專利名稱：流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體線性驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置具有一個(gè)完全或者部分地裝有壓力介質(zhì)的缸，在該缸中可移動(dòng)地設(shè)置一個(gè)活塞，該活塞具有一個(gè)一端設(shè)置在活塞上，并且密封地從缸中伸出的活塞桿，并且該活塞將缸內(nèi)腔室分成一個(gè)第一室和一個(gè)第二室，其中，活塞桿穿過第二室，具有一個(gè)特別是可逆式的泵，通過該泵將壓力介質(zhì)泵入第一室以及從第一室中泵出，其中，該泵具有一個(gè)第一吸-和/或壓力接頭和一個(gè)第二吸-和/或壓力接頭。
這類流體線性驅(qū)動(dòng)裝置組成主動(dòng)執(zhí)行部件，可用于活門和門的自動(dòng)調(diào)節(jié)，或者也可用于高度的自動(dòng)調(diào)節(jié)?？梢栽O(shè)想，所述驅(qū)動(dòng)裝置既可用在汽車中，也用于家具的高度調(diào)節(jié)。
此外還公開了一種用于自動(dòng)門的線性驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置具有一個(gè)完全穿過缸的活塞桿，在該活塞桿上設(shè)置一個(gè)活塞，該活塞將缸分成兩半。在此為了控制線性驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)設(shè)置了一個(gè)泵。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種本文開頭所述類型的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置在力傳動(dòng)具有高的效率時(shí)結(jié)構(gòu)簡單，并且所需結(jié)構(gòu)空間小。
根據(jù)本發(fā)明這個(gè)任務(wù)通過下述措施完成，即泵的第一吸-和/或壓力接頭和第一室連接，第二吸-和/或壓力接頭和一個(gè)存儲室連接；該泵設(shè)置在活塞中或者設(shè)置在第一室的底部之中或之上。
由這個(gè)流體線性驅(qū)動(dòng)裝置通過下述措施驅(qū)動(dòng)活塞，即借助泵將壓力介質(zhì)輸入設(shè)計(jì)成封閉的腔室的第一室或者從中輸出。通過這一措施活塞桿既可駛出也可駛?cè)搿?br> 通過對泵，特別是電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的相應(yīng)控制可控制推入和推出的速度。
雖然原則上講可以將泵和缸分開設(shè)置，以節(jié)省結(jié)構(gòu)空間簡化線性驅(qū)動(dòng)裝置的安裝，但是泵可以安裝在活塞之中。但是若將泵設(shè)置在第一室的底板之中或之上所需結(jié)構(gòu)空間也是很少的。在這種情況中泵例如可以法蘭連接在底板上。
壓力介質(zhì)可以是氣體，特別是氮?dú)狻?br> 壓力介質(zhì)也可以是液壓液，特別是油、并且第二室與一個(gè)容積平衡室連接。
在這種情況中為了節(jié)省結(jié)構(gòu)空間第二室可形成存儲室，這樣可充分利用原本已存在的空間。
通過將上面的第二室至少幾乎垂直安裝可將第二室分割開，并且將該第二室的靠近活塞的部分注滿液壓液，將該第二室遠(yuǎn)離活塞的部分形成容積平衡室。
但是為了和位置無關(guān)地能將流體線性驅(qū)動(dòng)裝置安裝在每個(gè)位置中，優(yōu)選地第一室部分通過一個(gè)活動(dòng)的壁，特別是一個(gè)彈性的壁和第二室部分分開，其中，活動(dòng)的壁可以是一個(gè)在缸中可移動(dòng)的活塞式的隔板。
容積平衡室優(yōu)選地裝有氣體，特別是氮，它是可壓縮的。
為了實(shí)現(xiàn)基本推力，氣體可以處于一種預(yù)壓之中。
通過這一措施可將作用到活塞上的力在一個(gè)限定的位置中平衡。
若缸由一個(gè)形成存儲室的環(huán)形室包圍則可導(dǎo)致一個(gè)緊湊的結(jié)構(gòu)形式。
在這種情況中環(huán)形室在缸的活塞桿側(cè)的端部和第二室連接。
為了將氣體和液壓液分開可將環(huán)形室通過一個(gè)活動(dòng)壁分隔成一個(gè)形成存儲室的第一環(huán)形室部分和一個(gè)形成平衡室的第二環(huán)形室部分。
若第一室通過一個(gè)第一預(yù)緊的止回閥和存儲室連接，和/或存儲室通過一個(gè)第二預(yù)緊的止回閥和第一室連接，則可實(shí)現(xiàn)一種過載保險(xiǎn)。
為了減少結(jié)構(gòu)空間，第一止回閥和/或第二止回閥可以設(shè)置在活塞中。
同樣為了小的結(jié)構(gòu)空間，第一止回閥和/或第二止回閥可以設(shè)置在第一室的離底部近的區(qū)域和環(huán)形室之間的缸的壁中。
若泵是一種斜盤-軸向柱塞泵或者一種齒輪泵，特別是外齒輪泵，則所要求的結(jié)構(gòu)空間小。
另一種類型的另一種泵，例如內(nèi)齒輪泵、柱塞泵或者隔膜泵可用作泵。
例如為了打開活門，下述做法是特別有利的，即在將泵設(shè)置在第一室的底部中或者設(shè)置在第一室的底部上時(shí)在第一室中或者在第一室上設(shè)置一個(gè)可由該泵提供壓力介質(zhì)的加強(qiáng)活塞，以提高作用到活塞桿上的作用力。特別是按照這種方式在沒有提高泵的安裝功率的情況下達(dá)到增大活塞的推出力、并且因此增大整個(gè)流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的推出力。
若加強(qiáng)活塞具有比活塞更大的活塞表面，并且可對活塞施加作用地設(shè)置在第一室中，則只需附加少量結(jié)構(gòu)部件就可得到一種簡單的結(jié)構(gòu)。
為了能將力簡單且持續(xù)可靠地從加強(qiáng)活塞傳遞到活塞和活塞桿上，活塞或者加強(qiáng)活塞可以在它的面向第一室的活塞側(cè)具有一個(gè)推桿。
當(dāng)活塞桿位于駛?cè)敫椎奈恢脮r(shí)加強(qiáng)活塞緊靠在推桿上，這樣就在活塞桿的駛出行程的第一段就有提高的推出力提供使用，這特別是對打開門或/或活門是有利的。
可有利地通過下述措施對加強(qiáng)活塞的效力進(jìn)行控制，即第一室具有一個(gè)用于加強(qiáng)活塞的壓力介質(zhì)旁通管。然后可在加強(qiáng)活塞沒有運(yùn)動(dòng)的情況下將壓力介質(zhì)從泵泵入到第一室中。
為了簡化流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，壓力介質(zhì)旁通管可以具有一個(gè)設(shè)置在第一室的一個(gè)內(nèi)壁上的，且用于搭接加強(qiáng)活塞的旁通槽。通過這一措施可根據(jù)行程對加強(qiáng)活塞的效力進(jìn)行控制。
若當(dāng)泵設(shè)置在第一室的底部中或者第一室的底部上時(shí)設(shè)置一個(gè)安裝在缸的外部用于驅(qū)動(dòng)泵的馬達(dá)，則可有利地減小流體線性驅(qū)動(dòng)裝置所需的結(jié)構(gòu)空間，并且簡化它的密封。
可通過下述措施無轉(zhuǎn)差的、長時(shí)間將馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)功率傳遞到泵上，即泵和馬達(dá)與一個(gè)密封地從缸中伸出來的驅(qū)動(dòng)軸連接。
驅(qū)動(dòng)軸可以成本非常經(jīng)濟(jì)和少磨損的方式用具有聚四氟乙烯(PTFE)的密封件相對于缸密封。
若泵和馬達(dá)與一個(gè)具有一個(gè)泵側(cè)的第一軸段和一個(gè)借助一個(gè)耦合裝置和第一軸段連接的馬達(dá)側(cè)的第二軸段的驅(qū)動(dòng)軸連接，則泵和馬達(dá)的幾何設(shè)置可靈活設(shè)計(jì)和/或馬達(dá)的輸出軸轉(zhuǎn)速可和所希望的泵驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速相適配。
若耦合裝置具有一個(gè)無接觸的磁耦合裝置則可大大地簡化缸的密封，并且可進(jìn)一步地提高耐久性。在這種情況中可在泵側(cè)的第一耦合部件和在馬達(dá)側(cè)的第二耦合部件之間設(shè)置一個(gè)缸壁，驅(qū)動(dòng)軸不穿過該缸壁，通過這一措施省去一個(gè)否則必需的密封部位。
所述耦合裝置可以具有一個(gè)齒輪耦合裝置或者一個(gè)齒形皮帶耦合裝置，通過這一措施特別是可將馬達(dá)設(shè)置在缸的側(cè)邊，也就是缸的縱側(cè)。
若驅(qū)動(dòng)軸具有一個(gè)柔性軸則馬達(dá)可自由靈活地設(shè)置。
若馬達(dá)具有一個(gè)相對于缸密封的殼體，則通過這樣一種附加的馬達(dá)密封件就可在驅(qū)動(dòng)軸和缸之間使用滿足較小密封要求的密封件。
為了阻止壓力介質(zhì)從缸流入殼體和因此也可能流入馬達(dá)，殼體可以充滿一種殼體壓力介質(zhì)。優(yōu)選地殼體壓力介質(zhì)的壓力和缸中的壓力介質(zhì)的壓力一樣大。為了阻止殼體壓力介質(zhì)溢流到缸中，驅(qū)動(dòng)軸相對于缸也必須設(shè)置一個(gè)密封件。
從成本經(jīng)濟(jì)方面講殼體壓力介質(zhì)可以是氣體。
若使用的是一種可在油中運(yùn)行的馬達(dá)，特別是一種電子整流的電動(dòng)機(jī)，則殼體壓力介質(zhì)可以是油，例如一種液壓油。
馬達(dá)優(yōu)選地可以是一臺電動(dòng)機(jī)，并且具有一個(gè)從殼體中密封伸出的電接線。該電接線例如可以具有一個(gè)用于密封的橡膠密封件，或者例如澆注或者噴射到殼體中。
為了對活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行限制可以在從第一吸-和/或壓力接頭到第一室的連接線中，和/或在第二吸-和/或壓力接頭的連接線中設(shè)置一個(gè)節(jié)流閥，并且設(shè)置一個(gè)阻塞從第一室到第二室回流的止回閥。
在這種情況中優(yōu)選地節(jié)流閥和止回閥設(shè)計(jì)成節(jié)流止回閥。
作為過載保護(hù)第一室和/或第二室可有利地通過一個(gè)限壓閥與第二室和/或第一室連接。
通過下述措施可導(dǎo)致一個(gè)緊湊和簡單的結(jié)構(gòu)，即斜盤-軸向柱塞泵具有一個(gè)可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的滾筒，在該滾筒中形成與旋轉(zhuǎn)軸線平行的泵缸，其中，在泵缸中可移動(dòng)地設(shè)置活塞，這些活塞用它們的一個(gè)端部從泵缸中伸出，并且支承在一個(gè)以一定角度相對于旋轉(zhuǎn)軸線傾斜且固定的斜盤上，其中，吸-/壓力孔從泵缸的與活塞相對的端部通向一個(gè)固定的控制板，滾筒軸向地支承在該控制板上，并且該控制板設(shè)置一個(gè)與壓力接頭連接的壓力腰以及一個(gè)和吸連接管連接的吸入腰，其中，壓力腰和吸入腰與旋轉(zhuǎn)軸線同心地延伸，并且當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)吸-/壓力孔的控制板側(cè)的入口可與壓力腰和吸入腰重疊。
若滾筒具有一個(gè)徑向環(huán)繞的圓筒狀的外殼表面，用這個(gè)外殼表面滾筒完全或者部分地且可旋轉(zhuǎn)地支承在一個(gè)固定的泵殼的一個(gè)軸承孔中，則可以放棄昂貴的軸承機(jī)構(gòu)。
在這種情況中，若滾筒在它的圓筒狀的外殼表面上具有一個(gè)同心的、且徑向向外突出的軸承環(huán)，滾筒用這個(gè)軸承環(huán)可旋轉(zhuǎn)地支承在軸承孔中，則降低滾筒和軸承孔之間的空隙中的液體摩擦，這可導(dǎo)致減少軸承阻力。這樣泵的驅(qū)動(dòng)裝置可以設(shè)計(jì)得更小。
若軸承孔具有一個(gè)同心的、且向內(nèi)突出的軸承環(huán)，在軸承孔中的滾筒可旋轉(zhuǎn)地支承在該軸承環(huán)上可同樣地達(dá)到這一點(diǎn)。
為了至少盡可能地避免作用到滾筒的傾覆力矩優(yōu)選地將軸承環(huán)設(shè)置在靠近控制板的區(qū)域中。
為了實(shí)現(xiàn)活塞的吸行程這些活塞可以以簡單方式通過壓力彈簧間接地或者直接地向斜盤施加載荷，斜盤支承在滾筒上。
壓力彈簧優(yōu)選地是設(shè)置在泵缸中的螺旋壓力彈簧，這些螺旋壓力彈簧用它們的一個(gè)端部支承在活塞的控制板側(cè)的端部上，用它們的另一端部支承在泵缸的控制板側(cè)的底板上。
為了避免螺旋壓力彈簧在泵缸壁上的摩擦并且因此導(dǎo)致泄漏損失的損壞以及摩擦損失，螺旋壓力彈簧可以具有比泵缸小的直徑。
也可通過下述措施避免泵缸壁的導(dǎo)致泄漏損失的損壞，即活塞在它們的控制板側(cè)的端部具有一個(gè)直徑比泵缸的直徑小的區(qū)域，其中，較小直徑的區(qū)域至少在與活塞行程相當(dāng)?shù)拈L度上延伸。
通過下述措施可達(dá)到螺旋壓力彈簧在泵缸中的同心導(dǎo)向，即螺旋壓力彈簧的活塞側(cè)的端部伸入到活塞中的一個(gè)同軸孔中，或者包圍一個(gè)向控制板伸出的栓狀的同軸凸肩。
若滾筒通過一個(gè)軸向軸承，特別是一個(gè)軸向滾動(dòng)軸承軸向地支承在一個(gè)控制板上，則導(dǎo)致可觀地降低滾筒和控制盤之間的摩擦。
通過這一措施泵的驅(qū)動(dòng)力可以設(shè)計(jì)得更小，并且因此結(jié)構(gòu)尺寸可明顯地更小，這也導(dǎo)致流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的所需結(jié)構(gòu)空間更小，并且所需的能量也更小。
在這種情況中，若軸向軸承設(shè)置在滾筒的控制板側(cè)的端面上的一個(gè)徑向環(huán)繞的槽上，則這導(dǎo)致進(jìn)一步降低泵和流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸。
在控制板的面向滾筒的端面上可以形成一個(gè)或者多個(gè)同心的卸荷槽，這些卸荷槽徑向地在壓力腰和吸入腰之內(nèi)和/或之外，和/或在第二軸向軸承的區(qū)域中延伸，并且一個(gè)或者多個(gè)排出通道從這些卸荷槽通入一個(gè)容器。
這樣泄漏油和困液盡可能在出現(xiàn)之后立即排走。此外這也降低了滾筒在控制盤上的支承表面，并且因此也降低了摩擦損失。
為了使?jié)L筒的有效支承表面和因此摩擦損失以及結(jié)構(gòu)尺寸盡可能的小，吸-/壓力孔相對于泵缸的中軸線徑向地向滾筒的旋轉(zhuǎn)軸線錯(cuò)位設(shè)置。
也為了能使活塞和斜盤之間的摩擦盡可能的小可通過一個(gè)第二軸向軸承，特別是一個(gè)第二軸向滾動(dòng)軸承將活塞支承在斜盤上。
通過這一措施驅(qū)動(dòng)裝置可設(shè)計(jì)得更小，這導(dǎo)致泵和流體線性驅(qū)動(dòng)裝置更小的結(jié)構(gòu)尺寸，以及導(dǎo)致需要更少的能量。
此外還有可能放棄在活塞和斜盤之間的昂貴的滑座，因?yàn)樵诨钊托北P之間只能發(fā)生最小的相對運(yùn)動(dòng)。
在這種情況中可以以簡單的方式通過下述措施達(dá)到活塞的小摩擦支承，即活塞在它們的緊靠軸向軸承的端部是球形的，特別是半球形的。
為了在軸向軸承和泵殼的軸承孔的壁之間不發(fā)生摩擦接觸，第二軸向軸承徑向?qū)虻卦O(shè)置在斜盤上。
這點(diǎn)可以以簡單的方式通過下述措施達(dá)到，即斜盤的面向滾筒的端面具有一個(gè)其外形輪廓與環(huán)形的第二軸向軸承的外形輪廓相同的環(huán)形或者盤形的凹槽，第二軸向軸承就設(shè)置在該凹槽中。
也可替代地在斜盤的面向滾筒的端面上設(shè)置一個(gè)伸出的臺階，它的圓形的橫截面和第二軸向軸承的圓形的內(nèi)輪廓的橫截面一樣，其中，第二軸向軸承用它的圓形的內(nèi)輪廓設(shè)置在該臺階上。
為了將活塞的吸行程和壓行程正確地分配給吸入腰和壓力腰，斜盤必須準(zhǔn)確地對準(zhǔn)配油盤。為此通過簡單的設(shè)計(jì)將斜盤和/或控制板通過定位部件與泵殼彼此不可扭轉(zhuǎn)地連接，為此斜盤和/或控制板在一個(gè)緊靠泵殼體的表面上可以具有一個(gè)空隙，固定地設(shè)置在泵殼上的定位部件伸入到該空隙中。
若定位部件是泵殼的一個(gè)通過擠壓產(chǎn)生的變形部分，則該定位部件可簡單地制造。
若滾筒可由一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)同軸驅(qū)動(dòng)軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，則可導(dǎo)致一種緊湊的布置。
在這種情況中為了平衡由公差造成的驅(qū)動(dòng)軸和滾筒的軸錯(cuò)位，驅(qū)動(dòng)軸可通過一個(gè)隙緣耦合裝置(Schlitzkupplung)，特別是一個(gè)十字聯(lián)軸器與滾筒的一個(gè)同軸栓耦合。
在這種情況中，若十字聯(lián)軸器的隔板是一個(gè)塑料注塑件則可進(jìn)一步地減少摩擦損失。
為了使?jié)L筒不被控制板抬起，并且因此導(dǎo)致泄漏損失，分別位于壓力腰上的泵缸的橫截面面積的總和減去這些泵缸的吸-/壓力孔的橫截面面積的總和與壓力腰的面向滾筒的表面面積之比＞1.8∶1，優(yōu)選地在2.0∶1和3.3∶1之間。
事實(shí)證明比例為2.06∶1為特別有利。
活塞設(shè)計(jì)的一種方案是活塞是單部件的。
但是活塞也可是多部件的。
若活塞由一個(gè)缸環(huán)構(gòu)成，在它的一個(gè)端面上同軸固定地設(shè)置一個(gè)球形的、特別是半球形的支承部件，在它的另一端面上固定地設(shè)置一個(gè)其直徑比缸環(huán)的直徑小的同軸管件，這樣，在斜盤上就可達(dá)到好的接觸，并且防止泵缸在螺旋壓力彈簧區(qū)域中的摩損。同軸管件可由一種堅(jiān)硬的耐磨材料制成，并且可以以小公差制造。
但是活塞也可由一個(gè)缸環(huán)構(gòu)成，在它的一個(gè)端面上固定地同軸設(shè)置一個(gè)球形的，特別是半球形的支承部件。
構(gòu)成活塞的另一方案是活塞由一個(gè)或者多個(gè)并列排列的球形成，這些球具有和泵缸一樣的直徑，其中，最靠近斜盤的球部分地從泵缸伸出，并且緊靠在斜盤上或者第二軸向軸承上。
若設(shè)置多個(gè)球則在泵行程時(shí)可減少間隙損失。
在附圖中簡要示出本發(fā)明的實(shí)施例，下面對這些實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的說明。這些附圖是

圖1流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)第一實(shí)施例的剖面圖，圖2流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的第二實(shí)施例的剖面圖，圖3流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的第三實(shí)施例的剖面圖，圖4按照圖3的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的力-行程曲線圖，
圖5流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的第四實(shí)施例的剖面圖，圖6流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的第五實(shí)施例的剖面圖，圖7流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的第六實(shí)施例的部分截面透視圖，圖8流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的線路圖的第一實(shí)施例，圖9流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的線路圖的第二實(shí)施例，圖10流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的線路圖的第三實(shí)施例，圖11斜盤-軸向柱塞泵的第一實(shí)施例的橫截面圖，圖12從控制板側(cè)看的圖1的斜盤-軸向柱塞泵的滾筒的透視圖，圖13從斜盤側(cè)看的圖1的斜盤-軸向柱塞泵的滾筒的透視圖，圖14圖12的滾筒的橫截面圖，圖15圖12的滾筒的斜盤側(cè)的視圖，圖16圖12的斜盤-軸向柱塞泵的控制板的滾筒側(cè)的視圖，圖17圖12的斜盤-軸向柱塞泵的隙緣耦合裝置的中間件的透視圖，圖18單件式活塞的部分剖面圖，圖19三件式活塞的部分剖面圖，圖20兩件式活塞的剖面圖，圖21在控制板側(cè)的端部上直徑減小的活塞的視圖，圖22斜盤-軸向柱塞泵的第二實(shí)施例在斜盤區(qū)域的橫截面圖，圖23斜盤-軸向柱塞泵的第三實(shí)施例的橫截面圖，圖24斜盤-側(cè)的軸向滾動(dòng)軸承的第一實(shí)施例的側(cè)視圖，圖25斜盤-側(cè)的軸向滾動(dòng)軸承的第二實(shí)施例的側(cè)視圖，圖26斜盤-側(cè)的軸向滾動(dòng)軸承的第三實(shí)施例的側(cè)視圖。
在圖1、2中所示的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置具有一個(gè)缸1、1’，在缸中可移動(dòng)地設(shè)置一個(gè)活塞2、2’。
活塞2、2’在它的徑向環(huán)繞的外殼表面上具有一個(gè)徑向環(huán)繞的環(huán)形槽3，一個(gè)密封環(huán)4插入該環(huán)形槽中，該密封環(huán)密封地緊靠缸1、1’的內(nèi)壁5上。
缸1、1’的內(nèi)腔通過活塞2、2’分成一個(gè)第一室6和一個(gè)第二室7。
缸1、1’在它的一個(gè)端部通過一個(gè)底部8、8’，在它的另一端部通過一個(gè)密封和導(dǎo)向單元9封閉。一個(gè)活塞桿10可移動(dòng)且密封地穿過密封和導(dǎo)向單元9中的一個(gè)同軸空隙。所述活塞桿用它的一個(gè)端部固定在活塞2、2’上，它的另一端部從缸1、1’中伸出。
活塞2、2’具有一個(gè)通過一個(gè)彈簧預(yù)緊的第一止回閥11，該止回閥設(shè)置在一個(gè)從第一室6通入第二室7的第一連接導(dǎo)管12中。
此外，在從第二室7通向第一室6的第二連接導(dǎo)管13中設(shè)置一個(gè)和第一止回閥對向開口的，且通過彈簧預(yù)緊的第二止回閥14。
活塞桿10穿過的第二室7被分割成一個(gè)靠近活塞2、2’的室部分15和一個(gè)遠(yuǎn)離活塞2、2’的室部分16。
第一室6和靠近活塞的室部分15充滿油，而遠(yuǎn)離活塞2、2’的室部分16形成一個(gè)充滿預(yù)壓氣體的容積平衡室。
在圖1的實(shí)施例中在活塞2中設(shè)置一個(gè)可逆驅(qū)動(dòng)的泵17，該泵具有一個(gè)通往第一室6的第一吸-/壓力接頭18和一個(gè)通往第室部分15的第二吸-/壓力接頭19。
在圖2的實(shí)施例中一個(gè)可逆驅(qū)動(dòng)的泵17設(shè)置在底部8’中，泵17的一個(gè)第一吸-/壓力接頭18通往第一室6，泵17一個(gè)第二吸-/壓力接頭19通往一個(gè)包圍缸1’的環(huán)形室20的靠近底部8’的端部。
環(huán)形室20形成一個(gè)存儲室，該存儲室的靠近底部8’的區(qū)域充滿油，對面的端部區(qū)域充滿氣體。在底部8’的對面的端部環(huán)形室20通過缸1’中的一個(gè)徑向孔21和室部分16連接。
若在圖1的實(shí)施例中由泵17通過第二吸-/壓力接頭19從室部分15吸出油，并且通過第一吸-/壓力接頭18將油輸送到第一室6，則活塞2和隨著它的活塞桿10沿駛出方向運(yùn)動(dòng)。
在相反的輸送方向中泵17通過第一吸-/壓力接頭18將油從第一室6吸出，并且通過第二吸-/壓力接頭19將其輸送到室部分15，這樣活塞和活塞桿10沿駛?cè)敕较蜻\(yùn)動(dòng)。
在室部分16中的氣體，由于它的可壓縮性而用于空積平衡。
在圖2的實(shí)施例中在泵17的一個(gè)輸送方向通過第一吸-/壓力接頭18將油從第一室6中吸出，并且通過吸-/壓力接頭19將油輸送到環(huán)形室20，這樣活塞2’和活塞桿10駛?cè)搿?br> 相反的輸送方向?qū)е禄钊?’和活塞桿10沿駛出方向的駛出運(yùn)動(dòng)。
在此室部分16和環(huán)形室20的上部分中的氣體由于它的可壓縮性也是用于容積平衡。
若在活塞2、2’和活塞桿10作駛出運(yùn)動(dòng)時(shí)作用到活塞桿10上的阻力提高并超過一定的力水平時(shí)，則在第一室6中的壓力也提高，直到第一止回閥11克服它的彈簧的力打開，并且盡管通過泵17繼續(xù)的輸送油還是能從第一室6流入室部分15。這樣，活塞2、2’和活塞桿10仍然保持在它們的位置，并不繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，直到作用到它們的提高的阻力結(jié)束時(shí)為止。
若出現(xiàn)提高的阻力，并且使得油能夠從第一室部分15流入第一室6中，則在活塞2、2’和活塞桿10作駛?cè)脒\(yùn)動(dòng)時(shí)第二止回閥14以同樣的方式打開。
例如在使用流體線性驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)這種功能可用于特別是在汽車中的活門和門的調(diào)節(jié)，作為過載保護(hù)或者關(guān)門時(shí)的保護(hù)。
在圖3中和下述圖中一樣，各相應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件使用和圖1、2中的相同的附圖標(biāo)記。在圖3中示出一個(gè)具有一個(gè)缸1’的流體驅(qū)動(dòng)裝置，該流體驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和圖2的流體驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)相似，并且在缸1’的第一室6的底部8’上具有一個(gè)可逆驅(qū)動(dòng)的泵17。
泵17的第一吸-/壓力接頭18通入第一室6，泵17的第二吸-/壓力接頭19通入一個(gè)包圍缸1’的環(huán)形室20的靠近底部8的一個(gè)端部。
在此這個(gè)環(huán)形室20也形成一個(gè)存儲室，它的靠近底部8的區(qū)域充滿油并且與這個(gè)區(qū)域反向的端部區(qū)域充滿氣體。在底部8反向的端部上環(huán)形室20通過缸1’中的一個(gè)徑向孔21與缸1’的第二室7的遠(yuǎn)離活塞的室部分16連接。
缸1’的第一室6和第二室7通過一個(gè)具有活塞桿10的活塞2’分開，該活塞可移動(dòng)地設(shè)置在缸1’中?；钊?’在它的圓周上具有一個(gè)密封環(huán)4，該密封環(huán)密封地緊靠在缸1’的內(nèi)壁5上。
第一室6和活塞桿10穿過的第二室7的離活塞近的室部分15充滿油，而第二室7的離活塞2’遠(yuǎn)的室部分16形成一個(gè)充滿預(yù)壓氣體的容積平衡室。一個(gè)密封-和導(dǎo)向單元9一方面在缸1’的背向底部8的一側(cè)封閉缸1’，另一方面密封地將活塞桿10從缸1’中引出。
在第一室6中設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)活塞22，為了提高可作用到活塞桿10上的力該加強(qiáng)活塞具有比活塞2’更大的活塞表面。為此，活塞2’在它的面向第一室6的活塞側(cè)面23具有一個(gè)中心的且垂直地設(shè)置在活塞2’上的推桿24。在活塞桿10的一個(gè)駛?cè)敫?’的位置-在此已示出該位置-加強(qiáng)活塞22緊靠推桿24。該加強(qiáng)活塞在它的圓周設(shè)置一個(gè)圓形槽25和一個(gè)在其中設(shè)置的密封環(huán)26。
加強(qiáng)活塞22將第一室6分成一個(gè)活塞側(cè)的室部分27和一個(gè)泵側(cè)的室部分28，在加強(qiáng)活塞22的區(qū)域中第一室6具有比活塞2’的區(qū)域更大的直徑，這通過缸1’的內(nèi)壁5上的一個(gè)階梯29達(dá)到。
此外，第一室6還設(shè)置一個(gè)用于加強(qiáng)活塞22的壓力介質(zhì)旁通管30，其中，壓力介質(zhì)旁通管具有多個(gè)設(shè)置在第一室6內(nèi)壁、沿缸縱向方向延伸的、且用于和加強(qiáng)活塞22搭接的旁通槽31。
在借助泵17通過和第一室6連接的吸-/壓力接頭18將壓力介質(zhì)泵入第一室6時(shí)用于將活塞桿10推出的壓力首先作用到加強(qiáng)活塞22的比較大的活塞表面上。這樣，提供大的推出力供使用，這個(gè)推出力從加強(qiáng)活塞22通過推桿24和活塞2’傳遞到活塞桿10。
當(dāng)加強(qiáng)活塞22移動(dòng)一個(gè)結(jié)構(gòu)上可調(diào)節(jié)的有效位移X之后，加強(qiáng)活塞22到達(dá)旁通槽31區(qū)域。這時(shí)即使繼續(xù)提供壓力加強(qiáng)活塞22仍然在此不動(dòng)，由泵17輸送的壓力介質(zhì)繞加強(qiáng)活塞22流動(dòng)并且直接給活塞2’加載，該活塞然后與推桿24一起離開加強(qiáng)活塞22。
當(dāng)活塞桿10推入缸1’時(shí)借助推桿24加強(qiáng)活塞22被活塞2’推回到它的起始位置。
缸1’的推出力和按應(yīng)用情況所要求的和/或所希望的力的需求的適配可通過加強(qiáng)活塞22的活塞面積和/或有效行程X完成。
在圖4中所示的力-位移的示范曲線上清楚地示出了圖3的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的工作原理，在該曲線圖中示出了缸1的推出力F和活塞2’的位移的關(guān)系。特別是當(dāng)加強(qiáng)活塞22走過它的有效位移X之后推出力F明顯地降低到恒定的力水平。
按照圖5的下一實(shí)施例表示一個(gè)與圖2、3的實(shí)施例相類似的、且具有一個(gè)由一個(gè)環(huán)形室20包圍的、且活塞桿10從中引出的缸1’的流體的線性驅(qū)動(dòng)裝置。
在此設(shè)有一個(gè)設(shè)置在缸1’之外、且設(shè)計(jì)為電動(dòng)機(jī)的用于驅(qū)動(dòng)泵17的馬達(dá)32，其中，泵17和馬達(dá)與一個(gè)密封地從缸1’中伸出來的驅(qū)動(dòng)軸33連接。與缸1’相對，驅(qū)動(dòng)軸33借助一個(gè)具有PTFE的密封件34密封。
此外，馬達(dá)32具有一個(gè)外殼35，該外殼相對于缸1’借助一個(gè)密封件36密封。外殼35的一個(gè)面向缸1’的壁同時(shí)形成缸1’的一個(gè)壁44，通過這個(gè)壁44從缸1’中密封地引出驅(qū)動(dòng)軸33。此外，用于連通馬達(dá)32的電接線借助密封件38密封地從外殼35引出。
圖6示出又一種在結(jié)構(gòu)上相類似的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其中，在此和圖3的實(shí)施例相對應(yīng)地在缸1’中的加強(qiáng)活塞22設(shè)置一個(gè)壓力介質(zhì)旁通管30。
一個(gè)設(shè)置在缸1’之外、作為電動(dòng)機(jī)且用于驅(qū)動(dòng)泵17的，例如其功率為40瓦特直徑為28毫米的馬達(dá)32通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸和泵17連接。驅(qū)動(dòng)軸具有一個(gè)泵側(cè)的第一軸段39和一個(gè)馬達(dá)側(cè)的第二軸段40，軸段39、40借助一個(gè)設(shè)計(jì)為無接觸的磁耦合裝置41的且用于扭矩傳送的耦合裝置45連接。
馬達(dá)32設(shè)置在外殼35中，該外殼借助一個(gè)非磁性的密封壁42相對于缸1’以及設(shè)置在缸1’的底部8上的泵17密封。
圖7示出一種具有缸1’的另一流體線性驅(qū)動(dòng)裝置。在此一個(gè)活塞桿10完全從缸中駛出。一個(gè)驅(qū)動(dòng)泵17的馬達(dá)32設(shè)置一個(gè)例如由一種彈性材料制成的外殼35。外殼35借助一個(gè)密封件36相對于缸1’密封。
密封地從外殼35中引出馬達(dá)32的電接線37，此外該外殼還具有一個(gè)用于固定流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械接頭43。
在圖8所示的一個(gè)流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的線路圖中，一個(gè)可逆式的泵17通過它的第一吸-和壓力接頭18和一個(gè)垂直設(shè)置的缸1’的第一室6連接，該缸通過一個(gè)活塞2與第二室7分開，通過第二室7活塞桿10通向外部。在這種情況中，在這個(gè)連接線47中設(shè)置一個(gè)節(jié)流閥46，并且與它平行地設(shè)置一個(gè)朝第一室方向6閉鎖的第一止回閥48。
第一室6充滿液壓液，而第二室7僅部分地裝有液壓液。第二室7的另一部分裝有處于壓力下的氣體。
第二連接線49從第二吸-/壓力接頭19經(jīng)過由在第二吸入壓力接頭19上的輸送壓力可打開的止回閥50通到缸1的第二室7，其中，在這條連接線49中還設(shè)置一個(gè)節(jié)流閥51和與它平行地設(shè)置一個(gè)沿第二室7方向閉鎖的第二止回閥52?？纱蜷_的止回閥50閉鎖向泵17方向的流動(dòng)。
此外，第三條連接線53從第一室6經(jīng)第一限壓閥54通到第二連接線49，而該第二連接線又通過第二限壓閥55和第三條連接線53連接。
通過節(jié)流閥46和止回閥48以及節(jié)流閥51和止回閥52的這兩個(gè)組合對活塞2和活塞桿的速度進(jìn)行限制。
由于泵17具有可逆性，所以既可沿駛出方向也可沿駛?cè)敕较蝌?qū)動(dòng)活塞桿10。
在圖9中所示的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的線路圖中，一個(gè)不可逆的泵17’的壓力接頭56通過一個(gè)第四連接線57與一個(gè)垂直設(shè)置的缸1的第一室6連接，該缸通過活塞2和第二室7分開，活塞桿10穿過第二室7向外伸出。在這種情況中在這個(gè)連接線57中按順序設(shè)置一個(gè)向第一塞6方向閉鎖的第一止回閥48和一個(gè)節(jié)流閥46。
第一室6充滿液壓液，而第二室7僅部分地裝有液壓液。第二室7的另一部分裝有處于壓力下的氣體。
在節(jié)流閥46的后面第五連接線58從第四連接線57分支，該第五連接線58通過一個(gè)磁操作的1/2換向閥59和另一節(jié)流閥60通入泵17’的一個(gè)吸連接管61。
處于未被操作的基本姿態(tài)時(shí)1/2換向閥關(guān)閉閥門通道，當(dāng)磁操作時(shí)閥門通道是開著的。
此外，泵17’的吸連接管61通過一條第六連接線62和第二室7連接。
一條第七連接線63從第四連接線57通到第六連接線62，其中，在第七連接線中設(shè)置一個(gè)第三限壓閥64。
在這個(gè)實(shí)施例中，活塞桿的駛出運(yùn)動(dòng)是通過將液壓液輸送到第一室6中進(jìn)行的，而作駛?cè)脒\(yùn)動(dòng)時(shí)活塞桿10必須由外力加載。
在圖10所示的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置的線路圖中不可逆的泵17’的壓力接頭56通過一條第四連接線57和垂直設(shè)置的缸1的第一室6連接，該缸通過活塞2和第二室7分開，活塞桿10穿過第二室7向外伸出。
第一室6充滿液壓液，而第二室7僅部分地裝有液壓液，第二室7的另一部分裝有處于壓力下的氣體。
在連接線57中首先設(shè)置一個(gè)阻止向壓力接頭56回流的止回閥65，然后設(shè)置一個(gè)磁操作的2/2換向閥66。
在2/2換向閥66處于非操作位置時(shí)壓力接頭56和通向第一室6的連接線57連接，在該連接線中設(shè)置一個(gè)節(jié)流閥46，并且與它平行地設(shè)置一個(gè)沿通往第一室6方向閉鎖的第一止回閥48。
當(dāng)2/2換向閥66處于未被操作狀態(tài)時(shí)，一條通往第二室7的第二連接線49-在該連接線中設(shè)置一個(gè)節(jié)流閥51和與它平行地設(shè)置一個(gè)向第二室7方向閉鎖的第二止回閥52-通過這個(gè)換向閥66和泵17’的吸連接管61連接。
當(dāng)2/2換向閥66處于磁操作狀態(tài)時(shí)，泵17’的壓力接頭56通過第二連接線49和第二室7連接，第一室6通過第四連接線57和泵的吸入連接線61連接。
此外，第三連接線53從第一室6經(jīng)過第一限壓閥54通向第二連接線49，該連接線又通過第二限壓閥55和第三連接線53連接。
通過2/2換向閥66，活塞桿10既可向駛出方向，也可向駛?cè)敕较蝌?qū)動(dòng)。
通過節(jié)流閥46和止回閥48以及節(jié)流閥51和止回閥52的這兩個(gè)組合可對活塞2和活塞桿的速度進(jìn)行限制。
在圖8到10的實(shí)施例中，限壓閥54、55和64構(gòu)成一個(gè)過載保護(hù)裝置，其中，一種過載可能是由于待驅(qū)動(dòng)的載荷太高，或者由于在活塞桿10的運(yùn)動(dòng)區(qū)域中的故障引起的。
在圖11至17中整體上或部分地示出的斜盤軸向柱塞泵具有一個(gè)繞馬達(dá)32’的旋轉(zhuǎn)軸線67可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的滾筒68。
在滾筒68中與旋轉(zhuǎn)軸線67同心地且均勻分布地形成五個(gè)罐形的泵缸69，這些泵缸與旋轉(zhuǎn)軸線67平行延伸，并且以它們的一個(gè)端部向外匯合。泵缸69在它們的另一端部具有底部70。
在泵缸69中可移動(dòng)地設(shè)置活塞71，這些活塞用它們的一個(gè)端部從泵缸69中伸出，并且借助一個(gè)滑座72，通過一個(gè)第二軸向滾動(dòng)軸承73支承在一個(gè)以一定角度向旋轉(zhuǎn)軸線67傾斜的、且固定設(shè)置的斜盤74上。該斜盤74固定地設(shè)置在一個(gè)泵殼75上，并且伸入到泵殼75的一個(gè)軸承孔76中，滾筒68用一個(gè)在它的圓筒形的外殼表面上徑向向外凸起的軸承環(huán)121可旋轉(zhuǎn)地支承在該軸承孔中。
對應(yīng)于斜盤74而傾斜的軸向滾動(dòng)軸承73也伸入到該軸承孔76中，并且在該孔中定中心。馬達(dá)32固定在斜盤74的背向軸承孔76的一側(cè)。
在與斜盤74相對的一端軸承孔76被一個(gè)和泵殼75固定連接的控制板77封閉。
在活塞71中形成罐形的同軸孔78，這些同軸孔向外通入泵缸69的底部70，并且在該底部設(shè)置預(yù)張緊的螺旋壓力彈簧79。
螺旋壓力彈簧79用它們的一個(gè)端部支承在泵缸69的底部，并且如此地施加載荷將滾筒68壓向控制板77。
螺旋壓力彈簧79用它們的另外的端部給同軸孔78的底部施加載荷，并且使得活塞71用它們的滑座72接觸地支承在第二軸向軸承73上。
在滾筒68的控制板側(cè)的端面上在它的徑向外區(qū)域中形成一個(gè)徑向環(huán)繞的槽80，一個(gè)軸向滾動(dòng)軸承81設(shè)置在該槽中。通過該軸承滾筒68軸向地支承在控制板77上。
在滾筒68中平行于旋轉(zhuǎn)軸線67形成的吸-/壓力孔82從泵缸69的底部70通到控制板77。在這種情況中，吸-/壓力孔82相對于泵缸69的中軸線徑向地朝滾筒68的旋轉(zhuǎn)軸線67錯(cuò)位設(shè)置。
在控制板77的面向滾筒68的端面中形成一個(gè)壓力腰83和一個(gè)吸入腰84。它們與旋轉(zhuǎn)軸線67同心地延伸，并且當(dāng)滾筒68作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)吸-/壓孔82的控制板一側(cè)的匯合和這些壓力腰、吸入腰重疊。
壓力接頭85和壓力腰83連接，吸力連接管86和吸入腰84連接，這些壓-/吸力連接管形成在控制板77上。
此外，在控制板77的面向滾筒68的端面中形成環(huán)形的且同心的卸載槽，其中的一個(gè)卸載槽87徑向地設(shè)置在壓力腰83和吸入腰84之外，另一卸載槽88徑向地設(shè)置在壓力腰83和吸入腰84之內(nèi)。
在這種情況中卸載槽88徑向向內(nèi)地一直延伸到旋轉(zhuǎn)軸線67。
環(huán)形的第三卸載槽89在控制板77中設(shè)置在第二軸向滾動(dòng)軸承73的區(qū)域中。
在控制板77中形成的排出通道90從卸載槽87、88和89通到一個(gè)未示出的容器中。
分別位于壓力腰83上的泵缸69的橫截面面積91的總和扣除這些泵缸69的吸-/壓力孔82的橫截面面積92的總和與壓力腰83的面向滾筒68的表面面積之比為2.06∶1。
與旋轉(zhuǎn)軸線67平行地如此設(shè)置一個(gè)定位孔93，即它一部分在泵殼75中延伸，另一部分在斜盤74中延伸。一個(gè)具有相同直徑的栓插入到該定位孔93中，該栓組成一個(gè)定位部件94，通過該定位部件斜盤74和泵殼75不可旋轉(zhuǎn)地并且以確定的配位彼此連接。
在面向斜盤74的端部，滾筒68具有一個(gè)軸向伸出的同軸栓95，該同軸栓通過一個(gè)隙緣耦合裝置97的一個(gè)中間件96不可旋轉(zhuǎn)地和馬達(dá)32的驅(qū)動(dòng)軸33連接。
中間件96在它的兩個(gè)端部分別具有一個(gè)扁柱體98和99。它們彼此錯(cuò)位90°地橫向于旋轉(zhuǎn)軸線67延伸，其中，扁柱體98嚙合到驅(qū)動(dòng)軸33的一個(gè)橫向于旋轉(zhuǎn)軸線67延伸的相應(yīng)的槽100中，扁柱體99嚙合到同軸栓95的一個(gè)橫向于旋轉(zhuǎn)軸線67延伸的相應(yīng)的槽101中。
圖18至21示出活塞的其它的一些實(shí)施例。
圖18示出一個(gè)單部件的活塞71’，它的緊靠在軸向滾動(dòng)軸承上的端部102為半球形，并且該活塞設(shè)置一個(gè)軸向孔78。
圖19表示一個(gè)由三部分構(gòu)成的活塞71”。在這種情況中，在缸環(huán)103的一個(gè)端面固定設(shè)置一個(gè)半球形的支承部件104，在另一端面固定設(shè)置一個(gè)同軸的管件105，該管件的直徑比缸環(huán)103的直徑小。
圖20示出一個(gè)兩件式的活塞71，它由一個(gè)缸環(huán)103’和一個(gè)同軸固定地設(shè)置其上的半球形的支承部件104’構(gòu)成。
在圖21中示出的活塞71””和圖20的活塞71相類似，其中，缸環(huán)103’的與支承部件104’相反的端部區(qū)域106至少在和泵的活塞行程相當(dāng)?shù)拈L度上具有比缸環(huán)103’小的直徑。
圖22示出斜盤74’區(qū)域的另一實(shí)施例。
在這種情況中與圖11至17的實(shí)施例的隙緣耦合裝置97相反地扁柱體38’和39’設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸33’和同軸栓95’上，以及槽100’和101’設(shè)置在中間件96’上。
中間件96’在它的兩個(gè)端部設(shè)置一個(gè)圓筒形的擴(kuò)展部107和108，這些擴(kuò)展部通過徑向軸承109和110可旋轉(zhuǎn)地支承在斜盤74’的相應(yīng)的空隙111和112中。圓筒形的擴(kuò)展部108附加地通過一個(gè)第三軸向軸承113支承在斜盤74’上。
連接圓筒形的擴(kuò)展部107和108的軸114被一個(gè)插入到斜盤74’的一個(gè)同軸的環(huán)形空隙115中的軸密封件116包圍。
在圖23中示出的斜盤軸向柱塞泵的實(shí)施例在很大程度上和在圖11至17中所示的實(shí)施例相同。
所不同的是活塞。在圖23中活塞分別由兩個(gè)緊挨排列、且具有和泵缸69相同直徑的球117和118組成，其中，球117部分地從泵缸69中伸出，并且接觸地靠地第二軸向滾動(dòng)軸承73上。
螺旋壓力彈簧79直接靠在球118上。
圖24至26示出第二軸向滾動(dòng)軸承73設(shè)置在斜盤74上的不同的設(shè)置實(shí)例。
圖24的實(shí)施例相當(dāng)于圖11至圖17中的實(shí)施方式。
在圖25中在斜盤74的面向滾筒68的端面上形成一個(gè)盤狀的凹槽119，第二軸向滾動(dòng)軸承73設(shè)置在該凹槽中。
在圖26中在斜盤74的面向滾筒68的端面上設(shè)置一個(gè)凸起的圓筒形的臺階120，它支承著第二軸向滾動(dòng)軸承73。
附圖標(biāo)記列表1缸 28室部分1’缸 29階梯2活塞 30壓力介質(zhì)旁通管2’活塞 31旁通槽3環(huán)形槽 32馬達(dá)4密封環(huán) 32’馬達(dá)5內(nèi)壁 33驅(qū)動(dòng)軸6第一室 34密封件7第二室 35外殼8底部 36密封件8’底部 37連接線9密封和導(dǎo)向單元 38密封件10活塞桿 39軸段11第一止回閥 40軸段12第一連接導(dǎo)管41磁耦合裝置13第二連接導(dǎo)管42密封壁14第二止回閥 43連接線15靠近活塞的室部分44壁16遠(yuǎn)離活塞的室部分45耦合裝置17泵 46節(jié)流閥17’泵47連接線18第一吸-/壓力接頭48第一止回閥19第二級-/壓力接頭49第二連接線20環(huán)形室 50可打開的止回閥21徑向孔 51節(jié)流閥22加強(qiáng)活塞52第二止回閥23活塞側(cè) 53第三連接線24推桿54第一限壓閥25環(huán)形槽 55第二限壓閥26密封環(huán) 56壓力接頭27室部分 57第四連接線
58第五連接線 84吸入腰591/2-換向閥 85壓力接頭60節(jié)流閥 86吸連接管61吸連接管 87卸載槽62第六連接線 88卸載槽63第七連接線 89卸載槽64第三限壓閥 90排出通道65止回閥 91橫截面面積662/2-換向閥 92橫載面面積67旋轉(zhuǎn)軸線 93定位孔68滾筒 94定位部件69泵缸 95同軸栓70底部 95’同軸栓71活塞 96中間件71’活塞 96’中間件71”活塞 97隙緣耦合裝置71活塞 98扁柱體71””活塞 98’扁柱體72滑座 99扁柱體73第二軸向滾動(dòng)軸承 99’扁柱體74斜盤 100槽74’斜盤 100’槽75泵殼 101槽76軸承孔 101’槽77控制板 102端部78同軸孔 103缸環(huán)79螺旋壓力彈簧 103’缸環(huán)80槽 104支承部件81軸向滾動(dòng)軸承 104’支承部件82吸-/壓力孔 105管件83壓力腰 106端部區(qū)域
107圓筒形擴(kuò)展部117球108圓筒形擴(kuò)展部118球109徑向軸承119槽110徑向軸承120臺階111空隙121軸承環(huán)112空隙113第三軸向軸承F推出力114軸 S行程115環(huán)形空隙X有效行程116軸密封件
權(quán)利要求
1.流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，具有一個(gè)完全或者部分地裝有壓力介質(zhì)的缸，在該缸中可移動(dòng)地設(shè)置一個(gè)活塞，該活塞具有一個(gè)一端設(shè)置在活塞上并且密封地從缸中伸出的活塞桿，并且該活塞將缸內(nèi)腔室分成一個(gè)第一室和一個(gè)第二室，其中，所述活塞桿穿過第二室，具有一個(gè)特別是可逆式的泵，通過該泵可將壓力介質(zhì)泵入第一室以及從第一室中泵出，其中，該泵具有一個(gè)第一吸-和/或壓力接頭和一個(gè)第二吸-和/或壓力接頭，其特征在于，所述泵(17)的第一吸-和/或壓力接頭和第一室(6)連接，所述第二吸-和/或壓力接頭和一個(gè)存儲室連接；所述泵(17)設(shè)置在活塞(2)中或在第一室(6)的底部(8’)中或者在第一室的底部(8’)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述壓力介質(zhì)是氣體，特別是氮?dú)狻?br> 3.按照權(quán)利要求1所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述壓力介質(zhì)是液壓液，特別是油，并且第二室(7)和一個(gè)容積平衡室連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第二室(7)形成存儲室。
5.按照權(quán)利要求4所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，將第二室(7)分割開，并且將靠近活塞(2、2’)的室部分(15)注滿液壓液，遠(yuǎn)離活塞(2、2’)的室部分(16)形成容積平衡室。
6.按照權(quán)利要求5所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一室部分通過一個(gè)活動(dòng)的壁，特別是一個(gè)彈性的壁與第二室部分分開。
7.按照權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述容積平衡室裝有氣體，特別是氮?dú)狻?br> 8.按照權(quán)利要求7所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述氣體處于預(yù)壓力之中。
9.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述缸(1’)被一個(gè)形成存儲室的環(huán)形室(20)包圍。
10.按照權(quán)利要求9所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述環(huán)形室(20)在缸(1’)的活塞桿側(cè)的端部上和第二室(7)連接。
11.按照權(quán)利要求9和10中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述環(huán)形室通過一個(gè)活動(dòng)壁分隔成一個(gè)形成存儲室的第一環(huán)形室部分和一個(gè)形成平衡室的第二環(huán)形室部分。
12.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一室(6)通過一個(gè)預(yù)緊的第一止回閥(11)和存儲室連接。
13.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述存儲室通過一個(gè)預(yù)緊的第二止回閥(14)和第一室(6)連接。
14.按照權(quán)利要求12和13中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一止回閥(11)和/或第二止回閥(14)設(shè)置在活塞(2、2’)中。
15.按照權(quán)利要求10和按照權(quán)利要求12和13中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一止回閥和/或第二止回閥設(shè)置在第一室的離底部近的區(qū)域和環(huán)形室之間的缸的壁中。
16.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述泵是一種斜盤-軸向柱塞泵，或者是一種齒輪泵，特別是外齒輪泵。
17.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述泵設(shè)置在第一室的底部中，或者設(shè)置在第一室的底部上，其特征在于，為了提高可作用到活塞桿(10)上的力，一個(gè)可由泵(17)加載壓力介質(zhì)的加強(qiáng)活塞(22)設(shè)置在第一室(6)中或者第一室(6)上。
18.按照權(quán)利要求17所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述加強(qiáng)活塞(22)具有一個(gè)比活塞(2’)大的活塞表面，并且可對活塞(2’)施加作用地設(shè)置在第一室(6)中。
19.按照權(quán)利要求17和18中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述活塞(2’)或者加強(qiáng)活塞在它的面向第一室(6)的活塞側(cè)(23)具有一個(gè)推桿(24)。
20.按照權(quán)利要求19所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)活塞桿(10)位于駛?cè)敫?1’)的位置時(shí)，所述加強(qiáng)活塞(22)緊靠在推桿(24)上。
21.按照權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一室(6)具有一個(gè)用于加強(qiáng)活塞(22)的壓力介質(zhì)旁通管(30)。
22.按照權(quán)利要求21所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述壓力介質(zhì)旁通管(30)具有一個(gè)設(shè)置在第一室(6)的內(nèi)壁上、且用于和加強(qiáng)活塞(22)搭接的旁通槽(31)。
23.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述泵設(shè)置在第一室的底部中，或者設(shè)置在第一室的底部上，其特征在于，設(shè)有一個(gè)安裝在缸(1’)外部的用于驅(qū)動(dòng)泵(17)的馬達(dá)(32、32’)。
24.按照權(quán)利要求23所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述泵(17)和馬達(dá)(32)與一個(gè)密封地從缸(1’)中伸出的驅(qū)動(dòng)軸(33)連接。
25.按照權(quán)利要求24所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)軸(33)用一個(gè)具有聚四氟乙烯的密封件(34)相對于缸(1’)封密。
26.按照權(quán)利要求23至25中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述泵(17)和馬達(dá)(32)與一個(gè)具有一個(gè)泵側(cè)的第一軸段(39)和一個(gè)借助耦合裝置(45)與第一軸段(39)連接的馬達(dá)側(cè)的第二軸段(40)的驅(qū)動(dòng)軸連接。
27.按照權(quán)利要求26所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述耦合裝置(45)具有一個(gè)無接觸的磁耦合裝置(41)。
28.按照權(quán)利要求26和27中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述耦合裝置具有一個(gè)齒輪耦合裝置或者一個(gè)齒形皮帶耦合裝置。
29.按照權(quán)利要求24至28中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)軸具有一個(gè)柔性軸。
30.按照權(quán)利要求23至29中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述馬達(dá)(32)具有一個(gè)相對于缸(1’)密封的殼體(35)。
31.按照權(quán)利要求30所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述殼體裝有一種殼體壓力介質(zhì)。
32.按照權(quán)利要求31所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述殼體壓力介質(zhì)是氣體。
33.按照權(quán)利要求31所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述殼體壓力介質(zhì)是油。
34.按照權(quán)利要求30至33中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述馬達(dá)(32、32’)是一個(gè)電動(dòng)機(jī)，并且具有一個(gè)從殼體(35)密封伸出的電接線(37)。
35.按照權(quán)利要求30至33中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述馬達(dá)(32、32’)是一個(gè)電子整流電動(dòng)機(jī)。
36.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在第一吸-和/或壓力接頭和/或在第二吸-和/或壓力接頭中設(shè)置一個(gè)節(jié)流閥，并且設(shè)置一個(gè)阻塞從第一室或者第二室回流的止回閥。
37.按照權(quán)利要求36所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述節(jié)流閥和止回閥構(gòu)成為節(jié)流止回閥。
38.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一室和/或第二室通過一個(gè)限壓閥與第二室和/或第一室連接。
39.按照權(quán)利要求16和按照前述權(quán)利要求中任意另一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述斜盤-軸向柱塞泵具有一個(gè)可繞旋轉(zhuǎn)軸線(67)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的滾筒(68)，在該滾筒中形成與旋轉(zhuǎn)軸線(67)平行的泵缸(69)，其中，在泵缸(69)中可移動(dòng)地設(shè)置活塞(71、71’、71”、71、71””，117、118)，這些活塞用它們的一個(gè)端部從泵缸(69)中伸出，并且支承在一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸線(67)成一定角度傾斜固定的斜盤(74、74’)上，其中，吸-/壓力孔(82)從泵缸(69)的與活塞(71、71’、71”、71、71””，117、118)對置的端部通向一個(gè)固定的控制板(77)，所述滾筒(68)軸向地支承在該控制板上，并且該控制板設(shè)置一個(gè)與壓力接頭(85)連接的壓力腰(83)以及一個(gè)和吸連接管(86)連接的吸入腰(84)，其中，所述壓力腰(83)和吸入腰(84)與旋轉(zhuǎn)軸線(67)同心地延伸，并且當(dāng)滾筒(68)旋轉(zhuǎn)時(shí)吸-/壓力孔(82)的控制板側(cè)的入口可與壓力腰(83)和吸入腰(84)重疊。
40.按照權(quán)利要求39所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述滾筒(68)具有一個(gè)徑向環(huán)繞的圓筒狀的外殼表面，用這個(gè)表面滾筒完全或者部分地且可旋轉(zhuǎn)地支承在一個(gè)固定的泵殼(75)的一個(gè)軸承孔(76)中。
41.按照權(quán)利要求40所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述滾筒(68)在它的圓筒狀的外殼表面上具有一個(gè)同心的徑向向外突出的軸承環(huán)(121)，所述滾筒(68)用這個(gè)軸承環(huán)可旋轉(zhuǎn)地支承在軸承孔(76)中。
42.按照權(quán)利要求40所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述軸承孔具有一個(gè)同心的、且徑向向內(nèi)突出的軸承環(huán)，在軸承孔中的滾筒可旋轉(zhuǎn)地支承在這個(gè)軸承環(huán)上。
43.按照權(quán)利要求41和42中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述軸承環(huán)(121)設(shè)置在離控制板(77)近的區(qū)域中。
44.按照權(quán)利要求39至43中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述活塞(71、71’、71”、71、71””、117、118)通過壓力彈簧間接或者直接地頂向斜盤(74，74’)地施加載荷，所述斜盤(74、74’)支承在滾筒(68)上。
45.按照權(quán)利要求44所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述壓力彈簧是設(shè)置在泵缸(69)中的螺旋壓力彈簧(79)，這些螺旋壓力彈簧用它們的一個(gè)端部支承在活塞(71、71’、71”、71、71””、117、118)的控制板側(cè)的端部上，用它們的另一端部支承在泵缸(69)的控制板側(cè)的底部(70)上。
46.按照權(quán)利要求45所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述螺旋壓力彈簧(79)具有比泵缸(69)更小的直徑。
47.按照權(quán)利要求45至46中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述活塞(71”、71””)在它們的控制板側(cè)的端部(106)具有一個(gè)直徑比泵缸(69)的直徑小的區(qū)域，其中，較小直徑的區(qū)域至少在和活塞行程相當(dāng)?shù)拈L度上延伸。
48.按照權(quán)利要求45至46中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述螺旋壓力彈簧(79)的活塞側(cè)的端部伸入到活塞(71、71’、71”、71)中的一個(gè)同軸孔(78)中，或者包圍活塞的一個(gè)向控制板伸出的栓式的同軸凸肩。
49.按照權(quán)利要求39至48中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述滾筒(68)通過一個(gè)軸向軸承，特別是一個(gè)軸向滾動(dòng)軸承(81)軸向地支承在控制板(77)上。
50.按照權(quán)利要求49所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述軸向軸承(81)設(shè)置在滾筒(68)的控制板側(cè)的端面上的一個(gè)徑向環(huán)繞的槽(80)中。
51.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在控制板(77)的面向滾筒(68)的端面中形成一個(gè)或者多個(gè)同心的卸荷槽(87、88、89)，這些卸荷槽在壓力腰(83)和吸入腰(84)的徑向之內(nèi)和/或徑向之外地和/或在第二軸向軸承(73)的區(qū)域中延伸，并且一個(gè)或者多個(gè)排出通道(90)從這些卸荷槽通入一個(gè)容器。
52.按照權(quán)利要求39至51中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述吸-/壓力孔(82)相對于泵缸(69)的中軸線徑向地向滾筒(68)的旋轉(zhuǎn)軸線(67)錯(cuò)位地設(shè)置。
53.按照權(quán)利要求39至52中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，活塞(71、71’、71”、71、71””、117)通過一個(gè)第二軸向軸承，特別是一個(gè)第二軸向滾動(dòng)軸承(73)支承在斜盤(74、74’)上。
54.按照權(quán)利要求53所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述活塞(71’、71”、71、71””、117)在它們的緊靠第二軸向軸承(73)的端部是球形的，特別是半球形的。
55.按照權(quán)利要求53和54中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第二軸向軸承(73)徑向被導(dǎo)向地設(shè)置在斜盤(74、74’)上。
56.按照權(quán)利要求55所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述斜盤(74)的面向滾筒(68)的端面具有一個(gè)其外形輪廓和環(huán)形的第二軸向軸承(73)的外形輪廓相同的環(huán)形的或者盤狀的凹槽(119)，第二軸向軸承(73)就設(shè)置在該凹槽中。
57.按照權(quán)利要求55所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在斜盤(74)的面向滾筒(68)的端面上設(shè)置一個(gè)伸出的臺階(120)，它的圓形的橫截面和第二軸向軸承的圓形的內(nèi)輪廓的橫截面一樣，其中，所述軸向軸承用它的圓形的內(nèi)輪廓設(shè)置在該臺階上。
58.按照權(quán)利要求40至57中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述斜盤(74)和/或控制板(77)通過一個(gè)定位部件(94)和泵殼(75)彼此不可扭轉(zhuǎn)地連接。
59.按照權(quán)利要求58所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述斜盤(74)和/或控制板(77)在一個(gè)緊靠泵殼(75)的表面上具有一個(gè)空隙，固定地設(shè)置在泵殼上的定位部件(94)伸入到該空隙中。
60.按照權(quán)利要求59所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述定位部件是泵殼的一個(gè)通過擠壓產(chǎn)生的變形部分。
61.按照權(quán)利要求39至60中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述滾筒(68)由一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的同軸驅(qū)動(dòng)軸(33)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。
62.按照權(quán)利要求61所述的流體驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)軸(33)通過一個(gè)隙緣耦合裝置(97)與滾筒(68)的一個(gè)同軸栓(95、95’)耦合。
63.按照權(quán)利要求62所述的流體驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述隙緣耦合裝置是一個(gè)十字聯(lián)軸器。
64.按照權(quán)利要求63所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述十字聯(lián)軸器的隔板是一個(gè)塑料注塑件。
65.按照權(quán)利要求39至64中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，分別位于壓力腰(83)上的泵缸(69)的橫截面面積(91)的總和減去這些泵缸(69)的吸-/壓力孔(82)的橫截面面積(92)的總和與壓力腰(83)的面向滾筒(68)的表面面積之比＞1.8∶1，優(yōu)選地在2.0∶1和3.3∶1之間。
66.按照權(quán)利要求39至65中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述活塞(71、71’)為單部件構(gòu)成。
67.按照權(quán)利要求39至65中任一項(xiàng)所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述活塞(71”、71)是多部件的。
68.按照權(quán)利要求67所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述活塞(71’)由一個(gè)缸環(huán)(103)構(gòu)成，在它的一個(gè)端面上同軸固定地設(shè)置一個(gè)球形的，特別是半球形的支承部件(104)并且在它的另一端面上固定地設(shè)置一個(gè)其直徑比缸環(huán)(103)的直徑小的同軸管件(105)。
69.按照權(quán)利要求67所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述活塞(71”)由一個(gè)缸環(huán)(103’)構(gòu)成，在它的一個(gè)端面同軸固定地設(shè)置一個(gè)球形的，特別是半球形的支承部件(104’)。
70.按照權(quán)利要求67所述的流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述活塞由一個(gè)或者多個(gè)并列排列的球(117、118)組成，這些球具有和泵缸(69)一樣的直徑，其中，最靠近斜盤(74)的球(117)部分地從泵缸(69)伸出，并且緊靠在斜盤(74)上或者第二軸向軸承上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體線性驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置具有一個(gè)完全或者部分地裝有壓力介質(zhì)的缸1，在該缸中可移動(dòng)地設(shè)置一個(gè)活塞2，該活塞具有一個(gè)一端設(shè)置在活塞2上，并且密封地從缸1中引出來的活塞桿10，并且該活塞將缸內(nèi)腔室分成一個(gè)第一室6和一個(gè)第二室7。在這種情況中活塞桿10穿過第二室7。一個(gè)特別是可逆的泵17－通過該泵將壓力介質(zhì)泵入第一室6以及從第一室6泵出－具有一個(gè)第一吸－和/或壓連接管18和一個(gè)第二吸－和/或壓力接頭19。泵17的第一吸－和/或壓連接管與第一室6連接，第二吸－和/或壓力接頭與一個(gè)存儲室連接。此外，泵17設(shè)置在活塞2中，或者設(shè)置在第一室的底部之中或之上。
文檔編號F04B1/20GK1965169SQ200580018715
公開日2007年5月16日 申請日期2005年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者R·明特根, F·博恩, R·馬斯曼, M·施塔克梅特, S·尼斯?fàn)? R·蓋格 申請人:施塔比魯斯有限責(zé)任公司