KR20160052389A

KR20160052389A - 작업 기계

Info

Publication number: KR20160052389A
Application number: KR1020150151363A
Authority: KR
Inventors: 조나단 라일; 존 그리핀; 피터 조웻; 피터 조?
Original assignee: 제이씨 뱀포드 엑스카베이터즈 리미티드
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2015-10-29
Publication date: 2016-05-12
Also published as: GB201419272D0; GB2531763A; US9828049B2; CN105569110A; JP2016094817A; EP3015602A1; US20160121947A1

Abstract

본 발명은 작업 기계용 베이스 조립체에 관한 것이다. 베이스 조립체는 지면 결합 구조, 지면 결합 구조에 연결된 하부 주행체 그리고 작업 아암이 장착된 상부 구조에 하부 주행체를 연결하기 위한 컨넥터를 포함한다. 사용시 베이스 조립체와 연결된 상부 구조를 나아가게 하기 위하여 지면 결합 구조를 이동시키기 위한 구동 장치가 제공된다. 구동 장치는 원동기 및 변속기를 포함하며, 그리고 구동 장치는 하부 주행체 내에 수용된다. 구동 장치 및/또는 지면 결합 구조를 제어하기 위하여 전자 제어 유니트(ECU)가 제공된다.

Description

작업 기계{Working machine}

본 발명은 작업 기계용 베이스 조립체, 작업 기계 및/또는 2개의 다른 작업 기계 제조 방법에 관한 것이다.

다양한 종류의 작업 기계가 공지되어 있다. 이러한 기계는 전형적으로 흙-옮김 작업(예를 들어, 땅 팜, 땅 고르기 그리고 흙 적재) 및 자재 취급(예를 들어, 도랑에 골재 퇴적, 자재를 들어올림 및 자재를 높아진 플랫폼으로 위치시킴)을 위하여 이용된다.

기관, 기어박스, 유압 펌프 및 하부 주행체와 같은 어떠한 부품들이 다른 기계 종류에 걸쳐 공유될 수 있을지라도 이러한 기계들은 전형적으로 한 종류의 기계를 위하여 특별하게 설계된 일련의 부분 조립체로부터 제조된다.

공지된 기계의 예는 하기 사항을 포함한다.

선회 굴삭기는 하부 주행체에 대하여 제한된 형태로 회전 가능한 상부 구조를 포함한다. 상부 구조는 위에 열거된 형태의 작업 공정을 수행하기 위하여 버켓과 같은 부속 장치를 조작하기 위한 작업 아암 장치, 디젤 IC 기관과 같은 원동기, 유압 펌프 그리고 운전실을 포함한다. 작업 아암 장치를 작동하기 위해 가압된 유체를 제공하기 위하여 그리고 또한 하부 주행체 내에 위치되고 그리고 2개의 무한 궤도 또는 4개의 휠(또는 이중 휠 구성 내에서는 8개의 휠)을 선택적으로 구동하기 위하여 사용된 하나 이상의 유압 모터에 동력을 공급하기 위하여 원동기는 유압 펌프를 구동한다.

선회 링은 상부 구조와 하부 주행체를 회전 가능하게 연결하며, 그리고 중앙 로터리 조인트 장치는 상부 구조와 하부 주행체의 상대적인 위치와 관계없이 유압 유체가 상부 구조 내의 펌프에서 유압 모터로 지나는 것을 가능하게 하며 그리고 상부 구조로 복귀하는 것을 가능하게 한다. 만일 선회 굴삭기가 추진을 위하여 트랙을 이용하면, 하부 주행체의 양 측부 상의 트랙을 다르게 구동시킴에 따라 조향은 영향을 받는다. 만일 선회 굴삭기가 추진을 위하여 휠을 이용하면, 2개의 휠 또는 4개의 휠을 위하여 조향 장치가 이용되며, 그리고 이를 위해 하부 주행체에 별도의 유압 제어부가 요구된다.

선회 굴삭기는 넓은 범위의 치수에 사용될 수 있다. 초소형, 소형 그리고 중형 굴삭기는 약 750kg에서 약 12,000kg까지의 중량 범위에 걸쳐 있으며 그리고 전형적으로 작업 아암 장치를 갖는 것으로서 유명하다. 여기서, 작업 아암 장치는 상부 구조에 대한 "킹포스트" 접속부를 이용함에 의하여 상부 구조에 대하여 실질적으로 수직축을 중심으로 선회할 수 있다. 일반적으로 소형 그리고 중형 굴삭기는 약 1,200kg 이상의 중량을 갖는다. 약 12,000kg를 초과하는 중량을 갖는 대형 굴삭기는 보통 "A-프레임" 굴삭기로 언급되며 그리고 전형적으로 수직축을 중심으로 고정된 작업 아암 장치를 가지며, 그리고 따라서 상부 구조와 함께 선회한다. 이는 보다 작은 굴삭기가 더욱 좁은 공간 내에서 작동하는 것으로 예상되고 그리고 따라서 예를 들어, 벽과 같은 장애물에 가까이에서 도랑을 파기 위하여 2개의 상호 오프셋된 차축을 중심으로 선회할 수 있는 능력이 초소형, 소형 그리고 중형 굴삭기를 위하여 더욱 바람직하다는 사실의 작용이다.

작업 아암 장치는 일반적으로 딥퍼에 선회적으로 연결된 붐을 포함한다. 2개의 선회적으로 연결된 부분을 갖는 3중 관절 붐 그리고 단일의 대체로 만곡진 구조체로 이루어진 단일 붐을 포함하는, 이용할 수 있는 여러 가지 형태의 붐이 있다. 딥퍼는 붐에 선회적으로 연결되며 그리고 부속 장치, 예를 들어 버켓을 위한 장착부가 딥퍼 상에 제공된다. 원하는 작업 동작을 수행하기 위하여 각각에 대하여 붐, 딥퍼 그리고 장착부를 이동시키기 위한 유압 실린더가 제공된다.

낮은 최대 속도 그리고 그들의 금속 트랙이 포장 도로에 야기한 손상으로 인하여 궤도 굴삭기는 상당한 거리 동안에 그들 자신의 추진력 하에서 이동할 수 없다. 그러나, 그들의 트랙은 굴삭기의 안정성을 향상시킨다. 휠이 장착된 굴삭기는 보다 높은 속도(전형적으로 시속 40 킬로미터까지)에서 그리고 눈에 띄게 포장 도로 표면을 손상을 시키지 않고 "도로 주행(roading)"을 할 수 있다. 그러나, 도로 주행 동안에 작업 아암 조립체는 필연적으로 상부 구조의 전방으로 연장되며, 이는 승차감 그리고 전방 시계를 악화시킬 수 있다. 작업 동작을 수행할 때, 공기 타이어는 안정적인 플랫폼을 제공하지 않으며, 따라서 부가적인 스태빌라이저 레그는 안정성을 위하여 전개되도록 요구된다.

원동기, 유압 펌프, 유압 리저버 등이 상부 구조 내에 위치되기 때문에 모든 종류의 선회 굴삭기의 무게 중심은 비교적 높다. 작업 동작 중에 야기된 힘에 대한 카운터발란스로서 작용하기 위하여 이 요소들이 위치될 수 있는 반면에, 패키징 제약은 이러한 위치 선택을 차선책으로 만들 수 있으며 그리고 또한 예를 들어, 기계의 후방에 걸쳐 시선을 제한할 수 있다.

굴삭기는 일반적으로 파기(digging)와 같은 작동을 위하여 사용된다. 그러나, 적재와 같은 작동을 수행하는 것이 바람직하다면, 대안적인 종류의 기계가 이용되어야 한다. 적재 작동을 할 수 있는 기계가 알려져 있으며 그리고 다양한 구성 방식을 갖는다. 일반적으로 "텔레스코픽 핸들러" 또는 "텔레핸들러"로 언급된 한 구성 방식에서, 상부 구조와 하부 주행체는 서로에 대하여 고정되며 그리고 2개 이상의 부분으로 이루어진 망원경식 붐 형태의 중앙 작업 아암은 기계의 앞뒤로 연장된다. 붐은 수평축을 중심으로 기계의 후단을 향하여 선회하며, 부속 장치는 붐의 선단에 해제 가능하게 장착되어 있고 그리고 제2의 별개의 수평축을 중임으로 선회 가능하다. 공통적으로 사용된 부속 장치는 팰릿 포크(pallet forks) 그리고 셔블(shovels)을 포함한다. 텔레핸들러는 일반적인 적재 작동(예를 들어, 저장 더미에서 건설 현장의 요구되는 위치로의 골재의 운반) 그리고 높아진 플랫폼 상으로의 건축 자재의 들어올림과 같은 들어올림 작동을 위하여 사용될 수 있다.

텔레핸들러는 전형적으로 나아감을 위하여 2개의 차축 상에 4개의 휠을 가지며, 하나 또는 양 차축은 조향 가능하며 그리고 구동된다. 원동기(전형적으로 디젤 IC 기관)가 전륜과 후륜 사이에서 기계의 일측으로 오프셋된 포드 내에 위치될 수 있으며 그리고 정역학적 그리고 기계적 변속기에 의하여 휠에 연결된다. 보통 운전자 운전석은 원동기에 대하여 붐의 다른 측부 상에 위치되며 그리고 휠 사이에서 비교적 낮다. 의도된 적용에 따라, 기계는 전개 가능한 스태빌라이저 레그를 구비할 수 있다.

들어올림 작동을 선회 작동과 조합하기 위하여 부가적인 하중과 더 큰 높이를 희생하면서 텔레핸들러의 일부는 운전실과 붐을 회전 가능한 상부 구조에 장착한다. 이들 기계가 적재 대신에 들어올림을 위하여 원칙적으로 사용됨에 따라, 더 긴 붐을 수용하기 위하여 기계는 일반적인 텔레핸들러보다 더 긴 축간 거리를 가지며, 이는 조종 성능에 영향을 준다. 또한, 들어올림을 위하여 기계에 근접한 지면을 향한 시선은 굴삭을 위한 것보다는 덜 중요하기 때문에 이 시선은 결과적으로 상당히 좋지 않다.

일부 들어올림 작동, 특히 무거운 화물의 들어올림 작동을 위하여, 텔레핸들러보다는 크레인을 사용하는 것이 더 적절하다. 이동식 크레인은 일반적으로 휠 또는 궤도가 장착된 베이스 상에 제공된다. 붐, 보통 망원경식 붐은 베이스에 선회적으로 장착된다. 호이스트, 와이어 로프 또는 체인 그리고 결속 섬유는 붐에 연결되며 그리고 한 위치에서 다른 위치로 자재를 이동시키기 위하여 사용된다. 크레인을 위한 안전 규정은 보통 텔레핸들러를 위한 안전 규정보다 엄격하다.

대안적인 작업 작동에서, 이동식 고소 작업 플랫폼(mobile elevated work platform; MPWP)이 사용될 수 있는 경우에 작업자는 높아진 작업 영역으로 접근할 필요가 있을 수 있다. MPWP는 일반적으로 휠이 달린 베이스 및 이에 연결된 작업 아암을 갖는다. 작업 아암은 작업자를 위한 플랫폼을 갖는다. 예를 들어, 작업 아암은 시저 리프트(scissor lift) 또는 신장 가능한 또는 관절형 붐일 수 있다. MPWP의 사용은 높아진 높이에서의 작업을 수반하기 때문에 이전에 설명된 작업 기계의 요구 조건과 비교하여 MPEP에 부과된 다른 기술적 그리고 안전성 요건이 있다.

또 다른 대안적인 작업 기계가 (또한 덤퍼 트럭으로서 알려진) 덤프 트럭이다. 덤프 트럭은 한 장소에서 다른 장소로 자재(예를 들어 굴삭기 버킷으로부터의 다수의 적재물)를 운송하기 위하여 자주 이용된다. 덤프 트럭은 덤프 몸체 또는 덤프 몸체의 내용물이 하역되는 것을 가능하도록 선회 가능한 박스 베드를 갖는다. 일반적으로 하나 이상의 유압 실린더에 의하여, 그리고 일부 경우에서 실린더와 레버 장치에 의하여 작동되는 팁핑 메커니즘(tipping mechanism)이 덤프 몸체를 기울이기 위하여 사용된다.

다른 작업 적용을 위한 위의 기계와 같은 다른 기계를 개발하는 비용은 의미가 있다. 또한, 한 종류의 기계에서 다른 종류의 기계로의 생산 라인을 전환하는 비용 및 지체 시간 또한 의미가 있다.

주어진 양의 사용된 연료를 위하여 수행된 작업 작동의 양에 관해서는 작업 기계가 작동 면에서 더 효율적으로 되는 것이 더 바람직하다. 이는 원동기, 변속기, 동력전달장치 및 유압 시스템의 연료 효율의 함수일 수 있을 뿐만 아니라 작업 작동을 살펴보기 위하여 운전자가 불필요하게 빈번하게 작업 기계의 위치를 바꾸어야 한다는 것을 의미하는 열악한 시계와 같은 이차 요인에 기인하거나 또는 작동을 더욱 천천히 수행하여 효율을 위태롭게 한다.

본 발명은 위의 문제점을 개선/해소하기 위한 것이다.

본 발명의 제 1 양태는 작업 기계용 베이스 조립체를 제공하며, 이 베이스 립체는 지면 결합 구조; 지면 결합 구조에 연결된 하부 주행체; 작업 아암이 장착된 상부 구조에 하부 주행체를 연결하기 위한 컨넥터; 원동기 및 변속기를 포함하며 그리고 하부 주행체 내에 수용된, 사용시 베이스 조립체 및 연결된 상부 구조를 나아가게 하기 위하여 지면 결합 구조를 이동시키기 위한 구동 장치; 및 구동 장치 및/또는 지면 결합 구조를 제어하기 위한 전자 제어 유니트(ECU)를 포함한다.

베이스 조립체 내에서의 ECU의 제공은 유리하게는 베이스 조립체가 자장 작동 유니트인 것을 의미한다. 이는 다양한 다른 작업 기계를 위하여 단일 베이스 조립체가 사용될 수 있다는 것을 의미하며, 요구되는 장비/조립체 전환이 현저하게 줄기 때문에 이는 다수의 종류의 작업 기계의 제조를 쉽게 하고 그리고 제조를 비용을 줄인다.

하부 주행체 내에서 원동기를 더 위치시키는 것은 정비를 위한 접근을 개선한다. 예시적인 실시예에서, 상부 구조에는 운전석이 장착될 수 있으며, 그리고 이러한 예시적인 실시예에서는 운전자를 위한 소음, 진동 그리고 하쉬니스(noise, vibration and harshness ; NVH) 절연이 개선된다.

하부 주행체 내에 구동 장치를 위치시키는 것의 또 다른 이점은 사용자를 위한 개선된 시계이다.

한 실시예에서, ECU는 하부 주행체 내에 수용된다.

한 실시예에서, ECU는 사용시 베이스 조립체에 연결된 상부 구조의 상부 구조 기능을 제어하도록 구성된다.

한 실시예에서, ECU는 베이스 조립체에 연결된 상부 구조의 유압 기능을 제어한다.

이 실시예에서, ECU는 작업 아암의 작동, 예를 들어 작동 아암의 들어올림/낮춤, 연장/수축 및/또는 관절 운동을 제어한다.

한 실시예에서, ECU는 상부 구조의 전자 기능을 제어한다.

한 실시예에서, ECU는 상부 구조 기능을 제어하기 위하여 상부 구조의 입력부로부터 신호를 수신하도록 구성된다.

한 실시예에서, ECU는 구동 장치 및/또는 지면 결합 구조를 제어하기 위하여 상부 구조의 입력부로부터 신호를 수신하도록 구성된다.

한 실시예에서, ECU는 사용시 베이스 조립체에 연결된 상부 구조와 관련된 보조 ECU로부터 신호를 수신하도록 구성된다.

한 실시예에서, ECU에 의하여 수신된 신호는 CAN 버스 메시지이다.

한 실시예에서, ECU는 구동 장치 및/또는 지면 결합 구조를 제어하기 CAN 버스 메시지를 전송한다.

한 실시예에서, 구동 장치는 정역학적 구동 장치이다.

한 실시예에서, 베이스 조립체는 구동 장치의 정역학적 모터로의 유체 흐름을 제어하기 위한 섀시 제어 밸브를 더 포함하며, 그리고 ECU는 섀시 제어 밸브를 제어하도록 구성된다.

한 실시예에서, 작업 아암은 유압식으로 작동하며 그리고 섀시 제어 밸브는 작동 아암으로의 유체 흐름을 제어하도록 더 구성된다.

한 실시예에서, 베이스 조립체는 하부 주행체에 연결된 도저 블레이드 장치 및/또는 스태빌라이저 장치를 더 포함한다.

한 실시예에서, 도저 블레이드 장치 및/또는 스태빌라이저 장치는 해제 가능한 인터록킹 메커니즘을 이용하여 하부 주행체에 연결된다.

베이스 조립체는 2륜 조향, 4륜 조향 및/또는 크랩 조향 사이를 변화시키기 위하여 작동 가능한 유압 조향 실린더를 포함할 수 있다. 베이스 조립체는 유압 조향 실린더로의 유체 공급을 제어하도록 구성된 조향 모드 제어 밸브를 포함할 수 있다. ECU는 조향 모드 제어 밸브를 제어하도록 구성될 수 있다.

베이스 조립체는 솔레노이드 밸브를 통하여 작동되는 주차 브레이크를 포함할 수 있으며, 여기서 ECU는 솔레노이드 밸브를 제어하도록 구성될 수 있다.

베이스 조립체는 솔레노이드 밸브를 통하여 작동되는 차축 또는 차동 록을 포함할 수 있으며, 그리고 ECU는 솔레노이드 밸브를 제어하도록 구성될 수 있다.

한 실시예에서, 컨넥터는 전후 방향 및 횡 방향으로 하부 주행체에 실질적으로 중심적으로 장착된다.

장치 기능에 따라 컨넥터가 상부 구조에 장착될 구성 요소, 예를 들어 운전실이 하부 주행체에 대해 중심적으로 위치되는 것 또는 중심으로부터 어떤 각도만큼 오프셋되는 것을 허용하기 때문에 하부 주행체에 대하여 컨넥터를 중심적으로 위치시키는 것은 베이스 조립체의 융통성을 더 개선할 수 있다.

한 실시예에서, 컨넥터는 하부 주행체에 대한 상부 구조의 회전을 가능하게 하기 위한 선회 링이다.

한 실시예에서, 상부 구조와 하부 주행체 사이의 선회 링은 하부 주행체에 대한 상부 구조의 위치에 관계없이 전기 신호 및/또는 유압 유체가 상부 구조로 보내지는 것이 가능하도록 구성된 로터리 조인트 장치를 포함한다.

한 실시예에서, 원동기의 대부분이 상부 구조와의 컨넥터의 연결부의 높이와 일치하는 높이 아래에 위치된다.

한 실시예에서, 지면 결합 구조는 앞 차축, 뒤 차축 그리고 앞 차축과 뒤 차축 각각에 장착된 2개의 휠을 포함한다.

한 실시예에서, 앞 차축과 뒤 차축은 적어도 2륜 조향을 위하여 구성된다.

한 실시예에서, 앞 차축과 뒤 차축은 4륜 조향을 위하여 구성된다.

한 실시예에서, 원동기의 대부분이 휠의 상부 범위와 일치하는 높이 아래에 위치된다.

한 실시예에서, 원동기는 앞 차축과 뒤 차축 사이에 위치된다.

유리하게는 이는 베이스 조립체의 포장(packing)을 개선한다.

한 실시예에서, 원동기는 작업 기계의 앞-뒤 방향에 대하여 횡방향으로 창착된다.

한 실시예에서, 원동기는 작업 기계의 앞-뒤 방향에 실질적으로 직교적으로 창착된다.

한 실시예에서, 원동기는 피스톤을 포함하는 왕복 기관이며, 그리고 기관은 피스톤이 수직 방향을 갖도록 장착된다.

한 실시예에서, 열 교환기 그리고 냉각 팬은 원동기에 인접하게 장착되고 그리고 팬의 회전 축이 작업 기계의 앞-뒤 방향에 실질적으로 평행하도록 배치된다.

유리하게는 이는 작업 기계의 베이스 조립체의 포장 및 냉각을 개선한다.

한 실시예에서, 작업 기계는 작업 기계의 앞-뒤 방향으로 연장된 축의 한 측부 상에 위치된 연료 탱크를 포함하며 그리고 원동기는 작업 기계의 앞-뒤 방향으로 연장된 축의 다른 측부 상에 위치된다.

한 실시예에서, 작업 기계는 작업 기계의 앞-뒤 방향으로 연장된 축의 한 측부 상에 위치된 유압 유체 탱크를 포함하며 그리고 기관은 작업 기계의 앞-뒤 방향으로 연장된 축의 다른 측부 상에 위치된다.

한 실시예에서, 하부 주행체는 메인 섀시 및 메인 섀시에 고정된 적어도 하나의 보조 섀시를 포함한다.

실질적으로 동일할 수 있는, 다양한 작업 기계를 가로지르는 메인 섀시를 생산하는 것은 유리하게는 부품의 개수를 감소시킬 수 있으며 그리고 단일의 제조 라인이 다수의 기계를 제조하는 것을 가능하게 하며, 그로 인하여 비용 및 시간을 절감한다.

한 실시예에서, ECU는 메인 새시 내에 수용된다.

본 발명의 제 2 양태는 제 1 양태에 따른 베이스 조립체; 베이스 조립체에 연결된 상부 구조; 및 상부 구조에 장착된 작업 아암을 포함하는 작업 기계를 제공한다.

한 실시예에서, 상부 구조에는 작업 기계를 조종하기 위한 제어부를 수용하는 운전실이 장착된다.

한 실시예에서, 작업 기계는 상부 구조와 관련되고 그리고 베이스 조립체의 ECU로 제어 신호를 전송하도록 구성된 ECU를 포함할 수 있다.

한 실시예에서, 작업 아암은 유압적으로 작동되며, 그리고 작업 아암으로의 유체 흐름을 제어하기 위하여 메인 제어 밸브가 상부 구조에 제공된다.

한 실시예에서, 작업 아암은 굴삭기 아암, 텔레스코픽 붐 또는 지브이다.

유리하게는, 작업 아암은 그 한 종단에 부속 장치(예를 들어, 버켓 또는 포크) 또는 플랫포옴을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태는 2개의 다른 기계를 제조하는 방법을 제공하며, 이 방법은 제1양태에 따른 실질적으로 동일한 베이스 조립체들을 제공하고; 한 형태의 작업 아암을 갖는 하나의 상부 구조를 하나의 베이스 조립체에 연결하고 그리고 다른 형태의 작업 아암을 갖는 다른 상부 구조를 다른 베이스 조립체에 연결하는 것을 포함한다.

한 실시예에서, 본 발명의 방법은 베이스 조립체에 연결된 상부 구조의 형태에 적합한 방식으로 베이스 조립체 및/또는 상부 구조 및/또는 작업 아암을 작동시키기 위하여 ECU를 프로그램밍시키는 것을 포함할 수 있다.

한 실시예에서, 본 발명의 방법은 베이스 조립체에 연결된 상부 구조의 형태에 적합한 방식으로 베이스 조립체의 작동을 제어하기 위하여 베이스 조립체의 ECU와 통신하도록 구성된 상부 구조에 보조 ECU를 제공하는 것을 포함할 수 있다.

한 실시예에서, 본 발명의 방법은 베이스 조립체에 적절한 스태빌라이저 레그 및/또는 도저 블레이드 장치를 추가하는 것을 포함할 수 있다.

상부 구조는 제어 신호를 ECU에 전송하는 (예를 들어, 운전실 내에 또는 플랫폼 상에 위치된) 입력 제어부를 포함할 수 있다.

상부 구조는 작업 아암, 작업 아암에 연결된 부속 장치 그리고 상부 구조로의 유체 공급을 제어하기 위한 메인 제어 밸브를 포함할 수 있다. 메인 제어 밸브는 상부 구조 내의 ECU 또는 하부 주행체 내의 ECU를 통하여 직접적으로 제어될 수 있다.

한 실시예에서, 작업 아암은 굴삭기 아암, 텔레스코픽 아암, 크레인 아암, 지브, 신장 가능한 마스트 및/또는 시저 리프트 중 하나이다.

본 발명의 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 한 예로서 설명된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작업 기계의 측면도.
도 2는 도 1의 작업 기계의 평면도.
도 3은 도 1의 작업 기계의 정면도.
도 4는 도 1의 작업 기계의 하부 주행체의 평면도.
도 5는 도 1의 작업 기계의 유압 및 전자 제어 시스템의 개략적인 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 작업 기계의 측면도.
도 7은 도 6의 작업 기계의 유압 및 전자 제어 시스템의 개략적인 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 작업 기계의 측면도.
도 9는 도 8의 작업 기계의 유압 및 전자 제어 시스템의 개략적인 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 2개의 다른 작업 기계의 제조 방법의 플로우 차트.

전체적인 구성 방식

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 작업 기계(10)가 다소 간략화된 형태로 도시된다. 본 실시예에서, 작업 기계는 (약 6 내지 12미터 톤의 운용 중량) 중형 굴삭기인 것으로 간주될 수 있다. 다른 실시예에서, 작업 기계는 (1.2 내지 6 미터 톤의 운용 중량) 소형 굴삭기일 수 있다. 기계는 베이스 조립체(11)를 포함하며, 이 베이스 조립체는 하부 주행체(12; undercarriage)를 포함한다. 상부 구조(14)는 선회 링(16; slewing ring) 형태의 선회 메커니즘에 의하여 베이스 조립체의 하부 주행체에 연결된다. 선회 링(16)은 이 실시예에서 하부 주행체(12)에 대한 상부 구조의 제한되지 않는 회전을 허용한다. 작업자가 작업 기계를 작동시킬 수 있는 운전실(30)이 상부 구조에 장착된다. 작업 아암 장치(40)가 상부 구조에 회전 가능하게 장착되며 그리고 굴착 작동을 수행하기 위하여 제공된다.

하부 주행체

하부 주행체는 한 쌍의 이격된 섀시 레일(18a 및 18b)로 형성되며, 이 섀시 레일은 앞뒤로(fore-aft) 연장되고 그리고 전형적으로 그러나 항상 평행하지는 않거나 또는 실질적으로 평행한다. 레일은 하부 주행체(12)의 대부분의 강도를 제공한다. 하부 주행체는 지면 결합 구조체에 연결되며, 이 실시예에서 하부 주행체는 섀시 레일(18a 및 18b)에 장착된 제 1 및 제 2 구동 차축(20a 및 20b) 그리고 각 차축 종단에 회전 가능하게 부착된 휠을 포함한다. 이 실시예에서, 제 2 구동 차축(20b)은 섀시 레일(18a 및 18b)에 대하여 고정되나, 반면에 제 1 구동 차축(20a)은 제한된 관절 운동을 할 수 있으며, 그로 인하여 지면이 균일하지 않을지라도 휠이 지면에 접촉한 상태를 유지하는 것을 허용한다. 휠(19a, 19b, 19c, 19d)은 전형적으로 오프-로드(off-road) 공압 타이어를 구비한다. 양 차축에 연결된 휠(19a, 19b, 19c, 19d)은 스티어링 허브(17a, 17b, 17c, 17d)를 통하여 조향 가능하다. 이 실시예에서, 축거는 2.65m이며, 전형적으로 2.0m 내지 3.5m 범위이다.

본 출원의 목적을 위하여, 앞-뒤 방향(A)은 섀시 레일(18a 및 18b)의 일반적이 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 정의된다. 일반적인 상하 방향(U)은 작업 기계가 평지에 있을 때 실질적으로 수직인 방향으로 정의된다. 일반적인 횡방향은 작업 기계가 평지에 있을 때 실질적으로 수평이고 그리고 앞-뒤 방향(A)에 실질적으로 직교하는 방향으로 정의된다.

이 실시예에서, 도저 블레이드 장치(22)는 섀시 레일(18a 및 18b)의 한 종단에 선회적으로 고정된다. 이 도저 블레이드 장치는 공지된 장치를 이용한 유압 실린더(21)에 의하여 들어올려질 수도 그리고 낮아질 수 있으며, 그리고 또한 굴삭시 지면으로부터 인접하는 휠을 들어올림에 의하여 기계를 위한 스태빌라이저(stabiliser)의 역할을 수행할 수 있다. 그러나, 이는 다른 실시예에 제공될 수 없다.

스태빌라이저 레그 장치(24)는 섀시 레일(18a 및 18b)의 반대 종단에 선회적으로 장착되며, 또한 공지 장치를 이용한 유압 실린더(23)에 의하여 들어올려질 수도 그리고 낮아질 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서 이는 제거될 수 있다.

구동

도 4를 참고하면, 공지된 굴삭기와 반대로, 원동기를 포함하는 구동 장치와 변속기가 하부 주행체(12)에 수용된다. 본 실시예에서, 원동기는 디젤 IC 기관(64)이다. 기관(64)은 앞-뒤 방향으로 하부 주행체를 통하여 중심적으로 연장된 축(B)의 일측에 장착된다. 기관(64)은 축(B)을 가로질러 장착된다. 즉, 기관의 크랭크샤프트의 회전축(R)은 앞-뒤 방향으로의 축(B)을 가로지른다. 기관(64)은 더욱이 기관의 피스톤이 실질적인 상하 방향(U)으로 연장되도록 향한다.

열 교환기(66) 그리고 냉각 팬(68)은 엔진(64)에 인접한 하부 주행체 내에 수용된다. 다른 실시예에서 냉각 팬이 다르게 향할 수 있을지라도 팬의 회전 축(Q)이 앞-뒤 방향(A)으로 연장되도록 냉각 팬(68)이 향한다.

기관(64)에 연료 공급을 제공하는 연료 탱크(70)는 기관에 대하여 축(B)의 반대 측부 상에 위치된다. 유압 탱크(72)는 기관에 대하여 축(B)의 반대 측부 상에서 연료 탱크(70)에 인접하게 제공된다.

기관(64), 열 교환기(66), 냉각 팬(68), 연료 탱크(70) 그리고 유압 탱크(72)가 모두 차축들(20a 그리고 20b) 사이의 영역 내에 수용된다. 도 1에서 보여질 수 있는 바와 같이, 기관(64)은 상부 구조(14)의 하부 범위와 일치하는 높이 아래에 위치된다. 실제로, 대부분의 기관(64) 그리고 본 실시예에서 전체 기관(64)은 휠(19a, 19b, 19c, 19d)의 상부 범위에 일치하는 높이(Q) 아래에 위치된다. 본 실시예에서 대부분의 열 교환기(66), 냉각 팬(68), 연료 탱크(70) 그리고 유압 탱크(72)는 휠(19a, 19b, 19c, 19d)의 상부 범위에 일치하는 높이(Q) 아래에 위치된다.

도 5를 참고하면, 본 실시예에서 변속기는 정압 변속기이다. 변속기는 고압 스워시 플레이트형(swash plate type) 정압 변속기 펌프(75b) 그리고 관련된 챠지 펌프(75a)를 포함한다. 결과적으로 변속기 펌프는 2개의 유압 모터(76 및 77)를 선택적으로 구동할 수 있다. 변속기 펌프(75b)는 약 350 내지 450 바(35 내지 45 MPa)의 전형적인 작동 압력을 갖는다.

엔진(64)은 챠지 펌프(75a)와 변속기 펌프(76b)를 구동하도록 구성된다. 펌프(75a 및 76b)는 필요에 따라 유압 유체 탱크(72)로부터 유압 유체를 뽑아 내고 그리고 전용 공급부를 통하여 유압 모터(76 및 77)로 공급하며 그리고 호스로 돌아가도록 (즉, 흐름은 기본적으로 폐루프이나, 필요에 따라 유압 유체는 탱크(72)로부터 뽑아 내어지고 그리고 돌아간다) 구성된다. 본 실시예에서, 유압 모터(76)는 도저 블레이드 장치(22)를 향하여 위치된다. 기관(64), 유압 펌프(74) 그리고 유압 모터(77)는 스태빌라이저 장치(24)를 향하여 위치된다.

제 1 유압 모터(76)는 예를 들어 0 내지 255 cm³/회전의 큰 배기량 범위를 갖는 고속 스와시 플레이트형 모터이며 그리고 앞 차축(20a)을 정상적인 주행 방향으로 구동한다. 모터의 출력부는 전방을 향하며 그리고 짧은 구동 샤프트(78)와 차동 장치(도시되지 않음)를 통하여 제 1 차축(20a)을 구동한다. 제 2 유압 모터(77)는 예를 들어 0 내지 125 cm³/회전의 보다 작은 배기량 범위를 갖는 비교적 저속 스와시 플레이트형 모터이다. 저속 모터(77)는 제 2 차동 장치(도시되지 않음)를 통하여 제 2 구동 샤프트(80)에 연결되어 제 2 (뒤) 차축(20b)을 구동한다.

다른 실시예에서, 단일 유압 모터가 앞 차축과 뒤 차축에 구동을 제공할 수 있으며, 전형적으로 2륜 구동/4륜 구동 셀렉터는 클러치를 작동시켜 하나의 차축에 구동부를 분리/결합한다.

챠지 펌프(75a) 그리고 변속기 펌프(75b)는 기관(64)에 인접하게 위치되며 그리고 기관에서 펌프로의 입력부가 기관에서 펌프로의 출력부와 축 방향으로 나란하도록 향한다.

상부 구조 내에 수용될 부품들의 체적 감소를 발생시키기 위하여 위에서 설명된 바와 같이 하부 주행체 내에 구동 장치를 배치하는 것이 알려졌으며, 결과적으로 기계의 좌측부에서 운전자 시트에 앉을 때 185cm의 키를 갖는 운전자(백분위수 95%의 남성)를 위하여 (이러한 치수의 일반적인 중형 굴삭기에서의 약 22°와 비교하여) 우측 후방 코너에 걸쳐 수평선 아래에 30°를 초과(본 실시예에서는 33°)하는 시선(도 3의 각도 α)을 야기한다. 이는 상부 구조의 부분에 의하여 가려진, 기계 주변의 지반 영역의 현저한 감소를 야기하며, 그로 인하여 기계 조종을 위한 시계를 개선한다.

구동 장치가 대체로 상부 구조 내에 위치된 일반적인 굴삭기와 비교하여, 하부 주행체 내에 구동 장치를 위치시키는 다른 이점은 기관과 운전실 사이에서의 소음, 진동 및 하쉬니스(NVH) 절연이 개선되어 운전자를 위한 안락함과 안전을 개선한다는 것이다. 또한, 유지 그리고 연료 재급유를 위한 기관, 연료 탱크, 유체 탱크 등으로의 접근이 지면에서 이루어진다.

상부 구조

상부 구조(14)는 선회 링(26) 상에 장착된 구조적 플랫폼(26)을 포함한다. 도면에서 보여질 수 있는 바와 같이, 하부 주행체에 상부 구조(14)를 중심적으로 장착하기 위하여 선회 링(16)은 앞-뒤 방향(A) 그리고 횡방향(L)으로 하부 주행체(12)에 실질적으로 중심이 된다. 선회 링(16)은 대체적인 상하 축(Z)을 중심으로 하는 하부 주행체에 대한 상부 구조(14)의 회전을 가능하게 한다.

로터리 조인트 장치(85)는 선회 링(16)에 중심적으로 제공되며 그리고 다수의 유압 유체 라인, 복귀 유압 유체 라인 그리고 전기 -컨트롤러 영역 네트워크(CAN)- 신호 라인을 하부 주행체로부터 상부 구조로 제공하도록 구성되며, 반면에 하부 주행체에 대하여 상부 구조의 360°회전을 가능하게 한다. 이러한 로터리 조인트 장치는 본 기술 분야에서 알려져 있다.

운전실(30)은 플랫폼(26)에 장착된다. 운전실은 운전자 시트 및 (이하에 설명된) 기계 제어부를 수용한다.

제 1 유압 모터(32)와 브레이크를 이용하여 상부 구조(14)는 하부 주행체(12)에 대하여 회전된다.

작업 아암 장치(40)를 위하여 킹포스트(28; kingpost)가 플랫폼에 더 장착된다. 킹포스트(28) 장치는 본 기술 분야에서 공지되어 있으며 그리고 일반적인 상하 축(X)을 중심으로 하는 그리고 일반적인 횡축(W)을 중심으로 하는 작업 아암의 회전을 가능하게 한다.

상부 구조는 킹포스트(28)에 대하여 상부 구조의 반대측 상에 위치된, 작업 아암 장치를 위한 카운터웨이트(34)를 더 포함한다.

유압 공급부

도 5에 도시된 실시예에서, 기관(64)은 차지 펌프(75a) 그리고 변속기 펌프(75b)와 직렬로 배치된 메인 저압 유압 펌프(74)를 부가적으로 구동한다. 이 실시예에서, 메인 유압 펌프는 약 250 내지 300 바(25 내지 30MPa)의 작동 압력을 가지며 그리고 또한 가변적인 배기량 형태이다.

메인 펌프(74)는 유압 유체를 작업 아암 장치를 작동시키기 위하여 상부 구조(14) 내의 관련된 (접미사 "a"를 갖는 동일한 도면 부호로 지시된) 밸브를 통하여 유압 실린더(50, 52, 54, 60, 62)에, 파일럿 공급 밸브(83)를 통하여 선회 브레이크에, 그리고 그랩(grabs) 등(도시되지 않음)과 같은 어떠한 부속 장치에 의한 사용을 위하여 보조 유압 유체 공급부에 공급한다. 메인 펌프(74)는 부가적으로 하부 주행체 내의 스태빌라이저/도저 밸브(79)를 통하여 도저 블레이드와 스태빌라이저 장치의 유압 실린더(21, 23)에 유압 유체를 공급한다. 그러나 대안적인 실시예에서, 모터와 유압 실린더에 유압 유체를 공급하기 위하여 단일 펌프가 이용될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 에어컨(93)에 유압 액체를 공급하기 위하여 메인 펌프(74)가 더 이용된다.

이 실시예에서, 기관은 조향 시스템을 위하여 개별 펌프(74')를, 냉각 팬(69b)을 구동하기 위하여 팬 펌프(69a)를, 그리고 주차 브레이크(31b)를 위하여 주차 브레이크 밸브(31a)를 부가적으로 구동한다. 이 실시예에서, 이 펌프들은 약 200 바(20MPs)의 저압에서 그리고 ECU 제어 없이도 작동 가능한 기어 펌프이다.

더욱이, 챠지 펌프(75a)는 앞 차축(20a)의 관절 운동을 선택적으로 방지하는 차축 록 밸브(33a)에 유압 유체를 부가적으로 공급한다.

작업 아암

본 실시예의 작업 아암 장치(40)는 굴삭기 아암 장치이다. 작업 아암 장치는 딥퍼(44; dipper)에 선회적으로 연결된 3중 관절 붐(42)을 포함한다. 3중 관절 붐(42)은 제 2 부분(48)에 선회적으로 연결된 제 1 부분(46)을 포함한다. 대체적으로 가로축(W)을 중심으로 킹포스트(28)에 대하여 붐(42)의 제 1 부분(46)을 들어올리고 그리고 낮추기 위하여 유압 실린더(50)가 제공된다. 대체적으로 가로축(T)을 중심으로 붐의 제 1 부분에 대하여 붐(42)의 제 2 부분(48)을 선회시키기 위하여 다른 유압 실린더(52)가 제공된다. 대체적으로 가로축(S)을 중심으로 붐(42)에 대하여 붐(42)의 딥퍼(44)를 회전시키기 위하여 또 다른 유압 실린더(54)가 제공된다. 딥퍼(44)에 부속 장치를 선회적으로 장착하기 위하여 장착부(56)가 제공되며, 여기서 본 실시예에서 부속 장치는 버킷(58)이다. 딥퍼(44)에 대하여 부착물을 회전시키기 위하여 유압 실린더(60)가 제공된다. 그러나 대안적으로, 다른 실시예에서 붐 실린더 장치(예를 들어, 트윈(twin) 실린더)가 이용될 수 있다.

일반적으로 상하 축(X)을 중심으로 작업 아암 장치(40)를 회전 (스윙/선회)시키기 위하여 도 2에서 가장 명확하게 도시된 또 다른 유압 실린더(62)가 제공된다. 작업 아암 장치를 회전시키기 유압 실린더 장치를 이용하는 것은 작업 아암(10)의 제조 및 작동을 단순화시킨다.

기계 제어부

다수의 기계 제어 입력부가 운전실(30) 내에 제공된다. 이 실시예에서, (조향 및 제동을 제외하고) 입력은 CAN 버스를 통하여 적절한 마이크로프로세서, 메모리 등을 포함하는 하나 이상의 상부 구조 전자 제어 유니트(ECU; 86)로 전송되어 작업 아암 등의 이동을 제어하기 위하여 다양한 밸브로 신호를 보내기 위해 입력을 해석하며, 그리고/또는 이 입력은 하나 이상의 다른 하부 주행체 ECU(87)로 전송되어 스태빌라이저/도저 밸브(79), 팬 모터(69b), 주차 브레이크 밸브(31a), 차축 록 밸브(33a), 메인 펌프(74), 변속기 펌프(75b), 조향 모드 밸브(97)를 포함하는 하부 주행체 내에서의 유압 기능을 궁극적으로 제어한다.

대안적인 실시예에서, ECU는 (예를 들어, 하부 주행체 내에 수용된) 베이스 조립체 내에 제공될 수 있으며, 그리고 기계 입력 제어부로부터의 신호는 상부 구조 내의 ECU(86)를 통하는 대신에 하부 주행체 내의 ECU(87)로 직접적으로 보내질 수 있다. 이러한 장치를 위한 전기적 연결은 선회 링 그리고 로터리 조인트 장치를 통하여 제어 입력부에서 ECU(87)로 보내질 수 있다.

제어 입력부는: 작업 아암(40)의 작동을 제어하기 위한 조이스틱(88), 다양한 이차 기능을 위한 스위치(89), 작업 작동을 위하여 기관 속도를 설정하기 위한 핸드 스로틀(90; hand throttle), 도로 주행/조종을 위하여 기관 속도를 역학적으로 설정하기 위한 풋 스로틀(foot throttle 91) 그리고 원하는 방향으로 구동부를 연결하기 위한 정/중립/역 (FNR) 셀렉터(92)를 포함한다.

조향 및 제동의 안전-필수 본질로 인하여, 제동 및 조향은 브레이크 페달(94) 및 핸들(도시되지 않음)에 연결된 조향 밸브(95)에 의하여 유압적으로 제어된다. 요구에 따라, 유압 유체의 적절한 공급이 브레이크 페달(94)/조향 밸브(95)로 제공되는 것을 보장하는 로터리 조인트(85) 및 조향 우선 밸브(96)를 통하여 전용 조향 펌프(74')로부터 유압 유체가 공급된다.

조향 밸브(95)는 그후 로터리 조인트를 통한 다른 공급부를 통하여 유압 유체를 하부 주행체(12) 내의 조향 모드 밸브(97)로 공급하며, 여기서 조향 모드 밸브는 기계가 4륜 조향(비포장 도로), 2륜 조향(포장 도로) 또는 크랩 조향 상태에서 작동하는지 여부를 제어한다. 조향 모드 밸브는 그후 선택된 모드에 따라 유압 유체를 적절한 조향 실린더(98)로 공급한다.

브레이크 페달(94)은 유체를 또한 로터리 조인트를 통한 공급부를 통하여 휠 종단에서 상용 브레이크(99)에 공급한다. 팬 펌프(69a)로부터 공급된 개별 유압 유체는 상부 구조 ECU(들)(86) 및 하부 주행체 ECU(들)(87)의 제어 하에서 주차 브레이크 밸브(31a)뿐만 아니라 팬 모터(69a)와 차축 록 밸브(33a)로 공급된다.

다른 실시예에서, 적절한 수준의 고장 허용 한계(fault tolerance)가 시스템 내로 구축된다면 제동 및 조향은 전자 제어를 통하여 영향을 받을 수 있다.

도로에서의 고속 작동

도로 상에서 작동("도로 주행")할 때 또는 예를 들어 수평/단단한 표면 상에서 조종할 때, 기계(10)의 이동 속도는 견인 또는 토크보다 선호된다. 따라서 제 1의 이륜 작동 모드에서, 차량 운전자는 2WD/4WD 셀렉터(도시되지 않음) 상의 2WD를 선택하여 적절한 상부 구조 ECU(86)로 신호를 보내며, 이 ECU는 결과적으로 하부 주행체 ECU(87)를 통하여 변속기 펌프(75b)로 신호를 보내 고속 모터(76)로의 유압 유체의 흐름을 가능하게 한다.

그후, 운전자는 FNR 셀렉터(92)로부터 전진 또는 후진을 선택하며, 그를 위한 신호는 유사한 방식으로 변속기 펌프(75B)로 피드스루되어 변속기 펌프를 통한 유압 유체가 정확한 흐름 방향으로 향하게 하여 고속 모터(76) 및 그에 따라 휠(19a 및 19)을 원하는 반향으로 회전시킨다.

그후 운전자는 풋 스로틀(91)을 이용하여 기관 속도를 설정하며, 이는 결과적으로 원하는 속도에서 변속기 펌프(75b)를 구동한다. 하부 주행체 ECU(87)는 펌프(75b)의 스와시 각도(swash angle) 그리고 고속 모터(76)를 제어하여 고속 모터(76)의 회전 그리고 제 1 차축(20a) 상에서의 휠(19a, 19b)의 종동 회전을 야기한다.

전형적으로 이는 약 시속 40킬로미터의 최대 속도로 주행을 가능하게 한다.

저속 작동

전형적으로 건설 현장과 같은 비포장 장소에서의 저속, 보다 큰 토크, 보다 높은 견인 조종을 위하여, 운전자는 2WD/4WD 셀렉터로부터 제 2의 4륜 구동 작동 모드를 선택한다. 이는 결과적으로 상부 구조 ECU(86)로 신호를 보내며, 이 ECU는 결과적으로 하부 주행체 ECU(87)를 통하여 변속기 펌프(75b)로 신호를 보내 고속 모터(76)와 저속 모터(77)로의 유압 유체의 흐름을 허용한다.

그후 운전자는 FNR 셀렉터(92)로부터 전진 또는 후진을 선택하며, 그를 위한 신호는 유사한 방식으로 변속기 펌프(75B)로 피드스루되어 고속 모터(76)와 저속 모터(77) 내로의 유압 유체의 흐름 방향을 결정한다.

운전자는 그후 풋 스로틀(91)을 이용하여 기관 속도를 설정하며, 결과적으로 풋 스로틀은 원하는 속도에서 변속기 펌프(75b)를 구동한다. 하부 주행체 ECU(87)는 바람직하게는 펌프(75b)의 스와시 각도(swash angle)와 고속 모터(76)를 제어하여, 궁극적으로 고속 모터(76)와 저속 모터(77)의 회전 그리고 호환될 수 있는 속도에서 제 1 및 제 2 차축(20a, 20b) 상의 휠(19a, 19b, 19c, 19d)에 대한 구동을 야기한다.

전형적으로, 이 작동 모드는 비포장 도로 작동를 위한, 예를 들어 시속 10킬로미터 이하의 더 낮은 최고 속도를 제공한다.

텔레핸들러(telehandler)

도 6 및 도 7을 참고하면, 대안적인 작업 기계(110)가 도시된다. 이 실시예에서, 작업 기계는 텔레핸들러(또한, 텔레스코픽 핸들러, 특히 회전 텔레스코픽 핸들러로서 알려진)로 간주될 수 있다. (본 실시예에서, 안정성을 돕기 위하여 베이스 조립체가 더 긴 축간 거리를 갖고 있지만) 작업 기계(110)는 도 1 내지 도 4의 작업 기계(10)의 베이스 조립체와 유사한 베이스 조립체(111)를 포함하고 있으나, 상부 구조(114), 작업 아암 장치(140) 그리고 운전실(130)은 다르다.

본 실시예에서, 이전에 설명된 바와 같이 상부 구조(114)는 선회 링(116) 그리고 로터리 조인트(도시되지 않음)를 통하여 하부 주행체(112)에 장착되어 상부 구조(114)와 작업 아암 장치(140)는 하부 주행체(112)에 대하여 회전할 수 있다.

상부 구조(114)에는 운전실(130)이 장착되며, 운전실은 측방향(L)으로 하부 주행체(112)의 일측으로 오포셋된다. 작업 기계가 도로 위치에 있을 때 운전실(130)은 앞-뒤 방향(A)으로 상부 구조(114)의 앞쪽을 향하여 위치된다. 상부 구조(114)에는 작업 아암 장치(140)가 장착되되, 작업 기계가 도로 위치에 있을 때 작업 아암 장치는 측 방향(L)으로 중심적으로 또는 거의 중심적으로 그리고 앞-뒤 방향으로 상부 구조(114)의 뒤쪽을 향하여 장착된다.

본 실시예에서, 작업 아암 장치(140)는 텔레스코픽 붐(142)을 포함한다. 부속 장치가 붐의 자유단에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 본 실시예에서, 부속 장치는 포크(158)이다. 텔레스코픽 붐(142)이 그의 가장 낮은 위치에 있을 때, 예를 들어 지면으로부터 대상물의 적재를 시작할 때, 붐은 지면에 대하여 (즉, 작업 기계가 평지에 있을 때 수평선에 대하여) 약 4°도로 각이 진다. 상부 구조를 구비한 카운터웨이터는 작업 기계(10)를 위한 카운터웨이트보다 더 크며, 따라서 작업 기계(110)는 작업 기계(10)에 대하여 증가된 적재 용량을 갖는다.

유압 시스템의 레이아웃은 도 1 내지 4의 작업 기계(10)를 위하여 도 5에서 설명된 것과 실질적으로 동일하다. 도 5에 관하여 동일한 특징은 접두사 "11"이 붙여지며, 그리고 차이점만이 설명된다.

이 실시예에서, 변속기는 단일의 변속기 모터(1176?)를 포함하며, 이 변속기 모터는 변속기 펌프(1175b)에 의하여 선택적으로 구동될 수 있다. 따라서, 챠지 펌프(1175a) 그리고 변속기 펌프(1175b)는 필요에 따라 유압 탱크(1172)로부터 유체를 끌어내도록 그리고 이 유체를 변속기 모터(1176?)에 유체를 공급하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 2개의 유압 모터는 도 5와 유사한 장치 내에 제공될 수 있다.

이 실시예에서, 상부 구조(114) 내의 그리고 접미사 "a"를 갖는 도면 부호로 표시된 관련 밸브를 통하여 작업 아암 장치(140)를 작동시키기 위하여 메인 펌프(1174)는 유압 탱크(1172)로부터의 유압 유체를 유압 실린더(1151, 1153, 1155)로 공급하며 그리고 어떠한 부속 장치(도시되지 않음)에 의한 사용을 위하여 단일 보조 유압 유체 공급부로 공급한다. 붐(142)을 망원경식으로 연장하거나 수축시키기 위하여 메인 펌프(1174)는 유압 유체를 유압 실린더(1151)로 선택적으로 공급할 수 있으며 그리고 유압 유체를 좌측 및 우측 리프트 실린더(1153)로 선택적으로 공급함에 의하여 붐(142)의 들어올림을 제어할 수 있다. 이에 더하여, 포크(158)의 틸트 각도는 틸트 유압 실린더(1155)를 통하여 조정될 수 있다.

본 실시예에서, 상부 구조(114)는 선회 모터(132)로 유압 유체를 공급하는 메인 펌프(174)에 의하여 하부 주행체에 대하여 회전 가능하지만, 대안적인 실시예에서는 상부 구조(114)가 하부 주행체(112)에 대하여 고정될 수 있거나 또는 모터(132)에 의하여 제공된 완전한 360° 회전 대신에, 보다 제한된 범위의 선회 움직임을 제공하는 선회 실린더를 구비할 수 있다.

하부 주행체(112)의 앞에 그리고 뒤에 스태빌라이저 장치(124)를 포함한다는 점에서 베이스 조립체(111)는 이전에 설명된 베이스 조립체(11)와 다르다. 휠(19a, 19b, 19c 및19d)을 지면에서 들어올리기 위하여 적재(loading) 작동 전에 스태빌라이저 장치(124)의 스태빌라이저 레그는 낮추어질 수 있다.

작업 기계(110)의 유압 및 전자 제어 시스템은 작업 기계(10)의 제어 시스템과는 다르게 구성된다. 다르게 구성된 한 가지 이유는 대안적인 작업 아암 장치(140) 때문이다. 본 실시예에서, 상부 구조(114)의 메인 제어 밸브는 작업 기계(10)의 실린더와 다른 실린더로 유압 유체를 공급한다. 즉, 메인 제어 밸브는 텔레스코픽 붐을 들어올리고/낮추기 위한 실린더, 붐의 신장시키기 위한 실린더 그리고 포크 부속 장치(158)를 비우고/채우기 위한 실린더로 유압 유체를 공급한다.

본 기술 분야의 지식을 가진 자에 의하여 인식될 바와 같이, 텔레핸들러의 기술적 그리고 안전적 요구 사항은 굴삭기의 요구 사항과 다르다. 본 실시예에서, 작업 기계(10)와 유사하게, 작업 아암 등의 운동을 제어하기 위하여 ECU(1186)는 상부 구조(114) 내에 제공된다. 하부 주행체 내에서의 유압 기능을 제어하기 위하여 ECU(1186)는 스태빌라이저 밸브(1179), 팬 모터(1169b), 주차 브레이크 밸브(1131a), 차축 록 밸브(1133a), 메인 펌프(1174), 변속기 펌프(1175b) 그리고 조향 모드 밸브(1197)를 포함하는 하부 주행체(112) 내의 ECU(1187)에 신호를 전달한다. 이는 운전자 운전실(130)으로부터의 입력을 상부 구조(114)의 정확한 기능에 대응하는 것으로 맵핑(mapping)하는 것을 포함한다. 예를 들어, 리프트 밸브(1153a)와 리프트 실린더(1153)를 통한 붐(1142)의 들어올림/낮춤, 신장 밸브(1151a)와 붐 신장 실린더(1151)를 통한 붐(142)의 신장 또는 틸트 밸브(1155a)와 틸트 실린더(1155)를 통한 포크 부속 장치(1158)의 비움/ 채움의 작동 중 하나를 제어하기 위하여 입력은 메인 제어 밸브의 특별한 밸브 개방에 대해 맵핑된다. 또한, 텔레헨들러에 부과된 다른 안전 요구 조건을 만족시키기 다른 안전 프로토콜이 요구될 수 있다.

대안적인 실시예에서, 단일 ECU가 하부 주행체에 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서, ECU가 상부 구조(114) 내에 제공될 때 설명된 방식과 유사한 방식으로, 예를 들어 굴삭기 대신에 텔레핸들러로서 정확하게 작동시키기 위하여, 제조 시점에서 ECU(1187)는 예를 들어, 다른 특징을 갖는 ECU를 "플래싱(flashing)" 함에 의하여 프로그램될 수 있다.

크레인

도 8 및 도 9를 참고하면, 대안적인 작업 기계(1210)가 도시된다. 이 실시예에서, 작업 기계는 크레인으로 간주될 수 있다. 작업 기계(1210)는 도 6의 작업 기계(110)와 유사한 운전실(1230)과 베이스 조립체(1211)을 가지고 있으나, 작업 아암 장치(1240)는 다르다.

이 실시예에서, 작업 부속 장치의 틸트(tilt) 기능을 제공하기 위하여 제어 시스템이 유압 실린더를 구비하지 않고 있으나, 유압 제어 시스템은 도 6의 작업 기계(110)에 관하여 도 7에서 설명된 것과 실질적으로 동일하다.

연결된 상부 구조(1214)가 크레인 작업 아암(1240)을 가질 때, 붐(1242)과 상부 구조는 도 6의 텔레핸들러 장치의 그것과 유사할 수 있다. 그러나, 이 실시예에서, 지면에 접촉될 수 있도록 붐의 종단에 선회 가능하게 장착된 부속 장치를 위한 요구 조건이 없음에 따라 붐(1242)은 지면을 향하여 각이 지는 대신에 가장 낮은 위치에서 수평으로 위치될 수 있다.

더욱이, 호이스트를 구동하기 위하여 모터(1257)가 붐(1242) 내에 또는 붐의 후방에 가깝게 제공될 수 있으며, 이 장치는 크레인(1240)의 들어올림 용량 그리고 전방 안정성을 개선한다. 본 실시예에서, 호이스트는 와이어 로프(1201)와 윈치(1202)를 갖는다. 이 실시예에서, 윈치(1202)를 감기 위하여 메인 펌프(1274)는 유압 탱크(1272)에서 유압 모터(1257)로 유압 유체를 공급한다. 윈치(120)는 붐(1242)의 베이스에 제공된다. 후크(1258)은 와이어 로프(1201)의 자유단에 제공되며 그리고 붐(1242)의 선단에 매달려 있다. 여기서 후크는 윈치(1202) 내로의 감겨짐 그리고 윈치 밖으로의 풀려짐에 의하여 들어올려지고 그리고 내려질 물품에 연결될 수 있다.

도시된 실시예에서, 베이스 조립체는 베이스 조립체에 연결된 그리고 스태빌라이저 유압 실린더(1223)에 의하여 낮추어지는 4개의 스태빌라이저 레그(1224)를 갖는다. 들어올려짐 작동 동안에, 스태빌라이저 레그(1224)는 완전하게 연장되어 베이스 조립체의 휠(1219a, 1219b, 1219c, 1219d)을 지면에서 들어올린다. 작업 기계(1210)가 안전하게 수행할 때까지 들어올림 작동을 방지하기 위하여 ECU는 안전 특성을 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, ECU는 크레인 안전 기준에 따라 크레인(1240)의 작업이 허용되기 전에 그리고 회전, 들어올림 등을 제어하기 전에 예를 들어 스태빌라이저 레그(1224)가 완전하게 낮아지는 것을 체크하도록 구성될 수 있다.

이동식 고소 작업 작업 플랫폼(MEWP)

다른 대안적인 실시예로서, 운전실이 상부 구조에 장착되지 않을 수 있으며, 그리고 작업 아암은, 이동식 고소 작업 플랫폼(mobile elevated work platform; MPWP)을 형성하기 위하여 자유단에 장착된 플랫폼을 갖는 시저 리프트(scissor lift) 또는 텔레스코픽 붐일 수 있다. 작업 아암이 텔레스코픽 붐일 때, 상부 구조는 선회할 수 있으나, 작업 아암이 시저 리프트일 때, 상부 구조는 하부 주행체에 대하여 고정될 수 있다. 다시, 이전에 설명된 것과 유사하게, 적용 가능한 것 같이 붐을 신장시키고/수축시키고, 들어올리고/낮추고 또는 회전시키기 위하여 또는 시저 아암을 신장시키고/수축시키기 위하여 그리고 MEWP를 위한 안전 요구 조건을 만족시키기 위한 적절한 작동 프로토콜을 수행하기 위하여 하부 주행체 내의 ECU는 (예를 들어, ECU를 플래싱(flashing)시킴에 의하여 또는 상부 구조 내의 ECU로부터 신호를 수신하는 ECU)에 의하여 프로그램될 것이다.

덤프 트럭

또 다른 실시예에서, 작업 기계는 덤프 트럭일 수 있다. 이러한 실시예에서, 상부 구조는 하부 주행체에 고정적으로 장착되어 하부 주행체에 대하 상부 구조의 회전은 이루어지지 않는다. 작업 아암은 하나 이상의 유압 실린더, 그리고 일부 실시예에서는 레버 장치에 연결된 하나 이상의 유압 실런더를 이용하여 기울어지는 팁핑 메커니즘(tipping mechanism)/덤프 몸체이다.

이차 선회

또 다른 실시예에서, 작업 기계는 운전실과 상부 구조 사이에 회전 연결부를 갖는 굴삭기일 수 있어 하부 주행체에 대한 상부 구조 회전에 더하여 또는 대안적으로 운전실은 상부 구조에 대하여 회전할 수 있다.

생산 공정

유리하게는 작업 기계들(10, 110, 1210) 사이의 베이스 조립체(11, 111, 1211)의 공통성은 생산 시간 및 비용을 줄일 수 있다. 즉, 공통성은 2개 이상의 다른 작업 기계의 제조에 필요한 재고 부품에 있어서의 변화를 줄인다. 이는 또한 단일 생산 라인이 다수의 기계 종류를 생산할 수 있도록 함에 의하여 다수의 작업 기계 종류를 위한 생산 라인의 구축의 자본 비용을 줄일 수 있다.

어떠한 실시예에서, 베이스 조립체(11, 111, 1211)는 개별적인 서브 조립체로서제공된 보조 섀시를 갖는 중앙 메인 섀시의 형태로서 제공될 수 있으며, 여기서 개별적인 서브 조립체는 (섀시를 구분하는 수직선에 의하여 도 6 및 8의 하부 주행체 내에 개략적으로 도시된) 메인 섀시의 선단 및 후단 중 어느 하나 또는 각각에 장착된다. 이들 실시예에서, 기관, 변속기 펌프 그리고 메인 펌프와 함께 단일 ECU가 메인 섀시 내에 제공된다. 유리하게는, 작업 기계들 간의 메인 섀시의 공통성은 다수의 기계 변형 또는 종류를 모듈식으로 그리고 따라서 비용 효율적 방식으로 생산하기 위하여 단일 생산 라인의 사용을 더 용이하게 할 수 있다. 변형 보조 섀시는 요구되는 기능, 즉 도저 아암, 스태빌라이저 레그 장치, 2륜 조향, 4륜 조향 등 또는 축간 거리의 길이/요구되는 전체 길이에 따라 선택될 수 있다.

스태빌라이저와 도저와 같은 용이하게 상호 교환 가능한 요소를 제외하고는 또는 다른 축간 거리 및/또는 전체 길이를 제공하기 위한 다른 보조 섀시를 제외하고는 굴삭기(10)의 베이스 조립체(11), 텔레핸들러(110)의 베이스 조립체(111) 그리고 크레인(1210)의 베이스 조립체(1211)는 실질적으로 동일하다. 이는, 예를 들어 굴삭기를 제조하는 공정에서 텔레핸들러 또는 크레인을 제조하는 공정으로 교체하기 위하여 요구되는 공구 전환 없이 또는 최소한의 공구 전환으로 또는 최소한의 조립 전환으로 스태빌라이저 및/또는 도저 블레이드 장치 또는 메인 섀시를 제외한 베이스 조립체가 연속적으로 제조(허용된 유지 보수 및 요구)될 수 있다는 것을 의미한다.

하부 주행체가 제조되고 그리고 조립되면, 지면 결합 구조는 하부 주행체에 연결될 수 있다 (또는 지면 결합 구조가 보조 섀시에 이미 조립될 수 있다). 노도 10을 참고하면, 단계 200에서 조립된 하부 주행체가 조립 라인에 제공된다. 그후 단계 202에서, 지면 결합 구조가 하부 주행체에 연결된다.

단계 204에서, 제조되는 작업 기계의 종류에 따라, 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 유사한 운전실 그리고 작업 아암이 장착된 상부 구조가 하부 주행체의 컨넥터(도 1 내지 6 그리고 도 8의 실시예에서 선회 링(16))에 연결된다. 상부 구조는 그후 부착된 운전석과 작동 아암 장치와 함께 하부 주행체에 연결될 수 있으며 또는 하부 주행체에 대한 상부 구조의 연결 후에 작동 아암 그리고 운전실과 같은 구성들이 추가될 수 있다.

그후 단계 206에서, 조립되는 작업 기계의 형태에 따라 스태빌라이저 장치 및/또는 도저 블레이드 장치가 하부 주행체에 연결된다. 하부 주행체에 대한 연결을 간략화하기 위하여 그리고 제조 시점에서 또는 임의적으로는 제조 분야에서 호환성을 제공하기 위하여 상호 보완적인 인터록킹 장치가 하부 주행체 및 스태빌라이저 및/또는 도저 블레이드 장치에 제공될 수 있다.

대안적인 실시예에서, 하부 주행체는 보조 섀시를 갖는 중앙 메인 섀시 형태로 제공될 수 있으며, 여기서 위에서 설명된 바와 같이 보조 섀시는 메인 섀시의 전단 및 후단 각각에 장착된다. 이 실시에에서, 다양한 보조 섀시 각각은 도저 블레이드, 스태빌라이저 아암 등과 같은 다른 부속 장치를 구비하며, 따라서 필요로 하는 보조 섀시는 단계 206에서 메인 섀시에 부착된다.

위에서 서명된 바와 같이, 일부 실시예에서 상부 구조는 상부 구조와 관련된 ECU를 가질 것이며, 그리고 다른 실시예에서는 작업 기계의 베이스 조립체 내에 제공되고 그리고 위치된 단일 ECU만이 존재할 것이다. 도 10의 결정 박스 208은 이 단계를 지시한다.

상부 구조와 관련된 ECU가 있다면, 베이스 조립체 내의 ECU는 상부 구조 내의 ECU와 통신하도록 구성되어 베이스 조립체는 베이스 조립체에 연결된 상부 구조에 적합한 방식으로 작동될 수 있다. 이는 방법 단계 210에 의하여 나타난다.

상부 구조와 관련된 ECU가 없다면, 베이스 조립체 내의 ECU는 베이스 조립체를 제어하도록 그리고 많은 실시예에서는 베이스 조립체에 연결된 상부 구조, 운전시 및/또는 작업 아암을 제어하도록 구성된다. 이는 방법 단계 212에 의하여 나타난다.

본 기술 분야의 지식을 가진 자에 의하여 인식될 바와 같이, 설명된 방법의 단계는 대안적인 순서에 의하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 상부 구조가 하부 주행체에 연결된 후에 스태빌라이저/도저 장치가 부착될 수 있으며 그리고/또는 작업 기계의 나머지 부분이 조립된 후에 지면 결합 구조가 하부 주행체에 연결될 수 있고, 또는 예를 들어 차축이 하부 주행체와 조립될 수 있고 그리고 생산 공정에서 나중에 휠이 부가될 수 있다.

변형예

본 발명이 하나 이상의 바람직한 실시예를 참고로 하여 위에서 설명되었을지라도, 청구범위에서 한정된 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변화 및 변형이 이루어질 수 있다는 것이 인식될 것이다.

본 발명이 특별하게 유리한 것으로 간주된 특정 기계 레이아웃의 문맥에서 설명되었을지라도, 상부 구조 내에 기관 및 유압 펌프를 갖는 일반적인 휠 부착 선회 굴삭기 또는 정력학적 또는 다른 형태의 변속기를 갖는 텔레핸들러, 야지용 크레인 등과 같은 더 일반적인 기계 내에서 본 발명이 사용된다면, 본 발명의 어떤 이점이 달성될 수 있다. 또한, 다른 실시예에서, 원동기는 측부 포드(side pod) 내부 대신에 메인 또는 보조 섀시 내에 위치될 수 있다.

대안적인 실시예에서, 메인 섀시는 도저 블레이드 장치, 스태빌라이저 레그 장치 또는 트랙터형 유압 3-점 연결 장치(three-point linkage) 중 하나, 차축 및 유압 실린더를 위한 장착부를 가질 수 있다. 이 실시예에서, 메인 섀시는 단지 하나의 보조 조립체를 메인 섀시에 장착하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 상부 구조는 CAN 버스를 이용하는 대신에 선회 링을 통하여 또는 직접적으로 메인 제어 밸브로 나아가는(route) 유압 기능의 파일럿 제어부를 가질 수 있다.

모터에 대한 힘의 균형을 전환시키기 위하여 유압 유체의 압력 및/또는 흐름은 저속 작동 모드에서 고속 모터 및 저속 모터(77, 76)로 향할 수 있다. 예를 들어, 적절한 센서의 사용을 통한 차축 상에서의 견인의 기계 감지 손실에 응답하여, 유압 흐름은 다른 차축으로 전환될 수 있다.

저속 모터 및/또는 고속 모터가 그들이 구동하는 차축 또는 각 차축에 직접적으로 연결될 수 있거나, 한 쌍의 고속 모터가 한 차축 상의 각각의 휠을 구동하고 그리고 저속 모터가 제 2 차축 상의 각각의 휠을 구동할 수 있다.

다른 실시예에서, 일반적인 기어 박스, 파워시프트 기어박스 및/또는 토크 컨버터 기어박스와 같은 대안적인 변속기 장치가 사용된다. IC 기관, 예를 들어 전기 모터 대신에 또는 IC 기관과 함께 대안적인 원동기가 또한 사용될 수 있다.

본 실시예에서, 메인 펌프가 파일럿 공급 밸브를 위하여 그리고 따라서 다양한 유압 실린더 및 모터를 위하여 유압 유체를 제공하는 것으로 설명되었을지라도, 다른 실시예에서는 파일럿 공급 밸브로의 공급이 챠지 펌프 그리고 변속기 펌프에 의하여 제공될 수 있다.

다른 실시예에서, 메인 펌프와 챠지 펌프 그리고 변속기 펌프는 예를 들어 베벨 기어 박스를 통하여 직렬보다는 병렬로 구동될 수 있으며, 그리고 특별한 작동을 위하여 필요하지 않다면 펌프로의 구동을 분리하기 위하여 클러치 메커니즘이 제공될 수 있다.

본 발명은 또한 궤도 차량 그리고 조향을 위하여 (각각 고정된 차축을 갖는) 2개의 상호 관절 연결된 부분으로 형성된 몸체를 갖는 차량과의 사용에 적합할 수 있다.

현재 설명된 실시예에서, 본 실시예의 기관과 변속기의 패키징 치수를 줄이기 위하여 기관은 차축(B)에 직교적으로 위치된다. 그러나, 대안적인 실시예에서 기관이 대안적으로 가로지르는 위치에, 예를 들어 시계 방향으로 측정된 차축(B)에 대하여 30 내지 70° 각도로 위치될 수 있는 경우에 본 발명의 이점은 달성될 수 있다.

현재 설명된 실시예에서, 피스톤의 길이 방향 축이 실질적으로 상하를 향하도록 기관이 위치되나, 대안적인 실시예에서는 피스톤이 대안적으로 위치될 수 있다. 예를 들어, 피스톤은 실질적으로 수평일 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 원동기는 디젤 기관이 아닐 수 있으며, 예를 들어 기관은 휘발유 기관일 수 있다.

본 발명의 연료 탱크, 유압 유체 탱크, 열 교환기, 팬 그리고 기관의 배치는 그의 콤팩트한 특성 때문에 유리하다. 그러나, 대안적인 실시예에서 연료 탱크, 유압 유체 탱크, 열 교환기, 팬 그리고 기관이 대안적인 위치에 위치될 수 있는 경우, 예를 들어 연료 탱크와 유압 유체 탱크가 차축들 사이에 위치될 수 없는 경우, 본 발명의 이점은 달성될 수 있다.

설명된 굴삭기는 딥퍼 및 3중 관절 붐을 포함하고 있으나, 대안적인 실시예에서는 붐이 단지 상부 구조 및 딥퍼에 대한 연결부에서 관절 연결될 수 있다. 다른 대안적인 실시에에서, 붐 또는 딥퍼의 부분이 텔레스코픽 붐 형태일 수 있다.

작업 기계는 수동 유압 또는 전자-유압 제어부를 이용하여 작동될 수 있다.

본 실시예에서, 양 차축 상의 휠들이 조향 가능(즉, 작업 기계는 4륜 조향을 위하여 구성된다)하지만, 대안적인 실시예에서는 차축들 중 어느 하나의 차축 상의 휠만이 조향 가능(즉, 작업 기계는 2륜 조향을 위하여 구성된다)할 수 있다.

Claims

지면 결합 구조;
지면 결합 구조에 연결된 하부 주행체;
작업 아암이 장착된 상부 구조에 하부 주행체를 연결하기 위한 컨넥터;
원동기 및 변속기를 포함하며 그리고 하부 주행체 내에 수용된, 사용시 베이스 조립체 및 연결된 상부 구조를 나아가게 하기 위하여 지면 결합 구조를 이동시키기 위한 구동 장치; 및
구동 장치 및/또는 지면 결합 구조를 제어하기 위한 전자 제어 유니트(ECU)를 포함하는, 작업 기계용 베이스 조립체.
제1항에 있어서, ECU는 하부 주행체 내에 수용된 베이스 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서, ECU는 사용시 베이스 조립체에 연결된 상부 구조의 상부 구조 기능을 제어하도록 구성된 베이스 조립체.
제3항에 있어서, ECU는 베이스 조립체에 연결된 상부 구조의 유압 기능을 제어하는 베이스 조립체.
제4항에 있어서, ECU는 작업 아암의 작동, 예를 들어 작동 아암의 들어올림/낮춤, 연장/수축 및/또는 관절 운동을 제어하는 베이스 조립체.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, ECU는 상부 구조의 전자 기능을 제어하는 베이스 조립체.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, ECU는 상부 구조 기능을 제어하기 위하여 상부 구조의 입력부로부터 신호를 수신하도록 구성된 베이스 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, ECU는 구동 장치 및/또는 지면 결합 구조를 제어하기 위하여 상부 구조의 입력부로부터 신호를 수신하도록 구성된 베이스 조립체.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, ECU는 사용시 베이스 조립체에 연결된 상부 구조와 관련된 보조 ECU로부터 신호를 수신하도록 구성된 베이스 조립체.
제9항에 있어서, ECU에 의하여 수신된 신호는 CAN 버스 메시지인 베이스 조립체.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, ECU는 구동 장치 및/또는 지면 결합 구조를 제어하기 CAN 버스 메시지를 전송하는 베이스 조립체.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 장치는 정역학적 구동 장치인 베이스 조립체.
제12항에 있어서, 구동 장치의 정역학적 모터로의 유체 흐름을 제어하기 위한 섀시 제어 밸브를 더 포함하며, ECU는 섀시 제어 밸브를 제어하도록 구성된 베이스 조립체.
제13항에 있어서, 작업 아암은 유압식으로 작동하며 그리고 섀시 제어 밸브는 작동 아암으로의 유체 흐름을 제어하도록 더 구성된 베이스 조립체.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 하부 주행체에 연결된 도저 블레이드 장치 및/또는 스태빌라이저 장치를 더 포함하는 베이스 조립체.
제15항에 있어서, 도저 블레이드 장치 및/또는 스태빌라이저 장치는 해제 가능한 인터록킹 메커니즘을 이용하여 하부 주행체에 연결된 베이스 조립체.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 컨넥터는 전후 방향 및 횡 방향으로 하부 주행체에 실질적으로 중심적으로 장착된 베이스 조립체.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 컨넥터는 하부 주행체에 대한 상부 구조의 회전을 가능하게 하기 위한 선회 조인트인 베이스 조립체.
제18항에 있어서, 상부 구조와 하부 주행체 사이의 선회 조인트는 하부 주행체에 대한 상부 구조의 위치에 관계 없이 전기 신호 및/또는 유압 유체가 상부 구조로 보내지는 것이 가능하도록 구성된 로터리 조인트 장치를 포함하는 베이스 조립체.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 원동기의 대부분은 상부 구조와의 컨넥터의 연결부의 높이와 일치하는 높이 아래에 위치하는 베이스 조립체.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 지면 결합 구조는 앞 차축, 뒤 차축 그리고 앞 차축과 뒤 차축 각각에 장착된 2개의 휠을 포함하는 베이스 조립체.
제21 항에 있어서, 앞 차축과 뒤 차축은 적어도 2륜 조향을 위하여 구성된 베이스 조립체.
제22 항에 있어서, 앞 차축과 뒤 차축은 4륜 조향을 위하여 구성된 베이스 조립체.
제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 원동기의 대부분이 휠의 상부 범위와 일치하는 높이 아래에 위치하는 베이스 조립체.
제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 원동기는 앞 차축과 뒤 차축 사이에 위치된 베이스 조립체.
제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 원동기는 작업 기계의 앞-뒤 방향에 대하여 횡방향으로 작창된 베이스 조립체.
제26항에 있어서, 원동기는 작업 기계의 앞-뒤 방향에 실질적으로 직교적으로 작창된 베이스 조립체.
제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 원동기는 피스톤을 포함하는 왕복 기관이며, 그리고 기관은 피스톤이 수직 방향을 갖도록 장착된 베이스 조립체.
제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 열 교환기 그리고 냉각 팬은 원동기에 인접하게 장착되고 그리고 팬의 회전 축이 작업 기계의 앞-뒤 방향에 실질적으로 평행하도록 배치된 베이스 조립체.
제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 작업 기계는 작업 기계의 앞-뒤 방향으로 연장된 축의 한 측부 상에 위치된 연료 탱크를 포함하며 그리고 원동기는 작업 기계의 앞-뒤 방향으로 연장된 축의 다른 측부 상에 위치된 베이스 조립체.
제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 작업 기계는 작업 기계의 앞-뒤 방향으로 연장된 축의 한 측부 상에 위치된 유압 유체 탱크를 포함하며 그리고 기관은 작업 기계의 앞-뒤 방향으로 연장된 축의 다른 측부 상에 위치된 베이스 조립체.
제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 하부 주행체는 메인 섀시 및 메인 섀시에 고정된 적어도 하나의 보조 섀시를 포함하는 베이스 조립체.
제32항에 있어서, ECU는 메인 새시 내에 수용된 베이스 조립체.
제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 베이스 조립체;
베이스 조립체에 연결된 상부 구조; 및
상부 구조에 장착된 작업 아암을 포함하는 작업 기계.
제34항에 있어서, 상부 구조에는 작업 기계를 조종하기 위한 제어부를 수용하는 운전실이 장착된 작업 기계.
제34항 또는 제35항에 있어서, 상부 구조와 관련되고 그리고 베이스 조립체의 ECU로 제어 신호를 전송하도록 구성된 전자 제어 유니트(ECU)를 포함하는 작업 기계.
제36항에 있어서, 작업 아암은 유압적으로 작동되며, 그리고 작업 아암으로의 유체 흐름을 제어하기 위하여 메인 제어 밸브가 상부 구조에 제공된 작업 기계.
제34항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 작업 아암은 굴삭기 아암, 텔레스코픽 붐 또는 지브인 작업 기계.
제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 실질적으로 동일한 베이스 조립체들을 제공하고;
한 형태의 작업 아암을 갖는 하나의 상부 구조를 하나의 베이스 조립체에 연결하고 그리고 다른 형태의 작업 아암을 갖는 다른 상부 구조를 다른 베이스 조립체에 연결하는 것을 포함하는, 2개의 다른 기계를 제조하는 방법.
제39항에 있어서, 베이스 조립체에 연결된 상부 구조의 형태에 적합한 방식으로 베이스 조립체 및/또는 상부 구조 및/또는 작업 아암을 작동시키기 위하여 ECU를 프로그램밍시키는 것을 포함하는 방법.
제39항에 있어서, 베이스 조립체에 연결된 상부 구조의 형태에 적합한 방식으로 베이스 조립체의 작동을 제어하기 위하여 베이스 조립체의 ECU와 통신하도록 구성된 상부 구조에 보조 ECU를 제공하는 것을 포함하는 방법.
제39항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 베이스 조립체에 적절한 스태빌라이저 레그 및/또는 도저 블레이드 장치를 추가하는 것을 포함하는 방법.
제39항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 작업 아암은 굴삭기 아암, 텔레스코픽 아암, 크레인 아암, 지브, 신장 가능한 마스트 및/또는 시저 리프트 중 하나인 방법.