本发明涉及一种用于冷却旋转轴的冷却装置，包括旋转轴、至少由轴的壁形成的冷却剂通道、与冷却剂通道在流动技术上连接的冷却剂入口以及与冷却剂通道在流动技术上连接的冷却剂出口。本发明还涉及一种具有冷却装置的电动机和一种具有冷却装置的工具机。
背景技术：
同类型的冷却装置的任务在于冷却旋转轴和与轴连接或设置在轴附近的部件，以防它们过热。
冷却剂、如油、水、水-乙二醇混合物等在此通过固定的有关系统(bezugssystem)(冷却剂入口)导入旋转轴。在冷却剂进入旋转轴之后，它撞到已经旋转的冷却剂或轴的旋转壁上，由此冷却剂径向并沿圆周方向被加速并且在此吸收动能。在此产生涡流。这种涡流会导致冷却剂通道中减小流量的正压力损失。在冷却剂返回固定的有关系统(冷却剂出口)时，动能可在固定的有关系统中产生负压力损失(压力增加)，该负压力损失导致不希望的泵送效果并因此引起流量增加。
在两种情况下，冷却剂的流量都根据旋转轴的转速变化。由此需要增加冷却剂流量控制的花费以确保可靠的冷却。
技术实现要素：
本发明的任务在于提供一种冷却装置，在该冷却装置中减少或避免了例如在同类型冷却装置中出现的正或负压力损失的不利影响。
所述任务根据本发明在同类型的冷却装置中这样解决：所述冷却剂入口和冷却剂出口通过旁路彼此直接流动连接。冷却剂入口和冷却剂出口的在流动技术上的连接减小了冷却剂入口和冷却剂通道之间的压力差以及冷却剂通道和冷却剂出口之间的压力差。由此，可稳定冷却剂的体积流量并且使其在作用技术(wirkungstechnisch)上与轴的转速解耦。这简化了冷却剂的体积流量控制。
尤其是轴的至少一个区段被冷却剂绕流或冷却剂至少区段地在轴内流动。在两种变型方案中，冷却剂通道由轴的至少一个壁形成，从而确保了轴与冷却剂之间的直接接触，由此轴被冷却剂有效地冷却。
一种实施方式规定，设置有冷却喷枪，其延伸到轴中。冷却喷枪能将冷却剂更深地引入轴中，从而利用冷却剂可润湿轴的更大的内部区域并可实现一致的流动方向。这样可确保更有效的冷却。与此相应，冷却喷枪的出口设置在轴中。
尤其是冷却剂通道除了轴的所述至少一个壁之外还由冷却喷枪的至少一个壁形成。轴和冷却喷枪因而形成冷却剂通道的至少一部分。
冷却喷枪构造成可与轴一起旋转的或固定的。
轴可构造为空心轴和/或冷却喷枪可构造为空心管。因此，冷却剂可通过冷却喷枪流入轴中。
优选冷却剂入口分配给冷却喷枪和/或冷却剂出口分配给轴。由此确保冷却剂被供应到冷却装置或从冷却装置排出。
尤其是冷却喷枪是冷却剂入口的一部分。冷却喷枪因此形成冷却剂入口的延长部，其由此延伸直至轴中。
根据一个方面，冷却剂入口、冷却喷枪、轴和冷却剂出口以所列的顺序在流动技术上串联连接。以此方式冷却剂的体积流可从冷却剂入口经由冷却喷枪进入轴中并且随后流向冷却剂出口，从而确保轴的冷却。
优选旁路在流动技术上与轴、尤其是也与冷却喷枪并联连接。因此冷却剂可至少部分地通过旁路绕过轴和尤其是冷却喷枪。与此相应，当冷却剂入口区域中的冷却剂过多(正压力损失)时，冷却剂可从冷却剂入口通过旁路流向冷却剂出口。类似地，当冷却剂出口区域中的冷却剂过多(负压力损失)时，冷却剂可从冷却剂出口通过旁路流向冷却剂入口。
此外，所述任务根据本发明还通过尤其是车辆的电动机来解决，其具有上述类型的冷却装置。
例如轴在此构造为电动机的转子轴。冷却装置可冷却转子轴和与转子轴连接或设置在转子轴附近的部件，这些部件例如基于磁化损耗的废热而被加热。
此外，所述任务根据本发明还通过具有上述类型的冷却装置的工具机来解决。
例如轴在此构造为工具机的主轴。
所描述的根据本发明的冷却装置的优点和特性同样适用于根据本发明的电动机和根据本发明的工具机。
附图说明
本发明的其它优点和特性由下述说明和所参考的附图给出。附图如下：
图1示出根据本发明的冷却装置的第一种实施方式的示意性剖面图。
具体实施方式
图1所示的冷却装置10包括冷却剂入口12、冷却剂出口14、冷却剂通道16和旁路18。此外，冷却装置10还包括轴20和冷却喷枪22。
轴20构造为向一侧开口的空心轴。冷却喷枪22成形为空心管并且在一个端侧上具有出口24。
冷却剂入口12分配给冷却喷枪22并且过渡到冷却喷枪22中或者换句话说，冷却喷枪22以与出口24相对置的开口连接到冷却剂入口12上。
冷却喷枪22在此形成冷却剂入口12的延长部并且因此是冷却剂入口12的一部分。
冷却喷枪22穿过轴20的开口侧延伸至轴20中，出口24设置在轴20内深处。
冷却剂通道16直接连接到出口24上。在此，冷却剂通道16由轴20的内壁26和冷却喷枪22的外壁28形成。
冷却剂出口14分配给轴20或者换句话说，轴20以开口侧连接到冷却剂出口14上。
经由冷却剂入口12和冷却喷枪22，冷却剂可被导入轴20和冷却剂通道16中，在那里冷却剂从轴20和与轴连接或设置在轴附近的部件中提取热量并将该热量经由冷却剂出口14传递到例如热交换器。
因此，冷却剂入口12、冷却喷枪22、轴20和冷却剂出口14在流动技术上串联连接。
冷却剂入口12和冷却剂出口14通过旁路18在流动技术上连接。换句话说，冷却剂入口12和冷却剂出口14通过旁路18彼此直接流动连接。
因此，旁路18在流动技术上与冷却喷枪22和轴20并联连接。
因此，在冷却剂入口12和冷却剂出口14之间有压力差的情况下，冷却剂入口12和冷却剂出口14可在流动技术上彼此直接连通。
更具体地说，在正压力损失的情况下，一部分冷却剂可从冷却剂入口12通过旁路18直接流到冷却剂出口14，而在负压力损失的情况下，一部分冷却剂可从冷却剂出口14通过旁路18直接流回到冷却剂入口12。
正压力损失基于冷却剂在出口24区域中的涡流而产生，因此出口24处的流量减小。从而在冷却喷枪22中和因此在冷却剂入口12中产生过压并且在冷却剂通道16中和因此在冷却剂出口14中产生负压。
当在旋转轴20和冷却剂出口14之间的过渡处基于旋转的冷却剂而产生泵送作用时，出现负压力损失，由此，过渡处的流量增加。从而在冷却剂出口14中产生过压并且在冷却剂通道16、冷却喷枪22和冷却剂入口12中产生负压。
压力损失在此取决于旋转速度和轴20的直径。
可在旁路18中设置阀30以用于体积流量调节。
阀30例如是机械减压阀。
作为替代方案，阀30可与压力传感器连接并且被电子控制。
冷却剂入口12、冷却剂出口14和/或旁路18可形成冷却剂通道16的一部分。
1.用于冷却旋转轴(20)的冷却装置，包括：
旋转轴(20)、
至少由轴(20)的壁(26)形成的冷却剂通道(16)、
与冷却剂通道(16)在流动技术上连接的冷却剂入口(12)以及
与冷却剂通道(16)在流动技术上连接的冷却剂出口(14)，
其特征在于，所述冷却剂入口(12)和冷却剂出口(14)通过旁路(18)彼此直接流动连接。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，设置有冷却喷枪(22)，该冷却喷枪延伸到所述轴(20)中。
3.根据权利要求2或3所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却剂入口(12)、冷却喷枪(22)、轴(20)和冷却剂出口(14)以所列的顺序在流动技术上串联连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述旁路(18)在流动技术上与轴(20)并联连接。
5.电动机，其具有根据前述权利要求中任一项所述的冷却装置(10)。
6.工具机，其具有根据前述权利要求中任一项所述的冷却装置(10)。
技术总结