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背景技術(shù)：

這種壓力放大器例如由USB已知。

放大活塞是階梯式活塞的形式。低壓區(qū)域比高壓區(qū)域大。當(dāng)流體特別是液壓流體作用在低壓區(qū)域上時(shí)高壓區(qū)域上的壓力通過低壓區(qū)域和高壓區(qū)域之間的比率增加。

當(dāng)放大活塞執(zhí)行放大行程并到達(dá)其終點(diǎn)位置時(shí)其必須返回到行程的起點(diǎn)。為此高壓室被供給有供給壓力下的流體并且低壓室被設(shè)定為更低的壓力例如油箱壓力。低壓室內(nèi)的壓力變化由開關(guān)閥控制。

開關(guān)閥是壓力受控的即閥元件的位置由作用在一個(gè)或另一個(gè)方向上的壓差控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種具有高工作頻率的壓力放大器。

該目的通過如開頭所述的壓力放大器解決其中閥元件和放大活塞位于殼體中的相同孔中。

控制所述閥元件的位置的壓力被放大活塞控制。當(dāng)放大活塞和閥元件位于殼體中的相同孔中時(shí)至少有一個(gè)壓力同時(shí)作用在閥元件和放大活塞上。因此流體可以非?？焖俚嘏c閥元件起作用并且可以控制閥元件的反應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)或響應(yīng)時(shí)間越短壓力放大器的工作頻率越高。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中放大活塞和閥元件具有共同的縱向軸線。這有利于孔的生產(chǎn)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中閥元件具有用于限制第一方向上的移動(dòng)的第一機(jī)械止動(dòng)裝置和用于限制與第一方向相反的第二方向上的移動(dòng)的第二機(jī)械止動(dòng)裝置。閥元件的終點(diǎn)位置由止動(dòng)裝置決定。因此可以以較大的力作用在開關(guān)閥的閥元件上并且同時(shí)保持閥元件的確定的開關(guān)位置。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中第一機(jī)械止動(dòng)裝置在運(yùn)動(dòng)方向上布置在閥元件內(nèi)。第一機(jī)械止動(dòng)裝置可以例如由閥元件上的徑向外凸緣和閥元件所位于的孔中的徑向內(nèi)臺(tái)階實(shí)現(xiàn)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中第二機(jī)械止動(dòng)裝置由閥元件的前表面和封閉所述孔的塞子形成。這是一個(gè)簡單的構(gòu)造。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中塞子包括圍繞閥元件的末端部的周向壁。在由塞子的壁圍繞的區(qū)域中閥元件可以具有減小的外徑。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中閥元件包括通過放大活塞連接到高壓或低壓的變化壓力區(qū)域。如上所述開關(guān)閥的閥元件是壓力受控的其中受控壓力由放大活塞控制。變化壓力區(qū)域例如可以形成在閥元件的由塞子的周向壁圍繞的末端部附近。閥元件的這個(gè)末端部可以具有減小的外徑以便產(chǎn)生更大的變化壓力區(qū)域。閥元件還可以包括比變化壓力區(qū)域小的恒定壓力區(qū)域。通過改變作用在變化壓力區(qū)域上的壓力可以調(diào)整閥元件的位置。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中放大活塞具有一定尺寸的行程使得其至少在返回運(yùn)動(dòng)的端部撞擊閥元件。在這種情況下閥元件通過放大活塞機(jī)械地移動(dòng)特別是在返回行程期間。在返回行程中放大活塞朝向高壓室增加且低壓室減小的方向移動(dòng)。這樣可以進(jìn)一步減少閥元件的響應(yīng)時(shí)間。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中閥元件在與所述放大活塞的返回運(yùn)動(dòng)相反的方向上被加載輔助力。以這種方式也可以加速閥元件沿相反方向的運(yùn)動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中輔助力至少部分地由彈簧裝置產(chǎn)生。彈簧裝置包括至少一個(gè)在放大活塞的返回運(yùn)動(dòng)期間張緊例如壓縮的彈簧當(dāng)使得閥元件在相反方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧進(jìn)行膨脹以加速閥元件。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中輔助力至少部分由蓄壓器中的壓力產(chǎn)生。蓄能器可以包括例如氣體。彈簧裝置和蓄能器可以擇一使用或一起使用。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中殼體是活塞缸單元的一部分。這樣將壓力放大器集成到活塞缸單元中以使其盡可能緊湊。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中殼體是活塞缸單元的缸的一部分。這樣的結(jié)構(gòu)非常緊湊。

具體實(shí)施方式

壓力放大器包括具有臺(tái)階孔的殼體?？装▋刹糠旨葱纬傻蛪菏业闹睆捷^大的部分和形成高壓室的直徑較小的部分。

放大活塞呈階梯式活塞的形式該階梯式活塞具有直徑較大的第一部分和直徑較小的第二部分。第一部分包括形成低壓區(qū)域的前表面第一部分的外徑對(duì)應(yīng)于低壓室的內(nèi)徑。

第二部分包括形成高壓區(qū)域的前表面第二部分的外徑對(duì)應(yīng)于高壓室的內(nèi)徑。

開關(guān)閥的閥元件位于孔的形成低壓室的一部分中。在與放大活塞相對(duì)的一端低壓室由塞子封閉。塞子包括圍繞閥元件的末端部的周向壁末端部是閥元件的具有最小外徑的部分。

在朝向放大活塞的方向上末端部之后是在圓周方向上延伸并且形成閥元件的最大直徑的突出部。突出部的面向塞子的表面形成變化壓力區(qū)域。突出部的相對(duì)側(cè)形成恒定壓力區(qū)域。變化壓力區(qū)域大于恒定壓力區(qū)域。

在朝向放大活塞的方向上突出部之后是具有在末端部與突出部的直徑之間的直徑的前部。

孔的形成低壓室的部分包括臺(tái)階孔的形成低壓室的在臺(tái)階和塞子之間的部分具有擴(kuò)大的內(nèi)徑該內(nèi)徑對(duì)應(yīng)于突出部的外徑。除此之外低壓室具有與閥元件的前部的外徑相對(duì)應(yīng)的內(nèi)徑。

突出部與臺(tái)階一起形成第一機(jī)械止動(dòng)裝置。由于突出部布置在閥元件的中間部分中所以第一止動(dòng)裝置在運(yùn)動(dòng)方向上布置在閥元件內(nèi)。

塞子與末端部的前表面一起形成第二機(jī)械止動(dòng)裝置。

第一機(jī)械止動(dòng)裝置限制閥元件在朝向放大活塞的方向上的運(yùn)動(dòng)。第二機(jī)械止動(dòng)裝置是機(jī)械地限制閥元件在遠(yuǎn)離放大活塞的方向上的運(yùn)動(dòng)。

除了形成低壓室和高壓室的孔之外殼體包括壓力通道油箱通道和連接通道。以未示出的方式壓力通道連接到壓力源例如泵。油箱通道連接到接收從壓力放大器返回的流體的油箱或其他容器。連接通道通向高壓室并通向低壓室。

放大活塞的第二部分包括直徑減小部分或者簡單地包括凹槽該凹槽起始于離高壓區(qū)域預(yù)定距離處并沿著朝向放大活塞的第一部分的方向延伸。

以未示出的方式高壓室也連接到壓力通道或者以另一種方式連接到壓力源。

閥元件呈中空?qǐng)A柱體的形式其圓柱體壁上具有多個(gè)孔。

當(dāng)閥元件處于圖所示的位置時(shí)即它接觸塞子低壓室連接到油箱通道從而在低壓室中存在油箱壓力或另一個(gè)低壓力。

放大活塞的高壓區(qū)域通過高壓室中的與壓力通道中的供給壓力相對(duì)應(yīng)的壓力而被加載。因此放大活塞朝著開關(guān)閥方向運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)放大活塞在此運(yùn)動(dòng)方向上到達(dá)其終點(diǎn)位置或幾乎終點(diǎn)位置時(shí)建立連接通道和高壓室之間的連接。高壓室中的壓力經(jīng)由連接通道的分支傳遞到變化壓力區(qū)域。

恒定壓力區(qū)域恒定地處于壓力通道的壓力下圖即即供給壓力。由于變化壓力區(qū)域大于恒定壓力區(qū)域并且作用于兩側(cè)的壓力相同因此閥元件沿朝向放大活塞的方向移動(dòng)直到突出部抵靠在臺(tái)階上。在此位置孔與連接到壓力通道的凹槽形成重疊關(guān)系圖。壓力通道的供給壓力現(xiàn)在存在于低壓室中并且作用在放大活塞的低壓區(qū)域上。由于低壓區(qū)域大于放大活塞的高壓區(qū)域放大活塞在遠(yuǎn)離開關(guān)閥的方向上移動(dòng)由此在高壓室內(nèi)產(chǎn)生更高的壓力。

放大活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到直徑減小部分與連接通道相重疊。一旦直徑減小部分與連接通道重疊則建立變化壓力區(qū)域與油箱通道之間的連接。此時(shí)作用在恒定壓力區(qū)域上的壓力大于作用在變化壓力區(qū)域上的壓力閥元件返回到圖所示的位置。

通過所示的流體連接到不同的區(qū)域即閥元件的變化壓力區(qū)域和恒定壓力區(qū)域?qū)﹂_關(guān)閥實(shí)現(xiàn)了快速的響應(yīng)速度因?yàn)榱黧w可以很快地起作用因?yàn)樗梢試@閥元件流動(dòng)。

在圖中未示出的方式中放大活塞可以具有這樣的行程該行程的大小使得放大活塞至少在其返回運(yùn)動(dòng)的端部撞擊閥元件使得閥元件在返回行程中機(jī)械地移動(dòng)。

在放大活塞的返回行程中閥元件還可以擠壓彈簧裝置或使得蓄壓器填充可壓縮流體如空氣或其他氣體使得彈簧或蓄壓器中的壓力用于在增壓方向上推動(dòng)閥元件與放大活塞一起運(yùn)動(dòng)。彈簧的力或蓄壓器中的壓力形成一種輔助力。輔助力也可以以其他方式產(chǎn)生。

殼體可以是活塞缸單元的一部分特別是活塞缸單元的缸的一部分。

技術(shù)特征：

.一種壓力放大器包括：

殼體；

殼體中的放大活塞所述放大活塞具有在高壓室中的高壓區(qū)域和在低壓室中的低壓區(qū)域；以及

開關(guān)閥所述開關(guān)閥具有壓力受控的閥元件所述閥元件具有大壓力區(qū)域和小壓力區(qū)域

其特征在于：所述閥元件和放大活塞位于殼體中的相同的孔中。

.根據(jù)權(quán)利要求所述的壓力放大器其特征在于所述放大活塞和所述閥元件具有共同的縱向軸線。

.根據(jù)權(quán)利要求或所述的壓力放大器其特征在于所述閥元件具有用于限制第一方向上的移動(dòng)的第一機(jī)械止動(dòng)裝置和用于限制與第一方向相反的第二方向上的移動(dòng)的第二機(jī)械止動(dòng)裝置。

.根據(jù)權(quán)利要求所述的壓力放大器其特征在于所述第一機(jī)械止動(dòng)裝置沿運(yùn)動(dòng)方向布置在所述閥元件內(nèi)。

.根據(jù)權(quán)利要求或所述的壓力放大器其特征在于所述第二機(jī)械止動(dòng)裝置由所述閥元件的前表面和封閉所述孔的塞子形成。

.根據(jù)權(quán)利要求所述的壓力放大器其特征在于所述塞子包括圍繞所述閥元件的端部的周向壁。

.根據(jù)權(quán)利要求至中任一項(xiàng)所述的壓力放大器其特征在于所述閥元件包括通過所述放大活塞連接到高壓或低壓的變化壓力區(qū)域。

.根據(jù)權(quán)利要求至中任一項(xiàng)所述的壓力放大器其特征在于所述放大活塞具有一定尺寸的行程使得放大活塞至少在返回運(yùn)動(dòng)的端部撞擊所述閥元件。

.根據(jù)權(quán)利要求所述的壓力放大器其特征在于所述閥元件與在所述放大活塞的返回運(yùn)動(dòng)相反的方向上被加載輔助力。

.根據(jù)權(quán)利要求所述的壓力放大器其特征在于所述輔助力至少部分地由彈簧裝置產(chǎn)生。

.根據(jù)權(quán)利要求或所述的壓力放大器其特征在于所述輔助力至少部分地由蓄壓器中的壓力產(chǎn)生。

.根據(jù)權(quán)利要求至中任一項(xiàng)所述的壓力放大器其特征在于所述殼體是活塞缸單元的一部分。

.根據(jù)權(quán)利要求所述的壓力放大器其特征在于所述殼體是所述活塞缸單元的缸的一部分。

技術(shù)總結(jié)
描述了一種壓力放大器其包括：殼體；殼體中的放大活塞所述放大活塞具有在高壓室中的高壓區(qū)域和在低壓室中的低壓區(qū)域；以及具有壓力受控的閥元件的開關(guān)閥該閥元件具有大壓力區(qū)域和小壓力區(qū)域。這樣的壓力放大器應(yīng)該具有高工作頻率。為此閥元件和放大活塞位于殼體中的相同的孔中。