專利名稱：冷卻包的連接裝置、機(jī)器和冷卻包組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接裝置，更為具體地涉及一種冷卻包的連接裝置。本發(fā)明進(jìn)一 步涉及組裝該冷卻包的方法。
背景技術(shù)：
機(jī)器例如卡車、裝載機(jī)、發(fā)電機(jī)和履帶式推土機(jī)使用發(fā)動(dòng)機(jī)為機(jī)器的移動(dòng)、發(fā)電或 者類似的動(dòng)作提供動(dòng)力。為防止過熱和可能的失效，發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)器在使用過程中必須充分 地冷卻。通常機(jī)器設(shè)置有熱交換器，例如為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻的散熱器，冷卻液壓流體的冷卻 器以及為冷卻用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的空氣的空氣_空氣后冷卻器。散熱器和冷卻器通常被設(shè)計(jì) 成通過風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)的冷卻空氣流經(jīng)受冷部件進(jìn)行冷卻。在這個(gè)循環(huán)過程中，在散熱器和冷卻 器中的流體與空氣進(jìn)行熱交換以保持冷卻劑的溫度在可以接受的水平。散熱器和冷卻器通 常安裝在一個(gè)框架裝置上以形成完整的冷卻包。為了將熱交換器安裝到框架上通常使用連接支架。每個(gè)支架的一端固定連接到熱 交換器上，并且每個(gè)支架的另一端被固定到框架上，以便熱交換器被安裝到框架上形成冷 卻包。另外，熱交換器可以由剛性材料例如銅或鋼或者較小剛性的材料例如鋁加工而成，。 上述類型的連接裝置從強(qiáng)度的角度講對(duì)較小剛性的材料不理想，因?yàn)檎駝?dòng)可能導(dǎo)致其中支 架連接熱交換器的位置和其他的位置發(fā)生變形。散熱器和框架之間連接裝置的一個(gè)例子通過1983年5月10日頒給Melnyk的美 國專利號(hào)4382464( ‘464專利)被公開?！?64專利中熱交換器連接到框架上的連接裝置包括散熱器和“U”形支架?！癠”型 支架被安裝到散熱器四個(gè)角的每一個(gè)角上，并通過螺栓進(jìn)行固定?？蚣茉谏崞鞯拿恳粋?cè) 通過螺栓連接到上部支架和下部支架的垂直凸緣上。盡管在專利‘464中支架可將散熱器連接到框架上，但“U”型支架固定到冷卻包上 相對(duì)困難，特別是當(dāng)熱交換器和“U”形支架由不同的材料加工而成時(shí)連接更為困難。此外， “U”型支架使得冷卻包結(jié)構(gòu)復(fù)雜。另外，當(dāng)支架和框架由不同于散熱器的材料(如散熱器由 鋁制造而成)加工而成時(shí)，“U”形支架與散熱器或其他的連接位置會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)導(dǎo)致變形。本發(fā)明意欲克服上述一個(gè)或多個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種冷卻包的連接裝置。所述冷卻包具有熱交換器，所述連接裝置 包括主框架、從所述熱交換器向外延伸出的第一壁和第二壁和連接元件。所述連接元件將 所述熱交換器的第一壁和第二壁與所述主框架連接，并用于將所述熱交換器安裝到所述主 框架上。本發(fā)明還公開了一種組裝冷卻包的方法。所述冷卻包包括主框架、熱交換器、從所 述熱交換器向外延伸出的第一壁和第二壁以及連接元件。所述方法包括步驟將所述連接 元件與所述第一壁和所述第二壁連接，以及將所述連接元件與所述主框架連接。


圖1根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
使用連接裝置的冷卻包的立體圖。圖2是圖1中沿線10-10的冷卻包的部分?jǐn)嗝鎴D，顯示了熱交換器和主框架之間 的連接裝置。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了一個(gè)示例性的冷卻包101。冷卻包101可以用于機(jī)器，例如裝載機(jī)，履 帶式推土機(jī)，或者執(zhí)行某些與特殊的工業(yè)例如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)的運(yùn)行的其他 任何類型的機(jī)器。機(jī)器可以運(yùn)動(dòng)或者固定在某一位置、例如發(fā)電機(jī)等。參照?qǐng)D1，冷卻包101包括主框架20、散熱器21和傳動(dòng)油冷卻器22。主框架20有 頂部框架201、右側(cè)框架202、左側(cè)框架203和底部框架204。頂部框架201、右側(cè)框架202、 左側(cè)框架203和底部框架204可以全部具有“U”型橫截面。左側(cè)框架203和右側(cè)框架202 通過其各自的兩端與頂部框架201和底部框架204連接。散熱器21和傳動(dòng)油冷卻器22被 安裝到主框架20上，其他的熱交換器也可以使用，例如液壓油冷卻器、空氣-空氣后冷卻器 或其他現(xiàn)有技術(shù)中已知的熱交換器。散熱器21包括芯體211。通道(沒有顯示)形成在芯 體211中以便待被冷卻的油可以流過。一個(gè)進(jìn)口箱212和一個(gè)出口箱213與芯體211的通 道流體連接。與散熱器21類似，傳動(dòng)油冷卻器22包括芯體221、進(jìn)口箱222和出口箱223。 傳動(dòng)油冷卻器22的進(jìn)口箱222和出口箱223在芯體221的兩端與形成于芯體221內(nèi)的通 道(未顯示)流體連接。 參照?qǐng)D2，散熱器21的進(jìn)口箱212有半圓形的頂壁214，左側(cè)壁215，右側(cè)壁216和 底壁(未顯示)，同時(shí)進(jìn)口箱212具有半圓形的截面。散熱器21的進(jìn)口箱212的截面可以 是矩形或其他類型。第一壁217從散熱器21的左側(cè)壁215向散熱器21的進(jìn)口箱212的外 部延伸，并且第二壁218從散熱器21的進(jìn)口箱212的右側(cè)壁216向散熱器21的進(jìn)口箱212 的外部延伸。第一壁217和第二壁218相互平行并與散熱器21的進(jìn)口箱212 —體形成、例 如通過鑄造，詳見圖2。第一壁217和第二壁218可替代地通過焊接或者螺栓連接固定到散 熱器21的進(jìn)口箱212上，或者通過現(xiàn)有技術(shù)中的其他結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行連接?？蛇x擇地，第 一壁217和第二壁218可以形成在散熱器21的芯體211上并向散熱器21的芯體211的外 部延伸。連接元件(例如一個(gè)支架31)具有一個(gè)中間部分(例如橫向壁303)和兩個(gè)端部 (例如從橫向壁303延伸的兩個(gè)側(cè)壁301、302)。支架31布置在第一壁217和第二壁218 之間。支架的兩個(gè)側(cè)壁301、302通過螺栓501與固定在支架31的兩個(gè)側(cè)壁的內(nèi)表面上的 螺母502緊固，分別與第一壁217和第二壁218連接。支架31的兩個(gè)側(cè)壁301、302之間的 橫向壁303通過一個(gè)減振連接件401連接到頂部框架201。減振連接件401可以包括一個(gè) 墊圈402，一個(gè)“工”形的套管403和一個(gè)螺栓404。螺栓404穿過墊圈402和套管403，轉(zhuǎn) 動(dòng)螺栓并與支架31的橫向壁303內(nèi)表面304上焊接的螺母407螺緊?！肮ぁ毙翁坠?03可 以包括一個(gè)剛性的例如由不銹鋼加工的內(nèi)部套管405和例如由橡膠加工的外部彈性套管 406。第一壁217和第二壁218可以通過減振件(未顯示)連接到支架31的兩個(gè)側(cè)壁301、 302。減振件可以采用其他結(jié)構(gòu)，例如簡單的橡膠墊圈或現(xiàn)有技術(shù)中的其他結(jié)構(gòu)。螺栓404 有中心線408。螺栓501有中心線503。中心線408垂直于中心線503，由此可以分散頂部框架201與橫向壁303之間以及支架的兩個(gè)側(cè)壁301、302與第一壁217以及第二壁218之 間的連接應(yīng)力。作為選擇，當(dāng)?shù)谝槐?17和第二壁218形成在散熱器21的芯體211上時(shí)， 支架31可以將第一壁217和第二壁218連接到頂部框架201上以便將散熱器21連接到主 框架20上。

與散熱器21的進(jìn)口箱212類似，散熱器21的出口箱213、傳動(dòng)油冷卻器22的進(jìn)口 箱222和出口箱223每一個(gè)也可以具有第一壁217和第二壁218。支架31可以通過減振連 接件401將散熱器21的出口箱213、傳動(dòng)油冷卻器22的進(jìn)口箱222和出口箱223的每一個(gè) 連接到主框架20的頂部框架201或底部框架204。散熱器21可以由第一種材料例如鋁加工而成，支架31和主框架20可以由第二種 材料例如鋼加工而成。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，冷卻包101的連接裝置可以用于機(jī)器例如裝載機(jī)、履 帶式推土機(jī)或其他上述的機(jī)器。在組裝冷卻包101時(shí)，散熱器21和傳動(dòng)油冷卻器22被安 裝到主框架20上，散熱器21的出口箱213和傳動(dòng)油冷卻器22的出口箱223可以首先被連 接到底部框架204。接著右側(cè)框架202的下端和左側(cè)框架203的下端被分別固定連接到底 部框架204的兩端。當(dāng)散熱器21被連接到頂部框架201時(shí)，支架31被布置在散熱器21的 進(jìn)口箱212的第一壁217和第二壁218之間。第一壁217和第二壁218通過螺栓501緊固 到焊接在支架31的兩側(cè)壁301、302內(nèi)表面上的螺母502中，由此被固定連接到支架31的 兩側(cè)壁301、302上。參照?qǐng)D2，頂部框架201放置在支架31的上部，通過螺栓601分別將右 側(cè)框架202的上端和左側(cè)框架203的上端與頂部框架201的兩端連接。螺栓404穿過墊圈 402和“工”形的套管403并與焊接在支架31的內(nèi)表面上的螺母407緊固，將支架31連接 到頂部框架201上。散熱器21的出口箱213、傳動(dòng)油冷卻器22的進(jìn)口箱222和出口箱223的每一個(gè)也 可以與散熱器21的進(jìn)口箱212類似地包括第一壁217和第二壁218。與連接散熱器21的 進(jìn)口箱212和頂部框架201的連接裝置類似，散熱器21的出口箱213、傳動(dòng)油冷卻器22的 進(jìn)口箱222和出口箱223每一個(gè)也可以通過一個(gè)支架31連接到頂部框架201或底部框架 204 上。對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員非常明顯，可對(duì)本公開的冷卻包的連接裝置作不同的改 變和變形，例如支架橫跨第一壁和第二壁，即第一壁和第二壁布置在支架的兩側(cè)壁之間。其 他的具體實(shí)施例通過研究說明書以及實(shí)踐可明顯獲得。本說明書和實(shí)施例僅僅是示例性 的，本發(fā)明真正的保護(hù)范圍通過所附權(quán)利要求書并按等同原則來確定。
權(quán)利要求
1.一種冷卻包的連接裝置，所述冷卻包具有熱交換器，所述連接裝置包括主框架；從所述熱交換器向外延伸出的第一壁和第二壁；和連接元件，所述連接元件將所述熱交換器的第一壁和第二壁與所述主框架連接，并用 于將所述熱交換器安裝到所述主框架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于，所述熱交換器具有至少一個(gè)箱，所述 第一壁和第二壁向所述箱的外部延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于，所述第一壁和所述第二壁相互平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于，所述連接元件設(shè)置在所述第一壁和 所述第二壁之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于，所述連接元件具有一個(gè)中間部分和 從中間部分延伸的兩端，其中所述兩端中的一端連接到所述第一壁，所述兩端中的另一端 連接到所述第二壁，由此將所述連接元件連接到所述熱交換器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接裝置，其特征在于，所述連接元件的中間部分連接到所 述主框架上以將所述熱交換器連接到所述主框架。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接裝置，其特征在于，所述箱由第一種材料制造而成并且 所述連接元件由比所述第一種材料硬的第二種材料制造而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連接裝置，其特征在于，所述第一種材料是鋁并且所述第二 種材料是鋼。
9.一種具有冷卻包的機(jī)器，所述冷卻包包括權(quán)利要求1到8中的任一項(xiàng)的連接裝置。
10.一種組裝冷卻包的方法，所述冷卻包包括主框架、熱交換器、從所述熱交換器向外 延伸出的第一壁和第二壁以及連接元件，所述組裝冷卻包的方法包括步驟將所述連接元件與所述第一壁和所述第二壁連接；和將所述連接元件與所述主框架連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組裝方法，其特征在于，所述連接元件具有一中間部分和 從所述中間部分延伸的兩端，所述將所述連接元件與所述第一壁和所述第二壁連接的步驟 包括分別將所述連接元件的兩個(gè)端部與所述第一壁和所述第二壁連接；和所述將所述連接元件與所述主框架連接的步驟包括將所述連接元件的所述中間部分與所述主框架連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組裝方法，其特征在于，所述連接元件設(shè)置在所述第一壁 和所述第二壁之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷卻包的連接裝置，所述冷卻包具有熱交換器。所述連接裝置包括主框架、從熱交換器向外延伸出的第一壁和第二壁和連接元件。所述連接元件將所述熱交換器的第一壁和第二壁與所述主框架連接，并用于將所述熱交換器安裝到所述主框架上。本發(fā)明進(jìn)一步涉及組裝上述冷卻包的方法。所述連接裝置可將由不同材料加工的熱交換器和主框架固定連接，連接方便，固定牢固。
文檔編號(hào)F28F9/00GK102052871SQ20091020808
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者田國平, 肖敏 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司