技术领域
[0001] 本
发明总体涉及一种用于泵的活塞，且更具体地涉及一种用于分配可流动材料的一次性塑料泵的装置。
背景技术
[0002] 从
喷嘴分配液体的诸如洗手液、乳霜、蜂蜜、番茄酱和芥菜酱以及其它粘性
流体的液体的许多分配器在出口端留下液滴。这会有液体可能硬化的问题，因为形成使在将来的分配中用于流体流动的面积减小的阻碍。该阻碍会致使将来通过小面积孔进行分配，致使沿各方向喷洒，诸如喷洒到
墙壁或使用者，从而弄脏墙壁或使用者或更不利地喷洒到使用者的眼中。
[0003] 诸如乳霜和例如液体蜂蜜的材料的许多分配器具有串滴的问题，其中在分配流体的分配量之后，从出口内的流体悬挂细长流体串并从出口摇摆。随着时间过去，该串可能形成液滴并从出口滴下，从而给出分配器泄露的景象。
[0004] 用于流体分配器的泵组件是众所周知的。这种泵分配器包括本
申请的
发明人发明的那些泵分配器，包括1992年11月24日授权的美国
专利No.5,165,577、1996年2月6日授权的美国专利No.5,282,552、1997年10月14日授权的美国专利No.5,676,277、1999年11月2日授权的美国专利No.5,975,360以及2007年9月11日授权的美国专利No.7,267,251，这些专利的公开内容以参见的方式援引于此。其中美国专利No.7,267,251讲授了一种
活塞泵，其中在活塞在阶梯形腔室内移动的加压冲程中，由于阶梯形腔室设置为具有不同直径的两个部分，所以存在流体在分配冲程中从流体通过其从腔室分配的出口的抽回。这种布置在有利的同时也具有需要阶梯形腔室的缺点。
发明内容
[0005] 为了至少部分克服先前已知装置的这些缺点，本发明提供一种活塞泵分配器，其中设置具有变化长度的活塞，使得在操作循环中，限定在活塞腔室形成构件内且在活塞上轴向间隔开的盘之间的隔室内的容积随着活塞的运动而变化。
[0006] 本发明尤其适用于这样的流体分配器，流体从出口分配出，其中出口形成管状构件的开口端。在许多应用中，管状构件使其出口向下开口，且流过管状构件的流体通过重
力被向下抽吸。
[0007] 本发明的目的是提供一种在将流体从出口分配出之后通过出口将流体抽回以减小滴落和/或串挂的流体分配器。
[0008] 本发明的目的是提供一种用于分配流体并且在分配之后将流体从通过其分配流体的喷嘴的出口抽回的简化活塞泵。
[0009] 因而，一方面，本发明提供一种用于从贮存器分配流体的泵，包括：
[0010] 活塞腔室形成构件，所述活塞腔室形成构件具有细长腔室，所述腔室具有腔室壁、外部开口端和与所述贮存器连通的内端；
[0011] 单向
阀，所述
单向阀在所述贮存器与所述腔室之间，允许流体仅从所述贮存器通过所述腔室的所述内端流至所述腔室；
[0012] 活塞形成元件，所述活塞形成元件可滑动地接纳在所述腔室内并从所述腔室的开口端向
外延伸；
[0013] 所述活塞形成元件具有内部头部、外部基部和介于所述头部与所述基部之间并连结所述头部和所述基部的可变长度部分，
[0014] 头部盘，所述头部盘从所述头部径向向外延伸，所述头部盘具有靠近所述腔室壁周向围绕所述腔室壁的边缘部分，所述头部盘的所述边缘部分周向围绕所述腔室壁地与所述腔室壁接合以大致防止流体在所述腔室内沿向内方向流过所述头部盘，所述头部盘远离所述腔室壁弹性
变形，以允许流体在所述腔室中沿向外方向流过所述头部盘，[0015] 基部盘，所述基部盘从所述基部的所述杆径向向外并且从所述头部盘轴向向外延伸，所述基部盘具有靠近所述腔室壁周向围绕所述腔室壁的边缘部分，所述基部盘的所述边缘部分周向围绕所述腔室壁地与所述腔室壁接合以大致防止流体在所述腔室内沿向内方向流过所述基部盘，
[0016] 所述基部具有中
心轴向延伸的中空杆，所述中空杆具有在外端开口形成出口的中心通道，
[0017] 所述通道从所述出口向内延伸到内端并向在所述头部盘与所述基部盘之间的所述腔室开口，
[0018] 所述可变长度部分具有在所述头部盘与所述基部盘之间测得的轴向长度，所述轴向长度可在最大长度与最小长度之间变化，其中当所述可变长度部分具有所述最大长度时，所述可变长度部分处于膨胀状态，且当所述可变长度部分具有最小长度时，所述可变长度部分处于压缩状态，
[0019] 通过所述基部在操作循环中于所述腔室内在缩回
位置与伸出位置之间运动，接纳在所述活塞腔室形成构件内的所述活塞形成元件可向内和向外往复地同轴滑动，从而从所述贮存器抽吸流体并从所述出口分配流体，
[0020] 其中在所述基部在所述腔室内的向内运动中，在所述可变长度部分的长度大于最小长度时，所述头部盘在所述腔室内向内运动的阻力足以使得所述可变长度部分的长度在所述头部盘部分在所述腔室内大致向内移动之前朝向最小长度减小，
[0021] 在所述基部在所述腔室内的向外运动中，在所述可变长度部分的长度小于最大长度时，所述头部盘上在所述腔室内向外运动的阻力足以使得所述可变长度部分的长度在所述头部盘部分在所述腔室内大致向外移动之前朝向最大长度增加，并且
[0022] 所述基部在所述可变长度部分的长度朝向最大长度增加的同时在所述腔室内向外的运动将所述通道内的流体抽回所述腔室。
附图说明
[0023] 根据结合附图一起进行的以下说明，本发明的其它方面和优点将变得更明显，附图中：
[0024] 图1是根据本发明第一
实施例的泵的侧剖视图，活塞处于未压缩且未膨胀位置；
[0025] 图2是图1所示泵的活塞的立体图；
[0026] 图3是处于与图1相同的位置内的活塞的侧剖视图；
[0027] 图4是图3的活塞沿图3中剖面线4-4′的侧剖视图；
[0028] 图5、图6、图7和图8分别是图1的泵处于伸出和膨胀状态、部分伸出和压缩状态、缩回和压缩状态以及部分缩回和膨胀状态的剖视图；
[0029] 图9、图10、图11和图12每一个是根据本发明的相应第二、第三、第四和第五实施例的泵的侧剖视图。
具体实施方式
[0030] 首先参照图1中所示的泵，该泵包括固定至具有
螺纹颈部34的贮存器或容器26的泵组件10。该泵组件具有本体12、单向阀14和活塞16。
[0031] 本体12提供柱形腔室18，在操作循环中，活塞16可在该柱形腔室内轴向往复滑动，从而从容器26内抽吸流体并将流体从出口54分配出来。腔室18具有绕腔室轴线22同轴设置的柱形腔室壁20。
[0032] 活塞16具有头部47、可变长度部分45和基部49。头部47承载头部盘48。头部盘48是位于基部49的最内端处并从其径向延伸的圆形弹性柔性盘。头部盘48的尺寸使得周向地邻接内部腔室壁20，从而大致防止流体在腔室18内向内流过头部盘。头部盘48形成为薄弹性盘，该薄弹性盘具有弹性可变形边缘部分以与腔室壁20接合。该边缘部分径向向外并沿腔室18的轴向向外方向延伸。该边缘部分适于远离腔室壁20径向向内偏转，以允许流体在腔室18内向外流过该边缘部分。
[0033] 可变长度部分45设置成桥接在头部47与基部49之间，从而将它们轴向间隔开地连结在一起。可变长度部分45包括两个细长构件200，每个具有内端202和外端204。每个细长构件200的内端202联接到头部47。每个细长构件200的外端204联接到基部49。每个细长构件200联接至头部47和基部49，使得不干涉头部盘48和基部盘50与腔室
侧壁20的接合。
[0034] 基部49布置成使得细长构件200的外端204联接到基部49的从基部盘50径向向内的杆46。示出的头部47具有中心延伸杆43，头部盘48安装在中心延伸杆43上。细长构件200的内端202联接到从头部盘48径向向内的杆43。每个细长构件200包括在结合部处连结的内部梁部分206和外部梁部分208。因此每个内部梁部分206从内端202延伸至结合部210。每个外部梁部分208从结合部210向外延伸至外端204。
[0035] 如图2最好地示出的，每个细长构件200及其梁部分206和208在垂直于轴线22的任何截面内具有大致矩形形状，如图1所示每个细长构件200的厚度小于如图4所示每个细长构件的宽度。尽管不必要，但是该矩形构造优选地提供细长构件200的一定相对
刚度，从而抵抗细长构件200侧向向左或向右偏转，如图4所示，与图3所示的细长构件能够侧向向左或向右偏转相反。每个细长构件200由于由适当弹性的塑料材料形成而具有弹性。可以理解的是，以多种方式设置细长构件200的弹性。首先，每个内端202与头部47的杆43的结合部可认为是绕垂直于中心轴线201设置的内部铰接轴线212的铰接连接。类似地，每个外端204可认为在绕外部铰接轴线214的铰接连接处连结至基部49的杆46。同样，在结合部210处，内部梁部分206和外部梁部分208中的每一个可认为在绕中部轴线216的铰接连接处连结。内部轴线210、中部轴线216和外部轴线214中的每一个彼此平行。此外，内部梁部分206和外部梁部分208中的每一个由于其固有弹性和制造其的塑料材料的特性而能够偏转。
[0036] 可变长度部分45具有限定为在头部盘48与基部盘50之间测得的长度的轴向长度。该轴向长度是在头部47上的中心218与基部49的中心220之间沿轴线201测得的。该轴向长度在图3上指示为L，且由于细长构件200偏转的能力而可在最大长度与最小长度之间变化。
[0037] 在图1至图4中的每幅图中以未
偏压固有状态示出活塞16。
[0038] 在图5、图6、图7和图8中示出在泵的操作循环中处于使用中的活塞16。图5和图8示出本体12的腔室18内处于“膨胀状态”的活塞16，其中可变长度部分45处于其最大长度。当内部轴线212、中心轴线216和外部轴线214中的每一个落入同一平面时，达到该最大长度。随着基部49在腔室18内向外运动，头部47且尤其是其头部盘48在腔室18内的运动阻力将导致经过每个细长构件200施加的拉力。细长构件200对这种拉力的响应将取决于每个细长构件的特性和弹性以及拉力的量。
[0039] 图6和图7示出接纳在本体12的腔室18内的活塞16，其中可变长度部分45处于“压缩状态”。随着基部49在腔室18内向内运动，在腔室18内头部47向内运动的阻力且尤其是其头部盘48的运动的阻力导致施加到在基部49与头部47之间的可变长度部分45的
压缩力。这种压缩力使细长构件200偏转以将可变长度部分45的轴向长度减小到最小长度压缩状态，如图6和图7所示。在该压缩状态，细长构件200的结合部210已经被径向远离彼此地推动，即如图3所示远离彼此地径向向外推动，每个细长构件200的结合部分210通过与腔室的腔室壁20接合而被限制径向向外运动，但是并不是必要的，且压缩状态可以是结合部分210不与腔室壁20
接触的状态。
[0040] 在泵的操作中，可对在基部49与头部47之间的可变长度部分45施加的相对的拉力和压缩力会使可变长度部分45采取其最大长度膨胀状态与其最小长度压缩状态之间的构造。头部47在腔室18内滑动的相对阻力通过多种因素实现，多种因素包括盘部分47在腔室18内向内和向外运动的
摩擦力、贮存器内流体的特性，该特性与例如其
粘度、
温度、基部49移动的速度和对本领域的技术人员显而易见的各种其它特征。本领域的技术人员通过简单实验可确定用于伸缩构件45的适当构造，从而使可变长度部分的轴向长度在操作循环中活塞16的循环运动中在适当最小长度与适当最大长度之间变化。
[0041] 基部49具有不仅承载基部盘50而且承载
定位腹板66的杆46。基部盘50是位于杆46上与头部盘48轴向间隔开的圆形弹性柔性盘。基部盘50从杆46径向向外延伸以沿与腔室壁20周向接合，从而大致防止流体在腔室18内在基部盘与腔室壁之间向外流动。与头部盘48一样，基部盘50优选地形成为薄弹性盘，实际上，具有弹性可变形边缘部分以与腔室壁20接合。杆46具有沿活塞16的轴线201从位于杆46上的在头部盘48与基部盘50之间的内部入口端58延伸到头部49的外端处的出口54的中心通道52。通道52允许穿过基部盘50通过基部49在入口58与出口54之间的流体连通。轴向延伸的腹板66设置成从基部49的杆46径向延伸。
这些腹板66与腔室壁20接合，从而在滑入和滑出腔室18时有助于保持基部49轴向对中在腔室18内。杆46包括管状构件并且可看出具有在出口54和入口58之间穿过所述杆46的通道
52，其中入口58向在头部盘48与基部盘50之间的腔室18开口。
[0042] 基部49和头部47中的每一个在图3和图4中垂直于穿过其的轴线201的任何截面内是圆形。基部49和头部47中的每一个适于与腔室18内同轴地可滑动地接纳在腔室18内。
[0043] 在杆46上设置有用于接合的接合凸缘62以使基部49向内和向外移动。接合凸缘62还用作止挡盘的功能以通过与本体12的外端23接合而限制活塞16的轴向向内运动。作为相对窄的中空管138的杆46示出为从接合凸缘62向外延伸到排放出口54，其中中空管138具有同轴地穿过其中的通道52。
[0044] 单向阀14包括单件式弹性材料，其具有弹性的、挠性的、环形的缘边132，用于与腔室18的侧壁接合。该单向阀一体形成有肩状按钮134，该肩状按钮134咬合固定在腔室18的中心上端内的开口136内。
[0045] 如图1所示，环形内部隔室111形成在单向阀14与头部盘48之间的腔室18内，且环形外部隔室112形成在头部盘48与基部盘50之间的腔室18内。环形外部隔室112的容积随着活塞16的可变长度部分45的长度的变化而变化。
[0046] 本体12承载外部柱形部分40，该柱形部分承载有与形成在容器26的螺纹颈部34上的螺纹协作的螺纹130。
[0047] 使用时，泵优选地定向成使得出口54向下指向，但这不是必须的。
[0048] 泵在活塞16相对于本体12在缩回冲程向内地并且在抽出冲程向外地往复运动的操作循环中操作。
[0049] 在头部49向内运动到腔室中期间，由于防止流体向外流过盘50，所以在头部盘48与单向阀14之间的腔室18内形成的内部隔室111内产生压力。该压力将缘边132径向向内推动到邻接腔室壁20的关闭位置。由于该压力，头部盘48在其周缘处偏转从而脱开与腔室壁20的密封接合，并允许流体向外流过头部盘48进入头部盘48与密封盘50之间的环形外部隔室112，且由此经由通道52流出腔室18。
[0050] 在活塞16从腔室18向外移动的抽出冲程期间，活塞的抽出使单向阀14打开，使流体流过径向向内偏转到腔室18中的内部隔室111内的环形缘边132。在抽出冲程中，头部盘48保持大致不偏转，并有助于形成内部隔室111内的
真空以偏转缘边132并将流体抽过缘边
132。
[0051] 一方面，在抽出冲程中，头部盘48大致防止向内流过头部盘，另一方面，在缩回冲程中，头部盘变形以允许向外流过头部盘。示出的头部盘48通过形成为薄弹性盘而便于该功能，实际上具有在腔室壁20附近的可弹性变形的边缘部分。
[0052] 当不变形时，头部盘48邻接腔室壁20以形成大致流体不可渗透的密封。当变形时，由于通过其边缘部分远离壁20弯曲，所以流体可向外流过头部盘。当经过头部盘48存在压差时，即，当内部隔室111内上游侧上的压力比外部隔室112内下游侧上的压力大的量是大于头部盘的边缘部分可承受而不偏转的最大压差的量时，头部盘48变形。当该压差足够大时，头部盘的边缘部分变形且流体向外流过该边缘部分。当压差减小至小于给定压差时，头部盘返回其初始固有形状，从而大致与壁20形成密封。
[0053] 图5至图8示出可变长度部分45在操作循环中呈现的不同状态。在该操作循环中，基部49在缩回冲程中从如图5所示的完全伸出位置移动到图7所示的完全缩回位置。在抽出冲程中，基部49从图7的完全缩回位置移动到图5所示的完全伸出位置。
[0054] 图5示出活塞16，其中基部49处于完全缩回状态，且可变长度部分45处于膨胀状态，即可变长度部分45处于其最大长度。在图5的该伸出和膨胀状态下，形成在头部盘48与基部盘49之间的腔室18内的外部隔室112处于其最大容积。从图5的伸出和膨胀状态，基部49在缩回冲程向内移动以呈现其中可变长度部分45处于压缩状态的图6的状态。在基部49在腔室18内从图5的位置向内移动时，在可变长度部分45的长度大于其最小长度时，头部47及其头部盘48在腔室18内向内运动的阻力足以使得可变长度部分45的长度在头部47在腔室18内向内移动之前朝向其如图6所示最小长度减小。因此，在基部49从图5的位置向内运动时，将对可变长度部分45施加压缩力，该力会减小可变长度部分45的长度，直到由可变长度部分45传递的压缩力大于头部47在腔室内向内运动的阻力为止。该压缩力可发展成使得可变长度部分在头部47大致向内运动之前大致减小至其最小长度。
[0055] 在可变长度部分处于压缩状态的情况下，基部49在缩回冲程中的进一步向内运动使活塞16在可变长度部分保持在压缩状态的情况下从图6中所示的位置向内移动至图7的位置，在图7的位置中，基部49完全缩回且可变长度部分45被压缩。因此图7表示活塞16的缩回并压缩的状态。
[0056] 在抽出冲程，基部49在腔室内从图7的位置向外运动。在基部49从图7的位置移动至图8的位置时，在可变长度部分45的长度小于最大长度时，头部47且因此其头部盘48在腔室18内向外运动的阻力足以使得可变长度部分45的长度在头部47在腔室18内向外移动之前朝向最大长度增加。在这方面，在从图7的位置移动到图8的位置时，基部49的向外运动对可变长度部分45施加拉力。这些拉力将作用在可变长度部分45上，使可变长度部分45膨胀直到由可变长度部分49从基部49传递到头部47的拉力大于头部在腔室内向外运动的阻力时为止。该拉力可发展成使得可变长度部分在头部47大致向外运动之前大致增加至其最大长度。
[0057] 通过从图8的位置移动到图5的位置而完成抽出冲程。在从图8的位置移动到图5的位置时，可变长度部分45保持在膨胀状态，且可变长度部分45处于其最大长度，并且由基部49的运动引起的拉力经由可变长度部分45传递至头部47。
[0058] 在从图5的位置运动至图6的位置的操作循环中，外部隔室112的容积减小，并且由于外部隔室112内的流体被防止向内穿过头部盘48并被防止向外穿过基部盘50，因此流体从外部隔室112通过通道52排出出口54。在从图6的位置移动到图7的位置时，在关闭单向阀14的内部隔室111内形成压力。内部隔室111内的流体通过头部盘48的向内运动而被压缩。
这种压力使得头部盘48的可变形边缘部分远离腔室壁18偏转，因此允许流体从内部隔室
111流入外部隔室112。由于外部隔室112的容积在压缩状态保持相同，所以向外穿过头部盘
48的任何流体使外部隔室112内的流体通过通道52从出口54分配出。
[0059] 在从图7的位置运动到图8的位置时，外部隔室112的容积增加。外部隔室112的容积的增加造成通道52内的流体从出口54抽回到外部隔室112中。该抽回可能不仅是通道内流体的抽回，而且还可能是通道内存在的任何空气的抽回。
[0060] 为了便于流体的抽回，头部盘48和基部盘50的相对特性以及每一个与腔室壁20的接合优选地选择成使得外部隔室112内形成的真空将流体从通道54抽回而不是使头部盘48偏转以将液体从内部隔室111抽吸穿过头部盘48而进入外部隔室112，或者使基部盘50偏转以在基部盘50与腔室壁20之间抽吸大气。
[0061] 在从图8的位置运动到图7的位置时，外部隔室112内的容积保持恒定，可变长度部分45处于膨胀状态，但头部盘48的向外运动增加内部隔室111的容积，因此将流体从贮存器向内抽吸穿过单向阀14并进入内部隔室111。
[0062] 根据本发明的抽回泵可用于手动操作的分配器，诸如其中例如活塞16在使用者与诸如向外或向内推动活塞16的杠杆接合时手动移动的分配器。抽回泵也可用在自动系统中，其中在操作循环使用者将致动自动机构以移动活塞。
[0063] 根据本发明的抽回泵的操作的优选布置是对于泵采取图8所示状态与图5所示状态之间的位置作为操作循环之间的停用位置。例如，在手动分配器的情况下，分配器可布置成使得基部49偏压以采用图5所示的伸出位置作为操作循环之间的停用位置。人将手动操作杠杆以将分配器从图5的位置移动到图7的位置。释放该杠杆时，
弹簧会将杠杆和基部48返回到图5的位置。在这种操作循环中，在从图5的位置运动到图7的位置时，从出口54分配流体。在返回冲程，例如，由于弹簧的偏压，在从图7的位置运动到图8的位置时通道54内的流体被抽回，且在活塞运动到图5的停用位置时充注内部隔室111。在自动操作时，循环之间的停用位置可能在图8的位置与图5的位置之间的某一点。
[0064] 优选实施例示出活塞优选地通过
注塑成型而由单件式塑料形成。应当理解，可用多个元件形成类似结构，例如可变长度部分与头部和盘部中的至少一个一起形成为单件式塑料。
[0065] 在图1至图8的实施例的情况下，活塞16及其可变长度部分45可具有图5和8中所示地成型时的固有状态，这也是长度L最大的状态。在这种替代实施例中，图1至图4表示部分压缩状态。构件200将成型成当可变长度构件被压缩时远离彼此地径向偏转，并采取图1至图4以及图6和图7中所示的弯曲轮廓。
[0066] 通常用塑料注塑成型的图1至图8中所示优选实施例中的可变长度部分具有固有的呈现未偏压状态的倾向，该未偏压状态是形成可变长度部分的细长构件20在注塑成型时的状态。在图2所示的实施例中，未偏压状态是图2中所示的状态，该状态介于图5所示的压缩状态与图6所示的膨胀状态之间。但是，应当理解，未偏压状态可以是压缩状态与膨胀状态之间的任何位置。对于可变长度部分来说的优选布置是固有地偏压以呈现膨胀状态或至少接近膨胀状态的状态。其中，这具有下述优点，即可变长度部分的固有偏压会有助于扩张外部隔室112的容积，以有助于提供抽回且在图5的停用位置有助于将外部隔室112的容积保持在最大。
[0067] 图2所示的实施了示出两个相对的细长构件200。尽管仅设置两个这种细长构件200，但也可绕活塞周向间隔地设置三个或多个这种细长构件。但是，在活塞包括待要注塑成型的单件式构件的情况下，仅在活塞的两个方向指向侧设置细长构件可便于通过注塑成型进行制造。
[0068] 该具体可变长度部分可选择成提供保持同轴布置在腔室内的头部及其头部盘。替代地，至少一定程度上可允许头部盘倾斜或枢转从而不同轴设置在腔室内，且因此为本发明提供与
申请人的2003年5月6日授权的美国专利No.6,557,736中所公开的在具有枢转的枢转头部的泵中提供的优点类似的另外的优点，该专利以参见的方式援引于此。
[0069] 在图1至图8中所示的实施例中，当伸缩部分45被压缩且头部盘48向内移动时，例如中从图6的位置移动到图7的位置时，头部盘48的倾斜可降低流体向外流过头部盘48的阻力。头部盘48的倾斜可优选地足以使头部盘48的边缘部分绕头部盘的周向从腔室18的侧壁20移位至少一段。在任何情况下，无论该倾斜是否大致使得头部盘48的边缘部分通过仅从腔室壁20径向向内倾斜而设置成由于倾斜至少某段而使头部盘的边缘部分远离腔室壁20地径向向内移动的程度，都减小允许流体向外流过头部盘48需要的边缘部分的偏转程度。
头部盘48的倾斜可有助于泵送包含颗粒物质的流体，颗粒物质包括诸如
浮石、沙粒或与液体混合的其它固体颗粒物质的固体颗粒，以提供作为流体的浆状合成物。倾斜也可以有助于极粘的流体。头部盘48的倾斜在第一实施例中可认为是同轴穿过头部49的轴线相对于腔室轴线22以一定
角度设置的布置。在图2所示的实施例中，倾斜可仅通过一个细长构件200与另一细长构件200相比增加偏转而进行，也可通过一个细长构件200具有比另一个细长构件200在更小的压缩力下偏转的倾向而进行。例如，一个细长构件200可在其长度或在活动
铰链之一处具有与另一细长构件相比减小的横截面面积。这种减小的横截面面积将允许一个细长构件200比另一细长构件压缩更大程度，但在拉力下将不会影响细长构件有效地具有相同长度，且因此当在张紧时使头部47和头部盘48同轴位于腔室18内不倾斜，以确保形成良好密封防止流体向内穿过头部盘移动。
[0070] 尽管在一些应用中，在活塞16向内运动时使头部盘倾斜是有利的，但在基部49和头部47向外运动时，理想的是头部盘同轴不倾斜。在所示出的头部盘48在头部盘向外运动时径向向外且轴向向外延伸的实施例中，其趋向于采取未倾斜构造。
[0071] 参照图9，其示出在第二实施例中如图1至图8所示的活塞16的更改形式，左手边的细长构件200具有与右手边的细长构件200相比增加的厚度，使得当活塞16从图6的位置移动到图7的位置时，头部盘48采取所示的倾斜位置。在图9中，较强的左手边的细长构件200示出为未弯曲以与腔室壁20接合。当然，在图1至图8的实施例中，两个细长构件200可都设置成使得构件200在压缩状态不与腔室壁20接合。
[0072] 参照图10，图10示出根据本发明的活塞元件的第三实施例。图10的实施例与图2所示实施例不同之处在于头部47包括类似于腹板66的多个周向间隔开的轴向延伸腹板166形式的定位装置以有助于保持头部同轴接纳在腔室18内，且两个细长构件200由单个线状张紧构件200代替，该线状张紧构件200大致本身完全松塌且不从基部49向头部47传递任何压缩力，但当在其最大长度时，具有足够的强度来传递拉力。基部49上的杆46示出为具有在完全压缩状态与头部47上的杆46接合的内部轴向延伸部。
[0073] 参照图11，图11示出根据本发明的活塞16的第四实施例。在图11的实施例中，头部47的杆轴向向外延伸，其中头部47的杆以滑动接合方式伸缩地同轴接纳在基部49上的杆内的柱形引导孔152内。头部47上的杆43在其侧壁的沿直径相对部分处具有狭槽153，沿直径延伸的销154可穿过该狭槽，其中销每一端固定在基部49的杆46的相对壁内，从而限制头部
47相对于基部49的相对滑动的轴向程度，且因此设置可变长度部分45的最大长度和最小长度。同样，径向通道226示出为穿过头部47的杆43，以允许流体流入通道52。
[0074] 在图11所示的实施例中，呈螺旋卷簧形式227的可选的偏压弹簧构件设置在头部47与基部49之间，以将头部47和基部49偏压隔开到膨胀状态。弹簧227的强度需要选择成使得其在小于使头部47向内滑动所需要的力的力下压缩。
[0075] 图1至图8中的优选实施例示出三件式泵，作为三件具有本体12、单向阀14和活塞16，且其中本体12内的腔室18具有恒定的直径。本申请的发明也适用于具有阶梯腔室的两件式泵。在1997年10月14日授予Ophardt的美国专利No.5,676,277中公开了这种泵，该专利的公开内容以参见的方式援引于此。
[0076] 参照图12，图12示出本发明的第五实施例，两件式泵10大致与图1至图8的第一实施例的泵相同，除了图1的单向阀114已通过在阶梯腔室的本体12上设有与外部腔室部分18同轴向内的内部腔室部分204以及在活塞16的头部盘部分47上设置最内部盘216来代替。内部腔室部分204具有不同的比外腔室部分18的直径小的直径。内部腔室部分204的外端同轴地朝向外部腔室部分18的内端敞开。最内部盘216形成为薄弹性盘，该薄弹性盘具有可弹性变形边缘部分以与内部腔室部分204的腔室壁220接合，从而防止流体向内流过该盘。该可变形边缘部分适于远离腔室壁220径向向内偏转，并允许流体在内部腔室部分204内向外流过该可变形边缘部分。阶梯形柱状腔室部分204和18、最内部盘216和头部盘48的布置形成图12中的单向阀布置，该单向阀布置功能上类似于图1至图8实施例中的单向布置。在头部盘部分47向内移动时，迫使最内部盘216与头部盘48之间的阶梯状环形空间内的流体向外穿过头部盘48。在头部盘部分47向外移动时，迫使流体从容器被抽吸穿过最内部盘216进入最内部盘216与头部盘48之间的阶梯状环形空间内。头部盘48和基部盘50的操作与图1至图8的第一实施例相同。
[0077] 尽管已经参照优选实施例描述了本发明，但现在对于本领域的技术人员来说可以进行多种更改和变型。对于本发明的限定，参照以下
权利要求书。
