(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン型圧力変換器（２）のために提供された行程端部膨張弁（１）であって、前記ピストン型圧力変換器（２）は少なくとも１つのマスターシリンダ（３）を備え、その中でメインマスターピストン（７）は、マスターチャンバ（９）を画定するように動くことができ、前記マスターチャンバ（９）は、様々な容量を有し、マスター吸気弁（１８）によりマスター吸気導管（２２）との関係で、またはマスター放出弁（１９）によりマスター放出導管（２３）との関係で置かれることが可能であり、前記圧力変換器（２）はさらに少なくとも１つのスレーブシリンダ（４）を備え、その中でスレーブポンプピストン（８）は、スレーブチャンバ（１０）を画定するように動くことができ、前記スレーブチャンバ（１０）も様々な容量を有し、前記スレーブチャンバ（１０）はスレーブ吸気導管（２４）からスレーブ吸気弁部材（２０）を介して油圧流体を受容でき、またはスレーブ放出弁部材（２１）を介して流体をスレーブ放出導管（２５）の中に放出することができ、前記スレーブポンプピストン（８）は前記メインマスターピストン（７）と協働し、前記マスターチャンバ（９）および前記スレーブチャンバ（１０）はそれぞれ油圧流体で満たされ、前記行程端部膨張弁（１）は、
・少なくとも１つの膨張マスターシリンダ（１２）であって、前記膨張マスターシリンダ（１２）は油圧流体で満たされ、その中で膨張メインマスターピストン（１４）は、膨張マスターチャンバ（１６）を画定するように動くことができ、前記膨張マスターチャンバ（１６）は様々な容量を有し、前記マスターチャンバ（９）と連通する、少なくとも１つの膨張マスターシリンダ（１２）、および／または少なくとも１つの膨張マスターシリンダ（１２）であって、前記膨張マスターシリンダ（１２）は、油圧流体で満たされ、その中で膨張メインマスターピストン（１４）は、膨張マスターチャンバ（１６）を画定するように動くことができ、前記膨張マスターチャンバ（１６）は、様々な容量を有し、前記スレーブチャンバ（１０）と連通する、少なくとも１つの膨張マスターシリンダ（１２）と、
・少なくとも１つの膨張スレーブシリンダ（１３）であって、前記膨張スレーブシリンダ（１３）は、前記膨張マスターシリンダ（１２）と協働し、その中で膨張スレーブポンプピストン（１５）は、膨張スレーブチャンバ（１７）を前記膨張スレーブシリンダ（１３）で画定するように動くことができ、前記膨張スレーブチャンバ（１７）は、様々な容量を有し、油圧流体で満たされ、前記膨張スレーブポンプピストン（１５）は、レバー型変速機（１１）により前記膨張メインマスターピストン（１４）に機械的に連結され、前記膨張メインマスターピストン（１４）が上死点にあるときに、膨張スレーブポンプピストン（１５）は下死点にあり、その逆も同様であるように配置される、少なくとも１つの膨張スレーブシリンダ（１３）と、
・少なくとも１つの膨張スレーブ吸気弁部材（２６）であって、前記膨張スレーブ吸気弁部材（２６）は前記膨張スレーブチャンバ（１７）内で開き、前記膨張スレーブ吸気弁部材（２６）により、膨張スレーブ吸気導管（２８）内に包含された油圧流体を前記膨張スレーブチャンバ（１７）の中に導入するが、そこから放出しないことを可能にする、少なくとも１つの膨張スレーブ吸気弁部材（２６）と、
・少なくとも１つの膨張スレーブ放出弁部材（２７）であって、前記膨張スレーブ放出弁部材（２７）は前記膨張スレーブチャンバ（１７）内で開き、前記膨張スレーブ放出弁部材（２７）により前記膨張スレーブチャンバ（１７）内に包含された油圧流体を前記膨張スレーブチャンバ（１７）から膨張スレーブ放出導管（２９）内に放出するが、放出された油圧流体を前記膨張スレーブチャンバ（１７）の中に導入しないことを可能にする、少なくとも１つの膨張スレーブ放出弁部材（２７）と、
・少なくとも１つの膨張リリースアクチュエータ（３０）であって、前記膨張リリースアクチュエータ（３０）は、接触または機械的連結を用いて回転させることが不可能な位置にある前記レバー型変速機（１１）を回転させることが可能な位置に動かす、または開放させることができる、少なくとも１つの膨張リリースアクチュエータ（３０）と、
を備えることを特徴とする、行程端部膨張弁（１）。
【請求項２】
前記膨張スレーブ吸気導管（２８）は、前記膨張スレーブ吸気弁部材（２６）を介して前記膨張スレーブチャンバ（１７）に連結され、前記膨張スレーブチャンバ（１７）は、様々な容量を有する、前記スレーブチャンバ（１０）と連通する前記膨張マスターチャンバ（１６）と協働し、前記スレーブチャンバ（１０）は、前記スレーブ吸気導管（２４）に連結される一方で、前記同じ膨張スレーブチャンバ（１７）に連結された前記膨張スレーブ放出導管（２９）は、前記スレーブ放出導管（２５）に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の行程端部膨張弁（１）。
【請求項３】
前記膨張スレーブ吸気導管（２８）は、前記膨張スレーブ吸気弁部材（２６）を介して前記膨張スレーブチャンバ（１７）に連結され、前記膨張スレーブチャンバ（１７）は、様々な容量を有する、前記マスターチャンバ（９）と連通する前記膨張マスターチャンバ（１６）と協働し、前記マスターチャンバ（９）は、前記マスター放出導管（２３）に連結される一方で、前記同じ膨張スレーブチャンバ（１７）に連結された前記膨張スレーブ放出導管（２９）は、前記マスター吸気弁（１８）の上流で前記マスター吸気導管（２２）に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の行程端部膨張弁（１）。
【請求項４】
前記レバー型変速機（１１）は、膨張ピストン伸縮バネ（３３）を備え、前記膨張ピストン伸縮バネ（３３）は、前記膨張メインマスターピストン（１４）を前記上死点の周辺に維持する傾向があり、その中で前記膨張マスターチャンバ（１６）は、最小容量を有する一方で、同時に前記膨張ピストン伸縮バネ（３３）により前記膨張スレーブポンプピストン（１５）を前記膨張スレーブポンプピストン（１５）の下死点の周辺に維持することができ、その中で前記膨張スレーブチャンバ（１７）は、最大容量を有することを特徴とする、請求項１に記載の行程端部膨張弁（１）。
【請求項５】
前記レバー型変速機（１１）は、クランクシャフト（４６）によって構成され、前記クランクシャフト（４６）は、クランクシャフト軸受（４７）内で回転でき、膨張マスターピストンクランク（３５）を備え、前記膨張マスターピストンクランク（３５）のクランク連結されたクランクピン（４８）は、膨張メインマスターピストン軸（４９）に連結され、前記膨張メインマスターピストン軸（４９）は膨張マスターピストン連結ロッド（３４）により前記膨張メインマスターピストン（１４）内に嵌合され、前記膨張マスターピストン連結ロッド（３４）の第１の端部は前記クランクピン（４８）を中心に連接され、前記膨張マスターピストン連結ロッド（３４）の第２の端部は前記膨張メインマスターピストン軸（４９）を中心に連接され、前記クランクシャフト（４６）は、前記クランクシャフト（４６）を前記膨張スレーブポンプピストン（１５）に機械的に連結させる、二次膨張変速手段（５１）と協働することを特徴とする、請求項１に記載の行程端部膨張弁（１）。
【請求項６】
前記二次膨張変速手段（５１）は膨張変速歯車（３６）によって構成され、前記膨張変速歯車（３６）は前記クランクシャフト（４６）への回転に関して固定して結合され、前記クランクシャフト（４６）が回転すると、前記膨張変速歯車（３６）は膨張変速ラック（３７）を線形変速に関して駆動し、前記膨張変速ラック（３７）は前記膨張スレーブポンプピストン（１５）に連結されることを特徴とする、請求項５に記載の行程端部膨張弁（１）。
【請求項７】
前記二次膨張変速手段（５１）は膨張スレーブピストンクランク（４０）によって構成され、前記膨張スレーブピストンクランク（４０）は前記クランクシャフト（４６）への回転に関して固定して結合され、前記膨張スレーブピストンクランク（４０）の前記クランク連結されたクランクピン（４８）は、膨張スレーブポンプピストン軸（５０）に連結され、前記膨張スレーブポンプピストン軸（５０）は膨張スレーブピストン連結ロッド（４１）により前記膨張スレーブポンプピストン（１５）内に嵌合され、膨張スレーブピストン連結ロッド（４１）の第１の端部は前記クランクピン（４８）を中心に連接され、前記膨張スレーブピストン連結ロッド（４１）の第２の端部は前記膨張スレーブポンプピストン軸（５０）を中心に連接されることを特徴とする、請求項５に記載の行程端部膨張弁（１）。
【請求項８】
前記レバー型変速機（１１）は、カムシャフト（５２）によって構成され、前記カムシャフト（５２）は、カムシャフト軸受（５３）内で回転でき、前記膨張メインマスターピストン（１４）との接触を維持できる膨張マスターピストンカム（４２）、および前記膨張スレーブポンプピストン（１５）との接触を維持できる膨張スレーブピストンカム（４３）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の行程端部膨張弁（１）。
【請求項９】
前記レバー型変速機（１１）は膨張リリース押し止め部（３２）を有し、前記膨張リリースアクチュエータ（３０）は膨張リリース触針（３１）を用いて前記膨張リリース押し止め部（３２）に力を加えることができることを特徴とする、請求項５乃至８のいずれか１項に記載の行程端部膨張弁（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はピストン型圧力変換器のための行程端部膨張弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピストン型圧力増加または低減ユニットは、概して少なくとも１つのマスターシリンダによって構成され、その中でマスターピストンは動くことができ、マスターピストンは少なくとも１つのスレーブピストンに堅固に連結され、スレーブピストンはスレーブシリンダ内で動くことができ、２つのピストンは同じ経路を移動するが、異なる断面を有する。それぞれのピストンは、様々な容量を有する閉鎖し封止された空間を形成するために、シリンダおよびシリンダヘッドと協働する。マスターシリンダは、スレーブシリンダの回路と無関係な油圧回路と連通する。
【０００３】
ピストン型圧力増加または低減ユニットは、２つの回路または２つの容量を互いに無関係に定圧比で維持するために、必ずしもマスターピストンおよびスレーブピストンの置換に関与する油圧流体の流れを確立する必要がなく静的方式で使用されてもよい。
【０００４】
油圧流体の流れをより小さい流れだがより大きい圧力下の油圧流体の流れに変換するピストン型圧力増加ユニットの場合、または油圧流体の流れをより大きい流れだがより小さい圧力下の油圧流体の流れに変換するピストン型圧力低減ユニットの場合、マスターピストンは油圧流体の流れを運動に変換する油圧モータを構成し、その運動はスレーブピストンに通信され、スレーブピストンはその運動を油圧流体の流れに変換するように油圧ポンプを形成する。圧力を増加するために、マスターピストンはスレーブピストンの断面より大きい断面を有する必要がある一方で、圧力を低減するためにマスターピストンはスレーブピストンの断面より小さい断面を有する必要がある。
【０００５】
この場合、マスターシリンダは少なくとも１つの入口および少なくとも１つの出口を備え、入口および出口はそれぞれ弁によって開いたまま、または閉じたままに保たれてもよい一方で、スレーブシリンダは、油圧流体をシリンダの中に導入するが、そこから放出しないことを可能にする逆止弁を備える少なくとも１つの入口、および油圧流体をシリンダから放出するが、その中に導入しないことを可能にする逆止弁を備える少なくとも１つの出口を有することに留意されたい。
【０００６】
流れがピストン型圧力増加または低減ユニットを通って永続的に確立されているとき、その作動が連続しているのは、ピストン型圧力増加または低減ユニットが備えるピストンが行程端部に到達すると、増加または低減ユニットが作動している間は、ピストンは行程開始部に戻らなければならず、その逆も必要であるからである。その連続した作動は、油圧流体の圧縮性による望ましくないエネルギー損失の原因であり、流体が圧縮可能であり使用される圧力が高いときに、その損失は比較的大きい。同じ作動圧力に対して圧力低減ユニットが関与する場合は、損失は比較的大きく、損失は主に低減ユニットのマスターシリンダの周辺で起きる。
【０００７】
実際に、数十または数百バールの圧力に対して、ピストン型圧力増加または低減ユニットの性能は高いままである。それらのピストン型圧力増加または低減ユニットを依然として高い、例えば、約千バール以上の圧力で使用するとき、油圧流体の圧縮比は増加され、これは油または水などの圧縮性が乏しいことが公知の流体を使用する際であっても性能をさらに悪化させる。
【０００８】
これは、油圧流体の圧縮中にエネルギーが保管されるが、エネルギーは通常ピストンの行程端部、主にマスターピストンの側部で失われるからである。それは、ピストンが行程端部に達すると、その中でピストンが動くマスターシリンダが圧縮された流体で完全に満たされるという事実に起因する。したがって、マスターピストンが、反対側に向かって再度動くことができるように、まずシリンダ内に含有された流体を減圧する必要がある。エネルギー損失は、スレーブシリンダの出口に連結された回路全体が、同じ割合で減圧されない限り（これはほとんど不可能である）、流体の圧縮エネルギーをスレーブシリンダの出口で利用可能な圧縮された流体の追加の流れに変換できないことに起因する。
【０００９】
これは、実際にマスターピストンが行程端部に到達すると、そのマスターシリンダが低圧回路内で作動生産中に補完することなく減圧され、油圧流体内に保管された圧縮エネルギーが熱の形で消散されるからである。検討された適用によれば、その損失により圧力増加または低減ユニットの使用が非常に無意味になる。
【００１０】
この点において、非常に高い圧力下で作動するピストン型圧力増加または低減ユニットに特に関与する、この圧縮エネルギーを回復できることは特に好都合であるはずである。
【００１１】
例えば、同出願人が所有する２０１３年８月２０日の特許出願第１３５８０７１号に関連する、管状弁を有する可逆油圧変換器は、変換器がどのような状況で適用されても、油圧流体の圧縮エネルギーのための回復手段と協働する場合に、そのエネルギー性能レベルが実質的に増加するはずである。変換器が、加圧された油の貯蔵／回復を有する油圧ハイブリッド変速機を備える自動車を生成するために使用される場合、自動車の１キロメートル当たりの燃料消費を低減できる、変換器内の油圧流体の消費エネルギーを回復することが特に好都合になることにさらに留意されたい。
【００１２】
また油圧流体の圧縮エネルギーに対する回復手段によってもたらされたエネルギーに関する利点は、いくつマスターピストンもしくはスレーブピストンを備えていても、またどのような適用分野であっても、ピストンを備えるあらゆる連続圧力変換器、増加ユニットまたは低減ユニットに有益であるはずである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、ピストン型圧力増加ユニット、圧力低減ユニットまたは圧力変換ユニットの性能レベルを改善するために、本発明によるピストン型圧力変換器のための行程端部膨張弁は、検討中の実施形態により、
・マスターピストンが行程端部に達すると、油圧流体の圧縮エネルギーの大部分をその出口で圧力の実質的な低減を生じることなく、スレーブシリンダから放出された追加の流れに変換することと、
・単純な生産および安価な原価と、
・優れた強度および耐用年数と、
・２０００バール以上に及ぶ非常に高圧の範囲での作動能力とを提案する。
【００１４】
本発明のその他の特徴は、本明細書、および独立請求項に直接的または間接的に依存する従属請求項に説明されている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による行程端部膨張弁は、ピストン型圧力変換器が提供され、ピストン型圧力変換器は少なくとも１つのマスターシリンダを備え、その中でメインマスターピストンは、マスターチャンバを画定するように動くことができ、マスターチャンバは、様々な容量を有し、マスター吸気弁によりマスター吸気導管との関係で、またはマスター放出弁によりマスター放出導管との関係で置かれることが可能であり、圧力変換器は少なくとも１つのスレーブシリンダも備え、その中でポンプスレーブピストンは、スレーブチャンバを画定するように動くことができ、スレーブチャンバも様々な容量を有し、該チャンバはスレーブ吸気導管からスレーブ吸気弁部材を介して油圧流体を受容でき、またはスレーブ放出弁部材を介して流体をスレーブ放出導管の中に放出でき、マスターチャンバおよびスレーブチャンバはそれぞれ油圧流体で満たされ、
・少なくとも１つの膨張マスターシリンダであって、膨張マスターシリンダは油圧流体で満たされ、その中で膨張メインマスターピストンは、膨張マスターチャンバを画定するように動くことができ、膨張マスターチャンバは、様々な容量を有し、マスターチャンバと連通する、少なくとも１つの膨張マスターシリンダ、および／または少なくとも１つの膨張マスターシリンダであって、膨張マスターシリンダは油圧流体で満たされ、その中で膨張メインマスターピストンは膨張マスターチャンバを画定するように動くことができ、膨張マスターチャンバは、様々な容量を有し、スレーブチャンバと連通する、少なくとも１つの膨張マスターシリンダと、
・少なくとも１つの膨張スレーブシリンダであって、膨張スレーブシリンダは膨張マスターシリンダと協働し、その中で膨張ポンプスレーブピストンは膨張スレーブチャンバをスレーブシリンダで画定するように動くことができ、膨張スレーブチャンバは様々な容量を有し、油圧流体で満たされ、膨張ポンプスレーブピストンは、レバー型変速機により膨張メインマスターピストンに機械的に連結され、レバー型変速機は、革新的効果を有し、膨張メインマスターピストンが上死点にあるときに、膨張ポンプスレーブピストンは下死点にあり、その逆も同様であるように配置される一方で、膨張スレーブチャンバの最大容量は、膨張マスターチャンバの最大容量より少ない、少なくとも１つの膨張スレーブシリンダと、
・少なくとも１つの膨張スレーブ吸気弁部材であって、膨張スレーブ吸気弁部材は膨張スレーブチャンバ内で開き、膨張スレーブ吸気弁部材により、膨張スレーブ吸気導管内に包含された油圧流体をスレーブチャンバの中に導入するが、そこから放出しないことを可能にする、少なくとも１つの膨張スレーブ吸気弁部材と、
・少なくとも１つの膨張スレーブ放出弁部材であって、膨張スレーブ放出弁部材は膨張スレーブチャンバ内で開き、膨張スレーブ放出弁部材により、膨張スレーブ放出導管内に包含された油圧流体をスレーブチャンバから放出するが、その中に導入しないことを可能にする、少なくとも１つの膨張スレーブ放出弁部材と、
・少なくとも１つの膨張リリースアクチュエータであって、膨張リリースアクチュエータは、接触または機械的連結を用いて革新的効果を有するレバー型変速機を動かす、または開放させることができる、少なくとも１つの膨張リリースアクチュエータとを備える。
【００１６】
本発明による行程端部膨張弁は、膨張スレーブ吸気導管を備え、膨張スレーブ吸気導管は、膨張スレーブ吸気弁部材を介して膨張スレーブチャンバに連結され、膨張スレーブチャンバは、様々な容量を有し、スレーブチャンバと連通する膨張マスターチャンバと協働し、膨張マスターチャンバは、スレーブ吸気導管に連結される一方で、同じ膨張スレーブチャンバに連結された膨張スレーブ放出導管は、スレーブ放出導管に連結される。
【００１７】
本発明による行程端部膨張弁は、膨張スレーブ吸気導管を備え、膨張スレーブ吸気導管は、膨張スレーブ吸気弁部材を介して膨張スレーブチャンバに連結され、膨張スレーブチャンバは、様々な容量を有し、マスターチャンバと連通する膨張マスターチャンバと協働し、マスターチャンバは、マスター放出導管に連結される一方で、同じ膨張スレーブチャンバに連結された膨張スレーブ放出導管は、マスター吸気弁の上流でマスター吸気導管に連結される。
【００１８】
本発明による行程端部膨張弁は、革新的効果を有するレバー型変速機を備え、レバー型変速機は膨張ピストンのための伸縮バネを備え、伸縮バネは膨張メインマスターピストンをその位置の周辺に維持する傾向があり、その中で膨張マスターチャンバは最小容量を有する一方で、同時に伸縮バネにより膨張スレーブポンプピストンをその位置の周辺に維持することができ、その中で膨張スレーブチャンバは最大容量を有する。
【００１９】
本発明による行程端部膨張弁は、革新的効果を有するレバー型変速機を備え、レバー型変速機はクランクシャフトによって構成され、クランクシャフトは、クランクシャフト軸受内で回転でき、膨張マスターピストンクランクを備え、膨張マスターピストンクランクのクランク連結されたクランクピンは、膨張メインマスターピストン軸に連結され、膨張メインマスターピストン軸は膨張マスターピストン連結ロッドにより膨張メインマスターピストン内に嵌合され、膨張マスターピストン連結ロッドの第１の端部はクランクピンを中心に連接され、膨張マスターピストン連結ロッドの第２の端部は膨張メインマスターピストン軸を中心に連接され、クランクシャフトはクランクシャフトを膨張スレーブポンプピストンに機械的に連結させる、二次膨張変速手段と協働する。
【００２０】
本発明による行程端部膨張弁は、二次膨張変速手段を備え、二次膨張変速手段は膨張変速歯車によって構成され、膨張変速歯車はクランクシャフトへの回転に関して固定して結合され、クランクシャフトが回転すると、膨張変速歯車は膨張変速ラックを線形変速に関して駆動し、膨張変速ラックは膨張スレーブポンプピストンに連結される。
【００２１】
本発明による行程端部膨張弁は、二次膨張変速手段を備え、二次膨張変速手段は膨張スレーブピストンクランクによって構成され、膨張スレーブピストンクランクはクランクシャフトへの回転に関して固定して結合され、膨張スレーブピストンクランクのクランク連結されたクランクピンは、膨張スレーブポンプピストン軸に連結され、膨張スレーブポンプピストン軸は膨張スレーブピストン連結ロッドにより膨張スレーブポンプピストン内に嵌合され、膨張スレーブピストン連結ロッドの第１の端部はクランクピンを中心に連接され、膨張スレーブピストン連結ロッドの第２の端部は膨張スレーブポンプピストン軸を中心に連接される。
【００２２】
本発明による行程端部膨張弁は、革新的効果を有するレバー型変速機を備え、レバー型変速機は、カムシャフトによって構成され、カムシャフトは、カムシャフト軸受内で回転でき、膨張メインマスターピストンとの接触を維持できる膨張マスターピストンカム、および膨張スレーブポンプピストンとの接触を維持できる膨張スレーブピストンカムを備える。
【００２３】
本発明による行程端部膨張弁は、クランクシャフト、または膨張マスターピストンクランク、または膨張マスターピストン連結ロッド、または膨張変速歯車、または膨張変速ラック、または膨張スレーブピストンクランク、膨張スレーブピストン連結ロッド、またはカムシャフト、または膨張マスターピストンカム、または膨張スレーブピストンカムを備え、これらは膨張リリース押し止め部を有し、膨張リリースアクチュエータは膨張リリース触針を用いて膨張リリース押し止め部に力を加えることができる。
【００２４】
非限定的な例として与えられた添付図面に関する以下の説明により、本発明、本発明が有する特徴、および本発明がもたらすことができる利点をより良く理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】単一のマスターチャンバおよび単一のスレーブチャンバを有する、ピストン型圧力変換器と協働するために提供され得る、本発明によるピストン型圧力変換器のための行程端部膨張弁の概略図である。ピストン型圧力変換器は、発電機に連結された中圧油圧モータを駆動するために、高圧下の油圧流体の流れを高圧流体貯蔵容器から中圧流れの油圧に変換するために使用される。
【図２】２つのマスターチャンバおよび２つのスレーブチャンバを有する、ピストン型圧力変換器と協働するために提供され得る、本発明によるピストン型圧力変換器のための行程端部膨張弁の概略図である。ピストン型圧力変換器は、発電機に連結された中圧油圧モータを駆動するために、高圧下の油圧流体の流れを高圧流体貯蔵容器から中圧流れの油圧に変換するために使用される。
【図３】本発明により、また膨張マスターピストンクランクを備えるクランクシャフトによって構成された革新的効果を有するレバー型変速機の変形による、ピストン型圧力変換器のための行程端部膨張弁の作動を示す概略断面図である。膨張マスターピストンクランクのクランク連結されたクランクピンは、膨張メインマスターピストン軸に連結され、膨張メインマスターピストン軸は、膨張マスターピストン連結ロッドにより膨張メインマスターピストン内に嵌合され、クランクシャフトは、特に膨張変速歯車および膨張変速ラックによって構成された二次膨張変速手段と協働する。
【図４】本発明により、また膨張マスターピストンクランクを備えるクランクシャフトによって構成された革新的効果を有するレバー型変速機の変形による、ピストン型圧力変換器のための行程端部膨張弁の作動を示す概略断面図である。膨張マスターピストンクランクのクランク連結されたクランクピンは、膨張メインマスターピストン軸に連結され、膨張メインマスターピストン軸は、膨張マスターピストン連結ロッドにより膨張メインマスターピストン内に嵌合され、クランクシャフトは、特に膨張変速歯車および膨張変速ラックによって構成された二次膨張変速手段と協働する。
【図５】本発明により、また膨張マスターピストンクランクを備えるクランクシャフトによって構成された、革新的効果を有するレバー型変速機の変形による、ピストン型圧力変換器のための行程端部膨張弁の作動を示す概略断面図である。膨張マスターピストンクランクのクランク連結されたクランクピンは、膨張メインマスターピストン軸に連結され、膨張メインマスターピストン軸は、膨張マスターピストン連結ロッドにより膨張メインマスターピストン内に嵌合され、クランクシャフトは二次膨張変速手段と協働し、二次膨張変速手段は、特に膨張スレーブピストンクランクによって構成され、膨張スレーブピストンクランクのクランク連結されたクランクピンは、膨張スレーブポンプピストン軸に連結され、膨張スレーブポンプピストン軸は、膨張スレーブピストン連結ロッドにより膨張スレーブポンプピストン内に嵌合される。
【図６】本発明により、また膨張マスターピストンクランクを備えるクランクシャフトによって構成された、革新的効果を有するレバー型変速機の変形による、ピストン型圧力変換器のための行程端部膨張弁の作動を示す概略断面図である。膨張マスターピストンクランクのクランク連結されたクランクピンは、膨張メインマスターピストン軸に連結され、膨張メインマスターピストン軸は、膨張マスターピストン連結ロッドにより膨張メインマスターピストン内に嵌合され、クランクシャフトは二次膨張変速手段と協働し、二次膨張変速手段は、特に膨張スレーブピストンクランクによって構成され、膨張スレーブピストンクランクのクランク連結されたクランクピンは、膨張スレーブポンプピストン軸に連結され、膨張スレーブポンプピストン軸は、膨張スレーブピストン連結ロッドにより膨張スレーブポンプピストン内に嵌合される。
【図７】本発明により、また膨張メインマスターピストンとの接触を維持できる膨張マスターピストンカム、および膨張スレーブポンプピストンとの接触を維持できる膨張スレーブピストンカムを備える、カムシャフトによって構成された、革新的効果を有するレバー型変速機の変形による、ピストン型圧力変換器のための行程端部膨張弁の作動を示す概略断面図である。
【図８】本発明により、また膨張メインマスターピストンとの接触を維持できる膨張マスターピストンカム、および膨張スレーブポンプピストンとの接触を維持できる膨張スレーブピストンカムを備える、カムシャフトによって構成された、革新的効果を有するレバー型変速機の変形による、ピストン型圧力変換器のための行程端部膨張弁の作動を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１〜図８は、ピストン型圧力変換器２のための行程端部膨張弁１を示し、ピストン型圧力変換器２は少なくとも１つのマスターシリンダ３を備え、その中でメインマスターピストン７は、マスターチャンバ９を画定するように動くことができ、マスターチャンバ９は、様々な容量を有し、マスター吸気弁１８によりマスター吸気導管２２との関係で、またはマスター放出弁１９によりマスター放出導管２３との関係で置かれることが可能であり、圧力変換器２は少なくとも１つのスレーブシリンダ４も備え、その中でスレーブポンプピストン８は、スレーブチャンバ１０を画定するように動くことができ、スレーブチャンバ１０も様々な容量を有し、該スレーブチャンバ１０はスレーブ吸気導管２４からスレーブ吸気弁部材２０を介して油圧流体を受容でき、またはスレーブ放出弁部材２１を介して流体をスレーブ放出導管２５の中に放出することができ、マスターチャンバ９およびスレーブチャンバ１０はそれぞれ油圧流体で満たされる。
【００２７】
図１および図２は、本発明による行程端部膨張弁１が、少なくとも１つの膨張マスターシリンダ１２を備え、膨張マスターシリンダ１２は油圧流体で満たされ、その中で膨張メインマスターピストン１４が、膨張マスターチャンバ１６を画定するように動くことができ、膨張マスターチャンバ１６は、様々な容量を有し、スレーブチャンバ１０と連通することを示す。
【００２８】
示されていない変形、および前述の変形を置換または補完し得る変形として、行程端部膨張弁１は、少なくとも１つの膨張マスターシリンダ１２を備え、膨張マスターシリンダ１２は油圧流体で満たされ、その中で膨張メインマスターピストン１４が、膨張マスターチャンバ１６を画定するように動くことができ、膨張マスターチャンバ１６は様々な容量を有し、マスターチャンバ９と連通する。
【００２９】
膨張マスターチャンバ１６は、状況に応じて、膨張マスターシリンダ１２を覆う膨張マスターシリンダヘッド４４内に嵌合された導管を用いて、または単に膨張マスターシリンダ１２がマスターチャンバ９内もしくはスレーブチャンバ１０内のいずれかで直接開くので、マスターチャンバ９と、またはスレーブチャンバ１０のいずれかと連通してもよいことに留意されたい。後者の場合、膨張マスターシリンダ１２は膨張マスターシリンダヘッド４４を備えず、またマスターシリンダ３を覆うマスターシリンダヘッド５の内面で、またはスレーブシリンダ４を覆うスレーブシリンダヘッド６の内面のそれぞれで開いてもよい。
【００３０】
また図１〜図８において、本発明による行程端部膨張弁１は、少なくとも１つの膨張スレーブシリンダ１３を備え、膨張スレーブシリンダ１３は、膨張マスターシリンダ１２と協働し、その中で膨張スレーブポンプピストン１５は、膨張スレーブチャンバ１７を膨張スレーブシリンダ１３で画定するように動くことができ、膨張スレーブチャンバ１７は、様々な容量を有し、油圧流体で満たされ、膨張スレーブポンプピストン１５は、革新的効果を有するレバー型変速機１１により膨張メインマスターピストン１４に機械的に連結され、レバー型変速機１１は、膨張メインマスターピストン１４が上死点にあるときに、膨張スレーブポンプピストン１５は下死点にあり、その逆も同様であるように配置される一方で、膨張スレーブチャンバ１７の最大容量は、膨張マスターチャンバ１６の最大容量より少ないことにも留意されたい。
【００３１】
革新的効果を有するレバー型変速機１１は、膨張メインマスターピストン１４がその上死点位置に置かれ、その結果、膨張マスターチャンバ１６の容量が最小であるときに、膨張メインマスターピストン１４は、膨張メインマスターピストン１４が曝される油圧流体の圧力にも関わらず動くことができず、その結果、膨張スレーブポンプピストン１５を駆動させることができない一方で、膨張メインマスターピストン１４が上死点から離れるほど、膨張スレーブポンプピストン１５を動かすことができるので、膨張メインマスターピストン１４が膨張スレーブポンプピストン１５に伝送できる力が大きくなるような変速関係で、膨張メインマスターピストン１４と膨張スレーブポンプピストン１５との間を画定することに留意されたい。膨張メインマスターピストン１４および／または膨張スレーブポンプピストン１５は、少なくとも１つの継手および／または少なくとも１つの封止セグメントを備えてもよいことにさらに留意されたい。
【００３２】
図１〜図８は、本発明による行程端部膨張弁１が、少なくとも１つの膨張スレーブ吸気弁部材２６を備え、膨張スレーブ吸気弁部材２６は膨張スレーブチャンバ１７内で開き、膨張スレーブ吸気弁部材２６により、膨張スレーブ吸気導管２８内に包含された油圧流体を膨張スレーブチャンバ１７の中に導入するが、そこから放出しないことが可能になることを示す。
【００３３】
また図１〜図８は、行程端部膨張弁１が、少なくとも１つの膨張スレーブ放出弁部材２７を備え、膨張スレーブ放出弁部材２７は、膨張スレーブチャンバ１７内で開き、膨張スレーブ放出弁部材２７により、膨張スレーブチャンバ１７内に包含された油圧流体を膨張スレーブチャンバ１７から膨張スレーブ放出導管２９内に放出するが、放出された油圧流体を膨張スレーブチャンバ１７の中に導入しないことが可能になることも示す。
【００３４】
膨張スレーブ吸気弁部材２６および／または膨張スレーブ放出弁部材２７を、膨張スレーブシリンダ１３の端部を遮断する膨張スレーブシリンダヘッド４５内に嵌合できる、または膨張スレーブシリンダ１３が閉鎖されたシリンダである場合は膨張スレーブシリンダ１３の閉端内に嵌合できることにさらに留意されたい。
【００３５】
図１〜図８において、本発明による行程端部膨張弁１は、少なくとも１つの膨張リリースアクチュエータ３０も備え、膨張リリースアクチュエータ３０は、接触または機械的連結を用いて、革新的効果を有するレバー型変速機１１を動かすことができる、または例えば、膨張メインマスターピストン１４が膨張リリースアクチュエータ３０の支援なしに、充分に移動し続けることができる、ピストン１４、１５との間の変速関係を達成するために、膨張メインマスターピストン１４がその上死点位置もしくはその周辺に置かれると、膨張メインマスターピストン１４および膨張スレーブポンプピストン１５を動かすように、レバー型変速機１１を解放させることができることに留意されたい。
【００３６】
膨張リリースアクチュエータ３０は、具体的には油圧、電気油圧、電気、空気圧、または概して当業者に公知のあらゆる種類であってもよいことを提示しておくべきである。さらに膨張リリースアクチュエータ３０は、圧力変換器の制御プロセッサ５５によって制御されてもよく、圧力変換器の制御プロセッサ５５はピストン型圧力変換器２の作動を制御するために制御または協働する。
【００３７】
図１および図２に示されるように、膨張スレーブ吸気導管２８は、膨張スレーブ吸気弁部材２６を介して膨張スレーブチャンバ１７に連結され、膨張スレーブチャンバ１７は膨張マスターチャンバ１６と協働し、膨張マスターチャンバ１６は、様々な容量を有し、スレーブチャンバ１０と連通し、スレーブチャンバ１０は、スレーブ吸気導管２４に連結されてもよい一方で、同じ膨張スレーブチャンバ１７に連結された膨張スレーブ放出導管２９は、スレーブ放出導管２５に連結されてもよいことを示す。
【００３８】
図に示されていない構成によれば、膨張スレーブ吸気導管２８は、膨張スレーブ吸気弁部材２６を介して膨張スレーブチャンバ１７に連結され、膨張スレーブチャンバ１７は、膨張マスターチャンバ１６と協働し、膨張マスターチャンバ１６は、様々な容量を有し、マスターチャンバ９と連通し、マスターチャンバ９は、マスター放出導管２３に連結されてもよい一方で、同じ膨張スレーブチャンバ１７に連結された膨張スレーブ放出導管２９は、マスター吸気弁１８の上流でマスター吸気導管２２に連結されてもよい。
【００３９】
図３〜図８は、革新的効果を有するレバー型変速機１１は膨張ピストン伸縮バネ３３を備えてもよく、膨張ピストン伸縮バネ３３は膨張メインマスターピストン１４をその位置の周辺に維持する傾向があり、その中で膨張マスターチャンバ１６は最小容量を有する一方で、同時にバネ３３により、膨張スレーブポンプピストン１５をその位置の周辺に維持することができ、その中で膨張スレーブチャンバ１７は最大容量を有し、バネ３３は、ねじりバネ、屈曲バネ、ドローバネ、または圧縮バネ、および当業者に公知のあらゆる種類であることが可能であることを示す。
【００４０】
図３〜図６自体は、本発明による行程端部膨張弁１によれば、革新的効果を有するレバー型変速機１１は、クランクシャフト４６によって構成されてもよく、クランクシャフト４６は、クランクシャフト軸受４７内で回転でき、膨張マスターピストンクランク３５を備え、膨張マスターピストンクランク３５のクランク連結されたクランクピン４８は、膨張メインマスターピストン軸４９に連結され、膨張メインマスターピストン軸４９は、膨張マスターピストン連結ロッド３４により膨張メインマスターピストン１４内に嵌合され、膨張マスターピストン連結ロッド３４の第１の端部は、クランクピン４８を中心に連接され、膨張マスターピストン連結ロッド３４の第２の端部は、膨張メインマスターピストン軸４９を中心に連接され、クランクシャフト４６はクランクシャフト４６を膨張スレーブポンプピストン１５に機械的に連結させる、二次膨張変速手段５１と協働することを示す。
【００４１】
図３および図４は、二次膨張変速手段５１が膨張変速歯車３６によって構成されてもよく、膨張変速歯車３６はクランクシャフト４６への回転に関して固定して結合され、クランクシャフト４６が回転すると、膨張変速歯車３６は膨張変速ラック３７を線形変速に関して駆動し、膨張変速ラック３７は膨張スレーブポンプピストン１５に直接、または膨張スレーブピストン押圧部材３９を用いて連結されることを示す。
【００４２】
膨張変速ラック３７は、特に少なくとも１つの膨張ラックガイドローラ３８によって誘導されてもよいことに留意されたい。
【００４３】
図５および図６に提示された具体的な構成によれば、二次膨張変速手段５１は膨張スレーブピストンクランク４０によって構成されてもよく、膨張スレーブピストンクランク４０はクランクシャフト４６への回転に関して固定して結合され、膨張スレーブピストンクランク４０のクランク連結されたクランクピン４８は、膨張スレーブポンプピストン軸５０に連結され、膨張スレーブポンプピストン軸５０は膨張スレーブピストン連結ロッド４１により膨張スレーブポンプピストン１５内に嵌合され、膨張スレーブピストン連結ロッド４１の第１の端部はクランクピン４８を中心に連接され、膨張スレーブピストン連結ロッド４１の第２の端部は膨張スレーブポンプピストン軸５０を中心に連接される。
【００４４】
示されていない変形によれば、二次膨張変速手段５１は、さらにクランクシャフト４６への回転に関して固定して結合され、膨張スレーブポンプピストン１５との接触を維持できる、カムによって構成されてもよいことが容易に理解されよう。
【００４５】
図７および図８に提示されたものの変形として、革新的効果を有するレバー型変速機１１は、カムシャフト５２によって構成されてもよく、カムシャフト５２は、カムシャフト軸受５３内で回転でき、膨張メインマスターピストン１４との接触を維持できる膨張マスターピストンカム４２、および膨張スレーブポンプピストン１５との接触を維持できる膨張スレーブピストンカム４３を備える。
【００４６】
示されていない代替形態として、膨張スレーブピストンカム４３は、カムシャフト５２への回転に関して固定して結合されたクランクに置換されてもよく、クランクは、連結ロッドにより膨張スレーブポンプピストン１５内に嵌合された軸に連結されたクランクピンを備え、連結ロッドの第１の端部はクランクピンを中心に連接され、連結ロッドの第２の端部は軸を中心に連接される。
【００４７】
クランクシャフト４６、または膨張マスターピストンクランク３５、または膨張マスターピストン連結ロッド３４、または膨張変速歯車３６、または膨張変速ラック３７、または膨張スレーブピストンクランク４０、または膨張スレーブピストン連結ロッド４１、またはカムシャフト５２、または膨張マスターピストンカム４２、または膨張スレーブピストンカム４３は、膨張リリース押し止め部３２を有してもよく、膨張メインマスターピストン１４が上死点位置もしくはその周辺に置かれると、膨張メインマスターピストン１４および膨張スレーブポンプピストン１５を適時に動かすために、膨張リリースアクチュエータ３０は膨張リリース触針３１を用いて膨張リリース押し止め部３２に力を加え得ることに留意されたい。
【００４８】
図１〜図８は、変形により膨張リリース押し止め部３２が膨張マスターピストンクランク３５に提供される変形を示すことに留意されたい。
【００４９】
発明の作用
上記説明に基づいて、また図１〜図８に関連して、本発明による圧力変換器２のための行程端部膨張弁１の作動が理解されよう。
【００５０】
膨張弁１の作動を示すために、減圧装置として使用され、その２つの構成が図１および図２に概略的に示された、ピストン型圧力変換器２内で使用される油圧流体から圧縮エネルギーを回復するために、膨張弁１を使用することが本明細書に選択された。より簡潔にするために、単一のマスターチャンバ９および単一のスレーブチャンバ１０を有するピストン型圧力変換器２を提示する、図１の図を主に検討する。
【００５１】
図１に示された適用は、圧縮窒素の形で高圧流体貯蔵容器５８内に保管されたエネルギーを、中圧油圧モータ５９によって駆動される発電機６２を用いて電気に変換することを意図する。圧縮窒素はその圧力を油圧流体に連通し、油圧流体は具体的には導管６４内で流れてもよい。
【００５２】
したがって、定義された目的を達成するために、高圧流体貯蔵容器５８と中圧油圧モータ５９との間に、高圧流体貯蔵容器５８から放出される高圧流れの油圧流体を中圧流れの油圧流体に変換するピストン型圧力変換器２が介入され、その流れは油圧モータの入口導管６０を介して中圧油圧モータ５９の中に導入される。ピストン型圧力変換器２の作動によって発生されたパルスを濾過するために、油圧モータの入口導管６０は、この例によれば中圧流体貯蔵容器５７を備えることに留意されたい。
【００５３】
中圧油圧モータ５９の中に導入される中圧流れの油圧流体を発生するために、マスターチャンバ９と連通する高圧流体貯蔵容器５８を置くことが必要であることが、図１を検討すると理解されよう。そのために、圧力変換器の制御プロセッサ５５はマスター吸気弁１８を開き、マスター吸気弁１８により、マスター吸気導管２２を介して高圧流体貯蔵容器５８内に含有された油圧流体をマスターチャンバ９の中に導入できる。しかし、プロセッサ５５は、マスター出口低圧流体貯蔵容器５６に向かって動くために、同時に流体がチャンバ９から放出されるのを防止し、プロセッサ５５はそのためにマスター放出弁１９を閉じたままにする。このようにして、高圧下で高圧流体貯蔵容器５８に由来する油圧流体は、メインマスターピストン７を押してもよく、メインマスターピストン７はｄ２の方向に動き、これはスレーブポンプピストン８を同じ方向に、同じ距離に亘り、同じ速度で動かす効果を有する。
【００５４】
ｄ２の方向に移動中、スレーブポンプピストン８は、スレーブチャンバ１０が含有し、流体がスレーブ放出弁部材２１を介してスレーブ放出導管２５の中に放出する効果を有する、油圧流体を圧縮する。次いで流体は導管６４を介して油圧モータの入口導管６０まで運搬され、油圧モータ６０は、中圧油圧モータ５９を回転させ、その結果として発電機６２を回転させる効果を有し、発電機６２は電気を発生する。
【００５５】
圧力変換器ピストンの位置センサ５４は、スレーブポンプピストン８の位置を圧力変換器の制御プロセッサ５５に恒久的に戻す。スレーブポンプピストン８がスレーブシリンダヘッド６付近の場所に達すると、スレーブポンプピストン８がスレーブシリンダヘッド６に接触する前に、スレーブポンプピストン８のｄ２の方向への動きを停止させるように、またスレーブポンプピストン８がスレーブシリンダヘッド６から所与の距離に留まるように、プロセッサ５５はマスター吸気弁１８を閉じる。
【００５６】
メインマスターピストン７およびスレーブポンプピストン８が再度反対方向であるｄ１の方向に動くことができる前に、マスターチャンバ９を減圧することが有利である。状況が先行技術で可能である状態のままである場合、圧力変換器の制御プロセッサ５５はこの段階で、マスター出口低圧流体貯蔵容器５６内でチャンバ９を減圧するために、マスター放出弁１９を開かなければならないはずであり、マスター出口低圧流体貯蔵容器５６は、マスターチャンバ９内に含有された油圧流体の圧縮エネルギーを消散する効果を有するはずであり、圧縮エネルギーをもはやスレーブ放出導管２５から放出される油圧流体の追加の流れに確実に変換することができない。
【００５７】
このエネルギー損失を防ぐために、この段階で本発明によるピストン型圧力変換器２のための行程端部膨張弁１は、さらに膨張弁１がその効果を生み出すことができ、マスターチャンバ９内に含有された油圧流体の圧縮エネルギーを回復できるように、マスター放出弁１９を開かない圧力変換器の制御プロセッサ５５を提供する。
【００５８】
そのために、マスター吸気弁１８が閉じた直後に、圧力変換器の制御プロセッサ５５は膨張リリースアクチュエータ３０に電流を供給し、これにより革新的効果を有するレバー型変速機１１を動かし、その結果、膨張メインマスターピストン１４および膨張スレーブポンプピストン１５を動かす効果を有し、膨張メインマスターピストン１４はその上死点にその時まで位置付けられる。
【００５９】
本発明による行程端部膨張弁１の作動を詳細に提示するために、本明細書では図３および図４に示された革新的効果を有するレバー型変速機１１の実施形態が選択された。
【００６０】
図３は、本発明による行程端部膨張弁１が、メインマスターピストン７およびスレーブポンプピストン８がｄ２の方向に動いている間に配置されていた状態を示す。スレーブチャンバ１０内に含有された油圧流体がピストン１４に加えた圧力は、クランクシャフト４６を反時計回りの方向に回転させる傾向があるので、膨張メインマスターピストン１４はその上死点で遮断したままであったことに留意されたい。膨張メインマスターピストン１４が遮断したままであったという事実は、図３および図４に示されたこの具体的な実施形態によればピストン１４がその上死点に位置付けられているとき、クランク連結されたクランクピン４８の回転軸は、膨張メインマスターピストン軸４９の回転軸とクランクシャフト４６の回転軸を連結する直線に対して実質的に下方に不整合される一方で、膨張メインマスターピストン軸４９の回転の中心とシリンダ１２の軸は垂直に交差し、クランクシャフト４６の回転軸と膨張マスターシリンダ１２の軸についても同様であるという事実に起因する。
【００６１】
さらに図３では、膨張マスターピストンクランク３５が備える膨張リリース押し止め部３２は、膨張リリースアクチュエータ３０により固定位置に留められる膨張リリース触針３１と当接するので、膨張メインマスターピストン１４はクランクシャフト４６を反時計回りの方向にさらに回転させることも不可能であったことに留意されたい。
【００６２】
上に提示されたものに加えて、膨張ピストン伸縮バネ３３はクランクシャフト４６を反時計回りの方向に回転させ、したがって膨張リリース押し止め部３２を膨張リリース触針３１と接触したままに維持する傾向があることにも留意されたい。
【００６３】
圧力変換器の制御プロセッサ５５が膨張リリースアクチュエータ３０に電流を供給するとすぐ、アクチュエータ３０は膨張リリース触針３１を遠ざけ、次いで膨張リリース触針３１は膨張リリース押し止め部３２を押し、クランク連結されたクランクピン４８の回転軸の不整合を、ある位置から膨張メインマスターピストン軸４９の回転軸とクランクシャフト４６の回転軸を連結する直線の上の位置に変えるように、膨張マスターピストンクランク３５が備える膨張リリース押し止め部３２は、クランクシャフト４６を時計回りの方向に数度だけ回転させることが、図３および図４を検討すると理解されよう。
【００６４】
結果として、膨張メインマスターピストン１４が生み出す推進力は、スレーブチャンバ１０が含有する油圧流体の圧力の影響下で（この圧力は膨張マスターチャンバ１６に伝えられ、これらの２つのチャンバ１０および１６は連通する）、それ以降はクランクシャフト４６を時計回りの方向に回転させる傾向がある。これが可能になるのは、膨張スレーブポンプピストン１５および膨張ピストン伸縮バネ３３のみが、それ以降はその回転に逆行する傾向があるが、それを防止することはできないからである。
【００６５】
マスター吸気弁１８およびマスター排出弁１９がどちらも閉じていることを踏まえると、メインマスターピストン７およびスレーブポンプピストン８は一時的に停止した状態である。相関的に膨張メインマスターピストン１４がその上死点の周辺にある限り、マスターチャンバ９内に広がる圧力は、高圧流体貯蔵容器５８内に広がる圧力にほぼ一致するが、スレーブチャンバ１０内に広がる圧力は、油圧モータ６０の吸気導管内に先に広がっていた圧力に等しい。
【００６６】
これが本発明によるピストン型圧力変換器２のための行程端部膨張弁１の機能が決定的になる段階であり、それは膨張弁１がマスターチャンバ９およびスレーブチャンバ１０を減圧し、油圧モータ６０の吸気導管の周辺で利用可能な油圧流体の追加の流れを発生するためにこの減圧を使用するからであり、流体の圧力は、メインマスターピストン７およびスレーブポンプピストン８がｄ２の方向にこの場所に移動したときに、導管６０内に広がる流体の圧力と実質的に等しい。
【００６７】
図３および図４では、膨張メインマスターピストン１４が油圧流体の圧力に曝す断面は、膨張スレーブポンプピストン１５が曝す断面よりはるかに大きいことに留意されたい。
【００６８】
やはり同じ図において、膨張メインマスターピストン１４と膨張スレーブポンプピストン１５との間の変速関係は、膨張メインマスターピストン１４がその上死点またはその周辺に位置付けられたときは大きいか、または非常に大きく、膨張メインマスターピストン１４がその下死点に位置付けられたときは小さいことに留意されたい。また有利なことに、膨張メインマスターピストン１４の全行程は、クランクシャフト４６の回転の４分の１のみでもたらされることにも留意されたい。
【００６９】
その変速関係が低減することは、第１に膨張マスターピストン連結ロッド３４および膨張マスターピストンクランク３５が構成するシステムに起因する。このシステムは、膨張メインマスターピストン１４がその上死点またはその周辺に位置付けられると、クランクシャフト４６を回転させるために膨張メインマスターピストン１４に対して短いか、または非常に短いレバーアームを提供し、レバーアームは、ピストン１４がその下死点にあるときに最大である。その変速関係が低減することは、第２に膨張メインマスターピストン１４とは違って、膨張スレーブポンプピストン１５をクランクシャフト４６によって線形変換に関して駆動することにより、問題の二次膨張変速手段５１が、この非限定的な実施形態により、膨張変速ラック３７を駆動する膨張変速歯車３６によって構成されるので、一定のレバーでもたらされることに起因する。
【００７０】
膨張メインマスターピストン１４と膨張スレーブポンプピストン１５と断面の差および変化する変速関係により、所望の条件下で、すなわち油圧モータの入口導管６０の周辺で利用可能な中圧油圧流体の追加の流れを発生するために、その膨張を使用してマスターチャンバ９およびスレーブチャンバ１０内に含有された油圧流体の膨張が可能になる。
【００７１】
膨張の開始時、すなわち膨張メインマスターピストン１４がその上死点の周辺にあるとき、スレーブチャンバ１０内に広がる圧力は、油圧モータ６０の吸気導管の周辺における所望の圧力に実質的に等しい。スレーブチャンバ１０内に広がる圧力を膨張メインマスターピストン１４に加える力は、例えば、膨張スレーブポンプピストン１５が膨張スレーブチャンバ１７内で所望の圧力を発生するように、膨張スレーブポンプピストン１５に加えることが必要な圧力の１０倍を超える。しかし、膨張メインマスターピストン１４と膨張スレーブポンプピストン１５との間の瞬間的な変速関係は、例えば、１０分の１である。その場合、膨張スレーブポンプピストン１５は、膨張スレーブポンプピストン１５が含有する油圧流体を、膨張スレーブチャンバ１７から膨張スレーブ放出弁部材２７を介して膨張スレーブ放出導管２９の中に放出を開始するように、膨張スレーブポンプピストン１５が膨張スレーブチャンバ１７と協働して膨張スレーブチャンバ１７を所望の圧力に正確に加圧する。
【００７２】
この段階で、メインマスターピストン７およびスレーブポンプピストン８は、マスターチャンバ９の膨張効果の下で実質的にｄ２の方向に動き始める。
【００７３】
マスターチャンバ９が膨張する間に、膨張メインマスターピストン１４はその下死点の方向に動く一方で、マスターチャンバ９がスレーブチャンバ１０に由来する油圧流体から受ける圧力は減少する。その際、ピストン１４と膨張スレーブポンプピストン１５との間の変速関係は、膨張メインマスターピストン１４がその下死点に達すると、ほぼ１に達するために増加する。
【００７４】
このようにして、マスターチャンバ９およびスレーブチャンバ１０に広がる圧力は降下した一方で、膨張スレーブチャンバ１７から膨張スレーブポンプピストン１５により膨張スレーブ放出弁部材２７を介して放出された油圧流体の圧力は比較的一定のままであった。中圧油圧モータ５９の中に導入される流れは、この手順の間は一定のままであったので、クランクシャフト４６の回転速度は、マスターチャンバ９およびスレーブチャンバ１０の減圧に相関的に増加し、また減圧はｄ２の方向にメインマスターピストン７およびスレーブポンプピストン８から短距離に亘る移動をももたらした。
【００７５】
一旦マスターチャンバ９およびスレーブチャンバ１０が減圧されると、圧力変換器の制御プロセッサ５５はマスター放出弁１９を開くことができる。その結果、メインマスターピストン７およびスレーブポンプピストン８は、低圧スレーブ入口流体貯蔵容器６３内に含有された油圧流体が、スレーブ吸気弁部材２０を介してスレーブポンプピストン８の断面全体に加える圧力効果の下でｄ１の方向に速やかに動く。メインマスターピストン７がマスターシリンダヘッド５の付近の場所に到達すると、圧力変換器の制御プロセッサ５５はマスター放出弁１９を閉じ、メインマスターピストン７およびスレーブポンプピストン８はｄ１の方向への移動を停止する。
【００７６】
その際、膨張ピストン伸縮バネ３３は膨張メインマスターピストン１４を上死点に移動させ、膨張リリース押し止め部３２を移動させて膨張リリース触針３１に接触させる。同時に、膨張スレーブポンプピストン１５は移動してその下死点に戻り、膨張スレーブ吸気弁部材２６を介して、膨張スレーブチャンバ１７を満たすように油圧流体を低圧スレーブ入口流体貯蔵容器６３から引き込む。
【００７７】
このようにして、ピストン型圧力変換器２のメインマスターピストン７およびスレーブポンプピストン８は、高圧流体貯蔵容器５８から放出される油圧流体の高圧流れを、最終的に油圧流体タンク６５内で開くために油圧モータの出口導管６１を介して再度中圧油圧モータ５９から出る前に、中圧油圧モータ５９の中に導入される中圧流れの油圧流体に変換するために、ｄ２の方向への新しい行程をすぐに実行できる。
【００７８】
さらに、本発明による行程端部膨張弁１は、スレーブポンプピストン８が再度スレーブシリンダヘッド６の付近の位置に到達すると、すぐに再度マスターチャンバ９を減圧し、マスターチャンバ９内に含有された油圧流体の圧縮エネルギーを回復する。
【００７９】
図５〜図８に示されたように、本発明によるピストン型圧力変換器２のための行程端部膨張弁１の変形の関連作動が容易に理解されよう。膨張弁１のあらゆる可能な適用も、これが図２に提示された適用に関与していても、またはいかなる限定なしにあらゆる他の適用に関与しても、これは当業者に公知であってもなくてもよく、またあらゆる液体もしくはガス状流体内に含有された圧縮エネルギーを回復するための解決策を本発明による行程端部膨張弁１を備えて提供する、変換器またはあらゆる他の機械に適用されるかどうかに関わらず、容易に理解されよう。
【００８０】
上記の説明は、例として提供されたに過ぎず、また上記の説明は、あらゆる他の同等の特徴とともに詳細に説明された実装を置換することによって超えることはない、本発明の範囲のいかなる方法も限定しないことを理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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