KR101598770B1 - 유압 셔블 - Google Patents

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KR101598770B1
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히카루 가노우
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가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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Abstract

카운터 웨이트의 중량 저감을 억제하고, 배기 처리 장치를 적절히 배치할 수 있는 유압 셔블을 제공한다. 엔진으로부터의 배기 가스를 처리하는 제1 및 제2 배기 처리 장치들(12, 14)은, 좌우 방향에 있어서의 중심으로부터 단부를 향해, 제2 배기 처리 장치(14), 제1 배기 처리 장치(12)의 순으로 배열되어 있다. 제1 배기 처리 장치(12)의 후단(12e)은, 제2 배기 처리 장치(14)의 후단(14e)보다 전방에 배치되어 있다. 카운터 웨이트(5)는, 그 내주면에, 평면에서 보아 좌우 방향의 중심측의 제2 면 부분(52)과, 단부측의 제4 면 부분(54)을 갖고 있다. 제2 면 부분(52)보다 제4 면 부분(54)이 전방으로 돌출되어 있고, 제2 면 부분(52)과 제4 면 부분(54) 사이에 단차부(56)가 형성되어 있다.

Description

유압 셔블{HYDRAULIC EXCAVATOR}
본 발명은 유압 셔블에 관한 것이다.
유압 셔블에는, 배기 처리 장치가 탑재되어 있다. 배기 처리 장치로서는, 예컨대 디젤 미립자 포집 필터 장치(DPF), 디젤 산화 촉매 장치(DOC), 및 선택 환원 촉매 장치(SCR) 등이 존재한다.
일본 특허 공개 제2011-157721호 공보(특허문헌 1)에는, DPF와 SCR을, 엔진실을 형성하는 후방 둘레벽의 내벽면에 일정 간격을 두고 배치하는 구성이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2011-157721호 공보
유압 셔블의 선회 프레임 상에는, 차체 밸런스를 유지하기 위한 카운터 웨이트를 배치할 필요가 있다. 한편, 엔진으로부터의 배기 가스를 처리하는 배기 처리 장치는, 엔진에 가까운 차체 후방에 배치할 필요가 있는데, 선회 프레임의 면적이 한정되어 있기 때문에, 카운터 웨이트에 접근시켜 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 배기 처리 장치가 카운터 웨이트와 간섭하지 않도록 카운터 웨이트의 두께를 작게 하면, 카운터 웨이트의 중량이 저감되어, 유압 셔블의 차체 밸런스가 손상될 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 카운터 웨이트의 중량 저감을 억제하고, 배기 처리 장치를 적절히 배치할 수 있는 유압 셔블을 제공하는 것이다.
본 발명의 유압 셔블은, 선회 프레임과, 엔진과, 제1 배기 처리 장치 및 제2 배기 처리 장치와, 카운터 웨이트를 구비하고 있다. 엔진은, 선회 프레임 상에 배치되어 있다. 제1 배기 처리 장치 및 제2 배기 처리 장치는, 엔진으로부터의 배기 가스를 처리한다. 카운터 웨이트는, 엔진의 후방에 있어서 선회 프레임 상에 배치되어 있다. 제1 배기 처리 장치와 제2 배기 처리 장치는, 각각의 길이 방향이 선회 프레임의 전후 방향을 따라 배치되어 있다. 제1 배기 처리 장치와 제2 배기 처리 장치는, 선회 프레임의 좌우 방향의 중심으로부터 단부를 향해 제2 배기 처리 장치, 제1 배기 처리 장치의 순으로 배열되어 배치되어 있다. 제1 배기 처리 장치의 후단은, 제2 배기 처리 장치의 후단보다, 전방에 배치되어 있다. 카운터 웨이트는, 그 내주면에, 평면에서 보아 선회 프레임의 좌우 방향의 중심측보다 단부측이 전방으로 돌출된 단차부를 갖고 있다.
본 발명의 유압 셔블에 의하면, 배기 처리 장치들의 후단을 전후 방향으로 어긋나게 하여 배치함으로써, 배기 처리 장치들을 카운터 웨이트에 접근시켜 배치할 수 있으며, 면적이 한정된 선회 프레임 상에 배기 처리 장치들을 적절히 배치할 수 있다. 단차부보다 단부측에 있어서 카운터 웨이트의 내주면이 전방으로 돌출되어 있기 때문에, 카운터 웨이트의 중량 저감을 억제할 수 있다.
상기한 유압 셔블에 있어서, 제1 배기 처리 장치의 길이 방향 치수는, 제2 배기 처리 장치의 길이 방향 치수보다 작다. 이와 같이 배기 처리 장치들을 배치함으로써, 선회 프레임 상에 배기 처리 장치들을 배치하기 위해서 필요한 면적을 저감할 수 있다.
상기한 유압 셔블에 있어서, 단차부는, 상방을 향함에 따라 선회 프레임의 좌우 방향의 중심에 근접하고 있다. 이러한 형상의 단차부를 형성함으로써, 의장성 및 강도가 우수한 카운터 웨이트를 제공할 수 있다.
상기한 유압 셔블에 있어서, 카운터 웨이트의 내주면에 오목부가 형성되어 있다. 오목부는, 오목부의 상측 및 하측보다 움푹 패인 형상을 갖고 있다. 카운터 웨이트에 배기 처리 장치를 수용하는 오목부를 형성함으로써, 배기 처리 장치들을 더욱 후방측에 배치하는 것이 가능해진다. 한편, 오목부보다 상측 및 하측을 전방으로 돌출시키는 형상으로 함으로써, 카운터 웨이트의 중량을 증대시킬 수 있다.
상기한 유압 셔블은, 제1 배기 처리 장치 및 제2 배기 처리 장치를 지지하는 브래킷을 더 구비하고 있다. 제2 배기 처리 장치의 후단을 따르는 브래킷의 가장자리부는, 평면에서 보아, 제1 배기 처리 장치의 후단을 따르는 브래킷의 가장자리부보다, 카운터 웨이트측으로 돌출되어 있다. 이에 의해, 브래킷에 탑재된 배기 처리 장치들을 카운터 웨이트의 보다 근처에 배치할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 카운터 웨이트의 중량 저감을 억제하면서, 배기 처리 장치들을 카운터 웨이트 근처에 배치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유압 셔블의 구성을 도시한 측면도이다.
도 2는 선회 프레임 상의 각 기기의 배치를 도시한 모식적인 평면도이다.
도 3은 환원제의 경로 및 엔진으로부터의 배기 가스의 배기 경로를 모식적으로 도시한 기능도이다.
도 4는 카운터 웨이트에 대한 배기 처리 장치들의 배치를 도시한 사시도이다.
도 5는 카운터 웨이트의 구성을 도시한 사시도이다.
도 6은 배기 처리 유닛의 개략 구성을 도시한 평면도이다.
도 7은 카운터 웨이트에 대한 배기 처리 장치들의 배치를 도시한 제1 부분 단면도이다.
도 8은 카운터 웨이트에 대한 배기 처리 장치들의 배치를 도시한 제2 부분 단면도이다.
도 9는 카운터 웨이트에 대한 배기 처리 장치들의 배치를 도시한 평면도이다.
도 10은 유압 셔블로부터의 배기 처리 장치들의 제거 작업 중의 배기 처리 장치들의 배치를 도시한 부분 단면도이다.
도 11은 유압 셔블로부터의 배기 처리 장치들의 제거 작업 중의 배기 처리 장치들의 배치를 도시한 평면도이다.
도 12는 유압 셔블로부터의 배기 처리 장치들의 제거 작업 중의 배기 처리 장치들의 이동 경로를 도시한 개념도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면에 기초하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 사상을 적용할 수 있는 유압 셔블의 구성에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유압 셔블의 구성을 도시한 측면도이다. 본 실시형태에 따른 유압 셔블(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 하부 주행체(2)와, 상부 선회체(3)와, 작업기(4)와, 카운터 웨이트(5)와, 엔진(7)과, 캡(cab; 10)을 주로 구비하고 있다. 하부 주행체(2)와 상부 선회체(3)에 의해, 유압 셔블 본체가 주로 구성되어 있다.
하부 주행체(2)는, 진행 방향 좌우 양단 부분에 감겨진 한 쌍의 무한궤도(P)를 갖고 있다. 하부 주행체(2)는, 한 쌍의 무한궤도(P)가 회전함으로써 자주(自走) 가능하게 구성되어 있다.
상부 선회체(3)는, 하부 주행체(2)에 대해 임의의 방향으로 선회 가능하게 설치되어 있다. 상부 선회체(3)는, 전방 좌측에, 유압 셔블(1)의 오퍼레이터가 승강하는 운전실인 캡(10)을 포함하고 있다. 상부 선회체(3)는, 후방측에, 엔진(7)을 수납하는 엔진실, 및 카운터 웨이트(5)를 포함하고 있다.
한편, 본 실시형태에서는, 캡(10) 내에 운전원이 착석한 상태에서, 운전원의 전방측(정면측)을 상부 선회체(3)의 전방측으로 하고, 운전원의 후방측을 상부 선회체(3)의 후방측으로 하며, 착석 상태에서의 운전원의 좌측을 상부 선회체(3)의 좌측으로 하고, 착석 상태에서의 운전원의 우측을 상부 선회체(3)의 우측으로 한다. 이하의 설명에서는, 상부 선회체(3)의 전후 좌우와 유압 셔블(1)의 전후 좌우는 일치하고 있다고 한다. 또한, 이하의 도면에서는, 전후 방향을 도면 중 화살표 X, 좌우 방향을 도면 중 화살표 Y, 상하 방향을 도면 중 화살표 Z로 나타내고 있다.
토사의 굴착 등의 작업을 행하는 작업기(4)는, 상하 방향으로 작동 가능하게, 상부 선회체(3)에 의해 축 지지되어 있다. 작업기(4)는, 상부 선회체(3)의 전방측의 대략 중앙부에 상하 방향으로 작동 가능하게 부착된 붐(boom; 4a)과, 붐(4a)의 선단부에 전후 방향으로 작동 가능하게 부착된 아암(4b)과, 아암(4b)의 선단부에 전후 방향으로 작동 가능하게 부착된 버킷(4c)를 갖고 있다. 붐(4a), 아암(4b) 및 버킷(4c)은 각각, 유압 실린더(9)에 의해 구동되도록 구성되어 있다.
작업기(4)는, 캡(10)에 탑승하고 있는 오퍼레이터가 작업기(4)의 선단부를 볼 수 있도록, 캡(10)에 대해, 캡(10)의 한쪽의 측부측인 우측에 설치되어 있다. 캡(10)은 작업기(4)의 부착 부분의 측방에 배치되어 있다.
카운터 웨이트(5)는, 채굴시 등에 있어서 차체의 밸런스를 취하기 위해서 상부 선회체(3)의 후방부에 배치된 추(weight)이다. 유압 셔블(1)은, 카운터 웨이트(5)의 후면의 선회 반경을 작게 한 후방 소선회형(小旋回型) 유압 셔블로서 형성되어 있다. 이 때문에, 카운터 웨이트(5)의 후면은, 상방에서 보아 상부 선회체(3)의 선회 중심을 중심으로 한 원호 형상으로 형성되어 있다. 엔진(7)은, 상부 선회체(3)의 후방부의 엔진실 내에 수용되어 있다.
도 2는 선회 프레임(31) 상의 각 기기의 배치를 도시한 모식적인 평면도이다. 도 2 중의 하측이 상부 선회체(3)의 전방을 나타내고, 도 2 중의 상측이 상부 선회체(3)의 후방을 나타내고 있다. 도 2에는, 도 1에 도시한 유압 셔블(1)에 있어서, 선회 프레임(31) 상에 있어서 환원제 탱크(20)로부터 배기 처리 유닛에 환원제를 공급하기 위한 배관[이송 배관(21) 및 압송 배관(25)]의 경로가 도시되어 있다. 도 2 중의 일점 쇄선은, 선회 프레임(31)의 좌우 방향에 있어서의 중심선(CL)을 나타내고 있다.
한편, 본 명세서 중에서는, 환원제 및 환원제의 전구체를 「환원제」로서 총칭하는 것으로 한다.
도 1에 도시한 하부 주행체(2) 및 작업기(4)를 구동하기 위한 동력원인 엔진(7)은, 선회 프레임(31) 상에 탑재되어 있다. 엔진(7)은, 선회 프레임(31) 중 좌우 방향의 중앙측의 센터 프레임의, 후방부에 탑재되어 있다. 중량이 큰 엔진(7)은, 유압 셔블 본체의 전방에 부착된 작업기(4)와의 중량 밸런스를 고려하여, 작업기(4)를 지지하는 센터 브래킷(33)으로부터 떨어져 있으며, 또한 카운터 웨이트(5)에 가까운, 유압 셔블 본체의 후방단에 배치되어 있다. 엔진(7)을 수납하는 엔진실은, 상부 선회체(3)의 후방부에 마련되어 있다.
엔진실 내에는, 냉각 유닛(6) 및 팬(8)이 수용되어 있다. 엔진실 내에 있어서, 좌측으로부터 우측을 향해, 냉각 유닛(6), 팬(8), 엔진(7)의 순으로 배열되어 있다. 팬(8)은, 엔진(7)에 의해 회전 구동되어, 엔진실 내를 통과하는 공기의 흐름을 발생시킨다. 팬(8)은, 유압 셔블 본체의 좌측으로부터 우측으로 향하는 공기의 흐름을 발생시킨다. 냉각 유닛(6)은, 팬(8)이 발생시키는 공기의 흐름의 상류측인, 팬(8)에 대해 좌측에 배치되어 있다. 엔진(7)은, 팬(8)이 발생시키는 공기의 흐름의 하류측인, 팬(8)에 대해 우측에 배치되어 있다.
냉각 유닛(6)은, 라디에이터, 인터쿨러 및 오일쿨러를 포함하여 구성되어 있다. 라디에이터는, 엔진(7)의 냉각수를 냉각하기 위한 냉각 장치이다. 인터쿨러는, 엔진(7)에 공급되는 압축 공기를 냉각하기 위한 냉각 장치이다. 오일쿨러는, 유압 실린더(9)(도 1) 등의, 유압 셔블(1)에 탑재된 각종의 유압 액추에이터에 공급되는 작동유를 냉각하기 위한 냉각 장치이다.
유압 셔블(1)은 또한, 엔진실 내에, 엔진(7)으로부터 배출되는 배기 가스를 처리하여 정화하기 위한 배기 처리 유닛을 구비하고 있다. 배기 처리 유닛은, 배기 처리 장치들(12, 14)과, 중계 접속관(13)과, 배기통(15)과, 환원제의 분사 노즐(28)을 주로 구비하고 있다. 도 2에 도시한 평면도에 있어서, 배기 처리 유닛은, 엔진(7)에 대해 우측에 배치되어 있다. 엔진(7)에는, 엔진(7)에 의해 구동되어 작동유를 이송하는 도시하지 않은 유압 펌프가 직접 연결되어 있다. 유압 펌프는 엔진(7)의 우측 옆에 배치되어 있고, 배기 처리 유닛은 유압 펌프의 상방에 배치되어 있다.
배기 처리 장치(12)는, 후술하는 배기관(11)(도 3)에 의해 엔진(7)과 접속되어 있다. 배기 처리 장치(14)는, 중계 접속관(13)에 의해 배기 처리 장치(12)와 접속되어 있다. 엔진(7)으로부터 배출되는 배기 가스는, 배기 처리 장치들(12, 14)을 순서대로 통과하여, 배기통(15)으로부터 대기 중으로 배출된다. 엔진(7)으로부터의 배기 가스의 배출의 흐름에 대해, 배기 처리 장치(12)는 엔진(7)의 하류측에 배치되어 있고, 배기 처리 장치(14)는 배기 처리 장치(12)의 하류측에 배치되어 있다.
배기 처리 장치(12)는, 엔진(7)으로부터 배출되는 배기 가스 중에 포함되는 일산화탄소 및 탄화수소 등의 미연소 가스를 산화시켜, 배기 가스 중의 미연소 가스의 농도를 저하시킨다. 배기 처리 장치(12)는, 예컨대 디젤 산화 촉매 장치이다. 배기 처리 장치(14)는, 환원제와의 반응에 의해 배기 가스 중에 포함되어 있는 질소 산화물을 환원하고, 질소 산화물을 무해한 질소 가스로 화학 변화시켜, 배기 가스 중의 질소 산화물 농도를 저하시킨다. 배기 처리 장치(14)는, 예컨대 선택 촉매 환원식의 탈질 장치이다. 중계 접속관(13)에는, 중계 접속관(13) 내에 환원제를 분사하기 위한 분사 노즐(28)이 설치되어 있다. 중계 접속관(13)은, 배기 가스에 환원제를 분사하여 혼합하는 믹싱 배관으로서의 기능을 갖고 있다.
배기 처리 장치들(12, 14)은, 선회 프레임(31) 중 좌우 방향의 중앙측의 센터 프레임으로부터, 우측의 사이드 프레임에 걸치도록 배치되어 있고, 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 우측에 배치되어 있다. 엔진(7)의 우측 옆에, 도시하지 않은 유압 펌프가 배치되어 있고, 배기 처리 장치들(12, 14)은 유압 펌프의 상방에 배치되어 있다. 배기 처리 장치들(12, 14)은, 선회 프레임(31)으로부터 떨어져 배치되어 있고, 배기 처리 장치(12, 14)에 대해 하방에, 유압 펌프가 배치되어 있다.
배기 처리 장치들(12, 14)은, 각각의 길이 방향이 선회 프레임(31)의 전후 방향을 따르도록 배치되어 있다. 배기 처리 장치들(12, 14)은, 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 중심으로부터 단부를 향해, 배기 처리 장치(14), 배기 처리 장치(12)의 순으로 배열되어 있다.
유압 셔블(1)은 또한, 배기 처리 유닛에 환원제를 공급하기 위한, 환원제 공급부를 구비하고 있다. 환원제 공급부는, 환원제 탱크(20) 및 환원제 펌프(22)를 구비하고 있다. 환원제 탱크(20)는, 배기 처리 장치(14)에서 사용되는 환원제를 저류한다. 환원제로서는, 예컨대 요소수가 적합하게 이용되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
환원제 탱크(20) 및 환원제 펌프(22)는, 선회 프레임(31) 중, 우측의 사이드 프레임 상에 탑재되어 있다. 환원제 펌프(22)는, 엔진실에 대해 전방에 배치되어 있다. 환원제 탱크(20)는, 환원제 펌프(22)보다 전방에 배치되어 있다. 환원제 탱크(20)는, 환원제가 온도 상승하여 열화하는 것을 방지하기 위해서, 고온의 기기인 엔진(7)으로부터 떨어져 배치되어 있고, 예컨대 선회 프레임(31)의 전방단에 배치되어 있다.
환원제 탱크(20)와 환원제 펌프(22)는, 이송 배관(21) 및 복귀 배관(23)에 의해 서로 연결되어 있다. 이송 배관(21)은, 환원제 탱크(20)로부터 환원제 펌프(22)로 환원제를 송출하기 위한 배관이다. 복귀 배관(23)은, 환원제 펌프(22)로부터 환원제 탱크(20)로 환원제를 복귀시키기 위한 배관이다. 환원제 펌프(22)와 분사 노즐(28)은, 압송 배관(25)에 의해 서로 연결되어 있다. 압송 배관(25)은, 환원제 펌프(22)로부터 분사 노즐(28)로 환원제를 이송하기 위한 배관이다.
환원제 탱크(20)로부터 이송 배관(21)을 경유하여 환원제 펌프(22)로 이송되어 온 환원제는, 환원제 펌프(22)에서 2 갈래로 분기된다. 배기 처리에 사용되지 않는 환원제는, 환원제 펌프(22)로부터 복귀 배관(23)을 경유하여, 환원제 탱크(20)로 복귀된다. 배기 처리에 사용되는 환원제는, 환원제 펌프(22)로부터 압송 배관(25)을 경유하여, 분사 노즐(28)에 도달하고, 분사 노즐(28)로부터 중계 접속관(13) 내에 분무된다.
엔진(7)으로부터의 배기 가스는, 중계 접속관(13)을 경유하여 배기 처리 장치(14)에 유입된다. 중계 접속관(13)은, 배기 가스의 흐름에 있어서, 배기 처리 장치(14)의 상류측에 설치되어 있다. 환원제 탱크(20)로부터 흡출(吸出)된 환원제는, 중계 접속관(13)에 부착된 분사 노즐(28)을 경유하여, 중계 접속관(13) 내를 흐르는 배기 가스 중에 분사된다. 환원제는, 배기 처리 장치(14)에 대해 배기 가스의 흐름의 상류측에 분사된다. 배기 가스 중에 분사되는 환원제의 양은, 배기 처리 장치(14)를 통과하는 배기 가스의 온도, 및 배기 가스 중의 질소 산화물의 농도에 기초하여 제어되어 있다.
환원제 탱크(20)가 선회 프레임(31) 상의 전방단에 배치되어 있고, 배기 처리 장치(14)가 선회 프레임(31) 상의 후방단에 배치되어 있다. 이 배치로 인해, 환원제를 이송하는 이송 배관(21) 및 압송 배관(25)은, 유압 셔블 본체의 전후 방향으로 연장되며, 선회 프레임(31)의 전방단으로부터 후방단을 향해 연장되어 있다.
선회 프레임(31) 중 우측의 사이드 프레임 상에는 또한, 연료 탱크(36), 작동유 탱크(38) 및 메인 밸브(39)가 탑재되어 있다. 연료 탱크(36)는, 엔진(7)에 공급되는 연료를 비축한다. 작동유 탱크(38)는, 유압 실린더(9)(도 1) 등의 유압 액추에이터에 공급되는 작동유를 비축한다.
연료 탱크(36) 및 작동유 탱크(38)는, 중량이 크기 때문에, 선회 프레임(31) 상의 중량 밸런스를 고려하여, 배기 처리 유닛의 전방의 위치에 배치되어 있다. 연료 탱크(36)에 대한 연료의 보급 작업의 작업성을 고려하여, 연료 탱크(36)는 작동유 탱크(38)보다 선회 프레임(31)의 측단(側端) 근처에 배치되어 있다. 연료 탱크(36) 및 작동유 탱크(38)는, 직육면체 형상의 내압 탱크로서 형성되어 있다. 연료 탱크(36) 및 작동유 탱크(38)의 전면(前面)은, 메인 밸브(39)를 수용하는 밸브룸(97)의 후벽으로서 구성되어 있다.
메인 밸브(39)는, 다수의 제어 밸브, 파일럿 밸브 등의 집합체로서 구성되어 있다. 메인 밸브(39)는, 작동유 탱크(38)로부터 흡출되어 도시하지 않은 유압 펌프에 의해 이송되는 작동유를, 도 1에 도시한 유압 실린더(9), 도시하지 않은 주행 모터 및 선회 모터 등의 유압 액추에이터에 급배(給排)한다. 이에 의해 메인 밸브(39)는, 유압 셔블(1)의 차체 및 작업기(4)를, 오퍼레이터의 운전 조작에 따라 작동시킨다.
메인 밸브(39)는, 연료 탱크(36) 및 작동유 탱크(38)보다 중량이 작기 때문에, 선회 프레임(31) 상의 중량 밸런스를 고려하여, 연료 탱크(36) 및 작동유 탱크(38)에 대해 전방에 배치되어 있다. 메인 밸브(39)는, 환원제 탱크(20)에 대해 후방에 배치되어 있다.
메인 밸브(39)를 수용하는 밸브룸(97)과, 환원제 탱크(20)를 수용하는 탱크룸(92)은, 칸막이판(80)에 의해 구획되어 있다. 칸막이판(80)은, 환원제 탱크(20)의 후방이자 메인 밸브(39)의 전방에 배치되어 있고, 환원제 탱크(20)와 메인 밸브(39) 사이에 배치되어 있다. 칸막이판(80)은, 상부 선회체(3)의 전후 방향에 있어서, 환원제 탱크(20)와 메인 밸브(39) 사이에 개재되어 있다. 칸막이판(80)은, 밸브룸(97)의 전벽(前壁)으로서 구성되어 있다. 칸막이판(80)은, 탱크룸(92)의 후벽으로서 구성되어 있다.
도 3은 본 실시형태의 유압 셔블(1)에 있어서의 환원제의 경로 및 엔진(7)으로부터의 배기 가스의 배기 경로를 모식적으로 도시한 기능도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 엔진(7)으로부터 배출된 배기 가스는, 배기관(11), 배기 처리 장치(12), 중계 접속관(13), 배기 처리 장치(14)를 순서대로 거쳐 배기통(15)으로부터 차 밖으로 배기된다. 배기 처리 장치(14)에 대해 배기 가스의 흐름의 상류측의 중계 접속관(13)에, 분사 노즐(28)이 설치되어 있다.
환원제 탱크(20)의 내부에는, 환원제(90)가 저류되어 있다. 환원제 탱크(20)의 내부에는, 환원제 탱크(20)로부터 유출되는 환원제(90)가 흐르는 흡출관(24)이 배치되어 있다. 흡출관(24)의 선단에는, 스트레이너(여과기)(26)가 접속되어 있다. 흡출관(24)은 이송 배관(21)에 연결되어 있다. 환원제 탱크(20)로부터 흡출된 환원제(90)는, 환원제 펌프(22)에 의해 이송되고, 이송 배관(21) 및 압송 배관(25)을 순서대로 경유하여, 분사 노즐(28)에 도달한다. 배기 처리에 사용되지 않는 환원제(90)는, 환원제 펌프(22)로부터 복귀 배관(23)을 경유하여, 환원제 탱크(20)로 복귀된다.
분사 노즐(28)은, 환원제 탱크(20)로부터 흡출한 환원제(90)를 배기 처리 장치(14)에 대해 배기 가스의 상류측에 분사하는, 환원제 분사 장치로서의 기능을 갖고 있다. 분사 노즐(28)에 의해, 중계 접속관(13) 내를 흐르는 배기 가스 중에 환원제(90)가 공급된다. 배기 처리 장치(14)에 있어서, 배기 가스 중에 함유되는 질소 산화물이 환원제(90)와 반응함으로써, 배기 가스 중의 질소 산화물의 농도가 감소된다. 환원제(90)가 요소수인 경우, 중계 접속관(13) 내에서 요소수는 분해되어 암모니아로 변화하고, 질소 산화물과 암모니아와의 반응에 의해 질소 산화물은 무해한 질소 및 산소로 분해된다. 질소 산화물의 양이 적정값으로 저하된 배기 가스는, 배기통(15)으로부터 배출된다.
도 4는 카운터 웨이트(5)에 대한 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치를 도시한 사시도이다. 도 5는 카운터 웨이트(5)의 구성을 도시한 사시도이다. 도 4 및 도 5에는, 좌측 전방에서 본 카운터 웨이트(5)가 도시되어 있다.
배기 처리 장치들(12, 14)은, 받침 접시 형상의 브래킷(170)에 의해 지지되어 있다. 브래킷(170)은 다리부에 탑재되어 있다. 다리부는, 후방 다리부(180), 전방 다리부(191) 및 우측 다리부(192)에 의해 구성되어 있다. 브래킷(170)은, 볼트 결합에 의해 다리부에 고정되어 있다. 다리부는, 선회 프레임(31)에 고정되어 있다. 다리부는, 브래킷(170)을 통해, 선회 프레임(31)에 대해 3개소에서 배기 처리 장치들(12, 14)을 지지하고 있다. 이에 의해, 중량이 큰 배기 처리 장치들(12, 14)이, 선회 프레임(31) 상에 강고하게 지지되어 있다.
카운터 웨이트(5)는, 엔진(7)의 후방에 있어서, 선회 프레임(31) 상에 배치되어 있다. 카운터 웨이트(5)는, 엔진실의 후벽을 구성하는 내주면을 갖고 있다. 카운터 웨이트(5)의 내주면은, 도 2에 도시한 엔진(7), 팬(8) 및 배기 처리 장치들(12, 14)등의, 선회 프레임(31) 상에 탑재되는 각 기기에 대향하고 있다. 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 카운터 웨이트(5)의 내주면에는, 카운터 웨이트(5)에 인접하는 각 기기의 배치를 고려하여, 카운터 웨이트(5)의 체적을 가능한 한 크게 할 수 있도록, 복잡한 요철 형상이 형성되어 있다.
후방 다리부(180)의 일부 또는 전부를, 카운터 웨이트(5)에 형성된 오목부에 끼워 넣음으로써, 카운터 웨이트(5)와 후방 다리부(180)가 조합되어 배치된다. 이에 의해 도 4에 도시한 바와 같이, 배기 처리 장치들(12, 14)을 카운터 웨이트(5)에 접근시켜 배치하는 것이 가능해지고 있다.
후방 다리부(180)가 카운터 웨이트(5)의 내주면의 오목부의 내부에 배치되어, 후방 다리부(180)와 카운터 웨이트(5)가 조합된, 도 4에 도시한 배치에 있어서도, 후방 다리부(180)는 카운터 웨이트(5)에 고정되어 있지 않다. 후방 다리부(180)를 포함하는 다리부에 의해 선회 프레임(31)에 대해 지지되어 있는 배기 처리 장치들(12, 14)과, 카운터 웨이트(5)는 각각 별개 독립적으로 선회 프레임(31) 상에 탑재되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 카운터 웨이트(5)의 내주면은, 제1 면 부분(51), 제2 면 부분(52), 제3 면 부분(53), 제4 면 부분(54), 및 제5 면 부분(55)을 갖고 있다. 제2 면 부분(52)은, 제1 면 부분(51)의 상측에 형성되어 있다. 제3 면 부분(53)은, 제1 면 부분(51)의 하측에 형성되어 있다. 제4 면 부분(54)은, 제1 면 부분(51) 및 제2 면 부분(52)에 대해, 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 우측에 배치되어 있다. 제5 면 부분(55)은, 제4 면 부분(54)에 대해, 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 우측에 배치되어 있다.
제1 면 부분(51)과 제4 면 부분(54)은, 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 중심측으로부터 단부측을 향해, 제1 면 부분(51), 제4 면 부분(54)의 순으로 형성되어 있다. 또한, 제2 면 부분(52), 제4 면 부분(54) 및 제5 면 부분(55)은, 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 중심측으로부터 단부측을 향해, 제2 면 부분(52), 제4 면 부분(54), 제5 면 부분(55)의 순으로 형성되어 있다. 제4 면 부분(54)은, 상하 방향에 있어서, 제1 면 부분(51)에 대해 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 우측의 위치와, 제2 면 부분(52)에 대해 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 우측의 위치에 걸쳐 형성되어 있다.
제1 면 부분(51)은, 카운터 웨이트(5)의 내주면의 일부를 구성하고 있다. 제1 면 부분(51)은, 제1 면 부분(51)에 대해 상측의 제2 면 부분(52), 및 제1 면 부분(51)에 대해 하측의 제3 면 부분(53)보다 움푹 들어가 있다. 제1 면 부분(51)은, 제2 면 부분(52) 및 제3 면 부분(53)보다 움푹 패인 오목부로서 형성되어 있다.
제4 면 부분(54)은, 제1 면 부분(51) 및 제2 면 부분(52)에 대해, 평면에서 보아 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 단부측에 형성되어 있다. 제4 면 부분(54)은, 제1 면 부분(51)에 대해, 선회 프레임(31)의 전방을 향해 돌출되어 있다. 제4 면 부분(54)은, 제2 면 부분(52)에 대해, 선회 프레임(31)의 전방을 향해 돌출되어 있다.
제5 면 부분(55)은, 제4 면 부분(54)에 대해, 평면에서 보아 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 단부측에 형성되어 있다. 제5 면 부분(55)은, 제4 면 부분(54)에 대해, 선회 프레임(31)의 전방을 향해 돌출되어 있다.
카운터 웨이트(5)의 내주면은 또한, 단차부(56, 57)를 갖고 있다. 제4 면 부분(54)이, 제1 면 부분(51) 및 제2 면 부분(52)보다 선회 프레임(31)의 전방으로 돌출되어 있기 때문에, 제1 면 부분(51)과 제4 면 부분(54) 사이, 및 제2 면 부분(52)과 제4 면 부분(54) 사이에 단차부(56)가 형성되어 있다. 마찬가지로, 제5 면 부분(55)이 제4 면 부분(54)보다 선회 프레임(31)의 전방으로 돌출되어 있기 때문에, 제4 면 부분(54)과 제5 면 부분(55) 사이에 단차부(57)가 형성되어 있다.
제1 면 부분(51)의, 선회 프레임(31)의 좌우 방향에 있어서의 우측의 가장자리 부분은, 제2 면 부분(52)의 우측의 가장자리 부분보다, 선회 프레임(31)의 우단측에 형성되어 있다. 제2 면 부분(52)의, 선회 프레임(31)의 좌우 방향에 있어서의 우측의 가장자리 부분은, 제1 면 부분(51)의 우측의 가장자리 부분보다, 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 중심측에 형성되어 있다. 단차부(56)는, 제1 면 부분(51) 및 제2 면 부분(52)의 우측의 가장자리 부분을 따라 형성되어 있다. 단차부(56)는, 상방을 향함에 따라, 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 중심에 근접하고 있다.
도 6은 배기 처리 유닛의 개략 구성을 도시한 평면도이다. 배기 처리 유닛은, 엔진(7)으로부터 배출되는 배기 가스를 처리하여 정화하기 위한 유닛이며, 배기 처리 장치들(12, 14)과, 중계 접속관(13)과, 배기통(15)과, 환원제의 분사 노즐(28)을 주로 구비하고 있다. 엔진(7)으로부터 배출되는 배기 가스는, 배기관(11), 배기 처리 장치(12), 중계 접속관(13), 배기 처리 장치(14) 및 배기통(15)의 순으로 흐른다.
배기 처리 장치들(12, 14)은, 각각의 길이 방향이 선회 프레임(31)의 전후 방향(도 6 중의 좌우 방향)을 따르도록 배치되어 있다. 배기 처리 장치들(12, 14)은, 선회 프레임(31)의 좌우 방향(도 6 중의 상하 방향)의 중심(도 6 중의 하방)으로부터 단부(도 6 중의 상방)를 향해, 배기 처리 장치(14), 배기 처리 장치(12)의 순으로 배열되어 있다. 배기 처리 장치(12)의 길이 방향 치수는, 배기 처리 장치(14)의 길이 방향 치수보다 작게 되어 있다.
배기 처리 장치(12)는 후단(12e)을 갖고 있다. 배기 처리 장치(14)는 후단(14e)을 갖고 있다. 배기 처리 장치(12)의 후단(12e)은, 배기 처리 장치(14)의 후단(14e)과 비교하여, 보다 전방에 배치되어 있다. 선회 프레임(31)의 전후 방향에 있어서, 배기 처리 장치(12)와 배기 처리 장치(14)는, 어긋나게(오프셋하여) 배치되어 있다. 선회 프레임(31)의 좌우 방향에 있어서, 배기 처리 장치(12)와 배기 처리 장치(14)는, 서로 인접해서 배열되어 있다.
배기 처리 장치들(12, 14)은, 받침 접시 형상의 브래킷(170)에 의해 지지되어 있다. 브래킷(170)은, 선회 프레임(31)의 후방측의 후측 가장자리(171)를 갖고 있다. 후측 가장자리(171)는, 가장자리 부분들(172, 174∼177)을 갖고 있다. 가장자리 부분(172)은, 배기 처리 장치(14)의 후단(14e)을 따라 형성되어 있다. 가장자리 부분(174)은, 배기 처리 장치(12)의 후단(12e)을 따라 형성되어 있다.
도 7은 카운터 웨이트(5)에 대한 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치를 도시한 제1 부분 단면도이다. 도 7 및 후술하는 도 8, 도 9에는, 배기 처리 장치들(12, 14)을 탑재한 브래킷(170)이 선회 프레임(31) 상에 지지되어 있고, 카운터 웨이트(5)도 또한 배기 처리 장치들(12, 14)과는 독립적으로 선회 프레임(31) 상에 지지되어 있는 상태에 있어서의, 배기 처리 장치들(12, 14)또는 브래킷(170)과 카운터 웨이트(5)와의 상대 위치가 도시되어 있다.
도 7에는, 도 5에 도시한 제1 면 부분(51) 및 제4 면 부분(54)을 지나, 선회 프레임(31)에 평행한 면을 따르는, 카운터 웨이트(5)의 단면이 도시되어 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 배기 처리 장치들(12, 14)을 지지하고 있는 브래킷(170)의 후측 가장자리(171)는, 카운터 웨이트(5)의 제1 면 부분(51), 제4 면 부분(54) 및 단차부(56)에 대향하여 배치되어 있다. 후측 가장자리(171) 중, 가장자리 부분(172)이 제1 면 부분(51)에 대향하고 있고, 가장자리 부분(174)이 제4 면 부분(54)에 대향하고 있다.
카운터 웨이트(5)는, 배기 처리 장치(12, 14)에 대해 후방에 배치되어 있다. 카운터 웨이트(5)는, 배기 처리 장치들(12, 14)을 지지하는 브래킷(170)에 대해 후방에 배치되어 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 브래킷(170)의 가장자리 부분(172)은, 평면에서 보아, 가장자리 부분(174)보다, 카운터 웨이트(5)가 배치된 후방측으로 돌출되어 있다. 가장자리 부분(172)은, 가장자리 부분(174)보다 카운터 웨이트(5)에 가까이 배치되어 있다. 가장자리 부분(172)과 카운터 웨이트(5)의 제1 면 부분(51) 사이의 간극은, 가장자리 부분(174)과 제4 면 부분(54) 사이의 간극보다 작게 되어 있다.
가장자리 부분(172)과 가장자리 부분(174) 사이에 형성되어 있는 가장자리 부분(176)은, 카운터 웨이트(5)의 제1 면 부분(51)과 제4 면 부분(54) 사이에 형성되어 있는 단차부(56)에 대향하고 있다. 제1 면 부분(51)은, 배기 처리 장치(14)의 후단(14e)에 대향하고 있다. 제4 면 부분(54)은, 배기 처리 장치(12)의 후단(12e)에 대향하고 있다. 제1 면 부분(51)은 제4 면 부분보다 후방에 배치되어 있다. 단차부(56)는, 제1 면 부분(51)과, 제1 면 부분에 대해 전방으로 돌출된 제4 면 부분(54) 사이에 형성되어 있다.
도 8은 카운터 웨이트(5)에 대한 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치를 도시한 제2 부분 단면도이다. 도 8에는, 도 5에 도시한 제2 면 부분(52), 제4 면 부분(54) 및 제5 면 부분(55)을 지나, 선회 프레임(31)에 평행한 면을 따르는, 카운터 웨이트(5)의 단면이 도시되어 있다.
도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 면 부분(51)은, 제1 면 부분(51)에 대해 상측의 제2 면 부분(52)보다 움푹 들어간 형상으로 형성되어 있다. 제2 면 부분(52), 제4 면 부분(54) 및 제5 면 부분(55)은, 제1 면 부분(51)보다 전방으로 돌출되어 있다. 브래킷(170)의 후측 가장자리(171)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 면 부분(51)에 대향하여 배치되어 있다. 제2 면 부분(52)은, 브래킷(170)의 후측 가장자리(171)를 상방으로부터 덮고 있다. 그 때문에, 도 8에 도시한 카운터 웨이트(5)의 단면에서는, 브래킷(170)의 후측 가장자리(171)는, 카운터 웨이트(5)의 제2 면 부분(52), 제4 면 부분(54) 및 제5 면 부분(55)에 의해 덮여 있어, 시인할 수 없게 되어 있다.
도 9는 카운터 웨이트(5)에 대한 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치를 도시한 평면도이다. 도 9에는, 배기 처리 장치들(12, 14)및 카운터 웨이트(5)를 상방으로부터 평면에서 본 상태가 도시되어 있다. 제2 면 부분(52), 제4 면 부분(54) 및 제5 면 부분(55)이, 제1 면 부분(51)보다 전방으로 돌출되어 있기 때문에, 도 8과 마찬가지로, 도 9에 도시한 평면도에 있어서, 브래킷(170)의 후측 가장자리(171)는 시인할 수 없게 되어 있다.
배기 처리 장치들(12, 14)은, 카운터 웨이트(5)에 고정되어 있지 않고, 카운터 웨이트(5)와는 독립적으로 선회 프레임(31)에 의해 지지되어 있다. 그 때문에, 카운터 웨이트(5)를 선회 프레임(31)에 고정한 상태인 채로, 배기 처리 장치들(12, 14)을 유압 셔블(1)로부터 제거하는 것이 가능하게 되어 있다. 이에 의해, 배기 처리 장치들(12, 14)의 메인터넌스가 용이하게 되어 있다.
한편, 카운터 웨이트(5)가 평면에서 보아 브래킷(170)에 겹쳐져 있기 때문에, 배기 처리 장치들(12, 14)을 지지하는 브래킷(170)을 그대로 상방으로 이동해도, 카운터 웨이트(5)에 간섭하여 배기 처리 장치들(12, 14)을 제거할 수 없다. 그래서, 배기 처리 장치들(12, 14)의 제거시에는, 배기 처리 장치들(12, 14)을 비스듬히 상방으로 이동시켜, 카운터 웨이트(5)와의 간섭을 회피할 필요가 있다.
도 10은 유압 셔블(1)로부터의 배기 처리 장치들(12, 14)의 제거 작업 중의 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치를 도시한 부분 단면도이다. 도 10에는, 카운터 웨이트(5)의 도 8과 동일한 단면이 도시되어 있다. 도 10에 나타낸 2점 쇄선은, 도 8에 있어서의 브래킷(170)의 배치를 나타내고 있다.
배기 처리 장치들(12, 14)을 유압 셔블(1)로부터 제거할 때에는, 도 7에 도시한 배치로부터, 배기 처리 장치들(12, 14)을 선회 프레임(31)의 전방 좌측을 향해, 카운터 웨이트(5)로부터 멀어지도록 이동시킨다. 도 10에는, 브래킷(170)을, 후측 가장자리(171)가 카운터 웨이트(5)의 제2 면 부분(52), 제4 면 부분(54) 및 제5 면 부분(55)에 대향하는 위치까지 비스듬히 상방으로 이동시켰을 때의, 브래킷(170)의 배치가 도시되어 있다. 도 10에 도시한 브래킷(170)은, 도 10 중에 2점 쇄선으로 나타낸 선회 프레임(31)에 탑재되어 있을 때의 배치와 비교하여, 도면 중의 좌측 하방향으로 이동하고 있다. 이에 의해, 브래킷(170)과 카운터 웨이트(5)와의 간섭이 회피되어 있다.
도 11은 유압 셔블(1)로부터의 배기 처리 장치들(12, 14)의 제거 작업 중의 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치를 도시한 평면도이다. 도 11에는, 도 9와 마찬가지로, 상방으로부터 평면에서 본 카운터 웨이트(5)가 도시되어 있다. 도 11에 나타낸 2점 쇄선은, 도 9에 있어서의 브래킷(170)의 배치를 나타내고 있다.
도 11에는, 브래킷(170)을 카운터 웨이트(5)의 상면보다 상방의 위치로까지 이동시켰을 때의, 브래킷(170)의 배치가 도시되어 있다. 도 11에 도시한 브래킷은, 도 11 중에 2점 쇄선으로 나타낸 선회 프레임(31)에 탑재되어 있을 때의 배치와 비교하여, 도면 중의 좌측 하방향으로 이동하고 있다. 도 10 및 도 11을 비교하여, 도 11에 도시한 배기 처리 장치들(12, 14)은, 도 10에 도시한 배기 처리 장치(12, 14)보다, 평면에서 보아 카운터 웨이트(5)로부터 보다 떨어진 위치로 이동하고 있다. 이에 의해, 브래킷(170)과 카운터 웨이트(5)와의 간섭이 회피되어 있다.
도 12는 유압 셔블(1)로부터의 배기 처리 장치들(12, 14)의 제거 작업 중의 배기 처리 장치들(12, 14)의 이동 경로를 도시한 개념도이다. 도 12에 나타낸 위치(P1)는, 선회 프레임(31) 상에 탑재되어 있는 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치를 나타낸다. 위치(P2)는, 평면에서 보아 카운터 웨이트(5)와 겹쳐지지 않는 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치를 나타낸다. 위치(P3)는, 유압 셔블(1)로부터 제거된 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치를 나타낸다. 도 12 중의 2점 쇄선은, 위치(P1)로부터 위치(P2)에 이르기까지의 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치, 및 위치(P2)로부터 위치(P3)에 이르기까지의 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치를 나타낸다.
도 12에 도시한 바와 같이, 배기 처리 장치들(12, 14)및 브래킷(170)은, 선회 프레임(31) 상에 탑재된 위치(P1)로부터, 평면에서 보아 카운터 웨이트(5)와 겹쳐지지 않는 위치(P2)까지 비스듬히 상방으로 이동한다. 그 후, 배기 처리 장치들(12, 14)및 브래킷(170)은, 위치(P2)로부터 위치(P3)까지 연직 상방으로 이동한다. 배기 처리 장치들(12, 14)및 브래킷(170)은, 평면에서 보아 카운터 웨이트(5)에 겹쳐지지 않게 될 때까지 이동시킨 후, 연직 상방으로 이동해도, 카운터 웨이트(5)와의 간섭이 발생하는 일은 없다.
다음으로, 본 실시형태의 작용 효과에 대해 설명한다.
본 실시형태의 유압 셔블(1)에서는, 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 엔진으로부터의 배기 가스를 처리하는 배기 처리 장치들(12, 14)은, 각각의 길이 방향이 선회 프레임(31)의 전후 방향을 따르고 있다. 선회 프레임(31)의 좌우 방향에 있어서의 중심선(CL)(도 2)으로부터 선회 프레임(31)의 단부를 향해, 배기 처리 장치(14), 배기 처리 장치(12)의 순으로 배열되어 있다. 배기 처리 장치(12)의 후단(12e)은, 배기 처리 장치(14)의 후단(14e)보다 전방에 배치되어 있다. 카운터 웨이트(5)는, 그 내주면에, 평면에서 보아 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 중심측의 제2 면 부분(52)과, 단부측의 제4 면 부분(54)을 갖고 있다. 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 면 부분(52)보다 제4 면 부분(54)이 전방으로 돌출되어 있고, 제2 면 부분(52)과 제4 면 부분(54) 사이에 단차부(56)가 형성되어 있다.
선회 프레임(31)의 좌우 방향에 있어서의 중심측의 배기 처리 장치(12)의 후단(12e)보다, 단부측의 배기 처리 장치(14)의 후단(14e)이 전방에 배치되어 있고, 배기 처리 장치들(12, 14)은 전후 방향으로 어긋나게(오프셋하여) 배치되어 있다. 이에 의해, 선회 프레임(31)의 중심으로부터 단부에 가까워짐에 따라 전방을 향하도록 만곡되어 있는 카운터 웨이트(5)의 외주면을 따르게 하여, 배기 처리 장치들(12, 14)을 배치할 수 있다. 배기 처리 장치들(12, 14)을, 상부 선회체(3)의 후단 선회 반경으로부터 비어져 나오는 일 없이 선회 프레임(31)의 후방측에 배치할 수 있으며, 카운터 웨이트(5)에 접근시켜 배치할 수 있다. 따라서, 면적이 한정된 선회 프레임(31) 상에 있어서, 배기 처리 장치들(12, 14)을 적절히 배치할 수 있고, 선회 프레임(31)의 한정된 면적을 유효하게 활용할 수 있다.
카운터 웨이트(5)는, 배기 처리 장치들(12, 14)의 외형에 맞춰, 배기 처리 장치들(12, 14)을 유압 셔블(1)에 효율적으로 배치할 수 있는 것과 같은 형상으로 최적화되어 있다. 전후 방향으로 오프셋한 배기 처리 장치(12, 14)에 맞춰, 카운터 웨이트(5)의 내주면에, 평면에서 보아 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 중심측보다 단부측이 전방으로 돌출된 단차부(56)가 형성되어 있다.
단차부(56)보다 중심측에 있어서, 카운터 웨이트(5)의 내주면에 노치가 형성되어 있음으로써, 배기 처리 장치들(12, 14)을 카운터 웨이트(5)에 보다 접근시킨 배치가 가능해진다. 또한, 배기 처리 장치들(12, 14)의 유압 셔블(1)로부터의 제거시의 경로를 넓게 확보할 수 있기 때문에, 배기 처리 장치들(12, 14)의 유압 셔블(1)로부터의 제거가 용이해진다. 단차부(56)보다 단부측에 있어서, 카운터 웨이트(5)의 내주면이 전방으로 돌출되어 있기 때문에, 카운터 웨이트(5)의 체적을 증대시킬 수 있다. 이에 의해, 카운터 웨이트(5)의 중량 저감을 억제할 수 있고, 유압 셔블(1)의 차체 밸런스를 유지할 수 있다.
또한 도 7에 도시한 바와 같이, 배기 처리 장치(12)의 길이 방향 치수는, 배기 처리 장치(14)의 길이 방향 치수보다 작다. 배기 처리 장치(14)와 비교하여, 선회 프레임(31)의 전후 방향을 따르는 길이 방향의 치수가 상대적으로 작은 배기 처리 장치(12)가, 상대적으로 전방에 배치되는 후단(12e)을 갖고 있고, 또한, 선회 프레임(31)의 좌우 방향에 있어서의 단부측에 배치되어 있다. 이와 같이 배기 처리 장치들(12, 14)을 배치함으로써, 선회 프레임(31) 상에 배기 처리 장치들(12, 14)을 배치하기 위해서 필요한 면적을 저감할 수 있다. 따라서, 선회 프레임(31)의 면적을 보다 유효하게 활용할 수 있다.
선회 프레임(31)의 좌우 방향에 있어서, 배기 처리 장치들(12, 14)은 서로 인접하게 배치되어 있다. 선회 프레임(31)의 전후 방향에 있어서의 배기 처리 장치들(12, 14)의 배치의 어긋남량은, 배기 처리 장치들(12, 14)을 연결하는 중계 접속관(13) 내에 주입되는 환원제의 배기 가스와의 충분한 혼합을 고려하여, 중계 접속관(13)의 길이를 충분히 확보할 수 있도록 설정되어 있다. 이에 의해, 배기 처리 장치들(12, 14)을 포함하는 배기 처리 유닛을 컴팩트화할 수 있고, 배기 처리 장치(14)에 있어서의 배기 처리 성능을 충분히 확보할 수 있다.
또한 도 5 및 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 단차부(56)는, 상방을 향함에 따라 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 중심에 근접하고 있다. 단차부(56)는, 제1 면 부분(51)과 제4 면 부분(54) 사이에 형성되어 있고, 또한, 제1 면 부분(51)에 대해 상측의 제2 면 부분(52)과 제4 면 부분(54) 사이에 형성되어 있다. 도 8에 도시한 제2 면 부분(52)과 제4 면 부분(54) 사이의 단차부(56)는, 도 7에 도시한 제1 면 부분(51)과 제4 면 부분(54) 사이의 단차부(56)보다, 선회 프레임(31)의 좌우 방향의 중심측에 형성되어 있다.
배기 처리 장치들(12, 14)의 유압 셔블(1)로부터의 제거를 용이하게 하기 위해서는, 도 7에 도시한 카운터 웨이트(5)의 단면 형상과, 카운터 웨이트(5)의 상면의 형상을 동일하게 하는 것이 바람직하지만, 이 경우, 카운터 웨이트(5)의 상면에 있어서 카운터 웨이트(5)의 두께가 지나치게 작아지는 부분이 생기기 때문에, 의장성 및 강도의 면에서 바람직하지 않다. 본 실시형태와 같이, 상방에 있어서 하방보다 좌우 방향의 중심측으로 시프트하는 형상의 단차부(56)를 형성함으로써, 배기 처리 장치들(12, 14)을 좌우 방향의 중심측을 향해 비스듬히 상방으로 이동시킴으로써 배기 처리 장치들(12, 14)의 유압 셔블(1)로부터의 제거가 가능해지고, 또한 의장성 및 강도가 우수한 카운터 웨이트(5)를 제공할 수 있다.
또한 도 5에 도시한 바와 같이, 카운터 웨이트(5)의 내주면의 일부는, 제1 면 부분(51)을 구성하고 있다. 제1 면 부분(51)은, 그 상측의 제2 면 부분(52)보다 움푹 패이고, 그 하측의 제3 면 부분(53)보다 움푹 패인 오목부로서 형성되어 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 배기 처리 장치(14)는, 카운터 웨이트(5)의 제1 면 부분(51)에 마주 보는 위치에 배치되어 있다. 카운터 웨이트(5)의 내주면의 일부를 깎아 제1 면 부분(51)을 움푹 들어간 형상으로 형성하여, 카운터 웨이트(5)에 배기 처리 장치(14)를 수용하는 오목부를 형성함으로써, 배기 처리 장치(14)를 더욱 후방측에 배치하는 것이 가능해진다. 한편, 제1 면 부분(51)보다 상측의 제2 면 부분(52) 및 하측의 제3 면 부분(53)을, 제1 면 부분(51)에 대해 전방으로 돌출하는 형상으로 함으로써, 카운터 웨이트(5)의 중량을 증대시킬 수 있고, 또한 카운터 웨이트(5)의 강도를 향상시킬 수 있다.
제1 면 부분(51)보다 제2 면 부분(52)이 전방으로 돌출되는 형상으로 함으로써, 도 9에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 카운터 웨이트(5)의 일부가 배기 처리 장치(12, 14)에 겹쳐져 있다. 선회 프레임(31) 상에 탑재된 배기 처리 장치들(12, 14)의 연직 상방에, 카운터 웨이트(5)의 일부가 배치되어 있다. 배기 처리 장치들(12, 14)은, 카운터 웨이트(5)에 의해 그 일부가 덮여 있다. 카운터 웨이트(5)는, 배기 처리 장치들(12, 14)의 일부를 덮고 있다. 평면에서 보아, 카운터 웨이트(5)의 내주면은, 배기 처리 장치들(12, 14)의 후단보다 전방에 존재하는 부분을 갖고 있다.
이에 의해, 카운터 웨이트(5)의 상면에 있어서의 두께를 충분히 확보할 수 있기 때문에, 의장성 및 강도가 우수한 카운터 웨이트(5)를 제공할 수 있다. 이러한 구성으로 해도, 배기 처리 장치들(12, 14)을 전방측을 향해 비스듬히 상방으로 이동시킴으로써, 배기 처리 장치들(12, 14)의 유압 셔블(1)로부터의 제거가 가능해지고 있다.
또한 도 7에 도시한 바와 같이, 유압 셔블(1)은, 브래킷(170)을 더 구비하고 있다. 배기 처리 장치들(12, 14)은, 브래킷(170)에 의해 지지되어 있다. 배기 처리 장치들(12, 14)은, 브래킷(170) 및 후방 다리부(180), 전방 다리부(191) 및 우측 다리부(192)를 통해, 선회 프레임(31)에 지지되어 있다. 브래킷(170)은, 배기 처리 장치(12)의 후단(12e)을 따르는 가장자리 부분(174)과, 배기 처리 장치(14)의 후단(14e)을 따르는 가장자리 부분(172)을 갖고 있다. 평면에서 보아, 가장자리 부분(172)은, 가장자리 부분(174)보다 카운터 웨이트(5)측으로 돌출되어 있다.
브래킷(170)을 도 7에 도시한 평면도에 있어서 카운터 웨이트(5)의 벽면을 대략 따르는 형상으로 함으로써, 브래킷(170)에 탑재된 배기 처리 장치들(12, 14)을 카운터 웨이트(5)의 보다 근처에 배치할 수 있다. 따라서, 배기 처리 장치들(12, 14)을 선회 프레임(31) 상에 적절히 배치할 수 있다.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라, 청구의 범위에 의해 나타나며, 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
본 발명은 후방 소선회형 또는 초소선회형의 유압 셔블에 특히 유리하게 적용될 수 있다.
1: 유압 셔블 4: 작업기
5: 카운터 웨이트 7: 엔진
12, 14: 배기 처리 장치 12e, 14e: 후단
13: 중계 접속관 20: 환원제 탱크
28: 분사 노즐 31: 선회 프레임
51: 제1 면 부분 52: 제2 면 부분
53: 제3 면 부분 54: 제4 면 부분
55: 제5 면 부분 56, 57: 단차부
170: 브래킷 171: 후측 가장자리
172, 174, 175, 177: 가장자리 부분 180: 후방 다리부

Claims (5)

  1. 선회 프레임과,
    상기 선회 프레임 상에 배치된 엔진과,
    상기 엔진으로부터의 배기 가스를 처리하는 제1 배기 처리 장치 및 제2 배기 처리 장치와,
    상기 엔진의 후방에 있어서 상기 선회 프레임 상에 배치된 카운터 웨이트를 구비하고,
    상기 제1 배기 처리 장치와 상기 제2 배기 처리 장치는, 각각의 길이 방향이 상기 선회 프레임의 전후 방향을 따르고, 상기 선회 프레임의 좌우 방향의 중심으로부터 단부를 향해 상기 제2 배기 처리 장치, 상기 제1 배기 처리 장치의 순으로 배열되며, 상기 제1 배기 처리 장치의 후단이 상기 제2 배기 처리 장치의 후단보다 전방에 배치되어 있고,
    상기 카운터 웨이트는, 그 내주면에, 평면에서 보아 상기 선회 프레임의 좌우 방향의 중심측보다 단부측이 전방으로 돌출된 단차부를 가지며,
    상기 제1 배기 처리 장치 및 상기 제2 배기 처리 장치를 지지하는 브래킷을 더 구비하고,
    상기 제2 배기 처리 장치의 후단을 따르는 상기 브래킷의 가장자리부는, 평면에서 보아, 상기 제1 배기 처리 장치의 후단을 따르는 상기 브래킷의 가장자리부보다, 상기 카운터 웨이트측으로 돌출되어 있으며,
    상기 제2 배기 처리 장치의 후단이 상기 단차부보다 상기 선회 프레임의 좌우 방향의 중심측의 상기 내주면에 대향하고, 상기 제1 배기 처리 장치의 후단이 상기 단차부보다 상기 선회 프레임의 좌우 방향의 단부측의 상기 내주면에 대향하는 것인 유압 셔블.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 배기 처리 장치의 길이 방향 치수는, 상기 제2 배기 처리 장치의 길이 방향 치수보다 작은 것인 유압 셔블.
  4. 선회 프레임과,
    상기 선회 프레임 상에 배치된 엔진과,
    상기 엔진으로부터의 배기 가스를 처리하는 제1 배기 처리 장치 및 제2 배기 처리 장치와,
    상기 엔진의 후방에 있어서 상기 선회 프레임 상에 배치된 카운터 웨이트를 구비하고,
    상기 제1 배기 처리 장치와 상기 제2 배기 처리 장치는, 각각의 길이 방향이 상기 선회 프레임의 전후 방향을 따르고, 상기 선회 프레임의 좌우 방향의 중심으로부터 단부를 향해 상기 제2 배기 처리 장치, 상기 제1 배기 처리 장치의 순으로 배열되며, 상기 제1 배기 처리 장치의 후단이 상기 제2 배기 처리 장치의 후단보다 전방에 배치되어 있고,
    상기 카운터 웨이트는, 그 내주면에, 평면에서 보아 상기 선회 프레임의 좌우 방향의 중심측보다 단부측이 전방으로 돌출된 단차부를 가지며,
    상기 단차부는, 상방을 향함에 따라 상기 선회 프레임의 좌우 방향의 중심에 근접하는 것인 유압 셔블.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 카운터 웨이트의 상기 내주면에 오목부가 형성되어 있고,
    상기 오목부는, 상기 오목부의 상측 및 하측보다 움푹 패인 형상을 갖고 있는 것인 유압 셔블.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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