液压装置和其控制方法

申请号 CN201410381837.5 申请日 2014-06-24 公开(公告)号 CN104295479A 公开(公告)日 2015-01-21
申请人 罗伯特·博世有限公司; 发明人 R·克内尔;
摘要 本 发明 公开了一种液压装置,其具有转速可调节的驱动机和可由其驱动的静液压的 挤压 机。该装置具有 温度 检测机构,通过它能在 泄漏 缝近旁检测一种内部泄漏的压 力 介质温度,使得能够取决于所检测到的压力介质温度来识别或者确定所述装置或者挤压机从允许的运行区域的偏离。另外公开了一种用于控制这种液压装置的方法。
权利要求

1.液压装置,具有一转速可调节的驱动机(2)和一可与该驱动机相耦合的静液压的挤压机(6),该挤压机(6)具有外壳(46),在该外壳中设置至少一个静液压的工作空间(88),该工作空间能够交替地与挤压机(6)的低压空间(82)和高压空间(78)实现压介质连通,其中在外壳(46)的内部能够构建从工作空间(88)和/或从高压空间(78)通过至少一个泄漏缝朝向低压空间(82)的至少一条泄漏流动路径,其特征在于一种温度检测机构(14),通过该温度检测机构能够在所述至少一条泄漏流动路径上检测压力介质温度(T),使得能够取决于所检测到的压力介质温度(T)识别或者确定所述装置(1)从允许的运行区域的偏离。
2.根据权利要求1所述的装置,具有一转速检测机构,通过该转速检测机构能够检测所述挤压机(6)的转速(n)或者一种与之相耦合的转速,使得能够取决于所检测到的转速(n)地识别或者确定所述偏离。
3.根据权利要求1或2所述的装置,具有一控制单元(18),通过该控制单元能够取决于所检测到的压力介质温度(T)地或者取决于所检测到的压力介质温度(T)和所检测到的+
转速(n)地确定所述偏离,并且能够这样改变所述装置(1)的至少一个运行参数(n、T、Q、-
Q、W)的数值,使得所述装置(1)在允许的运行区域内保留或者到达该区域。
4.根据权利要求3所述的装置,其中所述至少一个运行参数是转速(n)或者压力介质温度(T),或者其中所述至少一个运行参数是挤压机(6)的一种压力介质体积流或者一种+
旁路体积流,或者其中所述至少一个运行参数是用于加热所述压力介质的加热功率(Q)或-
者是用于冷却所述压力介质的冷却功率(Q),或者其中所述至少一个运行参数是一种能够声学地或者视觉地觉察的运行信息(W)或者是所述装置的一种运行过程。
5.根据上述权利要求之一所述的装置,其中如此设置所述温度检测机构(14)的探测器(16),使得它能够由泄漏流动路径接触,或者其中该温度检测机构具有一种与测量场无接触地进行检测的传感器,通过该测量场能够覆盖上述泄漏流动路径的至少一个部段。
6.根据权利要求5所述的装置,其中所述挤压机具有主动小齿轮(62)和与之啮合的中空轮(64),通过它们的啮合能够构成所述工作空间(88),并且其中探测器(16)或者测量场至少局部地在筒形的外壳区(90)的内部设置,该外壳区(90)从中空轮(64)的外周出发沿轴向延伸。
7.根据上述权利要求之一所述的装置,具有旁路流动路径(34),通过该旁路流动路径使得所述高压空间(78)能够与压力介质池(T)连通,其中在该旁路流动路径(34)内设置能够取决于所检测到的压力介质温度(T)地进行操纵的(38),通过该阀能够构建和/或中断一种旁路体积流。
8.根据权利要求3到7之一所述的装置,其中所述控制单元(18)具有存储器单元,在该存储器单元中取决于所检测到的压力介质温度(T)和/或一种能够与低压空间(82)以流体方式连通的压力介质池(T)的所检测到的温度和/或一种能够在低压空间(82)内检+ -
测到的压力地能够存储所述至少一个或者所述多个运行参数(n、T、Q、Q、W)的值。
9.用于控制根据上述权利要求之一构造出的液压装置(1)的方法,其特征在于一种步骤:
-通过温度检测机构(14)在泄漏流动路径上检测所述压力介质温度(T)。
10.根据权利要求9所述的用于控制至少根据权利要求3所构造的液压装置(1)的方法,具有步骤:
-通过控制单元取决于所检测到的压力介质温度(T)地、或者取决于所检测到的压力介质温度(T)和所检测到的转速(n)地确定所述偏离,和
-通过所述控制单元(18)如此地改变所述装置(1)的所述至少一个运行参数(n、T、+ -
Q、Q、W)的值,使得所述装置(1)保留在允许的运行区域内,或者到达该运行区域,或者安全地结束运行。

说明书全文

液压装置和其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的液压装置和一种根据权利要求9的前序部分的用于控制这种装置的方法。

背景技术

[0002] 液压装置或者用于对至少一个液压的负载供给压介质的成套设备的意义日渐增长,所述液压的负载具有一挤压机或者液压机,特别是具有恒定的排出容积,并且具有一可与之相耦合的、转速可调节的驱动机。所述挤压机通常不具有泄漏接口,由此使得内部的、在挤压机的外壳内从高压空间或者它的静液压的工作空间朝向低压空间的泄漏流重新被抽入。因为在内部泄漏的情况下所述压力介质从工作空间内的高工作压力通过一泄漏缝被降低到较低的压力,所以在泄漏缝内热量被释放,由此使得压力介质变热。在这种情况下,该热量基本上取决于工作压力。在已经提到的没有泄漏接口的情况下,但是即使该泄漏流的仅一部分液流向外面被导出时,必须把该热量从外壳中排出,以防止加热所述压力介质和与之联系的不允许的运行区域。这在正常运行中如下进行:通过朝向负载的压力介质体积流散发该热量。
[0003] 从外壳内排出热量的问题特别在下述情况下变得尖锐:当所要供给的液压的负载例如在压力保持区内没有压力介质需求,然而应该保持所述工作压力时。所述压力保持运行在可调整的挤压机的情况下通过零冲程并且在恒定机的情况下通过一种相应地减低的转速来实现。如果所述挤压机或者下级的结构元件在那时正如已经说明的那样不具有或者几乎不具有外部的泄漏,则工作空间的泄漏流大部分或者完全地被重复吸入、压缩和节流。在挤压机内在泄漏缝旁边保留的节流损失就逐渐地加热所述挤压机和在其内包围的压力介质。
[0004] 其缺点在于,所述挤压机或者所述装置通过压力介质温度的升高能够不被注意地到达一种不允许的运行区域中,在该运行区域内例如即将发生密封、特别是轴密封的损坏以及在挤压机内部的轴承的损坏。

发明内容

[0005] 对此,本发明的任务在于,创造一种液压装置,该液压装置的当前的、其所位于的运行区域能够被更好地控制。另外,本发明的任务在于,创立一种用于控制这种装置的方法。
[0006] 第一任务通过一种具有权利要求1的特征的液压装置来解决,第二任务通过一种具有权利要求9的特征的用于控制这种装置的方法来解决。
[0007] 所述液压装置的有利的改进方案在权利要求2到8中说明,所述方法的有利的改进方案在权利要求10中说明。
[0008] 一种液压装置具有转速可调节的驱动机、特别是电动机,以及可与该驱动机特别地通过驱动轴相耦合的静液压的挤压机,该挤压机特别可以作为液压或者液压达进行驱动。该挤压机具有外壳,在该外壳内设置至少一个静液压的工作空间。该工作空间在运行中能够交替地与挤压机的一种特别是分配给低压接口的低压空间和一种特别是分配给高压接口或者说工作接口的高压空间实现压力介质连接。在这种情况下,在运行中在外壳的内部能够构建一条或者多条从工作空间和/或从高压空间通过一个或者多个泄漏缝朝向低压空间的泄漏流动路径,从所述工作空间和/或从高压空间流出的整个泄漏流的至少一部分能够沿该一条或者多条泄漏流动路径进行流动。因此,部分或者整个泄漏流作为内部的泄漏体积流在挤压机的内部得以保留。在这种情况下,在泄漏缝旁边的所述节流表示所述挤压机内的一种热源。根据本发明,所述装置具有温度检测机构,通过该温度检测机构能够在泄漏流动路径上、特别是在泄漏缝的下游在所述泄漏流从工作空间流出后,检测一种压力介质温度,使得能够取决于所检测到的压力介质温度地识别或者确定所述装置与允许的运行区域的偏离。
[0009] 因为这样例如对该装置的操作者能够提供关于偏离的信息,所以创立一种前提,即所述装置不再不受控制地到达基于不允许的压力介质温度的不允许的运行区域内。由此,该装置能够特别好地被保护以防止下面的危险:通过过高的压力介质温度损坏密封元件或者轴承元件:由于过高的压力介质温度和过小的粘度使得压力介质的润滑性能受到损失以及与之联系的磨损;由于过小的或者过高的压力介质温度而引起的气穴作用。
[0010] 一种允许的运行区域最好至少通过可检测的压力介质温度的允许的区间来限定。
[0011] 在泄漏流动路径上的压力介质温度的检测在运行中特别适合用于识别所述偏离,因为在泄漏缝旁边被加热的压力介质在那里同时一定产生非常高的或者甚至它的最高的润滑功率,因为在那里出现非常高的甚至最高的摩擦负荷。因为压力介质的润滑能力基本上取决于它的粘度,而粘度又取决于压力介质温度,所以根据本发明的在泄漏流动路径上、亦即在泄漏缝附近对于压力介质温度的检测是一种能够在该关键的位置处估计所述压力介质的润滑能力并对于从允许的运行区域的偏离进行识别的有效的措施。
[0012] 所述泄漏流动路径应该理解为一条从泄漏缝出发的流动路径,沿着该流动路径所述泄漏体积流具有和其余的、包围它的容积不同的速度和/或不同的方向。所述泄漏流动路径是这样一种区域:沿着该区域最好几乎不发生仅少量地与周围的压力介质的混合。如果在强列混匀的位置处检测所述压力介质温度,则必须模型化地根据该泄漏流在泄漏缝旁的原来的压力介质温度来返算所述这样检测到的压力介质温度。如果在静止的压力介质的区域内检测所述压力介质温度,则不可能得出关于例如所述润滑能力的结论。
[0013] 重新供给所述低压空间的泄漏流的部分越大,所述温度检测单元和控制单元的上述作用表明对于所述装置的运行越有利和越重要。
[0014] 因为挤压机的转速或者驱动机的由此可导出的转速对于压力介质的所要产生的润滑功率具有重要的影响,所以允许的运行区域也强烈地依赖于该转速。因此所述装置的一种特别有利的和优选的改进方案具有转速检测机构,通过该转速检测机构能够检测挤压机的转速或者与之相耦合的转速,从而使得能够取决于所检测到的转速和压力介质温度地识别或者确定所述偏离。
[0015] 在该改进方案中,一种允许的运行区域优选至少通过所述压力介质温度的该允许的区间和至少一个允许的、最大的转速或者该最大的转速的允许的区间来限定。特别优选的是,所述允许的最大转速作为压力介质温度的函数给出,或者相反地给出。
[0016] 为了更好地保护所述装置、特别是挤压机不受气穴作用,一种优选的改进方案另外具有压力检测机构,通过该压力检测机构能够检测在所述低压空间内的压力或者依赖于它的压力。因此,在该改进方案中,所述允许的运行区域至少通过所述压力介质温度的该允许的区间、至少一个允许的最大转速或者该最大转速的一种允许的区间以及在低压空间内的最小允许的压力来限定。特别优选的是,所述最大允许的转速作为所述压力介质温度和/或低压空间内的该最小允许的压力的函数给出。
[0017] 在一种有利的改进方案中,所述装置具有控制单元,通过该控制单元能够取决于所检测到的压力介质温度、或者取决于所检测到的压力介质温度和所检测到的转速和/或所检测到的压力来确定所述偏离,并且能够这样改变所述装置的至少一个运行参数的数值,使得所述装置保留在允许的运行区域内或者到达该区域。以这种方式能够自动地确定并且能修正不允许的运行区域的所述偏离,这显著提高了防止向不允许的运行区域的过渡的安全性。最好能够通过所述控制单元同时地或者顺序地改变所述装置的多个运行参数,以便保留在允许的运行区域中或者到达该区域。
[0018] 所述控制单元最好是这样一种单元:通过该单元还可以控制和/或调节所述驱动机。
[0019] 可由操作者或者所述控制单元来来改变的运行参数最好是:所述挤压机或者所述驱动机的转速、或者所述压力介质温度、或者所述压力介质体积流、或者所述挤压机的旁路体积流、或者用于加热所述压力介质的加热功率、或者用于冷却所述压力介质的冷却功率、或者所述装置的声学或视觉地可觉察的运行信息或者运行过程。所述运行参数“运行信息”例如可以有意义地具有下面的值:“允许的运行”、“不允许的压力介质温度”、“过高的压力介质温度”、“过低的压力介质温度”。其它的值也是可以的。运行参数“运行过程”例如可以具有下面的值:“驱动机的受控制的接通/加速”或者“驱动机的受控制的关断/减速”。其它的值也是可以的。
[0020] 根据本发明的、对于一种装置用的所述压力介质温度的检测是特别有效的,其中所述挤压机构造为具有恒定的排出容积的液压泵。该挤压机可选择地具有可调整的排出容积。
[0021] 所述温度检测机构最好具有一种探测器、特别是PTC电阻元件或者是热电偶,该探测器如此设置,使得它可以由所述泄漏流动路径接触,特别由所述泄漏流动路径进行接触。对此可替换的方案是,该温度检测机构具有与测量场或者测量点(Messfleck)无接触地进行检测的传感器,通过该测量场/测量点能够覆盖上述泄漏流动路径的至少一段、尤其是覆盖上述泄漏流动路径的至少一段。
[0022] 所述泄漏流动路径的测量的位置或者换句话说为所述测量而提供的部段最好这样选择,使得通过在那里所测量的压力介质温度能够推断出紧接在所述泄漏缝之后的压力介质温度,也就是说能够推断出所述泄漏流的原来的压力介质温度,或者使得这些温度基本上相对应。
[0023] 为了以所述泄漏体积流与低压空间的周围的压力介质的微小的混合或者不混合的方式特别有效地检测所述压力介质温度,在一种优选的改进方案中,所述探测器或者测量场设置在所述泄漏缝的区域内。
[0024] 所述挤压机优选构造为内齿轮机或者内齿轮油泵机(Gerotormaschine),并且具有主动小齿轮和与之啮合的中空轮,通过它们的啮合而构成了所述工作空间。在这种情况下,所述探测器或者所述测量场至少局部地设置在筒形的外壳区的内部,该外壳区从所述中空轮的外周出发沿轴向延伸。
[0025] 对于上述具有主动小齿轮和中空轮的变型方案的另外可替换的方案是:其例如构造为轴向或者径向活塞泵。不排除其它的对于专业人员来说熟知的静液压的挤压机类型。
[0026] 为了能够在时间上不受限制地实现一种压力保持运行,其中所述挤压机的压力介质体积流为零,但是所述工作压力却必须保持,一种特别优选的改进方案具有一条旁路流动路径,通过该旁路流动路径使得所述高压空间能够与特别在所述外壳外面设置的压力介质池、特别是容器或者槽实现连通。在这种情况下,在该旁路流动路径内,在一种优选的可替换方案中,设置一种可由控制单元取决于所检测到的压力介质温度地操纵的、特别是可以以电磁方式操纵的,通过该阀可以构建和/或中断一种旁路体积流。在另外的优选的可替换方案中,在这种情况下,在该旁路流动路径内设置一种用于构建和/或中断该旁路体积流的阀,它可以通过所述温度检测机构直接来操纵。为此,所述温度检测机构具有一种带有高的热膨胀系数的元件,它的一端段能够由该泄漏流动路径接触,而它的另一端段为了进行操纵该阀而可以与其相耦合,特别是进行耦合。
[0027] 这样,该旁路体积流表示一种可诱发的、外部的泄漏流,通过该泄漏流排出在泄漏的情况下所产生的热量,并且能够使得对于所述压力介质的加热得到限制。所述阀优选是一种在设备技术方面简单地构造的并且简单地能控制的换档阀,特别是一种具有弹簧预紧的关闭位置和可操纵的通流位置的2/2方向座阀(二位二通方向座阀)。最好在该旁路流动路径内,在该阀前面或者后面接入一种特别是恒定的节流机构。
[0028] 当为了构成所述旁路流动路径而提供一种阀时,就给出了一种特别简单的解决方案,通过所述阀特别是在所述装置投入运行的情况下能够使所述液压机排气。
[0029] 另一种优选的改进方案具有一种可由控制单元取决于所检测到的压力介质温度地操控的加热机构,通过该加热机构可以加热所述压力介质。该加热机构例如可以具有加热棒,或者可以通过压力保护(旁路节流阀)来实现。对此可替换的或者作为补充的是,所述装置可以具有一种由控制单元取决于所检测到的压力介质温度地操控的冷却机构,通过该冷却机构能够冷却在所述液压机或者压力介质池内的压力介质。
[0030] 为了改进对于所述挤压机的加热或者冷却的热交换,所述外壳为了传输所述加热功率和/或冷却功率具有在外部环绕流动的热交换肋或者具有在外壳壁内设置的热交换通道。
[0031] 在一种特别优选的改进方案中,所述控制单元具有存储器单元,在该存储器单元中,取决于所检测到的压力介质温度、和/或可以与低压空间以流体方式连通的压力介质池的温度、和/或在低压空间内的压力地可以存储、特别是存储一个或者多个运行参数的值。
[0032] 在一种特别优选的改进方案中,所存储的值可以通过所述控制单元来进行评估,使得例如能够判断所述装置的、特别是挤压机的磨损状态。
[0033] 最好至少将所使用的压力介质取决于压力介质温度T的粘度作为该压力介质的材料特性存储在存储器单元内或者对其进行参数化。有利的还有,在存储器单元内,取决于所使用的压力介质以及至少所述压力介质温度地、并且根据改进方案另外取决于在所述低压空间内的压力和/或所述压力介质池的温度地存储或者参数化所述允许的运行区域的边界。可能的边界例如是:仅在低于允许的最大压力介质温度或者高于允许的最小粘度的情况下,允许所述装置的一种压力保持运行,否则进行一种运行信息(警告)或者一种安全的运行过程(受控地减速);或者限制所述最大的允许转速,或者禁止对于粘度来说高于一种参数化的边界粘度的运行,以避免气穴作用损坏
[0034] 所述控制单元最好如此构造,使得通过该控制单元在存储器单元内所存储的、粘度或者温度的区间内能够监视所述装置的起动时间。
[0035] 为了使得能够通过控制单元自动地选择参数,有利的是,在所述检测机构的至少一个检测机构内,例如以被编码的挤压机类型的形式保存或者存储所述挤压机单元的特征值。
[0036] 为了改进在故障情况中的分析,在一种优选的改进方案中,可以取决于时间地在存储器单元内存储在泄漏流动路径上和/或在压力介质池处所检测到的压力介质温度的值和/或在低压空间内的压力的值。最好通过所述控制单元能够从所检测到的值来确定所述装置和/或所述挤压机的负荷准则或者负荷值。
[0037] 在一种优选的改进方案中,如此构造所述控制单元,使得通过该控制单元能够从所检测到的值或者所确定的负荷准则来确定所述装置或者所述挤压机的磨损状态的评价或者维修需求。为此的可能的例子是,取决于所述压力介质温度或者粘度以及时间地来确定所述挤压机的机械的效率或者损失力矩。
[0038] 如果所述挤压机在供给运行中运行,则在泄漏流动路径上所检测到的压力介质温度大体地相应于所述压力介质池的温度。
[0039] 通过使用所述控制单元,就产生这样的可能性:自动地高能效地并且保护部件地在适宜的粘滞区域内驱动所述装置和可由该装置供给的液压的负载。如果所述控制单元具有存储器单元,则可以存储为了进行冷却和加热所发生的花费,并且以此为基础进行对于所述装置尺寸选定的检验。从所检测到的或者所确定的温度、压力、转速、压力介质体积流数值以及粘度数值,就能够基于模型地确定所述负荷值,并且输出所述压力介质的老化诊断。
[0040] 一种用于控制根据上述说明的方面之一所构造出来的液压装置的方法根据本发明具有一种步骤“通过温度检测机构在泄漏流动路径上检测所述压力介质温度”。
[0041] 在一种特别优选的和有利的改进方案中,所述方法涉及具有已经提到的控制单元的液压装置并且具有附加的步骤:“通过所述控制单元取决于所检测到的压力介质温度地、或者取决于所检测到的压力介质温度和所检测到的转速地确定所述偏离”和“通过所述控制单元如此改变所述装置的所述至少一个运行参数的值,使得所述装置保留在允许的运行区域内,或者到达该运行区域,或者安全地结束所述运行”。对于后面提到的步骤可替换的或者可补充的是,使得所述方法可以具有步骤“取决于所述偏离地输出一种运行信息”和/或步骤“取决于所述偏离地执行一种运行过程”。附图说明
[0042] 下面在6幅附图中详细地说明根据本发明的液压装置和根据本发明的这种装置的控制方法的各一个实施例。附图中:
[0043] 图1表示液压装置的一个实施例的线路图,
[0044] 图2用透视图表示根据图1的实施例的挤压机,
[0045] 图3用纵剖面图表示根据图2的挤压机,
[0046] 图4用横剖面图表示根据图2和3的挤压机,
[0047] 图5表示所述实施例的一个允许的运行区域的图表,
[0048] 图6表示用于控制根据图1的液压装置的方法的一个实施例的图表。
[0049] 附图标记列表:
[0050] 1 液压装置;
[0051] 2 驱动机;
[0052] 4 驱动轴装置;
[0053] 6 静液压的挤压机;
[0054] 8 低压管线;
[0055] 10 工作管线;
[0056] 12 压力检测机构;
[0057] 14 温度检测机构;
[0058] 16 探测器;
[0059] 18 控制单元;
[0060] 20、22、24、26、28、30、32 信号线;
[0061] 34 旁路流动路径;
[0062] 36 节流机构;
[0063] 38 阀;
[0064] 40 弹簧;
[0065] 42 电磁
[0066] 44 信号线;
[0067] 46 外壳;
[0068] 48 中间部分;
[0069] 50 端部部分;
[0070] 52 固定部分;
[0071] 54 固定凸缘;
[0072] 56 驱动轴;
[0073] 58 弹簧;
[0074] 60 滑动轴承
[0075] 62 主动小齿轮;
[0076] 64 中空轮;
[0077] 66 填充块;
[0078] 68、70 部段;
[0079] 72 定位销;
[0080] 74 轴向盘;
[0081] 76 压力槽;
[0082] 78 高压空间;
[0083] 80 压力介质通道;
[0084] 82 低压空间;
[0085] 84 径向钻孔;
[0086] 86 抽吸空间;
[0087] 88 工作空间;
[0088] 90 外壳区;
[0089] 92 低压槽;
[0090] P 高压接口;
[0091] S 低压接口。

具体实施方式

[0092] 根据图1,液压装置1具有一转速可调节的驱动机2,它通过一驱动轴装置4与一作为内齿轮机所构造的流体静力的挤压机 6相耦合,后者具有恒定的排出容积并且通过低压管线8与一作为槽构造的压力介质池T流体地连通。挤压机
6的工作接口能够通过工作管线10与一未图示的液压的负载为了对其供给压力介质而流体地连通。在工作管线10上连接一压力检测机构12。此外,所述装置1具有一温度检测机构14,它具有一探测器16,该探测器16浸入到所述挤压机6的外壳内部空间内。此外,所述装置1具有一转速检测机构(未图示),通过它能够检测驱动机2和挤压机6的当前的转速nact。
[0093] 液压装置1具有一控制单元18,它能够通过信号线20、22、24、26与一未表示的、置于上位的控制机构以信号方式连接。向控制单元18可通过信号线20传送额定压力pcmd,通过信号线22传送额定体积流Qcmd。向置于上位的控制机构可通过信号线24传送一种检测到的、当前的工作压力pact,并且通过信号线26传送一种已被确定的、当前的压力介质体积流Qact。为此,所述压力检测机构12通过信号线28与控制单元18以信号方式连接。相应地,所述温度检测机构14通过信号线30与控制单元18连接,并且未图示的转速检测机构通过信号线32与控制单元18连接。
[0094] 在挤压机6的工作接口和压力检测机构12之间从工作管线10分支出一条旁路管线或者说旁路流动路径34,通过该旁路流动路径34使得工作管线10能够与压力介质池T流体地连通。为此目的,在旁路流动路径34内与一作为2/2方向座阀(二位二通换向阀)构造的阀38串联地设置一节流机构36。该阀38可通过弹簧40向闭位置(a)预紧,并且可通过电磁铁42向通流位置(b)操作。为了进行操纵,电磁铁42通过信号线44与控制单元18连接。阀38作为换档阀构造,并且一种可通过信号线44传送的控制信号y1具有二进制特性。
[0095] 图2用透视图表示该实施例的挤压机6。它具有外壳46,该外壳46具有中间部分48、端部部分50和具有固定凸缘54的固定部分52。固定部分52在轴向上由驱动轴56的一端段抓住。在该端段上为与根据图1的可调整转速的驱动机2的一种槽/连接提供榫
58。
[0096] 下面对于附图的说明主要集中在本实施例的与已知的现有技术不同的特征上,因为内齿轮机的一般的结构和功能方式是公知的。为了说明和公开功能方式和结构的目的,在这里参照本申请人的数据页RD 10227-B/07.09和RD 10227/12.10。
[0097] 根据本发明,挤压机6根据图2具有温度检测机构14,它在未装配的状态下表示出来。为了收纳该温度检测机构14,所述中间部分48具有一带内螺纹的贯通凹部60,可将温度检测机构14拧入到该贯通凹部中。在贯通凹部60处,在中间部分48的外侧面上形成一轴向的密封面62,所述温度检测机构14的密封元件可与该密封面62接触。
[0098] 在拧入的状态下,所述温度检测机构14的探测器16伸入到挤压机6的外壳内部空间内。根据图3的纵剖面A-A表示这一点。驱动轴56轴向地通过所述固定部分52、中间部分48和端部部分50延伸。在端部部分50和固定部分52内,驱动轴56分别通过一滑动轴承60径向地得以支承。
[0099] 与驱动轴56防转动地连接一种在外部形成有齿部的主动小齿轮62,它在图3中未切开地表示。相对于主动小齿轮62偏心地在外壳46的中间部分48内可转动地滑动支承一在内部形成有齿部的空心轮64。主动小齿轮62根据剖面B-B在图4中与空心轮64局部地处于啮合B-B。在一与该啮合相对置地设置的周边段上,在它们两者之间径向地设置一填充块66。但是另外可选的方案是,所述挤压机也可以没有填充块地进行构造。侧面地、也就是说在轴向方向上,在齿轮对的旁边,是工作空间88,它们能够通过齿部构成,分别通过两个轴向盘74的一侧面进行密封。每一轴向盘74在它们的另一侧面上限制一压力槽76,该压力槽76在相应邻接的固定部分52或者端部部分50内构造。两个压力槽76与根据图4的高压空间78实现压力介质连接,使得轴向盘为了更好地密封所述工作空间88,能够以流体静力的方式压在所述齿轮对上。高压空间78根据图4通入到压力接口P内。
[0100] 根据图3,所述固定部分52在由驱动轴56贯通的区域内通过一种轴密封78进行密封。在内侧,一由轴密封78和滑动轴承60所限定的压力空间通过一压力介质通道80与低压空间82连通。同样,一种由另一滑动轴承60所限定的压力空间在推动所述驱动轴56的区域内在端部部分50处通过另一压力介质通道80与低压空间82相连通。后者通入到低压接口S内。
[0101] 根据图3,探测器16所述如此设置,使得它能够由一条从工作空间的所述泄漏缝中出来的泄漏流动路径接触。在所示出的实施例中这如此实现:探测器16局部地在径向上在一筒形的外壳区90内设置,该外壳区90从空心轮64的外周出发,在轴向上延伸。在这种情况下,所述外壳区90根据图3和图4通过一条点划线来定义。通过探测器16与工作空间88既在径向上也在轴向上的微小地间隔以及它在泄漏流动路径内的设置,能够执行对于泄漏温度的特别精确和可靠的测量。以这种方式,能够根据压力介质温度可靠地识别装置1的挤压机6的不允许的运行区域,并且接下来将其排除。
[0102] 对于所示出的实施例的另外一种可选则的方案是,能够在中间部分48和端部部分50或者固定部分52之间构成的低压槽92内放置所述探测器16。
[0103] 本实施例的温度检测机构14例如能够通过一用于流体的温度传感器构成,例如它在本申请人的数据页RD 95180/07.12中说明的那样。
[0104] 对于所示出的探测器的另外可选的方案是,所述温度检测机构能够具有一与测量场无接触地检测的传感器。为了对于该测量场进行定位,那么类似地上述有利的装置是适用的。
[0105] 图5作为在压力介质温度T上绘制的所述挤压机6转速n表示所述液压装置1的允许的运行区域。该允许的运行区域作为受限制的、画有阴影线的平面来表示。压力介质温度低于-10℃和高于+80℃的运行在原则上是不允许的。转速n在-10℃的情况下最大允许为1800 1/分钟(1800转/分钟)。在-10℃和+40℃之间的温度区域内,最大允许的转速n线性地依赖于温度T,并且从40℃到80℃它允许最大为3000 1/分钟(3000转/分钟)。
[0106] 在该图表中允许的运行区域当然能够与此偏离地覆盖与应用情况相应的另一块面积。
[0107] 转速n在给定压力介质温度T的情况下,能够通过控制单元18调节到一种比给所述压力介质温度T分配的、最大允许的数值小的数值。这特别在压力保持区内是这种情况。
[0108] 图6表示了根据本发明的用于控制所述液压装置1的方法的一种实施例。该方法在控制单元18的存储器单元内为了执行而被存储。根据图1的液压装置1的可由控制单元18影响的运行参数是电磁铁42的控制信号y1、挤压机6的转速n、可用于加热或者冷却+ -所述压力介质的加热功率Q 和冷却功率Q、以及运行信息或者运行警告W。该图表说明,这些运行参数的状态变化通过本方法取决于所检测到的压力介质温度T。这些运行参数在这种情况下能够在两种状态之间变化,示意地通过0和1表示。由于阀38作为换档阀的实施方式,y1=状态0表示了所述电磁铁42不通电流,阀38具有它的闭锁位置(a)并且旁路体积流等于零。在y1=状态1的情况下,该阀具有它的通流位置(b)。在n=状态0的情况下,挤压机静止,在n=状态1的情况下,它的转速n大于零,并且根据运行要求小于或者等+ -
于最大允许转速n。对于加热功率Q 和冷却功率Q 来说,状态0意味着:加热或者冷却功+ -
率等于零。在状态1的情况下,所述加热功率Q 或者冷却功率Q 具有一种预定义的数值。
[0109] 示范地假定,压力介质温度首先为-20℃。现在应该使所述液压装置1处于运行中。用于投入运行的该指令例如能够以根据图1的一种所要求的工作压力pcmd或者压力介质体积流Qcmd的形式向控制单元18发出。然而因为温度检测机构14一但是特别是一例如在压力介质池T内设置的温度检测机构一在该时间点检测到处在允许的运行区域之外的-20℃的压力介质温度,所以控制单元18把运行参数n保留在状态0。这意味着,驱动+机2不加速。代替于此,所述控制单元18把加热功率Q 的运行参数置为状态1,并且开始加热所述压力介质。
[0110] 从-10℃的压力介质温度起,所述控制单元18由于所述温度检测机构之一的输入就确定了一种允许的压力介质温度T,并且如此操控所述驱动机2,使得挤压机6加速到1800 1/分种(转/分钟)的转速n。为此,它使得运行参数转速n从状态0改变为1。从该时间点起,由所述温度检测机构14所检测到的压力介质温度T作为最高优先级的温度测量值作为输入而进入到控制单元18内。
[0111] 加热功率Q+的运行参数保留在状态1,并且继续加热所述压力介质。根据图5,通过控制单元18能够使转速n从1800 1/分种(转/分钟)线性地随升高的压力介质温度一同提高。
[0112] 从30℃的压力介质温度起,加热功率Q+的运行参数通过所述控制单元返回到状态0,并且不进行通过所述加热机构对于压力介质的继续加热。
[0113] 假定所述检测到的压力介质温度T为40℃,并且挤压机6已经达到所述被分配的、3000 1/分种(转/分钟)的最大允许的转速,并且现在要求所述液压装置1的压力保持运行,因为所述液压的负载的负荷不应该继续运动。然而,在所述工作管线10内的工作压力必须被保持。与此相应地,所述压力介质体积流Qcmd的额定值根据图1为零。所述控制单元18如此配合所述驱动机2的转速n,使得不再向工作管线10输送压力介质体积流Q。
然而在压力保持运行中,继续发生从工作空间88通过所述泄漏缝朝向低压空间82的泄漏。
该泄漏体积流被重复吸起,输送到工作空间88内,在那里压缩,并且通过泄漏缝流出到低压空间82内。这导致使得压力介质温度T连续提高。
[0114] 在控制单元18内存储有60℃的温度界限的情况下,所述控制单元18确定,即将发-生过热,并且把冷却功率Q 的运行参数从状态0置为1,以便进行冷却。
[0115] 如果所述冷却功率Q-不够并且压力介质温度T上升到70℃,则通过把运行参数y1从状态0切换到1并且给根据图1的阀38的电磁铁42通以电流而开始执行根据本发明的方法的另外的措施。构建一种对于压力介质池T的旁路体积流,它原理上是一种被引发的外部的泄漏流。通过该旁路体积流,能够把在泄漏缝中所产生的热量向压力介质池T导出。同时所述挤压机6能够通过压力介质管线8重新吸起压力介质。
[0116] 尽管如此如果所述压力介质温度T继续上升并且达到80℃,则运行信息W的运行参数从状态0置为1。那时就向液压装置1的操作者发出一种视觉的、声学的或者其他的警告信息,提醒面临不允许的运行区域的危险。如果所述温度继续上升和/或操作者未加干预,则液压装置1通过控制单元18被向下调节,这在图6中在所述运行参数转速n从状态1到0的切换方面能够看出。
[0117] 公开了一种具有转速可调节的驱动机的液压装置和一种可由它所驱动的静液压的挤压机。该装置具有一温度检测机构,通过该温度检测机构能够检测在泄漏缝近旁的内泄漏的压力介质温度,使得能够识别或者能够确定所述装置或者挤压机取决于所检测到的压力介质温度的从允许的运行区域的偏差。
[0118] 另外公开了一种用于控制这种液压装置的方法。
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