EA014131B1 - Поршневой картридж - Google Patents

Abstract

Предлагается поршневой картридж, имеющий поршневую камеру; впускное отверстие, выпускное отверстие и поршень, способный перемещаться между первым положением и вторым положением. Кроме того, этот картридж содержит первое перекрывающее средство, расположенное между поршнем и впускным отверстием, и первый герметизирующий элемент, способный перемещаться между первым перекрывающим средством и впускным отверстием, при этом первый герметизирующий элемент герметизирует впускное отверстие, когда располагается примыкающим к впускному отверстию, но пропускает текучую среду в эту камеру, когда располагается примыкающим к первому перекрывающему средству. В дополнение к этому, картридж также содержит второе перекрывающее средство, расположенное примыкающим к выпускному отверстию, и второй герметизирующий элемент, способный перемещаться между поршнем и вторым перекрывающим средством, при этом второй герметизирующий элемент герметизирует выпускное отверстие, когда располагается примыкающим к нему, но позволяет текучей среде проходить через выпускное отверстие, когда располагается примыкающим ко второму перекрывающему средству.

Description

Настоящее изобретение относится в основном к гидравлическим насосам. Более конкретно, настоящее изобретение относится к насосам, работающим в режиме постоянной выходной мощности при колебаниях давления.

В настоящее время известны насосы, работающие в режиме постоянной выходной мощности при колебаниях давления. Эти насосы предназначены для того, чтобы использовать заданную величину мощности, передаваемой двигателем, и максимизировать величину мощности на выходе независимо от давления, при котором они работают. Таким образом, такие насосы работают более эффективно, чем другие насосы, которые неспособны поддерживать постоянную выходную мощность.

Как правило, насосы, которые способны поддерживать постоянную выходную мощность, могут работать в диапазонах относительно низких давлений. С другой стороны, насосы, которые могут работать в диапазонах более высоких давлений, неспособны поддерживать постоянную выходную мощность, когда рабочее давление насоса изменяется. Как правило, такие насосы с более высоким давлением являются многоступенчатыми и, по существу, состоят из нескольких насосов, которые связаны вместе с использованием механизма для переключения между этими насосами.

Соответственно, было бы желательно предложить новые насосы и способы, которые способны поддерживать постоянную выходную мощность даже при высоком давлении. Также было бы желательно предложить новые насосы, которые состоят из бесконечного числа ступеней, но которые, на самом деле, являются одноступенчатыми насосами.

В дополнение к вышесказанному, также было бы желательно предложить насосы, которые являются модульными, и, следовательно, их легко и рентабельно ремонтировать. Кроме того, было бы желательно предложить насосы, которые максимизируют эффективность, минимизируя суммарный объем поршневых камер, входящих в их состав.

Вышеописанные потребности в значительной степени удовлетворяются настоящим изобретением, в котором в одном варианте его осуществления предусматривается поршневой картридж. Поршневой картридж содержит поршневую камеру. Поршневой картридж также содержит впускное отверстие, расположенное примыкающим к поршневой камере и обеспечивающее проход, через который текучая среда может поступать в поршневую камеру. Поршневой картридж, кроме того, содержит первое выпускное отверстие, расположенное примыкающим к поршневой камере и обеспечивающее проход, через который текучая среда может выйти из поршневой камеры. Кроме того, поршневой картридж также содержит поршень, по меньшей мере, частично расположенный внутри поршневой камеры и способный перемещаться между первым положением, которое находится относительно ближе к впускному отверстию и вторым положением, которое находится относительно дальше от впускного отверстия. Кроме того, поршневой картридж содержит первое перекрывающее средство, расположенное между поршнем и впускным отверстием. Далее, поршневой картридж содержит первый герметизирующий элемент, расположенный и способный перемещаться между первым перекрывающим средством и впускным отверстием, при этом первый герметизирующий элемент, по существу, герметизирует впускное отверстие, когда располагается примыкающим к впускному отверстию, но пропускает текучую среду в поршневую камеру, когда располагается примыкающим к первому перекрывающему средству. В дополнение к этому, поршневой картридж также содержит второе перекрывающее средство, расположенное примыкающим к первому выпускному отверстию. Поршневой картридж также содержит второй герметизирующий элемент, расположенный и способный перемещаться между поршнем и вторым перекрывающим средством, при этом второй герметизирующий элемент, по существу, герметизирует первое выпускное отверстие, когда располагается примыкающим к нему, но позволяет текучей среде проходить через первое выпускное отверстие, когда располагается примыкающим ко второму перекрывающему средству.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предусматривается способ работы поршня. Способ содержит этап, на котором перемещают поршень внутри поршневой камеры из первого положения, которое находится относительно ближе к впускному отверстию поршневой камеры, во второе положение, которое находится относительно дальше от впускного отверстия. Способ также содержит этап, на котором позволяют текучей среде втекать в поршневую камеру при перемещении поршня из первого положения во второе положение, позволяя первому герметизирующему элементу, имеющему такую конфигурацию, чтобы герметизировать впускное отверстие при примыкающем к нему расположении, переместиться в направлении от впускного отверстия. Способ дополнительно содержит этап, на котором предотвращают вытекание текучей среды из поршневой камеры при перемещении поршня из первого положения во второе положение, позволяя второму герметизирующему элементу переместиться по направлению к выпускному отверстию, образуя с ним герметичное соединение.

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения предусматривается другой поршневой картридж. Поршневой картридж содержит средство, вмещающее текучую среду, для размещения в себе текучей среды, и средство, впускающее текучую среду, для впуска текучей среды в средство, вмещающее текучую среду, при этом средство, впускающее текучую среду, располагается примыкающим к средству, вмещающему текучую среду, и обеспечивает проход, через который текучая среда может поступать в средство, вмещающее текучую среду. Поршневой картридж также содержит средство, выпускающее текучую среду, для выпуска текучей среды из средства, вмещающего текучую среду, при

- 1 014131 этом средство, выпускающее текучую среду, располагается примыкающим к средству, вмещающему текучую среду, и обеспечивает проход, через который текучая среда может выходить из средства, вмещающего текучую среду, и средство, перемещающее текучую среду, для перемещения текучей среды, при этом средство, перемещающее текучую среду, по меньшей мере, частично располагается внутри средства, вмещающего текучую среду, и способно перемещаться между первым положением, которое находится относительно ближе к средству, выпускающему текучую среду, и вторым положением, которое находится относительно дальше от средства, выпускающего текучую среду. Кроме того, поршневой картридж также содержит первое перекрывающее средство для обеспечения первой герметизации, причем первое перекрывающее средство располагается между средством, перемещающим текучую среду, и средством, впускающим текучую среду, и первое герметизирующее средство для обеспечения первого закупоривания для текучей среды, причем первое герметизирующее средство располагается и способно перемещаться между первым преграждающим средством и средством, впускающим текучую среду, при этом первое герметизирующее средство, по существу, герметизирует средство, впускающее текучую среду, когда располагается примыкающим к средству, впускающему текучую среду, но впускает текучую среду в средство, вмещающее текучую среду, когда располагается примыкающим к первому преграждающему средству. Поршневой картридж также содержит второе перекрывающее средство для обеспечения второй герметизации, причем второе перекрывающее средство располагается примыкающим к средству, выпускающему текучую среду, и второе герметизирующее средство, расположенное и способное перемещаться между средством, перемещающим текучую среду, и вторым преграждающим средством, при этом второе герметизирующее средство, по существу, герметизирует средство, выпускающее текучую среду, когда располагается примыкающим к нему, но позволяет текучей среде проходить через средство, выпускающее текучую среду, когда располагается примыкающим ко второму преграждающему средству.

Согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения предусматривается другой способ работы насоса. Способ содержит этап, на котором вращают имеющий эксцентрическую форму кулачок вокруг первой оси. Способ также содержит этап, на котором осуществляют поступательное перемещение кулачка вдоль первой оси. Способ далее содержит этап, на котором при поступательном перемещении кулачка вдоль первой оси сохраняют положение по первой оси подшипника, который примыкает к кулачку. Кроме того, способ также содержит этап, на котором при вращении кулачка толкают поршень, расположенный примыкающим к подшипнику, этим подшипником. Способ далее содержит этап, на котором поддерживают при поступательном перемещении кулачка вдоль первой оси, по существу, постоянный уровень выходной мощности насоса.

Таким образом, в общих чертах были описаны некоторые варианты осуществления изобретения для лучшего понимания, и для того, чтобы мог быть лучше понят вклад данного изобретения в данную область техники. Конечно, имеются и дополнительные варианты осуществления изобретения, которые будут описаны ниже и которые определяют объем в соответствии с формулой изобретения, прилагаемой к данной заявке.

В связи с этим, перед подробным объяснением по меньшей мере одного варианта осуществления изобретения следует понимать, что изобретение не ограничено своим применением к подробностям конструкции и к вариантам расположения компонентов, сформулированным в нижеследующем описании или проиллюстрированным на чертежах. Изобретение допускает варианты своего осуществления, дополняющие описанные варианты, и допускает свое практическое осуществление и выполнение различными способами. Кроме того, следует понимать, что используемые здесь фразеология и терминология, так же как и реферат, приводятся в целях описания и не должны рассматриваться в качестве накладывающих ограничения.

Также, специалисты в данной области техники должны понимать, что концепция, на которой базируется данное изобретение, может быть легко использована в качестве основы для разработки других конструкций, способов и систем для достижения нескольких целей настоящего изобретения. Следовательно, важно, чтобы формула изобретения рассматривалась как включающая в себя такие эквивалентные конструкции в той мере, в какой они не выходят за рамки сущности и объема настоящего изобретения.

Фиг. 1 иллюстрирует разрез насоса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 - вид в перспективе в разрезе внутренней части насоса, проиллюстрированного на фиг. 1;

фиг. 3 - часть разреза насоса, проиллюстрированного на фиг. 1, на котором кулачковый вал находится в положении смещения на полную длину хода;

фиг. 4 - часть разреза насоса, проиллюстрированного на фиг. 1 на котором кулачковый вал находится в положении обратного смещения на полную длину хода;

фиг. 5 - три характерные кривые мощности для насоса, проиллюстрированного на фиг. 1-4;

фиг. 6 - разрез поршневого картриджа согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 7 - внешний вид поршневого картриджа, проиллюстрированного на фиг. 6;

- 2 014131 фиг. 8 иллюстрирует полупрозрачный вид в перспективе сборочной единицы кольца насоса, проиллюстрированной на фиг. 2, которая содержит три картриджа и один смазочный картридж.

фиг. 9 - другой полупрозрачный вид в перспективе сборочной единицы кольца насоса, проиллюстрированной на фиг. 8.

фиг. 10 - вид в перспективе характерного осуществления насоса, проиллюстрированного на фиг. 1.

Далее изобретение будет описано со ссылкой на фигуры чертежей, на которых аналогичные ссылочные позиции относятся к аналогичным частям. Фиг. 1 иллюстрирует разрез насоса 10 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Как проиллюстрировано на фиг. 1, насос 10 имеет радиальную конструкцию (в противоположность осевой конструкции) и содержит двигатель 12, который соединен с валом 14 насоса. Вал 14 насоса содержит комплект 16 пружин, имеющий первый конец, который примыкает к двигателю 12, и второй конец, который примыкает к кулачку 17.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения комплект 16 пружин содержит пакет из двух, трех или большего количества пружин. При использовании трех пружин пружина с большим усилием сжатия, то есть пружина с высокой жесткостью и способная при сжатии создавать большую силу сжатия обычно располагается крайней справа в комплекте 16 пружин, проиллюстрированном на фиг. 1. В таком случае, пружина со средним усилием сжатия располагается в середине комплекта 16 пружин, а слабая пружина располагается рядом с кулачком 17. Все вместе эти три пружины образуют имеющий возрастающую жесткость комплект 16 пружин, который, как будет объяснено ниже, будет использоваться для того, чтобы позиционировать кулачок 17 относительно других деталей в насосе 10. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения каждая пружина из комплекта 16 имеет различные жесткости/силу сжатия пружины. Однако выполнение, где две или больше пружин имеют одинаковые жесткости/силу сжатия пружины, также находятся в рамках объема настоящего изобретения.

На фиг. 1 комплект 16 пружин располагается вокруг внутренней направляющей 13 пружины. Внутренняя направляющая 13 пружины концентрично располагается внутри вала 14, примыкает к штифту 11, и удерживает комплект 16 пружин относительно центра вала 14. На конце комплекта 16 пружин, ближайшем к кулачку 17, располагается уплотняющая пробка 15 кулачка, предназначенная для того, чтобы предотвращать вытекание жидкости, которая смазывает кулачок 17, на комплект 16 пружин.

При работе двигатель 12 механически соединен с валом 14 насоса и кулачком 17 и обеспечивает их вращение. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения кулачок 17 вращается со скоростью между приблизительно 3000 и приблизительно 4000 об./мин. Однако другие диапазоны скоростей также находятся в рамках объема настоящего изобретения.

Как проиллюстрировано на фиг. 1, вал 14 насоса установлен в подшипниках 18. Вокруг вала 14 насоса и около конца, который примыкает к двигателю 12, располагается уплотнительный узел 20 вала. Также вокруг вала 14 насоса располагается пара подпятников 24, которые используются для того, чтобы удерживать другие детали насоса 10 в требуемом положении, как это станет понятно в результате рассмотрения прилагаемых фигур.

Примыкая к концу кулачка 17, который расположен на противоположной стороне от комплекта 16 пружин, располагается управляющий поршень 22, который фактически играет роль приводного элемента для перемещения кулачка 17 вдоль продольной оси А вала 14 насоса. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения между управляющим поршнем 22 и кулачком 17 располагается сферический элемент, например шарик или упорный подшипниковый узел, такой как элемент 23 на фиг. 1, для обеспечения вращения кулачка 17 относительно управляющего поршня 22. По существу, сферический элемент или упорный подшипниковый узел 23 вращается при повороте кулачка 17.

Согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего изобретения управляющий поршень 22 представляет собой небольшой стержень, который расположен вдоль продольной оси А вала 14 насоса и доходит до точки, которая располагается напротив кулачка 17. Согласно таким вариантам осуществления изобретения управляющий поршень 22 обеспечивает одноточечный контакт с кулачком 17 и, следовательно, отсутствует плечо вращающего момента. Кулачок 17, как таковой, может вращаться с относительно высоким числом оборотов в минуту, и вращающееся уплотнение не требуется. То же самое верно и для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых одноточечный контакт заменен упорным подшипниковым узлом 23 или сферическим элементом.

Кулачок 17 снабжен несколькими канавками 26 и, как это проиллюстрировано на фиг. 1, в результате чего имеет зубчатую форму и эксцентричен относительно продольной оси кулачка, которая является также продольной осью вала 14 насоса на фиг. 1. В каждой из канавок 26, проиллюстрированных на фиг. 1, размещается шар 28А, 28В, 28С, 28Ό. Каждый из шаров 28А, 28В, 28С, 28Ό, проиллюстрированных на фиг. 1, располагается между поршнем 30 и смазочным поршнем 31 и в той же плоскости, что и центральные оси поршней 30, 31. Смазочный поршень 31 обеспечивает введение смазки во внутреннюю часть вала 14 насоса, а поршень 30 имеет конструкцию, обеспечивающую вытеснение текучей среды посредством механизма, рассматриваемого ниже. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения при работе имеющий эксцентрическую форму кулачок 17, шары 28А, 28В, 28С, 28Ό и вал 14 насоса все вращаются двигателем 12 вокруг продольной оси А вала 14 насоса в кольцах 44 и 45

- 3 014131 подшипников, проиллюстрированных на фиг. 2, которые в сочетании действуют в качестве эксцентрика.

На фиг. 1 шары 28А и 28В в вертикальном направлении находятся на одной линии друг с другом и составляют первые пары шаров, в то время как шары 28С и 28Ό в вертикальном направлении также находятся на одной линии друг с другом и составляют вторую пару шаров. Каждая пара шаров также находится в вертикальном направлении на одной линии с одним из поршней 30 и одним из смазочных поршней 31, проиллюстрированных на фиг. 1. В каждой паре шаров один шар, например 28 А и 28Ό, располагается относительно ближе к продольной оси А вала 14 насоса, в то время как другой шар в этой паре шаров, например 28В и 28С, располагается относительно дальше от той же самой оси. При вращении кулачка 17 и шаров 28А, 28В, 28С, 28Ό, подпятников 24, и колец 44 и 45 подшипников вокруг продольной оси А, образующих эксцентрик, каждый из шаров 28А, 28В, 28С, 28Ό смещает эксцентрик, который входит в контакт с поршнями 30 и смазочными поршнями 31.

При контакте эксцентрика с одним из поршней 30 и смазочных поршней 31 шары 28В, 28С, которые находятся относительно дальше от продольной оси А вала 14 насоса, будут отжимать эксцентрик и один из поршней 30 или смазочных поршней 31 наружу, а шары 28А, 28Ό, которые находятся относительно ближе к продольной оси А, позволят другому поршню 30 и смазочному поршню 31 переместиться назад внутрь по направлению к продольной оси А. Полное расстояние, на которое поршни 30 перемещаются за один полный оборот эксцентрика и кулачка 17, то есть ход поршня определяют то, сколько текучей среды способен перекачать насос 10. Вообще, чем больше расстояние, на которое перемещается поршень 30, тем больше текучей среды перекачает насос 10.

Насос 10, проиллюстрированный на фиг. 1, также содержит резервуар 32 для масла, всасывающий фильтр 34, сливную трубку 36, канавку 38 для подвода масла из резервуара 32, и выходное отверстие 40 насоса для выхода поток масла под высоким давлением из насоса 10. При работе масло течет из резервуара 32 через всасывающий фильтр 34, через канавку 38 для подвода масла и в поршневые камеры, например, в насосную камеру 62, проиллюстрированную на фиг. 6, которые прилегают к поршням 30, проиллюстрированные на фиг. 1. Поршни 30 в таком случае создают давление масла в поршневых камерах, и масло выпускается через выходное отверстие 40 насоса. Однако и другие конфигурации насоса также находятся в рамках настоящего изобретения.

Фиг. 2 иллюстрирует вид в перспективе в разрезе внутренней части насоса 10, проиллюстрированного на фиг. 1. Сечение, проиллюстрированное на фиг. 2, перпендикулярно сечению, проиллюстрированному на фиг. 1. Передняя грань фиг. 2 также совпадает с сечением сборочной единицы кольца 25 насоса. Как проиллюстрировано на фиг. 2, эти два шара 28А, 28В с каждой стороны кулачка 17 располагаются, примыкая к подпятнику 24 и кольцу 42 подшипника. Внешняя сторона кольца 42 подшипника примыкает к одному из двух эксцентриков 44, 45, проиллюстрированных на фиг. 2. Передний эксцентрик 44 проиллюстрирован как располагающийся на ближнем конце сечения, а задний эксцентрик 45 располагается позади переднего эксцентрика 44, то есть ближе к двигателю 12.

Как будет описано ниже, насос 10 является насосом с компенсаций по давлению, который при соответствующем расположении кулачка 17 относительно вала 14 насоса и поршней 30 обеспечивает переменный расход текучей среды как функцию любого давления, при котором работается насос 10, и при любом этом давлении. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, и как будет также описано ниже, насос 10 имеет конструкцию, оптимизирующую свои собственные выходные рабочие характеристики, регулируя давление, при котором он работает, и, используя это значение давления для того, чтобы управлять своей собственной работой.

По определению, для того чтобы определить мощность насоса, расход текучей среды, например в л/мин сначала умножают на давление, при котором работает насос, и это вычисленное значение затем делят на некоторую постоянную. При использовании в качестве двигателя 12 для приведения в действие насоса 10, например, двигателя с мощностью 1,5 лошадиных сил, обычно предпочтительно для оптимизации рабочих характеристик эксплуатировать насос 10 как можно ближе к уровню номинальной мощности. Также обычно предпочтительно, чтобы была возможность поддерживать приблизительный уровень номинальной мощности работы насоса, даже когда рабочее давление насоса колеблется.

В настоящее время на рынке существует потребность в насосах, которые способны поддерживать постоянную выходную мощность в диапазоне до 70 МПа и более, даже когда давление, при котором они работают, колеблется, то есть существует потребность в насосах с компенсацией по давлению, которые работают при относительно высоком давлении. Однако имеющиеся в настоящее время на рынке насосы с компенсацией по давлению в лучшем случае работают лишь в диапазонах с максимальным значением между приблизительно 15 и 35 МПа. Кроме того, даже при этих относительно низких давлениях имеющиеся в настоящее время насосы с компенсацией по давлению представляют собой сложные, дорогостоящие и громоздкие механизмы.

Имеющиеся в настоящее время насосы, которые действительно работают в диапазоне 70 МПа, являются многоступенчатыми насосами и, следовательно, не обеспечивают непрерывную компенсацию по давлению. Наоборот, эти многоступенчатые насосы испытывают скачкообразное снижение выходной мощности всякий раз, когда возрастающее рабочее давление насоса вызывает переключение или переход на новую ступень. Другими словами, эти насосы относительно неэффективны по сравнению с насосами с

- 4 014131 компенсацией по давлению. Кроме того, механизмы скачкообразного снижения, используемые в таких насосах, включают в себя либо сложные, дорогостоящие и громоздкие движущиеся наклонные шайбы, и/либо клапанные шайбы или разгрузочные клапаны для каждой ступени.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения насос 10 представляет собой бесступенчато регулируемый одноступенчатый насос с компенсацией по давлению, то есть с бесконечным числом ступеней, который может работать при любом значении от приблизительно 6 КПа до приблизительно 70 МПа и более. Как было проиллюстрировано на фигурах 1 и 2, детали насоса 10 являются относительно простыми и, как будет описано ниже, работа насоса 10 эффективна.

Фиг. 3 иллюстрирует часть разреза насоса 10, проиллюстрированного на фиг. 1, на котором кулачковый вал 17 находится в положении смещения на полную длину хода, то есть, в положении, где шары 28В и 28С, которые являются самыми близкими к поршням 30, располагаются на самых мелких участках канавок 26. Фиг. 4 иллюстрирует часть разреза насоса 10, проиллюстрированного на фиг. 1, на котором кулачковый вал 17 находится в положении обратного смещения на полную длину хода, то есть в положении, где шары 28В, 28С, которые являются самыми близкими к поршням 30, располагаются на самых глубоких участках канавок 26. Фиг. 4 также иллюстрирует отверстие с управляющим давлением, которое соединено с каналами высокого давления насоса 10. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения это давление используется для того, чтобы управлять положением управляющего поршня 22.

Как будет ясно специалисту в данной области техники при практическом осуществлении некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, когда кулачок 17 располагается так, как проиллюстрировано на фиг. 3, и вращается двигателем 12, проиллюстрированным на фиг. 1, поршни 30 испытывают максимальную величину перемещения, допускаемую насосом 10, и обеспечивают наибольший расход, поддерживающий данную мощность. С другой стороны, когда кулачок 17 располагается так, как проиллюстрировано на фиг. 4, поршни 30 испытывают минимальную степень перемещения, которая, тем не менее, позволяет насосу 10 работать надлежащим образом. Регулирование положения кулачка 17, рассматриваемое ниже, позволит насосу 10 обеспечивать требуемую максимальную мощность при рабочем давлении насоса 10.

Фиг. 5 иллюстрирует три характерные кривые мощности. Сплошная кривая основана на теоретических данных мощности, в то время как две пунктирные кривые основаны на измеренных данных двух типичных двухступенчатых насосов, которые не совпадают с этой кривой мощности. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения профиль кулачка 17, то есть кривизна канавок 26 наряду с конструкцией комплекта 16 пружин, то есть относительными силами, действующими со стороны пружин, входящих в состав комплекта 16 пружин после сжатия в соответствии с силой на управляющем поршне, поддерживают работу насоса 10 на теоретических кривых мощности, проиллюстрированных на фиг. 5. Хотя, как было отмечено выше, могут использоваться величины, полученные теоретическим путем, форма кривой мощности обычно определяется посредством эмпирических исследований. Формула, которая определяет кривую мощности, представляет собой экспоненциальную функцию и получена с использованием сотни точек на графике, взятых при различных рабочих давлениях и объемных расходах насоса 10, которые максимизируют выходную мощность насоса 10.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения кривая мощности сглажена таким образом, чтобы быть непрерывной. Это позволяет канавкам 26 в кулачке 17 также быть гладкими и непрерывными. Когда насос 10 находится в работающем состоянии, управляющий поршень 22 воздействует на кулачок 17 с силой, которая обычно либо равна давлению, при котором работает сам насос 10, либо представляет собой функцию этого давления. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения для управления управляющим поршнем 22 используется сигнал замкнутого контура обратной связи, что поясняется ниже. Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения для управления управляющим поршнем 22 могло бы быть предусмотрено ручное или автоматическое устройство управления. Кроме того, и другие средства управления управляющим поршнем 22, которые станут очевидны специалисту в данной области техники при практическом осуществлении настоящего изобретения, также находятся в рамках объема настоящего изобретения.

Независимо от способа управления, сила, действующая либо непосредственно, либо опосредованно, на кулачок 17 со стороны управляющего поршня 22 располагает кулачок 17 в таком положении относительно поршней 30, которое является, по существу, оптимальным для рабочего давления насоса 10. Другими словами, кулачок 17 располагается таким образом, чтобы шары 28А, 28В, 28С, 28Ό заставляли поршни 30 перемещаться на такие расстояния, которые по существу оптимизируют номинальную мощность насоса 10 при этом рабочем давлении.

Возвращаясь к рассмотрению фиг. 3 и 4, отметим, что в положении смещения на полную длину хода, проиллюстрированном на фиг. 3, насос 10 создает относительно высокий расход при относительно низком давлении например, всего порядка 10-30 КПа. В положении обратного смещения на полную длину хода, проиллюстрированном на фиг. 4, насос создает относительно небольшой расход при относительно высоком давлении, например, между приблизительно 40 МПа и приблизительно 70 МПа или больше. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения управляющий поршень

- 5 014131 может использоваться для позиционирования кулачка 17 в любом месте между положениями смещения и обратного смещения на полную длину хода. По существу, могут быть получены все расходы и связанные с ними давления, которые в существенной мере максимизируют мощность насоса 10. Другими словами, насос 10 представляет собой бесступенчатый насос с компенсацией по давлению, который работает при перемещении очень небольшого количества деталей.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения каждый поршень 30, который располагается вокруг переднего эксцентрика 44, проиллюстрированного на фиг. 2, имеет соответствующий однотипный ему поршень 30, который располагается вокруг заднего эксцентрика 45 вокруг продольной оси А вала 14 насоса. Однако другие формы также возможны и предусматриваются в рамках настоящего изобретения. Например, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в состав которого включены пять поршней 30, эти пять поршней могут располагаться в форме звезды или пятиугольника, то есть поршни могут быть смещены друг относительно друга на 72°.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения результирующий вектор набора поршней на каждом эксцентрике 44, 45 сдвинут по фазе на 180° относительно результирующего вектора набора поршней на другом эксцентрике 44, 45. Это не дает эксцентрикам 44, 45, проиллюстрированным на фиг 2, нагрузить кулачок 17 вращающим моментом и, следовательно, по меньшей мере, существенно ограничивает потребность насоса 10 в противовесах. В свою очередь, этот способ работы уменьшает полную стоимость и сложность насоса 10.

Хотя на фиг. 2 проиллюстрированы только два эксцентрика 44, 45, согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения могут быть использованы три или больше эксцентриков. Когда в состав насоса 10 включены, например, три эксцентрика, каждый поршень имеет два однотипных поршня, которые работают в одной фазе с поршнем 30, и каждый однотипный поршень смещен на 120° вокруг продольной оси А вала 14 насоса. Аналогичным образом, когда в состав насоса 10 включены, например, четыре эксцентрика, каждый поршень 30 имеет три синфазных однотипных поршня. Таким образом, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения силы, действующие на кулачок 17 со стороны первого поршня, по существу, всегда уравновешиваются силами, действующими на кулачок 17 со стороны одного или более смещенных, синфазных, однотипных поршней.

Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения предусматриваются способы работы насоса. Согласно некоторым из этих вариантов осуществления изобретения насос, например, вышерассмотренный насос 10 работает на первом уровне давления, например, приблизительно 7МПа. Тот же самый насос также работает на первом уровне выходной мощности, который, например, может быть выбран таким образом, чтобы, по меньшей мере, существенно совпадать с уровнем мощности двигателя, который приводит в действие насос, например приблизительно 1,5 лошадиных сил согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

Затем от первого уровня давления, на котором работает насос, осуществляется переход ко второму уровню давления. Этот второй уровень давления, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения составляет свыше приблизительно 40 МПа или составляет свыше приблизительно 70 МПа в других вариантах осуществления изобретения или даже еще выше согласно другим вариантам осуществления изобретения.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения во время перехода уровня рабочего давления насоса от первого уровня давления ко второму уровню давления или даже к другим уровням, по существу, поддерживается первый уровень выходной мощности. Один приводимый в качестве примера способ осуществления поддержания первого уровня выходной мощности содержит этап, на котором по мере увеличения или уменьшения давлении насоса позволяют управляющему поршню 22 перемещаться вдоль продольной оси А. Согласно таким вариантам осуществления изобретения кулачок 17 смещается управляющим поршнем 22 в различные положения вдоль продольной оси А.

Как было описано выше, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения комплект 16 пружин и управляющий поршень 22 специально предназначены для того, чтобы перемещать шары 28А, 28В, 28С, 28Ό в канавках 26 кулачка 17, проиллюстрированных на фиг. 1, по мере того, как рабочее давление насоса 10 изменяется. Если описать это более конкретно, то шары 28А, 28В, 28С, 28Ό перемещаются в канавках 26 таким образом, что при вращении шаров 28А, 28В, 28С, 28Ό вокруг продольной оси А поршни 30 будут смещаться на расстояния, которые будут сохранять выходной уровень номинальной мощности насоса 10. По существу, рассмотренное выше поддержание в существенной мере первого уровня выходной мощности насоса может быть осуществлено с использованием элементов, проиллюстрированных на фиг. 1.

Рассмотренный выше способ также может включать в себя минимизацию вибраций в насосе посредством предоставления уравновешивающих механизмов вытеснения текучей среды. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения этот этап может быть осуществлен посредством смещения поршней 30 в насосе 10, как это проиллюстрировано на фиг. 2, и работы поршней 30 со сдвигом по фазе друг относительно друга для того, чтобы скомпенсировать силу, действующую со стороны каждого поршня на кулачок 17.

Фиг. 6 иллюстрирует разрез поршневого картриджа 60 согласно еще одному варианту осуществле

- 6 014131 ния настоящего изобретения. Поршневой картридж 60 содержит один из рассмотренных выше поршней 30 в насосной камере 62. В верхней и нижней части разреза картриджа 60, проиллюстрированного на фиг. 6 находятся отверстия 64 входа масла. Также на фиг. 6 проиллюстрирован и расположен справа от отверстий 64 входа масла впускной запорный шарик 66 и направляющая 68 запорного шарика. На боковых сторонах насосной камеры 62 находятся выходные отверстия 76 для масла, которые имеют примыкающие к ним выходные запорные шарики 74. Картридж 60 также содержит упорные резьбы 48 на внешней своей стороне и пружину 50 возврата поршня, которая расположена между поршнем 30 и одним концом поршневого картриджа 60.

Поршневой картридж 60, проиллюстрированный на фиг. 6, представляет собой автономный насосный элемент, который может использоваться не только в сочетании с насосом 10, проиллюстрированным на фиг. 1, но также и в сочетании с другими насосами и устройствами. Типы других насосов и устройств, в которых может быть использован поршневой картридж 60, станут понятны специалисту в данной области техники при практическом осуществлении одного или более вариантов осуществления настоящего изобретения.

Как проиллюстрировано на фиг. 6, поршень 30 располагается в центре поршневого картриджа 60. Если описать это более конкретно, то поршень 30 находится в насосной камере 62 и функционирует как насосный поршень, который качает масло в насосе 10. Как было описано выше, поршень 30 перемещается, поскольку он контактирует с одним или более эксцентриками, проиллюстрированными на фиг. 1-4. Однако для перемещения поршня 30 могут также использоваться традиционный, то есть обеспечивающий фиксированное смещение кулачковый вал или другой элемент.

По мере того как поршень 30, проиллюстрированный на фиг. 6, перемещается направо, запорный шарик 66 всасывания втягивается по направлению к поршню 30 за счет разрежения, создаваемого перемещением поршня 30. Поршень 30 также засасывает масло через входные отверстия 64 вокруг запорного шарика 66 всасывания и в насосную камеру 62. При всасывании масла в насосную камеру 62, как рассмотрено выше, выходные запорные шарики 74, проиллюстрированные на фиг. 6, не дают маслу течь через выходные отверстия 76, потому что выходные запорные шарики 74 втягиваются внутрь за счет поршневого всасывания и удерживаются на месте С-образной пружиной 78, проиллюстрированной на фиг. 7, смещенной по направлению к седлам.

Непосредственно справа от запорного шарика 66 находится направляющая 68 запорного шарика, которая охватывает запорный шарик 66 и может быть изготовлена из любого материала, обычно из пластмассы. Направляющая 68 шарика содержит множество лепестков 70, то есть выступов, которые направляют запорный шарик 66 центрально по отношению к направляющей 68 запорного шарика. Направляющая 68 шарика содержит также множество канавок 72, которые позволяют маслу проходить из входных отверстий 64 и в насосную камеру 62.

Как проиллюстрировано на фиг. 6, также в состав поршневого картриджа 60 входит пружина 73, которая располагается между запорным шариком 66 и направляющей 68 запорного шарика. Эта пружина 73 смещает запорный шарик 66 по направлению к входным отверстиям 64, и когда поршень 30 не создает давление всасывания, запорный шарик 66 располагается на входных отверстиях 64 и препятствует протеканию масла через них.

Когда поршень 30 перемещается налево на фиг. 6, входные отверстия 64 практически закупориваются запорным шариком 66 всасывания. Кроме того, выходные запорные шарики 74 отодвигаются в направлении от поршня 30, и масло выталкивается через выходные отверстия 76, расположенные на боковых сторонах насосной камеры 62.

Фиг. 7 представляет собой внешний вид поршневого картриджа 60, проиллюстрированного на фиг.

6. Как проиллюстрировано на фиг. 7, канавка 92 входа масла с низким давлением направляет текучую среду к входным отверстиям 64. Кроме того, на внешней стороне поршневого картриджа 60 вокруг канавки 80 выхода масла с высоким давлением расположена С-образная пружина 78, расположенная над выходными отверстиями 76. По существу, С-образная пружина 78 препятствует полному отходу выходных запорных шариков 74 от картриджа 60 в то время, когда поршень 30 перемещается направо на фиг. 6. Также следует отметить, что согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения на внутренней поверхности С-образной пружины 78 располагается лапка или другой выступ 57. Этот выступ 57 обычно вставлен в удерживающую бороздку 59, выполненную в канавке 80 выхода масла с высоким давлением, и предотвращает поворот С-образной пружины 78 вокруг картриджа 60.

Также на фиг. 7 проиллюстрирована снабженная резьбой область 82, которая содержит резьбу, например упорную резьбу 48, проиллюстрированную на фиг. 6, позволяющую ввинчивать картридж 60 в насос или другое устройство и, таким образом, фиксировать положение картриджа 60. Конечно, могут быть использованы и другие способы крепления, например сочленение. Ранее рассмотренная пружина 50 возврата поршня проиллюстрирована на фиг. 7 и давит на поршень. 30. Эта пружина 50, если нет противодействия со стороны других сил, возвращает поршень 30 в положение на правой стороне фиг. 7. Кроме того, на фиг. 7 проиллюстрирована пара кольцевых уплотнений 86 высокого давления и отдельное кольцевое уплотнение 88 низкого давления. Пара кольцевых уплотнений 86 предназначена для того, чтобы предотвратить утечку масла из картриджа 60.

- 7 014131

Фиг. 8 иллюстрирует полупрозрачный вид в перспективе сборочной единицы 25 кольца насоса, проиллюстрированного на фиг. 2, который содержит три картриджа 60, таких как картридж, проиллюстрированный на фиг. 7, и один смазочный картридж 61, который содержит рассмотренный выше смазочный поршень 31. На сборочной единице 25 кольца также проиллюстрированы болтовые отверстия 63, которые позволяют пропустить болты через сборочную единицу 25 кольца для того, чтобы прикрепить сборочную единицу 25 кольца к другим компонентам рассмотренного выше насоса 10.

Когда масло перекачивается из картриджа 60, оно проходит в канавку 80 выхода масла с высоким давлением. Кроме того, следует отметить, что имеется канал 96 входа масла с низким давлением, проиллюстрированный на фиг. 8, который позволяет маслу перемещаться из резервуара 32 (см. фиг. 1) во входные канавки 92 картриджей.

Фиг. 9 иллюстрирует другой полупрозрачный вид в перспективе сборочной единицы 25 кольца насоса, проиллюстрированной на фиг. 8. После попадания в канавку 80 выхода масла с высоким давлением, проиллюстрированную на фиг 8, масло протекает через одно из выходных проходных отверстий 94, проиллюстрированных на фиг. 8, и из них к выходному отверстию 40 (см. фиг. 9) насоса 10. Это масло течет через один из каналов 81, проиллюстрированных на фиг. 9. Фиг. 10 иллюстрирует вид в перспективе характерного варианта осуществления насоса 10, проиллюстрированного на фиг. 1.

Одно преимущество некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, что рассмотренная выше геометрия минимизирует размер мертвого пространства в насосной камере 62 при поршнях 30 смещенных на полную длину хода. Другими словами, размер насосной камеры 62 минимизирован и, поскольку масло до некоторой степени сжимаемо, то тот факт, что имеется меньше масла для сжатия, максимизирует эффективность насоса 10. Выполнение двух выходных отверстий 40 малыми и расположенными ближе к концу хода поршня 30 минимизирует мертвое пространство.

Еще одно преимущество некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения относится к тому факту, что снабженный резьбой тип картриджа 60 делает возможным удобное и полное удаление картриджа 60 из насоса 10. Поскольку направляющая 68 запорного шарика может быть спроектирована таким образом, чтобы быть легко удаляемой из картриджа 60, например посредством простого открепления одной или более лапок, направляющая 68 также может быть экономически эффективно отремонтирована или заменена на другую без необходимости прерывать использование насоса на сколько бы то ни было протяженный промежуток времени.

Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения предусматривается способ действия поршня, такого как, например, поршневой картридж 60. Способ содержит введение рабочей жидкости, например масла в поршневую камеру, например насосную камеру 62. Способ также содержит воздействие силы к рабочей жидкости в камере с использованием поршня. Этот этап можно осуществить, например, перемещая поршень 30 на фиг. 6 налево, тем самым, прилагая давление к маслу в насосной камере 62.

В дополнение к вышесказанному способ также может включать в себя выпуск рабочей жидкости из множества выпускных отверстий, например отверстий 76, при этом по меньшей мере одно из выпускных отверстий остается, по существу, разблокированным поршнем, в то время как поршень прикладывает силу к рабочей жидкости. Другими словами, при осуществлении этого этапа с использованием картриджа 60, во время работы ход поршня 30 полностью не блокирует выходные отверстия 76.

Способ, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения также содержит, по существу, закрывание выпускного отверстия в множестве выпускных отверстий с использованием подвижного препятствия, например выходных запорных шариков 74 при удалении поршня от выпускного отверстия. Способ может также включать в себя, по существу, окружение поршневой камеры с использованием удерживающего приспособления, например С-образной пружиной 78. В таком случае способ может включать в себя использование этого удерживающего приспособления для того, чтобы предотвратить полное отделение подвижного препятствия от поршневого картриджа. Другими словами, Собразная пружина 78 может быть использована для того, чтобы удерживать выходные запорные шарики 74 от удаления от картриджа при перемещении поршня 30 налево на фиг. 6.

Способ может также включать в себя включение в состав поршневой камеры, в качестве ее части, корпуса проиллюстрированного на фиг. 6 как позиция 98. Способ может также включать в себя создание на этом корпусе снабженного резьбой участка, например, снабженного резьбой участка 82, что облегчает удаление корпуса из насоса. Другими словами, благодаря этим резьбам, корпус 98 картриджа 60 может быть вывернут и заменен новым картриджем 60.

Рассмотренный выше насос 10 и картриджи 60 могут быть выполнены множеством способов. Например, фиг. 9 иллюстрирует вид в перспективе характерного осуществления насоса 10, рассмотренного выше. Далее, фиг. 10 иллюстрирует другой вид в перспективе поршневого картриджа 60, проиллюстрированного на фиг. 6 и 7. Наконец, фиг. 11 иллюстрирует другой полупрозрачный вид в перспективе сборочной единицы 25 кольца насоса, проиллюстрированной на фиг. 8.

В дополнение к вышесказанному, способ может также включать в себя обеспечение возможности для рабочей жидкости поступать в камеру через впускное отверстие, например отверстия 64 и, по существу, запирание впускного отверстия при перемещении поршня по направлению к впускному отверстию.

- 8 014131

Как правило, это может быть сделано с использованием запорного шарика 66 всасывания. Кроме того, способ может включать в себя частичное ограничение перемещения подвижного препятствия, которое, по существу, герметизирует впускное отверстие с использованием выступов. Этот этап может быть осуществлен с использованием направляющей 68 запорного шарика и лепестков 70 на ней. Наконец, способ может включать в себя обеспечение возможности для рабочей жидкости протекать через каналы в подвижном препятствии, что, по существу, герметизирует впускное отверстие. Этот этап может быть осуществлен с использованием рассмотренных выше канавок 80.

Многие признаки и преимущества изобретения очевидны из подробного описания, и таким образом, подразумевается, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие признаки и преимущества изобретения, которые ограничены рамками существ изобретения. Кроме того, поскольку специалистами в данной области техники могут быть осуществлены многочисленные модификации и изменения, то нет намерения ограничивать изобретение в точности проиллюстрированными конструкцией и способом работы, и, соответственно, можно прибегнуть ко всем подходящим изменениям и эквивалентам, попадающим в рамки объема изобретения.

Claims (20)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Поршневой картридж, содержащий поршневую камеру, имеющую впускное отверстие, обеспечивающее проход текучей среды в поршневую камеру, первое выпускное отверстие, обеспечивающее выход текучей среды из поршневой камеры;

   поршень, по меньшей мере, частично расположенный внутри поршневой камеры с возможностью перемещения между первым положением, которое находится относительно ближе к впускному отверстию, и вторым положением, которое находится относительно дальше от впускного отверстия;

   первое перекрывающее средство, расположенное между поршнем и впускным отверстием;

   первый герметизирующий элемент, расположенный между первым перекрывающим средством и впускным отверстием с возможностью перемещения, при этом первый герметизирующий элемент практически перекрывает впускное отверстие, когда он располагается примыкающим к впускному отверстию, но пропускает текучую среду в поршневую камеру, когда располагается примыкающим к первому перекрывающему средству;

   второе перекрывающее средство, расположенное у первого выпускного отверстия;

   второй герметизирующий элемент, расположенный между поршнем и вторым перекрывающим средством с возможностью перемещения, при этом второй герметизирующий элемент практически перекрывает первое выпускное отверстие, когда располагается примыкающим к нему, но пропускает текучую среду через первое выпускное отверстие, когда располагается примыкающим ко второму перекрывающему средству.
2. 2. Поршневой картридж по п.1, в котором первый герметизирующий элемент содержит сферический участок.
3. 3. Поршневой картридж по п.1, в котором второе перекрывающее средство располагается снаружи поршневой камеры.
4. 4. Поршневой картридж по п.1, дополнительно содержащий корпус, в котором выполнена поршневая камера и который имеет снабженный резьбой участок для ввинчивания поршневого картриджа в насос.
5. 5. Поршневой картридж по п.4, дополнительно содержащий выполненную на внешней части корпуса канавку, в которой расположено второе перекрывающее средство.
6. 6. Поршневой картридж по п.4, дополнительно содержащий выполненную на внешней части корпуса канавку, обеспечивающую направление протекающей в ней текучей среды в заданное место.
7. 7. Поршневой картридж по п.4, в котором второе перекрывающее средство содержит С-образную пружину, расположенную снаружи корпуса.
8. 8. Поршневой картридж по п.1, дополнительно содержащий второе выпускное отверстие, выполненное в поршневой камере и обеспечивающее другой проход, через который текучая среда может выходить из поршневой камеры;

   и третий герметизирующий элемент, расположенный между поршнем и вторым перекрывающим средством с возможностью перемещения, при этом третий герметизирующий элемент практически перекрывает второе выпускное отверстие, когда располагается примыкающим к нему, но пропускает текучую среду через второе выпускное отверстие, когда располагается примыкающим ко второму перекрывающему средству.
9. 9. Поршневой картридж по п.1, дополнительно содержащий пружину, которая действует на поршень с возвращающей силой, когда поршень находится в положении ином, чем второе положение.
10. 10. Способ работы поршня, содержащий этапы, на которых перемещают поршень внутри поршневой камеры из первого положения, которое находится относительно ближе к впускному отверстию поршневой камеры, во второе положение, которое находится отно

    - 9 014131 сительно дальше от впускного отверстия;

    обеспечивают течение текучей среды в поршневую камеру при перемещении поршня из первого положения во второе положение, позволяя первому герметизирующему элементу, имеющему конструкцию, обеспечивающую герметизацию впускного отверстия при примыкании к нему, переместиться в направлении от впускного отверстия;

    предотвращают истечение текучей среды из поршневой камеры при перемещении поршня из первого положения во второе положение, позволяя второму герметизирующему элементу переместиться по направлению к выпускному отверстию, образуя с ним герметичное соединение.
11. 11. Способ по п.10, дополнительно содержащий этапы, на которых перемещают поршень из второго положения в первое положение;

    предотвращают течение текучей среды в поршневую камеру при перемещении поршня из второго положения в первое положение, смещая первый герметизирующий элемент по направлению к впускному отверстию; и позволяют текучей среде вытекать из поршневой камеры при перемещении поршня из второго положения в первое положение, смещая второй герметизирующий элемент по направлению от выпускного отверстия.
12. 12. Способ по п.10, дополнительно содержащий этап, на котором предотвращают вхождение первого герметизирующего элемента в поршневую камеру, используя первое перекрывающее средство, расположенное между впускным отверстием и поршневой камерой.
13. 13. Способ по п.10, дополнительно содержащий этап, на котором предотвращают отделение второго герметизирующего элемента от поршневой камеры, используя второе перекрывающее средство, расположенное между наружной стороной и выпускным отверстием.
14. 14. Способ по п.10, дополнительно содержащий этап, на котором удаляют поршень из насоса, в котором этот поршень используется, вывинчивая поршень и тем самым освобождая снабженные резьбой участки на внешнем участке корпуса, который содержит поршневую камеру.
15. 15. Способ по п.10, дополнительно содержащий этап, на котором позволяют текучей среде вытекать из поршневой камеры при перемещении поршня из второго положения в первое положение, смещая третий герметизирующий элемент из второго выпускного отверстия поршневой камеры.
16. 16. Способ по п.10, дополнительно содержащий этап, на котором предотвращают вытекание текучей среды из поршневой камеры при перемещении поршня из первого положения во второе положение, позволяя третьему герметизирующему элементу перемещаться по направлению к второму выпускному отверстию поршневой камеры, образуя с ним герметичное соединение.
17. 17. Поршневой картридж, содержащий средство, вмещающее текучую среду, для размещения в нем текучей среды;

    средство, впускающее текучую среду, для впуска текучей среды в средство, вмещающее текучую среду, при этом средство, впускающее текучую среду, располагается примыкающим к средству, вмещающему текучую среду, и обеспечивает проход, через который текучая среда может поступать в средство, вмещающее текучую среду;

    средство, выпускающее текучую среду, для выпуска текучей среды из средства, вмещающего текучую среду, при этом средство, выпускающее текучую среду, располагается примыкающим к средству, вмещающему текучую среду, и обеспечивает проход, через который текучая среда может выходить из средства, вмещающего текучую среду, средство, перемещающее текучую среду, для перемещения текучей среды, при этом средство, перемещающее текучую среду, по меньшей мере, частично располагается внутри средства, вмещающего текучую среду, и способно перемещаться между первым положением, которое находится относительно ближе к средству, выпускающему текучую среду, и вторым положением, которое находится относительно дальше от средства, выпускающего текучую среду;

    первое перекрывающее средство для обеспечения перекрытия, причем первое перекрывающее средство располагается между средством, перемещающим текучую среду, и средством, впускающим текучую среду;

    первый герметизирующий элемент для обеспечения первой герметизации текучей среды, причем первый герметизирующий элемент располагается между первым перекрывающим средством и средством, впускающим текучую среду с возможностью перемещения, при этом первый герметизирующий элемент практически герметизирует средство, впускающее текучую среду, когда располагается примыкающим к средству, впускающему текучую среду, но впускает текучую среду в средство, вмещающее текучую среду, когда располагается примыкающим к первому перекрывающему средству;

    второе перекрывающее средство для обеспечения второй герметизации, причем второе перекрывающее средство располагается примыкающим к средству, выпускающему текучую среду, и второй герметизирующий элемент, расположенный между средством, перемещающим текучую среду, и вторым перекрывающим средством с возможностью перемещения, при этом второй герметизирующий элемент практически герметизирует средство, выпускающее текучую среду, когда располагается примыкающим к нему, но позволяет текучей среде проходить через средство, выпускающее текучую

    - 10 014131 среду, когда располагается примыкающим к второму перекрывающему средству.
18. 18. Поршневой картридж по п.17, дополнительно содержащий смещающее средство для смещения средства, перемещающего текучую среду, по направлению ко второму положению, при этом смещающее средство располагается примыкающим к средству, перемещающему текучую среду.
19. 19. Поршневой картридж по п.17, дополнительно содержащий направляющее средство для направления текучей среды, вытекающей из средства, выпускающего текучую среду, в заданное место, которое является внешним по отношению к средству, вмещающему текучую среду.
20. 20. Поршневой картридж по п.17, дополнительно содержащий ограничивающее средство для ограничения движения второго перекрывающего средства, при этом ограничивающее средство располагается примыкающим по меньшей мере к двум сторонам второго преграждающего средства.