JP4285819B2 - Mechanical cooling system - Google Patents

Mechanical cooling system Download PDF

Info

Publication number
JP4285819B2
JP4285819B2 JP02345699A JP2345699A JP4285819B2 JP 4285819 B2 JP4285819 B2 JP 4285819B2 JP 02345699 A JP02345699 A JP 02345699A JP 2345699 A JP2345699 A JP 2345699A JP 4285819 B2 JP4285819 B2 JP 4285819B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling system
engine
machine
oil
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP02345699A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11343849A (en
Inventor
ケネス・イー・ウェザーズ
ポール・エイ・ディッケ
ジェフリー・エイ・バトラー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of JPH11343849A publication Critical patent/JPH11343849A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4285819B2 publication Critical patent/JP4285819B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P2005/105Using two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • F01P2025/40Oil temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/04Lubricant cooler
    • F01P2060/045Lubricant cooler for transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/162Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by cutting in and out of pumps

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的に冷却システムに関し、特に、機械の作動モードに応じて車軸アセンブリ中の油の温度を減少させるか、又はエンジン冷却液の温度を減少させる冷却システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
建設機械の作動においては、機械がいくつかの異なった作業モードに晒されるのが一般的である。例えばホイールローダーにおいては、トラックへの積み込み、荷物の運搬、及び他のより特殊な作業を含んでいる。
【0003】
例えば、荷物の運搬作業においては、荷物をある場所から他の場所に運搬するので、機械が比較的高速度で移動する大量の機械の動きがある。
【0004】
ブレーキ作用はこれらの高速度を達成してから機械を停止にもたらす必要があるので、前部車軸及び後部車軸へのブレーキの適用は非常に厳しいものとなる。ブレーキを掛けるとしばしばブレーキ及びブレーキが配置されている車軸ハウジング中の油を高温に加熱する。
【0005】
トラックへの積み込みあるいは機械が走行せずに作業器具を使用する頻度が高い場合には、ブレーキはそれほどしばしば使用されないため車軸温度に関しては問題はない。しかし、これらの場合には、エンジンの温度が過熱するのを防止するためにエンジン冷却システムの増強は非常に効果的である。
【0006】
上述した両方の場合において、熱は異なる作業の副産物であり、数多くの部品に過度の磨耗及び時期の早い損傷をもたらすことが知られている。エンジンの過熱に関しては、いくつかの対策が大変有効であることが知られている。
【0007】
これらの対策は冷却システムの容量を拡大すること、又は冷却システム中に冷媒を付加することを含んでいる。車軸アセンブリの過熱に関しては、熱を減少させるためのいくつかの方法が知られている。あるシステムでは、車軸ハウジング中で空気対油冷却器を通して油を循環させるか、車軸ハウジング中で油を通して冷却液を循環させる。
【0008】
これらのシステムはある程度効果的であることが知られているが、多くの場合比較的複雑であって、望ましい結果を達成するために数多くの余分な部品が必要となる。加えるに、これらのシステムは常に作動しており、汎用性が非常に限定されたものである。
【0009】
よって本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を克服した機械の冷却システムを提供することである。
【0010】
【発明の開示】
本発明の1つの側面においては、機械の冷却システムが提供される。冷却システムは機械に関連しているエンジンと、エンジン中を循環しているクーラント(冷却液)を冷却するように適合した第1冷却システムを含んでいる。第1冷却システム中には熱交換機が配置されていて、この熱交換機を通してエンジンの冷却液が循環する。
【0011】
少なくとも1つの車軸アセンブリが機械に取り付けられており、この車軸アセンブリ及び熱交換機を介して油を循環する第2冷却システムが設けられている。
【0012】
第2冷却システム中で油を選択的に循環し、エンジンに駆動係合するように適合したポンプが第2冷却システム中に配置されている。ポンプとエンジンとの間の駆動を選択的に係合するために、クラッチ部材がポンプとエンジンとの間に配置されている。
【0013】
エンジン温度を検出する第1センサーがエンジンに係合するように適合している。エンジンの温度が所定温度に達すると、クラッチを係合するように第1センサーはクラッチ部材に作動的に接続されている。
【0014】
車軸温度を検出するために、第2センサーが車軸に係合するように適合している。車軸の温度が所定温度に達すると、クラッチを係合するように第2センサーはクラッチ部材に作動的に接続されている。
【0015】
本発明の他の側面においては、エンジンと、機械に動的パワーを提供するためにエンジンに駆動的に連結された一対の車軸と、エンジンの作動温度を減少させる冷却システムとを含んだ機械の改良が提供される。
【0016】
この機械の改良はエンジン冷却システム中に位置付けされた熱交換機と、油を車軸アセンブリの1つ及び熱交換機を介して循環させる第2冷却システムを含んでいる。
【0017】
油を他の車軸アセンブリ及び熱交換機を介して循環させる第3冷却システムが設けられている。各車軸及び熱交換機を通して油を選択的に循環させる手段が設けられている。
【0018】
エンジン及び車軸アセンブリの温度を検出する手段も設けられている。エンジン又は車軸のいずれかの温度が所定温度に達したのに応じて、検出手段が循環手段を作動する。
【0019】
上述した冷却システムにおいては、一対のセンサーが一方又は両方の車軸アセンブリ及びエンジン冷却システム中のエンジン冷却液に関連付けられている。車軸アセンブリ又はエンジン冷却液の温度が所定温度に達すると、ポンプが作動されてエンジン冷却システム中に配置された熱交換機を通して流体を車軸アセンブリ中で循環させる。
【0020】
もし車軸の油の温度が過剰の場合には、エンジンの冷却液が熱交換機を通過して車軸の油温を減少させる。逆に、エンジン冷却液の温度が高すぎる場合には、冷たい車軸の油が熱交換機を循環してエンジン冷却液の温度を減少させる。このように構成されているため、本発明の冷却システムは機械の作動モードに応じて必要とされる冷却を提供する。
【0021】
【発明を実施するための最良の形態】
図面を参照すると、機械の冷却システム10が示されている。機械(図示せず)はここでは示されていない従来の方法により一対の車軸アセンブリ14,16に駆動的に連結されたエンジン12を含んでいる。
【0022】
エンジン12は従来設計による内部冷却システムを有する従来の構造をしている。エンジン冷却システム18は、上部及び下部ラジエーターホース22及び24によりエンジン12に連結され、従来の方法でエンジンの冷却液の冷却を提供するラジエーター20を含んでいる。
【0023】
エンジン冷却液が循環する管路26がエンジン冷却システムに付加されており、管路26は出口ポート28からエンジンを出て流体を熱交換機30に連通させるように示されている。
【0024】
他の管路32が熱交換機30とエンジンの入り口ポート34との間に接続されて、エンジンの冷却液をエンジンの冷却システム中に再び取り入れている。熱交換機30は、エンジンにより駆動されるポンプ36によりエンジンの冷却液が循環するように管路26と32に連通して配置されている。
【0025】
第1車軸アセンブリ14は差動アセンブリと、両側に伸長して従来の方法で一対の車輪を駆動する一対の車軸シャフトを有する従来構造をしている。
【0026】
複数のブレーキアセンブリが車軸シャフトに連結されて、従来の方法により機械のブレーキ作用を提供する。これらの部品の全ては共通の車軸ハウジング38中に収容されており、個々の部品は図示されていない。
【0027】
第1車軸アセンブリ14は符号40で示されている第2冷却システムを含んでいる。第2冷却システム40は、車軸ハウジング38の下部部分の出口ポート44から伸長し、車軸ハウジング中の油をポンプ46に連通させる管路42を含んでいる。
【0028】
他の管路48がポンプ46からの油を熱交換機30に連通させる。熱交換機30からの油は管路50及び52を介して車軸ハウジングに戻され、一対の入り口ポート54及び56を通して車軸ハウジングに入る。
【0029】
第2車軸アセンブリ16は第1車軸アセンブリ14と実質上同一である。第2車軸アセンブリ16は符号58で示されている第3冷却システムを含んでいる。
【0030】
第3冷却システム58は車軸ハウジング64の下部部分に位置している出口ポート62から伸長し、車軸ハウジング64中の油をポンプ46に連通する管路60を含んでいる。
【0031】
他の管路66がポンプ46からの油を熱交換機30に連通させる。熱交換機30からの油は管路68及び70を介して車軸ハウジング64に戻されて、2つの入り口ポート72及び74を通して車軸ハウジング64に入る。
【0032】
両方の車軸アセンブリ14及び16からの油は共通の熱交換機30を介して共通のポンプ46により循環されるが、2つのシステムの間の相互汚染の可能性を除去するために、各冷却システムは互いに分離維持されていることに注意されたい。
【0033】
ポンプ46は電気クラッチ部材76により駆動される。クラッチ部材76は一対のセンサー78及び80のうちの一方により作動される。
【0034】
第1センサー78は、エンジン冷却液の温度を検出するためにエンジンの水ジャケット中に位置付けされているプローブ(図示せず)によりエンジン12に接続されている。
【0035】
このプローブはワイヤー82によりセンサー78に接続されている。エンジン冷却液が所定温度に到達すると、センサーから信号が電気クラッチ76に供給されてポンプ46を駆動する。
【0036】
第2センサー80もまた第1車軸14に接続されたプローブ型センサーであり、車軸アセンブリ中の油の温度を検出する。このプローブはワイヤー84によりセンサーに接続されている。
【0037】
油が所定温度に到達すると、第2センサー80が電気クラッチ76に信号を供給してポンプ46を駆動する。センサー78,80はエンジン冷却液あるいは車軸油の温度に応じてポンプ46を作動し、互いに完全に独立して作動することに注意されたい。
【0038】
【産業上の利用可能性】
ホイールローダー等の建設機械の作動中においては、いくつかの作動モードのうちの1つで機械を作動することが一般的である。
【0039】
1つの一般的なモードにおいては、機械を移動させることはあまりなく数多くの作業器具を作動させるのにエンジンを過度に使用するトラックへの積載等の仕事に機械が利用される。
【0040】
この作業モードにおいては、エンジン冷却液の温度が上昇する。エンジン冷却液の温度が所定温度、本実施形態においては約98℃に上昇すると、第1センサーが作動されて、電気クラッチ76が係合されてポンプ46をエンジン12により駆動する。
【0041】
これにより、ポンプ46は車軸ハウジング38及び64中の油を熱交換機30を介して循環させる。機械は大量の動きがなくブレーキ操作が余りないモードで作動しているので、車軸ハウジング中の油はエンジン冷却液よりも非常に冷たい状態となっている。
【0042】
エンジン冷却液及び車軸アセンブリからの油は同じ熱交換機を循環しているので、エンジン冷却液の温度は減少される。エンジン冷却液の温度が約95℃に達すると、第1センサー78がクラッチに信号を送って、エンジンとポンプとの間の駆動を断つ。
【0043】
例えば荷物の運搬等の他の作動モードにおいては、機械は物質を1つの場所から他の場所に運搬するのに利用される。この運動の間、機械は通常高速速度レンジで作動される。
【0044】
目的地に到達すると、速度を緩めて機械が停止するために大量のブレーキ容量が要求される。これにより、各車軸ハウジング38及び64中の油は車軸ハウジング中に収容されているブレーキアセンブリにより加熱される。
【0045】
油の温度が所定温度、本実施形態では約65℃に達すると、第2センサー80が作動されて電気クラッチ76を係合する。上述したように、電気クラッチ76がエンジン12の駆動をポンプ46に伝達し、各車軸アセンブリ14及び16中の油を熱交換機30を介して循環させる。
【0046】
この作動モードのときにはエンジン冷却液の温度が車軸ハウジング中の油よりも低いので、車軸ハウジング中の油の温度は熱交換機30を循環するとき減少される。車軸ハウジングの油の温度が約57℃に達すると、ポンプ46の駆動はクラッチ76により断たれることになる。
【0047】
本発明の冷却システムによると、エンジン及び車軸アセンブリの両方に付加的な冷却容量を提供することにより、数多くの機械部品の過度の磨耗及び早期の損傷を顕著に減少することができる。更に、この付加的な冷却は機械の作動状態に応じて自動的に達成される。
【0048】
本発明の他の側面、目的及び利益は添付図面、発明の詳細な説明及び特許請求の範囲を研究することにより得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を具備した機械の冷却システムの概略構成図である。
【符号の説明】
10 冷却システム
12 エンジン
14,16 車軸アセンブリ
18 エンジン冷却システム
30 熱交換機
36 ポンプ
40 第2冷却システム
58 第3冷却システム
78,80 センサー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates generally to cooling systems and, more particularly, to cooling systems that reduce the temperature of oil in an axle assembly or reduce the temperature of engine coolant depending on the operating mode of the machine.
[0002]
[Prior art]
In the operation of a construction machine, it is common for the machine to be exposed to several different working modes. For example, a wheel loader involves loading on a truck, transporting luggage, and other more specialized operations.
[0003]
For example, in the work of transporting a load, since the load is transported from one place to another, there is a large amount of machine movement in which the machine moves at a relatively high speed.
[0004]
Since the braking action has to achieve these high speeds before bringing the machine to a stop, the application of brakes to the front and rear axles is very demanding. When applied, the brakes often heat the oil in the axle housing in which the brakes and brakes are located to high temperatures.
[0005]
There is no problem with axle temperature because the brakes are not so often used when the work equipment is used frequently without being loaded onto the truck or the machine is traveling. However, in these cases, augmenting the engine cooling system is very effective to prevent the engine temperature from overheating.
[0006]
In both cases described above, heat is a byproduct of different operations and is known to cause excessive wear and premature damage to many parts. Several measures are known to be very effective for engine overheating.
[0007]
These measures include expanding the capacity of the cooling system or adding refrigerant into the cooling system. With respect to overheating of the axle assembly, several methods are known for reducing the heat. Some systems circulate oil through an air-to-oil cooler in the axle housing or circulate coolant through the oil in the axle housing.
[0008]
While these systems are known to be somewhat effective, they are often relatively complex and require a number of extra components to achieve the desired result. In addition, these systems are always in operation and are very limited in versatility.
[0009]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cooling system for a machine that overcomes the problems of the prior art described above.
[0010]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In one aspect of the invention, a cooling system for a machine is provided. The cooling system includes an engine associated with the machine and a first cooling system adapted to cool the coolant (coolant) circulating in the engine. A heat exchanger is disposed in the first cooling system, and engine coolant circulates through the heat exchanger.
[0011]
At least one axle assembly is attached to the machine and a second cooling system is provided for circulating oil through the axle assembly and the heat exchanger.
[0012]
A pump adapted for selectively circulating oil in the second cooling system and drivingly engaging the engine is disposed in the second cooling system. A clutch member is disposed between the pump and the engine for selectively engaging the drive between the pump and the engine.
[0013]
A first sensor for detecting engine temperature is adapted to engage the engine. The first sensor is operatively connected to the clutch member to engage the clutch when the temperature of the engine reaches a predetermined temperature.
[0014]
A second sensor is adapted to engage the axle to detect axle temperature. When the axle temperature reaches a predetermined temperature, the second sensor is operatively connected to the clutch member to engage the clutch.
[0015]
In another aspect of the present invention, a machine including an engine, a pair of axles drivingly coupled to the engine to provide dynamic power to the machine, and a cooling system that reduces the operating temperature of the engine. Improvements are provided.
[0016]
The machine improvement includes a heat exchanger located in the engine cooling system and a second cooling system that circulates oil through one of the axle assemblies and the heat exchanger.
[0017]
A third cooling system is provided that circulates oil through other axle assemblies and heat exchangers. Means are provided for selectively circulating oil through each axle and heat exchanger.
[0018]
Means for detecting the temperature of the engine and axle assembly are also provided. In response to the temperature of either the engine or the axle reaching a predetermined temperature, the detection means activates the circulation means.
[0019]
In the cooling system described above, a pair of sensors are associated with one or both axle assemblies and engine coolant in the engine cooling system. When the temperature of the axle assembly or engine coolant reaches a predetermined temperature, the pump is activated to circulate fluid through the axle assembly through a heat exchanger located in the engine cooling system.
[0020]
If the axle oil temperature is excessive, engine coolant will pass through the heat exchanger to reduce the axle oil temperature. Conversely, if the engine coolant temperature is too high, cold axle oil circulates through the heat exchanger to reduce the engine coolant temperature. Thus configured, the cooling system of the present invention provides the required cooling depending on the operating mode of the machine.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Referring to the drawings, a cooling system 10 for a machine is shown. The machine (not shown) includes an engine 12 operatively connected to a pair of axle assemblies 14, 16 in a conventional manner not shown here.
[0022]
Engine 12 has a conventional structure with an internal cooling system of conventional design. The engine cooling system 18 includes a radiator 20 connected to the engine 12 by upper and lower radiator hoses 22 and 24 and providing cooling of the engine coolant in a conventional manner.
[0023]
A line 26 through which engine coolant circulates is added to the engine cooling system, and line 26 is shown exiting the engine from outlet port 28 and communicating fluid to heat exchanger 30.
[0024]
Another line 32 is connected between the heat exchanger 30 and the engine inlet port 34 to reincorporate engine coolant into the engine cooling system. The heat exchanger 30 is arranged in communication with the pipelines 26 and 32 so that the engine coolant is circulated by a pump 36 driven by the engine.
[0025]
The first axle assembly 14 has a conventional structure having a differential assembly and a pair of axle shafts that extend on both sides and drive a pair of wheels in a conventional manner.
[0026]
A plurality of brake assemblies are coupled to the axle shaft to provide mechanical braking action in a conventional manner. All of these parts are housed in a common axle housing 38 and the individual parts are not shown.
[0027]
The first axle assembly 14 includes a second cooling system indicated at 40. The second cooling system 40 includes a conduit 42 that extends from an outlet port 44 in the lower portion of the axle housing 38 and communicates oil in the axle housing to the pump 46.
[0028]
Another line 48 communicates oil from the pump 46 to the heat exchanger 30. Oil from the heat exchanger 30 is returned to the axle housing via lines 50 and 52 and enters the axle housing through a pair of inlet ports 54 and 56.
[0029]
The second axle assembly 16 is substantially identical to the first axle assembly 14. The second axle assembly 16 includes a third cooling system indicated at 58.
[0030]
The third cooling system 58 extends from an outlet port 62 located in the lower portion of the axle housing 64 and includes a conduit 60 that communicates oil in the axle housing 64 to the pump 46.
[0031]
Another line 66 communicates oil from the pump 46 to the heat exchanger 30. Oil from the heat exchanger 30 is returned to the axle housing 64 via lines 68 and 70 and enters the axle housing 64 through two inlet ports 72 and 74.
[0032]
Oil from both axle assemblies 14 and 16 is circulated by a common pump 46 through a common heat exchanger 30, but each cooling system has its own cooling system to eliminate the possibility of cross-contamination between the two systems. Note that they are kept separate from each other.
[0033]
The pump 46 is driven by an electric clutch member 76. Clutch member 76 is actuated by one of a pair of sensors 78 and 80.
[0034]
The first sensor 78 is connected to the engine 12 by a probe (not shown) positioned in the engine water jacket to detect the temperature of the engine coolant.
[0035]
This probe is connected to a sensor 78 by a wire 82. When the engine coolant reaches a predetermined temperature, a signal is supplied from the sensor to the electric clutch 76 to drive the pump 46.
[0036]
The second sensor 80 is also a probe-type sensor connected to the first axle 14 and detects the temperature of the oil in the axle assembly. This probe is connected to the sensor by a wire 84.
[0037]
When the oil reaches a predetermined temperature, the second sensor 80 supplies a signal to the electric clutch 76 to drive the pump 46. Note that sensors 78 and 80 operate pump 46 in response to engine coolant or axle oil temperature and operate completely independently of each other.
[0038]
[Industrial applicability]
During operation of a construction machine such as a wheel loader, it is common to operate the machine in one of several modes of operation.
[0039]
In one common mode, the machine is utilized for tasks such as loading on a truck that overuses the engine to operate a large number of work implements without much moving the machine.
[0040]
In this work mode, the temperature of the engine coolant rises. When the temperature of the engine coolant rises to a predetermined temperature, which is about 98 ° C. in this embodiment, the first sensor is activated, the electric clutch 76 is engaged, and the pump 46 is driven by the engine 12.
[0041]
Thereby, the pump 46 circulates the oil in the axle housings 38 and 64 through the heat exchanger 30. Since the machine is operating in a mode that does not move much and does not require much braking, the oil in the axle housing is much cooler than the engine coolant.
[0042]
Since engine coolant and oil from the axle assembly are circulating through the same heat exchanger, the temperature of the engine coolant is reduced. When the temperature of the engine coolant reaches about 95 ° C., the first sensor 78 sends a signal to the clutch to disconnect the drive between the engine and the pump.
[0043]
In other modes of operation, such as cargo transport, the machine is used to transport material from one location to another. During this movement, the machine is usually operated in the high speed range.
[0044]
When the destination is reached, a large amount of brake capacity is required to slow down and stop the machine. Thereby, the oil in each axle housing 38 and 64 is heated by the brake assembly housed in the axle housing.
[0045]
When the temperature of the oil reaches a predetermined temperature, which is about 65 ° C. in this embodiment, the second sensor 80 is activated to engage the electric clutch 76. As described above, the electric clutch 76 transmits the drive of the engine 12 to the pump 46 and circulates the oil in each axle assembly 14 and 16 through the heat exchanger 30.
[0046]
During this mode of operation, the temperature of the engine coolant is lower than the oil in the axle housing, so the temperature of the oil in the axle housing is reduced when circulating through the heat exchanger 30. When the temperature of the oil in the axle housing reaches about 57 ° C., the drive of the pump 46 is disconnected by the clutch 76.
[0047]
The cooling system of the present invention can significantly reduce excessive wear and premature damage of many machine parts by providing additional cooling capacity for both the engine and axle assembly. Furthermore, this additional cooling is achieved automatically depending on the operating state of the machine.
[0048]
Other aspects, objects and benefits of the present invention can be obtained from a study of the accompanying drawings, detailed description of the invention and the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cooling system for a machine having the principle of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Cooling System 12 Engine 14, 16 Axle Assembly 18 Engine Cooling System 30 Heat Exchanger 36 Pump 40 Second Cooling System 58 Third Cooling System 78, 80 Sensor

Claims (8)

機械の冷却システムであって、
機械に作動的に連結されたエンジンと;
エンジンを通してエンジン冷却液を循環するように適合した第1冷却システムと;
エンジン冷却液が連通するように第1冷却システム中に配置された熱交換機と;
機械に取り付けられた少なくとも1つの車軸アセンブリと;
車軸アセンブリ及び熱交換機を通して油を循環するように適合した第2冷却システムと;
エンジンと駆動係合して油を選択的に循環させる第2冷却システム中に配置されたポンプと;
ポンプとエンジンとの間の駆動を選択的に確立するためにポンプとエンジンとの間に配置されたクラッチ部材と;
エンジンの温度を検出するためにエンジンと係合するように適合し、エンジンの温度が所定温度に達するとクラッチを係合するためにクラッチ部材に作動的に接続された第1センサーと;
車軸アセンブリの温度を検出するために車軸アセンブリと係合するように適合し、車軸アセンブリの温度が所定温度に達するとクラッチを係合するためにクラッチ部材と作動的に接続された第2センサーと;
を具備したことを特徴とする機械の冷却システム。
A cooling system for the machine,
An engine operatively coupled to the machine;
A first cooling system adapted to circulate engine coolant through the engine;
A heat exchanger disposed in the first cooling system so that the engine coolant is in communication;
At least one axle assembly attached to the machine;
A second cooling system adapted to circulate oil through the axle assembly and heat exchanger;
A pump disposed in a second cooling system in drive engagement with the engine to selectively circulate oil;
A clutch member disposed between the pump and the engine to selectively establish drive between the pump and the engine;
A first sensor adapted to engage the engine to detect the temperature of the engine and operatively connected to the clutch member to engage the clutch when the engine temperature reaches a predetermined temperature;
A second sensor adapted to engage the axle assembly for detecting the temperature of the axle assembly and operatively connected to the clutch member to engage the clutch when the temperature of the axle assembly reaches a predetermined temperature; ;
A cooling system for a machine, comprising:
第2車軸アセンブリが機械に取り付けられており、前記第2車軸アセンブリはそれを通して油を循環させるように適合した第3冷却システムと連通していることを特徴とする請求項1記載の機械の冷却システム。  A machine cooling as claimed in claim 1, wherein a second axle assembly is attached to the machine, said second axle assembly being in communication with a third cooling system adapted to circulate oil therethrough. system. 第3冷却システムは熱交換機を通して油を循環させるポンプを含んでおり、このポンプはエンジン及びクラッチ部材と作動的に係合していることを特徴とする請求項2記載の機械の冷却システム。  The machine cooling system of claim 2, wherein the third cooling system includes a pump for circulating oil through the heat exchanger, the pump being operatively engaged with the engine and the clutch member. 第3冷却システム中の油は第2冷却システム中の油と連通しないような方法で熱交換機を通して循環することを特徴とする請求項4記載の機械の冷却システム。  5. The cooling system for a machine according to claim 4, wherein the oil in the third cooling system is circulated through the heat exchanger in a manner that does not communicate with the oil in the second cooling system. 熱交換機は油と水との間の熱交換機であることを特徴とする請求項1記載の機械の冷却システム。  2. The machine cooling system according to claim 1, wherein the heat exchanger is a heat exchanger between oil and water. ラジエーターが第1冷却システム中に配置されており、該ラジエーターは空気と水との間の熱交換機能を有していることを特徴とする請求項5記載の機械の冷却システム。  6. The cooling system for a machine according to claim 5, wherein a radiator is disposed in the first cooling system, and the radiator has a function of exchanging heat between air and water. 車軸アセンブリは第2冷却システムと連通するように配置された複数のブレーキ要素を含んでいることを特徴とする請求項1記載の機械の冷却システム。  The machine cooling system of claim 1, wherein the axle assembly includes a plurality of brake elements arranged in communication with the second cooling system. 第1センサーは第1冷却システム中のエンジン冷却液の温度を検出し、第2センサーは第2冷却システム中の油の温度を検出することを特徴とする請求項1記載の機械の冷却システム。  2. The cooling system for a machine according to claim 1, wherein the first sensor detects the temperature of engine coolant in the first cooling system, and the second sensor detects the temperature of oil in the second cooling system.
JP02345699A 1998-03-27 1999-02-01 Mechanical cooling system Expired - Fee Related JP4285819B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7970998P 1998-03-27 1998-03-27
US60/079709 1998-03-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11343849A JPH11343849A (en) 1999-12-14
JP4285819B2 true JP4285819B2 (en) 2009-06-24

Family

ID=22152294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02345699A Expired - Fee Related JP4285819B2 (en) 1998-03-27 1999-02-01 Mechanical cooling system

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4285819B2 (en)
BE (1) BE1014087A3 (en)
BR (1) BR9900714A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4753337B2 (en) * 2001-09-13 2011-08-24 ヤンマー株式会社 Work vehicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3752132A (en) * 1971-04-19 1973-08-14 Caterpillar Tractor Co Dual cooling system for engines
DE3024209A1 (en) * 1979-07-02 1981-01-22 Guenter Dr Rinnerthaler Liq. cooling system for automobile engine with electronic control - regulating circulation pump or variable selective blocking element and by=pass line
DE3201443A1 (en) * 1982-01-19 1983-05-19 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Drive unit, especially for motor vehicles
US5125368A (en) * 1990-06-04 1992-06-30 Constantine Tzavaras Apparatus for protecting the transmission of a vehicle
JP3422036B2 (en) * 1992-07-13 2003-06-30 株式会社デンソー Vehicle cooling system
DE69716118T2 (en) * 1996-12-19 2003-02-20 Caterpillar Inc DEVICE FOR COOLING AN AXLE UNIT

Also Published As

Publication number Publication date
BR9900714A (en) 2000-02-29
BE1014087A3 (en) 2003-04-01
JPH11343849A (en) 1999-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6135065A (en) Cooling system for a machine
US7953520B2 (en) Cooling fan controller for controlling revolving fan based on fluid temperature and air temperature
JPWO2008069104A1 (en) Control device for fan for cooling vehicle
RU2686604C2 (en) Working machine, in particular quarry dump truck or truck
EP2935821B1 (en) Cooling system for a mechanically and hydraulically powered hybrid vehicle
US20080051974A1 (en) Device and Method for Controlling Variable Input/Output Speed Ratio Clutch
JPS60500365A (en) Tire cooling with fluid transfer elements
CA3010851C (en) Torque converter oil cooling system and method of use
JP4285819B2 (en) Mechanical cooling system
US11448362B2 (en) Axle cooling system and method
US10982586B2 (en) Distributed cooling system for a work machine
EP1387055A1 (en) A cooling assembly for a vehicle
US7565943B2 (en) Mobile machine with an electric traction motor of a traction drive, an electric pump motor of a hydraulic work system, and fluid cooling
JP3980086B2 (en) Drive unit with internal combustion engine and hydrodynamic retarder
CZ285034B6 (en) Driving unit with internal combustion engine and hydrodynamic retarder
US20070095504A1 (en) Radiator for a work machine
EP1941165B1 (en) Cooling system for a work machine
JP3970950B2 (en) Drive unit with internal combustion engine and hydrodynamic retarder
JPH07251648A (en) Car with liquid cooling driving machine and liquid-operated power steering device
US8869523B2 (en) Control system having variable-speed engine-drive fan
US20210107350A1 (en) Transaxle-integrated cooling circulation system
JP4328427B2 (en) Self-propelled working machine
RU216531U1 (en) Universal compact electric skid steer loader
CN215673008U (en) Silicon oil fan cooling system and operation machine
US20240120806A1 (en) Cooling system for an electric traction machine for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060201

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090310

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090324

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130403

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140403

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees