致动器装置和轴向活塞机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有至少一个致动器活塞的致动器装置，为所述致动器活塞配属了至少一个弹簧以及两个电磁体，并且所述致动器活塞机械地与一调节装置耦合，所述调节装置能够通过操纵所述电磁体经由所述致动器活塞被液压地调节。本发明还涉及一种轴向活塞机，具有至少一个工作活塞和一个伺服活塞，所述工作活塞和伺服活塞与摆动架共同作用，所述摆动架能通过调整阀被调节，所述调整阀包括这样的致动器装置。
【背景技术】
[0002]由欧洲专利文献EP I 217 209 BI和EP I 219 831 BI已知一种调节装置用于调节对静压机的排量体积起作用的伺服活塞。伺服活塞能从一通过至少一个回位弹簧的力预设的中性位置在两个端部位置之间移动。为了调整在作用压力室中的作用压力，控制阀设有控制活塞。伺服活塞的偏移通过与伺服活塞刚性连接的回位导杆以直线运动传递到弹簧套筒上，所述弹簧套筒通过控制弹簧处于作用连接。控制活塞在轴向上由第一控制活塞部和第二控制活塞部组成，所述第一控制活塞部和第二控制活塞部通过控制活塞挺杆被彼此连接。第一控制活塞部和第二控制活塞部在彼此背离的端部上可以分别通过至少一个对中弹簧和/或调节弹簧以彼此矫正的力加载。一个控制弹簧在两个弹簧座体之间被夹紧。为了在控制阀的中性位置上产生平衡的弹簧力，至少一个对中弹簧和/或调节弹簧的预紧力是可调节的。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，进一步改进根据权利要求1前序部分的致动器装置，特别是在所需的安装空间和/或功能性方面，优选地与轴向活塞机组合。
[0004]对于一种具有至少一个致动器活塞的致动器装置，为所述致动器活塞配属了至少一个弹簧以及两个电磁体，并且所述致动器活塞机械地与一调节装置耦合，所述调节装置能够通过操纵所述电磁体经由所述致动器活塞被液压地调节，该目的通过以下方式实现:为所述致动器活塞配属一预紧的致动器弹簧，所述致动器弹簧的预紧力在低于所述预紧力的力范围内引起所述致动器活塞与一耦合活塞的刚性耦合。致动器装置例如是在控制和调节技术应用中的促动器。然而，致动器装置也可以包括执行机构，所述执行机构在机器人技术中使用。在此，致动器装置既可以实施为操纵装置也可以实施为驱动装置，例如在机电的应用中。致动器装置可以例如用于驱动流体机械，特别是流体泵。特别有利的是，轴向活塞机的致动器装置与摆动架配设，所述摆动架由摆动调节装置示出。当致动器活塞从其致动器中间位置运动出来时，必须首先克服致动器弹簧的弹簧预紧力。由此，致动器装置在电磁体无电流的状态下的其迟滞作用方面被优化。在电磁体未通电流的状态中致动器活塞回位时，致动器弹簧的弹簧预紧力作用于致动器活塞直到所述致动器活塞再次到达其致动器中间位置。当电磁体或者说线圈不被通电流时，例如给定低于致动器弹簧的预紧力的力范围。在磁体或者说线圈未通电流时，刚性的耦合导致调节装置以小的迟滞作用回位到其原始位置，特别是摆动架回摆到其原始位置。
[0005]致动器装置的一个优选的实施例的特征在于，所述致动器弹簧在两个弹簧座之间被夹紧，所述弹簧座以能在轴向方向上相对彼此运动的方式被支撑在所述致动器活塞上。轴向方向由所述致动器活塞的纵轴线来定义。在此，致动器活塞能够沿着其纵轴线在相反的方向上从其致动器中间位置向外运动。当致动器活塞从其致动器中间位置向外运动时，所述致动器弹簧的预紧力以简单的方式通过弹簧座传递到所述致动器活塞上。
[0006]致动器装置的另一个优选的实施例的特征在于，所述致动器活塞在中间连接所述致动器弹簧的情况下通过耦合装置与所述调节装置机械地耦合。所述调节装置的调节运动在中间连接所述致动器弹簧的情况下通过所述耦合装置传递到所述致动器活塞上。
[0007]致动器装置的另一个优选的实施例的特征在于，所述耦合装置通过所述弹簧座与所述致动器活塞机械地耦合。出于这个目的，所述弹簧座在相反的轴向方向上被支撑在所述耦合装置上。
[0008]致动器装置的另一个优选的实施例的特征在于，所述耦合装置包括耦合活塞，所述耦合活塞在中间连接所述致动器弹簧的情况下与所述致动器活塞机械地耦合。所述耦合活塞优选套筒状地构造为空心活塞。由此，以简单的方式实现了在致动器活塞和用于接收致动器弹簧的耦合活塞之间形成一个环形空间。
[0009]致动器装置的另一个优选的实施例的特征在于，所述耦合装置包括偏心轮、凸轮或凸轮盘，所述耦合活塞贴靠在所述偏心轮、凸轮或凸轮盘上。通过耦合活塞可以例如将调节装置的摆动运动转换成耦合活塞的平移运动。耦合活塞可优选地利用耦合弹簧保持贴靠在偏心轮、凸轮或凸轮盘上。
[0010]致动器装置的另一个优选的实施例的特征在于，所述调节装置构造为摆动调节装置。摆动调节装置例如构造为轴向活塞机的摆动架。当所述电磁体中的一个被通电流时，摆动调节装置的摆动架优选地能够围绕摆动轴线偏转。
[0011]致动器装置的另一个优选的实施例的特征在于，所述致动器活塞包括衔铁和阀体，所述阀体中断或释放液压接头之间的连接。阀体优选地这样布置和构造，即当所述致动器活塞处于其中间位置时，液压接头之间的连接被中断。当通过操纵电磁体在一个方向或另一个方向上吸引致动器活塞时，则液压接头之间的不同连接被释放。
[0012]此外，本发明涉及一种轴向活塞机，具有至少一个工作活塞和一个伺服活塞，所述工作活塞和伺服活塞与摆动架共同作用，所述摆动架能够通过调整阀被调节，所述调整阀包括前述的致动器装置。在此，摆动调节装置是轴向活塞机的摆动架。附加于所述伺服活塞，优选地为所述摆动架配属一对应活塞，所述对应活塞持续地压靠摆动架，以便补偿不期望的缝隙。在调节摆动架时，对应活塞由于伺服活塞而超压。伺服活塞可借助于调整阀与轴向活塞机的高压级或者低压级连接。
[0013]轴向活塞机的一个优选的实施例的特征在于，所述调整阀构造为三位三通换向阀。调整阀优选地构造为比例阀。
[0014]附加于主驱动单元、例如内燃机，轴向活塞机优选地布置在移动液压驱动装置中。移动液压驱动装置优选地布置在混合动力汽车的液压混合动力驱动系中。混合动力汽车优选地是乘用车或商用车。
[0015]本发明的其他优点、特征和细节由下述说明得出，在所述说明中，参考附图详细说明不同的实施例。
【附图说明】
[0016]附图示出:
[0017]图1:具有根据本发明的致动器装置和在中间位置的摆动调节装置的轴向活塞机的简化的示图；
[0018]图2:具有逆时针方向摆动的摆动架的图1的轴向活塞机；
[0019]图3:图1的致动器装置的放大图；
[0020]图4A:具有相对于图3的致动器装置的弹簧特征线的笛卡尔坐标图；
[0021]图4B:具有相对于图5至13的致动器装置的弹簧特征线的笛卡尔坐标图；
[0022]图5:根据本发明的致动器装置的纵截面；以及
[0023]图6至13:在不同的切换位置和状态中的图5的致动器装置。
【具体实施方式】
[0024]在图1至3中以不同的状态和视角示出了与轴向活塞机组合的、根据本发明的致动器装置I。致动器装置I在所示的实施例中是轴向活塞机的调整阀。为了这个目的，致动器装置I包括致动器活塞2，所述致动器活塞以能在导向体3中来回运动的方式被导向。
[0025]此外，轴向活塞机包括摆动调节装置4，所述摆动调节装置借助于耦合装置5机械地与致动器装置I耦合。耦合装置5包