[发明专利]包括膨胀蜡的气压弹簧，包括所述气压弹簧的驱动系统

说明书

本发明涉及一种气压弹簧，所述气压弹簧包括作为补偿介质的膨胀蜡，所述膨胀蜡用于在所述气压弹簧的、在跨度为‑40℃至+10℃的最低温度上至+40℃至+100℃的最高温度的工作温度范围内，降低所述气压弹簧弹力的温度依赖性。所述膨胀蜡在全部工作温度范围内，包括至少一个液相及至少一个固相，所述膨胀蜡包括多种伯醇。本发明还涉及一种用于翼板的驱动系统，所述驱动系统包括用于支承所述翼板的、根据本发明的气压弹簧，以及用于驱动所述翼板的机电驱动装置。

技术领域

本发明涉及一种气压弹簧(gas pressure spring)，所述气压弹簧包括作为补偿介质的膨胀蜡(expanding wax)，所述膨胀蜡用于在气压弹簧的、跨度为最低温度上至最高温度的工作温度范围内，降低气压弹簧弹力的温度依赖性(temperature dependency)。

本发明还涉及用于翼板(flap)的驱动系统，所述驱动系统包括用于支承翼板的气压弹簧及用于驱动翼板的机电驱动装置(electromechanical drive)。

现有技术

由于所使用的工作气体的压力随温度升高而增加(在理想工作气体的情况下，线性增加)的事实，因此获得气压弹簧的气体弹簧特征，所述气体弹簧特征涉及与温度相关的弹力。然而，在许多应用中，例如在用于翼板，特别是车辆翼板的驱动系统中，需要与温度无关的弹力。因此，被设计为借助补偿介质补偿气体弹簧特征的温度依赖性的气压弹簧是现有技术中已知的。

出于该目的，气压弹簧包括例如工作缸，其与补偿活塞布置共同定义填充有工作介质的工作腔，以及可滑动地经如EP 1 795 777 A2中所述的工作缸的开口，伸入工作腔的工作杆。在此，补偿活塞布置受到工作介质的压力的作用及被提供于补偿腔中且随温度升高而膨胀的补偿介质的压力的作用，以使得工作腔的体积被增大。为使补偿活塞在温度降低时，可逆地返回至其初始位置，补偿活塞可以附加地受到被提供于返回腔中的返回介质的作用，以使得工作腔的体积被减小。

关于可用作补偿介质的物质，DE 31 41 295 A1笼统地指“特殊液体”。相反地，在源自同一主题领域的文献DE 25 11 289 A1中明确提及作为补偿介质的液压油。最后，根据US 4,613,115，特定物质的两相系统，更准确地说是所观察到的物质的液相和气相在相应压力-温度条件下共存的系统，被用作补偿介质。

然而，这些补偿介质中没有一个在实践中证明在各个方面都令人满意。具体而言，传统上使用的矿物油在气压弹簧的、通常所观察到的工作状态范围内的可用体积膨胀不足。在两相系统中，主要由气相引起的高体积膨胀，由于气相的高可压缩性而无法实现。

根据EP 1 795 777 A2，补偿介质优选地为略低于其沸点或处于超临界状态(hypercritical state)的液体，因为该液体一方面表现出相对较高的体积膨胀，但另一方面，由于其仍然是液体的特性，该液体实质上是不可压缩的。二氧化碳(CO₂)、乙烷(C₂H₆)、丙烷(C₃H₈)、硫化氢(H₂S)、氨(NH₃)、二氯甲烷(CH₃Cl)、二氧化硫(SO₂)，以及六氟化硫(SF₆)被列举作为优选补偿介质的示例。然而，这些补偿介质的不利之处在于，它们只能被引入气压弹簧内，并以巨大努力永久地保持于气压弹簧内，特别是因为它们是高度易挥发的，并且部分还是具有腐蚀性的及/或具有毒性的。此外，这些补偿介质中的许多补偿介质容易燃烧，出于安全原因和与运输法相关的原因，特别对于在车辆中的使用，这会造成问题。

技术目的

本发明的目的是提供一种极易生产且耐用的气压弹簧，以及用于翼板的、包括该气压弹簧的驱动系统，其中气体弹簧特征的温度依赖性被可靠地补偿。

技术方案