CN104160161A - 具有油冷却的单独的液压机构 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于为至少一个用户提供油流的单独的液压动力机组(2)。液压机构(2)包括：马达(14)、由马达(14)驱动的液压泵、箱(16)、油入口(20)、油出口(22)、热交换器(18)以及用于油的第一导管系统。第一导管系统至少连接油入口(20)、热交换器(18)、油箱(16)、液压泵(40)以及油出口。热交换器(18)设置用于油的液体冷却。单独的液压机构(2)包括用于连接至冷却液体源的冷却液体入口(24)、第一冷却液体出口(26)以及用于冷却液体的第二导管系统。

Description

具有油冷却的单独的液压机构

技术领域

本发明涉及用于为以液压钻凿机或者液压冲击式破碎机形式的至少一个用户提供油流的单独的液压机构。

背景技术

例如，在采矿业中使用不包含任何内部单元的液压机，这些内部单元用于在通常为液压油的液压流体中产生压力。这种液压机的一种示例是凿岩机。因此，这些液压机构成油流的用户，油流例如可能必须达到高达40升/分并且具有120巴的油压。因此，单独的液压机构被用以为液压机提供加压的油流。

液压机构包括：马达，其驱动液压泵以便产生加压油流；油箱；以及热交换器，其用于在油从用户回流至油箱时对油进行冷却。期望的是用于采矿业中的液压机构是紧凑的并且能够在狭窄的采矿坑道中人工地移动以放置在用户后方大约10至30米。另外，在紧凑空间中使用液压机的其他的技术领域中也发现了这种紧凑且人工能够移动的液压机构的使用，一个这种示例是用于在建筑物中挖掘的冲击式破碎机。例如，可以提到的是称为阿特拉斯液压动力机组LP18-40(ATLAS COPCO HYDRAULIC POWER PACK LP 18-40)的液压机构，其重约130kg并具有815×605×690mm的尺寸，并且具有设置有一对轮的框架。阿特拉斯液压动力机组LP 18-40包括配备有风扇的气冷式热交换器以及异步马达形式的电动马达。

存在对一种更紧凑的单独的液压机构的需求，尤其是在采矿业内和建筑工地上。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于特别是采矿业内和建筑工地上的紧凑的单独的液压机构。

根据一方面，该目的通过用于为以液压钻凿机或者液压冲击式破碎机形式的至少一个用户提供油流的单独的液压机构实现。液压机构包括：马达；通过马达驱动的液压泵；油箱；油入口；油出口；热交换器；以及用于油的第一导管系统。第一导管系统至少连接油入口、热交换器、油箱、液压泵以及油出口。热交换器设置用于油的液体冷却。液压机构包括用于连接至冷却液体源的冷却液体入口、第一冷却液体出口以及用于冷却液体的第二导管系统。第二导管系统至少连接冷却液体入口、第一冷却液体出口以及热交换器。

由于单独的液压机构包括设置用于对油进行液体冷却的热交换器，因此单独的液压机构比如同现有技术中如果使用风扇进行气冷的热交换器更紧凑。一方面，设置用于液体冷却的热交换器比空气式热交换器更紧凑，另一方面，可以完全省去风扇。冷却液体入口、冷却液体出口以及第二导管系统不占用相应程度的空间。由此，实现上文提到的目的。

术语单独的液压机构应当解释为与用户独立的液压机构。单独的液压机构借助油管、通常柔性的油软管、到达用户的供给管路以及从用户返回至独立的液压机构的返回管路与用户相连接。单独的液压机构可以设置有加压的冷却液体并且因此可以省去冷却液体泵。单独的液压机构中的马达的主要功能可以为驱动液压泵。根据一些实施方式，单独的液压机构中的马达的功能甚至可以仅为驱动液压泵。单独的液压机构可以用于例如采矿业或者建筑工业中。

根据实施方式，热交换器可以包括设置成彼此热接触的第一导管部段和第二导管部段。第一导管部段可以连接至第一导管系统，并且第二导管部段可以连接至第二导管系统。以此方式，在操作期间，油可以被引导至热交换器的第一导管部段并且可以从热交换器的第一导管部段中被引导出，并且可以通过第二导管部段中的冷却液体冷却。

根据实施方式，单独的液压机构可以包括用于冷却液体压力的调节器，其在第二导管系统中设置在冷却液体入口与热交换器之间。以此方式，单独的液压机构中的冷却液体压力和/或冷却液体流可以被调节成适于热交换器和第二导管部段的水平。因此，单独的液压机构适于设置有加压的冷却液体。冷却液体压力通过调节器调节至适于热交换器和第二导管部段的水平，例如调节至至最大5巴。

根据实施方式，调节器可以包括：

第一弹性导管，该第一弹性导管设置成被冷却液体流动通过，

中空的弹性元件，该中空的弹性元件设置成受冷却液体中的液体压力影响，该中空的弹性元件根据液体压力来改变外尺寸，以及

可动元件，该可动元件设置在第一弹性导管与中空的弹性元件之间。该可动元件抵靠中空的弹性元件，使得可动元件的位置受中空的弹性元件的外尺寸影响。可动元件的位置影响第一弹性导管的第一横截面。调节器在第一横截面的上游具有初级侧并且在第一横截面的下游具有次级侧。中空的弹性元件设置成受次级侧上的液体压力影响。以此方式，可以在单独的液压机构中设置稳健的调节器。

根据实施方式，可动元件可以包括突出边缘，该突出边缘设置成抵靠第一弹性导管，使得根据可动的元件的位置来改变第一横截面。借助边缘，可以提供对第一弹性导管进行受限制的抵靠，并且因此，可以实现第一横截面及相对应的横截面面积的不同的改变。

根据实施方式，可动元件可以在朝向中空的弹性元件的方向上被偏压。以此方式，除了中空的弹性元件的弹性之外，还可以使用偏压来影响如下的力：冷却液体中的压力借助该力使可动元件抵靠第一弹性导管。

根据实施方式，可动元件可以通过弹簧偏压。弹簧抵靠可动元件所借助的力可以为能够调节的。以此方式，可以对调节器的调整特性进行调节。

根据实施方式，第二导管系统可以包括设置成与马达热接触的第三导管部段。以此方式，在单独的液压机构的操作期间，马达可以通过冷却液体冷却。例如，可以使用螺钉和/或螺母来调节力。

根据实施方式，第二导管系统可以经由可控的第一阀与第二冷却液体出口连接。通过打开可控的第一阀，可以实现通过第二导管系统的增大的冷却液体流。

根据替代性的实施方式，第一导管系统可以包括设置成与马达热接触的第四导管部段。以此方式，在单独的液压机构的操作期间，马达可以通过油冷却。

根据实施方式，液压泵可以设置在油箱的内部。

根据实施方式，油箱可以提供有设置在油箱的内部的体积补偿器。体积补偿器可以设置成在油箱中的油的体积减小时膨胀。以此方式，如果箱中的油量应从充满水平减小时可以基本上防止油箱中的气穴。因此，即使在单独的液压机构应放置在倾斜的支撑件上时，也可以确保来自泵中的油流。

根据实施方式，体积补偿器可以包括至少一个可动活塞。体积补偿器可以在活塞处于第一位置时比在活塞处于第二位置时在油箱中占据更小的体积。以此方式，可以实现油箱中的体积补偿。

根据实施方式，体积补偿器可以包括弹簧，并且可动活塞可以通过弹簧移动至第二位置。

根据实施方式，位置指示器可以连接至可动活塞并且至少在活塞处于第一位置时从油箱的外部可见。以此方式，用户可以看到活塞何时处于其第一位置，例如以便能够确定单独的液压机构中是否需要再填充油。

根据实施方式，第二阀可以设置在油箱中。第二阀可以设置用于使油箱通风。以此方式，第二阀可以在油箱中补充油时打开。油箱中的油可以经由入口导管进行补充。止回阀可以在第一导管系统中设置在油入口与油箱之间。以此方式，可以确保没有油经由油入口被体积补偿器挤出。也可以通过液压机构的控制装置借助液面传感器和第二阀来执行油箱的自动通风。在此情况下，第二阀能够由控制装置控制。

根据实施方式，马达可以为电动马达，并且液压机构可以包括设置成至少用于控制电动马达的控制装置。

根据实施方式，电动马达可以为永磁马达。这是占据较小空间的紧凑的电动马达类型。

根据实施方式，单独的液压机构可以包括设置在电动马达处的温度传感器，并且该温度传感器可以连接至控制装置。控制装置可以设置成在电动马达的温度超过第一阈值时打开可控的第一阀。以此方式，由于实现通过第三导管部段的冷却液体流或者增大的冷却液体流，可以防止马达的过热。

根据实施方式，单独的液压机构可以包括用于控制电动马达的控制装置，温度传感器可以设置在电动马达处且连接至控制装置。控制装置可以设置成在电动马达的温度超过第二阈值时减小由电动马达提供的功率输出。以此方式，可以防止马达的过热。可以以这种电动马达的功率输出的减小来减小来自单独的液压机构的油流和油压。

根据实施方式，控制装置可以设置成在电动马达的温度超过第三阈值时停止电动马达。以此方式，可以在如果由电动马达提供的功率输出的减小不足以防止马达的过热时防止马达的过热。

根据实施方式，液压机构可以设置成产生高达240巴的油压和高达80升/分的油流。

根据实施方式，液压泵可以通过马达直接地驱动。因此，通过避免在马达与液压泵之间使用传动结构，可以实现紧凑的单独的液压机构。

根据实施方式，单独的液压机构可以包括金属管制成的框架，该框架包围液压机构的剩余部件。以此方式，提供了一种被保护在框架内部的单独的液压机构。

根据实施方式，框架可以包括支撑表面，该支撑表面形成单独的液压机构抵靠支撑件的抵接点。如果需要的话，单独的液压机构可以沿着采矿坑道或者在狭窄的通道中在其支撑表面上被拖拉。支撑表面可以由特殊的防磨带形成。另外地或者替代性地，框架可以设置有轮。

根据实施方式，单独的液压机构可以具有小于50kg的重量。以此方式，单独的液压机构能够人工地移动。

在多个技术领域内，存在对调整液体压力的需求。特别地，在其压力待调整的液体含有诸如砂石或者纤维之类的固体颗粒的领域中，存在对稳健的压力调节器的需求。因此，根据一个方面的另一目的是提供一种用于控制液体压力的稳健的调节器。

该目的通过一种调节器实现，该调节器包括：

-第一弹性导管，该第一弹性导管设置成被液体流动通过，

-中空的弹性元件，该中空的弹性元件设置成受液体中的液体压力影响，该中空的弹性元件根据液体压力来改变外尺寸，以及

-可动元件，该可动元件设置在第一弹性导管与中空的弹性元件之间，该可动元件抵靠中空的弹性元件，使得可动元件的位置受中空的弹性元件的外尺寸影响。可动元件的位置影响第一弹性导管的第一横截面。调节器在第一横截面的上游具有初级侧并且在第一横截面的下游具有次级侧。中空的弹性元件设置成受次级侧上的液体压力影响。

由于调节器利用第一横截面发生改变的第一弹性导管，因此调节器对于固体颗粒不是特别敏感。因此可以避免对液体的流动路径中的移动部分进行单独的压力控制。以此方式，可以提供一种稳健的调节器，并且可以实现上文提到的目的。

根据实施方式，导管连接部可以在次级侧与中空的弹性元件之间延伸。因此，弹性元件可以经由导管连接部受次级侧上的液体压力影响。

根据实施方式，可动元件可以包括突出边缘，该突出边缘设置成抵靠第一弹性导管，使得根据可动元件的位置来改变第一横截面。借助边缘，可以实现对第一弹性导管进行受限制的抵靠，并且因此，可以实现第一横截面及相对应的横截面面积的不同的改变。

根据实施方式，可动元件可以在朝向中空的弹性元件的方向上被偏压。以此方式，除了中空的弹性元件的弹性之外，还可以利用偏压来影响如下的力：液体中的压力借助该力使可动元件抵靠第一弹性导管。

根据实施方式，可动元件可以通过弹簧偏压，其中，弹簧抵靠中空的弹性元件所借助的力可以为能够调节的。以此方式，可以对调节器的调节特性进行调节。

在一些技术领域内，存在对一种如下的箱的需求：当从箱中排出液体时在箱的内部可以限制气穴的尺寸或者完全避免气穴。因此根据一个方面的另一目的是提供一种用于液体的箱，在箱的内部可以使气穴尺寸最小化。

该目的通过用于液体的箱实现，该箱提供有设置在箱内部的体积补偿器。体积补偿器设置成在箱中的液体体积减小时膨胀。

体积补偿器以此方式占据与排放的液体相对应的体积。因此，在箱中可以不形成气穴或者可以仅形成相对较小的气穴。因此，实现上文提到的目的。

箱可以设置有入口和出口。在液体从箱排出同时液体填充到箱中的应用中，具有体积补偿器的箱是特别有效的。一个示例是油箱，油在高压下从油箱被泵送至液压工具并且通过低压使油从液压工具返回至油箱。

根据实施方式，体积补偿器可以包括至少一个可动活塞，其中，体积补偿器在活塞处于第一位置时比在活塞处于第二位置时在箱中占据更小的体积。以此方式，可以实现箱中的体积补偿。

根据实施方式，活塞可移动地设置在管中，该管在每个端部处具有开口。在第一端部，管与箱的周围环境连通。在第二端部，管与箱的内部空间连通。

根据实施方式，体积补偿器可以包括弹簧，并且可动活塞可以通过弹簧移动至第二位置。

根据实施方式，位置指示器可以连接至可动活塞并且至少在活塞处于第一位置时从油箱的外部可见。以此方式，用户可以看到活塞何时处于其第一位置，例如以便能够确定箱中是否需要再填充液体。

本发明的其他特征和优点从所附的权利要求以及下面的详细描述中将显而易见。本领域的普通技术人员可以意识到的是，可以结合本发明的不同的特征以形成除了下面描述的实施方式之外的实施方式。这将不脱离如所附权利要求限定的本发明的范围。

附图说明

本发明的各个方面，包括其特定的特征和优点，根据下面的详细描述和附图将是显然的，在附图中：

图1示出了根据实施方式的单独的液压机构，

图2和图3示出了移除了盖板的图1的单独的液压机构的两个不同的侧视图，

图4示出了根据实施方式的用于单独的液压机构的油回路，

图5示出了根据实施方式的单独的液压机构的冷却液体回路，

图6示出了根据实施方式的用于液体压力的调节器，

图7以立体图示出了图6的调节器，

图8至图10示出了根据实施方式的穿过单独的液压机构的三个不同的横截面，以及

图11示出了用于为至少一个用户提供油流的单独的液压机构的控制结构的实施方式。

具体实施方式

现在将参照附图更详细地描述本发明，在附图中示出了实施方式的示例。本发明不应被解释为限制于实施方式的所述示例。附图中相同的附图标记始终指的是相同的元件。为了简单起见，不必对周知的功能或者构造进行详细地描述。

图1示出了单独的液压机构2的实施方式，该单独的液压机构2用于为液压钻凿机或者液压冲击式破碎机形式的至少一个用户供给油流，并且在下文中称为液压机构2。液压机构2包括多个部件，比如电动马达、液压泵、油箱、设置用于油的液体冷却的热交换器以及用于连接外部导管的连接器4。盖板6覆盖部件。液压机构2的部件被由金属管10构成的框架8包围。框架8包括支撑表面12，该支撑表面12形成液压机构2抵靠支撑件的抵接点。支撑表面12可以由金属管10本身的一部分或者由附接至金属管10的特定元件构成。金属管10可以包括例如钢管和/或铝管。

液压机构2可以适当地具有小于50kg的重量，并且其外尺寸可以为例如大约700×350×400mm。因此，液压机构2可以容易地由两个人抬起并且足够紧凑以能够沿着例如狭窄的采矿坑道或者沿着建筑物中狭窄的通道被拉动。液压机构2可以设置成产生40升/分的油流和120巴的油压，其中，最大功率消耗为12kW。电动马达设置用于驱动液压泵。热交换器具有大约6kW的冷却能力并且设置用于在油流入油箱中之前借助冷却液体将油冷却至40摄氏度。

图2和图3示出了移除了盖板6的图1的液压机构2的两个不同的侧视图。液压机构2包括驱动液压泵的电动马达14。电动马达14为永磁马达，该永磁马达是紧凑的并且适于直接驱动液压泵。例如，可以在液压机构2中使用具有9.5 kW输入功率和6300转/分的永磁马达。液压泵设置在油箱16的内部。例如，可以在液压机构2中使用旋转式螺杆泵。这种泵的示例是赛特玛GR28(Settima GR28)泵。热交换器18由焊接板式热交换器或者垫片板式热交换器构成，该热交换器18以已知的方式包括设置成彼此热接触的第一导管部段和第二导管部段。在液压机构2的一侧设置有用于液体的连接部：油入口20、油出口22、冷却液体入口24以及第一冷却液体出口26。液压机构2还包括用于油的第一导管系统。第一导管系统连接液压机构2中被油流动通过的部件，例如油入口20、热交换器18、油箱16、液压泵以及油出口22。液压机构2还包括用于冷却液体的第二导管系统。第二导管系统连接被冷却液体流动通过的部件，例如冷却液体入口24、第一冷却液体出口26以及热交换器18。第一导管系统和第二导管系统的一部分在图2和图3中以各个导管部段的形式示出。

在液压机构2的操作中，油的加压流经由油出口22流动至油流的用户。油从用户经由油入口20回流到液压机构2中。油在热交换器18中通过例如冷却水的冷却液体冷却。冷却液体经由冷却液体入口24流动至液压机构2中并且经由第一冷却液体出口26流出液压机构2。

在液压机构2的第二侧，设置有用于供电电源的连接部28。在相同侧上还设置有比如USB连接器的用于电子数据传输的连接部以及急停按钮30。用于电子数据传输的连接部设置为受盖32的保护。在液压机构2的第三侧上设置有启/闭开关34。

图4示出了根据实施方式的用于液压机构的油回路36。液压机构适于为至少一个用户提供油流。油回路36包括连接油回路36的各个部件的第一导管系统38。在操作中，油通过由电动马达14直接驱动的液压泵40加压。经加压的油经由油出口22流动至用户。油从用户经由油入口20流动至油回路36中。在油到达油箱16的路径中，油流动通过热交换器18和油过滤器42。油在热交换器18中通过图4中由箭头44、46指示的冷却液体冷却。油入口20和油出口22每个均包括止回阀，在液压机构2未连接到用户时该止回阀防止油从液压机构2流出。这种止回阀可以形成所谓的快速接头的一部分。

油入口20还可以用于补充油箱16中的油。溢流阀48设置在油箱16处。如果过多的油应被供给至油箱16时，油可以通过溢流阀48流出油箱16。液面传感器50和用于通风的第二阀52设置在油箱16处。液面传感器50和第二阀52连接至控制装置54。控制装置54设置成响应于如由液面传感器50感测的油箱16中的油位来打开和关闭第二阀52。第一导管系统38可以包括设置成与电动马达14热接触的第四导管部段55。因此，马达可以通过从油箱16流动至电动马达14的油冷却。第四导管部段55及向上通向该部段的导管在图4中以虚线示出，如在下面根据结合图5所述的实施方式示出了借助冷却液体来冷却电动马达14的替代性方式。

图5示出了根据实施方式的用于液压机构的冷却液体回路56。液压机构适于为至少一个用户提供油流。冷却液体回路56包括连接冷却液体回路56的各个部件的第二导管系统58。在操作中，冷却液体流动通过冷却液体回路56。冷却液体从冷却液体源经由冷却液体入口24流动至冷却液体回路56中。通常冷却水形式的冷却液体从水的积聚部中被引导至液压机构，该水的积聚部远高于液压机构在矿井中操作期间所位于的水平面。因此，冷却水可以具有高压，并且因此，液压机构设置有用于冷却液体压力的调节器60，该调节器60限制液压机构中的冷却液体压力。调节器60具有用于感测调节器60的出口侧(次级侧)上的冷却液体压力的控制管路62，并且设置成根据调节器60的出口侧上的冷却液体压力来调节冷却液体压力。第二导管系统58包括设置成与电动马达14热接触的第三导管部段64。用于对液压机构中的油进行冷却的热交换器18设置在冷却液体回路58中。通过热交换器18的油流由箭头66、68指示。电动马达14设置用于驱动液压机构的液压泵。因此，冷却液体流动通过冷却液体回路58并且在液压机构的操作期间冷却电动马达14以及穿过热交换器18的油。在第一操作模式时，冷却液体通过第一冷却液体出口26流出冷却回路58。冷却液体可以从第一冷却液体出口26被引导至其他的设备，比如凿岩机或者其他种类的机器。

第二冷却液体出口70连接至第二导管系统58。可控的第一阀72设置成打开和关闭第二冷却液体出口70。在电动马达14处，设置有温度传感器74。控制装置54连接至温度传感器74和可控的第一阀72。控制装置54设置成在由温度传感器74感测的电动马达14的温度超过第一阈值例如100摄氏度时打开可控的第一阀72。因此，在第二操作模式中，冷却液体经由第一冷却液体出口26并且经由第二冷却液体出口70流出冷却回路56。通过打开可控的第一阀72，可以实现通过第二导管系统58的增大的冷却液体流。例如在如果通过第一冷却液体出口的冷却液体流减小或者如果电动马达14重载时可以发生这种第二操作模式。

图6示出了根据实施方式的用于液体压力的调节器60。调节器60可以在例如液压机构中用于控制液压机构的冷却液体回路中的冷却液体压力，但是在其他情况下也可以用于控制液体的液体压力。调节器60包括设置成被液体(例如比如冷却水的冷却液体)流动通过的第一弹性导管76。调节器60还包括连接器插头块(connector block)78和中空的弹性元件80以及可动元件82。连接器插头块78设置在第一弹性导管76的出口端部并且包括在第一弹性导管76与中空的弹性元件80之间的导管连接部。中空的弹性元件80在与导管连接部相反的端部处是闭合的。因此，中空的弹性元件80将受液体中的液体压力影响，使得该中空的弹性元件80根据液体压力来改变外尺寸。

可动元件82设置在第一弹性导管76与中空的弹性元件80之间。可动元件82抵靠中空的弹性元件80，使得可动元件82的位置受中空的弹性元件80的外尺寸影响。可动元件82的位置影响第一弹性导管76的第一横截面。第一横截面由图6中的线84指示。对第一横截面的影响导致特别是第一横截面的横截面面积的改变。可动元件82包括设置成抵靠第一弹性导管76的突出边缘86。

调节器60具有在第一横截面上游的初级侧和在第一横截面下游的次级侧。经由连接器插头块78中的连接部，中空的弹性元件80设置成受调节器60的次级侧上的液体压力影响。因此，调节器60设置成响应于调节器60的次级侧上的液体压力来控制液体压力。

可动元件82通过两个弹簧88在朝向中空的弹性元件80的方向上偏压。通过螺钉90和螺母92可对每个弹簧88抵靠中空的弹性元件80所借助的力进行调节。通过在朝向可动元件82的抵接部94的方向上旋入螺母，力增加并且反之亦然。中空的弹性元件80在与可动元件82的抵接部94相反的一侧上抵靠壁95。

图7以立体图示出了图6的调节器60。入口导管96通向第一弹性导管(图7中不可见)。在连接器插头块78处，设置有从调节器60的出口连接部98。中空的弹性元件80在其一端连接至连接器插头块78，并且在其另一端通过固定至调节器60的框架102的夹具100封闭。从框架102的一侧可接近用于对弹簧88(图7中不可见)的偏压进行调节的螺钉90的螺钉头。

在以上结合图1至图5描述的液压机构2的使用中，调节器60设置成将次级侧上的液体压力限制为最大5巴。调节器60将液体流控制为最大25升/分。连接至液压机构的冷却液体源应当适当地具有至少12升/分的容量以作用为使液压机构2中的油冷却至40摄氏度。根据示例实施方式，第一弹性导管76包括具有9.5mm的内直径和13mm的外直径的聚氨酯管，中空的弹性元件80包括具有25mm的内直径和28mm的外直径的PVC管，该管在非加压状态下为扁平的，并且两个弹簧88每个提供0-92牛顿的弹簧力。可动元件82可以具有大约15mm的行程。

图8至图10示出了根据实施方式的穿过液压机构2的三个不同的横截面。液压机构2包括电动马达、由电动马达驱动的液压泵40、油箱16、设置用于对油进行液体冷却的热交换器18、油入口、油出口22、冷却液体入口、第一冷却液体出口以及用于冷却液体压力的调节器60。液压机构2还包括用于油的第一导管系统和用于冷却液体的第二导管系统。在液压机构2的操作中，油的加压流经由油出口22流动至油流的用户。油从用户通过油入口回流至液压机构2中。油在热交换器18中通过例如冷却水的冷却液体冷却。冷却液体经由冷却液体入口流动至液压机构2中并且经由第一冷却液体出口流出液压机构2。

液压泵40设置在油箱16内部。油箱16提供有设置在油箱16内部的体积补偿器104。体积补偿器104设置成当油箱16中的油体积减小时膨胀。以此方式，可以在很大程度上防止气穴。体积补偿器104包括两个可动活塞106。每个活塞106可动地设置在管108中。管108在每个端部处具有开口。在第一端部110，管108与液压机构2的周围环境连通。在第二端部112，管108与油箱16的内部空间连通。弹簧114在朝向每个管108的第二端部112的方向上挤压每个活塞106。栓柱(peg)115防止活塞106被弹簧114推出管108。弹簧114和活塞106可以适于在油箱16中提供大约0.5巴的最大压力。油箱16可以具有大约8升的容积。体积补偿器104的每个管108可以具有大约250mm的长度，并且每个活塞106可以具有大约55mm的直径。

因此，当油箱16中的油体积减小时，每个活塞106朝向每个管108的第二端部112移动。换言之，体积补偿器104在活塞106处于第一位置时比在活塞106处于第二位置时在油箱16中占据更小的体积，该第一位置比该第二位置更靠近管108的第一端部110。

位置指示器116与一个活塞106连接，并且当活塞106处于第一位置时从油箱16的外部可见。位置指示器116包括在管108的第一端部110处的开口120处(即在活塞106处于第一位置时)可见的销118。以此方式，用户可以从油箱16的外部核查油箱16填充有油，例如当在油箱16中补充油时。

油入口和油出口22每个均包括止回阀，在液压机构2未连接到用户时，并且例如在经由油入口补充油时，该止回阀防止油从液压机构2中流出。这种止回阀可以形成所谓的快速接头的一部分。

在管108中的一个管中的一个活塞106和槽122形成油箱16的溢流阀48。槽122通向油箱16的外部。当活塞106穿过槽122的一个端部时，油从油箱16经由管108和槽122流出。

图8至图10还大体示出了用于液体的箱16，该箱16可以在除了结合示出的液压机构的应用之外的应用中使用。体积补偿器104设置在箱16的内部。体积补偿器104设置成在箱16中的液体体积减小时膨胀。以此方式，可以在很大程度上防止箱16中的液体内发生气穴。体积补偿器104包括两个可动活塞106。每个活塞106可动地设置在管108中。管108在每个端部处具有开口。在第一端部110，管108与箱16的周围环境连通。在第二端部112，管108与箱16的内部空间连通。弹簧114在朝向每个管108的第二端部112的方向上推动每个活塞106。向内指引至管108中的栓柱(peg)115防止活塞106被弹簧114推出管108。弹簧114和活塞106可以适于在箱16中提供例如0.5巴的最大压力。

因此，当箱16中的液体体积减小时，每个活塞106朝向每个管108的第二端部112移动。换言之，体积补偿器104在活塞106处于第一位置时比在活塞106处于第二位置时在箱16中占据更小的体积，其中，第一位置比该第二位置更靠近管108的第一端部110。

位置指示器116与一个活塞106连接并且当活塞106处于第一位置时从箱16的外部可见。位置指示器116包括在管108的第一端部110处的开口120处(即在活塞106处于第一位置时)可见的销118。以此方式，用户可以从箱16的外部核查箱16填充有液体，例如当在箱16中填充液体时。

在管108中的一个管中的一个活塞106和槽122形成箱16的溢流阀48。槽122通向箱16的外部。当活塞106穿过槽122的一个端部时，液体从箱16经由管108和槽122流出。

图11示出了用于液压机构2的控制结构124的实施方式，该液压机构2用于为至少一个用户提供油流。液压机构2可以根据结合图1至图10在本文中描述的实施方式形成，并且包括电动马达14和由电动马达14驱动的液压泵40。在操作期间油经由油入口20流动至液压机构中并且在热交换器18中通过冷却液体冷却。控制结构124包括控制装置54。控制装置54可以设置成对液压机构2的一个或多个功能进行控制，但是至少设置成用于控制电动马达14。电动马达14可以为永磁马达。

液压机构2包括设置成由冷却液体流动通过的第二导管系统58。第二导管系统58包括设置成与电动马达14热接触的第三导管部段64。在第一操作模式时，冷却液体通过第一冷却液体出口26流出冷却回路58。第二冷却液体出口70连接至第二导管系统58。可控的第一阀72设置成打开和关闭第二冷却液体出口70。在电动马达14处，温度传感器74设置用于感测电动马达14的温度。控制装置54连接至温度传感器74和可控的第一阀72。控制装置54设置成在电动马达14的温度超过第一阈值例如100摄氏度时打开第一阀72。因此，在第二操作模式时，冷却液体经由第一冷却液体出口26并且经由第二冷却液体出口70流出第二导管系统。通过打开可控的第一阀72，可以实现通过第二导管58和热交换器18的增大的冷却液体流。

控制装置54还设置成在电动马达14的温度超过第二阈值例如110摄氏度时减小由电动马达14传输的输出功率。

此外，控制装置54可以设置成在电动马达14的温度超过第三阈值例如120摄氏度时停止电动马达14。

控制装置54可以配备有用于在控制装置54与外部单元之间进行数据传输的接口126。接口可以包括USB连接器。可以经由接口126传输对控制装置54的软件更新和来自控制装置54的服务数据。

用于打开和关闭液压机构2的开关128连接至控制装置54。

压力传感器130感测液压机构2的油出口22处的压力。压力传感器130连接至控制装置54。控制装置54设置成根据感测的压力来控制电动马达14。替代性地，可以通过测量电动马达14的扭矩来间接地感测油压力。这可以通过测量通过电动马达14的电流来完成。在该情况下，控制装置54可以设置成基于电动马达14中的测量电流来调整油压力。因此，可以基于电动马达14中的测量电流来控制电动马达14的速度。

油箱16设置有体积补偿器104，该体积补偿器104包括结合图8至图10描述的至少一个可动活塞106。通过第一位置传感器132感测至少在管108的第二端部112处的活塞的端部位置。如果活塞106达到该端部位置，油箱16中的油位较低并且因此控制装置54关闭电动马达14。第二位置传感器134可以设置成感测活塞106在其端部位置之前在管108的第二端部112处的位置。控制装置54则发出指示需要补充油的警告信号。警告信号可以通过灯设置在显示器上和/或通过扬声器(图11中未示出)提供。可以在管108处设置比上述两个位置传感器132、134更多的位置传感器，用于提供对油箱16中多于两处的油位的指示。

液面传感器50和用于使油箱16通风的第二阀52设置在油箱16处。液面传感器50和第二阀52连接至控制装置54。控制装置54设置成根据通过液面传感器50感测的油箱16中的油位来打开和关闭第二阀52。如果在油箱16中形成气穴，则将由液面传感器50感测到。那么控制装置54打开第二阀52直到已迫使空气离开油箱。

图11示出的控制装置54为一个单元，但是可以替代性地包括数个部分，其中，每个部分管控或者控制液压机构2中的至少一个功能。

本领域的普通技术人员应当理解的是，可以结合上述实施方式。因此，本发明并不限于公开的实施方式。本发明仅受权利要求限定的保护范围限制。

Claims (24)

1.一种单独的液压机构(2)，所述单独的液压机构(2)用于为以液压钻凿机或者液压冲击式破碎机形式的至少一个用户供给油流，所述单独的液压机构(2)包括：

马达(14)，

通过所述马达(14)驱动的液压泵(40)，

油箱(16)，

油入口(20)，

油出口(22)，

热交换器(18)，以及

用于油的第一导管系统(38)，所述第一导管系统(38)至少连接所述油入口(20)、所述热交换器(18)、所述油箱(16)、所述液压泵(40)以及所述油出口，

其特征在于，所述热交换器(18)设置用于油的液体冷却，其中，所述单独的液压机构(2)包括用于连接至冷却液体源的冷却液体入口(24)、第一冷却液体出口(26)以及用于冷却液体的第二导管系统(58)，所述第二导管系统(58)至少连接所述冷却液体入口(24)、所述第一冷却液体出口(26)以及所述热交换器(18)。

2.根据权利要求1所述的单独的液压机构(2)，其中，所述热交换器(18)包括设置成彼此热接触的第一导管部段和第二导管部段，并且其中，所述第一导管部段连接至所述第一导管系统(38)并且所述第二导管部段连接至所述第二导管系统(58)。

3.根据权利要求1或2所述的单独的液压机构(2)，其包括用于冷却液体压力的调节器(60)，所述调节器(60)在所述第二导管系统(58)中设置在所述冷却液体入口与所述热交换器(18)之间。

4.根据权利要求3所述的单独的液压机构(2)，其中，所述调节器(60)包括：

第一弹性导管(76)，所述第一弹性导管(76)设置成被冷却液体流动通过，

中空的弹性元件(80)，所述中空的弹性元件(80)设置成受所述冷却液体中的液体压力影响，所述中空的弹性元件(80)根据所述液体压力来改变外尺寸，以及

可动元件(82)，所述可动元件(82)设置在所述第一弹性导管(76)与所述中空的弹性元件(80)之间，所述可动元件抵靠所述中空的弹性元件(80)，使得所述可动元件的位置受所述中空的弹性元件(80)的外尺寸影响，并且其中，所述可动元件(82)的位置影响所述第一弹性导管(76)的第一横截面(84)，所述调节器(60)在所述第一横截面(84)的上游具有初级侧并且在所述第一横截面(84)的下游具有次级侧，其中，所述中空的弹性元件(80)设置成受所述次级侧上的液体压力影响。

5.根据权利要求4所述的单独的液压机构(2)，其中，所述可动元件(82)包括突出边缘(86)，所述突出边缘(86)设置成抵靠所述第一弹性导管(76)，使得根据所述可动元件(82)的位置来改变所述第一横截面(84)。

6.根据权利要求4或5所述的单独的液压机构(2)，其中，所述可动元件(82)在朝向所述中空的弹性元件(80)的方向上被偏压。

7.根据权利要求6所述的单独的液压机构(2)，其中，所述可动元件(82)通过弹簧(88)偏压，并且其中，所述弹簧(88)抵靠所述中空的弹性元件(80)所借助的力是能够调节的。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其中，所述第二导管系统(58)包括设置成与所述马达(14)热接触的第三导管部段(64)。

9.根据权利要求8所述的单独的液压机构(2)，其中，所述第二导管系统(58)经由可控的第一阀(72)连接至第二冷却液体出口(70)。

10.根据权利要求1至7中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其中，所述第一导管系统(38)包括设置成与所述马达(14)热接触的第四导管部段(55)。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其中，所述液压泵(40)设置在所述油箱(16)的内部。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其中，所述油箱(16)提供有设置在所述油箱(16)的内部的体积补偿器(104)，所述体积补偿器(104)设置成在所述油箱(16)中的油的体积减小时膨胀。

13.根据权利要求12所述的单独的液压机构(2)，其中，所述体积补偿器(104)包括至少一个可动活塞(106)，并且其中，所述体积补偿器(104)在所述活塞(106)处于第一位置时比在所述活塞(106)处于第二位置时在所述油箱(16)中占据更小的体积。

14.根据权利要求13所述的单独的液压机构(2)，其中，所述体积补偿器(104)包括弹簧(114)，并且所述可动活塞(106)通过所述弹簧(114)移动至所述第二位置。

15.根据权利要求13或14所述的单独的液压机构(2)，其中，位置指示器(116)与所述可动活塞(106)连接并且至少在所述活塞(106)处于所述第一位置时从所述油箱(16)的外部可见。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其中，第二阀(52)设置在所述油箱(16)中，所述第二阀(52)设置用于使所述油箱(16)通风。

17.根据前述权利要求中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其中，所述马达(14)为电动马达(14)，并且其中，所述单独的液压机构(2)包括设置成至少用于控制所述电动马达(14)的控制装置(54)。

18.根据权利要求17所述的单独的液压机构(2)，其中，所述电动马达(14)为永磁马达。

19.根据权利要求9以及权利要求17或18中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其包括设置在电动马达(14)处的温度传感器(74)，其中，所述温度传感器(74)连接至控制装置(54)，并且其中，所述控制装置(54)设置成在所述电动马达(14)的温度超过第一阈值时打开可控的第一阀(72)。

20.根据权利要求17至19中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其中，控制装置(54)设置成在所述电动马达(14)的温度超过第二阈值时减小所述电动马达(14)的功率输出。

21.根据权利要求17至20中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其中，控制装置(54)设置成在所述电动马达(14)的温度超过第三阈值时停止所述电动马达(14)。

22.根据前述权利要求的任一项所述的单独的液压机构(2)，其中，所述单独的液压机构(2)设置成产生高达240巴的油压和高达80升/分的油流。

23.根据前述权利要求中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其中，所述液压泵(40)通过所述马达(14)直接地驱动。

24.根据前述权利要求中的任一项所述的单独的液压机构(2)，其包括金属管(10)制成的框架(8)，所述框架(8)包围所述液压机构(2)的剩余部件。