JP3676580B2

JP3676580B2 - 建設機械の冷却装置

Info

Publication number: JP3676580B2
Application number: JP22191898A
Authority: JP
Inventors: 隆司築穴; 昭彦栄田; 和行佐木; 裕明岩満; 恵司藤岡
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd; Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd; Kobe Steel Ltd
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1998-08-05
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2018-08-05
Also published as: JPH11123940A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエータを容易かつ完全に清掃できるようにした建設機械の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、建設機械の上部旋回体に搭載したエンジン冷却用ラジエータは、ラジエータフィンへのダストの付着が著しいことから、これを定期的に清掃するメンテナンス作業を必要とする。
【０００３】
このため、従来では、図９に示す第１従来例のように、エンジンフード４０内にエンジン冷却用ラジエータ４１を取り付け、このラジエータ４１の前方に配置するオイルクーラ４２をヒンジ金具４３によりエンジンフード４０側で支持して、オイルクーラ４２を二点鎖線で示すように前方へ回動できるようにしたものが提案されている（実開平４−６５９２０号公報参照）。
【０００４】
また、図１０に示す第２従来例のように、ラジエータ４１の前面両側のガイド溝４１ａ，４１ａに防塵網４４を着脱可能に取り付けたものが提案されている（実開昭６４−５６５３１号公報参照）。
【０００５】
さらに、図１１に示す第３従来例のように、ラジエータ４１とオイルクーラ４２との間に隙間Ｌを隔てて、この隙間Ｌを覆うトップカバー４６ａとサイドカバー４６ｂを着脱可能に取り付けたものが提案されている（実開昭６４−３６５２３号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９の第１従来例は、ラジエータ４１の前面４１ａに付着したダストを清掃するときには、オイルクーラ４２を前方へ回動させれば清掃が容易に行なえるというものの、ヒンジ金具４３の付近の前面４１ａを清掃するときには、オイルクーラ４２を大きく前方へ回動させる必要があるので、回動用スペースＳを広く設定する必要があると共に、オイルクーラ４２の出入口用可撓管４５ａ，４５ｂが大きく引き回されるので、さらに広い引き回し用スペースＳが必要となるから、車体のコンパクト化が阻害される。なお、ラジエータ４１の後面４１ｂ側には、ファン４７用のシュラウド（図示せず。）が設けられているので、ラジエータ４１の後面４１ｂに付着したダストを清掃するのが困難である。
【０００７】
また、図１０の第２従来例は、防塵網４４によりラジエータ４１の前面４１ａにダストが付着するのを防止することを意図したものであるが、防塵網４４の網目を通過した小粒のダストがラジエータ４１の前面４１ａに付着するので、やはり定期的に清掃する必要があるが、オイルクーラとの間の隙間が狭いので、清掃が困難である。
【０００８】
さらに、図１１の第３従来例は、ラジエータ４１の前面４１ａに付着したダストを清掃するときには、トッププレート４６ａとサイドプレート４６ｂとを取り外せば隙間Ｌから清掃が容易に行なえるというものの、隙間Ｌが狭いのでラジエータ４１の前面４１ａ、特に前面４１ａの下部側の清掃が困難である。なお、ラジエータ４１の後面４１ｂ側には、ファンシュラウド（図示せず。）が設けられているので、ラジエータ４１の後面４１ｂに付着したダストを清掃するのが困難である。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題を解決するためになされたもので、ラジエータを容易かつ完全に清掃できるようにした建設機械の冷却装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、上部旋回体内に配置されるとともに、オイルクーラとラジエータとファンシュラウドとを有する建設機械の冷却装置において、前記オイルクーラと前記ファンシュラウドはフレーム部材により一体的に連結するとともに、前記上部旋回体に固定して取り付け、前記ラジエータは、前記オイルクーラと前記ファンシュラウドと前記フレーム部材により囲まれる空間部に挿脱可能にするとともに、前記フレーム部材に着脱可能に取り付けられるようにしたことを特徴とする建設機械の冷却装置を提供するものである。
【００１１】
本発明によれば、建設機械の製造時に、オイルクーラ、ファンシュラウド及びラジエータを予めアッセンブリ化した後、上部旋回体に組み付けることができるので生産性が向上される。
【００１２】
加えて、上部旋回体に固定のフレーム部材にオイルクーラとファンシュラウドとを一体的に連結して、ラジエータはオイルクーラとファンシュラウドとフレーム部材とで囲まれる空間部に挿脱可能で、フレーム部材に着脱可能に取り付けられる構成としているから、ラジエータだけをオイルクーラとファンシュラウドとの間から簡単かつ迅速に取り外したり取り付けたりすることができる。また、フレーム部材にオイルクーラとラジエータとファンシュラウドとを正確に位置決めして取り付けられるようになる。
【００１３】
請求項２のように、建設機械のエンジン室の上方に開閉自在なボンネットを有し、エンジンの近傍に前記オイルクーラと前記ファンシュラウドを配置するとともに、前記ラジエータを前記空間部に対して上下方向に挿脱可能とした構成とすることができる。
【００１４】
請求項３のように、前記ラジエータは突出した冷却水給排用配管取付口を有し、前記オイルクーラと前記ファンシュラウドとの対面する間隔を、前記ラジエータの前記冷却水給排用配管取付口が挿通可能な間隔に設定する構成とするのが好ましい。
【００１５】
請求項４のように、前記フレーム部材は左右一対のフレーム部材であり、この左右一対のフレーム部材に前記オイルクーラと前記ファンシュラウドの左右側縁部をそれぞれ連結して固定した構成とすることができる。
【００１６】
請求項５のように、前記フレーム部材の上部に左右一対の取付座を設けるとともに、前記ラジエータの上部に左右一対の取付部を設けて、前記フレーム部材の取付座に前記ラジエータの取付部を懸架して、取付部材で着脱可能に取り付けられる構成とするのが好ましい。
【００１７】
請求項６のように、前記ラジエータは、前記フレーム部材に対して、上方と、前後左右の何れか一方の２方向から取付部材により着脱可能に取り付けられる構成とするのが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１に示すように、建設機械の上部旋回体１３のエンジン室内に搭載されたエンジン１の冷却ファン２の前方位置には、オイルクーラ３とラジエータ４とファンシュラウド５とが前後方向に所定の隙間を隔てて配置されていて、このオイルクーラ３とラジエータ４とファンシュラウド５は、後に詳述するように、左右一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒにそれぞれ取り付けられている。
【００２０】
前記オイルクーラ３には油圧用配管７ａ，７ｂがそれぞれ接続されて、戻り油をオイルクーラ３を通過させて作動油タンク６へ戻すことにより冷却するようになっている。なお、８は油圧制御用バルブである。
【００２１】
前記ラジエータ４の下部ポート４ａと上部ポート４ｂには冷却水用配管９ａ，９ｂがそれぞれ接続されて、エンジン１との間で冷却水を循環させながら冷却するようになっている。
【００２２】
図５〜図７に詳細に示すように、前記左右一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒは、下面板１１ａ，１１ｂを、ボルト穴１１ｃ，…を用いてボルト１２，…で上部旋回体１３のエンジン室内にそれぞれ固定することにより、左右方向に所定の間隔を隔てた垂直状態で上部旋回体１３のエンジン室内に立設されるようになる。
【００２３】
前記一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒは、平面（図５参照）から見て、前端部１１ｄ，１１ｄが外方にそれぞれ折曲され、後端部１１ｅ，１１ｅが内方にそれぞれ折曲されると共に、背面（図７参照）及び側面（図６参照）から見て、上端部が僅かに下方へ切り込まれて、この各上端部に、外方へ突出する取付座１１ｆ，１１ｆがそれぞれ設けられている。
【００２４】
前記一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒの後側の左右側縁部１１ｅには、上下方向に複数個のボルト穴１１ｇ，…がそれぞれ形成され、図４に示すように、この各ボルト穴１１ｇを用いてファンシュラウド５の前側の左右側縁部をボルト１４，…で各側縁部１１ｅにそれぞれ固定する。なお、各側端部１１ｅの最下段のボルト１４′は、前記ラジエータ４の下部取り付けに兼用している。
【００２５】
前記一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒの前側の左右側縁部１１ｄには、上下方向に複数個のボルト穴１１ｈ，…がそれぞれ形成され、この各ボルト穴１１ｈを用いてオイルクーラ３の後側の左右側縁部をボルト１５，…で各側端部１１ｄにそれぞれ固定する。
【００２６】
前記一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒの各取付座１１ｆには、後部側に前後一対のボルトねじ穴１１ｉ，１１ｉがそれぞれ形成され、この前後のボルトねじ穴１１ｉ，１１ｉの間にフック逃げ用凹部１１ｊが形成されると共に、前部側にボルトねじ穴１１ｋが形成されている。
【００２７】
図２〜図４に示すように、前記ラジエータ４の上部両側には、前記一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒの各取付座１１ｆの後部に上方からそれぞれ乗せるための取付部４ｃ，４ｃを設けて、この各取付部４ｃによりラジエータ４が各取付座１１ｆで前後移動可能に懸架されるようになる。
【００２８】
この各取付部４ｃには、前記各取付座１１ｆの一対のボルトねじ穴１１ｉ，１１ｉに一致するボルト穴（具体的に図示せず。）がそれぞれ形成されて、この各ボルト穴とボルトねじ穴１１ｉとを用いて、各取付部４ｃを上方から取付部材であるボルト１６，…で各取付座１１ｆにそれぞれ固定する。なお、１７は、取付座１１ｆのボルトねじ穴１１ｉを延長するためのウエルドナットである。また、各取付部４ｃのボルト穴の間にはフック引っ掛け用穴部４ｄがそれぞれ形成されている。
【００２９】
前記ラジエータ４の上部ポート４ｂは、前記ファンシュラウド５の上方に突出しているから、ラジエータ４を上方に取り外すときや上方から取り付けるときに支障は無いが、下部ポート４ａは、ファンシュラウド５の下方に突出量Ｔで突出しているから、ラジエータ４を上方に取り外すときや上方から取り付けるときに、ファンシュラウド５が邪魔になる。
【００３０】
そこで、図２及び図３に示したように、ラジエータ４の各取付部４ｃを一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒの各取付座１１ｆに乗せた状態で、ストロークＳでラジエータ４を前方に移動（摺動）させたときに、下部ポート４ａがファンシュラウド５の下方から前方に抜け出して、ラジエータ４とともに上下方向に移動できるように、オイルクーラ３とファンシュラウド５との対面間隔を設定する。
【００３１】
前記ラジエータ４の前面側には防塵ネット１８を配置して、この防塵ネット１８は、上部両側のフランジ部１８ａ，１８ａを前記各取付座１１ｆの前部に上方からそれぞれ乗せて、前記各ボルトねじ穴１１ｋに蝶ボルト１９でそれぞれ上方から固定する。
【００３２】
また、前記オイルクーラ３の前面側にも防塵ネット２０を配置して、この防塵ネット２０は、前記各取付座１１ｆの前端部１１ｄにボルト・ナット等で固定されてオイルクーラ３の両側に沿って前方へ伸長するブラケット２１，２１の前端上部のボルトねじ穴（具体的に図示せず。）に蝶ボルト２２でそれぞれ前方から固定する。
【００３３】
前記のように構成したラジエータ４の着脱手順を次に説明する。
【００３４】
前記車体１３にボルト１２で固定された左右一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒの前端部１１ｄにはオイルクーラ３がボルト１５で固定されていると共に、後端部１１ｅにはファンシュラウド５がボルト１４で固定されている。また、ブラケット２１の前端部にオイルクーラ３用の防塵ネット２０が蝶ボルト２２で固定されている。
【００３５】
前記ラジエータ４は、一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒの間に上方から差し込まれ、各取付座１１ｆの後部に各取付部４ｃが乗せられてボルト１６で固定されている。また、ラジエータ４の前面側の防塵ネット１８が各取付座１１ｆの前部に蝶ボルト１９で固定されている。このラジエータ４の下部ポート４ａと上部ポート４ｂには冷却水用配管９ａ，９ｂがそれぞれ接続されている。
【００３６】
この状態からラジエータ４をオイルクーラ３とファンシュラウド５との間から取り外すには、まず、ラジエータ４等から冷却水を抜いた後に、冷却水用配管９ａ，９ｂと各ポート４ａ，４ｂとの接続を外す。
【００３７】
ついで、ラジエータ４の前面側の防塵ネット１８を、蝶ボルト１９を緩め外して上方に抜き取ると共に、ラジエータ４の各取付部４ｃをフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒの各取付座１１ｆに固定しているボルト１６を緩め外す。このとき、ラジエータ４は、取付部４ｃが取付座１１ｆに乗ったままでであるから、各フレーム部材１１Ｌ，１１Ｒで懸架されているので、不用意に落下するおそれがない。その後、ラジエータ４をストロークＳで前方に移動（摺動）させると、下部ポート４ａがファンシュラウド５の下方から前方に抜け出すようになる。
【００３８】
通常、ラジエータ４は１〜２人の作業者が人力で抜き取り可能であるが、大型の建設機械に適用した場合には、図８に示すように、ラジエータ４の取付部４ｃのフック引っ掛け穴４ｄにクレーン等のワイヤー２４の吊り上げ用フック２３を引っ掛けて、このフック２３によりラジエータ４を上方に吊り上げると、ラジエータ４をオイルクーラ３とファンシュラウド５との間から上方に取り外すようにしてもよい。このとき、ラジエータ４の下部ポート４ａがファンシュラウド５の下方から前方に抜け出しているので、ラジエータ４を上方に取り外すときの支障にならない。同様に、ラジエータ４を上方から取り付けるときの支障にもならない。
【００３９】
取り外したラジエータ４は、適当な清掃位置まで自由に移動させることができるから、清掃時には、ラジエータ４の前面と後面には何の障害物も無いので、容易かつ完全に清掃することができる。
【００４０】
一方、清掃した後のラジエータ４は、前記と逆の手順、即ち、オイルクーラ３とファンシュラウド５との間の上方まで移動させ、上方からオイルクーラ３とファンシュラウド５との間の差し込んで、ラジエータ４の取付部４ｃを各フレーム部材１１Ｌ，１１Ｒの取付座１１ｆに乗せる。
【００４１】
そして、ラジエータ４をストロークＳで後方に移動（摺動）させると、下部ポート４ａがファンシュラウド５の下方に突出し、冷却水用配管９ａに接近して接続できるようになると共に、上部ポート４ｂも冷却水用配管９ｂに接近して接続できるようになる。ついで、ラジエータ４を各フレーム部材１１Ｌ，１１Ｒにボルト１６で固定すると共に、防塵ネット１８を蝶ボルト１９で固定すれば、ラジエータ４の清掃作業が完了する。
【００４２】
また、各フレーム部材１１Ｌ，１１Ｒにオイルクーラ３とラジエータ４とファンシュラウド５とを固定しているから、オイルクーラ３とラジエータ４とファンシュラウド５とを正確に位置決めして固定できるとともに、建設機械の製造時に各フレーム部材１１Ｌ，１１Ｒによりオイルクーラ３とラジエータ４とファンシュラウド５を予め組み立てアッセンブリ化した後、上部旋回体１３に固定することができるので、生産性が向上できる。
【００４３】
さらに、ラジエータ４を左右一対のフレーム部材１１Ｌ，１１Ｒを利用して上下方向に取り外したり取り付けたりできるから、左右方向に制限がある車両に有利である。
【００４４】
さらにまた、ラジエータ４は、各フレーム部材１１Ｌ，１１Ｒに上方からボルト１６で固定できるので、ボルト１６の締め緩め作業が容易に行なえる。なお、ラジエータ４は、下部もボルト１４′で各フレーム部材１１Ｌ，１１Ｒに固定しているが、ラジエータ４の両側から斜め下方に手が入りやすいので、この部分のボルト１４′の締め緩め作業も容易である。特に、ファンシュラウド５側からボルト１４′で固定すれば、ファンシュラウド側は比較的空間が大きいことが多いので、作業が容易である。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の建設機械の冷却装置は、建設機械の製造時に、オイルクーラ、ファンシュラウド及びラジエータを予めアッセンブリ化した後、上部旋回体に組み付けることができるので生産性が向上される。
【００４６】
加えて、上部旋回体に固定のフレーム部材にオイルクーラとファンシュラウドとを一体的に連結して、ラジエータはオイルクーラとファンシュラウドとフレーム部材とで囲まれる空間部に挿脱可能で、フレーム部材に着脱可能に取り付けられる構成としたから、ラジエータだけをオイルクーラとファンシュラウドとの間から簡単かつ迅速に取り外したり取り付けたりすることができるので、取り外したラジエータの前面と後面には何の障害物も無いので、容易かつ完全に清掃できるようになる。また、フレーム部材にオイルクーラとラジエータとファンシュラウドとを正確に位置決めして取り付けられるようになる。
【００４７】
請求項２のように、エンジン室の上方にボンネットを有する建設機械では、ラジエータを上下方向に挿脱できるので、左右（幅）方向に制限がある建設機械に有利となる。
【００４８】
請求項３のように、オイルクーラとファンシュラウドとの間を、ラジエータの冷却水給排用配管取付口が挿通可能な間隔に設定すれば、配管取付口とともにラジエータをオイルクーラとファンシュラウドとの間から取り外したり取り付けたりすることができる。
【００４９】
請求項４のように、左右一対のフレーム部材にオイルクーラとファンシュラウドの左右側縁部を固定すれば、フレーム部材にオイルクーラとファンシュラウドを簡単に固定できる。
【００５０】
請求項５のように、フレーム部材の取付座にラジエータの取付部を懸架して取付部材で着脱可能に取り付ければ、ラジエータを取り外す前に取付部材を外した時やラジエータを取り付けた後に取付部材で取り付ける前には、ラジエータはフレーム部材で懸架されているので、不用意に落下するおそれがなくなる。
【００５１】
また、ラジエータはフレーム部材の取付座により正確に上下方向の位置決めがされると共に、懸架状態で前後移動可能であるので前後方向の位置決めも正確にできる。さらに、ラジエータの配管取付口をオイルクーラとファンシュラウドとの間の隙間に位置させるようにラジエータを簡単に前後移動させることができる。
【００５２】
さらにまた、ラジエータの上部で取付部材により取り付けることができるので、取付部材の着脱作業が容易になる。
【００５３】
請求項６のように、ラジエータをフレーム部材に対して、上方と、前後左右の何れか一方の２方向から取付部材で着脱可能に取り付ければ、ラジエータをフレーム部材に確実に取り付けることができるとともに、取付部材の着脱作業も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建設機械の冷却装置の斜視図である。
【図２】冷却装置の平面図である。
【図３】冷却装置の側面図である。
【図４】冷却装置の背面図である。
【図５】フレーム部材の平面図である。
【図６】フレーム部材の側面図である。
【図７】フレーム部材の背面図である。
【図８】ラジエータをクレーン等で吊り上げて取り外した状態の冷却装置の側面図である。
【図９】第１従来例の冷却装置の側面図である。
【図１０】第２従来例の冷却装置の斜視図である。
【図１１】第３従来例の冷却装置の斜視図である。
【符号の説明】
３オイルクーラ
４ラジエータ
４ａ下部ポート
４ｃ取付部
４ｄフック引っ掛け穴部
５ファンシュラウド
１１（Ｌ，Ｒ）フレーム部材
１１ｆ取付座
１３上部旋回体

Claims

上部旋回体内に配置されるとともに、オイルクーラとラジエータとファンシュラウドとを有する建設機械の冷却装置において、
前記オイルクーラと前記ファンシュラウドはフレーム部材により一体的に連結するとともに、前記上部旋回体に固定して取り付け、前記ラジエータは、前記オイルクーラと前記ファンシュラウドと前記フレーム部材により囲まれる空間部に挿脱可能にするとともに、前記フレーム部材に着脱可能に取り付けられるようにしたことを特徴とする建設機械の冷却装置。
建設機械のエンジン室の上方に開閉自在なボンネットを有し、エンジンの近傍に前記オイルクーラと前記ファンシュラウドを配置するとともに、前記ラジエータを前記空間部に対して上下方向に挿脱可能としたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械の冷却装置。
前記ラジエータは突出した冷却水給排用配管取付口を有し、前記オイルクーラと前記ファンシュラウドとの対面する間隔を、前記ラジエータの前記冷却水給排用配管取付口が挿通可能な間隔に設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の建設機械の冷却装置。
前記フレーム部材は左右一対のフレーム部材であり、この左右一対のフレーム部材に前記オイルクーラと前記ファンシュラウドの左右側縁部をそれぞれ連結して固定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の建設機械の冷却装置。
前記フレーム部材の上部に左右一対の取付座を設けるとともに、前記ラジエータの上部に左右一対の取付部を設けて、前記フレーム部材の取付座に前記ラジエータの取付部を懸架して、取付部材で着脱可能に取り付けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の建設機械の冷却装置。
前記ラジエータは、前記フレーム部材に対して、上方と、前後左右の何れか一方の２方向から取付部材により着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の建設機械の冷却装置。