JPH04134565U - 建設機械の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 従来技術の冷却装置ではオイルクーラとラジ
エータとを近接一体形の直列に併設していたので、冷却
用エアの通過方向は一定で、ラジエータ又はオイルクー
ラがオーバヒートをおこしそうになったときその対応が
できなかった。また、ラジエータの目詰まりの清掃を行
うことが困難であった。本考案は、上記の問題点を解決
することを目的とする。 ［構成］ オイルクーラとラジエータを分離して配置
し、オイルクーラを冷却用ファンにて、またラジエータ
をエンジンファンにてそれぞれ冷却するようにし、また
オイルクーラ冷却用ファンを駆動する油圧モータと、油
圧ポンプとを連通する配管の途中に切換弁を介設し、そ
の切換弁を自動的に、又は手動操作で切換えるようにし
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ラジエータ及びオイルクーラをそなえた主として油圧ショベルなど 建設機械の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図５は、油圧ショベルの一部切欠き要部背面図である。図において、１は油圧 ショベルの下部走行体、２は上部旋回体、３は上部旋回体２外周面を形成してい るガード板、４は冷却用エアの吸入口、５は排出口、６はエンジン質、７は水冷 式のエンジン、８はエンジンファン、９はラジエータ、１０はオイルクーラ、１ １エンジンボンネットである。図６は、ラジエータ９及びオイルクーラ１０を示 す一部切欠き要部平面図である。図において、１２はオイルクーラ１０冷却用の 油管である。

【０００３】 次に、従来技術の冷却装置を図５及び図６について述べる。従来技術の冷却装 置では、図５に示すように油圧ショベルの上部旋回体２に、水冷式エンジン７を 上部旋回体２の前後方向と直角な横置きに配置し、外部エアをエンジンファン８ により吸入してオイルクーラ１０のフィン間、ラジエータ９のフィン間を通過せ しめることにより作動油及びエンジン冷却水を冷却するようにしている。

【０００４】 油圧ショベルが作業を行っているときには、加熱されたエンジン冷却水がラジ エータ９を通り、また温度上昇した作動油の戻り油がオイルクーラ１０の油管１ ２内を通る。エンジン７の回転によりファン８は回転するので、外部のエアは、 矢印イ，ロ，ハ，ニ，ホの方向に流れる途中で、オイルクーラ１０及びラジエー タ９を通過して熱交換を行うので、作動油及びエンジン冷却水が冷却される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来技術の冷却装置ではオイルクーラとラジエータとを直列に併設しているの で、オイルクーラを通過したエアでラジエータを冷却していた。作動油温度が上 昇しているときにはオイルクーラを通過したエアの温度が高くなるので、ラジエ ータの冷却効果が低下し、エンジンのオーバヒートをおこすことがあった。また 油圧ショベルの作業内容や周辺外気温などの影響により、作動油の油温は上昇し ないが、エンジン冷却水温だけが高くなることがある。この場合にはオイルクー ラの冷却を小さく抑えてラジエータをより強力に冷却したいが、その対応ができ ないので都合が悪かった。

【０００６】 また油圧ショベルが稼働する現場では土砂や粉塵などが非常に多く、ラジエー タのフィン間は目詰まりをおこすので、ラジエータの冷却効率は低下する。この 場合に、ジェット噴射水や加圧エアなどにより清掃をしようとしても、ラジエー タとオイルクーラとが近接して一体形になっているし、またラジエータのエンジ ン側はファンとシュラウド（図示しない）に遮ぎられて清掃ができなかった。本 考案は、上記の問題点を解決できる冷却装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、オイルクーラとラジエータを分離して配置し、オイルクーラをオイ ルクーラ冷却用ファンにて、またラジエータをエンジンにそなえられているエン ジンファンにてそれぞれ冷却するようにし、上記オイルクーラ冷却用ファンの駆 動源として油圧モータを配設するとともに、その油圧モータをエンジン回転によ り駆動される油圧ポンプからの圧油により回転せしめるようにした。また、エン ジン冷却水回路系に水温センサを、また作動油回路系に油温センサをそれぞれ設 け、またオイルクーラ冷却用ファンを駆動する油圧モータと、油圧ポンプとを連 通する配管の途中に電磁切換弁を介設し、その電磁切換弁と、上記水温センサ及 び油温センサとをコントローラを介して連結し、作動油温度が基準の設定温度よ り低く、しかもエンジン冷却水温度が基準の設定温度に近いか又は高いときに、 上記コントローラからの指令信号により上記電磁切換弁を遮断油路位置に切換え るように構成した。また、オイルクーラ冷却用ファンを駆動する油圧モータと、 油圧ポンプとを連通する配管の途中に電磁切換弁、あるいは手動切換式切換弁を 介設し、その電磁切換弁あるいは手動切換式切換弁を切換操作して、開通油路位 置又は遮断油路位置に切換えるようにした。

【０００８】

【実施例】

図１は、本考案にかかる請求項１の冷却装置及びその油圧回路を示す図である 。図において従来技術と同一構成要素を使用するものに対しては同符号を付す。 ２’は上部旋回体、１３はエンジン７回転により駆動される油圧ポンプ、１４は オイルクーラ冷却用ファン、１５はオイルクーラ冷却用ファン１４を駆動する例 えばギヤモータなど油圧モータ、１６は油圧モータ１５を取付けているブラケッ ト、１７は油タンク、１８及び１９はそれぞれ油圧用の配管、矢印ヘ及びトはそ れぞれエンジンファン８及びオイルクーラ冷却用ファン１４により吸入されたエ アの流れる方向を示す。

【０００９】 次に、本考案の請求項１の冷却装置の構成を図１について述べる。オイルクー ラ１０とラジエータ９を分離して配置し、オイルクーラ１０をオイルクーラ冷却 用ファン１４にて、またラジエータ９をエンジンファン８にてそれぞれ冷却する ようにし、上記オイルクーラ冷却用ファン１４の駆動源として油圧モータ１５を 配設するとともに、その油圧モータ１５をエンジン回転により駆動される油圧ポ ンプ１３からの圧油により回転せしめるように構成した。なおオイルクーラ１０ のエンジン７に対する配置位置は、必ずしもエンジン７と平行に並べるとは限ら ないで、上部旋回対２’のレイアウトの都合のよいところを適宣選定すればよい 。

【００１０】 次に、本考案の請求項１の冷却装置の作用について述べる。エンジン７を回転 させると、油圧ポンプ１３は回転する。油圧ポンプ１３からの圧油が配管１８を 通じて油圧モータ１５に供給されるので、オイルクーラ冷却用ファン１４が回転 する。それにより矢印トの方向に吸入されたエアはオイルクーラ１０を通過して オイルクーラ１０を冷却するとともに、矢印ヘの方向に吸入されたエアはラジエ ータ９を冷却する。上記のように矢印ヘの方向に吸入されたエアは直接、ラジエ ータ９を冷却するので、エンジン７の冷却効率が良く、エンジン７のオーバヒー トを防止することができる。

【００１１】 またオイルクーラ１０とラジエータ１０を分離して配置したので、オイルクー ラ１０とラジエータ９に対してそれぞれジェット噴射水や加圧エアなどを放射す ることにより、容易に掃除を行うことができる。

【００１２】 次に図２は、本考案にかかる請求項２の冷却装置及びその回路を示す図である 。図において、請求項１の冷却装置と同一構成要素を使用するものに対しては同 符号を付す。次に、本考案の請求項２の冷却装置の構成を図２について述べる。 請求項１の冷却装置において、エンジン冷却水回路系に水温センサ２０を、また 作動油回路系に油温センサ２１をそれぞれ設け、またオイルクーラ冷却用ファン １４を駆動する油温モータ１５と、油圧ポンプ１３とを連通する配管１８ｂ−１ ８ａの途中に電磁切換弁２２を介設し、その電磁切換弁２２と、上記水温センサ ２０及び油温センサ２１とをコントローラ２３を介して連結し、作動油温度が基 準の設定温度より低く、しかもエンジン冷却水温度が基準の設定温度に近いか又 は高いときに、上記コントローラ２３からの指令信号により上記電磁切換弁２２ は遮断油路位置リに切換えるように構成した。

【００１３】 次に、本考案の請求項２の冷却装置の作用について述べる。コントローラ２３ のメモリ（ＲＯＭ）２４には、予めエンジン冷却水回路系及び作動油回路系にお ける判定基準となる水温及び油温が記憶されている。それにより作動油温度とエ ンジン冷却水温度がともに基準の設定温度より低いとき、又は作動油温度が基準 の設定温度より高いときには、コントローラ２３から指令信号が出力されない。 電磁切換弁２２は開通油路位置チの状態にあるので、この場合の冷却効果は請求 項１の冷却装置の場合と同様である。しかし作動油温度が基準の設定温度より低 く、しかもエンドン冷却水温度が基準の設定温度に近いか又は高いときには、コ ントローラ２２より電磁切換弁２２に対して指令信号が出力される。ソレノイド ２５が通電し、電磁切換弁２２は開通油路位置チより遮断油路位置リに切換わる 。そこで油圧モータ１５及びオイルクーラ冷却用ファン１４の回転が停止するの で、エンジン負荷が低下するとともに充分な吸入エアにより、ラジエータ９をよ り効果的に冷却することができる。

【００１４】 次に図３は、本考案にかかる請求項３の冷却装置及びその回路を示す図である 。図において、請求項２の冷却装置と同一構成要素を使用するものに対しては同 符号を付す。２６はスイッチ、２７は電源である。次に、本考案の請求項３の冷 却装置の構成及び作用を図３について述べる。オイルクーラ冷却用ファン１４を 駆動する油圧モータ１５と、油圧ポンプ１３とを連通する配管１８ｂ−１８ａの 途中に電磁切換弁２２を介設し、その電磁切換弁２２をスイッチ（２６）操作に より、開通油路位置チ又は遮断油路位置リに切換えるように構成した。したがっ て請求項３の冷却装置では、作動油温度とエンジン冷却水温度の状態を運転者が 判断して、油圧モータ１５及びオイルクーラ冷却用ファン１４の回転、停止を調 整操作することができる。

【００１５】 次に図４は、本考案にかかる請求項４の冷却装置及びその回路を示す図である 。図において、請求項２の冷却装置と同一構成要素を使用するものに対しては同 符号を付す。２８は手動切換式切換弁である。次に、本考案請求項４の冷却装置 の構成及び作用を図４について述べる。オイルクーラ冷却用ファン１４を駆動す る油圧モータ１５と、油圧ポンプ１３とを連通する配管１８ｂ−１８ａの途中に 手動切換式切換弁２８を介設し、その手動切換式切換弁２８を手動操作により、 開通油路位置チ又は遮断油路位置リに切換えるように構成した。したがって請求 項４の冷却装置では、作動油温度とエンジン冷却水温度の状態を運転者が判断し て、油圧モータ１５及びオイルクーラ冷却用ファン１４の回転、停止を調整操作 することができる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案では、オイルクーラとラジエータを分離して配置し 、オイルクーラをオイルクーラ冷却用ファンにて、またラジエータをエンジンに そなえられているエンジンファンにてそれぞれ冷却するよういし、上記オイルク ーラ冷却用ファンの駆動源として油圧モータを配設するとともに、その油圧モー タをエンジン回転により駆動される油圧ポンプからの圧油により回転せしめるよ うにし、オイルクーラ冷却用ファンを駆動する油圧モータと、油圧ポンプとを連 通する配管の途中に切換弁を介設し、その切換弁を自動的に、又は手動操作で切 換えるようにした。それによりラジエータとオイルクーラをそれぞれ別個のエン ジンファンとオイルクーラ冷却用ファンにより冷却するので、冷却効率はよい。 またオイルクーラ冷却用ファンを駆動する油圧モータと、油圧ポンプとを連通す る配管の途中に切換弁を介設するようにしたので、冷却水温度と作動油温度の状 態に応じて上記切換弁を自動的に、あるいは手動で切換弁を制御して、ラジエー タ及びオイルクーラの冷却効率を変えて対応することができる。したがってオイ ルクーラ側が低い温度で安定し、かつラジエータがオーバヒートしそうな場合に 、ラジエータ側の冷却を助けることができる。またオイルクーラとラジエータを 分離して配置したので、ジェット噴射水や加圧エアなどを放射することにより、 容易に掃除することができる。したがってラジエータフィン間の目詰まりなどに よる冷却効率低下を防止し、冷却装置のメンテナンス性及びサービス性を向上さ せる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の請求項１の冷却装置及びその油圧回路
を示す図である。

【図２】本考案の請求項２の冷却装置及びその回路を示
す図である。

【図３】本考案の請求項３の冷却装置及びその回路を示
す図である。

【図４】本考案の請求項４の冷却装置及び回路を示す図
である。

【図５】従来技術の冷却装置を装備した油圧ショベルの
一部切欠き要部背面図である。

【図６】従来技術のラジエータ及びオイルクーラを示す
一部切欠き要部平面図である。

【符号の説明】

７ エンジン ８ エンジンファン ９ ラジエータ １０ オイルクーラ １３ 油圧ポンプ １４ オイルクーラ冷却用ファン １５ 油圧モータ １８，１８ａ，１８ｂ，１９ 配管 ２０ 水温センサ ２１ 油温センサ ２２ 電磁切換弁 ２３ コントローラ ２６ スイッチ ２８ 手動切換式切換弁

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部旋回式建設機械の上部旋回体に、水
   冷式エンジンを上部旋回体の前後方向と直角な横置きに
   配置し、外部エアをファンにより吸入してオイルクーラ
   のフィン間、ラジエータのフィン間を通過せしめること
   により作動油及びエンジン冷却水を冷却するようにした
   冷却装置において、オイルクーラとラジエータを分離し
   て配置し、オイルクーラをオイルクーラ冷却用ファンに
   て、またラジエータをエンジンにそなえられているエン
   ジンファンにてそれぞれ冷却するようにし、上記オイル
   クーラ冷却用ファンの駆動源として油圧モータを配設す
   るとともに、その油圧モータをエンジン回転により駆動
   される油圧ポンプからの圧油により回転せしめるように
   したことを特徴とする建設機械の冷却装置。
2. 【請求項２】 実用新案登録請求の範囲請求項１記載の
   建設機械の冷却装置において、エンジン冷却水回路系に
   水温センサを、また作動油回路系に油温センサをそれぞ
   れ設け、またオイルクーラ冷却用ファンを駆動する油圧
   モータと、油圧ポンプとを連通する配管の途中に電磁切
   換弁を介設し、その電磁切換弁と、上記水温センサ及び
   油温センサとをコントローラを介して連結し、作動油温
   度が基準の設定温度より低く、しかもエンジン冷却水温
   度が基準の設定温度に近いか又は高いときに、上記コン
   トローラからの指令信号により上記電磁切換弁を遮断油
   路位置に切換えるように構成したことを特徴とする建設
   機械の冷却装置。
3. 【請求項３】 実用新案登録請求の範囲請求項１記載の
   建設機械の冷却装置において、オイルクーラ冷却用ファ
   ンを駆動する油圧モータと、油圧ポンプとを連通する配
   管の途中に電磁切換弁を介設し、その電磁切換弁をスイ
   ッチ操作により、開通油路位置又は遮断油路位置に切換
   えるように構成したことを特徴とする建設機械の冷却装
   置。
4. 【請求項４】 実用新案登録請求の範囲請求項１記載の
   建設機械の冷却装置において、オイルクーラ冷却用ファ
   ンを駆動する油圧モータと、油圧ポンプとを連通する配
   管の途中に手動切換式切換弁を介設し、その手動切換式
   切換弁を手動操作により開通油路位置又は遮断油路位置
   に切換えるように構成したことを特徴とする建設機械の
   冷却装置。