CN106065937B - 具有导风罩的传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有导风罩(10)的传动装置，其中该导风罩(10)具有至少部分地覆盖传动装置壳体(12)的部段和在驱动轴(16)的区域中的圆柱形部段(22)以及圆锥形部段(20)，其中，该圆锥形部段(20)确定用于容纳安装在驱动轴(16)上的径向通风机(18)以及该圆柱形部段(22)确定用于容纳在该驱动轴(16)上安装的附件。

Description

具有导风罩的传动装置
技术领域
本发明涉及一种传动装置，具有导风罩，用于对设置用于对传动装置进行冷却的空气流进行引导，尤其涉及一种具有用于径向通风机的导风罩的传动装置。此外，本发明还涉及导风罩本身。
背景技术
传动装置通过在运行期间产生的损失功率变得非常热。在传动装置中设定的油温限制了相应传动装置的允许的机械功率。外部的油冷却时常是不被希望的，从而必须通过环绕传动装置的空气(环境空气)来实现冷却。
为此目的已知有用于传动装置的所谓的导风罩。其通常用于将由径向通风机或者轴流式通风机产生的空气流有针对性地偏转围绕相应的传动装置的壳体。导风罩通常如此地设计，即其在通风机侧(抽吸侧)具有用于借助由导风罩容纳的风扇抽吸的环境空气的开口。将传动装置壳体装入其中的多角部分连接至导风罩的这样的抽吸侧的部段。
DE 198 44 04U描述了一种风扇，其与导风罩连接用于对传动装置的表面进行冷却。风扇由导风罩包围。导风罩将由风扇产生的空气流偏转到直接连接至风扇的传动装置壳体。
由DE 10 2005 031 197A1公开了一种驱动装置，其具有马达、离合器和传动装置。为了对传动装置进行冷却，设置有与传动装置的轴连接的并且设计成轴流式通风机或者径向通风机的风扇。其处于多角的导风罩中，该导风罩具有首先倾斜的并且-从风扇开始在传动装置的方向上看-包围逐渐变大的体积的壁面，这些避免最后过渡到平行于传动装置轴的壁面中。为了对由通风机产生的径向空气流进行偏转，给在导风罩内部中的通风机分派有偏转环。
由DE 10 2008 010 912A1同样公开了一种传动装置，其具有在多角的导风罩内部由空气导向环包围的风机轮。在此，空气导向环与风机轮连接。
DE 10 2012 013 351A1描述了一种径向通风机，其具有两个盖板。该径向通风机由导风罩包围，该导风罩借助隔离板允许纯径向地抽吸环境空气。导风罩的一个端部设计成喷嘴形的，从而将抽吸到的环境空气引导至传动装置壳体。
因此，在使用导风罩中的径向通风机的一个特殊性在于，通风机的径向空气流必须被偏转。当传动装置包括安装在驱动轴上的圆柱形附件、例如止回器形式的附件时，产生附加的问题，即在借助环境空气冷却传动装置时要跨接这样的附件或者多个附件。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种用于借助径向通风机对传动装置进行高效冷却的解决方案，并且同时提供了一种可能性，即跨接可能的附件并且同样利用为冷却传动装置而产生的空气流来冷却。
该目的根据本发明通过一种传动装置实现，其包括传动装置壳体、驱动轴(传动轴)、安装在驱动轴上的径向通风机以及包围径向通风机的导风罩。在这样的传动装置中另外提出，导风罩包括：传动装置壳体部段；连接至传动装置壳体部段的圆柱形部段；以及又连接至圆柱形部段的圆锥形部段。借助传动装置壳体部段，导风罩覆盖传动装置壳体的至少一部分。圆柱形部段和与之连接的圆锥形部段在导风罩安装在传动装置壳体上时处于传动装置壳体之前和由传动装置壳体中伸出的驱动轴的区域中。导风罩的圆锥形部段直接地并且无死区地包围径向通风机，其中该部段应该被明确地命名为圆锥形的，即其罩面对应于数学上的圆锥曲面。为了偏转由径向通风机在径向方向上输送的空气流，圆锥形部段在平行于或者至少基本上平行于驱动轴的方向上起作用。导风罩的圆柱形部段确定用于容纳传动装置的至少一个安装在或者能安装在驱动轴上的附件。
位置说明“在传动装置壳体之前”涉及在传动装置运行时给出的空气流。因此，径向通风机在气流方向上处于传动装置和其传动装置壳体之前。因此，导风罩的包围径向通风机的圆锥形部段处于导风罩的部分包围传动装置壳体的传动装置壳体部段之前。
在此提出的新措施的优点首先尤其在于，导风罩的圆锥形部段同时对径向通风机的装入和对由径向通风机产生的空气流在传动装置壳体的方向的偏转产生作用。借此，相对于轴流式通风机，为了高效地冷却传动装置而可以使用通常明显更加便宜的并且此外不取决于旋转方向的径向通风机。在此提出的解决方案此外在没有辅助部件的情况下对空气进行偏转，即例如在没有如在DE 10 2005 031 197A1中的偏转环的情况中并且在没有如在DE 10 2008 010 912A1中的导向环的情况中。在前述的现有技术中空气的偏转借助附加的、在这里提出的新方案中不必要的偏转或者导向环被影响，在这种现有技术中，包围通风机和偏转环或者导向环的壳体也就合理地仅仅被描述为通风机罩而不被描述为导风罩。通过在这里提出的新方案中圆锥形部段直接包围径向通风机，由此确保了，由径向通风机输送的空气流没有阻碍和涡流地穿过例如在径向方向上位于通风机叶片端部和圆锥形部段的内表面之间的组件或者结构部件直接触碰到导风罩的圆锥形部段的内表面上，并且其借此能够对气流的偏转起作用。通过圆锥形部段无死区地包围径向通风机确保了，首先在径向上加速的体积流在圆锥形部段之后被转换成轴向上的体积流，而不会由于涡流或者类似情况导致流损失，如其在同样产生偏转的作用的、但是不是无死区地包围通风机的几何轮廓中所出现的那样。径向通风机的该无死区装入确保了，即由径向通风机输送的气流被最理想地进一步传输地供使用，并且借此在其整体性上或者至少基本在其整体性上为了冷却传动装置地供使用，也就是以冷却传动装置壳体的方式来冷却传动装置。圆锥形部段的孔径角在此能够视应用情况而定原则上自由地选择。优选的是该孔径角在40°至50°的范围中，尤其是45°。较大的孔径角在此产生提高压力和降低体积流的作用。视希望的压力/体积流而定，因此可以选着匹配的孔径角。由此获得不同的，与特定的冷却器要求相匹配的导风罩。
在此提出的新方案的另一个优点在于，(在流动方向中)导风罩的连接至圆锥形部段的圆柱形部段产生空气流在向着传动装置壳体的方向的管道系统的作用。在此优选地提出，即导风罩如此地设计，即在根据常规在传动装置壳体上安装的导风罩的情况中，导风罩的圆柱形部段的纵轴平行于传动装置的纵轴延伸，尤其是与驱动轴的纵轴重合。该管道系统产生两类作用：一类是，在向着传动装置壳体的方向上引导空气流。另一类是，空气流在此流经传动装置的一个或者多个可能处于圆柱形部段的区域中的附件。
传动装置的在圆柱形部段的区域中安装的附件，例如止回器、一个或者多个行星齿轮级、制动器、一个测量部件或者多个测量部件，以该种方式由借助径向通风机抽吸的环境空气环流并进而同样被冷却。圆柱形部段的长度可根据需要与这个或者每个附件的相应的数量和/或尺寸相匹配。在导风罩的圆柱形部段之后，借助径向通风机抽吸的环境空气触碰到传动装置壳体上(冲击冷却Prallkühlung)并且在那里产生由冲击冷却引起的对传动装置壳体强烈排热的作用并且由此导致对传动装置的冷却，以及在气流穿过在导风罩和传动装置壳体之间留下的中间空间的进一步流动中，产生对传动装置的进一步冷却。
有利的是，借助径向通风机抽吸的环境空气在借助圆锥形部段的偏转之后和穿过圆柱形部段流动之后起到对传动装置壳体冲击冷却的作用。为此，圆柱形部段的直径如此地设定并且圆柱形部段在导风罩内部并且相关于传动装置壳体如此地定位，即假想的、由于圆柱形部段的原因导致的并且在圆柱形部段的轴向方向上投影的圆形面完全地或者至少基本上落入到传动装置壳体的侧面(前侧面)上。传动装置壳体的入流的侧面接下来由于在那里伸出的驱动轴的原因而被称为传动装置壳体的前侧面。通过将导风罩的圆柱形部段相对于该前侧面如此地指向，即前侧面的面法线平行于或者至少基本上平行于圆柱形部段的纵轴延伸，借助径向通风机抽吸的、借助导风罩的径向部段偏转的并且借助导风罩的圆柱形部段通道导引的空气垂直地或者基本上垂直地触碰到传动装置壳体的前侧面上，并且由此在那里以最理想的方式产生对传动装置壳体的表面进行排热的作用。
在具有径向通风机和在此和接下来描述的类型的导风罩的传动装置的一个设计方案中提出，径向通风机具有带有斜边或者半径的风机轮毂，并且径向通风机借助其这种类型的风机轮毂安装在驱动轴上。将径向通风机装入的导风罩的圆锥形部段对通过径向通风机产生的径向空气流在向着传动装置壳体的方向上的上述偏转起作用。在具有风机轮毂的径向通风机中，其中，该风机轮毂具有斜边或者半径，这样的几何轮廓对被抽吸的空气在径向方向上的第一偏转进行支持并且避免了在轮毂区域中的流动损失。
在传动装置的另一个设计方案中提出，在驱动轴上和在径向通风机和传动装置之间安装有至少一个附件或者多个附件，例如另外的传动装置组件、止回器、一个或者多个行星齿轮级、一个或者多个制动器、一个或者多个测量部件等等，并且圆柱形部段包围一个或者每个附件。通过这种方式确保了，即借助圆锥形部段在向着传动装置/传动装置壳体的方向上偏转的并且借助径向通风机抽吸的环境空气也产生对在导风罩的圆柱形部段的区域中安装的一个或者每个附件进行冷却的作用。
附图说明
接下来根据附图对本发明的实施例进一步说明。彼此相应的物体或者部件在所有的附图中配以相同的参考标号。
图中示出：
图1是具有安装在其上的导风罩的传动装置壳体，
图2以纵向剖面示出了图1中的图示的放大部段，
图3是根据图1的导风罩以及
图4是径向通风机。
具体实施方式
图1中的视图示出了一种传动装置，其具有根据在此提出的措施的导风罩10的一个设计方案。导风罩10以安装到传动装置的壳体(传动装置壳体12)上的状态示出。导风罩10的一部分覆盖传动装置壳体12的一部分。导风罩10的该部分在此和接下来被描述为导风罩10的传动装置壳体部段14。
在传动装置壳体部段14的对面，导风罩10容纳安装在传动装置的驱动轴16上的径向通风机18，并且为此具有直接并无死区地包围该径向通风机18的圆锥形部段20。在该圆锥形部段20之后并且进一步在向着传动装置壳体部段14的方向上，导风罩10具有圆柱形部段22。传动装置壳体部段14利用垂直于圆柱形部段22的纵轴指向的前侧面连接至圆柱形部段22，该前侧面包括与圆柱形部段22的直径相符的开口。传动装置壳体部段14从该前侧面出发，以多面的空间形状围绕传动装置壳体12的一部分延伸，并且利用其多面的空间形状与传动装置壳体12的同样多面的空间形状相匹配，从而使传动装置壳体部段14的各个面平行于或者至少基本上平行于传动装置壳体12的相应地覆盖的表面部段。
径向通风机18通过由圆锥形部段20的边缘限定的开口24抽吸环境空气，并且将其在导风罩10的内部向外输送到圆锥形部段20的内表面上。该圆锥形部段20产生将径向空气流在向着传动装置壳体12的方向上偏转的作用。可选的是，具有半径或者斜边的风机轮毂26支持对空气流的偏转。在向着传动装置壳体12的路径上，被偏转的空气流穿过圆柱形的部段22并且在那里为了冷却也许装配在传动装置之前和驱动轴16之上的附件起作用，这些附加例如像行星齿轮级或者止回器28(图2)或者其余的传动装置组件。
圆柱形部段22用于在向着传动装置壳体12的方向上通道引导被抽吸的环境空气，并且跨接和冷却也许在那里附加地安装的、多数圆柱形的附件。在圆柱形部段22的端部处，通道引导的空气触碰到传动装置壳体12上。通过该空气流在传动装置壳体12上的冲击(冲击冷却)，尤其是垂直击中传动装置壳体12的前侧面30，局部实现了对传动装置壳体12和被其包围的传动装置的强烈排热。该空气接下来借助导风罩10进一步围绕传动装置壳体12引导。
在一个优选的设计方案中，导风罩10和径向通风机18这样地设计，即不超过传动装置壳体12的总宽度。在一个优选的设计方案中，导风罩10的圆锥形部段20和连接的圆柱形部段22如此地设定尺寸，即该圆柱形部22的直径不超过传动装置壳体12的宽度或者传动装置壳体的前侧面30的宽度和高度。体积流和由径向通风机18施加的压力可以通过不同数量的径向通风机叶片、径向通风机18的宽度的变化、径向通风机叶片的端部倾斜的角度的变化和/或圆柱形部段20的孔径角的变化来影响。
在图2的附图中以纵向剖面示出了根据图1的图示的一个部段。在此，一方面能够特定地识别出在圆柱形部段22的区域中安装的止回器28，其作为用于能够定位在圆柱形部段22的区域中的附件的一个实例。另一方面能够识别出传动装置壳体12的在运行中被入流的前侧面30。
图3中的附图示出了在图1中示出的实施例的导风罩10，而没有传动装置壳体12并且没有径向通风机18。明显可以看到在导风罩10的传动装置壳体部段14之前的导风罩的圆柱形部段22、连接至圆柱形部段22的圆锥形部段20、以及由圆锥形部段20的边缘限定的开口24。通过开口24，在配备有导风罩10的传动装置的驱动轴16上安装的径向通风机18在运行中抽吸环境空气，以通过从传动装置的传动装置壳体12排散热量来对传动装置进行冷却、以及用于对也许处于圆柱形部段22的区域中的附件进行冷却。
在图4中的图示最后示出了径向通风机18的一个可能的设计方案，其具有多个规则地间隔开的径向通风机叶片。在径向通风机18的在图4中示出的实施例中，其具有配备有斜边的风机轮毂26。其除了导风罩10的圆锥形部段20，该风机轮毂用于将抽吸的空气在朝向传动装置壳体12的方向上偏转。在示出的设计方案中，径向通风机叶片以如圆锥形部段20一样的角度倾斜，从而获得径向通风机叶片的最大可能的长度并进而获得径向通风机18的最大可能通风功率。
尽管本发明在细节上通过实施例进一步进行了描述和说明，然而本发明并不受一个或者多个公开的实例限制并且本领域技术人员能够由此推导出另外的变体方案，而不脱离本发明的保护范围。
在此公布的说明书的各个方面可以简要的如下总结：给出了一种传动装置，其具有传动装置壳体12、驱动轴16、安装在驱动轴16上的径向通风机18以及包围径向通风机18的导风罩10，其中，导风罩10包括：传动装置壳体部段14，导风罩利用传动装置壳体部段至少部分地覆盖传动装置壳体12；和连接至传动装置壳体部段14的圆柱形部段22；以及又连接至圆柱形部段的圆锥形部段20，其中，圆锥形部段20直接地并且无死区地包围径向通风机18，并且其中圆柱形部段22确定用于容纳能够安装在驱动轴16上的附件。但是，本发明也涉及一种确定用于安装在这样的传动装置上和用于安装在其传动装置壳体12上的导风罩10，也就是用于传动装置的导风罩10，其中该导风罩10具有至少部分地覆盖传动装置壳体部段12的传动装置壳体部段14并且在驱动轴16的区域中具有圆柱形部段22以及圆锥形部段20，其中，该圆锥形部段20确定用于容纳和用于直接和无死区地装入在驱动轴16上安装的径向通风机18，并且该圆柱形部段22确定用于容纳在该驱动轴16上安装的附件。

Claims (16)

1.一种传动装置，具有传动装置壳体(12)、驱动轴(16)、安装在所述驱动轴(16)上的径向通风机(18)以及包围所述径向通风机(18)的导风罩(10)，
其特征在于，
所述导风罩(10)包括：传动装置壳体部段(14)，所述导风罩利用所述传动装置壳体部段至少部分地覆盖传动装置壳体(12)；和连接至所述传动装置壳体部段(14)的圆柱形部段(22)；以及又连接至所述圆柱形部段的圆锥形部段(20)，
其中，所述圆锥形部段(20)直接地并且无死区地包围所述径向通风机(18)，并且
其中，所述圆柱形部段(22)确定用于容纳能在所述驱动轴(16)上安装的附件。
2.根据权利要求1所述的传动装置，其中，所述圆柱形部段(22)的纵轴平行于所述驱动轴(16)延伸。
3.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述圆柱形部段(22)的纵轴与所述驱动轴(16)的纵轴重合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的传动装置，其特征在于，借助所述径向通风机(18)抽吸的环境空气在借助所述圆锥形部段(20)偏转之后并且在穿过所述圆柱形部段(22)流动之后起到对所述传动装置壳体(12)冲击冷却的作用。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的传动装置，其特征在于，借助所述圆锥形部段(20)偏转的被抽吸的环境空气能够借助所述圆柱形部段(22)垂直地引导到所述传动装置壳体(12)的侧面上。
6.根据权利要求4所述的传动装置，其特征在于，借助所述圆锥形部段(20)偏转的被抽吸的环境空气能够借助所述圆柱形部段(22)垂直地引导到所述传动装置壳体(12)的侧面上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置具有在40°至50°的范围中的所述圆锥形部段(20)的孔径角。
8.根据权利要求6所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置具有在40°至50°的范围中的所述圆锥形部段(20)的孔径角。
9.根据权利要求8所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置具有45°的孔径角。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的传动装置，其特征在于，所述径向通风机(18)具有配备有斜边的风机轮毂(26)，并且其中所述径向通风机(18)借助所述风机轮毂(26)安装在所述驱动轴(16)上。
11.根据权利要求9所述的传动装置，其特征在于，所述径向通风机(18)具有配备有斜边的风机轮毂(26)，并且其中所述径向通风机(18)借助所述风机轮毂(26)安装在所述驱动轴(16)上。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置具有至少一个安装在所述驱动轴(16)上的并且安装在所述径向通风机(18)和所述传动装置壳体之间的附件，其中所述圆柱形部段(22)包围所述附件。
13.根据权利要求11所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置具有至少一个安装在所述驱动轴(16)上的并且安装在所述径向通风机(18)和所述传动装置壳体之间的附件，其中所述圆柱形部段(22)包围所述附件。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置具有导风罩(10)，所述导风罩具有连接至所述圆柱形部段(22)的多面的传动装置壳体部段(14)。
15.根据权利要求13所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置具有导风罩(10)，所述导风罩具有连接至所述圆柱形部段(22)的多面的传动装置壳体部段(14)。
16.根据权利要求15所述的传动装置，其中，所述导风罩(10)的多面的传动装置壳体部段(14)包围所述传动装置壳体(12)的同样多面的部分，以使得所述传动装置壳体部段(14)的各个面平行于所述传动装置壳体(12)的相应被覆盖的面部段指向。
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