PT1173677E

PT1173677E - Dispositivo compreendendo uma combinação de uma câmara e um êmbolo

Info

Publication number: PT1173677E
Application number: PT99913133T
Authority: PT
Inventors: Nicolaas Van Der Blom
Original assignee: Nvb Composites Internat A S
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 1999-04-22
Publication date: 2008-07-16
Also published as: US6978711B1; EP1179140B1; NO20015592D0; HK1048153A1; JP2011017441A; CN101498299A; HK1048153B; KR20020018191A; US20120151911A1; UA67846C2; NO20015592L; US20060032370A1; CZ20013746A3; TW106786B; ES2405761T3; CA2377413C; DE69937809T2; ATE313712T1; EA006268B1; HK1043820A1

Description

Descrição

DISPOSITIVO COMPREENDENDO UMA COMBINAÇÃO DE UMA CÂMARA E UM

ÊMBOLO

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção é referente a um aparelho que consta na combinação de uma câmara e um êmbolo, e em que este está posicionado na primeira. Tanto a câmara como o êmbolo são móveis em termos relativos, numa direcção predeterminada entre uma primeira e uma segunda posição. Tais combinações podem ser usadas em qualquer dispositivo em que seja necessária uma combinação entre estes dois elementos. Exemplos destes aparelhos são qualquer tipo de bomba de êmbolos, mais especificamente as manuais, os actuadores, os absorventes de choque, os motores, etc. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 0 problema das bombas de êmbolos manuais consiste no facto de os membros do seu utilizador serem directamente carregados. No caso de ser necessário aumentar a pressão de gases e líquidos no interior de um corpo fechado, a força necessária a aplicar para fazer funcionar a bomba aumenta a cada batida, como é exemplo, o enchimento de um pneu. A força continuará igual se o meio for um liquido não comprensável, como, por exemplo, a água nas bombas de água. Isto dá ao utilizador uma sensação errada. No processo de 1/52 construção, a magnitude destas forças é geralmente decidida como um compromisso entre o peso esperado e o poder inicial dos membros do utilizador, assim como o tempo que é necessário para bombear o corpo. 0 diâmetro do êmbolo define o nivel de força a ser aplicada para fazer funcionar a bomba. 0 tempo de bombeamento é definido, também, pela extensão do cilindro da bomba. Este facto limita a utilização da bomba a pessoas que possuam um determinado peso. As bombas de carros e bicicletas são claros exemplos disso. As bombas de alta pressão são especialmente optimizadas para utilizadores do sexo masculino (ponto inicial: 75 kg de peso, 1,75 m de altura) apesar do facto de serem as mulheres e os adolescentes o maior grupo de utilizadores de bicicletas.

Quando as pressões oscilam entre os 4 e os 13 Bar têm de ser obtidas usando a mesma bomba, por exemplo, uma bomba de alta pressão, a combinação de um tempo de bombagem diminuto para pneus de alto volume e baixa pressão e forças pouco intensas para pneus de baixo volume e alta pressão torna-se um problema se a bomba for manual. Se um pneu de baixa pressão relativamente grande tiver de ser cheio com uma bomba de alta pressão, isso levará muito mais tempo do que é normalmente necessário, ao mesmo tempo que dá ao utilizador uma ideia errada , sendo que este não sentirá nenhuma força (da bomba). É frequente que se j a dificil conseguir a pressão certa para o pneu de alta pressão, por exemplo uma bomba de chão de alta pressão porque frequentemente apenas uma parte do ultimo bombeamento é necessário com maior frequência no final da batida. Consequentemente, torna-se dificil controlar o movimento do êmbolo e obstrui-lo devido à força de operação ser demasiado elevada. 2/52

Foram introduzidos no inicio da década de 1980 novos tipos de bicicletas e pneus. Estas novas bicicletas são frequentemente usadas para fins de transporte. Consequentemente, as bombas de êmbolos universais têm sido observadas no âmbito da literatura de patentes. Estas bombas podem bombear tanto pneus de baixa pressão como de elevada pressão, através de quantidades razoáveis de tempo e força. Isto é atingido através da simultânea aplicação de vários cilindros co-axiais/paralelos e êmbolos que podem tanto ser ligados como desligados (ex: DE 195 18 242 Al, DE 44 39 830 Al, DE 44 34 508 Al, PCT/SE96/00158) . Estas soluções são caras e sensiveis originando o funcionamento indevido originado pelo facto de algumas das partes fundamentais serem incorporadas nas bombas demasiadas vezes. A bomba de chão de bicicletas a qual tem, no seu exterior, a forma de um cone truncado puro simples com um êmbolo móvel é conhecida desde o inicio da literatura de patentes. O objectivo é aparentemente, reduzir a força operacional enquanto o cone se encontra de invertido (de cabeça para baixo). Aparentemente, não existe uma técnica anterior de êmbolos que se movam numa câmara com diferentes diâmetros e os quais selados apropriadamente e apertados. Tal não é surpreendente uma vez que não é assim tão fácil produzir um êmbolo de confiança dessa natureza, especialmente na ausência de um estado de técnica na altura, mesmo quando existiam pneus de baixa pressão e elevado volume. Um escape não causaria problema para tal produto consumivel. Para as bombas de alta pressão actuais ou para as usadas para fins profissionais, é crucial que não se dêem escapes. As exigências que levam à construção de êmbolos para niveis de elevadas pressões e/ou altos e baixos niveis de pressão, 3/52 não causando escapes, diferem daquelas que têm somente a ver com níveis de pressão mais baixos. A Patente Americana US 5.503.188 refere-se a uma bloqueador de fluxo para mangueira com um saco impermeável insuflável. Esta barreira não pode ser comparada com um êmbolo em movimento. Numa bomba, o meio pode ser continuamente compresso e/ou movido devido à carga dinâmica no êmbolo, enquanto a parede da câmara pressurizada da bomba pode modificar a sua secção cruzada em questão e/ou forma perpendicular à direcção do movimento do êmbolo (entre duas posições) o que origina problemas específicos de selagem. Estes problemas podem ser resolvidos com a presente invenção. A Patente GB-A-0 2070 731 expõe um êmbolo de corpo sólido com uma secção cruzada fixa. O êmbolo carrega dois anéis de selagem com os respectivos orifícios radiais que lhes permitem flexionar e mover circunferencialmente de modo a contornar o cone do cilindro no qual o êmbolo é alojado. OBJECTO DA INVENÇÃO 0 objecto da invenção consiste em providenciar um aparelho fiável e que não seja caro que consta na combinação de uma câmara e um êmbolo para o qual, o seu desenho tem de preencher requisitos específicos, na direcção da força operacional. Estes aparelhos podem ser especificamente bombas de êmbolos mas também aparelhos tais como actuadores, absorventes de choque ou motores, etc. As 4/52 bolbas de êmbolos manuais serão confortáveis de usar pelo grupo alvo sem comprometer o tempo de bombeamento, enquanto aparelhos não manuais irão obter uma redução substancial de investimentos e de custos operacionais, devido à força operacional mais baixa. A invenção pretende ultrapassar os problemas referidos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em geral, uma nova concepção para a combinação de uma câmara e de um êmbolo, por exemplo uma bomba deve assegurar que a força a ser aplicada para o fazer funcionar durante todo o bombeamento é suficientemente baixa para ser sentida como confortável pelo utilizador, que a duração de uma batida é adequada, especialmente para mulheres e adolescentes, que o tempo de bombeamento não é tão prolongado e que a bomba tem um minimo de componentes fiável e quase livres de tempo de manutenção.

De acordo com a invenção estes requisitos são preenchidos por meios de provisões na parte de caracterização da reivindicação 1. Através de um dispositivo que consiste numa câmara e um êmbolo posicionado dentro da dita câmara, o dito êmbolo móvel em relação um ao outro numa direcção de movimento pré-determinada entre uma primeira e uma segunda posição na qual a secção cruzada da câmara num plano perpendicular à direcção do movimento é maior na primeira posição do que na segunda, a mudança na secção cruzada da câmara é essencialmente continua entre as duas posições e a secção cruzada do êmbolo num plano perpendicular à direcção 5/52 do movimento é arranjada para se auto-adaptar à secção cruzada da câmara.

De acordo com a invenção, estes requisitos são preenchidos por meios de provisões na parte de caracterização da reivindicação 2. Através de um dispositivo que consiste na combinação de uma câmara e um êmbolo posicionado dentro da câmara, a câmara e o êmbolo relativamente móveis em relação um ao outro numa direcção de movimento predeterminada entre uma primeira posição e uma sequnda posição, a secção cruzada do êmbolo num plano perpendicular à direcção do movimento è maior na primeira posição do êmbolo do que na segunda, a mudança de secção cruzada do êmbolo é essencialmente continua entre uma primeira e uma segunda posição e a secção cruzada da câmara é arranjada para sem auto-adaptar à secção cruzada do êmbolo.

De acordo com a invenção, estes requisitos são preenchidos através de provisões na parte de caracterização da reivindicação 3. Através de um dispositivo que consiste numa câmara e um êmbolo posicionados no interior da câmara, a dita câmara e o dito êmbolo relativamente móveis em relação um ao outro numa direcção de movimento predeterminada entre uma primeira e uma segunda posição, a secção cruzada do êmbolo num plano perpendicular à direcção do movimento é maior numa primeira posição do que na segunda, a mudança da secção cruzada do êmbolo é essencialmente continua entre uma primeira posição do êmbolo e uma segunda, a secção cruzada da câmara num plano perpendicular à direcção do movimento é maior na primeira posição do que na segunda, a mudança de secção cruzada da câmara é essencialmente continua entre a primeira posição e 6/52 a segunda e a secção cruzada da câmara e do êmbolo são arranjadas para se auto-adaptarem à secção cruzada do êmbolo e da câmara, respectivamente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

De modo que a invenção possa ser compreendida mais facilmente, serão agora descritas com referência a desenhos realizações desta, as quais são dadas apenas a titulo de exemplo.

No que se segue é mostrado nos desenhos - uma secção cruzada com meios transversais uma secção cruzada perpendicular à direcção do movimento do êmbolo e/ou da câmara, enquanto a secção cruzada longitudinal é a única na direcção da dita direcção do movimento.

Fig.l Mostra um diagrama indicador de uma bomba de êmbolos de trabalho em apenas uma fase com um cilindro e um êmbolo com um diâmetro fixo.

Fig.2A Mostra um diagrama indicador de uma bomba, de acordo com a Invenção Parte A, mostra a opção onde o êmbolo é movido enquanto a Parte B mostra a opção em que a câmara é movida.

Fig.2B Mostra um diagrama indicador de uma bomba, de acordo com a invenção onde a secção cruzada transversal aumenta 7/52 novamente de um certo ponto do bombeamento, por uma pressão ainda crescente.

Fig.3A Mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba com diferentes áreas fixas de secções cruzadas da câmara pressurização e um êmbolo com as dimensões radial-axialem mudança durante o bombeamento - a disposição do êmbolo é mostrada no inicio e no fim de uma bombeamento (primeira realização).

Fig.3B Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da fig.3A no inicio de um bombeamento.

Fig.3C Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da

Fig.3A no fim de um bombeamento.

Fig.4A Mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba com diferentes áreas fixas de secções cruzadas transversais da câmara pressurização e um êmbolo com dimensões radiais/parcialmente axiais em mudança durante o bombeamento - o arranjo do êmbolo é mostrado ao inicio e no fim do bombeamento (segunda realização).

Fig.4B Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da

Fig.4A no inicio do bombeamento.

Fig.4C Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da

Fig.4A no fim do bombeamento.

Fig.4D Mostra a secção A-A da Fig.4B. 8/52

Fig.4E Mostra a secção B-B da Fig.4C.

Fig.4F Mostra uma solução alternativa para a parcela de carregamento da Fig.4D.

Fig.5A Mostra uma secção cruzada de uma bomba com diferentes áreas fixas de secções cruzadas transversais da câmara pressurização e um êmbolo com dimensões radiais-axiais que variam durante o bombeamento - o arranjo do êmbolo é mostrado no inicio e no fim do bombeamento (terceira realização).

Fig.5B Mostra uma ampliação do arranjo do êmbolo da Fig.5A no inicio do bombeamento.

Fig.5C Mostra uma ampliação do arranjo do êmbolo da Fig.5A no fim do bombeamento.

Fig.5D Mostra a secção C-C da Fig.5A.

Fig.5E Mostra a secção D-D da Fig.5A.

Fig.5F Mostra a câmara de pressurização da Fig.5A com um êmbolo com meios de selagem o qual é feito de materiais compostos. 9/52

Fig.5G Mostra uma ampliação dos meios de êmbolo da Fig.5F durante um bombeamento.

Fig.5H Mostra uma ampliação dos meios de êmbolo da Fig.5F no final de um bombeamento, ambos enquanto ainda estão sob pressão e enquanto já não estão sob pressão.

Fig.6A Mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba com diferentes áreas fixas de secções cruzadas da câmara de pressurização e uma quarta realização do êmbolo com dimensões radiais-axiais que variam durante o bombeamento -a disposição do êmbolo é mostrada no inicio e no fim do bombeamento.

Fig.6B Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.6A no inicio do bombeamento.

Fig.6C Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.6A no fim do bombeamento.

Fig.6D Mostra a câmara de pressurização da Fig.6A e uma quinta realização do êmbolo com dimensões radiais-axiais que variam durante o bombeamento - o arranjo do êmbolo é mostrado no inicio e no fim do bombeamento.

Fig.6E Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.6D no inicio do bombeamento. 10/52

Fig.6F Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.6D no fim do bombeamento.

Fig.7A Mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba que consta numa parcela côncava da parede da câmara de pressurização com dimensões fixas e uma sexta realização do êmbolo com dimensões radiais-axiais em mudança durante o bombeamento - o arranjo do êmbolo é mostrado no inicio e no fim do bombeamento.

Fig.7B Mostra uma ampliação do arranjo do êmbolo da Fig. 5A no inicio de um bombeamento.

Fig.7C Mostra uma ampliação do arranjo do êmbolo da Fig.5A no fim de um bombeamento.

Fig.7D Mostra a secção E-E da Fig.7B.

Fig.7E Mostra a secção F-F da Fig.7C.

Fig.7F Mostra exemplos de secções cruzadas transversais feitas através de expansões de séries de Fourier de uma câmara de pressurização na qual a área sectorial cruzada diminui, permanecendo o tamanho cirfunferêncial constante.

Fig.7G Mostra uma variante da câmara de pressurização da Fig.7A, a qual tem agora uma secção cruzada longitudinal 11/52 com secções cruzadas transversais fixas que são desenhadas de tal forma que a área diminui enquanto a sua circunferência continua aproximadamente constante ou diminui num grau inferior durante o bombeamento.

Fig.7H Mostra uma secção cruzada transversal G-G (linhas a tracejado) e H-H de uma secção cruzada longitudinal da Fig.7G.

Fig.7I Mostra uma secção cruzada transversal G-G (linhas a tracejado) e I-I de uma secção cruzada longitudinal da Fig.7H.

Fig.7J Mostra uma variante do êmbolo da Fig.7B, na secção H-H da Fig.7H.

Fig.7K Mostra outros exemplos de secções cruzadas transversais feitas por expansões de séries de Fourier de uma câmara de pressurização de cuja área sectorial cruzada transversal diminui, enquanto o tamanho circunferencial permanece constante.

Fig.8A Mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba que consta de uma parcela convexa de parede da câmara de pressurização com dimensões fixas e uma sétima realização do êmbolo com dimensões radiais-axiais que variam durante o bombeamento - o arranjo do êmbolo é mostrado no inicio e no fim do bombeamento. 12/52

Fig.8B Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.5A no início de um bombeamento.

Fig.8C Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.5A no fim de um bombeamento.

Fig.9A Mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba com áreas fixas de secções cruzadas tranversais da câmara de pressurização e uma oitava realização do êmbolo com dimensões radiais-axiais que variam durante o bombeamento -o arranjo do êmbolo é mostrado no início e no fim do bombeamento.

Fig.9B Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.9A no início de um bombeamento.

Fig.9C Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.9A no fim de um bombeamento.

Fig.9D Mostra o êmbolo da Fig.9B com um ajuste diferente.

Fig.lOA Mostra uma nona realização do êmbolo semelhante ao da Fig.9A com diferentes áreas fixas de secções cruzadas transversais da câmara de pressurização.

Fig.lOB Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.lOA no início de um bombeamento. 13/52

Fig.lOC Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.lOA no fim de um bombeamento.

Fig.llA Mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba com áreas fixas de secções cruzadas tranversais da câmara de pressurização e uma décima realização do êmbolo com dimensões radiais-axiais que variam durante o bombeamento -o arranjo do êmbolo é mostrado no inicio e no fim do bombeamento.

Fig.llB Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.llA no inicio de um bombeamento.

Fig.llC Mostra uma ampliação da disposição do êmbolo da Fig.llA no fim de um bombeamento.

Fig.l2A Mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba com áreas fixas de secções cruzadas transversais da câmara de pressurização e uma décima primeira realização do êmbolo com dimensões radiais-axiais que variam durante o bombeamento - a disposição do êmbolo é mostrada no inicio e no fim do bombeamento.

Fig.l2B Mostra uma ampliação do arranjo do êmbolo da Fig.l2A no inicio de um bombeamento.

Fig.l2C Mostra uma ampliação do arranjo do êmbolo da Fig.l2A no fim de um bombeamento. 14/52

Fig.l3A Mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba com variáveis áreas diferentes de secções cruzadas transversais da câmara de pressurização e um êmbolo com medidas geométricas fixas - o arranjo da combinação é mostrado no inicio e no fim do bombeamento.

Fig.l3B Mostra uma ampliação da disposição da combinação no inicio de um bombeamento.

Fig.l3C Mostra uma ampliação da disposição da combinação no fim de um bombeamento.

Fig.14 Mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba com variáveis áreas diferentes de secções cruzadas transversais da câmara de pressurização e um êmbolo com medidas geométricas variáveis - o arranjo da combinação é mostrado no inicio e no fim do bombeamento.

DESCRIÇÃO DAS REALIZAÇÕES PREFERIDAS A Fig.l mostra o chamado diagrama indicador. Este diagrama mostra esquematicamente a relação adiabática entre a pressão P e o volume do bombeamento V de uma bomba de êmbolos de uma fase unidireccional tradicional com um cilindro de diâmetro fixo. 0 aumento da força operacional a ser aplicada por cada bombeamento pode ser lida directamente do diagrama e é quadrático ao diâmetro do cilindro. A pressão P, e assim a força operacional F, 15/52 aumenta durante o bombeamento, normalmente até que a válvula do corpo insuflada seja aberta. A Fig. 2 mostra um diagrama indicador de uma bomba de êmbolos de acordo com a invenção. Esta figura mostra que o diagrama para a pressão P é semelhante à das bombas tradicionais, mas que a força operacional é diferente e depende inteiramente da área da secção cruzada transversal escolhida da câmara de pressurização. Isto depende inteiramente da especificação, por exemplo, a força operacional não deve exceder um certo máximo. A forma da secção cruzada longitudinal e/ou transversal da câmara de pressurização pode ser qualquer tipo de curva e/ou linha. É também possivel que a secção cruzada transversal, por exemplo, aumente pelo aumento da pressão (Fig.2B). Um exemplo da força operacional é a ténue linha, 1 ou 2. As diferentes paredes de possibilidades marcadas em 1 e 2 correspondem às anteriormente mencionadas linhas 1 e 2 do diagrama. A secção A é relativa a uma bomba onde apenas um êmbolo se move enquanto a secção B é relativa a bombas onde apenas a câmara se move. É também possivel uma combinação de ambos os movimentos. A Fig.2B mostra um exemplo de um diagrama indicador de uma bomba de êmbolos com uma secção cruzada transversal que aumenta com o aumento da pressão.

As figuras 3A, B, C mostram detalhes da primeira realização. 0 êmbolo move-se na câmara de pressurização a qual compressa porções cilíndricas e cónicas com secções cruzadas circulares transversais com diâmetros que diminuem 16/52 quando a pressão média dos gases e/ou líquidos aumenta. Isto é baseado na especificação que a força operacional não deve exceder um certo máximo. A transição entre os vários diâmetros é gradual sem passos discretos. Isto significa que o êmbolo pode escorregar facilmente e adaptar-se às áreas em mudança e/ou formas das secções cruzadas transversais sem perda de capacidade de selagem. Se a força operacional tiver de ser baixada pelo aumento da pressão, a área transversa da secção cruzada do êmbolo é diminuída assim como a dimensão da circunferência. A redução da dimensão circunferencial é baseada na compressão até ao nível de fivela ou através do relaxamento. A secção cruzada longitudinal dos meios do êmbolo é trapezóide com o ângulo α variável menos que, por exemplo, 40° com a parede da câmara de pressurização, de forma a não poder deflectir para trás. As dimensões dos meios de selagem mudam em três dimensões durante todo o bombeamento. Uma porção de suporte dos meios do êmbolo, por exemplo, um disco com reforços integrados nos meios de selagem posicionadas por exemplo no lado não pressurizado durante um bombeamento do êmbolo protege contra deflexão sob pressão. Uma porção carregada de meios do êmbolo por exemplo uma arruela de segurança com vários segmentos, pode também ser montada por exemplo no lado de pressurização do êmbolo. Isto comprime a porção de selagem flexível na direcção da parede. Este é recolhido se a bomba não tiver sido usada desde há algum tempo e se os meios do êmbolo estiveram guardados durante algum tempo. Movendo a biela do êmbolo os lados trapezóides da secção cruzada da porção de selagem do êmbolo vai fazer com que seja empurrado axialmente e radialmente, para que o lado de selagem do êmbolo siga o diâmetro decrescente da câmara de pressurização. No fim do bombeamento, o fundo da câmara no centro tornou-se mais alto para reduzir o volume do compartimento morto. O eixo do êmbolo é guiado 17/52 principalmente pelo limite que tranca a câmara de pressurização. Enquanto o êmbolo sela a parede da câmara em ambos os sentidos do seu movimento, o eixo do êmbolo por exemplo compreende um canal de entrada com uma válvula operada à força através de uma mola, que está encerrada no caso de sobrepressurização na câmara. Sem o uso da porção de carregamento nos meios do êmbolo, esta válvula separada seria supérflua. No desenho da bomba segundo a invenção, as partes da bomba foram optimizadas para forças de trabalho. 0 diâmetro interior da bomba está sobre a parte principal da bomba comprimento é maior do que a das câmaras existentes. Consequentemente o volume de entrada é maior apesar de o volume do restante da câmara ser menor do que o volume das outras bombas. Isto assegura que a bomba consegue bombear mais rápido que as outras bombas, enquanto que a força operativa máxima requerida é significativamente reduzida e menor que o nivel reportado por clientes como aceitável. 0 comprimento da câmara pode ser reduzido, para que a bomba se torne prática, mesmo para mulheres ou adolescentes. 0 volume de um bombeamento ainda é maior do que o de outras bombas. A Fig. 3A mostra um êmbolo da bomba com uma câmara de pressurização 1 com porções de diferentes áreas das suas secções cruzadas transversais das secções parede 2,3,4 e 5. o eixo do êmbolo 6. 0 limite 7 pára os meios do êmbolo e guia o eixo do êmbolo 6. As transições 16,17 e 18 entre as secções com paredes 2,3,4 e 5. 0 eixo longitudinal centro 19 da câmara 1. 0 êmbolo 20 no inicio e 20' no fim do bombeamento. 18/52 A Fig. 3B mostra a porção de selagem 8 feita de um material elástico e a porção de carregamento 9,por exemplo, o disco de mola com segmentos 9.1,9.2 e 9.3 (outros segmentos não são mostrados) e uma porção de suporte 10 dos meios do êmbolo ligado ao eixo do êmbolo 6 entre duas porções de meios de bloqueamento 11. o eixo do êmbolo 6 tem uma entrada 12 e uma válvula 13. o ângulo al entre a porção de selagem 8 dos meios do êmbolo e a parede 2 da câmara de pressurização 1. O lado de selagem 37. A Fig. 3C mostra o canal de saida 14 num intermediário 15 que reduz o volume do compartimento morto. O ângulo oí2 entre a porção de selagem 8' dos meios do êmbolo e da parede 5 da câmara de pressurização 1. A porção de carregamento 9'.

As Figs. 4A,B,C,D,E,F mostram detalhes da segunda realização preferida. A porção de selagem dos meios do êmbolo é feito de um material plástico deformável suportado através de meios de suporte que pode rodar à volta de um eixo paralelo ao eixo central da câmara. A consequência deste movimento é que ele suporta uma área maior dos meios de selagem quanto maior for a pressão na câmara. A porção de carregamento da porção de suporte inicia o movimento dos meios de suporte. A porção de carregamento na forma de uma mola achatada pode mudar de dimensão numa direcção perpendicular à linha central da câmara. A mola torna-se cada vez mais rigida quanto maior for a pressão na câmara. Também pode ser uma mola no eixo onde os meios de suporte se viram. Diminuindo o diâmetro da porção de selagem aumenta o seu comprimento. Este é o caso com um material elasticamente deformável que é pouco compressivel, como 19/52 borracha por exemplo. Então o eixo do êmbolo sai deste meio de selagem no inicio do bombeamento. Se for escolhido outro material para a porção de selagem o seu comprimento pode permanecer inalterado ou pode diminuir se diminuirmos o seu diâmetro. A Fig. 4A mostra o êmbolo da bomba com a câmara de pressurização 21 com porções de diferentes áreas cruzadas transversais. A câmara possui arcos de refrigeração 22 no lado de alta pressão. A câmara pode ser (injecção) moldada. 0 eixo do êmbolo 23. 0 limite 24 guia o eixo do êmbolo. 0 êmbolo 36 no inicio e 36' no fim de um bombeamento. A Fig. 4B mostra a porção de selagem 25 elasticamente deformável que é acelerada para o eixo do êmbolo 23 através de um intermediário 2 6 (não desenhado) . Uma parte 27 do êmbolo está projectada fora da porção de selagem 25. Porção de suporte 28 está suspensa no anel 29 que é acelerado para o eixo do êmbolo 23. Porção de suporte 28 pode girar a volta do eixo 30. Porção de carregamento 31 compreende uma mola que é acelerada para um buraco 32 para o eixo do êmbolo 23. O lado se selagem 38. A Fig. 4C mostra que parte 27 do eixo do êmbolo 23 é quase coberta pelo intermediário 25' de selagem elasticamente deformado, que agora aumentou o seu comprimento e diminuiu o seu diâmetro. O lado de selagem 38'. A Fig. 4D mostra a secção A-A da Fig. 4B. A porção de carregamento é acelerada numa ponta para o buraco 32 do 20/52 eixo do êmbolo 23. A porção de suporte 28 e o anel 29. A porção de suporte é travada por uma superfície de paragem 33 (não desenhada) . A porção de suporte 28 é guiada pelos meios de guia 34 (não desenhado). A Fig. 4E mostra a secção B-B da Fig. 4C. Os meios de suporte 28 e a mola de carregamento 31 são movimentados na direcção do eixo do êmbolo 23. 0 arco 22. A Fig. 4F mostra uma alternativa para os meios de carregamento 31. Isto compreende molas 35 em cada eixo 30. A Figs. 5A,B,C,D,E,F,G,H mostram detalhes da 3a realização. É uma variante da l.a realização. A porção de selagem compreende uma membrana flexiva e impermeável para meios gasosos e líquidos. Este material pode mudar as suas dimensões em 3 direcções sem dobras. Esta porção de selagem é montada num Anel em 0 que o sela à parede da câmara. 0 Anel em O é carregado na parede por um meio de carregamento por exemplo uma mola na circunferência. O Anel em O e a mola são suportados ainda por meios de suporte que pode rodar em torno de um eixo acelerado para o eixo do êmbolo. Estes meios de suporte podem ser carregado por uma mola. A Fig. 5A mostra uma secção cruzada longitudinal de uma bomba de êmbolo análoga à da Fig. 3A. O êmbolo 49 no início e 49' fim do bombeamento. 21/52 A Fig. 5B mostra os meios do êmbolo no início de um bombeamento compreendendo meios de selagem 40: por exemplo uma superfície esforçada, que é acelerada através de meios de selagem 41: por exemplo um Anel em 0. Este Anel em 0 é carregado por uma mola 42 que é posicionada na circunferência dos meios de selagem 41 e 40. 0 eixo central 39 da anilha 42. 0 Anel em 0 41 e/ou anilha 42 é suportado através de meios de suporte 43 que podem rodar no eixo 44 o qual é preso na biela 45 do êmbolo e posicionado perpendicularmente ao eixo 19 central. Compreende então uma certa quantidade de membros 43' separados, carregados na compressão durante o bombeamento (compressão). Estes estão posicionados à volta da circunferência dos meios de selagem 40,41 e os meios de carregamento 42, os quais eles sustentam. Os meios de sustento 43 podem ser carregados por uma anilha 46. O ângulo βΐ entre a parede da câmara 2 e dos meios de suporte 43. A biela 45 do êmbolo está sem uma secção de entrada ou válvula. Um anel de suporte e/ou de carregamento da forma de uma anilha pode ser montado no Anel em 0 como uma alternativa à anilha 42 (não desenhado). A extremidade de selagem 48. A Fig.5C mostra os meios do êmbolo no fim do bombeamento. Os meios de selagem 40', 41' é mais fino do que no início de um bombeamento: 40, 41. A anilha 46. O ângulo β2 entre a parede 5 e os meios do suporte 43 no fim de um bombeamento. A Fig.5D mostra a secção C-C da Fig.5 A com meios de suporte 43, eixo 44 e suporte 47. A Fig.5E mostra a secção D-D da Fig.5 A. 22/52 A fig.5F mostra as duas posições do êmbolo 118 da Fig.5G e 118' da Fig.5H numa câmara. A Fig.5G mostra um êmbolo o qual é feito de um material composto. Este inclui uma anilha 110 de material elástico e insensível e fibras 111. A arquitectura das fibras resulta da sua forma de rolha quando está sob pressão. Esta forma estabiliza o movimento do êmbolo. Como alternativa, os meios de selagem podem conter um revestimento, fibras e uma tampa (não desenhado). Se o revestimento não estiver justo, uma pele insensível pode ser acrescentada (não desenhado). Todos os materiais no lado compresso do êmbolo preenchem os requisitos ambientais exigidos pela câmara. A pele é guarnecida numa posição de selagem 112. Dentro da pele e da porção de selagem um anel de gerador de força que pode ser guarnecido e o qual pode deformar elasticamente no seu plano que realça o carregamento do anel 114. A extremidade de selagem 117. A Fig.5H mostra o êmbolo da Fig.5G no fim do bombeamento. A cúpula terá sido compressa até à forma 115, se continuar sobre pressão excessiva. A forma 110' resulta se a pressão excessiva for diminuída, por exemplo, depois de o meio ser liberto.

As Fig.6A, B, C mostram detalhes da quarta realização. Os meios do êmbolo contêm um tubo de borracha, o qual tem um reforço, por exemplo, na forma de uma área têxtil ou corda revestida. O ângulo neutro entre a tangente do reforço 23/52 curvo e a linha central da mangueira (= chamado ângulo de braid) é matematicamente calculado como 54°44'. Uma mangueira sob pressão interna não mudará de dimensões (comprimento, diâmetro), assumindo que não se dá um alongamento do reforço. Nesta realização, o diâmetro dos meios do êmbolo diminui em relação à diminuição do diâmetro da secção cruzada da câmara face ao aumento de pressão. 0 ângulo de braid deve ser mais amplo que neutro. A forma da parte principal da secção cruzada longitudinal da câmara de pressurização é aproximadamente um cone devido ao comportamento dos meios do êmbolo. Ao fim de um bombeamento quando o meio compresso tiver sido tirado da câmara, os meios do êmbolo aumentam o seu diâmetro e o seu comprimento diminui. 0 aumento do diâmetro não é nenhum problema prático. A força se selagem do êmbolo para a parede da câmara de pressurização deve crescer pelo aumento da pressão. Isto pode, por exemplo, ser feito pela escolha de um ângulo de braid para que o diâmetro do êmbolo diminuisse um pouco menos do que o diâmetro da secção cruzada transversal da câmara. Consequentemente, o ângulo de braid pode também ser definido para ser mais pequeno e/ou ser neutro. Em geral, a escolha do ângulo de braid depende inteiramente da especificação do desenho, e consequentemente pode ser mais abrangente ou mais pequeno e/ou neutro. É ainda possivel que o ângulo de braid mude consoante a localização como o êmbolo. Outra possibilidade é que na mesma secção cruzada do êmbolo, varias camadas de reforço estejam presentes com ângulo de braid idênticos ou diferentes - Qualquer tipo de material de reforço e/ou base de reforço pode ser usado. 0 lugar das camadas de reforço pode ser em qualquer lado da secção cruzada do êmbolo. A quantidade de forros e/ou capas pode ser mais que uma. É também possível que a capa esteja ausente. Os meios do êmbolo podem também compreender meios de carregamento e de 24/52 suporte, por exemplo, os que foram mostrados anteriormente. De modo a ter a capacidade de se adaptar a maiores mudanças nas áreas das secções cruzadas da câmara é necessária uma construção dos meios do êmbolo. 0 cone compreende agora fibras sob tensão. Estas estão posicionadas conjuntamente no topo do cone perto da biela do êmbolo, e no lado aberto do cone no fundo da biela do êmbolo. Este pode também ser preso à própria biela do êmbolo. 0 modelo das fibras é desenhado por exemplo para que as que estão sob uma maior tensão quanto maior for a pressão na câmara da bomba onde o meio é compresso. Outros modelos são obviamente possíveis, dependendo apenas da especificação. Eles deformam a pele do cone para que se adapte à secção cruzada da câmara. As fibras podem permanecem soltas no alinhador ou soltas nos canais entre o revestimento e a capa ou podem ser integrados num dos dois ou em ambos. É necessário ter meios de carregamento de maneira a obter uma selagem apropriada à parede se ainda não houver pressão por baixo do cone. 0 membro de carregamento por exemplo um membro gerador de força na forma de um anel, um prato, etc, pode ser construído na pele por exemplo pela inserção num processo de moldagem. A suspensão do cone na biela do êmbolo é melhor do que a cedência de realizações porque o êmbolo vai agora ser carregado sob tensão. Consequentemente ser mais em equilíbrio e menos em material necessário. A pele e a capa do êmbolo pode ser feito de material elástico e maleável o qual cede às condições climatéricas enquanto as fibras podem ser elásticas ou rígidas, feitas de material apropriado.

Fig.6A mostra uma secção cruzada longitudinal de uma câmara 60. As porções da parede 61,62,63,64,65 são ambas cilíndricas 61,65 e em forma de cone 62, 3, 64. Transições 25/52 66,67,68,69 entre as ditas porções. 0 êmbolo 59 no inicio e 59' no fim de um bombeamento. A Fig.6B mostra os meios do êmbolo 50, uma mangueira com reforço 51. A mangueira é presa à biela do êmbolo 6 pelo grampo 52 ou semelhante. 0 êmbolo 6 tem reforços 56 e 57. Os reforços 56 prevêem movimentos dos meios do êmbolo 50 relativos à biela do êmbolo 6 para a tampa 7, enquanto os reforços 57 prevêem o movimento dos meios do êmbolo 50 relativos à biela do êmbolo 6 alheia à tampa 7. Outras configurações da construção são possíveis (não exemplificadas) . No exterior da mangueira, uma protusão 53 sela contra a parede 61 da câmara 60. Para além do reforço 51 a mangueira compreende forro 55. É igualmente mostrada a título de exemplo uma capa 54. A forma da secção cruzada longitudinal dos meios do êmbolo é um exemplo. A extremidade de selagem 58. A Fig.6C mostra os meios do êmbolo no fim do bombeamento, onde os gases e os líquidos estão sob pressão.

Os meios do êmbolo podem ser designados de forma que a mudança do diâmetro apenas ocorra perante uma mudança radial (não exemplificado). A Fig.6D mostra o êmbolo 189 da Fig.6E e 189' da Fig.6F no inicio e no fim do bombeamento na câmara da Fig.6 A, respectivamente. 26/52 A Fig.6E mostra os meios do êmbolo que têm aproximadamente a forma geral de um cone com um ângulo superior 1/2ε1. É mostrado onde não existe pressão em excesso no lado da câmara. No seu topo é montado uma barra pistão 180. O cone é aberto no lado pressurizado do êmbolo. A capa 181 compreende uma porção de selagem mostrada como uma protusão 182 com uma extremidade de selagem 188 e um membro gerador de força 183 inserido, fibras 184 como meios de suporte e uma mangueira 185. O membro 183 oferece um carregamento à capa para que a dita protusão 182 sele a parede da câmara se não existir pressão em excesso no lado da câmara. As fibras 184 podem ser alojadas em canais 186 e estes são exemplificados situados entre a capa 181 e a mangueira 185. A mangueira 185 pode ser insensível - se não, uma camada de separação 209 (não exemplificada) no lado pressurizado está montada na mangueira 185. As fibras são montadas no topo 187 do cone para a biela do êmbolo 180 e/ou uma para a outra. O mesmo no caso do topo final da biela do êmbolo 180 . A Fig.6F mostra os meios do êmbolo no fim de um bombeamento. O ângulo superior é agora 1/2ε2.

As Figs. 7 A, B, C, D, E mostram detalhes da quinta realização da bomba com um êmbolo construído como outra estrutura composta, compreendendo um material básico muito elástico nas três dimensões com um grau muito elevado de relaxamento. Se não for justo a si próprio pode ser ajustado com por exemplo uma membrana flexível no nado pressurizado dos meios do êmbolo. A rigidez axial é acompanhada por vários endurecedores integrados os quais numa secção cruzada transversal permanecem num padrão que 27/52 completa optimamente esta secção enquanto a meia distância é reduzido o mínimo do diâmetro da seccional cruzada transversal o que em muitos casos significa maior pressão na câmara de pressurização. Na secção longitudinal do êmbolo, os endurecedores mantêm-se em vários ângulos entre a direcção axial e a direcção superficial dos meios do êmbolo. Quanto mais altos os níveis de pressão forem, mais estes ângulos são reduzidos e se aproximam da direcção axial. Agora as forças são transportadas para os meios de suporte, por exemplo, uma anilha plana a qual é ligada à biela do êmbolo. Os meios do êmbolo na forma da dita membrana flexível pode ser moldado por injecção junto com o dito material numa operação. Por exemplo, os endurecedores podem ser limitados juntos no topo o que torna o manuseamento fácil. Isto é especificamente conveniente no material básico como um termoplasto. As dobradiças não devem ser "queimadas".

As Figs. 7F, G, Η,I,J,K mostram realizações da câmara e uma sexta realização do êmbolo que cabe nesta câmara. A sexta realização do êmbolo é uma variante da das Fig.7 A,B,C,D,E. Se a mudança da área de uma secção cruzada transversal do êmbolo e/ou a câmara entre duas posições na direcção do movimento é continua mas continua tão grande que resulta em escapes, é vantajoso minimizar a mudança de outros parâmetros da secção cruzada. Isto pode ser ilustrado usando por exemplo uma secção cruzada circular (de forma fixa): a circunferência de um círculo é nD, enquanto a área do círculo é l/4nD2 (D = diâmetro do circulo) . Isto para dizer que a redução de D apenas ira dar uma redução linear da circunferência e uma redução quadrática da área. É ainda possível manter a circunferência e apenas reduzir a área. Se também a forma for fixa, por exemplo, um circulo que tem 28/52 uma área mínima. Cálculos numéricos avançados onde a forma é um parâmetro podem ser feitos usando as séries de Fourier mencionadas de seguida. A secção cruzada transversal da câmara de pressurização e/ou o êmbolo podem ter qualquer forma, e isto pode ser definido por apenas uma curva. A curva é fechada e pode ser definida aproximadamente por duas parametrizações modulares únicas das expansões em séries de Fourier, uma para cada função coordenada: áei ae f(x)= -^+53 cpms(px} * 5^sin(px) 2 p=1 pmi onde = Jô" -M*) tsasipx) dx d = — fn f{x) sín(pjc) dx

* π JO

O&X&2.TÍ» jccR

p^O, pmM cp = cos- médio pretendido dos valores de f(x) dp = sin- médio pretendido dos valores de f(x) p = representando a ordem do ajustamento trigonométrico

As Fig. 7F, 7K mostram exemplos das ditas curvas usando uma série de parâmetros nas fórmulas seguintes. Nestes exemplos apenas dois parâmetros foram usados. Se forem usados mais coeficientes é possível encontrar curvas optimizadas as quais cedem a outras exigências importantes por exemplo as 29/52 transições de curvas tem um certo radii máximo e/ou por exemplo o máximo para a tensão na porção de selagem a qual, segundo as premissas anteriores, não pode exceder um certo máximo.

Todos os tipos de curvas fechadas podem ser descritos com esta fórmula, por exemplo a curva-C (ver PCT/DK97/00223, Fig.l A. Uma caracteristica destas curvas é quando uma linha é desenhada a partir do pólo matemático o qual permanece no plano da secção, irá interceptar a curva pelo menos uma vez.

As curvas são simétricas na direcção de uma linha no plano da secção, e pode também ter sido gerado por uma expansão da Série de Fourier isolada que segue. 0 êmbolo ou câmara serão mais fáceis de produzir quando a curva da secção cruzada transversal é simétrica com referência a uma linha que permaneça no plano da secção através do pólo matemático. Tais curvas regulares podem ser definidas aproximadamente através de uma simples expansão em série de Fourier:

Σ S,COS(px) onde

xeJR

p*.0* pçN 30/52 cP = média ponderada dos valores de f(x), p = representa a ordem do ajustamento trigonométrico.

Quando uma linha é desenhada a partir do pólo matemático irá sempre interceptar a curva apenas uma vez.

Sectores formados específicos da secção cruzada da câmara e/ou do êmbolo podem ser definidas aproximadamente pela seguinte fórmula:

Onde

π

pz0, pefí 31/52 cp = média pretendida dos valores de f(x), p = representa a ordem do ajustamento trigonométrico. e onde esta secção cruzada nos coordenadas polares é aproximadamente representada pela seguinte fórmula:

Ri r0 + a.

N n x -z <í>) onde r0>0, a>0, m>0, m R, n>0, n R, 0<φ<2π, e onde r = é o limite das "pétalas" na secção circular cruzada do pino de activação rO = é o raio da secção circular em torno do eixo do pino de activação a = factor de escala para o comprimento das "pétalas" rmax = rO + a 32/52 m = parâmetro para a definição da largura da "pétala" n = parâmetro para a definição do número de "pétala" cp = o ângulo que limita a curva A secção de entrada está perto de extremidade do bombeamento devido à natureza da porção de selagem dos meios do êmbolo. A Fig.7A mostra uma bomba de êmbolos com uma câmara de pressurização 70 numa secção longitudinal com uma porção cilíndrica 71, uma transição 72 para uma porção côncava curva contínua 73, outra transição 74 para a quase cilíndrica porção 75. Os meios do êmbolo 76 e 76' são mostrados no início e no fim de cada bombeamento, respectivamente. No fim da secção de saida do canal 77 uma válvula de verificação 78 pode ser guarnecida (não exemplificada). A Fig. 7B mostra os meios do êmbolo 76 contendo um material elástico 79 o qual dá secção longitudinal do êmbolo sob baixas pressões a forma aproximada de um cone. O material 79 também pode funcionar como meios de carregamento. O fundo compreende os meios de selagem 80 as quais podem ser envolvidas radialmente - estes meios de selagem 80 são parciais trabalhando também como meios de carregamento. Os meios de suporte principais compreendem reforços 81 e82, dos quais o reforço 81 suporta principalmente a extremidade de selagem dos meios do êmbolo para a parede da câmara de pressurização 70 enquanto o reforço 82 transfere o carregamento desde os meios de selagem 80 e o material 33/52 básico 7 9 para os meios de suporte 84 por exemplo um dispositivo de lavagem suportado por uma biela do êmbolo 6. Os meios de selagem 80 estão nesta posição nos meios do êmbolo 76 continuam um pouco envolvidos, para que a cobertura 85 carregue mais a extremidade de selagem 83 quanto maior for a pressão na câmara 70. Os reforços 82 são juntos no topo pela junta 86. Nesta posição dos meios do êmbolo 70, os reforços 81 e 82 têm ângulos entre γ e δ com o eixo central 19, onde δ é aproximadamente paralelo ao eixo central 19 da câmara de pressurização 70. O ângulo 1 entre a superfície do êmbolo 76 e o eixo central 19. A Fig.7C mostra os meios do êmbolo 76' no fim de um bombeamento. Os meios de selagem 80 foram forradas juntas, enquanto o material elástico 79 foi apertado juntamente, resultando nos reforços 81 e 82 que são aproximadamente paralelos ao eixo central 19. O ângulo 2 entre a superfície dos meios do êmbolo 76' e o eixo central 19 é positivo, mas quase 0. Os meios de selagem 80'. A Fig.7D mostra uma secção cruzada transversal E-E dos meios do êmbolo 76, mostrando o material elástico básico 79, os reforços 81 e 82, as pregas 87 dos meios de selagem 80. Biela do êmbolo 6. A Fig.7E mostra uma secção cruzada F-F dos meios do êmbolo 76', mostrando o material elástico básico 79, os reforços 81 e 82 dos meios de selagem 80. É claramente mostrado que o material elástico 79 é apertado junto. 34/52 A Fig.7F mostra umas séries de secções cruzadas transversais de uma câmara onde a área diminui em certos passos enquanto a circunferência se manténs constante -estes são definidos por duas parametrizações modelares únicas das expansões em série de Fourier, uma para casa função coordenada. No topo esquerdo está a secção cruzada inicial das ditas séries. A série de parâmetros usados é mostrada no fundo da figura. Estas séries mostram a área em diminuição da secção cruzada, mas também é possível aumentar estas áreas pela manutenção da circunferência constante. A Fig.7G mostra uma secção cruzada longitudinal da câmara 162, da qual a secção cruzada transversal muda pela restante circunferência ao longo do eixo central. 0 êmbolo 163. A câmara tem porções de diferentes áreas seccionais cruzadas da secção cruzada das secções da parede 155, 156, 157, 158. As transições 159, 160, 161 entre as ditas secções da parede. As secções cruzadas G-G, H-H e I-I são mostradas. A secção cruzada G-G secção cruzada redonda, enquanto a secção cruzada H-H 152 tem aproximadamente uma área entre 90-70% da secção cruzada G-G. A Fig.7H mostra uma secção cruzada transversal H-H 152 da Fig.7G e nas linhas a tracejado como que uma comparação à secção cruzada G-G 150. A secção cruzada H-H tem uma área de aproximadamente 90-70% da secção cruzada G-G. A transição 151 é feita suavemente. É também mostrada a parte mais pequena da câmara, a qual tem aproximadamente 50% da área da secção cruzada G-G. 35/52 A Fig.7I mostra uma secção cruzada transversal I-I da Fig.7G e a tracejado como que uma comparação com a secção cruzada G-G. A secção cruzada I-I tem uma área de aproximadamente 70% da secção cruzada G-G. A transição 153 é feita suavemente. É também mostrada a parte mais pequena da câmara. A Fig. 7J mostra uma variante do êmbolo da Fig.7A-C na secção cruzada H-H da Fig.7G. O êmbolo, agora feito de material elástico que é também insensível para que não seja necessária uma parte separada dos meios de selagem. A Fig.7K mostra uma serie de secções cruzadas transversais de uma câmara onde a área diminui em certos passos, enquanto a circunferência se mantém constante - estas são definidas por duas parametrizações modulares únicas das expansões da Série de Fourier, uma para cada função coordenada. No topo esquerdo está a secção cruzada inicial das ditas séries. Estas séries mostram a diminuição de áreas da secção cruzada transversal, mas também é possível aumentar estas áreas pela manutenção da circunferência constante.

As Figs. 8 A, B, C mostram uma sétima realização da bomba com os meios do êmbolo construídas como outra estrutura composta, compreendendo um meio compressível como exemplo, um meio gasoso como por exemplo o ar (é também possível: apenas um meio não compressível como por exemplo um liquido como a agua ou a combinação de um meio compressível com um não compressível) dentro de uma câmara fechada construída como exemplo uma mangueira reforçada. Pode ser possível que 36/52 a meta, reforço e forro do lado pressurizado dos meios do êmbolo seja diferente do lado não pressurizado - aqui a pele pode ser construída como um molde, mantendo esta forma durante o bombeamento. É também possível que a pele seja feita de duas ou mais partes todas feitas por molde, uma no lado não pressurizado dos meios do êmbolo e outra no lado pressurizado (s.f.f. ver a Fig.8B, parte X resp. partes Y+Z). Durante o bombeamento as duas partes engrenem uma na outra (s.f.f. ver Fig. 8B XY e ZZ). A adaptação da extremidade de selagem à câmara na secção cruzada transversal resulta na mudança da secção cruzada do êmbolo na sua extremidade de selagem e isso resulta numa força de selagem modificada. Além disso, o meio compressível funciona como uma porção de suporte à medida que transfere o carregamento do êmbolo para a biela do êmbolo. A Fig.8A mostra uma secção longitudinal da câmara de pressurização 90, que compreende uma curva convexa contínua 91 com o êmbolo 92 no início do bombeamento, e 92' no fim. A pressão elevada da câmara 90 compreende um canal de saída 93 e um canal de entrada 94, ambos com uma válvula de verificação 95 e 96, respectivamente (não exemplificado). Para casos de baixa pressão a válvula de verificação 95 pode ser removida. A Fig.8B mostra um êmbolo 92 o qual é vulcanizado directamente da biela do êmbolo 97 que compreende um meio comprensável 103 dentro de uma meta 99, um reforço 100 e uma capa 101. A parte X da pele 99, 100 e 101 é formada previamente assim como é nas partes Y e Z na parte pressurizada dos meios do êmbolo 92. Uma dobradiça XY é mostrada entre a parte x e a parte Y da pele. A parte X tem 37/52 um ângulo médio ηΐ com o eixo central 19 da câmara de pressurização 90. A parte Y e a parte Z estão ligadas e têm no seu meio um ângulo kl, o qual é escolhido para que as forças sejam direccionadas directamente para a biela do êmbolo. O ângulo λ entre as partes Y' e Z', e escolhidos para que quanto maior for a força na câmara mais perpendicular esta parte é ao eixo central. A dobradiça ZZ entre metade da parte Z. A extremidade de selagem 102. A Fig.8C mostra o êmbolo no fim do bombeamento. A parte X' da pele tem agora um ângulo η2 com o eixo central enquanto as partes X' e Y' têm entre si um ângulo k2 e um ângulo λ aproximadamente igual entre Y' e Z' . O ângulo entre as metades da parte Z é aproximadamente 0. A extremidade de selagem 102' e o meio compresso 103'.

As Figs. 9 A,B,C,D mostram detalhes de uma combinação de uma câmara de pressurização com dimensões fixas e uma oitava realização do êmbolo o qual pode alterar as suas dimensões. O êmbolo é um corpo insuflável que encaixa uma secção cruzada transversal da câmara. Durante o bombeamento modifica constantemente as suas dimensões na extremidade de selagem e perto desta. O material é um composto de uma mangueira elasticamente deformável e por meios de suporte, por exemplo fibras (vidro, boro, carbono ou aramida), tecido, filamento ou afins. Dependendo da arquitectura e do carregamento total resultante no êmbolo - o êmbolo é mostrado tendo uma pequena pressão excessiva interior -pode resultar aproximadamente a forma de uma esfera ou de uma curva eléptica (curva do tipo bola de rugby) ou qualquer outra forma entre estas duas e também outras formas. Uma diminuição da área cruzada seccional 38/52 transversal do exemplo da câmara causa uma diminuição no tamanho do corpo insuflável naquela direcção e uma redução tridimensional é possível devido à arquitectura da fibra, a qual é baseada no "efeito de trellis" onde as fibras são partilhadas camada a camada independentemente uma da outra. A capa é também feita de um material elasticamente deformável, sendo adequada para condições ambientais específicas na câmara. Se a mangueira for insensível e a capa não, é possível usar uma lâmina separada dentro do corpo, à medida a que o corpo contem um meio liquido e/ou gasoso. Os meios de suporte como o exemplo das fibras podem apenas dar força a elas próprias se a pressão dentro do corpo for maior do que no exterior, porque estas são sobre tensão. Esta condição da pressão é preferível para obter uma selagem e tempos de vida adequados. À medida que a pressão na câmara pode mudar constantemente, a pressão dentro do corpo deve fazer o mesmo e ser um pouco mais elevada, ou deverá sempre ser mais elevada até qualquer ponto do bombeamento permanecendo constante. A última solução pode apenas ser usada para baixas pressões ou caso contrário o êmbolo iriam entupir câmara. Para pressões mais elevadas na câmara um arranjo é necessário para que o êmbolo iria entupir a câmara. Para pressões mais elevadas é necessário um arranjo para que a pressão interna varie de acordo às variações da pressão na câmara + deviam ser um pouco mais elevadas. Isto pode ser atingido por vários arranjos diferentes - meios reguladores de carregamento -os quais estão baseados nos princípios para mudar o volume e/ou a pressão de um meio dentro do êmbolo e/ou para mudar a temperatura de dentro do meio - outros princípios são também possíveis como o exemplo a escolha certa do material da pele do êmbolo, por exemplo um tipo especifico de borracha, onde o E-módulo define a grau de deformação, ou a escolha certa da quantidade relativa da parte do volume 39/52 compressível dentro do corpo insuflável e a sua capacidade de compressão. Onde o meio não compressível é usado dentro do êmbolo. Por uma mudança no tamanho da área da secção cruzada transversal na extremidade de selagem o volume do êmbolo muda devido ao tamanho do êmbolo numa direcção de movimento constante. Esta mudança causa um escorregamento do meio não compressível para ou do êmbolo operador gerador de força dentro vareta do orifício do êmbolo. É também possível que o êmbolo operador gerador de força esteja situado noutro sítio qualquer. A combinação da pressão causada pela mudança de volume do êmbolo e a mudança proveniente da dita força geradora resulta numa certa força de selagem. A dita força geradora trabalha como um afinador preciso para a força de selagem. Uma regulação do carregamento improvisada pode ser alcançada pela troca de um meio de trabalho compressível de modo a obter a regulação do carregamento. Um melhoramento alem deste é quando a dita anilha é trocada pela força operacional do êmbolo da câmara à medida que este faz a retracção do êmbolo mais fácil devido a uma força de selagem mais baixa e uma mais baixa fricção. Um aumento da temperatura de um meio no interior do êmbolo pode se alcançado quando um meio é especificamente escolhido que pode ser rapidamente aquecido. A Fig.9 A mostra a secção cruzada longitudinal da câmara de pressurização da Fig.8 A com o êmbolo 146 da Fig. 9B no inicio do bombeamento e da Fig.9C no fim 146' do bombeamento. A Fig. 9B mostra um êmbolo 146 com um corpo insuflável contendo uma parede com fibras 130 as quais tem um padrão 40/52 para que o corpo insuflado se torne uma esfera. Capa 131 e a mangueira 132. Um insuflável impermeável 133 é mostrado dentro da esfera. A esfera é directamente montada na biela do êmbolo 120. Está fechada numa extremidade por uma cápsula 121 e na outra por uma cápsula 122. O canal côncavo 125 da biela do êmbolo 120 tem um buraco 123 no seu lado no interior da esfera, para que os meios de carga sejam, por exemplo, um meio incompressível 124 contido dentro da esfera, consigam fluir livremente para e a partir do canal 125 da biela do êmbolo 120. A outra extremidade do canal 125 é fechada por um êmbolo móvel 126 o qual é carregado por uma anilha 127. A anilha é montada numa biela do êmbolo 128. A anilha 127 afina a pressão dentro da esfera e da força de selagem. A superfície de selagem 129 é aproximadamente numa linha de contacto com a parede adjacente da câmara. As fibras são apenas mostradas esquematicamente (em todos os desenhos desta aplicação). A Fig.9C mostra o êmbolo da Fig.9B no fim de um bombeamento onde a área da secção cruzada é menor. A esfera tem agora uma superfície de selagem 134 muito maior a qual é uniforme com as paredes adjacentes da câmara. O êmbolo 126 moveu-se em relação à sua posição na Fig.9B, à medida que o meio não compressivel 124' foi sendo pressionado para o exterior da esfera distorcida. De forma a minimizar a força de fricção é possivel que a capa na superfície de selagem tenha reforços (não exemplificado) ou possa ter uma capa não friccionai (assim como a parede da câmara - não exemplificado. Deste modo como nenhuma das cápsulas 121 e 122 pode mover-se ao longo da biela do êmbolo 120, o efeito de trellis apenas pode ser parte do material excedente da pele. O resto mostra como um "ombro" 135 o qual reduz a 41/52 enquanto aumenta também a duração consideravelmente, fricção. A extremidade de selagem 129'. A Fig.9D mostra uma afinação melhorada da força de selagem, tendo no interior da esfera um meio incompressivel 136 e um meio compressivel 137. A pressão do meio é regulada pelo êmbolo 138 com um anel de selagem 139 e uma biela do êmbolo 140 a qual está directamente conectada à força operacional. 0 êmbolo 138 pode escorregar no cilindro 141 da esfera. O travão 145 fixa a esfera na biela do êmbolo 140.

As Figs. 10 A, B,C mostram um êmbolo melhorado onde um excedente da pele por pequenas secções cruzadas da câmara podem ser libertas o que significa uma duração melhorada e menor fricção. Este método diz respeito ao facto de a suspensão do êmbolo na biela do êmbolo pode ser alvo de translação e/ou rodar sobre a biela do êmbolo para uma posição além do lado do êmbolo onde está a pressão mais elevada da câmara. Uma anilha entre a cápsula móvel e uma paragem nas funções da biela do êmbolo como outros meios reguladores de carregamento. A Fig. 10A mostra uma secção cruzada longitudinal da câmara 169 de uma bomba de acordo com a invenção com duas posições do êmbolo 168 respectivamente 168'. A Fig. 10B mostra um êmbolo com uma superfície dilatável com fibras 171 em pelo menos duas camadas, apresentando uma arquitectura de fibras que resulta aproximadamente numa esfera - elipsóide quando dilatada. No interior do êmbolo 42/52 pode estar uma camada impermeável 172, se a pele não estiver apertada. 0 meio é uma combinação de um meio compressivel 173, por exemplo, o ar, e um meio incompressivel 174, como por exemplo, a água. A pele 171 é montada no final da biela do êmbolo na cápsula 175 a qual é presa à biela do êmbolo 176. A outra extremidade da pele é presa com dobradiças a uma cápsula móvel 177 a qual pode deslizar pela biela 176. A cápsula 177 é pressionada para a parte pressurizada da câmara 169 por uma mola que é apertada na outra ponta de encontro a uma anilha 179 que por sua vez é presa à biela do êmbolo. A extremidade de selagem 167'. A fig. 10C mostra o êmbolo da fig. 10B no fim de um bombeamento. A mola 178' é deformada e tem agora uma grande superfície de selagem 167' .

As figs. 11A, B e C mostram um êmbolo, o qual tem em ambas as suas extremidades, na direcção do movimento na biela do êmbolo, uma cápsula móvel que tira o excedente do material. Isto é uma melhoria para um êmbolo numa bomba de êmbolos de um só sentido mas especificamente é possível usar o êmbolo numa bomba de operação dupla, onde qualquer bombeamento, também o bombeamento de retracção, é uma batida na bomba. 0 movimento da pele durante o êmbolo. Estas estão posicionadas para que a pressão de um meio na câmara não possa retirar o êmbolo da biela do êmbolo. A fig. 11A mostra uma secção cruzada longitudinal da câmara com um êmbolo 208 melhorado no início e no fim (208') de um bombeamento. 43/52 A fig. 11B mostra uma nona realização do êmbolo 208. A pele da esfera é comparável à da fig. 10. Uma camada impermeável 190 dentro está agora muito apertada à cápsula 191 no topo e a cápsula 192 no fundo. Detalhes das ditas cápsulas não estão exemplificados e todo o tipo de métodos de montagem podem ser utilizados. Ambas as cápsulas 191, 192 podem transladar e/ou rodar por cima da biela do êmbolo 195. Isto pode ser efectuado através de vários métodos, como e.g. diferentes tipos de suportes que não são mostrados. A cápsula 191 no topo só se pode movimentar para cima devido à existência de uma paragem 196 que ocorre dentro do êmbolo. A cápsula 192 no fundo pode apenas mover-se para baixo á paragem 197 que previne o movimento para cima. A afinação da força de selagem abrange uma combinação de um meio incompressivel 205 e de um meio compressivel 206 dentro da esfera, o êmbolo 126 operado pela força geradora dentro da biela do êmbolo 195. O meio pode fluir livremente através da parede 207 da biela do êmbolo através dos buracos 199, 200 e 201. Os Anéis em O ou os parecidos 202 e 203, na dita cápsula no topo e na dita cápsula no fundo, selam respectivamente as cápsulas 191 e 192 da biela do êmbolo. A cápsula 204 mostrada como uma formação aparafusada no fim da biela do êmbolo 195 aperta a dita biela. Paragens comparáveis podem ser posicionadas em qualquer outro lado da biela dependendo do movimento exigido da pele. A fig. 11C mostra o êmbolo da fig. 11B no fim da batida na bomba. A cápsula 191 no topo é movida ao longo da distância X a partir da paragem 196 enquanto a cápsula 192 do fundo é pressionada contra a paragem 197. O meio compressivel 206' e o meio não compressivel 205'. 44/52

As figs. 12A, B e C mostram um êmbolo melhorado em relação aos anteriores, as melhorias têm a ver com a melhor afinação da força de selagem pelo meios reguladores de carregamento, a redução da fricção por uma superfície de contacto de selagem mais pequena, especificamente por uma área seccional cruzada. A melhor afinação diz respeito ao facto de que a pressão no interior do êmbolo está agora directamente influenciada pela pressão na câmara devido a um par de êmbolos na mesma biela e a qual é por isso independente da existência de uma força operacional na biela do êmbolo. Isto pode ser especificamente vantajoso durante uma paragem no bombeamento, se a força operacional mudasse, por exemplo aumentasse, porque a força de selagem mantém-se constante e não ocorre a perda de selagem. No fim de um bombeamento, quando a pressão da câmara é diminuida a retracção será mais fácil devido às baixas forças de fricção. No caso de uma bomba de dupla operação, os meios reguladores de carregamento podem ser influenciadas por ambos os lados do êmbolo, por exemplo, por um duplo arranjo destes meios reguladores de carregamento (não exemplificado). 0 arranjo dos êmbolos mostrado está de acordo com uma especificação, por exemplo um aumento na pressão na câmara irá provocar um aumento da pressão no êmbolo. Outras especificações podem resultar em outros arranjos (sff ver pág. 27 e 28). A relação pode ser criada para que o aumento possa ser diferente do que apenas uma relação linear. A construção é um par de êmbolos, os quais estão ligados por uma biela de um êmbolo. Os êmbolos podem ter uma área igual, tamanho diferente e/ou uma área em mudança. Devido a uma arquitectura de fibras especifica e o carregamento total resultante - é mostrado com uma pequena pressão excessiva interior - a forma do êmbolo numa secção cruzada longitudinal é uma figura rombóide. Dois dos seus provenientes trabalham nesta secção como uma superfície de 45/52 secagem que origina uma área de contacto reduzida por pequenas secções cruzadas transversais na câmara. 0 tamanho de uma superfície de contacto pode ainda ser aumentado pela existência de superfície externa com costelas na pele do êmbolo. A parede da câmara e/ou do exterior do embolo pode ter uma capa, por exemplo, de nylon ou ser feita de um material pouco friccionai. A Fig.l2A mostra uma secção cruzada longitudinal de uma combinação de uma câmara de êmbolos com uma décima realização do êmbolo 222 no início e no fim (222') de um bombeamento na câmara 216. A Fig. 12B mostra um êmbolo cuja construção é descrita nas Figs. 11B e 11C. A pele abrange os reforços exteriores 210. A pele e a camada impermeável 190 no interior são juntamente apertadas. No fundo existe uma construção semelhante entre a parte inferior 213 e a parte exterior 214. Dentro do êmbolo existe um meio compressível 215 e um meio compressível 219. A pressão dentro do êmbolo é afinada por um arranjo do êmbolo o qual é directamente activado pela pressão da câmara 216. O êmbolo 148 no fundo que é conectado à câmara de pressurização 216 é montado numa biela de êmbolo 217 enquanto no outro lado é montado noutra biela do êmbolo que está ligada ao meio do êmbolo 222. A biela do êmbolo 217 é guiada por um orifício de deslizamento 218 - podem também ser usados outros tipos de orifícios (não exemplificado). Os êmbolos em ambos os lados da biela 217 podem ter diferentes diâmetros - é ainda possível que os cilindros 221 em movimento sejam trocados por duas câmaras, o qual pode ser do tipo de acordo com a invenção - por este motivo, o êmbolo e/ou os êmbolos são 46/52 também de um tipo de acordo com a invenção. A extremidade de selagem 220. A biela 224. Distância dl entre o êmbolo 148 e o orificio 223.

[0084] A Fig.l2C mostra o êmbolo da Fig.l2A no fim de um bombeamento, enquanto ainda existem pressões elevadas na câmara 216. A extremidade de selagem 220'. Os meios reguladores de carregamento 148' tem uma distância diferente do orificio 223 na direcção da câmara. Os êmbolos 148' e 149' são mostrados numa posição mais distante do orificio 223:d2 do que na Fig.l2B.

As Figs.13 A,B,C mostram uma combinação de uma bomba com uma câmara de pressurização com uma parede elasticamente deformável com áreas diferentes das secções cruzadas transversais e um êmbolo com uma forma geométrica fixa. Dentro de um armazenamento como por exemplo um cilindro com lados geométricos, está posicionada uma câmara insuflável por um meio (um meio compressivel e um meio não compressivel). É também possivel que a dito armazenamento possa ser evitado. A parede insuflável compreendendo por exemplo uma cobertura de linha-fibra composta ou também uma pele impermeável adicionada. O ângulo da superfície de selagem do êmbolo é um pouco maior que o ângulo comparado da parede da câmara em relação a um eixo paralelo ao movimento. Esta diferença entre os ditos anglos e o facto de deformações momentâneas da parede pelos êmbolo tome lugar um pouco denunciada (por ter por exemplo um meio não compressivel viscoso na parede da câmara e/ou a afinação certa do meios relacionados com o carregamento, os quais são semelhantes aos que foram mostrados para os êmbolos) fornece uma extremidade de selagem de cuja distancia ao 47/52 eixo central da câmara durante o movimento entre dumas posições do êmbolo ou da câmara pode variar. Isto permite mudanças na área seccional cruzada durante um bombeamento, e por isso, uma força operacional desigual. Contudo, a secção cruzada do êmbolo na direcção do movimento pode ser igual ou com um ângulo negativo em relação ao ângulo da parede da câmara - nestes casos no "nariz" do êmbolo para ser arredondado. Nos casos ultimamente mencionados é mais dificil fornecer uma área seccional cruzada, e assim, uma força operacional designável. A parede da câmara pode ser equipada com todos os meios reguladores de carregamento anteriormente mostrados, o mostrado na Fig.l2B, e se necessário com os meios reguladores de formação. A Fig.13 A mostra o êmbolo 230 em quatro posições do êmbolo da câmara 231. À volta da parede insuflável um armazenamento 234 com tamanhos geométricos fixos. Dentro da dita parede 234, um meio compressivel 232 e um meio não compressivel 233. Pode existir um arranjo de válvula para insuflação da parede (não exemplificado). A forma do êmbolo no lado não pressurizado é apenas um exemplo para ilustrar o principio da extremidade de selagem. A Fig.l3B mostra o êmbolo após o inicio do bombeamento. A distância da extremidade de selagem 235 e o eixo central 236 é zl. 0 ângulo ξ entre a extremidade de selagem do êmbolo 235 e o eixo central 236 da câmara. O ângulo u entre a parede da câmara e o eixo central 236. O ângulo u é mostrado menor que o ângulo ξ. A extremidade de selagem 235 faz com que o ângulo u se torne tão grande como o ângulo ξ.

Outras realizações do êmbolo não são mostradas. 48/52

Fig. 13C mostra o êmbolo durante um bombeamento. A distância da extremidade de selagem 235 e o eixo central 236 é z2 - esta distância é menor que zl.

Fig. 13D mostra o êmbolo quase no fim do bombeamento. A distância da extremidade de selagem e o eixo central 236 é z3 - esta distância é menor que z2. A Fig. 14 mostra uma combinação entre a parede da câmara e o êmbolo que tem formas geométricas variáveis, que se adaptam uma à outra durante o bombeamento, permitindo uma selagem continua. Mostrada é a câmara da Fig. 13A agora com apenas um meio não compressível 237 e um êmbolo 222 no inicio de um bombeamento, enquanto o êmbolo 222'' é mostrado mesmo antes do fim de um bombeamento. Todas as outras realizações do êmbolo que podem mudar de dimensões podem ser usadas aqui também.

Se a bomba de êmbolo for uma bomba manual de encher pneus pode ter um conector integrado de acordo com os referenciados em PCT/DK96/00055 (incluindo a USC continuation in Part de 18 de Abril de 1997), PCT/DK97/00223 e/ou PCT/DK98/00507. Os conectores podem ter um manómetro integrado de qualquer tipo. Numa bomba de êmbolo de acordo com a invenção usada como por exemplo uma bomba de bicicleta ou de um carro para fins de inflação um manómetro pode ser integrado nesta bomba.

Nos êmbolos acima com uma pele com uma arquitectura de fibras foi mostrado onde há sobrepressurização no êmbolo em 49/52 relação à pressão na câmara. Contudo é possível ter uma pressão no êmbolo igual ou menor à pressão na câmara - as fibras estão sobre pressão em vez de estarem sobre tensão. A forma resultante pode ser diferente das mostradas nas figuras. Nesse caso os meios reguladores de carregamento têm de ser afinado de maneira diferente, e as fibras tem de ser suportadas. Os meios reguladores de carregamento são mostrados, por exemplo, na Fig. 9D ou 12B deve então ser construído de maneira a que o movimento dos meios êmbolo faça uma sucção no êmbolo, por exemplo por uma elongação do eixo do êmbolo, para que os êmbolos estejam agora no outro lado dos buracos no eixo do êmbolo. A mudança na forma do êmbolo é então diferente e um colapso pode ser obtido. Isto irá reduzir o tempo de vida.

Através destas realizações, bombas fiáveis, baratas e optimizadas para operação manual, por exemplo bombas de bicicleta universais para serem usadas por mulheres ou jovens, podem ser obtidas. A forma das paredes da câmara de pressurização (longitudinal e/ou secção cruzada transversal) e/ou meios de êmbolo das bombas mostradas são exemplos e podem ser alterados dependendo na especificação do desenho da bomba. A invenção pode ser usada com todos os tipos de bombas, por exemplo bombas de êmbolo de estados múltiplos assim como bombas de duas funções, bombas de êmbolo a motor, bombas onde por exemplo só a câmara ou êmbolo se move assim como tipos onde ambos a câmara e o êmbolo se movem simultaneamente. Qualquer tipo de meio pode ser bombeado em bombas de êmbolo. Essas bombas podem ser usadas em todos os tipos de aplicações, por exemplo em aplicações pneumáticas e/ou hidráulicas. E, a invenção é também aplicável para bombas que não são operadas manualmente. A redução da força aplicada significa uma 50/52 redução substancial em investimentos para equipamento e uma redução substancial de energia durante a operação. As câmaras podem ser feitas por exemplo por moldagem por injecção, de todos de desenho etc.

As realizações preferenciais da combinação da câmara e êmbolo foram descritas como exemplos para serem usados em bombas de êmbolo. Isto contudo não deve limitar a cobertura desta invenção à aplicação referida, porque é principalmente o arranjo da válvula da câmara apesar do facto que itens ou meio está a iniciar o movimento, que é decisivo para o tipo da aplicação: bomba, actuador absorvedor de choque ou motor. Numa bomba de êmbolo o meio é sugado para uma câmara que é posteriormente fechada por um fecho de uma válvula. 0 meio é comprimido pelo movimento da câmara e/ou do êmbolo e uma válvula liberta este meio comprimido de dentro da câmara. Num actuador o meio é pressionado para dentro da câmara por um movimento de uma válvula e o êmbolo e/ou a câmara está-se a mover, iniciando o movimento de um aparelho acoplado. Em absorvedores de choque a câmara pode estar completamente fechada, e dentro da câmara um meio compressivel pode ser comprimido pelo movimento da câmara e/ou do êmbolo. No caso de estar um meio não compressivel dentro da câmara por exemplo o êmbolo pode ser equipado por vários canais pequenos que oferecem uma fricção dinâmica, para que o movimento seja abrandado. A invenção pode também ser usada em aplicações de propulsão onde um meio é usado para mover um êmbolo e/ou uma câmara, que pode girar em torno de um eixo por exemplo um motor. Os princípios segundo esta invenção são aplicáveis em todas as aplicações acima mencionadas. 51/52

Os princípios da invenção podem também ser usados em outras das aplicações pneumáticas e/ou hidráulicas para além bombas de êmbolo mencionadas.

Lisboa, 52/52

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Uma combinação êmbolo-câmara compreendendo uma câmara alongada (21,162) que é ligada por uma parede de câmara interior e meios de êmbolo (36,36',163) na referida câmara para estar relativamente selada à câmara dita pelo menos entre as primeira e segunda posições longitudinais da dita câmara caracterizada por: a dita câmara ter secções cruzadas de diferentes áreas seccionais cruzadas numa primeira e numa segunda posições longitudinais da dita câmara e pelo menos áreas seccionais cruzadas diferindo substancialmente e continuamente em posições longitudinais intermediadas entre a primeira e a segunda posições longitudinais desta, a área seccional cruzada na primeira posição longitudinal sendo maior que a área seccional cruzada na segunda posição longitudinal, os referidos meios do êmbolo sendo desenhado para se auto-adaptar e os referidos meios de selagem para as ditas áreas seccionais cruzadas da dita câmara durante os movimentos relativos dos referidos meios do êmbolo desde a primeira posição longitudinal através das ditas posições longitudinais intermédias para a segunda posição longitudinal da dita câmara, em que o meios do êmbolo (36,36') abrange: - um material elasticamente deformável (25, 25' ) a ser adaptado para se auto-adaptar à secção cruzada da câmara (21) quando se movendo desde a primeira para a segunda posição longitudinal da câmara (21), e - uma mola colied flat (31) tendo um eixo central (19) pelo menos substancialmente ao longo do eixo longitudinal (19), 1/9 a mola (31) sendo posicionada de forma adjacente no material elasticamente deformável (25,25') para suportar o material elasticamente deformável (25, 25')na direcção longitudinal.
2. Uma combinação de acordo com a reivindicação 1, em que os meios do êmbolo (36, 36') abrange adicionalmente um número de meios de suporte rasos (28) posicionados entre o material elasticamente deformável (25, 25' ) e a mola (31) , os meios de suporte (28) sendo rotativos ao longo da interface entre a mola (31) e o material elasticamente deformável (25, 25').
3. Uma combinação de acordo com a reivindicação 2, em que os meios do êmbolo (28) são adaptados para rodar de uma primeira posição para uma segunda posição onde, na primeira, uma fronteira exterior desta pode ser abrangida dentro da primeira área seccional cruzada e onde, na segunda posição, uma fronteira exterior desta pode ser abrangida dentro da segunda área seccional cruzada.
4. Uma combinação de açodo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que as secções cruzadas das diferentes áreas seccionais cruzadas têm diferentes formas seccionais cruzadas, a mudança na força seccional cruzada das câmaras (162) sendo pelo menos substancialmente continua entre a primeira e a segunda posições longitudinais da câmara (162) em que os meios do êmbolo (163) são desenhados para adicionalmente se auto-adaptarem aos meios de selagem para as diferentes formas seccionais cruzadas. 2/9
5. Uma combinação de acordo com a reivindicação 4, em que a força seccional cruzada da câmara (162) na primeira posição longitudinal desta é, pelo menos, substancialmente circular e em que a forma seccional cruzada da câmara (162) na segunda posição longitudinal desta é alongada, como que oval, tendo uma primeira dimensão sendo pelo menos 2, tal como pelo menos 3, preferencialmente, pelo menos 4 vezes uma dimensão a um ângulo para a primeira dimensão.
6. Uma combinação de acordo com as reivindicações 4 ou 5, em que a forma seccional cruzada da câmara (162) numa primeira posição longitudinal desta é pelo menos substancialmente circular e em que a forma seccional cruzada da câmara (162) na segunda posição longitudinal abrange duas ou mais pelo menos substancialmente alongadas, tal como partes em forma de lóbulo.
7. Uma combinação de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 6, em que um primeiro comprimento circunferencial da forma seccional cruzada do cilindro (162) na primeira posição longitudinal desta a quantidade para 80-120%, tal como 85-115%, preferencialmente 90-110, tal como 95-105, preferencialmente 98-102% de um segundo comprimento circunferencial da forma seccional cruzada da câmara (162) na segunda posição longitudinal desta.
8. Uma combinação de acordo com a reivindicação 7, em que o primeiro e o segundo comprimentos circunferenciais são pelo menos substancialmente idênticos. 3/9 9. 0 uso de um aparelho que abrange uma combinação de meios do êmbolo e uma câmara numa bomba de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8.
10. O uso de um aparelho que abrange uma combinação de meios do êmbolo e uma câmara num absorvente de choques de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8.
11. O uso de um aparelho que abrange uma combinação de um êmbolo e de uma câmara num actuador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8.
12. O uso de um aparelho que abrange uma combinação de um êmbolo e uma câmara num motor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8.
13. Uma bomba em que se compreende um aparelho que abrange uma combinação de um êmbolo e uma câmara de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8.
14. Um absorvente de choques em que se compreende um aparelho que abrange uma combinação de um êmbolo e de uma câmara de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8. um aparelho que câmara de acordo
15. Um actuador em que se compreende abrange a combinação de um êmbolo e uma com qualquer uma das reivindicações 1-8. 4/9
16. Um motor em que se compreende um aparelho que abranqe a combinação de um êmbolo e uma câmara de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8.
17. Uma bomba para bombear um fluido, a bomba abranqe: uma combinação de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores; - meios para enqrenagem dos meios do êmbolo desde uma posição exterior à câmara; - uma entrada de fluidos ligada à câmara e abrangendo uma meios de fecho, e -uma saida de fluidos ligada à câmara.
18. Uma bomba de acordo com a reivindicação 17, em que os meios de engrenagem têm uma posição exterior onde os meios do êmbolo está na primeira posição longitudinal da câmara, e uma posição interior onde os meios do êmbolo está na segunda posição longitudinal da câmara.
19. Uma bomba de acordo com a reivindicação 17 em que os meios de engrenagem têm uma posição exterior onde os meios do êmbolo está na segunda posição longitudinal da câmara e uma posição interior onde os meios do êmbolo estão na primeira posição longitudinal da câmara.
20. Um absorvente de choques que abrange: uma combinação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16; 5/9 meios para engrenagem dos meios do êmbolo desde uma posição exterior à câmara, em que o meios de engrenagem têm uma posição exterior onde os meios do êmbolo está numa primeira posição longitudinal na câmara, e uma posição interior onde os meios do êmbolo está na segunda posição longitudinal.
21. Um absorvente de choques de acordo com a reivindicação 20, abrangendo adicionalmente uma entrada de fluidos ligada à câmara e abrangendo meio de fecho.
22. Um absorvente de choques de acordo com a reivindicação 20 ou 21, abrangendo adicionalmente uma cavidade selada que compreende um fluido, o fluido sendo compresso quando os meios do êmbolo se movem da primeira posição longitudinal para a segunda na câmara.
24. Um absorvente de choque de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 à 22, abrangendo adicionalmente meios para enviesamento dos meios do êmbolo na direcção da primeira posição longitudinal da câmara.
25. Um actuador abrangendo: uma combinação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16; - meios para engrenagem nos meios do êmbolo de uma posição exterior à câmara; 6/9 - meios para introduzir o fluido dentro da câmara de forma a deslocar os meios do êmbolo entre a primeira e a segunda posições longitudinais da câmara.
26. Um actuador de acordo com a reivindicação 25, abrangendo adicionalmente uma entrada de fluidos ligada à câmara e compreendendo meios de fecho.
27. Um actuador de acordo com a reivindicação 25 ou 26, abrangendo adicionalmente uma saida de fluidos ligada à câmara e compreendendo meios de fecho.
28. Um actuador de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 27, abrangendo adicionalmente meios para enviesar os meios do êmbolo na direcção da primeira e segunda posições na câmara.
29. Um actuador de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 à 28, em que os meios de introdução abrangem meios para introduzir fluido pressurizado na câmara.
30. Um actuador de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 à 28, em que os meios de introdução são adaptados para introduzir um fluido combustível, tal como a gasolina ou o diesel, dentro da câmara, e em que o actuador abrange adicionalmente meios para combustão do fluido combustível. 7/9
31. Um actuador de acordo com qualquer uma reivindicações 25 à 28, abrangendo adicionalmente manivela adaptada para transferir uma transferência meios do êmbolo numa rotação da manivela. Lisboa, das uma de 8/9 Referências citadas na descrição Esta lista de referências citada pelo Titular é unicamente para a conveniência do leitor e não faz parte do documento do Pedido de Patente Europeia. Apesar das referências terem sido cuidadosamente compiladas, erros e omissões não podem ser excluídos e a EPO renúncia a qualquer responsabilidade no que a estes se refere. Documentos de Pedidos de Patente citadas na descrição • DE 19518242 A1 [0004] • DE 4439830 A1 [0004] • DE 4434508 A1 [0004] » SE 9:600158 W [0004] • US 5503188 A [0006] ♦ GB 02070731 A [0007] • DK 9600055 W [0091] • DK 9700223 W [0091] ♦ DK 9800507 W [0091] 9/9