CN109996517B - 致动器-阻尼器单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使用在矫形或假肢装置(1、2、3；300)中的致动器‑阻尼器单元，该致动器‑阻尼器单元具有能固定在所述装置(1、2、3、300)上的壳体(10)，在该壳体中构造有缸(12)，第一活塞(30)能移位地安置在所述缸中并且与活塞杆(35)耦合，所述活塞杆以第一端部(351)布置在所述第一活塞(30)上并且能够以第二端部(352)与所述矫形或假肢装置(1、2、3、300)耦合，其中，所述第一活塞(30)将所述缸(12)中的两个流体室(41、42)彼此分隔开并且形成活塞‑缸单元(100)，其中，至少一个另外的活塞(32、33)与所述第一活塞(30)耦合以用于构造至少一个另外的、容积能变化的流体室(43、44、45、46)。

Description

致动器-阻尼器单元

技术领域

本发明涉及一种用于使用在矫形或假肢装置中的致动器-阻尼器单元，所述致动器-阻尼器单元具有能固定在该装置上的壳体，在该壳体中构造有缸，第一活塞以能移动的方式安置在所述缸中并且与活塞杆耦合，所述活塞杆以第一端部布置在第一活塞上并且能够以第二端部与所述矫形或假肢装置耦合，其中，第一活塞将所述缸中的两个流体室彼此分隔开并且形成活塞-缸单元。矫形或假肢装置尤其应理解为矫形器、假肢和外骨骼。致动器-阻尼器单元也能够用于机器人技术中。

背景技术

在矫形或假肢装置中，通常两个组件相对彼此移位，例如在矫形关节或假肢关节中的上部件和下部件围绕关节轴相对于彼此枢转，同样会出现两个矫形或假肢组件之间的能纵向移动的相对运动。通常有必要对相对运动进行阻尼。为此目的，使用液压和/或气动阻尼器，所述阻尼器沿一个方向或沿另一个方向阻尼旋转关节或移动运动的伸展或屈曲。阻尼器能够构型成可调节，以便基于传感器数据或所确定的控制曲线提供在运动走向上变化的、抵抗相对运动的阻力。为此，在流动通道中设置有必要时能调节的阀或节流器。

为了支持矫形或假肢装置的组件的运动，设置有例如能够构造为电动机的致动器。同样能够设置有液压或气动驱动器。通过储能器能够储存动能，从而能够在运动周期的进一步过程中或在其他时间点再次将所储存的、例如已经通过制动屈曲运动而获得的能量供应给系统。通过能量的反馈驱动矫形或假肢装置，从而实现致动器。通过致动器支持性地向运动供应能量。

由DE 10 2012 013 141 A1已知一种矫形或假肢关节装置，该关节装置具有上部件和下部件，该下部件通过上部件和下部件之间的至少一个液压单元能枢转地布置在该上部件上，该关节装置具有在具有伸展室和屈曲室的壳体中能够运动的活塞，该活塞与上部件或下部件耦合。通过压力提供装置能够对活塞施加压力，其中，该压力提供装置具有至少一个储压器，该储压器能通过切换装置选择性地与伸展室或屈曲室耦合。储压器能够与泵耦合以通过该泵灌充储压器。这种结构的缺点是外部储压器相对较高的空间需求。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种能够可变地使用的、牢固的且紧凑的致动器-阻尼器单元。

根据本发明，该任务通过具有主权利要求的特征的致动器-阻尼器单元解决。在从属权利要求、说明书和附图中公开了本发明的有利构型和扩展方案。

用于使用在矫形或假肢装置中的致动器-阻尼器单元具有能固定在该装置上的壳体，在该壳体中构造有缸，第一活塞能移位地安置在所述缸中并且与活塞杆耦合，所述活塞杆以第一端部布置在第一活塞上并且能够以第二端部与所述矫形或假肢装置耦合，其中，第一活塞将所述缸中的两个流体室彼此分隔开或者形成活塞-缸单元，所述致动器-阻尼器单元设置成使得至少一个另外的活塞与第一活塞耦合以用于构造至少一个另外的、容积能变化的流体室。该耦合能够机械式地或流体技术式地、尤其是液压式地实现。第二活塞优选地能移位地布置在缸中并且形成至少一个另外的、容积能变化的流体室。通过在本发明的扩展方案中能移位地布置在缸内部的第二活塞，能够使用另外的第三流体室以用于储存机械能，从而除了通过例如节流阀控制的运动阻尼外，也能够在任意的时间点受控制地释放所储存的能量时将纯阻尼功能扩展有致动器功能。通过构造具有能变化的流体容积的第三流体室，能够提供用于改变阻尼特性的附加可能性。这些扩展的可能性能够与运动支持的选项相结合。在假肢机构和矫形机构的应用中，尤其是在下肢的假肢或矫形器的情况下，在运动周期的那些存在能量过剩的阶段中、即当必须制动或停止运动时实现对过剩能量的储存。在这些阶段中储存能量并且在适当的时间点再次释放能量，以便使用户为了执行运动而必须施加的所需的主动功率最小化。致动器-阻尼器单元如此布置在假肢或矫形装置上，使得矫形或假肢装置的两个相对彼此能移位的组件通过致动器-阻尼器单元彼此耦合。在此，该装置的部件或组件与活塞杆耦合，而壳体或布置在该壳体上或布置在该壳体中的、不是第一活塞或活塞杆的组件优选固定或耦合在该装置的其他组件上。活塞杆和该装置之间的耦合不必是直接的，在活塞杆和该装置之间能够布置有中间元件，该中间元件也可以具有其他功能。作为另外的功能，中间元件能够具有力传感装置或压力传感装置。实现在该装置上的固定，以便能够将来自矫形或假肢装置的能量馈入到致动器-阻尼器单元中并且能够从其中排出。

能量优选储存在容积能变化的流体室中，例如通过以下方式：另外的活塞通过能压缩的储能器与第一活塞耦合。能压缩的储能器优选布置在容积能变化的流体室中并且能够构造为弹簧、弹性体元件和/或能压缩的流体容积，例如气垫或气体容积。储能器能够构造为受拉元件和/或受压元件。在此，通过在其中布置有储能器的室中的容积变化和随后通过封闭进入开口而确定或保持容积来实现能量的储存。只有当储能器要再次释放能量时，流体室才打开，储存器去应力并且出现流体室的容积变化。例如，如果弹簧受拉，则该弹簧试图减小流体室的容积，而这在阀关闭的情况下不会发生。如果阀打开，则弹簧收缩，室的容积减小并且活塞朝相应的方向运动。除了将储能器集成到缸中之外，也能够通过缸外部的能压缩的储能器进行耦合，例如能施加以压力的补偿容器或受弹簧加载的储压器中。如果致动器-阻尼器单元中没有储能器或在功能上未激活，则致动器-阻尼器单元能够基于另外的、容积能变化的流体室作为具有阻尼器特性的增大的可变性的纯阻尼器工作。因此，致动器-阻尼器单元也能够用作纯阻尼器单元。

每个流体室都能够具有至少一个进入开口并且通过流体管路和/或阀与至少一个另外的流体室连接。通过流体管路能够实现容积改变的室、例如伸展室或屈曲室以及附加的容积能变化的流体室的容积补偿。通过在活塞-缸单元中构造例如从屈曲室到伸展室中的溢流通道，流体能够流入到相应增大的流体室中。在屈曲时，屈曲室的容积减小，伸展室的容积相应地增大，使得从屈曲室压出的容积能够完全或部分地溢流到伸展室中。

每个流体室能够配属有至少一个阀，通过该阀能够调节进入和离开流体室的流体流。通过所述阀也能够完全截止入口或也将流体管路相互连接或彼此分离，从而能够实现溢流管路的不同组合和流体室的连接。所述阀能够构造为切换阀、调节阀或止回阀，以便能够提供所希望的流体流和流体流内部的阻力。通过调整阀或调节阀能够要么以离散的步骤要么以连续的方式改变流动横截面。止回阀沿流动方向截止流体管路并且沿相反的流动方向释放该流体管路，而不需要其他的切换或调节耗费。通过切换阀、例如三位阀，不同的流体管路能够相互连接，以便为相应的运动提供所需的阻尼措施，但也提供能量供应，并且将室相互连接或与其他装置连接或者与它们分开。止回阀能够确保储能器仅在足够的、高于储存器压力的工作压力下被加载。利用止回阀能够实现“加载管路”，其中，防止在过低的工作压力下意外地卸载。如果储存器容积通过两条分开的、配设有分别相反定向的止回阀的管路衔接，则得到限定用于加载和卸载的管路。这对于阀控制会是有利的。如果要实现纯弹簧特性，则只需将储存器容积与没有止回阀的管路连接就已足够。同样地，能够例如通过磁流变流体和能调节的磁场影响流体的粘度以改变阻尼。

至少一个补偿容积能够与所述流体室中的至少一个流体室耦合，以便能够尤其补偿第三流体室或其他的流体室的容积波动。补偿容积能够布置在缸外部，替代地，补偿容积集成在缸中。也能够通过补偿容积补偿例如由于活塞杆或流体的由温度引起的膨胀所导致的容积差异。补偿容积能够通过至少一个阀与至少一个流体室耦合。补偿容积同样能够构造为储压器，即具有例如能压缩的介质、弹簧或其他机械储能器，针对该机械储能器必须对补偿容积灌充流体。为了释放流体，使储压器去应力。通过储压器也能够实现系统中的预压。这有利于减少空化倾向并减少噪音形成。

作为附加的组件，致动器-阻尼器单元能够配属有用于提高流体压力的泵，以便为缺少功率的情况提供以下可能性：将附加的能量存入流体系统中。为此，泵能够与外部储能器耦合，尤其与蓄电池或电池耦合，其中，泵因此由电动机驱动。能够通过泵功率加载储存器，以便能够从储存器中提取所需的能量。如果储存器中的能量水平不够高，则通过泵引起水平提升。通过泵也能够在没有储存器的中间连接的情况下直接地使关节主动运动，其中，既为了储存器的加载也为了直接运动，有利地由控制设备控制泵。

本发明的一个扩展方案设置成，所述泵并不直接配属于第一活塞-缸单元，而是配属于第二活塞-缸单元，该第二活塞-缸单元关于第一活塞-缸单元相同定向地连接。第二活塞-缸单元能够布置成平行于第一活塞-缸单元，必要时布置在与第一活塞-缸单元相同的紧固点上，从而实现两个活塞-缸单元的并联连接。替代地，第二活塞-缸单元能够与第一活塞-缸单元串联地连接，这增大了致动器-阻尼器单元的长度。通过第二活塞-缸单元，除了储存在第一活塞-缸单元中的能量之外，附加地释放通过泵施加的力。

优选地，流体构造为液压流体，从而实现液压式致动器-阻尼器单元。气动组件例如能够设置为能压缩的压力介质和储能器。

控制装置能够配属于阀以用于所述阀的调节或切换，以便能够实现阀的电动或电子控制的操作，从而控制流体流。控制装置能够与传感器耦合，例如与角度传感器、力传感器、活塞位置传感器和/或压力传感器耦合，所述传感器将致动器-阻尼器单元和/或矫形或假肢装置的状态数据传输给控制装置。基于这些传感器数据和来自提供关于患者上的矫形或假肢装置的运动状态的信息的传感器、例如陀螺仪和/或加速传感器的数据，能够通过控制装置实施阀的切换和相应的通流量的调节并且决定是否应该释放所储存的能量、进行纯阻尼器运行或储存能量。控制装置尤其以电子的方式工作并且借助于数据处理装置、处理器或计算机处理电学的、光学的或其他的传感器信号。控制单元引起阀或磁场的调节，以便改变阻力或打开或关闭流动路径。

本发明的扩展方案设置成，使得两个另外的活塞布置在缸中，所述活塞构造两个另外的、容积能变化的流体室。由此能够提供总共四个流体室，由此能够沿两个运动方向均实现储存和释放。当这两个另外的活塞布置在第一活塞的彼此对置的侧上时，实现了紧凑的构造方式。作为替代方案设置成，两个另外的活塞布置在与第一缸在流动技术上脱耦的缸中，然而它们相互机械式地连接。例如，在构造两个流体室的情况下，第一另外的活塞能够弹性地安置在第一缸的分开的室中，而第一活塞的活塞杆布置在第二个单独的能移位的壳体中，第二个另外的活塞、即第三活塞弹性地安置在该壳体中，该第三活塞又直接通过活塞杆安置在该装置上。因此，三个活塞-缸单元串联连接，构造六个流体室，其中，在两个流体室中能够进行能量储存。由此能够在两个运动方向上储存和释放能量。

附图说明

下面参考附图详细地阐述本发明。相同的附图标记表示相同的组件。

附图示出：

图1致动器-阻尼器单元的示意图；

图2在装配状态中的图1的变型方案；

图3没有泵的图2的变型方案；

图4液压线路图；

图5致动器-阻尼器单元的剖视图；

图6至16不同负载状态和阀位态的示图；

图17本发明的另一变型方案；

图18替代的三位阀；

图19具有两个附加活塞的变型方案的示意图；

图20具有第二活塞-缸单元和两个缸壳体的变型方案的示意图；

图21图20的变型方案，其具有四个流体室和附加的活塞-缸单元；

图22具有四个流体室的致动器-阻尼器单元的剖视图；

图23本发明的具有单独的、能运动的活塞的变型方案；

图24具有泵的图23的变型方案；

图25至图29、图29b致动器-阻尼器单元的应用例；

图30具有能调节的储能器的活塞的示意图；

图30b图30的变型方案；

图31具有两个活塞杆的致动器-阻尼器单元的剖视图；

图32机械压力调节阀的剖视图；

图33压力调节阀的安装情况的示意图

图34至39在由两个隔离壁划分出的、相互液压连接的三个室中具有三个活塞的变型方案的示意性剖视图。

具体实施方式

图1示出了用于使用在假肢或矫形装置、例如假肢或矫形器中的致动器-阻尼器单元100的示意图。致动器-阻尼器单元(下面称为AD单元)具有壳体10，在该壳体中构造有缸12。在所示实施例中，缸12具有圆形横截面并且本身接收有第一活塞30，该第一活塞沿着缸壁能移动地被安置。活塞的形状也可以不规则地构造并且能够具有非圆形的横截面。在第一活塞30上布置有活塞杆35，该活塞杆的第一端部351与第一活塞30连接。活塞杆35的与第一端部351对置的第二端部352可以固定在假肢或矫形装置上。壳体10具有紧固装置11，壳体10能通过该紧固装置固定在另一个假肢组件或矫形组件上。如果这两个矫形或假肢组件相对于彼此移位，则使活塞30在缸12内部运动，从而调节第一流体室41的容积变化。对应于第一流体室41的容积减小，缸12的对置的、通过第一活塞30划分开的容积增大。在该第二容积中，第二活塞32布置成能够沿着缸12的纵向延伸尺度移动。第二活塞32划分出第二流体室42，使得在这两个活塞30、32之间构造有容积能变化的第三流体室43。在每个流体室41、42、43内部能够布置有压力传感器构型的传感器85，以便能够检测在相应的流体室41、42、43中存在的压力。在另一实施方式中能够设置有另外的传感器。传感器85的传感器数据被传输给之后将更详细地阐述的控制装置。

在第二活塞32上布置有另一个杆36，该杆从壳体10中引出。如果第二杆36具有与活塞杆35相同的横截面，那么在两个活塞30、32的纯移位过程中、在中间流体室43没有容积变化的情况下不必为运输的流体提供补偿容积。当仅存在一个活塞杆35并且优选地在所示实施例中构造为液压流体的流体基本上不能压缩时，这种补偿容积是必要的。如果省去另外的杆36，则必须例如通过补偿容积补偿被活塞杆挤出的容积。

流体室41、42、43中的每个流体室都配设有进入开口411、421、431，液压流体能够通过所述进入开口从相应的流体室41、42、43流出并再次流入。进入开口411、421、431通过流体管路20彼此连接。在流体管路20中，在每个进入开口411、421、431之前布置有切换或调节阀21、22、23，以便能够调节流体管路20的流动横截面，从而也能够调节液压阻力。

能压缩的介质或弹簧能够布置在另外的、容积能变化的流体室43内部，使得在阀22关闭并且阀23至少部分打开的情况下第三流体室43的容积减小。由此压缩能压缩的介质并储存能量。由于流体室43内部的容积变化必须的是，AD单元配属有补偿容积60，使得能够进行容积补偿，例如由于泄漏、缩回的活塞杆或温度波动而进行容积补偿。通过可选的压力传感器85能够测量补偿容积60中的压力，这提供了有关由于流体损失而导致的预压减小的信息。如果阀23关闭，第三流体室43表现为是准刚性的，从而能够提供常规的阻尼器液压机构，其例如具有屈曲室41和伸展室42。一旦阀23再次打开，压缩介质或弹簧就会去应力，或者使弹性元件和活塞30逆着压缩方向向外压，由此在矫形或假肢装置中引起或支持相应的运动。

图2中示出本发明的一种变型方案，其中，AD单元以壳体10通过紧固元件11、例如栓紧固在矫形或假肢关节装置的上部件1上。下部件2以能围绕构造在关节装置300中的枢转轴3旋转的方式安置在上部件1上。关节装置将上部件1与下部件2连接，并且能够构造为简单的枢转轴3或多中心机构(Polyzentik)。活塞30的活塞杆35以第二端部352能枢转地紧固在下部件2上。如果活塞30向下运动，则关节装置伸展，如果活塞30向上运动，则关节角度减小，关节装置屈曲。围绕关节轴线3可以布置有传感器85，用于检测上部件1和下部件2之间的相对位置、例如角度，通过该传感器将位置数据、例如角度数据传输给控制装置80。在多中心的关节中同样进行基于传感器的角度测量，然而这也能够通过多个传感器85实现。在AD单元内部的、呈压力传感器的形式的传感器85仅被标出并且同样提供用于控制单元80的控制信号，该控制单元仅被标出并操控可以是控制单元80的部分的阀块。替代地或补充地，也能够测量活塞30的位置和由AD单元施加的力并将它们传输给控制装置80。

根据图2的构型方式的机械和液压构造基本上对应于图1，在此也具有三个进入开口411、421、431，所述进入开口分别配属有一个调节阀21、22、23。通过调节装置，基于控制单元80的控制信号来调节相应的调节阀21、22、23，即，使流体管路20的流体横截面增大、减小或者截止通流。在所示实施例中，可以对补偿容积60施加预压。此外，为了提供附加的能量而设置有泵70，该泵通过与补偿容积60或储存器和三位阀25连接的止回阀24与AD单元的液压系统耦合。通过泵70能够将附加的势能或动能引入到该系统中，使得对于储存在另外的、容积能变化的流体室43内部的能量不足以引发或实施所希望的运动的情况能够提供附加的动能。除了储存的机械能之外能够附加地使用泵70。同样能够通过泵70将能量馈入到液压系统中，从而能够加载在所示实施例中构造为螺旋弹簧的储能器50。储能器50构造为弹性元件，该弹性元件既能够实施为受压元件也能够实施为受拉元件。储能器的作为弹性元件的构型不限于具体的实施方式。

在三位阀25的所示的切换位态中，泵70脱耦。如果阀25向下运动，则在泵70和另外的第三流体室43之间形成连接，使得当前置的调节阀23打开时，在此在室43内部能够发生升压。然后，通过流体管路20和阀21、22使两个另外的流体室41、42彼此连接。如果由于由泵70施加的压力发生在室43内部的容积增大，则通过补偿容积60吸收该容积增大。

如果三位阀向上移动，则通过泵70对第一流体室41施加液压压力，使得第三流体室43的容积减小，由此，在阀23打开的情况下，弹簧50作为储能器被压缩。

如果在活塞30、32之间形成的流体室43的第三阀23关闭，并且端侧的流体室41、42的两个另外的阀23、22打开，则AD单元能自由运动。当第一阀室的阀21关闭而两个另外的阀22、23打开时，储存器中的能量消散。当上流体室42的阀22关闭并且两个另外的阀21、23打开时，能量被储存或释放。如果上阀22打开并且中央流体室43的阀23比第一流体室41的阀21更强烈地节流时，能量被释放，然而是在与储存器运动相反的运动方向上释放。

图3示出了本发明的另一变型方案，其具有基本类似的液压结构。代替如图2中所示那样能够通过电动机驱动的泵70，根据图3的AD单元设置有纯机械储能装置，该储能装置以呈弹簧形式的储能器50在封闭的流体室43中实现。弹簧50将两个活塞30、32彼此连接并且在力学上将它们耦合。活塞杆35与杠杆耦合，使得在伸展时、即在活塞杆35从缸12中运动出来的过程中，该杠杆逆时针地枢转。在屈曲时、即在活塞杆35推入到缸12中的过程中，该杠杆顺时针地扭转，在此以虚线示出补偿容积的替代的布置。可选的补偿容积以虚线示出，补偿容积60能够加载有预压。

三位阀25配属有两个止回阀24，以便能够实现或截止到附加的流体室43的流入或从该附加的流体室43到两个外置的流体室41、42的流入。在三位阀25的所示切换位态中不发生在两个外置的流体室41、42和第三流体室43中的流体容积之间的容积交换。如果在第三阀23打开时压缩弹簧50，则流体移动到补偿容器60中。一旦三位阀25设置了中间流体室43的去耦，则能够实现从两个周围的流体室41、42到所包围的中间流体室43的入口，即，当三位阀25在下位态中时，那么能够实现从上止回阀到室43中的流入。最后，在相反的位态中，流体只能从附加的室43回流到两个周围的室41、42中。通过相应的调节阀21、22的位态，确定有多少容积从封闭的室43流入相应的周围的室41、42中和到哪里。

在图4中示出了本发明的扩展方案，其中，不再示出活塞-缸单元100。该机械结构对应于图3的机械结构。在此，相应的调节阀21、22、23也设置在进入开口411、421、431处。具有三位阀25和两个前置的、相反定向的止回阀24以及补偿容积60的连接线路对应于根据图3的连接线路。附加地，在第一三位阀25和所包围的流体室43的调节阀23之间布置有另外的三位阀26。第二三位阀26使通往第一室41的液压路径耦合或截止，并且在所示中间位态中设置通路以及第一流体室41和第三流体室43之间的液压分隔部。此外设置有泵70，该泵通过止回阀24和可选的、呈附加的储压器形式的缓冲容积60’与第三三位阀27耦合。第三三位阀27耦接在第一流体室41的液压管路中，并在所示的中间位置中提供传输部。所示切换位态对应于根据图3的液压布置。第二三位阀26将泵70和第一流体室41之间的流体管路20关闭，在上位态中通过交叉连接实现泵70和所包围的、附加的流体室43之间的连接。

第三三位阀27将泵70与上部的第二流体室42连接，在右位态中实现与第一流体室41的连接。

通过这种阀组件能够实现多种阻尼、储存和致动的可能性。为了在屈曲运动中储存能量，将上阀22关闭、对中间阀23节流并且将下阀21打开，同时将第一三位阀25移动到右位态中、即向上移动。两个另外的三位阀26、27保持在对应的中间位态中。由此能够减小第三室43的容积，弹簧50被拉紧，并且动能被转换成势能并被储存。

为了在伸展方向上释放能量，将上阀22关闭、中间阀23打开且对下阀21节流。第一三位阀25向下移动到左位态中，使得流体能够从第一流体室41和必要时从补偿容积60或可选的缓冲容积60’流入到增大的第三流体室43中。

为了阻尼屈曲，对上阀22节流、将中间阀23关闭并且将下阀21打开。三位阀25、26、27处于所示中间位态中。在该位态中，容积流被从上部的第二室42引入到下部的第一室41中，流体流通过上部的节流阀22被阻碍，剩余的组件并不参与，实现纯液压阻尼器。

为了在活塞杆35从壳体10移动出的伸展运动中进行阻尼，使上阀22打开、中间阀23保持关闭并且对下阀21节流，从而引起关于屈曲中的阻尼的逆转。

为了在屈曲方向上引入主动力，即将第一活塞30推入到壳体10中，使上阀22打开、中间阀23关闭并且对下阀21节流。三位阀25、26处于所示中间位态中，第三三位阀向右移动，从而得到流体管路的交叉耦合，以便将泵70与下部的第一流体室41耦合，从而对该第一流体室施加压力。由此主动地支持屈曲。

相反地，为了主动的伸展，将压力从泵70引导到上室42中，该上室位于活塞30的背离活塞杆35的一侧上。对上阀22节流、使中间阀23关闭并且使下阀21打开。第三三位阀27处于左位态中，使得泵70通过平行管路与上部的流体室42耦合。由于中间阀23闭合，第三室43中没有容积变化，使得不仅第二活塞32而且第一活塞30都向下运动，从而通过泵主动地支持伸展运动。

为了除通过泵70在伸展方向上引起主动的能量供应之外也引起从储能器50释放机械储存的能量，使上阀22关闭、对中间阀23节流并且使下阀打开。第一三位阀25以及第三三位阀27都处于中间位态中。第二三位阀26处于右位态中，从而将附加的压力从泵70施加到中间流体室43上，由此使弹簧50去应力并且通过泵70增强该去应力。由此，第一活塞30向下运动并引起伸展运动。

当上阀22关闭、中间阀23打开并且对下阀21节流时，在储存屈曲能量的同时对屈曲产生主动影响。第一三位阀25以及第三三位阀27都处于中间位态中。第二三位阀26处于左位态中，使得流体从泵70被引入到下部的第一流体室41中，以便一方面支持屈曲，另一方面基于阀位态将屈曲能量储存在储能器50中。

如果要通过泵70对机械储能器50进行加载，而不出现屈曲或伸展，则使上阀22和中间阀23打开，使下阀21关闭。第一三位阀25在中间位态中中断流体流，第二阀26处于中间位态中，第三三位阀27在左位态中建立泵70和上室42和中间室43之间的耦合。第二三位阀26处于中间位态中，使得流体由泵70泵送到中间室43中。第二活塞32远离第一活塞30，在第三流体室43内部的容积增大并且弹簧50受拉地张紧。

图5示出了没有阀的AD单元的剖视图。壳体10基本上缸形地构造并且具有内缸，两个活塞30、32能纵向移动地安置在该内缸中。第一活塞30与活塞杆35的第一端部351连接，该活塞杆从壳体10引出并且在外部的第二端部352处具有接收部以例如固定在假肢膝关节或矫形膝关节处。

第二活塞32同样与向外引导的杆36连接并且将第一活塞30的另一侧的缸容积分成两个流体室42、43。弹簧50作为机械储能器布置在中间流体室43中。在两个活塞30、32的所示位置中，这些活塞布置在最上面的位态中，即，下部的第一流体室41具有最大容积，上部的第二流体室42也具有最小容积，在两个能运动的活塞30、32之间的中间流体室的容积同样是最大的。在两个活塞30、32之间布置有机械耦合装置31，该机械耦合装置在达到中间室43的最大容积时嵌合并限制最大容积。由此能够实现，通过伸展运动和活塞杆35从壳体10中的拉出，经由耦合装置31携带上部的第二活塞32。由此能够实现弹簧50的预紧，因而实现能量储存。

相应的进入开口411、421、431布置在缸12的端部区域处以及第一活塞30的最大位置附近。弹簧50居中地通过心轴受引导以避免倾斜或卡住。替代于螺旋弹簧或盘簧的构型，储能器也能够构造为螺旋线弹簧、蝶形弹簧或蝶形弹簧组，构造为任意类型的机械弹簧，构造为气动元件或弹性体构件，其中，既能够使用拉伸弹簧，也能够使用压缩弹簧。

图6中示出了在用于伸展的阻尼过程中的切换位置，上阀22打开、对下阀21节流并且中间阀23关闭。

根据图7，在屈曲时对上阀22节流、将下阀21打开并且将中间阀23关闭，其中，弹簧50不起作用，因为室43不能进行流体交换，由此使活塞30和32连接到虚拟刚体。通过阀22使力F的作用受控地消散。

图8中示出了在伸展时、即在活塞杆35伸出时能量从储存器与节流有关的释放。上阀22关闭，中间阀23打开且对下阀21节流，其中，在上室42中作用有高压，并且流体流从下室41节流地流到中间室43中。由补偿容积60补充由于活塞杆容积而缺失的流体容积。

图9中示出了流体管路的另一种导向。从第一流体室41分支出两条流体管路20，所述流体管路分别通过切换或调节阀与相应的进入开口连接。为了屈曲运动中的阻尼，对上阀22节流，将用于中间流体室43的阀23关闭，右附加阀21’同样关闭，该右附加阀配属于下部的第一流体室并且前置于止回阀24。下流体室41的左调节阀21打开，使得在屈曲运动中流体能够从上流体室42通过节流阀22流入到下流体室41中，节流作用出现在上阀22处。

图10示出了与根据图9的AD单元相同的机械结构。为了从中间流体室43释放能量，对第一阀21节流。此外，通向中间流体室的第三阀23打开，使得流体能够从第一流体室41流到中间流体室43中。通向上流体室42的第二调节阀22关闭。

图11中出现相同的阀位态，在该阀位态中，实施在屈曲运动中的运动能量的储存。第一附加阀21’以及第二阀22均关闭。对第三阀23节流，从而能够例如通过另外的止回阀24实现第三流体室43的容积减小，该另外的止回阀只允许第三流体室43的容积减小。与根据图10的、通过前置的止回阀24实现了到第三流体室43中的流入的构型不同，在此能够实现流出。

根据图12，为了在伸展中的阻尼，使上阀22打开、中间阀23关闭、对第一阀21节流、附加阀21’关闭。

根据图13，在屈曲和所希望的储存能量释放的情况下，上阀22关闭并且第一附加阀21’打开。第一阀21关闭并且第三阀23打开，使得弹簧50能够去应力，并且流体能够通过活塞32经由止回阀24和第一附加阀21’引入到第一流体室中。

图14中示意性示出根据图1的基本结构。为了在屈曲运动期间在节流的同时储存能量，第一阀21打开，通向中间室43的第三阀23节流，并且通向上流体室42的上阀22关闭。由此，一方面弹簧50被压缩，另一方面通过阀23中的节流引起屈曲中的阻尼。

图15示出了在具有通过储能器50的支持以及节流的伸展运动中的连接线路，其中，上阀22关闭，中间阀23打开并且通过部分打开或节流的阀21实现节流。弹簧50能够去应力，第一室41的减小的容积穿过节流阀21流到中间流体室43中，从而实现受节流的伸展运动。

图16示出了在屈曲运动中借助打开的第一阀21、关闭的第三阀23和受节流的第二阀22的纯阻尼。在屈曲期间，液压流体从上室42流到下室41中，第三流体室43的容积不改变，因为中间阀23保持关闭。

图17示出了根据图2的切换组件。通过阀25，泵70能够用于伸展运动的力增强。通过活塞杆35传递的力是弹簧力和通过泵压力产生的力的叠加。在此，上阀22关闭，两个另外的阀21、23打开，阀25处于上部的、不交叉的位态中。在屈曲方向上，能够借助于泵70使两个虚拟连接的活塞30、32和活塞杆35移动。为此，阀23关闭，上阀22和下阀21打开，阀25处于下部的交叉位态中。因此，只有下活塞30移动，同时将能量储存在弹性元件50中，中间阀23和下阀21打开且上阀22截止，阀25位于下部的交叉位态中。

为了能够在屈曲和伸展期间实现能量的储存和释放以及在屈曲和伸展方向上实现阻尼，设置根据图18的三位阀25的构型，在该构型中，在三位阀的每个切换位态中，所有三个阀21、22、23都接通。在中间位态中，来自泵70的流体被输送给中间的第三流体室43，建立通向下部的第一阀21的管路，而不发生与上阀22的耦合。在下切换块与泵70耦合的右位态中，对上阀23施加压力流体，下流体室41被截止。在上切换块与泵70耦合的左位态中，通向所包围的中间流体室43的入口被截止，两个外室41、42彼此耦合并且能够由泵70供应压力流体。为了能够在紧凑的结构中实现两个方向上的主动力而不发生在储能器50内部的改变，在两个外室41、42中的压力是必需的，为此需要在根据图18的液压连接中的变化。

图19中示出了AD单元的变型方案，在该变型方案中，在壳体中布置有三个活塞30、32、33，从而总共形成四个流体室41、42、43、44。在所示实施例中，与活塞杆35固定连接的活塞30布置在两个另外的活塞32、33之间，其中，在活塞30、32；30、33之间包围的流体室43、44中分别布置有呈弹簧、气垫或弹性体元件形式的至少一个储能器50。通过三位阀25能够选择性地以来自泵70的压力流体灌充两个容积能变化的、构造在两个活塞之间的室43、44。为此，三位阀25必须移动到右位态或者左位态中。同样地，能够相对容易地在两个外室41、42中建立压力，以便在屈曲方向和伸展方向上施加主动力。通过AD单元的这种构型，既能够在屈曲运动中也能够在伸展运动中选择性地储存和再次释放能量。通过接通泵70能够在屈曲和伸展方向上释放能量时提供力增强。最后，能够实现中间活塞30围绕弹簧43和44的平衡位置的弹性振动，即所谓的弹跳(Bouncen)。

在图20中示出了本发明的另一变型方案。活塞-缸单元100划分成三个分离的缸区域，所述缸区域中的两个缸区域布置在壳体中。下活塞杆35与第一活塞30连接。第一流体室41位于下缸壁和活塞30之间。在活塞30的对置侧上，储能器50布置在第二流体室43中。弹簧形式的储能器50在一侧支撑在活塞30上，在另一侧支撑在分隔壁13上。在分隔壁13的另一侧上是能纵向移动的第二活塞32，该第二活塞布置在与第一缸12流动技术上脱耦的第二缸14中，并且缸容积划分成两个流体室42、44。在两个流体室42、44内部没有布置储能器。第二活塞32通过活塞杆35与分离的缸壳体10’耦合，该缸壳体通过第二活塞32的活塞杆35相对于第一壳体10能移动地安置。在第二壳体10’内部，第三活塞33能移动地安置在第三缸15中。第三缸15在流动技术上与其他缸12、14脱耦。固定在第三活塞33上的第三活塞杆35从第二壳体10’中伸出，并且能固定在矫形或假肢装置的组件上。活塞33将第三缸15划分成两个流体室45、46，在面向第一壳体10、背离第三活塞杆35的流体室45中布置有第二储能器50。因此，三个活塞30、32、33串联连接，两个活塞在具有分隔壁13的共同的壳体10中，第三个活塞在相对于第一壳体10能运动地安置在活塞上的第二壳体10’中。两个壳体10、10’能够组合成结构单元。通过从壳体10、10’端侧伸出的活塞杆35在紧固元件352上实现活塞-缸单元100的紧固。

每个流体室41、42、43、44、45、46都具有配设有阀21、21’、22、22’、23、23’的进入开口。分别由能运动的活塞30、32、33分隔开的两个流体室41、43；42、44；45、46通过流体管路20和配属的能施加以压力的补偿容积60连接。通过阀21、21’、22、22’、23、23’能够影响储能器50的阻尼特性和储存特性。

平行于第一活塞-缸单元100布置有构造为纯致动器的第二活塞-缸单元102。两个活塞-缸单元100、102的力相叠加。活塞34能移动地安置在壳体中并将两个流体室彼此分隔开。泵70通过止回阀24和两个补偿容积60与第二活塞-缸单元耦合。三位阀25在第二活塞-缸单元102中布置在泵70和流体室之间，并且能够实现伸展室或屈曲室的压力施加，使得根据三位阀25的位态实现主动的力引入。在所示中间位态中不发生驱动，如果三位阀25向下移动，则发生伸展，如果三位阀25向上移动，则发生屈曲，在所述屈曲中，活塞杆35移入到第二活塞-缸单元102的壳体中。

图21中示出了根据图20的本发明的变型方案，其中，同样已经将通过第二活塞-缸单元102实现的主动致动器和第一活塞-缸单元100分隔开。与根据图20的实施例不同，仅在屈曲方向上设置储能装置，并且仅在伸展方向上设置从储存器的能量释放。通过分隔壁13划分第一活塞-缸单元100的壳体10，构造有两个在流动技术上分离的缸12、14。在壳体的两端，活塞杆35从壳体10中伸出。活塞杆35与第一活塞30连接，该第一活塞将第一流体室41和第二流体室43彼此分隔开。在第二流体室43中布置有弹簧形式的机械储能器50。在分隔壁13的另一侧，第二活塞32能纵向移动地布置，该第二活塞同样将两个流体室42、44彼此分隔开。通过阀21、23、22’、22能够调节由活塞30、32分隔开的流体室41、43；42、44之间的流体流。每个流体室对均配属有补偿容积60。通过所示实施方式，将机械能的储存和阻尼以及通过泵70的单独致动分隔开。

图22示出了具有四个流体室41、42、43、44的AD单元的剖视图。通过活塞杆35使第一活塞30在通过壳体10构造的缸12中受引导。活塞杆35的背离第一活塞30的端部352从壳体10中伸出并用于紧固在矫形或假肢装置上。第一活塞30将两个流体室41、44彼此分隔开，其中，通过固定的分隔壁13在缸12内部构造有流体室44的封闭部。在壁13的背离第一活塞30的侧上构造另外的缸区段，第二活塞32能移动地安置在该缸区段中。第二活塞32也构造两个流体室42、43，位于分隔壁13和第二活塞32之间的流体室43配设有螺旋线弹簧的形式的储能器50。所有流体室41、42、43、44都配设有进入开口411、421、431、441，以便通过相应的具有未示出的阀的控制单元80在阻尼器特性、储存器特性以及致动特性方面引起不同的液压连接和变化。补偿容积60集成到该单元中，接合部11用于紧固在假肢或矫形装置上。力传感器997能够集成到该元件中，该力传感器为控制装置80提供信号。此外，该单元具有集成的传感器998、999以用于测量活塞位置。传感器998测量工作活塞的位置，从而给出关于关节角度的信息，传感器999测量储存器活塞的位置，并给出关于储存能量的信息；

根据本发明的AD单元既能够用作纯阻尼器，也能够用作纯致动器，或用作阻尼器与致动器的组合。在作为纯致动器的构型中，不必存在阻尼装置，在作为纯阻尼器的构型中，不必存在致动装置或储能装置。原则上存在以下可能性，AD单元构型成使得实现三个使用选项中的至少一个。

图23中示出了本发明的另一变型方案，其中，示出了具有能在缸12中纵向移动的活塞30的AD单元100的示意图。根据图23的AD单元能够在两个运动方向上储存能量并且任意地再次释放能量。活塞30通过活塞杆35与未示出的矫形外科或矫形装置机械式地耦合。两个流体室41、42通过活塞30彼此分隔开。两个流体室41、42通过流体管路20彼此连接，在该流体管路中布置有切换或调节阀21。补偿容积60衔接在流体管路20上，以便能够补偿尤其通过活塞杆35的缩回和伸出以及可能的温度波动或泄漏引起的容积波动。能够通过调节阀21、22控制流体室41、42之间的容积流，通过未示出的、优选计算机控制的控制装置80调节阀21、22。

此外，第二缸14与流体室41、42在流动技术上耦合，另外的活塞32能移动地安置在第二缸14中并通过呈弹簧元件或弹性体构件形式的储能器50凭借流体压力预受载。第二活塞32将第二缸14划分成两个另外的流体室43、44，它们分别与一个流体管路连接。调节阀23、23’布置在第一流体室41、42的流体管路20之间的连接管路中，并且控制流体、尤其是液压流体进入和离开被加载压力的流体室43的流入和流出。如果要加载储能器50，则通过相应的阀位态负责使流体基于第一活塞30的运动被引入到容积能变化的流体室43中。例如，如果活塞杆35缩回，则活塞30向上运动。下部的第一调节阀21打开，以便允许流体从室44流入到下流体室41中。连接管路中的下调节阀23’关闭，连接管路中的上调节阀23打开，并且流体管路20中的调节阀22关闭，使得流体从上流体室42经过流体管路20经由连接管路中的上调节阀23被压入到容积能变化的流体室43中，由此弹簧50被压缩，从而储存能量。为了能够保持能量水平，连接管路中的调节阀23、23’保持关闭，如果致动器-阻尼器单元100要用于驱动，则打开相应的调节阀23、23’，以便引起第一活塞30的相应致动，然后引起活塞杆35的致动。

图24中示出了根据图23的本发明的变型方案，其中，相对于根据图23的构型附加地，泵70通过止回阀24与第二缸14在流动技术上耦合。如果需要，通过泵70能够与第一活塞30和活塞30的运动无关地对储能器50内部的能量水平进行加载，以便提供足够大的能量。例如，泵70能够由电动机驱动并且与计算机或电子控制装置耦合，以便控制是否应储存或释放多少能量。附加地，也能够主动地使致动器运动以引起伸展和屈曲，其中，储能器50作为串联的弹性元件起作用。

图25示出了用于支持肩关节的致动器-阻尼器单元100的第一应用例。在此，致动器-阻尼器单元100将可选的上部件1通过上臂绑带形式的紧固装置5与可选的下部件2连接，该下部件同样通过呈胸廓壳5形式的紧固装置5固定在患者的胸廓上。下部件2通过围绕枢转轴线3能枢转的关节装置300与上部件1连接。上部件1和下部件2构造为矫形器的夹板。两个紧固装置5配设有用于活塞杆35和壳体10的接收装置，使得在活塞杆35缩回或伸出到壳体10中时，臂从胸廓伸开或靠近胸廓。相对于紧固装置5通过具有枢转轴线3和上部件1和下部件2的关节机构300的耦合，替代地存在以下可能性，直接通过患者的身体、即通过骨架结构实现力回锁(Kraftrückschluss)，从而通过紧固装置5实现上部件和下部件。要么通过使用者的身体要么通过包括上身和下肢的矫形器结构、类似于外骨骼实现从胸廓壳5到地面的力传递。

图26示出了使用致动器-阻尼器单元100来支撑肘关节的应用中的变型方案。在此，致动器-阻尼装置100使用呈前臂壳形式的第一紧固装置5，其具有上臂壳或上臂绑带形式的第二紧固装置5。在此，矫形或假肢装置也能够仅由致动器-阻尼器装置100和两个紧固装置5形成，可选地，通过上部件1和下部件2实现力回锁，所述上部件和下部件通过关节装置300彼此连接。上部件1和下部件2能够分别构造为夹板。也能够将根据图26的实施方式与根据图25的实施方式结合，从而除了根据图25的受支持的肩关节外也能够实现受支持的肘关节。有利地，通过另外的、未示出的矫形器结构或外骨骼实现将其他的力引入到地面中。

图27示出本发明的另一变型方案，其中致动器-阻尼器单元100用于支持躯体。壳体10通过第一安置点与呈近身体中心的体壳形式的上部件1连接，并通过第二安置点与在腰椎区域中的呈远身体中心的体壳形式的下部件2连接。在所示实施例中，活塞杆35与上部件1连接，然而原则上也设置有相反的配属并且这是可能的，从而使活塞杆35也能够布置在下部件2上。此外，能够通过多个沿着背部或背部脊柱的段实现多个致动器-阻尼器单元100的串联，必要时致动器-阻尼器单元100也能够通过两个活塞杆在多个关节上起作用地构造。在上部件1和下部件2之间的机械耦合部120能够用于实现用于致动器力的推力轴承(Widerlager)并且在图中通过虚线示出。

图28示出了呈HKAFO(髋-膝-肘-足-矫形器，“hip-knee-ankle-foot-orthoses”)形式的矫形装置，在该矫形装置中，致动器-阻尼器单元100固定在大腿壳5上。致动器-阻尼器单元100具有两个分开的活塞30、32，它们通过弹簧或弹性体元件彼此耦合并且分别与活塞杆35、36连接。活塞杆35、36分别作用在髋部壳6和小腿壳7上。髋部壳6通过围绕关节轴线3能枢转的关节安置在大腿壳5上。旋转轴线3置于自然的髋关节轴线的高度上，通过第一活塞杆35缩回到壳体10中或从该壳体中伸出实现枢转运动。第二活塞杆36通过可选的、模制的足部件安置在小腿夹板7上。小腿夹板7通过围绕枢转轴线3相对于大腿壳5能枢转的关节安置。该枢转轴线3也置于自然的关节轴线的高度上，矫形装置搭接多个关节、在此搭接膝关节和髋关节，其中，致动器-阻尼器单元100通过附接点105能旋转地安置在大腿壳5上。根据致动器的操作引起活塞杆35、36的不同的缩回和伸出运动，这会导致相应的组件5、6、7相对彼此的枢转。同样能够通过相应的阀连接或在使用磁流变流体时通过激活磁场实现运动阻尼。具有搭接多个关节的致动器的矫形器或假肢的原理也能够用于其他体段、尤其是用于膝关节和踝关节、用于躯干段或也用于上肢处的矫形或假肢装置。

在图29中示出了搭接关节的矫形装置，其中，代替单独一个致动器或单独一个致动器-阻尼器单元100，两个致动器-阻尼器单元100固定在大腿壳5上。各个致动器-阻尼器单元100必要时彼此液压式地耦合，其中，在所示的搭接髋部的腿矫形器中使用第一致动器100用于大腿壳5相对于在自然的髋关节的区域中的髋部壳6或绑带6的运动，而第二致动器100通过小腿夹板7相对于大腿壳5围绕旋转关节3的移动实现膝部运动。两个致动器100能够通过以虚线示出的、可选的液压管路彼此液压式地连接。为此，在管路中具有控制装置80或阀控制块，其中，通过阀控制块80，不同的连接变型方案实现了各个致动器之间的能量传递。这种耦合在其他位置上或者说在膝盖上或足上或两腿之间的其他致动器之间也是可能的。控制装置80能够以计算机辅助的方式工作并且处理传感器信号。

图29b示出了图29的变型方案，其具有围绕枢转轴线3能运动地安置在小腿夹板7上的足部件71，该足部件能够通过AD单元100在足底屈曲和足背屈曲的方向上运动。安置在小腿壳7上的AD单元100通过分开的、必要时与安置在大腿壳5上的控制装置80耦合的控制装置80控制。液压流能够耦合在AD单元100之间，以便能够实现越过单独的AD单元100的力传递，使得必要时能够使用更少的泵或仅使用一个泵。通过图29b的变型方案致动足部件，或在其相对于小腿壳7的枢转中被阻尼或锁止。

图30示出了储能器50的替代形式，其中，弹簧储存器的弹簧50置于流体流外部，尤其是在液压流体流外部。为此，活塞杆35通过密封环相对于呈弹簧形式的储能器50密封，使得弹簧50不与液压流体、尤其是液压油接触。这具有以下优点：储能器50也能够由与液压流体不相容的材料组成。此外，能够简单地替换储能器50，而不必打开油回路。为此仅将调节和保持盘51从壳体10中取出，从而能够简单地将弹簧50或储能器50取出。通过盘51也能够改变储能器50的预紧，例如将该盘51旋入到壳体10中。在图30中标明了相应的螺纹。相应的流体室42、41的油压作用到活塞30，该活塞通过活塞杆35的端部上的柱塞压缩呈弹簧形式的储能器50。来自第二流体室42的油从低压室通过开口到达低压回路中，在该低压回路中也存在补偿容积。补偿容积接收由活塞杆35挤出的油量。通过使用具有不同刚度的弹簧或储能器50能够影响储存器特性并与不同患者的个体需求相匹配。能够通过调节螺栓或调节盘51实现对患者的个人期望的进一步匹配。

在图30b中示出了图30的变型方案，其中，活塞30克服弹簧力通过储能器50安置在壳体10中。在此，活塞30相对于壳体内壁密封，使得来自室41中的流体直接通过活塞压缩弹簧50，并且不需要活塞杆35、柱塞和出口通道以用于从下室42挤出的流体。

图31示出了具有两个活塞30、32的致动器-阻尼器单元的单独视图，所述活塞构造总共三个流体室41、42、43。在两个活塞30、32之间布置有弹簧作为储能器50。未示出液压连接。在所示的实施方式中存在两个活塞杆35、36，它们能够通过在其外端上的附接点固定在假肢或矫形结构部件上。致动器-阻尼器单元100的壳体10能通过附接点105紧固在矫形结构或假肢结构上，由此能够实现根据图28的搭接多个关节的致动器100。如果只将壳体10和活塞杆35、36紧固在矫形结构部件或假肢结构部件上，则致动器-阻尼器单元100仅对两个结构部件之间的这种连接起作用，第二活塞杆因而不与结构构件连接且仅用于容积补偿。

图32示出机械压力调节阀82的示意性截面图，该机械压力调节阀用于具有阀体821和能运动地安置在该阀体821中的切换元件822的储压器，所述切换元件通过弹簧823安置在初始位态中。在阀体821中布置有用于压力流体、尤其是液压流体的多个接口孔824，所述接口孔与流体管路连接。通过横截面850、851的不同构型，能够实现在切换功能中的滞后或部分地补偿复位弹簧的力的影响。图33中示出了压力调节阀82的液压连接。通过压力管路825对能运动的切换元件822施加来自储压器50的流体压力p_S。流体压力p_S支持压力弹簧823并且将切换元件822压到所示初始位态中。如果通过工作压力管路826将来自未示出的致动器-阻尼器单元的液压流体输送给压力调节阀82，则工作压力p_A作用在切换元件822上。工作压力p_A抵抗储存器压力p_S和弹簧823的弹簧力起作用。在能运动的切换元件822内部布置有环绕的槽，该槽在初始位态中能够实现从工作压力侧到低压侧的通道。如果工作压力p_A大于储存器压力p_S，则切换元件822向左移动，使得在切换元件822内部的左槽对准阀体862内部的左孔。由此得到从工作压力侧朝向储压器50的流动连接，以使工作流体不会到达低压侧p_L，而是加载储压器50。通过止回阀24防止直接通过在流动技术上的连接的回流。如果储存器压力P_S过大，则切换元件822再向右移动，使得在没有用于储压器50的压力分支的情况下使流体能够流经压力调节阀82。这种压力调节阀82不需要电子控制耗费，并且能够在没有外部能量供应的情况下运行。

图34至39中示意性示出本发明的另一变型方案。致动器-阻尼器单元100具有壳体10，该壳体具有构造在其中的缸12，第一活塞30作为工作活塞能移动地安置在该缸中。活塞30通过从壳体10引出的活塞杆35与未示出的假肢或矫形装置耦合或至少能够耦合，同样地，该壳体能够固定在矫形或假肢装置的其他部分上。在缸12内部布置有两个隔离壁90，它们将缸12划分成总共三个室，即划分成中间的主室和两个外部的旁室。在这些室内部分别安置有一个能运动地安置的活塞30、31、32。与活塞杆35连接的活塞30布置在中间的室中并将该主室划分成两个流体室41、42。在由隔离壁90分隔开的旁室中布置有受弹簧加载的活塞31、32，所述活塞在所示实施例中布置在相应的隔离壁90的面向主室的侧上。既支撑在相应的活塞31、32上也支撑在缸外壁上的弹簧50布置在背离与活塞杆35连接的中间的工作活塞30的侧上。

在隔离壁90内部分别布置有调节阀21、22和止回阀24。

弹簧活塞31、32将相应的旁室划分成能够以液压流体灌充的流体室43、44和无流体的室43’、44’。在无流体的室43’、44’内部布置有储能器50，该储能器在所示实施例中呈弹簧或弹性体元件的形式。活塞杆35穿过活塞31以便能够从壳体10中引出。

由工作活塞30分隔开的流体室41、42通过流体管路20彼此液压式地耦合，在所述流体室中布置有两个调节阀23、23’和相反定向的止回阀24。同样地，灌充有流体的旁室43、44通过具有相反定向的止回阀24的液压管路彼此连接。旁室43、44的连接管路还通过两个止回阀24之间的连接管路与第一流体室41、42之间的连接管路连接。

因此，该实施方式呈现了由三个室中的三个能运动的活塞30、31、32和呈弹簧形式的两个储能器50的组合。储能器50位于弹簧活塞31、32的外侧上的流体接触部外部，而工作活塞的通过运动阻力或驱动的变化而实现的被动调节装置位于内部。穿过隔离壁90经由调节阀21、22或止回阀24的通路能够布置在隔离壁90自身中，或通过在外部沿着壳体10受引导的、具有相应的阀的通道实施。通过调节阀21、22和止回阀24截止来自回路的弹簧活塞31、32或引起阻尼。工作活塞30的被动调节装置同样能够通过液压管路的布置在壳体10外部的、与工作活塞30平行走向的两位连接部截止。

对于通过外置的调节阀23、23’截止液压补偿并且仅打开经由阀21、22通向弹簧活塞50的通路的情况，通过弹簧进行液压流体的容积补偿。在此，根据工作活塞30的位态改变以流体灌充的旁室43、44的容积。对于主动调节被截止并且仅会通过外置的阀23、23’、24实现被动调节的情况，必须注意容积补偿，在此必须分别将相应的调节阀23、23’打开。

在图34中，在活塞杆35的伸出运动中，例如在伸展时，工作活塞30沿箭头方向运动。由此，上流体室41中的压力升高，并且高压流体朝第一止回阀24流动，并且经过第一调节阀23(如箭头所标明的那样)、第二调节阀23’流到下流体室42中。下储能器50同样释放能量，其方式是，该下储能器去应力，由此液压流体经过下止回阀24输送到下流体室42中。调节阀21、22关闭，从而得到沿伸展方向通过阀23、23’受阻尼的运动。

如图35中所示，在运动反转时，在隔离壁90中的调节阀21、22还关闭，而外置的液压回路中的调节阀23、23’打开。在活塞杆35的缩回运动中，例如在屈曲时，液压流体从下流体室42通过高压管路和下调节阀23’、上调节阀23以及两个止回阀24流到工作活塞30的上流体室41中并且流到弹簧活塞31的上流体室43中。基于止回阀24之间的、将弹簧活塞31、32的流体室43、44彼此连接的连接管路内部的压力，同时将流体流引导到下弹簧活塞32的流体室44中。上储能器50去应力，因为该上储能器布置在低压侧上，使得液压流体能够从上流体室43通过止回阀24流入到工作活塞30的上流体室41中。

在图36中，弹簧阀21、22打开，而外部调节阀23、23’关闭。通过打开的弹簧阀21、22，活塞30能够往复运动(如双箭头所示)，因为弹簧50在旁室中去应力或被压缩。外部流动路径被锁止，使得容积交换通过弹簧阀21、22和止回阀24仅能够在相应相邻的流体室41、43和42、44之间实现。

图37示出了类似于图36的阀连接的情况，然而挤压力被施加到活塞杆35上并且工作活塞30被向下压。与此对应地，高压侧位于工作活塞30的下侧，并且如在活塞杆35处的箭头所示，在向下施加力的过程中在活塞杆35缩回时、例如在屈曲时使下弹簧50弹动并且使上储能器50卸载。在相反的运动中，即在活塞杆伸出时或在伸展运动中，储能器50相应地相反地行动，如图36中所示。

图38示出了所有阀21、22、23、23’关闭的情况。即使在将拉力施加到活塞杆35上时，工作活塞30的运动也被锁止，这同样适用于相反的力施加，如图39中所示。

Claims (25)

1.一种用于使用在矫形或假肢装置(1、2、3；300)中的致动器-阻尼器单元，该致动器-阻尼器单元具有能固定在所述装置(1、2、3、300)上的壳体(10)，在该壳体中构造有缸(12)，第一活塞(30)能移位地安置在所述缸中并且与活塞杆(35)耦合，所述活塞杆以第一端部(351)布置在所述第一活塞(30)上并且能够以第二端部(352)与所述矫形或假肢装置(1、2、3、300)耦合，其中，所述第一活塞(30)将所述缸(12)中的两个流体室(41、42)彼此分隔开并且形成活塞-缸单元(100)，其特征在于，至少一个另外的活塞(32、33)与所述第一活塞(30)耦合以用于构造至少一个另外的、容积能变化的流体室(43、44、45、46)，其中，至少一个流体室(41、42、43、44、45、46)配属有至少一个阀(21、21’、22、22’、23、23’、24、25、26、27)，通过所述阀能调节进入和离开所述流体室(41、42、43、44、45、46)的流体流，和/或所述致动器-阻尼器单元配属有影响流体粘度的装置，其中，所述另外的活塞(32、33)通过能压缩的储能器(50)与所述第一活塞(30)耦合。

2.根据权利要求1所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述第一活塞(30)和所述至少一个另外的活塞(32、33)液压式地相互耦合。

3.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述储能器(50)构造为弹簧和/或能压缩的流体容积。

4.根据权利要求3所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述储能器(50)具有至少两个流体管路，所述流体管路中的至少一个流体管路配备有止回阀。

5.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述至少一个另外的流体室(43、44、45、46)与所述活塞-缸单元(100)液压耦合。

6.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述至少一个另外的活塞(32、33)能移位地布置在所述缸(12)中。

7.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述至少一个另外的活塞(32、33)通过活塞杆(35、36)与矫形或假肢装置(1、2、3；300)的一部分连接。

8.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，每个流体室(41、42、43、44、45、46)都具有至少一个进入开口(411、421、431、441)并且通过流体管路(20)与至少一个另外的流体室(41、42、43、44、45、46)连接。

9.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述阀(21、21’、22、22’、23、23’、24、25、26、27)构造为切换阀、调节阀或止回阀。

10.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，至少一个补偿容积(60)与所述流体室(41、42、43、44、45、46)中的至少一个流体室耦合。

11.根据权利要求10所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述补偿容积(60)通过至少一个阀(21、21’、22、22’、23、23’、24、25、26、27)与所述流体室(41、42、43、44、45、46)耦合。

12.根据权利要求10所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述补偿容积(60)构造为储压器。

13.根据权利要求10所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述补偿容积(60)集成在具有储能器(50)的流体室(43、44、45、46)中。

14.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述致动器-阻尼器单元配属有用于提高流体压力的泵(70)。

15.根据权利要求14所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述泵(70)配属于另外的活塞-缸单元(102)，该另外的活塞-缸单元与所述活塞-缸单元(100)相同定向地连接。

16.根据权利要求14所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述泵(70)与储能器(50)耦合。

17.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述流体构造为液压流体。

18.根据权利要求1或11所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述阀(21、21’、22、22’、23、23’、24、25、26、27)配属有控制装置(80)用于调节或切换所述阀。

19.根据权利要求18所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述控制装置(80)与所述矫形或假肢装置(1、2、3；300)的至少一个传感器(85)耦合，该传感器将所述致动器-阻尼器单元的和/或所述矫形或假肢装置(1、2、3；300)的状态数据传输给所述控制装置(80)。

20.根据权利要求19所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述至少一个传感器(85)构造成用于获知活塞位置、由所述致动器-阻尼器单元施加的力和/或在相应的流体室中存在的压力。

21.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，两个另外的活塞(32、33)布置在所述缸(12)中或替代地与所述第一活塞(30)耦合，该两个另外的活塞构成两个另外的、容积能变化的流体室(43、44、45、46)。

22.根据权利要求21所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述两个另外的活塞(32、33)布置在所述第一活塞(30)的彼此对置的侧上。

23.根据权利要求21所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述两个另外的活塞(32、33)布置在与所述缸(12)在流动技术上脱耦的缸(14、15)中。

24.根据权利要求23所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，一个另外的活塞(33)安置在相对于所述第一活塞(30)的壳体(10)能移位的第二壳体(10’)中。

25.根据权利要求1或2所述的致动器-阻尼器单元，其特征在于，所述储能器(50)构造为弹性体元件。

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