液压缸单元的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液压缸单元、一种相应的液压系统、一种对相应液压缸单元的或 相应液压系统的废热的应用以及一种用于驱动液压缸单元的方法。
【背景技术】
[0002] 在现有技术中，热量沿着组件的表面通过(例如在控制机组、栗、电机，…中的）热 量通路排放，且热量沿着表面(对流地和辐射地)排放。
[0003] 由于这些组件越来越集成在系统中，所以减小了所述表面，且热点并不位于表面 附近。
【发明内容】
[0004] 在这种背景下，采用这里提出的方案，提出了根据主权利要求的一种液压缸单元， 还有一种采用该液压缸单元的液压系统、一种对相应液压缸单元的或相应液压系统的废热 的应用以及一种用于驱动液压缸单元的方法。有益的设计可由相应的从属权利要求和后续 说明得到。
[0005] 针对紧凑的液压缸单元，可以通过对冷却机构的集成来避免过热和局部热点。有 利地，可以改善液压缸单元的功率密度。同时，可以实现系统内部的均匀的温度比。
[0006] 这里提出的方案提供了一种液压缸单元，其带有用于驱动液压缸单元的促动器机 构，其中，该促动器机构包括栗和/或电机，其特征在于与促动器机构热耦接的用来冷却促 动器机构的冷却机构。
[0007] 液压缸单元可以是液压的线性单元、液压的紧凑轴、特别是带有位于内部的促动 器机构的液压缸、电机-栗-液压缸或特别是采用差动方式的同步缸。电机可以是电动机。电 机可以被设计用于驱动栗。该栗被设计用于把液压介质栗送到液压缸单元的腔中，以便使 得液压缸单元的活塞移动。冷却机构可以被设计用来冷却促动器机构，补充地或替代地冷 却液压缸单元或液压缸单元的部分区域。
[0008] 冷却机构可以包括带有用于冷却介质的冷却管路的冷却回路和用于输送冷却管 路中的冷却介质的输送机构。冷却管路在此可以是一种冷却管道。在一种实施方式中，冷却 机构可以包括多个冷却管路或冷却通道。冷却介质在此可以是一种热载体或冷载体。冷却 介质可以用于输出热量。因而可以在促动器机构上，特别是在促动器机构的外表面上，设置 冷却管路的或冷却回路的第一区段。冷却介质因而可以将热能从液压缸单元内部的热点向 外输送。在此，热点可以是空间上的局部受热处。用于输送冷却介质的输送机构可以是冷却 剂输送单元或冷却介质输送单元。
[0009] 此外，冷却机构可以被设计用于把冷却介质引导至液压缸单元的外表面，以便通 过对流并且补充地或替代通过热辐射来排出所吸收的热能。在冷却机构与外表面之间，可 以设置一个绝缘件或绝缘表面。因而可以将热点的废热通过有针对性的热量传输而输送到 冷却机构比如大的表面、冷却体、冷却机组或热交换器。
[0010] 同样有益的是，冷却介质是冷却剂，补充地或替代地是制冷剂。冷却剂是气态的、 液态的或固态的物质，或者是相应的物质混合物。制冷剂可以在制冷循环中与热梯度相反 地传输热量，从而外界温度可以高于要冷却的液压缸单元的温度。冷却剂可以在冷却循环 中沿着温度梯度朝向较低温度的位置传输热焓。
[0011] 液压缸单元可以具有用于在冷却机构的表面和/或热交换器和/或散热器上产生 气流的通风机。因而可以有利地特别是通过对流来对冷却机构的一个区段或部分区域予以 冷却。
[0012] 冷却机构可以具有用于改变冷却机构的系统压力的机构。冷却机构特别是可以具 有用于改变在冷却管路中的（形式尤其为制冷剂的)冷却介质的系统压力的机构。因而可以 优化地调整冷却介质的压力，用于通过冷却介质来传输热焓。
[0013] 冷却机构可以与热交换器耦接。冷却机构还可以具有散热器。同样有益的是，冷却 机构具有节流阀，补充地或替代地具有压缩机。在此，冷却机构特别是可以具有节流阀，补 充地或替代地具有节流阀，以便改变冷却回路中的冷却介质的压力。在此，冷却介质的压力 可以逐段地改变。因此，在冷却回路的第一区段中的冷却介质压力可以不同于在冷却回路 的第二区段中的冷却介质的第二压力。
[0014] 液压缸单元可以至少部分地包绕促动器机构。促动器机构特别是可以设置在液压 缸单元的内部。因此，液压缸单元的可移动的气缸可以在缩进的状态下至少部分地包绕促 动器机构。液压缸单元的内表面可以贴靠在促动器机构的外表面上。冷却机构可以至少部 分地设置在液压缸单元的内表面与促动器机构的外表面之间。
[0015] 冷却机构可以具有位于冷却回路上的至少一个止回阀。在此，该冷却回路可以经 过液压缸单元的气缸腔。在此，输送机构特别是可以包括至少一个止回阀和气缸腔，以便输 送冷却介质。冷却介质因而可以经由入口流入到气缸腔中，并经由出口从气缸腔中流出。该 实施方式不仅在液压缸的集成式构造方式情况下可行，而且在(液压)气缸单元带有位于外 部的电机-栗-组时也可行。
[0016] 冷却机构可以具有与冷却回路耦接的体积补偿蓄存器，用于补偿在冷却回路中的 冷却剂的体积。因此，例如在冷却回路的体积改变情况下，这比如因冷却回路中的具有变化 的体积的气缸腔而引起，可以利用该体积补偿蓄存器提供附加的冷却介质，或者把多余的 冷却介质暂存起来。冷却回路中的气缸腔在此可以是输送机构的一部分。因而也可以将气 缸腔称为输送腔。该实施方式不仅在液压缸的集成式构造方式情况下可行，而且在(液压） 气缸单元带有位于外部的电机-栗-组时也可行。
[0017] 此外，在一种实施方式中，冷却介质可以是液压介质。栗的泄漏机油接头特别地可 以与冷却回路耦接，以便提供液压介质。泄漏机油因而例如可以是液压介质。液压介质可以 是液压液体或用来传递液压系统中的能量和/或力的流体。因而液压介质可以是热稳定的， 也就是说，对粘稠度(无论动态粘稠度还是运动粘稠度)具有较小的温度影响、具有较低的 可压缩性和剪切稳定性以及较小的泡沫形成性。该实施方式不仅在集成式构造方式情况下 可行，而且普遍地对于液压机组、电机-栗-组和带有位于外部的电机-栗-组的气缸单元也 可行。
[0018] 提出一种液压系统，其带有这里提出的第一液压缸单元的一个变型和这里提出的 第二液压缸单元的至少一个变型，它们具有共同的冷却机构。因而可以为至少两个液压缸 单元使用一个冷却机构。在此，第一液压缸单元和至少第二液压缸单元并行地或串行地设 置在冷却机构的冷却回路中。在一种实施方式中，多个液压缸单元的至少部分并行的布置 与多个液压缸单元的至少部分串行的布置相组合。在此，并行和串行可以涉及在冷却回路 中的液压缸单元的布置情况。
[0019] 提出，使用这里提出的液压缸单元的变型的废热，和/或使用这里提出的液压系统 的变型的废热，用于特别是借助于制冷机的另一冷却过程和/或热过程。因而可以将来自至 少一个液压缸单元的废热用于冷却过程或热过程，例如以便驱动吸附式制冷机。通过这种 方式可以不仅针对液压缸单元，而且类似地例如针对液压设备或Sytronix-电机-栗-单元 进行热能利用。
[0020] 提出一种用来驱动这里提出的液压缸单元的方法，其中，该方法具有如下步骤：
[0021] 控制促动器机构;和
[0022] 利用与促动器机构耦接的冷却机构来冷却促动器机构。
[0023] 也可以利用本发明的方法形式的该设计变型快速地且有效地实现本发明的目的。
[0024] 本发明的一个方面是液压缸单元的冷却设计方案。对于液压缸单元来说，可以将 电动机和栗装入到液压缸单元的气缸内部。在一种实施方式中，在此存在有冷却介质或冷 却通道，其把热量从电动机和栗向外排放。
[0025] 在一种可选的实施方式中，冷却剂在包绕电动机和栗的内壳中循环。可选地，这里 可以通过散热器或热交换器进行热量排放。
[0026] 在一种实施方式中，这里可以利用在冷却机构中的冷却剂或制冷剂。因而可以将 冷却机构设计用来为了冷却而使用冷却剂，或者替代地使用制冷剂。在此，制冷剂回路可以 有选择地具有节流阀。冷却回路因而可以具有多个制冷剂回路。
[0027] 在一种特殊的实施方式中，可以把液压缸单元或液压缸单元的气缸或气缸腔或者 与液压缸单元親接的辅助气缸用作冷却剂输送单元。
[0028] 在一种实施方式中，可以有选择地将液压介质用作冷却介质。在此，液压介质可以 在泄漏机油接头上或者在栗的出口接取。
[0029] 有利地可以将多个轴的或者液压缸单元的废热汇总起来，并且采用过程技术利用 热量。
【附图说明】
[0030] 下面参照附图示例性地详述本发明。其中：
[0031] 图1-图4分别为根据本发明的一个实施例的液压缸单元的示意图；
[0032] 图5-图8分别为根据本发明的一个实施例的温度走势的简化的曲线图；
[0033] 图9-图10分别为根据本发明的一个实施例的液压缸单元的示意图；
[0034] 图11为根据本发明的一个实施例的温度