CN108431412B - 液压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的液压装置，其包括：用于液压液体的储箱区域(110)、马达(122)连同用于泵送液压液体的泵(124)、用于提供液压液体路径(132)并且用于接纳液压构件(134)的液压线路板(130)、用于操控液压构件(134)的控制区域(140)和壳体(150)。储箱区域(110)和控制区域(140)设置在液压线路板(130)的相反的两侧，马达(122)连同泵(124)一起设置在液压线路板(130)的一侧，所述液压装置还包括用于保持马达(122)和泵(124)的保持结构(115、145)，并且所述保持结构(115、145)被保持在储箱区域中并耦联到液压线路板上。本发明还涉及一种具有所述液压装置的轨道车辆。

Description

液压装置
技术领域
本发明涉及一种用于轨道车辆的液压装置并且尤其是涉及一种在用于轨道车辆的液压装置中的马达泵单元的优化的布置结构。
背景技术
液压装置是一种液压的控制和供应单元，该控制和供应单元为相应轨道车辆的不同部件提供受开环控制的或受闭环控制的液压流。例如，可以在液压装置中构成有可控制的阀，这些阀有针对性地启用确定的液压管路以在那里引起体积流量，亦或停用确定的液压管路，其中，可以经由车辆控制单元实现控制液压装置。液压装置通常由三个主要组成部分组成：具有控制盖的控制区域、线路板(控制板)和具有用于液压液体的储箱的储箱区域。此外，马达和泵通常耦联到控制板上，以便将液压液体泵送到控制板中。
在较新结构型式的轨道车辆、例如以低地板实施方式制成的有轨电车中，可使用的结构空间越来越受限制。因此，在要安置在轨道车辆中的各个部件的尺寸方面提出越来越提高的要求。出于这个原因，要求减小各部件、例如液压装置的结构尺寸，从而这些部件可以节省空间地安置在减小的结构空间中。另一方面，通常应该将另外的或附加的功能安置在相同的或减小的结构空间中。传统的液压装置越来越不再满足这些需求。
图6示出用于轨道车辆的传统的第一液压装置。该第一液压装置包括控制区域440、液压线路板430和储箱区域410。在储箱区域410中设置有泵124，并且在控制区域440中设置有马达122。马达122经由穿过液压线路板430的通道460与在液压线路板430的相反侧上的泵124连接。例如，马达122和泵124可以具有一根直接穿过通道460布置的共同的轴。备选地，马达轴122与泵124的相应的轴可以经由耦联器(未示出)在通道460中互相耦联。
泵124从储箱区域410中抽吸液体，并且通过连接通道(在图6中未示出)将液压液体泵送到液压线路板430中。此外，在液压线路板430上可以构成有不同的电部件或液压部件，经由控制区域440(或经由储箱区域)对所述部件进行电操控或供电。
图7示出另外的传统的液压装置500，其包括：储箱区域510、带有集成的液压线路板530的控制单元540和外部的马达-泵组合122、124，该马达-泵组合经由至少一个流体通道520与液压线路板530并且与储箱区域510连接，以便将液压液体从储箱区域510泵送到液压线路板530中。此外设有马达法兰525以保持马达-泵组合122、124。
所示出的液压装置具有以下缺点。一方面，在控制板430上的马达-泵组合122、124占用非常多的空间。因此，在控制板430上能够设置较少的构件。此外，马达和泵轴的通道460要求穿过控制板430。该穿过显著地减小了能用于连接各构件的控制板横截面，并且导致用于在控制板430与安装的构件(在图6和7中未示出)之间的连接孔的耗费的结构。在如图7所示的特定的液压装置中，虽然在控制板530与马达-泵组合122、124的紧固部之间设有分离部，但是它们需要自己的马达法兰525和连接元件520以将体积流量从马达法兰525引导至控制板540、530。
发明内容
因此，需要用于轨道车辆的液压装置，所述液压装置允许减小结构尺寸或者将附加的功能安置在相同的结构空间中。
本发明通过如下所述的液压装置解决上述技术问题。
本发明涉及一种用于轨道车辆的液压装置，其中，该液压装置包括：用于液压液体的储箱区域、马达连同用于泵送液压液体的泵、用于提供液压液体路径并且用于接纳液压构件的液压线路板和用于操控液压构件的控制区域，储箱区域和控制区域设置在液压线路板的相反的两侧，马达连同泵一起设置在液压线路板的一侧，所述液压装置还包括用于保持马达和泵的保持结构，并且所述保持结构被保持在储箱区域中并耦联到液压线路板上。
“液体路径”应该理解为可以引导液压液体的全部空腔。所述液压液体路径一方面包括向外引导的液压管路，但是也包括构成在液压线路板内部的且例如提供从泵至示例性的阀的连接的液体连接部。此外，不需要壳体。如果存在壳体，液压线路板例如可以这样设置在壳体中，即，该液压线路板将壳体分隔为两个分开的区域(储箱区域和控制区域)。
本发明通过如下方式解决上述技术问题，即，创造一种液压的控制和供应单元(液压装置)，该控制和供应单元与传统的液压装置相比具有相同的功能性，然而在其实施中减小必要的安装空间或在其实施中允许在安装空间中可以实现的更多的功能。
在进一步的实施例中，液压构件包括能电控制的至少一个阀和/或至少一个传感器。控制区域可以构成为盖并且具有连接单元。控制区域还可以包括电路，该电路将能电控制的液压构件与连接单元连接，从而能从壳体外部控制液压构件。
在进一步的实施例中，泵设置在马达与液压线路板之间。可选地，马达也可以设置在泵与液压线路板之间。第一制定方式的优点在于，泵可以将液压液体直接泵送到液压线路板中，而不需要附加的液体管路。第二制定方式的优点在于，马达通过液压线路板得以可靠地保持，从而尤其是当马达构成为比泵大时，可以实现机械上更稳定的结构。
在进一步的实施例中，泵和马达包括一根共同的或两根相互耦联的转动轴，其中，转动轴与液压线路板间隔开距离。这尤其意味着，泵的转动轴和/或马达的转动轴未耦联到液压线路板上，并且因此也可以不将振动直接传递到液压线路板上。例如，为此在所述一个或多个转动轴之间构成有间隙，该间隙抑制了振动对传感器或类似构件的示例性的负面影响。
在进一步的实施例中，泵连同马达一起设置在储箱区域中。该实施方式的优点在于，马达可以与泵一起由存在于储箱中的液体冷却。此外，因此实现非常高效率地充分利用体积，因为仅须将储箱体积增大到如泵和马达组合在一起的体积包括的程度。
在进一步的实施例中，储箱区域包括用于存放液压液体的储箱，并且泵与马达一起安置在该储箱中。
在进一步的实施例中，液压装置包括用于保持马达和/或泵的保持结构。将保持结构保持在控制区域中或在储箱区域中并且耦联到液压线路板上。该实施方式的优点在于：能实现缓冲由马达和/或泵产生的振动并且不直接将该振动传递到线路板以及构成在该线路板上的液压构件上。此外，可以将已经存在的结构用作保持结构。
在进一步的实施例中，保持结构是储箱区域的一部分。
在进一步的实施例中，保持结构耦联到液压线路板上或泵经由管路与液压线路板连接。
在进一步的实施例中，储箱区域包括储箱壳体并且控制区域包括盖，其中，保持结构可以紧固在该储箱壳体上或该盖上。
在进一步的实施例中，泵设置在储箱区域中并且马达紧固在储箱区域的外壁上。可选地，马达和泵在储箱区域旁边设置在液压线路板上。
本发明同样涉及一种用于轨道车辆的液压装置，包括：用于液压液体的储箱区域、用于提供液压液体路径并且用于接纳液压构件的液压线路板和用于操控液压构件的控制区域，其中，储箱区域和控制区域设置在液压线路板的相反的两侧。此外，该液压装置包括设置在储箱区域中的用于泵送液压液体的泵。可选地，在储箱区域上设有用以将用于使泵运行的马达紧固在储箱区域的外表面上的紧固可能性。
本发明同样涉及一种具有上述液压装置之一的轨道车辆。
从不同实施例的以下详细描述和附图中更好地理解本发明的实施例，然而这些实施例不应该理解为它们将本公开内容限于这些特定的实施方式、而是仅用于解释和理解。
附图说明
图1示出一种按照本发明的实施例的用于轨道车辆的液压装置。
图2示出液压装置的另外的实施方式。
图3示出针对具有保持结构的液压装置的实施例。
图4示出马达和泵设置在储箱区域中的不同位置上的实施例。
图5示出马达设置在储箱区域之外的实施例。
图6示出传统结构型式的第一液压装置。
图7示出传统结构型式的第二液压装置。
具体实施方式
图1示出一种用于轨道车辆的液压装置，其中，该液压装置包括以下部件：用于液压液体(未示出)的储箱区域110、马达122连同用于泵送液压液体的泵124、用于提供液压液体路径132、133并且用于接纳液压构件134的液压线路板130、用于操控液压构件134的控制区域140和壳体150。在壳体150中安置有储箱区域110、液压线路板130和控制区域140，其中，储箱区域110和控制区域140设置在液压线路板的相反的两侧，并且马达122连同泵124一起设置在液压线路板130的一侧。
在图1的左侧，马达122连同泵124一起设置在储箱区域110中；而在右侧，马达122连同泵124一起设置在控制区域140中。
液压构件134例如可以包括打开或关闭液压流路径132、133的阀和/或对液压液体实施测量(例如压力测量)的传感器。液压流路径132、133可以是在液压线路板130上的各部件之间的内部流路径132，或者是耦联到外部液压管路(在壳体之外)的另外的液压流路径133。这些阀例如可以是经由电线142与连接单元144连接的电磁控制阀，其中，连接单元144建立在壳体150的内部区域与外部区域之间的连接。例如，液压装置可以由轨道车辆的控制单元经由连接单元144电控制，以便例如从传感器中读取传感器数据或经由相应的信号来控制阀。
液压线路板130例如将壳体150的内部区域划分为两个区段。在其中一个区段中安置有尤其是包括储箱自身的储箱区域110，而在另一个区域中构成有控制区域140。例如可以将马达122与泵124一起直接设置在储箱中(参见图1左侧)，从而该泵可以被液压液体环流。这提供如下优点：液压液体同时冷却马达122以及泵124。将马达122和泵124安置在储箱区域110中还提供以下优点：在控制区域140中更多空间可供附加的或另外的液压的或非液压的构件使用。但是，控制区域140也可以选择成相应较小的。由于引入马达122和泵124而必须附加提供的在储箱区域110中的附加的空间需求在此仅限于马达122的体积和泵124的体积本身，从而对空间的附加的额外需求被限制至最小值。此外，通过将马达转移到储箱区域中可以降低控制盖的高度。储箱盖可以增大这个尺寸。因此，装置的总高度未改变，并且储箱中的可用的油容积可以几乎保持恒定。
图2示出马达122和泵124安置在储箱区域110中的实施例。在此，存在两种可能性：将泵124设置在马达122与液压线路板130之间(参见图2左侧)，或者将马达122设置在泵124与液压线路板130之间(参见图2右侧)。
在图2左侧的实施例(泵124在那里直接与液压线路板130耦联)提供如下优点：可以直接通过泵124向构成在液压线路板130中的液压流路径供应液压液体。
在图2右侧的实施例中，构成有从泵124至液压线路板130的附加的液压流体管路，该流体管路然而未在图2右侧示出。然而，该实施方式提供如下优点：马达122直接紧固在液压线路板130上并且因此得以更好地保持。
在两种实施方式中，未将穿过马达122和泵124延伸的轴导入到液压线路板130中。尤其是，在轴与液压线路板130之间可能存在间隙。因此，实施例进一步提供如下优点：在液压线路板130中无须构成附加的开口或孔，从而液压线路板130的整个体积可用于提供液压流路径。
图3示出另外的实施例，在这些实施例中不是将马达122和泵124直接耦联到液压线路板130上，而是将其由保持结构115、145保持。保持结构115、145例如可以是储箱区域110的保持结构115或控制区域140的保持结构145。在图3左侧示出这样的实施例，在那里保持结构115是储箱区域110的一部分，从而保持结构110将马达122和泵124保持在储箱区域110中。可选地，保持结构115可以同样提供至液压线路板130的连接部116，以便将液压液体从泵124引导至液压线路板130。此外，也可以使用在保持结构之外的用于液压连接的其他解决方案(例如，如在图4C中所示的管或软管连接)。
在图3右侧的实施例中，保持结构145是控制区域140的一部分并且例如由控制盖保持。在该实施例中，构成有从泵124至液压线路板130的附加的液压流路径146。但是也可以构成附加的管或软管连接以形成液压流路径。此外，构成有至储箱的在图3中未示出的连接部。
图4示出另外的实施例，在这些实施例中马达122和泵124设置在储箱区域110中的不同位置上。
在图4A中，储箱区域110具有壳体150，在该壳体中安置有示例性的储箱(在图中未示出)。在该实施例中，马达122紧固在壳体150上并且泵124可以相应地由马达122保持。在泵124与液压线路板130之间例如构成有在图4A中不可见的管路。
图4B示出另外的可能性：马达122和泵124紧固在壳体150的一个侧壁上并且未安装在壳体150的与液压线路板130相对置的壁上(如在图4A中所示)。
图4C示出一种实施例，在该实施例中储箱区域110的保持结构115未提供液压通道或流路径以将由泵124泵送的液压液体泵送至液压线路板130。取而代之，在该实施例中，液体管路118构成为在泵124与液压线路板130之间的连接部。液压管路118可以以相同的方式同样构成在图4A和4B中，即使其在那里不可见。在图4的全部三个实施例中，马达122和/或泵124可以设置在储箱中亦或在储箱旁边。例如，储箱区域110可以在壳体150与液体储箱之间具有能够容纳马达122和泵124的空腔。
图5示出了另外的实施例，在这些实施例中至少马达122设置在储箱区域110的壳体150之外。
在图5A中，马达122紧固在壳体150的外表面上。为此，例如可以在储箱区域110的壳体150上构成有相应的紧固可能性。马达122又耦联到泵124上，该泵在该实施例中构成在壳体150之内并且例如可以位于储箱自身中或位于储箱区域110的相应的空腔中。
图5B示出一种实施例，在该实施例中马达122连同泵124一起设置在储箱区域110旁边，亦即，在壳体150之外设置在液压线路板130上。例如，在马达122与壳体150之间可以构成有间隙119。
图5C示出一种实施例，在该实施例中储箱区域110的壳体150具有能够容纳马达122的空隙。马达122又直接或经由耦联器耦联到泵124上，该泵在该实施例中紧固在壳体150之内，亦即，紧固在空隙的底部上。空隙例如可以选择成如此大的，使得其完全地或至少部分地容纳马达122，从而该马达在装入轨道车辆中时不沿侧向或在下面(如例如在图5A中可见)突出。
在另外的实施例中，马达同样可以在壳体的一个侧壁上(亦即不与液压线路板130相对置地)紧固在壳体150上。
本发明的实施例同样涉及一种液压装置，该液压装置不是具有马达122，而是仅提供一种用以将马达122例如紧固在储箱区域110的外壳体上的紧固可能性。
本发明的实施例具有以下优点：
(a)将马达122和泵124这样地连接并且设置在液压线路板130的一侧，使得不必穿过液压线路板130(或改变)。
(b)与液压线路板130无关地由作为控制区域140一部分或储箱区域110一部分的保持结构115、145保持马达122和泵124，从而在液压线路板130上不需要单独的保持部、例如马达法兰。
(c)本发明还提供如下可能性：将马达122连同泵124一起设置在储箱110的油容积中以及油容积之外(但是仍在储箱区域中)。
本发明的在说明书、权利要求书和附图中公开的特征不仅可以单独地、而且可以以任意的组合对于实现本发明是重要的。
附图标记列表
110 储箱区域
115、145 保持结构
122 马达
124 泵
130 液压线路板
132、133 液体路径
134 液压构件
140 控制区域
144 连接单元
150 壳体
410、510 传统结构型式的储箱区域
440、540 传统结构型式的控制区域
430、530 传统结构型式的液压线路板
520 连接元件
525 马达法兰

Claims (12)

1.用于轨道车辆的液压装置，包括：用于液压液体的储箱区域(110)、马达(122)连同用于泵送液压液体的泵(124)、用于提供液压液体路径(132)并且用于接纳液压构件(134)的液压线路板(130)和用于操控液压构件(134)的控制区域(140)，其中，储箱区域(110)和控制区域(140)设置在液压线路板(130)的相反的两侧，所述马达(122)连同泵(124)一起设置在液压线路板(130)的一侧，所述液压装置还包括用于保持马达(122)和泵(124)的保持结构(115、145)，并且所述保持结构(115、145)被保持在储箱区域中并耦联到液压线路板上。
2.按照权利要求1所述的液压装置，其特征在于，所述液压构件(134)包括能电控制的至少一个阀和/或至少一个传感器，控制区域(140)包括连接单元(144)和电路，该电路将电液压构件(134)与连接单元(144)连接，从而能从壳体(150)外部操控电液压构件(134)。
3.按照权利要求1或权利要求2所述的液压装置，其特征在于，所述泵(124)设置在马达(122)与液压线路板(130)之间，或所述马达(122)设置在泵(124)与液压线路板(130)之间。
4.按照权利要求1或2所述的液压装置，其中，所述泵(124)和马达(122)包括一根共同的或两根相互耦联的转动轴，其特征在于，所述转动轴与液压线路板(130)间隔开距离。
5.按照权利要求1或2所述的液压装置，其特征在于，所述泵(124)连同马达(122)一起设置在储箱区域(110)中。
6.按照权利要求5所述的液压装置，其特征在于，所述储箱区域(110)包括用于存放液压液体的储箱，并且泵(124)连同马达(122)一起安置在该储箱中。
7.按照权利要求1或2所述的液压装置，其特征在于，泵(124)经由管路与液压线路板(130)连接。
8.按照权利要求1或权利要求2所述的液压装置，其特征在于，所述保持结构(115、145)是储箱区域(110)的一部分。
9.按照权利要求8所述的液压装置，其特征在于，所述储箱区域(110)包括储箱壳体，并且控制区域(140)包括盖，并且保持结构(115、145)紧固在该储箱壳体上或该盖上。
10.按照权利要求1或2所述的液压装置，其特征在于，所述泵(124)设置在储箱区域(110)中并且马达(122)紧固在储箱区域(110)的外壁(150)上。
11.按照权利要求1或2所述的液压装置，其特征在于，所述马达(122)和泵(124)在储箱区域(110)旁边紧固在液压线路板(130)上。
12.轨道车辆，具有按照权利要求1至11之一所述的液压装置。
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