KR101478002B1 - 흡인 디바이스를 갖는 냉각 시스템을 갖는 작업 차량 - Google Patents

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Abstract

엔진 격실을 포함하는 메인 프레임과, 엔진 격실 내에 위치된 엔진과, 회전 팬 장치 및 냉각 조립체를 포함하는 냉각 시스템을 포함하는 작업 차량이 제공된다. 냉각 조립체는 냉각제 유체로부터 공기로 열의 형태의 에너지를 전달하기 위한 열 교환기와, 열 교환기의 엔진 격실측에 인접하여 위치된 필터 장치를 포함할 수 있다. 공기는 팬 장치에 의해 열 교환기를 통해 이동될 수 있다. 필터 장치는 공기가 열 교환기를 통해 통과되기 전에 공기를 필터링할 수 있다. 필터 장치는 필터 구조체 및 필터 구조체로부터 부스러기를 제거하기 위한 흡인 디바이스를 포함할 수 있다. 흡인 디바이스는 바람직하게는 엔진 격실의 외부로 부스러기를 축출한다.

Description

흡인 디바이스를 갖는 냉각 시스템을 갖는 작업 차량{WORKING VEHICLE HAVING COOLING SYSTEM WITH SUCTION DEVICE}
본 발명은 일반적으로 작업 차량에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 작업 차량의 냉각 시스템에 관한 것이다.
미국 특허 제 3,837,149호는 회전 드럼형 스크린 또는 공기 필터(84)를 갖는 콤바인(combine)을 개시하고 있다. 스크린(84)은 벨트(98)를 거쳐 저속으로 회전된다. 스크린(84)은 팬(50)의 전방에 위치된다. L-형 진공 챔버(132)가 스크린에 인접하여 장착된다. 도관(144)은 진공 챔버(132) 내에 부분 진공을 생성하기 위해 챔버(132)의 레그(136)로부터 팬 슈라우드(shroud)(46)로 연장한다. 스크린(84)은 엔진 포위체(22)의 외부에 위치된다. 그러나, 스크린으로부터 제거되고 진공 챔버를 통해 이동된 재료는 엔진 격실 내로 통과되는 것으로 고려된다.
미국 특허 제 5,466,189호는 회전형 스크린(76) 및 공기 하우징 구조체(100)를 포함하는 수확물 내의 공기를 필터링하기 위한 자체 세척 디바이스를 개시하고 있다. 구조체(100)는 포지티브(positive) 공기압의 소스에 접속된다. 하우징 구조체(100)는 스크린으로부터 린트(lint) 등을 제거하기 위해 스크린(76)을 가로질러 차압을 제공한다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 엔진 격실을 포함하는 메인 프레임, 엔진 격실 내에 위치된 엔진, 및 회전 팬 장치 및 냉각 조립체를 포함하는 냉각 시스템을 포함하는 작업 차량이 제공된다. 냉각 조립체는 냉각제 유체로부터 공기로 열의 형태의 에너지를 전달하기 위한 열 교환기 및 열 교환기의 엔진 격실측에 인접하여 위치된 필터 장치를 포함할 수 있다. 공기는 팬 장치에 의해 열 교환기를 통해 이동될 수 있다. 필터 장치는 공기가 열 교환기를 통해 통과하기 전에 공기를 필터링할 수 있다. 필터 장치는 필터 구조체 및 필터 구조체로부터 부스러기(debris)를 제거하기 위한 흡인 디바이스를 포함한다. 흡인 디바이스는 바람직하게는 엔진 격실의 외부로 부스러기를 축출한다.
필터 구조체는 지지 구조체 및 필터 요소를 포함할 수 있다. 지지 구조체는 입구 슈라우드 및 입구 슈라우드에 결합된 장착 요소를 포함할 수 있다. 필터 구조체는 장착 요소에 결합된 모터 및 모터에 결합된 기어를 추가로 포함할 수 있다. 적합하게는, 필터 요소는 장착 요소에 장착된 스크린 및 스크린과 관련된 링 기어를 포함할 수 있다. 모터 기어는 모터의 회전이 필터 요소의 회전을 실행하도록 링 기어와 결합하도록 배열된다.
적합하게는, 흡인 디바이스는 흡인 아암 및 필터로부터 먼지 및 부스러기를 제거하기 위한 흡인 덕트를 포함할 수 있다. 따라서, 흡인 아암은 적합하게는 먼지가 필터 스크린의 엔진 격실측에 인접하여 제거되는 개구에 위치된다. 흡인 도관은 엔진 격실측에 대향하여 열 교환기의 측면에 인접하여 위치된 팬 슈라우드와 흡인 아암과 연통하도록 배열될 수 있다. 따라서, 사용시에, 팬 장치는 흡인 덕트 및 흡인 아암을 통해 공기를 흡입하여 부스러기가 스크린으로부터 제거되고 엔진 격실의 외부에 퇴적되도록 흡인 아암 및 흡인 덕트를 통해 팬 슈라우드 내로 이동되게 된다. 특히 적합한 배열에서, 흡인 아암은 스크린으로부터 부스러기를 제거하는 것을 보조하기 위해 필터 요소가 모터에 의해 회전됨에 따라 스크린에 결합하는 브러시(등)를 구비한다. 브러시는 먼지가 당겨지는 흡인 아암의 개구를 향해 먼지/부스러기를 안내하기 위해 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 흡인 아암은 스크린을 향해 대면하는 개구를 갖는 튜브형 구조체(예를 들어, 폴리머 재료로 제조됨)를 포함한다. 브러시는 튜브형 구조체의 하부면의 적어도 일부에 결합될 수 있고, 선택적으로 개구의 영역에서 튜브형 구조체의 제 1 단부 주위에 또한 제공된다.
본 발명의 임의의 실시예에서, 냉각 조립체는 팬 슈라우드 및 입구 슈라우드와 팬 슈라우드 사이에 위치된 열 교환기와 함께 입구 슈라우드 및 팬 슈라우드를 결합하기 위한 연결 구조체를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 연결 구조체는 또한 본 발명의 냉각 시스템을 포함하는 완전한 유닛을 형성하기 위해 필터 구조체에 팬 슈라우드를 함께 결합할 수 있다.
냉각 조립체는 열 교환기와 입구 슈라우드 사이의 계면을 밀봉하기 위해 열 교환기와 입구 슈라우드 사이에 위치된 제 1 밀봉 구조체를 추가로 포함할 수 있다.
냉각 조립체는 열 교환기와 팬 슈라우드 사이의 계면을 밀봉하기 위해 열 교환기와 팬 슈라우드 사이에 위치된 제 2 밀봉 구조체를 추가로 포함할 수 있다.
지지 구조체는 입구 슈라우드와 장착 요소 사이의 계면을 밀봉하기 위해 입구 슈라우드와 장착 요소 사이에 위치된 필터 밀봉 구조체를 추가로 포함할 수 있다.
적합하게는, 필터 요소는 스크린과 장착 요소 사이의 계면을 밀봉하기 위해 스크린의 외주부를 따라 위치된 브러시 밀봉부를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 작업 차량은 적합하게는 포크 조립체와 같은 적재하물 취급 조립체 및 운전자 격실을 포함하는 것과 같은 재료 취급 차량이다. 차량은 이하에 설명된 차량의 특징 중 임의의 하나 또는 모두를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명은 또한 본 발명의 제 1 양태에 따라 규정된 바와 같은 냉각 조립체를 제공한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 제 2 양태에서, 냉각제 유체로부터 공기로 열의 형태의 에너지를 전달하기 위한 열 교환기로서, 공기가 팬 장치에 의해 상기 열 교환기를 통해 이동되는 열 교환기와, 공기가 상기 열 교환기를 통해 통과되기 전에 공기를 필터링하기 위해 상기 열 교환기의 엔진 격실측에 인접하여 위치된 필터 장치로서, 상기 필터 장치는 필터 구조체 및 상기 필터 구조체로부터 부스러기를 제거하기 위한 흡인 디바이스를 포함하는 필터 장치를 포함하는 냉각 조립체가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 작업 차량에 사용을 위한 냉각 조립체가 제공된다. 냉각 조립체는 냉각제 유체로부터 열 교환기를 통해 통과하는 공기로 열의 형태의 에너지를 전달하기 위한 열 교환기, 공기가 열 교환기를 통해 통과하기 전에 공기를 필터링하기 위해 열 교환기의 제 1 측에 인접하여 위치된 필터 장치, 제 1 측에 대향하는 열 교환기의 제 2 측에 인접하여 위치된 팬 슈라우드 및 연결 구조체를 포함할 수 있다. 필터 장치는 필터 구조체 및 필터 구조체로부터 부스러기를 제거하기 위한 흡인 디바이스를 포함할 수 있다. 연결 구조체는 필터 구조체 및 필터 구조체와 팬 슈라우드 사이에 위치된 열 교환기와 함께 팬 슈라우드를 결합하여, 이에 의해 이후에 작업 차량 내에 장착되는 것이 가능한 냉각 조립체를 형성할 수 있다.
필터 구조체는 지지 구조체 및 필터 요소를 포함할 수 있다.
지지 구조체는 입구 슈라우드 및 입구 슈라우드에 결합된 장착 요소를 포함할 수 있다.
필터 구조체는 장착 요소에 결합된 모터 및 모터에 결합된 기어를 추가로 포함할 수 있다. 필터 요소는 장착 요소에 장착된 스크린 및 스크린과 관련된 링 기어를 포함할 수 있다. 모터 기어는 모터의 회전이 필터 요소의 회전을 실행하도록 링 기어에 결합될 수 있다.
흡인 디바이스는 스크린에 인접하여 위치된 흡인 아암과, 흡인 아암 및 팬 슈라우드와 연통하는 흡인 덕트를 포함할 수 있다. 팬 장치는 흡인 덕트 및 흡인 아암을 통해 공기를 흡입할 수 있어 부스러기가 스크린으로부터 제거되고 흡인 아암 및 흡인 덕트를 통해 팬 슈라우드 내로 이동되게 된다.
본 발명의 이 양태의 냉각 조립체는 본 발명의 제 1 양태에 따라 규정된 냉각 조립체의 임의의 하나 이상의 특징을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 임의의 양태 또는 실시예에서, 팬 장치는 팬 및 모터를 포함할 수 있고, 상기 모터는 냉각제 유체로부터 열을 제거하기 위해 상기 열 교환기를 통해 상기 엔진 격실로부터 공기를 당기도록 제 1 방향에서 상기 팬의 회전을 실행한다.
본 발명의 특정 양태 또는 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 달리 언급되지 않으면 본 발명의 임의의 다른 양태 또는 실시예에 합체될 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 예로서, 본 발명의 냉각 조립체의 양태 또는 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 작업 차량의 임의의 양태 또는 실시예에 합체될 수 있다. 본 발명의 일 양태의 냉각 조립체와 관련하여 설명된 임의의 특징은 임의의 다른 냉각 조립체 양태에 합체될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예의 이하의 설명은 유사한 구조체가 유사한 도면 부호로 지시되어 있는 이하의 도면과 함께 숙독될 때 가장 양호하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 냉각 시스템을 포함하는 차량의 측면도.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 냉각 시스템을 포함하는 분해도.
도 4는 도 1에 도시된 냉각 시스템의 냉각 조립체 형성부의 정면도.
도 5는 도 4의 섹션 라인 5-5를 따라 취한 단면도.
도 6은 도 5에 도시된 냉각 조립체의 부분의 확대 단면도.
도 7은 도 1에 도시된 냉각 시스템의 냉각 조립체 형성부의 정면도.
도 8은 도 7의 섹션 라인 8-8을 따라 취한 단면도.
도 9는 모두 필터 구조체의 형성부인 장착 요소, 살이 달린(spoked) 지지 프레임 및 링 기어의 사시도.
도 10은 필터 구조체의 회전형 필터 요소 형성부의 사시도.
도 11은 장착 요소, 모터 및 피니언의 분해 사시도.
도 12는 진공 아암의 사시도.
도 13은 냉각 조립체의 상부 부분의 단면도.
도 14는 냉각 조립체의 하부 부분의 단면도.
바람직한 실시예의 이하의 설명에서, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 바람직한 실시예가 한정이 아니라 예시로서 도시되어 있고 본 명세서의 부분을 형성하는 첨부 도면을 참조한다. 다른 실시예가 이용될 수 있고 변경이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 특정 도면을 참조하여 설명된 특징은 이 특정 실시예에만 한정되는 것으로서 고려되어서는 안되고, 달리 언급되지 않으면 다른 적절한 특징에 합체되거나 교환될 수 있다.
이제, 도면, 특히 도 1을 참조하면, 도시된 실시예에서 재료 취급 차량(10)을 포함하는 작업 차량이 도시되어 있고, 본 발명에 따라 구성된 냉각 시스템(100)을 포함한다(또한 도 2 참조). 재료 취급 차량(10)은 내연기관(23) 또는 하이브리드 추진 시스템(미도시)을 수용하는 엔진 격실(22)을 포함하는 메인 프레임(20)을 포함한다. 4개의 차륜(24)이 메인 프레임(20)에 결합된다. 차륜(24) 중 적어도 하나가 구동되고 적어도 하나는 조향 가능하다. 차량(10)은 운전자 시트(26A) 및 조향 휠(26B)을 포함하는 운전자 격실(26)을 또한 포함한다. 도시된 예에서, 한 쌍의 포크(27)가 포크 캐리지 메커니즘(28) 상에 장착되고, 이 포크 캐리지 메커니즘은 이어서 신장 가능한 마스트 조립체(29)에 결합된다. 포크(27), 포크 캐리지 메커니즘(28) 및 마스터 조립체(29)는 메인 프레임(20)에 결합된 포크 조립체(30)를 규정한다. 이하에 더 설명되어 있는 바와 같이, 냉각 시스템(100)은 엔진(23)으로부터 열의 형태의 에너지를 제거하고 이 에너지를 공기에 전달한다. 냉각 시스템(100)은 또한 스키드 스티어 로더(skid steer loader)와 같은 다른 작업 차량 내에 합체될 수 있다.
도시된 실시예에서, 냉각 시스템(100)은 회전 팬 장치(110) 및 냉각 조립체(120)를 포함한다(도 2 참조). 팬 장치(110) 및 냉각 조립체(120)의 모두는 차량 메인 프레임(20)의 후방부(20A)에 장착된다(도 1 및 도 2 참조).
팬 장치(110)는 회전 가능 팬(112) 및 모터(114)를 포함한다. 모터(114)는 도시된 실시예에서 유압 모터를 포함하지만, 전기 모터를 포함할 수 있다. 차량(10)의 정상 작동 중에, 모터(114)는 엔진 격실(22)의 내부로부터(도 1 및 도 2의 방향 화살표 A 참조) 냉각 조립체(120)를 통해, 이어서 차량(10)의 후방(VR)의 개구를 통해 공기를 견인하기 위해 제 1 방향으로 팬(112)의 회전을 실행한다(도 1 참조). 공기가 냉각 조립체(120)를 통해 통과함에 따라, 공기는 엔진(23) 및 냉각 조립체(120)를 통해 순환하는 냉각제 유체로부터 열의 형태의 에너지를 제거한다. 모터(114)의 속도는 냉각제 유체의 온도에 따라 변경될 수 있다.
도시된 실시예에서, 냉각 조립체(120)는 예를 들어, 라디에이터와 같은 열 교환기(140) 및 필터 장치(150)를 포함한다(도 3 참조). 적절한 호스(23A)(도 1 참조)가 엔진(23)과 열 교환기(140) 사이로 연장되어 냉각제 유체가 엔진(23)과 냉각 조립체(120) 사이로 유동할 수 있게 한다. 열 교환기(140)는 엔진(23)을 통해 순환하는 냉각제 유체로부터 열의 형태의 에너지를 팬 장치(110)에 의해 열 교환기(140)를 통해 강제된 공기로 전달한다.
도시된 실시예에서, 필터 장치(150)는 열 교환기(140)의 엔진 격실측에 인접하여 위치된다(도 2 및 도 3 참조). 필터 장치(150)는 필터 구조체(160)와, 필터 구조체(160)로부터 부스러기(debris)를 제거하기 위한 흡인 디바이스(170)를 포함한다. 이하에 더 설명되는 바와 같이, 흡인 디바이스(170)는 바람직하게는 엔진 격실(22)의 외부의 부스러기를 축출한다. 이 방식으로, 필터를 폐색하여 냉각 시스템의 효용성을 감소시킬 수 있는 부스러기가 장치의 정상 작동을 방해하지 않고 필터로부터 적절하게 제거될 수 있다.
도시된 실시예에서, 필터 구조체(160)는 고정 지지 구조체(162) 및 회전 가능 필터 요소(180)를 포함한다(도 2 및 도 3 참조). 고정 지지 구조체(162)는 고정 입구 슈라우드(164) 및 고정 장착 요소(166)를 포함한다. 입구 슈라우드(164)는 중앙 개구(164B)를 갖는 외부 케이싱(164A) 및 개구(164B)를 가로질러 연장하는 지지 아암(164C)을 포함한다(도 3 참조). 지지 아암(164C)은 2개의 위치(164D, 164E)에서 외부 케이싱(164A)에 결합되는데, 즉 외부 케이싱(164A)과 일체이다. 고정 장착 요소(166)는 외부 링부(166A)와, 링부(166A)를 가로질러 대각선으로 연장하고 그에 결합된, 즉 일체인 장착 아암(166B)을 포함한다(도 3 참조). 도시된 실시예에서, 고정 장착 요소(166)는 샤프트(210)에 나사 결합된 6개의 볼트(167A)(단지 5개만이 도 2에 도시되어 있음), 6개의 너트(167B) 및 섬 스크류(thumb screw)(167C)를 거쳐 입구 슈라우드(164)에 결합된다(도 2, 도 6 및 도 8 참조).
필터 구조체(160)는 모터(190) 및 모터(190)의 샤프트(190A)에 결합된 피니언 또는 모터 기어(192)를 추가로 포함한다(도 11 참조). 모터(190)를 포위하여 습기, 오일 등으로부터 모터(190)를 보호하는 커버(194)가 또한 제공된다. 모터(190)는 볼트(190B)를 거쳐 장착 요소(166)에 결합되고, 커버(194)는 볼트(194A) 및 너트(194B)를 거쳐 장착 요소에 결합된다(도 11 참조).
지지 구조체(162)는 입구 슈라우드(164)와 장착 요소(166) 사이에 위치된 필터 밀봉 구조체(200)를 추가로 포함한다(도 3 참조). 필터 밀봉 구조체(200)는 폐쇄 셀 발포체와 같은 임의의 적합한 재료로부터 형성될 수 있다. 밀봉 구조체(200)는 마찰을 경유하여 입구 슈라우드(164)와 장착 요소(166) 사이에 유지될 수 있고 또는 통상의 접착제와 같은 임의의 적절한 메커니즘을 거쳐 입구 슈라우드(164) 및 장착 요소(166) 중 하나 또는 모두에 결합될 수 있다. 필터 밀봉 구조체(200)는 장착 요소(166)와 입구 슈라우드(164) 사이의 계면을 통해 공기, 먼지 및 부스러기가 통과하는 것을 방지하기 위해 장착 요소(166)를 입구 슈라우드(164)에 대해 밀봉한다.
필터 요소(180)는 살이 달린 지지 프레임(182), 링 기어(184), 적합하게는 금속 메시의 형태의 스크린(186)(도 9에는 도시되지 않음), 스크린(186) 및 살이 달린 지지 프레임(182)을 링 기어(184)에 결합하는 링 기어(184) 상의 나사산 형성된 스페이서(184A) 내에 수용된 볼트(186A) 및 볼트(188A)를 거쳐 스크린(186)에 결합된 브러시 밀봉 조립체(188)를 포함한다(도 6, 도 9 및 도 10 참조). 브러시 밀봉 조립체(188)는 스크린(186)을 수용하기 위한 내부 리세스를 형성하는 제 1 및 제 2 아암(188C, 188D)을 갖는 링형 브러시 홀더(188B)를 포함한다(도 5 및 도 6 참조). 볼트(188A)는 브러시 홀더(188B)에 스크린(186)을 결합하기 위해 제 1 및 제 2 아암(188C, 188D) 및 스크린(186)을 통해 연장된다. 강모 브러시(188E)가 브러시 홀더(188B)로부터 축방향으로 연장되고, 장착 요소 외부면(166A)과 살이 달린 지지 프레임(182)과 스크린(186) 사이의 면적(AS)을 밀봉하기 위해 장착 요소(166)의 외부면(166A)에 결합된다(도 6 참조). 살이 달린 지지 프레임(182)은 브러시 홀더(188B)의 내경보다 작은 것이 주목된다. 금속 메시 스크린(186)은 필터 매체(미도시), 폴리머 메시 스크린(미도시) 또는 필터 매체와 조합하여 메시 스크린(금속 또는 폴리머)으로 대체될 수 있다.
샤프트(210)는 볼트(212)를 거쳐 입구 슈라우드(164)에 결합된다(도 6 참조). 제 1 및 제 2 부싱(214A, 214B) 및 회전 가능 허브(216)(도 6 및 도 10 참조)가 샤프트(210) 위에 위치된다. 샤프트(210)는 도 10에는 도시되어 있지 않다. 제 1 부싱(214A)은 먼저 샤프트(210) 상에 이어서 허브(216) 상에 배치된다. 제 2 부싱(214B)은 이어서 허브(216) 상에 배치된다. 와셔(217)(도 10 참조)가 스크린(186)의 중심 섹션(1186A) 상에 위치된다. 볼트(218)는 와셔(217), 스크린(186) 내의 대응 슬롯(186B), 살이 달린 지지 프레임(182) 내의 보어(182A)를 통해 통과하고, 허브(216) 내의 나사산 형성 보어(216A)에 결합되어 허브(216)에 스크린(186)을 결합한다(도 10 참조). 흡인 아암(220)의 단부는 허브(216) 상으로 연장한다(도 6 참조). 섬 스크류(167C)가 흡인 아암(220) 내의 보어(220A)를 통해 통과하고, 샤프트(210) 내의 나사산 형성 보어 내에 수용된다. 섬 스크류(167C) 및 흡인 아암(220)은 샤프트(210) 상에 허브(216)를 유지한다. 허브(216)는 스크린(186), 브러시 밀봉 조립체(188), 살이 달린 지지 프레임(182) 및 링 기어(184)와 함께 샤프트(210) 둘레로 회전 가능하다.
모터 기어(192)는 링 기어(184)에 결합되어 모터(190)의 회전이 필터 요소(180)의 회전을 실행하게 된다.
전술된 바와 같이, 흡인 디바이스(170)는 필터 구조체(160)로부터 부스러기를 제거한다. 흡인 디바이스(170)는 스크린(186)에 인접하여 위치된 흡인 아암(220)을 포함한다(도 4, 도 7 및 도 8 참조). 흡인 아암(220)은 스크린(186)에 대면하는 개구(222A)(도 8 및 도 12 참조)를 갖는 튜브형 구조체(222)를 포함한다. 통상적으로, 튜브형 구조체(222)는 폴리머 재료로 형성되지만, 다른 적합한 재료가 또한 사용될 수 있다. 브러시(224)가 튜브형 구조체(222)의 하부면(222B)에 결합되고, 튜브형 구조체(222)의 제 1 단부(222C) 주위로 연장된다. 브러시(224)는 필터 요소(180)가 모터(190)에 의해 회전됨에 따라 스크린(186)에 결합되어 튜브형 구조체(222) 내의 개구(222A)를 향해 부스러기, 먼지 등을 상향으로 브러시한다. 브러시(224)는 그렇지 않으면 개구(222A)를 향해 내향으로 튜브형 구조체(222)의 제 1 단부(222C)에서 나올 수 있는 부스러기를 더 안내한다. 도시된 실시예에서, 필터 요소(180)는 도 4의 화살표 CCW에 의해 지시된 바와 같이, 반시계방향으로 회전한다. 모터(190)는 필터 요소(180)의 회전을 연속적으로 또는 간헐적으로 실행하도록 작동될 수 있다. 도시된 실시예에서, 모터(190)는 차량(10)이 먼저 시동되고 약 30초의 기간 동안 차량 작동의 매 20분마다 1회 시동될 때 필터 요소(180)의 회전을 실행하도록 작동된다. 그러나, 회전의 기간 및 회전의 주파수는 원하는 바에 따라 변경될 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 더욱이, 도시된 실시예에서, 브러시(224)는 하부면(222B)의 부분 주위로 그리고 튜브형 구조체(222)의 제 1 단부(222C) 주위로 연장되지만, 대안적으로 브러시는 단지 하부면(222B)을 따라 연장될 수 있다.
흡인 디바이스(170)는 튜브형 구조체(222)의 외부 제 2 단부(222D)에 결합된 흡인 덕트(226)를 추가로 포함한다(도 2 및 도 7 참조). 흡인 덕트(226)는 엔진 격실측에 대향하는 열 교환기(140)의 측면에 인접하여 위치된 팬 슈라우드(230)의 입구(230A)에 더 결합된다(도 2 및 도 8 참조). 팬(112)은 팬 슈라우드(230) 내의 중앙 개구(232) 내로 연장된다(도 5 참조). 팬(112)이 회전함에 따라, 팬은 흡인 덕트(226) 및 흡인 아암(220)을 통해 공기를 흡입하여 흡인 아암(220) 내의 개구(222A)에 흡인력을 생성한다. 고정 장착 요소(166)의 장착 아암(166B)의 부분(1166B)(도 8, 도 9 및 도 11 참조)은 흡인 아암(220)으로부터 직접 가로질러 위치되고 흡인 아암(220)으로부터 소정 거리 이격된다. 필터 요소(180)는 흡인 아암(220)과 장착 아암부(1166B) 사이에 위치된다. 장착 아암부(1166B) 및 흡인 아암(220)은 필터 요소(180)가 회전함에 따라 필터 요소(180)가 통과하는 흡인 챔버(SC)를 형성한다. 장착 아암부(1166B)는 흡인 아암 개구(222A) 내로의 공기 유동 경로를 감소시키기 위해 흡인 아암(220)의 형성과 유사한 형상을 가져, 이에 의해 흡인 아암 개구(222A)에서 흡인력에 의해 생성된 흡인 챔버(SC) 내의 흡인력을 증가시킨다. 필터 요소(180)가 흡인 챔버(SC)를 통해 이동함에 따라, 부스러기는 흡인 챔버(SC) 내의 흡인력을 거쳐 스크린(186)으로부터 당겨지고/제거되고, 흡인 아암(220), 흡인 덕트(226) 및 팬 슈라우드(230)를 통해 이동하고, 차량(10)의 후방(VR) 내의 개구를 통해 차량(10)을 나온다. 따라서, 스크린(186)으로부터 제거된 부스러기는 엔진 격실(22) 내로 퇴적되지 않고, 대신에 차량(10)의 외부에 퇴적된다.
냉각 조립체(120)는 제 1 밀봉 구조체(260) 및 제 2 밀봉 구조체(270)를 추가로 포함한다(도 3 참조). 제 1 밀봉 구조체(260)는 폐쇄 셀 발포체로부터 적절하게 형성된 밀봉 스트립(260A)을 포함할 수 있다. 밀봉 스트립(260A)은 입구 슈라우드(164) 및 열 교환기(140) 각각의 주연면(164F, 140A) 사이에 위치되어 입구 슈라우드(164)와 열 교환기(140) 사이의 계면을 밀봉한다(도 2, 도 13 및 도 14 참조). 밀봉 스트립(260A)은 입구 슈라우드(164)와 열 교환기(140) 사이에 마찰식으로 유지될 수 있고, 또는 예를 들어 입구 슈라우드(164)와 열 교환기(140) 중 하나 또는 모두에 접착식으로 고정될 수 있다.
제 2 밀봉 구조체(270)는 폐쇄 셀 발포체로부터 형성된 밀봉 스트립(270A)을 포함할 수 있지만, 다른 적합한 재료가 또한 사용될 수 있다. 밀봉 스트립(270A)은 각각 열 교환기(140) 및 팬 슈라우드(230)의 주연면(140B, 230B) 사이에 위치되어 열 교환기(140)와 팬 슈라우드(230) 사이의 계면을 밀봉한다(도 13 및 도 14 참조). 밀봉 스트립(270A)은 열 교환기(140)와 팬 슈라우드(230) 사이에 마찰식으로 유지될 수 있고, 또는 예를 들어 열 교환기(140) 및 팬 슈라우드(230) 중 하나 또는 모두에 접착식으로 고정될 수 있다.
냉각 조립체(120)는 필터 장치(150), 제 1 및 제 2 밀봉 구조체(260, 270), 열 교환기(140) 및 팬 슈라우드(230)를 함께 결합하기 위한 연결 구조체(300)를 또한 포함한다(도 3, 도 5 및 도 13 참조). 도시된 실시예에서, 연결 구조체(300)는 제 1 및 제 2 상부 스페이서(300A), 제 1 및 제 2 하부 스페이서(300B) 및 스페이서(300A, 300B) 내의 보어를 통해 통과하는 대응 볼트(304)를 포함한다(도 5 및 도 13 참조). 볼트(304)는 또한 입구 슈라우드(164) 및 팬 슈라우드(230) 내의 대응 보어 또는 리세스(164G, 230C)를 통해 연장된다(도 2 및 도 3 참조). 스페이서(300A, 300B)는 입구 슈라우드(164)와 팬 슈라우드(230) 사이에 위치된다(도 13 참조). 대응 너트(304A)는 볼트(304)와 결합되어, 연결 구조체(300)가 제 1 장치(150), 제 1 및 제 2 밀봉 구조체(260, 270), 열 교환기(140) 및 팬 슈라우드(230)를 단일 조립체(120)로서 함께 고정하게 된다. 이 방식으로, 냉각 조립체(120)는 차량 메인 프레임(20)의 외부에 조립될 수 있고, 일단 조립되면 이어서 차량 메인 프레임(20) 내에 설치된다.
냉각 조립체(120)는 팬 슈라우드(230)와 차량 메인 프레임(20) 사이에 위치된 메인 프레임 밀봉 구조체(290)(도 2 및 도 3 참조)를 추가로 포함할 수 있다. 메인 프레임 밀봉 구조체(290)는 복수의 밀봉 스트립(290A)을 포함할 수 있고, 이 복수의 밀봉 스트립(290A)은 에틸렌 프로필렌 디엔 M-클래스 고무(EPDM) 벌브 에지 밀봉부[피피알 인더스트리즈(PPR Industries)로부터 상업적으로 입수 가능함]로부터 적절하게 형성될 수 있다. 밀봉 스트립(290A)은 팬 슈라우드(230)의 외주부(230B)와 차량 메인 프레임(20) 상의 결합면(미도시) 사이에 위치되어 팬 슈라우드(230)와 차량 메인 프레임 결합면 사이의 계면을 밀봉한다. 밀봉 스트립(290A)은 팬 슈라우드(230)와 차량 메인 프레임 결합면 사이에 마찰식으로 유지될 수 있고, 또는 예를 들어 팬 슈라우드(230)와 차량 메인 프레임 결합면 중 하나 또는 모두에 접착식으로 고정될 수 있다. 밀봉 스트립(290A)은 팬(112)에 의해 축출된 공기가 팬 슈라우드(230)와 차량 메인 프레임(20) 사이의 엔진 격실(22) 내로, 이어서 재차 열 교환기(140)를 통해 통과하는 것을 방지한다. 열 교환기(140)를 통해 재순환된 가열된 공기는 열 교환기(140)의 효율을 감소시킨다.
본 발명이 그 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명되었지만, 수정 및 변형이 첨부된 청구범위에 규정된 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 가능하다는 것이 명백할 것이다.
10: 재료 취급 차량 20: 메인 프레임
22: 엔진 격실 23: 내연기관
24: 차륜 26: 운전자 격실
26A: 운전자 시트 26B: 조향 휠
27: 포크 28: 포크 캐리지 메커니즘
29: 마스터 조립체 30: 포크 조립체
100: 냉각 시스템 110: 팬 장치
112: 회전 가능 팬 114: 모터
120: 냉각 조립체 140: 열 교환기
150: 필터 장치 160: 필터 구조체
162: 고정 지지 구조체 164: 입구 슈라우드
166: 고정 장착 요소 190: 모터

Claims (23)

  1. 엔진 격실을 포함하는 메인 프레임,
    상기 엔진 격실 내에 위치된 엔진, 및
    회전 팬 장치 및 냉각 조립체를 포함하는 냉각 시스템을 포함하고,
    상기 냉각 조립체는,
    냉각제 유체로부터 공기로 열의 형태로 에너지를 전달하기 위한 열 교환기로서, 공기는 상기 팬 장치에 의해 상기 열 교환기를 통해 이동되는 상기 열 교환기, 및
    공기가 상기 열 교환기를 통해 통과하기 전에 공기를 필터링하기 위해 상기 열 교환기의 엔진 격실측에 인접하여 위치된 필터 장치로서, 상기 필터 장치는 필터 구조체 및 상기 필터 구조체로부터 부스러기를 제거하기 위한 흡인 디바이스를 포함하고, 상기 흡인 디바이스는 상기 엔진 격실의 외부로 상기 부스러기를 축출하는 상기 필터 장치를 포함하는 작업 차량.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 필터 구조체는 지지 구조체 및 필터 요소를 포함하는 작업 차량.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 지지 구조체는 입구 슈라우드 및 상기 입구 슈라우드에 결합된 장착 요소를 포함하는 작업 차량.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 필터 구조체는 상기 장착 요소에 결합된 모터 및 상기 모터에 결합된 모터 기어를 추가로 포함하고, 상기 필터 요소는 상기 장착 요소에 장착된 스크린 및 상기 스크린과 관련된 링 기어를 포함하고, 상기 모터 기어는 상기 모터의 회전이 상기 필터 요소의 회전을 실행하도록 상기 링 기어와 결합하는 작업 차량.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 흡인 디바이스는 상기 스크린에 인접하여 위치된 흡인 아암, 상기 엔진 격실측에 대향하여 상기 열 교환기의 측면에 인접하여 위치된 팬 슈라우드 및 상기 흡인 아암과 연통하는 흡인 덕트를 포함하고, 상기 팬 장치는 상기 흡인 덕트 및 상기 흡인 아암을 통해 공기를 흡입하여 부스러기가 상기 스크린으로부터 제거되고 상기 엔진 격실의 외부에 퇴적되도록 상기 흡인 아암 및 상기 흡인 덕트를 통해 상기 팬 슈라우드 내로 이동하게 되는 작업 차량.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 냉각 조립체는,
    상기 엔진 격실측에 대향하여 상기 열 교환기의 측면에 인접하여 위치된 팬 슈라우드, 및
    상기 입구 슈라우드와 상기 팬 슈라우드 사이에 위치된 상기 열 교환기와 함께 상기 입구 슈라우드 및 상기 팬 슈라우드를 결합하기 위한 연결 구조체를 추가로 포함하는 작업 차량.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 냉각 조립체는 상기 열 교환기와 상기 입구 슈라우드 사이의 계면을 밀봉하기 위해 상기 열 교환기와 상기 입구 슈라우드 사이에 위치된 제 1 밀봉 구조체를 추가로 포함하는 작업 차량.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 냉각 조립체는 상기 열 교환기와 상기 팬 슈라우드 사이의 계면을 밀봉하기 위해 상기 열 교환기와 상기 팬 슈라우드 사이에 위치된 제 2 밀봉 구조체를 추가로 포함하는 작업 차량.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 지지 구조체는 상기 입구 슈라우드와 상기 장착 요소 사이의 계면을 밀봉하기 위해 상기 입구 슈라우드와 상기 장착 요소 사이에 위치된 필터 밀봉 구조체 추가로 포함하는 작업 차량.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 필터 요소는 상기 스크린과 상기 장착 요소 사이의 계면을 밀봉하기 위해 상기 스크린의 외주부를 따라 위치된 브러시 밀봉부를 추가로 포함하는 작업 차량.
  11. 작업 차량에 사용을 위한 냉각 조립체로서,
    냉각제 유체로부터 열 교환기를 통해 통과하는 공기로 열의 형태의 에너지를 전달하기 위한 열 교환기,
    공기가 상기 열 교환기를 통해 통과하기 전에 공기를 필터링하기 위해 상기 열 교환기의 제 1 측에 인접하여 위치된 필터 장치로서, 상기 필터 장치는 필터 구조체 및 상기 필터 구조체로부터 부스러기를 제거하기 위한 흡인 디바이스를 포함하는 상기 필터 장치,
    상기 제 1 측에 대향하는 상기 열 교환기의 제 2 측에 인접하여 위치된 팬 슈라우드, 및
    상기 필터 구조체 및 상기 팬 슈라우드를 상기 필터 구조체와 상기 팬 슈라우드 사이에 위치된 상기 열 교환기와 함께 결합하여, 이에 의해 작업 차량 내에 이후에 장착되는 것이 가능한 냉각 조립체를 형성하는 연결 구조체를 포함하는 냉각 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 필터 구조체는 지지 구조체 및 필터 요소를 포함하는 냉각 조립체.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 지지 구조체는 입구 슈라우드 및 상기 입구 슈라우드에 결합된 장착 요소를 포함하는 냉각 조립체.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 필터 구조체는 상기 장착 요소에 결합된 모터 및 상기 모터에 결합된 모터 기어를 추가로 포함하고, 상기 필터 요소는 상기 장착 요소에 장착된 스크린 및 상기 스크린과 관련된 링 기어를 포함하고, 상기 모터 기어는 상기 모터의 회전이 상기 필터 요소의 회전을 실행하도록 상기 링 기어에 결합하는 냉각 조립체.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 흡인 디바이스는 상기 스크린에 인접하여 위치된 흡인 아암 및 상기 흡인 아암과 상기 팬 슈라우드를 연통하는 흡인 도관을 포함하고, 팬 장치는 상기 흡인 도관 및 상기 흡인 아암을 통해 공기를 흡입하여 부스러기가 상기 스크린으로부터 제거되어 상기 흡인 아암 및 상기 흡인 도관을 통해 상기 팬 슈라우드 내로 이동되게 되는 냉각 조립체.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 열 교환기와 상기 입구 슈라우드 사이의 계면을 밀봉하기 위해 상기 열 교환기와 상기 입구 슈라우드 사이에 위치된 제 1 밀봉 구조체를 추가로 포함하는 냉각 조립체.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 열 교환기와 상기 팬 슈라우드 사이의 계면을 밀봉하기 위해 상기 열 교환기와 상기 팬 슈라우드 사이에 위치된 제 2 밀봉 구조체를 추가로 포함하는 냉각 조립체.
  18. 제 13 항에 있어서, 상기 지지 구조체는 상기 입구 슈라우드와 상기 장착 요소 사이의 계면을 밀봉하기 위해 상기 입구 슈라우드와 상기 장착 요소 사이에 위치된 필터 밀봉 구조체를 추가로 포함하는 냉각 조립체.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 필터 요소는 상기 스크린과 상기 장착 요소 사이의 계면을 밀봉하기 위해 상기 스크린의 외주부를 따라 위치된 브러시 밀봉부를 추가로 포함하는 냉각 조립체.
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