CN109642589A - 油箱和带有油箱的电动液压的紧凑型机组 - Google Patents

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Abstract

公开了一种带有环形油箱室的油箱。在该油箱室中设置有用于使得输入接头与输出接头分开的分隔壁。替代地或附加地，设置有用于给油箱中的油除气的隔板。此外替代地或附加地，设置有用于延长油的流动路程的至少一个隔板。也可考虑的是，替代地或附加地在环形腔中布置冷却装置。

Description

油箱和带有油箱的电动液压的紧凑型机组
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于紧凑型机组的油箱和一种带有油箱的电动液压的紧凑型机组。
背景技术
由现有技术已知一些电动液压的紧凑型机组，其具有液压泵，该液压泵可通过电的机器予以驱动。液压泵在此经由抽吸管路从油箱中抽吸油，并经由回流管路把油排放到油箱中。已知的紧凑型机组的缺点是，油箱通常具有比较大的油箱容积。
发明内容
相对于此本发明的目的是提出一种油箱，其具有比较小的油箱容积。本发明的目的还有提出一种紧凑型机组，其具有比较紧凑的设计。
所述目的在油箱方面按照权利要求1的特征得以实现，且在紧凑型驱动件方面按照权利要求10的特征得以实现。
本发明的有利改进是从属权利要求的主题。
根据本发明，规定了一种用于紧凑型机组的油箱。该油箱具有特别是大致柱形的外壁。该外壁可以包围特别是大致柱形的内壁，并与内壁一起限定环形腔。该环形腔优选至少在底侧用特别是环形的底壁封闭。可以将用于油的输入接头或回流接头和输出接头或抽吸接头通入到该环形腔中。有利地，设置有用于分隔接头的分隔壁，以便使得油特别是只能在圆周方向上从输入接头流至输出接头。替代地或附加地可以规定，特别是在输入接头的下游在环形腔内设置有用于将油除气的隔板。隔板在此可以在隔板的上边缘的下方例如具有能够被油流过的隔板开口。替代地或附加地可以规定，一个隔板从外壁或从内壁，或者多个隔板分别从外壁或从内壁特别是大致径向地延伸到环形腔中。该隔板或者这些隔板例如相对于对置的壁间隔开。该隔板或者这些隔板于是用于延长接头之间的油的流动路程和/或用于加固油箱。替代地或附加地可以规定，在环形腔内设置至少一个能够被油流过的冷却装置或冷却包。
该解决方案具有如下优点：透过分隔壁油只能在一个方向上从输入接头流至输出接头，由此使得油被冷却和/或被除气的时间段比较长。这也导致，油箱的容积相比于现有技术会减小，这也会造成整个设备的安装空间减小。利用用于除气的隔板同样改善了对油的除气，这也导致油箱容积的减小。通过用于延长流动路程的这个隔板或这些隔板，能够以在装置技术上小的花费延长用于散热和用于除气的时间段。由此也能实现减小油箱容积。此外有利的是，布置在环形腔中的冷却装置能直接冷却油箱中的油，这能提高冷却的效率并且由此也能导致减小油箱容积。此外，在环形腔中布置冷却装置导致油箱的非常紧凑的设计。根据本发明的油箱因而有利地导致减小油箱容积、改善油箱利用、避免分开的例如具有冷却器或换热器的冷却装置、减小安装空间和避免经由抽吸接头抽吸气泡，因为气泡在除气时有针对性地在油箱中被分离。换句话说，能实现一种油箱，其具有在除气和冷却方面优化的油箱几何形状。这特别是通过借助在环形油箱中的至少一个分隔壁优化流动引导来进行，和/或通过用于除气和延长在回流接头与抽吸接头之间的流动路程的隔板来进行，和/或通过环形腔中的冷却装置来进行。此外，可以通过根据本发明的油箱来增大功率密度。另外已表明声学得到了改善。此外，更紧凑的设计导致了油箱的耐用性提高。
优选地，输入接头与分隔壁的第一分隔壁侧面相邻地布置并且输出接头与分隔壁的第二分隔壁侧面相邻地布置，以便设置尽可能长的流动路程。分隔壁优选完全地封闭流动横截面。由此，分隔壁优选特别是基本上既不在侧面的也不在上面或下面被油环流。为了保持住分隔壁，可以在环形腔侧将槽引入（einbringen）到内壁和外壁中，分隔壁插入（einsetzen）到这些槽中。也可考虑的是，在底壁中设置槽。如果构造有用于封闭环形腔的顶壁，则可考虑的是，也在该顶壁中设置槽。替代地可考虑的是，以其它方式将分隔壁固定在油箱中或者该分隔壁至少部分地与壁一体地构造。
在本发明的进一步设计中，有利地针对用于除气的隔板如此选取隔板开口的流动横截面，从而油中的气泡的至少大部分例如超过70%的流动力特别是阻力小于油中的这些气泡的上升力。由此避免或者至少减少把气泡夹带到另一油箱区域中，并且气泡能够在例如水平地流出的输出物的区域中上升到油表面并分离，因而可以减小油箱容积。
用于除气的隔板优选具有下边缘，该下边缘可以与底壁、外壁和内壁限定用于让油流过的下面的隔板开口。油于是优选基本上或者仅仅流经该隔板开口。用于除气的隔板能以其上边缘贴靠或者基本上贴靠在顶壁上。为了保持住隔板，可以在环形腔侧将槽引入（einbringen）到内壁和外壁中，用于除气的隔板插入到这些槽中。这些槽在此可以分别与底壁间隔开，以便在竖直方向上限定隔板的插入深度。由于这些槽可考虑用例如具有另一种几何上设计的另一隔板来替换所述隔板，这在整体上导致模块化的系统。
用于除气的隔板可以与输入接头相邻地设置。输入接头于是在油箱的圆周方向上观察例如构造在分隔壁与用于除气的隔板之间。
为了延长流动路程，设置有至少两个隔板，所述至少两个隔板例如交替地从外壁和内壁延伸。这些隔板优选在流动方向或油箱的圆周方向上观察彼此间隔开。优选地，这些隔板在此在上方和下方不可被环流，由此优选只能这些隔板的侧边缘被环流。这些隔板在装置技术上简单地可以与外壁或内壁一体地连接。附加地，可以与底壁进行一体的连接。可考虑的是，这些隔板与壁一起以塑料注塑法制得。
优选地，冷却装置具有多个特别是大致均匀地间隔开的叠片。这些叠片的大侧边优选大致在流动方向上和/或大致水平地延伸。这些叠片能以其长侧边大致在径向方向上延伸。在进一步的设计中，这些叠片可以在径向内部和/或在径向外部和/或在底侧和/或在顶侧被迷宫式密封件包围（umfassen），由此主动地流过可以构造成叠片包的这些叠片。换句话说，通过有针对性地布置的流动引导件（迷宫式密封件），强制油流过这些叠片并且至少在很大程度上防止油在叠片旁边流过，这导致改善了对油的冷却。
在本发明的进一步设计中，叠片可以在装置技术上简单地与至少一个热管连接，该热管的形式尤其为热虹吸管或热导管。由此能以简单的方式在无外界能量输入的情况下把热从叠片带走（weggeführt），由此可在装置技术上简单地冷却油。至少一个热管优选大致在竖直方向上延伸。为了改善散热，叠片优选由能导热的材料比如铝构成。为了改善叠片与至少一个热管之间的导热性（Wärmeleitfähigkeit），可以在叠片与热管之间设置热导体。热导体例如是焊料。通过焊料，叠片也可以分别牢固地与至少一个热管连接。对于所述热管或相应的热管，这些叠片分别具有通孔，这些通孔对于所述热管或对于相应的热管优选在竖直方向上大致叠合。在本发明的进一步设计中，至少一个热管可以与特别是设置在上面、尤其是设置在环形腔外部的散热件（Wärmesenke）处于作用连接中，该散热件的形式尤其为换热器（Wärmetauschers）。
在本发明的进一步设计中，如此选取这些叠片的数量和/或间距，从而在上游在油箱的正常运行中发生堵塞（Aufstauung）。例如，该堵塞应大致为30至40mm。该堵塞应优选在例如35 l/min的规定的体积流量和大致30至50mm/s2的运动粘度情况下出现。优选地，在竖直方向上观察处于最上面的叠片在正常运行中不被溢流（überströmt），从而油在正常运行中在该叠片下方流过。换句话说，叠片的间距如此选取，从而在叠片包前面的堵塞可容忍的情况下，油的热最佳地传递到叠片上。在此应优选在冷却运行中或者在正常运行中在例如所述的最大规定的体积流量（35 l/min）和例如所述的粘度（大致30至50mm/s2）情况下避免溢流最上面的叠片。
在本发明的进一步设计中，最上面的叠片在竖直方向上观察布置在上面的环形腔端部的下方或者顶壁的下方。在竖直方向上观察，该环形腔端部与最上面的叠片之间的间距优选大于两个相邻的叠片之间的间距。由此可以把在最上面的叠片与顶壁之间限定的开口横截面用作一种溢流开口。由此可以进一步保证例如在冷启动时-在冷启动中油可以具有高的粘度-油不会堵塞在叠片包前面，而是可以越过最上面的叠片流过，由此也可以避免输出接头排空。通过溢流最上面的叠片也降低了冷却功能，因为少量的油流过叠片，这有利地在冷启动时导致油更快速地加热到例如40至50℃的最佳运行温度上。
优选地，在油箱中设置多个例如三个冷却装置。这些冷却装置可以在流动方向上观察成排地布置。
在本发明的进一步设计中，迷宫式密封件可以由在径向内部在环形腔中大致在竖直方向上延伸的接片构成，和/或由在径向外部在环形腔中大致在竖直方向上延伸的接片构成。所述接片或相应的接片在此可以具有槽缝，其中，设置有用于接纳叠片的相应的槽缝。在本发明的进一步设计中，迷宫式密封件可以在底侧具有接片。该接片例如与这个侧向的接片或者这些侧向的接片连接，由此这些接片至少部分地形成一种框架。也可考虑的是这个接片或者这些接片与一个相应的壁或相应的壁一体地连接，其方式为，这些接片例如以塑料注塑法制得。
优选地，可以在顶侧用封闭盖封闭油箱。在此，封闭盖能以紧凑的方式用作用于至少一个热管的散热件。散热件例如是可被空气和/或水流过的换热器。由此至少一个热管在其上侧与封闭盖连接，和/或可以例如插入到封闭盖的凹部中。此外可考虑的是，封闭盖用于保持住紧凑型机组的构件。
优选地，输出接头的管嘴开口大致朝向流动方向，由此油能在小的流动阻力下流入到输出接头中。输出接头可以是输出管路的另外部分，该输出管路优选大致切向地从环形腔延伸经过内壁，这导致油箱中的油流动的压力损耗减小。
输入接头优选在上部区域中通入到油箱的环形腔内。
根据本发明，规定一种带有根据前述方面中一个或多个方面的油箱的电动液压的紧凑型机组。该紧凑型机组可以具有液压的负载，该负载特别是被内壁至少部分地包围。液压的负载例如是液压机、尤其是静液泵。此外，该紧凑型机组可以具有电的机器，特别是电动机，该电动机例如在油箱上方布置在该油箱上。该电动机可以用于驱动负载。负载可以例如从输出接头抽吸油，并把油输送到输入接头中。
附图说明
下面参照示意图详述本发明的一个优选实施例。
图1以横截面示出根据本发明的油箱；
图2以纵截面示出图1的油箱的冷却装置；以及
图3以纵截面示出用于给图1的油箱除气的隔板。
具体实施方式
根据图1，用于紧凑型机组的油箱1具有大致圆柱形的外壁2，该外壁包围大致圆柱形的内壁4，其中，壁2、4大致相互同轴地布置。壁2和4共同地限定环形腔6。该环形腔在底侧被环形的底壁8限定。壁2和4大致在竖直方向上延伸，其中，在竖直方向上观察，底壁8于是布置在下面。在上面，环形腔6可以被未示出的顶壁封闭，该顶壁可以例如由封闭盖10构成，见图2。在图1中被内壁4限定的内腔里，可以布置液压泵12，该液压泵根据图1用虚线示意性地示出。液压泵12可以通过负载和与该负载连接的回流接头或输入接头14将油排放（entlassen）到环形腔6中。经由抽吸管路接头或者经由输出接头16，液压泵12于是可以从环形腔6中抽吸油，该输出接头构造成相对于油箱1大致切向地（tangential）布置的泵抽吸部。
根据图1，设置有分隔壁18，该分隔壁把回流区域（Rücklaufbereich）与抽吸区域分开（separiert）。该分隔壁大致在径向和竖直方向上延伸。为了给在环形腔6中流动的油除气，根据图1，还设置有隔板20，该隔板根据图3以横截面被示出。隔板20以其侧边缘插入到外壁2和内壁4的未示出的槽中。隔板20的上边缘22在此至少部分地、特别是紧密地贴靠在未示出的顶壁上。隔板20的下边缘24相对于底壁8间隔开，并且由此限定了隔板开口26。根据图1经由输入接头在环形腔6上方14流入的油于是被引向底壁8，以便能够进一步流经下面的隔板开口26。因而通过在下面开口的隔板20，改善了气泡分离。
根据图1，为了延长流动路程，设置有其它的特别是三维的隔板28至40。这些隔板交替地被穿孔，从而在最小化地提高流动速度的情况下能够保证最佳的油箱利用。
根据图1，为了冷却油在环形腔6中布置多个冷却装置42、44和46或冷却包。冷却装置42在此在图2中以纵截面被示出。该冷却装置具有多个叠片48，这些叠片大致以平行间距、特别是以大致相等的间距上下叠置地布置。叠片48在此接纳在侧面的接片50和52的槽缝（Schlitzen）中。附加地设置有底侧的接片54。接片50至54在此用作迷宫式密封件（Labyrinthdichtungen），以便减小或防止对叠片48的侧向环流。根据图1，相应的叠片48具有三个间隔开的通孔56、58和60。在径向上观察，这些通孔成排地布置。根据图2，把热管62、64和66引导穿过通孔56至60，这些热管大致以平行间隔相互布置，且大致在竖直方向上延伸。热管62至66在此大致从接片54延伸到封闭盖10中。该封闭盖用作散热件且具有一个或多个冷却水引导件68。除了可以将液压泵12固定外到封闭盖10上，根据图2也可以将在背离液压泵12的一侧的电动机70固定到封闭盖上，其中，该电动机示意性地用虚线示出。
根据图1，油流大致沿着用虚线示出的路径72延伸。
公开了一种带有环形油箱室的油箱。在该油箱室中设置有用于使得输入接头与输出接头分开的分隔壁。替代地或附加地，设置有用于给油箱中的油除气的隔板。此外替代地或附加地，设置有用于延长油的流动路程的至少一个隔板。也可考虑的是，替代地或附加地在环形腔中布置冷却装置。
附图标记列表
1 油箱
2 外壁
4 内壁
6 环形腔
8 底壁
10 封闭盖
12 液压泵
14 输入接头
16 输出接头
18 分隔壁
20 用于除气的隔板
22 上边缘
24 下边缘
26 隔板开口

Claims (10)

1.一种用于紧凑型机组的具有外壁（2）的油箱，所述外壁包围内壁（4），并且所述外壁与所述内壁（4）一起限定环形腔（6），所述环形腔在底侧用底壁（8）封闭，其中，将用于油的输入接头（14）和输出接头（16）通入到所述环形腔（6）中，其特征在于，设置有用于分隔所述接头（14、16）的分隔壁（18），和/或在所述环形腔（6）内设置有用于将油除气的隔板（20），所述隔板具有能够被油流过的隔板开口，和/或一个隔板（28-40）从所述外壁（2）或从所述内壁（4）或者多个隔板（28-40）分别从所述外壁（2）或从所述内壁（4）延伸到所述环形腔（6）中，以便延长所述接头（14、16）之间的油的流动路程和/或以便加固所述油箱（1），和/或在所述环形腔（6）内设置至少一个能够被油流过的冷却装置（42-46）。
2.按权利要求1所述的油箱，其中，用于除气的所述隔板（20）具有下边缘（24），所述下边缘与所述底壁（8）、所述外壁（2）和所述内壁（4）限定用于让油流过的下面的隔板开口（26）。
3.按权利要求1或2所述的油箱，其中，为了延长所述流动路程设置有至少两个隔板（28-40），所述至少两个隔板交替地从所述外壁（2）和所述内壁（4）延伸。
4.按权利要求1至3中任一项所述的油箱，其中，所述冷却装置（42-46）具有多个叠片（48）。
5.按权利要求4所述的油箱，其中，所述叠片（48）在径向内部和/或在径向外部和/或在底侧和/或在顶侧被迷宫式密封件（50、52、54）包围。
6.按权利要求4或5所述的油箱，其中，所述叠片（48）与至少一个热管（62-66）处于作用连接中。
7.按权利要求6所述的油箱，其中，所述至少一个热管（62-66）与散热件处于作用连接中，所述散热件特别是由所述油箱（1）的封闭盖（10）构成。
8.按权利要求5至7中任一项所述的油箱，其中，所述迷宫式密封件由径向内部的接片（52）和/或径向外部的接片（50）构成。
9.按前述权利要求中任一项所述的油箱，其中，所述输出接头（16）的管嘴开口大致朝向流动方向和/或朝向离开所述分隔壁（18）的方向。
10.一种电动液压的紧凑型机组，带有根据前述权利要求中任一项的油箱，所述紧凑型机组具有液压的负载（12）和具有用于驱动所述负载（12）的电的机器（70），其中，利用所述负载（12）能够从输出接头（16）抽吸油，并且能够把油输送到输入接头（14）中。
CN201780054102.3A 2016-09-05 2017-08-09 油箱和带有油箱的电动液压的紧凑型机组 Active CN109642589B (zh)

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