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两个弹簧，并且，所述致动器活塞与一调节装置耦合。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，所述调整阀包括之前所述的致动器装置。
【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两个弹簧并且所述致动器活塞与一调节装置耦合，上述目的通过以下方式实现，所述调节装置实施为具有对中系统的摆动调节装置。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。通过对中系统，所述调节装置可在致动器装置不通电流的状态下以简单的方式被保持在中间位置或者中性位置上。在中间位置或者中性位置上，轴向活塞机的工作活塞不产生冲程。致动器装置优选地包括两个电磁体或者电磁线圈，通过所述两个电磁体或者电磁线圈，致动器活塞可以在相反的方向上被吸引。在此，致动器活塞的一个端部优选地与一个衔铁耦合，所述衔铁与所述电磁体共同作用。
[0005]致动器装置的一个优选实施例的特征是，摆动调节装置包括一个机械的耦合装置，通过所述机械的耦合装置，摆动调节装置的摆动角度被反馈到致动器活塞上。这提供优点:可以取消用于检测摆动调节装置的摆动角度的传感器装置。
[0006]致动器装置的另一个优选实施例的特征是，所述机械的耦合装置包括偏心轮、凸轮或者凸轮盘。通过所述偏心轮、凸轮或者凸轮盘，摆动调节装置的摆动角度以简单的方式被传递或者说反馈到致动器活塞上。
[0007]致动器装置的另一个优选实施例的特征是，所述机械的耦合装置包括至少一个耦合活塞。所述耦合活塞优选地用于将摆动架的摆动角度通过偏心轮，凸轮或者凸轮盘传递到致动器活塞上。耦合活塞优选地可以在与致动器活塞相同的方向上以平移的方式来回运动。
[0008]致动器装置的另一个优选实施例的特征是，所述机械的耦合装置包括耦合弹簧，所述耦合弹簧布置在耦合活塞和致动器活塞之间。通过插入的耦合弹簧实现了摆动角度不直接地由耦合活塞传递到致动器活塞上。
[0009]致动器装置的另一个优选实施例的特征是，致动器活塞布置在耦合弹簧和致动器弹簧之间。在此，致动器弹簧和耦合弹簧优选地这样设计，使得在摆动调节装置达到中间位置或者中性位置的情况下，致动器活塞也达到其中间位置。在致动器活塞的中间位置上，通向摆动调节装置的伺服活塞的连接优选地被中断。
[0010]致动器装置的另一个优选实施例的特征是，致动器活塞在径向上或者在轴向上相对于传动机构旋转轴线布置，所述传动机构旋转轴线布置为垂直于摆动调节装置的摆动轴线。通过致动器活塞的在径向上的布置，在轴向上的安装空间显著地减少。在具有两个二位二通换向阀的实施例中，两个致动器活塞优选正对地布置。
[0011]本发明还涉及一种轴向活塞机，其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。优选地附加于伺服活塞，为所述摆动架配属了一个对应活塞，所述对应活塞持续地压靠摆动架，以便补偿不期望的隙缝。在调节摆动架时，对应活塞被伺服活塞超压。伺服活塞可借助于调整阀与轴向活塞机的高压力级或者低压力级连接。
[0012]轴向活塞机的一个优选实施例的特征是，调整阀包括两个电磁线圈或者电磁体，所述电磁线圈或者电磁体使致动器活塞能在相反的方向上的运动。当第一电磁线圈通电流时，那么致动器活塞在第一方向上被吸引。当第二电磁线圈通电流时，那么致动器活塞在第二方向上被吸引，所述第二方向与第一方向相反。
[0013]轴向活塞机的另一个优选实施例的特征是，调整阀构造为三位三通换向阀，或者包括两个二位二通换向阀。调整阀优选地实施为比例阀。在具有两个二位二通换向阀的实施例中，每个调整阀包括一个致动器活塞。
[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]从下面的说明中得出本发明的其他的优点、特征和细节，在所述说明中，参考附图详细地说明不同的实施例。
【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4: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，其中，耦合活塞位于原始位置；
[0021]图5:与图1和图2中所示的轴向活塞机类似的轴向活塞机的液压回路图；
[0022]图6:根据一具有两个用于摆动架调节的二位二通换向阀的实施例的、与在图1中类似的示图。
【具体实施方式】
[0023]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。
[0024]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包括偏心轮8，耦合活塞9的在图1至3中的上端部贴靠在所述偏心轮上。耦合活塞9，如通过双箭头10所示的那样，可在从下向上的纵向方向上沿着致动器轴线14以平移的方式来回运动。
[0025]致动器活塞2在纵向上，也就是说在致动器轴线14的方向上，夹紧在耦合弹簧11和致动器弹簧12之间。耦合弹簧11布置在耦合活塞9和致动器活塞2的在图1至3中的上端部之间。致动器弹簧12布置在致动器活塞2的在图1至3中的下端部或者说衔铁40和调节元件13之间。调节元件13旋抒到致动器壳体16中或者压到致动器壳体16中。
[0026]致动器壳体16构造在轴向活塞机的机器壳体17上并且包括两个电磁线圈18、19。电磁线圈18、19是两个电磁体，所述电磁体为了操纵致动器装置I被通电流。
[0027]当电磁线圈18被通电流时，那么在图1至3中的致动器活塞2被向上吸引，也就是说，朝向偏心轮8被吸引。当电磁线圈19被通电流时，那么在图1至3中的致动器活塞2被向下吸引，也就是说，从偏心轮8离开朝向调节元件13被吸引。
[0028]