] [圖3]示出了壓縮機(jī)主要聯(lián)合的基本部分的分解立體圖。
[0034] [圖4]示出了的壓縮機(jī)主要聯(lián)合的基本部分的剖視圖。
[0035] [圖5]示出了進(jìn)氣閥的分解立體圖。
[0036] [圖6]用于說明行程容積Vl和壓縮容積V2的示意性剖視圖。
[0037] [圖7]示出了帽蓋連同儲存瓶的剖視圖。
[0038] [圖8]示出了壓縮機(jī)系統(tǒng)與瓶單元的連接狀態(tài)的剖視局部視圖。
[0039] [圖9] (A)是示出了常規(guī)穿孔修補(bǔ)套件的立體圖。（B)是示出了常規(guī)穿孔修補(bǔ)套 件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概念圖。
[0040] [圖10]示出了在壓縮機(jī)系統(tǒng)中使用的安全閥的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0042] 如圖1所示，該實(shí)施方式中的穿孔修補(bǔ)套件1具有壓縮機(jī)系統(tǒng)2和瓶單元3,在壓 縮機(jī)系統(tǒng)2中，在不使用安全閥的情況下壓縮空氣的供應(yīng)壓強(qiáng)被控制處于規(guī)定壓強(qiáng)Pp或更 小，并且瓶單元3通過來自壓縮機(jī)系統(tǒng)2的壓縮空氣進(jìn)行操作。
[0043] 在壓縮機(jī)系統(tǒng)2中，如圖2所示，用于產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)主要部分4被放置于 儲存箱9中作為可便攜的一體。壓縮機(jī)主要部分4具有至少馬達(dá)M、活塞5、氣缸7、進(jìn)氣閥 12(如圖3至圖5所示）以及空氣供應(yīng)通道8(如圖3、圖4所示）?；钊?通過曲柄機(jī)構(gòu) 11連接至馬達(dá)M。氣缸7往復(fù)式地容置活塞5。進(jìn)氣閥12附接至活塞5。空氣供應(yīng)通道8 朝向瓶單元3傳送和供應(yīng)所產(chǎn)生的壓縮空氣。
[0044] 本示例中的儲存箱9形成為呈大致長方體形式的高度較小的扁平箱，其能夠被拆 卸成上殼體件和下殼體件。至于馬達(dá)M，可以采用市售的能夠以汽車的12伏直流電源操作 的各種DC馬達(dá)。電源線一一該電源線在一端設(shè)置有能夠與汽車中的點(diǎn)煙器插座連接的電 源插頭10-一通過電源通/斷開關(guān)SW連接至馬達(dá)M，該電源通/斷開關(guān)SW附接至儲存箱 9的上板部分。關(guān)于曲柄機(jī)構(gòu)11，具有各種已知結(jié)構(gòu)的那些曲柄機(jī)構(gòu)是可用的。
[0045] 如圖3和圖4所示，氣缸7具有氣缸主體7A和氣缸子部件7B。氣缸主體7A以能 夠從下止點(diǎn)PL(如圖6所示）至上止點(diǎn)PU往復(fù)的方式容置活塞5并且形成泵室6A而在活 塞5與泵室6A之間壓縮空氣。氣缸子部件7B連接至氣缸主體7A并且形成用于通過排氣 閥13接收在泵室6A中被壓縮的壓縮空氣的調(diào)壓室6B。調(diào)壓室6B抑制了來自泵室6A的壓 縮空氣的脈動以使壓強(qiáng)穩(wěn)定。氣缸子部件7B設(shè)置有聯(lián)接部15和16。用于測量調(diào)壓室6B 中的壓強(qiáng)的壓強(qiáng)指示器17連接至一個聯(lián)接部15。聯(lián)接部16設(shè)置有空氣供應(yīng)通道8。在該 示例中，瓶單元3在不使用軟管的情況下直接連接至聯(lián)接部16的端部。
[0046] 排氣閥13由通孔13A、由例如橡膠構(gòu)件制成的閥調(diào)元件（valving element) 13B、 以及呈螺旋彈簧形式的彈簧裝置13C構(gòu)成。通孔13A在泵室6A與調(diào)壓室6B之間連通。閥 調(diào)元件13B使通孔13A的調(diào)壓室6B側(cè)打開以及關(guān)閉。彈簧裝置13C布置于閥調(diào)元件13B 與氣缸子部件7B的蓋部件7B1之間以朝向通孔13A對閥調(diào)元件13B施加偏壓。通過對泵 室6A加壓，排氣閥13被操作成使通孔13A關(guān)閉。此時的操作力優(yōu)選地被設(shè)定成盡可能地 小，例如，在其被轉(zhuǎn)換成閥調(diào)元件13B上的壓強(qiáng)時，不大于80kPa，更優(yōu)選地不大于50kPa。
[0047] 進(jìn)氣閥12具有進(jìn)氣孔12A和閥調(diào)元件12B，該進(jìn)氣孔12A穿過活塞5以使外部空 氣進(jìn)入泵室6A，并且閥調(diào)元件12B以其彈性使進(jìn)氣孔12A的泵室6A側(cè)關(guān)閉。特別地，如圖 5所示，閥調(diào)元件12B是金屬片簧。在該示例中的閥調(diào)元件12B具有由固定件12B1、覆蓋件 12B2和收縮件12B3構(gòu)成的近似萌蘆形狀，該固定件12B1例如通過使用螺旋金屬配件14 等固定至活塞5的上表面，該覆蓋件12B2為大致盤形并且覆蓋進(jìn)氣孔12A，并且該收縮件 12B3布置在固定件12B1與覆蓋件12B2之間。通過該收縮件12B3,使彈性變形更容易。當(dāng) 從上止點(diǎn)PU向下運(yùn)動時，由于泵室6A中的負(fù)壓，進(jìn)氣孔12A被打開，于是外部空氣被吸入 泵室6A。當(dāng)從下止點(diǎn)PL向上運(yùn)動時，由于閥調(diào)元件12B的彈性和泵室6A內(nèi)部的增壓，進(jìn)氣 孔12A能夠被關(guān)閉。
[0048] 在本發(fā)明中，為了在不使用安全閥的情況下控制來自壓縮機(jī)系統(tǒng)2的壓縮空氣的 供應(yīng)壓強(qiáng)處于規(guī)定壓強(qiáng)P p或更小，氣缸7的壓縮容積V2被設(shè)定成大于常規(guī)容積并且處于 由下面的表達(dá)式（1)所表示的范圍內(nèi)。
[0049] 如圖6所示，假定：V1是行程容積，該行程容積為活塞5從下止點(diǎn)PL運(yùn)動至上止 點(diǎn)I 3U期間的氣缸容積，V2是壓縮容積，該壓縮容積為活塞5到達(dá)上止點(diǎn)PU時的氣缸容積， 并且Ptl是大氣壓強(qiáng)，壓縮容積V2被設(shè)定成處于滿足下面的表達(dá)式（1)的范圍內(nèi)。
[0050] 0. 8X {VI XP0/(Pp- P0)} ^ V2 < LOX {VI XP0/(Pp- P 〇)} - (1)。
[0051] 根據(jù)玻意耳定律，在處于下止點(diǎn)PL時的空氣被吸入氣缸7的狀態(tài)下的氣缸7中的 空氣的壓強(qiáng)和容積的乘積（P tlX (V1+V2)}等于在處于上止點(diǎn)PU時的空氣被壓縮至最大壓 強(qiáng)Pmax的狀態(tài)下的氣缸7中的空氣的壓強(qiáng)和容積的乘積（PmaxXV2)。因此，得到下面的表 達(dá)式（A)。根據(jù)該表達(dá)式（A)，壓縮容積V2通過表達(dá)式（B)給出。
[0052] Pmax X V2 = P0X (VI+V2) - (A)
[0053] V2 = (P0X VI)/(Pmax - P0) - (B)
[0054] 另一方面，當(dāng)調(diào)壓室6B中的空氣壓強(qiáng)逐漸增大并且與最大壓強(qiáng)Pmax相等時，排氣 閥13的內(nèi)側(cè)上的壓強(qiáng)與其外側(cè)上的壓強(qiáng)相等。因此，氣缸7中的壓縮空氣不朝向調(diào)壓室6B 排出并且停留在氣缸7中。換句話說，盡管對活塞5進(jìn)行操作，但不會發(fā)生空氣進(jìn)入氣缸7 和空氣從該氣缸排出的情況。防止了壓縮機(jī)系統(tǒng)2的供應(yīng)壓強(qiáng)增大超過最大壓強(qiáng)Pmax。
[0055] 于是，通過以最大壓強(qiáng)Pmax設(shè)定壓縮機(jī)系統(tǒng)2的規(guī)定壓強(qiáng)Pp，在不使用安全閥的 情況下壓縮機(jī)系統(tǒng)2的供應(yīng)壓強(qiáng)能夠被控制處于規(guī)定壓強(qiáng)P p或更小。理論上用于上述目 的的壓縮容積V2能夠通過下面的表達(dá)式（C)給出：
[0056] V2 = (P〇X VI)/(Pp- P0) (C)。
[0057] 在用于修補(bǔ)輪胎的穿孔或用于對輪胎打氣的壓縮機(jī)系統(tǒng)的情況下，作為規(guī)定壓強(qiáng) PP，優(yōu)選地使用輪胎的可允許最大壓強(qiáng)，例如，在轎車輪胎的情況下為451. 3kPa (如果轉(zhuǎn)換 成表壓，為350kPa)，在輕型貨車輪胎的情況下為701. 3kPa (如果轉(zhuǎn)換成表壓，為600kPa)， 在重載輪胎的情況下為901. 3kPa(如果轉(zhuǎn)換成表壓，為800kPa)。
[0058] 然而，在實(shí)踐中，由于受到進(jìn)氣閥12的影響，存在這樣的趨勢，在處于下止點(diǎn)PL時 吸入空氣的容積變小。于是，實(shí)際上需要將壓縮容積V2設(shè)定為小于（P tlXVl) APp - Ptl)的 值。然而，如果壓縮容積V2太小，會出現(xiàn)另外的問題，例如，進(jìn)氣閥12的打開和關(guān)閉被延遲， 并且排氣效率顯著地降低。
[0059] 因此，在本發(fā)明中，通過限制進(jìn)氣孔12A的直徑D(如圖5所示）以減小由于進(jìn)氣 閥12導(dǎo)致的進(jìn)氣阻力，確保了壓縮容積V2不小于0. 8倍的（PtlXVl) ΛΡΡ- P J，并且因而 防止排氣效率的降低。
[0060] 更具體地，進(jìn)氣孔12Α的直徑D被限制在3mm至15mm的范圍內(nèi)。如果直徑D小于 3_，則進(jìn)氣體積不足，因而導(dǎo)致壓縮機(jī)的排氣效率的降低。如果直徑D大于15_，由于閥 調(diào)元件12B形成為薄的片簧，使進(jìn)氣孔12A的緊密密封受損，因而導(dǎo)致排氣效率的降低。因 此，優(yōu)選地是，直徑D的下限不小于5mm，并且上限不大于10mm。
[0061] 在該示例中，優(yōu)選地是，閥調(diào)元件12B的厚度t (如圖5所示）為0.05mm至0.2mm。 如果大于0. 2mm，盡管活塞運(yùn)動期間的慣性阻力變大，但閥調(diào)元件12B的彎曲剛度變得極 高，并且進(jìn)氣孔12A不能充分地打開，這導(dǎo)致進(jìn)氣體積的不足。如果厚度t小于0. 05mm，則 閥調(diào)元件12B的剛度變得不足，并且進(jìn)氣孔12A的緊密密封受損，這導(dǎo)致排氣效率的降低。 基于上述觀點(diǎn)，厚度t的下限更優(yōu)選地不小于0. 07mm，并且上限更優(yōu)選地不大于0. 15mm。根 據(jù)相同的觀點(diǎn)，優(yōu)選地是，收縮件12B