JP2008518137A - 掘削装置 - Google Patents

Abstract

掘削装置は、シャーシ（３，４）及びシャーシの前部に配置された掘削機械（１，２）を備え、シャーシがエンジンハウス（８）を収容し、エンジンハウスの内部に、エンジン（９）、少なくとも一つの冷却装置（１４）及び少なくとも一つのファン（１５）が配置されている。また、掘削装置は、少なくとも一つの隔壁（１７）を備え、前記隔壁（１７）が、エンジンハウス（８）を、エンジン（９）が収容される第一部分（１８）と、前記冷却装置（１４）及びファン（１５）が収容される第二部分とに分割し、前記隔壁（１７）が、シャーシの長手方向を横切って伸び、エンジンハウス（８）を前側部分と後側部分とに分割する。エンジンハウス（８）の第一部分（１８）は前側部分を形成し、エンジンハウス（８）の第二部分（１９）は後側部分を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内部にエンジン並びに少なくとも一つの冷却装置及び少なくとも一つのファンが配置されたエンジンハウスを収容するシャーシを備えた掘削装置に関する。
好ましくは、前記掘削装置は、地上で使用するのに適した削岩装置である。

当業者によって掘削リグとも呼ばれる地上で使用される従来の掘削装置は、キャリア及び掘削機械を有するフィーダを備えている。キャリアは、多くの場合、シャーシを備えており、前記シャーシはエンジンハウスを画定し、エンジンハウスには、エンジン及び複数の大きな出力を消費する装置、例えば、コンプレッサが収容されている。さらにまた、エンジンハウスは、一つ又は複数の冷却装置と、該冷却装置と連動するファンを収容している。冷却装置は、エンジン冷却装置、給気冷却装置、油圧オイル冷却装置及びコンプレッサ冷却装置を含み得る。

一つ又は複数のファンは、ファンが冷却装置に対して上流側又は下流側にどのように配置されるかに依存して、エンジンハウスから空気を吸引して圧縮するか、又は、冷却装置を通して空気を引き出すかのどちらかである。選択的に、ファンは、冷却装置及びエンジンハウスを通して周囲から空気を吸引して圧縮する。これは、冷却装置に、エンジンやコンプレッサ等の熱交換によりエンジンハウスで暖められた空気が供給されるか、又は、冷却装置を通過する間に暖められた空気がエンジンハウス内に導かれるかの何れかを意味する。

さらにまた、掘削装置は、動作中に岩石を粉砕するので、その周囲に大量の粉塵を作り出す。この粉塵は、粉塵を処理するためにバキュームクリーナの形態の装置が搭載されているにも拘わらず、機械の至る所に堆積する。典型的な粉塵処理装置は、粉塵を集めて、それを積み重ねていく。しかし、これらの粉塵は、例えば、風の影響を受けた時や、車両が粉塵のある所を通過することにより、舞い上がってしまう。特に、空気が地面の近くで吸引される場合には、粉塵は、掘削装置の一つ又は複数のファンにより吸引され、圧縮されるか、又はエンジンハウスを通して取り出される。

本発明の目的は、従来技術による対応する掘削装置よりも効率的な冷却を行うことができるはじめに説明した種類の掘削装置を提供することにある。
さらなる目的は、特に、そのエンジン（可能であれば、エンジンハウス内の他の構成要素も）が、掘削装置の構造のために、汚染物又は粉塵の堆積物に曝されることが、従来技術による対応する掘削装置に比べて少ない、はじめに説明した種類の掘削装置を提供することにある。

本発明の目的は、エンジンハウスを、エンジンを収容する第一部分と、冷却装置及びファンを収容する第二部分とに分割する少なくとも一つの隔壁を有することを特徴とするはじめに定義した掘削装置によって達成される。

この構造により、少なくともファン及びそれに附属する冷却装置を通過する空気の多くの部分が、エンジンが設置されたエンジンハウスの第一部分をも通過することを防止することが可能になる。隔壁が完全に気密でなくても、この種の効果はある程度得られる。従って、隔壁は、部分的に気密にするだけでもよい。しかし、好ましい実施例によれば、隔壁は完全に気密であり、即ち、完全に空気不透過性である。さらにまた、冷却空気が流れないエンジンハウスの一部は、より簡単な方法で防音され得る。冷却空気の導入口や排気口がエンジンハウスのエンジンを収容する部分に連結されていないので、冷却空気の導入口や排気口にサウンドトラップ(sound traps)を使用する必要はない。

また、空気の一部が、隔壁とシャーシの囲壁との間にある予定した隙間から隔壁を通過することができるようにすることも可能である。しかし、別の好ましい実施例によれば、隔壁は、シャーシの内周に沿ってシャーシに対して密接に接触している。

それ自体が気密な隔壁と組み合わせると、その気密特性により、隔壁が、エンジンハウスの第一部分と第二部分との間に、より好ましい実質的に気密な遮断壁を形成する。

好ましい実施例によれば、隔壁は、シャーシの長手方向を横切ってのび、エンジンハウスを前側部分と後側部分とに分割する。この構成は、複数の理由で有利である。その最も大きな理由としては、重量配分の観点と、実用的に横幅が大きな装置を必要としない観点とからみて、シャーシ及びシャーシ内に収容される複数の構成要素を有するキャリアを、その横幅及び高さよりも縦方向の長さを長くして作ることができることにある。言い換えると、エンジンの前方又は後方の何れかに冷却装置及びファンを備えた縦方向に長いキャリアを作ることが有利である。

別の好ましい実施例によれば、エンジンハウスの第一部分が前側部分を形成し、エンジンハウスの第二部分が後側部分を形成する。掘削装置は、多くの場合、シャーシの前端に運転台を備えている。冷却装置が運転台の近くに配置されると、運転台が冷却装置からの暖かい空気流により暖められることになり、このことは殆どの場合、望ましくない。また、ファンを備えた冷却装置を、可能な限り、直接的な粉塵源から離して配置することも有利であり得る。粉塵は、通常、キャリア又はシャーシの前部に配置された掘削機械により発生する。

好ましい実施例によれば、シャーシにおけるエンジンハウスの第二部分を収容している部分には、少なくとも一つの空気導入口が設けられている。この空気導入口は、シャーシの側壁又は屋根の少なくとも何れか一箇所に有利に配置される。好ましい実施例によれば、その空気導入口は、両側壁と屋根の両方に配置されている。空気導入口は繋がっている必要はなく、格子のような複数の別個の開口によって形成され得る。

好ましくは、掘削装置は、エンジンハウスの第一部分を換気する手段を有する。この換気手段が必要な理由は、従来技術と比較して、一つ又は複数のファンが、エンジンが配置されているエンジンハウスの一部を通して空気を引き出さない又は圧縮しないことが直接的な理由である。

有利には、前記換気手段は、排気ガス駆動排気装置(exhaust-gas-driven ejector)を備える。前記排気手段の代わりとして、又は前記排気手段の補助として、前記換気手段は、冷却装置に隣接して設けられた一つ又は複数のファンよりも実質的に小さな直径及び出力を有する一つのファンを備え得る。

本発明の別の特徴及び利点は、以下の詳細な説明で理解される。

以下に、本発明の好ましい実施例を、添付図面を参照して説明していく。

図１に示した本発明による一実施例によれば、本発明による掘削装置は、本質的に公知の方法で、キャリア１及びフィーダ２を備えている。キャリア１は、運転室３及びエンジンボンネット４を有するシャーシを備えている。さらにまた、キャリア１には、掘削装置に推進力を与えるためのキャタピラ５が設けられている。

フィーダ２はバー６を介してキャリア１に連結されており、フィーダ２はそれ自身で掘削装置７を支持している。

エンジンボンネット４は、図１には示していないが、図２及び図３には示されているエンジンハウス８を収容している。エンジンハウス８は、とりわけ、本実施例では中心に長手方向に搭載されたエンジン９、エンジンの後部に隣接して設けられたコンプレッサ１０、油圧オイルタンク１１、油圧ポンプ１２、バキュームクリーナ１３、一つ又はこの実施例では複数の冷却装置１４、及び前記冷却装置と連動する一つ又はこの実施例では複数のファン１５を収容している。また、制御装置１６、例えば、エンジン制御コンピュータが設けられており、この制御装置１６も他の構成要素と同様、図２及び図３に図式的に示されている。制御装置は、図示した配置以外の別の配置、例えば、エンジン上に配置され得る。また、エンジンハウス８は、この種の掘削装置において慣習的であるような多数の他の構成部品、例えば、大型エアフィルタや、オイルを圧縮空気から分離する圧力容器等を収容する。これらの他の構成部品は、簡略化のために図面には示されていない。好ましくは、エンジン９は内燃機関であり、適当にはディーゼルエンジンである。冷却装置は、エンジン水冷式冷却装置、給気式冷却装置、油圧オイル式冷却装置及び圧縮オイル式冷却装置を含み得る。また、冷却装置は、対応する構成部品に対して熱交換作用をするように配置される。さらに、冷却装置は、対応する媒体、水、蓄積空気(charge air)、オイルが冷却装置内を循環できるように構成され、ファン１５によって吸い込まれる冷却空気で冷却されるように構成される。

隔壁１７は、エンジンハウス８を第一の前部１８と第二の後部１９とに分割する。第二部分１９は冷却装置１４とファン１５とを収容し、第一部分１８は、エンジン９に加えて、上述した構成部品の残りの構成部品を収容する。隔壁１７は、それ自身が気密である。隔壁１７の外周は、エンジンボンネット４の内周に沿って気密にのびており、エンジンハウス８の第一部分１８と第二部分１９と間に気密遮断壁が形成される。隔壁は、プラスチック又は幾つかの適当な複合材料で形成され得る。図示実施例では、隔壁は、シャーシの一側に設けられたバキュームクリーナ１３に密着して配置されている。

図示実施例において、ファン１５は、シャーシを長手方向に見て、冷却装置１４の後方に配置されている。これらのファンは、冷却装置１４を冷却するために冷却装置１４を通して空気を吸引するように配置されている。代わりに、これらのファンは、例えば、冷却装置１４を通して空気を吹き込むように配置するか、又は、冷却装置１４の前方に配置され得る。しかし、図示した配置が、複数の特徴から好ましい。一方では、隔壁１７の加熱が最小限にされ、他方では、純粋な流体メカニズムの観点から見ると、冷却装置１４を通して空気を吸い込むことが有利である。

エンジンボンネット４におけるエンジンハウス８の第二部分１９を囲む部分には、少なくとも一つの空気導入口２０が設けられている。図１〜図３に示した好ましい実施例では、空気導入口２０は、エンジンボンネット４を横方向に横切ってのびている。言い換えれば、空気導入口２０は、エンジンボンネットの両側壁と、その天板とに配置されている。その空気導入口２０は、図１に示す上側水平サイドビーム２１のように、それを横切る支持ビームは別として、実質的に連続している。空気導入口２０は格子でカバーされている。空気導入口２０の幅は、実質的に、エンジンハウス８の第二部分１９における、それらの配置がどうであろうとも冷却装置１４及びファン１５から成る部分と隔壁１７との間にのびる部分の幅に対応する。その点に関して、空気導入口２０は、隔壁１７から、シャーシの後ろ角部の各後部支持ビーム２２までのびている。このような方法により、ファン１５が駆動している時に、空気の大きな流れが、エンジンハウス８の第二部分１９の中に入り、冷却装置１４を通した流れをもたらし得ることが保証される。さらに、エンジンボンネット４又はシャーシのファン１５と面する後壁には、一つ又はそれ以上の排気開口２３が設けられている。

シャーシは、多量の粉塵を含む空気がファン１５によって吸引されることを防止するために、そのエンジンハウス８の第二部分１９の底部が、実質的に気密に形成されている。

図３には、隔壁１７の別の実施例が示されており、エンジンハウス８の第二部分１８は、二つの壁１７ａ及び１７ｂによって二つの部分に分割されている。二つの壁１７ａ及び１７ｂの各々は、エンジンボンネット４の各側壁から伸びた後、後方に向けて曲げられ、シャーシの後端にある中心垂直支持ビーム２４に接続されている。ビーム２４は伸縮自在であり得、かつ、動作中に掘削装置の付加的な支持脚を形成するために地面に向けて下方に伸びるように構成され得る。ビーム２４は、好ましい実施例に示されている二組の冷却装置１４及びファンの間に配置されている。このような方法で、エンジンハウス８の第二部分１９は、二つの付加的な部分に分割される。二つの付加的な部分に分割することにより、冷却要求及びそれによるファン出力の要求を、中心垂直支持ビーム２４の対辺にある二組の冷却装置１４及びファン１５の各組に対して異ならせることができるという利点がある。勿論、ここで提案した方法以外の他の方法で、エンジンハウス８の第二部分１９を分割することも可能である。壁１７ａ及び１７ｂが、エンジンハウスの中心線に向けて後方に曲げられているので、壁１７ａ及び１７ｂは、中心に配置されているコンプレッサ１０のための中心部分から離れる。このような方法で、エンジンボンネット４の下方の空間は最適に利用され得る。

ファン１５を通して吸引される空気の一部が冷却装置１４を通らないことによる冷却損失を避けるために、ビーム２４に隣接する二つの冷却装置は、実質的に、ビームに対して密接に接触している。対応した同じ理由のために、冷却装置（この実施例では冷却装置の外側部分）は、シャーシにおける冷却装置に対して最も近くに配置された部分、この場合には、角部に配置された後部垂直ビーム２２に密接に配置される。

エンジンハウス８を第一部分１８及び第二部分１９に分割することにより、エンジンハウス８の第一部分を通して流れる空気の量が、別の方法で行う場合よりも実質的に少なくなる。従って、この空間を通過する十分な量の空気を得るために、エンジンハウス８の第一部分１８の換気を行う手段を設けることが適切であり得る。このような手段は、エンジンハウス８の第一部分内、又は第一部分に隣接して配置された排気ガス駆動排気装置(exhaust-gas-driven ejector)又は個別の小型ファンを備え得る。当然のことながら、隔壁１７で完全な気密隔壁を形成せずに、空気の一部が隔壁を通過できるようにし、エンジンハウス８の第一部分１８の換気するようにする方法を用いることも可能である。

第二部分１９に比べて空気の流れが実質的に弱いことが予測され得るエンジンハウス８の第一部分１８におけるシャーシ４には、付加的な換気開口に加えて、例えば、その内部に配置され、エンジンハウス８の第一部分１８を囲むエンジンボンネット４の部分にあり得ると考えられる小型ファンに隣接して、部分的に開口する底部を設けることができる。

本発明の一実施例による掘削装置の概略斜視図である。 本発明の第一実施例による掘削装置のエンジンハウスを上方から見た一部断面図である。 本発明の第二実施例による掘削装置のエンジンハウスを上方から見た一部断面図である。

Claims (11)

1. シャーシ（３，４）及びシャーシの前部に配置された掘削機械（１，２）を備え、
   シャーシがエンジンハウス（８）を収容し、
   エンジンハウスの内部に、エンジン（９）、少なくとも一つの冷却装置（１４）及び少なくとも一つのファン（１５）が配置されている
   掘削装置であって、
   少なくとも一つの隔壁（１７）を備え、
   前記隔壁（１７）が、エンジンハウス（８）を、エンジン（９）が収容される第一部分（１８）と、前記冷却装置（１４）及びファン（１５）が収容される第二部分とに分割し、
   前記隔壁（１７）が、シャーシの長手方向を横切って伸び、エンジンハウス（８）を前側部分と後側部分とに分割する
   掘削装置において、
   エンジンハウス（８）の第一部分（１８）が前側部分を形成し、
   エンジンハウス（８）の第二部分（１９）が後側部分を形成する
   ことを特著とする掘削装置。
2. 隔壁（１７）が、少なくとも部分的に気密である
   ことを特徴とする請求項１に記載の掘削装置。
3. 隔壁（１７）が、完全に気密である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の掘削装置。
4. 隔壁（１７）が、エンジンハウス（８）の第一部分（１８）と第二部分（１９）との間に実質的に気密な遮断壁を形成する
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の掘削装置。
5. 隔壁（１７）が、シャーシの内周沿って、シャーシに密接に接する
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の掘削装置。
6. シャーシ（３，４）のエンジンハウス（８）の第二部分（１９）を収容する部分に、少なくとも一つの空気導入口（２０）が設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の掘削装置。
7. 前記少なくとも一つの空気導入口（２０）が、少なくともシャーシ（４）の側壁又は屋根の何れか一つに配置されている
   ことを特徴とする請求項６に記載の掘削装置。
8. 前記空気導入口（２０）が、側壁及び屋根の両方に配置されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の掘削装置。
9. エンジンハウスの第一部分の換気を行う手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の掘削装置。
10. 前記換気手段が、排気ガス駆動排気装置を有する
    ことを特徴とする請求項９に記載の掘削装置。
11. 前記換気手段がファンを有する
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の掘削装置。

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