專利名稱:液壓的行程傳送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液壓的行程傳送器,該液壓的行程傳送器傳遞由固定致動(dòng)器預(yù)先給定的行程。在多數(shù)情況下,由此引起傳動(dòng),用于擴(kuò)大固體致動(dòng)器的本來較小的行程。
背景技術(shù):
為了將所期望的燃料量加入到任意的燃燒過程中,通常需要噴射器,借助于所述噴射器能夠配量燃料量。因?yàn)楹芏嗟娜紵^程用處于高壓下的燃料的直噴來進(jìn)行,所以經(jīng)常使用特別快速地工作的致動(dòng)器,所述致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)著噴射器。這意味著,致動(dòng)器產(chǎn)生行程, 所述行程比如操縱噴射器針,所述噴射器針本身將閥打開并且以預(yù)先確定的時(shí)間間隔并且以能夠調(diào)節(jié)的用于燃燒過程的流量來釋放燃料。在這種情況下單獨(dú)地輸送燃燒用空氣。用于高壓直噴的噴射器在此經(jīng)常利用快速的致動(dòng)器比如壓電的多層致動(dòng)器 (PMA)0這是固體致動(dòng)器,其中心元件由大量的壓電的層組成。此外知道所謂的磁致伸縮的固體致動(dòng)器,所述磁致伸縮的固體致動(dòng)器利用用于產(chǎn)生行程的磁性機(jī)械的效應(yīng)。對(duì)于行程的產(chǎn)生來說,重要的是,對(duì)于打開噴射器針從而加入所期望的燃燒量,這樣的固體致動(dòng)器具有太小的行程。尤其對(duì)于與配量液態(tài)燃料的噴射器相比要求更大的行程的氣體噴射器來說,這會(huì)成為一個(gè)重要的問題。這導(dǎo)致只能考慮具有行程放大器的結(jié)構(gòu)。在使用氫氣作為燃料的情況下,很麻煩地加出現(xiàn)這樣的情況,即小而輕的氫氣分子容易通過非金屬的元件比如橡膠膜而擴(kuò)散。由此,合適的放大器的選擇成為噴射器制造方面的中心問題。這也源于這樣的事實(shí),即放大器確定噴射器的多種特性并且與致動(dòng)器相反可以在結(jié)構(gòu)上改造。在以往的問題解決方案中,通過機(jī)械的放大或者通過部分不是用金屬密封的液壓的放大來擴(kuò)大行程。機(jī)械的放大器比如使用機(jī)械的杠桿,所述機(jī)械的放大器通常容易引起磨損和不受歡迎的振動(dòng)。如果在致動(dòng)器與放大器之間需要空行程,尤其是這樣,比如用于防止可能在由于加熱而引起熱的長(zhǎng)度變化時(shí)出現(xiàn)的泄漏。因此致動(dòng)器比如將會(huì)碰撞到噴嘴針,由此對(duì)所述噴射器產(chǎn)生不利影響。后果是不均勻的噴射和不可靠的打開及關(guān)閉特征。致動(dòng)器與放大器之間的空行程因此也不受歡迎,是因?yàn)橹钡脚c噴嘴針接觸之前的致動(dòng)器偏移都未被利用。用小于1:2的傳動(dòng)比來擴(kuò)大致動(dòng)器的行程,這經(jīng)常用機(jī)械的杠桿來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器來說,比如所述機(jī)械的傳動(dòng)比可以是1:1. 6。氣體噴射器典型地需要更大的傳動(dòng)比。對(duì)于氣體噴射器來說在多數(shù)情況下使用也稱為液壓杠桿的液壓的放大器。 對(duì)于CNG (壓縮的天然氣)的直噴來說,比如使用1:6的行程傳動(dòng)比。通過液壓的放大器的使用可以避免空行程,從而永久地在致動(dòng)器與噴嘴針之間存在著作用鏈。這直接反映在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中。換句話說,所述致動(dòng)器偏移很大一部分被噴射器所利用和轉(zhuǎn)換。現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),比如在機(jī)動(dòng)車技術(shù)中是有待注意的很寬的可能從_40°C直到 +150°C的溫度范圍。這在考察液體體積方面會(huì)帶來巨大的體積變化。峰值會(huì)大大超過30%的體積增加量。出于這個(gè)原因,液壓的行程放大器在大多數(shù)情況下需要與儲(chǔ)罐相連接。在德國的公開文獻(xiàn)DE 10 2005 042 786 Al中比如公開了一種燃料噴射器,該燃料噴射器配備了被氣密地密封的液壓系統(tǒng)。在該公開文獻(xiàn)中使用所謂的得到導(dǎo)引的活塞。 這樣的得到導(dǎo)引的活塞在加工中要求較高的機(jī)械精確性并且很容易引起磨損。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是,說明一種液壓的行程放大器,該液壓的行程放大器具有封閉的液壓系統(tǒng)、形成液壓軸承并且設(shè)計(jì)為磨損少的結(jié)構(gòu)。該任務(wù)的解決通過獨(dú)立權(quán)利要求的相應(yīng)的特征組合來進(jìn)行。有利的設(shè)計(jì)方案可以從從屬權(quán)利要求中獲得。在按本發(fā)明的液壓的行程傳送器上獲得這樣的優(yōu)點(diǎn),即避開了得到導(dǎo)引的活塞的易于磨損的導(dǎo)引機(jī)構(gòu),所述導(dǎo)引機(jī)構(gòu)不僅在制造方面而且在運(yùn)行中都十分麻煩。液壓的行程傳送器的新穎的結(jié)構(gòu)在噴射器的噴射階段過程中的短暫時(shí)間里如傳統(tǒng)的液壓的行程傳送器一樣起作用,也就是作為剛性的軸承起作用。所述新穎的液壓的行程傳送器額外地對(duì)一如既往地由于溫度變化而出現(xiàn)的長(zhǎng)度變化進(jìn)行補(bǔ)償。這建立在不同材料的不同的膨脹系數(shù)的基礎(chǔ)上。本發(fā)明有利地致力于將液壓的行程傳送器構(gòu)造為磨損少的結(jié)構(gòu)。這有助于以下情況,即不必安裝比較麻煩地制造的此外在運(yùn)行中易于磨損的活塞或者活塞導(dǎo)引機(jī)構(gòu)。液壓系統(tǒng)的氣密的密封結(jié)構(gòu)的有利的改進(jìn)通過金屬波紋管的使用來進(jìn)行,所述金屬波紋管向外氣密密封地界定多個(gè)液壓容積。這些液壓容積在彼此間受到節(jié)流或者未受到節(jié)流的情況下處于連接。如果首先考察液壓的行程傳送器的特性,那么所謂的液壓軸承就用于間隙補(bǔ)償, 方法是對(duì)出現(xiàn)的空行程進(jìn)行補(bǔ)償。由此比如致動(dòng)器保持貼靠在噴嘴針上。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)通過金屬波紋管的形式的金屬的密封件來獲得,所述金屬密封件帶來無泄漏的密封件的主要優(yōu)點(diǎn)。這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)與所述液壓系統(tǒng)的不同的時(shí)間常數(shù)相關(guān)聯(lián)。在較短的時(shí)間里比如噴射器進(jìn)行噴射,在所述較短的時(shí)間里所述液壓的軸承如此起作用,使得在噴射器噴射的過程中支撐作用于固定的軸承。為此在液壓系統(tǒng)中設(shè)置了節(jié)流器。不過,在較長(zhǎng)的時(shí)間里可以對(duì)不同材料的不同的膨脹進(jìn)行補(bǔ)償,方法是緩慢的補(bǔ)償過程在所述液壓系統(tǒng)中通過受到節(jié)流的路徑來進(jìn)行。為了使所述液壓系統(tǒng)的得到優(yōu)化的氣密的密封結(jié)構(gòu)完備,所述金屬波紋管相應(yīng)地通過焊縫與其相鄰的結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連接。此外,如果通過排擠器來縮小較大的不能通過其它方式實(shí)現(xiàn)的液壓容積,則獲得一些特殊的優(yōu)點(diǎn)。由此保證,能夠?qū)崿F(xiàn)損失少的行程傳送器。這建立在所謂的不能壓縮的流體具有有限的溫度膨脹系數(shù)這個(gè)基礎(chǔ)上。這對(duì)于量較大的液體來說在溫度波動(dòng)或者壓力波動(dòng)時(shí)會(huì)起到負(fù)面影響。為了有利地構(gòu)造液壓系統(tǒng),相對(duì)于所述固體致動(dòng)器的固體致動(dòng)器軸線同心地布置了所述金屬波紋管。所述液壓系統(tǒng)僅僅具有一個(gè)能夠運(yùn)動(dòng)的活塞,該活塞不是在行程傳遞或者行程轉(zhuǎn)換時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng),而是只有在尤其在液壓容積中的液壓流體中出現(xiàn)溫度變化時(shí)才進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。 在此液壓流體中的規(guī)定壓力的方案十分有利。尤其用于進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的機(jī)械彈簧是有利的。為了降低液壓流體的體積,可將至少一個(gè)排擠器裝到所述液壓容積(11、12、13)中的至少一個(gè)液壓容積中。相對(duì)于傳統(tǒng)的液壓杠桿的優(yōu)點(diǎn)在于,存在著完全的金屬的密封件并且能夠?qū)崿F(xiàn)磨損少的設(shè)計(jì)。此外可以制造模塊化的結(jié)構(gòu)。金屬波紋管的使用獲得這樣的優(yōu)點(diǎn),即能夠?qū)崿F(xiàn)絕對(duì)密封的并且摩擦少的液壓的行程傳送器。行程放大器或者行程減小器可以容易地通過在液壓系統(tǒng)中設(shè)計(jì)壓力作用面積這種方式來構(gòu)成。這產(chǎn)生具有行程轉(zhuǎn)換的液壓的軸承。
下面借助于伴隨的示意圖通過不局限于此的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。在此相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件用相同的附圖標(biāo)記來表示。其中
圖IA是具有間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的連接到噴嘴針上的液壓的行程傳送器在使用溫度Tl時(shí)的示意圖,
圖IB是所述具有間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的用金屬密封的液壓的行程傳送器在使用較小的工作溫度T2時(shí)的相應(yīng)于圖IA的示意圖,
圖IC是相應(yīng)于圖IB的細(xì)節(jié),其中示出了可活動(dòng)的活塞的空心筒與固定軸承中的中心開口之間的環(huán)形間隙,
圖2A是具有間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的用金屬密封的液壓的行程傳送器連同噴嘴針的示意圖, 其中通過所述噴嘴針來操縱閥,
圖2B是相應(yīng)于按圖2A的示意圖的閥的打開的狀態(tài),并且圖3是一種實(shí)施方式,該實(shí)施方式在較大的液壓容積中具有排擠器。
具體實(shí)施例方式圖IA和IB原則上示出了相同的結(jié)構(gòu),其中在圖IA中存在工作溫度Tl,該工作溫度Tl大于相應(yīng)于圖IB的工作溫度T2。這兩張附圖具有基本上相同的用相同的附圖標(biāo)記表示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在此存在著固體致動(dòng)器4,該固體致動(dòng)器4可以是壓電的致動(dòng)器或者磁致伸縮的致動(dòng)器。所述致動(dòng)器在后面以其后面的端部61支撐在固定軸承7上。在所述固體致動(dòng)器的前面的端部62上,該固體致動(dòng)器具有端板8,該端板8優(yōu)選通過焊縫與第一金屬波紋管1相連接。在此示出了第一液壓容積11。所述第一金屬波紋管1在其另一端部上,沿所述固體致動(dòng)器4的軸向方向看,與固定軸承71固定地并且氣密密封地相連接,這優(yōu)選通過焊縫來進(jìn)行。所述固定軸承71配備了中心開口 19,屬于可活動(dòng)的活塞9的空心筒10軸向伸入到所述中心開口 19中并且至少一直延伸到所述第一液壓容積11。所述空心筒10的內(nèi)部空間形成第三液壓空間13的一部分。在此構(gòu)成第二液壓空間12,方法是第二金屬波紋管2 相對(duì)于所述空心筒10同心定位,焊接在所述固定軸承71上并且焊接在所述可活動(dòng)的活塞 9的頭部上。所述活塞9為此具有一個(gè)直徑比空心筒10大的部分并且包括一個(gè)中心開口, 所述中心開口的直徑大致相當(dāng)于所述空心筒的內(nèi)直徑。
第三金屬波紋管3 —方面焊接在所述可活動(dòng)的活塞上并且另一方面與端板81焊接在一起。由此實(shí)現(xiàn)所要求保護(hù)的行程傳送器的液壓系統(tǒng)18。為了構(gòu)成噴射器,將閥20打開和關(guān)閉的噴嘴針16的后面的端部相應(yīng)地接觸或者連接到所述端板81上。借助于通過所述固定軸承72得到支撐的彈簧14來將所述可活動(dòng)的活塞9置于壓力之下,其中該壓力能夠通過所述彈簧來調(diào)節(jié)。由此在整個(gè)液壓系統(tǒng)18中存在的可以在所述液壓腔11、12、13中統(tǒng)一調(diào)節(jié)的壓力可以通過所述彈簧14來給定。所述彈簧15作為用于所述閥20的復(fù)位彈簧。在圖IB中標(biāo)記出一個(gè)細(xì)節(jié)并且該細(xì)節(jié)在圖IC中放大示出,在該細(xì)節(jié)中可以看出, 所述第一金屬波紋管1和第二金屬波紋管2通過焊縫相應(yīng)固定地安置并且氣密密封地耦合在所述固定軸承71的對(duì)置的側(cè)面上。在此通過所述金屬波紋管1來界定第一液壓容積11 并且通過所述第二金屬波紋管2來界定第二液壓容積12。此外示出了所述固定軸承71中的處于中心位置上的開口 19,其中部分地示出了所述空心筒10,它是所述可活動(dòng)的活塞9 的一部分。在空心筒10與所述固定軸承71的開口 19的邊緣之間形成環(huán)形間隙5。該環(huán)形間隙5形成所述第一與第二液壓容積11、12之間的節(jié)流器。所述第三液壓容積13在徑向上受到在總體上構(gòu)造為空心體的可活動(dòng)的活塞9以及第三金屬波紋管3的限制,所述第三金屬波紋管3在其背向固體致動(dòng)器4的端部上用端板81來封閉。由此明顯看出,所述第一液壓容積11在受到節(jié)流的情況下與所述第二液壓容積12處于連接并且與所述第三液壓容積13不節(jié)流地處于連接。為實(shí)現(xiàn)噴射器,在所述端板81上額外地安裝有噴嘴針,該噴嘴針控制著閥20。通過所述固體致動(dòng)器4的運(yùn)行,包含在所述液壓容積11、12、13中的液壓流體相應(yīng)地對(duì)于行程得到壓縮并且通過所述第一液壓容積11中和第三液壓容積13中的壓力作用面積的比例來用于相應(yīng)的行程轉(zhuǎn)換。在此重要的是所述第一液壓容積11的下側(cè)面上以及所述第三液壓容積13的下側(cè)面也就是端板81上的環(huán)形表面的比例。在圖IB中可以看出,通過比按圖IA的溫度Tl小的溫度T2,對(duì)液壓流體的壓縮已經(jīng)導(dǎo)致所述第二金屬波紋管2的縮短。在致動(dòng)器與噴嘴針之間沒有出現(xiàn)空行程。這意味著,已經(jīng)通過液壓的行程傳送器尤其液壓的放大器對(duì)通過溫度波動(dòng)而出現(xiàn)的機(jī)械間隙進(jìn)行了補(bǔ)償。對(duì)于所述固體致動(dòng)器4的重新進(jìn)行的行程來說,所述液壓的行程傳送器將會(huì)短時(shí)間里碰上固定的液壓軸承或者固定的液壓杠桿,因?yàn)橐簤毫黧w的流量在環(huán)形間隙5中受到了節(jié)流并且由此受到了限制。在圖2A中示出了封閉的噴射器并且在圖2B中示出了敞開的噴射器連同打開的閥 20。圖2A、2B中的行程傳送器的結(jié)構(gòu)在沒有變化的情況下相當(dāng)于圖IA或者圖IB的行程傳送器的結(jié)構(gòu)。在圖2A與2B之間的比較中產(chǎn)生的差別在于,即在伸長(zhǎng)的狀態(tài)中示出了圖2B 中的固體致動(dòng)器4。也就是說,其沿縱向方向的尺寸大于在圖2A中的尺寸。由此對(duì)所述第一液壓容積11中的液壓液進(jìn)行壓縮并且所述第一金屬波紋管1同樣壓縮。在所述第一液壓容積11中提高了的壓力未受節(jié)流地進(jìn)入到所述第三液壓容積13中。由此所述第三金屬波紋管3如上面所描述的一樣由于壓力作用面積的比例而延長(zhǎng)了特定量。相應(yīng)地使噴嘴針 16相應(yīng)移位。為了使所述液壓系統(tǒng)18消除溫度波動(dòng)的敏感性,有利的是,盡可能匹配較大的液壓容積。這通常意味著液壓容積的縮小,所述液壓容積的縮小針對(duì)不阻礙必要的液壓流的區(qū)域。圖3示出了相應(yīng)于圖1A、1B、2A的液壓的行程傳送器或者液壓的行程放大器連同關(guān)閉的閥,由此實(shí)現(xiàn)了噴射器。在此將至少一個(gè)排擠器17安裝或構(gòu)造在一個(gè)或者多個(gè)液壓容積中。在圖3中所述排擠器17在所述第一液壓容積11中構(gòu)造為正方形或者構(gòu)造為環(huán)形,其中所述排擠器17是所述固定軸承71的一部分。在按圖3的示意圖中,所述固定軸承 1同樣設(shè)有正方形的或者環(huán)形的排擠器17,所述排擠器17朝噴嘴針的方向伸入到所述第二液壓容積12中。在此重要的是,運(yùn)動(dòng)的元件比如可活動(dòng)的活塞9在其運(yùn)動(dòng)方面不受阻礙。在圖3中另一個(gè)排擠器定位在所述第三液壓容積13中,其中該排擠器可以與所述端板81相連接并且由此使所述端板81上的壓力作用面積朝致動(dòng)器的方向移動(dòng)。所述新穎的結(jié)構(gòu)在短暫的時(shí)間里起作用,在所述短暫的時(shí)間里所述噴射器象傳統(tǒng)的液壓杠桿一樣進(jìn)行噴射。所述結(jié)構(gòu)額外地對(duì)比如由于溫度變化而出現(xiàn)的長(zhǎng)度變化進(jìn)行補(bǔ)償。所述結(jié)構(gòu)本身是封閉的可以單獨(dú)制造的并且由此無泄漏的單元。該單元完全用金屬密封并且不需要導(dǎo)引機(jī)構(gòu)。本發(fā)明將行程轉(zhuǎn)換、用于避免空行程的間隙補(bǔ)償、通過金屬密封件的使用獲得的無泄漏性以及易于磨損的導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的缺省這些優(yōu)點(diǎn)組合起來。相對(duì)于具有機(jī)械杠桿的實(shí)施方式具有優(yōu)點(diǎn)。液壓系統(tǒng)具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即致動(dòng)器保持貼靠在噴嘴針上,從而不會(huì)出現(xiàn)空行程。由此僅僅激勵(lì)微小的振動(dòng),不產(chǎn)生空行程并且致動(dòng)器動(dòng)作的利用得到優(yōu)化。所述用金屬密封的液壓的具有間隙補(bǔ)償?shù)男谐虃魉推饔扇齻€(gè)金屬波紋管1、2、3 構(gòu)成。這些金屬波紋管充滿液壓流體。此外,固定軸承包括處于固定軸承與活塞比如可活動(dòng)的活塞之間的彈簧。在此稱為固定軸承7、71、72、73的固定軸承比如可以全部屬于一個(gè)用于液壓的行程傳送器、液壓的行程放大器或者噴射器的殼體。所述第一金屬波紋管1焊接在所述固體致動(dòng)器4的端板8上并且焊接在固定軸承 71上。所述端板8可以是所述致動(dòng)器的一部分。所述第二金屬波紋管2焊接在所述固定軸承71上并且焊接在所述可活動(dòng)的活塞9上。所述第三金屬波紋管3則焊接在所述可活動(dòng)的活塞9上并且焊接在端板81上。所述端板81對(duì)所述第三液壓容積進(jìn)行密封并且用于將力傳遞到所述噴嘴針16上。通過所述固定軸承71中的優(yōu)選定位在中心處的開口 19,在所述金屬波紋管1中的第一液壓容積11中產(chǎn)生用于液壓流體的流體路徑,用于與所述第三金屬波紋管3中的第三液壓容積中的液壓流體連接起來。所述第一金屬波紋管1中的第一液壓容積11同樣與所述第二金屬波紋管2的第二液壓容積12處于連接,不過僅僅通過所述第一金屬波紋管1與第二金屬波紋管2之間在固定軸承71上的作為節(jié)流器起作用的環(huán)形間隙5來處于連接。通過該環(huán)形間隙5可以進(jìn)行緩慢的補(bǔ)償過程,由此使所述可活動(dòng)的活塞9移位。由此持續(xù)地在所有三個(gè)液壓容積11、 12、13中到處出現(xiàn)相同的壓力。該壓力由殼體與可活動(dòng)的活塞9之間的彈簧14來確定。在液壓流體的體積由于溫度變化而變化時(shí)也是這種情況。在圖IB中對(duì)于冷卻的情況示出了這一點(diǎn)。所述第一金屬波紋管9膨脹,但是其中最大的第二金屬波紋管2壓縮。在總體上, 所述第二和第三液壓容積12、13恰好以如此程度變小,從而對(duì)熱效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。所述第一液壓容積11在此保持恒定,其中二階效應(yīng)比如致動(dòng)器的剛性能夠忽略不計(jì)。在此不會(huì)出現(xiàn)泄漏,因?yàn)檎麄€(gè)液壓系統(tǒng)18被包圍在金屬波紋管中。液壓流體中的壓力至少在和彈簧14在比例范圍內(nèi)工作一樣長(zhǎng)的時(shí)間里保持恒定。熱的長(zhǎng)度補(bǔ)償是優(yōu)點(diǎn),但是也對(duì)這樣的不是由于熱引起的長(zhǎng)度變化進(jìn)行補(bǔ)償。比如固體致動(dòng)器中的可能改變其極化情況并且由此改變其長(zhǎng)度的老化過程就屬于此。通過間隙補(bǔ)償,所有元件都保持接觸。在快速的過程中顯示出所述系統(tǒng)的完全不同的特性。在致動(dòng)器的較短的操縱時(shí)間里,環(huán)形間隙5中的流動(dòng)阻力如此之大,從而在實(shí)際上根本沒有在所述第一與第二液壓容積11、12進(jìn)行流體交換。但是,在機(jī)動(dòng)車中進(jìn)行燃料噴射時(shí)典型的噴射過程僅僅持續(xù)數(shù)毫秒。由此將“以液壓方式用間隙補(bǔ)償”和“無泄漏地用金屬密封”這兩種值得期待的特性統(tǒng)一在一個(gè)裝置中。功能的分開通過不同的時(shí)間常數(shù)來進(jìn)行。在此所述間隙補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間常數(shù)甚至還可以通過所述環(huán)形間隙5上縫隙尺寸及液壓流體的粘度的大小設(shè)計(jì)來調(diào)節(jié)。僅僅金屬波紋管進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。這些金屬波紋管不需要特殊的導(dǎo)引機(jī)構(gòu)并且也不是特別地易于磨損。相應(yīng)于圖3的具有降低了的液壓容積的實(shí)施例示出了一種可能的可能在前面的附圖中出現(xiàn)的實(shí)際問題的環(huán)境。對(duì)于液壓流體的較大的體積來說,一方面在溫度變化時(shí)對(duì)補(bǔ)償容積的需求可能直接與所注入的液壓流體的量成比例。另一方面,液柱的液壓剛性隨高度而降低。但是,損失少的行程傳送器應(yīng)該具有盡可能剛性的特征。如果所述金屬波紋管內(nèi)部的空間部分地被一個(gè)或者多個(gè)排擠器體所充填,這兩個(gè)問題都可以減小。所述排擠器的形狀可以自由選擇,只要用于相應(yīng)于圖IA和IB的間隙補(bǔ)償并且用于相應(yīng)于圖2A和2B 的噴射的必要的波紋管運(yùn)動(dòng)沒有受到阻礙。圖3示出了一種具有兩個(gè)排擠器體17的實(shí)施例,其中所述兩個(gè)排擠器是可以容易制造的車削件并且僅僅擴(kuò)大了本來就需要的構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.液壓的行程傳送器,包括 -用于產(chǎn)生行程的固體致動(dòng)器(4 ),-形成用于所述固體致動(dòng)器的液壓軸承并且形成間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)(18),所述液壓軸承用于將固體致動(dòng)器的行程尤其傳遞到控制元件比如閥的噴嘴針上,-其中所述液壓系統(tǒng)(18)具有液壓容積(11、12、13),所述液壓容積(11、12、13)通過金屬波紋管向外氣密地密封。
2.按權(quán)利要求1所述的行程傳送器,其特征在于,所述液壓容積(11、12、13)充滿液壓流體。
3.按權(quán)利要求1或2所述的行程傳送器,其特征在于,-固體致動(dòng)器(4),該固體致動(dòng)器(4)在后面的端部(61)上支撐在固定軸承(7)上, -第一金屬波紋管(1 ),該第一金屬波紋管(1)在形成所述第一液壓容積(U)的情況下固定地并且氣密密封地與在所述固體致動(dòng)器(4)的前面的端部(62)上的端板(8)相連接并且連接在所述固定軸承(71)上,-第二金屬波紋管(2),該第二金屬波紋管(2)在形成所述第二液壓容積(12)的情況下固定地并且氣密密封地一方面與所述固定軸承(71)相連接并且另一方面與可活動(dòng)的活塞(9)相連接,-第三金屬波紋管(3 ),該第三金屬波紋管(3 )固定地并且氣密密封地一方面與所述可活動(dòng)的活塞(9)相連接并且另一方面與端板(81)相連接并構(gòu)成第三液壓容積(13),-其中所述第二液壓容積(12)在外面的圓周上通過所述第二金屬波紋管(2)來界定, 在端面上通過所述可活動(dòng)的活塞(9)的徑向表面并且通過所述固定軸承(71)上的徑向表面來界定,并且向內(nèi)通過構(gòu)造為空心筒(10)的可活動(dòng)的活塞(9)來界定,其中所述空心筒(10)在形成環(huán)形間隙(5)的情況下穿過所述固定軸承(71)中的開口(19)一直延伸到所述第一液壓容積(11),使得所述第一和第二液壓容積(11、12)通過所述環(huán)形間隙(5)彼此相連接,并且-其中在所述固定地并且氣密密封地與所述第三金屬波紋管(3)相連接的端板(81)上能夠截取所述固體致動(dòng)器(4)的所傳遞的行程。
4.按權(quán)利要求1、2或3所述的行程傳送器,其特征在于,所述行程傳送器同時(shí)是行程放大器或者行程減小器。
5.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的行程傳送器,其特征在于,金屬波紋管與相鄰的結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接通過焊接連接形成。
6.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的行程傳送器,其特征在于,所述金屬波紋管相對(duì)于固體致動(dòng)器軸線同心布置。
7.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的行程傳送器,其特征在于,在所述液壓容積(11、 12、13)中存在的壓力能夠通過作用于活塞(9)上的彈簧調(diào)節(jié)到預(yù)先給定的數(shù)值。
8.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的行程傳送器,其特征在于,在所述液壓容積(11、 12,13)中的至少一個(gè)液壓容積中存在著至少一個(gè)排擠器(17)。
9.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的行程傳送器,其特征在于,所述行程傳送器能夠作為模塊來實(shí)現(xiàn)。
10.用于配量流體的噴射器,包括-用于產(chǎn)生行程的固體致動(dòng)器(4 ),-形成用于固體致動(dòng)器的液壓軸承并且形成間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)(18),所述液壓軸承用于將固體致動(dòng)器的行程尤其傳遞到控制元件比如閥的噴嘴針上,-其中所述液壓系統(tǒng)(18)具有通過金屬波紋管向外氣密地密封的液壓容積(11、12、13)。
11.按權(quán)利要求10所述的噴射器,其特征在于,-固體致動(dòng)器(4),該固體致動(dòng)器(4)在后面的端部(61)上支撐在固定軸承(7)上,-第一金屬波紋管(1 ),該第一金屬波紋管(1)在形成所述第一液壓容積(U)的情況下固定地并且氣密密封地一方面與在所述固體致動(dòng)器(4)的前面的端部(62)上的端板(8)相連接并且另一方面連接在所述固定軸承(71)上,-第二金屬波紋管(2),該第二金屬波紋管(2)在形成所述第二液壓容積(12)的情況下固定地并且氣密密封地一方面與所述固定軸承(71)相連接并且另一方面與可活動(dòng)的活塞 (9)相連接,-第三金屬波紋管(3),該第三金屬波紋管(3)在構(gòu)成第三液壓容積(13)的情況下固定地并且氣密密封地一方面與所述可活動(dòng)的活塞(9)相連接并且另一方面與端板(81)相連接,-其中所述可活動(dòng)的活塞(9)具有空心筒(10),該空心筒(10)穿過所述第二液壓容積 (12)延伸,并且穿過所述固定軸承(71)中的開口(19)并且一直延伸到所述第一液壓容積 (11),并且-其中在將所述第三金屬波紋管(3)封閉的端板(81)上貼靠有或者安裝有噴嘴針 (16)。
12.按權(quán)利要求10或11所述的噴射器,其特征在于,在所述液壓容積(11、12、13)中的至少一個(gè)液壓容積中設(shè)有至少一個(gè)排擠器(17)。
13.按權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的噴射器,其特征在于,所述行程傳送器同時(shí)是行程放大器或者行程減小器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓的行程傳送器,尤其行程放大器或者噴射器,所述行程傳送器包括用于產(chǎn)生行程的固體致動(dòng)器(4)、用于以液壓方式將所述固體致動(dòng)器的行程尤其傳遞到控制元件比如閥的噴嘴針上的液壓系統(tǒng)(18),其中所述液壓系統(tǒng)(18)具有液壓容積(11、12、13),所述液壓容積(11、12、13)通過金屬波紋管向外得到氣密的密封并且構(gòu)成具有間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的液壓的軸承。相對(duì)于傳統(tǒng)的液壓杠桿的優(yōu)點(diǎn)在于,存在著完全的金屬的密封并且能夠?qū)崿F(xiàn)磨損少的結(jié)構(gòu)。此外可以產(chǎn)生模塊的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)F02M51/06GK102378858SQ201080015325
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者菲舍爾 B., 埃貝爾斯貝爾格 G., 巴赫邁爾 G., 格利希 M., 赫格 M., 澤爾斯 W. 申請(qǐng)人:西門子公司