專利名稱:具有柔性環(huán)的流體裝置的制作方法
具有柔性環(huán)的流體裝置相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本發(fā)明作為PCT國(guó)際專利申請(qǐng)于2009年10月30日提交,以Eaton公司——一家美國(guó)國(guó)有公司——的名義作為指定的除美國(guó)之外所有國(guó)家的申請(qǐng)人,并以Lowell Dean
Hansen-美國(guó)公民、Phillip Wayne Galloway-美國(guó)公民、John Lawrence Walker-
美國(guó)公民,和Nathan August Johnson——美國(guó)公民,作為指定美國(guó)的申請(qǐng)人,并要求于 2008年10月31日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/110,098,以及于2009年1月21日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/146,104的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù):
流體裝置例如流體泵,典型地包括排代/活塞式組件(例如,轉(zhuǎn)子組件、缸筒組件、 內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)子組件,等等),該排代組件在繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)移置一定體積的流體。這些流體裝置中,很多都是包括轉(zhuǎn)子的類型,該轉(zhuǎn)子具有流體泵送元件,所述流體泵送元件(例如,葉片/輪葉型、徑向活塞型、凸輪葉型,等等)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸徑向地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這些流體泵送元件作用于凸輪表面。隨著轉(zhuǎn)子繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),流體泵送元件伸出和縮回,以響應(yīng)凸輪表面的升起和落下。流體泵送元件的這種伸出和縮回導(dǎo)致流體被泵送通過流體裝置。這些類型的流體裝置可以是固定排量裝置或可變排量裝置。在可變排量裝置中, 典型地通過使轉(zhuǎn)子相對(duì)于凸輪表面偏置來改變排量。這一偏置可增加或減少流體泵送元件的行程間距,由此增加或減少流體被移置通過流體裝置的量。在這些類型的流體裝置在許多不同應(yīng)用中有效工作的同時(shí),某些應(yīng)用需要具有較高效率等級(jí)的可變流體裝置。一種被認(rèn)為具有較高效率等級(jí)的流體裝置類型采用了包圍轉(zhuǎn)子和泵送元件的柔性帶。泵送元件作用于柔性帶以泵送流體。為了改變流體裝置的排量, 柔性帶的形狀被改變、移位或變形。但是,作為柔性帶的形狀變形的結(jié)果,以及作為泵送元件作用于柔性帶的結(jié)果,在柔性帶內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力。往往這些應(yīng)力會(huì)降低柔性帶的壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面涉及一種可變排量組件,該可變排量組件具有設(shè)置在柔性環(huán)內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件。在柔性環(huán)周圍設(shè)有多個(gè)環(huán)支承件,以在使柔性環(huán)偏轉(zhuǎn)通過一定范圍的移位位置時(shí)支承柔性環(huán)的外表面。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于流體裝置的可變排量組件。該可變排量組件包括具有內(nèi)表面和外表面的柔性環(huán),以及多個(gè)環(huán)繞和包圍柔性環(huán)外表面設(shè)置的環(huán)支承件。多個(gè)環(huán)支承件中的每一個(gè)包括支承部分和樞軸部分,所述支承部分適于與柔性環(huán)的外表面接合,環(huán)支承件繞所述樞軸部分選擇性地樞轉(zhuǎn)。環(huán)支承件繞樞軸部分的樞轉(zhuǎn)使柔性環(huán)在松弛位置和移位位置之間運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的另一方面涉及一種流體裝置。該流體裝置包括殼體,該殼體限定流體入口和流體出口。可變排量組件與流體入口和流體出口流體連通。可變排量組件包括轉(zhuǎn)子組件、柔性環(huán)以及多個(gè)環(huán)支承件。轉(zhuǎn)子組件包括具有多個(gè)往復(fù)式元件的轉(zhuǎn)子。柔性環(huán)圍繞轉(zhuǎn)子組件設(shè)置。柔性環(huán)包括內(nèi)表面和外表面,所述內(nèi)表面適于與多個(gè)往復(fù)式元件接合。圍繞柔性環(huán)設(shè)有多個(gè)環(huán)支承件。多個(gè)環(huán)支承件中的每一個(gè)包括支承部分和樞軸部分,環(huán)支承件繞該樞軸部分選擇性地樞轉(zhuǎn)。支承部分適于與柔性環(huán)的外表面接合。本發(fā)明的另一方面涉及一種流體裝置。該流體裝置包括殼體和可變排量組件。殼體包括流體入口和流體出口。可變排量組件與流體入口和流體出口流體連通,并包括轉(zhuǎn)子組件、內(nèi)柔性環(huán)、外柔性環(huán)以及多個(gè)環(huán)支承件。轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子和多個(gè)往復(fù)式元件,所述多個(gè)往復(fù)式元件適于在轉(zhuǎn)子內(nèi)的開口中徑向地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。內(nèi)柔性環(huán)圍繞轉(zhuǎn)子組件設(shè)置并包括內(nèi)表面和外表面,所述內(nèi)表面適于與往復(fù)式元件接合。外柔性環(huán)包括內(nèi)表面和外表面。外柔性環(huán)的內(nèi)表面適于與內(nèi)柔性環(huán)的外表面接合。圍繞外柔性環(huán)設(shè)有多個(gè)環(huán)支承件。環(huán)支承件中的每一個(gè)包括支承部分和樞軸部分,環(huán)支承件圍繞樞軸部分選擇性地樞轉(zhuǎn)。支承部分適于與外柔性環(huán)的外表面接合。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于排空發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)的燃料歧管的方法。該方法包括提供具有可變排量組件的雙向流體裝置,所述可變排量組件適于沿第一方向?qū)⑷剂蠌娜剂显磦魉椭寥剂掀绻?。該方法還包括致動(dòng)可變排量組件,使得燃料沿與第一方向相反的第二方向被傳送通過流體裝置。燃料沿第二方向從燃料歧管被傳送至燃料源。在說明書的下文中將闡述多個(gè)其它方面。這些方面可涉及到單獨(dú)的特征和各特征的組合??梢岳斫?,前文的總體描述和下文的詳細(xì)描述都僅是示范性的和說明性的,而非限制在此披露的實(shí)施例所基于的廣泛原理。
圖1是流體裝置的透視圖,該流體裝置具有的特征是根據(jù)本發(fā)明原理的各方面的示例。圖2是圖1所示流體裝置的剖視圖。圖3是適用于圖1所示流體裝置中的轉(zhuǎn)子組件的立體圖。圖4是適用于圖1所示流體裝置中的、處于松弛位置的可變排量組件的示意圖。圖5是圖4所示可變排量組件處于最大移位/最大排量位置的示意圖。圖6是不具有環(huán)支承件的可變排量組件的示意圖。圖7是適用于圖1所示流體裝置的可變排量組件的可供選擇實(shí)施例的剖視圖。圖8是圖7所示可變排量組件的放大局部視圖。圖9是圖7所示可變排量組件的可供選擇實(shí)施例的示意圖。圖10是圖9所示可變排量組件的放大局部視圖。圖11是圖1所示具有可變排量組件的流體裝置的剖視圖,該可變排量組件具有往復(fù)式元件的一個(gè)可供選擇實(shí)施例。圖12是圖11所示可變排量組件的剖視圖。圖13是適用于圖12所示可變排量組件的往復(fù)式元件的透視圖。圖14是圖13所示往復(fù)式元件的正視圖。圖15是圖13所示往復(fù)式元件的側(cè)視圖。圖16是發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)的示意圖,該發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)具有作為根據(jù)本發(fā)明原理的各方面示例的特征。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地對(duì)在附圖中所示的本發(fā)明的示范性方面進(jìn)行參考。只要可能,相同的標(biāo)號(hào)將用在所有附圖中表示相同或類似的結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在參考圖1,示出了流體裝置,該流體裝置總的標(biāo)注為10。在圖1的所示實(shí)施例中,流體裝置10是徑向活塞型流體裝置。但是可以理解,本發(fā)明的范圍并不限于流體裝置 10為徑向活塞型流體裝置,因?yàn)榱黧w裝置10也可以是葉片型、凸輪葉型,或其它類型的流體裝置。當(dāng)流體裝置10被描述成泵,可以理解,本發(fā)明的范圍并不限于流體裝置10作為泵起作用,因?yàn)榱黧w裝置10也可作為馬達(dá)起作用?,F(xiàn)在參考圖1和圖2,流體裝置10包括殼體,所述殼體總的標(biāo)注為12,并限定了流體入口 14和流體出口 16。在本實(shí)施例中,流體裝置10的殼體12包括與可變排量組件接合的蓋子17,可變排量組件總的標(biāo)注為18??勺兣帕拷M件18與流體入口 14和流體出口 16 流體連通。在本實(shí)施例中,可變排量組件18設(shè)在外環(huán)19內(nèi),所述外環(huán)19與殼體12緊密接
口 O現(xiàn)在參考圖2和圖3,可變排量組件18包括總的標(biāo)注為20的轉(zhuǎn)子組件,和總的標(biāo)注為22的柔性環(huán)組件。轉(zhuǎn)子組件20包括總的標(biāo)注為觀的轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子觀適于繞它的旋轉(zhuǎn)軸/旋轉(zhuǎn)軸線四旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子觀包括適于與主驅(qū)動(dòng)裝置31接合的內(nèi)花鍵 30。在一個(gè)實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子組件20繞旋轉(zhuǎn)軸四旋轉(zhuǎn),以響應(yīng)主驅(qū)動(dòng)裝置31的旋轉(zhuǎn)。隨著轉(zhuǎn)子組件20旋轉(zhuǎn),流體裝置10將流體從一個(gè)地方(例如,儲(chǔ)蓄容器,等等)轉(zhuǎn)移或泵送至另一個(gè)地方(例如,致動(dòng)器,等等)。在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子觀的旋轉(zhuǎn)軸四與流體裝置10的縱向中心軸32大致對(duì)齊/成一直線。轉(zhuǎn)子28包括主體34,該主體34具有第一面36、對(duì)置的第二面38 (在圖3中最好地示出)和外表面40,所述第一面36大致垂直于旋轉(zhuǎn)軸四,所述第二面38大致平行于第一面36,所述外表面40設(shè)置在第一和第二面36、38之間。在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子觀的形狀為圓柱形。因此,在本實(shí)施例中,外表面40是外圓周表面。外表面40限定在轉(zhuǎn)子觀周圍設(shè)置的多個(gè)孔42。孔42從外表面40朝向轉(zhuǎn)子28的旋轉(zhuǎn)軸四徑向延伸。在本實(shí)施例中,外表面40限定了多個(gè)第一孔4 和多個(gè)第二孔42b。 如在圖3中最好地示出,所述多個(gè)第一孔4 在軸向和周向偏離所述多個(gè)第二孔42b。所述多個(gè)第一孔4 適于接納多個(gè)第一徑向往復(fù)式元件44a,而所述多個(gè)第二孔4 適于接納多個(gè)第二徑向往復(fù)式元件44b。在本實(shí)施例中,所述多個(gè)第一和第二孔42a、42b基本上是相似的。此外,所述多個(gè)第一和第二徑向往復(fù)式元件44a、44b基本上是相似的。因此,為了敘述方便的目的,多個(gè)第一和第二孔42a、42b將統(tǒng)稱為孔42,而多個(gè)第一和第二徑向往復(fù)式元件44a、44b將統(tǒng)稱為往復(fù)式元件44。在一個(gè)實(shí)施例中,往復(fù)式元件44的類型是適用于葉片型流體裝置的葉片/輪葉。 在本實(shí)施例中,往復(fù)式元件44是適用于徑向活塞型流體裝置的徑向活塞。徑向活塞包括活塞元件48和相對(duì)于活塞元件48往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞滑靴50?;钊?8包括第一軸端部分 52和第二軸端部分M。第一軸端部分52適于插入孔42。第二軸端部分M適于插入活塞滑靴50的空腔53。
7
往復(fù)式元件44的活塞滑靴50適于與柔性環(huán)組件22的凸輪表面55接合。隨著轉(zhuǎn)子組件20繞旋轉(zhuǎn)軸四旋轉(zhuǎn),往復(fù)式元件44的活塞滑靴50響應(yīng)于與柔性環(huán)組件22的凸輪表面陽(yáng)的接合相對(duì)于活塞元件48往復(fù)運(yùn)動(dòng)。隨著活塞滑靴50相對(duì)于活塞元件48往復(fù)運(yùn)動(dòng),由活塞滑靴50的空腔53和活塞元件48的第二軸端部分M共同限定的容積室56擴(kuò)大和收縮??勺兣帕拷M件18包括至少一個(gè)入口區(qū)域和至少一個(gè)出口區(qū)域,流體在所述入口區(qū)域被吸入可變排量組件18,并在所述出口區(qū)域從可變排量區(qū)域被排出。在可變排量組件 18的入口區(qū)域,柔性環(huán)組件22的凸輪表面55和轉(zhuǎn)子28之間的距離隨著轉(zhuǎn)子組件20的旋轉(zhuǎn)而增加。當(dāng)凸輪表面55和轉(zhuǎn)子觀之間的距離增加時(shí),活塞滑靴50從活塞元件48的第二軸端部分討處向外延伸,使得對(duì)應(yīng)的容積室56擴(kuò)大并將流體從流體入口 14吸入。在可變排量組件18的出口區(qū)域,凸輪表面55和轉(zhuǎn)子28之間的距離隨著轉(zhuǎn)子組件 20的旋轉(zhuǎn)而減小。當(dāng)凸輪表面55和轉(zhuǎn)子觀之間的距離減小時(shí),活塞滑靴50在活塞元件 44的第二軸端部分M處縮回,使得對(duì)應(yīng)的容積室56收縮,并將流體排出流體出口 16。在本實(shí)施例中,可變排量組件18包括兩個(gè)入口區(qū)域和兩個(gè)出口區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子觀的第一和第二面36、38之一包括多個(gè)流體通道57。轉(zhuǎn)子 28的流體通道57與轉(zhuǎn)子組件20內(nèi)的多個(gè)容積室56流體連通。在本實(shí)施例中,第一和第二面36、38限定與多個(gè)第一孔4 流體連通的多個(gè)第一流體通道57a和與多個(gè)第二孔42b流體連通的多個(gè)第二流體通道57b。在一個(gè)實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子觀與銷軸58流體連通。在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子觀與第一銷軸58a和第二銷軸58b流體連通。銷軸58不可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于殼體12內(nèi),并與流體裝置10的流體入口 14和流體出口 16流體連通。在本實(shí)施例中,第一和第二銷軸58a、58b的每一個(gè)包括第一軸端60、相對(duì)的/位于對(duì)面的第二軸端62和外圓周表面63。外圓周表面63限定與流體入口 14流體連通的第一凹槽64和與流體出口 16流體連通的第二凹槽66。銷軸58的第一軸端60限定與第一凹槽64流體連通的多個(gè)入口流體通道(未示出)和與第二凹槽66流體連通的多個(gè)出口流體通道68。第一銷軸58a的第一軸端60適于與轉(zhuǎn)子28的第一面36密封接合,而第二銷軸 58b的第一軸端60適于與轉(zhuǎn)子觀的第二面38密封接合。當(dāng)轉(zhuǎn)子觀繞旋轉(zhuǎn)軸四旋轉(zhuǎn)時(shí), 第一和第二銷軸58a、58b的入口流體通道和出口流體通道68分別與轉(zhuǎn)子組件20的多個(gè)第一和第二流體通道57a、57b流體連通,使得來自第一和第二銷軸58a、58b的入口流體通道的流體被吸入擴(kuò)大的容積室56,而來自收縮的容積室56的流體通過出口流體通道68被排出ο第一和第二凹槽64、66構(gòu)造成使得在第一和第二凹槽64、66內(nèi)的流體將銷軸58 偏壓向轉(zhuǎn)子組件20。在本實(shí)施例中,并且僅作為舉例,在第一銷軸58a的第一和第二凹槽 64,66內(nèi)的流體將第一銷軸58a偏壓向轉(zhuǎn)子28的第一面36,而在第二銷軸58b的第一和第二凹槽64、66內(nèi)的流體將第二銷軸58b偏壓向轉(zhuǎn)子28的第二面38。銷軸58的朝向轉(zhuǎn)子 28的這種偏壓是潛在地有利的,因?yàn)樗s束了轉(zhuǎn)子觀的軸向運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)在參考圖3至圖5,可變排量組件18的柔性環(huán)組件22設(shè)置轉(zhuǎn)子組件20周圍。 柔性環(huán)組件22包括柔性環(huán)70、多個(gè)控制活塞72,以及多個(gè)環(huán)支承件74。在本實(shí)施例中,柔性環(huán)70是環(huán)繞轉(zhuǎn)子組件20的薄金屬環(huán)。在一個(gè)實(shí)施例中,并且僅作為舉例,柔性環(huán)70由諸如6440級(jí)鋼的材料制成,且厚度小于約0. 06英寸。柔性環(huán)70的形狀影響流體裝置10的排量,而排量由轉(zhuǎn)子組件20每次旋轉(zhuǎn)時(shí)通過流體裝置10的流體體積來測(cè)定。在松弛位置(即在圖4中所示的中性位置/空擋位置), 柔性環(huán)70的形狀為大致環(huán)形(即大致恒定半徑)并包括與轉(zhuǎn)子組件20的旋轉(zhuǎn)軸四大致對(duì)齊的軸線。在最大排量位置/最大移位位置(示于圖幻,柔性環(huán)70的形狀為大致橢圓形。柔性環(huán)70包括內(nèi)表面76和外表面78。在本實(shí)施例中,柔性環(huán)70的內(nèi)表面76是可變排量組件18的凸輪表面55。因此,內(nèi)表面76適于與轉(zhuǎn)子組件20的往復(fù)式元件44接合。在本實(shí)施例中,柔性環(huán)70的內(nèi)表面76適于與往復(fù)式元件44的活塞滑靴50接合。在一個(gè)實(shí)施例中,柔性環(huán)70的內(nèi)表面76與往復(fù)式元件44之間的摩擦力使得柔性環(huán)70繞旋轉(zhuǎn)軸四旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中,柔性環(huán)70以與轉(zhuǎn)子組件20基本上相同的速度繞轉(zhuǎn)子組件20的旋轉(zhuǎn)軸四旋轉(zhuǎn)。當(dāng)柔性環(huán)70位于松弛位置時(shí),轉(zhuǎn)子組件20的往復(fù)式元件44通常不在孔42內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),因?yàn)樵谒沙谖恢脮r(shí)轉(zhuǎn)子28的外表面40和凸輪表面55之間的距離是大致恒定的。 由于在松弛位置時(shí)轉(zhuǎn)子組件20的往復(fù)式元件44不在孔42內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)子組件20的容積室56既不擴(kuò)大也不收縮。結(jié)果,在松弛位置時(shí)流體裝置10的排量約為零立方英寸每轉(zhuǎn)。隨著柔性環(huán)70的形狀從大致圓形變?yōu)楦嗟爻蓹E圓形,流體裝置10的排量增加。 隨著排量增加,往復(fù)式元件44在轉(zhuǎn)子觀的孔42內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的量增加,由此導(dǎo)致容積室56 的擴(kuò)大或收縮增加。隨著容積室56的擴(kuò)大或收縮量增加,每轉(zhuǎn)通過流體裝置10的流體體積也增加。柔性環(huán)70的形狀部分地由多個(gè)控制活塞72控制。多個(gè)控制活塞72設(shè)置在柔性環(huán)70的外表面78周圍。在本實(shí)施例中,有四個(gè)控制活塞72以約90度的增量圍繞柔性環(huán) 70的外表面78設(shè)置。在圖4所示的實(shí)施例中,控制活塞72直接作用于柔性環(huán)70的外表面 78?,F(xiàn)在參考圖4和圖5,它們示出了可變排量組件18的示意圖。在單向的、或僅能在一個(gè)方向上泵送流體(例如,從容器泵送流體)的流體裝置10中,多個(gè)控制活塞72包括多個(gè)移位活塞80和多個(gè)反作用活塞82。在雙向的、或能夠在兩個(gè)方向上泵送流體(例如,從容器泵送流體和/或向容器泵送流體)的流體裝置10中,多個(gè)控制活塞72可僅包括多個(gè)移位活塞80。在本實(shí)施例中,有四個(gè)控制活塞72。在單向流體裝置10中,控制活塞72中的兩個(gè)是移位活塞80,而控制活塞中的兩個(gè)是反作用活塞82。在雙向流體裝置10中,四個(gè)控制活塞都是移位活塞80。在下文對(duì)圖4和圖5的描述中,流體裝置10將被描述為單向流體裝置10。但是可以理解,本發(fā)明的范圍并不限于流體裝置10為單向的。移位活塞80圍繞柔性環(huán)70的外表面78彼此相對(duì)地設(shè)置。在圖4所示實(shí)施例中, 移位活塞80相互分開/相隔約180度。反作用活塞82也圍繞柔性環(huán)70的外表面78彼此相對(duì)地設(shè)置。在圖4所示實(shí)施例中,反作用活塞82互相分開約180度。移位活塞80和反作用活塞82以交替布置方式設(shè)置在柔性環(huán)70的外表面78周圍,使得每個(gè)反作用活塞82設(shè)在一對(duì)移位活塞80之間。在圖示實(shí)施例中,反作用活塞82離相鄰的移位活塞80約90度地設(shè)置。在本實(shí)施例中,多個(gè)控制活塞72的每一個(gè)包括第一端部84和第二端部86。第一端部84作用于柔性環(huán)70的外表面78。在本實(shí)施例中,第一端部84直接作用于柔性環(huán)70 的外表面78。每個(gè)控制活塞72沿縱軸88 (示于圖5)延伸和縮回,該縱軸88朝向轉(zhuǎn)子組件20 的旋轉(zhuǎn)軸四(在圖4中示為“ + ”)徑向地延伸。在圖示實(shí)施例中,各個(gè)移位活塞80借助彈簧90被偏壓向延伸位置。在這種實(shí)施例中,可變排量組件18被偏壓至最大移位位置。流體借助電動(dòng)液壓閥92 (EHSV)選擇性地供應(yīng)至移位活塞80的第二端部86。在本實(shí)施例中,移位活塞80的第二端部86的形狀為大致圓柱形。移位活塞80的第二端部86 的直徑大小被確定成平衡由往復(fù)式元件44作用在柔性環(huán)70的內(nèi)表面76上的力94(在圖 4和圖5中示意性地以箭頭示出)。在一個(gè)實(shí)施例中,并且僅作為舉例,移位活塞80的第二端部86的外徑的尺寸大于往復(fù)式元件44的外徑。由EHSV 92提供的流體的壓力作用在移位活塞80的端面96上,使得作用在端面 96上的流體壓力平衡了由設(shè)置在轉(zhuǎn)子組件20內(nèi)的往復(fù)式元件44作用在柔性環(huán)70的內(nèi)表面76上的力94。當(dāng)往復(fù)式元件44的力94被來自EHSV 92供應(yīng)的流體的壓力平衡,彈簧 90的充分偏壓力被傳遞至柔性環(huán)70,從而改變了柔性環(huán)70的形狀,由此增加了可變排量組件18的排量。在本實(shí)施例中,可變孔口 98與移位活塞80的第二端部86流體連通??勺兛卓?98 可在全開和全閉之間的位置范圍內(nèi)選擇性地工作。當(dāng)可變孔口 98處于一個(gè)至少部分開啟的位置時(shí),可變孔口 98減輕了一部分由EHSV 92提供的流體作用在移位活塞80的端面96 的壓力。隨著流體的壓力至少部分地減輕,彈簧90的一部分偏壓力被用于平衡作用在柔性環(huán)70的內(nèi)表面76的力94。結(jié)果,較少的彈簧力可用于移置可變排量組件18。因此,當(dāng)可變孔口 98處于至少部分開啟的位置時(shí),比起處于全閉位置,可變排量組件18的排量較少。控制活塞72的第一端部84的形狀為大致弧形。在本實(shí)施例中,第一端部84的弧形形狀具有半徑R84,該半徑IV約等于處于松弛位置時(shí)柔性環(huán)70的半徑??刂苹钊?2的第一端部84的弧形形狀延伸角α84。在本實(shí)施例中,且僅作為舉例,角α84約等于360度除以轉(zhuǎn)子組件20內(nèi)的往復(fù)式元件44的個(gè)數(shù)。例如,在本實(shí)施例中,因?yàn)檗D(zhuǎn)子組件20內(nèi)有八個(gè)往復(fù)式元件44,控制活塞72的第一端部84的弧形形狀延伸約等于45度的角α 84。仍然參考圖4和圖5,多個(gè)環(huán)支承件74圍繞柔性環(huán)70的外表面78設(shè)置。在圖4 和圖5的所示實(shí)施例中,每個(gè)環(huán)支承件74設(shè)在移位活塞80之一和反作用活塞82之一之間。 在本實(shí)施例中,有四個(gè)環(huán)支承件74。僅作為舉例,每個(gè)環(huán)支承件74圍繞柔性環(huán)70的外表面 78設(shè)在移位活塞80和反作用活塞82之間的距離的一半的位置。在本實(shí)施例中,環(huán)支承件 74離移位活塞80和反作用活塞82約45度地設(shè)置。多個(gè)環(huán)支承件74的每一個(gè)包括支承部分100和樞軸部分102。在本實(shí)施例中,支承部分100包括弧形表面104,該弧形表面104適于與柔性環(huán)70的外表面78接合。弧形表面104具有半徑Rltl4,該半徑Rltl4的大小類似于柔性環(huán)70處于松弛位置(示意性地示于圖 5)時(shí)的半徑。在一個(gè)實(shí)施例中,半徑Rltl4大于或等于柔性環(huán)70處于松弛位置時(shí)的半徑?;⌒伪砻?04延伸角α 1(14。在本實(shí)施例中,α 104的大小被確定成略小于相鄰控制活塞72的第一端部84之間的角。該角Ciltl4略小于相鄰控制活塞72之間的角使得環(huán)支承件74可繞樞軸部分102樞轉(zhuǎn)而不與控制活塞72干涉。在本實(shí)施例中,且僅作為舉例,在支承部分100和相鄰控制活塞72的其中一個(gè)之間有約為1度至12度的間隙角α…在另一個(gè)實(shí)施例中,且僅作為舉例,間隙角Qel小于約10度、小于約6度、或小于約4度。在本實(shí)施例中,樞軸部分102與支承部分100相對(duì)地設(shè)置。每個(gè)樞軸部分102適于提供環(huán)支承件74的樞轉(zhuǎn)或搖擺運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中,每個(gè)樞軸部分102包括軸/軸線 105 (在圖4和圖5中示意性地以點(diǎn)示出),相應(yīng)的環(huán)支承件74繞該軸105樞轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,軸105布置在弧形表面104上。在本實(shí)施例中,樞軸部分102包括凸表面106。凸表面106適于接合在諸如殼體12的蓋子17或外環(huán)19之類的支承結(jié)構(gòu)的凹穴108內(nèi)。凹穴108將環(huán)支承件74的樞軸部分102保持就位。但是,樞軸部分102可在凹穴108內(nèi)自由樞轉(zhuǎn)。當(dāng)樞軸部分102在凹穴108內(nèi)樞轉(zhuǎn)時(shí),凸表面106抵靠著凹穴108的表面滑動(dòng)。多個(gè)環(huán)支承件74在相鄰的控制活塞72之間支承柔性環(huán)70的至少一部分。通過在相鄰控制活塞72之間為柔性環(huán)70的至少一部分提供支承,多個(gè)環(huán)支承件74維持柔性環(huán) 70在相鄰控制活塞72之間的所需形狀?,F(xiàn)在參考圖6,示出不具有環(huán)支承件74的可變排量組件18。不采用環(huán)支承件74 時(shí),與擴(kuò)大的容積室56相關(guān)聯(lián)的往復(fù)式元件44的力94會(huì)導(dǎo)致柔性環(huán)70在相鄰的控制活塞72之間向外偏斜,從而在柔性環(huán)70的形狀中產(chǎn)生隆起或變形110。這種隆起或變形110 導(dǎo)致柔性環(huán)70內(nèi)的應(yīng)力增加,并可導(dǎo)致柔性環(huán)70的過早失效。再次參考圖4和圖5,通過提供在控制活塞72之間支承柔性環(huán)70的表面,環(huán)支承件74防止或減少了由往復(fù)式元件44作用在柔性環(huán)70的內(nèi)表面76上的力94所導(dǎo)致的柔性環(huán)70的這種隆起或變形110。隨著可變排量組件18的排量增加,環(huán)支承件74繞樞軸部分102的軸105樞轉(zhuǎn)使得支承部分100的至少一部分在最大移位位置和松弛位置之間的移位位置范圍內(nèi)支承柔性環(huán)70。環(huán)支承件74的樞轉(zhuǎn)或搖擺運(yùn)動(dòng)是潛在地有利的,因?yàn)樗沟铆h(huán)支承件74能夠支承柔性環(huán)70通過一定范圍的移位位置而無需環(huán)支承件74伸出或縮回。除了為通過一定范圍的移位位置的柔性環(huán)70提供支承以減少柔性環(huán)70內(nèi)的應(yīng)力之外,環(huán)支承件74可提供承載表面/軸承面,柔性環(huán)70抵靠該承載表面旋轉(zhuǎn)。在這種實(shí)施例中,支承部分100的弧形表面104具有適于允許環(huán)支承件74和柔性環(huán)70之間低摩擦滑動(dòng)的表面光潔度/表面精加工?,F(xiàn)在參考圖7和圖8,它們示出了可變排量組件120的一種可供選擇的實(shí)施例。在這一可供選擇實(shí)施例中,可變排量組件120包括轉(zhuǎn)子122,該轉(zhuǎn)子122具有多個(gè)往復(fù)式元件 124。在本實(shí)施例中,可變排量組件120的往復(fù)式元件IM適于在轉(zhuǎn)子122的每轉(zhuǎn)中有至少兩次全程往返。在一個(gè)實(shí)施例中,往復(fù)式元件IM包括活塞元件127和相對(duì)于活塞元件127往復(fù)的活塞滑靴128?;钊?27包括第一軸端部分130和相對(duì)的第二軸端部分132。在本實(shí)施例中,每個(gè)活塞元件127的第一軸端部分130的形狀為大致圓柱形,并適于設(shè)在轉(zhuǎn)子122 的徑向孔1 之一內(nèi)。每個(gè)活塞元件127的第二軸端部分132的形狀為大致局部球形,并適于與活塞滑靴1 之一往復(fù)式接合。在本實(shí)施例中,第一軸端部分130的端部面積小于第二軸端部分132的端部面積。第一和第二軸端部分130、132的端部之間的面積差將活塞元件127偏壓向徑向孔122。在本實(shí)施例中,每個(gè)活塞滑靴1 為大致杯形,并限定空腔134,活塞元件127的第二軸端部分132設(shè)在所述空腔134內(nèi)。每個(gè)活塞滑靴128的空腔134和每個(gè)活塞元件127的第二軸端部分132共同限定容積室136。隨著轉(zhuǎn)子122旋轉(zhuǎn),流體通過位于轉(zhuǎn)子122內(nèi)的多個(gè)流體通道138以及穿過活塞元件127的通道140進(jìn)入和離開容積室136。隨著流體進(jìn)入和離開容積室136,容積室136擴(kuò)大和收縮。轉(zhuǎn)子122柔性環(huán)70內(nèi)設(shè)置成使得往復(fù)式元件IM作用在柔性環(huán)70的內(nèi)表面76 上。在本實(shí)施例中,每個(gè)活塞滑靴128的外表面142直接作用在柔性環(huán)70的內(nèi)表面76上。 隨著轉(zhuǎn)子122在柔性環(huán)70內(nèi)旋轉(zhuǎn),活塞滑靴1 繞每個(gè)活塞元件127的第二軸端部分132 樞轉(zhuǎn),使得活塞滑靴128的外表面142跟隨柔性環(huán)70的內(nèi)表面76的輪廓而動(dòng)。可變排量組件120包括圍繞柔性環(huán)70的外表面78設(shè)置的多個(gè)環(huán)支承件150。在本實(shí)施例中,當(dāng)柔性環(huán)70處于松弛位置時(shí),環(huán)支承件150完全包圍或環(huán)繞柔性環(huán)70的外表面78。在另一實(shí)施例中,當(dāng)柔性環(huán)70處于移位位置時(shí),環(huán)支承件150基本包圍或環(huán)繞柔性環(huán)70的外表面78。多個(gè)環(huán)支承件150的每一個(gè)包括支承部分152和樞軸部分154。在本實(shí)施例中, 支承部分152包括弧形表面156,該弧形表面156適于與柔性環(huán)70的外表面78接合?;⌒伪砻?56為大致凹的并限定半徑R156,該半徑Riai的大小近以于處于松弛位置時(shí)的柔性環(huán) 70的半徑。每個(gè)支承部分152的弧形表面156延伸角α 156。在本實(shí)施例中,角α 156的大小被確定成使得環(huán)支承件150可繞樞軸部分IM樞轉(zhuǎn)而不與相鄰環(huán)支承件150的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)干涉。在本實(shí)施例中,各環(huán)支承件150的各弧形表面156具有在約80度至約110度范圍內(nèi)的角α1κ;。在另一實(shí)施例中,各環(huán)支承件150的各弧形表面156具有約為90度的角α 1Ki。弧形表面156還包括第一側(cè)部分158和第二側(cè)部分160。第一側(cè)部分158設(shè)在弧形表面156沿著角α 156的一端,而第二側(cè)部分160設(shè)在弧形表面156沿著角α 156的另一端。樞軸部分IM設(shè)在支承部分152的對(duì)面。樞軸部分IM適于提供環(huán)支承件150的樞轉(zhuǎn)或搖擺運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中,每個(gè)樞軸部分1 包括軸/軸線,相應(yīng)的環(huán)支承件150繞該軸樞轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中,樞軸部分巧4包括凸表面162。凸表面162適于滑動(dòng)接合在可變排量組件120的諸如殼體12的外環(huán)19之類的支承結(jié)構(gòu)的凹穴164內(nèi)。多個(gè)環(huán)支承件150包括多個(gè)第一環(huán)支承件150a和多個(gè)第二環(huán)支承件150b。在本實(shí)施例中,所述多個(gè)第一環(huán)支承件150a和所述多個(gè)第二環(huán)支承件150b各自包括兩個(gè)環(huán)支承件。在圖7和圖8所示實(shí)施例中,多個(gè)第一和第二環(huán)支承件150a、150b圍繞柔性環(huán)70 的外表面78交替地設(shè)置,使得所述多個(gè)第一環(huán)支承件150a的至少一部分與所述多個(gè)第二環(huán)支承件150b的至少一部分重疊。在本實(shí)施例中,多個(gè)第一環(huán)支承件150a的每個(gè)支承部分152的弧形表面156包括第一凹槽166和第二凹槽168,所述第一凹槽166設(shè)在所述多個(gè)第一環(huán)支承件150a的弧形表面156的第一側(cè)部分158上,所述第二凹槽168設(shè)在第二側(cè)部分160上。第一和第二凹槽166、168適于分別接納所述多個(gè)第二環(huán)支承件150b的第一和第二側(cè)部分158、160。通過所述多個(gè)第二環(huán)支承件150b的第一和第二側(cè)部分158、160設(shè)置在所述多個(gè)第一環(huán)支承件150a的第一和第二凹槽166、168內(nèi),所述多個(gè)第一環(huán)支承件150a與所述多個(gè)第二環(huán)支承件150b的至少一部分重疊。所述多個(gè)第一和第二環(huán)支承件150a、150b的重疊構(gòu)型允許當(dāng)所述多個(gè)第一和第二環(huán)支承件150a、150b樞轉(zhuǎn)時(shí)響應(yīng)于排量變化從某一環(huán)支承件150的支承部分152傳遞至鄰近環(huán)支承件150的支承部分152發(fā)生運(yùn)動(dòng)??勺兣帕拷M件120的排量由至少一個(gè)致動(dòng)器170控制。在本實(shí)施例中,可變排量組件120的排量由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的致動(dòng)器170控制。在流體裝置10為雙向馬達(dá)的一個(gè)實(shí)施例中,可變排量組件120可由四個(gè)以90度增量圍繞環(huán)支承件150設(shè)置的致動(dòng)器170控制。在一個(gè)實(shí)施例中,致動(dòng)器170是控制活塞,該控制活塞響應(yīng)于連通至控制活塞的流體壓力伸出和縮回。在另一個(gè)實(shí)施例中,致動(dòng)器170是步進(jìn)電機(jī)。在本實(shí)施例中,致動(dòng)器170大體上設(shè)置于一交界部位,該交界部位位于多個(gè)第一環(huán)支承件150a的環(huán)支承件150之一的支承部分15 的第一側(cè)部分158與多個(gè)第二環(huán)支承件150b之一的相鄰環(huán)支承件150的支承部分152b的第一側(cè)部分158之間。當(dāng)致動(dòng)器170 伸出時(shí),環(huán)支承件150繞它們各自的樞軸部分IM樞轉(zhuǎn)。致動(dòng)器170的伸出和環(huán)支承件150 的樞轉(zhuǎn)使柔性環(huán)70從松弛位置偏轉(zhuǎn)/偏斜至移位位置。多個(gè)第一和第二環(huán)支承件150a、150b的重疊接合是潛在地有利的,因其允許多個(gè)第一和第二環(huán)支承件150a、150b共同運(yùn)動(dòng)。此外,所述多個(gè)第一和第二環(huán)支承件150a、150b 的重疊接合是潛在地有利的,因其為柔性環(huán)70提供了最大排量限制。由于環(huán)支承件150互相連接,且環(huán)支承件150僅可繞樞軸部分102自由樞轉(zhuǎn),因此若柔性環(huán)70偏轉(zhuǎn)超過給定量, 環(huán)支承件150將互相約束。這一約束點(diǎn)可作為最大移位位置?,F(xiàn)在參考圖9和圖10,它們示出了可變排量組件120的一個(gè)可供選擇的實(shí)施例。 在這個(gè)可供選擇的實(shí)施例中,可變排量組件120包括內(nèi)柔性環(huán)180和外柔性環(huán)182。在本實(shí)施例中,內(nèi)柔性環(huán)180設(shè)在外柔性環(huán)182內(nèi)。內(nèi)、外柔性環(huán)180、182是包圍轉(zhuǎn)子組件20的薄金屬環(huán)。內(nèi)柔性環(huán)180由第一材料制成為第一厚度,而外柔性環(huán)182由第二材料制成為第二厚度。在一個(gè)實(shí)施例中,第一材料不同于第二材料。在一個(gè)實(shí)施例中,且僅作為舉例,第一材料是6440級(jí)鋼,而第二材料由選自數(shù)種青銅/銅錫合金材料的一種材料制成。在另一個(gè)實(shí)施例中,第一材料是碳/石墨材料,而第二材料是鋼或青銅材料。在本實(shí)施例中,內(nèi)柔性環(huán)180的第一厚度約等于外柔性環(huán) 182的第二厚度。僅作為舉例,內(nèi)、外柔性環(huán)180、182的第一厚度和第二厚度中的每一者小于約0. 05英寸。內(nèi)柔性環(huán)180包括內(nèi)表面184和外表面186。內(nèi)柔性環(huán)180的內(nèi)表面184適于與往復(fù)式元件1 接合,而內(nèi)柔性環(huán)180的外表面186適于與外柔性環(huán)182的內(nèi)表面188接合。在一個(gè)實(shí)施例中,流體靜力或流體動(dòng)力墊設(shè)在內(nèi)柔性環(huán)180的外表面186和外柔性環(huán) 182的內(nèi)表面188之間。內(nèi)柔性環(huán)180的外表面186和外柔性環(huán)182的內(nèi)表面188之間的流體靜力或流體動(dòng)力墊可用于增加內(nèi)、外柔性環(huán)180、182之間的承載能力。在本實(shí)施例中,內(nèi)柔性環(huán)180適于旋轉(zhuǎn)以響應(yīng)內(nèi)柔性環(huán)180的內(nèi)表面184和往復(fù)式元件1 之間的摩擦力。在一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)柔性環(huán)180和轉(zhuǎn)子122以實(shí)質(zhì)上相同的速度旋轉(zhuǎn)。多個(gè)環(huán)支承件150在外柔性環(huán)182的外表面190周圍重疊地設(shè)置。內(nèi)柔性環(huán)180 適于旋轉(zhuǎn),而外柔性環(huán)182適于周向固定(rotationally stationary)。由于外柔性環(huán)182 周向固定且內(nèi)柔性環(huán)180旋轉(zhuǎn),內(nèi)柔性環(huán)180的外表面186和外柔性環(huán)182的內(nèi)表面188 之間的界面起到軸承表面的作用。周向固定的外柔性環(huán)182是潛在地有利的,因其允許多個(gè)環(huán)支承件150協(xié)助內(nèi)、外柔性環(huán)180、182的偏離,而無需外柔性環(huán)抵靠多個(gè)環(huán)支承件150旋轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在參考圖11至圖12,所示流體裝置10具有可變排量組件120,該可變排量組件 120具有可供選擇的往復(fù)式元件200的實(shí)施例。每個(gè)往復(fù)式元件200包括第一軸端部分202 和相對(duì)地設(shè)置的第二軸端部分204,該第二軸端部分204與可變排量組件120的凸輪表面 55接合。第一軸端部分202設(shè)在轉(zhuǎn)子觀的孔42內(nèi)。當(dāng)柔性環(huán)70設(shè)置成處于移位位置時(shí), 第一軸端部分202在孔42內(nèi)沿著由孔42限定的縱軸205往復(fù)運(yùn)動(dòng),使得往復(fù)式元件200 從孔42伸出和縮回孔42中。轉(zhuǎn)子28的孔42與往復(fù)式元件202的第一軸端部分202配合以限定容積室56。隨著往復(fù)式元件202從孔42伸出和縮回孔42中,容積室56擴(kuò)大和收縮。當(dāng)容積室56擴(kuò)大時(shí),流體流入容積室56,當(dāng)容積室56收縮時(shí),流體流出容積室56?,F(xiàn)在參考圖13至圖15,往復(fù)式元件200的第一軸端部分202包括截頭球形部分 206。截頭球形部分206適于往復(fù)運(yùn)動(dòng)式接合在轉(zhuǎn)子觀的孔42內(nèi)。截頭球形部分206的尺寸被確定成使得其直徑略小于孔42的直徑。這一略小的直徑允許往復(fù)式元件200在孔 42內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)減少了孔42和截頭球形部分206之間的流體泄漏。第一軸端部分202還包括端面207。在本實(shí)施例中,端面207鄰近截頭球形表面 206。在圖示實(shí)施例中,端面207是平的表面。第一軸端部分202還包括頸部208。在本實(shí)施例中,頸部208將第一軸端部分202 的截頭球形部分206聯(lián)接至往復(fù)式元件200的第二軸端部分204。頸部208的尺寸被確定成使得頸部208的外徑小于截頭球形部分206的直徑。在本實(shí)施例中,第二軸端部分204包括外表面210。第二軸端部分204的外表面 210適于與可變排量組件18的凸輪表面55接合。在圖示實(shí)施例中,第二軸端部分204的外表面210限定長(zhǎng)度L和寬度W。在本實(shí)施例中,外表面210的形狀為弧形。在圖示實(shí)施例中,外表面210沿長(zhǎng)度L限定半徑R。半徑R小于或等于處于松弛位置時(shí)凸輪表面55的半徑。通過每個(gè)往復(fù)式元件200的第一軸端部分202和第二軸端部分204整體連接,且每個(gè)往復(fù)式元件200的第一軸端部分202適于在轉(zhuǎn)子觀的孔42內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),往復(fù)式元件 200的尺寸可變得緊湊。這種緊湊是潛在地有利的,因其允許可變排量組件18的外周長(zhǎng)變小。通過使流體裝置10具有較小的外周長(zhǎng),流體裝置10可以在小的空間內(nèi)被使用?,F(xiàn)在參考圖16,其示出適合流體裝置10的一個(gè)應(yīng)用的示意圖。在圖8所示的實(shí)施例中,所示的應(yīng)用是發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)300。所示實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)300適用于航空航天應(yīng)用。發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)300包括燃料源(例如,燃料箱、燃料儲(chǔ)罐,等等)302、流體泵送裝置304、燃料歧管306和發(fā)動(dòng)機(jī)310的燃燒室308。在發(fā)動(dòng)機(jī)310工作期間,流體泵送裝置304將燃料沿第一方向從燃料箱302泵送至燃料歧管306。在燃料歧管306,燃料被噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室308。流體泵送裝置304是可變排量雙向流體泵送裝置304。在本實(shí)施例中,流體泵送裝置304是流體裝置10。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需燃料量增加時(shí),流體裝置10的可變排量組件18的控制活塞72增大柔性環(huán)70的移位量。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需燃料量減少時(shí),可變孔口 98打開,導(dǎo)致控制活塞72減小柔性環(huán)70的移位量。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止,流體裝置10沿與第一方向相反的第二方向泵送燃料。燃料沿第二方向從燃料歧管被抽空并泵送回燃料箱302。泵送方向從第一方向至第二方向的改變可通過改變至流體泵送裝置304的輸入軸的旋轉(zhuǎn)方向來實(shí)現(xiàn),與此同時(shí),在本實(shí)施例中,這種改變是通過改變所致動(dòng)的控制活塞72 來實(shí)現(xiàn)的。例如,在圖7中,若多個(gè)第一控制活塞72a的至少一個(gè)被致動(dòng)時(shí),燃料沿第一方向流動(dòng),則當(dāng)多個(gè)第一控制活塞7 的至少一個(gè)被解除致動(dòng)、且多個(gè)第二控制活塞72b的至少一個(gè)被致動(dòng)時(shí),燃料會(huì)沿第二方向流動(dòng)。在本實(shí)施例中,當(dāng)多個(gè)第一控制活塞7 被激活或致動(dòng)時(shí),柔性環(huán)70被移位成具有主軸的大致橢圓形。當(dāng)多個(gè)第二控制活塞72b被致動(dòng)時(shí),柔性環(huán)70被移位成大致橢圓形, 該橢圓形的主軸大致垂直于第一方向的主軸。被移位的柔性環(huán)70的主軸方向的改變導(dǎo)致燃料泵送方向的改變。從發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)300的燃料歧管306排空燃料可以是潛在地有利的。一個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)是它減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)310的燃料氣味。另一個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)是它降低了燃料滴在機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓附近的人行道上的風(fēng)險(xiǎn)。通過采用能夠雙向輸出流體的泵送裝置304,免去了采用額外的閥和/或泵來實(shí)現(xiàn)這種燃料的排空,由此降低了發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)300的費(fèi)用和復(fù)雜度。在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的前提下,本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可對(duì)本發(fā)明作各種修改和變更,應(yīng)該理解,本發(fā)明的范圍不應(yīng)不恰當(dāng)?shù)叵薅ㄓ谠诖怂U述的說明性實(shí)施例中。
權(quán)利要求
1.一種在流體裝置中使用的可變排量組件,所述可變流體排量組件包括柔性環(huán),所述柔性環(huán)具有內(nèi)表面和外表面;以及圍繞所述柔性環(huán)的所述外表面設(shè)置的多個(gè)環(huán)支承件,其中所述多個(gè)環(huán)支承件中的每一個(gè)包括支承部分和樞軸部分,所述支承部分適于與所述柔性環(huán)的所述外表面接合,所述環(huán)支承件繞所述樞軸部分選擇性地樞轉(zhuǎn),所述環(huán)支承件繞所述樞軸部分的樞轉(zhuǎn)使所述柔性環(huán)在松弛位置和移位位置之間運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在流體裝置中使用的可變排量組件,其特征在于,還包括轉(zhuǎn)子組件,所述轉(zhuǎn)子組件具有轉(zhuǎn)子和多個(gè)往復(fù)式元件,其中所述往復(fù)式元件適于與所述柔性環(huán)的所述內(nèi)表面接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在流體裝置中使用的可變排量組件,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子包括多個(gè)孔,所述多個(gè)往復(fù)式元件接合在所述多個(gè)孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在流體裝置中使用的可變排量組件,其特征在于,所述往復(fù)式元件中的每一個(gè)包括第一軸端部分和相對(duì)地設(shè)置的第二軸端部分,所述往復(fù)式元件的所述第一軸端部分適于在所述轉(zhuǎn)子的所述孔中往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述往復(fù)式元件的所述第二軸端部分適于與所述柔性環(huán)的所述內(nèi)表面接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在流體裝置中使用的可變排量組件,其特征在于,所述往復(fù)式元件的所述第一軸端部分中的每一個(gè)包括截頭球形部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在流體裝置中使用的可變排量組件,其特征在于,所述往復(fù)式元件的所述第二軸端部分包括外表面,所述外表面適于與所述柔性環(huán)的所述內(nèi)表面接合,所述外表面的形狀為弧形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在流體裝置中使用的可變排量組件,其特征在于,所述多個(gè)環(huán)支承件包括多個(gè)第一環(huán)支承件和多個(gè)第二環(huán)支承件,所述多個(gè)第一環(huán)支承件重疊地接合所述多個(gè)第二環(huán)支承件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的在流體裝置中使用的可變排量組件,其特征在于,所述多個(gè)環(huán)支承件中的每一個(gè)的支承部分包括弧形表面,所述弧形表面的半徑約等于處于所述松弛位置時(shí)的所述柔性環(huán)的半徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的在流體裝置中使用的可變排量組件,其特征在于,該可變排量組件還包括用于選擇性地使所述柔性環(huán)移位的致動(dòng)器,所述致動(dòng)器設(shè)置在位于所述多個(gè)第一環(huán)支承件中的一者和所述多個(gè)第二環(huán)支承件中的一者之間的交界部位。
10.一種流體裝置,所述流體裝置包括殼體,所述殼體限定流體入口和流體出口 ;與所述流體入口和所述流體出口流體連通的可變排量組件,所述可變排量組件包括具有轉(zhuǎn)子和多個(gè)往復(fù)式元件的轉(zhuǎn)子組件;圍繞所述轉(zhuǎn)子組件設(shè)置的柔性環(huán),所述柔性環(huán)具有內(nèi)表面和外表面,其中所述內(nèi)表面適于與所述多個(gè)往復(fù)式元件接合;以及圍繞所述柔性環(huán)設(shè)置的多個(gè)環(huán)支承件,其中所述環(huán)支承件中的每一個(gè)包括支承部分和樞軸部分,所述環(huán)支承件繞所述樞軸部分選擇性地樞轉(zhuǎn),所述支承部分適于與所述柔性環(huán)的所述外表面接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流體裝置,其特征在于,所述可變排量組件屬于徑向活塞型。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流體裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子包括多個(gè)孔,所述多個(gè)往復(fù)式元件接合在所述多個(gè)孔中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體裝置,其特征在于,所述往復(fù)式元件中的每一個(gè)包括第一軸端部分和相對(duì)地設(shè)置的第二軸端部分,所述往復(fù)式元件的所述第一軸端部分適于在所述轉(zhuǎn)子的所述孔中往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述往復(fù)式元件的所述第二軸端部分適于與所述柔性環(huán)的所述內(nèi)表面接合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的流體裝置,其特征在于,所述往復(fù)式元件的所述第一軸端部分中的每一個(gè)包括截頭球形部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的流體裝置,其特征在于,所述往復(fù)式元件的所述第二軸端部分包括外表面,所述外表面適于與所述柔性環(huán)的所述內(nèi)表面接合,所述外表面的形狀為弧形。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流體裝置,其特征在于,該流體裝置還包括多個(gè)圍繞所述柔性環(huán)的所述外表面設(shè)置的控制活塞,所述控制活塞選擇性地改變所述柔性環(huán)的形狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的流體裝置,其特征在于,所述多個(gè)控制活塞包括多個(gè)移位活塞和多個(gè)反作用活塞,所述移位活塞包括彈簧并且適于接收流體,所述彈簧和所述流體適于選擇性地使所述移位活塞伸出并使所述柔性環(huán)移位至最大移位位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流體裝置,其特征在于,所述多個(gè)移位活塞中的每一個(gè)與可變孔口流體連通,以選擇性地減少流通至所述移位活塞的流體。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的流體裝置,其特征在于,所述多個(gè)控制活塞中的每一個(gè)包括第一軸端部分,所述第一軸端部分直接作用于所述柔性環(huán)的所述外表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的流體裝置,其特征在于,所述多個(gè)環(huán)支承件中的每一個(gè)設(shè)置在相鄰的控制活塞之間。
21.一種流體裝置,所述流體裝置包括殼體,所述殼體限定流體入口和流體出口 ;與所述流體入口和所述流體出口流體連通的可變排量組件,所述可變流體排量組件包括具有轉(zhuǎn)子和多個(gè)往復(fù)式元件的轉(zhuǎn)子組件;圍繞所述轉(zhuǎn)子組件設(shè)置的內(nèi)柔性環(huán),所述柔性環(huán)具有內(nèi)表面和外表面,其中所述內(nèi)表面適于與所述往復(fù)式元件接合;具有內(nèi)表面和外表面的外柔性環(huán),其中所述內(nèi)表面適于與所述內(nèi)柔性環(huán)的所述外表面接合;以及圍繞所述外柔性環(huán)設(shè)置的多個(gè)環(huán)支承件,其中所述環(huán)支承件中的每一個(gè)包括支承部分和樞軸部分,所述環(huán)支承件繞所述樞軸部分選擇性地樞轉(zhuǎn),所述支承部分適于與所述外柔性環(huán)的所述外表面接合。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的流體裝置,其特征在于,所述內(nèi)柔性環(huán)適于旋轉(zhuǎn),所述外柔性環(huán)適于周向固定。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的流體裝置,其特征在于,所述內(nèi)柔性環(huán)由第一材料制成,所述外柔性環(huán)由第二材料制成。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的流體裝置,其特征在于,所述第一材料不同于所述第二材料。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的流體裝置,其特征在于,所述可變排量組件屬于徑向活塞型。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的流體裝置,其特征在于,所述多個(gè)環(huán)支承件包括多個(gè)第一環(huán)支承件和多個(gè)第二環(huán)支承件,所述多個(gè)第一環(huán)支承件重疊地接合所述多個(gè)第二環(huán)支承件。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的流體裝置,其特征在于,該流體裝置還包括用于選擇性地使內(nèi)柔性環(huán)和外柔性環(huán)移位的致動(dòng)器,所述致動(dòng)器圍繞所述多個(gè)環(huán)支承件設(shè)置在一交界部位,所述交界部位位于所述多個(gè)第一環(huán)支承件中的一者和所述多個(gè)第二環(huán)支承件中的一者之間。
28.一種用于排空發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)的燃料歧管的方法,所述方法包括提供具有可變排量組件的雙向流體裝置,所述可變排量組件適于沿第一方向使燃料通過所述流體裝置從燃料源傳送至燃料歧管;致動(dòng)所述流體裝置的所述可變排量組件,使得所述燃料沿與所述第一方向相反的第二方向被傳送通過所述流體裝置,其中所述燃料沿所述第二方向從所述燃料歧管被傳送至所述燃料源。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的用于排空發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)的燃料歧管的方法,其特征在于,所述可變排量組件包括柔性環(huán),所述柔性環(huán)具有內(nèi)表面和外表面;以及環(huán)繞和包圍所述柔性環(huán)的所述外表面設(shè)置的多個(gè)環(huán)支承件,所述多個(gè)環(huán)支承件中的每一個(gè)包括支承部分和樞軸部分,所述環(huán)支承件繞所述樞軸部分選擇性地樞轉(zhuǎn),所述支承部分適于與所述柔性環(huán)的所述外表面接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體裝置,其包括殼體,該殼體限定流體入口和流體出口??勺兣帕拷M件與所述流體入口和流體出口流體連通。該可變排量組件包括轉(zhuǎn)子組件、柔性環(huán)以及多個(gè)環(huán)支承件。轉(zhuǎn)子組件包括具有多個(gè)往復(fù)式元件的轉(zhuǎn)子。柔性環(huán)圍繞轉(zhuǎn)子組件設(shè)置。柔性環(huán)包括內(nèi)表面和外表面,所述內(nèi)表面適于與多個(gè)往復(fù)式元件接合。多個(gè)環(huán)支承件圍繞柔性環(huán)設(shè)置。多個(gè)環(huán)支承件中的每一個(gè)包括支承部分和樞軸部分,環(huán)支承件繞該樞軸部分選擇性地樞轉(zhuǎn)。支承部分適于與柔性環(huán)的外表面接合。
文檔編號(hào)F04B49/12GK102227559SQ200980147653
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者J·L·沃克, L·D·漢森, N·A·約翰遜, P·W·加洛維 申請(qǐng)人:伊頓公司