背景技術：

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。低壓區域比高壓區域大。當流體特別是液壓流體作用在低壓區域上時高壓區域上的壓力通過低壓區域和高壓區域之間的比率增加。

當放大活塞執行放大行程並到達其終點位置時其必須返回到行程的起點。為此高壓室被供給有供給壓力下的流體並且低壓室被設定為更低的壓力例如油箱壓力。低壓室內的壓力變化由開關閥控製。

開關閥是壓力受控的即閥元件的位置由作用在一個或另一個方向上的壓差控製。

技術實現要素：

本發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於殼體中的相同孔中。

控製所述閥元件的位置的壓力被放大活塞控製。當放大活塞和閥元件位於殼體中的相同孔中時至少有一個壓力同時作用在閥元件和放大活塞上。因此流體可以非常快速地與閥元件起作用並且可以控製閥元件的反應時間。反應或響應時間越短壓力放大器的工作頻率越高。

在本發明的一個實施例中放大活塞和閥元件具有共同的縱向軸線。這有利於孔的生產。

在本發明的一個實施例中閥元件具有用於限製第一方向上的移動的第一機械止動裝置和用於限製與第一方向相反的第二方向上的移動的第二機械止動裝置。閥元件的終點位置由止動裝置決定。因此可以以較大的力作用在開關閥的閥元件上並且同時保持閥元件的確定的開關位置。

在本發明的一個實施例中第一機械止動裝置在運動方向上布置在閥元件內。第一機械止動裝置可以例如由閥元件上的徑向外凸緣和閥元件所位於的孔中的徑向內台階實現。

在本發明的一個實施例中第二機械止動裝置由閥元件的前表麵和封閉所述孔的塞子形成。這是一個簡單的構造。

在本發明的一個實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域中閥元件可以具有減小的外徑。

在本發明的一個實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域。如上所述開關閥的閥元件是壓力受控的其中受控壓力由放大活塞控製。變化壓力區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。閥元件的這個末端部可以具有減小的外徑以便產生更大的變化壓力區域。閥元件還可以包括比變化壓力區域小的恒定壓力區域。通過改變作用在變化壓力區域上的壓力可以調整閥元件的位置。

在本發明的一個實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動的端部撞擊閥元件。在這種情況下閥元件通過放大活塞機械地移動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。這樣可以進一步減少閥元件的響應時間。

在本發明的一個實施例中閥元件在與所述放大活塞的返回運動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動。

在一個實施例中輔助力至少部分地由彈簧裝置產生。彈簧裝置包括至少一個在放大活塞的返回運動期間張緊例如壓縮的彈簧當使得閥元件在相反方向上運動時彈簧進行膨脹以加速閥元件。

在本發明的一個實施例中輔助力至少部分由蓄壓器中的壓力產生。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。

在本發明的一個實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。

在本發明的一個實施例中殼體是活塞缸單元的缸的一部分。這樣的結構非常緊湊。

具體實施方式

壓力放大器包括具有台階孔的殼體。孔包括兩部分即形成低壓室的直徑較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域的前表麵第一部分的外徑對應於低壓室的內徑。

第二部分包括形成高壓區域的前表麵第二部分的外徑對應於高壓室的內徑。

開關閥的閥元件位於孔的形成低壓室的一部分中。在與放大活塞相對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後是在圓周方向上延伸並且形成閥元件的最大直徑的突出部。突出部的麵向塞子的表麵形成變化壓力區域。突出部的相對側形成恒定壓力區域。變化壓力區域大於恒定壓力區域。

在朝向放大活塞的方向上突出部之後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台階孔的形成低壓室的在台階和塞子之間的部分具有擴大的內徑該內徑對應於突出部的外徑。除此之外低壓室具有與閥元件的前部的外徑相對應的內徑。

突出部與台階一起形成第一機械止動裝置。由於突出部布置在閥元件的中間部分中所以第一止動裝置在運動方向上布置在閥元件內。

塞子與末端部的前表麵一起形成第二機械止動裝置。

第一機械止動裝置限製閥元件在朝向放大活塞的方向上的運動。第二機械止動裝置是機械地限製閥元件在遠離放大活塞的方向上的運動。

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並通向低壓室。

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於離高壓區域預定距離處並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。

閥元件呈中空圓柱體的形式其圓柱體壁上具有多個孔。

當閥元件處於圖所示的位置時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低壓力。

放大活塞的高壓區域通過高壓室中的與壓力通道中的供給壓力相對應的壓力而被加載。因此放大活塞朝著開關閥方向運動。

當放大活塞在此運動方向上到達其終點位置或幾乎終點位置時建立連接通道和高壓室之間的連接。高壓室中的壓力經由連接通道的分支傳遞到變化壓力區域。

恒定壓力區域恒定地處於壓力通道的壓力下圖即即供給壓力。由於變化壓力區域大於恒定壓力區域並且作用於兩側的壓力相同因此閥元件沿朝向放大活塞的方向移動直到突出部抵靠在台階上。在此位置孔與連接到壓力通道的凹槽形成重疊關係圖。壓力通道的供給壓力現在存在於低壓室中並且作用在放大活塞的低壓區域上。由於低壓區域大於放大活塞的高壓區域放大活塞在遠離開關閥的方向上移動由此在高壓室內產生更高的壓力。

放大活塞繼續運動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域與油箱通道之間的連接。此時作用在恒定壓力區域上的壓力大於作用在變化壓力區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域即閥元件的變化壓力區域和恒定壓力區域對開關閥實現了快速的響應速度因為流體可以很快地起作用因為它可以圍繞閥元件流動。

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動的端部撞擊閥元件使得閥元件在返回行程中機械地移動。

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於在增壓方向上推動閥元件與放大活塞一起運動。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域和在低壓室中的低壓區域；以及

開關閥所述開關閥具有壓力受控的閥元件所述閥元件具有大壓力區域和小壓力區域

其特征在於：所述閥元件和放大活塞位於殼體中的相同的孔中。

.根據權利要求所述的壓力放大器其特征在於所述放大活塞和所述閥元件具有共同的縱向軸線。

.根據權利要求或所述的壓力放大器其特征在於所述閥元件具有用於限製第一方向上的移動的第一機械止動裝置和用於限製與第一方向相反的第二方向上的移動的第二機械止動裝置。

.根據權利要求所述的壓力放大器其特征在於所述第一機械止動裝置沿運動方向布置在所述閥元件內。

.根據權利要求或所述的壓力放大器其特征在於所述第二機械止動裝置由所述閥元件的前表麵和封閉所述孔的塞子形成。

.根據權利要求所述的壓力放大器其特征在於所述塞子包括圍繞所述閥元件的端部的周向壁。

.根據權利要求至中任一項所述的壓力放大器其特征在於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域。

.根據權利要求至中任一項所述的壓力放大器其特征在於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動的端部撞擊所述閥元件。

.根據權利要求所述的壓力放大器其特征在於所述閥元件與在所述放大活塞的返回運動相反的方向上被加載輔助力。

.根據權利要求所述的壓力放大器其特征在於所述輔助力至少部分地由彈簧裝置產生。

.根據權利要求或所述的壓力放大器其特征在於所述輔助力至少部分地由蓄壓器中的壓力產生。

.根據權利要求至中任一項所述的壓力放大器其特征在於所述殼體是活塞缸單元的一部分。

.根據權利要求所述的壓力放大器其特征在於所述殼體是所述活塞缸單元的缸的一部分。

技術總結
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域和在低壓室中的低壓區域；以及具有壓力受控的閥元件的開關閥該閥元件具有大壓力區域和小壓力區域。這樣的壓力放大器應該具有高工作頻率。為此閥元件和放大活塞位於殼體中的相同的孔中。