DE112020005021T5

DE112020005021T5 - Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE112020005021T5
Application number: DE112020005021.1T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Ikeda; Kazuya Imamura; Takaaki Mizokami; Naotsuna Matsuda; Takeshi Nakagawa; Naoya Ando
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2022-07-21
Also published as: KR102661417B1; JP2021080867A; JP7373973B2; WO2021100434A1; US20220410694A1; CN114729591A; KR20220082054A

Abstract

Eine Arbeitsmaschine umfasst: ein Trennelement, das mit einem Einlassanschluss und einem Abgasanschluss versehen ist und einen Maschinenraum bildet; einen in dem Maschinenraum angeordneten Motor; ein Kühlgebläse, das an einer Seite eines Einlassanschlusses des Motors in dem Maschinenraum angeordnet ist; ein Abgasrohr, das Abgase von dem Motor ableitet; und eine Abgasleitung, die in dem Maschinenraum angeordnet ist und einen Einströmanschluss, in den Luft von dem Kühlgebläse strömt, und einen Ausströmanschluss aufweist. Mindestens ein Abschnitt der Abgasleitung ist oberhalb des Motors angeordnet und weist eine dem Motor zugewandte Fläche und ein in der zugewandten Fläche vorgesehenes Durchgangsloch auf. Mindestens ein Abschnitt der Abgasleitung ist in dem Durchgangsloch angeordnet. Zwischen einer Außenfläche des Abgasrohrs und einer Innenfläche des Durchgangslochs ist ein Spalt gebildet.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf eine Arbeitsmaschine.
Hintergrund
Auf dem technischen Gebiet der Arbeitsmaschinen ist eine Baumaschine bekannt, die, wie in der Patentschrift 1 offenbart, ein Kühlgebläse und einen Motor enthält.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2005-282362 A
Zusammenfassung
Technisches Problem
Von einem Kühlgebläse oder einem Motor wird Lärm erzeugt. Gewünscht ist eine Technik, die den Lärm um eine Arbeitsmaschine herum unterdrücken kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenlegung ist die Unterdrückung von Lärm.
Lösung des Problems
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Arbeitsmaschine: ein Trennelement, das mit einem Einlassanschluss und einem Abgasanschluss versehen ist und einen Maschinenraum bildet; einen in dem Maschinenraum angeordneten Motor; ein Kühlgebläse, das näher an einem Einlassanschluss als der Motor in dem Maschinenraum angeordnet ist; ein Abgasrohr, das Abgas von dem Motor ableitet; und eine Abgasleitung, die in dem Maschinenraum angeordnet ist und einen Einströmanschluss, in den Luft von dem Kühlgebläse strömt, und einen Ausströmanschluss aufweist, wobei zumindest ein Abschnitt der Abgasleitung oberhalb des Motors angeordnet ist und eine dem Motor zugewandte Fläche und ein in der zugewandten Fläche vorgesehenes Durchgangsloch aufweist, wobei zumindest ein Abschnitt des Abgasrohrs in dem Durchgangsloch angeordnet ist und ein Spalt zwischen einer Außenfläche des Abgasrohrs und einer Innenfläche des Durchgangslochs gebildet ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die vorliegende Offenlegung kann Lärm unterdrücken.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht, die schematisch eine Arbeitsmaschine nach einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist eine Rückansicht, die schematisch die Arbeitsmaschine nach der ersten Ausführungsform darstellt.
3 ist eine Rückansicht, die schematisch die Abgasstruktur der Arbeitsmaschine nach der ersten Ausführungsform darstellt.
4 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Abgasstruktur der Arbeitsmaschine nach der ersten Ausführungsform darstellt.
5 ist eine Rückansicht, die schematisch die Abgasstruktur der Arbeitsmaschine nach einer zweiten Ausführungsform darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsformen nach der vorliegenden Offenlegung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, aber die vorliegende Offenlegung ist nicht darauf beschränkt. Die Komponenten der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen können in geeigneter Weise kombiniert werden. Darüber hinaus können einige der Komponenten nicht verwendet werden.
In den Ausführungsformen wird die Lagebeziehung der einzelnen Teile mit Begriffen wie „links“, „rechts“, „vorne“, „hinten“, „obere“ und „untere“ beschrieben. Diese Begriffe bezeichnen relative Positionen oder Richtungen in Bezug auf den Mittelpunkt der Arbeitsmaschine 1. Wie im Folgenden beschrieben, umfasst die Arbeitsmaschine 1 einen unteren Fahrkörper 2, einen oberen Schwingkörper 3 und eine Arbeitsausrüstung 4. Eine Richtung orthogonal zu einer Bodenkontaktfläche des unteren Fahrkörpers 2 wird als Aufwärts- und Abwärtsrichtung definiert, eine Richtung parallel zu einer Drehachse der Arbeitsausrüstung 4 wird als linke und rechte Richtung definiert, und eine Richtung orthogonal zu jeder der Aufwärts- und Abwärtsrichtung und der linken und rechten Richtung wird als vordere und hintere Richtung definiert. Die Abwärtsrichtung ist eine Richtung von der Bodenkontaktfläche des unteren Fahrkörpers 2 in Richtung des Bodens, und die Aufwärtsrichtung ist eine Richtung, die der Abwärtsrichtung entgegengesetzt ist. Die vordere Richtung ist eine Richtung vom oberen Schwingkörper 3 zur Arbeitsausrüstung 4, und die hintere Richtung ist eine Richtung entgegengesetzt zur vorderen Richtung. Die linke Richtung ist eine linke Richtung, wenn man in die vordere Richtung blickt, und die rechte Richtung ist eine Richtung, die der linken Richtung entgegengesetzt ist.
[Erste Ausführungsform]
<Arbeitsmaschine>
1 ist eine Seitenansicht, die schematisch die Arbeitsmaschine 1 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 2 ist eine Rückansicht, die schematisch die Arbeitsmaschine 1 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. In der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass es sich bei der Arbeitsmaschine 1 um einen Bagger handelt.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, enthält die Arbeitsmaschine 1 einen unteren Fahrkörper 2, einen oberen Schwingkörper 3 und eine Arbeitsausrüstung 4.
Der untere Fahrkörper 2 weist ein Paar Raupen auf. Wenn sich die Raupen drehen, bewegt sich die Arbeitsmaschine 1.
Der obere Schwingkörper 3 weist ein Trennelement 8 auf, das einen Maschinenraum 7 bildet. Der Maschinenraum 7 ist ein Innenraum des Trennelements 8. Das Trennelement 8 weist einen Bodenplattenabschnitt 8A, einen oberen Plattenabschnitt 8B, einen linken Wandabschnitt 8C, einen rechten Wandabschnitt 8D, einen Vorderwandabschnitt 8E und einen Rückwandabschnitt 8F auf. Der obere Schwingkörper 3 ist mit einer Bedienerkabine 5 ausgestattet.
Das Trennelement 8 ist mit einem Einlassanschluss 9 und einem Abgasanschluss 10 versehen. Der Einlassanschluss 9 befindet sich im linken Wandabschnitt 8C des Trennelements 8. Der Abgasanschluss 10 befindet sich im rechten Wandabschnitt 8D des Trennelements 8. Die Luft CA im Außenraum des Trennelements 8 kann durch den Einlassanschluss 9 in den Maschinenraum 7 strömen. Die Luft CA im Maschinenraum 7 kann durch den Abgasanschluss 10 in den Außenraum des Trennelements 8 ausströmen.
In dieser Ausführungsform ist das Trennelement 8 mit einem zweiten Abgasanschluss 17 versehen. Der zweite Abgasanschluss 17 ist im Bodenplattenabschnitt 8A des Trennelements 8 vorgesehen. Der zweite Abgasanschluss 17 kann auch weggelassen werden.
Wie in 2 dargestellt, umfasst die Arbeitsmaschine 1 eine Kühlvorrichtung 11, eine Gebläseabdeckung 12C, ein Kühlgebläse 12, einen Motor 13, eine Hydraulikpumpe 14, eine Abgasbehandlungsvorrichtung 15 und ein Abgasrohr 16.
Jedes von der Kühlvorrichtung 11, der Gebläseabdeckung 12C, dem Kühlgebläse 12, dem Motor 13, der Hydraulikpumpe 14, der Abgasbehandlungsvorrichtung 15, einer Abgasleitung 20 und einem schallabsorbierenden Material 30 ist im Maschinenraum 7 angeordnet. Mindestens ein Abschnitt der Abgasrohr 16 ist im Maschinenraum 7 angeordnet. Mindestens ein Abschnitt des Abgasrohrs 16 ist im Außenraum des Trennelements 8 angeordnet.
Die Kühlvorrichtung 11 enthält einen Kühler, der den Motor 13 kühlt. Die Kühlvorrichtung 11 ist zwischen dem Einlassanschluss 9 und dem Kühlgebläse 12 im Maschinenraum 7 angeordnet. Die Kühlvorrichtung 11 ist so angeordnet, dass sie dem Einlassanschluss 9 zugewandt ist.
Das Kühlgebläse 12 ist auf der Seite (linken Seite) des Einlassanschlusses 9 des Motors 13 im Maschinenraum 7 angeordnet. Das Kühlgebläse 12 dreht sich um eine Drehachse AX herum, um die Luft CA durch die Kühlvorrichtung 11 strömen zu lassen. Das Kühlgebläse 12 ist ein Axialgebläse. Das Kühlgebläse 12 ist zwischen der Kühlvorrichtung 11 und dem Motor 13 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist zumindest ein Teil des Kühlgebläses 12 auf der rechten Seite der Gebläseabdeckung 12C angeordnet. Wenn sich das Kühlgebläse 12 dreht, strömt die Luft CA im Außenraum des Trennelements 8 durch den Einlassanschluss 9 in den Maschinenraum 7. Die in den Maschinenraum 7 strömende Luft CA passiert die Kühlvorrichtung 11 und strömt dann durch die Gebläseabdeckung 12C in das Kühlgebläse 12.
Die Gebläseabdeckung 12C ist an der rechten Seite der Kühlvorrichtung 11 angeordnet. Die Gebläseabdeckung 12C ist mit der Kühlvorrichtung 11 verbunden. Mindestens ein Abschnitt der Gebläseabdeckung 12C ist zwischen der Kühlvorrichtung 11 und dem Kühlgebläse 12 angeordnet. Mindestens ein Abschnitt der Gebläseabdeckung 12C ist um das Kühlgebläse 12 herum angeordnet. Wenn sich das Kühlgebläse 12 dreht, strömt nur die Luft CA, die durch die Kühlvorrichtung 11 passiert, durch die Gebläseabdeckung 12C in das Kühlgebläse 12. Die Gebläseabdeckung 12C stellt den Luftstrom CA zwischen der Kühlvorrichtung 11 und dem Kühllüfter 12 ein. Die Gebläseabdeckung 12C unterdrückt eine Abnahme der Kühlleistung der Kühlvorrichtung 11.
Der Motor 13 ist eine Leistungsquelle der Arbeitsmaschine 1. Beispiele für den Motor 13 sind ein Dieselmotor. Der Motor 13 ist im Maschinenraum 7 angeordnet.
Die Hydraulikpumpe 14 fördert Hydrauliköl. Die Hydraulikpumpe 14 ist auf der Seite (rechten Seite) des Abgasanschlusses 10 des Motors 13 im Maschinenraum 7 angeordnet. Die Hydraulikpumpe 14 ist mit dem Motor 13 verbunden. Wenn der Motor 13 angetrieben wird, wird die Hydraulikpumpe 14 angetrieben. Zumindest ein Abschnitt des von der Hydraulikpumpe 14 geförderten Hydrauliköls wird einem Hydraulikzylinder zum Antrieb der Arbeitsausrüstung 4 zugeführt.
Die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 behandelt die Abgase EG von dem Motor 13. Die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 enthält z. B. einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) und einen Dieselpartikelfilter (DPF), der das Abgas EG mit einem Katalysator behandelt.
Das Abgas EG aus dem Motor 13 wird von der Abgasbehandlungsvorrichtung 15 behandelt und dann aus dem Abgasrohr 16 abgeleitet. Das Abgasrohr 16 erstreckt sich vom Motor 13 aus nach oben. Ein unterer Endabschnitt des Abgasrohrs 16 ist im Maschinenraum 7 angeordnet. Ein oberer Endabschnitt des Abgasrohrs 16 ist in einem Außenraum des Trennelements 8 angeordnet.
<Abgasstruktur>
3 ist eine Rückansicht, die schematisch die Abgasstruktur der Arbeitsmaschine 1 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 4 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch die Abgasstruktur der Arbeitsmaschine 1 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt und einer Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 3 entspricht.
Wie in den 2, 3 und 4 dargestellt, enthält die Abgasstruktur der Arbeitsmaschine 1 die Abgasleitung 20 und das schallabsorbierende Material 30.
Im Maschinenraum 7 ist die Abgasleitung 20 angeordnet. Die Abgasleitung 20 weist einen Einströmanschluss 21, in den die Luft CA aus dem Kühlgebläse 12 einströmt, einen mit dem Abgasanschluss 10 verbundenen Ausströmanschluss 22 und einen den Einströmanschluss 21 und den Ausströmanschluss 22 verbindenden Strömungsweg 23, auf.
Zumindest ein Abschnitt der Abgasleitung 20 ist oberhalb des Motors 13 angeordnet. Zumindest ein Abschnitt der Abgasleitung 20 ist auch oberhalb der Hydraulikpumpe ₁₄ angeordnet. Die Anordnung oberhalb des Motors 13 ist ein Konzept, das nicht nur eine direkte Anordnung oberhalb des Motors 13, sondern auch eine schräge Anordnung oberhalb des Motors 13 einschließt.
Die Abgasleitung 20 ist so angeordnet, dass sie der Innenfläche des oberen Plattenabschnitts 8B zugewandt ist. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Abgasleitung 20 einen unteren Plattenabschnitt 20A, einen vorderen Plattenabschnitt 20B und einen hinteren Plattenabschnitt 20C auf. Eine untere Fläche des unteren Plattenabschnitts 20A ist oberhalb des Motors 13 angeordnet und dem Motor 13 zugewandt. Ein vorderer Endabschnitt des unteren Plattenabschnitts 20A ist mit einem unteren Endabschnitt des vorderen Plattenabschnitts 20B verbunden. Ein hinterer Endabschnitt des unteren Plattenabschnitts 20A ist mit einem unteren Endabschnitt des hinteren Plattenabschnitts 20C verbunden. Jeder von einem oberen Endabschnitt des vorderen Plattenabschnitts 20B und einem oberen Endabschnitt des hinteren Plattenabschnitts 20C ist mit einer Innenfläche des oberen Plattenabschnitts 8B verbunden. Die Abgasleitung 20 ist vorzugsweise ein geschlossener Raum von der stromaufwärts gelegenen Seite zur stromabwärts gelegenen Seite, so dass der vom Motor 13 und anderen erzeugte Schall SD reduziert wird.
Die Innenfläche der Abgasleitung 20 kann von der stromaufwärts gelegenen Seite bis zur stromabwärts gelegenen Seite eine ebene Fläche oder eine unebene Fläche sein.
Der Einströmanschluss 21 ist oberhalb des Motors 13 und auf der Seite des Abgasanschlusses 10 (rechte Seite) des Kühlgebläses 12 angeordnet. Wenn sich das Kühlgebläse 12 dreht, wird im Maschinenraum 7 ein Luftstrom erzeugt. Zumindest ein Teil der Luft CA strömt aus dem Kühlgebläse 12 in den Einströmanschluss 21.
Der Strömungsweg 23 ist so vorgesehen, dass er den Einströmanschluss 21 und den Ausströmanschluss 22 verbindet. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Strömungsweg 23 durch die Abgasleitung 20 und den oberen Plattenabschnitt 8B definiert. Der Strömungsweg 23 wird durch eine obere Fläche des unteren Plattenabschnitts 20A, eine hintere Fläche des vorderen Plattenabschnitts 20B, eine vordere Fläche des hinteren Plattenabschnitts 20C und eine untere Fläche des oberen Plattenabschnitts 8B gebildet. Jede von der oberen Fläche des unteren Plattenabschnitts 20A, der hinteren Fläche des vorderen Plattenabschnitts 20B, der vorderen Fläche des hinteren Plattenabschnitts 20C und der unteren Fläche des oberen Plattenabschnitts 8B ist eine Strömungswegfläche, die dem Strömungsweg 23 der Abgasleitung 20 zugewandt ist.
Die Abgasleitung 20 kann eine zylindrische Form aufweisen. Die Abgasleitung 20 kann zum Beispiel eine zylindrische Form aufweisen.
Der Ausströmanschluss 22 ist mit dem Abgasanschluss 10 verbunden. Die Luft CA, die durch den Einströmanschluss 21 in den Strömungsweg 23 einströmt und durch den Strömungsweg 23 strömt, strömt durch den Ausströmanschluss 22 aus. Die aus dem Ausströmanschluss 22 ausströmende Luft CA wird durch den Abgasanschluss 10 in den Außenraum des Trennelements 8 abgeleitet.
Der Abgasanschluss 10 ist mit dem Ausströmanschluss 22 der Abgasleitung 20 verbunden.
Die Abgasleitung 20 weist eine untere Fläche 25 (zugewandte Fläche), die dem Motor 13 zugewandt ist, und ein erstes Loch 41, das ein Durchgangsloch ist, das in der unteren Fläche 25 vorgesehen ist, auf. Die untere Fläche 25 der Abgasleitung 20 ist eine untere Fläche des unteren Plattenabschnitts 20A. Das erste Loch 41 durchdringt die untere Fläche 25 des unteren Plattenabschnitts 20A und eine obere Fläche 26 (Strömungswegfläche) des unteren Plattenabschnitts 20A. Mindestens ein Abschnitt des Abgasrohrs 16 ist in dem ersten Loch 41 angeordnet. Der untere Endabschnitt des Abgasrohrs 16 befindet sich unterhalb des ersten Lochs 41.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird zwischen der Außenfläche des Abgasrohrs 16 und der Innenfläche des ersten Lochs 41 ein Spalt 50 gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Innendurchmesser des ersten Lochs 41 größer als der Außendurchmesser des Abgasrohrs 16. Die Luft CA kann durch den Spalt 50 strömen.
Das Trennelement 8 weist ein zweites Loch 42 auf, das die untere Fläche und die obere Fläche des oberen Plattenabschnitts 8B durchdringt. Die untere Fläche des oberen Plattenabschnitts 8B ist die Innenfläche des Trennelements 8, die dem Maschinenraum 7 zugewandt ist. Die obere Fläche des oberen Plattenabschnitts 8B ist die Außenfläche des Trennelements 8, die dem Außenraum des Trennelements 8 zugewandt ist. Wenigstens ein Abschnitt des Abgasrohrs 16 ist in dem zweiten Loch 42 angeordnet. Der obere Endabschnitt des Abgasrohrs 16 ist oberhalb des zweiten Lochs 42 angeordnet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Außenfläche des Abgasrohrs 16 mit der Innenfläche des zweiten Lochs 42 verbunden. Zwischen der Außenfläche des Abgasrohrs 16 und der Innenfläche des zweiten Lochs 42 wird kein Spalt gebildet. Ein Spalt kann dadurch nicht gebildet werden, dass die Außenfläche des Abgasrohrs 16 und die Innenfläche des zweiten Lochs 42 in engen Kontakt miteinander gebracht werden. Es kann kein Spalt gebildet werden, indem ein Dichtungselement zwischen der Außenfläche des Abgasrohrs 16 und der Innenfläche des zweiten Lochs 42 angeordnet wird. Die Luft CA kann zwischen der Außenfläche des Abgasrohrs 16 und der Innenfläche des zweiten Lochs 42 nicht strömen.
Wie in 4 dargestellt, ist eine Endfläche 24 der Abgasleitung 20, die den Einströmanschluss 21 definiert, in Bezug auf die Drehachse AX des Kühlgebläses 12 geneigt. Die Endfläche 24 ist aufgrund des Luftstroms aus dem Kühlgebläse 12 geneigt. In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die Drehachse AX in die linke und rechte Richtung. Die Endfläche 24 ist zur Seite des Abluftanschlusses 10 (rechte Seite) in Richtung der vorderen Fläche geneigt.
Das Kühlgebläse 12 weist eine vordefinierte Form auf und dreht sich in einer vordefinierten Richtung, so dass die Luft CA im Außenraum des Trennelements 8 durch den Einlassanschluss 9 in den Maschinenraum 7 strömt. In der vorliegenden Ausführungsform dreht sich das Kühlgebläse 12 in einer Richtung, die in 4 durch einen Pfeil R angezeigt wird.
Der Einströmanschluss 21 ist oberhalb des Kühlgebläses 12 und des Motors 13 und auf der Seite des Abgasanschlusses 10 des Kühlgebläses 12 angeordnet. Wenn sich das Kühlgebläse 12 in der durch den Pfeil R angegebenen Richtung dreht, strömt die Luft CA vom Kühlgebläse 12 ausschließlich von der vorderen Fläche in den Einströmanschluss 21. Mit anderen Worten: In der vorliegenden Ausführungsform dreht sich das Kühlgebläse 12 so, dass die Luft CA von der vorderen Fläche des Einströmanschlusses 21 in den Einströmanschluss 21 strömt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Endfläche 24 zur Seite (rechten Seite) des Abgasanschlusses 10 hin zur vorderen Fläche geneigt. So kann die Luft CA aus dem Kühlgebläse 12 problemlos in den Einströmanschluss 21 strömen.
Dreht sich das Kühlgebläse 12 so, dass Luft von der hinteren Fläche in den Einströmanschluss 21 strömt, ist die Endfläche 24 der Abgasleitung 20 vorzugsweise zur Seite (rechten Seite) des Abgasanschlusses 10 zur hinteren Fläche hin geneigt.
Das schallabsorbierende Material 30 ist zumindest in einem Abschnitt der Abgasleitung 20 angeordnet. Das schallabsorbierende Material 30 ist so angeordnet, dass es zumindest dem Strömungsweg 23 zugewandt ist. Das schallabsorbierende Material 30 ist zumindest auf einem Abschnitt der oberen Fläche des unteren Plattenabschnitts 20A, der hinteren Fläche des vorderen Plattenabschnitts 20B und der vorderen Fläche des hinteren Plattenabschnitts 20C angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das schallabsorbierende Material, wie in den 3 und 4 dargestellt, auf der oberen Fläche des unteren Plattenabschnitts 20A, der unteren Fläche des unteren Plattenabschnitts 20A, der hinteren Fläche des vorderen Plattenabschnitts 20B, der vorderen Fläche des hinteren Plattenabschnitts 20C und der unteren Fläche des oberen Plattenabschnitts 8B angeordnet.
Das schallabsorbierende Material 30 ist ein Element, das Schall absorbieren kann. Beispiele für das schallabsorbierende Material 30 enthalten ein poröses Element. Beispiele für das poröse Element schließen Urethanschaum und Schwamm ein. Das schallabsorbierende Material 30 kann ein Vliesstoff sein.
[Betrieb]
Im Folgenden wird der Betrieb der Arbeitsmaschine 1 nach der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wenn der Motor 13 angetrieben wird, wird das Kühlgebläse 12 gedreht und die Hydraulikpumpe 14 wird angetrieben. Wenn sich das Kühlgebläse 12 dreht, strömt die Luft CA im Außenraum des Trennelements 8 durch den Einlassanschluss 9 in den Maschinenraum 7. Die in den Maschinenraum 7 strömende Luft CA passiert die Kühlvorrichtung 11 und strömt dann in das Kühlgebläse 12.
Mindestens ein Teil der Luft CA, die durch das Kühlgebläse 12 strömt, wird um den Motor 13 und um die Hydraulikpumpe 14 herum geleitet. Sowohl der Motor 13 als auch die Hydraulikpumpe 14 werden durch den Kontakt mit der Luft CA gekühlt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Abgasanschluss 10 mit dem Ausströmanschluss 22 der Abgasleitung 20 verbunden. Zumindest ein Teil der Luft CA, die in den Maschinenraum 7 strömt und das Kühlgebläse 12 passiert, strömt durch den Einströmanschluss 21 der Abgasleitung 20 in den Strömungsweg 23 der Abgasleitung 20.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Endfläche 24 der Abgasleitung 20 entsprechend der Strömungsrichtung der Luft CA geneigt, die durch die Drehung des Kühlgebläses 12 verursacht wird. Daher strömt die Luft CA aus dem Kühlgebläse 12 problemlos durch den Einströmanschluss 21 in den Strömungsweg 23.
Die von dem Einströmanschluss 21 in den Strömungsweg 23 der Abgasleitung 20 einströmende Luft CA strömt durch den Strömungsweg 23 und wird dann durch den Ausströmanschluss 22 und den Abgasanschluss 10 in den Außenraum des Trennelements 8 abgeleitet.
Zumindest ein Teil der Luft CA, die das Kühlgebläse 12 passiert, wird um die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 herum zugeführt. Die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 wird durch den Kontakt mit der Luft CA gekühlt.
Die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 und der untere Endabschnitt des Abgasrohrs 16 sind unterhalb des ersten Lochs 41 angeordnet. Mit anderen Worten, im Maschinenraum 7 sind die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 und der untere Endabschnitt des Abgasrohrs 16 in einem Raum außerhalb des Strömungswegs 23 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Spalt 50 zwischen der Außenfläche des Abgasrohrs 16 und der Innenfläche des ersten Lochs 41 gebildet. Die Luft CA um die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 und die Luft CA um den unteren Endabschnitt des Abgasrohrs 16 strömen durch den Spalt 50 in den Strömungsweg 23 der Abgasleitung 20. Die Luft CA, die durch den Strömungsweg 23 von dem Einströmanschluss 21 zum Ausströmanschluss 22 hin strömt, verursacht einen Druckunterschied zwischen dem Strömungsweg 23 und dem Raum um die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 sowie dem Raum um den unteren Endabschnitt des Abgasrohrs 16. Der Druck im Strömungsweg 23 ist niedriger als der Druck im Raum um die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 herum und der Druck im Raum um den unteren Endabschnitt des Abgasrohrs 16 herum. Durch die Erzeugung der Druckdifferenz können die Luft CA um die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 herum und die Luft CA um den unteren Endabschnitt des Abgasrohrs 16 herum problemlos durch den Spalt 50 in den Strömungsweg 23 der Abgasleitung 20 strömen.
Wie vorstehend beschrieben, strömt die Luft CA, die vom Kühlgebläse 12 durch den Einströmanschluss 21 in die Abgasleitung 20 strömt, und die Luft CA, die von der Umgebung des Motors 13 durch den Spalt 50 in die Abgasleitung 20 strömt, durch den Ausströmanschluss 22 aus. Mit anderen Worten, die durch die Kühlvorrichtung 11 erwärmte Luft CA strömt von dem Einströmanschluss 21 in den Strömungsweg 23. Die Luft CA, die durch das Umströmen des Motors 13, der Hydraulikpumpe 14 und der Abgasbehandlungsvorrichtung 15 erwärmt wird, strömt durch den Spalt 50 in den Strömungsweg 23. Die erwärmte Luft CA strömt durch den Strömungsweg 23 und wird dann durch den Ausströmanschluss 22 und den Abgasanschluss 10 in den Außenraum des Trennelements 8 abgeleitet. Wenn die erwärmte Luft CA in den Außenraum des Trennelements 8 abgeleitet wird, wird der Temperaturanstieg im Maschinenraum 7 unterdrückt. Wenn eine elektronische Vorrichtung im Maschinenraum 7 vorhanden ist, wird der Temperaturanstieg im Maschinenraum 7 unterdrückt, so dass ein Ausfall oder eine Verschlechterung der elektronischen Vorrichtung verhindert wird. Beispiele für die im Maschinenraum 7 vorhandene elektronische Vorrichtung schließen einen Sensor zur Überwachung des Zustands des Motors 13 ein.
Der Schall SD wird von mindestens einem von dem Kühlgebläse 12 und dem Motor 13 erzeugt. In der vorliegenden Ausführungsform sind das Kühlgebläse 12 und der Motor 13 außerhalb der Abgasleitung 20 im Maschinenraum 7 angeordnet. Im Maschinenraum 7 ist ein Teilraum, in dem das Kühlgebläse 12 und der Motor 13 angeordnet sind, nicht mit dem Außenraum des Trennelements 8 verbunden. Daher wird, selbst wenn der Schall SD vom Kühlgebläse 12 oder dem Motor 13 erzeugt wird, verhindert, dass der vom Kühlgebläse 12 oder dem Motor 13 erzeugte Schall SD in den Außenraum des Trennelements 8 entweicht.
Mindestens ein Teil des Schalls SD, der zumindest von einem vom Kühlgebläse 12 und vom Motor 13 erzeugt wird, breitet sich durch den Strömungsweg 23 der Abgasleitung 20 aus. Der Schall SD breitet sich aus, während er auf die Strömungswegfläche der Abgasleitung 20 trifft. Der Schall SD wird beim Auftreffen auf die Strömungswegfläche der Abgasleitung 20 gedämpft. Mit anderen Worten, der Schall SD wird gedämpft, wenn der Schall den Ausströmanschluss 22 und den Abgasanschluss 10 erreicht. Daher ist die Schalldämpfung, die von dem Abgasanschluss 10 in den Außenraum des Trennelements 8 entweicht, gering.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das schallabsorbierende Material 30 in der Abgasleitung 20 angeordnet. Daher ist der Schall SD, der sich durch den Strömungsweg 23 der Abgasleitung 20 ausbreitet, ausreichend gedämpft, wenn der Schall den Ausströmanschluss 22 und den Abgasanschluss 10 erreicht.
Zwischen der Außenfläche des Abgasrohrs 16 und der Innenfläche des zweiten Lochs 42 wird kein Spalt gebildet. Daher wird der Schall SD daran gehindert, zwischen der Außenfläche des Abgasrohrs 16 und der Innenfläche des zweiten Lochs 42 in den Außenraum des Trennelements 8 zu entweichen.
[Wirkungen]
Wie vorstehend beschrieben, wird nach der vorliegenden Ausführungsform, da die Abgasleitung 20 im Maschinenraum 7 vorgesehen ist, die im Maschinenraum 7 erwärmte Luft CA durch die Abgasleitung 20 problemlos in den Außenraum des Trennelements 8 abgeleitet. Daher wird der Temperaturanstieg des Maschinenraums 7 unterdrückt.
Der vom Kühlgebläse 12 oder vom Motor 13 erzeugte Schall SD trifft bei der Ausbreitung durch den Strömungsweg 23 der Abgasleitung 20 auf die Strömungswegfläche der Abgasleitung 20. Daher ist der Schall SD ausreichend gedämpft, wenn der Schall den Ausströmanschluss 22 und den Abgasanschluss 10 erreicht. Mit anderen Worten, der Schall SD, der von dem Abgasanschluss 10 in den Außenraum des Trennelements 8 entweicht, ist gering. Daher wird die Entstehung von Lärm unterdrückt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist zumindest ein Abschnitt der Abgasleitung 20 oberhalb des Motors 13 angeordnet, und eine ausreichende Länge der Abgasleitung 20 ist gewährleistet. Daher wird der Schall SD ausreichend gedämpft, wenn der Schall den Abgasanschluss 10 erreicht.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Abgasleitung 20 ein erstes Loch 41 (Durchgangsloch) auf, das die dem Motor 13 zugewandte untere Fläche 25 (zugewandte Fläche) und die dem Strömungsweg 23 zugewandte obere Fläche 26 (Strömungswegfläche) durchdringt. Der Motor 13 und die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 sind in einem Raum angeordnet, in den die untere Fläche der Abgasleitung 20 weist (ein Raum unterhalb der Abgasleitung 20). Der Spalt 50 wird zwischen der Außenfläche des Abgasrohrs 16 und der Innenfläche des ersten Lochs 14 gebildet. Die durch den Kontakt mit dem Motor 13 und der Abgasbehandlungsvorrichtung 15 erwärmte Luft CA kann durch den Spalt 50 in den Strömungsweg 23 strömen. Daher wird die durch den Kontakt mit dem Motor 13 und der Abgasbehandlungsvorrichtung 15 erwärmte Luft CA durch die Abgasleitung 20 problemlos in den Außenraum des Trennelements 8 abgeleitet.
Der obere Endabschnitt des Abgasrohrs 16 ist im Außenraum des Trennelements 8 angeordnet. Daher wird das Abgas EG aus dem Motor 13 problemlos in den Außenraum des Trennelements 8 abgeleitet. Das Trennelement 8 weist ein zweites Loch 42 auf, das die Innenfläche und die Außenfläche des Trennelements 8 durchdringt. Zumindest ein Abschnitt des Abgasrohrs 16 ist in dem zweiten Loch 42 angeordnet. Die Außenfläche des Abgasrohrs 16 ist mit der Innenfläche des zweiten Lochs 42 verbunden. Da zwischen der Außenfläche des Abgasrohrs 16 und der Innenfläche des zweiten Lochs 42 kein Spalt gebildet wird, wird verhindert, dass der Schall SD zwischen der Außenfläche des Abgasrohrs 16 und der Innenfläche des zweiten Lochs 42 in den Außenraum des Trennelements 8 entweicht.
Der Einströmanschluss 21 der Abgasleitung 20 ist oberhalb des Motors 13 und auf der Seite des Abgasanschlusses 10 des Kühlgebläses 12 angeordnet. Daher kann die Luft CA, die durch das Kühlgebläse 12 strömt, problemlos in den Einströmanschluss 21 einströmen.
Das Kühlgebläse 12 dreht sich so, dass die Luft CA von einer Seite in vorderer und hinterer Richtung in den Einströmanschluss 21 strömt. Die Endfläche 24 der Abgasleitung 20, die um den Einströmanschluss 21 herum angeordnet ist, ist zur Seite des Abgasanschlusses 10 in Richtung einer Seite in der vorderen und hinteren Richtung geneigt. Daher kann die Luft CA, die das Kühlgebläse 12 passiert, problemlos in den Einströmanschluss 21 strömen.
Das schallabsorbierende Material 30 ist zumindest in einem Abschnitt der Abgasleitung 20 angeordnet. Daher wird der Schall SD, der sich durch den Strömungsweg 23 der Abgasleitung 20 ausbreitet, ausreichend gedämpft, wenn der Schall den Ausströmanschluss 22 und den Abgasanschluss 10 erreicht.
[Zweite Ausführungsform]
Eine zweite Ausführungsform wird beschrieben. Komponenten, die gleich oder äquivalent zu denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind, werden durch dieselben Referenznummern gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
5 ist eine Rückansicht, die schematisch die Abluftstruktur der Arbeitsmaschine 1 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie in 5 dargestellt, ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Ausströmanschluss 22 größer als der Einströmanschluss 21. Die Strömungswegfläche des unteren Plattenabschnitts 20A ist nach unten zum Ausströmanschluss 22 hin geneigt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Bereich der Strömungswegfläche, auf den der sich durch den Strömungsweg 23 ausbreitende Schall SD trifft, vergrößert. Daher ist der Schall SD ausreichend gedämpft, wenn er den Ausströmanschluss 22 und den Abgasanschluss 10 erreicht.
[Andere Ausführungsformen]
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann das schallabsorbierende Material 30 entfallen.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können die Drehachse AX des Kühlgebläses 12 und die Endfläche 24 der Abgasleitung 20 orthogonal zueinander stehen.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann der Einströmanschluss 21 oberhalb des Kühlgebläses 12 angeordnet sein.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können die relativen Positionen des Einlassanschlusses 9, der Kühlvorrichtung 11, der Gebläseabdeckung 12C, des Kühlgebläses 12, des Motors 13, der Hydraulikpumpe 14, der Abgasleitung 20 und des Abgasanschlusses 10 beliebig festgelegt werden. In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wurde angenommen, dass die Luft CA im Maschinenraum 7 von links nach rechts strömt und dabei das Kühlgebläse 12 antreibt. Die Luft CA kann aber auch von rechts nach links strömen.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass die Arbeitsmaschine 1 die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 enthält. Die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 kann weggelassen werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wurde davon ausgegangen, dass die Arbeitsmaschine 1 ein Bagger ist. Beispiele für einen Bagger schließen einen Kleinbagger mit kleinem Schwingbereich ein. Ein Kleinbagger mit kleinem Schwingbereich wird für den Bau einer schmalen Gasse oder ähnliches verwendet. Selbst in einem Fall, in dem es schwierig ist, die Größe des Maschinenraums 7 wie bei einem Kleinbagger mit kleinem Schwingbereich zu erhöhen, kann der Lärm durch die in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschriebenen Komponenten reduziert werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wurde davon ausgegangen, dass die Arbeitsmaschine 1 ein Bagger ist. Die Arbeitsmaschine 1 kann z.B. eine Planierraupe, ein Radlader oder ein Gabelstapler sein. Die Arbeitsmaschine 1 braucht nur eine Arbeitsausrüstung zu enthalten.
Bezugszeichenliste

1: ARBEITSMASCHINE
2: UNTERER FAHRKÖRPER
3: OBERER SCHWINGKÖRPER
4: ARBEITSAUSRÜSTUNG
5: BEDIENERKABINE
7: MOTORRAUM
8: TRENNELEMENT
8A: BODENPLATTENABSCHNITT
8B: OBERER PLATTENABSCHNITT
8C: LINKER WANDABSCHNITT
8D: RECHTER WANDABSCHNITT
8E: VORDERWANDABSCHNITT
8F: RÜCKWANDABSCHNITT
9: EINLASSANSCHLUSS
10: ABGASANSCHLUSS
11: KÜHLVORRICHTUNG
12C: GEBLÄSEABDECKUNG
12: KÜHLGEBLÄSE
13: MOTOR
14: HYDRAULIKPUMPE
15: ABGASBEHANDLUNGSVORRICHTUNG
16: ABGASROHR
17: ZWEITER ABGASANSCHLUSS
20: ABGASLEITUNG
20A: UNTERER PLATTENABSCHNITT
20B: VORDERER PLATTENABSCHNITT
20C: HINTERER PLATTENABSCHNITT
21: EINSTRÖMANSCHLUSS
22: AUSSTRÖMANSCHLUSS
23: STRÖMUNGSWEG
24: ENDFLÄCHE
25: UNTERE FLÄCHE (ZUGEWANDTE FLÄCHE)
26: OBERE FLÄCHE (STRÖMUNGSWEGFLÄCHE)
30: SCHALLABSORBIERENDES MATERIAL
41: ERSTES LOCH (DURCHGANGSLOCH)
42: ZWEITES LOCH
50: SPALT
AX: DREHACHSE
CA: LUFT
EG: ABGAS
SD: SCHALL

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2005282362 A [0003]

Claims

Arbeitsmaschine, umfassend: ein Trennelement, das mit einem Einlassanschluss und einem Abgasanschluss versehen ist und einen Maschinenraum bildet; einen im Maschinenraum angeordneten Motor; ein Kühlgebläse, das näher an einem Einlassanschluss als der Motor im Maschinenraum angeordnet ist; ein Abgasrohr, das Abgase aus dem Motor ableitet; und eine Abgasleitung, die im Maschinenraum angeordnet ist und einen Einströmanschluss, in den Luft vom Kühlgebläse strömt, und einen Ausströmanschluss aufweist, wobei zumindest ein Abschnitt der Abgasleitung oberhalb des Motors angeordnet ist und eine dem Motor zugewandte Fläche sowie ein in der zugewandten Fläche vorgesehenes Durchgangsloch aufweist, mindestens ein Abschnitt des Abgasrohrs in dem Durchgangsloch angeordnet ist und ein Spalt zwischen einer Außenfläche des Abgasrohrs und einer Innenfläche des Durchgangslochs gebildet ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, wobei Luft, die vom Kühlgebläse durch den Einströmanschluss in die Abgasleitung strömt, und Luft, die aus der Umgebung des Motors durch den Spalt in die Abgasleitung strömt, durch den Ausströmanschluss ausströmt.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Einströmanschluss näher an einem Abgasanschluss angeordnet ist als das Kühlgebläse.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Abgasleitung eine Endfläche aufweist, die den Einströmanschluss definiert, und die Endfläche bezüglich des Luftstroms aus dem Kühlgebläse geneigt ist.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Ausströmanschluss größer als der Einströmanschluss ist.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend ein schallabsorbierendes Material, das in mindestens einem Abschnitt der Abgasleitung angeordnet ist.