液壓缸單元的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液壓缸單元、一種相應的液壓系統(tǒng)、一種對相應液壓缸單元的或 相應液壓系統(tǒng)的廢熱的應用以及一種用于驅動液壓缸單元的方法。
【背景技術】
[0002] 在現(xiàn)有技術中，熱量沿著組件的表面通過(例如在控制機組、栗、電機，…中的）熱 量通路排放，且熱量沿著表面(對流地和輻射地)排放。
[0003] 由于這些組件越來越集成在系統(tǒng)中，所以減小了所述表面，且熱點并不位于表面 附近。

【發(fā)明內容】

[0004] 在這種背景下，采用這里提出的方案，提出了根據(jù)主權利要求的一種液壓缸單元， 還有一種采用該液壓缸單元的液壓系統(tǒng)、一種對相應液壓缸單元的或相應液壓系統(tǒng)的廢熱 的應用以及一種用于驅動液壓缸單元的方法。有益的設計可由相應的從屬權利要求和后續(xù) 說明得到。
[0005] 針對緊湊的液壓缸單元，可以通過對冷卻機構的集成來避免過熱和局部熱點。有 利地，可以改善液壓缸單元的功率密度。同時，可以實現(xiàn)系統(tǒng)內部的均勻的溫度比。
[0006] 這里提出的方案提供了一種液壓缸單元，其帶有用于驅動液壓缸單元的促動器機 構，其中，該促動器機構包括栗和/或電機，其特征在于與促動器機構熱耦接的用來冷卻促 動器機構的冷卻機構。
[0007] 液壓缸單元可以是液壓的線性單元、液壓的緊湊軸、特別是帶有位于內部的促動 器機構的液壓缸、電機-栗-液壓缸或特別是采用差動方式的同步缸。電機可以是電動機。電 機可以被設計用于驅動栗。該栗被設計用于把液壓介質栗送到液壓缸單元的腔中，以便使 得液壓缸單元的活塞移動。冷卻機構可以被設計用來冷卻促動器機構，補充地或替代地冷 卻液壓缸單元或液壓缸單元的部分區(qū)域。
[0008] 冷卻機構可以包括帶有用于冷卻介質的冷卻管路的冷卻回路和用于輸送冷卻管 路中的冷卻介質的輸送機構。冷卻管路在此可以是一種冷卻管道。在一種實施方式中，冷卻 機構可以包括多個冷卻管路或冷卻通道。冷卻介質在此可以是一種熱載體或冷載體。冷卻 介質可以用于輸出熱量。因而可以在促動器機構上，特別是在促動器機構的外表面上，設置 冷卻管路的或冷卻回路的第一區(qū)段。冷卻介質因而可以將熱能從液壓缸單元內部的熱點向 外輸送。在此，熱點可以是空間上的局部受熱處。用于輸送冷卻介質的輸送機構可以是冷卻 劑輸送單元或冷卻介質輸送單元。
[0009] 此外，冷卻機構可以被設計用于把冷卻介質引導至液壓缸單元的外表面，以便通 過對流并且補充地或替代通過熱輻射來排出所吸收的熱能。在冷卻機構與外表面之間，可 以設置一個絕緣件或絕緣表面。因而可以將熱點的廢熱通過有針對性的熱量傳輸而輸送到 冷卻機構比如大的表面、冷卻體、冷卻機組或熱交換器。
[0010] 同樣有益的是，冷卻介質是冷卻劑，補充地或替代地是制冷劑。冷卻劑是氣態(tài)的、 液態(tài)的或固態(tài)的物質，或者是相應的物質混合物。制冷劑可以在制冷循環(huán)中與熱梯度相反 地傳輸熱量，從而外界溫度可以高于要冷卻的液壓缸單元的溫度。冷卻劑可以在冷卻循環(huán) 中沿著溫度梯度朝向較低溫度的位置傳輸熱焓。
[0011] 液壓缸單元可以具有用于在冷卻機構的表面和/或熱交換器和/或散熱器上產(chǎn)生 氣流的通風機。因而可以有利地特別是通過對流來對冷卻機構的一個區(qū)段或部分區(qū)域予以 冷卻。
[0012] 冷卻機構可以具有用于改變冷卻機構的系統(tǒng)壓力的機構。冷卻機構特別是可以具 有用于改變在冷卻管路中的（形式尤其為制冷劑的)冷卻介質的系統(tǒng)壓力的機構。因而可以 優(yōu)化地調整冷卻介質的壓力，用于通過冷卻介質來傳輸熱焓。
[0013] 冷卻機構可以與熱交換器耦接。冷卻機構還可以具有散熱器。同樣有益的是，冷卻 機構具有節(jié)流閥，補充地或替代地具有壓縮機。在此，冷卻機構特別是可以具有節(jié)流閥，補 充地或替代地具有節(jié)流閥，以便改變冷卻回路中的冷卻介質的壓力。在此，冷卻介質的壓力 可以逐段地改變。因此，在冷卻回路的第一區(qū)段中的冷卻介質壓力可以不同于在冷卻回路 的第二區(qū)段中的冷卻介質的第二壓力。
[0014] 液壓缸單元可以至少部分地包繞促動器機構。促動器機構特別是可以設置在液壓 缸單元的內部。因此，液壓缸單元的可移動的氣缸可以在縮進的狀態(tài)下至少部分地包繞促 動器機構。液壓缸單元的內表面可以貼靠在促動器機構的外表面上。冷卻機構可以至少部 分地設置在液壓缸單元的內表面與促動器機構的外表面之間。
[0015] 冷卻機構可以具有位于冷卻回路上的至少一個止回閥。在此，該冷卻回路可以經(jīng) 過液壓缸單元的氣缸腔。在此，輸送機構特別是可以包括至少一個止回閥和氣缸腔，以便輸 送冷卻介質。冷卻介質因而可以經(jīng)由入口流入到氣缸腔中，并經(jīng)由出口從氣缸腔中流出。該 實施方式不僅在液壓缸的集成式構造方式情況下可行，而且在(液壓)氣缸單元帶有位于外 部的電機-栗-組時也可行。
[0016] 冷卻機構可以具有與冷卻回路耦接的體積補償蓄存器，用于補償在冷卻回路中的 冷卻劑的體積。因此，例如在冷卻回路的體積改變情況下，這比如因冷卻回路中的具有變化 的體積的氣缸腔而引起，可以利用該體積補償蓄存器提供附加的冷卻介質，或者把多余的 冷卻介質暫存起來。冷卻回路中的氣缸腔在此可以是輸送機構的一部分。因而也可以將氣 缸腔稱為輸送腔。該實施方式不僅在液壓缸的集成式構造方式情況下可行，而且在(液壓） 氣缸單元帶有位于外部的電機-栗-組時也可行。
[0017] 此外，在一種實施方式中，冷卻介質可以是液壓介質。栗的泄漏機油接頭特別地可 以與冷卻回路耦接，以便提供液壓介質。泄漏機油因而例如可以是液壓介質。液壓介質可以 是液壓液體或用來傳遞液壓系統(tǒng)中的能量和/或力的流體。因而液壓介質可以是熱穩(wěn)定的， 也就是說，對粘稠度(無論動態(tài)粘稠度還是運動粘稠度)具有較小的溫度影響、具有較低的 可壓縮性和剪切穩(wěn)定性以及較小的泡沫形成性。該實施方式不僅在集成式構造方式情況下 可行，而且普遍地對于液壓機組、電機-栗-組和帶有位于外部的電機-栗-組的氣缸單元也 可行。
[0018] 提出一種液壓系統(tǒng)，其帶有這里提出的第一液壓缸單元的一個變型和這里提出的 第二液壓缸單元的至少一個變型，它們具有共同的冷卻機構。因而可以為至少兩個液壓缸 單元使用一個冷卻機構。在此，第一液壓缸單元和至少第二液壓缸單元并行地或串行地設 置在冷卻機構的冷卻回路中。在一種實施方式中，多個液壓缸單元的至少部分并行的布置 與多個液壓缸單元的至少部分串行的布置相組合。在此，并行和串行可以涉及在冷卻回路 中的液壓缸單元的布置情況。
[0019] 提出，使用這里提出的液壓缸單元的變型的廢熱，和/或使用這里提出的液壓系統(tǒng) 的變型的廢熱，用于特別是借助于制冷機的另一冷卻過程和/或熱過程。因而可以將來自至 少一個液壓缸單元的廢熱用于冷卻過程或熱過程，例如以便驅動吸附式制冷機。通過這種 方式可以不僅針對液壓缸單元，而且類似地例如針對液壓設備或Sytronix-電機-栗-單元 進行熱能利用。
[0020] 提出一種用來驅動這里提出的液壓缸單元的方法，其中，該方法具有如下步驟：
[0021] 控制促動器機構;和
[0022] 利用與促動器機構耦接的冷卻機構來冷卻促動器機構。
[0023] 也可以利用本發(fā)明的方法形式的該設計變型快速地且有效地實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0024] 本發(fā)明的一個方面是液壓缸單元的冷卻設計方案。對于液壓缸單元來說，可以將 電動機和栗裝入到液壓缸單元的氣缸內部。在一種實施方式中，在此存在有冷卻介質或冷 卻通道，其把熱量從電動機和栗向外排放。
[0025] 在一種可選的實施方式中，冷卻劑在包繞電動機和栗的內殼中循環(huán)。可選地，這里 可以通過散熱器或熱交換器進行熱量排放。
[0026] 在一種實施方式中，這里可以利用在冷卻機構中的冷卻劑或制冷劑。因而可以將 冷卻機構設計用來為了冷卻而使用冷卻劑，或者替代地使用制冷劑。在此，制冷劑回路可以 有選擇地具有節(jié)流閥。冷卻回路因而可以具有多個制冷劑回路。
[0027] 在一種特殊的實施方式中，可以把液壓缸單元或液壓缸單元的氣缸或氣缸腔或者 與液壓缸單元親接的輔助氣缸用作冷卻劑輸送單元。
[0028] 在一種實施方式中，可以有選擇地將液壓介質用作冷卻介質。在此，液壓介質可以 在泄漏機油接頭上或者在栗的出口接取。
[0029] 有利地可以將多個軸的或者液壓缸單元的廢熱匯總起來，并且采用過程技術利用 熱量。
【附圖說明】
[0030] 下面參照附圖示例性地詳述本發(fā)明。其中：
[0031] 圖1-圖4分別為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的液壓缸單元的示意圖；
[0032] 圖5-圖8分別為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的溫度走勢的簡化的曲線圖；
[0033] 圖9-圖10分別為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的液壓缸單元的示意圖；
[0034] 圖11為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的溫度