空气泵的制作方法
【技术领域】
[0001]一活塞室组合，包括一细长腔，由一内腔壁包围，并在所述腔内包含一活塞，用于相对于腔壁至少在第一位置和第二位置之间令人愉悦的移动。在第一和第二位置，所述腔具有不同横截面积的截面，具有不同的圆周长度，并至少在第一位置和第二位置之间的中间位置上实质上具有连续的不同横截面积和圆周长度，在所述第二位置上的横截面积和圆周长度小于在所述第一位置上的横截面积和圆周长度，所述腔包含一出口阀，出口阀连接一软管，所述软管另一端连接一阀门，阀门连接一待充气的物体。
【背景技术】
[0002]本发明是最佳抽气条件下的解决方案，用于任何种类的活塞室组合，尤其用于当腔壁的主要部分未平行于所述腔的中轴的情况。
[0003]一个膨胀室，通常用于例如高压自行车气筒，以便于在气泵的更大流速和充气轮胎的更小容量间保持某种平衡。所述膨胀室是一个腔，其内部通过一个阀门连接气泵室的出口。所述膨胀室的出口可以直接连接一软管，软管连接一待充气物体的阀门，比如轮胎。
[0004]然而，当一个低压的轮胎被充气时，已经存在了一个平衡，因为轮胎气门嘴打开的很早，这涉及需要完成一个泵冲程的时间。因而，膨胀室不是必需的，并且当使用一个通用的自行车气筒时，这种膨胀室可以被省略。
[0005]发明目的本发明提供一种具有最佳功能的任何一个活塞和一个腔的组合，尤其是一种气泵。
【发明内容】
[0006]在第一种设计中，本发明涉及一活塞和一腔的组合，其特征在于:所述腔包含一排气阀，排气阀连接一软管，软管连接一待充气物体，物体包含一进气阀，所述阀门之间的所述软管容量的大小是可变的。
[0007]任何类型的用于气泵的腔可以与一个软管结合，包括细长的纵向腔，带有不同的横截面积，并在所述腔的第一和第二位置之间具有不同或相同的周长，其中在腔内的第一位置具有最大的横截面积，而第二纵向位置具有最小的横向截面。这已经在EP1179140B1中所公开。
[0008]软管的初始容量可以由生产时的圆柱体大小所定义(所述圆柱体的长度和横断截面内的横截面半径)，因而是非受压的。软管也可以生产成具有在第一和第二腔位置间不同的半径。
[0009]当然软管也可以包含上述两种阀中的一种。
[0010]在第二种设计中，本发明涉及一活塞和一腔的组合，其特征在于:所述软管可以通过膨胀改变它的体积。
[0011]当一个压力源，例如所述腔包括一个排气阀，连接所述软管的第一端，并且所述软管在另一端连接一个充气物体，所述排气阀关闭，当液体从所述排气阀进入时，所述软管的所述体积大小可以增加。根据加强类型，例如1.根据围绕在软管腔处的线圈，软管可以
-当加强线圈的切线和软管中心线间的夹角(=所谓的编织角)为54° 44’时，不改变它的体积。
[0012]-当所述角度大于54°44’时，改变它的长度。
[0013]改变软管的长度(纵向方向)，可以是一个创新点，但是实际上由于它的奇怪的运行状况，这毫无吸引力。
[0014]2.至少软管的一部分可包含一个可充气的箱式活塞，它可以生产成圆柱形，并配备有一个加强物，加强物通常用在一个箱式活塞内，其形状朝着椭球形，或甚至球形的形状改变。因而，产生了一个横向的横断面积的半径的改变。这种活塞会在下面描述。
[0015]EP 1179140 BI显示了一个可充气的箱式活塞，而EP 1384004 BI显示了这种活塞应当具有一个未受应力的产品尺寸，其中它的位于一个细长腔的第二纵向位置的周长，应当具有同其中一个腔大约相等的周长，以便于避免活塞在从第一纵向位置向第二纵向位置移动时卡住。
[0016]当活塞从第二纵向位置向第一纵向位置移动时，它是膨胀的。EP 1384004 BI显示了对于如此一个期望的状况，一个加强物可以是一层，其中加强层以在一个无压力的生产模型中平行的互相放置，并且这些加强层连接两端部分，其中一端安装在活塞杆上，而另一端可以滑动活塞杆-橡胶直接在两端硬化。加强层是内层，而另一个比此加强层厚的层，正在保护所述加强层。这两层都在互相被硬化，并且在末端，在这两层之上还有另外的附加层。第二层的功能还包括有避免加强层从外部层中脱落，因而使腔壁无法密封的接触加强层一然而，一个令人愉快的接触是极好的。让第二层位于加强层的上部在实际中运行良好，并且它显示出了几乎膨胀330%的可能性，例如在一个气泵的腔中(请参考WO2008/025391)，其中活塞杆上的最大应力是恒定的，从0 17mm (第二纵向位置)至0 59mm(第一纵向位置)。两个加强层的互相倚靠的顶部有一个非常小的互相重叠的角度，并且上述的“第二”层的顶部使容器更坚固，但是膨胀可能会远小于330%。
[0017]上述层的橡胶类型可以是不同的，但应当互相兼容，以便于互相硬化，而不会在正常工作条件下互相丢失。
[0018]据观察，当椭球形的容器活塞完全膨胀成球形时，容器裂开的几率是很高的一也就是为什么设计可被改变，以便于作为无压力生产模型的活塞的长度通过保持其它变量，例如腔设计不变一因而，不能达到球形，并且无法膨胀至330%，只有一个几乎成为球形的椭球一这使得活塞可靠，甚至在只有一层加强层的情况下依然可靠。
[0019]容器在一个未受应力生产状态下的形状也可以是容器壁未平行于中轴，但平行于腔壁，因为在第二纵轴位置的腔壁未平行于中轴。只是腔壁在所述无压力的生产状态时远离了容器壁。
[0020]一个可充气的球形活塞也可以用于临时的膨胀箱，并且如此一个活塞已经在EP1179140B1 和 EP 1384004B1 中描述。
[0021]在第三种设计中，本发明涉及一活塞和一腔的组合，其特征在于:所述出口连接一软管，软管包含一止回阀。
[0022]软管可包含一插入的止回阀。这可以是一个在圆筒内的传统球形止回阀，止回阀安装在软管内一软管内壁的压力保持止回阀归于其位。也可以是一个软管膨胀一小段长度，以便于在压力打开时，软管内无压力的通道关闭。
[0023]在第四种设计中，本发明涉及一活塞和一腔的组合，其特征在于:所述可膨胀的膨胀室从某一所述软管内预设的压力膨胀，并通过减少压力率进行内爆。
[0024]软管的一部分的膨胀可以创建一个临时的膨胀箱。因为只有当气流流过腔体时它才会被创建，而最接近可充气物体的阀门依旧是关闭的。当所述软管从属于可充气物体的阀门中脱离，并且同空气直接接触时，所述软管内的内部压力可能会快速下降，并且据此，软管的膨胀壁可能内爆，再次导致一个圆柱形软管的形成。并且根据软管的弹性材料的硬度，加强层的数量，以及所述层间的角度，此临时膨胀箱可以首先在某一压力层达到时创建。这对于，比如一个通用自行车气筒的打气效率是十分重要的，通用自行车气筒可适合于低压(低压，高容量)和高压轮胎(高压，低容量)充气。
[0025]并且，一个具有膨胀箱的泵的冲程容量，例如，作为一个第二纵向位置的腔的部分，可以小于一个泵的冲程容量，此泵使用底部作为冲程容量的部分，而使用一个膨胀箱作为软管的部分。
[0026]为了优化打气速度，自行车打气筒的软管可以膨胀至某一压力，以便于在那儿创建一个膨胀箱。这意味着打气筒在低压时非常有效的打气，而软管并未创造一个膨胀箱一如此一个压力容器创建了比轮胎独自充气的容量更多的容量。大多数的打气用于低压轮月台O
[0027]在第五种设计中，本发明涉及一活塞和一腔的组合，其特征在于:所述可膨胀的膨胀箱或腔包含一个止动器，用于最大化所述软管壁的扩展。
[0028]软管的扩展可以受限于软管的加强物，并且此膨胀可以只在软管的部分中完成。此外，可以有一个止动器，例如，一根金属丝，配置于所述软管的通道内，所述丝线被所述活塞内壁硬化成两部分，其中横向截面的半径是最大的一当达到一个最大膨胀时，丝线可以成为一条直线。
[0029]除了用于泵之外，所述软管可额外用于制动器，减震器和发动机。
【附图说明】
[0030]本发明优选的实施例将会结合附图在如下进行说明，其中:
图1显示了一个圆锥形的细长腔的纵向截面，细长腔显示了一个作为连接所述腔的膨胀腔。
[0031]图1.1显示了图1的一个按比例放大细节。
[0032]图2显示了一个膨胀的箱式活塞，位于一个极限的第二腔位置，其中如图1显示的腔的内壁平行于中轴。
[0033]图3显示了一个细长腔，具有一泡沫活塞类型(按照图示绘制)，带有一螺纹接头出口，螺纹接头连接软管。
[0034]图4显示了图3的腔，在腔和出口间具有额外的部分一一个充气活塞作为软管的一部分显示为膨胀室。
[0035]图4.1显示了图4的一个按比例放大细节。
[0036]图5显示了箱式活塞，位于腔内冲程的开始端和末端，其中施加在活塞杆上的应力是恒定的。
[0037]图6显示了生产的一个箱式活塞的纵视图和端点的截面图。
[0038]图6.1显示了图6的箱式活塞顶部的细节。
[0039]图6.2显示了图6的箱式活塞底部的细节。
【具体实施方式】
[0040]图1显示了一高级自行车地面打气筒的腔的底部，并着重显示了底部部分。一弹性薄片42，装配在内腔I的脚部41上。软管43，连接压力膨胀箱49的出口 44一此出口没有止回阀。活塞45 (按照图示绘制)包括一活塞杆46。活塞杆的底部配置了一止回阀47，止回阀47连接外部空气(48)，并朝着内腔I打开，以便于当活塞45从第二纵向位置移向第一纵向位置时，为内腔I充气。图中显示了一膨胀压力容器49，带有一腔室56，包括一入口止回阀