CN102227559A - 具有柔性环的流体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流体装置，其包括壳体，该壳体限定流体入口和流体出口。可变排量组件与所述流体入口和流体出口流体连通。该可变排量组件包括转子组件、柔性环以及多个环支承件。转子组件包括具有多个往复式元件的转子。柔性环围绕转子组件设置。柔性环包括内表面和外表面，所述内表面适于与多个往复式元件接合。多个环支承件围绕柔性环设置。多个环支承件中的每一个包括支承部分和枢轴部分，环支承件绕该枢轴部分选择性地枢转。支承部分适于与柔性环的外表面接合。

Description

具有柔性环的流体装置
相关申请的交叉引用
本发明作为PCT国际专利申请于2009年10月30日提交，以Eaton公司——一家美国国有公司——的名义作为指定的除美国之外所有国家的申请人，并以Lowell Dean Hansen——美国公民、Phillip Wayne Galloway——美国公民、John Lawrence Walker——美国公民，和Nathan August Johnson——美国公民，作为指定美国的申请人，并要求于2008年10月31日提交的美国临时专利申请序列号61/110,098，以及于2009年1月21日提交的美国临时专利申请序列号61/146,104的优先权。
背景技术
流体装置例如流体泵，典型地包括排代/活塞式组件(例如，转子组件、缸筒组件、内齿轮转子组件，等等)，该排代组件在绕旋转轴旋转的同时移置一定体积的流体。这些流体装置中，很多都是包括转子的类型，该转子具有流体泵送元件，所述流体泵送元件(例如，叶片/轮叶型、径向活塞型、凸轮叶型，等等)相对于旋转轴径向地往复运动。这些流体泵送元件作用于凸轮表面。随着转子绕旋转轴旋转，流体泵送元件伸出和缩回，以响应凸轮表面的升起和落下。流体泵送元件的这种伸出和缩回导致流体被泵送通过流体装置。
这些类型的流体装置可以是固定排量装置或可变排量装置。在可变排量装置中，典型地通过使转子相对于凸轮表面偏置来改变排量。这一偏置可增加或减少流体泵送元件的行程间距，由此增加或减少流体被移置通过流体装置的量。
在这些类型的流体装置在许多不同应用中有效工作的同时，某些应用需要具有较高效率等级的可变流体装置。一种被认为具有较高效率等级的流体装置类型采用了包围转子和泵送元件的柔性带。泵送元件作用于柔性带以泵送流体。为了改变流体装置的排量，柔性带的形状被改变、移位或变形。但是，作为柔性带的形状变形的结果，以及作为泵送元件作用于柔性带的结果，在柔性带内产生应力。往往这些应力会降低柔性带的寿命。
发明内容
本发明一方面涉及一种可变排量组件，该可变排量组件具有设置在柔性环内的转子组件。在柔性环周围设有多个环支承件，以在使柔性环偏转通过一定范围的移位位置时支承柔性环的外表面。
本发明的另一方面涉及一种用于流体装置的可变排量组件。该可变排量组件包括具有内表面和外表面的柔性环，以及多个环绕和包围柔性环外表面设置的环支承件。多个环支承件中的每一个包括支承部分和枢轴部分，所述支承部分适于与柔性环的外表面接合，环支承件绕所述枢轴部分选择性地枢转。环支承件绕枢轴部分的枢转使柔性环在松弛位置和移位位置之间运动。
本发明的另一方面涉及一种流体装置。该流体装置包括壳体，该壳体限定流体入口和流体出口。可变排量组件与流体入口和流体出口流体连通。可变排量组件包括转子组件、柔性环以及多个环支承件。转子组件包括具有多个往复式元件的转子。柔性环围绕转子组件设置。柔性环包括内表面和外表面，所述内表面适于与多个往复式元件接合。围绕柔性环设有多个环支承件。多个环支承件中的每一个包括支承部分和枢轴部分，环支承件绕该枢轴部分选择性地枢转。支承部分适于与柔性环的外表面接合。
本发明的另一方面涉及一种流体装置。该流体装置包括壳体和可变排量组件。壳体包括流体入口和流体出口。可变排量组件与流体入口和流体出口流体连通，并包括转子组件、内柔性环、外柔性环以及多个环支承件。转子组件包括转子和多个往复式元件，所述多个往复式元件适于在转子内的开口中径向地往复运动。内柔性环围绕转子组件设置并包括内表面和外表面，所述内表面适于与往复式元件接合。外柔性环包括内表面和外表面。外柔性环的内表面适于与内柔性环的外表面接合。围绕外柔性环设有多个环支承件。环支承件中的每一个包括支承部分和枢轴部分，环支承件围绕枢轴部分选择性地枢转。支承部分适于与外柔性环的外表面接合。
本发明的另一方面涉及一种用于排空发动机燃料系统的燃料歧管的方法。该方法包括提供具有可变排量组件的双向流体装置，所述可变排量组件适于沿第一方向将燃料从燃料源传送至燃料歧管。该方法还包括致动可变排量组件，使得燃料沿与第一方向相反的第二方向被传送通过流体装置。燃料沿第二方向从燃料歧管被传送至燃料源。
在说明书的下文中将阐述多个其它方面。这些方面可涉及到单独的特征和各特征的组合。可以理解，前文的总体描述和下文的详细描述都仅是示范性的和说明性的，而非限制在此披露的实施例所基于的广泛原理。
附图说明
图1是流体装置的透视图，该流体装置具有的特征是根据本发明原理的各方面的示例。
图2是图1所示流体装置的剖视图。
图3是适用于图1所示流体装置中的转子组件的立体图。
图4是适用于图1所示流体装置中的、处于松弛位置的可变排量组件的示意图。
图5是图4所示可变排量组件处于最大移位/最大排量位置的示意图。
图6是不具有环支承件的可变排量组件的示意图。
图7是适用于图1所示流体装置的可变排量组件的可供选择实施例的剖视图。
图8是图7所示可变排量组件的放大局部视图。
图9是图7所示可变排量组件的可供选择实施例的示意图。
图10是图9所示可变排量组件的放大局部视图。
图11是图1所示具有可变排量组件的流体装置的剖视图，该可变排量组件具有往复式元件的一个可供选择实施例。
图12是图11所示可变排量组件的剖视图。
图13是适用于图12所示可变排量组件的往复式元件的透视图。
图14是图13所示往复式元件的正视图。
图15是图13所示往复式元件的侧视图。
图16是发动机燃料系统的示意图，该发动机燃料系统具有作为根据本发明原理的各方面示例的特征。
具体实施方式
现在将详细地对在附图中所示的本发明的示范性方面进行参考。只要可能，相同的标号将用在所有附图中表示相同或类似的结构。
现在参考图1，示出了流体装置，该流体装置总的标注为10。在图1的所示实施例中，流体装置10是径向活塞型流体装置。但是可以理解，本发明的范围并不限于流体装置10为径向活塞型流体装置，因为流体装置10也可以是叶片型、凸轮叶型，或其它类型的流体装置。当流体装置10被描述成泵，可以理解，本发明的范围并不限于流体装置10作为泵起作用，因为流体装置10也可作为马达起作用。
现在参考图1和图2，流体装置10包括壳体，所述壳体总的标注为12，并限定了流体入口14和流体出口16。在本实施例中，流体装置10的壳体12包括与可变排量组件接合的盖子17，可变排量组件总的标注为18。可变排量组件18与流体入口14和流体出口16流体连通。在本实施例中，可变排量组件18设在外环19内，所述外环19与壳体12紧密接合。
现在参考图2和图3，可变排量组件18包括总的标注为20的转子组件，和总的标注为22的柔性环组件。转子组件20包括总的标注为28的转子，该转子28适于绕它的旋转轴/旋转轴线29旋转。在本实施例中，转子28包括适于与主驱动装置31接合的内花键30。在一个实施例中，转子组件20绕旋转轴29旋转，以响应主驱动装置31的旋转。随着转子组件20旋转，流体装置10将流体从一个地方(例如，储蓄容器，等等)转移或泵送至另一个地方(例如，致动器，等等)。在本实施例中，转子28的旋转轴29与流体装置10的纵向中心轴32大致对齐/成一直线。
转子28包括主体34，该主体34具有第一面36、对置的第二面38(在图3中最好地示出)和外表面40，所述第一面36大致垂直于旋转轴29，所述第二面38大致平行于第一面36，所述外表面40设置在第一和第二面36、38之间。在本实施例中，转子28的形状为圆柱形。因此，在本实施例中，外表面40是外圆周表面。
外表面40限定在转子28周围设置的多个孔42。孔42从外表面40朝向转子28的旋转轴29径向延伸。在本实施例中，外表面40限定了多个第一孔42a和多个第二孔42b。如在图3中最好地示出，所述多个第一孔42a在轴向和周向偏离所述多个第二孔42b。所述多个第一孔42a适于接纳多个第一径向往复式元件44a，而所述多个第二孔42a适于接纳多个第二径向往复式元件44b。
在本实施例中，所述多个第一和第二孔42a、42b基本上是相似的。此外，所述多个第一和第二径向往复式元件44a、44b基本上是相似的。因此，为了叙述方便的目的，多个第一和第二孔42a、42b将统称为孔42，而多个第一和第二径向往复式元件44a、44b将统称为往复式元件44。
在一个实施例中，往复式元件44的类型是适用于叶片型流体装置的叶片/轮叶。在本实施例中，往复式元件44是适用于径向活塞型流体装置的径向活塞。径向活塞包括活塞元件48和相对于活塞元件48往复运动的活塞滑靴50。活塞元件48包括第一轴端部分52和第二轴端部分54。第一轴端部分52适于插入孔42。第二轴端部分54适于插入活塞滑靴50的空腔53。
往复式元件44的活塞滑靴50适于与柔性环组件22的凸轮表面55接合。随着转子组件20绕旋转轴29旋转，往复式元件44的活塞滑靴50响应于与柔性环组件22的凸轮表面55的接合相对于活塞元件48往复运动。随着活塞滑靴50相对于活塞元件48往复运动，由活塞滑靴50的空腔53和活塞元件48的第二轴端部分54共同限定的容积室56扩大和收缩。
可变排量组件18包括至少一个入口区域和至少一个出口区域，流体在所述入口区域被吸入可变排量组件18，并在所述出口区域从可变排量区域被排出。在可变排量组件18的入口区域，柔性环组件22的凸轮表面55和转子28之间的距离随着转子组件20的旋转而增加。当凸轮表面55和转子28之间的距离增加时，活塞滑靴50从活塞元件48的第二轴端部分54处向外延伸，使得对应的容积室56扩大并将流体从流体入口14吸入。
在可变排量组件18的出口区域，凸轮表面55和转子28之间的距离随着转子组件20的旋转而减小。当凸轮表面55和转子28之间的距离减小时，活塞滑靴50在活塞元件44的第二轴端部分54处缩回，使得对应的容积室56收缩，并将流体排出流体出口16。在本实施例中，可变排量组件18包括两个入口区域和两个出口区域。
在一个实施例中，转子28的第一和第二面36、38之一包括多个流体通道57。转子28的流体通道57与转子组件20内的多个容积室56流体连通。在本实施例中，第一和第二面36、38限定与多个第一孔42a流体连通的多个第一流体通道57a和与多个第二孔42b流体连通的多个第二流体通道57b。
在一个实施例中，转子28与销轴58流体连通。在本实施例中，转子28与第一销轴58a和第二销轴58b流体连通。销轴58不可旋转地设于壳体12内，并与流体装置10的流体入口14和流体出口16流体连通。在本实施例中，第一和第二销轴58a、58b的每一个包括第一轴端60、相对的/位于对面的第二轴端62和外圆周表面63。
外圆周表面63限定与流体入口14流体连通的第一凹槽64和与流体出口16流体连通的第二凹槽66。销轴58的第一轴端60限定与第一凹槽64流体连通的多个入口流体通道(未示出)和与第二凹槽66流体连通的多个出口流体通道68。
第一销轴58a的第一轴端60适于与转子28的第一面36密封接合，而第二销轴58b的第一轴端60适于与转子28的第二面38密封接合。当转子28绕旋转轴29旋转时，第一和第二销轴58a、58b的入口流体通道和出口流体通道68分别与转子组件20的多个第一和第二流体通道57a、57b流体连通，使得来自第一和第二销轴58a、58b的入口流体通道的流体被吸入扩大的容积室56，而来自收缩的容积室56的流体通过出口流体通道68被排出。
第一和第二凹槽64、66构造成使得在第一和第二凹槽64、66内的流体将销轴58偏压向转子组件20。在本实施例中，并且仅作为举例，在第一销轴58a的第一和第二凹槽64、66内的流体将第一销轴58a偏压向转子28的第一面36，而在第二销轴58b的第一和第二凹槽64、66内的流体将第二销轴58b偏压向转子28的第二面38。销轴58的朝向转子28的这种偏压是潜在地有利的，因为它约束了转子28的轴向运动。
现在参考图3至图5，可变排量组件18的柔性环组件22设置转子组件20周围。柔性环组件22包括柔性环70、多个控制活塞72，以及多个环支承件74。
在本实施例中，柔性环70是环绕转子组件20的薄金属环。在一个实施例中，并且仅作为举例，柔性环70由诸如6440级钢的材料制成，且厚度小于约0.06英寸。
柔性环70的形状影响流体装置10的排量，而排量由转子组件20每次旋转时通过流体装置10的流体体积来测定。在松弛位置(即：在图4中所示的中性位置/空挡位置)，柔性环70的形状为大致环形(即：大致恒定半径)并包括与转子组件20的旋转轴29大致对齐的轴线。在最大排量位置/最大移位位置(示于图5)，柔性环70的形状为大致椭圆形。
柔性环70包括内表面76和外表面78。在本实施例中，柔性环70的内表面76是可变排量组件18的凸轮表面55。因此，内表面76适于与转子组件20的往复式元件44接合。在本实施例中，柔性环70的内表面76适于与往复式元件44的活塞滑靴50接合。
在一个实施例中，柔性环70的内表面76与往复式元件44之间的摩擦力使得柔性环70绕旋转轴29旋转。在本实施例中，柔性环70以与转子组件20基本上相同的速度绕转子组件20的旋转轴29旋转。
当柔性环70位于松弛位置时，转子组件20的往复式元件44通常不在孔42内往复运动，因为在松弛位置时转子28的外表面40和凸轮表面55之间的距离是大致恒定的。由于在松弛位置时转子组件20的往复式元件44不在孔42内往复运动，转子组件20的容积室56既不扩大也不收缩。结果，在松弛位置时流体装置10的排量约为零立方英寸每转。
随着柔性环70的形状从大致圆形变为更多地成椭圆形，流体装置10的排量增加。随着排量增加，往复式元件44在转子28的孔42内往复运动的量增加，由此导致容积室56的扩大或收缩增加。随着容积室56的扩大或收缩量增加，每转通过流体装置10的流体体积也增加。
柔性环70的形状部分地由多个控制活塞72控制。多个控制活塞72设置在柔性环70的外表面78周围。在本实施例中，有四个控制活塞72以约90度的增量围绕柔性环70的外表面78设置。在图4所示的实施例中，控制活塞72直接作用于柔性环70的外表面78。
现在参考图4和图5，它们示出了可变排量组件18的示意图。在单向的、或仅能在一个方向上泵送流体(例如，从容器泵送流体)的流体装置10中，多个控制活塞72包括多个移位活塞80和多个反作用活塞82。在双向的、或能够在两个方向上泵送流体(例如，从容器泵送流体和/或向容器泵送流体)的流体装置10中，多个控制活塞72可仅包括多个移位活塞80。在本实施例中，有四个控制活塞72。在单向流体装置10中，控制活塞72中的两个是移位活塞80，而控制活塞中的两个是反作用活塞82。在双向流体装置10中，四个控制活塞都是移位活塞80。在下文对图4和图5的描述中，流体装置10将被描述为单向流体装置10。但是可以理解，本发明的范围并不限于流体装置10为单向的。
移位活塞80围绕柔性环70的外表面78彼此相对地设置。在图4所示实施例中，移位活塞80相互分开/相隔约180度。
反作用活塞82也围绕柔性环70的外表面78彼此相对地设置。在图4所示实施例中，反作用活塞82互相分开约180度。移位活塞80和反作用活塞82以交替布置方式设置在柔性环70的外表面78周围，使得每个反作用活塞82设在一对移位活塞80之间。在图示实施例中，反作用活塞82离相邻的移位活塞80约90度地设置。
在本实施例中，多个控制活塞72的每一个包括第一端部84和第二端部86。第一端部84作用于柔性环70的外表面78。在本实施例中，第一端部84直接作用于柔性环70的外表面78。
每个控制活塞72沿纵轴88(示于图5)延伸和缩回，该纵轴88朝向转子组件20的旋转轴29(在图4中示为“+”)径向地延伸。在图示实施例中，各个移位活塞80借助弹簧90被偏压向延伸位置。在这种实施例中，可变排量组件18被偏压至最大移位位置。
流体借助电动液压阀92(EHSV)选择性地供应至移位活塞80的第二端部86。在本实施例中，移位活塞80的第二端部86的形状为大致圆柱形。移位活塞80的第二端部86的直径大小被确定成平衡由往复式元件44作用在柔性环70的内表面76上的力94(在图4和图5中示意性地以箭头示出)。在一个实施例中，并且仅作为举例，移位活塞80的第二端部86的外径的尺寸大于往复式元件44的外径。
由EHSV 92提供的流体的压力作用在移位活塞80的端面96上，使得作用在端面96上的流体压力平衡了由设置在转子组件20内的往复式元件44作用在柔性环70的内表面76上的力94。当往复式元件44的力94被来自EHSV 92供应的流体的压力平衡，弹簧90的充分偏压力被传递至柔性环70，从而改变了柔性环70的形状，由此增加了可变排量组件18的排量。
在本实施例中，可变孔口98与移位活塞80的第二端部86流体连通。可变孔口98可在全开和全闭之间的位置范围内选择性地工作。当可变孔口98处于一个至少部分开启的位置时，可变孔口98减轻了一部分由EHSV 92提供的流体作用在移位活塞80的端面96的压力。随着流体的压力至少部分地减轻，弹簧90的一部分偏压力被用于平衡作用在柔性环70的内表面76的力94。结果，较少的弹簧力可用于移置可变排量组件18。因此，当可变孔口98处于至少部分开启的位置时，比起处于全闭位置，可变排量组件18的排量较少。
控制活塞72的第一端部84的形状为大致弧形。在本实施例中，第一端部84的弧形形状具有半径R84，该半径R84约等于处于松弛位置时柔性环70的半径。控制活塞72的第一端部84的弧形形状延伸角α84。在本实施例中，且仅作为举例，角α84约等于360度除以转子组件20内的往复式元件44的个数。例如，在本实施例中，因为转子组件20内有八个往复式元件44，控制活塞72的第一端部84的弧形形状延伸约等于45度的角α84。
仍然参考图4和图5，多个环支承件74围绕柔性环70的外表面78设置。在图4和图5的所示实施例中，每个环支承件74设在移位活塞80之一和反作用活塞82之一之间。在本实施例中，有四个环支承件74。仅作为举例，每个环支承件74围绕柔性环70的外表面78设在移位活塞80和反作用活塞82之间的距离的一半的位置。在本实施例中，环支承件74离移位活塞80和反作用活塞82约45度地设置。
多个环支承件74的每一个包括支承部分100和枢轴部分102。在本实施例中，支承部分100包括弧形表面104，该弧形表面104适于与柔性环70的外表面78接合。弧形表面104具有半径R104，该半径R104的大小类似于柔性环70处于松弛位置(示意性地示于图5)时的半径。在一个实施例中，半径R104大于或等于柔性环70处于松弛位置时的半径。
弧形表面104延伸角α104。在本实施例中，α104的大小被确定成略小于相邻控制活塞72的第一端部84之间的角。该角α104略小于相邻控制活塞72之间的角使得环支承件74可绕枢轴部分102枢转而不与控制活塞72干涉。在本实施例中，且仅作为举例，在支承部分100和相邻控制活塞72的其中一个之间有约为1度至12度的间隙角αc1。在另一个实施例中，且仅作为举例，间隙角αc1小于约10度、小于约6度、或小于约4度。
在本实施例中，枢轴部分102与支承部分100相对地设置。每个枢轴部分102适于提供环支承件74的枢转或摇摆运动。在本实施例中，每个枢轴部分102包括轴/轴线105(在图4和图5中示意性地以点示出)，相应的环支承件74绕该轴105枢转。在一个实施例中，轴105布置在弧形表面104上。在本实施例中，枢轴部分102包括凸表面106。凸表面106适于接合在诸如壳体12的盖子17或外环19之类的支承结构的凹穴108内。凹穴108将环支承件74的枢轴部分102保持就位。但是，枢轴部分102可在凹穴108内自由枢转。当枢轴部分102在凹穴108内枢转时，凸表面106抵靠着凹穴108的表面滑动。
多个环支承件74在相邻的控制活塞72之间支承柔性环70的至少一部分。通过在相邻控制活塞72之间为柔性环70的至少一部分提供支承，多个环支承件74维持柔性环70在相邻控制活塞72之间的所需形状。
现在参考图6，示出不具有环支承件74的可变排量组件18。不采用环支承件74时，与扩大的容积室56相关联的往复式元件44的力94会导致柔性环70在相邻的控制活塞72之间向外偏斜，从而在柔性环70的形状中产生隆起或变形110。这种隆起或变形110导致柔性环70内的应力增加，并可导致柔性环70的过早失效。
再次参考图4和图5，通过提供在控制活塞72之间支承柔性环70的表面，环支承件74防止或减少了由往复式元件44作用在柔性环70的内表面76上的力94所导致的柔性环70的这种隆起或变形110。
随着可变排量组件18的排量增加，环支承件74绕枢轴部分102的轴105枢转使得支承部分100的至少一部分在最大移位位置和松弛位置之间的移位位置范围内支承柔性环70。环支承件74的枢转或摇摆运动是潜在地有利的，因为它使得环支承件74能够支承柔性环70通过一定范围的移位位置而无需环支承件74伸出或缩回。
除了为通过一定范围的移位位置的柔性环70提供支承以减少柔性环70内的应力之外，环支承件74可提供承载表面/轴承面，柔性环70抵靠该承载表面旋转。在这种实施例中，支承部分100的弧形表面104具有适于允许环支承件74和柔性环70之间低摩擦滑动的表面光洁度/表面精加工。
现在参考图7和图8，它们示出了可变排量组件120的一种可供选择的实施例。在这一可供选择实施例中，可变排量组件120包括转子122，该转子122具有多个往复式元件124。在本实施例中，可变排量组件120的往复式元件124适于在转子122的每转中有至少两次全程往返。
在一个实施例中，往复式元件124包括活塞元件127和相对于活塞元件127往复的活塞滑靴128。活塞元件127包括第一轴端部分130和相对的第二轴端部分132。在本实施例中，每个活塞元件127的第一轴端部分130的形状为大致圆柱形，并适于设在转子122的径向孔126之一内。每个活塞元件127的第二轴端部分132的形状为大致局部球形，并适于与活塞滑靴128之一往复式接合。在本实施例中，第一轴端部分130的端部面积小于第二轴端部分132的端部面积。第一和第二轴端部分130、132的端部之间的面积差将活塞元件127偏压向径向孔122。
在本实施例中，每个活塞滑靴128为大致杯形，并限定空腔134，活塞元件127的第二轴端部分132设在所述空腔134内。每个活塞滑靴128的空腔134和每个活塞元件127的第二轴端部分132共同限定容积室136。随着转子122旋转，流体通过位于转子122内的多个流体通道138以及穿过活塞元件127的通道140进入和离开容积室136。随着流体进入和离开容积室136，容积室136扩大和收缩。
转子122柔性环70内设置成使得往复式元件124作用在柔性环70的内表面76上。在本实施例中，每个活塞滑靴128的外表面142直接作用在柔性环70的内表面76上。随着转子122在柔性环70内旋转，活塞滑靴128绕每个活塞元件127的第二轴端部分132枢转，使得活塞滑靴128的外表面142跟随柔性环70的内表面76的轮廓而动。
可变排量组件120包括围绕柔性环70的外表面78设置的多个环支承件150。在本实施例中，当柔性环70处于松弛位置时，环支承件150完全包围或环绕柔性环70的外表面78。在另一实施例中，当柔性环70处于移位位置时，环支承件150基本包围或环绕柔性环70的外表面78。
多个环支承件150的每一个包括支承部分152和枢轴部分154。在本实施例中，支承部分152包括弧形表面156，该弧形表面156适于与柔性环70的外表面78接合。弧形表面156为大致凹的并限定半径R156，该半径R156的大小近以于处于松弛位置时的柔性环70的半径。
每个支承部分152的弧形表面156延伸角α156。在本实施例中，角α156的大小被确定成使得环支承件150可绕枢轴部分154枢转而不与相邻环支承件150的枢转运动干涉。在本实施例中，各环支承件150的各弧形表面156具有在约80度至约110度范围内的角α156。在另一实施例中，各环支承件150的各弧形表面156具有约为90度的角α156。
弧形表面156还包括第一侧部分158和第二侧部分160。第一侧部分158设在弧形表面156沿着角α156的一端，而第二侧部分160设在弧形表面156沿着角α156的另一端。
枢轴部分154设在支承部分152的对面。枢轴部分154适于提供环支承件150的枢转或摇摆运动。在本实施例中，每个枢轴部分154包括轴/轴线，相应的环支承件150绕该轴枢转。在本实施例中，枢轴部分154包括凸表面162。凸表面162适于滑动接合在可变排量组件120的诸如壳体12的外环19之类的支承结构的凹穴164内。
多个环支承件150包括多个第一环支承件150a和多个第二环支承件150b。在本实施例中，所述多个第一环支承件150a和所述多个第二环支承件150b各自包括两个环支承件。
在图7和图8所示实施例中，多个第一和第二环支承件150a、150b围绕柔性环70的外表面78交替地设置，使得所述多个第一环支承件150a的至少一部分与所述多个第二环支承件150b的至少一部分重叠。在本实施例中，多个第一环支承件150a的每个支承部分152的弧形表面156包括第一凹槽166和第二凹槽168，所述第一凹槽166设在所述多个第一环支承件150a的弧形表面156的第一侧部分158上，所述第二凹槽168设在第二侧部分160上。第一和第二凹槽166、168适于分别接纳所述多个第二环支承件150b的第一和第二侧部分158、160。
通过所述多个第二环支承件150b的第一和第二侧部分158、160设置在所述多个第一环支承件150a的第一和第二凹槽166、168内，所述多个第一环支承件150a与所述多个第二环支承件150b的至少一部分重叠。所述多个第一和第二环支承件150a、150b的重叠构型允许当所述多个第一和第二环支承件150a、150b枢转时响应于排量变化从某一环支承件150的支承部分152传递至邻近环支承件150的支承部分152发生运动。
可变排量组件120的排量由至少一个致动器170控制。在本实施例中，可变排量组件120的排量由两个相对设置的致动器170控制。在流体装置10为双向马达的一个实施例中，可变排量组件120可由四个以90度增量围绕环支承件150设置的致动器170控制。
在一个实施例中，致动器170是控制活塞，该控制活塞响应于连通至控制活塞的流体压力伸出和缩回。在另一个实施例中，致动器170是步进电机。
在本实施例中，致动器170大体上设置于一交界部位，该交界部位位于多个第一环支承件150a的环支承件150之一的支承部分152a的第一侧部分158与多个第二环支承件150b之一的相邻环支承件150的支承部分152b的第一侧部分158之间。当致动器170伸出时，环支承件150绕它们各自的枢轴部分154枢转。致动器170的伸出和环支承件150的枢转使柔性环70从松弛位置偏转/偏斜至移位位置。
多个第一和第二环支承件150a、150b的重叠接合是潜在地有利的，因其允许多个第一和第二环支承件150a、150b共同运动。此外，所述多个第一和第二环支承件150a、150b的重叠接合是潜在地有利的，因其为柔性环70提供了最大排量限制。由于环支承件150互相连接，且环支承件150仅可绕枢轴部分102自由枢转，因此若柔性环70偏转超过给定量，环支承件150将互相约束。这一约束点可作为最大移位位置。
现在参考图9和图10，它们示出了可变排量组件120的一个可供选择的实施例。在这个可供选择的实施例中，可变排量组件120包括内柔性环180和外柔性环182。在本实施例中，内柔性环180设在外柔性环182内。
内、外柔性环180、182是包围转子组件20的薄金属环。内柔性环180由第一材料制成为第一厚度，而外柔性环182由第二材料制成为第二厚度。在一个实施例中，第一材料不同于第二材料。在一个实施例中，且仅作为举例，第一材料是6440级钢，而第二材料由选自数种青铜/铜锡合金材料的一种材料制成。在另一个实施例中，第一材料是碳/石墨材料，而第二材料是钢或青铜材料。在本实施例中，内柔性环180的第一厚度约等于外柔性环182的第二厚度。仅作为举例，内、外柔性环180、182的第一厚度和第二厚度中的每一者小于约0.05英寸。
内柔性环180包括内表面184和外表面186。内柔性环180的内表面184适于与往复式元件124接合，而内柔性环180的外表面186适于与外柔性环182的内表面188接合。在一个实施例中，流体静力或流体动力垫设在内柔性环180的外表面186和外柔性环182的内表面188之间。内柔性环180的外表面186和外柔性环182的内表面188之间的流体静力或流体动力垫可用于增加内、外柔性环180、182之间的承载能力。
在本实施例中，内柔性环180适于旋转以响应内柔性环180的内表面184和往复式元件124之间的摩擦力。在一个实施例中，内柔性环180和转子122以实质上相同的速度旋转。
多个环支承件150在外柔性环182的外表面190周围重叠地设置。内柔性环180适于旋转，而外柔性环182适于周向固定(rotationally stationary)。由于外柔性环182周向固定且内柔性环180旋转，内柔性环180的外表面186和外柔性环182的内表面188之间的界面起到轴承表面的作用。周向固定的外柔性环182是潜在地有利的，因其允许多个环支承件150协助内、外柔性环180、182的偏离，而无需外柔性环抵靠多个环支承件150旋转。
现在参考图11至图12，所示流体装置10具有可变排量组件120，该可变排量组件120具有可供选择的往复式元件200的实施例。每个往复式元件200包括第一轴端部分202和相对地设置的第二轴端部分204，该第二轴端部分204与可变排量组件120的凸轮表面55接合。第一轴端部分202设在转子28的孔42内。当柔性环70设置成处于移位位置时，第一轴端部分202在孔42内沿着由孔42限定的纵轴205往复运动，使得往复式元件200从孔42伸出和缩回孔42中。
转子28的孔42与往复式元件202的第一轴端部分202配合以限定容积室56。随着往复式元件202从孔42伸出和缩回孔42中，容积室56扩大和收缩。当容积室56扩大时，流体流入容积室56，当容积室56收缩时，流体流出容积室56。
现在参考图13至图15，往复式元件200的第一轴端部分202包括截头球形部分206。截头球形部分206适于往复运动式接合在转子28的孔42内。截头球形部分206的尺寸被确定成使得其直径略小于孔42的直径。这一略小的直径允许往复式元件200在孔42内往复运动的同时减少了孔42和截头球形部分206之间的流体泄漏。
第一轴端部分202还包括端面207。在本实施例中，端面207邻近截头球形表面206。在图示实施例中，端面207是平的表面。
第一轴端部分202还包括颈部208。在本实施例中，颈部208将第一轴端部分202的截头球形部分206联接至往复式元件200的第二轴端部分204。颈部208的尺寸被确定成使得颈部208的外径小于截头球形部分206的直径。
在本实施例中，第二轴端部分204包括外表面210。第二轴端部分204的外表面210适于与可变排量组件18的凸轮表面55接合。在图示实施例中，第二轴端部分204的外表面210限定长度L和宽度W。在本实施例中，外表面210的形状为弧形。在图示实施例中，外表面210沿长度L限定半径R。半径R小于或等于处于松弛位置时凸轮表面55的半径。
通过每个往复式元件200的第一轴端部分202和第二轴端部分204整体连接，且每个往复式元件200的第一轴端部分202适于在转子28的孔42内往复运动，往复式元件200的尺寸可变得紧凑。这种紧凑是潜在地有利的，因其允许可变排量组件18的外周长变小。通过使流体装置10具有较小的外周长，流体装置10可以在小的空间内被使用。
现在参考图16，其示出适合流体装置10的一个应用的示意图。在图8所示的实施例中，所示的应用是发动机燃料系统300。所示实施例的发动机燃料系统300适用于航空航天应用。发动机燃料系统300包括燃料源(例如，燃料箱、燃料储罐，等等)302、流体泵送装置304、燃料歧管306和发动机310的燃烧室308。
在发动机310工作期间，流体泵送装置304将燃料沿第一方向从燃料箱302泵送至燃料歧管306。在燃料歧管306，燃料被喷射入发动机的燃烧室308。
流体泵送装置304是可变排量双向流体泵送装置304。在本实施例中，流体泵送装置304是流体装置10。当发动机所需燃料量增加时，流体装置10的可变排量组件18的控制活塞72增大柔性环70的移位量。当发动机所需燃料量减少时，可变孔口98打开，导致控制活塞72减小柔性环70的移位量。
当发动机停止，流体装置10沿与第一方向相反的第二方向泵送燃料。燃料沿第二方向从燃料歧管被抽空并泵送回燃料箱302。
泵送方向从第一方向至第二方向的改变可通过改变至流体泵送装置304的输入轴的旋转方向来实现，与此同时，在本实施例中，这种改变是通过改变所致动的控制活塞72来实现的。例如，在图7中，若多个第一控制活塞72a的至少一个被致动时，燃料沿第一方向流动，则当多个第一控制活塞72a的至少一个被解除致动、且多个第二控制活塞72b的至少一个被致动时，燃料会沿第二方向流动。
在本实施例中，当多个第一控制活塞72a被激活或致动时，柔性环70被移位成具有主轴的大致椭圆形。当多个第二控制活塞72b被致动时，柔性环70被移位成大致椭圆形，该椭圆形的主轴大致垂直于第一方向的主轴。被移位的柔性环70的主轴方向的改变导致燃料泵送方向的改变。
从发动机燃料系统300的燃料歧管306排空燃料可以是潜在地有利的。一个潜在优势是它减轻了发动机310的燃料气味。另一个潜在优势是它降低了燃料滴在机场候机楼附近的人行道上的风险。通过采用能够双向输出流体的泵送装置304，免去了采用额外的阀和/或泵来实现这种燃料的排空，由此降低了发动机燃料系统300的费用和复杂度。
在不偏离本发明的范围和精神的前提下，本领域技术人员显然可对本发明作各种修改和变更，应该理解，本发明的范围不应不恰当地限定于在此所阐述的说明性实施例中。

Claims (29)

1.一种在流体装置中使用的可变排量组件，所述可变流体排量组件包括：
柔性环，所述柔性环具有内表面和外表面；以及
围绕所述柔性环的所述外表面设置的多个环支承件，其中所述多个环支承件中的每一个包括支承部分和枢轴部分，所述支承部分适于与所述柔性环的所述外表面接合，所述环支承件绕所述枢轴部分选择性地枢转，所述环支承件绕所述枢轴部分的枢转使所述柔性环在松弛位置和移位位置之间运动。
2.根据权利要求1所述的在流体装置中使用的可变排量组件，其特征在于，还包括转子组件，所述转子组件具有转子和多个往复式元件，其中所述往复式元件适于与所述柔性环的所述内表面接合。
3.根据权利要求2所述的在流体装置中使用的可变排量组件，其特征在于，所述转子包括多个孔，所述多个往复式元件接合在所述多个孔中。
4.根据权利要求3所述的在流体装置中使用的可变排量组件，其特征在于，所述往复式元件中的每一个包括第一轴端部分和相对地设置的第二轴端部分，所述往复式元件的所述第一轴端部分适于在所述转子的所述孔中往复运动，所述往复式元件的所述第二轴端部分适于与所述柔性环的所述内表面接合。
5.根据权利要求4所述的在流体装置中使用的可变排量组件，其特征在于，所述往复式元件的所述第一轴端部分中的每一个包括截头球形部分。
6.根据权利要求4所述的在流体装置中使用的可变排量组件，其特征在于，所述往复式元件的所述第二轴端部分包括外表面，所述外表面适于与所述柔性环的所述内表面接合，所述外表面的形状为弧形。
7.根据权利要求1所述的在流体装置中使用的可变排量组件，其特征在于，所述多个环支承件包括多个第一环支承件和多个第二环支承件，所述多个第一环支承件重叠地接合所述多个第二环支承件。
8.根据权利要求7所述的在流体装置中使用的可变排量组件，其特征在于，所述多个环支承件中的每一个的支承部分包括弧形表面，所述弧形表面的半径约等于处于所述松弛位置时的所述柔性环的半径。
9.根据权利要求7所述的在流体装置中使用的可变排量组件，其特征在于，该可变排量组件还包括用于选择性地使所述柔性环移位的致动器，所述致动器设置在位于所述多个第一环支承件中的一者和所述多个第二环支承件中的一者之间的交界部位。
10.一种流体装置，所述流体装置包括：
壳体，所述壳体限定流体入口和流体出口；
与所述流体入口和所述流体出口流体连通的可变排量组件，所述可变排量组件包括：
具有转子和多个往复式元件的转子组件；
围绕所述转子组件设置的柔性环，所述柔性环具有内表面和外表面，其中所述内表面适于与所述多个往复式元件接合；以及
围绕所述柔性环设置的多个环支承件，其中所述环支承件中的每一个包括支承部分和枢轴部分，所述环支承件绕所述枢轴部分选择性地枢转，所述支承部分适于与所述柔性环的所述外表面接合。
11.根据权利要求10所述的流体装置，其特征在于，所述可变排量组件属于径向活塞型。
12.根据权利要求10所述的流体装置，其特征在于，所述转子包括多个孔，所述多个往复式元件接合在所述多个孔中。
13.根据权利要求12所述的流体装置，其特征在于，所述往复式元件中的每一个包括第一轴端部分和相对地设置的第二轴端部分，所述往复式元件的所述第一轴端部分适于在所述转子的所述孔中往复运动，所述往复式元件的所述第二轴端部分适于与所述柔性环的所述内表面接合。
14.根据权利要求13所述的流体装置，其特征在于，所述往复式元件的所述第一轴端部分中的每一个包括截头球形部分。
15.根据权利要求13所述的流体装置，其特征在于，所述往复式元件的所述第二轴端部分包括外表面，所述外表面适于与所述柔性环的所述内表面接合，所述外表面的形状为弧形。
16.根据权利要求10所述的流体装置，其特征在于，该流体装置还包括多个围绕所述柔性环的所述外表面设置的控制活塞，所述控制活塞选择性地改变所述柔性环的形状。
17.根据权利要求16所述的流体装置，其特征在于，所述多个控制活塞包括多个移位活塞和多个反作用活塞，所述移位活塞包括弹簧并且适于接收流体，所述弹簧和所述流体适于选择性地使所述移位活塞伸出并使所述柔性环移位至最大移位位置。
18.根据权利要求17所述的流体装置，其特征在于，所述多个移位活塞中的每一个与可变孔口流体连通，以选择性地减少流通至所述移位活塞的流体。
19.根据权利要求16所述的流体装置，其特征在于，所述多个控制活塞中的每一个包括第一轴端部分，所述第一轴端部分直接作用于所述柔性环的所述外表面。
20.根据权利要求16所述的流体装置，其特征在于，所述多个环支承件中的每一个设置在相邻的控制活塞之间。
21.一种流体装置，所述流体装置包括：
壳体，所述壳体限定流体入口和流体出口；
与所述流体入口和所述流体出口流体连通的可变排量组件，所述可变流体排量组件包括：
具有转子和多个往复式元件的转子组件；
围绕所述转子组件设置的内柔性环，所述柔性环具有内表面和外表面，其中所述内表面适于与所述往复式元件接合；
具有内表面和外表面的外柔性环，其中所述内表面适于与所述内柔性环的所述外表面接合；以及
围绕所述外柔性环设置的多个环支承件，其中所述环支承件中的每一个包括支承部分和枢轴部分，所述环支承件绕所述枢轴部分选择性地枢转，所述支承部分适于与所述外柔性环的所述外表面接合。
22.根据权利要求21所述的流体装置，其特征在于，所述内柔性环适于旋转，所述外柔性环适于周向固定。
23.根据权利要求22所述的流体装置，其特征在于，所述内柔性环由第一材料制成，所述外柔性环由第二材料制成。
24.根据权利要求23所述的流体装置，其特征在于，所述第一材料不同于所述第二材料。
25.根据权利要求21所述的流体装置，其特征在于，所述可变排量组件属于径向活塞型。
26.根据权利要求21所述的流体装置，其特征在于，所述多个环支承件包括多个第一环支承件和多个第二环支承件，所述多个第一环支承件重叠地接合所述多个第二环支承件。
27.根据权利要求26所述的流体装置，其特征在于，该流体装置还包括用于选择性地使内柔性环和外柔性环移位的致动器，所述致动器围绕所述多个环支承件设置在一交界部位，所述交界部位位于所述多个第一环支承件中的一者和所述多个第二环支承件中的一者之间。
28.一种用于排空发动机燃料系统的燃料歧管的方法，所述方法包括：
提供具有可变排量组件的双向流体装置，所述可变排量组件适于沿第一方向使燃料通过所述流体装置从燃料源传送至燃料歧管；
致动所述流体装置的所述可变排量组件，使得所述燃料沿与所述第一方向相反的第二方向被传送通过所述流体装置，其中所述燃料沿所述第二方向从所述燃料歧管被传送至所述燃料源。
29.根据权利要求28所述的用于排空发动机燃料系统的燃料歧管的方法，其特征在于，所述可变排量组件包括：
柔性环，所述柔性环具有内表面和外表面；以及
环绕和包围所述柔性环的所述外表面设置的多个环支承件，所述多个环支承件中的每一个包括支承部分和枢轴部分，所述环支承件绕所述枢轴部分选择性地枢转，所述支承部分适于与所述柔性环的所述外表面接合。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9188111B2 (en) 2009-01-20 2015-11-17 Eaton Corporation Displacement assembly for a fluid device
US9228571B2 (en) 2012-06-25 2016-01-05 Bell Helicopter Textron Inc. Variable radial fluid device with differential piston control
US9303638B2 (en) 2012-06-25 2016-04-05 Bell Helicopter Textron Inc. Variable radial fluid devices in series
US9399984B2 (en) 2012-06-25 2016-07-26 Bell Helicopter Textron Inc. Variable radial fluid device with counteracting cams
US10683854B2 (en) * 2015-05-21 2020-06-16 Eaton Intelligent Power Limited Radial piston device with reduced pressure drop
US10876522B2 (en) 2015-05-21 2020-12-29 Eaton Intelligent Power Limited Insert type rotor for radial piston device
NL2019045B1 (en) * 2017-06-09 2018-12-17 Delft Offshore Turbine B V Wind turbine generator with hydraulic pump

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB524199A (en) * 1938-10-26 1940-08-01 Hamilton Neil Wylie Improvements in variable stroke radial pumps
US2273034A (en) * 1941-02-26 1942-02-17 Ralph E Grey Pump
GB545323A (en) * 1940-10-16 1942-05-20 Aircraft Hydraulic Appliances Improvements in pumps
US3749531A (en) * 1971-12-02 1973-07-31 Gen Motors Corp Reversible fluid unit
US6212994B1 (en) * 1999-06-07 2001-04-10 David A. Estrabrooks Positive displacement rotary machine
CN1615403A (zh) * 2002-01-16 2005-05-11 工程咨询技术有限公司 旋转径向活塞机

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB384410A (en) 1930-11-24 1932-12-08 Marius Jean Baptiste Barbarou Pumps for liquids
US2467121A (en) * 1944-04-10 1949-04-12 Oilgear Co Method of making vane tracks
US2608934A (en) * 1945-10-27 1952-09-02 Oilgear Co Hydrodynamic machine
AT179971B (de) 1952-09-02 1954-10-25 Josef Lehner Saug- oder Druckpumpe
US2842064A (en) * 1954-05-24 1958-07-08 Gunnar A Wahlmark Hydraulic pressure unit
US2970748A (en) 1958-07-15 1961-02-07 Wilfrid H Bendall Rotary compressors
US3153984A (en) 1962-03-30 1964-10-27 Pacific Car & Foundry Co Variable-volume fluid motor
US3166017A (en) 1962-12-26 1965-01-19 Borg Warner Flex pump
US3604823A (en) * 1970-03-02 1971-09-14 Battelle Development Corp Vane tracking in rotary devices
US3807912A (en) 1972-09-25 1974-04-30 Keller Corp Fluid flow device having high degree of flexibility
FR2221032A5 (zh) 1973-03-05 1974-10-04 Barneoud Arnoulet Edouard
US6022201A (en) 1996-05-14 2000-02-08 Kasmer Hydristor Corporation Hydraulic vane pump with flexible band control
US5806560A (en) 1996-10-22 1998-09-15 J. C. Carter Company, Inc. Aircraft fuel transfer pump with auxiliary fuel line scavenge pump
WO1998035147A1 (en) 1997-02-06 1998-08-13 Leon Ruben Van De Werve Combustion engine having a rotatable cylinder block
US5956953A (en) 1997-02-08 1999-09-28 Folsom; Lawrence R. Concentric radial piston transmission with flexible cam ring
PT102121A (pt) 1998-02-23 1999-08-31 Baptista Fernando Augusto Bomba ou motor hidrostaticos com debito ou impulso infinitamente variaveis
AU2001238125A1 (en) 2000-02-08 2001-08-20 Thomas E. Kasmer Hydristor control means
US6536217B2 (en) * 2000-12-20 2003-03-25 Honeywell Power Systems Inc. Liquid fuel reverse purge
ES2274021T3 (es) * 2001-02-20 2007-05-16 Thomas E. Kasmer Bomba de calor de hydristor.
US7108493B2 (en) 2002-03-27 2006-09-19 Argo-Tech Corporation Variable displacement pump having rotating cam ring
EP1540174B1 (en) 2002-07-19 2011-06-15 Eaton Industrial Corporation Cam ring bearing for fuel delivery system
US6666670B1 (en) * 2003-05-22 2003-12-23 Visteon Global Technologies, Inc. Power steering pump

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB524199A (en) * 1938-10-26 1940-08-01 Hamilton Neil Wylie Improvements in variable stroke radial pumps
GB545323A (en) * 1940-10-16 1942-05-20 Aircraft Hydraulic Appliances Improvements in pumps
US2273034A (en) * 1941-02-26 1942-02-17 Ralph E Grey Pump
US3749531A (en) * 1971-12-02 1973-07-31 Gen Motors Corp Reversible fluid unit
US6212994B1 (en) * 1999-06-07 2001-04-10 David A. Estrabrooks Positive displacement rotary machine
CN1615403A (zh) * 2002-01-16 2005-05-11 工程咨询技术有限公司 旋转径向活塞机

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Publication number Publication date
US20110268596A1 (en) 2011-11-03
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CA2742304A1 (en) 2010-05-06
US9133830B2 (en) 2015-09-15
WO2010051420A2 (en) 2010-05-06
EP2361351A2 (en) 2011-08-31
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