弹簧装置和液压致动器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有至少两个波形盘(11、12、13)的弹簧装置，其具有至少一个布置在所述波形盘(11、12、13)之间的弹簧盘(20)，其中，所述波形盘(11、12、13)以能相对彼此转动的方式支承。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弹簧装置和液压致动器
本专利技术涉及一种弹簧装置，其具有至少两个波形盘和至少一个布置在所述波形盘之间的弹簧盘，以及涉及具有这种弹簧装置的液压致动器。
技术介绍
用于存储机械能的能量存储器能够以多种方式构造。除了液压式和气动式能量存储器以外，还有通过弹性变形存储能量的机械式能量存储器。为了放出该能量进行反向变形，因此是弹性变形或可逆变形。这种能量存储器是能够以多种方式构造的机械弹簧。除了弹性体元件以外，塑料弹簧、由纤维增强塑料制成的弹簧或金属弹簧也能够用于机械式能量存储。这种弹簧的常见结构方式是板簧、螺线弹簧或者盘式或螺旋弹簧。弹簧预紧尤其能够在螺旋弹簧中通过改变初始弹簧长度来调整。尤其在具有用于在运动期间回收能量的系统的矫形技术装置(例如矫形器或假肢)中存在以下问题：仅提供受限的安装空间并且储能弹簧在要接收的能量或要输出的能量方面很难在能量回收系统中匹配于相应的运行状态和要求。因此，通常不使用可调节的蓄能弹簧，所述可调节的蓄能弹簧必须针对相应的使用目的和相应的患者进行匹配地选择。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提出一种弹簧装置和具有这种弹簧装置的液压致动器，所述弹簧装置需要小的安装体积并且能调整到相应的使用目的。可能的不同使用目的尤其是在病人方面的个性化以及对机器变化的运行状态进行匹配，使得能够在调节
进行必要或希望的匹配。根据本专利技术，该任务通过具有主权利要求的特征的弹簧装置和具有并列权利要求的特征的液压致动器来解决。在从属权利要求、说明书以及附图中公开了本专利技术的有利构型和扩展方案。根据本专利技术的具有至少两个波形盘的弹簧装置设置：在至少两个波形盘之间布置有至少一个弹簧盘，其中，波形盘以能相对彼此转动的方式被支承。通过在其之间布置至少一个弹簧盘的两个波形盘的可转动的布置，能够连续地匹配于相应的使用目的。通过一个波形盘相对于另一波形盘的扭转能够调整弹簧装置的行程。如果相互对置的波形盘的相应最高处和凸起位于它们直接相互对置的位置，则弹簧盘直接位于两个最高处之间，其中，然而这两个波形盘相对彼此没有轴向相对运动。与此相应地，优选构造为平坦的、尤其金属弹簧盘的弹簧盘不被弹性变形。而是在相互对置的最高处的区域中仅发生可忽略的材料压缩。因此，弹簧单元的有效弹簧行程为零。如果两个弹簧盘相对彼此扭转，使得最高处与最低处对置，即凸起与凹部对置，则在轴向方向上，即在波形盘彼此重叠的方向上能产生最大位移。由此，布置在这些波形盘之间的弹簧盘能实现最大变形，由此能够存储最大能量。由于两个波形盘相对彼此的可扭转性通过机械弹簧装置在刚度和预紧方面产生弹簧装置在这些极限设定之间的连续调节。尤其在轴向延伸方面仅需要小的安装体积，并且此外在液压系统中，尤其在液压致动器(如液压阻尼器或液压操纵装置)中使用这种弹簧装置的情况下不需要附加的补偿体积。本专利技术的扩展方案设置：多个弹簧盘作为弹簧盘堆垛布置在两个波形盘之间。由于相继联接多个弹簧盘并且将多个弹簧盘组合成弹簧盘堆垛，能够通过增加或移除弹簧盘简单地匹配于所希望的弹簧刚度或匹配于所希望的要存储的和要输出的能量。例如，由此能够实现适配于使用具有液压致动器的矫形技术系统的患者，适配于不同的活动水平并且适配于不同的体重等级。在本专利技术的一个扩展方案中设置：布置在端侧的波形弹簧在背离弹簧盘的一侧构造为平坦的。因此，波形盘优选能够具有波形，该波形在侧视图中在上侧和内侧上具有正弦形状。为了能够实现尽可能小的安装体积并且能够将弹簧压力均匀地导出到支座上，布置在端侧的波形盘中仅在对应于弹簧盘的表面上构造有波形。背侧构造为平坦的，使得在凸起的区域中存在完全平面而不仅为线状的贴靠部，所述凸起在对置侧上构造为凹部。在仅有两个波形盘和布置在其间的弹簧盘或者布置在其间的弹簧盘堆垛的情况下，两个波形盘在相互背离的侧上构造为平坦的。在具有超过两个波形盘的实施方式中优选设置：在两个弹簧盘或两个弹簧盘堆垛之间设置有波形盘，所述波形盘在面向两个所述波形盘的侧上构造为波形。通过将多个波形盘与布置在其间的弹簧盘相继联接，不但能够调整最大行程而且能够调整最大要存储的能量。相继布置的波形盘越多，则最大行程和最大要存储的能量越大。布置在两个在端侧布置的波形盘之间的这种波形盘优选构造为波形，使得相应的最高处位于一平面中。具有相应的最高处的这些平面优选构造为相互平行，也就是说，在一个波形盘的前侧上的最高处和背侧上的最高处分别位于一个平面内，其中，这些平面优选彼此平行地取向。如果波形盘的所有最高处或凸起彼此定向为使得在相邻的波形盘中最高处相互直接对置，则达到弹簧装置的最大长度，然而不能实现弹簧作用，因为这些波形盘不能在轴向方向上相对彼此进行相对位移。如果波形盘相对彼此定向为使得相邻的波形盘的最高处和最低处彼此对准，则能够实现在轴向方向上的最大位移并且因此存储和输出最大能量。波形盘能够通过对平坦的弹簧盘进行原型(Urformen)、去除材料的加工或通过改型(Umformen)来制造。波形盘优选由固体、尤其是刚性材料制造，例如，钢或其它形状稳定的金属或者例如纤维增强塑料。在变型方案中，波形盘和至少一个弹簧盘或所有弹簧盘分别具有中心凹空并且在本专利技术的扩展方案中支承在中心导向部上。因此，弹簧盘和波形盘都构造为环形盘。通过布置在中心导向部上能够引导所述波形盘进行相互靠近或相互远离的轴向位移，使得能够可靠地实施线性运动，而不会出现侧向的偏转运动。所述中心凹空优选是圆的，或至少允许这些波形盘相对彼此扭转。为此，中心凹空能够构造为与圆形构型不同，例如具有形状锁合元件或扁平度或凸起，以便在需要时或希望时，确保这些波形盘或至少一个波形盘相对于中心导向部的扭转固定。至少一个波形盘能够通过形状锁合元件与调节装置耦合，以能够实现波形盘相对彼此扭转。形状锁合元件能够构造为凸起或凹空，尤其构造为固定销或用于接收销或配合元件的孔，也可行的是，构造为非旋转对称的内轮廓或外轮廓而起到形状锁合元件的作用。例如，波形盘的外轮廓能够具有扁平度或具有多边形形状，其中，调节装置具有一致的扁平度、轮廓或相应的凸起，使得在调节装置围绕旋转轴线扭转时，波形盘被携动并且相对于抗扭转地支承的或在另一方向上扭转的第二波形盘绕旋转轴线运动。在绕中心导向部支承的情况下，形状锁合元件或者调节装置与波形盘的形状锁合的耦合部能够通过中心导向部实现，例如，通过中心导向部的非圆形构型与中心凹空的对应成型。对于波形盘布置在端部侧或端面侧的情况，所述波形盘通过形状锁合连接作用在波形盘的背离对应弹簧盘的端面上，尤其外端面上，使得能相对于相应其它波形盘扭转。形状锁合元件能够构造为凹空、凸起、销、凸肩、不圆部或齿部。原则上存在以下可行性：在波形盘在两侧成型为波形的情况下，通过调节装置的对应波度实现波形盘和调节装置的形状锁合的耦合。替代于通过一个形状锁合元件或多个形状锁合元件的固定方式，至少一个波形盘能够力锁合或材料锁合地(例如通过夹紧或粘接)与调节装置耦合。通过力传递元件实现的调整也是可行的并且是可以设置的。调节装置能够至少部分地围绕波形盘，或者所述波形盘能够至少部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有至少两个波形盘(11、12、13)的弹簧装置，其具有至少一个布置在所述波形盘(11、12、13)之间的弹簧盘(20)，其中，所述波形盘(11、12、13)以能相对彼此扭转的方式被支承。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171110 DE 102017126396.91.一种具有至少两个波形盘(11、12、13)的弹簧装置，其具有至少一个布置在所述波形盘(11、12、13)之间的弹簧盘(20)，其中，所述波形盘(11、12、13)以能相对彼此扭转的方式被支承。


2.根据权利要求1所述的弹簧装置，其特征在于，多个弹簧盘(20)作为弹簧盘堆垛(21)布置在所述波形盘(11、12、13)之间。


3.根据权利要求1或2所述的弹簧装置，其特征在于，布置在端部侧的波形盘(11、13)在背离所述弹簧盘(20)的一侧(111、131)平坦地构造。


4.根据前述权利要求中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，在两个弹簧盘(20)之间布置一波形盘(12)，该波形盘在面向所述弹簧盘(20)的两侧(121、122)波形地构造。


5.根据前述权利要求中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，所述波形盘(11、12、13)和所述弹簧盘(20)分别具有中心凹空(115、125、135；25)并且支承在中心导向部(50)上。


6.根据前述权利要求中任一项所述的弹簧装置，其特征在于，至少一个波形盘(11、12、13)通过形状锁合元件(30、30’)与调节装置(40)耦合。


7.根据权利要求6所述的弹簧装置，其特征在于，所述形状锁合元件(30)构造为凹空、凸起、销、凸肩、不圆部或齿部。


8.根据权利要求6所述的弹簧装置，其特征在于，所述调节装置(40)至少部分地围绕所述波形盘(11、12、13)或布置在所述波形盘(11、12、...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·哈特尔，
申请(专利权)人：奥托·博克保健产品有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT