TWI736668B - 桶槽以及具有一桶槽的電動液壓緊密機組 - Google Patents

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安德烈亞斯 均德爾
珍 盧卡斯 比爾羅德
瑞夫 梅爾
瑞貝卡 拉蔻爾
雷娜 胡特
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Abstract

本發明揭示一種具有一環形桶槽空間之桶槽。在該空間中，提供用於分離一流入埠與一流出埠之一分離壁。替代地或另外，提供用於使該桶槽中之油脫氣的一分隔區。此外，替代地或另外，提供用於加長該油之一流徑的至少一個分隔區。替代地或另外，亦可設想到待配置於該環形空間中之一冷卻裝置。

Description

桶槽以及具有一桶槽的電動液壓緊密機組
本發明係關於一種根據技術方案1之序言之用於緊密機組的桶槽，且係關於一種具有一桶槽的電動液壓緊密機組。
具有液壓泵且能夠經由電動機器驅動之電動液壓緊密機組自先前技術已知曉。在此狀況下，液壓泵經由抽吸管線自桶槽吸入油，且經由回流管線將油釋放至桶槽中。已知緊密機組之缺點為，桶槽通常具有相對大之桶槽體積。
與此背景形成對比，本發明係基於產生一種具有相對較小之桶槽體積之桶槽的目標。此外，本發明之一目標為產生一種具有相對緊密組態之緊密機組。
關於桶槽之目標根據技術方案1之特徵來達成，且關於緊密機組之目標根據技術方案10之特徵來達成。
本發明之有利改進形成附屬申請專利範圍之標的物。
根據本發明，提供一種用於一緊密機組之桶槽。該桶槽具有特別為大致為圓筒形的一外壁。該壁可圍繞特別為大致圓筒形的一內壁嚙 合，且與內壁一起定界一環形空間。該環形空間較佳地至少在底側上係由特別一環形底壁封閉。對於用於油的流入埠或回流埠及流出埠或抽吸埠有可能通向環形空間。有利地，提供用於分離埠之分離壁，以便使油可詳言之僅在一圓周方向上自該流入埠流動至該流出埠。替代地或另外，可規定用於使油脫氣之分隔區在環形空間中特別提供於流入埠的下游。分隔區在此狀況下可具有例如分隔開口，油經由該分隔開口能夠在該分隔區之上部邊緣下方流動。替代地或另外，可規定一分隔區自外壁或自內壁延伸至環形空間中，或多個分隔區在每一狀況下自外壁或自內壁特別地大約徑向地延伸至環形空間中。該(等)分隔區例如與相對壁隔開。該(等)分隔區接著用來加長油的在埠之間的流徑及/或加強桶槽。替代地或另外，可規定油能夠流動通過之至少一個冷卻裝置，或提供於環形空間中之冷卻組件(cooling pack)。
此解決方案具有優點在於，介紹分離壁，油可僅在一個方向上自流入埠流動至流出埠，其意謂油經冷卻及/或脫氣之時段相對長。此又引起相較於先前技術有可能減小桶槽之體積，且此又可引起整個系統之安裝空間的減小。同樣，油之脫氣藉助於用於脫氣之分隔區得以改良，且此又引起桶槽容積之減小。由於用於加長流徑之分隔區，用於移除熱且用於脫氣之時段依據裝置技術在很少努力情況下被延長。此又允許桶槽體積被減小。此外有利的是，配置於環形空間中之冷卻裝置能夠直接冷卻桶槽中之油，此能夠增大冷卻之效率且因此又能夠引起減小之桶槽體積。此外，冷卻裝置在環形空間中的配置引起桶槽之極其緊密組態。根據本發明之桶槽因此有利地引起以下各者：桶槽體積之減小，桶槽的改良之利用，避免 具有例如冷卻器或熱交換器之分離冷卻裝置，安裝空間之減小，及避免氣泡經由抽吸管線被吸入(此係由於氣泡在脫氣期間系統性地分離開)。換言之，使得具有依據脫氣及冷卻為最佳之桶槽幾何形狀的桶槽成為可能。此藉由流道之最佳化來達成，該最佳化係藉助於環形桶槽中之至少一個分離壁及/或藉助於用於脫氣且用於加長回流埠與抽吸埠之間的流徑之分隔區及/或經由環形空間中之冷卻裝置來進行。此外，根據本發明之桶槽允許功率密度增大。亦已證明了聲學被改良之狀況。此外，更緊密組態引起桶槽之增大之穩健性。
較佳地，為了提供儘可能長之流徑，流入埠鄰近於分離壁之第一分離壁側配置，且流出埠鄰近於分離壁之第二分離壁側配置。分離壁較佳地使流橫截面完全地封閉。因此，較佳地特別實質上不存在油在分離壁周圍側向地或在頂部處或在底部處的流動。為了固持分離壁，凹槽可在環形環側引入至內壁及外壁中，分離壁插入於凹槽中。亦將設想到在底壁中提供凹槽。若頂壁經形成從而封閉環形空間，則接著可設想到亦將凹槽引入至此壁中。替代地可設想到對於分離壁以某其他方式繫固於桶槽中，或對於該分離壁與該等壁至少區域性地一體式地形成。
在本發明之另一組態中，在用於脫氣之分隔區的狀況下，分隔開口之流橫截面有利地經選擇，使得油中的至少大部分氣泡例如多於70%之氣泡的特別是阻力低於此等氣泡在油中的浮力。因此，氣泡至另一桶槽區中的夾帶被避免或至少被減少，且在例如水平流出、流入之區中，氣泡可上升至油表面上且分離開，結果為有可能減小桶槽體積。
用於脫氣之分隔區較佳地具有下邊緣，該下邊緣與底壁、外 壁及內壁一起能夠界定用於油之直流的下分隔開口。油接著較佳地實質上或獨佔地流動通過此分隔開口。用於脫氣之分隔區的上邊緣可抵靠或實質上抵靠頂壁。為了固持分隔區，有可能的是在環形壁側上將凹槽引入至內壁及外壁中，用於脫氣之分隔區插入於該等凹槽中。此處，凹槽在每一狀況下可與底壁隔開，以便在垂直方向上限制分隔區之嚙合深度。藉助於凹槽，可設想到用具有例如某其他幾何組態之另一分隔區替換該分隔區，此使得總體為模組化統。
用於脫氣之分隔區可鄰近於流入埠來提供。流入埠接著形成於例如分離壁與用於脫氣之分隔區之間，如在圓周方向上可看到。
至少兩個分隔區經供用於加長流徑，例如自外壁及內壁交替地延伸。分隔區較佳地彼此隔開，如在流動方向上或在桶槽之圓周方向上可看出。較佳地，在此狀況下對於桶槽不可能的是上下四處流動，且因此較佳的是分隔區之較佳僅一個側邊緣能夠四處流動。分隔區可依據裝置技術以簡單方式一體式地連接至外壁或內壁。此外，有可能的是實現至底壁之一體式連接。對於分隔區亦可設想到藉由塑膠注入成型製程與壁一起產生。
較佳地，冷卻裝置具有多個特別大致均勻地隔開之板。該等板之較大側較佳地大致在流動方向上及/或大致水平地延伸。板可以較長側大致在徑向方向上延伸。在另一組態中，曲徑密封件可在內側上徑向/在外側上徑向及/或在底側上及/或在頂側上包圍板，結果為可作為板組件形成之板主動地流動通過。換言之，系統性地配置之流道(曲徑密封件)強制油流動通過板，且油越過板之任何流動被實質上防止，此引起油的改良之冷 卻。
在本發明之另一組態中，板可依據裝置技術以簡單方式連接至特別呈熱虹吸管或熱管之形式的至少一個熱管。此允許熱容易且在無外部容量供應情況下被攜載遠離板，結果為油能夠依據裝置技術以簡單方式被冷卻。至少一個熱管較佳地大致在垂直方向上延伸。對於改良之熱移除，板較佳地由導熱材料諸如鋁來形成。為了改良板與至少一個熱管之間的熱導率，有可能提供板與熱管之間的熱導體。熱導體為例如焊料。經由該焊料，對於板中之每一者亦有可能固定地連接至至少一個熱管。板各自具有用於熱管或各別熱管之通孔，該等通孔對於熱管或各別熱管較佳地在垂直方向上大致對準。在本發明之另一組態中，至少一個熱管可以操作方式連接至散熱片，該散熱片特別提供於頂部，特別在環形空間外部，且特別呈熱交換器的形式。
在本發明之另一組態中，板之數目及/或之間的間距經選擇，使得堆積在桶槽之正常操作期間在上游實現。舉例而言，堆積應共計為大約30mm至40mm。此堆積應較佳地以例如35公升/分鐘之所界定體積流動速率且以大約30mm/s2至50mm/s2之運動黏度發生。較佳地，如在垂直方向上看出在最上面之板在正常操作期間並不溢出，且因此油在正常操作期間在該板下面流動。換言之，板之間的間距經選擇，使得對於板組件上游之耐受堆積，實現油至板之最佳熱傳遞。此處，對於最上板較佳應不可能的是，以藉助於實例提及之最大所界定體積流動速率(35公升/分鐘)且以藉助於實例提及之黏度(大約30至50mm/s2)在冷卻操作期間或在正常操作期間溢流。
在本發明之另一組態中，最上板配置於環形空間之上部末端下面或頂壁下面，如垂直方向上可看到。較佳地，環形空間之末端與最上板之間的間距大於兩個鄰接板之間的間距，如垂直方向上可看到。因此，定界於最上板與頂壁之間的開口橫截面可充當一類型之溢出開口。因此可進一步確保，例如在油可具有高黏度之冷卻開始期間，該油並不堆積於板組件上游，而是可在最上板上方流動，結果為又可避免流出埠之乾式運轉。最上板上方之流動亦引起冷卻功能被減小，此係由於很少油流動通過板，此在冷卻開始期間有利地引起油至例如40℃至50℃之最佳操作溫度的更快速加熱。
較佳地，多個冷卻裝置例如三個冷卻裝置提供於桶槽中。此等冷卻裝置可串聯地配置，如在流動方向上可看到。
在本發明之另一組態中，曲徑密封件可由在大致垂直方向上在環形空間中延伸的徑向向內腹板形成及/或由在大致垂直方向上在環形空間中延伸的徑向向外腹板形成。腹板或各別腹板在此狀況下可具有槽，其中各別槽經提供從而固持板。在本發明之另一組態中，曲徑密封件可具有底側上之腹板。該腹板例如連接至側向腹板，使得腹板至少部分形成一類型之框架。亦可設想到將腹板一體式地連接至對應壁在於，此等腹板例如藉由塑膠注入成型製程產生。
較佳地，桶槽可由封閉蓋子在頂側上封閉。封閉蓋子在此狀況下可以緊密方式作為至少一個熱管的散射片起作用。散熱片為例如空氣及/或水能夠流動通過的熱交換器。至少一個熱管因此在其上側上連接至封閉蓋子及/或可嚙合於封閉蓋子中之凹槽中。此外，對於封閉蓋子亦可設想 到起到固持緊密機組之組件的作用。
較佳地，為了油在很小的流動阻力情況下可流動至流出埠中，出口埠之口部開口大致面向流動方向。此外，流出埠可為流出管線的部分，該流出管線較佳地自環形空間大致在切線方向延伸穿過內壁，此引起桶槽中油流之壓力損耗的減小。
流入埠較佳地在上部區中通向桶槽之環形空間。
根據本發明，提供一種具有根據前述態樣中之一或多者之桶槽的電動液壓緊密機組。該機組可具有一液壓消耗裝置，該液壓消耗裝置特別由內壁至少區域性地包圍。液壓消耗裝置例如為液壓機器，特別為靜水壓泵。此外，該緊密機組可具有電動機器，特別為電動馬達，該緊密機組在電動機器上方配置於桶槽上。該馬達可起到用於驅動消耗裝置之作用。消耗裝置可例如將油自流出埠抽吸出且將該油遞送至流入埠中。
1‧‧‧桶槽
2‧‧‧大致圓形-圓柱形外壁
4‧‧‧大致圓形-圓柱形內壁
6‧‧‧環形空間
8‧‧‧環形底壁
10‧‧‧封閉蓋子
12‧‧‧液壓泵
14‧‧‧流入埠
16‧‧‧流出埠
18‧‧‧分離壁
20‧‧‧分隔區
22‧‧‧上邊緣
24‧‧‧下邊緣
26‧‧‧分隔開口
28‧‧‧三維分隔區
30‧‧‧三維分隔區
32‧‧‧三維分隔區
34‧‧‧三維分隔區
36‧‧‧三維分隔區
38‧‧‧三維分隔區
40‧‧‧三維分隔區
42‧‧‧冷卻裝置
44‧‧‧冷卻裝置
46‧‧‧冷卻裝置
48‧‧‧板
50‧‧‧側向腹板/曲徑密封件
52‧‧‧側向腹板/曲徑密封件
54‧‧‧腹板/曲徑密封件
56‧‧‧通孔
58‧‧‧通孔
60‧‧‧通孔
62‧‧‧熱管
64‧‧‧熱管
66‧‧‧熱管
68‧‧‧冷卻水通道
70‧‧‧電動馬達
72‧‧‧路徑
將基於示意性圖式而在下文更詳細地描述本發明之較佳例示性具體實例，其中：圖1以截面圖展示根據本發明之桶槽，圖2以縱向截面展示來自圖1之桶槽的冷卻裝置，且圖3以縱向截面展示來自圖1之桶槽的用於脫氣之分隔區。
根據圖1，緊密機組之桶槽1具有大致圓形-圓柱形外壁2，其圍繞大致圓形-圓柱形內壁4嚙合，其中壁2、4關於彼此大致共軸地配置。壁2及4一起定界環形空間6。該空間由環形底壁8定界於底側上。壁2及 4大致在垂直方向上延伸，其中底壁8接著配置於底部上，如在垂直方向上可看到。環形空間6可由頂壁(未說明)在頂部處封閉，該頂壁可例如由封閉蓋子10(參見圖2)形成。在由圖1中之內壁4定界之內部空間中，有可能配置液壓泵12，其藉由圖1中之虛線示意性地指示。液壓泵12可經由消耗裝置及連接至該消耗裝置之回流埠或流入埠14將油釋放至環形空間6中。液壓泵12接著可經由抽吸管線埠或經由流出埠16自環形空間6抽吸油，該流出埠形成為關於桶槽1大致沿切線配置的泵抽吸單元。
根據圖1，提供使回流區與抽吸區分離的分離壁18。該壁大致在徑向方向上且在垂直方向上延伸。根據圖1，在縱向截面中說明於圖3中的分隔區20此外經提供以用於流入環形空間6中之油的脫氣。分隔區20之側邊插入於外壁2及內壁4中的凹槽(未說明)中。此處，分隔區20之上邊緣22特別以密封方式至少區域性地抵靠頂壁(未說明)。分隔區20之下邊緣24與底壁8隔開，且因此定界分隔開口26。根據圖1，在環形空間6上方經由流入埠14流入的油接著引導至底壁8以便能夠經由下部分隔開口26進一步流動。氣泡分離因此藉由在底部開放之分隔區20來改良。
根據圖1，另外，特別是三維分隔區28至40經提供從而加長流徑。此等分隔區以一方式交替地間斷，使得在流速之最小增加情況下可確保桶槽之最佳利用。
根據圖1，多個冷卻裝置42、44及46或冷卻組件出於冷卻油之目的而配置於環形空間6中。冷卻裝置42在此狀況下在縱向截面中說明於圖2中。該冷卻裝置具有大量板48，其特別以大致相等間距大約並行地隔開之方式配置於彼此上方。板48在此狀況下固持於側向腹板50及52 之槽中。另外，提供底側上之腹板54。此處，腹板50至54充當曲徑密封件以便減少或防止板48側向地四處流動。根據圖1，各別板48具有三個隔開之通孔56、58及60。此等通孔經串聯地配置，如在徑向方向上看到。根據圖2，以大致並行地彼此隔開之方式配置且大致在垂直方向上延伸的熱管62、64及66通過通孔56至60。在此狀況下，熱管62至66大體上自腹板54延伸至封閉蓋子10中。該蓋子充當散熱片且具有一或多個冷卻水通道68。除液壓泵12外，根據圖2，電動馬達70亦可在背離液壓泵12之側上繫固至封閉蓋子10，其中電動馬達藉由虛線示意性地說明。
根據圖1，油流大致沿著以虛線繪製之路徑72傳遞。
揭示一種具有一環形桶槽空間的桶槽。在該空間中，提供用於分離一流入埠與一流出埠之一分離壁。替代地或另外，提供用於使該桶槽中之油脫氣的一分隔區。此外，替代地或另外，提供用於加長該油之一流徑的至少一個分隔區。替代地或另外，亦可設想到待配置於該環形空間中之一冷卻裝置。

Claims (8)

  1. 一種用於一緊密機組之桶槽(1)，該桶槽(1)具有一外壁(2)，該外壁(2)圍繞一內壁(4)嚙合且與該內壁(4)一起定界一環形空間(6)，該環形空間(6)底側處由一底壁(8)封閉，其中用於一油之一流入埠(14)及一流出埠(16)開放至該環形空間(6)中，該桶槽(1)之特徵在於，提供用於分離該等埠(14，16)之一分離壁(18)，及/或在於提供用於該環形空間(6)中之該油之脫氣的一分隔區(20)，該分隔區(20)具有油能夠流動通過之一分隔開口，及/或在於一分隔區(28至40)自該外壁(2)或自該內壁(4)延伸，或在於多個分隔區(28至40)在每一狀況下自該外壁(2)或自該內壁(4)延伸至該環形空間(6)中以便加長該油在該等埠(14，16)之間的一流徑及/或以便加強該桶槽(1)，及/或在於在該環形空間(6)中提供該油能夠流動通過的至少一個冷卻裝置(42至46)；其中該至少一個冷卻裝置(42至46)具有多個板(48)；且其中一曲徑密封件(50、52、54)在徑向內側上及/或在徑向外側上及/或在底側上及/或在頂側上圍繞該等板(48)嚙合。
  2. 如申請專利範圍第1項之桶槽(1)，其中用於脫氣之該分隔區(20)具有一下邊緣(24)，其與該底壁(8)、該外壁(2)及該內壁(4)一起定界一下部分隔開口(26)用於該油之直流。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之桶槽(1)，其中用於加長該流徑之至少兩個分隔區(28至40)經提供且自該外壁(2)及該內壁(4)交替地延伸。
  4. 如申請專利範圍第1項之桶槽(1)，其中該等板(48)以操作方式連接至至少一個熱管(62至66)。
  5. 如申請專利範圍第4項之桶槽(1)，其中該至少一個熱管(62至66)以操作方式連接至一散熱片，該散熱片係由該桶槽(1)之一封閉蓋子(10)所形成。
  6. 如申請專利範圍第1項之桶槽(1)，其中該曲徑密封件係由一徑向內部腹板(52)形成及/或由一徑向外部腹板(50)形成。
  7. 如申請專利範圍1項或第2項之桶槽(1)，其中該流出埠(16)之一口部開口大致面向流動方向及/或面向遠離該分離壁(18)之方向。
  8. 一種具有一如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之桶槽(1)的電動液壓緊密機組，其具有一液壓消耗裝置(12)且具有用於驅動該液壓消耗裝置(12)之一電動機器(70)，其中藉助於該液壓消耗裝置(12)，油能夠自該流出埠(16)抽吸出並遞送至該流入埠(14)中。
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