CN105378299B - 用于物体的轴向位移的致动器 - Google Patents

用于物体的轴向位移的致动器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于物体的轴向位移的致动器。致动器包括能够在气缸容积中位移的致动器活塞盘、入口通道(11)、布置在入口通道(11)中的第一入口阀体(15)、可操作地连接到致动器活塞盘(5)并布置在入口通道(11)中的第二入口阀体(9)、出口通道(13)、和布置在出口通道中的出口阀体(17)。致动器的特征在于其包括电控导阀(19)，所述导阀构造成经由第一控制压力通道(21)将第一控制压力传递到第一入口阀体(15)并且构造成经由第二控制压力通道(22)将第二控制压力传递到出口阀体(17)，其中导阀(19)构造成使其自身分别置于休止状态和激活状态，在休止状态，第一控制压力通道(21)与导阀(19)的控制流体入口(25)流体连通，第二控制压力通道(22)与导阀(19)的控制流体出口(26)流体连通，在激活状态，第一控制压力通道(21)与控制流体出口(26)流体连通，第二控制压力通道(22)与控制流体入口(25)流体连通。

Description

用于物体的轴向位移的致动器
技术领域
本发明涉及一种用于物体的轴向位移的致动器。本发明尤其用于要求轴向位移能力的高速度/高速率和精确控制并且还要求低运行噪音的应用中。特别地，本发明涉及一种用于内燃机的换气阀致动器，其中，建议所述致动器用于驱动一个或多个入口阀或出口阀，从而分别控制空气相对于内燃机的气缸的供给或排放。因此，根据本发明的致动器尤其适用于驱动发动机阀，从而免去对内燃机中的一个或多个凸轮轴的需要。
根据本发明的致动器包括致动器活塞盘和气缸容积，其中，致动器活塞盘将所述气缸容积分为第一部分和第二部分并且能够在所述气缸容积中于未激活位置与激活位置之间沿轴向方向来回地位移，所述致动器还包括在压力流体入口与气缸容积的第一部分之间延伸的入口通道、布置在所述入口通道中的第一入口阀体和第二入口阀体、在气缸容积的第一部分与压力流体出口之间延伸的出口通道、以及布置在所述出口通道中的出口阀体。
背景技术
因此，致动器(通常已知为气动致动器)包括致动器活塞盘，所述致动器活塞盘能够在第一位置(未激活位置)与第二位置(激活/伸出位置)之间沿轴向方向位移。通过控制作用于致动器活塞盘的压力流体(例如加压气体/空气)的供给实现所述位移。致动器活塞盘继而直接或间接地作用于待位移的物体(例如，发动机阀)以便控制其位置。
当致动器活塞盘处于未激活位置时，发动机阀与其座部接触。当致动器活塞盘处于激活位置时，发动机阀打开，即其位于离开其座部一定距离处。
在申请人自己的专利文献WO 2013-058704中描述了一种致动器，其中，压力脉冲由第一入口阀体启动从而打开并允许来自压力流体源的压力流体作用于致动器活塞盘并且从休止位置驱动致动器活塞盘，该压力脉冲通过第二入口阀体停止，所述第二入口阀体刚性地连接到致动器活塞盘并且能够与致动器活塞盘一起位移从而切断来自压力流体源的流动，并因此关闭入口通道。这种构造提供了脉冲长度与致动器活塞盘所进行的行程之间的直接相关性。
然而，在该公开文献中，打开/关闭入口通道和出口通道的阀体具有较大的质量以及较小的通流面积。而且还已知一些应用要求高工作压力/高压力(例如20巴至25巴)以实现致动器的正确功能，即，以高达8千至1万转每分钟的转数范围与内燃机一起工作。还希望避免在这种应用中由于致动器和附属压缩机的操作而导致致动器和周围部件/流体温度升高，这通过使压力保持较低来实现，因而使用所谓的增强型回流压力(也已知为低压力/基本压力)。换句话说，位于致动器下游和压缩机上游的压力流体的压力比大气压力高得多，例如4巴至6巴。阀体质量较大，导致阀体在应当使其自身置于相应休止位置时存在从其座部回弹的风险，因而发生摇动和振动和/或损坏所包含的部件，并且分别导致对入口通道和出口通道中的压力流体的不精确控制。
较小的通流面积与高回流压力结合一起导致在致动器返回至未激活位置时存在压力流体从气缸的第一部分的排出不充分的风险，这导致致动器活塞盘缓慢返回。
发明内容
本发明旨在消除在先已知的致动器的上述缺点和不足，提供一种改进的致动器。本发明的基本目的在于提供一种开头所限定的类型的改进的致动器，所述致动器消除了致动器中摇动的出现。
本发明的另一目的在于提供一种致动器，所述致动器能够具有高回流压力并且同时具有较低的工作压力与回流压力之比。
本发明的另一目的在于提供一种致动器，致动器第一入口阀、第二入口阀和出口阀分别具有较大的通流面积。
本发明的另一目的在于提供一种致动器，所述致动器在脉冲长度与致动器活塞盘进行的运动之间存在直接相关性。
根据本发明，至少基本目的通过开头限定的致动器实现，该致动器具有独立权利要求限定的特征。从属权利要求进一步限定本发明的优选实施例。
根据本发明的第一方面，提供开头限定的类型的致动器，其特征在于，所述致动器包括电控导阀，所述导阀布置成经由第一控制压力通道将第一控制压力传递到第一入口阀体并且布置成经由第二控制压力通道将第二控制压力传递到出口阀体。导阀布置成使其自身分别置于未激活状态和激活状态，在所述未激活状态，第一控制压力通道与导阀的控制流体入口流体连通，第二控制压力通道与导阀的控制流体出口流体连通，在所述激活状态，第一控制压力通道与控制流体出口流体连通，第二控制压力通道与控制流体入口流体连通，并且当致动器活塞盘位于离开其未激活位置至少预定距离处时，入口通道通过第二入口阀体保持关闭。
相应地，本发明基于以下理念：通过使分开的阀体分别打开和关闭入口通道和出口通道，能够降低每个阀体的重量；以及始终使用来自导阀的高控制压力交替地分别关闭第一入口阀体和出口阀体。
根据本发明的优选实施例，致动器包括液压回路，所述液压回路包括锁定容积、止回阀和液压阀，其中致动器活塞杆布置成与致动器活塞盘在气缸容积中的轴向位移相关地相对于所述锁定容积沿轴向方向位移。这导致致动器活塞盘能够在其激活位置/下死点保持预定或调节时间。
本发明的其他优点和特征根据其他从属权利要求和下文对优选实施例的详细说明中更为明显。
附图说明
参照附图，根据下文对优选实施例的详细说明，明显将更为全面地理解本发明的上述和其它特征和优点，附图中：
图1是从根据本发明的第一实施例的致动器的侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器处于其未激活状态，
图2是对应于图1的从侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器活塞盘处于其下死点，
图3是从根据本发明的第二实施例的致动器的侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器处于未激活状态，
图4是对应于图3的从侧面观察的示意性横截面图，其中，导阀已经被激活但致动器活塞盘仍处于其未激活位置，
图5是对应于图3的从侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器活塞盘正在向下运动并且压力脉冲被第二入口阀体切断，
图6是对应于图3的从侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器活塞盘已经停止并且定位在其下死点处，
图7是对应于图3的从侧面观察的示意性横截面图，其中，导阀已经被去激活但致动器活塞盘仍处于其下死点，
图8是对应于图3的从侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器活塞盘正在向上运动并且对返回运动的阻断已经开始，
图9是从根据本发明的第三实施例的致动器的侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器处于其未激活状态，
图10是对应于图9的从侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器活塞盘正在向下运动并且压力脉冲被第二入口阀体切断，
图11是从根据本发明的第四实施例的致动器的侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器处于其未激活状态，
图12是对应于图11的从侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器活塞盘已经停止并且定位在其下死点处，以及
图13是对应于图11的从侧面观察的示意性横截面图，其中，致动器活塞盘正在向上运动并且即将打开第二入口阀体。
具体实施方式
首先，参考图1和图2。本发明涉及一种用于物体的轴向位移的致动器(整体上由1标记)，例如用于内燃机的换气阀2的轴向位移的致动器1。在下文中，将以示例性但非限制性的方式参照如下应用来描述本发明，即在该应用中，致动器1用于驱动内燃机中的一个或多个入口阀或出口阀2。
在所示实施例中，致动器1包括致动器壳体3、限定气缸容积或气缸室的气缸4、布置在所述气缸容积中并且能够在所述气缸容积中于未激活休止位置(图1)与激活位置/下死点(图2)之间沿轴向方向来回地位移的致动器活塞盘5。致动器活塞盘5将所述气缸容积分为上部的第一部分6和下部的第二部分7。换气阀2的阀轴终止于气缸容积的第二部分7中，并且换气阀2通过传统阀弹簧或气弹簧(未示出)沿向上方向偏置。致动器活塞盘5通过沿向上方向偏置(优选地通过弹簧部件偏置)而返回到其未激活位置。弹簧部件可以是位于气缸容积的第二部分7中的机械弹簧或气弹簧。如果致动器活塞连接到内燃机的入口阀或出口阀并且驱动所述入口阀或出口阀，弹簧可以由将换气阀提升至其关闭位置的阀弹簧构成。然而，在本发明的范围内能够想到用于实现偏置的替代方案。
致动器1还包括致动器活塞杆(整体上由8标记)，所述致动器活塞杆刚性地连接到致动器活塞盘5并且从致动器活塞盘轴向延伸，并且所述致动器活塞杆与致动器活塞盘一起形成致动器活塞。致动器活塞杆8消除了致动器活塞盘5的偏斜设定的风险。在所示实施例中，致动器活塞杆8具有第一较厚部分9和第二较薄部分10，所述第一较厚部分位于离开致动器活塞盘5一定距离处并且与致动器壳体3中的通道紧配合，所述第二较薄部分在较厚部分9与致动器活塞盘5之间延伸并且连接较厚部分和致动器活塞盘。在本实施例中，较厚部分构成第二入口阀体，该第二入口阀体将在下文进行描述。
致动器1还包括压力流体回路、优选地为气动回路，所述压力流体回路构造成用于将气体或气体混合物(例如空气)可控地供给到气缸容积的第一部分6以引起致动器活塞盘5的位移，并且构造成用于将气体或气体混合物从气缸容积的第一部分6可控地排出以引起致动器活塞盘5的返回运动。
压力流体回路包括入口通道11和出口通道13，所述入口通道在致动器壳体3中的压力流体入口12与气缸容积的第一部分之间延伸，所述出口通道在气缸容积的第一部分6与致动器壳体3中的压力流体出口14之间延伸。所述入口通道11经由压力流体入口12连接至压力流体源(HP)，所述出口通道13经由压力流体出口14连接至压力流体槽(LP)。换句话说，致动器1的压力流体入口12构造成连接至压力流体源(HP)，压力流体出口14构造成连接至压力流体槽(LP)。压力流体源可以是属于发动机的压缩机并且带有或不带有附属箱，或者仅为压力箱。压力流体槽可以是压力小于压力流体源中产生的压力的任何部位，例如，引回至压缩机的管道。压力流体回路优选是具有升高的回流压力的封闭系统，即，压力流体槽(LP)的压力例如为4至6巴，压力流体源的压力例如为15至25巴。
致动器1包括第一入口阀体15，所述第一入口阀体布置在所述入口通道11中用于控制入口通道11中经过第一入口阀体15所在位置的压力流体的流动，即，布置成分别打开和关闭入口通道11。第一入口阀体15优选是座阀，并且优选地通过弹簧16沿入口通道11关闭方向偏置。第一入口阀体15优选地包括用于消除其偏斜设定风险的控制杆15’。第一入口阀体优选地在其两个端部位置(即，完全打开位置和完全关闭位置)处具有抵靠周围的致动器壳体3的轴向布置，以便实现没有泄漏的良好密封。
致动器1包括出口阀体17，所述出口阀体布置在所述出口通道13中用于控制出口通道13中经过出口阀体17所在位置的压力流体的流动，即，布置成分别打开和关闭出口通道13。出口阀体17优选是座阀，并且优选地通过弹簧18沿出口通道13关闭方向偏置。出口阀体17优选地包括用于消除其偏斜设定风险的控制杆17’。优选地，出口阀体17在其两个端部位置(即，完全打开位置和完全关闭位置)处具有抵靠周围的致动器壳体3的轴向布置，以便实现没有泄漏的良好密封。
致动器1还包括第二入口阀体，所述第二入口阀体在所示实施例中由致动器活塞杆8的较厚部分9构成并且布置在所述入口通道11中，即，布置成分别打开和关闭入口通道11。该另一入口阀体构造成在致动器活塞盘5位于离开其未激活位置的至少预定距离处时保持入口通道11关闭。
根据所示实施例，第一入口阀体15和第二入口阀体9相互串联布置，并且优选地，第二入口阀体9布置在第一入口阀体15和气缸容积的第一部分6之间，这是因为第一入口阀体15相较于第二入口阀体9提供了更好的密封。
对于致动器至关重要的是，致动器包括电控导阀(整体上由19标记)，所述电控导阀构造成通过电控部件控制第一入口阀体15和出口阀体17，所述电控部件通过电磁装置(例如螺线管20)、通过压电装置等等控制。在所有附图中，导阀19被描绘为位于致动器壳体3的外部，这是完全可以想到的，然而优选地，导阀19、第一控制压力通道21和第二控制压力通道22全部完全地或部分地位于致动器壳体3内。
在所示实施例中，致动器1包括第一控制压力通道21和第二控制压力通道22，其中，第一控制压力通道21在导阀19的第一出口23与致动器壳体3的由第一入口阀体15的上侧部分地限定的空间之间延伸，第二控制压力通道22在导阀19的第二出口24与致动器壳体3的由出口阀体17的上侧部分地限定的空间之间延伸。相应地，导阀19布置成经由第一控制压力通道21将第一控制压力传递到第一入口阀体15，并且布置成经由第二控制压力通道22将第二控制压力传递到出口阀体17。
导阀19包括控制流体入口25和压力流体出口26，所述控制流体入口构造成连接到压力流体源(HP)，所述压力流体出口构造成连接到压力流体槽(LP)。导阀19构造成使其自身分别置于未激活状态(未激活螺线管)和激活状态(激活螺线管)，在所述未激活状态，第一控制压力通道21与导阀19的控制流体入口25流体连通，并且第二控制压力通道22与导阀19的控制流体出口26流体连通，在所述激活状态，第一控制压力通道21与控制流体出口26流体连通，并且第二控制压力通道22与控制流体入口25流体连通。
导阀19优选地包括导阀体27，所述导阀体能够在休止位置和激活位置之来回地移动，其中，导阀体27通过弹簧28沿朝向其休止位置的方向偏置。在所示实施例中，导阀体27由滑阀构成，然而能够想到其他类型的导阀体。相应地，螺线管20构造成在激活所述螺线管20时沿朝向其激活位置的方向位移导阀体27。
从上面的描述中可以得出，第一控制压力作用于第一入口阀体15的上侧，存在于入口通道11中的流体压力(即，与压力流体源(HP)中相同的流体压力)作用于第一入口阀体15的下侧的外部分。当第一控制压力高时，第一入口阀体15关闭入口通道11；当第一控制压力低时，第一入口阀体15打开入口通道11。
此外，第二控制压力作用于出口阀体17的上侧，存在于气缸容积的第一部分6中的流体压力作用于出口阀体17的下侧的内部分。当第二控制压力高时，由于上侧上的加压区域大于下侧上的内部加压区域，出口阀体17关闭出口通道13；当第二控制压力低时，出口阀体17布置成打开出口通道13。
现在对如图1和图2所示的根据第一实施例的致动器1的功能进行描述。
在图1中显示了致动器1处于其未激活状态，即，导阀19处于其休止状态，螺线管20未被激活。那么，高流体压力作用于第一控制压力通道21中，并且低流体压力作用于第二控制压力通道22中。这导致致动器活塞盘5处于未激活位置/上死点，并且由于致动器活塞盘5处于未激活位置，第一入口阀体15处于关闭位置、第二入口阀体9处于打开位置，并且出口阀体17由于沿出口通道13关闭方向偏置而处于关闭位置。
当例如从控制单元提供致动器1应当进行物体/发动机阀位移的信号时，螺线管20被激活并且导阀19变为激活状态。这导致低流体压力作用于第一控制压力通道21中而高流体压力作用于第二控制压力通道22中。第一入口阀体15通过来自压力流体源(HP)的、作用于压力流体入口12的压力打开。压力流体经由入口通道11流动到气缸容积的第一部分6中并且作用于致动器活塞盘5的上侧，使致动器活塞沿向下方向位移。出口阀体17保持关闭。当致动器活塞盘5已位移一预定距离时，第二入口阀体9切断入口通道11中的压力流体流动，即，防止从压力流体源(HP)继续供给压力流体到气缸容积的第一部分6，由此致动器活塞盘5继续位移并且使其自身定位在其激活位置/下死点，如图2所示。在第二入口阀9已经切断向气缸容积的第一部分6的入流之后，由于气缸容积的第一部分6中的气体膨胀并压缩发动机阀的阀弹簧，致动器活塞盘5继续向下位移。由于已知压力流体源(HP)中压力的大小、第二入口阀体9切断入流时气缸容积的第一部分6的容积的大小、阀弹簧力特性等等，能够以足够的精度控制致动器活塞盘5继续位移的长度。
此后，使螺线管20处于未激活，即，导阀19再次到达其休止状态。高流体压力再次作用于第一控制压力通道21中，低流体压力再次作用于第二控制压力通道22中，以便允许致动器活塞盘5返回运动。第一入口阀体15关闭入口通道11，出口阀体17通过作用于气缸容积的第一部分6的压力打开，并且致动器活塞盘5例如通过阀弹簧向上移动，由此气缸容积的第一部分6中的压力流体通过出口通道13排出。当气缸容积的第一部分6中的压力已下降时，出口阀体17通过偏置弹簧18关闭。因此，致动器1返回图1所示的未激活位置。致动器活塞盘5通过偏置弹簧部件沿向上方向返回到其未激活位置。弹簧部件可以是位于气缸容积的第二部分7中的机械弹簧或气弹簧。如果致动器连接至内燃机的入口或出口阀并且驱动所述入口或出口阀，弹簧可以由将换气阀提升至其关闭位置的阀弹簧构成。实现偏置的替代方案是可能的并且在本发明的范围内。
现在参照示出了根据本发明的致动器1的第二实施例的图3至图8。将仅对相对于第一实施例的不同之处进行描述。
在所示实施例中，致动器1还包括第一液压回路，所述第一液压回路包括锁定容积29，其中，致动器活塞杆8布置成与致动器活塞盘5在气缸容积的轴向位移相关地相对于所述锁定容积29沿轴向方向位移。允许液体(油)经由止回阀30流入到液体充注的锁定容积29中并且经由液压阀32从锁定容积29流出。液压阀32包括液压阀体33，所述液压阀体能够在未激活位置和激活位置之间来回地位移，其中，液压阀体33通过弹簧34沿远离其未激活位置的方向偏置。相应地，液压阀体33不依赖于弹簧34的功能就能使其自身处于未激活位置。
导阀19构造成将第一控制压力传递到液压阀体33，其中，当导阀19处于其休止状态时，液压阀32打开，而当导阀19处于其激活状态时，液压阀32关闭。换句话说，当致动活塞从未激活位置(图3)位移到激活位置(图6)时，致动器活塞杆8为液体流入到锁定容积29中留下空间并且液压阀32关闭，而当致动活塞从激活位置位移到未激活位置时，首先必须打开液压阀32，其中液体被从锁定容积29压出。
在液压阀的替代实施例中，液压阀体通过弹簧沿朝向其休止位置的方向偏置，并且在该实施例中，导阀19构造成将所述第二控制压力传递到液压阀体，其中，当导阀19处于其休止状态时，液压阀32打开，当导阀19处于其激活状态时，液压阀32关闭。
此外，在参照图3至图8的根据本发明的致动器1的所示实施例中，致动器活塞杆8在其自由端的区域中示出有液压阻断装置，所述液压阻断装置构造成在致动器活塞杆8停止之前减小致动器杆的运动速度，并因而构造成在发动机阀2与其座部接合之前减小发动机阀2的运动速度。液压阻断装置由致动器活塞杆8与锁定容积29之间的几何约束部构成，所述几何约束部随着致动器活塞杆8的自由端靠近其停止位置而减小，由此速度减小。
现在，将对图3至图8所示的根据第二方面的致动器1的功能进行描述。
图3中，致动器1示出为处于其未激活位置，即，导阀19处于休止状态，螺线管20未被激活。那么，高流体压力在第一控制压力通道21中起作用，低流体压力在第二控制压力通道22中起作用。第一入口阀体15处于关闭位置，致动器活塞盘5处于休止位置/上死点，并且第二入口阀体处于打开位置，出口阀体17由于其沿出口通道13关闭方向弹簧偏置而处于关闭位置，并且液压阀32打开。
图4中，由控制单元提供致动器应当进行物体/发动机阀位移的信号。螺线管20已被激活，导阀19变为激活状态。这导致低流体压力作用于第一控制压力通道21中，高流体压力作用于第二控制压力通道22中。第一入口阀体15通过来自压力流体源(HP)的、作用于压力流体入口12的压力打开。液压阀32通过其弹簧34关闭。
图5中，压力流体已经开始经由入口通道11流入到气缸容积的第一部分6中，并且作用于致动器活塞盘5的上侧并沿向下方向位移致动器活塞。液体经过止回阀30被吸入到锁定容积29中。出口阀体17保持关闭。当致动器活塞盘5已经位移一预定距离时，第二入口阀体9切断入口通道11中的压力流体流动，即，防止压力流体从压力流体源(HP)继续流入到气缸容积的第一部分6中，致动器活塞盘进一步继续位移一定距离。
图6中，致动器活塞盘5已经到达其激活位置/下死点。在该位置，由于不允许锁定容积29中的液体排出，致动器活塞盘5能够被锁定(保持在合适位置)。
图7中，已使螺线管20处于未激活，即，导阀19再次到达其休止状态。高流体压力作用于第一控制压力通道21中，低流体压力作用于第二控制压力通道22中。第一入口阀体15关闭入口通道11，液压阀32打开以允许液体从锁定容积29排出，出口阀体17通过作用于气缸容积的第一部分6中的压力打开，并且致动器活塞盘5能够通过弹簧装置向上位移。
图8中，在气缸容积的第一部分6中的压力流体通过出口通道13排出之后，致动器活塞盘5向上位移。此外，由于从锁定容积29延伸至液压阀的子通道的流动面积随着致动器活塞的继续向上运动而减小，致动器活塞盘5的向上运动开始受到阻断。当致动器活塞盘5已经到达未激活位置并且气缸容积的第一部分6中的压力已经降低时，出口阀体17通过偏置弹簧18关闭。因此，致动器返回到图3所示的未激活状态。
现在参照示出了根据本发明的致动器1的第三实施例的图9和图10。将仅对相对于第一和第二实施例的不同之处进行描述。
在本实施例中，致动器包括与致动器活塞杆8分开的第二入口阀体9’。第二入口阀体9’沿轴向方向延伸并且与致动器活塞盘5的面对气缸容积的第一部分6的部分接触。第二入口阀体9’优选是滑阀。第二入口阀体9’优选地通过弹簧35沿入口通道11关闭方向偏置。当致动器活塞盘5从其未激活位置位移时，第二入口阀体9’相应地运动，并且当致动器活塞盘5已经从其休止位置位移一预定距离时，第二入口阀体9’切断入口通道11中的流动。换句话说，致动器活塞盘5防止第二入口阀体9’关闭入口通道直到致动器活塞盘5已经从其未激活位置位移一预定距离。
在一替代实施例中，第二入口阀体9’刚性地附接到致动器活塞盘5并且能够与致动器活塞盘一起轴向位移，因而不需要弹簧35。
只要致动器活塞盘5离开其未激活位置至少预定距离，第二入口阀体9’就使入口通道11保持关闭。
第三实施例使得致动器活塞杆8的直径可以减小，这导致锁定容积29变得更小，因此在致动器活塞盘5每次位移时，需要较少量的液体/油经过止回阀30和液压阀32。
现在参照示出了根据本发明的致动器1的第四实施例的图11至图13。将仅对相对于其他实施例的不同之处进行描述。
正如上述第三实施例一样，第四实施例包括与致动器活塞杆8分开的第二入口阀体9”。在本实施例中，第二入口阀体9”优选是座阀。当致动器1处于其未激活状态(见图11)时，第二入口阀体9”经由下部弹簧36与致动器活塞盘5的面对气缸容积的第一部分6的那侧接触。下部弹簧36的上端连接至第二入口阀体9”。因而，当致动器活塞盘处于其未激活位置时，下部弹簧36使第二入口阀体9”沿入口通道11打开方向偏置。此外，上部弹簧37也对第二入口阀体9”起作用，所述上部弹簧37布置成对抗所述下部弹簧36。
图11中，致动器处于其未激活位置，第二入口阀体9”保持在上部位置。当致动器1被激活时，致动器活塞盘5开始向下运动，同时第二入口阀体9”的下部弹簧36在长度上开始展开，并且第二入口阀体9”保持在其上部位置。与致动器活塞盘5向下位移相关地，下部弹簧36作用于第二入口阀体9”的力减小。在致动器活塞盘5位移一定距离并且下部弹簧36同时展开之后，上部弹簧37作用于第二入口阀体9”的力超过下部弹簧36的力，因而第二入口阀体9”沿入口通道11关闭方向向下位移。当致动器活塞盘5从其未激活位置位移一预定距离时，第二入口阀体9”关闭入口通道11，并且优选地，下部弹簧36停止与致动器活塞盘5接触。图12中，致动器活塞盘5处于其下死点。
图13中，致动器活塞盘5正在向上运动，并且在入口通道11中高压力的一定量的压力流体被捕获在第一入口阀体15与第二入口阀体9”之间，其抵抗第二入口阀体9”的向上位移。图13中，下部弹簧36已被压缩并且致动器活塞盘5的上侧接触第二入口阀体9”，第二入口阀体9”随后通过下部弹簧36的弹簧力向上位移至上部位置，致动器1再次终止于根据图11所示的未激活位置。
本发明的可想到的改变
本发明不仅仅局限于附图所示的、仅出于说明和举例目的的上述实施例。本专利申请旨在覆盖本文所描述的优选实施例的所有调整与变型，因此本发明由所附权利要求的用语限定，因此装置能够在所附权利要求书的范围内以所有能够想到的方式修改。
还应指出的是，关于/涉及例如上方、下方、上、下等的所有术语应被理解/解读为所述装置根据附图定向，附图以能够正确地阅读标记的方式定向。因此，相似的术语仅代表所示实施例中的相互关系，如果根据本发明的装置设置有另一构造/设计，则所述关系可以进行改变。
应指出的是，即使没有明确指明特定实施例中的某一特征可以与另一实施例的特征组合，在可能时应当认为这是显而易见的。

Claims (17)

1.一种用于物体的轴向位移的致动器，所述致动器包括：
－致动器活塞盘(5)，
－气缸容积，其中，所述致动器活塞盘(5)将所述气缸容积分成第一部分(6)和第二部分(7)并且能够在所述气缸容积中于未激活位置与激活位置之间沿轴向方向来回地位移，
－入口通道(11)，所述入口通道在压力流体入口(12)与所述气缸容积的所述第一部分(6)之间延伸，
－第一入口阀体(15)和第二入口阀体(9，9’，9”)，所述第一入口阀体和第二入口阀体布置在所述入口通道(11)中，
－出口通道(13)，所述出口通道在所述气缸容积的所述第一部分(6)与压力流体出口(14)之间延伸，
－出口阀体(17)，所述出口阀体布置在所述出口通道(13)中，
其特征在于，所述致动器包括电控的导阀(19)，所述导阀构造成经由第一控制压力通道(21)将第一控制压力传递到所述第一入口阀体(15)并且构造成经由第二控制压力通道(22)将第二控制压力传递到所述出口阀体(17)，其中所述导阀(19)构造成使其自身分别置于休止状态和激活状态，在所述休止状态，所述第一控制压力通道(21)与所述导阀(19)的控制流体入口(25)流体连通，并且所述第二控制压力通道(22)与所述导阀(19)的控制流体出口(26)流体连通，在所述激活状态，所述第一控制压力通道(21)与所述控制流体出口(26)流体连通，并且所述第二控制压力通道(22)与所述控制流体入口(25)流体连通，并且当所述致动器活塞盘(5)位于离开其未激活位置的至少预定距离时，所述入口通道(11)通过所述第二入口阀体(9，9’，9”)保持关闭。
2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第一入口阀体(15)和所述第二入口阀体(9，9’，9”)彼此串联地布置在所述入口通道(11)中。
3.根据权利要求1或2所述的致动器，其中，所述第二入口阀体(9，9’，9”)布置在所述第一入口阀体(15)与所述气缸容积的所述第一部分(6)之间。
4.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述压力流体入口(12)构造成连接到压力流体源(HP)，所述压力流体出口(14)构造成连接到压力流体槽(LP)。
5.根据权利要求4所述的致动器，其中，所述第一入口阀体(15)构造成在所述导阀(19)处于其激活状态时通过来自所述压力流体源(HP)的压力打开。
6.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述出口阀体(17)构造成在所述导阀(19)处于其休止状态时通过来自所述气缸容积的所述第一部分(6)的压力打开。
7.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述导阀(19)的所述控制流体入口(25)构造成连接到压力流体源(HP)，所述导阀(19)的所述控制流体出口(26)构造成连接到压力流体槽(LP)。
8.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第一入口阀体(15)由座阀构成，所述出口阀体(17)由座阀构成。
9.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述导阀(19)包括导阀体(27)，所述导阀体能够在休止位置与激活位置之间来回地位移，其中所述导阀体(27)通过弹簧(28)沿朝向其休止位置的方向偏置。
10.根据权利要求9所述的致动器，其中，所述导阀体(27)由滑阀构成。
11.根据权利要求9所述的致动器，其中，所述导阀(19)包括螺线管(20)，所述螺线管构造成在激活所述螺线管(20)时使所述导阀体(27)沿朝向其激活位置的方向位移。
12.根据权利要求1所述的致动器，其中，致动器活塞杆(8)刚性地连接到所述致动器活塞盘(5)并从所述致动器活塞盘轴向地延伸，并且与所述致动器活塞盘(5)一起形成致动器活塞。
13.根据权利要求12所述的致动器，其中，所述第二入口阀体(9)构成所述致动器活塞杆(8)的一部分。
14.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述致动器包括液压回路，所述液压回路包括锁定容积(29)、止回阀(30)和液压阀(32)，其中一致动器活塞杆(8)布置成与所述致动器活塞盘(5)在所述气缸容积中的轴向位移相关地相对于所述锁定容积(29)沿轴向方向位移。
15.根据权利要求14所述的致动器，其中，所述液压阀(32)包括液压阀体(33)，所述液压阀体能够在休止位置与激活位置之间来回地位移，其中，所述液压阀体(33)通过弹簧(34)沿远离其休止位置的方向偏置。
16.根据权利要求15所述的致动器，其中，所述导阀(19)构造成将所述第一控制压力传递到所述液压阀体(33)，其中，当所述导阀(19)处于其休止状态时，所述液压阀(32)打开，当所述导阀(19)处于其激活位置时，所述液压阀(32)关闭。
17.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第一入口阀体(15)通过弹簧沿入口通道(11)关闭方向偏置。
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