液压动力单元 |
|||||||
| 申请号 | CN201480046563.2 | 申请日 | 2014-08-12 | 公开(公告)号 | CN105473852B | 公开(公告)日 | 2017-05-31 |
| 申请人 | 史丹利百得公司; | 发明人 | 加布里埃尔·韦斯特; 杰弗里·韦瑟里尔; | ||||
| 摘要 | 液压动 力 单元包括彼此隔开的后表面和前表面，并包括进气口和出气口，所述进气口被构造为接纳空气进入所述液压动力单元，所述出气口被构造为将接纳进入所述液压动力单元的空气排出。所述液压动力单元还包括被构造为提供用户 接口 的控制装置。所述控制装置和进气口位于前表面上，所述出气口位于后表面上。用于液压动力单元的 联轴器 被构造为将所述液压动力单元的 驱动轴 连接到 液压 泵 的泵轴，所述联轴器包括被构造为容纳所述驱动轴的第一孔、被构造为容纳所述泵轴的第二孔和被构造为容纳在 风 扇中的毂。所述毂被构造为固定地连接到所述风扇而使得所述风扇被所述驱动轴驱动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种液压动力单元，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 液压动力单元技术领域[0002] 本发明总体上涉及液压动力工具的动力单元。 背景技术[0003] 液压动力单元用作液压工具的动力源，并产生被用来为这样的工具提供动力的液压流体的流动。通常，一些液压动力单元包含内燃发动机、液压泵(例如，齿轮泵)以及通过可连接到液压工具的软管提供液压流体(例如，液压油)的输出而为那些工具提供动力的类似组件。 [0004] 在一些传统的液压动力单元中，与内燃发动机相关联的取力(PTO)轴可驱动诸如鼠笼式风扇的风扇以从液压动力单元的外面吸入空气。空气可被用于加压蜗壳，并可用在空气-油中冷器中冷却液压回路免受由液压工具产生的热影响。可以理解，一些传统的液压动力单元(诸如销售的斯坦利GT18)可以构造成使得流至空气-油中冷器的空气可以从动力单元的外面(例如，环境空气)被吸入(其可以比吸入并跨过发动机的空气更冷)，或从发动机冷却空气或排出空气进行再循环，如其它的传统实施例中所利用的。 [0005] 此外，本申请涉及一种改进的液压动力单元的设计，包括在构造上对到空气-油中冷器的空气流动的改进以及对构成组件布置的改进。 发明内容[0006] 根据本公开的一个方面，液压动力单元包括通过至少一个侧面彼此隔开的后表面和前表面，且液压动力单元包括被构造成接纳空气进入液压动力单元的进气口。液压动力单元还包括被构造成将液压动力单元接纳的空气排出的出气口。液压动力单元还包括被构造为给液压动力单元提供用户接口的控制装置。控制装置和进气口位于前表面上，出气口位于后表面上。 [0007] 根据本公开的另一方面，用于液压动力单元的联轴器，其被构造为将液压动力单元的驱动轴连接到液压泵的泵轴，包括：第一孔，被构造为容纳驱动轴；第二孔，被构造为容纳泵轴；毂，被构造为容纳在风扇中。毂被构造为固定地连接到风扇以使风扇由驱动轴驱动。 [0008] 根据本公开的另一方面，液压动力单元包括马达，马达包括驱动轴。液压动力单元还包括风扇。液压动力单元还包括液压泵，液压泵包括泵轴。液压动力单元还包括联轴器，联轴器被构造为将驱动轴连接到泵轴和风扇。联轴器包括第一孔、第二孔和毂。驱动轴被容纳在第一孔中，泵轴被容纳在第二孔中，风扇固定地连接到毂并包围毂。 [0009] 考虑到参照形成本说明书的一部分的附图的下列描述和所附权利要求，本发明的这些和其他目的、特征和特性以及操作方法、结构的相关元件的功能和部件的组合与制造的经济将变得更明显，其中相同标号表示各个附图中对应的部件。在本发明的一个实施例中，在此示出的结构部件按比例绘制。然而，应明确理解，附图仅用于说明和描述的目的，不旨在作为对本发明的限制的定义。此外，应当理解，本文任何一个实施例示出或描述的结构特征也可在其它实施例中使用。如在说明书和权利要求中使用的，单数形式包括复数对象，除非上下文另有明确说明。 附图说明[0010] 根据一个或更多个实施例的液压动力单元的特征在附图中示出，其中，相同标号表示相同元件。附图形成了本原始公开的一部分，其中： [0011] 图1示出了根据本公开的一方面的液压动力单元的透视图； [0012] 图2示出了图1的液压动力单元的前视图； [0013] 图3示出了图1的液压动力单元的横截面侧视图； [0014] 图4示出了图3的视图区域的放大图； [0016] 图6示出了图5的块衬套插入联轴器时的图； [0017] 图7A至图7E示出了图5的联轴器的各种视图，包括剖视图和放大图。 具体实施方式[0018] 图1示出了本公开的液压动力单元10的透视图。液压动力单元10可包括壳体20，壳体包括支撑框架30并被构造为包围和支撑液压动力单元10的构成组件。如图1所示，液压动力单元10可包括控制装置40(例如，控制面板)，其可以对液压动力单元10的用户接口提供便利。在实施例中，控制装置40可被配置为便于打开或关闭液压动力单元10以及调整它的设置。在实施例中，诸如所示的，控制装置40还可以包括液压流体出口和入口,以便于产生液压回路，将在下面更详细地描述。在实施例中，液压动力单元10还可以包括一个或更多个轮子(例如，轮子50)，其可便于液压动力单元10的移动。在实施例中，支撑框架30的一部分可以形成用户可提起的抓握表面,以平衡轮子50上的液压动力单元10而通过轮子50便于其移动。在示出的实施例中，液压动力单元10包括手柄60，该手柄可用来当液压动力单元10被提升到安置在轮子50上时操纵液压动力单元的定位。液压动力单元10可包括在其底表面上的偏离轮子(例如，轮子50和手柄60之间)的安置表面。因此，液压动力单元10可通常安置在支撑表面(例如，地面)上，支撑表面与轮子50和安置表面进行接触。然而，为了移动液压动力单元10，用户可通过手柄60提升液压动力单元10，将安置表面从支撑表面提升，从而与支撑表面的接触通常是通过轮子50实现的。类似于手推车的移动，通过(例如经由手柄60)推动或拉动液压动力单元10，液压动力单元10可借助轮子50而移动。可以理解，在一些实施例中，包括示出的实施例，手柄60可被构造为相对于壳体20枢转，以便从壳体选择性地延伸。 [0019] 如下面更详细描述的，液压动力单元10可包括被构造为产生液压流体的流动的内燃发动机70。虽然液压动力单元10的示出的实施例中出现了通过汽油或其他烃供给燃料的内燃发动机70，但是在其他实施例中,其他马达或用于将潜在的能量转换为机械能而最终为液压动力单元10提供动力的机构可以替代地使用。例如，在其它实施例中，液压动力单元10可包括驱动电动马达的电池组或其它电荷源。下面更详细地描述液压动力单元10在通过内燃发动机70的操作产生液压流体的流动方面的功能。 [0020] 如图2中所示，气流系统的进气口80可定位成邻近控制装置40。例如，在所示的实施例中，进气口80位于控制装置40的正下方。在其它实施例中，进气口80可以包围控制装置40和/或在控制装置40的侧面。在实施例中，进气口80可以与控制装置40共享共同的面。可以理解，通过将进气口80定位得邻近控制装置40，当液压动力单元10被定位在期望的位置时，进气口80不太可能被阻塞。例如，液压动力装置通常定位在卡车的车厢中或其他受限的空间中。如果进气口被定位在液压动力单元10的其它表面上，用户将液压动力单元10抵着壁定位，或者在封闭的区域中定位，可能在某些情况下堵塞进气口，造成气流减少，或促进加热空气的再循环(例如，加热的排出空气可在进气口被接纳，这与在进气口中接纳环境空气相比降低了冷却能力)。 [0021] 图2示出了液压动力单元10的前视图，面向控制装置40和进气口80。如图所示，进气口80可包括格栅图案，可以防止进入进气口80的气流携带碎屑进入液压动力单元10。如进一步示出的，控制装置40可以包括流体出口90a和流体入口90b，二者可以连接到液压动力工具来完成其间的液压回路。如图所示，在实施例中，每组流体出口90a和流体入口90b可与用于激活来自流体出口90a的液压流体的流动的机构相关(液压流体可流过液压工具，并返回到流体入口90b)。在示出的实施例中，机构包括操作杆100，但可以选择地使用用于开始或停止液压流体的流动的其他机构。在实施例中，控制装置40可以包括信息仪表，例如但不限于指示运转时间的计时器、用于内燃发动机70的燃料仪表或者其它这样的指示器。图2中进一步示出了剖面线III，示出了在图3中更详细地示出的剖面图。 [0022] 如图3的剖面图所示，在实施例中，内燃发动机70可安装在空气流动路径110的上方，空气流动路径从位于控制装置40下方的进气口80延伸到相对进气口80水平地定位的出气口120(例如，在液压动力单元10的相对表面上)。可以理解，在实施例中，出气口120可以包括散热片(例如，散热器翅片)，气流可以穿过散热片以将与液压流体和/或液压动力单元10的其它组件相关的热消散掉。在实施例中，出气口120可以从液压动力单元10的外部后表面凹入，以便提供用于空气排放的间隔(例如，当液压动力单元被定位为与壁相邻时)。在实施例中，出气口120可以在多方向挡板中受到阻碍，这可以进一步促进废气的输出而无需在空气流动路径110内产生压力。 [0023] 在实施例中，定位在空气流动路径110中的风扇130可产生通过其自身的气流。在实施例中，风扇130可包括被构造为对从进气口80接纳的空气进行加压并且将其推过蜗壳135的鼠笼式风扇。在实施例中，风扇130可被构造为轴向吸入径向排气风扇，使得由风扇 130产生的空气流动可以进入进气口80，通过空气流动路径110内的液压流体管路(其可连接到流体出口90a和流体入口90b)，通过风扇130的底表面进入风扇130，通过风扇130的侧表面从风扇130排出，并通过出气口120，将来自液压动力单元10的热在过程中消散。如图所示，在实施例中，液压泵140可连接到出气口120(例如，连接到其散热片)，使得由液压泵140泵送的液压流体的热可以从液压流体转移到空气中，然后热可以通过空气流动路径110中的气流被吹到出气口120的外面。液压泵140到出气口120的连接可根据实施例而变化，并且可以是任何适当的构造以将热从液压流体传递到出气口120。例如，在实施例中，液压流体可以被泵送通过出气口120的散热器翅片以将热从液压流体传递到散热器翅片。在另一个实施例中，热传导材料可以将液压泵140或与液压流体相关联的另一组件连接至出气口 120。虽然在示出的实施例中，液压流体管路与液压泵140本身被定位于空气流动路径110中，并且一些从其壳体散发的热可被吸入到由风扇130产生的气流中，但是这样的定位是可选的，并且可在其它实施例中省略。因此，可以理解，在实施例中，出气口120的散热片可以通过风扇130使空气流过它，以将热从液压流体传递出来而进入到空气中。液压流体可以在连续回路中流动，连续回路包括液压泵140、由液压动力单元10提供动力的工具以及散热片，使得由工具和/或液压泵140产生的液压流体中的热可由散热片进行冷却。虽然在示出的实施例中，散热片邻近出气口120或在出气口120内，但是在其它实施例中可以实施散热片的其它定位，诸如风扇130和出气口120之间的其它地方。 [0024] 如图所示，可以理解，液压动力单元10的内燃发动机70可构造有竖直定向的驱动轴150。如下文更详细地描述的，竖直定向的驱动轴150可连接到位于空气流动路径110中的风扇130和液压泵140，从而驱动这两个组件。在实施例中，风扇130和液压泵140也可以竖直定向，以便通过竖直定向的驱动轴150的旋转而被直接驱动。在一些实施例中，驱动风扇130和液压泵140二者的竖直定向的驱动轴150可以是内燃发动机70的唯一驱动轴。例如，除了包括与风扇130相关联的驱动轴和与液压泵140相关联的驱动轴的内燃发动机70(例如，通过在二者之间进行定位)，或使用短轴，风扇130和液压泵140二者均可以连接到驱动轴150并被驱动轴150驱动，如图3的实施例所示。因此，在实施例中，驱动轴150、风扇130的旋转轴线和/或液压泵140的轴可以竖直定向。 [0025] 图3还示出了在图4中放大的区域IV。如图4中所示，驱动轴150可以延伸到联轴器160中，联轴器被构造为在驱动轴150、风扇130和液压泵140之间进行连接。如图所示，在示出的实施例中，联轴器160包括毂170，风扇130可围绕毂进行安装。在实施例中，风扇130可以被螺栓连接到毂170，诸如在法兰180处。具体地，在示出的实施例中，法兰180中可包括孔，孔被构造为容纳可以穿过风扇130的法兰上的关联孔的紧固件190，如在下面更详细描述的。如图所示，在实施例中，驱动轴150可以具有键部分200，键部分被构造为容纳在毂170的内部孔210的容纳槽中。因此可以理解，键部分200和联轴器160之间的接合可使得联轴器 160与驱动轴150一起旋转。此外，通过螺栓连接到或以其它方式紧固到联轴器160，风扇130可以类似地与联轴器160和驱动轴150一起旋转。 [0026] 为了将联轴器160固定到驱动轴150，联轴器160可以成形有内部孔220，内部孔220被构造为容纳螺栓230，螺栓230可被螺纹紧固到驱动轴150中的容纳孔240中。可以附加地或替代地利用其它固定机制(例如，焊接或铆接)将联轴器160固定到驱动轴150，并促进它们的连接旋转。 [0027] 在实施例中，液压泵140可以具有自己的相关联的泵轴250，泵轴被构造为接收旋转能量以驱动液压泵140产生液压流体的流动。为了将液压泵轴250连接到联轴器160并据此连接到驱动轴150，联轴器160可构造有泵侧孔260，泵侧孔被构造为在其中容纳泵轴250。在实施例中，为了夹紧泵轴250并允许驱动轴150和联轴器160的旋转能量传输到泵轴250，联轴器160可被构造为与块衬套270配合，联轴器可以选择性地围绕泵轴250加压以将块衬套270锁定在其中。 [0028] 如下面更详细描述的，在实施例中，泵侧孔260和块衬套270二者均可包括锥形边缘(具体地，在泵侧孔260的内径上和块衬套270的外径上)。可以理解的是，联轴器160可以有利于保持液压动力单元10的旋转组件(例如，驱动轴150和泵轴250)的轴向对准。具体地，可以理解，如在下面更详细描述的，经由联轴器160，通过朝着联轴器160的轴向中心(以及相应地，驱动轴150的轴向中心)拧紧泵轴250和联轴器160之间的连接，泵侧孔260的内径的相应锥形边缘和块衬套270的外径上的锥形边缘可将泵轴250与驱动轴150保持处于一条直线上。 [0029] 在实施例中，块衬套270还可包括在其范围延伸的狭槽(如下面更详细地示出的)，这可以允许块衬套270被压缩成更紧凑的结构，推动块衬套270进一步进入泵侧孔260，并增加它们之间的摩擦。在实施例中，诸如所示出的，块衬套270压缩进入泵侧孔260可通过联轴器螺母280完成，联轴器螺母280可螺纹紧固到联轴器160上。随着联轴器螺母280被进一步固定到联轴器160，其内表面290可以推压到块衬套270的外表面300上，进一步挤压块衬套270进入泵侧孔260。可以理解的是，联轴器螺母280的内表面290中具有孔310，泵轴250穿过该孔而被容纳在块衬套270的孔320中。如图所示，在实施例中，块衬套270的孔320可利用可以容纳泵轴250上的突起的凹槽330而被锁住，以防止块衬套270相对于泵轴250旋转。因此，可以理解，在实施例中，块衬套270的外周和泵侧孔260的内周之间缺少锁住接口可允许从驱动轴150到泵轴250的受控滑动和/或传递的扭矩减小。 [0030] 图5示出了彼此拆卸开的联轴器160、块衬套270和联轴器螺母280。如图所示，联轴器160的法兰180可包括其中的孔340，孔340被构造为容纳紧固件190以关于联轴器160的毂170固定风扇130。如进一步示出的，包围泵侧孔260的联轴器160的外周350可带有螺纹，以接合联轴器螺母280的互补的螺纹内表面360。如图5进一步示出的，块衬套270可以包括贯穿其自身的狭缝370，从限定孔320的内表面延伸到其外周380。可以理解，外周380可以成形为被容纳在限定泵侧孔260的联轴器160的内周390中。图6示出了被容纳在泵侧孔260中的块衬套270的实施例。如下面更详细描述地，块衬套270的外周380和限定泵侧孔260的内周 390可以是对应的锥形，从而迫使块衬套270进一步进入泵侧孔260(例如，通过在外表面300上按压)可能会导致块衬套270的压缩，特别是在狭缝370处，以实现块衬套270(其将通过泵轴250到孔320和凹槽330的锁定接合而相对于泵轴250固定)和联轴器160之间的期望连接。 [0031] 图7A至7E示出了联轴器160的实施例的分离的和减小的横截面图，以根据其实施例来示出轮廓。测量(以英寸为单位)被示出在其中，然而，可以理解为仅是示例性的。在一些实施例中，其测量相对于那些所示出的可以有更大或更小的比例。在一些实施例中，取决于构成组件的尺寸，一个或更多个测量可以更大或更小。可以理解，在一些实施例中，直径范围可以在所列出的公差范围内，或者可以在比所列出的公差大任何合适量的公差范围内。在示出的实施例中，如图7A所示，联轴器160的边缘400可具有大约1.499至1.500英寸的直径(包括内部孔210的直径)。如上所述，被构造为容纳驱动轴150的内部孔210可以延伸通过边缘400并进入毂170。在示出的实施例中，内部孔210可以具有大约1.0005至1.0015英寸的直径。可以理解，与联轴器160相关联的一般直径测量可以不计锁定区域，诸如那些被构造为容纳驱动轴150的键部分200的区域。在实施例中，边缘400的延伸到内部孔210的部分可以是曲面。在示出的实施例中，曲率半径为0.100英寸。 [0032] 如图7A中的以及在图7B中放大的区域VIIB所示的，边缘400的与法兰180的面向内部孔210的开口的面连接的部分在其中可以包括凹槽410(例如，延伸到边缘400的周边)。在示出的实施例中，凹槽410可具有0.015英寸的曲率半径，并且其中可以具有成角度的开口。例如，在示出的实施例中，成角度的开口可以相对于法兰180形成大约32度的角度。可以理解，这些测量仅是示例性的，并且在各个实施例中可以更大或更小。可以理解，凹槽410可以用于任何用途，包括但不限于用于联轴器160的加工的工具辅助，和/或用于将组件连接到联轴器160而能够接合。 [0033] 如上所述，驱动轴150可被容纳在内部孔210中，并且本身可以包含被构造为将螺栓230容纳在其中以将联轴器160固定到驱动轴150的容纳孔240。因此，如图7A中所示出的，在实施例中，联轴器160可构造有固定孔420，固定孔420构造有成形为容纳螺栓230的内部孔220。内部孔220可具有比固定孔420的剩余部分小的直径，以便在其中限定接合表面430，螺栓230的头部可抵着接合表面430接合，而螺栓230的轴穿过内部孔220并被容纳在驱动轴150的内部孔240中。在实施例中，内部孔210、紧固孔420和泵侧孔260可限定延伸通过联轴器160的共同的开口。 [0034] 以放大形式显示图7A的区域VIIC的图7C更详细地示出了联轴器160的泵侧孔260。如上所述，在实施例中，泵侧孔260可具有锥形结构，使得其侧表面440可与底表面450形成钝角。如示出的实施例中显示的，侧表面440可形成大于垂直于底表面450大约7.75-8.25度的角度(例如，相对于底表面450成97.75至98.25度)。因此，在实施例中，泵侧孔260接近底表面450的直径可为大约1.235至1.245英寸，但是接近泵侧孔260的开口的直径可为大约 1.362英寸。可以理解，块衬套270在其外周380可以构造有相应的尺寸和形状，或者可以构造为形成当被压缩时以便关闭狭缝370这样的形状，从而在块衬套270和联轴器160之间形成期望接口。 [0035] 最后，图7D和图7E示出了联轴器160的所示实施例的其它视图，具有与其相关联的其它示例性的测量。可以理解，图7D中的剖面线VIIA可以显示图7A的剖视图，而图7E的剖面线VIID可以显示图7D的局部剖视图。再次，所示的测量和范围不应被认为以任何方式进行限制。 [0036] 图7D示出了联轴器160的局部剖视图，示出了毂170的一部分，进行剖开而以横截面形式显示内部孔210。如图所示，在实施例中，毂170的直径通常为大约1.750英寸。在实施例中，从毂伸出的法兰180可以向外延伸到直径大约为2.875英寸。此外，在实施例中，法兰180可以为约0.400英寸。在实施例中，边缘400可从法兰180的近端表面延伸大约0.150英寸。如图7D的视图所示，在实施例中，孔460可以延伸通过毂170进入从内部孔210延伸的锁住容纳槽470，锁住容纳槽470可以防止联轴器160相对于驱动轴150旋转。在实施例中，孔 460可被构造为在加工联轴器160时使用的工具辅助。在实施例中，相对于围绕内部孔210的开口的边缘400的顶表面，孔460的中心可在大约0.800英寸的深度向内延伸进入联轴器 160。 [0037] 如图7D中进一步示出的，在实施例中，联轴器160的围绕泵侧孔260外周350(带螺纹以接纳联轴器螺母280)可以是约1.063英寸，并且通过邻近泵侧孔260的开口的斜边480终止。在示出的实施例中，斜边可以以在联轴器160的外周350和底表面490之间成45度角延伸(围绕泵侧孔260)。在实施例中，斜边可以是大约0.030英寸长。在实施例中，联轴器160的长度可为约3.901英寸。如图7D进一步示出的，在实施例中，联轴器160可沿着毂170的侧部形成抓持区域500(其它部分为弯曲区域)，抓持区域可形成可由扳手或类似的工具抓握的表面，以便抓持而将盖形螺母280紧固到联轴器160。可以理解，在实施例中，盖形螺母280可以类似地包括这样的抓持区域。在实施例中，可以存在至少两个彼此相对的区域(或者，在示出的实施例中，四个彼此相对的方形抓持区域500)，大致彼此平行地延伸，以便被扳手的头部抓握。因此，在抓持区域500保持联轴器160，并在其相关联的抓持区域通过接合盖形螺母280而在盖形螺母280上进行旋转，可以有利于应用足够的力而将盖形螺母280驱动到联轴器160，由此压缩块衬套270以进一步进入内部孔260。可以理解，在其他实施例中，可以实施用于保持联轴器160和联轴器螺母280的其他结构。例如，在实施例中，一个或更多个联轴器160和联轴器螺母280可以被构造成通过活动扳手接合，诸如(但不限于)销活动扳手、钩活动扳手或U/C型活动扳手。除了本文所讨论的，在各种实施例中，用于将联轴器160和联轴器螺母280进行连接的其它机构仍然是替代可能的。 [0038] 图7E示出了联轴器160的面向内部孔210的俯视图。如图所示，可以有四个孔340，孔340被构造为容纳紧固件190以关于联轴器160的毂170固定风扇130。在实施例中，每个孔340在法兰180上可以在垂直的两个方向上相对于联轴器160的中心轴线隔开，在第一方向和第二方向上大约隔开0.835至0.845英寸。此外，在实施例中，从内部孔210延伸的锁住容纳槽470的长度可以是大约0.250至0.252英寸，并且相对于联轴器160的中心轴线可以延伸进入边缘400和毂170大约0.611至0.619英寸。再次，这些测量仅是示例性的，并且不应被认为是以任何方式进行限制。 [0039] 可以理解，在此描述的组件可以有不同的结构或构造，包括但不限于一种或更多种包含不同的材料选择。例如，在此描述的组件可各自由各种材料构成，包括但不限于一种或更多种塑料、金属、橡胶、弹性体、或任何其它合适的材料选择。例如，在实施例中，一个或更多个组件(包括但不限于，一个或更多个联轴器160、块衬套270和联轴器螺母280)可以由铝(例如，加工铝)、铁(例如，钢)或任何其它合适的材料形成。在一些实施例中，材料的选择可以根据组件不同而不同。例如，在实施例中，联轴器160和/或联轴器螺母280可由加工铝形成，而块衬套270可以由钢形成。可以理解，在一些实施例中，可以选择联轴器160和块衬套270的材料而形成其间的预期接口。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈