專(zhuān)利名稱：熱方面體積中性的尤其無(wú)液壓補(bǔ)償器的計(jì)量閥的行程傳送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的行程傳送器以及按并列權(quán)利要求所述的在計(jì)量閥中的用途。
背景技術(shù)：
圖I不出了傳統(tǒng)的計(jì)量閥的一種實(shí)施例。具有表面Al的第一活塞在第一缸中得到導(dǎo)引并且直接由致動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)。另一個(gè)具有表面A2的活塞與閥針相連接。所述活塞之間的體積用流體并且更確切地說(shuō)大多數(shù)用油來(lái)充填并且與通道相連接。為了抑制振動(dòng)，將節(jié)流閥集成到這個(gè)區(qū)段中。在所述致動(dòng)器運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)所述第一活塞來(lái)排出一定的流體量，并且更確切地說(shuō)排出X1^A1，所述流體量通過(guò)所述孔也使所述第二活塞運(yùn)動(dòng)，其中X2=XfA1/ A2。根據(jù)所選擇的面積比可以獲得偏移放大效果并且更確切地說(shuō)獲得致動(dòng)器行程的相對(duì)于針行程的比例。借助于按圖I的快速的壓電致動(dòng)器與行程傳送器的連接，可以快速而精確地對(duì)流體進(jìn)行計(jì)量。這種要求對(duì)于借助于氣體或者汽油來(lái)工作的內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō)在將來(lái)越來(lái)越重要。圖2示出了一種更為詳細(xì)的傳統(tǒng)的行程傳送器方案。如果操縱未在附圖中示出的致動(dòng)器，那么該致動(dòng)器就擠壓第一活塞，由此液壓體積中的壓力上升并且使第二活塞運(yùn)動(dòng)。所述第二活塞比如打開(kāi)所述計(jì)量閥。由于系統(tǒng)原因，油通過(guò)環(huán)狀縫隙流出來(lái)。這導(dǎo)致隨時(shí)間振蕩的體積并且由此導(dǎo)致同樣稱為漂移的行程損失。另一個(gè)缺點(diǎn)是活塞與缸之間的摩擦。這種摩擦一方面導(dǎo)致行程損失并且另一方面活塞在缸中不能活動(dòng)地固定地停住或者夾住。所述摩擦可以以傳統(tǒng)的方式借助于大多數(shù)用類(lèi)似于金剛石的碳(Diamond Like Carbon,DLC)來(lái)對(duì)滑動(dòng)面進(jìn)行的涂覆來(lái)降低。不過(guò)這比較麻煩。由于間隙流動(dòng)引起的行程損失依照傳統(tǒng)的方式還無(wú)法消除。圖3示出了具有液壓的行程傳送器的另一種方案的計(jì)量閥。液壓流體處于密封的金屬波紋管中，所述金屬波紋管一起形成液壓體積。所述活塞作為端面來(lái)焊接。它們不再需要在液壓流體中運(yùn)動(dòng)。液壓體積中的活塞摩擦取消，同樣與間隙流動(dòng)有關(guān)的問(wèn)題也取消。不過(guò)，這樣的方案還總是具有以下缺點(diǎn)在溫度變化時(shí)金屬波紋管的體積根據(jù)所屬的體積膨脹系數(shù)來(lái)變化。被圍住的流體擁有不一樣的體積膨脹系數(shù)。這里優(yōu)選使用的液壓油典型地具有很高的體積膨脹系數(shù)。這導(dǎo)致不受歡迎的效應(yīng)，即所述流體膨脹程度大于金屬波紋管。由此所述油在溫度上升時(shí)需要更多的體積。這在最后擠壓所述閥時(shí)導(dǎo)致所述液壓體積4中的壓力上升并且最終導(dǎo)致不受歡迎的泄漏情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種在熱方面體積中性的尤其用于計(jì)量閥的行程傳送器，所述計(jì)量閥則用于快速而精確地計(jì)量大量的流體尤其氣體。所述計(jì)量閥應(yīng)該在熱方面體積中性并且不要求液壓的補(bǔ)償器。同樣應(yīng)該避免額外的用于致動(dòng)器的間隙補(bǔ)償元件。
該任務(wù)通過(guò)一種按獨(dú)立權(quán)利要求所述的行程傳送器、一種按并列權(quán)利要求所述的計(jì)量閥以及按其它的并列權(quán)利要求所述的用途得到解決。按照第一方面提供一種行程傳送器，其中可借助于有效的第一橫截面Al改變的被第一殼體組件所包圍的第一體積和可借助于有效的第二橫截面A2改變的被第二殼體組件所包圍的第二體積充填流體并且借助于節(jié)流孔如此在彼此間的流體交換中產(chǎn)生，即所述有效的第二橫截面的行程相當(dāng)于所述有效的第一橫截面的行程與由所述有效的第一橫截面的相對(duì)于所述有效的第二橫截面構(gòu)成的比例的乘 積，其中總殼體在外側(cè)限定了由所述第一體積和第二體積的總和所構(gòu)成的總體積。所述行程傳送器的突出之處在于，在總體積中定位了至少一個(gè)置換體，其中所述總殼體、所述流體和所有置換體彼此如此相協(xié)調(diào)，使得所述總殼體的由于溫度變化引起的體積變化相當(dāng)于所述流體以及所有置換體的通過(guò)這種溫度變化弓丨起的共同的體積變化。第一和第二殼體組件一起產(chǎn)生所述總殼體?？梢灶~外地將節(jié)流孔的管路考慮用作所述總殼體的第三殼體組件。按照所述行程傳送器的作用原理，在溫度恒定時(shí)由于所述流體的不可壓縮性總殼體以及被其包圍的流體的體積對(duì)于每次行程來(lái)說(shuō)都是恒定的。按照第二方面，將按本發(fā)明的行程傳送器用于觸發(fā)計(jì)量閥，其中所述有效的第一橫截面以機(jī)械的方式耦合在壓電致動(dòng)器上以及所述有效的第二橫截面以機(jī)械的方式耦合到所述計(jì)量閥上。按照第三方面，將按本發(fā)明的計(jì)量閥用于計(jì)量地將流體輸送到另一個(gè)體積中。按本發(fā)明，有效的橫截面借助于其行程運(yùn)動(dòng)來(lái)用于擴(kuò)大或者縮小所屬的體積。從中從體積變化除以有效的橫截面的行程得到的商數(shù)中獲得有效的橫截面。原則上，所述能夠改變的第一和第二體積可以借助于具有活塞的缸或者借助于波紋管來(lái)產(chǎn)生。在溫度變化時(shí)，所述活塞或者波紋管的體積會(huì)根據(jù)其體積膨脹系數(shù)來(lái)變化。所圍住的流體在此擁有其它的體積膨脹系數(shù)。所使用的液壓油擁有很高的體積膨脹系數(shù)。這導(dǎo)致不受歡迎的效應(yīng)，即所述流體膨脹程度大于活塞或者波紋管。由此所述油在溫度上升時(shí)需要更多的體積并且這種體積通過(guò)活塞或者波紋管的不受歡迎的伸長(zhǎng)來(lái)獲得。這導(dǎo)致不受歡迎的泄漏情況。這種效應(yīng)原則上涉及所有產(chǎn)生第一和第二體積的實(shí)施方式。按本發(fā)明，在所述第一和/或第二體積中加入了第一和/或第二置換體。按本發(fā)明的行程傳送器而后僅僅由兩個(gè)體積框、所述液壓油以及所述置換體組成。這些置換體按照本發(fā)明放入到所述體積框中并且具有很小的體積膨脹系數(shù)。通過(guò)幾何形狀和材料的合適的組合，所述按本發(fā)明的行程傳送器在溫度變化時(shí)在壓力方面保持中性。比如在加熱時(shí)由于所述體積框的膨脹而產(chǎn)生剛好和流體及置換體一起為了膨脹所需要的體積一樣多的額外的體積。通過(guò)這種方式，用按本發(fā)明的行程傳送器來(lái)運(yùn)行的計(jì)量閥作為整體保持無(wú)壓力并且封閉的狀態(tài)。置換體的體積的可能的確定方法結(jié)合圖4來(lái)公開(kāi)。按本發(fā)明的尤其傳遞很小的比如處于I μ m到500 μ m的范圍內(nèi)的行程的行程傳送器僅僅要求其組件很小的機(jī)械的運(yùn)動(dòng)。此外，按本發(fā)明的行程傳送器既沒(méi)有較高的摩擦損耗也沒(méi)有相應(yīng)的由于磨蝕引起的磨損現(xiàn)象。用合適地設(shè)計(jì)并且選擇的置換體來(lái)如此提供按本發(fā)明的行程傳送器，使得壓力比在溫度變化時(shí)不變化。因此對(duì)于按本發(fā)明的行程傳感器來(lái)說(shuō)，在溫度變化時(shí)同樣存在足夠恒定的密封性。由此按本發(fā)明的行程傳送器具有這些優(yōu)點(diǎn)在行程傳送器中無(wú)流體的摩擦、在行程傳送器中無(wú)機(jī)械的摩擦、在溫度變化時(shí)的壓力中性、避免致動(dòng)器行程的空行程以及由此的損失、避免液壓的補(bǔ)償器并且進(jìn)行持久運(yùn)行。結(jié)合從屬權(quán)利要求來(lái)要求其它有利的設(shè)計(jì)方案的權(quán)利。按照一種有利的設(shè)計(jì)方案，由總殼體的體積和體積膨脹系數(shù)構(gòu)成的乘積相當(dāng)于由流體的體積和體積膨脹系數(shù)構(gòu)成的乘積與由所有置換體的體積和體積膨脹系數(shù)構(gòu)成的相應(yīng)的乘積的總和。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，附加地或者替代地所述總殼體的至少一個(gè)區(qū)域可以是所述至少一個(gè)置換體并且這個(gè)區(qū)域而后關(guān)于體積和體積膨脹系數(shù)不是分配給所述總殼體而是分配給所述置換體。 按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述第一殼體組件可以借助于第一缸和在該第一缸中得到導(dǎo)引的第一活塞來(lái)產(chǎn)生并且/或者所述第二殼體組件可以借助于第二缸和在該第二缸中得到導(dǎo)引的第二活塞來(lái)產(chǎn)生。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，附加地或者替代地所述兩個(gè)活塞中的至少一個(gè)活塞可以是所述至少一個(gè)置換體并且所述活塞而后關(guān)于體積和體積膨脹系數(shù)不是分配給所述總殼體而是分配給所述置換體。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述第一殼體組件可以借助于第一波紋管來(lái)產(chǎn)生并且/或者所述第二殼體組件可以借助于第二波紋管來(lái)產(chǎn)生。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，置換體的材料可以是石英玻璃，總殼體的材料可以是鋼并且所述流體可以是液壓油。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，置換體的沿著行程的方向的延展尺度超過(guò)所屬的波紋管的沿著這個(gè)方向的延展尺度。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，置換體的相應(yīng)的橫向于行程的方向的延展尺度可以在所屬的波紋管的凹入的隆起中產(chǎn)生。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述有效的第一橫截面可以以機(jī)械的方式耦合到致動(dòng)器上并且所述有效的第二橫截面可以以機(jī)械的方式耦合到所述計(jì)量閥上。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述有效的第一橫截面可以通過(guò)第一活塞來(lái)產(chǎn)生并且/或者所述有效的第二橫截面可以通過(guò)第二活塞來(lái)產(chǎn)生。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述有效的第一橫截面垂直于行程的方向朝壓電致動(dòng)器限定著所述第一波紋管并且/或者所述有效的第二橫截面垂直于行程的方向朝所述計(jì)量閥限定著所述第二波紋管。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述有效的第二橫截面可以以機(jī)械的方式耦合到所述計(jì)量閥的用于打開(kāi)并且關(guān)閉該計(jì)量閥的球體或者針上或者說(shuō)以機(jī)械的方式與所述球體或者針相連接。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，在所述有效的第二橫截面與所述計(jì)量閥之間可以定位有用于產(chǎn)生反作用于所述第二體積擴(kuò)大的反力的復(fù)位彈簧。按照另一種有利的設(shè)計(jì)方案，可以將按本發(fā)明的計(jì)量閥用于計(jì)量地將氣體或者汽油輸送到燃燒室中。


下面借助于實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖示出如下圖I是計(jì)量閥的第一種實(shí)施例；
圖2是行程傳送器的一種實(shí)施例；
圖3是計(jì)量閥的第二種實(shí)施例；
圖4是置換體的體積的按本發(fā)明的確定情況；并且 圖5是行程傳送器的按本發(fā)明的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖I示出了計(jì)量閥的一種傳統(tǒng)的實(shí)施例。圖I以示意圖示出了計(jì)量閥的功能原理。具有表面Al的活塞3在缸2中得到導(dǎo)引并且直接由致動(dòng)器I來(lái)驅(qū)動(dòng)。另一個(gè)具有表面A2的活塞5與閥針6相連接。所述活塞之間的體積4用在多數(shù)情況下是油的流體來(lái)充填并且具有一條設(shè)有節(jié)流孔8的通道或者說(shuō)連接管路。為了抑制振動(dòng)，這個(gè)節(jié)流孔8集成到這個(gè)通道段中。在所述致動(dòng)器I以行程Xl的幅度運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)所述活塞2來(lái)排出特定的 流體量，并且更確切地說(shuō)排出xl*Al，該流體量通過(guò)所述孔同樣使活塞5運(yùn)動(dòng)了行程x2。在此適用方程式x2=xl*Al/A2。根據(jù)所選擇的面積比可以獲得偏移放大效果，也就是說(shuō)獲得致動(dòng)器行程Xl相對(duì)于針行程x2的比例。借助于按圖I的快速的壓電致動(dòng)器I和行程傳送器方案的連接，可以快速而精確地計(jì)量大量的流體尤其氣體。這種要求對(duì)于比如使用氣體或者汽油的內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō)在將來(lái)越來(lái)越重要。比如圖I用附圖標(biāo)記15來(lái)示出氣體入口，用附圖標(biāo)記16來(lái)示出燃燒室并且用附圖標(biāo)記13來(lái)示出計(jì)量閥并且用附圖標(biāo)記11來(lái)示出所述行程傳送器。圖I示出了總殼體，該總殼體在外側(cè)限定了由第一體積4a和第二體積4b的總和所構(gòu)成的總體積4。所述總殼體在此借助于第一缸2和在其中得到導(dǎo)引的第一活塞3以及第二缸2a和在其中得到導(dǎo)引的活塞5來(lái)構(gòu)成。圖2以更為詳細(xì)的圖示示出了傳統(tǒng)的行程傳送器的一種實(shí)施例。在圖2中更加詳細(xì)地示出了一種傳統(tǒng)的行程傳送器方案。在此額外地示出了另一個(gè)用于更快的壓力平衡的連接孔9。這種連接設(shè)定所連接的腔室中的恒定的壓力。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，由于溫度變化引起的長(zhǎng)度及體積變化可以得到補(bǔ)償。如果操縱致動(dòng)器1，那么所述腔室4中的壓力上升并且所述活塞5進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。由于系統(tǒng)原因，油通過(guò)環(huán)狀縫隙流出來(lái)。這導(dǎo)致隨時(shí)間振蕩的體積并且由此導(dǎo)致同樣稱為“漂移”的行程損失。另一個(gè)缺點(diǎn)是所述活塞3和5與相應(yīng)所屬的缸2和2a之間的摩擦。這種摩擦一方面導(dǎo)致行程損失。另外，活塞會(huì)“咬住”，也就是說(shuō)它在缸中不能活動(dòng)。附圖標(biāo)記7表示活塞3與缸2之間的環(huán)狀縫隙。附圖標(biāo)記10表示活塞5與缸2a之間的環(huán)狀縫隙。附圖標(biāo)記9表示用于進(jìn)行快速的壓力平衡的額外的連接孔。根據(jù)圖1，附圖標(biāo)記8表示節(jié)流孔(orifice)。這樣的傳統(tǒng)的行程傳送器的問(wèn)題是磨損和漂移。傳統(tǒng)的行程傳送器及傳統(tǒng)的計(jì)量閥上的傳統(tǒng)的磨損可以通過(guò)大多數(shù)用類(lèi)似于金剛石的碳也就是“Diamond Like Carbon(DLC)”對(duì)滑動(dòng)面進(jìn)行的涂覆來(lái)降低。但是所述涂覆是額外的和麻煩的方法步驟。傳統(tǒng)的由于間隙流動(dòng)弓I起的行程損失依照傳統(tǒng)的方式無(wú)法消除。圖3示出了按本發(fā)明的計(jì)量閥的第一種實(shí)施例。按本發(fā)明的可能的構(gòu)造比如具有兩個(gè)金屬波紋管20和22，所述金屬波紋管充填流體并且通過(guò)節(jié)流孔8相連接。附圖標(biāo)記4表示所述兩個(gè)波紋管20和22的相應(yīng)的內(nèi)部空間的總和并且由此代表著所謂的液壓體積。如果觸發(fā)所述致動(dòng)器I并且在此比如使其伸長(zhǎng)，那么所述第一金屬波紋管20中的壓力就上升。所述壓力借助于所述節(jié)流孔8繼續(xù)起作用并且使得所述第二金屬波紋管22克服復(fù)位彈簧26的力使閥針或者球體運(yùn)動(dòng)并且由此打開(kāi)噴射器。所述致動(dòng)器I的行程在此根據(jù)所述金屬波紋管20和22的橫截面得到放大。這種布置結(jié)構(gòu)由此作為液壓的行程傳送器來(lái)起作用。這種布置結(jié)構(gòu)不要求運(yùn)動(dòng)的活塞并且通過(guò)這種方式避開(kāi)與此相關(guān)聯(lián)的前面所描述的摩擦問(wèn)題。持續(xù)打開(kāi)運(yùn)行用這樣的布置結(jié)構(gòu)同樣可以得到實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛伤鲋聞?dòng)器I形成的壓力得到保持，并且由此不產(chǎn) 生漂移特性。按照用于對(duì)計(jì)量閥13進(jìn)行觸發(fā)的行程傳送器11的這種按本發(fā)明的取代金屬缸和金屬活塞而使用金屬波紋管20和22的實(shí)施方式，摩擦和漂移特性按照這種方案不再存在。當(dāng)然，這樣的按圖3的方案具有溫度變化的缺點(diǎn)，即可能產(chǎn)生不受歡迎的泄漏。按照本發(fā)明，在按圖3的布置結(jié)構(gòu)中附加于所述波紋管20和22中以及所述連接管路中的流體在所述波紋管20和22中的至少一個(gè)波紋管中為置換流體分別加入或者定位了具有相應(yīng)的置換體積Vv和相應(yīng)的體積膨脹系數(shù)Yv的第一置換體和/或第二置換體。通過(guò)這種方式，比如流體的比所述第一和/或第二體積的殼體的膨脹大的膨脹通過(guò)以下方式得到補(bǔ)償，即補(bǔ)償體具有體積膨脹系數(shù)，該體積膨脹系數(shù)如此之小，使得所述膨脹通過(guò)所述流體得到補(bǔ)償。圖4示出了這種依賴性的精確的計(jì)算。圖3示出了一個(gè)總殼體，該總殼體在外側(cè)限定了由第一體積4a和第二體積4b的總和所構(gòu)成的總體積4。所述總殼體在此借助于第一波紋管20和第二波紋管22來(lái)構(gòu)成。由此所述同樣可以稱為液壓體積的總體積4是所述兩個(gè)波紋管20和22 —起的全部的內(nèi)部空間。圖4示出了按本發(fā)明的確定相應(yīng)的置換體的體積的一種實(shí)施例。圖4示出了由三種材料構(gòu)成的封閉的系統(tǒng)，在此總是可以如此設(shè)計(jì)該封閉的系統(tǒng)，使得其在溫度變化時(shí)保持無(wú)壓力并且無(wú)應(yīng)力。在此30表示殼體，附圖標(biāo)記32表示流體，并且附圖標(biāo)記34表示按本發(fā)明的置換體。按本發(fā)明的第一或者第二體積原則上可以任意地借助于殼體30來(lái)提供。特別有利的是，所述殼體構(gòu)造為活塞或者構(gòu)造為波紋管。一種特別有利的殼體材料尤其是鋼。其它的金屬同樣能夠加以使用。所述流體32根據(jù)以下計(jì)算特別優(yōu)選是液壓油并且所述置換體34的材料特別優(yōu)選是玻璃，尤其石英玻璃。以下用于溫度變化AT的補(bǔ)償條件是用于所述計(jì)算以及在此基礎(chǔ)上的材料選擇的基礎(chǔ)
(O) Vb Yb Δ T = Vf Yf Δ T +Vv γν Δ T 由此計(jì)算出所述置換體積為
(O Vv = (VB Yb - Vf Yf)/ Yv
Vb=波紋管的體積
Vf=流體的體積
Vv=置換體的體積
Yb=體積膨脹系數(shù)
Yf=流體的體積膨脹系數(shù)
Yv=置換體的體積膨脹系數(shù)
用于合適的體積膨脹系數(shù)的實(shí)例
-流體比如主要在計(jì)量閥中使用的硅酮油擁有典型地500. . . 1000*10_6/K的體積膨脹系數(shù)Y。這與通常用作殼體材料的鋼相比非常大。
-作為典型的殼體材料的鋼擁有Y =30-48*10_6/Κ。-置換體應(yīng)該擁有較小的體積膨脹系數(shù)。比如具有Y=1.5-3*10_6/K的玻璃滿足這一點(diǎn)。按本發(fā)明，所述第一和第二體積借助于殼體30來(lái)提供。殼體30的特別有利的設(shè)計(jì)方案可以是活塞或者波紋管。一種優(yōu)選的用于按本發(fā)明的行程傳送器的流體比如是液壓油。根據(jù)按圖4的改型，尤其石英玻璃適合用作用于所述第一體積中的第一置換體和/或所屬的第二體積中的第二置換體的材料。圖5示出了行程傳送器11的一種按本發(fā)明的實(shí)施例。附圖標(biāo)記30表示殼體，在該殼體中尤其集成了第一波紋管20和置換體34。連接孔9從所述第一體積通往所述第二體積，也就是說(shuō)從所述第一波紋管20通往所述第二波紋管22。在所述借助于第二波紋管22產(chǎn)生的第二體積中集成了第二置換體36。為了滿足方程式(O)和(1)，所述第一置換體34及其體積如此之大，使得所述第一體積通過(guò)這個(gè)第一置換體34幾乎完全填滿。但是所屬的流體32還有效地存在著。也就是說(shuō)，在圖5的上面的第一體積和下面的第二體積中，滿足了所有按圖4的計(jì)算的條件。圖5中的第一體積通過(guò)所述殼體30和所述第一波紋管來(lái)提 供。所述下面的第二體積通過(guò)所述第二波紋管22來(lái)提供。按照?qǐng)D5，所述上面的置換體34的沿著行程的方向的延展尺度超過(guò)所屬的波紋管20的沿著這個(gè)方向的延展尺度。此外，所述第一置換體34的相應(yīng)的橫向于行程的方向的延展尺度朝所屬的波紋在所屬的波紋管20的凹入的隆起中產(chǎn)生。行程沿所述第一置換體34和第二置換體36的軸向的方向進(jìn)行。為了借助于按圖5的按本發(fā)明的行程傳送器11來(lái)構(gòu)成按本發(fā)明的計(jì)量閥，致動(dòng)器I上的上面的有效的第一橫截面以及有效的第二橫截面以機(jī)械的方式與下面的計(jì)量閥13相連接。致動(dòng)器I的一種有利的實(shí)施方式是壓電致動(dòng)器。比如所述有效的橫截面的行程處于微米范圍內(nèi)。通過(guò)這種方式，所述有效的橫截面沿所述波紋管的軸向的方向僅僅進(jìn)行很小的相應(yīng)的移動(dòng)。通過(guò)這種方式，同樣可以指按本發(fā)明的幾乎在機(jī)械方面不運(yùn)動(dòng)的行程傳送器。此外，可以考慮波紋管與缸-活塞-系統(tǒng)之間的組合。比如第一殼體組件可以借助于在缸中得到導(dǎo)弓I的活塞來(lái)產(chǎn)生并且第二殼體組件則借助于波紋管來(lái)產(chǎn)生，其中而后第一置換體可以是分配給所述缸的活塞并且第二置換體可以定位在所述波紋管中。圖5結(jié)合圖3示出了可借助于有效的第一橫截面Al改變的被第一殼體組件20所包圍的第一體積4a和可借助于有效的第二橫截面A2改變的被第二殼體組件22所包圍的第二體積4b，這兩個(gè)體積充填流體32并且借助于節(jié)流孔8來(lái)如此在彼此間的流體交換中產(chǎn)生，即所述有效的第二橫截面A2的行程相當(dāng)于所述有效的第一橫截面Al的行程與由所述有效的第一橫截面Al相對(duì)于所述有效的第二橫截面A2構(gòu)成的比例的乘積。由所述第一體積4a和第二體積4b的總和所構(gòu)成的總體積4在外側(cè)被總殼體所限定。第一殼體組件20和第二殼體組件22產(chǎn)生所述總殼體。還可以額外地考慮到所述節(jié)流孔8的管路。在所述總體積4中定位了兩個(gè)置換體34和36。所述總殼體20和22、所述流體32和所有置換體34和36彼此如此相協(xié)調(diào)，使得所述總殼體20和22的由于溫度變化引起的體積變化相當(dāng)于所述流體32及所有置換體這里就是34和36的通過(guò)這種溫度變化引起的共同的體積變化。圖4結(jié)合圖2示出，在取代波紋管的情況下，缸2和2a中的活塞3和5同樣適合作為本發(fā)明的實(shí)施方式。而后所述第一殼體組件比如可以借助于第一缸2和在其中得到導(dǎo)引的第一活塞3來(lái)產(chǎn)生并且/或者所述第二殼體組件可以借助于第二缸2a和在其中得到導(dǎo)引的第二活塞5來(lái)產(chǎn)生。未在圖2中示出的置換體比如可以加入在所述第一體積4a中。此外，所述兩個(gè)活塞3和5中的至少一個(gè)活塞附加地或者替代地可以是所述至少一個(gè)置換體，其中所述活塞而后關(guān)于體積和體積膨脹系數(shù)不是分配給所述總殼體而是分配給所述置換體。也就是說(shuō)，按照這種實(shí)施方式，活塞3可以額外地承擔(dān)置換體的功能。在按本發(fā)明的進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí)，比如在溫度升高時(shí)所 述總殼體會(huì)劇烈膨脹，所述活塞3則僅僅在微小的程度上膨脹?？傮w積4中的油而后會(huì)在沒(méi)有壓力上升的情況下膨脹。
權(quán)利要求
1.行程傳送器(11)，其中可借助于有效的第一橫截面(Al)改變的被第一殼體組件(2、3 ；20)所包圍的第一體積(4a)和可借助于有效的第二橫截面(A2)改變的被第二殼體組件(2a、5 ;22)所包圍的第二體積(4b)被充填流體(32)并且借助于節(jié)流孔(8)來(lái)如此在彼此間的流體交換中產(chǎn)生，即所述有效的第二橫截面的行程相當(dāng)于所述有效的第一橫截面的行程與由所述有效的第一橫截面相對(duì)于所述有效的第二橫截面構(gòu)成的比例的乘積，其中總殼體(2、3、2a、5 ;20、22 )在外側(cè)限定了由所述第一體積(4a)和第二體積(4b )的總和所構(gòu)成的總體積(4)，其特征在于， 在所述總體積(4)中定位了至少一個(gè)置換體(34、36)，其中所述總殼體(2、3、2a、5 ;20、22)、所述流體(32)和所有置換體(34、36)彼此如此相協(xié)調(diào)，使得所述總殼體(2、3、2a、5 ；20,22)的由于溫度變化引起的體積變化相當(dāng)于所述流體(32)及所有置換體(34、36)的通過(guò)這種溫度變化弓I起的共同的體積變化。
2.按權(quán)利要求I所述的行程傳送器(11)， 其特征在于， 由所述總殼體(2、3、2a、5 ;20、22)的體積和體積膨脹系數(shù)構(gòu)成的乘積相當(dāng)于由所述流體(32)的體積和體積膨脹系數(shù)構(gòu)成的乘積和由所有置換體(3、5 ;34、36)的體積和體積膨脹系數(shù)構(gòu)成的相應(yīng)的乘積的總和。
3.按權(quán)利要求I或2所述的行程傳送器(11)， 其特征在于， 所述總殼體的至少一個(gè)區(qū)域附加地或者替代地是所述至少一個(gè)置換體并且這個(gè)區(qū)域而后關(guān)于體積和體積膨脹系數(shù)不是分配給所述總殼體而是分配給所述置換體。
4.按權(quán)利要求1、2或3所述的行程傳送器(11)， 其特征在于， 所述第一殼體組件借助于第一缸(2)和在其中得到導(dǎo)引的第一活塞(3)來(lái)產(chǎn)生并且/或者所述第二殼體組件借助于第二缸(2a)和在其中得到導(dǎo)引的第二活塞(5)來(lái)產(chǎn)生。
5.按權(quán)利要求4所述的行程傳送器(11)， 其特征在于， 所述兩個(gè)活塞(3、5)中的至少一個(gè)活塞附加地或者替代地是所述至少一個(gè)置換體并且所述活塞(3、5)而后關(guān)于體積和體積膨脹系數(shù)不是分配給所述總殼體而是分配給所述置換體。
6.按權(quán)利要求I到5中任一項(xiàng)所述的行程傳送器(11)， 其特征在于， 所述第一殼體組件借助于第一波紋管(20)來(lái)產(chǎn)生并且/或者第二殼體組件借助于第二波紋管(22)來(lái)產(chǎn)生。
7.按權(quán)利要求I到6中任一項(xiàng)所述的行程傳送器(11)， 其特征在于， 置換體(3、5 ;34、36)的材料是石英玻璃，總殼體(20、22)的材料是鋼并且所述流體(32)是液壓油。
8.按前述權(quán)利要求6或7所述的行程傳送器(11)， 其特征在于，置換體(34)的沿著行程的方向的延展尺度超過(guò)所屬的波紋管(20)的沿著這個(gè)方向的延展尺度。
9.按前述權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)所述的行程傳送器(11)， 其特征在于， 置換體(34)的相應(yīng)的橫向于行程的方向的延展尺度在所屬的波紋管(20)的凹入的隆起中產(chǎn)生。
10.計(jì)量閥(13)，具有按前述權(quán)利要求I到9中任一項(xiàng)所述的行程傳送器(11)， 其特征在于， 所述有效的第一橫截面以機(jī)械的方式耦合到致動(dòng)器(I)上并且所述有效的第二橫截面以機(jī)械的方式耦合到所述計(jì)量閥(13)上。
11.按權(quán)利要求10所述的計(jì)量閥(13)， 其特征在于， 所述有效的第一橫截面通過(guò)第一活塞(3)來(lái)產(chǎn)生并且/或者所述有效的第二橫截面通過(guò)第二活塞(5)來(lái)產(chǎn)生。
12.按權(quán)利要求10或11所述的計(jì)量閥(13)， 其特征在于， 所述有效的第一橫截面垂直于行程的方向朝壓電致動(dòng)器(I)限定著所述第一波紋管(20)并且/或者所述有效的第二橫截面垂直于行程的方向朝所述計(jì)量閥(13)限定著所述第二波紋管(22)。
13.按權(quán)利要求10、11或12所述的計(jì)量閥(13)， 其特征在于， 所述有效的第二橫截面以機(jī)械的方式耦合到所述計(jì)量閥(13)的用于打開(kāi)并且關(guān)閉該計(jì)量閥(13)的球體或者針上。
14.按權(quán)利要求10到13中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥(13)， 其特征在于， 在所述有效的第二橫截面與所述計(jì)量閥(13)之間定位有用于產(chǎn)生反作用于所述第二體積擴(kuò)大的反力的復(fù)位彈簧(26 )。
15.按權(quán)利要求10到14中任一項(xiàng)所述的計(jì)量閥(13)的用途， 其特征在于， 計(jì)量地將流體輸送到其它體積中。
16.按權(quán)利要求15所述的用途， 其特征在于， 計(jì)量地將氣體(15)或者汽油輸送到燃燒室(16)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在熱方面體積中性的用于尤其計(jì)量閥(13)的行程傳送器(11)，其中可以避免液壓的補(bǔ)償器。本發(fā)明的突出之處在于，對(duì)于行程傳送器(11)來(lái)說(shuō)，附加于流體(32)在行程傳送器體積(4)中為置換流體(32)分別定位了第一和/或第二置換體(34、36)?？偸强梢匀绱嗽O(shè)計(jì)這樣的由三種材料構(gòu)成的封閉的系統(tǒng)，使得其在溫度變化時(shí)保持不受壓力的影響。
文檔編號(hào)F02M63/00GK102971522SQ201180034904
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者G.巴赫邁爾, G.埃貝爾斯貝格爾, B.菲舍爾, M.赫格 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司