[发明专利]液压式压力转换器

说明书

本发明涉及按照主权利要求所述类型的液压式压力转换器。在已知的一种按此类型的压力转换器中(DE-OS 4223411或WO-9315323)，这类压力转换器的突出问题，亦即在存油的储存腔与造成储存压力的压力空气腔之间油与空气之间的密封问题，通过位于它们之间的卸压腔来解决。任何在柱塞或在中间活塞外表面处渗透的空气或液体，被设在那里的排放环槽收集和导出。这种结构要求柱塞和中间活塞以及缸筒之间有极准确的同心度。此外，为了达到所要求的密封度，需要许多会受到自然磨损的径向密封件。由于柱塞的直径较小，所以对柱塞而言径向密封大多没有什么困难，然而这种密封问题随着活塞外表面直径的增大超比例地增加。

相比之下，按本发明具有主权利要求特征部分所述特征的液压式压力转换器的优点在于，在充填油的储存腔与位于隔壁背对此储存腔一侧的空气腔之间，可以获得一种在可运动的隔壁区内绝对的和几乎可以说是无磨损的密封。在这里可以涉及一个决定储存腔内压力以及处于压力之下的空气腔，还涉及一个处于大气压力之下的空腔，其中可以有一个影响储存腔内压力并作用在隔壁上的弹簧力。储存腔也可以设在一个独立的储存器内，它有一个通向工作腔的例如用控制活塞(柱塞)控制的连通装置。采用这种独立的储存器的结构，多个压力转换器便可以只配备一个储存器，在这种情况下按本发明在储存腔与工作腔之间的控制点处，可以使用不同类型的控制器，它与压力转换器的其余结构基本上没有关系。例如，作为控制器可以采用任何一种电操纵的滑阀或一种活门，并因而无需放弃柱塞。由于在储存腔与空气腔之间绝对密封，在一种匹配的设计方案中除了有上述种种优点外还可以提高压力。

按照本发明的一种有利的设计，隔壁设计为管状的、设计为一个沿轴向行程可变的波纹管、或设计为沿径向直径可变的管。这类波纹管已知有各种各样的形式，例如在形式上为金属补偿器，或橡胶或塑料的望远镜保护管。例如还已知一种气动液压式压力转换器(WO 83/04288)，其中，气压腔以波纹管为其边界，波纹管围绕着一个压力活塞，活塞可以往复运动。

按本发明的另一项有利的设计，隔壁设计为锥形。因此波纹管材料可以按有利的方式沿轴向大量压缩。

按本发明的另一项有利的设计，隔壁设计为能影响储存压力的弹簧弹性的。

按本发明的另一项有利的设计，设计为波纹管、软管等的隔壁用橡胶、金属或其它类似的弹性材料例如塑料制造。

按本发明的另一项有利的设计，为了影响储存压力，在隔壁上作用一个弹簧力，例如是一个螺旋弹簧。为用于螺旋弹簧施加作用力，此隔壁可有一适当的底板。

按本发明的另一项有利的设计，隔壁背对储存腔的那一侧受到一个确定的气动压力作用，所以往复运动壁两侧的表面压力载荷是平衡的。

按本发明的另一项也认为是能带来优点的设计，储存腔外表面至少局部是透明的。因此可以通过简单的方式确定，在储存腔内有多少液体，是否需要补充或根本就需要完全充填。这一特征也适合于有利地应用在已知的压力转换器上，然而在本发明中可特别有利地使用。尤其在一个储存器向多个压力转换器供应液体以及特别当涉及一个较低的储存压力时，这样一种简单的视觉监控具有突出的优点。

按照本发明的另一项有利的设计，隔壁一端夹紧，以及在背离此夹紧的那个端部通过一个可随隔壁运动但本身是刚性的底板连接。这种夹紧有利地在外边缘区。

按本发明的另一项有利的设计，一个与工作活塞同轴设置的柱塞用作为控制器，其中隔壁有一个在中央的被柱塞贯穿并相对于柱塞径向密封的环(底板)。这种环既适合于作为螺旋弹簧的支座，又适用于空气或也可能是另一种决定储存压力的液体的加载。换一种方案，隔壁也可以与柱塞固定连接。

按本发明的另一项有利的设计，此环可以在柱塞上沿某轴向移动，在这种情况下，在这里的径向密封性由于直径比较小所以能比较容易达到。

按本发明的另一项有利的设计，作用在隔壁上影响储存压力的弹簧力，一方面作用在隔壁上，以及另一方面作用在与柱塞连接的控制活塞上。作为弹簧力可以用气体弹簧或机械弹簧，例如螺旋弹簧。在后面这种情况下，其结构与按此类压力转换器中的类似。

按本发明另一项认为是有利的设计，在隔壁与控制活塞之间设有一个可沿行程方向浮动的中间活塞，在它的一侧作用有朝控制活塞方向作用的弹簧力，以及在另一侧作用有朝隔壁方向作用的弹簧力。