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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikbagger und insbesondere eine Konstruktion zum Kühlen einer Mehrzahl von Kühlvorrichtungen, die in einem Hydraulikbagger vorgesehen sind.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Hydraulikbagger sind mit einem Kühler zum Kühlen des Motorkühlmittels, einem Ölkühler zum Kühlen von Hydrauliköl für Hydraulikeinrichtungen und mit einem Nachkühler zum Kühlen von der Antriebsmaschine zugeführter Druckluft und/oder mit verschiedenen anderen Kühlvorrichtungen ausgestattet.
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Diese Mehrzahl von Kühlvorrichtungen ist oftmals in einer Seitenfläche des Fahrzeugkörpers des Hydraulikbaggers angeordnet. Zum Beispiel sind bei dem Hydraulikbagger, der in Patentdokument 1 beschrieben ist, Kühlvorrichtungen in der Seitenfläche des Fahrzeugkörpers angeordnet. Eine Seitentür und eine Motorhaube sind zum Abdecken der Kühlvorrichtungen vorgesehen, und getrennt davon ist ein Deckel zum Abdecken des Bereichs oberhalb eines Gitters vorgesehen. In der Seitentür oder dergleichen ist eine Öffnung gebildet, um Kühlluft von außen anzusaugen und zu den Kühlvorrichtungen zu leiten.
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Patentdokument 2 beschreibt zwei Luftkanäle, die von dem Seitenbereich zu dem hinteren Bereich eines Hydraulikbaggers führen, wobei in einem der Luftkanäle ein Kühler und in dem anderen der Luftkanäle ein Ölkühler angeordnet ist.
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Dokumente des Standes der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2003-3519
- Patentdokument 2: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2002-30693
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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In den letzten Jahren werden auch bei Baumaschinen zunehmend Hybriden eingesetzt. Bei solchen Hybrid-Hydraulikbaggern wird zusätzlich zu der Mehrzahl von üblichen Kühlvorrichtungen ein Kühler (vorliegend als ”Hybridkühler” bezeichnet) zum Kühlen des Inverters und anderer Elektromotorsysteme benötigt. Aus diesem Grund ist eine effiziente Zuführung von Kühlluft zu der Mehrzahl von Kühlsystemen erforderlich, und es muss eine Verschlechterung der Wärmebilanz vermieden werden.
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Im Hinblick darauf kann die Anordnung von zwei Luftkanälen und die Anordnung einer Mehrzahl von Kühlvorrichtungen in den Luftkanälen in Erwägung gezogen werden, wie das in Patentdokument 2 beschrieben ist.
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Bei der in Patentdokument 2 beschriebenen Konfiguration kann es jedoch sein, dass im Wesentlichen die gesamte Luft in den Luftkanal gesaugt wird, durch welchen die direkte Luftansaugung erfolgt, während aus dem anderen Luftkanal im Wesentlichen keine Luft angesaugt wird.
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Da bei einem Hydraulikbagger drei oder mehr Kühlvorrichtungen notwendig sind, muss eine Mehrzahl von Kühlvorrichtungen in einem einzigen Luftkanal doppelt angeordnet werden. Sofern in einer solchen Situation eine Kühlkonstruktion gemäß Patentdokument 2 verwendet wird, kommt es zu einer Überlagerung der die Kühlvorrichtungen, die in den beiden Luftkanälen angeordnet sind, passierenden Luftströme, so dass von der Mehrzahl von Kühlvorrichtungen, die doppelt in den Kanälen angeordnet sind, der auf der stromabwärtigen Seite gelegenen Kühlvorrichtung möglicherweise nicht ausreichend wirksam Luft zugeführt werden kann.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine effiziente Luftzufuhr zu der Mehrzahl von Kühlvorrichtungen zu ermöglichen, die in einem Hydraulikbagger vorgesehen sind.
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Mittel zur Lösung der Probleme
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Der Hydraulikbagger gemäß einem ersten Aspekt umfasst einen unteren Fahrkörper, einen oberen Drehkörper, eine Kühleinheit und ein erstes Außenelement und ein zweites Außenelement. Der obere Drehkörper umfasst eine Antriebsquelle, ein Arbeitsgerät und ein Kühlgebläse und ist auf dem unteren Fahrkörper drehbar gelagert. Die Kühleinheit ist auf halbem Weg (oder: in der Mitte) in einem Luftkanal angeordnet, der durch das Kühlgebläse gebildet wird. Das erste Außenelement und das zweite Außenelement decken die Kühleinheit ab, sind in Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet und durch den oberen Drehkörper gestützt. Die Kühleinheit umfasst eine erste Kühlvorrichtung und eine zweite Kühlvorrichtung. Die erste Kühlvorrichtung ist derart angeordnet, dass sie dem ersten Außenelement zugewandt ist. Die zweite Kühlvorrichtung ist auf halbem Weg (oder: in der Mitte) in einem Luftkanal zwischen der zweiten Außenvorrichtung und dem Kühlgebläse angeordnet, in einer Richtung, die die Richtung schneidet, in der die erste Kühlvorrichtung an einer Seite der ersten Kühlvorrichtung in Richtung auf das zweite Außenelement angeordnet ist. Das erste Außenelement hat eine erste Öffnung in einem Bereich, der die erste Kühlvorrichtung in der Höhenrichtung überlappt (oder überdeckt oder übergreift), und das zweite Außenelement hat eine zweite Öffnung in einem Bereich, der die zweite Kühlvorrichtung in der Höhenrichtung überlappt (oder überdeckt oder übergreift). Die Unterkante derjenigen der ersten Öffnung des ersten Außenelements und der zweiten Öffnung des zweiten Außenelements, die jeweils höher angeordnet ist, liegt höher als die Oberkante der jeweils tiefer angeordneten anderen Öffnung.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird das Kühlgebläse angetrieben, wodurch Luft über die erste Öffnung des ersten Außenelements nach innen angesaugt wird und die erste Kühlvorrichtung passiert. Dadurch wird das Kühlmittel in der ersten Kühlvorrichtung gekühlt. Ähnlich wird Luft über die zweite Öffnung des zweiten Außenelements nach innen angesaugt und passiert die zweite Kühlvorrichtung, wodurch das Kühlmittel in der zweiten Kühlvorrichtung gekühlt wird.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann durch die Anordnung der zweiten Kühlvorrichtung in einer zur ersten Kühlvorrichtung orthogonalen Richtung und an der Seite der ersten Kühlvorrichtung auf effiziente Weise Raum genutzt werden, und es kann eine Mehrzahl von Kühlvorrichtungen angeordnet werden. Ebenso kann Luft effizient zu den Kühlvorrichtungen geleitet werden, da die über separate Öffnungen angesaugte Luft zur ersten Kühlvorrichtung und zur zweiten Kühlvorrichtung geleitet wird. Eine Verschlechterung der Wärmebilanz lässt sich dadurch vermeiden.
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Der Nachteil, dass über die eine Öffnung eine große Luftmenge und über die andere Öffnung eine kleine Luftmenge angesaugt wird, kann minimiert werden, da die erste Öffnung und die zweite Öffnung in der Höhenrichtung in verschiedenen Positionen angeordnet sind. Ebenso lässt sich vermeiden, dass sich die Ströme der über die beiden Öffnungen angesaugten Luft überlagern, weshalb Luft effizient zu den Kühlvorrichtungen geleitet werden kann.
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Der Hydraulikbagger gemäß einem zweiten Aspekt ist der Hydraulikbagger nach dem ersten Aspekt, wobei die erste Kühlvorrichtung derart angeordnet ist, dass eine Lufteintrittsfläche der ersten Öffnung des ersten Außenelements zugewandt ist. Die zweite Kühlvorrichtung ist derart angeordnet, dass eine Lufteintrittsfläche im Wesentlichen orthogonal zur zweiten Öffnung des zweiten Außenelements liegt.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird Luft, die über die erste Öffnung angesaugt wird, mit guter Wirksamkeit zur ersten Kühlvorrichtung geleitet. Auch die zweite Kühlvorrichtung ist derart angeordnet, dass die Lufteintrittsfläche im Wesentlichen orthogonal zur zweiten Öffnung liegt. Aus diesem Grund sind die erste Öffnung und die zweite Öffnung derart vorgesehen, dass sie in Höhenrichtung unterschiedlich positioniert sind, wodurch sich verhindern lässt, dass die Ströme der über die beiden Öffnungen angesaugten Luft einander überlagern.
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Der Hydraulikbagger gemäß einem dritten Aspekt ist der Hydraulikbagger nach dem ersten oder zweiten Aspekt, ferner umfassend eine dritte Kühlvorrichtung, die zwischen der ersten Kühlvorrichtung und dem Kühlgebläse und parallel zur ersten Kühlvorrichtung angeordnet ist.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird Luft, die die erste Kühlvorrichtung passiert, zur dritten Kühlvorrichtung geleitet. Wie vorstehend beschrieben, kann auch verhindert werden, dass die Ströme der über die beiden Öffnungen angesaugten Luft einander auf der stromaufwärtigen Seite des Luftströmungskanals der dritten Kühlvorrichtung überlagern, weshalb die Kühlluft mit guter Wirksamkeit zur dritten Kühlvorrichtung geleitet wird.
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Der Hydraulikbagger gemäß einem vierten Aspekt ist der Hydraulikbagger nach einem der Aspekte eins bis drei, wobei die erste Kühlvorrichtung und die zweite Kühlvorrichtung in Höhenrichtung in unterschiedlichen Positionen angeordnet sind.
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Die zweite Kühlvorrichtung ist geneigt angeordnet, so dass der obere Abschnitt weiter nach vorne liegt als der untere Abschnitt.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird die Luft, die die zweite Kühlvorrichtung passiert, in Höhenrichtung zu der der ersten Kühlvorrichtung gegenüber liegenden Seite gelenkt. Die beiden Kühlvorrichtungen sind also in Höhenrichtung in unterschiedlichen Positionen angeordnet, und eine gegenseitige Überlagerung der Ströme der nach innen angesaugten Luft kann dementsprechend verhindert werden. Aus diesem Grund lässt sich Luft mit guter Wirksamkeit zu einer weiteren Kühlvorrichtung leiten, auch wenn die weitere Kühlvorrichtung derart angeordnet ist, dass sie die erste Kühlvorrichtung überlappt.
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Der Hydraulikbagger gemäß einem fünften Aspekt ist der Hydraulikbagger nach einem der Aspekte eins bis vier, wobei der obere Drehkörper einen ersten vertikalen Rahmen umfasst, der in der vertikalen Richtung auf der Fahrzeugseite angeordnet ist, einen zweiten vertikalen Rahmen, der auf der zur Fahrzeugvorderseite gelegenen Seite des ersten vertikalen Rahmens angeordnet, und einen dritten vertikalen Rahmen, der auf der zur Fahrzeugvorderseite gelegenen Seite des zweiten Rahmens angeordnet ist. Das erste Außenelement ist zwischen dem ersten vertikalen Rahmen und dem zweiten vertikalen Rahmen angeordnet, und das zweite Außenelement ist zwischen dem zweiten vertikalen Rahmen und dem dritten vertikalen Rahmen angeordnet. Ein Seitenbereich der zweiten Kühlvorrichtung ist durch den zweiten vertikalen Rahmen gestützt.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt ist das zweite Außenelement angrenzend an die zweite Kühlvorrichtung angeordnet. Deshalb wird Luft, die über die zweite Öffnung des zweiten Außenelements angesaugt wird, mit guter Wirksamkeit zur zweiten Kühlvorrichtung geleitet.
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Der Hydraulikbagger gemäß einem sechsten Aspekt ist der Hydraulikbagger nach dem fünften Aspekt, ferner umfassend einen Luftreiniger, der mit der Antriebsquelle verbunden und in dem Innenraum angeordnet ist, der durch das zweite Außenelement zwischen dem zweiten vertikalen Rahmen und dem dritten vertikalen Rahmen abgedeckt ist. Die Luft aus der zweiten Öffnung des zweiten Außenelements wird in den Luftreiniger angesaugt.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann von der Luft, die über die zweite Öffnung angesaugt wird, Luft mit guter Wirksamkeit zur zweiten Kühlvorrichtung geleitet werden, mit Ausnahme der Luft, die in den Luftreiniger angesaugt wurde.
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Der Hydraulikbagger gemäß einem siebten Aspekt ist der Hydraulikbagger nach einem der Aspekte eins bis sechs, wobei die erste Kühlvorrichtung ein Hybridkühler zum Kühlen von elektrischen Einrichtungen ist und wobei die zweite Kühlvorrichtung ein Kondensator für eine Klimaanlage ist.
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Wirkung der Erfindung
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Wie vorstehend beschrieben, kann bei vorliegender Erfindung eine Mehrzahl von Kühlvorrichtungen in einem Hydraulikbagger mit guter Wirksamkeit gekühlt werden. Insbesondere wird vorliegende Erfindung auf wirksame Weise bei einem Hydraulikbagger angewendet, bei dem zahlreiche Kühlvorrichtungen erforderlich sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Außenansicht eines Hybrid-Hydraulikbaggers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine Darstellung der beiden Luftkanäle;
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3 ist eine Darstellung der Anordnung der Kühleinheit und des Kühlgebläses;
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4 ist eine Rückseitenansicht des Hydraulikbaggers;
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5 ist ein Schema der Anordnung der Mehrzahl von Kühlvorrichtungen, die die Kühleinheit bilden;
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6 ist eine perspektivische Teilaußenansicht des Hydraulikbaggers, zur Darstellung der Luftkanäle; und
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7 ist eine perspektivische Teilaußenansicht zur Darstellung des Positionsverhältnisses zwischen der Kühleinheit und den Rahmen des oberen Drehkörpers.
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BESTE AUSFÜHRUNGSWEISE DER ERFINDUNG
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Gesamtkonfiguration
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Der Hydraulikbagger 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt. Der Hydraulikbagger 1 ist ein Hybrid-Hydraulikbagger und ist mit einem elektrischen Schwenkmotor, einem Stromerzeugungsmotor, einem Inverter als Wandler, einem Kondensator zum Speichern einer elektrischen Ladung, einer Dieselmaschine und dergleichen ausgestattet. Bei diesem Hybrid-Hydraulikbagger 1 wird Energie erzeugt, wenn die Drehung des Fahrzeugkörpers verzögert wird, und wird in elektrische Energie umgewandelt. Die gewonnene elektrische Energie wird zusammen mit der Energie des Stromerzeugungsmotors, der direkt mit der Antriebsmaschine verbunden ist, in dem Kondensator gespeichert. Die gespeicherte elektrische Energie wird während der Beschleunigung der Antriebsmaschine mittels des Stromerzeugungsmotors als Hilfsenergie genutzt. Die nachfolgenden Begriffe ”vorne”, ”hinten”, ”links” und ”rechts” sind Richtungen, die mit Bezug auf einen Fahrer bestimmt werden, der auf dem Fahrersitz sitzt.
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Der in 1 gezeigte Hydraulikbagger 1 ist mit einem unteren Fahrkörper 2, einem oberen Drehkörper 3, einem Arbeitsgerät 4 und einer Kabine 5 ausgestattet.
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Der untere Fahrkörper 2 hat ein Paar von Raupenketten C auf der rechten und linken Seite, die ein Fahren ermöglichen. Der obere Drehkörper 3 ist drehbar auf dem unteren Fahrkörper 2 gestützt, wobei die Drehbewegung in eine beliebige Richtung durch einen elektrischen Schwenkmotor (nicht gezeigt) ermöglicht wird. Das Arbeitsgerät 4 und die Kabine 5 sind auf dem oberen Drehkörper 3 angeordnet. Das Arbeitsgerät 4 hat einen Ausleger 10, einen Arm 11 und eine Schaufel 12. Das Arbeitsgerät 4 hat eine Mehrzahl von Hydraulikzylindern für den Antrieb der Elemente 10 bis 12.
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Eine Antriebsmaschine 15 ist in dem hinteren Bereich des oberen Drehkörpers 3 quer angeordnet. Mit anderen Worten: Eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) der Antriebsmaschine 15 ist im Wesentlichen orthogonal zur Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Hydraulikbaggers 1 angeordnet. Die Antriebsmaschine 15 ist durch eine Antriebsmaschinenabdeckung und/oder durch eine Außenabdeckung 16 abgedeckt, die oberhalb der Antriebsmaschinenabdeckung angeordnet ist. Ein Kühlgebläse 17, das durch die Antriebsmaschine 15 gedreht wird, ist an dem distalen Endbereich (rechter Endbereich) der Antriebsmaschine 15 vorgesehen.
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Kühleinheit und Außentür
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Eine Kühleinheit 20 ist auf der rechten Endseite in dem hinteren Bereich des oberen Drehkörpers 3 angeordnet, wie in den 2 bis 4 gezeigt. Die Kühleinheit 20 ist aus einer Mehrzahl von Kühlvorrichtungen gebildet, wie das nachstehend im Detail erläutert wird. Die hintere Außentür 21 und die vordere Außentür 22 als externe Komponenten sind in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung in einer Linie derart angeordnet, dass sie die Kühleinheit 20 abdecken. Die 2 und 3 sind Darstellungen der Kühleinheit 20 bei Betrachtung von oben, wobei die Außenabdeckungen abgenommen sind. 4 ist eine Darstellung der rechten Seitenfläche des hinteren Bereichs des Hydraulikbaggers 1. In 3 ist lediglich die Konfiguration gezeigt, die sich auf die Kühleinheit 20 bezieht, während andere Bauteile weggelassen wurden. 2 zeigt schematisch die Kühlvorrichtungen der Kühleinheit 20.
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Die Kühleinheit 20 ist auf der stromaufwärtigen Seite des durch das Kühlgebläse 17 gebildeten Luftströmungskanals angeordnet, d. h. zwischen dem Kühlgebläse 17 und der hinteren Außentür 21 und der vorderen Außentür 22. In 5 ist erkennbar, dass die Kühleinheit 20 einen Kühler 25 zum Kühlen eines Motorkühlmittels, einen Ölkühler 26 zum Kühlen von Schmieröl, einen Nachkühler zum Kühlen der der Antriebsmaschine zuzuführenden Druckluft, einen Hybridkühler 28 zum Kühlen eines Inverters und weiterer Elektromotorsysteme und einen Kondensator 29 einer Klimaanlage umfasst.
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Der Kühler 25 und der Ölkühler 26 sind derart vorgesehen, dass sie der hinteren Außentür 21 zugewandt und in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs in einer geraden Linie angeordnet sind. Insbesondere ist sowohl der Kühler 25 als auch der Ölkühler 26 bei Betrachtung von der Seite des Fahrzeugs lang und rechteckförmig ausgebildet und so angeordnet, dass die Lufteintrittsflächen 25a, 26a im Wesentlichen parallel zur Hauptfläche 21a (siehe 4) der hinteren Außentür 21 angeordnet sind. Die Lufteintrittsflächen 25a, 26a des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26 sind im Wesentlichen in derselben Ebene angeordnet.
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Der Nachkühler 27 ist auf der dem Kühlgebläse 17 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Der Kühler 25 und der Ölkühler 26 sind zwischengeschaltet. Der Nachkühler 27 ist derart angeordnet, dass er bei Betrachtung von der Seite des Fahrzeugs in der Höhenrichtung etwa die halbe Fläche oberhalb des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26 überlappt. Die Lufteintrittsfläche 27a des Nachkühlers 27 liegt parallel zu den Lufteintrittsflächen 25a, 26a des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26.
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Der Hybridkühler 28 ist auf derselben Seite wie der Nachkühler 27 unterhalb des Nachkühlers 27 angeordnet. Der Hybridkühler 28 ist derart angeordnet, dass er bei Betrachtung von der Seite des Fahrzeugs die Fläche des unteren Bereichs des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26 in der Höhenrichtung überlappt. Der Hybridkühler 28 ist derart angeordnet, dass er den Nachkühler 27 in Draufsicht überlappt. Die Lufteintrittsfläche 28a des Hybridkühlers 28 liegt in der gleichen Weise wie der Nachkühler 27 parallel zu den Lufteintrittsflächen 25a, 26a des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26.
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Der Kondensator 29 ist auf der Seite des Kühlers 25, des Ölkühlers 26, des Nachkühlers 27 und des Hybridkühlers 28, d. h. auf der Vorderseite dieser Komponenten, angeordnet. Bei Betrachtung von der Fahrzeugfront ist der Kondensator 29 lang und rechteckförmig und ist im Wesentlichen orthogonal zu den anderen Kühlvorrichtungen angeordnet. Insbesondere liegt die Lufteintrittsfläche des Kondensators 29 im Wesentlichen orthogonal zu den Lufteintrittsflächen 25a, 26a, 27a, 28a des Kühlers 25 und der anderen Kühlvorrichtungen. Der Kondensator 29 ist geneigt angeordnet, so dass der obere Abschnitt weiter nach vorne positioniert ist als der untere Abschnitt.
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Die hintere Außentür 21 ist vor einem Gegengewicht 32 im hinteren Ende des Fahrzeugs angeordnet. Eine hintere Öffnung 21b mit einer vorgegebenen Breite in der Höhenrichtung ist in der hinteren Außentür 21 in der Höhenrichtung unterhalb des mittleren Bereichs gebildet, wie in den 4 und 6 gezeigt. Ein Lüftungsgitter ist vorgesehen, um das Eindringen von Staub und anderer Fremdmaterie in die hintere Öffnung 21b zu verhindern und um die Richtung der Luftströmung zu bestimmen. Die hintere Öffnung 21b ist in einer dem Hybridkühler 28 zugewandten Position gebildet. Deshalb übergreift bei Betrachtung von der Seite des Fahrzeugs im Wesentlichen die gesamte hintere Öffnung 21b den Hybridkühler 28.
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Die vordere Außentür 22 ist in einer Linie vor der hinteren Außentür 21 angeordnet. Eine untere vordere Öffnung 22b und eine obere vordere Öffnung 22c einer vorgegebenen Breite sind in Höhenrichtung über dem mittleren Bereich der vorderen Außentür 22 gebildet. Die vorderen Öffnungen 22b, 22c sind so angeordnet, dass sie die hintere Öffnung 21b in der Höhenrichtung nicht übergreifen. Insbesondere liegt die Unterkante der unteren vorderen Öffnung 22b, die von den vorderen Öffnungen 22b, 22c diejenige ist, die weiter unten gebildet ist, höher als die Oberkante der hinteren Öffnung 21b. Ein Lüftungsgitter ist vorgesehen, um ein Eindringen von Staub und anderer Fremdmaterie in die beiden vorderen Öffnungen 22b, 22c zu verhindern und um die Richtung der Luftströmung zu bestimmen. Im Wesentlichen übergreifen die gesamten beiden vorderen Öffnungen 22b, 22c den Kondensator 29 in der Höhenrichtung.
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Ein Raum R, der durch einen Abschnitt des den oberen Drehkörper 3 bildenden Fahrzeugkörperrahmens und durch andere Bauelemente abgetrennt ist, ist innerhalb der vorderen Außentür 22 gebildet, wie in den 2 und 3 gezeigt ist. Ein Luftreiniger 33, der über ein Rohr mit der Antriebsmaschine 15 verbunden ist, ist in dem Raum R angeordnet.
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Zwei Luftströmungskanäle A1, A2 sind, wie in den 2 und 6 gezeigt, in der vorstehend beschriebenen Weise durch das Kühlgebläse 17 und die Öffnungen 21b, 22b, 22c der Außentüren 21, 22 gebildet. Der erste Luftströmungskanal A1 verläuft von der hinteren Öffnung 21b der hinteren Außentür 21 durch den Hybridkühler 28 und dann durch etwa die Hälfte des Bereichs unterhalb des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26 zu dem Kühlgebläse 17. Der zweite Luftströmungskanal A2 verläuft durch den Kondensator 29 über Bereiche von den beiden vorderen Öffnungen 22b, 22c der vorderen Außentür 22 und dann etwa durch die Hälfte des Bereichs oberhalb des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26 zu dem Kühlgebläse 17, wobei der Luftreiniger 33 ausgenommen ist.
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Konstruktion für den Einbau der Außentür und des Kondensators
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Ein Drehrahmen 35, der den oberen Drehkörper 3 bildet, hat einen Basisrahmen 36 und erste bis dritte vertikale Rahmen 37, 38, 39, die sich von der Basis 36 nach oben erstrecken, wie in 7 gezeigt. Die unteren Enden der drei vertikalen Rahmen 37, 38, 39 sind an dem Basisrahmen 36 befestigt.
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Die hintere Außentür 21 ist durch einen ersten vertikalen Rahmen 37 gestützt, der ganz hinten angeordnet ist, und die vordere Außentür 22 ist durch den dritten vertikalen Rahmen 39 gestützt, der ganz vorne angeordnet ist. Insbesondere ist der zur Rückseite gelegene Bereich der hinteren Außentür 21 über Scharniere an dem ersten vertikalen Rahmen 37 derart befestigt, dass er sich öffnen/schließen lässt. Ein Haken (nicht gezeigt), der an dem zur Vorderseite gelegenen Bereich der hinteren Außentür 21 vorgesehen ist, kann mit einem Rastelement verrastet werden, das an dem zweiten vertikalen Rahmen 38 vorgesehen ist. Der zur Vorderseite gelegene Bereich der vorderen Außentür 22 ist über Scharniere an dem dritten vertikalen Rahmen 39 derart befestigt, dass er sich öffnen/schließen lässt. Ein Haken (nicht gezeigt), der an dem zur Rückseite gelegenen Bereich der vorderen Außentür 22 vorgesehen ist, kann mit einem Rastelement verrastet werden, das an dem zweiten Rahmen 38 vorgesehen ist.
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Auch der rechte Seitenbereich des Kondensators 29 ist an der Innenseite des zweiten vertikalen Rahmens 38 befestigt.
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Luftströmung
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Luft von außerhalb des Fahrzeugs wird durch die Drehung des Kühlgebläses 17 über die jeweiligen Öffnungen 21b, 22b, 22c in der hinteren Außentür 21 und in der vorderen Außentür 22 in den Innenraum des Fahrzeugs angesaugt.
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Luft, die durch die hintere Öffnung 21b der hinteren Außentür 21 hindurchgetreten ist, wird in den Innenraum des Fahrzeugs angesaugt, wie das anhand des Pfeils A1 in den 2 und 6 dargestellt ist. Das Kühlmittel des Hybridkühlers 28 wird hauptsächlich durch die den ersten Luftströmungskanal A1 durchströmende Luft gekühlt. Das Kühlmittel, das im Wesentlichen durch die untere Hälfte des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26 fließt, wird durch die Luft gekühlt, die den Hybridkühler 28 durchströmt.
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Dagegen wird ein Teil der Luft, die durch die obere und die untere vordere Öffnung 22b, 22c der vorderen Außentür 22 hindurchgetreten ist, in den Luftreiniger 33 angesaugt, wie das anhand des Pfeils A2 in den 2 und 6 dargestellt ist, und die restliche Luft wird dem Kondensator 29 zugeführt. Das Kühlmittel in dem Kondensator 29 wird zunächst durch die Luft gekühlt, die durch den zweiten Luftströmungskanal A2 strömt. Luft, die den Kondensator 29 durchströmt hat, strömt nach hinten und schräg nach oben zur Seite des Nachkühlers, da der Kondensator 29 geneigt angeordnet ist. Das Kühlmittel in dem Nachkühler 27 wird durch diese Luft gekühlt. Ähnlich wird das Kühlmittel, das im Wesentlichen durch die obere Hälfte des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26 fließt, durch die Luft gekühlt, die den Kondensator 29 durchströmt hat, und durch die Luft, die den Nachkühler 27 durchströmt hat.
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In diesem Fall sind die hintere Öffnung 21b und die obere und untere vordere Öffnung 22b, 22c in Positionen gebildet, die sich in der Höhenrichtung nicht überlappen, so dass es unwahrscheinlich ist, dass sich die Luft, die durch den ersten Luftströmungskanal A1 strömt, mit der durch den zweiten Luftströmungskanal A2 strömenden Luft überlagert. Aus diesem Grund kann eine relative Reduzierung der den Kondensator 29 durchströmenden Luftmenge verhindert werden. Die Luftströmung durch den Nachkühler 27, den Kühler 25 und den Ölkühler 26 ist gleichmäßig, so dass eine effiziente Kühlung erfolgen kann.
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Merkmale
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- (1) Luft, die über die hintere Öffnung 21b der hinteren Außentür 21 angesaugt wird, passiert den Hybridkühler 28 und durchströmt dann die untere Hälfte des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26. Luft, die über die vordere Außentür 22 und die obere und untere vordere Öffnung 22b, 22c angesaugt wird, passiert den Kondensator 29 und den Nachkühler 27 und durchströmt die obere Hälfte des Kühlers 25 und des Ölkühlers 26. Mit anderen Worten: Luft, die jeweils über die Öffnungen 21b, 22b, 22c der hinteren Außentür 21 und der vorderen Außentür 22 angesaugt wird, kühlt ohne gegenseitige Beeinflussung verschiedene Kühlvorrichtungen oder verschiedene Kühlbereiche derselben Kühlvorrichtung. Aus diesem Grund erfolgt eine effiziente Kühlung des Kühlmittels jeder Kühlvorrichtung.
Insbesondere sind die hintere Öffnung 21b und die obere und untere vordere Öffnung 22b, 22c derart angeordnet, dass sie einander in Höhenrichtung nicht überlappen, weshalb eine Überlagerung von Luft, die jeweils über die Öffnungen 21b, 22b, 22c angesaugt wird, weiter reduziert werden kann.
- (2) Im Wesentlichen ist die gesamte hintere Öffnung 21b so angeordnet, dass sie den Hybridkühler 28 in der Höhenrichtung übergreift, und die obere und untere vordere Öffnung 22b, 22c sind in ihrer Gesamtheit so angeordnet, dass sie den Kondensator 29 in der Höhenrichtung übergreifen. Demzufolge kann die Luft effizient zu dem Hybridkühler 28 und zu dem Kondensator 29 gelenkt werden.
- (3) Der obere Abschnitt des Kondensators 29 ist so angeordnet, dass er weiter nach vorne positioniert ist als der untere Abschnitt, und Luft, die den Kondensator 29 passiert hat, wird diagonal nach oben zur Rückseite gelenkt. Demzufolge wird Luft, die den Kondensator 29 passiert hat, effizient zu dem Nachkühler 27 gelenkt. Es lässt sich auch weiter verhindern, dass Luft, die den Kondensator 29 passiert hat, sich mit Luft überlagert, die den Hybridkühler 28 passiert hat.
- (4) Der Kondensator 29 wird durch einen der beiden vertikalen Rahmen 38, 39 gestützt, die die vordere Außentür 22 zwischen sich aufnehmen. Dementsprechend lässt sich der Kondensator 29 angrenzend an die Öffnungen 22b, 22c anordnen, die in der vorderen Außentür 22 gebildet sind, und Luft wird effizient zu dem Kondensator 29 geleitet.
- (5) Ein Raum ist innenseitig der vorderen Außentür 22 gebildet, und der Kondensator 29 und der Luftreiniger 33 sind in diesem Innenraum angeordnet. Dementsprechend kann Luft zuverlässig zu dem Kondensator 29 geleitet werden, mit Ausnahme der Luft, die in den Luftreiniger 33 angesaugt wird.
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Weitere Ausführungsformen
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine Ausführungsform wie oben beschrieben beschränkt. Verschiedene Modifikationen und Korrekturen sind möglich, ohne den Schutzrahmen der Erfindung zu verlassen.
- (a) In vorstehender Ausführungsform ist die Kühleinheit auf der rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet. Die Anordnung der Kühleinheit ist jedoch nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt.
- (b) Die Positionen der hinteren Öffnung und der vorderen Öffnung sind nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel kann der Hybridkühler oben und der Kondensator unten angeordnet oder die hintere Öffnung oben und die vordere Öffnung unten gebildet sein.
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist als Beispiel eines Außenelements eine Außentür beschrieben. Vorliegende Erfindung lässt sich jedoch ebenso bei anderen Außenelementen anwenden.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Der Hydraulikbagger gemäß vorliegender Erfindung ist ausgebildet für eine effiziente Kühlung einer Mehrzahl von Kühlvorrichtungen. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung bei einem Hydraulikbagger anwendbar, bei dem eine Mehrzahl von Kühlvorrichtungen benötigt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hydraulikbagger
- 2
- unterer Fahrkörper
- 3
- oberer Drehkörper
- 4
- Arbeitsgerät
- 15
- Antriebsmaschine
- 17
- Kühlgebläse
- 20
- Kühleinheit
- 21
- hintere Außentür
- 22
- vordere Außentür
- 25
- Kühler
- 26
- Ölkühler
- 27
- Nachkühler
- 28
- Hybridkühler
- 29
- Kondensator
- 37–29
- erster bis dritter vertikaler Rahmen
