[發(fā)明專(zhuān)利]用于醫(yī)療目的的用作真空泵的活塞機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010571303.0
• 申請(qǐng)日: 2010-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102086853A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·科赫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 邁奇兩合公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04B39/00
• 分類(lèi)號(hào): F04B39/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 董華林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種活塞機(jī)，包括至少一個(gè)缸筒和封閉缸筒開(kāi)口的缸筒蓋。此外，活塞機(jī)包括至少部分地設(shè)置在缸筒內(nèi)部的活塞，該活塞借助連桿相對(duì)于缸筒并相對(duì)于缸筒蓋能沿其縱向方向運(yùn)動(dòng)地設(shè)置。?

背景技術(shù)

常見(jiàn)類(lèi)型的活塞實(shí)施方式是所謂的柱塞實(shí)施方式，其中活塞經(jīng)由連桿直接與曲軸連接。由于連桿的傾斜位置施加到活塞上的橫向力由缸筒壁承受，活塞通過(guò)該缸筒壁被引導(dǎo)。橫向力引起活塞傾斜，這一方面導(dǎo)致噪聲發(fā)生、另一方面會(huì)導(dǎo)致活塞卡住。特別是在醫(yī)療應(yīng)用內(nèi)的真空泵中，這樣的噪聲發(fā)生可被感覺(jué)為是非常干擾的。為了防止卡住，與其直徑相比，活塞必須構(gòu)造成較長(zhǎng)的，由此得到缸筒的比較大的結(jié)構(gòu)尺寸和高的振動(dòng)質(zhì)量。另一方面，在活塞與缸筒壁之間的間隙必須構(gòu)造成大到使得活塞由于在活塞機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱可以膨脹。該必需的大的間隙有利于噪聲發(fā)生，因?yàn)榛钊谄溥\(yùn)動(dòng)時(shí)的上終端位置和下終端位置中由于負(fù)荷變換相應(yīng)地從一個(gè)貼靠側(cè)向另一貼靠側(cè)變換。?

另一擴(kuò)展類(lèi)型的活塞實(shí)施方式是所謂的十字頭實(shí)施方式，其中，活塞經(jīng)由活塞桿與被引導(dǎo)在滑動(dòng)支座上的十字頭相連接。十字頭又經(jīng)由連桿與曲軸連接。滑動(dòng)支座承受經(jīng)由連桿從曲軸傳遞的橫向力，從而活塞僅僅獲得沿其縱向方向的力并且沒(méi)有力從活塞傳遞到缸筒壁上。在十字頭實(shí)施方式中不利的是，該十字頭實(shí)施方式需要大的結(jié)構(gòu)空間并且具有高的振動(dòng)質(zhì)量。因此，十字頭實(shí)施方式僅僅對(duì)于具有很低轉(zhuǎn)速的大的機(jī)器是可考慮的。?

由文獻(xiàn)DE2001921A1已知一種液體排出泵，其中，活塞能滑動(dòng)地插裝在氣門(mén)桿上。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，給出一種構(gòu)造緊湊并且噪聲低的活塞機(jī)，其中，沒(méi)有或者僅有很小的橫向力從活塞傳遞到缸筒上。?

所述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的活塞機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案在諸從屬權(quán)利要求中給出。?

通過(guò)設(shè)置固定地與缸筒蓋連接的導(dǎo)向元件，該導(dǎo)向元件的至少一部分區(qū)域設(shè)置在活塞的沿活塞的縱向方向延伸的開(kāi)口內(nèi)部，而實(shí)現(xiàn)：由連桿施加到活塞上的橫向力由導(dǎo)向元件承受并且不像例如在柱塞實(shí)施方式中那樣傳遞到缸筒壁上。因?yàn)榛钊_(kāi)口的尺寸在活塞由于活塞機(jī)的運(yùn)行而受熱時(shí)隨著活塞膨脹，所以在導(dǎo)向元件與活塞之間的間隙可構(gòu)成為很小的，從而活塞的傾斜得以防止或者活塞僅能最小地傾斜。由此降低在活塞機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲發(fā)生并且以簡(jiǎn)單的方式防止活塞卡住。與柱塞實(shí)施方式相比，由于活塞通過(guò)導(dǎo)向元件的導(dǎo)向而實(shí)現(xiàn)有利的、即盡可能大的導(dǎo)向比例，其中，導(dǎo)向比例是活塞的長(zhǎng)度與對(duì)活塞導(dǎo)向的元件的直徑的比例。因?yàn)樵诨钊透淄脖谥g不傳遞或者僅傳遞很小的力，所以減小了活塞的磨損和/或缸筒壁的磨損。?

通過(guò)開(kāi)口特別是形成向內(nèi)指向的滑動(dòng)面。活塞優(yōu)選經(jīng)由該滑動(dòng)面在導(dǎo)向元件上滑動(dòng)。?

縱向方向是活塞的縱軸線(xiàn)所指向的那個(gè)方向、亦即活塞在活塞機(jī)運(yùn)行期間在缸筒中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)所沿的方向。活塞的傾斜是指，活塞的縱軸線(xiàn)相對(duì)于缸筒的縱軸線(xiàn)偏轉(zhuǎn)并且因而缸筒的縱軸線(xiàn)和活塞的縱軸線(xiàn)不再重合。缸筒和缸筒蓋優(yōu)選一體地構(gòu)成，由此活塞機(jī)的穩(wěn)定性得以提高。同樣有利的是，導(dǎo)向元件和缸筒蓋一體地構(gòu)成，由此實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向元件在缸筒蓋上的可靠的固定。?

橫向力是不沿活塞的縱向方向作用的所有的那些力。作用到活塞上的橫向力特別是由于經(jīng)由連桿與活塞連接的曲軸的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生。經(jīng)由曲軸和連桿引起活塞在缸筒內(nèi)部的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。?

在活塞和導(dǎo)向元件之間的間隙特別是構(gòu)成為小到使得介質(zhì)在活塞?與導(dǎo)向元件之間的通行得以防止，或者介質(zhì)在活塞和導(dǎo)向元件之間的通行的程度小到使得它在活塞機(jī)運(yùn)行時(shí)是可忽略的。由此實(shí)現(xiàn)，可以放棄用于密封在活塞與導(dǎo)向元件之間的間隙的密封元件。此外，通過(guò)小的間隙防止活塞傾斜并且實(shí)現(xiàn)活塞在導(dǎo)向元件上的可靠的導(dǎo)向。介質(zhì)特別是氣體、液體或氣體和液體的混合物。?

活塞的開(kāi)口和導(dǎo)向元件優(yōu)選分別構(gòu)成為圓柱形的，從而實(shí)現(xiàn)活塞在導(dǎo)向元件上的可靠的導(dǎo)向并且防止活塞歪斜。或者，導(dǎo)向元件和開(kāi)口也可具有任意的非圓柱形的橫截面。?

有利的是，開(kāi)口是孔并且導(dǎo)向元件的半徑具有在孔半徑的98％至99.9％之間的值。由此實(shí)現(xiàn)，可放棄在活塞與導(dǎo)向元件之間的密封元件并且避免活塞的傾斜以及因而避免噪聲發(fā)生。

活塞在沿縱向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)優(yōu)選在導(dǎo)向元件上滑動(dòng)，從而活塞隨時(shí)都經(jīng)由導(dǎo)向元件被導(dǎo)向并且傾斜得以防止。?

有利的是，在活塞機(jī)運(yùn)行時(shí)在所有運(yùn)行狀態(tài)下導(dǎo)向元件的至少一部分區(qū)域總是設(shè)置在開(kāi)口內(nèi)部。由此實(shí)現(xiàn)，活塞在所有運(yùn)行狀態(tài)中都被導(dǎo)向元件導(dǎo)向并且在所有運(yùn)行狀態(tài)中作用到活塞上的橫向力由導(dǎo)向元件承受。?