(57)【要約】内側チャンバ壁によって画定された長形チャンバと、このチャンバ内にあって、チャンバの少なくとも第１及び第２長手位置間をチャンバに対して密封状に移動可能である、コンテナを有する弾性変形可能なピストンとを含むピストン及びチャンバ組み合わせ体であって、チャンバは、チャンバの第１及び第２長手位置で異なった断面積を有するとともに、その第１及び第２長手位置間の中間長手位置では断面積が少なくともほぼ連続的に異なる断面を有し、第１長手位置での断面積が、第２長手位置の断面積より大きくなっており、ピストンは、ピストン胴部と、このピストン胴部によって支持されて内側チャンバ壁に密接する密封手段とを備えている。ピストンがチャンバの第２長手位置から中間長手位置を経て第１長手位置へ相対移動する間、ピストン胴部は、それ自体及び密封手段が、チャンバの異なった断面積に適応するように構成されている。
2004526092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側チャンバ壁（１５６、１８５、２３８）によって画定された長形チャンバ（１６２、１８６、２３１）と、該チャンバ内にあって、該チャンバの少なくとも第１及び第２長手位置間を前記チャンバに対して密封状に移動可能であるピストンとを含むピストン及びチャンバ組み合わせ体であって、
前記チャンバは、該チャンバの前記第１及び第２長手位置で異なった断面積及び異なった周長を有するとともに、前記チャンバの前記第１及び第２長手位置間の中間長手位置では少なくともほぼ連続的に異なる断面積及び異なる周長を有する断面を備えており、前記第１長手位置での断面積は、前記第２長手位置の断面積より大きく、
前記ピストンは、内側チャンバ壁に対して密封接触する弾性変形可能なコンテナ壁を有する膨張コンテナ（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２５８、２５８’、４５０、４５０’）を有し、該コンテナは、弾性変形可能かつ膨張可能であることにより、前記ピストンの異なる断面積および周長を可能にし、
前記第１及び第２の長手位置間の、前記チャンバの前記中間長手位置を介する前記ピストンの相対移動の間、前記チャンバの前記異なる断面積および異なる周長に適合させるために、前記ピストンは、前記コンテナ壁が応力のない不変形状態を有する前記コンテナの製造寸法を有するように作製され、
前記コンテナ（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２５８、２５８’、４５０、４５０’）は、弾性的に拡張可能であり、かつ応力のない不変形状態の製造寸法におけるその周長が、前記第２長手位置にある時の前記コンテナの前記内側チャンバ壁の周長とほぼ同じであるようにされるピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２】
前記チャンバの前記第２長手位置における断面積は、前記チャンバの前記第１長手位置における断面積の９５％〜１５％の間である請求項１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３】
前記チャンバの前記第２長手位置における断面積は、前記チャンバの前記第１長手位置における断面積の９５％〜７０％である請求項１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項４】
前記チャンバの前記第２長手位置における断面積は、前記チャンバの前記第１長手位置における断面積の約５０％である請求項１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項５】
前記コンテナ（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２５８、２５８’、４５０、４５０’）は、変形可能な材料（２０５、２０６）を含む請求項１ないし４のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項６】
前記変形可能な材料（２０５、２０６）は、水、蒸気及び／または気体、あるいはフォーム体などの流体、または流体の混合体である請求項５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項７】
前記コンテナは、長手方向の断面において、前記チャンバ（１６２、１８６、２３１）の前記第１長手位置にある時、第１形状を有し、該第１形状は、前記チャンバの前記第２長手位置にある時の前記コンテナの第２形状と異なる請求項５または６に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項８】
前記変形可能な材料（２０６）の少なくとも一部は、圧縮性であり、前記第１形状は、前記第２形状の面積より大きい面積を有する請求項７に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項９】
前記変形可能な材料（２０６）は、少なくともほぼ非圧縮性である請求項７に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項１０】
前記コンテナは、ある所定の圧力値まで膨張可能である請求項５または６に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項１１】
前記圧力はストローク中一定のままである請求項１０に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項１２】
前記ピストン（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２５８、２５８’、４５０、４５０’）は、前記変形可能なコンテナと連通した閉鎖空間（２１０、２４３）を有し、該閉鎖空間（２１０、２４３）は可変体積を有する請求項５ないし１１のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項１３】
前記体積は調節可能である請求項１２に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項１４】
前記第１閉鎖空間（２１０）は、ばね式圧力調整ピストン（１２６）を備えている請求項１２に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項１５】
さらに、前記第１閉鎖空間（２１０）の体積を画定して、前記第１閉鎖空間（２１０）内の流体の圧力と前記第２閉鎖空間（２４３）内の圧力とを関係づける手段（１２６、１９５の壁、２４６、２４８、２４９、２７３、２７４）を備えている請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項１６】
前記画定手段（１２６、１９４、１９５、２４６、２４８、２４９、２７３、２７４）は、ストローク中の前記第１閉鎖空間（２１０）内の圧力を画定するようになっている請求項１５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項１７】
前記画定手段（１２６、１９５の壁、２４６、２４８、２４９、２７３、２７４）は、ストローク中の前記第１閉鎖空間（２１０）内の圧力を少なくともほぼ一定に画定するようになっている請求項１５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項１８】
前記ばね式圧力調整ピストン（１２６）は、外部圧力源の流体を前記第１閉鎖空間（２１０）に流すことができるチェックバルブ（２４２）である請求項１４に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項１９】
外部圧力源からの前記流体は、外部圧力源から膨張バルブ、好ましくはばね付勢されたコアピン（２４５）を有するバルブ、たとえば、シュレーダバルブ（２４１）を通って前記第２閉鎖空間（２４３）に流入することができる請求項１８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２０】
前記ピストン（２４８）は、少なくとも１つのバルブ（２６０）と連通している請求項１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２１】
前記ピストンは圧力源を備えている請求項２０に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２２】
前記バルブは、膨張バルブ、好ましくはばね付勢されたコアピン（２４５）を有するバルブ、たとえば、シュレーダバルブ（２６０）である請求項２０に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２３】
前記バルブはチェックバルブである請求項２０に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２４】
前記チャンバ（１６２、１８６、２３１）の足部（２６２）は、少なくとも１つのバルブ（２６３、２６９）を備えている請求項１に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２５】
前記出口バルブは、膨張バルブ、好ましくはばね付勢されたコアピン（２４５）を有するバルブ、たとえば、シュレーダバルブ（２６３）であり、前記バルブの閉鎖時に、前記コアピンは前記チャンバ（１６２、１８６、２３１）の方へ移動する請求項２４に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２６】
前記バルブ（２６０、２６３）の前記コアピン（２４５）は、バルブアクチュエータ（２６１）または作動ピンに連結されている請求項２２または２５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２７】
ばね力作動式バルブコアピンを有するバルブと協働する前記バルブアクチュエータは、
圧力媒体源に接続されるハウジングを備えており、
該ハウジング内に、
作動させるバルブを収容するカップリング部分と、
所定のシリンダ壁直径のシリンダ壁によって周囲を包囲されたシリンダであって、第１シリンダ端部と、前記カップリング部分から該第１シリンダ端部より遠く離れた位置にあって、前記圧力源から圧力媒体を受け取るように前記ハウジングに連結された第２シリンダ端部とを有するシリンダと、
該シリンダ内に移動可能に配置されており、作動ピンに固定されて、前記カップリング部分内に収容された前記バルブの前記ばね力作動式バルブコアピンに係合するピストンと、
前記第２シリンダ端部及び前記カップリング部分間の導通チャネルであって、それによって、前記ピストンが第１ピストン位置へ移動して、前記ピストンが前記第１シリンダ端部から第１所定距離の位置にある時、前記第２シリンダ端部から前記カップリング部分へ圧力媒体を導通させ、また、前記ピストンが第２ピストン位置へ移動して、前記ピストンが前記第１シリンダ端部から、前記第１距離より長い第２所定距離の位置にある時、前記第２シリンダ端部及び前記カップリング部分間での圧力媒体の導通を阻止する、導通チャネルと、
を有しており、
該導通チャネルは、前記シリンダ壁内に配置され、前記所定のシリンダ壁直径を有するシリンダ壁部分で前記シリンダに開いたチャネル部分を有しており、
前記ピストンは、前記シリンダ壁部分に密封状にはまる密封エッジを設けたピストンリングを有しており、該ピストンリングの前記密封エッジは、前記第２ピストン位置では前記チャネル部分と前記第２シリンダ端部との間に位置し、それによって、前記第２ピストン位置では前記第２シリンダ端部から前記チャネルへの前記圧力媒体の前記導通を阻止し、また、前記第１ピストン位置では前記チャネル部分と前記第１シリンダ端部との間に位置し、それによって、前記第１ピストン位置では前記チャネルを前記第２シリンダ端部に開く請求項２６に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２８】
前記ピストンは、所定の圧力レベルを得るための手段を有する請求項２０に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項２９】
前記バルブは放出バルブである請求項２０または２８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３０】
前記圧力がある所定の圧力値を超えた時、前記チャネル（２８６）を前記バルブアクチュエータ（２６１）の上方で閉鎖するばね力作動式キャップ（３１２）を備えた請求項２８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３１】
チャネルが開閉可能であって、該チャネルは、前記チャンバ（１８６）と、前記バルブアクチュエータ（２６１）及び前記コアピン（２４５）間の空間（３０５、３０６、３０７）とを接続し、
ピストン（２９２）が、前記チャネルの開放位置（２９４）及び閉鎖位置（２９５）間を移動可能であり、
前記ピストン（２９２）の移動は、前記ピストン（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２３８、２３８’、４５０、４５０’）内の圧力の測定の結果に従って操作されるアクチュエータ（３６３）によって制御される請求項２８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３２】
チャネル（２９７）が開閉可能であって、該チャネルは、前記チャンバ（１８６）と、前記バルブアクチュエータ（２６１）及び前記コアピン（２４５）間の空間（３０５、３０６、３０７）とを接続する請求項２５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３３】
ピストン（２９２）が、前記チャネルの開放位置（２９４）及び閉鎖位置（２９５）間を移動可能である請求項２５または３２に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３４】
前記ピストン（２９２）は、アクスル（２６４）回りに不作動位置（２７７）から作動位置（２７７’）へ、またはその逆に回転する作業者操作ペダル（２６５）によって作動させる請求項３３に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３５】
前記ピストン（２９２）は、前記ピストン（２０８、２０８’、２１７、２１７’、２２８、２２８’、２３８、２３８’、４５０、４５０’）内の圧力の測定の結果に従って操作されるアクチュエータ（３６６）によって制御される請求項３３に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３６】
さらに、前記閉鎖空間（３２５）の体積を画定する手段（３２１、３２２、３２３、３２４）を備え、それによって、前記閉鎖空間（２１０）内の流体の圧力と、ストローク中に前記ピストン（２０８、２０８’）に作用する圧力とを関係づける請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３７】
前記ピストン（１４８、１４９）が前記チャンバ（２１６）の前記第２長手位置から前記チャンバの前記第１長手位置へ、またはその逆に平行移動する間、前記フォーム体または流体は、周囲大気の最高圧より高い圧力を前記コンテナ内に与えるようになっている請求項６ないし１７のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３８】
前記コンテナは、強化手段を有する弾性変形可能な材料を有する請求項５ないし１７のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項３９】
強化巻線は、５４°４４’と異なったブレード角を有する請求項３９に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項４０】
前記強化手段は織物強化材を有する請求項３８または３９に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項４１】
前記強化手段は繊維を有する請求項３８または３９に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項４２】
前記繊維は、格子状効果に従って配置されている請求項４２に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項４３】
前記強化手段は、前記コンテナ内に配置された可撓性材料を有し、該材料は、共通部材に回転可能に留め付けられた複数の少なくともほぼ弾性的な支持部材を備え、前記共通部材は、前記コンテナの外皮に連結されている請求項３８に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項４４】
前記部材及び／または前記共通部材は、膨張可能である請求項４３に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項４５】
内側チャンバ壁によって画定された長形チャンバ（２３１）と、該チャンバ内にあって、該チャンバ内を密封状に移動可能であるピストンとを含むピストン及びチャンバ組み合わせ体であって、
前記ピストン（２３０）は、前記チャンバ（２３１）内を少なくとも該チャンバの第１長手位置から該チャンバの第２長手位置へ移動可能であり、
前記チャンバ（２３１）は、前記第１及び第２長手位置間で前記チャンバ壁の長さの少なくとも一部に沿って弾性変形可能な内壁（２３８）を有しており、
前記チャンバ（２３１）は、該チャンバの前記第１長手位置に、前記ピストン（２３０）がその位置にある時に第１断面積を有し、該第１断面積は、前記チャンバ（２３１）の前記第２長手位置での、前記ピストン（２３０）がその位置にある時の第２断面積より大きく、前記チャンバ（２３１）の断面積の変化は、前記ピストン（２３０）が前記第１及び第２長手位置間を移動する時、前記第１及び第２長手位置間で少なくともほぼ連続しており、
前記ピストンは、該ピストンのストローク中に互いに適応する可変幾何学的形状を有する、弾性的に膨張可能なコンテナを有し、それによって、連続密封を行うことができ、また、前記ピストンは、前記チャンバの前記第２長手位置にある時、それの製造寸法を有するピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項４６】
前記ピストン（２３０）は、少なくともほぼ非圧縮性材料で形成されている請求項４５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体
【請求項４７】
前記ピストン（２３０）は、前記長手軸に沿った断面が、前記チャンバ（２３１）の前記第１長手位置から該チャンバの前記第２長手位置に向かう方向に先細になった形状を有する請求項４５または４６に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項４８】
前記シリンダ（２３１）の前記壁（２３８）と前記中心軸（２３６）との間の角度（ξ）は、少なくとも前記ピストン（２３０）の前記先細の壁と前記チャンバ（２３１）の前記中心軸（２３６）との間の角度（ν）より小さい請求項４７に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項４９】
前記チャンバ（２３１）は、
前記内壁（２３８）を包囲する外側支持構造部（２３４）と、
該外側支持構造部（２３４）及び前記内壁（２３８）によって画成された空間に保持された流体（２３２、２３３）と、
を有する請求項４５ないし４８のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項５０】
前記外側支持構造部（２３４）及び前記内壁（２３８）によって画成された前記空間は、膨張可能である請求項４９に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項５１】
前記ピストン（４５０’）は、変形可能な材料を有するとともに請求項７ないし１７に従って構成された弾性変形可能なコンテナを備えている請求項４５に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項５２】
前記ピストン（１４８、１４９）が前記チャンバ（２１６）の前記第２長手位置から該チャンバの前記第１長手位置へ、またはその逆に平行移動する間、前記フォーム体または流体は、周囲大気の最高圧より高い圧力を前記コンテナ内に与えるようになっている請求項３８ないし４７のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体。
【請求項５３】
流体を圧送するポンプであって、
先行する請求項のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体と、
前記チャンバの外側の位置から前記ピストンに係合する手段と、
前記チャンバに接続されており、バルブ手段を有する流体入口と、
前記チャンバに接続された流体出口と、
を備えたポンプ。
【請求項５４】
前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの前記第１長手位置にある外側位置と、前記ピストンが前記チャンバの前記第２長手位置にある内側位置とを有する請求項５３に記載のポンプ。
【請求項５５】
前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの前記第２長手位置にある外側位置と、前記ピストンが前記チャンバの前記第１長手位置にある内側位置とを有する請求項５３に記載のポンプ。
【請求項５６】
請求項１ないし５３のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体と、
前記チャンバの外側の位置から前記ピストンに係合する手段と、
を備えており、前記係合手段は、前記ピストンが前記チャンバの前記第１長手位置にある外側位置と、前記ピストンが前記第２長手位置にある内側位置とを有するショックアブソーバ。
【請求項５７】
さらに、前記チャンバに接続されており、バルブ手段を有する流体入口を備えた請求項５６に記載のショックアブソーバ。
【請求項５８】
さらに、前記チャンバに接続されており、バルブ手段を有する流体出口を備えた請求項５６または５７に記載のショックアブソーバ。
【請求項５９】
前記チャンバ及び前記ピストンは、流体を含んで少なくともほぼ密封された凹部を形成しており、該流体は、前記ピストンが前記チャンバの前記第１長手位置から前記第２長手位置へ移動する時、圧縮される請求項５６ないし５８のいずれか１項に記載のショックアブソーバ。
【請求項６０】
さらに、前記ピストンを前記チャンバの前記第１長手位置の方へ付勢する手段を備えた請求項５６ないし５９のいずれか１項に記載のショックアブソーバ。
【請求項６１】
請求項１ないし５３のいずれか１項に記載のピストン及びチャンバ組み合わせ体と、
前記チャンバの外側の位置から前記ピストンに係合する手段と、
前記チャンバ内に流体を導入し、それによって前記ピストンを前記チャンバの前記第１長手位置及び前記第２長手位置間で変位させる導入手段と、
を備えたアクチュエータ。
【請求項６２】
前記チャンバに接続されており、バルブ手段を有する流体入口をさらに備えた請求項６１に記載のアクチュエータ。
【請求項６３】
前記チャンバに接続されており、バルブ手段を有する流体出口をさらに備えた請求項６１または６２に記載のアクチュエータ。
【請求項６４】
さらに、前記ピストンを前記チャンバの前記第１長手位置または前記第２長手位置の方へ付勢する手段を備えた請求項６１ないし６３のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項６５】
前記導入手段は、前記チャンバ内に加圧流体を導入する手段を有する請求項６１ないし６４のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項６６】
前記導入手段は、前記チャンバ内に、ガソリンまたはディーゼルなどの可燃性流体を導入するようになっており、さらに、該可燃性流体を燃焼させる手段を備えている請求項６１ないし６４のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項６７】
さらにクランクを備えており、前記ピストンの平行移動を前記クランクの回転に変換するようにした請求項６１ないし６４のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［技術分野］
内側チャンバ壁によって画定された長形チャンバと、このチャンバ内にあって、チャンバの少なくとも第１及び第２長手位置間をチャンバに対して密封状に移動可能である、コンテナを含む弾性変形可能なピストンと、を含むピストン及びチャンバ組み合わせ体であって、チャンバは、第１及び第２長手位置で異なった断面積を有するとともに、第１及び第２長手位置間の中間長手位置では少なくともほぼ連続的に異なる断面積を有する断面を備えており、第１長手位置での断面積は、第２長手位置の断面積より大きくなっており、ピストンは、ピストン本体、および内側チャンバ壁に対して密封する、ピストン本体によって支持される密封手段を含む、ピストン及びチャンバ組み合わせ体である。
【０００２】
膨張バルブは、ダンロップ−ウッズバルブ、スクラベランドバルブ及びシュレーダバルブである。これらは、車両のタイヤなどの閉鎖チャンバの膨張に使用される。最後の２つのバルブ形式は、ばね力作動式バルブコアピンを有し、このピンを押圧して開くことによって、チャンバの膨張及び収縮を行うことができる。バルブコアピンの押圧は、手動操作することによるか、流体の圧力によるか、バルブアクチュエータによって行うことができる。最初の２つののバルブ形式は、流体の圧力だけで開くことができるが、最後の形式は、バルブアクチュエータによって開放するのが最善であり、そうでなければ、ピンの押圧に高圧が必要であろう。
【背景技術】
【０００３】
［発明の背景］
本発明は、ストローク中にピストン、具体的にはコンテナを備えたピストンと、長手方向に断面積の大きさが異なる長形チャンバ、具体的には異なった周長を有する長形チャンバの壁との間にちょうどよい（right）低摩擦力を得るという問題に対する解決策に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
国際公開第００／７０２２７号の図８、図８〜図１２の実施形態の問題は、異なった周長の断面を有するチャンバの小さい断面部分にピストンが詰まることであろう。詰まりは、ピストンの材料の高摩擦力によって起きるであろう。これらの力は主に、ピストンがチャンバの、最大断面積を有する第１長手位置から断面積が小さくなった第２長手位置へ移動する時、ピストン（の部分）が圧縮されることによって発生するであろう。本特許出願の図１〜図４は、内圧がある場合、またはない場合で、不動状態のチャンバ内における、コンテナを有する不動状態のピストンの高摩擦力の例を示している。その結果、ピストンとチャンバの壁との間に大きい接触圧力が生じる。
【０００５】
さらなる問題は、国際公開第００／７０２２７号のコンテナを有するピストンの実施形態では流体が漏れるため、それらの密封適性が変化することであろう。コンテナを備えたピストンの場合の上記問題に対する解決策では、内圧によって密封力を発生するので、漏れが重要な問題になるであろう。
【０００６】
［発明の目的］
本目的は、チャンバが異なった断面積を有し、少なくともこれらの断面の周長が異なる時、その移動部分（複数可）が密封状に摺動することができるピストン及びチャンバの組み合わせ体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［発明の概要］
第１態様では、本発明は、ピストン及びチャンバの組み合わせ体であって、
ピストン本体は、ピストンがチャンバの第２の長手位置から中間長手位置を介して第１長手位置へ相対移動する間、チャンバの異なる断面積にピストン本体および密封手段を適合させるように設計される、ピストン及びチャンバの組み合わせ体に関する。
【０００８】
本コンテキストでは、断面は好ましくは、長手軸に垂直（横方向）にとったものである。
【０００９】
好ましくは、第２断面積は、第１断面積の９５％〜１５％、たとえば、９５％〜７０％である。一定の状況では、第２断面積は、第１断面積の約５０％である。
【００１０】
この組み合わせ体を実現するために、多くの異なった技術を使用することができる。これらの技術については、本発明の以下の態様に関連してさらに説明する。
【００１１】
そのような技術の１つは、ピストンが、変形可能な材料を有する弾性変形可能なコンテナを備えたものである。
【００１２】
そのような状況では、変形可能な材料は、水、蒸気及び／または気体、あるいはフォーム体などの流体または該流体の混合体にすることができる。
【００１３】
変形可能材料は、水、蒸気及び／または気体、あるいはフォーム体などの流体または該流体の混合体にすることができる。この材料、またはその一部は、気体か、水及び気体の混合体などで、圧縮性であってもよく、あるいは少なくともほぼ非圧縮性であってもよい。コンテナが（閉鎖システムを）有していないか、あるいは膨張のためのバルブを有することも可能である。
【００１４】
これは、ピストンの（応力のない不変形の）製造寸法に、チャンバの断面の最小断面積の周長にほぼ等しい寸法を選択して、大きい断面積を有する長手位置へ移動する時、それを拡張させることによってなされることができる。
【００１５】
また、ピストンとチャンバの壁との間に一定の密封力を保持する手段を設けるために、すなわち、ピストンの内圧をある所定レベル（複数可）に保持し、ストローク中はそのレベルを一定に保持することによって（to provide means...during the stroke.)。圧力レベルは、断面の周長の差と、最小周長の断面で適当な密封を得られる可能性とによって決まる。その差が大きく、妥当な圧力レベルが、最小周長で適当な密封力を得るには高すぎる場合、ストローク中に圧力の変化が準備されるであろう(than change of the pressure may be arranged)。これには、ピストンの圧力管理が必要である。実用されている材料は通常は密(tight)ではないので、特に超高圧を使用する時、膨張用のバルブを使用するなどによって、この圧力を維持できるようにしなければならない。
【００１６】
断面積が変化する時、コンテナの体積も変化するであろう。したがって、長手方向の断面において、コンテナは、第１長手方向に第１形状を、第２長手方向に第２形状を有し、第１形状は第２形状と異なり得る。１つの状況では、変形可能な材料の少なくとも一部が圧縮性であり、第１形状が、第２形状の面積より大きい面積を有する。この状況では、コンテナの全体積が変化し、それにより、流体も圧縮性でなければならない。その代替として、または任意に、ピストンが、変形可能なコンテナと連通した閉鎖空間を備え、この閉鎖空間が可変体積を有するようにしてもよい。それにより、変形可能なコンテナの体積が変化する時、閉鎖空間が流体を収容または放出することができる。そのようにして、コンテナの体積の変化が自動的に調節可能である。その結果、ストローク中はコンテナ内の圧力が一定になるであろう。
【００１７】
また、閉鎖空間は、ばね式ピストンを有することができる。このばねは、体積が変化する時のピストン内の圧力を画定することができる。
【００１８】
閉鎖空間の体積は、変化することができる。そのようにして、コンテナの圧力全体または最大／最小圧力を変更することができる。
【００１９】
閉鎖空間が第１及び第２閉鎖空間に分割されている(updivided)時、それらの空間はさらに、第１閉鎖空間内の流体の圧力が第２閉鎖空間内の圧力に関係するように、第１閉鎖空間の体積を画定する手段を備えている。第２閉鎖空間(The last mentioned space)は、たとえば、バルブ、好ましくはシュレーダバルブのような膨張バルブによって膨張可能にしてもよい。
【００２０】
この画定手段は、第１閉鎖空間内の圧力をストローク中は少なくともほぼ一定に画定することができる。
【００２１】
しかし、画定手段によっていずれの圧力レベルも画定することができ、たとえば、コンテナが第１長手位置で非常に大きい断面積まで拡張して、現在の圧力値での接触面積が、適当な密封を維持するには小さすぎる時、圧力上昇が必要であろう。画定手段は、各閉鎖空間内に１つずつ設けられた１対のピストンにすることができる。第２閉鎖空間を一定圧力レベルまで膨張させることによって、第２閉鎖空間の体積も増加するにもかかわらず、圧力上昇を第１閉鎖空間に伝達することができるであろう。これは、たとえば、第２閉鎖空間内に設けられるピストンロッドを（of in the piston rod）異なった断面積にしたピストン及びチャンバの組み合わせ体によってなされることができる。圧力降下も、設計可能である。
【００２２】
ピストンの圧力管理は、閉鎖空間内の流体の圧力をチャンバ内の流体の圧力と関係づけることによっても達成することができる。チャンバと連通する閉鎖空間の体積を画定する手段を設けることによって(By providing means for defining the volume of the enclosed space communicationg with the chamber)。このようにして、変形可能なコンテナの圧力を変化させることによって、適当な密封状態を得ることができる。たとえば、簡単な方法として、コンテナが第２長手位置から第１長手位置へ移動している時、閉鎖空間内の圧力を画定することができる画定手段を上昇させる。この状況では、（変形可能なコンテナ内の流体が逃げないようにするために）２つの圧力間に簡単なピストンを設けることができる。
【００２３】
実際に、ピストンが平行移動（translation：並進移動）するチャンバを、組み合わせ体の主チャンバと同様に先細にすることができることから、このピストンを使用することによって、圧力間にいずれの関係も定めることができる。
【００２４】
ピストンの内部の圧力源か、外部圧力源、たとえば、組み合わせ体の外部にあるものによって、及び／またはチャンバが圧力源そのものである時、コンテナを膨張させることができる。いずれの解決策も、ピストンと連通したバルブを必要とする。これは好ましくは、膨張バルブであり、シュレーダバルブが最も良い。このバルブ形式は、ばね式バルブコアピンを有し、ピストン内の圧力に関係なく閉鎖し、あらゆる種類の流体がそれを流れることができる。しかし、それは別のバルブ形式、たとえば、チェックバルブでもよい。
【００２５】
コンテナは、ばね式調整ピストンがチェックバルブとして作動する閉鎖空間を通して膨張することができる。流体は、圧力源から、ばね式ピストンのピストンロッドの軸受け内の長手ダクトを通って流れることができる。
【００２６】
閉鎖空間が第１及び第２閉鎖空間に分割されている時、第２閉鎖空間がそれを通って第１閉鎖空間に通じる膨張を阻止するため(as the second enclosed space may prohibit inflation through it to the first enclosed space)、チャンバを圧力源として膨張が行われるであろう。チャンバは、チャンバの足部に入口バルブを有することができる。コンテナを膨張させるために、膨張バルブ、たとえば、シュレーダバルブをアクチュエータと共に使用することができる。これは、国際公開第９６／１０９０３号または国際公開第９７／４３５７０号に従った作動ピンか、国際公開第９９／２６００２号に従ったバルブアクチュエータにすることができる。バルブのコアピンは、閉鎖時にチャンバの方へ移動する。
【００２７】
チャンバ内の作動圧力がピストン内の圧力より高い時、ピストンが自動的に膨張するであろう。
【００２８】
チャンバ内の作動圧力がピストン内の圧力より低い時、たとえば、チャンバの足部内の出口バルブを一時的に閉鎖することによって、高圧を得る必要がある。バルブが、国際公開第９９／２６００２号に従ったバルブアクチュエータによって開くことができるシュレーダバルブである場合、これは、チャンバと、バルブアクチュエータ及びバルブコアピン間の空間とを接続してチャネルの形のバイパスを生じることによって、行うことができる。このバイパスは、開いたり（シュレーダバルブが閉じたままである）閉じる（シュレーダバルブが開く）ことができ、可動ピストンなどによって行うことができる。このピストンの移動は、手動で、たとえば、作業者がアクスル回りに不作動位置から作動位置へ、またはその逆に回転させるペダルによって行うことができる。それはまた、チャンバ及び／またはコンテナ内の圧力測定の結果によって始動するアクチュエータなどの他の手段によって行うこともできる。
【００２９】
コンテナ内に所定圧力を得ることは、手動で行うことができ、作業者は、コンテナ内の圧力を測定している圧力計から情報を得る。また、たとえば、コンテナ内の放出バルブによって、それを自動的に行うこともできる。また、圧力がある所定の圧力値よりも高くなった時、バルブアクチュエータの上方でチャネルを閉じるばね力作動式キャップによって達成することもできる。別の解決策として、チャンバの出口バルブの閉鎖可能なバイパスという同様な解決策があり、これにはコンテナ内で圧力測定を行うことが必要であるが、これによって、コンテナのシュレーダバルブの、国際公開第９９／２６００２号に従ったバルブアクチュエータのバイパスを所定の圧力値で開閉するアクチュエータを操作することができる。
【００３０】
上記解決策は、国際公開第００／６５２３５号及び国際公開第００／７０２２７号に示されたものを含めた、コンテナを有するいずれのピストンにも適用することができる。
【００３１】
チャンバの圧力を受けた時、コンテナを有するピストンの長手伸張を減少させて、横方向に拡張できるようにするために、コンテナは、好ましくはコンテナの外皮（skin）の内部に配置された強化手段、たとえば、織物、繊維または他の強化手段を有する弾性変形可能な材料を有することができる。コンテナを有するピストンはまた、外皮の内部に配置されていない強化手段、たとえば、コンテナの外皮に連結された、膨張可能であるか、そうでない複数の弾性アームを有することができる。膨張可能である時、強化材は、チャンバ内の圧力によるピストンの変形を制限することもできる。
【００３２】
本発明の別の態様は、ピストン及びチャンバの組み合わせ体に関するものであり、
チャンバは、長手軸を有する長形チャンバを画定しており、
ピストンは、チャンバ内を第２長手位置から第１長手位置へ移動可能であり、
チャンバは、第１及び第２長手位置間で内側チャンバ壁の少なくとも一部に沿って弾性変形可能な内壁を有しており、
チャンバは、該チャンバの第１長手位置において、ピストンがその位置にある時、第１断面積を有し、該チャンバの第２長手位置において、ピストンがその位置にある時、第２断面積を有し、第１断面積は第２断面積より大きく、チャンバの断面の変化は、ピストンが第１及び第２長手位置間を移動する時、第１及び第２長手位置間で少なくともほぼ連続している。
【００３３】
したがって、ピストンがチャンバの断面変化に適応する組み合わせ体の代わりに、この態様は、適応能力を有するチャンバに関する。
【００３４】
当然ながら、ピストンは、少なくともほぼ非圧縮性材料で形成することができるか、組み合わせ体を適応性のあるチャンバ及び適応性のあるピストン、たとえば、上記態様に従ったピストンなどで作製することができる。
【００３５】
好ましくは、ピストンは、長手軸に沿った断面において、第２長手位置に向かう方向に先細になる形状を有する。
【００３６】
適応性のあるチャンバを提供する好適な方法は、チャンバに、
内壁を包囲する外側支持構造部と、
外側支持構造部と内壁とによって画定された空間に保持された流体とを設ける方法である。
【００３７】
そのようにして、流体または流体の組み合わせの選択が、チャンバの特性、たとえば、壁とピストンとの間の密封状態や必要な力などの画定を助けることができる。
【００３８】
組み合わせ体をどこから見るかに応じて、ピストン及びチャンバの一方を静止させ、他方を移動させるか、両方を移動させてもよいことは、明らかである。これは、組み合わせ体の機能にまったく影響を与えない。
【００３９】
ピストンは、内壁及び外壁上を摺動することもできる。内壁は、先細形状を有してもよいが、外壁は円筒形である。
【００４０】
当然ながら、本組み合わせ体は、ピストンの平行移動を、必要とされかつ使用される力に合わせる追加方法を与える新規な方法に主に焦点を合わせていることから、多くの目的に使用することができる。実際に、組み合わせ体を特定の目的及び／または力に合わせるために、断面の面積／形状をチャンバの長さに沿って変化させることができる。１つの目的は、女性またはティーンエイジャが使用するポンプでありながら、一定の圧力を与えることができるポンプを提供することである。そのような場合、ピストンのどの位置で人がどのような力を与えることができるかを決定することによって、人間工学的に改良されたポンプが必要であり、それにより、適当な断面積／形状のチャンバが提供されるであろう。
【００４１】
本組み合わせ体の別の用途は、ショックアブソーバであり、その場合、ある衝撃（力）がどのような平行移動を必要とするかを面積／形状が決定する。また、チャンバに導入された流体の量が、流体の導入前のピストンの実際の位置に応じてピストンに異なった平行移動を与える場合、アクチュエータが提供されるであろう。
【００４２】
実際に、ピストンの性質、第１及び第２長手位置の相対位置、及びチャンバに連結されたいずれものバルブの配置によって、異なった圧力特性及び異なった力特性を有するポンプ、モータ、アクチュエータ、ショックアブソーバなどを提供することができる。
【００４３】
チャンバ及びピストンの組み合わせ体の好適な実施形態を、ピストンポンプに使用する例で説明してきた。しかし、ポンプ、アクチュエータ、ショックアブソーバまたはモータの用途の種類を決定し得るものは、主にチャンバのバルブ配置と共に、いずれの物または流体が移動を開始するのかということであるので、これは、本発明の範囲をその用例に制限するものではない。ピストンポンプの場合、媒体がチャンバに吸い込まれ、その後、チャンバはバルブ機構（arrangement）によって閉鎖される。媒体は、チャンバ及び／またはピストンの移動によって圧縮され、その後、バルブがこの圧縮媒体をチャンバから流出させることができる。アクチュエータの場合、媒体がバルブ機構によってチャンバ内に押し込まれ、ピストン及び／またはチャンバが移動して、取り付けられた装置の移動を開始することができる。ショックアブソーバの場合、チャンバを完全に閉鎖して、圧縮性媒体をチャンバ及び／またはピストンの移動によって圧縮することができる。その場合、非圧縮性媒体をチャンバ内に収容することができる、たとえば、動的摩擦を与えることができる幾つかの小さいチャネルをピストンに設けることによって、移動を減速することができる。
【００４４】
さらに、本発明は、媒体を使用してピストン及び／またはチャンバを移動させ、たとえばモータ内のように、それを軸回りに回転させる推進用途に使用することもできる。本発明に従った原理は、上記用途のすべてに適用可能である。本発明の原理は、上記のピストンポンプ以外の空気圧及び／または液圧用途にも使用することができる。
【００４５】
以上に記載したさまざまな実施形態は、説明のためにすぎず、本発明を制限すると解釈されるべきではない。当該技術分野の専門家であれば、本明細書に説明かつ記載された例としての実施形態及び用例に厳密に従うことなく、また、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明に加えることができるさまざまな改変、変更及び部材の組み合わせを容易に認識できるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
次に、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を説明する。
【００４７】
［好適な実施形態の説明］
図１Ａは、非加圧チャンバ１の第１長手位置にあって、その位置では一定半径の円形断面を有する、不動状態の非加圧ピストン５の長手断面図を示す。ピストン５は、この第１長手位置でのチャンバ１の直径に近い製造寸法を有するであろう。ある圧力レベルまで加圧された時のピストン５*が示されている。ピストン５*の内部の圧力によって、一定の接触長さが生じる。
【００４８】
図１Ｂは、図１Ａのピストン５*の接触圧力を示す。この長手位置では、ピストン５*が詰まる。
【００４９】
図２Ａは、非加圧チャンバ１の第１長手位置にある不動状態の非加圧ピストン５と、その非加圧チャンバ１の第２位置にあるピストン５’との長手断面図を示しており、チャンバは、第１及び第２長手位置の両方において、一定半径の円形断面を有する。ピストン５は、この第１長手位置でのチャンバ１の直径に近い製造寸法を有するであろう。ピストン５’は、非加圧状態のピストン５が第２長手位置の小さい断面部分にはめ込まれたところを示している。
【００５０】
図２Ｂは、第２長手位置でチャンバの壁に当たるピストン５’の接触圧力を示す。この長手位置では、ピストン５’が詰まるであろう。
【００５１】
図２Ｃは、非加圧チャンバ１の第１長手位置にある不動状態の非加圧ピストン５と、その非加圧チャンバ１の第２長手位置にあるピストン５’との長手断面図を示しており、チャンバは、第１及び第２長手位置の両方において、一定半径の円形断面を有する。ピストン５は、この第１長手位置でのチャンバ１の直径に近い製造寸法を有するであろう。ピストン５’*は、図１Ａのものと同一レベルまで加圧されたピストン５が第２長手位置の小さい断面部分にはめ込まれたところを示している。
【００５２】
図２Ｄは、第２長手位置でチャンバの壁に当たるピストン５’*の接触圧力を示す。この長手位置では、ピストン５’*が詰まり、摩擦力は７２ｋｇであろう。
【００５３】
図３Ａは、図１Ａのピストン５と、図１Ａのピストン５*と同じ圧力レベルまで加圧された時の変形ピストン５”*とを示している。変形は、主に経線方向（チャンバの長手方向）である伸張を制限する手段をピストンが備えていない時、チャンバ１*内の圧力によって起きる。
【００５４】
図３Ｂは、接触圧力を示す。この長手位置では、ピストン５”*が詰まるであろう。
【００５５】
図４Ａは、円形断面を有する非加圧チャンバ１０の第２長手位置にあるピストン１５の長手断面図を示す。ピストン１５は、この第２長手位置でのチャンバ１０の直径に近い製造寸法を有するであろう。ピストン１５’*は、あるレベルまで加圧された変形ピストン１５を示す。変形は、（チャンバの断面上の）フープ方向のヤング係数が、経線方向（チャンバの長手方向）のものより低く選択されていることによる。
【００５６】
図４Ｂは、ピストン１５’＊の壁に対する接触圧力を示す。これは、妥当な摩擦力（４．２ｋｇ）と適当な密封とを生じる。
【００５７】
図４Ｃは、非加圧室１０の第２長手位置（製造寸法）にあるピストン１５の長手断面図を示しており、第１長手位置で１５”*が加圧された時(when pressurized 15"*)、ピストン１５”*は、ピストン１５’*がチャンバ１０の第２長手位置にある時（図４Ａ）と同じ圧力を有するであろう。また、ここではフープ及び経線方向の変形が異なっている。
【００５８】
図４Ｄは、ピストン１５”*の壁に対する接触圧力を示す。これは、妥当な摩擦力（０．７ｋｇ）と適当な密封とを生じる。
【００５９】
したがって、コンテナを有するピストンを、同一の内圧を有しながら、本実施例で選択した断面の直径の範囲内で、小断面積部分から大断面積部分へ密封状に移動させることができる。
【００６０】
図５Ａは、非加圧チャンバ１０の第２長手位置にあるピストン１５（製造寸法）及びピストン１５’*の長手断面図を示す。ピストン１５’*は、ピストン１５を加圧した時のピストン１５の変形構造を示している。ピストン１５、１５’*は、下端部で想像上のピストンロッドに取り付けられて、チャンバ圧力が加わる間のピストンの移動を防止できるようにしている。
【００６１】
図５Ｂは、図５Ａのピストン１５’*の接触圧力を示す。これは、移動を可能にする（摩擦力は４．２ｋｇ）程度に低く、密封に適している。
【００６２】
図５Ｃは、加圧チャンバ１０*の第２長手位置にあるピストン１５（製造寸法）、及び、チャンバ圧力で加圧されて変形したピストン１５”*の長手断面図を示す。ピストン１５、１５’*は、下端部で想像上のピストンロッドに取り付けられて、チャンバ圧力が加わる間のピストンの移動を防止できるようにしている。変形したピストン１５”*は、不変形ピストン１５’の長さの約２倍である。
【００６３】
図５Ｄは、図５Ｃのピストン１５”*の接触圧力を示す。これは、移動を可能にする（摩擦力は３．２ｋｇ）程度に低く、密封に適している。
【００６４】
したがって、加圧コンテナを有するピストンにチャンバ圧力を加えた時、少なくとも最小断面でも同様に密封状に移動することができる。加えられたチャンバ力による伸張が大きく、これを制限する必要があるであろう。
【００６５】
図６〜図８は、ピストンの外皮の伸張を制限するものである。これは、ピストンがチャンバ内の圧力を受けた時に長手方向に制限すると共に、第２長手位置から第１長手位置へ移動する時の横方向への拡張を可能にする(and to allow expansion in the transversal direction, when ...)。
【００６６】
コンテナ形式のピストンの壁の長手方向の伸張は、幾つかの方法で制限することができる。それは、たとえば、織物及び／または繊維を使用してコンテナの壁を強化することによって行うことができる。また、コンテナのチャンバの内部に拡張体を配置し、それをコンテナの壁に連結しながら、それの拡張を制限することによっても(by an inside the chamber of the container positioned expanding body with a limitation for its expansion, while it is connected to the wall of the container)行うことができる。他の方法も使用することができ、たとえば、コンテナの２つの壁の間のチャンバの圧力管理、コンテナの上方の空間の圧力管理などである。
【００６７】
コンテナの壁の拡張挙動は、使用する伸張制限のタイプによって決まるであろう。さらに、拡張しながらピストンロッド上を移動するピストンの保持(keeping)は、機械的ストップによって案内することができる。そのようなストップの配置は、ピストン及びチャンバ組み合わせ体の使用状況によって決まるであろう。これは、拡張し、かつ／または外力を受けながら、コンテナがピストンロッド上を案内される場合にも当てはまるであろう(This may also be the case for the guidance of the container over the piston rod, while expanding and/or subjected to  external force)。
【００６８】
あらゆる種類の流体を使用することができ、圧縮性及び非圧縮性媒体の組み合わせ、圧縮性媒体だけ、または非圧縮性媒体だけでもよい。
【００６９】
コンテナの寸法の変化は、製造寸法である最小断面積から相当に大きく、最大断面積で拡張するので、コンテナ内のチャンバと、たとえば、ピストンロッド内の第１閉鎖空間との連通が必要であろう。チャンバ内の圧力を維持するために、コンテナのチャンバの体積の変化中も、第１閉鎖空間が同様に加圧されるであろう。少なくとも第１閉鎖空間の圧力管理が必要であろう。
【００７０】
図６Ａは、凹状壁１８５を有するチャンバ１８６と、ストロークの初め（チャンバ１８６の第１長手位置）にあるコンテナ２０８及びストロークの終わり（チャンバ１８６の第２長手位置）にある同じコンテナ２０８’を有する膨張ピストンとの長手断面図を示す。チャンバ１８６の中心軸１８４。コンテナ２０８’は、製造寸法を示し、壁１８７の外皮１８８内に織物強化材１８９を有する。ストローク中、織物強化材１８９及び／またはコンテナ２０８の外部の機械的ストップ１９６などにすることができるストップ構造、及び／または別のストップ構造がストローク中の移動を停止させるまで、コンテナの壁１８７が拡張する。したがって、コンテナ２０８の拡張（And thus the expansion of the container 208)。チャンバ１８６内の圧力に応じて、チャンバ１８６内の圧力によってコンテナの壁の長手方向の伸張が起きるであろう。しかし、強化材の主たる機能は、コンテナ２０８の壁１８７のこの長手方向の伸張を制限することである。ストローク中、コンテナ２０８、２０８’内の圧力が一定のままであろう。この圧力は、ストローク中のコンテナ２０８、２０８’の体積の変化によって、したがって、チャンバ１８６の断面の周長の変化によって決まる。また、ストローク中に圧力が変化することもできるであろう。また、チャンバ１８６内の圧力に応じて、またはそれに関係なく、ストローク中に圧力が変化することもできるであろう。
【００７１】
図６Ｂは、ストロークの初めにある拡張したピストン２０８の第１実施形態を示す。コンテナの壁１８７は、可撓性材料製の外皮１８８で形成されており、この材料は、たとえば、拡張できるようにする、織物強化材１８９を有するゴム形式などにすることができる。中心軸１８４に対する織物強化材の方向（＝ブレード角(braid angle)）は、５４°４４’と異なっている。ストローク中のピストンの寸法の変化は、必ずしも図示のように同一形状に生じるわけではない。拡張により、コンテナの壁の厚さは、ストロークの終わり（＝第２長手位置）にある時の製造時と同じコンテナ厚さより薄いであろう。壁１８７の内側に不透過層１９０が存在するであろう。それは、コンテナ２０８、２０８’の上部のキャップ１９１及び底部のキャップ１９２内に緊密状に押し込まれている。これらのキャップの詳細は示していないが、いずれの組み立て方法も使用することができ、これらは、コンテナの壁の厚さの変化に適応することができるであろう。両キャップ１９１、１９２は、ピストンロッド１９５上を平行移動及び／または回転することができる。これらの移動は、さまざまな方法で、たとえば、図示しないさまざまな種類の軸受けによって行うことができる。上部のキャップ１９１は、上下に移動することができる。コンテナ２０８の外側でピストンロッド１９５上にあるストップ１９６が、コンテナ２０８の上方移動を制限する。底部のキャップ１９２は、ストップ１９７によって上方移動が防止されるため、下方にだけ移動することができ、本実施形態は、チャンバ１８６内に圧力を有するピストンチャンバ装置に使用されると考えることができる。複動ポンプや真空ポンプなどの他の形式のポンプでは他のストップ構造が可能であり、設計仕様だけによって決まる。ピストンロッドに対するピストンの相対移動を許可する、かつ／または制限する他の構造もある。密封力の調整は、コンテナ内の非圧縮性流体２０５及び圧縮性流体２０６の組み合わせ（いずれも単独でもよい）で行うことができ、コンテナのチャンバ２０９を、ピストンロッド１９５内のばね力作動式ピストン１２６を有する第２チャンバ２１０と連通させてもよい。流体は、穴２０１を通ってピストンロッドの壁２０７を自由に流れて通り抜けることができる。第２チャンバを第３チャンバ（図１２を参照）と連通させることも可能であるが、コンテナ内の圧力は、チャンバ１８６内の圧力よっても決めることができる。コンテナは、ピストンロッド１９５を介して、かつ／またはチャンバ１８６と連通することによって、膨張可能であろう。この上部のキャップ及びこの底部のキャップ内のＯリング２０２、２０３などが、それぞれキャップ１９１、１９２をピストンロッドに対して密封する。ピストンロッド１９５の端部の螺着アセンブリとして示されたキャップ２０４が、このピストンロッドを締め付ける(thightens)。コンテナの壁に求められる移動に応じて、ピストンロッド上の他の箇所にも同様なストップを配置することができる。
【００７２】
図６Ｃは、ポンプストロークの終わりにあり、製造寸法を有する図６Ｂのピストンを示している。上部のキャップ１９１は、ストップ１９６から距離ａ’にわたって移動する。ばね力作動式バルブピストン１２６は、距離ｂ’にわたって移動している。底部のキャップ１９２は、ストップ１９７に隣接した位置に示されており、チャンバ１９２内に圧力がある場合、１９２はストップ１９７に押し付けられる。圧縮性流体２０６’及び非圧縮性流体２０５’(The compressable fluid 206'  and the non-compressable fluid 205'.)。
【００７３】
図７Ａは、凹状壁１８５を有するチャンバ１８６と、ストロークの初めにあるコンテナ２１７及びストロークの終わりにある同じコンテナ２１７’を有する膨張ピストンとの長手断面図を示す。コンテナ２１７’は、製造寸法を示し、「格子状効果」に従って壁２１８の外皮２１８内に繊維強化材２１９を有する。ストローク中、繊維強化材２１９及び／またはコンテナの内部の機械的ストップ２１４などにすることができるストップ構造、及び／または別のストップ構造が移動を停止させるまで、コンテナの壁１８７が拡張する。したがって、コンテナ２１７の壁２１８の拡張を停止させる（And thus stops the expansion of the wall 218 of the container 217)。繊維強化材の主たる機能は、コンテナ２１７の壁２１８の長手方向の伸張を制限することである。ストローク中、コンテナ２１７、２１７’内の圧力が一定のままであろう。この圧力は、ストローク中のコンテナ２１７、２１７’の体積の変化によって、したがって、チャンバ１８６の断面の周長の変化によって決まる。また、チャンバ１８６内の圧力に応じて、またはそれに関係なく、ストローク中に圧力が変化することもできるであろう。
【００７４】
図７Ｂは、ストロークの初めにおいて拡張したピストン２１７の第２実施形態を示す。コンテナの壁２１８は、可撓性材料製の外皮２１６で形成されており、この材料は、たとえば、コンテナ壁２１８を拡張させることができる、繊維強化材２１９を有するゴム形式などにすることができ、したがって、中心軸１８４に対する繊維の方向（＝ブレード角）は、５４°４４’と異なるであろう。拡張により、コンテナの壁の厚さは、ストロークの終わり（＝第２長手位置）にある時の製造時と同じコンテナ厚さより薄いであろうが、必ずしもそうとは限らない。壁１８７の内側に不透過層１９０が存在するであろう。それは、コンテナ２１７、２１７’の上部のキャップ１９１及び底部のキャップ１９２内に緊密状に押し込まれている。これらのキャップの詳細は示していないが、いずれの組み立て方法も使用することができ、これらは、コンテナの壁の厚さの変化に適応することができるであろう。両キャップ１９１、１９２は、ピストンロッド１９５上を平行移動及び／または回転することができる。これらの移動は、たとえば、図示しないさまざまな種類の軸受けのようなさまざまな方法によって行うことができる。上部のキャップ１９１は、ストップ２１４によって移動が停止されるまで、上下に移動することができる。底部のキャップ１９２は、ストップ１９７によって上方移動が防止されるため、下方にだけ移動することができ、本実施形態は、チャンバ１８６内に圧力を有するピストンチャンバ装置に使用されると考えることができる。複動ポンプや真空ポンプなどの他の形式のポンプでは他のストップ構造が可能であり、設計仕様だけによって決まる。ピストンロッドに対するピストンの相対移動を許可する、かつ／または制限する他の構造もある。密封力の調整は、コンテナ内の非圧縮性流体２０５及び圧縮性流体２０６の組み合わせ（いずれも単独でもよい）で行うことができ、コンテナ２１７、２１７’のチャンバ２１５を、ピストンロッド１９５内のばね力作動式ピストン１２６を有する第２チャンバ２１０と連通させてもよい。流体は、穴２０１を通ってピストンロッドの壁２０７を自由に流れて通り抜けることができる。第２チャンバを第３チャンバ（図１２を参照）と連通させることも可能であるが、コンテナ内の圧力は、チャンバ１８６内の圧力よっても決めることができる。コンテナは、ピストンロッド１９５を介して、かつ／またはチャンバ１８６と連通することによって、膨張可能であろう。この上部のキャップ及びこの底部のキャップ内のＯリング２０２、２０３などが、それぞれキャップ１９１、１９２をピストンロッドに対して密封する。ピストンロッド１９５の端部の螺着アセンブリとして示されたキャップ２０４が、このピストンロッドを締め付ける。コンテナの壁の求められる移動に応じて、ピストンロッドの他の位置に同様のストップを配置してもよい。
【００７５】
図７Ｃは、ポンプストロークの終わりにあって製造寸法を有する図７Ｂのピストンを示している。キャップ１９１は、ストップ２１６から距離ｃ’にわたって移動する。ばね力作動式バルブピストン１２６は、距離ｄ’にわたって移動している。底部のキャップ１９２は、ストップ１９７に隣接した位置に示されており、チャンバ１８６内に圧力がある場合、底部キャップ１９２はストップ１９７に押し付けられる。圧縮性流体２０６’及び非圧縮性流体２０５’(The compressable fluid 206'  and the non-compressable fluid 205'.)。
【００７６】
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃは、ストロークの初めにあるコンテナ２２８及びストロークの終わりにあるコンテナ２２８’を有する膨張ピストンを示している。製造寸法は、チャンバ１８６の第２長手位置にあるピストン２２８’の寸法である。ピストンの構造は、強化材が、屈曲可能であって、互いに交差しない強化材「柱」パターンで布設できるいずれの種類の強化手段でもよい点を除いて、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃと同様にすることができる。このパターンは、チャンバ１８６の中心軸１８４に平行であるものでも、強化手段の一部が中心軸を通る平面上(in a plane through the central axis)にあるものでもよい。
【００７７】
図８Ｄは、それぞれ強化手段２２７及び２２７’を有するピストン２２８及び２２８’の上面図を示す。
【００７８】
図８Ｅは、それぞれ強化手段２２９及び２２９’を有するピストン２２８及び２２８’の上面図である。
【００７９】
図９Ａは、凸／凹状壁１８５を有するチャンバ１８６と、ストロークの初めにあるコンテナ２３８及びストロークの終わりにある同じコンテナ２３８’を有する膨張ピストンとの長手断面図を示す。コンテナ２３８’は、製造寸法を示す。
【００８０】
図９Ｂは、複数の少なくとも弾性変形可能な支持部材２５４によって強化された外皮を有するピストン２３８の長手断面図を示しており、支持部材２５４は、これらのピストン２５８、２５８’の外皮２５２に連結された共通部材２５５に回転可能に留め付けられている。これらの部材は緊張状態にあり、材料の硬度に応じて、一定の最大伸張長さを有する。この制限された長さが、このピストンの外皮２５２の伸張を制限する。共通部材２５５は、ピストンロッド１９５上をスライド手段２５６で摺動することができる。その他の部分は、ピストン２０８、２０８’の構造と同様である。
【００８１】
図９Ｃは、ピストン２５８’の長手断面図を示す。密封２５３’。
【００８２】
図１０〜図１２は、コンテナのチャンバにおける圧力の管理を扱っている。コンテナを有する膨張ピストンの圧力管理は、ピストン及びチャンバ組み合わせ構造の重要な部分である。密封を適当なレベルに維持するために、圧力管理は、コンテナ内の圧力の維持と関係がある。すなわち、各ストローク中、コンテナの体積が変化し、また、長期的には、コンテナからの漏れがコンテナ内の圧力を低下させることが、密封能力に影響するであろうことを意味する(This means during each stroke where the volume ...)。流体の流れが、解決策であろう。ストローク中に体積が変化する時、コンテナに対する流入または流出、及び／またはそのようにしたコンテナへの流入（膨張）。(A flow of fluid may be the solution.  To and from the container when it changes volume during a stroke, and /or to the container as such (inflation)）
【００８３】
コンテナの体積の変化は、たとえば、ピストンロッドの穴などを通してコンテナと連通した第１閉鎖空間の体積の変化と釣り合わせることができる。圧力も釣り合わせることができ、これは、第１閉鎖空間内に配置できるばね力作動式ピストンによって行うことができる。ばね力は、ばね、または加圧閉鎖空間、たとえば、１対のピストンによって第１閉鎖空間と連通した第２閉鎖空間によって発生することができる。ピストンの各々によって、たとえば、第２閉鎖空間とその内部のピストンとの組み合わせによって、いずれの種類の力伝達も行うことができ、その結果、ピストン対が第１閉鎖空間内へさらに進む時、たとえば、流体が第１閉鎖空間からコンテナ内へ移動する時、第１閉鎖空間内のピストンに加わる力は等しいままであるが、第２閉鎖空間内のピストンに加わる力は減少する。これは、第２閉鎖空間内でｐ・Ｖ＝一定にうまく適合する。ストロークの全体または一部におけるコンテナのチャンバ内の圧力の調整も、チャンバとコンテナのチャンバとの連通によって行うことができる。このことはすでに、国際公開第００／６５２３５号及び国際公開第００／７０２２７号に記載されている。
【００８４】
コンテナは、ピストン及び／またはハンドル内のバルブによって膨張させることができる。このバルブは、チェックバルブか、膨張バルブ、たとえば、シュレーダバルブにすることができる。コンテナは、チャンバと連通したバルブを通して膨張させてもよい。膨張バルブを使用する場合、漏れを確実に防止できること、及びあらゆる流体を制御できることから、シュレーダバルブが好ましい。膨張を可能にするために、たとえば、国際公開第９９／２６００２号に開示されているようなバルブアクチュエータが必要であろう。このバルブアクチュエータは、非常に小さい力により膨張させることができ、したがって、手動で膨張させる場合に非常に実用的であるという利点を有する。チャンバと連通したバルブを設けることによって、コンテナ内の圧力がチャンバ内の圧力より低い時、コンテナを「自動」膨張させることができる。これが当てはまらない時、チャンバ内のコンテナの第２長手位置付近の出口バルブを閉鎖することによって、そのような高圧を一時的に発生させることができる。この開閉は手動で、たとえば、バルブアクチュエータ（国際公開第９９／２６００２号）とシュレーダバルブとの間の空間と連通したチャネルを開くペダルによって行うことができる。開放時に、バルブアクチュエータは移動するが、バルブのコアピンを押圧するだけの力はないため、シュレーダバルブは開放することができず、したがって、チャンバは閉鎖して、コンテナを膨張させることができる高圧が増大するであろう。チャネルが閉鎖される時、アクチュエータは、国際公開第９９／２６００２号に開示されているように機能する。作業者は、圧力計によってコンテナ内の圧力を検査することができる。この出口バルブの開閉を自動的に行ってもよい。これは、圧力の測定結果が所定値より低い時、何らかの信号によって出口の閉鎖を開始するいずれの手段によっても行うことができる。
【００８５】
ある所定値までのコンテナの自動膨張は、チャンバと連通したバルブと、たとえば、コンテナ内の放出バルブとの組み合わせによって行うことができる。それは、ある所定の圧力値で、たとえば、コンテナの上方の空間またはチャンバに放出する。別の選択肢として、所定の圧力値に達した後、国際公開第９９／２６００２号のバルブアクチュエータを、たとえば、それをばねと組み合わせることによって、最初に開くことができる。別の選択肢として、圧力が所定値を超える値に達した時、バルブアクチュエータに通じた開口を、たとえば、ばね力作動式ピストンなどによって閉鎖することができる。
【００８６】
図１０Ａは、図６Ａ〜図６Ｃに従ったコンテナ２０８、２０８’を有するピストン及び中心軸１８４を有するチャンバ１８６を備えたピストン及びチャンバシステムを示している。ここに記載した膨張及び圧力管理は、コンテナを有する他のピストンにも使用することができる。コンテナ２０８、２０８’は、ハンドル２４０内のバルブ２４１、及び／またはピストンロッド１９５内のバルブ２４２(valve 242 the piston rod 195)を通して膨張させることができる。ハンドルを使用しないで、たとえば、回転アクスルにする場合、それを中空にして、たとえば、シュレーダバルブと連通させることができる。バルブ２４１は、ブッシュ２４４及びバルブコア２４５を有する膨張バルブ、たとえば、シュレーダバルブにすることができる。ピストンロッド１９５内のバルブは、たわみピストン１２６を有するチェックバルブにすることができる。チェックバルブ２４２とコンテナ２０８、２０８’のチャンバ２０９との間のチャンバは、先に「第２」チャンバ２１０として記載したものである。圧力計２５０が、コンテナ内の圧力を制御することができ、これ以上の詳細は記載しない。この圧力計を使用して、チャンバ１８６内の圧力を制御することもできるであろう。コンテナ２０８、２０８’のチャンバ２０９が、ある所定の圧力値に調節することができる放出バルブ（図示せず）を有することも可能である。放出された流体は、チャンバ２０９及び／または空間２５１へ送られるであろう。
【００８７】
図１０Ｂは、膨張バルブ２４１の代替的な選択肢を示している。ハンドル２４０内の膨張バルブ２４１の代わりに、バルブコア２４５を伴わないでブッシュ２４４だけを設けて、これによって圧力源に接続することができる。
【００８８】
図１０Ｃは、チェックバルブ１２６のロッド２４７の軸受け２４６の詳細を示している。軸受け２４６は、流体がロッド２４７の周囲を通過できるようにする長手ダクト２４９を有する。ばね２４８が、第２チャンバ２１０内の流体に圧力を加えることができる。ストップ２４９(The stop 249)。
【００８９】
図１０Ｄは、チェックバルブ２４２のたわみピストン１２６の詳細を示している。ばね２４８が、ピストン１２６に圧力を加え続ける。
【００９０】
図１１Ａは、図６Ａ〜図６Ｃに従ったコンテナ２０８、２０８’を有するピストン及び中心軸１８４を有するチャンバ１８６を備えたピストン及びチャンバシステムを示している。ここに記載した膨張及び圧力管理は、コンテナを有する他のピストンにも使用することができる。コンテナ２０８、２０８’は、チャンバ１８６と連通したバルブを通して膨張させることができる。このバルブは、図１０Ａ、図１０Ｄに従ったチェックバルブ２４２でもよいが、膨張バルブ、好ましくはシュレーダバルブ２６０でもよい。第１閉鎖空間２１０は、穴２０１によってコンテナ内のチャンバ２０９と連通している一方、第１閉鎖空間２１０は、ピストン機構を介して第２閉鎖空間２４３と連通しており、この第２閉鎖空間は、たとえば、ハンドル２４０内に配置することができるシュレーダバルブ２４１のような膨張バルブなどを通して膨張させることができる。バルブは、コアピン２４５を有する。ハンドルを使用しないで、たとえば、回転アクスルにする場合、それを中空にして、シュレーダバルブをこのチャネル（図示せず）と連通させることができる。シュレーダバルブ２６０は、国際公開第９９／２６００２号に従ったバルブアクチュエータ２６１を有する。チャンバ１８６の足部２６２に出口バルブ２６３、たとえば、シュレーダバルブを設けることができ、これは、国際公開第９９／２６００２号に従った別のバルブアクチュエータ２６１を備えることができる。出口バルブ２６３を手動で操作するために、足部２６２に、それのアクスル２６４回りに角度αだけ回転することができるペダル２６５を備えることができる。ペダル２６５は、ペダル２６５の上部の非円形穴２７５にはまったアクスル２６６によって、ピストンロッド２６７に連結されている。足部２６２は、チャンバ１８６用の入口バルブ２６９（図示せず）を有する。（概略的に図示された）ばね２７６が、ペダル２６５を初期位置２７７に保持し、この位置では、出口バルブが開放状態に保持される。ペダル２６５が作動位置２７７’の時、出口バルブが閉鎖状態に保持される(The activated position 277' of the pedal 265 when the outlet valve is kept closed.)。キャブ２６９。出口チャネル２６８(The outlet channel 268.)。
【００９１】
図１１Ｂは、第１閉鎖空間２１０及び第２閉鎖空間２４３間の、１対のピストン２４２、２７０による連通を詳細に示している。ピストン対のピストンロッド２７１が、軸受け２４６によって案内される。軸受け２４６内の長手ダクト２４９によって、軸受け２４６とピストン２４２及び２４２との間の空間から流体を移送することができる。ばね２４８を設けることができる。ピストン形コンテナ２０８、２０８’のピストンロッド１９５。
【００９２】
図１１Ｃは、ピストン形コンテナ２０８、２０８’のピストンロッド２７２の変更形の壁２７３を示しており、これは、チャンバ１８６の中心軸１８４に対して角度βをなす。ピストン２７４は概略的に図示されており、ピストンロッド２７２の内部の断面積の変化に適応することができる。
【００９３】
図１１Ｄは、ハウジング２８０を組み付けたピストン２０８’を示している。ハウジングは、コアピン２４５を備えたシュレーダバルブ２６０を有する。バルブアクチュエータ２６１がコアピン２６１を押圧しているように図示されており、その間、流体がチャネル２８６、２８７、２８８及び２８９を通ってバルブ２６０に流入する(The valve actuator 261 shown as depressing ...)。コアピン２４５が押圧されていない時、ピストンリング２７９が内側シリンダ２８３の壁２８５を密封することができる。内側シリンダ２８３は、シール２８１及び２８４によってハウジング２８０及びシリンダ２８２間に密封状に封入することができる。
【００９４】
図１１Ｅは、コアピン２４５を有する出口バルブ２６３の構造を示しており、図面ではコアピンが、バルブアクチュエータ２６１によって押圧されていることを示す。流体が、チャネル３０４、３０５、３０６及び３０７を通って、開放したバルブに流れることができる。内側シリンダ３０２は、シール２８１及び２８４によってハウジング３０１及びシリンダ３０３間に密封状に封入されている。中心軸２９６を有するチャネル２９７が、内側シリンダ３２の壁、シリンダ３０３の壁及びハウジング３０１の壁に貫設されている。ハウジング３０１の外側で、チャネル２９７の開口３０８は拡大部分３０９を有し、これは、ピストン２９２を閉鎖位置２９２’に密封することができる。ピストン２９２は、チャネル２９７と同一の中心軸２９６を有することができる別のチャネル２９５内を移動することができる。軸受け２９５は、ピストン２９２のピストンロッド２６７用(The bearing 293 for the pisutonn rod 267 of the piston 292)。ピストンロッド２６７は、ペダル２６５（図１１Ａ）または（図１１Ｅに概略的に図示された）他のアクチュエータに接続することができる。
【００９５】
図１１Ｆは、図１１Ｄのピストン２４８’及び膨張機構３６８と共に、図１１Ｅの出口バルブを制御する機構３６９を示している。ここでは膨張機構３６８は、図１１Ｅのバルブを制御する機構３７０も備えている。これは、所定圧力に達した時にバルブを閉鎖し、圧力が所定値より低い時にバルブを開放できるようにして行うことができる(This may be done to enabling ...)。信号３６０が変換器３６１で処理され、変換器３６１が信号３６２をアクチュエータ３６３に送り、アクチュエータ３６３は作動手段３６４によってピストン２９２を作動させる。
【００９６】
チャンバの作動圧力が、ピストン内の圧力の所定値より低い時、出口バルブ２６３の開閉を制御する機構３６９を別のアクチュエータ３６３によって、変換器３６１からの信号３６５によって始動する手段３６７を介して制御することができる。変換器３６１及び／または３６６に信号３７１を送るチャンバの測定値が、チャンバ内の実際の圧力がピストンの作動圧力より低いか否かを自動的に検出することができる。ピストンの圧力が所定圧力より低い時、これは特に役立つ。
【００９７】
図１１Ｇは、キャブ(cab)３１２、３１２’を概略的に示し、ばね３１０がバルブアクチュエータ２６１のハウジング３１１に接続されている。ばね３１０は、シュレーダバルブ２６０のバルブコアピン２４５を押圧する圧力の最大値を決定することができる。
【００９８】
図１２は、長形ピストンロッド３２０を示しており、その内部において、１対のピストン３２１、３２２が、軸受け３２４内を移動することができるピストンロッド３２３の端部に配置されている。
【００９９】
図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃは、横断面の面積が異なる弾性変形可能な壁を有する加圧チャンバを備えたポンプと、固定の幾何学形状を有するピストンとの組み合わせ体を示している。たとえば固定の幾何学的寸法を有するシリンダなどのハウジング内に、膨張チャンバが配置され、これは、流体（非圧縮性及び／または圧縮性流体）によって膨張可能である。このハウジングをなくすことも可能である。膨張壁は、たとえば、ライナ−繊維−カバー複合材を有するか、さらに不透過性外皮を追加(The inflatable wall comprising e.g. a liner-fiber-cover composite or also added an impervious skin)。ピストンのシール表面の角度は、移動に平行な軸に対するチャンバの壁の対応角度よりわずかに大きい。これらの角度の差と、（チャンバの壁内に、たとえば、粘性非圧縮性流体を有すること、及び／またはピストンについて示したものと同様なものにすることができる負荷調整手段の適当な調整によって）ピストンによる壁の瞬時変形がわずかに遅れて起きることとによって、密封エッジが得られ、２つのピストン及び／またはチャンバ位置間の移動中、それからチャンバの中心軸までの距離が変化するであろう。これは、ストローク中の断面積変化をもたらし、それによって設計可能な作動力を与える。しかし、移動方向でのピストンの断面積を同一にするか、チャンバの壁の角度に対して負の角度を付けることができ、これらの場合、ピストンの「ノーズ」を丸めてもよい(may be rounded of )。最後に挙げた例では、断面積変化を、またそれによって設計可能な作動力を与えることがもっと困難になるであろう。チャンバの壁には、図１２Ｂに示されたものなどのすでに示したすべての負荷調整手段を備えることができ、また、必要ならば、形状調整手段を備えることができる。チャンバ内のピストンの速度は、密封に影響を与えるであろう。
【０１００】
図１３Ａは、チャンバ２３１内の４つのピストン位置にあるピストン２３０を示す。膨張壁の周囲に、固定の幾何学的寸法を有するハウジング２３４が(Around an inflatable wall a housing 234 with fixed geometrical sizes.)。この壁２３４の内部に、圧縮性流体２３２及び非圧縮性流体２３３(Within said wall 234 a compressable fluid 232 and a non-compressable fluid 233.)。壁を膨張させるためのバルブ機構（図示せず）を設けることができる。ピストンの非圧縮側部の形状は、密封エッジの原理を示すための一例にすぎない。図示の横断面においてストロークの終わり及び初めでの密封エッジ間の距離は、約３９％である(The distance between the sealing edge at the end and at the beginning of the stroke in the shown transversal cross-section is approximately 39%.)。 長手断面の形状は、図示のものと異なってもよい。
【０１０１】
図１３Ｂは、ストロークの開始後のピストンを示している。密封エッジ２３５と中心軸２３６との距離がｚ1である。ピストンの密封エッジ２３５とチャンバの中心軸２３６との間の角度がξ。チャンバの壁と中心軸２３６との間の角度がｖ。角度ｖは、角度ξより小さく示されている。密封エッジ２３５は、角度ｖが角度ξと同程度の大きさになるようにする。
【０１０２】
ピストンの他の実施形態は示されていない。
図１３Ｃは、ストローク中のピストンを示している。密封エッジ２３５と中心軸２３６との距離がｚ2であり、この距離はｚ1より小さい。
【０１０３】
図１３Ｄは、ストロークのほぼ終わりにあるピストンを示している。密封エッジ２３５と中心軸２３６との距離がｚ3であり、この距離はｚ2より小さい。
【０１０４】
図１４は、可変の幾何学的形状を有するチャンバの壁及びピストンの組み合わせ体を示し、これらの形状は、ポンプストローク中に互いに適応して、連続した密封が得られるようにする。それは、チャンバの第２長手位置で製造寸法を有する。ここで、非圧縮性媒体２３７だけを有する図１３Ａのチャンバが示され、ピストン４５０はストロークの初めに示されているのに対して、ピストン４５０’は、ストロークの終了直前に示されている。寸法が変化することができるピストンの他のすべての実施形態も、ここで使用することができる。ピストンの速度及び媒体２３７の粘度を適当に選択することは、作動にプラス効果を有するであろう。図１４に示されたチャンバの長手断面形状を異なったものにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１Ａ】非加圧シリンダの第１長手位置にあって、製造寸法に示されている時、及び加圧された時の不動状態のピストンの長手断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの加圧ピストンがシリンダの壁に当たる接触圧力を示す図である。
【図２Ａ】シリンダの第２長手位置における、非加圧状態にある図１Ａのピストンの長手断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａのピストンがシリンダの壁に当たる接触圧力を示す図である。
【図２Ｃ】シリンダの第２長手位置にある図１Ａのピストンの、図１Ａと同一の圧力レベルに加圧された時の長手断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｃのピストンがシリンダの壁に当たる接触圧力を示す図である。
【図３Ａ】シリンダの第１長手位置にある図１Ａのピストンの、製造寸法に示されている時、及びチャンバ内の圧力を受けながら加圧された時の長手断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａのピストンがシリンダの壁に当たる接触圧力を示す図である。
【図４Ａ】本発明に従った不動状態のピストンの、シリンダの第２長手位置にあって、製造寸法に示されている時、及び一定レベルに加圧された時の長手断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａのピストンがシリンダの壁に当たる接触圧力を示す図である。
【図４Ｃ】本発明に従った不動状態のピストンの、シリンダの第２長手位置にあって製造寸法に示されている時、及び第１長手位置にあって図４Ａと同一の圧力レベルに加圧された時の長手断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｃのピストンがシリンダの壁に当たる接触圧力を示す図である。
【図５Ａ】シリンダの第２長手位置にある図４Ａのピストンの、製造寸法にある時、及び加圧された時の長手断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａのピストンがシリンダの壁に当たる接触圧力を示す図である。
【図５Ｃ】シリンダの第２長手位置にある図４Ａのピストンの、製造寸法にある時、及びチャンバから圧力を受けながら加圧された時の長手断面図である。
【図５Ｄ】図５Ａのピストンがシリンダの壁に当たる接触圧力を示す図である。
【図６Ａ】異なった固定の横断面積を有するチャンバと、織物強化材を有してストローク中に寸法が半径方向及び軸方向に変化する第１実施形態のピストンであって、ピストン機構がストロークの初めと終わりとに示され、ストロークの終わりで製造寸法を有する(where it has its production size)ピストンとの長手断面図である。
【図６Ｂ】ストロークの初めの図６Ａのピストンの拡大図である。
【図６Ｃ】ストロークの終わりの図６Ａのピストンの拡大図である。
【図７Ａ】異なった固定の横断面積を有するチャンバと、繊維強化材（「格子状効果」）を有してストローク中に壁の寸法が半径方向及び軸方向に変化する第２実施形態のピストンであって、ピストン機構がストロークの初めと、製造寸法を有する終わりとに示されたピストンとの長手断面図である。
【図７Ｂ】ストロークの初めの図７Ａのピストンの拡大図である。
【図７Ｃ】ストロークの終わりの図７Ａのピストンの拡大図である。
【図８Ａ】異なった固定の横断面積を有するチャンバと、（「格子状効果」がない）繊維強化材を有してストローク中に寸法が半径方向及び軸方向に変化する第３実施形態のピストンであって、ピストン機構がストロークの初めと、製造寸法を有する終わりとに示されたピストンとの長手断面図である。
【図８Ｂ】ストロークの初めの図８Ａのピストンの拡大図である。
【図８Ｃ】ストロークの終わりの図８Ａのピストンの拡大図である。
【図８Ｄ】外皮に強化材を有する図８Ａのピストンの、左側には第１長手位置、右側には第２長手位置で中心軸を通る平面(planes through the central axis)における上面図である。
【図８Ｅ】外皮に強化材を有する図８Ａのピストンの、左側には第１長手位置、右側には第２長手位置で、部分的に中心軸を通り、部分的に中心軸外にある(planes partly through the central axis and partly outside the central axis)平面における上面図である。
【図９Ａ】異なった固定の横断面積を有するチャンバと、膨張可能にすることができる触手によってコンテナ壁の伸張を制限する「オクトパス」(octopus)装置を有する第４実施形態のピストンであって、ピストン機構がストロークの初めと、製造寸法を有する終わりとに示されたピストンとの長手断面図である。
【図９Ｂ】ストロークの初めの図９Ａのピストンの拡大図である。
【図９Ｃ】ストロークの終わりの図９Ａのピストンの拡大図である。
【図１０Ａ】ピストンの内側の圧力を、たとえば、ハンドル内に配置されたシュレーダバルブ及び／またはピストンロッド内のチェックバルブを介した膨張によって変化させることができ、また、閉鎖空間をストローク中のピストンの体積変化と釣り合わせた、図６の実施形態を示す図である。
【図１０Ｂ】膨張バルブの代わりに、外部圧力源に接続することができるブッシュを示す図である。
【図１０Ｃ】チェックバルブのロッドの案内の詳細図である。
【図１０Ｄ】ピストンロッド内のチェックバルブのたわみピストンを示す図である。
【図１１Ａ】ストローク中、ピストンの内側の圧力を一定に維持することができ、また、ハンドル内に配置されたシュレーダバルブを通して第２閉鎖空間を膨張させて、ピストン機構によって第１閉鎖空間と連通させることができ、ピストンは、シュレーダバルブ及びバルブアクチュエータ機構によって、圧力源としてチャンバの圧力を使用して膨張させることができる一方、チャンバの出口バルブは回転ペダルによって手動操作することができる、図６の実施形態を示す図である。
【図１１Ｂ】第２及び第１閉鎖空間の間を連通させているピストン機構及びそれの軸受けを示す図である。
【図１１Ｃ】ピストンロッドの内部で長手方向に変化する断面積に適応する変更形ピストン機構を示す図である。
【図１１Ｄ】ストロークの終わりの図１１Ａのピストンの膨張機構の拡大図である。
【図１１Ｅ】出口バルブの開閉を行うバルブアクチュエータ用のバイパス機構の拡大図である。
【図１１Ｆ】出口バルブの自動開閉機構の拡大図であって、ピストン内に所定の圧力値を得るための同様なシステムを（点線で）示す図である。
【図１１Ｇ】バルブアクチュエータ及びばね力作動式キャップの組み合わせを有し、これによってピストンをチャンバからある所定の圧力に自動的に膨張させることができる、図１１Ａのピストンの膨張機構の拡大図である。
【図１２】コンテナ内の圧力が、チャンバ内の圧力によって決まる構造を示す図である。
【図１３Ａ】異なった横断面積を有するたわみ壁を備えたチャンバと、固定の幾何学的寸法のピストンとの長手断面図であって、それらの組み合わせ体の構造をポンプストロークの初めと終わりとに示す図である。
【図１３Ｂ】ポンプストロークの初めの組み合わせ体の構造の拡大図である。
【図１３Ｃ】ポンプストローク中の組み合わせ体の構造の拡大図である。
【図１３Ｄ】ポンプストロークの終わりの組み合わせ体の構造の拡大図である。
【図１４】異なった横断面積を有するたわみ壁を備えたチャンバと、可変幾何学的寸法のピストンとの長手断面図であって、それらの組み合わせ体の構造をポンプストロークの初めと終わりとに示す図である。
【国際公開パンフレット】
2004526092.tif 000003
2004526092.tif 000004
2004526092.tif 000005
2004526092.tif 000006
2004526092.tif 000007
2004526092.tif 000008
2004526092.tif 000009
2004526092.tif 000010
2004526092.tif 000011
2004526092.tif 000012
2004526092.tif 000013
2004526092.tif 000014
2004526092.tif 000015
2004526092.tif 000016
2004526092.tif 000017
2004526092.tif 000018
2004526092.tif 000019
2004526092.tif 000020
2004526092.tif 000021
2004526092.tif 000022
2004526092.tif 000023
2004526092.tif 000024
2004526092.tif 000025
2004526092.tif 000026
2004526092.tif 000027
2004526092.tif 000028
2004526092.tif 000029
2004526092.tif 000030
2004526092.tif 000031
2004526092.tif 000032
2004526092.tif 000033
2004526092.tif 000034
2004526092.tif 000035
2004526092.tif 000036
2004526092.tif 000037
2004526092.tif 000038
2004526092.tif 000039
2004526092.tif 000040
2004526092.tif 000041
2004526092.tif 000042
2004526092.tif 000043
2004526092.tif 000044
2004526092.tif 000045
2004526092.tif 000046
2004526092.tif 000047
2004526092.tif 000048
2004526092.tif 000049
2004526092.tif 000050
2004526092.tif 000051
2004526092.tif 000052
2004526092.tif 000053
2004526092.tif 000054
2004526092.tif 000055
2004526092.tif 000056
2004526092.tif 000057
2004526092.tif 000058
2004526092.tif 000059
2004526092.tif 000060
2004526092.tif 000061
2004526092.tif 000062
2004526092.tif 000063
【国際調査報告】
2004526092.tif 000064
2004526092.tif 000065