带有冷却系统的地面铣刨机、冷却系统和用于冷却地面铣刨机的方法

文档序号:8956541阅读:339来源:国知局
带有冷却系统的地面铣刨机、冷却系统和用于冷却地面铣刨机的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及根据独立权利要求之一的一种地面铣刨机、一种冷却系统以及一种方 法,所述地面铣刨机尤其是道路冷铣刨机、加固机或整修机.
【背景技术】
[0002] 这种带有冷却系统的地面铣刨机,特别是道路冷铣刨机、加固机或整修机,例如从 DE103 47 872C5中已知。这种地面铣刨机通常用于街道和道路建设和用于地基加固.其 工作装置是圆柱形的铣刨辊,该铣刨辊在其外周上配备有多个铣刨工具。在地面铣刨机作 业运行时,铣刨辊被置于转动,并且设置在铣刨辊上的铣刨工具压入地面中,例如压入路 表。由此,待加工的地面或者待处理道路的沥青路面被掀开并破碎.产生的铣刨物料多数 例如通过卸料带沿着或者逆着地面铣刨机的作业方向传送到运输车上且被该运输车运走。
[0003] 这类地面铣刨机通常具有设置在发动机舱中的内燃机,例如柴油机作为驱动装 置。发动机舱在此表示地面铣刨机基本已舱体化的布置隔室,内燃机设置在该布置隔室的 内部空间中.内燃机一方面通过例如机械的铣刨传动装置用于在地面铣刨机作业运行时 将铣刨辊置于转动。另一方面,内燃机例如通过驱动栗式分动器为行驶运行提供所需的驱 动能量,所述栗式分动器又给带有至少一个液压栗的液压系统供给能量.此外,液压系统 例如驱动行走机构(Fahrwerk),具体来说例如车轮或链式行走机构。因此,栗式分动器是用 于功率分流的功能性单元。通过该功能单元可例如将内燃机曲轴的驱动运动分配给多个耗 能器,尤其是液压栗.这类栗式分动器通常构成结构上的整体单元.
[0004] 在使用这种地面铣刨机期间会出现明显的发热现象,例如必然会产生在内燃机 处、在液压回路中等.因此,地面铣刨机通常包括带有发动机冷却装置和液压流体冷却装 置的冷却系统.发动机冷却装置例如具有第一风机和带有发动机热交换器的冷却回路.例 如,冷却液在该冷却回路中循环流动,通过该冷却液在运行中可冷却内燃机。被冷却液吸收 的热量在此在热交换器上传递给空气.液压流体冷却装置以这样的方式设置,即所述液压 流体冷却装置使得可以对在运行期间变热的液压流体进行冷却。液压流体冷却装置通常设 置成,使得液压流体冷却装置为了冷却使用发动机冷却装置的冷却空气。
[0005] 为此,对于这种地面铣刨机已知的是,存在第一冷却空气通道,该冷却空气通道构 造成,使得通过第一风机从外部环境中吸入的冷却空气被引导至发动机热交换器并接着引 导到第一冷却空气出口 .此外,在第一冷却空气通道中引导的冷却空气还可以被引导通过 液压流体冷却装置。但这里,冷却系统的总冷却功率有时明显降低,这是因为此时例如仅能 将已升温的冷却空气提供给液压流体热交换器。在现有技术中,由于该原因已知:为了能总 体上向发动机冷却装置和液压流体冷却装置提供所需的冷却空气,要使用明显超大尺寸的 风机。这导致风机的功率需求较大,由此尤其也使得仅用于风机运行的燃料消耗份额较大.
[0006] 用于冷却地面铣刨机的设置在发动机舱中的内燃机以及液压系统的方法例如包 括:通过第一风机将冷却空气吸入第一冷却通道.在现有技术中,第一冷却通道的冷却空 气被引导通过带有发动机热交换器的发动机冷却装置,并在此后或此前通过液压流体冷却 装置的热交换器.接着,通过冷却空气出口吹出冷却空气.流体,例如冷却水或液压油流经 热交换器,所述热交换器构造成,即其具有尽可能大的冷却空气可被导引经过的表面,以便 使来自流体的热量传输给冷却空气并输出。冷却空气的任务在于将地面铣刨机的废热输送 到外部环境中.所述废热例如来自于内燃机,内燃机通常也通过热交换器加热冷却回路的 冷却水。用于内燃机和用于液压系统的冷却回路的基本结构都在现有技术中已知。
[0007] 但对于在现有技术中已知的和前面说明过的地面铣刨机和冷却方法来说不利的 是,通常要使用超大型冷却装置,以便即使在峰值负荷时也确保内燃机和液压流体也可被 有效地冷却.此外,部分已经升温的冷却空气被用于其他冷却,这使得为了实现期望的冷 却功率,所需的风机功率更大.

【发明内容】

[0008] 本发明的目的在于解决现有技术中的问题.本发明的具体目的在于,提供一种带 有冷却系统的地面铣刨机、一种冷却系统和一种用于冷却地面铣刨机的方法,所述地面铣 刨机、冷却系统和方法使得能特别高效、可靠且同时节能地实现冷却。
[0009] 对于地面铣刨机、冷却系统和方法,根据各独立权利要求借助于独立权利要求的 特征性部分的相应技术特征来实现所述目的。优选的改进方案在相应的从属权利要求中给 出。
[0010] 对于这种地面铣刨机,解决方案具体通过以下方式实现:液压流体冷却装置具有 第二风机和热压流体热交换器,存在第二冷却空气通道,该冷却空气通道构造成,即由第二 风机从外部环境中吸入的冷却空气被引导至液压流体热交换器并接着被引导至第二冷却 空气出口,并且第一冷却空气通道和第二冷却空气通道这样构成,使得第一冷却空气通道 的冷却空气和第二冷却空气通道的冷却空气彼此分开并且在绕开发动机舱的情况下被引 导通过发动机冷却装置和液压流体冷却装置.因此,本发明的基本构思在于,用于发动机 冷却装置和用于液压流体冷却装置的冷却空气供给和冷却空气引导在空间上是分开的并 且在功能上基本彼此独立地进行,由此可对发动机冷却装置和液压流体冷却装置以单独且 与情况相适应的方式供给冷却空气。
[0011] 特别是在地面铣刨机中,在作业运行时和在行驶运行时,在液压系统中和在内燃 机上会出现明显不同的负荷状态。地面铣刨机的作业运行这是指这样的运行模式,即在该 运行模式下,地面铣刨机以较慢的、基本恒定的速度行进且并此时以旋转的铣刨辊铣刨地 基.而在行驶模式下不铣刨地面,铣刨辊保持静止,并且相对于工作模式地面铣刨机以较 高的速度运动,以便例如在不同的工作地点之间运输地面铣刨机.因此,行驶运行主要用 于将地面铣刨机行驶到工作位置、维护位置、运输位置等,而作业运行主要用于使地面铣刨 机投入工作以用于铣刨地基,虽然地面铣刨机此时也缓慢地行驶.这种地面铣刨机的行走 装置通常是由各个液压马达驱动的行走装置。因此,在地面铣刨机行驶运行时,液压系统 承受很强的负荷,而设计为用于铣刨辊的运行的内燃机仅受较小的负荷.相反,在作业运 行时,地面铣刨机较慢地行驶,并且不必猛烈加速或制动,由此,行走机构的液压系统承受 较小的负荷.相反在作业运行时,必须克服待处理地面的阻力将铣刨辊置于并保持在旋转 中。内燃机由此承受非常大的负荷.由于在地面铣刨机工作和行驶运行时的这种不同的负 荷,液压系统的液压油和内燃机的冷却液通常在时间上彼此分开地、特别是交替地,而且相 互独立地被不同强度地加热。由此,在作业运行时,内燃机冷却液出现剧烈升温,而液压系 统的液压油仅较弱地升温.而在行驶运行时,液压系统的液压油剧烈升温,而内燃机冷却 液仅仅较弱地升温。本发明现在充分利用这种情况来优化冷却系统。根据目前为止的现有 技术,这种地面铣刨机的冷却系统通常预防性地始终以满负荷运行,以便充分地冷却地面 铣刨机的各个受载的部件进,与此不同,本发明现在设定,与液压流体冷却装置无关地对发 动机冷却装置进行独立的且满足需要的控制。
[0012] 本发明的另一个核心构思在于:冷却空气不是这样被引导在内燃机旁边经过或者 说流过,即在冷却空气到达发动机热交换器和/或液压流体热交换器之前,其就在内燃机 处升温。冷却空气引导装置根据本发明更多地构造成,即其不仅构造成彼此分开并且还绕 过发动机舱.由此实现了:总是有"新鲜的"冷却空气到达发动机热交换器或液压流体热交 换器,并在那里实现尽可能好的冷却效果。仅通过绕开地面铣刨机的发动机舱或者内燃机 就已经能够实现以更少的能量消耗进行更有效的冷却.冷却空气这里表示这样的空气,该 空气从外部环境中被吸入,进入第一和第二冷却空气通道中并由第一或第二冷却通道导引 至发动机冷却装置或者液压流体冷却装置。冷却空气这样被引导通过地面铣刨机,即其不 或接近不直接从内燃机吸收内燃机废热.就是说冷却空气基本仅通过发动机热交换器经 由用于内燃机的带有冷却液的冷却回路吸收内燃机废热。为了与冷却空气区别开来,位于 内燃机的发动机舱中或者被输送穿过该发动机舱并在此时直接被内燃机加热的空气在本 文中称作发动机空气.
[0013] 整个冷却空气引导装置从外部环境延伸到地面铣刨机的内部,穿过各热交换器且 重新延伸到外部环境中。冷却空气引导装置的两个冷却空气通道在此为该冷却空气引导装 置的这样的区段,这些区段接收来自外部环境的冷却空气并将两个彼此分隔开的冷却空气 流一方面导引至发动机热交换器,而另一方面引导至液压流体热交换器。这里重要的是,冷 却空气流在各冷却空气通道内空间上彼此分开被导引,并且一个冷却空气通道中的冷却空 气不会与另一个冷却空气通道的冷却空气在各自的冷却空气通道内部发生混合.相反,在 地面铣刨机中完全可能存在共用的冷却空气入口区域,然后从该入口区域中分支出两个冷 却空气通道.也可以设置共用的排气室,在冷却空气被重新导引到外部环境中之前,两个 冷却空气通道通入到该排气室中。因此,冷却空气通道在本文中表示冷却空气引导装置的 一个区段并且分别从冷却空气通道入口处开始,从该冷却空气通道入口起,冷却空气在冷 却空气系统与另一个冷却空气通道的冷却空气分开地被导引。由此在冷却系统中提供了两 个彼此分开的冷却空气流,这两个冷却空气流彼此分开地被引导至发动机热交换器和液压 流体热交换器。冷却空气通道沿冷却空气流动方向结束在冷却空气引导装置的这样的点 处,在该点处,冷却空气已经经过了相应的热交换器以及第一和第二风机。相应热交换器和 相应风机的布置方案这里可以根据以下情况改变,即风机是抽吸(风机沿冷却空气流动方 向布置在相应热交换器的下游)还是挤压(风机沿冷却空气流动方向布置在相应热交换器 的上游)冷却空气通过热交换器。
[0014] 就是说,本发明的基本构思在于:第一冷却空气通道和第二冷却空气通道分别彼 此分开地引导一个冷却空气流,从而这些冷却空气流分别或者仅流动通过发动机冷却装 置,尤其是发动机热交换器和第一风机,或者仅流动通过液压流体冷却装置,尤其是液压流 体冷却装置和第二风机).本发明的核心还在于:被输送通过第一和第二冷却空气通道的 冷却空气绕开发动机舱,即不被引导通过发动机舱并由此不被导引在内燃机旁边经过
[0015] 原则上,
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