JP2011020590A - Opening/closing structure for cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば油圧ショベルなどの建設機械において、ラジエータやアフタクーラ等の複数の冷却器を一纏めにして構成される冷却装置の開閉構造に関するものである。 The present invention relates to an opening / closing structure for a cooling device that is configured by integrating a plurality of coolers such as a radiator and an aftercooler in a construction machine such as a hydraulic excavator.
例えば油圧ショベルは、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、作業機を作動させる油圧シリンダとを備えている。油圧ショベルにおいては、油圧ポンプから吐出される高圧の作動油が油圧シリンダに供給されることにより、作業機による掘削等の作業が行われるようになっている。 For example, a hydraulic excavator includes a hydraulic pump driven by an engine and a hydraulic cylinder that operates a work machine. In a hydraulic excavator, work such as excavation by a working machine is performed by supplying high-pressure hydraulic oil discharged from a hydraulic pump to a hydraulic cylinder.
油圧ショベルには、エンジンや作動油の過剰な発熱を抑えるために、ラジエータやオイルクーラが搭載されている。これらラジエータやオイルクーラ(以下、「ラジエータ等」という。)は、エンジンに付設の冷却ファンによって生成される冷却風の流路に配設されている。 The hydraulic excavator is equipped with a radiator and an oil cooler in order to suppress excessive heat generation of the engine and hydraulic oil. These radiators and oil coolers (hereinafter referred to as “radiators and the like”) are disposed in a flow path of cooling air generated by a cooling fan attached to the engine.
ラジエータ等には、冷却風と共に土埃等の異物が流れ込む。この異物がラジエータ等に付着・堆積すると、冷却性能が低下する。冷却性能の低下を防ぐためには、ラジエータ等を清掃する必要がある。 Foreign matter such as dust flows into the radiator or the like together with the cooling air. If this foreign matter adheres to or accumulates on a radiator or the like, the cooling performance is degraded. In order to prevent the cooling performance from deteriorating, it is necessary to clean the radiator and the like.
ラジエータ等の清掃方法としては、ラジエータ等にエアノズルを近づけて高圧空気を吹き付けることにより、ラジエータ等に付着・堆積した異物を吹き飛ばして除去する方法が一般的である。エアノズルをラジエータ等に近づけるためには、清掃しようとするラジエータ等の前面に所要の空間が必要であり、この空間が無ければ効率よく清掃を行うことが難しい。 As a cleaning method for a radiator or the like, a method is generally used in which an air nozzle is brought close to the radiator or the like and high pressure air is blown to blow off and remove the foreign matter adhering or deposited on the radiator or the like. In order to bring the air nozzle close to the radiator or the like, a required space is required on the front surface of the radiator or the like to be cleaned, and it is difficult to perform efficient cleaning without this space.
近年、油圧ショベル等の建設機械においては、環境規制に対応するために、アフタクーラを備えたエンジンが搭載される傾向にある。アフタクーラは、過給器からの圧縮空気を冷却する装置であり、エンジンの吸入空気の温度上昇を抑制し、エンジン内での燃焼温度を低下させることで、窒素酸化物などの発生を抑制することができる。通常、アフタクーラは、ラジエータ等の前面側(冷却風流れの上流側)においてラジエータ等と向い合わせで配置されている。 In recent years, construction machines such as hydraulic excavators tend to be equipped with engines equipped with aftercoolers in order to comply with environmental regulations. The aftercooler is a device that cools the compressed air from the supercharger, and suppresses the rise in the temperature of the intake air of the engine and reduces the combustion temperature in the engine, thereby suppressing the generation of nitrogen oxides and the like. Can do. Usually, the aftercooler is arranged facing the radiator or the like on the front side of the radiator or the like (upstream side of the cooling air flow).
しかし、ラジエータ等に対しアフタクーラを対向配置すると、ラジエータ等を清掃する際、アフタクーラで隠された部分にエアノズルを近づけようとしても、アフタクーラが邪魔になり、そのアフタクーラで隠された部分の清掃を十分に行うことができない。 However, if the aftercooler is placed opposite to the radiator, etc., when cleaning the radiator, etc., the air cooler will get in the way even if you try to bring the air nozzle closer to the part hidden by the aftercooler. Can not do.
そこで、アフタクーラを上下に回動可能に設けるとともに、アフタクーラに接続される配管として一部が蛇腹状に加工されたホースを用いるようにした技術が例えば特許文献1にて提案されている。
Therefore, for example,
特許文献1に係る技術においては、ラジエータ等を清掃する際、アフタクーラの上方回動操作により、アフタクーラで隠された部分が露出される。この際、アフタクーラに接続されたホースは、蛇腹状の部分で折り曲げられるものとされている。
特許文献1に係る技術によれば、ラジエータ等におけるアフタクーラで隠された部分がアフタクーラの上方回動操作にて露出されるので、そのアフタクーラで隠された部分の清掃をも十分に行うことができる。
In the technique according to
According to the technique according to
ところで、特許文献1に係る技術において、アフタクーラに接続されるホースは、一般的に固くて柔軟性が十分でなく、外径も比較的大きい。このため、たとえ一部を蛇腹状に加工したとしても、ホースの曲げ半径を小さく設定すると、ホースによる圧損が大きくなることに加えて、ラジエータ等に対してアフタクーラを十分に開くことができず、清掃性の向上を図ることができないという問題点がある。なお、ホースの曲げ半径を大きく設定すれば、上記の問題点は解消されるものと考えられるが、この場合、アフタクーラの回動操作のためのスペースを広く確保する必要があり、装置構成の大型化を招くという問題点がある。
By the way, in the technique which concerns on
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、ラジエータやオイルクーラ等の冷却器に対してアフタクーラ等の冷却器を向い合わせで配置する構成であっても、ラジエータやオイルクーラ等の冷却器に対してアフタクーラ等の冷却器を容易かつ十分に開くことができ、アフタクーラ等の冷却器に邪魔されることなくラジエータやオイルクーラ等の冷却器の清掃を行うことができる冷却装置の開閉構造を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and even in a configuration in which a cooler such as an aftercooler is disposed facing a cooler such as a radiator or oil cooler, the radiator or oil cooler is arranged. Cooling device that can open a cooler such as an aftercooler easily and sufficiently with respect to a cooler such as a radiator or an oil cooler without being disturbed by the cooler such as an aftercooler It is an object of the present invention to provide an open / close structure.
前記目的を達成するために、本発明による冷却装置の開閉構造は、
冷却風の流路に沿って互いに向い合わせで配置される一側の冷却器および他側の冷却器を含んでなる冷却装置の開閉構造であって、
前記一側の冷却器を前記他側の冷却器から離れる方向に回動自在に支持する回動軸と、
被冷却流体が流通される配管と、
前記配管に形成される配管フランジと、
前記一側の冷却器に形成され、前記配管と接続される配管接続口と、
前記配管接続口の周縁に形成され、前記配管フランジと突き合わされるフランジ突合面と、
前記配管フランジを前記フランジ突合面に固定する固定具と
を備えることを特徴とするものである(第1発明)。
In order to achieve the object, the cooling device opening and closing structure according to the present invention comprises:
An opening / closing structure of a cooling device including a cooler on one side and a cooler on the other side, which are arranged to face each other along a flow path of cooling air,
A rotating shaft that rotatably supports the one side cooler in a direction away from the other side cooler;
Piping through which the fluid to be cooled flows;
A pipe flange formed on the pipe;
A pipe connection port formed in the one side cooler and connected to the pipe;
Formed at the periphery of the pipe connection port, and a flange abutting surface to be abutted against the pipe flange;
A fixing tool for fixing the pipe flange to the flange abutting surface is provided (first invention).
本発明において、前記フランジ突合面は、前記他側の冷却器に対する前記一側の冷却器の向きと同じ向きで配され、前記他側の冷却器に対する前記配管フランジと前記フランジ突合面との突合位置よりも離れた位置に前記回動軸の軸中心が配されているのが好ましい(第2発明)。 In the present invention, the flange abutting surface is disposed in the same direction as the one side cooler with respect to the other side cooler, and the piping flange and the flange abutting surface against the other side cooler It is preferable that the axis center of the rotation shaft is disposed at a position away from the position (second invention).
本発明において、前記配管接続口は、被冷却流体が送り込まれる入口側配管接続口と、被冷却流体が送り出される出口側配管接続口とよりなり、前記入口側配管接続口に接続される配管の配管フランジと、前記出口側配管接続口に接続される配管の配管フランジとの間の領域の外側に、前記回動軸の軸中心が配されているのが好ましい(第3発明)。 In the present invention, the pipe connection port includes an inlet side pipe connection port into which the fluid to be cooled is sent and an outlet side pipe connection port through which the fluid to be cooled is sent out, and is a pipe connected to the inlet side pipe connection port. It is preferable that the axial center of the rotating shaft is disposed outside the region between the piping flange and the piping flange of the piping connected to the outlet side piping connection port (third invention).
本発明において、前記一側の冷却器を支持する第1の支持部材と第2の支持部材とが前記回動軸で連結され、この回動軸は、それら第1の支持部材と第2の支持部材とを締結する機能を備えるものであるのが好ましい(第4発明)。 In the present invention, a first support member and a second support member that support the cooler on one side are connected by the rotation shaft, and the rotation shaft is connected to the first support member and the second support member. It is preferable to have a function of fastening the support member (fourth invention).
本発明においては、配管フランジをフランジ突合面に固定している固定具の固定解除により、一側の冷却器と配管とが分離される。その後、一側の冷却器を回動軸の回りに他側の冷却器から離れる方向に回動させることにより、他側の冷却器に対して一側の冷却器が開かれる。
本発明によれば、一側の冷却器と配管とが固定具の固定解除によって容易に分離される。また、一側の冷却器と配管とが分離した状態で一側の冷却器が回動軸の回りに他側の冷却器から離れる方向に回動されるので、他側の冷却器に対して一側の冷却器を必要最小限のスペースで十分に開くことができる。したがって、他側の冷却器(例えば、ラジエータやオイルクーラ等)に対して一側の冷却器(例えば、アフタクーラ等)を向い合わせで配置する構成であっても、ラジエータやオイルクーラ等の冷却器に対してアフタクーラ等の冷却器を容易かつ十分に開くことができ、アフタクーラ等の冷却器に邪魔されることなくラジエータやオイルクーラ等の冷却器の清掃を行うことができる。
In the present invention, the cooler on one side and the pipe are separated by releasing the fixing of the fixture that fixes the pipe flange to the flange abutting surface. Thereafter, the one side cooler is rotated around the rotation axis in a direction away from the other side cooler, so that the one side cooler is opened with respect to the other side cooler.
According to the present invention, the cooler and the pipe on one side are easily separated by releasing the fixture. In addition, since the cooler on one side is rotated in a direction away from the cooler on the other side around the rotation axis in a state where the cooler on one side and the pipe are separated, the cooler on the other side The cooler on one side can be fully opened with the minimum necessary space. Therefore, even if it is the structure which arrange | positions one side cooler (for example, an aftercooler etc.) facing the other side cooler (for example, a radiator, an oil cooler, etc.), coolers, such as a radiator and an oil cooler, etc. On the other hand, the cooler such as the aftercooler can be opened easily and sufficiently, and the cooler such as the radiator and the oil cooler can be cleaned without being disturbed by the cooler such as the aftercooler.
次に、本発明による冷却装置の開閉構造の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、油圧ショベルに装備される冷却装置に本発明が適用された例であるが、勿論これに限定されるものではなく、その他の建設機械、例えばホイールローダやブルドーザなどに装備される冷却装置にも本発明を適用することができる。また、以下において、特に断りのない限り、前後左右方向は、上部旋回体の前後左右方向に一致させている。 Next, a specific embodiment of the cooling device opening and closing structure according to the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is an example in which the present invention is applied to a cooling device mounted on a hydraulic excavator, but the present invention is of course not limited thereto, and other construction machines such as a wheel loader and a bulldozer are used. The present invention can also be applied to a cooling device equipped in the above. In the following description, unless otherwise specified, the front / rear / left / right direction is made to coincide with the front / rear / left / right direction of the upper swing structure.
〔第1の実施形態〕
<油圧ショベルの概略説明>
図1に示される油圧ショベル1は、履帯式走行装置を具備する下部走行体2と、下部走行体2上に旋回自在に設置される上部旋回体3とを備えている。
上部旋回体3は、その骨組を構成する旋回フレーム4を有している。旋回フレーム4の前部中央部分には、ブーム5、アーム6およびバケット7が互いに回動自在に連結されてなる作業機8が取り付けられている。旋回フレーム4の前部左側部分には、運転室を構成するキャブ9が設置されている。旋回フレーム4の後部には、エンジンルーム10が設けられている。旋回フレーム4の最後部には、カウンタウェイト11が搭載されている。
[First Embodiment]
<Overview of hydraulic excavator>
A
The upper swing body 3 has a
<作業機の油圧アクチュエータの説明>
旋回フレーム4とブーム5とは、ブームシリンダ12によって連結されている。ブーム5とアーム6とは、アームシリンダ13によって連結されている。アーム6とバケット7とは、バケットシリンダ14によって連結されている。ブームシリンダ12、アームシリンダ13およびバケットシリンダ14はいずれも、高圧の作動油の供給を受けて伸縮作動する油圧シリンダである。
<Explanation of hydraulic actuator for work equipment>
The
<エンジンルームの説明>
図2に示されるように、エンジンルーム10は、エンジン15や冷却装置16などを収容する動力室である。エンジンルーム10は、その骨組を構成するエンジンルームフレーム17を備えている。エンジンルームフレーム17は、主として、旋回フレーム4に立設される支柱部材18と、この支柱部材18によって支持される四角枠状部材19により構成されている。エンジンルームフレーム17には、隔壁板20、左外装パネル21、右外装パネル22、左サイドカバー23、右サイドカバー24、アンダカバー25およびエンジンフード26がそれぞれ取り付けられている。
エンジンルーム10は、エンジンルームフレーム17に取り付けられた上記部品20〜26と、カウンタウェイト11(図1参照)とで囲まれた空間27を有している。
<Description of engine room>
As shown in FIG. 2, the
The
<エンジンルームの構成部品の説明>
隔壁板20は、上部旋回体3の略中心部に設置される図示されないメインコントロールバルブとエンジン15とを仕切る板である。
左外装パネル21は、エンジンルーム10の左側部の上面を構成するパネルである。左外装パネル21には、冷却風Qの排気に供する複数の通気口28が設けられている。
右外装パネル22は、エンジンルーム10の右側部の上面を構成するパネルである。右外装パネル22には、冷却風Qの吸気に供する複数の通気口29が設けられている。
左サイドカバー23は、エンジンルームフレーム17の左側開口を開閉可能に塞ぐカバーであり、エンジンルーム10の左側面を構成する。
右サイドカバー24は、エンジンルームフレーム17の右側開口を開閉可能に塞ぐカバーであり、エンジンルーム10の右側面を構成する。右サイドカバー24には、冷却風Qの吸気に供する複数の通気口30が設けられている。なお、右サイドカバー24は、冷却装置16を真正面に臨むような位置に設けられ、後述する冷却装置16の清掃時等、必要に応じて開放されるようになっている。
アンダカバー25は、エンジンルーム10の下面を構成するカバーである。
エンジンフード26は、エンジンルームフレーム17に取着される左外装パネル21と右外装パネル22との間の上側開口31を開閉可能に塞ぐフードであり、エンジンルーム10の上部を構成する。エンジンフード26の天井板部32の略左半分には、冷却風Qの排気に供する複数の通気口33が設けられている。エンジンフード26の左側板部34には、冷却風Qの排気に供する複数の通気口35が設けられている。エンジンフード26の右側板部36には、冷却風Qの吸気に供する複数の通気口37が設けられている。
<Description of engine room components>
The
The
The
The left side cover 23 is a cover that covers the left opening of the
The
The under
The
<エンジンと冷却装置の配置の説明>
エンジン15は、エンジンルーム10の空間27内において、冷却ファン38が支承されている側を上部旋回体3の右側に向け、油圧ポンプ39が連結されている側を上部旋回体3の左側に向けた状態で図示されないエンジンマウントを介して旋回フレーム4上に設置されている。
一方、冷却装置16は、エンジンルーム10の空間27内において、冷却ファン38と向い合わせで旋回フレーム4上に設置されている。
<Description of arrangement of engine and cooling device>
In the space 27 of the
On the other hand, the
<ファンシュラウドの説明>
エンジン15と冷却装置16との間には、冷却ファン38を囲うようにファンシュラウド40が介設されている。こうして、冷却ファン38により生成される冷却風Qを効率良く冷却装置16に導くことができる。
<Explanation of fan shroud>
A
<冷却風の流れ経路の説明>
エンジン15により冷却ファン38が回転駆動されると、通気口29,30,37を通して外部から冷却風Qがエンジンルーム10内に取り込まれる。エンジンルーム10内に取り込まれた冷却風Qは、冷却装置16での冷却の用に供される。そして、冷却装置16を通過した冷却風Qは、通気口28,33,35を通して外部に放出される。
ここでは、エンジン15が直接冷却ファン38を駆動する実施態様を示すが、これに限らず、エンジン15が油圧ポンプ39を駆動し、油圧によって冷却ファン38を駆動するものでも良い。
<Description of cooling air flow path>
When the cooling
Here, an embodiment in which the
<油圧系の説明>
エンジン15により油圧ポンプ39が回転駆動されると、油圧ポンプ39から高圧の作動油が吐出される。油圧ポンプ39から吐出された高圧の作動油は、図示されないメインコントロールバルブを介して油圧アクチュエータに供給される。ここで、油圧アクチュエータとしては、ブームシリンダ12やアームシリンダ13、バケットシリンダ14等の油圧シリンダ、上部旋回体3を旋回させる旋回モータ(図示省略)や下部走行体2を走行させる走行モータ(図示省略)等の油圧モータなどが挙げられる。
<Description of hydraulic system>
When the
<過給器の説明>
図3に示されるように、エンジン15の排気マニホールド41の近傍には、過給器(ターボチャージャ)42が設置されている。
ターボチャージャ42は、図示されないタービンインペラおよびコンプレッサインペラを同軸上で支承する軸受ハウジング43と、タービンインペラを包み込むタービンハウジング44と、コンプレッサインペラを包み込むコンプレッサハウジング45とを備えている。
タービンハウジング44は、排気ガス導入口44aと排ガス導出口44bとを有している。排気ガス導入口44aは、排気マニホールド41に接続されている。排ガス導出口44bは、配管46を介してマフラー47に接続されている。
コンプレッサハウジング45は、空気吸込口45aと空気吐出口45bとを有している。空気吸込口45aは配管(図示省略)を介してエアクリーナ(図示省略)に接続されている。
ターボチャージャ42においては、エンジン15の排気マニホールド41から排気ガス導入口44aを介してタービンハウジング44内に導入される排ガスのエネルギを利用してタービンインペラを高速回転させ、その回転力でコンプレッサインペラを回転することで、空気吸込口45aからコンプレッサハウジング45の内部に吸い込んだ空気を圧縮し、圧縮空気を空気吐出口45bから吐出することができるようになっている。
<Description of supercharger>
As shown in FIG. 3, a supercharger (turbocharger) 42 is installed in the vicinity of the
The
The
The
In the
<冷却装置の説明>
冷却装置16は、ラジエータ51と、オイルクーラ52と、エアコンコンデンサ53と、アフタクーラ54とを一纏めにして構成されるものである。ラジエータ51は、エンジン15の冷却水を冷却する。オイルクーラ52は、油圧アクチュエータから作動油タンクに還流される作動油を冷却する。エアコンコンデンサ53は、空気調和装置の冷房用の冷媒を冷却する。アフタクーラ54は、ターボチャージャ42からの圧縮空気を冷却する。
<Description of cooling device>
The
<各種の熱交換器の基本構造の概略説明>
図示による詳細説明は省略するが、ラジエータ51、オイルクーラ52、エアコンコンデンサ53およびアフタクーラ54の各種の冷却器はいずれも、放熱用のフィンが取り付けられた複数のチューブよりなる冷却コアを有し、冷却コアのチューブ内に被冷却流体(エンジンの冷却水や作動油、冷媒、圧縮空気)が流れる構造とされている。そして、冷却コアを冷却風Qが通過することにより、被冷却流体が冷却されるようになっている。
<Overview of basic structure of various heat exchangers>
Although detailed explanation by illustration is omitted, each of the various coolers of the
<ラジエータとオイルクーラの配置の説明>
ラジエータ51とオイルクーラ52とは、冷却風Qの流れ方向に対して左右方向に隣接する状態で配置されている(所謂、Side−By−Side形式の配置)。ここでは、冷却風Qの流れの上流側から見て、左側にラジエータ51が配設され、右側にオイルクーラ52が配設されている。ラジエータ51とオイルクーラ52は、図示されないサポート部材等を介して旋回フレーム4上に設置されている。
なお、ラジエータ51とオイルクーラ52の配置に関しては、Side−By−Side形式の配置のみならず、冷却風Qの流れに対して前後に重なる状態の配置、所謂、Face−To−Face形式の配置を採用することもできる。
<Description of radiator and oil cooler arrangement>
The
In addition, regarding arrangement | positioning of the
<エアコンコンデンサとアフタクーラの配置の説明>
図4および図5に示されるように、エアコンコンデンサ53とアフタクーラ54とは、ラジエータ51およびオイルクーラ52の前面側(冷却風Qの流れの上流側)に、上下方向に並列に配設されている。ここでは、上側にエアコンコンデンサ53が配設され、下側にアフタクーラ54が配設されている。
エアコンコンデンサ53およびアフタクーラ54はいずれも、ラジエータ51の左側において旋回フレーム4上に立設される支柱部材55およびオイルクーラ52の右側において旋回フレーム4上に立設される支柱部材56に支持されている。
なお、冷却ファン38によって生成される冷却風Qがエアコンコンデンサ53およびアフタクーラ54を通って漏れなくラジエータ51およびオイルクーラ52へと流れるようにするため、エアコンコンデンサ53およびアフタクーラ54と、ラジエータ51およびオイルクーラ52との隙間は、設置上あるはメンテナンス上、必要最小限の隙間に設定されている。
<Explanation of air conditioner condenser and aftercooler arrangement>
As shown in FIGS. 4 and 5, the
Both the
In order to allow the cooling air Q generated by the cooling
<アフタクーラの概略構成の説明>
アフタクーラ54は、冷却コア57を左側の入口タンク58と右側の出口タンク59とで挟み込むようにして構成されている。アフタクーラ54においては、入口タンク58に導入された高温の圧縮空気が、冷却コア57の内部を流れて出口タンク59に至るまでに、冷却コア57を通過する冷却風Qで冷却されるようになっている。
<Description of schematic configuration of aftercooler>
The
<アフタクーラの配管接続口およびフランジ突合面の説明>
入口タンク58の上部には、屈曲管状の入口側配管接続口61が突設されている。同様に、出口タンク59の上部には、屈曲管状の出口側配管接続口62が突設されている。各配管接続口61,62の先端部には、フランジ突合面63a,64a(図5参照)を有する配管接続口フランジ63,64が形成されている。フランジ突合面63a,64aは、使用状態時(図4参照)において、ラジエータ51およびオイルクーラ52に対するアフタクーラ54の向きと同じ向き、つまりアフタクーラ54の後面(冷却風Qの流れの下流側の面)と同じ向きに配されている。
<Description of aftercooler piping connection port and flange abutting surface>
A bent tubular inlet side
<アフタクーラに繋がる配管の説明>
図3に示されるように、アフタクーラ54とエンジン15に付設のターボチャージャ42との間には、第1の配管71が配設されている。第1の配管71の圧縮空気流れ上流側端部は、コンプレッサハウジング45の空気吐出口45bと接続されている。第1の配管71の圧縮空気流れ下流側端部は、アフタクーラ54の入口側配管接続口61と接続されている。
アフタクーラ54とエンジン15の吸気マニホールド73との間には、第2の配管72が配設されている。第2の配管72の圧縮空気流れ上流側端部は、アフタクーラ54の出口側配管接続口62と接続されている。第2の配管72の圧縮空気流れ下流側端部は、吸気マニホールド73の吸気口73aと接続されている。
<Description of piping connected to the aftercooler>
As shown in FIG. 3, a
A
<配管の振動対策の説明>
第1の配管71においては、コンプレッサハウジング45における空気吐出口45bとの接続部に近い部分がゴムホース等の可撓性ホース71aで構成されている。
第2の配管72においては、吸気マニホールド73の吸気口73aとの接続部に近い部分がゴムホース等の可撓性ホース72aで構成されている。
こうして、配管71,72の一部を可撓性ホース71a,72aで構成することにより、エンジン15とアフタクーラ54の振動系が異なることによる振動の位相差を可撓性ホース71a,72aで吸収して配管71,72の異常振動や異音等の発生を未然に防ぐことができる。
<Description of vibration measures for piping>
In the
In the
Thus, by constituting a part of the
<第1の配管とアフタクーラの接続構造の説明>
図5に示されるように、第1の配管71の下流側端部には、フランジ突合面74aを有する配管フランジ74が形成されている。この配管フランジ74のフランジ突合面74aと配管接続口フランジ63のフランジ突合面63aとが図示されないOリングを介在させた状態で突き合わされる。図4に示されるように、配管フランジ74と配管接続口フランジ63とがボルト76の締め付けによって締結され、互いのフランジ突合面74a,63a同士が固定されることにより、第1の配管71と入口側配管接続口61とが気密に接続される。
<Description of connection structure between first pipe and aftercooler>
As shown in FIG. 5, a
<第2の配管とアフタクーラの接続構造の説明>
図5に示されるように、第2の配管72の上流側端部には、フランジ突合面75aを有する配管フランジ75が形成されている。この配管フランジ75のフランジ突合面75aと配管接続口フランジ64のフランジ突合面64aとが図示されないOリングを介在させた状態で突き合わされる。図4に示されるように、配管フランジ75と配管接続口フランジ64とがボルト77の締め付けによって締結され、互いのフランジ突合面75a,64a同士が固定されることにより、第2の配管72と出口側配管接続口62とが気密に接続される。
<Description of connection structure of second pipe and aftercooler>
As shown in FIG. 5, a
<アフタクーラの支持構造の説明>
図4〜図6に示されるように、アフタクーラ54は、左右両側に配される第1の支持部材81および第2の支持部材82を介して左右の支柱部材55,56に取り付けられている。
第1の支持部材81は、入口タンク58および出口タンク59にそれぞれ固着されている。第1の支持部材81には、上部にブラケット81aが、下部にブラケット81bがそれぞれ設けられている。ブラケット81a,81bは、左右の支柱部材55,56の側面に板面を向けた板状のブラケットである。
第2の支持部材82は、左右の支柱部材55,56のそれぞれに固着されている。第2の支持部材82には、上部にブラケット82aが、下部にブラケット82bがそれぞれ設けられている。ブラケット82a,82bは、左右の支柱部材55,56の側面に板面を向けた板状のブラケットである。
ブラケット81a,81bと、ブラケット82a,82bとは、互いに重ね合わせ可能とされている。
ブラケット81aとブラケット82aとは、ボルト83によって締結されている。
ブラケット81bとブラケット82bとは、ボルト84によって締結されている。
<Description of support structure for aftercooler>
As shown in FIGS. 4 to 6, the
The
The
The
The
The
<フランジの突合位置の説明>
図6に示されるように、配管フランジ74と配管接続口フランジ63とは、ラジエータ51およびオイルクーラ52から距離D1だけ離れた突合位置Aで突き合わされる。配管フランジ75と配管接続口フランジ64とについても同様である。
<Description of flange butt position>
As shown in FIG. 6, a
<回動軸を兼ねるボルトの軸中心位置の説明>
ボルト84の軸中心OBは、突合位置Aの下方において、ラジエータ51およびオイルクーラ52から距離D1よりも大きい距離D2だけ離れた位置に配されている。
<Description of the axial center position of the bolt that also serves as the rotation axis>
Axial center O B of the
<ラジエータおよびオイルクーラの清掃作業の説明>
次に、ラジエータ51およびオイルクーラ52の清掃作業について主に図4および図5を用いて以下に説明する。
<Description of cleaning work for radiator and oil cooler>
Next, the cleaning operation of the
<フランジ継手の分離工程の説明>
まず、配管接続口フランジ63,64と配管フランジ74,75とを締結しているボルト76,77を緩めて取り外す。これにより、入口側配管接続口61および出口側配管接続口62と、第1の配管71および第2の配管72とが分離される。
<Description of flange joint separation process>
First, the
<アフタクーラの回動操作工程の説明>
次いで、第1の支持部材81の上部のブラケット81aと第2の支持部材82の上部のブラケット82aとを締結しているボルト83を緩めて取り外す。なお、ブラケット82aにおいて、ボルト83の挿通孔を、ラジエータ51およびオイルクーラ52から離れる方向側に開放されたスリット状の孔にしておけば、ボルト83を取り外さなくても、アフタクーラ54を回動することができる。
一方、第1の支持部材81の下部のブラケット81bと第2の支持部材82の下部のブラケット82bとを締結しているボルト84は、緩めるだけに留めておく。
そして、緩めるだけに留め置かれたボルト84の軸中心OB(図6参照)の回りにアフタクーラ54をラジエータ51およびオイルクーラ52から引き離す方向に回動させる。つまり、アフタクーラ54をボルト84の軸中心OBの回りに下側に回動操作する。
<Description of Aftercooler Rotation Operation Process>
Next, the
On the other hand, the
Then, the
<アフタクーラの開位置保持操作工程の説明>
次いで、アフタクーラ54を十分に回動させた所要の開位置でボルト84を締め付ける。これにより、アフタクーラ54はラジエータ51およびオイルクーラ52に対し十分に開かれた図5に示されるような開位置で保持される。
<Description of Aftercooler Open Position Holding Operation Process>
Next, the
<エアブロー工程の説明>
次いで、ラジエータ51およびオイルクーラ52にエアノズルを近づけて高圧空気を吹き付ける。これにより、ラジエータ51およびオイルクーラ52に付着・堆積している異物が吹き飛ばされ、除去される。
<Description of air blow process>
Next, high pressure air is blown by bringing the air nozzle closer to the
<第1の実施形態の冷却装置の開閉構造の作用効果の説明(1)>
本実施形態の冷却装置の開閉構造によれば、以下のような作用効果を奏する。
配管接続口フランジ63,64と配管フランジ74,75とを締結しているボルト76,77の取り外しにより、アフタクーラ54と第1の配管71および第2の配管72とを容易に分離することができる。
緩めるだけに留め置かれたボルト84の軸中心OBの回りにアフタクーラ54を下方回動操作することにより、ラジエータ51およびオイルクーラ52に対してアフタクーラ54を十分に開いた開位置とすることができる。
したがって、ラジエータ51およびオイルクーラ52に対してアフタクーラ54を容易かつ十分に開くことができ、アフタクーラ54に邪魔されることなくラジエータ51およびオイルクーラ52の清掃を行うことができる。
<Description of Action and Effect of Opening / Closing Structure of Cooling Device of First Embodiment (1)>
According to the opening / closing structure of the cooling device of the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
By removing the
By downward turning operation of the
Therefore, the
<第1の実施形態の冷却装置の開閉構造の作用効果の説明(2)>
本実施形態の冷却装置の開閉構造においては、配管接続口フランジ63,64のフランジ突合面63a,64aは、ラジエータ51およびオイルクーラ52に対するアフタクーラ54の向きと同じ向きで配されている。また、図6に示されるように、ラジエータ51およびオイルクーラ52に対する突合位置Aを示す鉛直直線LAよりも離れた位置にボルト84の軸中心OBが配されている(D1<D2)。したがって、ボルト84の軸中心OBの回りにアフタクーラ54をラジエータ51およびオイルクーラ52から引き離す方向に回動させる際、配管接続口フランジ63,64が配管フランジ74,75に何ら干渉することなく、配管接続口フランジ63,64を配管フランジ74,75からスムーズに引き離すことができる。
<Description of Action and Effect of Opening / Closing Structure of Cooling Device of First Embodiment (2)>
In the opening / closing structure of the cooling device of the present embodiment, the
<第1の実施形態の冷却装置の開閉構造の作用効果の説明(3)>
ラジエータ51およびオイルクーラ52の清掃作業の際に緩めるだけに留め置かれるボルト84は、第1の支持部材81と第2の支持部材82とを締結する締結具としての機能を有するのみならず、アフタクーラ54をラジエータ51およびオイルクーラ52に対して離れる方向または近づける方向に回動自在に支持する回動軸としての機能を有するものとされている。つまり、ボルト84は、締結具と回動軸とを兼ねるものである。したがって、アフタクーラ54を回動自在に支持するために、別途、蝶番等のヒンジ機構を設ける必要がなく、装置構成の簡素化を図ることができる。
<Description of Operation and Effect of Opening / Closing Structure of Cooling Device of First Embodiment (3)>
The
<第1の実施形態の冷却装置の開閉構造の変形例(1)の説明>
第1の実施形態の冷却装置の開閉構造において、必ずしもD1<D2にならなくても、図7に示されるように、D1>D2であっても、突合位置Aを示す鉛直直線LAとボルト84の軸中心OBとが十分に離れていれば、回動角は小さくなるものの、アフタクーラ54を回動することができる。
<Description of Modification Example (1) of Opening / Closing Structure of Cooling Device of First Embodiment>
In the opening / closing structure of the cooling device of the first embodiment, even if D 1 <D 2 does not necessarily occur, as shown in FIG. 7, even if D 1 > D 2 , the vertical straight line indicating the butt position A if the axial center O B of L a and the
<第1の実施形態の冷却装置の開閉構造の変形例(2)の説明>
第1の実施形態の冷却装置の開閉構造において、第2の支持部材82に形成されるボルト84の挿通孔として、図8に示されるように、ラジエータ51およびオイルクーラ52から離れる方向に延びる長孔98を採用することにより、メンテナンス等の際に、アフタクーラ54をラジエータ51およびオイルクーラ52から離れる方向にスライドさせることができる。これにより、配管フランジ74,75に対して配管接続口フランジ63,64をより容易に分離することができる。また、アフタクーラ54をラジエータ51およびオイルクーラ52から離れる方向に回動させる際の回動角をより大きくとることができ、清掃作業をより容易に行うことができる。
<Description of Modification Example (2) of Opening / Closing Structure of Cooling Device of First Embodiment>
In the opening / closing structure of the cooling device according to the first embodiment, as shown in FIG. 8, the insertion hole of the
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態に係る冷却装置の開閉構造について説明する。なお、本実施形態において、第1の実施形態と同一または同様のものについては図に同一符号を付すに留めて詳細な説明を省略することとし、以下においては第1の実施形態と異なる点を中心に説明することとする。
[Second Embodiment]
Next, the opening / closing structure of the cooling device according to the second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same or similar parts as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals in the drawings, and detailed description thereof will be omitted. The following points are different from those in the first embodiment. It will be explained mainly.
<第1の実施形態の冷却装置の開閉構造と異なる点の概略説明>
第1の実施形態の冷却装置の開閉構造においては、アフタクーラ54が上下方向(縦方向)に開閉するようにされている。これに対し、本実施形態の冷却装置の開閉構造においては、図9および図10に示されるように、アフタクーラ54が左右方向(横方向)に開閉するようにされている。
このような開閉構造の違いは、アフタクーラ54の入口タンク58側を支持する第1の支持部材91および第2の支持部材92の構造が第1の実施形態における第1の支持部材81および第2の支持部材82と異なるために生じるものである。なお、アフタクーラ54の出口タンク59側は、第1の実施形態と同様の支持構造であって、第1の支持部材81および第2の支持部材82によって支持されている。
<Outline Explanation of Differences from Opening / Closing Structure of Cooling Device of First Embodiment>
In the opening / closing structure of the cooling device of the first embodiment, the
The difference in the opening / closing structure is that the structure of the
<入口タンク側の第1の支持部材および第2の支持部材の説明>
図11に示されるように、入口タンク58に固着される第1の支持部材91の上部および下部には、上下方向に板面を向けた板状のブラケット91a(上部側のみ図示)がそれぞれ設けられている。
左側の支柱部材55に固着される第2の支持部材92の上部および下部には、左方に向けて突き出るようにブロック状のブラケット92aがそれぞれ設けられている。
第1の支持部材91のブラケット91aと、第2の支持部材92のブラケット92aとは、上下方向に互いに重ね合わせ可能とされている。
ブラケット91aとブラケット92aとは、鉛直方向に軸中心線を有するボルト93によって締結されている。
図12に示されるように、ボルト93の軸中心を示す鉛直軸中心線LOは、ラジエータ51およびオイルクーラ52から距離D2だけ離れた位置に配されている。
なお、配管フランジ74と配管フランジ75との間の領域R(図13参照)の外側に、つまり図13中記号Sで示される領域に、ボルト93の軸中心が配されていれば、アフタクーラ54を開閉することができる。
<Description of first support member and second support member on inlet tank side>
As shown in FIG. 11, plate-
Block-shaped
The
The
As shown in FIG. 12, the vertical axis center line L O showing the axial center of the
If the axial center of the
<ラジエータおよびオイルクーラの清掃作業の説明>
次に、ラジエータ51およびオイルクーラ52の清掃作業について主に図9〜図11を用いて以下に説明する。
<Description of cleaning work for radiator and oil cooler>
Next, the cleaning operation of the
<フランジ継手の分離工程の説明>
まず、配管接続口フランジ63,64と配管フランジ74,75とを締結しているボルト76,77を緩めて取り外す。これにより、入口側配管接続口61および出口側配管接続口62と、第1の配管71および第2の配管72とが分離される。
<Description of flange joint separation process>
First, the
<アフタクーラの回動操作工程の説明>
次いで、出口タンク59側における第1の支持部材81のブラケット81a,81bと第2の支持部材82のブラケット82a,82bとを締結しているボルト83,84(図4参照)を緩めて取り外す。一方、入口タンク58側における第1の支持部材91のブラケット91aと第2の支持部材92のブラケット92aとを締結しているボルト93は、緩めるだけに留めておく。
そして、緩めるだけに留め置かれたボルト93の軸中心の回りにアフタクーラ54をラジエータ51およびオイルクーラ52から引き離す方向に回動させる。つまり、アフタクーラ54をボルト93の軸中心を中心として時計回りに回動操作する。
<Description of Aftercooler Rotation Operation Process>
Next, the
Then, the
<アフタクーラの開位置保持操作工程の説明>
次いで、アフタクーラ54を十分に回動させた所要の開位置でボルト93を締め付ける。これにより、アフタクーラ54はラジエータ51およびオイルクーラ52に対し十分に開かれた図10に示されるような開位置で保持される。
<Description of Aftercooler Open Position Holding Operation Process>
Next, the
<エアブロー工程の説明>
次いで、ラジエータ51およびオイルクーラ52にエアノズルを近づけて高圧空気を吹き付ける。これにより、ラジエータ51およびオイルクーラ52に付着・堆積している異物が吹き飛ばされ、除去される。
<Description of air blow process>
Next, high pressure air is blown by bringing the air nozzle closer to the
<第2の実施形態の冷却装置の開閉構造の作用効果の説明>
本実施形態の冷却装置の開閉構造によっても、第1の実施形態のアフタクーラ54の開閉構造と同様の作用効果を得ることができる。
<Description of Effects of Opening / Closing Structure of Cooling Device of Second Embodiment>
The same effect as the opening / closing structure of the
<第2の実施形態の変形例の説明>
第2の実施形態において、入口タンク58側の第1の支持部材91および第2の支持部材92と、出口タンク59側の第1の支持部材81および第2の支持部材82とを入れ替えた開閉構造によっても同様の作用効果を奏するのは言うまでもない。
<Description of Modified Example of Second Embodiment>
In the second embodiment, the
以上、本発明の冷却装置の開閉構造について、複数の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、各実施形態に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。以下に、フランジ接合の別態様例(1)(2)について説明する。 As mentioned above, although the opening / closing structure of the cooling device of the present invention has been described based on a plurality of embodiments, the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments, and the configurations described in the respective embodiments are appropriately described. The configuration can be changed as appropriate within a range not departing from the gist, such as a combination. Hereinafter, different embodiments (1) and (2) of flange joining will be described.
<フランジ接合の別態様例(1)の説明:図14参照>
上記実施形態においては、ラジエータ51およびオイルクーラ52に対するアフタクーラ54の向きと同じ向きで配管接続口フランジ63,64と配管フランジ74,75とを接続する態様例(図3参照)を示したが、これに限定されるものではなく、図14に示されるように、ラジエータ51およびオイルクーラ52に対するアフタクーラ54の向きと水平に直交する向きで配管接続口フランジ63,64と配管フランジ74,75とを接続する態様もあり得る。なお、上記実施形態で示したフランジ接続法と図14に示したフランジ接続法とを適宜に組み合わせてもよい。
<Description of another aspect example (1) of flange joining: see FIG. 14>
In the said embodiment, although the example (refer FIG. 3) which connected the pipe
<フランジ接合の別態様例(2)の説明:図15参照>
上記実施形態においては、入口側配管接続口61および出口側配管接続口62をそれぞれ管状部材で構成する態様例(図4および図9参照)を示したが、これに限定されるものではない。図15に示されるように、入口タンク58および出口タンク59に丸孔状に開口された入口側配管接続口94および出口側配管接続口95をそれぞれ設け、これら配管接続口94,95を側配管接続口61,62に代えて用いる。この場合、入口側配管接続口94の周縁部の面が第1の配管71の配管フランジ74と突き合わされるフランジ突合面94aとされる。また、出口側配管接続口95の周縁部の面が第2の配管72の配管フランジ75と突き合わされるフランジ突合面95aとされる。また、各配管接続口94,95の近傍には、配管フランジ74,75をフランジ突合面94a,95aに固定するボルト76,77が螺合する雌螺子96,97が形成される。
<Description of another example of flange joining (2): see FIG. 15>
In the said embodiment, although the example (refer FIG. 4 and FIG. 9) which comprised the inlet side
上記各実施形態においては、ラジエータ51およびオイルクーラ52に対してアフタクーラ54を開閉する態様例を示したが、これに限定されるものではなく、エンジン15の排ガス(被冷却流体)の再循環経路に介設されるクーラ(所謂、EGRクーラ)に対しても本発明を適用することができる。
In each of the above-described embodiments, an example in which the
<用語の対応説明>
ラジエータ51およびオイルクーラ52が本発明の「他側の冷却器」に相当する。
アフタクーラ54が本発明の「一側の冷却器」に相当する。
ボルト84,93が本発明の「回動軸」に相当する。
ボルト76,77が本発明の「固定具」に相当する。
<Explanation of terms>
The
The
The
The
本発明の冷却装置の開閉構造は、冷却風の流路に沿って一側の冷却器および他側の冷却器が互いに向い合わせで配置される構成であっても、他側の冷却器に対して一側の冷却器を容易かつ十分に開くことができ、一側の冷却器に邪魔されることなく他側の冷却器の清掃を行うことができるという特性を有していることから、例えば油圧ショベルやホイールローダ、ブルドーザ等の建設機械にラジエータやオイルクーラ等の他側の冷却器と共に搭載されるアフタクーラやEGRクーラ等の一側の冷却器の開閉の用途に好適に用いることができる。 The opening / closing structure of the cooling device according to the present invention has a structure in which the cooler on one side and the cooler on the other side are arranged to face each other along the flow path of the cooling air. For example, the cooler on one side can be opened easily and sufficiently, and the cooler on the other side can be cleaned without being obstructed by the cooler on one side. The present invention can be suitably used for opening and closing a side cooler such as an aftercooler or an EGR cooler mounted on a construction machine such as a hydraulic excavator, a wheel loader, or a bulldozer together with a cooler on the other side such as a radiator or an oil cooler.
16 冷却装置
51 ラジエータ(他側の冷却器)
52 オイルクーラ(他側の冷却器)
54 アフタクーラ(一側の冷却器)
61 入口側配管接続口
62 出口側配管接続口
63,64 配管接続口フランジ
63a,64a フランジ突合面
71 第1の配管
72 第2の配管
74,75 配管フランジ
74a,75a フランジ突合面
76,77 ボルト(固定具)
81,91 第1の支持部材
82,92 第2の支持部材
84 ボルト(回動軸)
16
52 Oil cooler (cooler on the other side)
54 Aftercooler (one side cooler)
61 Inlet side
81, 91
Claims (4)
前記一側の冷却器を前記他側の冷却器から離れる方向に回動自在に支持する回動軸と、
被冷却流体が流通される配管と、
前記配管に形成される配管フランジと、
前記一側の冷却器に形成され、前記配管と接続される配管接続口と、
前記配管接続口の周縁に形成され、前記配管フランジと突き合わされるフランジ突合面と、
前記配管フランジを前記フランジ突合面に固定する固定具と
を備えることを特徴とする冷却装置の開閉構造。 An opening / closing structure of a cooling device including a cooler on one side and a cooler on the other side, which are arranged to face each other along a flow path of cooling air,
A rotating shaft that rotatably supports the one side cooler in a direction away from the other side cooler;
Piping through which the fluid to be cooled flows;
A pipe flange formed on the pipe;
A pipe connection port formed in the one side cooler and connected to the pipe;
Formed at the periphery of the pipe connection port, and a flange abutting surface to be abutted against the pipe flange;
An opening / closing structure for a cooling device, comprising: a fixture for fixing the pipe flange to the flange abutting surface.
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