具有機械部件的建筑機械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有機械部件的建筑機械(1)。該建筑機械(1)包括產(chǎn)生廢熱的主驅(qū)動裝置以及一個或多個機械部件(7),所述機械部件(7)設(shè)置在所述建筑機械(1)的所述主驅(qū)動裝置(2)的區(qū)域中。本發(fā)明的特征在于,至少一個機械部件(7)設(shè)置在包括至少一個流動通道(16)的殼體(6)中,能夠利用負(fù)壓通過所述流動通道吸入大氣,或者能夠利用正壓將大氣供應(yīng)到所述流動通道,從而形成空氣流(S)。
【專利說明】具有機械部件的建筑機械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有驅(qū)動裝置和機械部件的建筑機械。
【背景技術(shù)】
[0002]將建筑機械的部件設(shè)置在殼體中在實踐中是已知的。所述殼體設(shè)置用于保護容納于其中的相應(yīng)部件免受環(huán)境影響。常規(guī)殼體保護其內(nèi)容物主要防止可能機械地?fù)p壞該內(nèi)容物的灰塵、污物、水和其他液體或物體進入。本文示例性地引述E P2 39 7611A1、JP2007-063876A、JP2004-225429A、JP2004-351967A、JP2000-096609A 和 JP2003-013496A。這些參考文獻(xiàn)均公開了用于建筑機械的電氣或電子部件的殼體。US2003/127137代表另一示例。該參考文獻(xiàn)公開了用于掃雪機的液壓部件的殼體。
[0003]尤其在電子或電氣部件的情況下,殼體往往設(shè)置在操作艙區(qū)域內(nèi),以使得駕駛員或操作員可容易地接近所述殼體。在一些建筑機械中,例如在路面整修機中,操作艙定位于接近建筑機械的主驅(qū)動裝置,使得可能發(fā)生這樣的情況,殼體和容納在其中的機械部件暴露于主驅(qū)動裝置的廢熱。這可能帶來問題,在熱敏機械部件和建筑現(xiàn)場的高環(huán)境溫度的情況下尤其如此。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]考慮到建筑機械日益用于世界上相對熱的地區(qū)并且必須耐受此處的主流環(huán)境狀況,因此本發(fā)明的目的在于甚至在高環(huán)境溫度下都確保建筑機械的順利運行。
[0005]該目的通過具有根據(jù)下述特征的建筑機械來實現(xiàn)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的建筑機械的特征在于,設(shè)置在主驅(qū)動裝置的區(qū)域中的至少一個機械部件被容納在包括至少一個流動通道的殼體中,能夠利用負(fù)壓(underpressure)通過所述流動通道吸入大氣,或者能夠利用正壓(overpressure)將大氣供應(yīng)到所述流動通道,從而形成空氣流。由此,熱量被從該殼體內(nèi)部耗散,并且保護殼體的內(nèi)容物以防過熱。給定在本發(fā)明的概念內(nèi)的主驅(qū)動裝置的區(qū)域中的布置,機械部件定位成與主驅(qū)動裝置直接毗鄰或者定位在其受主驅(qū)動裝置的廢熱影響所處的區(qū)域中。該至少一個機械部件可以是電氣或電子部件、液壓部件、箱或任意其他部件。此外,殼體可緊密地關(guān)閉或者可包括使得操作者能夠容易地打開的單元,例如蓋、翼板、門等中的一個或多個。主驅(qū)動裝置例如可以是內(nèi)燃機。
[0007]將有利的是,形成空氣流的壓差由風(fēng)扇來產(chǎn)生。該風(fēng)扇可直接設(shè)置在流動通道中或流動通道處,或者該風(fēng)扇可設(shè)置在導(dǎo)管中,所述導(dǎo)管用于將空氣供應(yīng)到殼體或者用于將空氣從所述殼體排出。所述導(dǎo)管例如可以是管件或軟管。
[0008]將尤其有利的是,形成空氣流的壓差由主驅(qū)動裝置的冷卻裝置來產(chǎn)生。由此,可能省除附加風(fēng)扇。
[0009]根據(jù)優(yōu)選的變形,空氣流能夠被可變地調(diào)節(jié),例如針對其流率被可變地調(diào)節(jié)。因此其可根據(jù)需要適用于主流狀況。這可通過使用者的輸入手動完成或例如基于由傳感器測量的參數(shù)而自動地完成。[0010]將有利的是,所述空氣流能夠根據(jù)容納在殼體中的相應(yīng)機械部件的溫度和/或根據(jù)所述主驅(qū)動裝置的溫度被控制。相應(yīng)機械部件的溫度以及所述主驅(qū)動裝置的溫度在此還可被同時地用于閉環(huán)控制過程。這將有利于操作人員的工作,并且還確保在任何時間機械部件的溫度都不會增加至非預(yù)期值。
[0011]此外,可構(gòu)想到散熱片從流動通道的壁延伸到流動通道中。因此可進一步改善從部件到流動通道中的熱傳輸。此外,因此在必要時可以目標(biāo)方式來偏轉(zhuǎn)流經(jīng)該流動通道的
空氣流。
[0012]還可能有利的是,傳導(dǎo)殼體內(nèi)部空間熱量的熱交換器設(shè)置于流動通道中。由此,尤其需要強冷卻的部件也可被保護以防過熱。此外,必要時可提供熱泵。
[0013]根據(jù)又一有利變形,流動通道成形為使得當(dāng)空氣從其流過時,將形成紊流或?qū)恿骺諝饬鳌_@可對熱傳輸以及對其他因素(例如,所討論的空間中建立的噪聲形成或在空氣壓力)具有正面影響。
[0014]將尤其有利的是,空氣入口和空氣出口分別設(shè)置在流動通道和/或殼體的相對側(cè)面上。這確保了空氣流流動穿過流動通道內(nèi)壁的最大可能面積,由此實現(xiàn)熱交換的改善。通過并排設(shè)置空氣入口和空氣出口并延伸路徑也可實現(xiàn)等同的效果,其中空氣流利用長流動路徑沿所述路徑在空氣入口和空氣出口之間流動。
[0015]可構(gòu)想到,流動通道構(gòu)造為雙壁。尤其有利的是,殼體的那些面向主驅(qū)動裝置的壁元件構(gòu)造為雙壁。由此,主驅(qū)動裝置的廢熱甚至到達(dá)不了該殼體的內(nèi)部空間。因此對于殼體中的部件來說可獲得防止過熱的額外保護。
[0016]還將有利的是,殼體的內(nèi)壁的熱導(dǎo)率大于外壁的熱導(dǎo)率。這改善了從殼體的內(nèi)部空間到由雙壁限定的流動通道的熱傳輸,并且同時減少了從外界到同一流動通道的熱傳輸。由此確保了由空氣流耗散的熱量的最大可能百分比被從容納在該殼體中的機械部件移除。這可通過各種措施來實現(xiàn)。例如,具有不同熱導(dǎo)率的不同材料可被設(shè)置用于內(nèi)壁和外壁。此外,可構(gòu)想到不同的壁厚、各種類型的絕熱、多層壁等。
[0017]此外,可能有利的是,僅面向所述主驅(qū)動裝置的壁元件構(gòu)造為雙壁元件。若可用空間受限,那么以這種方式可能節(jié)約安裝空間。
[0018]根據(jù)又一有利變形,殼體的所有壁元件都可構(gòu)造為雙壁元件。因此容納在該殼體中的機械部件得以保護免受來自全部側(cè)面的熱負(fù)載。
[0019]將尤其有利的是,該殼體在其緊固單元處例如與機械框架或發(fā)動機殼體熱隔離(thermally decoupled)。以這種方式可消除抵消冷卻作用的熱橋。
[0020]該建筑機械優(yōu)選為路面整修機或供料機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]在下文中,將參考附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的有利實施例。
[0022]圖1示出了建筑機械的立體圖,在該示例的情況下該建筑機械是路面整修機。然而本發(fā)明還可以是其他建筑機械。
[0023]圖2以示意圖示出了如圖1所示的建筑機械的主驅(qū)動裝置、該主驅(qū)動裝置的冷卻裝置以及用于容納機械部件的殼體。
[0024]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于機械部件的殼體的示意性截面圖。[0025]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的用于容納機械部件的殼體的示意性截面圖。
[0026]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的用于機械部件的殼體的示意性截面圖。
[0027]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的用于機械部件的殼體的示意性截面圖。
【具體實施方式】
[0028]圖1示出了建筑機械1,在該情況下是路面整修機,所述建筑機械包括主驅(qū)動裝置2,所述主驅(qū)動裝置在此定位于設(shè)置有冷卻槽的主體部后面。在主驅(qū)動裝置2上方設(shè)置有操作艙3,該操作艙3的底部嵌入有機械部件4。該安裝位置代表定位在主驅(qū)動裝置的區(qū)域中的機械部件的全部安裝位置,即這些安裝位置暴露于主驅(qū)動裝置的廢熱。
[0029]圖2示意性地示出了建筑機械I的主驅(qū)動裝置2、主驅(qū)動裝置2的冷卻裝置5、以及用于容納機械部件7的殼體6相對于彼此如何設(shè)置。機械部件7可以是一個或多個電氣或電子部件、液壓部件、箱或任意其他部件。在本實施例中,冷卻裝置5設(shè)置成與主驅(qū)動裝置2直接毗鄰。然而,該冷卻裝置還可設(shè)置成更加遠(yuǎn)離主驅(qū)動裝置2并且通過冷卻導(dǎo)管8連接到所述主驅(qū)動裝置。殼體6和容納于其中的機械部件7被設(shè)置在主驅(qū)動裝置2的區(qū)域中,該主驅(qū)動裝置往往被實施為內(nèi)燃機。這意味著所述殼體和機械部件定位成與主驅(qū)動裝置2直接毗鄰或者定位在其受主驅(qū)動裝置2的廢熱影響的區(qū)域中。冷卻裝置5和殼體6通過軟管9互連。作為軟管的備選方式,還可使用管件或某種任意其他導(dǎo)管元件。
[0030]殼體6包括各種壁元件。壁元件10定位在面向主驅(qū)動裝置2的殼體側(cè)上,壁元件11定位在背離所述主驅(qū)動裝置2的殼體側(cè)上。在殼體6上設(shè)置有空氣入口 12,空氣可通過該空氣入口被直接吸入或通過附加導(dǎo)管元件(未示出)被吸入。由此所需的壓差在所示的實施例中由冷卻裝置5產(chǎn)生。然而,風(fēng)扇或任意其他單元以同樣可用于此目的。
[0031]圖3是根據(jù)建筑機械I的第一實施例的殼體6的截面圖。面向主驅(qū)動裝置2的壁元件10被構(gòu)造為雙壁元件,即所述壁元件包括外壁13以及內(nèi)壁14。內(nèi)壁14限定容納機械部件7的內(nèi)部空間15。流動通道16由內(nèi)壁14和外壁13限定。在本實施例中,背離主驅(qū)動裝置的壁元件11被構(gòu)造成使其僅包括一個壁。
[0032]通過該空氣入口 12以空氣流S吸入大氣??諝饬鱏流經(jīng)流動通道16、經(jīng)過內(nèi)壁14(該空氣流在該內(nèi)壁處吸熱)、并且通過空氣出口 17離開流動通道16。在該實施例中,空氣入口 12和空氣出口 17被設(shè)置在外壁13上處于彼此間的最大可能距離處。這確保了空氣流S將流經(jīng)內(nèi)壁14的最大可能面積。
[0033]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的殼體6。在此空氣入口 12和空氣出口 17設(shè)置成彼此直接毗鄰。分隔壁18確保了空氣流S將不會采用從空氣入口 12至空氣出口17的最短路線,而是將流經(jīng)整個流動通道16,并且在此期間從內(nèi)壁14吸收最大可能量的熱量,并且隨后通過空氣出口 17離開流動通道16。此外在該實施例中,全部壁元件10、11都構(gòu)造為雙壁元件。
[0034]在如圖5所示的實施例中,全部壁元件10、11同樣都構(gòu)造為雙壁元件。在此不提供分隔壁18。相反,空氣入口 12和空氣出口 17分別設(shè)置在殼體6和/或流動通道16的相對側(cè)面上。因此,這再次確保了空氣流S將流經(jīng)內(nèi)壁14的最大可能面積。在該實施例中,風(fēng)扇19設(shè)置用于產(chǎn)生空氣流S所需的壓差。風(fēng)扇19可在全部實施例中使用。[0035]根據(jù)又一變形,空氣流S可以被可變地調(diào)節(jié)。該可變調(diào)節(jié)可手動或自動完成。在空氣流S所需的壓差由風(fēng)扇19產(chǎn)生的情況下,空氣流的調(diào)節(jié)可通過調(diào)節(jié)風(fēng)扇19的旋轉(zhuǎn)速度來完成。備選地,可使用控制閥。當(dāng)空氣流S所需的負(fù)壓由主驅(qū)動裝置2的冷卻裝置5排他地產(chǎn)生時,控制閥會是用于實現(xiàn)調(diào)節(jié)性的優(yōu)選變形。正如風(fēng)扇那樣,這種控制閥可被設(shè)置在任意位置處,在該位置處,空氣流S流經(jīng)例如流動通道16、空氣入口 12、空氣出口 17、導(dǎo)管元件9或可能連接到空氣入口 12的又一導(dǎo)管元件。根據(jù)又一變形,風(fēng)扇速度或閥打開時間(占空比)的控制可能被自動控制。在此,輸入?yún)?shù)可以是機械部件7的溫度、主驅(qū)動裝置2的溫度或者前述兩個溫度值。
[0036]可這樣構(gòu)想又一修改,其中散熱片20從內(nèi)壁14延伸到流動通道16中。這在一個方面可改善從內(nèi)部空間15的散熱并且在另一方面空氣流S會被這種散熱片以有意的方式影響。
[0037]根據(jù)又一變形,如從圖6中可看到的,熱交換器21可設(shè)置在流動通道16中,該熱交換器21借助媒介將內(nèi)部空間15的熱量傳輸?shù)搅鲃油ǖ?6中。這種變形還可包括熱泵22,所述熱泵用于尤其需要強冷卻的機械部件7。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的又一修改,流動通道16可成形為使得形成紊流或?qū)恿骺諝饬鱏。由此,可以影響熱量的傳輸以及其他因素,例如流動通道16中的噪聲改善或壓力。
[0039]這樣構(gòu)想又一變形,其中內(nèi)壁14的熱導(dǎo)率可比外壁13的熱導(dǎo)率更高。這會確保最少可能量的熱量被從主驅(qū)動裝置傳遞到流動通道16中,而最高可能量的熱量從殼體的內(nèi)部空間15被耗散到流動通道16中。例如,具有不同熱導(dǎo)率的不同材料可被設(shè)置用于相應(yīng)內(nèi)壁和外壁。此外,可構(gòu)想到不同的壁厚、各種類型的絕熱、多層壁等。
[0040]此外,如圖6所示,根據(jù)又一變形,殼體6可在緊固單元23處被熱隔離,殼體6通過所述緊固單元被緊固到建筑機械I或緊固到該建筑機械I中。以此方式會避免不想要的熱橋。
[0041]所述實施例示出了作為雙壁的流動通道16。然而所述流動通道也可以任意的方式或形式延伸通過殼體6的內(nèi)部空間15或在該內(nèi)部空間中延伸。例如,可提供具有最大可能長度并且到達(dá)內(nèi)部空間的最高可能數(shù)量的區(qū)域的流動路徑。此外,可構(gòu)想到螺旋形或波狀形狀的流動通道16。流動通道16可附加地具有在各個點處的開口,這些開口使得冷卻大氣能夠直接流動穿過機械部件7或其零件。
[0042]流動通道16可具有任何合適截面,例如該流動通道可以是圓形、橢圓形、正方形或矩形的。
[0043]根據(jù)優(yōu)選變形,建筑機械I可以是路面整修機或供料機。
【權(quán)利要求】
1.一種建筑機械(I),所述建筑機械(I)包括: 主驅(qū)動裝置(2),所述主驅(qū)動裝置(2)產(chǎn)生廢熱; 設(shè)置在所述主驅(qū)動裝置(2)的區(qū)域中的一個或多個機械部件(7); 其特征在于,至少一個機械部件(7)設(shè)置在包括至少一個流動通道(16)的殼體(6)中,能夠利用負(fù)壓通過所述流動通道吸入大氣,或者能夠利用正壓將大氣供應(yīng)到所述流動通道,從而形成空氣流(S)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑機械,其特征在于,設(shè)置風(fēng)扇(19)以用于產(chǎn)生形成所述空氣流⑶的壓差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑機械,其特征在于,設(shè)置所述主驅(qū)動裝置(2)的冷卻裝置(5),以用于產(chǎn)生形成所述空氣流的壓差。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑機械,其特征在于,所述空氣流(S)能夠被手動或自動地可變調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑機械,其特征在于,所述空氣流(S)能夠根據(jù)相應(yīng)機械部件(7)的溫度和/或根據(jù)所述主驅(qū)動裝置(2)的溫度控制。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑機械,其特征在于,散熱片(20)從所述流動通道(16)的壁延伸到所述流動通道(16)中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑機械,其特征在于,熱交換器(21)設(shè)置在所述流動通道(16)中,所述熱交換器(21)傳導(dǎo)來自所述殼體(6)的內(nèi)部空間(15)的熱量。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中 任一項所述的建筑機械,其特征在于,所述流動通道(16)成形為使得當(dāng)空氣從其流過時,將形成紊流或?qū)恿骺諝饬?S)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑機械,其特征在于,空氣入口(12)和空氣出口(17)設(shè)置在所述流動通道(16)相對的側(cè)面上。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑機械,其特征在于,所述流動通道(16)構(gòu)造為雙壁。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的建筑機械,其特征在于,內(nèi)壁(14)的熱導(dǎo)率大于外壁(13)的熱導(dǎo)率。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的建筑機械,其特征在于,僅面向所述主驅(qū)動裝置(2)的壁元件(10)被構(gòu)造為雙壁元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的建筑機械,其特征在于,所述殼體(6)的所有壁元件(10,11)均構(gòu)造為雙壁元件。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑機械,其特征在于,所述殼體(6)在緊固單元(23)處被熱隔離。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的建筑機械,其特征在于,所述建筑機械(I)是路面整修機或供料機。
【文檔編號】E01C19/22GK103790097SQ201310528749
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
【發(fā)明者】I·赫茲伯格, T·施密特, M·布施曼 申請人:約瑟夫福格勒公司