KR20070050369A - 건설 기계 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 차체 프레임에 대한 열교환기의 설치 작업을 용이하게 하여 건설 기계의 조립 작업성을 향상시키는 것이다.

프레임 구조를 이루는 지지 프레임체(12)와, 라디에이터(15), 오일쿨러(16) 등으로 이루어지는 열교환기 조립체(14)를 미리 조립함으로써 단일의 열교환기 유닛(11)을 구성한다. 이 열교환기 유닛(11)을 선회 프레임(4)에 착탈 가능하게 설치하는 구성으로 한다. 따라서, 미리 조립된 열교환기 유닛(11)을 선회 프레임(4)에 간단한 나사 체결 작업, 배관 작업만으로 설치할 수 있다. 또한, 열교환기 유닛(11)은 유압 셔블(1)의 조립 라인과는 별개의 넓은 작업 현장에서 조립할 수 있으므로, 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.

지지 프레임체, 라디에이터, 오일쿨러, 열교환기 유닛, 유압 셔블

Description

건설 기계 {CONSTRUCTION MACHINE}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 유압 셔블을 도시하는 정면도.

도2는 선회 프레임을 단일 부재로 확대하여 도시하는 정면도.

도3은 선회 프레임을 단일 부재로 확대하여 도시하는 평면도.

도4는 도1 중 화살표 Ⅳ-Ⅳ 방향에서 본 상부 선회체의 확대 단면도.

도5는 도4 중 열교환기 유닛을 확대하여 도시하는 외관 사시도.

도6은 열교환기 유닛의 지지 프레임체를 단일 부재로 정면측에서 본 외관 사시도.

도7은 열교환기 유닛의 지지 프레임체를 단일 부재로 배면측에서 본 외관 사시도.

도8은 도7에 도시하는 지지 프레임체의 내면판을 분리한 상태에서 도시하는 분해 사시도.

도9는 열교환기 조립체를 단일 부재로 도시하는 외관 사시도.

도10은 선회 프레임, 하측 브래킷에 대한 라디에이터, 인터쿨러의 하부의 설치 상태를 나타내는 주요부 확대 단면도.

도11은 선회 프레임, 하측 브래킷에 대한 오일쿨러의 하부의 설치 상태를 나타내는 주요부 확대 단면도.

도12는 선회 프레임에 대한 열교환기 유닛의 탑재 상태를 나타내는 주요부 확대 사시도.

도13은 선회 프레임에 탑재하기 위해 열교환기 유닛을 매달아 올린 상태를 도12와 동일 위치에서 본 주요부 확대 사시도.

도14는 선회 프레임에 탑재하기 위해 열교환기 유닛을 매달아 올린 상태를 도4와 동일 위치에서 본 확대 단면도.

도15는 열교환기 유닛을 선회 프레임에 적재하여 수평 방향으로 이동시키는 상태를 도4와 동일 위치에서 본 확대 단면도.

도16은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 유압 셔블을 도시하는 정면도.

도17은 선회 프레임을 단일 부재로 확대하여 도시하는 정면도.

도18은 선회 프레임을 단일 부재로 확대하여 도시하는 평면도.

도19는 선회 프레임과 냉각 팬에 대한 열교환기 유닛의 설치 상태를 나타내는 외관 사시도.

도20은 선회 프레임과 냉각 팬에 대한 열교환기 유닛의 설치 상태를 나타내는 주요부 확대 사시도.

도21은 선회 프레임에 탑재하기 위해 열교환기 유닛을 매달아 올린 상태를 도20과 동일 위치에서 본 주요부 확대 사시도.

도22는 선회 프레임에 탑재한 열교환기 유닛에 내면판의 하부 판부를 설치하는 상태를 도20과 동일 위치에서 본 주요부 확대 사시도.

도23은 선회 프레임에 탑재하기 위해 열교환기 유닛을 설치 위치의 바로 위 로 매달아 올린 상태를 나타내는 확대 단면도.

도24는 열교환기 유닛을 확대하여 도시하는 분해 사시도.

도25는 내면판을 확대하여 도시하는 분해 사시도.

도26은 변형예에 의한 열교환기 유닛을 확대하여 도시하는 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 31 : 유압 셔블(건설 기계)

2, 32 : 하부 주행체

3, 33 : 상부 선회체

4, 34 : 선회 프레임(차체 프레임)

6, 36 : 엔진(원동기)

7, 37 : 냉각 팬

8, 38 : 슈라우드

9, 39 : 유압 펌프

10, 40 : 구조물 커버

10A : 좌측면판

10B : 우측면판

10C : 상면판

11, 41 : 열교환기 유닛

12, 42 : 지지 프레임체

12A, 42A : 전방측 구획판(전방측면판)

12B, 42B : 후방측 구획판(후방측면판)

12C, 42C : 연결 부재

12D, 43, 61 : 내면판

12D1, 44 : 개구

13 : 열교환기실

14, 45 : 열교환기 조립체

15, 46 : 라디에이터(열교환기)

16, 47 : 오일쿨러(열교환기)

17, 48 : 인터쿨러(열교환기)

18, 49 : 상측 브래킷

19, 50 : 하측 브래킷

20 : 연료쿨러(다른 열교환기)

21, 51 : 콘덴서(다른 열교환기)

43A, 61A : 상부 판부

43A1, 43B1, 61A1, 61B1 : 반원호 프레임

43A2 : 연결 프레임

43A3 : 팬 통과용 절결부

43B, 61B : 하부 판부

[문헌 1] 일본 특허 공개 평11-123940호 공보

[문헌 2] 일본 특허 공개 제2003-136972호 공보

본 발명은, 예를 들어 유압 셔블, 휠 로더 등의 건설 기계에 관한 것으로, 특히 라디에이터, 오일쿨러 등의 열교환기를 구비한 건설 기계에 관한 것이다.

일반적으로, 건설 기계로서의 유압 셔블은 자체 주행 가능한 하부 주행체와, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 상기 상부 선회체의 전방측으로 부앙(俯仰) 이동 가능하게 설치된 작업 장치에 의해 대략 구성되어 있다.

또한, 상부 선회체는 지지 구조체를 이루는 선회 프레임과, 상기 선회 프레임의 전방측에 설치되어, 오퍼레이터가 탑승하는 캡과, 상기 선회 프레임의 후방측에 탑재되어 유압 펌프를 구동하는 엔진과, 상기 엔진에 의해 회전 구동되는 냉각 팬과, 상기 냉각 팬에 대면하여 설치된 라디에이터, 오일쿨러, 인터쿨러 등의 열교환기와, 상기 엔진, 냉각 팬, 각 열교환기 등을 덮도록 상기 선회 프레임 상에 설치된 구조물 커버에 의해 대략 구성되어 있다.

또한, 선회 프레임측에는 각진 프레임형의 프레임체를 설치하고, 상기 프레임체에 대해 라디에이터, 오일쿨러, 인터쿨러 등을 착탈 가능하게 설치하는 구성으로 하고 있다(예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2 참조).

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평11-123940호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2003-136972호 공보

그런데, 상술한 각 특허문헌의 발명에서는 선회 프레임에 프레임체를 설치한 후에, 상기 프레임체에 라디에이터, 오일쿨러, 인터쿨러 등의 열교환기를 설치하는 구성으로 하고 있다. 이로 인해, 유압 셔블을 조립할 때에는 이 조립 라인 상에서 라디에이터, 오일쿨러, 인터쿨러 등을 1대씩 설치해야만 해, 조립 작업성이 저하된다는 문제가 있다. 또한, 유압 셔블에는 연료를 냉각하는 연료쿨러, 공기 조절 장치의 콘덴서 등의 열교환기도 설치되어 있으므로, 이들 콘덴서, 연료쿨러를 조립 라인 상에서 설치해야만 한다.

또한, 각 특허문헌에 의한 것은 복수개의 열교환기를 프레임체 내에 설치하고 있을 뿐이므로, 냉각풍을 유통시키기 위한 열교환기실을 형성할 수 없다. 이로 인해, 프레임과는 별개의 구획판을 준비하여 열교환기실을 형성해야만 해, 부품 개수, 작업 공정수가 증대된다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제에 비추어 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 열교환기를 차체 프레임에 간단하게 설치할 수 있고, 조립 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 건설 기계를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 건설 기계는 지지 구조체를 이루는 차체 프레임과, 상기 차체 프레임 상에 설치된 원동기와, 상기 원동기를 동력원으로 하여 회전하는 냉각 팬과, 상기 냉각 팬의 냉각풍이 공급됨으로써 냉각해야 할 유체의 열교환을 행하는 열교환기와, 상기 열교환기를 지지하는 지지 프레임체를 구비하고 있다.

그리고, 상술한 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 열교환기와 상기 지지 프레임체를 미리 조립함으로써 단일의 열교환기 유닛을 구성하고, 이 열교환기 유닛을 상기 차체 프레임에 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 2의 발명에 따르면, 상기 열교환기 유닛은 상기 지지 프레임체의 상측 부위와 상기 열교환기의 상측 부위를 연결함으로써 일체화하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 3의 발명에 따르면, 상기 열교환기 유닛의 지지 프레임체는 상기 지지 프레임체의 하측 부위를 상기 차체 프레임에 설치하고, 상기 열교환기는 상기 열교환기의 하측 부위를 상기 지지 프레임체와 독립하여 상기 차체 프레임에 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 4의 발명에 따르면, 상기 지지 프레임체는 상기 차체 프레임에 간격을 갖고 배치된 2매의 측면판과, 상기 각 측면판을 연결하는 연결 부재와, 상기 각 측면판의 원동기 측에 설치되어 상기 냉각 팬과 대면하는 부위에 개구를 갖는 내면판으로 구성한 것에 있다.

청구항 5의 발명에 따르면, 상기 냉각 팬의 주위를 둘러싸게 슈라우드를 설치하고, 상기 지지 프레임체를 구성하는 상기 내면판의 개구를 상기 슈라우드에 연결하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 6의 발명에 따르면, 상기 지지 프레임체의 내면판은 상기 냉각 팬의 상측 부위를 둘러싸는 상부 판부와, 상기 냉각 팬의 하측 부위를 둘러싸고 상기 상부 판부 또는 상기 측면판에 착탈 가능하게 설치된 하부 판부로 구성한 것에 있다.

청구항 7의 발명에 따르면, 상기 차체 프레임 상에는 상기 원동기, 냉각 팬 및 열교환기 유닛을 덮는 구조물 커버를 설치하고, 상기 열교환기 유닛의 지지 프레임체는 상기 구조물 커버와 협동하여 열교환기를 향해 냉각풍을 유통시키는 열교환기실을 구획하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 8의 발명에 따르면, 상기 열교환기는 냉각풍의 유동 방향에 대해 병렬로 배치된 라디에이터와 오일쿨러의 조립체로 이루어지고, 상기 조립체의 냉각풍의 유동 방향에 겹치는 위치에는 다른 열교환기를 배치하는 구성으로 한 것에 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 건설 기계로서, 라디에이터, 오일쿨러 등의 열교환기를 구비한 유압 셔블을 예로 들어 첨부 도면을 따라서 상세하게 설명한다.

우선, 도1 내지 도15는 본 발명의 제1 실시 형태를 나타내고 있다. 이 제1 실시 형태에서는 하부 주행체보다도 카운터 웨이트가 돌출된 표준 사양의 유압 셔블에 적용한 경우를 예로 들어 설명한다.

도1에 있어서, 부호 1은 건설 기계로서의 크롤러식 유압 셔블이고, 상기 유압 셔블(1)은 자체 주행 가능한 하부 주행체(2)와, 상기 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(3)와, 상기 상부 선회체(3)에 설치된 후술의 작업 장치(27)에 의해 대략 구성되어 있다.

부호 4는 상부 선회체(3)를 구성하는 차체 프레임으로서 이용되는 선회 프레임이고, 상기 선회 프레임(4)은 지지 구조체로서 형성되어 있다. 그리고, 선회 프레임(4)은, 도2, 도3에 도시한 바와 같이 전후 방향으로 연장되는 두꺼운 강판 등으로 이루어지는 바닥판(4A)과, 상기 바닥판(4A) 상에 수직 설치되어 좌우 방향에 소정의 간격을 갖고 전후 방향으로 연장된 좌우 센터 빔(4B)과, 상기 각 센터 빔(4B)의 좌우에 간격을 갖고 배치되어 전후 방향으로 연장된 좌측 사이드 프레임(4C), 우측 사이드 프레임(4D)과, 상기 바닥판(4A), 센터 빔(4B)으로부터 좌우 방향으로 돌출되어 그 선단부에 좌우 사이드 프레임(4C, 4D)을 지지하는 복수개의 돌출 빔(4E)과, 바닥판(4A)과 사이드 프레임(4C, 4D) 사이에 설치된 복수매의 언더 커버(4F)에 의해 대략 구성되어 있다. 그리고, 각 센터 빔(4B)의 전방측에는 작업 장치(27)가 부앙 이동 가능하게 설치되어 있다.

또한, 선회 프레임(4)에는 그 좌측 후방부에 위치하여 전후 방향으로 연장되는 설치 브래킷(4G)이 설치되고, 상기 설치 브래킷(4G)은, 도4에 도시한 바와 같이 후술하는 열교환기 유닛(11)을 구성하는 열교환기 조립체(14)의 하측 브래킷(19) 등을 설치하는 것이다. 그리고, 설치 브래킷(4G)은, 예를 들어 단면 역ㄷ자형의 강재로 이루어지고, 그 단부가 전후에 위치하는 돌출 빔(4E)에 용접 수단 등을 이용하여 고착되어 있다.

부호 5는 선회 프레임(4)의 좌측 전방측에 탑재된 캡(도1 참조)이고, 상기 캡(5)은 오퍼레이터가 탑승하는 것이다. 또한, 캡(5)의 내부에는 오퍼레이터가 착석하는 운전석, 각종 조작 레버, 공기 조절 장치의 실내기 등(모두 도시하지 않음) 이 배치되어 있다.

부호 6은 선회 프레임(4)의 후방측에 설치된 원동기로서의 엔진을 나타내고 있다(도4 참조). 이 엔진(6)은 좌우 방향으로 연장되는 횡배치 상태로 탑재되고, 예를 들어 흡기의 유량을 증대시키는 과급기(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 또한, 엔진(6)은 엔진 냉각수가 순환하는 워터 재킷(도시하지 않음)을 갖고, 상기 워터 재킷은 냉각수의 열을 방출하는 후술의 라디에이터(15)에 접속되어 있다. 또한, 과급기는 압축한 흡기의 열을 방출하는 후술의 인터쿨러(17)에 접속되고, 상기 인터쿨러(17)를 거쳐서 엔진(6)의 흡기측에 접속되어 있다.

부호 7은 엔진(6)의 좌측에 설치된 냉각 팬이고, 상기 냉각 팬(7)은 엔진(6)에 의해 회전 구동되는 것이다. 그리고, 냉각 팬(7)은 엔진(6)에 의해 회전 구동됨으로써, 후술하는 구조물 커버(10)의 유입구(10F)로부터 외기를 냉각풍으로서 유입시키고, 열교환기실(13), 엔진실(26)을 통해 유출구(10G)로부터 외부로 유출시킨다.

부호 8은 냉각 팬(7)의 주위를 둘러싸게 설치된 원 프레임형의 슈라우드를 나타내고 있다. 이 슈라우드(8)는 복수개, 예를 들어 3개의 브래킷(8A)을 이용하여 엔진(6)에 설치되어 있다. 또한, 슈라우드(8)에는 후술하는 지지 프레임체(12)를 구성하는 내면판(12D)의 개구(12D1)가 고무 통체(도시하지 않음)를 거쳐서 연결된다. 그리고, 슈라우드(8)는 냉각 팬(7)이 발생하는 냉각풍을 안내하여 흐름을 정리함으로써, 냉각 팬(7)에 의한 냉각풍을 라디에이터(15) 등에서 효율적으로 통과시킬 수 있다.

부호 9는 엔진(6)의 우측에 설치된 유압 펌프이다. 이 유압 펌프(9)는 엔진(6)에 의해 구동됨으로써, 작업 장치(27) 등을 향해 작동유를 압력유로서 토출하는 것이다. 또한, 작업 장치(27) 등으로부터 복귀되는 작동유는 후술의 오일쿨러(16)를 유통함으로써 냉각할 수 있다.

부호 10은 캡(5)과 후술의 카운터 웨이트(24) 사이에 위치하여 선회 프레임(4) 상에 설치된 구조물 커버를 나타내고 있다. 이 구조물 커버(10)는, 도1, 도4에 도시한 바와 같이 선회 프레임(4)의 좌우 양측에 위치하고 전후 방향으로 연장된 좌우 측면판(10A, 10B)과, 상기 각 측면판(10A, 10B)의 상단부 사이를 수평 방향으로 연장된 상면판(10C)에 의해 대략 구성되고, 상면판(10C)에는 유지 보수용 개구부(10D)가 형성되어 있다. 또한, 상면판(10C) 상에는 개구부(10D)를 덮도록 엔진 커버(10E)가 설치되어 있다. 또한, 구조물 커버(10)의 좌측면판(10A)에는 라디에이터(15) 등에 공급하는 냉각풍을 유입시키는 유입구(10P)가 형성되고, 우측면판(10B)에는 엔진(6) 등을 통과한 냉각풍을 외부로 유출시키는 유출구(10G)가 형성되어 있다.

여기서, 구조물 커버(10)를 구성하는 좌측면판(10A)은 후술하는 열교환기 유닛(11)의 지지 프레임체(12)의 좌측(상류측)을 직접적으로 덮고, 상면판(10C)은 지지 프레임체(12)의 상측을 직접적으로 덮고 있다. 이에 의해, 구조물 커버(10)의 좌측면판(10A)과 상면판(10C)은 상기 지지 프레임체(12)와 협동하여 상기 지지 프레임(12) 내에 라디에이터(15) 등을 향해 냉각풍이 유통하는 후술의 열교환기실(13)을 구획하고 있다.

다음에, 엔진(6)의 냉각수, 작동유, 엔진(6)이 흡입하는 흡기, 연료, 공기 조절 장치의 냉매 등의 각종 유체를 냉각풍에 의해 냉각하는 제1 실시 형태에 의한 열교환기 유닛에 대해 도4 내지 도15를 참조하면서 설명한다.

부호 11은 엔진(6)의 좌측에 위치하여 구조물 커버(10) 내에 설치된 단일의 열교환기 유닛을 나타내고 있다. 이 열교환기 유닛(11)은 유압 셔블(1)의 상부 선회체(3)에 탑재된 대부분의 열교환기를 통합함으로써, 선회 프레임(4)에 대해 복수대의 열교환기를 한번에 설치할 수 있는 단일의 유닛으로서 구성되어 있다. 이로 인해, 열교환기 유닛(11)의 조립 작업은 유압 셔블(1)의 조립 라인과는 별개의 넓은 작업 현장에서 효율적으로 행할 수 있다. 그리고, 열교환기 유닛(11)은, 도4, 도5에 도시한 바와 같이 후술의 지지 프레임체(12), 열교환기 조립체(14), 연료쿨러(20), 콘덴서(21) 등에 의해 대략 구성되어 있다.

부호 12는 열교환기 유닛(11)의 프레임 구조를 이루는 지지 프레임체이고, 상기 지지 프레임체(12)는 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17), 연료쿨러(20), 콘덴서(21) 등을 선회 프레임(4)의 좌측 후방부에 배치하는 것이다. 그리고, 지지 프레임체(12)는, 도6, 도7, 도8에 도시한 바와 같이 상부 선회체(3)의 전후 방향에 소정의 간격을 갖고 평행하게 대면하는 측면판으로서의 전후 구획판(12A, 12B)과, 상기 각 구획판(12A, 12B)의 상부를 연결하도록 전후 방향으로 연장되고, 열교환기 조립체(14)의 상부를 덮는 긴 상자형의 연결 부재(12C)와, 상기 각 구획판(12A, 12B), 연결 부재(12C)의 하류측[엔진(6)측]에 일체적으로 설치된 내면판(12D) 등에 의해 대략 구성되어 있다.

또한, 지지 프레임(12)의 상류측에는 냉각풍의 유통을 허용하면서 강도를 높이기 위한 보강 부재(12E)가 각 구획판(12A, 12B)에 걸쳐서 설치되어 있다. 또한, 각 구획판(12A, 12B)의 하부에는 후술의 하측 브래킷(19)을 설치하기 위한 설치판(12F)[전방측 구획판(12A)측만 도시]이 설치되어 있다. 또한, 연결 부재(12C)의 상측에는, 도4에 도시한 바와 같이 구조물 커버(10)의 엔진 커버(10E)와의 간극을 메워 냉각풍의 순환을 저지하는 순환 방지 부재(12G)가 설치되어 있다.

한편, 전방측 구획판(12A)의 대향면측에는 후술의 연료쿨러(20) 전체와 콘덴서(21)의 전방측 부위를 지지하는 전방측 지지판(12H)이 후방측으로 연장되어 설치되고, 후방측 구획판(12B)의 대향면측에는 전방측 지지판(12H)에 대응하도록 콘덴서(21)의 후방측 부위를 지지하는 후방측 지지판(12J)이 전방측으로 연장되어 설치되어 있다.

여기서, 전방측 구획판(12A)은, 도12, 도13에 도시한 바와 같이, 선회 프레임(4)의 설치 브래킷(4G)의 전단부가 설치된 돌출 빔(4E)을 따르도록 좌우 방향으로 연장되어 배치되고, 그 하측 부위를 상기 돌출 빔(4E)에 볼트로 체결할 수 있다. 또한, 후방측 구획판(12B)은 설치 브래킷(4G)의 후단부가 설치된 돌출 빔(4E)을 따르도록 좌우 방향으로 연장되어 배치되고, 그 하측 부위를 상기 돌출 빔(4E)에 복수의 볼트(12K)를 이용하여 고정할 수 있다(도12 참조).

그리고, 각 구획판(12A, 12B)은, 도4에 도시한 바와 같이 구조물 커버(10)의 좌측면판(10A), 상면판(10C)에 근접하여 공간을 구획함으로써, 좌측면판(10A), 상면판(10C) 등과 협동하여 지지 프레임체(12) 내에 열교환기실(13)을 구획할 수 있 다. 이 열교환기실(13)은 구조물 커버(10)의 유입구(10F)로부터 유입되는 냉각풍을 열교환기 조립체(14)를 구성하는 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17) 등을 향해 유통시키는 것이다.

또한, 전방측 구획판(12A)은 열교환기실(13)을 구획하는 구획판을 이루는 동시에, 열교환기실(13)의 전방측에 인접하는 다른 실, 예를 들어 제어 밸브실, 공구 수용실(모두 도시하지 않음) 등을 구획하는 구획판을 겸할 수 있다. 이에 의해, 전방측 구획판(12A)은 열교환기실(13)과 인접하는 다른 공간의 구획을 겸용할 수 수 있어, 부품 개수를 삭감할 수 있다.

부호 14는 지지 프레임체(12) 내에 설치된 열교환기로서의 열교환기 조립체이다. 이 열교환기 조립체(14)는 냉각풍의 유동 방향에 대해 병렬로 배치된 후술의 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)를 브래킷(18, 19)으로 연결함으로써 구성되어 있다.

부호 15는 지지 프레임체(12) 내에 설치된 열교환기로서의 라디에이터이고, 상기 라디에이터(15)는 엔진(6)을 냉각하여 온도 상승한 냉각수를 냉각하는 것이다. 또한, 라디에이터(15)는, 도9, 도10에 도시한 바와 같이 상부 탱크(15A), 하부 탱크(15B) 및 방열부(15C)에 의해 대략 구성되고, 각 탱크(15A, 15B)가 엔진(6)의 워터 재킷에 접속된다. 한편, 라디에이터(15)는 상부 탱크(15A)의 정면(상류측)이 후술의 상측 브래킷(18)에 방진(防振) 상태로 설치되고, 하부 탱크(15B)의 정면이 하측 브래킷(19)에 방진 부재(15D)를 거쳐서 방진 상태로 설치되어 있다.

부호 16은 라디에이터(15)와 병렬로 배치된 열교환기로서의 오일쿨러이고, 상기 오일쿨러(16)는 작동유를 냉각하는 것이다. 또한, 오일쿨러(16)는, 도9, 도11에 도시한 바와 같이 상부 탱크(16A), 하부 탱크(16B) 및 방열부(16C)에 의해 대략 구성되고, 각 탱크(16A, 16B)에 작동유 배관(도시하지 않음)이 각각 접속된다. 한편, 오일쿨러(16)는 라디에이터(15)와 대략 마찬가지로 상부 탱크(16A)가 후술의 상측 브래킷(18)에 설치되고, 하부 탱크(16B)가 하측 브래킷(19)에 설치되어 있다. 또한, 실시 형태에서는, 오일쿨러(16)는 라디에이터(15)에 대해 전후 방향의 전방측[캡(5)측]에 설치되어 있다.

부호 17은 라디에이터(15)와 병렬로 배치된 열교환기로서의 인터쿨러이고, 상기 인터쿨러(17)는 엔진(6)의 과급기로부터 공급되는 흡기를 냉각하는 것이다. 또한, 인터쿨러(17)는, 도9, 도10에 도시한 바와 같이 상부 탱크(17A), 하부 탱크(17B) 및 방열부(17C)에 의해 대략 구성되어, 상부 탱크(17A)가 과급기측에 접속되고, 하부 탱크(17B)가 엔진(6)의 흡기측에 접속된다. 한편, 인터쿨러(17)는 라디에이터(15)와 대략 마찬가지로 상부 탱크(17A)가 상측 브래킷(18)에 방진 상태로 설치되고, 하부 탱크(17B)가 하측 브래킷(19)에 방진 부재(17D)를 거쳐서 방진 상태로 설치되어 있다. 또한, 실시 형태에서는, 인터쿨러(17)는 라디에이터(15)에 대해 전후 방향의 후방측[카운터 웨이트(24)측]에 설치되어 있다.

여기서, 열교환기 조립체(14)를 구성하는 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)는, 예를 들어 냉각 효율이 향상되고, 청소 작업이 쉬워지도록 냉각 팬(7)에 의해 발생하는 냉각풍의 유동 방향에 대해 병렬이 되도록 상부 선회체(3)의 전후 방향에 나란히 배치되어 있다.

부호 18은 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)의 상부에 수평 방향으로 연장되어 설치된 상측 브래킷이다. 이 상측 브래킷(18)은, 예를 들어 상측이 굴곡된 L자형의 강재에 의해 형성되어 있다. 그리고, 상측 브래킷(18)에는 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)의 상측 부위가 각각 볼트 고정되어 있다. 또한, 상측 브래킷(18)은 길이 방향의 양단부에 설치한 설치부(18A, 18A)를 지지 프레임체(12)의 각 구획판(12A, 12B) 상부에 볼트(18B)를 이용하여 고정함으로써, 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)의 상측 부위를 지지 프레임체(12)에 일체적으로 설치하는 것이다(도5 참조).

부호 19는 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)의 하부에 수평 방향으로 연장되어 설치된 하측 브래킷이다. 이 하측 브래킷(19)은, 예를 들어 하측이 굴곡된 L자형의 강재에 의해 형성되어 선회 프레임(4)에 설치되어 있다. 또한, 하측 브래킷(19)에는, 도10, 도11에 도시한 바와 같이 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)의 하측 부위가 각각 설치되어 있다.

그리고, 하측 브래킷(19)은 길이 방향의 양단부가 지지 프레임체(12)의 각 설치판(12F)에 볼트 고정되어 있다. 또한, 열교환기 유닛(11)을 선회 프레임(4)에 탑재할 때에는 지지 프레임체(12)와 별개로 독립하여 선회 프레임(4)의 설치 브래킷(4G)에 복수의 볼트(14A)를 이용하여 설치된다(도10, 도11, 도14 참조).

이와 같이 구성한 열교환기 조립체(14)는 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)의 상측 부위가 상측 브래킷(18)을 거쳐서 지지 프레임체(12)의 각 구획판(12A, 12B)의 상측 부위에 설치되고, 하측 부위가 지지 프레임체(12)와는 독립된 상태에서 하측 브래킷(19)을 거쳐서 선회 프레임(4)의 설치 브래킷(4G)에 설치되어 있다. 이에 의해, 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)는 그 하측 부위를 선회 프레임(4)에 대해 각각 탈착할 수 있고, 유지 보수 작업 등의 작업성을 향상시킬 수 있다.

부호 20은 지지 프레임체(12)의 전방측 지지판(12H)에 설치된 다른 열교환기로서 이용되는 연료쿨러를 나타내고 있다. 이 연료쿨러(20)는 엔진(6)에 공급하는 연료를 식히는 것이다. 그리고, 연료쿨러(20)는 오일쿨러(16)에 대해 냉각풍의 유동 방향의 상류측에 겹치는 위치에 배치되어 있다.

부호 21은 지지 프레임체(12)의 전방측 지지판(12H)과 후방측 지지판(12J) 사이에 설치된 다른 열교환기로서 이용되는 콘덴서를 나타내고 있다. 이 콘덴서(21)는 공기 조절 장치의 실외기의 일부를 구성하여 냉매의 열을 방출하는 것이다. 그리고, 콘덴서(21)는 라디에이터(15), 오일쿨러(16) 등에 대해 냉각풍의 유동 방향의 상류측에 겹치는 위치에 배치되어 있다.

여기서, 연료쿨러(20), 콘덴서(21)는 라디에이터(15), 오일쿨러(16) 등과 냉각풍의 유동 방향에 겹치는 위치에 배치하고 있으므로, 라디에이터(15), 오일쿨러(16) 등의 상류측의 공간을 이용하여 효율적으로 배치할 수 있고, 열교환기 유닛(11)을 소형화하여 유지 보수 작업 등의 작업성을 향상시킬 수 있다.

부호 22는 연료쿨러(20)의 상류측에 위치하여 지지 프레임체(12)의 전방측 구획판(12A)에 설치된 리저버 탱크이고, 상기 리저버 탱크(22)는 라디에이터(15)에 보충하는 엔진 냉각수를 수용하는 것이다. 또한, 부호 23은 라디에이터(15), 오일 쿨러(16), 인터쿨러(17)의 상류측을 덮는 방진 네트이고, 상기 방진 네트(23)는 각 브래킷(18, 19)에 착탈 가능하게 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 열교환기 유닛(11)을 조립하는 경우에는, 전방측 구획판(12A), 후방측 구획판(12B), 연결 부재(12C), 내면판(12D) 등을 조립하여 지지 프레임체(12)를 형성한다. 또한, 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)를 병렬로 배치하고, 이들을 상측 브래킷(18)과 하측 브래킷(19)으로 연결하여 열교환기 조립체(14)를 형성한다. 이 열교환기 조립체(14)의 상부를 지지 프레임체(12)에 조립 부착하는 동시에, 각 지지판(12H, 12J)에 연료쿨러(20)와 콘덴서(21)를 설치한다. 또한, 리저버 탱크(22) 등을 설치함으로써, 단일의 열교환기 유닛(11)을 조립할 수 있다.

또한, 부호 24는 선회 프레임(4)의 후단부에 설치된 카운터 웨이트(도1 참조)이다. 이 카운터 웨이트(24)는 작업 장치(27)와의 중량 밸런스를 잡는 것으로, 중량물로서 형성되어 있다. 또한, 카운터 웨이트(24)는, 후술하는 작업 장치(27)와의 중량 밸런스를 잡기 위한 큰 중량을 용이하게 확보할 수 있도록 하부 주행체(2)보다도 후방측으로 돌출되어 배치되어 있다.

또한, 부호 25는 엔진(6)의 전방측에 위치하고 구조물 커버(10) 내를 좌우 방향으로 연장하여 설치된 다른 구획판을 나타내고 있다(도4 참조). 이 구획판(25)은 구조물 커버(10)의 후방측에 엔진(6), 유압 펌프(9) 등을 수용하는 엔진실(26)을 구획하는 것이다. 또한, 부호 27은 상부 선회체(3)의 전방측으로 부앙 이동 가능하게 설치된 작업 장치를 나타내고 있다. 이 작업 장치(27)는 토사의 굴 삭 작업 등을 행하는 것이다.

제1 실시 형태에 의한 유압 셔블(1)은 전술한 바와 같은 구성을 갖는 것으로, 다음에 상부 선회체(3)에 탑재한 거의 모든 열교환기, 즉 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17), 연료쿨러(20), 콘덴서(21)를 선회 프레임(4)측에 설치할 때의 순서에 대해 설명한다.

우선, 유압 셔블(1)의 조립 라인과는 별개의 넓은 작업 현장에서 전방측 구획판(12A), 후방측 구획판(12B), 연결 부재(12C), 내면판(12D) 등으로 이루어지는 지지 프레임체(12)에 대해 상측 브래킷(18)과 하측 브래킷(19)으로 연결된 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)로 이루어지는 열교환기 조립체(14)를 설치한다. 또한, 라디에이터(15), 오일쿨러(16) 등의 상류측에 겹치도록 각 지지판(12H, 12J)에 다른 열교환기가 되는 연료쿨러(20), 콘덴서(21)를 설치하고, 리저버 탱크(22) 등을 소정의 장소에 설치함으로써, 도5에 도시한 바와 같이 단일의 열교환기 유닛(11)을 조립한다.

이와 같이 하여 열교환기 유닛(11)을 조립하면, 이 열교환기 유닛(11)을 매달아 올려 유압 셔블(1)의 조립 라인으로 반송하고, 도13, 도14, 도15에 도시한 바와 같이 선회 프레임(4)의 좌측 후방부에 적재한다. 이 적재 작업에서는 열교환기 유닛(11)을 선회 프레임(4)의 소정 위치에 곧장 내리면, 지지 프레임체(12)의 내면판(12D)이 냉각 팬(7)과 간섭된다. 그래서, 열교환기 유닛(11)은, 도14에 도시한 바와 같이 냉각 팬(7)이 간섭하지 않도록 좌우 방향의 외측이 되는 좌측으로 어긋난 위치에서 하강시킨다(화살표 A방향). 소정 높이까지 하강시키면, 도15에 도시 한 바와 같이 열교환기 유닛(11)을 냉각 팬(7)을 향해 우측(화살표 B방향)으로 수평 이동시키고, 내면판(12D)의 개구(12D1)를 슈라우드(8)와 고무 통체(도시하지 않음)를 거쳐서 연결한다.

이 상태에서, 지지 프레임체(12)는 각 구획판(12A, 12B) 하부를 선회 프레임(4)의 돌출 빔(4E)에 각 볼트(12K) 등을 이용하여 고정한다. 또한, 열교환기 조립체(14)는 그 하측 브래킷(19)을 지지 프레임체(12)의 각 구획판(12A, 12B)과 독립하고, 선회 프레임(4)의 설치 브래킷(4G)에 각 볼트(14A)를 이용하여 고정한다.

한편, 열교환기 조립체(14)는 볼트(14A)를 빼내어 각 브래킷(18, 19)으로부터 제거할 수 있다. 이와 같이 열교환기 조립체(14)는 지지 프레임(12)을 선회 프레임(4)측에 설치한 상태에서 개별로 탈착할 수 있다.

다음에, 유압 셔블(1)의 동작에 대해 설명한다. 우선, 오퍼레이터는 캡(5)에 탑승하여 운전석에 착석한다. 이 상태에서 주행용 조작 레버를 조작함으로써, 하부 주행체(2)를 구동하여 유압 셔블(1)을 전진 또는 후퇴시킬 수 있다. 또한, 운전석에 착석한 오퍼레이터는 작업용 조작 레버를 조작함으로써, 작업 장치(27)를 부앙 이동시켜 토사의 굴삭 작업 등을 행할 수 있다.

그리고, 유압 셔블(1)을 가동하고 있을 때에는 엔진(6)의 냉각 팬(7)에 의해 구조물 커버(10)의 유입구(10F)로부터 공기를 유입시키고, 이 공기를 냉각풍으로서 열교환기 조립체(14)의 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17), 연료쿨러(20), 콘덴서(21)에 공급함으로써, 각각의 냉각해야 할 유체를 냉각할 수 있다. 또한, 이들을 통과한 냉각풍은 엔진(6), 유압 펌프(9) 등의 주위를 통해 유출 구(10G)로부터 외부로 유출한다.

이상과 같이, 제1 실시 형태에 따르면, 지지 프레임체(12)와 열교환기 조립체(14)를 미리 조립함으로써 단일의 열교환기 유닛(11)을 구성하고, 이 조립 완료된 열교환기 유닛(11)을 선회 프레임(4)에 설치하는 구성으로 하고 있다. 따라서, 열교환기 유닛(11)은 유압 셔블(1)의 조립 라인과는 별개의 작업 현장에서 조립할 수 있다.

이 결과, 미리 조립된 열교환기 유닛(11)은 선회 프레임(4)에 간단한 나사 체결 작업, 배관 작업을 실시하는 것만으로 용이하게 설치할 수 있고, 조립 작업성을 향상시킬 수 있다. 게다가, 열교환기 유닛(11)은 넓은 작업 현장에서 별개로 조립할 수 있으므로, 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17), 연료쿨러(20), 콘덴서(21)를 밀집하여 조립할 수 있고, 열교환기 유닛(11)을 콤팩트하게 통합하여 유압 셔블(1)을 소형화할 수 있다.

또한, 지지 프레임체(12)의 전방측 구획판(12A)은 열교환기실(13)을 구획하는 구획판이 될 뿐만 아니라, 열교환기실(13)의 전방측에 인접하는 제어 밸브실, 공구 수용실(모두 도시하지 않음) 등을 구획하는 구획판을 겸용할 수 있다. 이에 의해, 구조물 커버(10) 내를 구획하기 위한 부품 개수를 삭감할 수 있고, 생산성의 향상, 경량화, 비용의 저감 등을 도모할 수 있다.

또한, 지지 프레임체(12)는 각 구획판(12A, 12B)의 상측 부위와 열교환기 조립체(14)의 상측 브래킷(18)을 연결함으로써 간단한 작업으로 일체화할 수 있으므로, 열교환기 유닛(11)을 용이하게 조립할 수 있다.

또한, 열교환기 조립체(14)를 구성하는 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)는 하측 브래킷(19)을 거쳐서 지지 프레임체(12)와 독립하여 선회 프레임(4)에 설치하는 구성으로 하고 있다. 따라서, 열교환기 조립체(14)는 그 하측 부위를 선회 프레임(4)에 대해 각각에 탈착할 수 있고, 유지 보수 작업, 수리 작업 등의 작업성을 향상시킬 수 있다.

한편, 냉각 팬(7)의 주위는 슈라우드(8)에 의해 둘러싸여 있으므로, 냉각 팬(7)이 발생하는 냉각풍을 안내하여 흐름을 정리할 수 있다. 게다가, 슈라우드(8)는 내면판(12D)의 개구(12D1)에 고무 통체(도시하지 않음)를 거쳐서 연결되어 있으므로, 냉각 팬(7)에 의한 냉각풍을 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)로 효율적으로 통과시킬 수 있다. 이에 의해, 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 열교환기 유닛(11)은 지지 프레임(12)의 각 구획판(12A, 12B)을 이용하여 구조물 커버(10)의 좌측면판(10A), 상면판(10C) 사이에 열교환기실(13)을 구획할 수 있다. 이에 의해, 냉각풍을 열교환기 조립체(14) 등을 향해 효율적으로 유통시킬 수 있고, 이들 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 열교환기 조립체(14)는 냉각 팬(7)에 의한 냉각풍의 유동 방향에 대해 병렬로 배치하고 있으므로, 이들에 냉각풍을 효율적으로 닿게 할 수 있고, 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 라디에이터(15) 등과 냉각풍의 유동 방향에 겹치는 상류측의 위치에는 연료쿨러(20), 콘덴서(21)를 배치하고 있으므로, 한정된 공간을 이용하여 연료쿨러(20), 콘덴서(21)를 배치할 수 있고, 유압 셔블(1)을 소형화할 수도 있다.

다음에, 도16 내지 도25는 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내고 있다. 본 실시 형태의 특징은, 지지 프레임체의 내면판은 냉각 팬의 상측 부위를 둘러싸는 상부 판부와, 냉각 팬의 하측 부위를 둘러싸고 상부 판부 또는 측면판에 착탈 가능하게 설치된 하부 판부에 의해 구성한 것에 있다.

도16에 있어서, 부호 31은 제2 실시 형태에 의한 건설 기계로서의 유압 셔블을 나타내고 있다. 이 유압 셔블(31)은 전술한 제1 실시 형태에 의한 유압 셔블(1)과 대략 마찬가지로 하부 주행체(32), 상부 선회체(33) 및 작업 장치(55)에 의해 대략 구성되어 있다.

여기서, 제2 실시 형태에 의한 유압 셔블(31)은 하부 주행체(32) 상에서 상부 선회체(33)를 선회 동작하였을 때에 상기 상부 선회체(33)가 하부 주행체(32)의 대략 차폭 내로 억제되는 초소형 선회기로서 구성되어 있다. 즉, 유압 셔블(31)은 후술하는 선회 프레임(34)의 전후 방향 치수가 짧고, 전방측 근처에 배치한 후술하는 카운터 웨이트(54)의 좌우 양측이 엔진(36)의 측방까지 권취되어 있다. 이와 같은 초소형 선회식 유압 셔블(31)은 카운터 웨이트(54)를 전방측에 배치한 만큼 선회 프레임(34) 상의 설치 공간이 작아지므로, 후술하는 열교환기 유닛(41)의 주위에는 선회 프레임(34)의 좌측 후단부판(34H) 등의 장해물이 있고, 열교환기 유닛(41)을 수평 방향으로 이동하기 위한 공간을 확보할 수는 없다.

부호 34는 상부 선회체(33)를 구성하는 차체 프레임으로서의 선회 프레임이다. 이 선회 프레임(34)은, 도17, 도18에 도시한 바와 같이 지지 구조체를 이루는 것으로, 제1 실시 형태에 의한 선회 프레임(4)과 대략 마찬가지로 바닥판(34A), 좌우 센터 빔(34B), 좌측 사이드 프레임(34C), 우측 사이드 프레임(34D), 복수개의 돌출 빔(34E) 및 복수매의 언더 커버(34F)에 의해 대략 구성되어 있다. 또한, 선회 프레임(34)의 좌측 후방부에는 후술하는 열교환기 조립체(45)의 하측 브래킷(50) 등을 설치하기 위한 설치 브래킷(34G)이 설치되어 있다.

그러나, 제2 실시 형태에 의한 선회 프레임(34)은 상부 선회체(33)를 선회 동작했을 때에 하부 주행체(32)의 대략 차폭 내로 억제되도록 전후 방향에 짧게 형성되어 있는 점에서 제1 실시 형태에 의한 선회 프레임(4)과 상이하다.

여기서, 선회 프레임(34)을 전후 방향에 짧게 형성한 경우에는 선회 중심으로부터 카운터 웨이트(54)까지의 거리가 짧아진다. 그러나, 이 조건에서 작업 장치(57)와 중량 밸런스를 잡기 위해서는, 카운터 웨이트(54)를 크게(무겁게) 할 필요가 있다.

그래서, 선회 프레임(34)은, 도18에 도시한 바와 같이 좌측 후방부, 우측 후방부에 설치한 후단부판(34H, 34J)의 좌우 방향의 외측 부분을 전방측을 향해 비스듬히 형성하고 있다. 이에 의해, 카운터 웨이트(54)는 그 좌우 양측을 각 후단부판(34H, 34J)을 따르게 함으로써, 엔진(36), 열교환기 유닛(41)을 좌우 방향으로부터 덮는 위치까지 연장시킬 수 있고, 큰 중량을 확보할 수 있다.

따라서, 제2 실시 형태에서는 열교환기 유닛(41)을 선회 프레임(34)에 설치하는 경우, 제1 실시 형태에서 서술한 바와 같이 열교환기 유닛(41)을 도14, 도15에 나타내는 화살표 A방향으로 강하시킨 후 화살표 B방향으로 수평 이동하고자 하 면, 좌측의 후단부판(34H)이 장해가 되어 지지 프레임체(42)의 후방측 구획판(42B)과 간섭되므로, 수평 이동에 의한 설치 작업을 행할 수 없다.

부호 35는 선회 프레임(34)의 후방측에 탑재된 캡(도16 참조)이고, 상기 캡(35) 내에는 제1 실시 형태에 의한 캡(5)과 대략 마찬가지로 운전석, 각종 조작 레버, 공기 조절 장치의 실내기 등(모두 도시하지 않음)이 배치되어 있다.

부호 36은 선회 프레임(34)의 후방측에 설치된 원동기로서의 엔진을 나타내고 있다(도19 참조). 이 엔진(36)은 제1 실시 형태에 의한 엔진(6)과 대략 마찬가지로 구성되어 있다.

부호 37은 엔진(36)의 좌측에 설치된 냉각 팬이다. 이 냉각 팬(37)은 제1 실시 형태에 의한 냉각 팬(7)과 대략 마찬가지로 엔진(36)에 의해 회전 구동되는 것이다.

부호 38은 냉각 팬(37)의 주위를 둘러싸고 설치된 원 프레임형의 슈라우드를 나타내고 있다. 이 슈라우드(38)는 제1 실시 형태에 의한 슈라우드(8)와 대략 마찬가지로 냉각 팬(37)의 주위를 둘러싸는 원 프레임형으로 형성되고, 예를 들어 3개의 브래킷(38A)을 이용하여 엔진(36)에 설치되어 있다. 또한, 부호 39는 엔진(36)의 우측에 설치된 유압 펌프를 나타내고 있다.

부호 40은 캡(35)과 후술의 카운터 웨이트(54) 사이에 위치하고 선회 프레임(34) 상에 설치된 구조물 커버를 나타내고 있다(도16 참조). 이 구조물 커버(40)는 제1 실시 형태에 의한 구조물 커버(10)와 대략 마찬가지로 엔진(36), 유압 펌프(39) 등을 수용하는 동시에, 후술의 지지 프레임체(42) 내에 라디에이 터(46) 등을 향해 냉각풍이 유통하는 열교환기실(도시하지 않음)을 구획하고 있다.

다음에, 제2 실시 형태에 의한 열교환기 유닛에 대해 도19 내지 도25를 참조하면서 설명한다.

부호 41은 엔진(36)의 좌측에 위치하고 구조물 커버(40) 내에 설치된 제2 실시 형태에 의한 단일의 열교환기 유닛을 나타내고 있다. 이 열교환기 유닛(41)은 전술한 제1 실시 형태에 의한 열교환기 유닛(11)과 대략 마찬가지로 후술의 지지 프레임체(42), 열교환기 조립체(45), 콘덴서(51) 등에 의해 대략 구성되어 있다.

부호 42는 열교환기 유닛(41)의 프레임 구조를 이루는 지지 프레임체이다. 이 지지 프레임체(42)는 전술한 제1 실시 형태에 의한 지지 프레임체(12)와 대략 마찬가지로 형성되어 있다. 즉, 지지 프레임체(42)는, 도23, 도24 등에 도시한 바와 같이 상부 선회체(33)의 전후 방향에 소정의 간격을 갖고 대면하는 측면판으로서의 전후 구획판(42A, 42B)과, 상기 각 구획판(42A, 42B)의 상부를 연결하도록 전후 방향으로 연장되고, 라디에이터(46), 오일쿨러(47), 인터쿨러(48)의 상부를 덮는 긴 상자형의 연결 부재(42C)와, 상기 각 구획판(42A, 42B), 연결 부재(42C)의 하류측[엔진(36)측]에 설치된 후술의 내면판(43) 등에 의해 대략 구성되어 있다.

또한, 지지 프레임체(42)의 상류측에는 냉각풍의 유통을 허용하면서 강도를 높이기 위한 보강 부재(42D)가 각 구획판(42A, 42B)에 걸쳐서 설치되어 있다. 또한, 전방측 구획판(42A)의 대향면측에는 후술의 콘덴서(51) 등을 지지하는 지지판(42E)(도23 중에 도시)이 전후 방향으로 연장되어 설치되어 있다.

또한, 전방측 구획판(42A)은 열교환기 유닛(41)을 선회 프레임(34) 상에 탑 재한 상태에서 그 하부를 돌출하여 빔(34E)에 볼트 고정할 수 있다. 또한, 후방측 구획판(42B)은 그 하부를 좌측 후단부판(34H)에 복수의 볼트(42F)를 이용하여 고정할 수 있다(도20, 도22 참조).

여기서, 지지 프레임(42)의 후방측 구획판(42B)은, 도20에 도시한 바와 같이 선회 프레임(34)의 좌측 후단부판(34H)의 전방측에 수납되는 것이다. 따라서, 후방측 구획판(42B)은 좌측 후단부판(34H)과 대략 마찬가지로 좌우 방향의 중간부로부터 외측 부분이 전방측을 향해 비스듬히 형성되어 있다. 이에 의해, 열교환기 유닛(41)은 후방측 구획판(42B)이 선회 프레임(34)의 좌측 후단부판(34H)에 끼워지도록 위치 결정되므로, 이 좌측 후단부판(34H)이 방해되어 수평 방향으로 이동할 수는 없고, 도21, 도23에 도시한 바와 같이 상측으로부터 화살표 C방향으로 곧장 내려 설치할 필요가 있다.

그래서, 부호 43은 지지 프레임체(42)의 엔진(36)측에 설치된 내면판이고, 상기 내면판(43)은 열교환기 유닛(41)을 수직 방향으로 내리는 것만으로 선회 프레임(34)으로의 설치를 가능하게 하는 것이다. 즉, 내면판(43)은, 도25에 도시한 바와 같이 각 구획판(42A, 42B)에 설치되어 열교환기실(도시하지 않음)의 엔진(36)측을 덮는 상부 판부(43A)와, 상기 상부 판부(43A)의 하측에 착탈 가능하게 설치된 하부 판부(43B)로 분할하여 구성되어 있다. 또한, 상부 판부(43A)는 후방 근처의 상측에 냉각 팬(37)의 상측 부위를 둘러싸는 반원호 프레임(43A1)을 갖는 문 형상을 이루고 있다. 또한, 상부 판부(43A)에는 반원호 프레임(43A1)의 하방을 연결하는 연결 프레임(43A2)이 설치되고, 상기 연결 프레임(43A2)에는 팬 통과용 절결 부(43A3)가 형성되어 있다.

이 팬 통과용 절결부(43A3)는 상부 판부(43A)의 하방 부위에 있는 연결 프레임(43A2) 중 냉각 팬(37)측의 단부 모서리를 라디에이터(46)측으로 후퇴시키도록 절결함으로써 반원호 프레임(43A1)의 하방을 개방하는 것이다. 이에 의해, 팬 통과용 절결부(43A3)는, 도23에 도시한 바와 같이 상부 판부(43A)를 냉각 팬(37)을 향해 곧장 내린 경우에도 냉각 팬(37)을 통과시킬 수 있고, 수평 방향으로 이동하지 않고, 반원호 프레임(43A1)을 냉각 팬(37)을 둘러싸는 위치에 배치할 수 있다.

한편, 하부 판부(43B)는, 도20 등에 도시한 바와 같이 팬 통과용 절결부(43A3)를 폐색하도록 상부 판부(43A)에 착탈 가능하게 복수의 볼트(43C)를 이용하여 설치된다. 또한, 하부 판부(43B)는, 도20, 도24 등에 도시한 바와 같이 냉각 팬(37)의 하측 부위를 둘러싸는 반원호 프레임(43B1)을 갖고 있다. 이 반원호 프레임(43B1)은 상부 판부(43A)의 반원호 프레임(43A1)과 협동하여 냉각 팬(37)의 슈라우드(38)를 둘러싸는 원호형의 개구(44)(도19, 도20 중에 도시)를 형성하는 것이다.

부호 45는 지지 프레임(42) 내에 설치된 열교환기로서의 열교환기 조립체이다. 이 열교환기 조립체(45)는 제1 실시 형태에 의한 열교환기 조립체(14)와 대략 마찬가지로 냉각풍의 유동 방향에 대해 병렬로 배치된 라디에이터(46), 오일쿨러(47), 인터쿨러(48)와, 상기 라디에이터(46), 오일쿨러(47), 인터쿨러(48)의 상부측을 연결하는 상측 브래킷(49)과, 하부측을 연결하는 하측 브래킷(50)으로 구성되어 있다.

그리고, 열교환기 조립체(45)는 상측 브래킷(49)이 지지 프레임체(42)의 전후 각 구획판(42A, 42B) 상부에 볼트 고정되어 있다. 또한, 하측 브래킷(50)은 길이 방향의 양단부가 지지 프레임체(42)의 각 구획판(42A, 42B) 하부에 볼트 고정되어 있다. 또한, 열교환기 유닛(41)을 선회 프레임(34)에 탑재할 때에는 지지 프레임체(42)의 각 구획판(42A, 42B) 하부를 선회 프레임(34)의 돌출 빔(34E), 좌측 후단부판(34H)에 복수의 볼트(42F) 등을 이용하여 설치한다. 또한, 라디에이터(46), 오일쿨러(47), 인터쿨러(48)의 하부측을 연결한 하측 브래킷(50)은 지지 프레임체(42)와 별개로 독립하여 선회 프레임(34)의 설치 브래킷(34G)에 복수의 볼트(45A)를 이용하여 고정된다(도23 참조).

부호 51은 지지 프레임(42)의 지지판(42E)에 설치된 다른 열교환기로서 이용되는 콘덴서이다. 이 콘덴서(51)는 제1 실시 형태에 의한 콘덴서(21)와 대략 마찬가지로 구성되고, 그 병렬 위치에는 연료쿨러(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 또한, 부호 52는 지지 프레임체(42)의 전방측 구획판(42A)에 설치된 리저버 탱크, 부호 53은 라디에이터(46), 오일쿨러(47), 인터쿨러(48)의 냉각풍의 상류측을 덮는 방진 네트를 각각 나타내고 있다.

이와 같이 구성된 열교환기 유닛(41)을 조립하는 경우에는 전방측 구획판(42A), 후방측 구획판(42B), 연결 부재(42C), 내면판(43)의 상부 판부(43A) 등을 접속하여 지지 프레임체(42)를 조립한다. 또한, 라디에이터(46), 오일쿨러(47), 인터쿨러(48)를 병렬로 배치하고, 이들을 상측 브래킷(49), 하측 브래킷(50)을 이용하여 연결함으로써 열교환기 조립체(45)를 조립한다.

또한, 조립한 열교환기 조립체(45)의 상측 브래킷(49)을 지지 프레임체(42)의 각 구획판(42A, 42B) 상부에 볼트 고정하는 동시에, 지지판(42E)에 콘덴서(51) 등을 설치하고, 리저버 탱크(52) 등을 설치한다. 이에 의해, 선회 프레임(34)에 설치하는 단계까지 열교환기 유닛(41)을 조립할 수 있다. 그리고, 열교환기 유닛(41)은 지지 프레임체(42)의 각 구획판(42A, 42B) 하부를 선회 프레임(34)의 돌출 빔(34E)에 복수의 볼트(42F)를 이용하여 고정한 후에 내면판(43)의 상부 판부(43A)에 하부 판부(43B)를 복수의 볼트(43C)를 이용하여 설치한다.

부호 54는 선회 프레임(34)의 후단부에 설치된 카운터 웨이트(도16 참조)이고, 상기 카운터 웨이트(54)는 작업 장치(27)와의 중량 밸런스를 잡는 것이다. 여기서, 제2 실시 형태에 의한 유압 셔블(31)은 상부 선회체(33)가 하부 주행체(32)의 대략 차폭 내로 억제되는 초소형 선회기로서 구성하고 있으므로, 카운터 웨이트(54)는 전방측 근처에 배치할 필요가 있다. 이로 인해, 카운터 웨이트(54)는 큰 중량을 확보할 수 있도록 좌우 방향의 양측을 선회 프레임(34)의 각 후단부판(34H, 34J)을 따라서 전방측까지 연장하고 있다.

부호 55는 상부 선회체(33)의 전방측에 부앙 이동 가능하게 설치된 작업 장치를 나타내고 있다. 이 작업 장치(55)는 제1 실시 형태에 의한 작업 장치(27)와 대략 마찬가지로 토사의 굴삭 작업 등을 행하는 것이다.

제2 실시 형태에 의한 유압 셔블(31)은 상술한 바와 같은 구성을 갖는 것으로, 다음에 지지 프레임체(42), 열교환기 조립체(45), 콘덴서(51) 등으로 이루어지는 열교환기 유닛(41)을 선회 프레임(34)측에 설치할 때의 순서에 대해 설명한다.

우선, 열교환기 유닛(41)의 조립 작업에 대해 설명하면, 전방측 구획판(42A), 후방측 구획판(42B), 연결 부재(42C), 내면판(43)의 상부 판부(43A) 등을 접속하여 지지 프레임체(42)를 조립한다. 또한, 병렬로 배치한 라디에이터(46), 오일쿨러(47), 인터쿨러(48)를 상측 브래킷(49), 하측 브래킷(50)으로 연결하여 열교환기 조립체(45)를 조립하고, 이 열교환기 조립체(45)의 상측 브래킷(49)을 볼트(도시하지 않음)를 이용하여 지지 프레임체(42)에 조립 부착한다. 또한, 지지 프레임체(42)에 콘덴서(51), 리저버 탱크(52) 등을 설치한다. 이에 의해, 선회 프레임(34)에 설치하는 단계, 즉 내면판(43)의 상부 판부(43A)에 하부 판부(43B)를 볼트 고정하기 전의 단계까지 열교환기 유닛(41)을 조립할 수 있다.

이와 같이 하여 열교환기 유닛(41)을 대략 조립하면, 이 열교환기 유닛(41)을 매달아 올려 유압 셔블(31)의 조립 라인으로 반송하여 선회 프레임(34)의 좌측 후방부에 적재한다. 여기서, 내면판(43)의 상부 판부(43A)에는 하측의 연결 프레임(43A2)에 위치하고, 반원호 프레임(43A1)의 하측을 개방하는 팬 통과용 절결부(43A3)를 마련하고 있다.

따라서, 제2 실시 형태에 의한 열교환기 유닛(41)의 적재 작업에서는, 도20, 도23 등에 도시한 바와 같이 선회 프레임(34)의 좌측 후단부판(34H)과 지지 프레임(42)의 후방측 구획판(42B)과의 간섭, 슈라우드(38)와 내면판(43)의 간섭 등이 생기지 않고, 열교환기 유닛(41)을 선회 프레임(34)의 소정 위치에 곧장 화살표 C방향으로 내려 탑재할 수 있다.

이 상태에서, 지지 프레임(42)의 각 구획판(42A, 42B) 하부를 선회 프레 임(34)의 돌출 빔(34E)에 각 볼트(42F)를 이용하여 고정한다. 또한, 열교환기 조립체(45)의 하측 브래킷(50)을 선회 프레임(34)의 설치 브래킷(34G)에 각 볼트(45A)를 이용하여 고정한다. 이에 의해, 열교환기 조립체(45)와 지지 프레임체(42)는 별개로 독립하여 선회 프레임(34)의 설치 브래킷(34G)에 설치할 수 있다.

한편, 열교환기 조립체(45)는 볼트(45A)를 빼고 각 브래킷(49, 50)으로부터 제거할 수 있다. 이와 같이 열교환기 조립체(45)는 지지 프레임체(42)를 선회 프레임(34)측에 설치한 상태에서 개별로 탈착할 수 있다.

또한, 내면판(43)의 상부 판부(43A)에 하부 판부(43B)를 각 볼트(43C)를 이용하여 설치함으로써, 내면판(43)의 개구(44)를 슈라우드(38)의 외주측에 연결할 수 있다. 이에 의해, 열교환기 유닛(41)을 선회 프레임(34)측에 설치할 수 있다.

이와 같이 하여 구성된 제2 실시 형태에 있어서도 전술한 제1 실시 형태와 대략 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 본 실시 형태에서는, 지지 프레임체(42)의 내면판(43)은 냉각 팬(37)[슈라우드(38)]의 상측 부위를 둘러싸는 상부 판부(43A)와, 하측 부위를 둘러싸는 하부 판부(43B)로 2분할할 수 있도록 구성하고 있다. 이에 의해, 하부 판부(43B)를 제거하였을 때에는 상부 판부(43A)의 하측을 팬 통과용 절결부(43A3)에 의해 개방할 수 있다.

따라서, 열교환기 유닛(41)을 선회 프레임(34)에 설치하는 작업은 내면판(43)의 상부 판부(43A)에 하부 판부(43B)를 설치하기 전에 행함으로써, 열교환기 유닛(41)을 곧장 내리는 것만으로 선회 프레임(34)에 설치할 수 있다. 그리고, 열교환기 유닛(41)을 선회 프레임(34)에 설치한 후에, 상부 판부(43A)에 하부 판 부(43B)를 설치함으로써, 개방되어 있었던 냉각 팬(37)의 하측 부위를 포함시키고, 그 주위를 개구(44)로 둘러쌀 수 있다.

이 결과, 열교환기 유닛(41)은 화살표 C방향으로 곧장 내리는 것만으로 선회 프레임(34)의 소정 위치에 설치할 수 있다. 이에 의해, 초소형 선회기를 이루는 본 실시 형태에 의한 유압 셔블(31)과 같이 상부 선회체(33)가 작아지고, 열교환기 유닛(41)을 설치하는 위치의 주위에 장해물이 있는 경우에도 열교환기 유닛(41)을 간단하게 설치할 수 있고, 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 열교환기 유닛(11)에는 라디에이터(15), 오일쿨러(16), 인터쿨러(17)를 냉각풍의 유동 방향에 대해 병렬로 배치한 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 과급기를 구비하고 있지 않은 엔진(6)의 경우에는 인터쿨러를 폐지하고, 라디에이터와 오일쿨러의 2대의 열교환기를 열교환기 유닛에 설치하는 구성으로 해도 좋고, 또한 1대의 열교환기를 열교환기 유닛에 설치하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 라디에이터, 오일쿨러 등을 냉각풍의 유동 방향에 대해 겹치도록 직렬로 배치하는 구성으로 해도 좋다. 이 구성은 제2 실시 형태에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.

또한, 제2 실시 형태에서는 내면판(43)의 하부 판부(43B)를 상부 판부(43A)에 볼트(43C)를 이용하여 고정하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 도26에 나타내는 변형예와 같이 내면판(61)의 상부 판부(61A)를 반원호 프레임(61A1)의 위치까지로 하고, 상기 상부 판부(61A)의 하측에 위치하여 지지 프레임체(42)의 각 구획판(42A, 42B)에 반원호 프레임(61B1)을 갖는 하부 판부(61B)를 복수의 볼트(61C)를 이용하여 고정하는 구성으로 해도 좋다.

한편, 각 실시 형태에서는 원동기로서 엔진(6, 36)을 이용한 경우를 예로 들어서 설명했다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 전동식 건설 기계의 경우에는 전동 모터 등의 다른 원동기를 이용하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 각 실시 형태에서는 엔진(6, 36)에 냉각 팬(7, 37)을 설치한 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 냉각 팬을 엔진과 별개로 설치하고, 전동 모터, 유압 모터 등을 이용하여 회전 구동하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 각 실시 형태에서는 건설 기계로서 크롤러식 유압 셔블(1, 31)을 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 휠식 하부 주행체를 구비한 유압 셔블에 적용해도 좋다. 또한, 예를 들어 유압 크레인, 휠 로더, 트랙터 등의 다른 건설 기계에도 널리 적용할 수 있는 것이다.

청구항 1의 발명에 따르면, 열교환기와 지지 프레임체를 미리 조립함으로써 단일의 열교환기 유닛을 형성하고 있으므로, 이 열교환기 유닛은 건설 기계의 조립 라인과는 별개의 작업 현장에서 효율적으로 조립할 수 있다. 이에 의해, 미리 조립된 열교환기 유닛은 차체 프레임에 간단하게 설치할 수 있고, 예를 들어 복수대의 열교환기를 필요로 하는 경우에는 상기 각 열교환기의 설치 작업성을 향상시킬 수 있다. 게다가, 넓은 작업 현장에서 조립할 수 있는 열교환기 유닛에서는 각 열 교환기를 밀집하여 조립할 수 있으므로, 건설 기계를 소형화할 수 있다.

청구항 2의 발명에 따르면, 지지 프레임체의 상측 부위와 열교환기의 상측 부위를 연결함으로써, 간단한 작업으로 지지 프레임체와 열교환기를 일체화할 수 있고, 열교환기 유닛을 용이하게 조립할 수 있다.

청구항 3의 발명에 따르면, 열교환기 유닛은 열교환기의 하측 부위를 지지 프레임체의 하측 부위와 독립하여 차체 프레임에 설치하는 구성으로 하고 있다. 따라서, 열교환기는 그 하측 부위를 차체 프레임으로부터 제거함으로써, 지지 프레임체와는 별도로 탈착할 수 있고, 유지 보수 작업 등의 작업성을 향상시킬 수 있다.

청구항 4의 발명에 따르면, 지지 프레임체는 연결 부재로 연결한 2매의 측면판에 의해 열교환기를 사이에 두고 덮을 수 있다. 또한, 내면판은 그 개구에 냉각 팬을 대면시킴으로써, 상기 냉각 팬을 구동하였을 때에는 연결 부재, 각 측면판으로 덮은 통로에서 냉각풍을 유통시킬 수 있다.

청구항 5의 발명에 따르면, 냉각 팬의 주위를 둘러싼 슈라우드는 냉각 팬이 발생하는 냉각풍을 안내하여 흐름을 정리할 수 있다. 그리고, 내면판의 개구를 슈라우드에 연결함으로써, 냉각 팬에 의한 냉각풍을 열교환기에서 효율적으로 통과시킬 수 있고, 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

청구항 6의 발명에 따르면, 지지 프레임체의 내면판은 냉각 팬의 상측 부위를 둘러싸는 상부 판부와, 냉각 팬의 하측 부위를 둘러싸는 하부 판부로 구성하고 있다. 이에 의해, 하부 판부를 제거했을 때에는 상부 판부의 하측을 개방할 수 있 다. 따라서, 열교환기 유닛을 차체 프레임에 설치할 때에는 하부 판부를 제거한다. 다음에, 상부 판부가 냉각 팬의 상측에 위치하도록 열교환기 유닛을 배치한 상태에서 상기 열교환기 유닛을 바로 아래로 내리는 것만으로, 열교환기 유닛을 차체 프레임에 설치할 수 있다. 그리고, 열교환기 유닛을 차체 프레임에 설치하면, 상부 판부 또는 측면판에 하부 판부를 설치함으로써, 개방되어 있었던 냉각 팬의 하측 부위를 둘러쌀 수 있고, 상기 냉각 팬의 전체 주위를 둘러쌀 수 있다.

이 결과, 열교환기 유닛은 바로 아래로 내리는 것만으로 차체 프레임의 소정 위치에 설치할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 소형의 건설 기계와 같이 설치 위치의 주위에 장해물이 있는 경우라도 열교환기 유닛을 간단하게 설치할 수 있고, 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.

청구항 7의 발명에 따르면, 열교환기 유닛의 지지 프레임체는 구조물 커버와 협동하여 열교환기를 향해 냉각풍을 유통시키는 열교환기실을 구획할 수 있다. 이에 의해, 열교환기실로 흡입한 냉각풍은 열교환기를 향해 효율적으로 유통시킬 수 있다.

청구항 8의 발명에 따르면, 냉각풍의 유동 방향에 대해 병렬로 배치한 라디에이터와 오일쿨러의 조립체는 냉각풍을 효율적으로 닿게 할 수 있고, 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 조립체의 상류측의 공간에는 다른 열교환기를 배치할 수 있으므로, 건설 기계를 소형화할 수 있다.

Claims (8)

1. 지지 구조체를 이루는 차체 프레임과, 상기 차체 프레임 상에 설치된 원동기와, 상기 원동기를 동력원으로서 회전하는 냉각 팬과, 상기 냉각 팬의 냉각풍이 공급됨으로써 냉각해야 할 유체의 열교환을 행하는 열교환기와, 상기 열교환기를 지지하는 지지 프레임체를 구비하여 이루어지는 건설 기계에 있어서,

   상기 열교환기와 상기 지지 프레임체를 미리 조립함으로써 단일의 열교환기 유닛을 구성하고, 이 열교환기 유닛을 상기 차체 프레임에 설치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
2. 제1항에 있어서, 상기 열교환기 유닛은 상기 지지 프레임체의 상측 부위와 상기 열교환기의 상측 부위를 연결함으로써 일체화하는 구성으로 하여 이루어지는 건설 기계.
3. 제1항에 있어서, 상기 열교환기 유닛의 지지 프레임체는 상기 지지 프레임체의 하측 부위를 상기 차체 프레임에 설치하고, 상기 열교환기는 상기 열교환기의 하측 부위를 상기 지지 프레임체와 독립하여 상기 차체 프레임에 설치하는 구성으로 하여 이루어지는 건설 기계.
4. 제1항에 있어서, 상기 지지 프레임체는 상기 차체 프레임에 간격을 갖고 배 치된 2매의 측면판과, 상기 각 측면판을 연결하는 연결 부재와, 상기 각 측면판의 원동기측에 설치되어 상기 냉각 팬과 대면하는 부위에 개구를 갖는 내면판에 의해 구성하여 이루어지는 건설 기계.
5. 제4항에 있어서, 상기 냉각 팬의 주위를 둘러싸게 슈라우드를 설치하고, 상기 지지 프레임체를 구성하는 상기 내면판의 개구를 상기 슈라우드에 연결하는 구성으로 하여 이루어지는 건설 기계.
6. 제4항에 있어서, 상기 지지 프레임체의 내면판은 상기 냉각 팬의 상측 부위를 둘러싸는 상부 판부와, 상기 냉각 팬의 하측 부위를 둘러싸고 상기 상부 판부 또는 상기 측면판에 착탈 가능하게 설치된 하부 판부에 의해 구성하여 이루어지는 건설 기계.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차체 프레임 상에는 상기 원동기, 냉각 팬 및 열교환기 유닛을 덮는 구조물 커버를 설치하고,

   상기 열교환기 유닛의 지지 프레임체는 상기 구조물 커버와 협동하여 열교환기를 향해 냉각풍을 유통시키는 열교환기실을 구획하는 구성으로 하여 이루어지는 건설 기계.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환기는 냉각풍의 유동 방향에 대해 병렬로 배치된 라디에이터와 오일쿨러의 조립체로 이루어지고, 상기 조립체의 냉각풍의 유동 방향에 겹치는 위치에는 다른 열교환기를 배치하는 구성으로 하여 이루어지는 건설 기계.

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