzo pueda estar en un
plano que atraviese el eje central 184.
La Fig. 8D muestra una vista desde arriba del
pistón 228 y 228', respectivamente con los medios de refuerzo 223 y
223'', respectivamente.
La Fig. 8E muestra una vista desde arriba del
pistón 228 y 228', respectivamente con los medios de refuerzo 229 y
229', respectivamente.
La Fig. 9A muestra una sección transversal
longitudinal de la cámara con una pared convexa/cóncava 185 y un
pistón inflable que comprende un recipiente 238 al comienzo y el
mismo 238' al final de una carrera. El recipiente 238' muestra su
tamaño de producción.
La Fig. 9B muestra la sección transversal
longitudinal del pistón 258 que tiene una capa exterior reforzada
por una pluralidad de miembros de soporte al menos elásticamente
deformables 254 sujetos de manera giratoria a un miembro común 255,
conectado a la capa exterior 252 de dicho pistón 258, 258'. Estos
miembros están en tensión, y dependiendo de la dureza del material,
tienen una cierta longitud de alargamiento máxima. Esta longitud
limitada limita el alargamiento de la capa exterior 252 de dicho
pistón. El miembro común 255 puede deslizar con medios deslizantes
256 sobre el vástago de pistón 195. Para el resto, la construcción
es comparable con la del pistón 208, 208'. El área de contacto es
253.
La Fig. 9C muestra la sección transversal
longitudinal del pistón 258'. El área de contacto es 253'.
Las Figs. 10-12 tratan de la
gestión de la presión dentro del recipiente. La gestión de la
presión para el pistón que comprende un recipiente inflable con una
pared elásticamente deformable es una parte importante de la
construcción del pistón y la cámara. La gestión de la presión tiene
que ver con el mantenimiento de la presión en el recipiente, para
mantener la hermeticidad en el nivel apropiado. Esto significa
durante cada carrera donde cambia el volumen del recipiente. Y a
largo plazo, cuando la pérdida del recipiente puede reducir la
presión en el recipiente, lo que puede afectar a la capacidad de
obturación. Un flujo de fluido puede ser la solución. A y desde el
recipiente cuando cambia de volumen durante una carrera, y/o el
recipiente como tal (inflado).
El cambio en el volumen del contendor puede ser
equilibrado con un cambio en el volumen de un primer espacio
cerrado, que comunica con el recipiente a través, por ejemplo, de un
orificio en el vástago de pistón. La presión también puede ser
equilibrada, y esto puede hacerse mediante un pistón accionado por
fuerza elástica que puede estar colocado en el primer espacio
cerrado. La fuerza elástica puede estar originada por un resorte o
un espacio cerrado comprimido, por ejemplo, un segundo espacio
cerrado, que se comunica con el primer espacio cerrado por un par
de pistones. Puede disponerse de cualquier clase de transferencia de
fuerza por cada uno de los pistones, por ejemplo, mediante una
combinación del segundo espacio cerrado y un pistón en este
documento, de manera que la fuerza sobre el pistón en el primer
espacio cerrado permanece igual, mientras que la fuerza sobre el
pistón en el segundo espacio cerrado se reduce, cuando el par de
pistones se desplaza más al interior del primer espacio cerrado,
por ejemplo, cuando el fluido se está desplazando desde el primer
espacio cerrado al interior del recipiente. Esto cumple
perfectamente con p.V = constante en el segundo espacio cerrado. El
ajuste de la presión en la cámara del recipiente durante toda o una
parte de la carrera también puede hacerse mediante una comunicación
de la cámara y la cámara del recipiente. Esto ya ha sido descrito en
los documentos WO00/652 35 y WO00/70227.
El recipiente puede ser inflado a través de una
válvula en el pistón y/o el mango. Esta válvula puede ser una
válvula de retención o una válvula de inflado, por ejemplo, una
válvula Schrader. El recipiente puede ser inflado a través de una
válvula que comunica con la cámara. Si se usa una válvula de
inflado, es preferible una válvula Schrader debido a su seguridad
para evitar pérdidas y su capacidad para permitir controlar toda
clase de fluidos. Para permitir el inflado, puede ser necesario un
accionador de válvula, por ejemplo, el desvelado en el documento
WO99/26002. Este accionador de válvula tiene la ventaja de que puede
permitirse el inflado mediante una fuerza muy baja - por lo tanto
muy práctico en caso de inflado manual.
El tener una válvula que comunica con la cámara,
puede permitir el inflado automático del recipiente, cuando la
presión en el recipiente es inferior a la presión en la cámara.
Cuando este puede no ser el caso, tal presión más elevada en la
cámara puede crearse temporalmente cerrando la válvula de salida de
la cámara cerca de la segunda posición longitudinal del recipiente
en la cámara. Este cierre y apertura puede hacerse manualmente, por
ejemplo, mediante un pedal, que abre un canal que comunica con un
espacio entre el accionador de válvula (documento WO99/26002) y,
por ejemplo, una válvula Schrader. Cuando está abierto, el
accionador de válvula puede desplazarse, pero carece de la fuerza
para apretar la espiga de núcleo de la válvula y, por consiguiente,
la válvula Schrader no puede abrirse - de este modo la cámara puede
ser cerrada, y puede desarrollarse cualquier presión elevada para
permitir el inflado del recipiente. Cuando el canal está cerrado, el
accionador funciona como se desvela en el documento WO99/26002. El
operador puede comprobar la presión en el recipiente mediante un
manómetro. La apertura y el cierre de esta válvula de salida también
pueden hacerse automáticamente. Esto puede hacerse por toda clase
de medios, que inician el cierre de la salida mediante una señal de
cualquier clase como consecuencia de que una medición de presión
sea inferior a un valor predeterminado.
El inflado automático del recipiente hasta un
cierto valor predeterminado puede hacerse mediante una combinación
de una válvula que comunica con la cámara y, por ejemplo, una
válvula de descarga en el recipiente. Ésta descarga a un cierto
valor predeterminado de la presión, por ejemplo, hasta el espacio
por encima del recipiente o hasta la cámara. 0tra opción puede ser
que el accionador de válvula del documento WO99/26002 pueda ser
abierto en primer lugar después de haberse alcanzado un valor
predeterminado de la presión, por ejemplo, combinándolo con un
resorte. 0tra opción puede ser que la apertura al accionador de
válvula se cierre cuando la presión llegue a un valor superior al
predeterminado mediante, por ejemplo, un pistón accionado por fuerza
elástica.
La Fig. 10A muestra un sistema de una cámara y
un pistón con un pistón que comprende un recipiente 208, 208' y una
cámara 186 que tiene un eje central 184 según las Figs.
6A-C. El inflado y la gestión de la presión
descritos aquí también pueden usarse para otros pistones que
comprenden un recipiente. El recipiente 208, 208' puede ser inflado
a través de una válvula 241 en el mango 240 y/o una válvula 242 en
el vástago de pistón 195. Si no se usa mango, sino, por ejemplo, un
eje rotativo, podría ser hueco, comunicando, por ejemplo, con una
válvula Schrader. La válvula 241 puede ser una válvula de inflado,
por ejemplo, una válvula Schrader, que comprende un casquillo 244 y
un núcleo de válvula 245. La válvula del vástago de pistón 195 puede
ser una válvula de retención, que tiene una pistón flexible 126. La
cámara entre la válvula de retención 242 y la cámara 209 del
recipiente 208, 208' fue descrita anteriormente como el
"segundo" espacio cerrado 210. El manómetro 250 permite el
control de la presión dentro del contendor - no se muestran más
detalles. También puede ser posible usar este manómetro para
controlar la presión en la cámara 186. También puede ser posible
que la cámara 209 del contendor 208, 208' tenga una válvula de
descarga (no dibujada) que pueda ser ajustada a un cierto valor
predeterminado de la presión. El fluido descargado puede ser
descargado a la cámara 209 y/o al espacio 251.
La Fig. 10B muestra una opción alternativa para
la válvula de inflado 241. En lugar de la válvula de inflado 241 en
el mango 240, puede estar presente sólo un casquillo 244 sin un
núcleo de válvula 245, que permite la conexión a una fuente de
presión.
La Fig. 10C muestra detalles del cojinete 246
del vástago 247 del pistón, que puede actuar como una válvula de
retención 126. El cojinete 246 comprende conductos longitudinales
249 que permiten el paso de fluido alrededor del vástago 247. El
resorte 380 permite una presión sobre el fluido en el segundo
espacio cerrado 210. La etapa
239.
239.
La Fig. 10D muestra detalles del pistón flexible
126 que puede actuar como una válvula de retención 242. El resorte
380 mantiene la presión sobre el pistón 126.
\newpage
La Fig. 11A muestra un sistema de una cámara y
un pistón con un pistón que comprende un recipiente 208, 208' y una
cámara 186 que tiene un eje central 184 según las Figs.
6A-C. El inflado y la gestión de la presión
descritos aquí también pueden usarse para otros pistones que
comprenden un recipiente. El recipiente 248, 248' puede ser inflado
a través de una válvula que comunica con la cámara 186. Esta válvula
242 puede ser un pistón 126 según las Figs. 10A, D o puede ser una
válvula de inflado, preferentemente una válvula Schrader 260. El
segundo espacio cerrado 210 comunica con la cámara 209 en el
recipiente mediante un orificio 201, mientras que el primer espacio
cerrado 210 comunica a través de un dispositivo de pistón con un
segundo espacio cerrado 243, que puede ser inflado a través, por
ejemplo, de una válvula de inflado como una válvula Schrader 241
que puede estar colocada en el mango 240. La válvula tiene una
espiga de núcleo 245. Si no se usa mango, sino, por ejemplo, un eje
rotativo, puede ser hueco y una válvula Schrader puede comunicar con
este canal (no dibujado). La válvula Schrader 260 tiene un
accionador de válvula 261 según el documento WO99/26002. El pie 262
de la cámara 186 puede tener una válvula de salida 263, por ejemplo,
una válvula Schrader, que puede estar equipada con otro accionador
de válvula 261 según el documento WO99/2600. Para controlar
manualmente la válvula de salida 263, el pie 262 puede estar
equipado con un pedal 265 que puede girar un ángulo alrededor de un
eje 264 del pie 262. El pedal 265 está conectado a un vástago de
pistón 267 mediante un eje 266 en un orificio no circular 275 en la
parte superior del pedal 265. El pie 262 tiene una válvula de
entrada 269 (no dibujada) para la cámara 186. El resorte 276
(dibujado esquemáticamente) mantiene el pedal 265 en su posición
inicial 277, donde la válvula de salida se mantiene abierta. La
posición activada 277' del pedal 265 cuando la válvula de salida se
mantiene cerrada. El canal de salida 268.
La Fig. 11B muestra un detalle de la
comunicación por un par de pistones 126, 270 entre el segundo
espacio cerrado 210 y el tercer espacio cerrado 243. El vástago de
pistón 271 del par de pistones es guiado por un cojinete 246. Los
conductos longitudinales 249 del cojinete 246 permiten el transporte
de fluido desde los espacios entre el cojinete 246 y los pistones
126 y 270. El resorte 380 puede estar presente. El vástago de
pistón del recipiente de tipo pistón 248, 248' es 195.
La Fig. 11C muestra una pared alternativa 273
del vástago de pistón 272 del recipiente de tipo pistón 248, 248'
que tiene un ángulo con el eje central 184 de la cámara 186. El
pistón 274 está dibujado esquemáticamente, y puede adaptarse a las
áreas transversales cambiantes del interior del vástago de pistón
272.
La Fig. 11D muestra el pistón 248' sobre el que
está construido un alojamiento 280. El alojamiento comprende una
válvula Schrader 260, con una espiga de núcleo 245. El accionador de
válvula 261 mostrado como apretando la espiga de núcleo 245
mientras el fluido puede entrar en la válvula 260 a través de los
canales 286, 287, 288 y 289. Cuando la espiga de núcleo 245 no está
apretada, el segmento de pistón 279 puede obturar la pared 285 del
cilindro interior 283. El cilindro interior 283 puede ser encerrado
de manera hermética mediante juntas obturadoras 281 y 284 entre el
alojamiento 280 y el cilindro 282. La cámara es 186.
La Fig. 11E muestra la construcción de la
válvula de salida 263 con una espiga de núcleo 245, que se muestra
apretada por el accionador de válvula 261. El fluido puede circular
a través de canales 304, 305, 306 y 307 hacia la válvula abierta.
El cilindro interior 302 está encerrado de manera hermética entre el
alojamiento 301 y el cilindro 303 mediante juntas obturadoras 281 y
284. Un canal 297 que tiene un eje central 296 está colocado a
través de la pared del cilindro interior 302, la pared del cilindro
303 y la pared del alojamiento 301. En el exterior del alojamiento
301 la abertura 308 del canal 297 tiene un ensanchamiento 309 que
permite que un pistón 292 obture en una posición de cierre 292' por
una parte superior 294. El pistón 292 puede estar desplazándose por
otro canal 295 que puede tener el mismo eje central 296 que el canal
297. El cojinete 293 para el vástago de pistón 267 del pistón 292.
El vástago de pistón 267 puede estar conectado al pedal 265 (Fig.
11A) o a otros accionadores (mostrados esquemáticamente en la Fig.
11E).
La Fig. 11F muestra el pistón 248' y el
dispositivo de inflado 368 de la Fig. 11D, además del dispositivo
369 para controlar la válvula de salida de la Fig. 11E. El
dispositivo de inflado 368 ahora también comprende el dispositivo
370 para controlar la válvula de la Fig. 11E. Esto puede hacerse
para permitir el cierre de la válvula, cuando se ha alcanzado la
presión predeterminada, y abrirla cuando la presión es inferior al
valor predeterminado. Una señal 360 es procesada en un convertidor
361 que da una señal 362 a un accionador 363, que está accionando
el pistón 292 a través de medios de accionamiento 364.
Cuando la cámara tiene una presión de
funcionamiento inferior al valor predeterminado de la presión en el
pistón, el dispositivo 369 para controlar el cierre y la apertura de
la válvula de salida 263 puede ser controlada por otro accionador
363 a través de medios 367 iniciados por una señal 365 procedente
del convertidor 361. Una medición en la cámara, que da una señal
371 al convertidor 361 y/o 366 puede detectar automáticamente si la
presión real de la cámara es inferior o no a la presión de
funcionamiento del pistón. Esto puede ser específicamente práctico
cuando la presión del pistón es inferior a la presión
predeterminada.
La Fig. 11G muestra esquemáticamente una tapa
312, 312' con un resorte 310 conectado al alojamiento 311 del
accionador de válvula 261. El resorte 310 puede determinar el valor
máximo de la presión para apretar la espiga de núcleo de válvula
245 de una válvula Schrader 260.
La Fig. 12 muestra un vástago de pistón alargado
320 en el que un par de pistones 321, 322 están colocados en el
extremo de un vástago de pistón 323, que puede desplazarse en un
cojinete 324.
Las Figs. 13A, B, C muestran la combinación de
una bomba con una cámara de compresión con pared elásticamente
deformable con áreas diferentes de las secciones transversales y un
pistón con una forma geométrica fija. Dentro de un alojamiento
como, por ejemplo, un cilindro con tamaños geométricos fijos está
colocada una cámara inflable que se puede inflar mediante un fluido
(un fluido no compresible y/o un fluido compresible). También es
posible que pueda evitarse dicho alojamiento. Comprendiendo la pared
inflable, por ejemplo, un material compuesto de
forro-fibra-cubierta o también una
capa exterior impermeable añadida. El ángulo de la superficie
obturadora del pistón es algo mayor que el ángulo comparativo de la
pared de la cámara en relación con un eje paralelo al movimiento.
Esta diferencia entre dichos ángulos y el hecho de que las
deformaciones momentáneas de la pared por el pistón tienen lugar
algo retrasadas (teniendo, por ejemplo, un fluido viscoso no
compresible en la pared de la cámara y/o el ajuste correcto de
medios reguladores de carga, que pueden ser similares a los que se
han mostrado para los pistones) proporciona un borde obturador, del
cual puede variar su distancia al eje central de la cámara durante
el movimiento entre dos posiciones del pistón y/o la cámara. Esto
proporciona un cambio del área transversal durante una carrera, y
por eso, una fuerza de accionamiento que puede diseñarse. Sin
embargo, la sección transversal del pistón en la dirección del
movimiento también puede ser igual, o con un ángulo negativo en
relación con el ángulo de la pared de la cámara - en estos casos la
"nariz" del pistón puede ser redondeada. En los últimos casos
mencionados puede ser más difícil proporcionar un área transversal
cambiante, y por eso, una fuerza de accionamiento que puede
diseñarse. La pared de la cámara puede estar equipada con todos los
medios reguladores de carga ya mostrados, uno mostrado en la Fig.
12B, y si es necesario con los medios reguladores de forma. La
velocidad del pistón en la cámara puede tener un efecto sobre la
hermeticidad.
La Fig. 13A muestra el pistón 230, 230' en
cuatro posiciones del pistón en una cámara 231. Alrededor de una
pared inflable 238 hay un alojamiento 234 con tamaños geométricos
fijos. Dentro de dicha pared 234 un fluido compresible 232 y un
fluido no compresible 233. Puede haber un dispositivo de válvula
para inflado de la pared (no mostrado). La forma del pistón en el
lado no comprimido es sólo un ejemplo para mostrar el principio del
borde obturador. La diferencia de distancia entre el borde obturador
y el eje central al final y al comienzo de la carrera en la sección
transversal en sentido transversal mostrada es aproximadamente el
39%. La forma de la sección transversal longitudinal puede ser
diferente de la mostrada.
La Fig. 13B muestra el pistón después del
comienzo de una carrera. La distancia desde el borde obturador 235
y el eje central 236 es z_{1}. El ángulo \xi entre el borde
obturador del pistón 235 y el eje central 236 de la cámara. El
ángulo v entre la pared de la cámara y el eje central 236. El ángulo
v se muestra menor que el ángulo \xi. El borde obturador 235
dispone que el ángulo v se haga tan grande como el ángulo \xi. No
se muestran otras realizaciones del pistón.
La Fig. 13C muestra el pistón durante una
carrera. La distancia desde el borde obturador 235 y el eje central
236 es z_{2} - esta distancia es menor que z_{1}.
La Fig. 13D muestra el pistón casi al final de
la carrera. La distancia desde el borde obturador 235 y el eje
central 236 es z_{3} - esta distancia es menor que z_{2}.
La Fig. 14 muestra una combinación de una pared
de la cámara y el pistón que tienen formas geométricas cambiantes
que se adaptan entre sí durante la carrera de la bomba, permitiendo
una hermeticidad continua. Tiene su tamaño de producción en la
segunda posición longitudinal de la cámara. Ahora se muestra la
cámara de la Fig. 13A sólo con un medio no compresible 237 y el
pistón 450 al comienzo de una carrera, mientras que el pistón 450'
se muestra justo antes del final de una carrera. Aquí también pueden
usarse todas las demás realizaciones del pistón que pueden cambiar
las dimensiones. La elección correcta de la velocidad del pistón y
la viscosidad del medio 237 puede tener un efecto positivo sobre el
funcionamiento. La forma de la sección transversal longitudinal de
la cámara mostrada en la Fig. 14 también puede ser diferente.
Claims (65)
1. Una combinación de una cámara y un pistón que
comprende una cámara alargada (186, 231) que está delimitada por
una pared de cámara interior (185, 238), y que comprende un pistón
en dicha cámara que ha de ser desplazable de manera hermética en
relación con dicha pared de cámara al menos entre una primera
posición longitudinal y una segunda posición longitudinal de la
cámara, teniendo dicha cámara secciones transversales de áreas
transversales diferentes y longitudes circunferenciales diferentes
en la primera y segunda posiciones longitudinales y al menos áreas
transversales y longitudes circunferenciales sustancialmente
diferentes de manera continua en posiciones longitudinales
intermedias entre la primera y segunda posiciones longitudinales,
siendo el área transversal y la longitud circunferencial en dicha
segunda posición longitudinal menor que el área transversal y la
longitud circunferencial en dicha primera posición longitudinal,
comprendiendo dicho pistón un recipiente (208, 208', 217, 217',
228, 228', 258, 258', 450, 450') que es elásticamente deformable
permitiendo así áreas transversales y longitudes circunferenciales
diferentes del pistón adaptando el mismo a dichas áreas
transversales diferentes y longitudes circunferenciales diferentes
de la cámara durante los movimientos relativos del pistón entre la
primera y segunda posiciones longitudinales a través de dichas
posiciones longitudinales intermedias de la cámara
caracterizada porque el pistón está producido para tener un
tamaño de producción del recipiente (208, 208', 217, 217', 228,
228', 258, 258', 450, 450') en el estado sin tensiones y sin
deformar del mismo en el que la longitud circunferencial del pistón
es aproximadamente equivalente a la longitud circunferencial de
dicha cámara (186, 231) en dicha segunda posición longitudinal,
siendo extensible el recipiente desde su tamaño de producción en
una dirección transversal con respecto a la dirección longitudinal
de la cámara permitiendo así una expansión del pistón desde el
tamaño de producción del mismo durante los movimientos relativos del
pistón desde dicha segunda posición longitudinal hasta dicha
primera posición longitudinal.
2. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 1, en la que el área transversal de dicha
cámara en la segunda posición longitudinal de la misma está
comprendida entre el 95% y el 15% del área transversal de dicha
cámara en la primera posición longitudinal de la misma.
3. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 1, en la que el área transversal de dicha
cámara en la segunda posición longitudinal de la misma está
comprendida entre el 95% y el 70% del área transversal de dicha
cámara en la primera posición longitudinal de la misma.
4. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 1, en la que el área transversal de dicha
cámara en la segunda posición longitudinal de la misma es
aproximadamente el 50% del área transversal de dicha cámara en la
primera posición longitudinal de la misma.
5. Una combinación de una cámara y un
pistón
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
en la que el recipiente (208, 208', 217, 217', 228, 228', 258,
258', 450, 450') contiene un material deformable (205, 206).
\vskip1.000000\baselineskip
6. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 5, en la que el material deformable (205,
206) es un fluido o una mezcla de fluidos, como agua, vapor y/o gas,
o una espuma.
7. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 5 ó 6, en la que, en una sección transversal
a través de la dirección longitudinal, el recipiente, cuando está
colocado en la primera posición longitudinal de la cámara (186,
231), tiene una primera forma que es diferente de una segunda forma
del recipiente cuando está colocado en la segunda posición
longitudinal de dicha cámara.
8. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 7, en la que al menos parte del material
deformable (206) es compresible y en la que la primera forma tiene
un área que es mayor que un área de la segunda forma.
9. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 7, en la que el material deformable (206)
es al menos sustancialmente incompresible.
10. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 5 ó 6, en la que el recipiente es inflable,
hasta un cierto valor de presión predeterminado.
11. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 10, en la que la presión permanece
constante durante la carrera.
12. Una combinación de una cámara y un pistón
según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 11, en la que el
pistón (208, 208', 217, 217', 228, 228', 258, 258', 450, 450')
comprende un espacio cerrado (210, 243) que comunica con el
recipiente deformable, teniendo el espacio cerrado (210, 243) un
volumen variable.
13. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 12, en la que el volumen es ajustable.
14. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 12, en la que un espacio cerrado (210)
comprende un pistón de ajuste de presión empujado por
resorte(126).
15. Una combinación de una cámara y un pistón
según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que además
comprende medios (126, pared de 195, 246, 248, 239, 273, 274) para
definir el volumen del espacio cerrado (210) de manera que la
presión del fluido en el espacio cerrado (210) está relacionada con
la presión en otro espacio cerrado (243).
16. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 15, en la que los medios de definición
(126, 194, 195, 246, 248, 239, 273, 274) están adaptados para
definir la presión en el espacio cerrado (210) durante la
carrera.
17. Una combinación de una cámara y un
pistón
según la reivindicación 15, en la que los medios
de definición (126, pared de 195, 246, 248, 249, 273, 274) están
adaptados para definir la presión en el espacio cerrado (210) al
menos sustancialmente constante durante la carrera.
\vskip1.000000\baselineskip
18. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 14, en la que el pistón de ajuste de
presión empujado por resorte (126) es una válvula de retención (242)
a través de la cual el fluido de una fuente de presión externa
puede circular dentro del espacio cerrado (210).
19. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 18, en la que el fluido procedente de una
fuente de presión externa puede entrar en el otro espacio cerrado
(243) a través de una válvula de inflado, preferentemente una
válvula con una espiga de núcleo (245) empujada por un resorte, como
una válvula Schrader (241) procedente de una fuente de presión
externa.
20. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 1, en la que el pistón (248) comunica con
al menos una válvula (260).
21. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 20, en la que el pistón comprende una
fuente de presión.
22. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 20, en la que la válvula es una válvula de
inflado, preferentemente una válvula con una espiga de núcleo (245)
empujada por un resorte, como una válvula Schrader (260).
23. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 20, en la que la válvula es una válvula de
retención.
24. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 1, en la que la cámara (186, 231) comprende
un pie (262) con al menos una válvula (263, 269).
25. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 24, en la que la válvula de salida es una
válvula de inflado, preferentemente una válvula con una espiga de
núcleo (245) empujada por un resorte, como una válvula Schrader
(263), dicha espiga de núcleo se desplaza hacia la cámara (186, 231)
cuando se cierra la
válvula.
válvula.
26. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 22 ó 25, en la que la espiga de núcleo
(245) de la válvula (260, 263) está conectada a un accionador de
válvula (261) o una espiga de activación.
27. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 26, en la que el accionador de válvula para
funcionar con válvulas que tiene una espiga de núcleo de válvula
accionada por fuerza elástica, que comprende un alojamiento que ha
de estar conectado a una fuente de medio de presión; dentro del
alojamiento una sección de acoplamiento para recibir la válvula que
ha de ser accionada, un cilindro rodeado circunferencialmente por
una pared de cilindro de un diámetro de pared de cilindro
predeterminado y que tiene un primer extremo de cilindro y un
segundo extremo de cilindro que está más alejado de la sección de
acoplamiento que dicho primer extremo de cilindro y está conectado
al alojamiento para recibir el medio de presión procedente de dicha
fuente de presión,
- un pistón que está situado de manera móvil en
el cilindro y acoplado fijamente a una espiga de activación para
engranar con la espiga de núcleo de válvula accionada por fuerza
elástica de la válvula recibida en la sección de acoplamiento,
y
- un canal conductor entre dicho segundo extremo
de cilindro y dicha sección de acoplamiento para conducir el medio
de presión desde dicho segundo extremo de cilindro hasta la sección
de acoplamiento cuando el pistón se desplaza a una primera posición
del pistón en la que el pistón está a una primera distancia
predeterminada de dicho primer extremo de cilindro, dicha conducción
del medio de presión entre dicho segundo extremo de cilindro y la
sección de acoplamiento estando inhibida cuando el pistón se
desplaza a una segunda posición de pistón en la que el pistón está
a una segunda distancia predeterminada de dicho primer extremo de
cilindro, segunda distancia que es mayor que dicha primera
distancia, en la que
- el canal conductor está dispuesto en dicha
pared de cilindro y tiene una parte de canal que se abre dentro del
cilindro en una parte de pared de cilindro que tiene dicho diámetro
de pared de cilindro predeterminado, y
- el pistón comprende un segmento de pistón con
un borde obturador que ajusta de manera hermética con dicha parte
de pared de cilindro, estando situado dicho borde obturador del
segmento de pistón entre dicha parte de canal y dicho segundo
extremo de cilindro en dicha segunda posición del pistón, inhibiendo
así dicha conducción del medio de presión desde dicho segundo
extremo de cilindro dentro del canal en dicha segunda posición del
pistón, y estando situado entre dicha parte de canal y dicho primer
extremo de cilindro en dicha primera posición del pistón, abriendo
así el canal hasta dicho segundo extremo de cilindro en dicha
primera posición del pistón.
28. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 20, en la que el pistón comprende medios
para obtener un nivel de presión predeterminado.
29. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 20 ó 28, en la que la válvula es una
válvula de descarga.
30. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 28, en la que una tapa accionada por fuerza
elástica (312) el canal (286) por encima del accionador de válvula
(261) cuando la presión excede un cierto valor de presión
predeterminado.
31. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 28, en la que un canal (297) conecta la
cámara (186) y un espacio (305, 306, 307) entre el accionador de
válvula (261) y la espiga de núcleo (245), canal que puede ser
abierto y cerrado por medio de un pistón (292) desplazable entre una
posición de apertura y una posición de cierre (292') de dicho
canal, en la que el movimiento del pistón (292) es controlado por
un accionador (363) que es dirigido como consecuencia de una
medición de la presión en el pistón (208, 208', 217, 217', 228,
228', 258, 258', 450, 450').
32. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 31, en la que el pistón (292) es accionado
por un pedal controlado por el operador (265), que gira alrededor de
un eje (264) desde una posición inactiva (277) hasta una posición
activada (277') y viceversa.
33. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 31, en la que el pistón (292) es controlado
mediante un accionador (366) que es dirigido como consecuencia de
una medición de la presión en el pistón (208, 208', 217, 217', 228,
228', 258, 258' 450, 450').
34. Una combinación de una cámara y un pistón
según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que además
comprende medios (321, 322, 323, 324) para definir el volumen del
espacio cerrado (325) de manera que la presión del fluido en el
espacio cerrado (210) está relacionada con la presión que actúa
sobre el pistón (208, 208') durante la carrera.
35. Una combinación de una cámara y un pistón
según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 17, en la que la
espuma o el fluido está adaptado para proporcionar, dentro del
recipiente, una presión superior a la presión más elevada de la
atmósfera circundante durante la traslación del pistón desde la
segunda posición longitudinal de la cámara (186, 231) hasta la
primera posición longitudinal de la misma o viceversa.
36. Una combinación de una cámara y un pistón
según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 17, en la que el
recipiente comprende un material elásticamente deformable que
comprende medios de refuerzo.
37. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 36, en la que los devanados de refuerzo
tienen un ángulo de trenzado que es diferente de 54º44'.
38. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 36 ó 37, en la que los medios de refuerzo
comprende un refuerzo textil.
39. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 36 ó 37, en la que los medios de refuerzo
comprende fibras.
40. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 39, en la que las fibras están dispuestas
en relación con el efecto de enrejado.
41. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 36, en la que los medios de refuerzo
comprenden un material flexible colocado en el recipiente, que
comprende una pluralidad de miembros de soporte al menos
sustancialmente elásticos sujetos de manera giratoria a un miembro
común, los miembros comunes conectados a la capa exterior del
recipiente.
42. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 41, en la que dichos miembros y/o el
miembro común son inflables.
43. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 1, comprendiendo la cámara (231) una pared
interior elásticamente deformable (238) a lo largo de al menos parte
de la longitud de la pared de cámara entre la primera y segunda
posiciones longitudinales, incluyendo el pistón un recipiente
elásticamente extensible que tiene formas geométricas cambiantes
que se adaptan entre sí durante la carrera del pistón, permitiendo
una hermeticidad continua, y teniendo el pistón su tamaño de
producción cuando está colocado en la segunda posición longitudinal
de la cámara.
44. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 43, en la que el pistón (230) está hecho de
un material al menos sustancialmente incompresible.
45. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 43 ó 44, en la que el pistón (230) tiene,
en una sección transversal a lo largo del eje longitudinal, una
forma que se estrecha en una dirección desde la primera posición
longitudinal de la cámara (231) hasta la segunda posición
longitudinal de la misma.
46. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 45, en la que el ángulo (\xi) entre la
pared (238) y el eje central (236) de la cámara (231) es mayor que
el ángulo (v) entre la pared de la conicidad del pistón (230) y el
eje central (236) de la cámara (231).
47. Una combinación de una cámara y un pistón
según cualquiera de las reivindicaciones 43 a 46, en la que la
cámara (231) comprende:
- -
- una estructura de soporte exterior (234) que encierra la pared interior (238) y
- -
- un fluido (232, 233) contenido por un espacio definido por la estructura de soporte exterior (234) y la pared interior (238).
\vskip1.000000\baselineskip
48. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 47, en la que el espacio definido por la
estructura exterior (234) y la pared interior (238) es inflable.
49. Una combinación de una cámara y un pistón
según la reivindicación 43, en la que el pistón (450') comprende un
recipiente elásticamente deformable que comprende un material
deformable y diseñado según una cualquiera de las reivindicaciones
7 a 17.
50. Una combinación de una cámara y un pistón
según cualquiera de las reivindicaciones 36 a 45, en la que la
espuma o el fluido está adaptado para proporcionar, dentro del
recipiente, una presión superior a la presión más elevada de la
atmósfera circundante durante la traslación del pistón desde la
segunda posición longitudinal de la cámara (186, 231) hasta la
primera posición longitudinal de la misma o viceversa.
51. Una bomba para bombear un fluido,
comprendiendo la bomba:
- -
- una combinación de una cámara y un pistón según cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
- -
- medios para engranar el pistón desde una posición fuera de la cámara,
- -
- una entrada de fluido conectada a la cámara y que comprende un medio de válvula, y
- -
- una salida de fluido conectada a la cámara.
\vskip1.000000\baselineskip
52. Una bomba según la reivindicación 51, en la
que los medios de engrane tienen una posición exterior donde el
pistón está en la primera posición longitudinal de la cámara, y una
posición interior donde el pistón está en la segunda posición
longitudinal de la cámara.
53. Una bomba según la reivindicación 51, en la
que los medios de engrane tienen una posición exterior donde el
pistón está en la segunda posición longitudinal de la cámara, y una
posición interior donde el pistón está en la primera posición
longitudinal de la cámara.
54. Un amortiguador que comprende:
- -
- una combinación de una cámara y un pistón según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 50,
- -
- medios para engranar el pistón desde una posición fuera de la cámara, en el que los medios de engrane tienen una posición exterior donde el pistón está en la primera posición longitudinal de la cámara, y una posición interior donde el pistón está en la segunda posición longitudinal.
55. Un amortiguador según la reivindicación 54,
que además comprende una entrada de fluido conectada a la cámara y
que comprende un medio de válvula.
56. Un amortiguador según la reivindicación 54
ó 55, que además comprende una salida de fluido conectada a la
cámara y que comprende un medio de válvula.
57. Un amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 54 a 56, en el que la cámara y el pistón forman
una cavidad al menos sustancialmente obturada que comprende un
fluido, siendo comprimido el fluido cuando el pistón se desplaza
desde la primera hasta la segunda posiciones longitudinales de la
cámara.
58. Un amortiguador según cualquiera de las
reivindicaciones 54 a 57, que además comprende medios para empujar
el pistón hacia la primera posición longitudinal de la cámara.
59. Un accionador de comprende:
- -
- una combinación de una cámara y un pistón según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 50,
- -
- medios para engranar el pistón desde una posición fuera de la cámara,
- -
- medios para introducir fluido dentro de la cámara para desplazar el pistón entre la primera y la segunda posiciones longitudinales de la cámara.
\vskip1.000000\baselineskip
60. Un accionador según la reivindicación 59,
que además comprende una entrada de fluido conectada a la cámara y
que comprende un medio de válvula.
61. Un accionador según la reivindicación 59 ó
60, que además comprende una salida de fluido conectada a la cámara
y que comprende un medio de válvula.
62. Un accionador según cualquiera de las
reivindicaciones 59 a 61, que además comprende medios para empujar
el pistón hacia la primera o la segunda posición longitudinal de la
cámara.
63. Un accionador según cualquiera de las
reivindicaciones 59 a 62, en el que los medios de introducción
comprenden medios para introducir fluido comprimido dentro de la
cámara.
64. Un accionador según cualquiera de las
reivindicaciones 59 a 62, en el que los medios de introducción
están adaptados para introducir un fluido combustible, como gasolina
o gasóleo, dentro de la cámara, y en el que el accionador además
comprende medios para quemar el fluido combustible.
65. Un accionador según cualquiera de las
reivindicaciones 59 a 62, que además comprende una manivela adaptada
para convertir la traslación del pistón en una rotación de la
manivela.
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