KR101706678B1

KR101706678B1 - 건설기계용 머플러 열 확산 방지구조

Info

Publication number: KR101706678B1
Application number: KR1020157001728A
Authority: KR
Inventors: 김상득
Original assignee: 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2017-02-15
Also published as: DE112012006732T5; US20150204229A1; GB2521284A; WO2014017676A1; GB201501201D0; KR20150036157A; CN104471154A; GB2521284B; US9347360B2

Abstract

머플러에서 발생되는 열이 엔진룸 내의 주변 부품으로 확산되는 것을 방지하고, 엔진후드를 통해 외부로 배출하기 위한 머플러 열 확산 방지구조를 개시한다.
본 발명에 따른 건설기계 머플러 열확산 방지 구조에 있어서, 엔진룸 바닥에 머플러 외측으로 장착되는 다수개의 프레임과, 머플러를 이의 외곽에서 빙둘러 감싸도록 프레임에 의해 지지되어 엔진룸 내에 차폐구역을 형성하는 차폐막과, 차폐막의 일측에 형성되는 착탈수단을 포함한다.

Description

건설기계용 머플러 열 확산 방지구조{STRUCTURE FOR PRVENTING HEAT OF MUFFLER FOR CONTRUCTION MACHINE FROM BEING DIFFUSED}

본 발명은 건설기계용 머플러 열 확산 방지구조에 관한 것으로, 특히 머플러에서 발생되는 열(일 예로서 400~500℃을 말함)이 엔진룸 내의 주변 부품으로 확산되는 것을 방지하고, 엔진후드를 통해 외부로 배출될 수 있도록 한 건설기계용 머플러 열 확산 방지구조에 관한 것이다.

최근에는 T4F 엔진 법규를 준수하기 위해 굴삭기에 장착되는 머플러(특히 combine muffler 이라고 함)에 배기가스를 저감시키도록 하는 후처리 장치가 구비된다. 즉 디젤산화촉매(DOC: Diesel Oxidation Catalyst)나, 선택적 환원 촉매(SCR: Selective Catalytic Reduction) 등의 후처리 장치 기술이 적용되고 있다.

전술한 후처리 장치에 의해 엔진으로부터 배출되는 질소산화물 등의 유해물질을 줄일 수 있으나, 부수적으로 높은 열이 발생하게 된다. 이러한 고열은 엔진룸 내부 주위로 전달되어 열로 인해 주변 부품(엔진후드, 엔진밸브커버, 전장품 등을 말함)들의 변형을 일으키거나(일 예로서 엔진룸 내의 온도가 120℃로 상승될 경우 플라스틱재의 엔진후드가 열로 인해 변형되거나 녹아내릴 수 있음), 전기회로 부품의 오작동(일 예로서 엔진룸 내의 온도가 130℃로 상승될 경우 전장품 등이 오작동될 수 있음)을 초래하게 된다.

또한, 운전자 등이 높은 열이 발생되는 머플러 주변에서 작업하거나, 엔진후드를 개폐하는 과정에서 뜨거운 공기와 열로 인해 화상을 입게 되는 문제가 발생될 수 있다.

따라서, 머플러로부터 발생되는 높은 열이 엔진룸 주변으로 확산되는 것을 차단하기 위한 고안이 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허 제2001-0049774호에 건설기계가 개시되어 있다. 49774호의 발명은 엔진(12)룸 내부에 형성되고 머플러(9)를 수용하는 격실(14)을 설치하고, 상부 회전 구조부(4)의 아래쪽을 통하여 외부공기와 격실(14) 내부가 연통되도록 격실 내에 설치된 통기부(15a)를 구비하고 있다.

이로 인해, 머플러로부터 발생되는 열이 격실에서 차단되어 엔진룸 내로 전달되지 않으며, 통기부를 통해서 격실 내로 외부공기가 도입되어 온도 상승이 억제되도록 하고 있다.

이때, 외부공기가 유입되도록 통기부가 구비되어 있으나, 그 개방면적이 협소하여 격실 내부의 온도가 상승하는 문제점을 완전하게 해소하지 못했다.

또한, 일본 공개특허 특개2010-007525호에 건설기계가 개시되어 있다. 7525의 발명은 유압펌프(11)를 둘러싸도록 건물 부재(16)를 설치하고. 건물 부재(16)에는 엔진(9)과 유압 펌프(11)사이를 차단하는 차폐 커버(17)를 설치한다. 차폐 커버(17)에는 배기 가스 처리 장치(18)를 설치하기 위한 처리 장치 설치부(17A)를 설치하고, 이와 같이 조립한 서브 조립체(15)를 선회 프레임(5)에 설치한다. 전술한 7525호 발명은 머플러 및 배기 가스 처리 장치(18)의 열로부터 엔진(9)외 다른 유압부품들을 보호할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 실시예는, 머플러에서 발생되는 높은 열로 인해 엔진룸 내의 주변 부품(특히 플라스틱재의 엔진후드 등을 말함)들이 변형되거나, 전기회로 부품의 오작동을 일으키는 것을 방지할 수 있도록 한 건설기계용 머플러 열 확산 방지 구조와 관련된다.

본 발명의 실시예는, 머플러 주변의 높은 열로 발생되는 화상 등으로부터 운전자 등을 보호할 수 있도록 한 건설기계용 머플러 열 확산 방지 구조와 관련된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 건설기계용 머플러 열확산 방지 구조는,

건설기계의 엔진룸 내부에 장착되는 머플러로부터 발생되는 열 확산을 방지하는 열 확산 방지구조에 있어서,

엔진룸 바닥에 머플러 외측으로 장착되는 다수개의 프레임과,

머플러를 이의 외곽에서 빙둘러 감싸도록 프레임에 의해 지지되어 엔진룸 내에 차폐구역을 형성하는 차폐막과,

차폐막의 일측에 형성되는 착탈수단을 포함한다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 머플러로부터 발생되어 차폐구역 내에 모아지는 열이 엔진후드쪽으로 배출될 수 있도록, 차폐막에 의해 이뤄지는 차폐구역의 상부는 개방될 수 있다.

전술한 차폐막은 메시구조로 형성될 수 있다.

전술한 차폐막은 유리섬유재, 직물재 또는 실리콘재로 형성될 수 있다.

전술한 차폐막은 이중으로 설치될 수 있다.

전술한 차폐막의 일측에 배기관이 통과할 수 있는 관통홀이 형성될 수 있다.

전술한 착탈수단은 똑딱이 단추로 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계용 머플러 열확산 방지 구조는 아래와 같은 이점을 갖는다.

머플러에서 발생되는 높은 열이 엔진룸 내의 주변으로 확산되는 것을 차단함에 따라 엔진룸 내의 주변 부품들이 열로 인해 변형되거나, 또는 전기회로 부품의 오작동을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 또한 머플러 주변의 높은 열로 발생되는 화상 등으로부터 운전자 등을 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 건설기계의 굴삭기 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건설기계용 머플러 열확산 방지 구조의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건설기계용 머플러 열확산 방지 구조에서, 차폐막을 고정하는 착탈수단을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건설기계용 머플러 열확산 방지 구조의 사용상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명>
10; 프레임
11; 지지판
12; 체결부재
13; 앵글부재
14; 장공
20; 차폐막
21; 머플러
23; 관통홀
25; 똑딱이 단추

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 굴삭기의 사시도로서, 내부에 머플러가 설치되는 엔진룸이 도면부호 1로 표시되어 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건설기계용 머플러 열확산 방지 구조의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건설기계용 머플러 열확산 방지 구조의 착탈수단의 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건설기계용 머플러 열확산 방지 구조의 사용상태도이다.

엔진룸 바닥에 머플러(21) 외측으로 장착되는 다수개의 프레임(10)과,

머플러(21)에서 발생되는 높은 열이 엔진룸 내부로 확산되는 것을 방지할 수 있도록, 머플러(21)(일 예로서 후처리장치가 구비되는 컴바인 머플러를 말함)를 이의 외곽에서 빙둘러 감싸도록 프레임(10)에 의해 지지되어 엔진룸 내에 차폐구역을 형성하는 차폐막(20)과,

차폐막(20)의 일측에 형성되는 착탈수단을 포함할 수 있다.

전술한 머플러(21)로부터 발생되어 차폐구역 내에 모아지는 열이 엔진후드쪽으로 배출될 수 있도록, 차폐막(20)에 의해 이뤄지는 차폐구역의 상부는 개방될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 건설기계 머플러 열확산 방지 구조는, 프레임(10)과 프레임(10)에 지지되는 차폐막(20)으로서 이뤄진다. 엔진룸 내부에 설치된 머플러(2)의 주변을 둘러쌓을 수 있는 구역에 프레임(10)이 각각 설치된다. 도 2 내지 도 4에는 4개로 구성된 프레임(10)의 예가 도시되어 있다. 이들 프레임(10)이 형성하는 구역은 엔진룸 내의 주변과 구분되어 머플러(21)를 둘러싸는 구역이 된다. 이를 '차폐구역'이라 칭한다. 각 프레임(10)은 차폐구역의 경계를 구분짓는 포스트가 된다.

차폐구역은 머플러(21)와 엔진룸 내의 주변부품간의 관계를 고려하여 적절하게 설정되는 것이 바람직하다. 본 발명은 머플러(21)로부터 발생되는 열이 엔진룸 내의 주변부품으로 전달되는 것을 차단하고자 하는 것이 주 목적인만큼 열전달적인 관점에서 고려되어야 한다. 이는 차폐구역이 좁을수록 좋다거나 넓을수록 좋다는 것을 뜻하지는 않는다. 즉 차폐구역은 머플러(21)에서 발생되는 열의 차폐, 엔진룸 내에 장착되는 전장품 등의 간섭 등을 고려하여 가장 최적화된 공간(lay-out)이 결정될 수 있다.

각 프레임(10)은 하부에 형성된 지지판(11)에 의해 엔진룸 바닥에 체결부재(12)에 의해 고정될 수 있다.

지지판(11)에 수직 상방향으로 앵글부재(13)가 장착된다. 차폐구역이 사각형으로 형성되는 경우에는 직각면으로 형성되는 앵글부재(13)가 형성되는 것이 바람직하다. 앵글부재(13)의 길이는 차폐구역의 높이에 해당하는 길이로 형성될 수 있다. 이때 엔진룸 내의 주변부품과의 열전달이나 간섭 가능성 등을 고려하여 결정되어야 한다.

앵글부재(13)는 직각 형상으로 형성된 각 앵글면에 장공(14)이 형성된다. 장공(14)으로 인해 차폐막(20)을 프레임(10)에 설치가 용이하고, 차폐막(20)의 장력을 증대시킴에 따라 진동으로 인해 차폐막(20) 유동되는 것을 방지할 수 있다. 즉 차폐막(20)이 앵글부재(13)의 각 앵글면에 형성된 장공(14)을 각각 통과하여 지탱되므로, 차폐막(20)을 타이트하게 설치된 상태로 유지할 수 있다.

전술한 앵글부재(13)에 형성된 장공(14)을 통해 차폐막(20)이 삽입된다.

차폐막(20)의 폭은 장공(14)의 길이와 동일하게 형성되고, 차폐막(20)의 길이는 4개의 프레임(10)으로 이루어진 직육면체의 둘레와 동일하게 형성될 수 있다.

차폐막(20)은 앵글부재(13)의 장공(14)에 삽입되며, 프레임(10) 각각에 걸쳐져 지지되도록 설치된다. 도 2 및 도 3에서와 같이 차폐막(20)은 긴 두루마리 형태로 형성되어 앵글부재(13)의 일측 앵글면의 장공(14)을 통해 밖에서 안으로 삽입되고, 타측 앵글면의 장공(14)을 통해 안에서 밖으로 빠져나오도록 하는 방식으로 지지된다.

차폐막(20)의 폭방향의 양측 단부에는 착탈수단이 형성된다. 도 2 및 도 3에서와 같이 착탈수단은 암수부재(25a,25b)로 이뤄지는 똑딱이 단추(25)로 형성될 수 있다. 똑딱이 단추(25)는 조립을 쉽게 해주고, 차폐막(20)을 교체할 경우에 쉽게 풀릴 수 있게 된다. 착탈수단은 벨크로테이프 등으로 변형실시할 수 있다.

전술한 차폐막(20)은 유리섬유재(Glass-fiber)나 직물재(fablic) 또는 실리콘재(Silicone)로서 이뤄질 수 있다.

전술한 차폐막(20)은 메시(mesh)구조로 형성될 수 있다. 차폐구역은 열적으로 높은 상태이고, 상대적으로 차폐구역 주변은 열적으로 낮은 상태이다. 이로 인해 차폐구역 내의 열이 차폐구역 상단의 개방부를 통해 엔진후드로 배출될 때, 공기가 주변으로부터 차폐구역으로 유입되어 공기 흐름을 촉진시킬 수 있다.

전술한 차폐막(20)은 이중 또는 다중으로 형성될 수 있다. 차폐막(20)이 다중으로 형성되는 경우에는 차폐성을 증대시켜 주고, 차폐막(20)이 메시구조로 형성된 경우에 차폐효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

이중으로 된 차폐막(20)의 변형 예로서는 인접한 2개의 프레임(10)으로 형성되는 각 측면에만 고정되는 다수개의 차폐막으로 형성될 수 있다. 인접한 2개의 프레임(10)에 차폐막이 개별적으로 고정될 수 있다. 이와 같이 다수개의 차폐막으로 구성할 때는 차폐막 별로 착탈수단이 구비될 수 있다. 차폐막(20)의 일측에 배기관이 통과될 수 있도록 관통홀(23)이 형성될 수 있다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 굴삭기 등에 장착되는 컴바인 머플러에서 발생하는 열이 주변으로 확산되는 것을 방지하여 엔진룸 주변 부품들이 열로 인해 변형되거나, 전기회로 부품의 오작동을 일으키는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

엔진룸 바닥에 머플러 외측으로 장착되는 다수개의 프레임;
상기 머플러를 이의 외곽에서 빙둘러 감싸도록 상기 프레임에 의해 지지되어 상기 엔진룸 내에 차폐구역을 형성하는 차폐막;
상기 차폐막의 일측에 형성되는 착탈수단;을 구비하고,
상기 프레임은 상기 엔진룸 바닥에 장착되는 앵글부재로 이뤄지고, 상기 프레임에 의해 지지되는 차폐막의 장력을 증대시키도록 상기 앵글부재의 앵글면에 장공이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 머플러 열확산 방지구조.
제1항에 있어서, 상기 머플러로부터 발생되어 차폐구역 내에 모아지는 열이 엔진후드쪽으로 배출될 수 있도록, 상기 차폐막에 의해 이뤄지는 차폐구역의 상부는 개방되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 머플러 열확산 방지구조.
삭제
제1항에 있어서, 상기 차폐막은 메시구조로 형성된 것을 특징으로 하는 건설기계용 머플러 열확산 방지구조.
제4항에 있어서, 상기 차폐막은 유리섬유재나, 직물재 또는 실리콘재로 형성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 머플러 열확산 방지구조.
제1항에 있어서, 상기 차폐막은 이중으로 설치되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 머플러 열확산 방지구조.
제1항에 있어서, 상기 차폐막의 일측에 배기관이 통과할 수 있는 관통홀을 형성하되, 상기 차폐막의 연결부위 외측단에서 상기 관통홀의 반경방향으로 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 머플러 열확산 방지구조.
제1항에 있어서, 상기 착탈수단은 똑딱이 단추로 이뤄지는 것을 특징으로 하는 건설기계용 머플러 열확산 방지 구조.