DE112021003395T5

DE112021003395T5 - Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE112021003395T5
Application number: DE112021003395.6T
Authority: DE
Inventors: Kou Uchiyama; Yoshiaki Shimada; Wataru Nishiyama
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2023-06-22
Also published as: JP2022043881A; JP7503975B2; CN116096595A; KR20230031366A; US20240200485A1; WO2022049992A1

Abstract

Es wird eine Arbeitsmaschine bereitgestellt, in der eine Vielzahl von Abgasbehandlungsvorrichtungen in geeigneter Weise angeordnet werden kann. Die Arbeitsmaschine umfasst einen Motor (7), eine erste Abgasbehandlungsvorrichtung (12), die von dem Motor (7) ausgestoßenes Abgas behandelt, und eine zweite Abgasbehandlungsvorrichtung (14), die das Abgas behandelt, das die erste Abgasbehandlungsvorrichtung (12) passiert hat. Eine Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung (12) ist in Bezug auf eine Längsrichtung (X) und eine Querrichtung (Y) geneigt und in Bezug auf eine Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung (14) geneigt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine.
Stand der Technik
Das Dokument WO 2016 / 002 973 (PTL 1) offenbart einen Hydraulikbagger mit kurzem Heckschwenkradius, der eine Abgasbehandlungseinheit mit einer Dieselpartikelfiltervorrichtung und einer selektiven katalytischen Reduktionsvorrichtung umfasst.
Zitationsliste
Patentliteratur
PTL 1: WO 2016/002 973
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei einer Arbeitsmaschine mit einer Vielzahl von Abgasbehandlungsvorrichtungen zur Einhaltung von Emissionsschutzvorschriften wurde eine geeignete Anordnung dieser Abgasbehandlungsvorrichtungen an einem flächenmäßig begrenzten Fahrzeugrahmen gefordert.
Die vorliegende Erfindung schlägt eine Arbeitsmaschine vor, in der eine Vielzahl von Abgasbehandlungsvorrichtungen in geeigneter Weise angeordnet werden kann.
Lösung des Problems
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Arbeitsmaschine vorgeschlagen, die einen Motor, eine erste Abgasbehandlungsvorrichtung, die von dem Motor ausgestoßene Abgase behandelt, und eine zweite Abgasbehandlungsvorrichtung, die Abgase behandelt, die die erste Abgasbehandlungsvorrichtung passiert haben, umfasst. Eine Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung ist in Bezug auf eine Vorwärts-/Rückwärtsrichtung und eine Querrichtung geneigt und in Bezug auf eine Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung geneigt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Arbeitsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung können mehrere Abgasbehandlungsvorrichtungen zweckmäßig angeordnet werden.
Figurenliste

1 ist eine linke Seitenansicht, die schematisch den Aufbau eines Hydraulikbaggers gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine vergrößerte Draufsicht auf den hinteren rechten Abschnitt des Fahrzeugaufbaus des in 1 gezeigten Hydraulikbaggers.
3 ist eine Rückansicht des hinteren rechten Abschnitts des Fahrzeugkörpers des Hydraulikbaggers in einer Richtung, die in 2 mit einem Pfeil III angegeben ist.
4 ist eine rechte Seitenansicht des hinteren rechten Abschnitts des Fahrzeugkörpers des Hydraulikbaggers in einer Richtung, die in 2 mit einem Pfeil IV angegeben ist.
5 ist eine Draufsicht auf den hinteren rechten Abschnitt des Fahrzeugaufbaus des Hydraulikbaggers, von dem eine Motorhaube und eine Abgasbehandlungsabdeckung entfernt wurden.
6 ist eine Rückansicht des hinteren rechten Abschnitts des Fahrzeugkörpers des Hydraulikbaggers in einer Richtung, die in 5 mit einem Pfeil VI angegeben ist.
7 ist eine Rückansicht einer Trägerstruktur für eine Abgasbehandlungsvorrichtung.
8 ist eine rechte Seitenansicht der Trägerstruktur für die Abgasbehandlungsvorrichtung.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die die auf einem Stützrahmen montierte Abgasbehandlungsvorrichtung zeigt.
10 ist eine perspektivische Ansicht des Stützrahmens.
11 ist eine Funktionsansicht, die schematisch einen Weg für ein Reduktionsmittel und einen Weg für Abgase aus einem Motor zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Nachfolgenden wird eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind den gleichen Elementen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet und ihre Bezeichnungen und Funktionen sind ebenfalls gleich. Daher wird deren detaillierte Beschreibung nicht wiederholt.
Gemäß der Ausführungsform wird als Beispiel für eine Arbeitsmaschine ein Hydraulikbagger mit kurzem Heckschwenkradius beschrieben. Der Hydraulikbagger mit kurzem Heckschwenkradius kann vollständig mit einem Schwenkradius eines hinteren Endes einer Dreheinheit drehen, der innerhalb von 120 % der Gesamtbreite einer Fahreinheit liegt, um die Sicherheit im hinteren Abschnitt eines Fahrzeugkörpers während des Schwenkens zu gewährleisten, obwohl er vollständig mit einem vorderen minimalen Schwenkradius dreht, der 120 % davon übersteigt (siehe die Definition im japanischen Industriestandard (JIS A 8340-4)). Das Konzept der Ausführungsform kann auch auf andere Arten von Arbeitsmaschinen angewendet werden.
1 ist eine linke Seitenansicht, die schematisch den Aufbau eines Hydraulikbaggers 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Hydraulikbagger 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen eine Fahreinheit 2, eine Dreheinheit 3 und ein Arbeitsgerät 4. Die Fahreinheit 2 und die Dreheinheit 3 bilden einen Fahrzeugkörper des Hydraulikbaggers 1.
Die Fahreinheit 2 hat ein Paar von linken und rechten Raupenbändern. Der Hydraulikbagger 1 ist so konstruiert, dass er selbstfahrend ist, da das Paar von linken und rechten Raupenbändern zur Drehung angetrieben wird. Die Dreheinheit 3 ist an der Fahreinheit 2 montiert. Die Dreheinheit 3 ist in Bezug auf die Fahreinheit 2 drehbar, wobei ein Schwingkreisabschnitt dazwischenliegt.
Die Dreheinheit 3 umfasst eine Fahrerkabine 10. Die Fahrerkabine 10 ist in einem vorderen linken Abschnitt der Dreheinheit 3 (einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs) angeordnet. Die Fahrerkabine 10 ist auf dem Fahrzeugkörper des Hydraulikbaggers 1 befestigt. Im Inneren der Fahrerkabine 10 ist ein Raum für den Bediener vorgesehen. Der Bedienerraum ist ein Raum, in dem ein Bediener den Hydraulikbagger 1 bedienen kann. Im Bedienerraum ist ein Fahrersitz angeordnet, auf dem der Bediener Platz nimmt.
Das Arbeitsgerät 4 führt Arbeiten wie den Aushub von Erdreich durch. Das Arbeitsgerät 4 umfasst einen Ausleger 4A, einen Arm 4B, einen Löffel 4C und Hydraulikzylinder 4D. Der Ausleger 4A hat einen Basisendabschnitt, der an der Dreheinheit 3 um einen Auslegerbolzen in beide Richtungen in Bezug auf die Dreheinheit 3 drehbar befestigt ist. Der Arm 4B ist mit einem Basisendabschnitt an einem Spitzenendabschnitt des Auslegers 4A befestigt und um einen Armbolzen in beiden Richtungen in Bezug auf den Ausleger 4A drehbar. Der Löffel 4C ist an einem Endabschnitt des Arms 4B um einen Löffelbolzen in beide Richtungen in Bezug auf den Arm 4B drehbar befestigt. Das Arbeitsgerät 4 kann angetrieben werden, da sowohl der Ausleger 4A als auch der Arm 4B und der Löffel 4C von Hydraulikzylindern 4D angetrieben werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Positionsbeziehung von Abschnitten des Hydraulikbaggers 1 beschrieben, wobei das Arbeitsgerät 4 als Bezugspunkt definiert ist.
Der Ausleger 4A des Arbeitsgeräts 4 dreht sich in Bezug auf die Dreheinheit 3 um den Auslegerbolzen. Eine Bewegungsbahn eines bestimmten Abschnitts des Auslegers 4A, der in Bezug auf die Dreheinheit 3 schwenkt, wie z. B. der Spitzenendabschnitt des Auslegers 4A, hat die Form eines Bogens, und eine Ebene, die den Bogen einschließt, ist festgelegt. Wenn der Hydraulikbagger 1 in der Draufsicht betrachtet wird, wird die Ebene als eine gerade Linie dargestellt. Eine Richtung, in der sich diese Gerade erstreckt, ist die Vorwärts-/Rückwärtsrichtung des Fahrzeugkörpers oder die Vorwärts-/Rückwärtsrichtung der Dreheinheit 3, die im Folgenden auch einfach als Vorwärts-/Rückwärtsrichtung bezeichnet wird. Eine seitliche Richtung (eine Richtung in der Fahrzeugbreite) des Fahrzeugkörpers oder eine seitliche Richtung der Dreheinheit 3 ist eine Richtung, die in der Draufsicht orthogonal zur Vorwärts-/Rückwärtsrichtung verläuft und im Folgenden auch einfach als die Querrichtung bezeichnet wird. Die Querrichtung bezieht sich auf eine Richtung, in der sich der Auslegerbolzen erstreckt. Eine Aufwärts-/Abwärtsrichtung des Fahrzeugkörpers oder eine Aufwärts-/Abwärtsrichtung der Dreheinheit 3 ist eine Richtung orthogonal zur Ebene, die durch die Vorwärts-/Rückwärtsrichtung und die Querrichtung definiert ist, und sie wird im Folgenden auch einfach als Aufwärts-/Abwärtsrichtung bezeichnet.
In der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung ist eine Seite, in der das Arbeitsgerät 4 aus dem Fahrzeugkörper herausragt, die Vorwärtsrichtung, und eine der Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Richtung ist die Rückwärtsrichtung. Eine rechte Seite und eine linke Seite in der Querrichtung, wenn man nach vorne schaut, sind eine rechte bzw. eine linke Richtung. Eine Seite, auf der sich der Boden in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung befindet, ist eine Bodenseite und eine Seite, an der sich der Himmel befindet, ist eine Oberseite.
Die Vorwärts-/Rückwärtsrichtung betrifft die Vorwärts-/Rückwärtsrichtung eines Bedieners, der auf dem Fahrersitz in der Fahrerkabine 10 sitzt. Die Querrichtung bezieht sich auf die Querrichtung des Bedieners, der auf dem Fahrersitz sitzt. Die Aufwärts-/Abwärtsrichtung bezieht sich auf die Aufwärts-/Abwärtsrichtung des Bedieners, der auf dem Fahrersitz sitzt. Eine Richtung, in die der Bediener, der auf dem Fahrersitz sitzt, blickt, wird als Vorwärtsrichtung und eine Richtung hinter dem auf dem Fahrersitz sitzenden Bediener als Rückwärtsrichtung bezeichnet. Eine rechte Seite und eine linke Seite zu dem Zeitpunkt, zu dem der auf dem Fahrersitz sitzende Bediener nach vorne blickt, werden als die rechte bzw. linke Richtung definiert. Die Fußseite des Bedieners, der auf dem Fahrersitz sitzt, wird als Bodenseite und die Kopfseite als Oberseite definiert.
In 1 und den folgenden Figuren sind eine Vorwärts-/Rückwärtsrichtung X, eine Querrichtung Y und eine Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z jeweils mit einem Doppelpfeil dargestellt.
Das Arbeitsgerät 4 ist an einem vorderen Abschnitt der Dreheinheit 3 befestigt. Das Arbeitsgerät 4 ist auf der rechten Seite der Fahrerkabine 10 angeordnet. Die Anordnung der Fahrerkabine 10 und des Arbeitsgeräts 4 ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und das Arbeitsgerät 4 kann auch links von der Fahrerkabine 10 in einem vorderen rechten Abschnitt der Dreheinheit 3 angeordnet sein.
2 ist eine Draufsicht, die einen hinteren rechten Abschnitt des in 1 gezeigten Fahrzeugkörpers des Hydraulikbaggers 1 in vergrößerter Darstellung zeigt. 3 ist eine Rückansicht des hinteren rechten Abschnitts des Fahrzeugkörpers des Hydraulikbaggers 1 in einer Richtung, die in 2 mit einem Pfeil III angegeben ist. 4 ist eine rechte Seitenansicht des hinteren rechten Abschnitts des Fahrzeugkörpers des Hydraulikbaggers 1 in einer Richtung, die in 2 mit dem Pfeil IV angegeben ist.
Wie in den 1 und 2 bis 4 gezeigt, umfasst die Dreheinheit 3 eine Fahrzeugkörperabdeckung 8. Die Fahrzeugkörperabdeckung 8 umfasst eine obere Platte 8A, die eine obere Fläche der Dreheinheit 3 bildet. Ein Motor, der eine Antriebsquelle des Hydraulikbaggers 1 ist, ist an der Dreheinheit 3 angebracht. Ein Motorraum, in dem der Motor untergebracht ist, ist an der Dreheinheit 3 vorgesehen. Die Fahrzeugkörperabdeckung 8 umfasst eine Motorhaube 8B, die den Motorraum zumindest von oben abdeckt. Die Fahrzeugkörperabdeckung 8 umfasst einen Tritt 8C, auf den ein Arbeiter für Wartungsarbeiten tritt.
Wie in den 1 und 2 bis 4 gezeigt, sind eine rechte Kamera 91, eine hintere Kamera 92 und eine linke Kamera 93 an der Fahrzeugkörperabdeckung 8 angebracht. Die rechte Kamera 91 ist nach rechts gerichtet und nimmt ein Bild der Topografie und eines Hindernisses rechts vom Hydraulikbagger 1 auf. Die hintere Kamera 92 ist nach hinten gerichtet und nimmt ein Bild der Topografie und eines Hindernisses auf der Rückseite des Hydraulikbaggers 1 auf. Die linke Kamera 93 ist nach links gerichtet und nimmt ein Bild der Topografie und eines Hindernisses auf der linken Seite des Hydraulikbaggers 1 auf.
Eine Abgasbehandlungsabdeckung 70 ist an der oberen Platte 8A der Fahrzeugkörperabdeckung 8 angebracht. Die Abgasbehandlungsabdeckung 70 ist an einer Oberseite der oberen Platte 8A der Fahrzeugkörperabdeckung 8 angeordnet. Die Abgasbehandlungsabdeckung 70 ragt aus der oberen Platte 8A der Fahrzeugkörperabdeckung 8 nach oben heraus. Eine Abgasbehandlungsvorrichtung, die die Abgase des Motors zur Einhaltung der Emissionskontrollvorschriften verarbeitet, ist zumindest von oben mit der Abgasbehandlungsabdeckung 70 abgedeckt.
In der Abgasbehandlungsabdeckung 70 ist eine Auslassöffnung 75 vorgesehen. Ein Abgasrohr 15, durch das die Abgase des Motors, die die Abgasbehandlungsvorrichtung passiert haben, strömen, umfasst eine Abgasöffnung 16, aus der Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden. Die Abgasöffnung 16 ist durch die Abgasbehandlungsabdeckung 70 hindurch durch die Abgasöffnung 75 zugänglich. Die Abgasöffnung 75 ist eine ringförmige Öffnung, und an einem oberen Rand der Abgasöffnung 75 ist ein Haubenabschnitt 76 vorgesehen. Der Haubenabschnitt 76 schützt das Abgasrohr 15 und verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit in das Abgasrohr 15 durch die Abgasöffnung 16. Die Abgasöffnung 75 befindet sich auf der Rückseite der Abluftbehandlungsabdeckung 70. Die Abgasöffnung 75 ist unterhalb einer Höhenposition einer oberen Fläche der Abgasbehandlungsabdeckung 70 angeordnet. Die Abgasöffnung 16 ist unterhalb der Höhenposition der oberen Fläche der Abluftbehandlungsabdeckung 70 angeordnet.
Die Abluftbehandlungsabdeckung 70 ist mit einer Vielzahl von Belüftungsöffnungen 71 bis 73 versehen, die sich von der Abgasöffnung 75 unterscheiden. Die Belüftungsöffnung 71 öffnet sich nach hinten rechts. Die Belüftungsöffnung 72 öffnet nach hinten. Die Belüftungsöffnung 73 öffnet sich nach hinten links. Die Belüftungsöffnungen 71 bis 73 öffnen sich in Richtung der Randbereiche der Dreheinheit 3. Die Belüftungsöffnungen 71 bis 73 öffnen nicht in Richtung der Fahrerkabine 10. Die Belüftungsöffnungen 71 bis 73 öffnen sich nicht in Richtung des Tritts 8C.
5 ist eine Draufsicht auf den hinteren rechten Abschnitt des Fahrzeugkörpers des Hydraulikbaggers 1, von dem die Motorhaube 8B und die Abgasbehandlungsabdeckung 70 entfernt wurden. 6 ist eine Rückansicht des hinteren rechten Abschnitts des Fahrzeugkörpers des Hydraulikbaggers 1 in einer Richtung, die mit einem Pfeil VI in 5 angegeben ist.
Der Motor 7 ist eine Antriebsquelle für die Fahreinheit 2 und das Arbeitsgerät 4. Der Motor 7 ist im Motorraum unter der Motorhaube 8B untergebracht. Da der Motor 7 ein großes Gewicht hat, ist er im hinteren Abschnitt der Dreheinheit 3 angeordnet, um ein Gleichgewicht mit dem Arbeitsgerät 4 zu bilden.
Die Abgase des Motors 7 werden durch eine erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und eine zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 behandelt. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 ist so konstruiert, dass sie die vom Motor 7 ausgestoßenen Abgase behandelt. Die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 ist so konstruiert, dass sie Abgase behandelt, die die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 passiert haben.
Als erste Abgasreinigungsvorrichtung 12 wird beispielsweise eine Dieselpartikelfiltervorrichtung eingesetzt. Die Dieselpartikelfiltervorrichtung hat im Wesentlichen einen Filter. Die Dieselpartikelfiltervorrichtung sammelt mit dem Filter die im Abgas des Motors 7 enthaltenen Partikel.
Der Filter ist zum Beispiel aus Keramik gefertigt. Mit dieser Dieselpartikelfiltervorrichtung kann eine Konzentration der Partikel im Abgas gesenkt werden.
Als zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 wird beispielsweise eine Vorrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion eingesetzt. Die Vorrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion senkt die Stickoxidkonzentration im Abgas, indem sie z.B. die im Abgas enthaltenen Stickoxide durch Reaktion mit einem Reduktionsmittel reduziert und die Stickoxide chemisch in unschädliches Stickstoffgas umwandelt. Die selektive katalytische Reduktionsvorrichtung ist eine Vorrichtung zur Behandlung von Abgasen des Motors 7 und dient der Reduktion von Stickoxid NO_x durch Hydrolyse einer Harnstofflösung als Reduktionsmittel. Die selektive katalytische Reduktionsvorrichtung dient im Prinzip der Reduktion von Ammoniak (NH₃) zu Stickstoff (N₂) und Wasser (H₂O) als Ergebnis einer chemischen Reaktion mit Stickstoffoxid (NO_x).
Der Hydraulikbagger 1 wird nicht mit Ammoniak beladen, sondern es wird z.B. ein Reduktionsmitteltank mit einer Harnstofflösung als Reduktionsmitteltank am Hydraulikbagger 1 montiert. Als Reduktionsmittel eignet sich z.B. die Harnstofflösung, aber das Reduktionsmittel ist nicht darauf beschränkt, und jedes Mittel, das Stickoxide NO_x reduzieren kann, ist akzeptabel.
Ein Reduktionsmittel und ein Vorläufer des Reduktionsmittels werden hier zusammenfassend als „Reduktionsmittel“ bezeichnet. Eine Dieseloxidationskatalysatorvorrichtung kann als erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 verwendet werden, und eine beliebige Kombination aus der Dieselpartikelfiltervorrichtung, der Dieseloxidationskatalysatorvorrichtung und der selektiven katalytischen Reduktionsvorrichtung kann als erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 verwendet werden.
Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 sind auf einer Seite des Motors 7 angeordnet, beispielsweise auf der rechten Seite des Motors 7. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 ist mit der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 durch ein Zwischenrohr 13 verbunden. Das Zwischenrohr 13 ist so konstruiert, dass es die Abgase, die die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 passiert haben, zur zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 leitet.
Ein Abgasrohr 15 ist mit der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 verbunden. Das Abgasrohr 15 ist mit einer oberen Fläche der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 verbunden und erstreckt sich von der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 nach oben. Das Abgasrohr 15 erstreckt sich in Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z. Abgase, die die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 durchströmt haben, strömen durch das Abgasrohr 15 von unten nach oben. Das Abgasrohr 15 enthält eine Abgasöffnung 16, aus der Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden.
Die Abgasöffnung 16 öffnet sich in Richtung der Rückseite des Hydraulikbaggers 1. Daher werden die Abgase aus der Abgasöffnung 16 in Richtung des Hecks des Hydraulikbaggers 1 ausgestoßen.
Die Abgasöffnung 16 befindet sich am oberen Ende des Abgasrohrs 15. Die Abgasöffnung 16 mündet in eine Seite der ersten Abluftbehandlungsvorrichtung 12. In Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z ist die Abgasöffnung 16 an einer Position angeordnet, die der ersten Abluftbehandlungsvorrichtung 12 überlagert ist. Die Abgasöffnung 16 befindet sich an einer Position unterhalb der Höhenposition einer oberen Fläche der ersten Abluftbehandlungsvorrichtung 12. Die Abgasöffnung 16 befindet sich in einer Position, die höher als die Höhenposition der Oberseite der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 ist. Die Auslassöffnung 16 befindet sich an einer Position, die höher ist als die Höhenposition der oberen Platte 8A der Fahrzeugkörperabdeckung 8.
Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 ist über der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 ist oberhalb der oberen Platte 8A der Fahrzeugkörperabdeckung 8 angeordnet. Wie aus den 2 bis 4 hervorgeht, ist die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 von oben und von den Seiten her mit der Abgasbehandlungsabdeckung 70 abgedeckt. Die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 ist unterhalb der oberen Platte 8A der Fahrzeugkörperabdeckung 8 angeordnet.
Eine axiale Linie L1, die in 5 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, stellt eine Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 dar. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 hat eine Geometrie, die im Wesentlichen die Form eines Zylinders aufweist, und die axiale Linie L1 entspricht einer Mittellinie des Zylinders.
Die Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12, die durch die axiale Linie L1 dargestellt ist, ist in Bezug auf die Längsrichtung X und die Querrichtung Y des Hydraulikbaggers 1 geneigt. Die Strömungsrichtung der Abgase in der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 ist eine Richtung von vorne nach hinten. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 ist so geneigt, dass sich ein stromaufwärts gelegenes Ende des Abgasstroms vor einem stromabwärts gelegenen Ende befindet und das stromaufwärts gelegene Ende des Abgasstroms rechts von dem stromabwärts gelegenen Ende angeordnet ist.
Eine axiale Linie L2, die in 5 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, stellt die Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 dar. Die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 hat eine Geometrie, die im Wesentlichen die Form eines Zylinders aufweist, und die axiale Linie L2 entspricht einer Mittellinie des Zylinders.
Die Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14, die durch die axiale Linie L2 dargestellt ist, ist in Bezug auf die Längsrichtung X und die Querrichtung Y des Hydraulikbaggers 1 geneigt. Die Strömungsrichtung der Abgase in der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 ist eine Richtung von vorne nach hinten. Die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 ist so geneigt, dass sich das stromaufwärts gelegene Ende des Abgasstroms vor dem stromabwärts gelegenen Ende und das stromaufwärts gelegene Ende des Abgasstroms links vom stromabwärts gelegenen Ende befindet.
Die Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 ist in Bezug auf die Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 geneigt. Die Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 ist nicht parallel zur Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14. In der in 5 gezeigten Draufsicht überschneiden sich die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 miteinander. Die Draufsicht ist eine Ansicht von oben nach unten entlang der Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z, wie in 5 dargestellt. In der Draufsicht sind die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 übereinander angeordnet.
Der Tritt 8C ist so angeordnet, dass er einen Abschnitt des Motors 7 von oben abdeckt. Ein Arbeiter kann Wartungsarbeiten am Motor 7 durchführen, indem er auf den Tritt 8C steigt und auf den Motor 7 zugreift. Der Tritt 8C ist an der Seite der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12, insbesondere auf der linken Seite der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 angeordnet. Der Arbeiter kann Wartungsarbeiten an der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12, wie z. B. die Reinigung oder den Austausch eines Filters, durchführen, indem er auf den Tritt 8C tritt und auf die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 zugreift.
7 ist eine Rückansicht einer Trägerstruktur für die Abgasbehandlungsvorrichtung. 8 ist eine rechte Seitenansicht der Trägerstruktur für die Abgasbehandlungsvorrichtung. 7 zeigt die Abgasbehandlungsvorrichtung und deren Trägerstruktur von hinten gesehen. 8 zeigt die Abgasbehandlungsvorrichtung und ihre Trägerstruktur von rechts gesehen.
Der Hydraulikbagger 1 umfasst einen Drehrahmen 31. Der Motor 7 und die Abgasbehandlungsvorrichtung sind oberhalb des Drehrahmens 31 angeordnet und werden vom Drehrahmen 31 getragen. In der Draufsicht hat der Drehrahmen 31 eine hintere Kante, die bogenförmig um den Drehmittelpunkt der Dreheinheit 3 verläuft. Verschiedene Vorrichtungen wie der Motor 7 und die Abgasbehandlungsvorrichtung, die auf dem Drehrahmen 31 montiert sind, sind innerhalb des Drehrahmens 31 in der Bogenform angeordnet, um dadurch einen kurzen Heckschwenkradius des Hydraulikbaggers 1 mit einem kleinen Schwenkradius der hinteren Fläche zu gewährleisten.
Wie aus 2 hervorgeht, hat die Fahrzeugkörperabdeckung 8, die den Motor 7 abdeckt, ebenfalls eine bogenförmige hintere Kante. Unter erneuter Bezugnahme auf 5 ist die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 so angeordnet, dass sich ihre Längsrichtung entlang der Bogenform der hinteren Kante des Drehrahmens 31 (der Hinterkante der Fahrzeugkörperabdeckung 8) erstreckt.
Der Drehrahmen 31 umfasst ein Paar vertikaler Platten 34L und 34R. Die vertikalen Platten 34L und 34R befinden sich in einem mittleren Abschnitt des Drehrahmens 31 in Querrichtung Y. Die vertikalen Platten 34L und 34R sind jeweils aus einem Plattenmaterial gebildet, das sich in Längsrichtung X und in Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z erstreckt und nach oben ansteigt. Das Paar vertikaler Platten 34L und 34R ist in Querrichtung Y in einem Abstand zueinander angeordnet. Die vertikale Platte 34L ist links von der vertikalen Platte 34R in einem Abstand von der vertikalen Platte 34R angeordnet. Die vertikale Platte 34R ist rechts von der vertikalen Platte 34L in einem Abstand von der vertikalen Platte 34L angeordnet. Das Arbeitsgerät 4 (1) ist an den vorderen Endabschnitten des Paares der vertikalen Platten 34L und 34R relativ zu den vertikalen Platten 34L und 34R drehbar gelagert.
Der Drehrahmen 31 umfasst einen mittleren Rahmen 31C zwischen dem Paar vertikaler Platten 34L und 34R in Querrichtung Y, einen linken Seitenrahmen 31 L links von der vertikalen Platte 34L in Querrichtung Y und einen rechten Seitenrahmen 31 R rechts von der vertikalen Platte 34R in Querrichtung Y. Der linke Seitenrahmen 31 L ist auf der linken Seite des mittleren Rahmens 31C angeordnet. Der rechte Seitenrahmen 31R ist rechts vom mittleren Rahmen 31C angeordnet. Der mittlere Rahmen 31C, der linke Seitenrahmen 31 L und der rechte Seitenrahmen 31 R sind einteilig ausgebildet.
Eine Vielzahl von Motorhalteabschnitten 36 sind an den vertikalen Platten 34L und 34R befestigt, die mit diesen zusammengebaut sind, z.B. durch Schweißen. Der Motor 7 ist an jedem Motorhalteabschnitt 36 mit einem Motorträger 35 montiert, der über dem Drehrahmen 31 angeordnet und abgestützt ist. Durch die Bereitstellung von Motorhalteabschnitten 36 in den vertikalen Platten 34L und 34R, die eine hohe Festigkeit aufweisen, kann der Motor 7 mit hohem Gewicht auf dem Drehrahmen 31 gelagert werden. Der Motor 7 ist im Wesentlichen zwischen den vertikalen Platten 34L und 34R angeordnet.
Auf der rechten Seite des Motors 7 ist eine Hydraulikpumpe 9 angeordnet. Die Hydraulikpumpe 9 ist auf der rechten Seite der vertikalen Platte 34R angeordnet. Die Hydraulikpumpe 9 ist mit einer Ausgangswelle des Motors 7 gekoppelt und wird aktiviert, wenn sie von Motor 7 mit Antriebskraft versorgt wird. Die Hydraulikpumpe 9 versorgt verschiedene Aktuatoren mit Hydrauliköl, z. B. die Hydraulikzylinder 4D, die das Arbeitsgerät 4 antreiben, einen Fahrmotor zum Verfahren der Fahreinheit 2 und einen Schwenkmotor, der die Dreheinheit 3 in Bezug auf die Fahreinheit 2 dreht. Über der Hydraulikpumpe 9 sind die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet.
Die Stützstruktur zur Abstützung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 über dem Drehrahmen 31 umfasst drei Säulenelemente 61, 62 und 63 sowie einen Stützrahmen 40, der später beschrieben wird. Die Säulenelemente 61, 62 und 63 erstrecken sich in Aufwärts-/Abwärtsrichtung und dienen als Säulen, die Drucklasten in einer Richtung aufnehmen, in der sie sich erstrecken. Die Säulenelemente 61, 62 und 63 stützen die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 an drei Abschnitten des Drehrahmens 31. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14, die ein hohes Gewicht aufweisen, werden so sicher über dem Drehrahmen 31 gehalten.
Das Säulenelement 61 wird von der vertikalen Platte 34R getragen, wobei der Motorhalterungsträgerabschnitt 36 dazwischenliegt. Der Motorträgerabschnitt 36, der nach links aus der vertikalen Platte 34R herausragt, ist so geformt, dass er in die vertikale Platte 34R eingebaut ist, und das Säulenelement 61 ist mit seinem unteren Ende am Motorträgerabschnitt 36 befestigt. Das Säulenelement 62 ist mit seinem unteren Ende am rechten Seitenrahmen 31 R befestigt. Das Säulenelement 62 ist in einem Abstand von der vertikalen Platte 34R rechts davon angeordnet. Das Säulenelement 63 ist mit seinem unteren Ende am mittleren Rahmen 31C an einer Stelle unmittelbar links von der vertikalen Platte 34R befestigt. Das Säulenelement 63 ist zwischen den beiden vertikalen Platten 34L und 34R und in der Nähe der hinteren Kante des Drehrahmens 31 angeordnet.
Das Säulenelement 61, das Säulenelement 62 und das Säulenelement 63 sind in dieser Reihenfolge von vorne nach hinten in Längsrichtung X angeordnet. Das Säulenelement 62, das Säulenelement 61 und das Säulenelement 63 sind in dieser Reihenfolge von rechts nach links in Querrichtung Y angeordnet. Die Säulenelemente 61, 62 und 63 sind mit einem Befestigungselement, das beispielsweise durch einen Bolzen dargestellt wird, am Drehrahmen 31 befestigt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 zeigt, die am Stützrahmen 40 montiert sind. 10 ist eine perspektivische Ansicht des Stützrahmens 40. 10 zeigt nicht die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12, die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14, das Einführungsrohr 11, das Zwischenrohr 13 und das Abgasrohr 15, die in 9 gezeigt sind.
Wie aus den 7 und 8 sowie den 8 und 9 hervorgeht, ist die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 über das Einführungsrohr 11 mit dem Motor 7 verbunden. Das Einführungsrohr 11 ist so konstruiert, dass es die vom Motor 7 ausgestoßenen Abgase zur ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 leitet. Das Einführungsrohr 11 verläuft auf der Seite der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14, erstreckt sich in Aufwärts-/Abwärtsrichtung und ist mit einer unteren Fläche der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 verbunden. Die Abgase des Motors 7 strömen im Einführungsrohr 11 von unten nach oben und fließen von unten in die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12. Wie in 8 dargestellt, ist das Einführungsrohr 11 näher an der rechten Kante des Drehrahmens 31 angeordnet als die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14.
Das Einführungsrohr 11 ist in Längsrichtung mit einem Ende der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 verbunden. Das Einführungsrohr 11 ist mit einem stromaufwärts gelegenen Ende der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 in Strömungsrichtung der Abgase verbunden. Da die Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 in Bezug auf die Längsrichtung X und die Querrichtung Y geneigt ist, ist das Einführungsrohr 11 mit einem vorderen Ende der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 in Längsrichtung X und mit einem rechten Ende der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 in Querrichtung Y verbunden.
Das Zwischenrohr 13, das die Abgase, die die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 passiert haben, zur zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 leitet, ist mit der unteren Fläche der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und mit einer Seitenfläche der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 verbunden.
Das Zwischenrohr 13 ist in Längsrichtung mit dem anderen Ende der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 verbunden. Das Zwischenrohr 13 ist mit einem stromabwärts gelegenen Ende der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 in Strömungsrichtung der Abgase verbunden. Da die Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 in Bezug auf die Längsrichtung X und die Querrichtung Y geneigt ist, ist das Zwischenrohr 13 mit einem hinteren Ende der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 in Längsrichtung X und mit einem linken Ende der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 in Querrichtung Y verbunden.
Das Zwischenrohr 13 umfasst einen vertikalen Rohrabschnitt, der sich von der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 nach unten erstreckt, und einen seitlichen Rohrabschnitt, der an einem unteren Ende des vertikalen Rohrabschnitts gebogen ist und sich entlang der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 erstreckt. Die Längsrichtung des seitlichen Rohrabschnitts ist im Wesentlichen identisch mit der Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14. Wie in 5 dargestellt, ist das Zwischenrohr 13 links von der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet. Das Zwischenrohr 13 ist näher am Motor 7 angeordnet als die zweite Abgasreinigungsvorrichtung 14. Das Zwischenrohr 13 ist in einem größeren Abstand zum rechten Rand des Drehgestells 31 angeordnet als die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14.
Der seitliche Rohrabschnitt umfasst einen Abschnitt 13A mit großem Durchmesser, bei dem es sich um einen Abschnitt des Zwischenrohrs 13 mit vergrößertem Durchmesser in der Nähe des stromaufwärts gelegenen Endes des Abgasstroms handelt. Am Abschnitt 13A mit großem Durchmesser ist eine Einspritzdüse 27 angebracht. Die Einspritzdüse 27 spritzt ein Reduktionsmittel in das Zwischenrohr 13 ein. Das Zwischenrohr 13 hat die Funktion eines Mischrohrs, in das das Reduktionsmittel eingespritzt und mit dem Abgas vermischt wird. Da die Einspritzdüse 27 mit einer stromaufwärts gelegenen Seite des Zwischenrohrs 13 verbunden ist, wird das in das Zwischenrohr 13 eingeleitete Reduktionsmittel mit den Abgasen vermischt, bevor es die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 erreicht.
Das Zwischenrohr 13 ist in Längsrichtung mit einem Ende der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 verbunden. Das Zwischenrohr 13 ist mit dem stromaufwärts gelegenen Ende der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 in Strömungsrichtung der Abgase verbunden. Da die Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 in Bezug auf die Längsrichtung X und die Querrichtung Y geneigt ist, ist das Zwischenrohr 13 mit dem vorderen Ende der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 in Längsrichtung X und mit dem linken Ende der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 in Querrichtung Y verbunden.
Das Abgasrohr 15 ist in Längsrichtung mit dem anderen Ende der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 verbunden. Das Abgasrohr 15 ist mit einem stromabwärts gelegenen Ende der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 in Strömungsrichtung des Abgases verbunden. Da die Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 in Bezug auf die Längsrichtung X und die Querrichtung Y geneigt ist, ist das Abgasrohr 15 mit dem hinteren Ende der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 in Längsrichtung X und mit dem rechten Ende der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 in Querrichtung Y verbunden. Wie aus den 5 und 6 hervorgeht, ist das Abgasrohr 15 rechts von der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und im hinteren Bereich der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 angeordnet. Das Abgasrohr 15 ist näher an einem Randabschnitt des Drehrahmens 31 angeordnet als die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12.
Der in 10 gezeigte Stützrahmen 40 ist auf die drei Säulenelemente 61, 62 und 63 montiert, die unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben sind, und an den oberen Enden der Säulenelemente 61, 62 und 63 befestigt. Der Stützrahmen 40 wird von den Säulenelementen 61, 62 und 63 getragen. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 sind auf dem Stützrahmen 40 gelagert. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 sind auf den Säulenelementen 61, 62 und 63 abgestützt, wobei der Stützrahmen 40 dazwischen angeordnet ist. Der Stützrahmen 40 stützt sich auf den Drehrahmen 31 ab, wobei die Säulenelemente 61, 62 und 63 dazwischen angeordnet sind. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 sind auf dem Drehrahmen 31 durch die Stützstruktur einschließlich des Stützrahmens 40 und der Säulenelemente 61, 62 und 63 abgestützt.
Der Stützrahmen 40 umfasst hauptsächlich einen ersten Bodenabschnitt 41, Trägerabschnitte 46 und 47, einen zweiten Bodenabschnitt 51, Wandelemente 57 und 58 und einen Zwischenrohrstützabschnitt 66.
Der erste Bodenabschnitt 41 bildet einen Abschnitt der ersten Etage des Stützrahmens 40. Der erste Bodenabschnitt 41 ist oberhalb der Hydraulikpumpe 9 angeordnet. Von der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 ist die darunter angeordnete zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 auf dem ersten Bodenabschnitt 41 montiert. Der erste Bodenabschnitt 41 hat im Allgemeinen die Form einer flachen Platte und erstreckt sich im Wesentlichen horizontal. Wie aus 6 ersichtlich, ist der erste Bodenabschnitt 41 an einer Position unterhalb der oberen Platte 8A der Fahrzeugkörperabdeckung 8 angeordnet.
An der Oberseite des ersten Bodenabschnitts 41 ist ein Paar von Halterungen 42 und 43 angebracht. Die Halterungen 42 und 43 sind in Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 ausgerichtet und in einem Abstand zueinander angeordnet. An der Halterung 42 ist ein Befestigungsmittel 44 und an der Halterung 43 ein Befestigungsmittel 45 angebracht. Als Befestigungsmittel 44 und 45 wird zum Beispiel ein U-Bolzen verwendet.
Wie in 9 gezeigt, ist die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 an dem Paar von Halterungen 42 und 43 befestigt. In diesem Zustand umgibt das Befestigungsmittel 44 mit der im Wesentlichen U-Form die obere Fläche und die Seitenfläche der zylindrischen zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14, und die gegenüberliegenden Enden des Befestigungsmittels 44 sind an der Halterung 42 befestigt, und das Befestigungsmittel 45 mit der im Wesentlichen U-Form umgibt die obere Fläche und die Seitenfläche der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14, und die gegenüberliegenden Enden des Befestigungsmittels 45 sind an der Halterung 43 befestigt.
Die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 wird somit vom ersten Bodenabschnitt 41 getragen und von unten durch den ersten Bodenabschnitt 41 gestützt.
Der zweite Bodenabschnitt 51 bildet einen zweiten Abschnitt des Stützrahmens 40. Der zweite Bodenabschnitt 51 ist über dem ersten Bodenabschnitt 41 angeordnet. Der zweite Bodenabschnitt 51 ist über der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet, die auf dem ersten Bodenabschnitt 41 montiert ist. Von der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 ist die darüber angeordnete erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 auf dem zweiten Bodenabschnitt 51 montiert. Der zweite Bodenabschnitt 51 hat im Allgemeinen die Form einer flachen Platte und erstreckt sich im Wesentlichen horizontal. Der erste Bodenabschnitt 41 und der zweite Bodenabschnitt 51 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander. In 6 ist der zweite Bodenabschnitt 51 an einer Position angeordnet, die höher liegt als die obere Platte 8A der Fahrzeugkörperabdeckung 8.
An der Oberseite des zweiten Bodenabschnitts 51 ist ein Paar von Halterungen 52 und 53 angebracht. Die Halterungen 52 und 53 sind in Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 ausgerichtet und in einem Abstand zueinander angeordnet. Ein Befestigungsmittel 54 ist an der Halterung 52 befestigt, und ein Befestigungsmittel 55 ist an der Halterung 53 befestigt. Als Befestigungsmittel 54 und 55 wird zum Beispiel ein U-Bolzen verwendet.
Wie in 9 gezeigt, ist die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 an dem Paar von Halterungen 52 und 53 befestigt. In diesem Zustand umgibt das Befestigungsmittel 54 mit der im Wesentlichen U-Form die obere Fläche und die Seitenfläche der zylindrischen ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12, und die gegenüberliegenden Enden des Befestigungsmittels 54 sind an der Halterung 52 befestigt, und das Befestigungsmittel 55 mit der im Wesentlichen U-Form umgibt die obere Fläche und die Seitenfläche der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12, und die gegenüberliegenden Enden des Befestigungsmittels 55 sind an der Halterung 53 befestigt. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 wird somit vom zweiten Bodenabschnitt 51 getragen und vom zweiten Bodenabschnitt 51 von unten gestützt.
Die Wandelemente 57 und 58 erstrecken sich im Wesentlichen in Aufwärts-/Abwärtsrichtung, verbinden den ersten Bodenabschnitt 41 und den zweiten Bodenabschnitt 51 miteinander und halten den zweiten Bodenabschnitt 51 über dem ersten Bodenabschnitt 41. Während die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 auf dem ersten Bodenabschnitt 41 montiert ist, ist die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 zwischen dem Wandelement 57 und dem Wandelement 58 angeordnet, und das Wandelement 57 und das Wandelement 58 sind auf gegenüberliegenden Seiten der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet. In Querrichtung Y ist das Wandelement 57 auf der rechten Seite der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 und das Wandelement 58 auf der linken Seite der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet. Ein Strukturstützkörper für die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12, der den zweiten Bodenabschnitt 51 und die Wandelemente 57 und 58 umfasst, ist rittlings auf der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet.
Das Wandelement 58 hat eine gegenüberliegende Fläche, die dem Wandelement 57 zugewandt ist, und eine gegenüberliegende Fläche, die der gegenüberliegenden Fläche gegenüberliegt. An der gegenüberliegenden Fläche des Wandelements 58 ist ein Zwischenrohrstützabschnitt 66 befestigt. Ein Befestigungsmittel 67 ist am Zwischenrohrstützabschnitt 66 angebracht. Als Befestigungsmittel 67 wird zum Beispiel ein U-Bolzen verwendet.
Wie in 9 gezeigt, umgibt das Befestigungsmittel 67 mit der im Wesentlichen U-Form eine obere Fläche, eine untere Fläche und eine Seitenfläche des Zwischenrohrs, und die gegenüberliegenden Enden des Befestigungsmittels 67 sind am Zwischenrohrstützabschnitt 66 befestigt, so dass das Zwischenrohr 13 vom Zwischenrohrstützabschnitt 66 getragen wird.
Der Trägerabschnitt 46 ist an der oberen Fläche des ersten Bodenabschnitts 41 befestigt. Der Trägerabschnitt 47 ist an einer unteren Fläche des ersten Bodenabschnitts 41 befestigt. Der Trägerabschnitt 46 erstreckt sich entlang der Längsrichtung X. Der Trägerabschnitt 46 hat ein vorderes Ende, das an einem oberen Abschnitt des Säulenelements 61 befestigt ist. Das hintere Ende des Trägerabschnitts 46 ist an einem oberen Ende des Säulenelements 63 befestigt. Der Trägerabschnitt 47 erstreckt sich entlang der Querrichtung Y. Der Trägerabschnitt 47 ist so angeordnet, dass er sich vom Trägerabschnitt 46 aus nach rechts erstreckt, und ein linkes Ende des Trägerabschnitts 47 befindet sich unterhalb des Trägerabschnitts 46. Das rechte Ende des Trägerabschnitts 47 wird vom Säulenelement 62 getragen.
Der so konstruierte Stützrahmen 40 und die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14, die auf dem Stützrahmen 40 montiert sind, werden von unten durch drei Säulenelemente 61, 62 und 63, die in den 7 und 8 dargestellt sind, gehalten und auf dem Drehrahmen 31 unter Zwischenschaltung der Säulenelemente 61, 62 und 63 abgestützt.
11 ist eine Funktionsansicht, die schematisch einen Weg für ein Reduktionsmittel 90 und einen Weg für die Abgase des Motors 7 zeigt. Wie in 11 gezeigt, werden die vom Motor 7 ausgestoßenen Abgase der Reihe nach durch das Einführungsrohr 11, die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12, das Zwischenrohr 13, die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 und das Abgasrohr 15 in die Atmosphäre abgegeben. Die Einspritzdüse 27 befindet sich im Zwischenrohr 13 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Abgasstroms in Bezug auf die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14. Die Einspritzdüse 27 umfasst eine Einspritzdüse 28.
Das Reduktionsmittel 90 wird in einem Reduktionsmitteltank 20 gelagert. Im Reduktionsmitteltank 20 ist ein Saugrohr 24 angeordnet, durch das Reduktionsmittel 90 aus dem Reduktionsmitteltank 20 abfließt. An ein Kopfende des Saugrohrs 24 ist ein Sieb 26 angeschlossen. Das Saugrohr 24 ist mit einer Zuleitung 21 verbunden. Das aus dem Reduktionsmitteltank 20 angesaugte Reduktionsmittel 90 wird von einer Reduktionsmittelpumpe 22 gefördert und gelangt nacheinander über die Zuleitung 21 und eine Zuleitung 25 zur Einspritzdüse 27. Das nicht für die Abgasbehandlung verwendete Reduktionsmittel 90 fließt von der Reduktionsmittelpumpe 22 durch eine Rücklaufleitung 23 in den Reduktionsmitteltank 20 zurück.
Die Einspritzdüse 27 führt das aus dem Reduktionsmitteltank 20 angesaugte Reduktionsmittel 90 dem Zwischenrohr 13 zu, das sich auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Abgases in Bezug auf die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 befindet. Über die Einspritzdüse 28 wird das Reduktionsmittel 90 in die Abgase eingespritzt, die im Zwischenrohr 13 strömen. In der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 reagiert das im Abgas enthaltene Stickoxid mit dem Reduktionsmittel 90, so dass die Konzentration des Stickoxids im Abgas sinkt. Wenn eine Harnstofflösung als Reduktionsmittel 90 verwendet wird, wird die Harnstofflösung in der Zwischenleitung 13 zersetzt und in Ammoniak umgewandelt, und als Ergebnis der Reaktion zwischen Stickoxid und Ammoniak wird das Stickoxid in harmlosen Stickstoff und Sauerstoff zerlegt. Die Abgase, deren Stickoxidmenge auf einen angemessenen Wert gesunken ist, werden aus der Abgasöffnung 16 ausgestoßen.
Die charakteristischen Merkmale, Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform werden im Folgenden zusammengefasst, wobei sich einige Beschreibungen mit der obigen Beschreibung überschneiden können.
Wie in 5 gezeigt, ist die Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12, die mit der axialen Linie L1 dargestellt ist, in Bezug auf die Längsrichtung X und die Querrichtung Y des Hydraulikbaggers 1 geneigt. Darüber hinaus ist die Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 in Bezug auf die Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14, die mit der axialen Linie L2 dargestellt ist, geneigt.
Durch diese Anordnung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 kann eine Vielzahl von Abgasbehandlungsvorrichtungen in geeigneter Weise oberhalb des flächenmäßig begrenzten Drehrahmens 31 angeordnet werden.
Darüber hinaus kann ein Pfad des Rohrs, das mit der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 verbunden ist, in geeigneter Weise festgelegt werden. Durch eine geeignete Anordnung der Abgasbehandlungsvorrichtungen und des Rohrs kann ein Bereich, der für den Tritt 8C erforderlich ist, der als Raum für Wartungsarbeiten für den Motor 7 und die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 dient, gesichert werden und eine Verringerung der Bearbeitbarkeit bei Wartungsarbeiten kann vermieden werden.
Wie in 5 gezeigt, ist die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 oberhalb der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet, und die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 überschneiden sich in der Draufsicht miteinander. Durch die Anordnung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 in Aufwärts-/Abwärtsrichtung Z ist die von der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 eingenommene Fläche kleiner, so dass mehrere Abgasbehandlungsvorrichtungen in geeigneter Weise oberhalb eines flächenmäßig begrenzten Drehrahmens 31 angeordnet werden können.
Wie in 8 gezeigt, verläuft das Einführungsrohr 11, das die vom Motor 7 ausgestoßenen Abgase zur ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 leitet, an der Seite der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14, erstreckt sich in Aufwärts-/Abwärtsrichtung und ist mit der unteren Fläche der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 verbunden. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12, die oberhalb der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet ist, ist so angeordnet, dass sie in Bezug auf die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 geneigt ist und ihre Längsrichtungen sich schneiden, so dass das obere Ende des Einführungsrohrs 11, das sich in Aufwärts-/Abwärtsrichtung erstreckt, mit der unteren Fläche der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 verbunden werden kann. Da der Weg des Einführungsrohrs 11 entsprechend festgelegt ist, kann das Einführungsrohr 11 kurz sein und der Druckverlust des Abgasstroms, der durch das Einführungsrohr 11 fließt, kann verringert werden.
Wie in 9 gezeigt, ist das Zwischenrohr 13, das die die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 durchströmten Abgase zur zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 leitet, mit der Unterseite der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 und mit der Seitenfläche der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 verbunden. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12, die oberhalb der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet ist, ist so angeordnet, dass sie in Bezug auf die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 geneigt ist und ihre Längsrichtungen sich so schneiden, dass das stromaufwärts gelegene Ende des Zwischenrohrs 13 mit der unteren Fläche der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 verbunden werden kann. Das Zwischenrohr 13 kann entlang der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung 14 von unterhalb der Position angeordnet werden, an der es mit der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 verbunden ist, und der Verlauf des Zwischenrohrs 13 kann entsprechend eingestellt werden, so dass das Zwischenrohr 13 eine kürzere Länge haben kann.
Wie in 6 gezeigt, umfasst das Abgasrohr 15, durch das die Abgase strömen, die die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung 14 passiert haben, eine Abgasöffnung 16, aus der die Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden. Die Abgasöffnung 16 mündet in Richtung der Rückseite des Hydraulikbaggers 1 in die Seite der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12. Indem die Höhenposition der Abgasöffnung 16 am oberen Ende des Abgasrohrs 15 niedriger als die Oberseite der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 eingestellt wird, kann die Blockierung des Sichtfelds eines Bedieners, der sich in der Fahrerkabine 10 befindet, durch das Abgasrohr 15 vermieden werden, und die Sicht nach hinten rechts auf den Hydraulikbagger 1 kann sichergestellt werden.
Wie in den 2 bis 4 gezeigt, ist die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 mit der Abgasbehandlungsabdeckung 70 abgedeckt. Da die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 durch Entfernen der Abgasbehandlungsabdeckung 70 leicht zugänglich ist, werden regelmäßige Wartungsarbeiten an der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung 12 erleichtert. In der Abgasbehandlungsabdeckung 70 ist eine Vielzahl von Belüftungsöffnungen 71 bis 73 vorgesehen. Wenn eine Dieselpartikelfiltervorrichtung als erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 verwendet wird, werden die vom Filter aufgefangenen Partikel verbrannt, um sich zu regenerieren, wodurch Wärme erzeugt wird. Die Vielzahl der Belüftungsöffnungen 71 bis 73 sind in der Abgasbehandlungsabdeckung 70 vorgesehen, die die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 abdeckt, so dass ein Raum, in dem die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 untergebracht ist, leicht belüftet werden kann und ein Temperaturanstieg in dem Raum, in dem die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 untergebracht ist, unterdrückt werden kann.
Wie in 5 gezeigt, ist die hintere Kante des Drehrahmens 31, auf dem der Motor 7 gelagert ist, in der Draufsicht bogenförmig ausgebildet. Die erste Abgasbehandlungsvorrichtung 12 ist so angeordnet, dass sich ihre Längsrichtung entlang der hinteren Kante des Drehrahmens 31 erstreckt. Durch geeignete Anordnung der mehreren Abgasbehandlungsvorrichtungen und des Rohrs können die mehreren Abgasbehandlungsvorrichtungen leicht an einem Hydraulikbagger 1 mit kurzem Heckschwenkradius und kleinem Bereich des Drehrahmens 31 montiert werden.
Es sollte verstanden werden, dass die hier offenbarte Ausführungsform in jeder Hinsicht der Veranschaulichung dient und nicht einschränkend ist. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird vielmehr durch die Begriffe der Ansprüche als durch die obige Beschreibung definiert und soll alle Änderungen innerhalb des Umfangs und der Bedeutung umfassen, die den Begriffen der Ansprüche entsprechen.
Bezugszeichenliste

1: Hydraulikbagger;
2: Fahreinheit;
3: Dreheinheit;
4: Arbeitsgerät;
7: Motor;
8: Fahrzeugkörperabdeckung;
8A: Obere Platte;
8B: Motorhaube;
8C: Tritt;
10: Fahrerkabine;
11: Einführungsrohr;
12: Erste Abgasbehandlungsvorrichtung;
13: Zwischenrohr;
13A: Abschnitt mit großem Durchmesser;
14: Zweite Abgasbehandlungsvorrichtung;
15: Abgasrohr;
16: Abgasöffnung;
27: Einspritzdüse;
31: Drehrahmen;
31C: Mittelrahmen;
31L: Linker Seitenrahmen;
31R: Rechter Seitenrahmen;
34L,34R: Vertikale Platte;
35: Motorträger;
40: Stützrahmen;
41: Erster Bodenabschnitt;
42, 43, 52, 53: Halterung;
44, 45, 54, 55, 67: Befestigungsmittel;
46, 47: Trägerabschnitt;
51: Zweiter Bodenabschnitt;
57, 58: Wandelement;
61, 62, 63: Säulenelement;
66: Zwischenrohrstützabschnitt;
70: Abgasbehandlungsabdeckung;
71 bis 73: Belüftungsöffnung;
75: Abgasöffnung;
76: Haubenabschnitt;
L1, L2: Axiale Linie

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

WO 2016/002973 [0002, 0003]

Claims

Arbeitsmaschine, umfassend: einen Motor; eine erste Abgasbehandlungsvorrichtung, die das vom Motor ausgestoßene Abgas behandelt; und eine zweite Abgasbehandlungsvorrichtung, die jene Abgase behandelt, die die erste Abgasbehandlungsvorrichtung passiert haben, wobei eine Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung in Bezug auf eine Längsrichtung und eine Querrichtung geneigt ist und in Bezug auf eine Längsrichtung der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung geneigt ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, wobei die erste Abgasbehandlungsvorrichtung oberhalb der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung angeordnet ist, und sich die erste Abgasbehandlungsvorrichtung und die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung in Draufsicht kreuzen.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, die ferner ein Einführungsrohr umfasst, das die vom Motor ausgestoßenen Abgase zur ersten Abgasbehandlungsvorrichtung leitet, wobei das Einführungsrohr an einer Seite der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung verläuft, sich in einer Aufwärts-/Abwärtsrichtung erstreckt und mit einer unteren Fläche der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung verbunden ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, die ferner ein Zwischenrohr, das Abgase, die die erste Abgasbehandlungsvorrichtung passiert haben, zur zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung leitet, umfasst, wobei das Zwischenrohr mit einer unteren Fläche der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung und mit einer Seitenfläche der zweiten Abgasbehandlungsvorrichtung verbunden ist.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner ein Abgasrohr, durch das Abgase strömen, die die zweite Abgasbehandlungsvorrichtung passiert haben, umfasst, wobei das Abgasrohr eine Abgasöffnung enthält, aus der die Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden, und sich die Abgasöffnung zu einer Rückseite der Arbeitsmaschine an einer Seite der ersten Abluftbehandlungsvorrichtung hin öffnet.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: einen Motorraum, in dem der Motor untergebracht ist; und eine Fahrzeugkörperabdeckung, die den Motorraum abdeckt, wobei die erste Abgasbehandlungsvorrichtung oberhalb einer oberen Platte der Fahrzeugkörperabdeckung angeordnet ist, die Arbeitsmaschine ferner eine an der oberen Platte befestigte Abgasbehandlungsabdeckung umfasst, wobei die Abgasbehandlungsabdeckung die erste Abgasbehandlungsvorrichtung abdeckt, und die Abgasbehandlungsabdeckung mit einer Vielzahl von Belüftungsöffnungen ausgebildet ist.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner einen Drehrahmen umfasst, der den Motor trägt, wobei der Drehrahmen in Draufsicht eine bogenförmige hintere Kante aufweist, und die erste Abgasbehandlungsvorrichtung so angeordnet ist, dass die Längsrichtung der ersten Abgasbehandlungsvorrichtung entlang der hinteren Kante verläuft.