(57)【要約】      （修正有）【課題】建設機械の主要駆動装置近傍に位置した運転室に配置されている機械部品が、熱に敏感な機械部品の場合に、そして、建設場所の周辺が高温な場合、主要駆動装置の排気熱にさらされる恐れがあり問題を伴う恐れがある。【解決手段】機械部品７の少なくとも１つが、少なくとも１つの流路１６を含む筐体６内に配置され、気流Ｓが発生するように、負圧を利用して前記流路１６を経由して外気を吸引できるようにする。又は、前記流路は、過圧を利用して前記流路１６に外気を供給させることができるようにする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気熱を発生する主要駆動装置（２）と、前記主要駆動装置（２）の領域内に配置された、１又は複数の機械部品（７）と、を含んで構成される建設機械（１）であって、
前記機械部品（７）の少なくとも１つは、少なくとも１つの流路（１６）を含む筐体（６）内に配置され、気流（Ｓ）が発生するように、負圧を利用して前記流路（１６）を経由して外気を吸引できること、又は、前記流路は過圧を利用して前記流路（１６）に外気を供給させることができること、を特徴とする、建設機械（１）。
【請求項２】
ファン（１９）が、前記気流（Ｓ）を発生させる前記圧力差を生じさせるために備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記主要駆動装置（２）の冷却装置（５）が、前記気流を発生させる前記圧力差を生じさせるために備えられていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記気流（Ｓ）は、手動で又は自動的に、可変的に調整可能であることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項５】
前記気流（Ｓ）は、前記機械部品（７）の各々の温度に応じて、及び／又は、前記主要駆動装置（２）の温度に応じて、制御可能であることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項６】
冷却フィン（２０）が前記流路（１６）の壁から前記流路（１６）の中へ延在することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項７】
前記筐体（６）の内部空間（１５）から熱を伝導する熱交換器（２１）が前記流路（１６）内に配置されていることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項８】
前記流路（１６）は、空気が前記流路（１６）を通って流れる時に乱流の又は層状の気流（Ｓ）が発生するように形成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項９】
吸気口（１２）及び排気口（１７）が、前記流路（１６）の反対側に配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項１０】
前記流路（１６）が二重壁として構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項１１】
内壁（１４）の熱伝導率が、外壁（１３）の熱伝導率よりも高いことを特徴とする、請求項１０に記載の建設機械。
【請求項１２】
前記主要駆動装置（２）に対向する前記壁要素（１０）のみが、二重壁要素として構成されることを特徴とする、請求項１０又は請求項１１に記載の建設機械。
【請求項１３】
前記筐体（６）のすべての前記壁要素（１０、１１）が二重壁要素として構成されることを特徴とする、請求項１０又は請求項１１に記載の建設機械。
【請求項１４】
前記筐体（６）は、固定部（２３）から熱的に分離されていることを特徴とする、請求項１〜請求項１３のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項１５】
前記建設機械（１）は、路面仕上げ機、又は、フィーダであることを特徴とする、請求項１〜請求項１４のいずれか１つに記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に係る駆動・機械部品を有する建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
筐体（ハウジング）内に建設機械の部品を配置することは実際によく知られている。筐体は、その中に収容された各部品を、環境的影響から保護するために設けられている。従来の筐体は、その収容物を、主に、埃、ごみ、水分、その他の液体、又は、収容物を機械的に損傷させる恐れがある物質の侵入から保護する。欧州特許出願公開第２３９７６１１号明細書、日本国特許出願公開第２００７−０６３８７６号公報、日本国特許出願公開第２００４−２２５４２９号公報、日本国特許出願公開第２００４−３５１９６７号公報、日本国特許出願公開第２０００−０９６６０９号公報、及び、日本国特許出願公開第２００３−０１３４９６号公報を、ここでは例示的に引用する。これらすべての参照文献は、建設機械用の電気・電子部品のための筐体を開示している。米国特許出願公開第２００３／１２７１３７号明細書は、他の例を示している。この参照文献は、除雪車の液圧式部品のための筐体を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特に、電気・電子部品の場合、筐体は、運転者や操作員が容易にアクセスできるように、運転室の領域に配置されている。路面仕上げ機等の建設機械において、運転室は建設機械の主要駆動装置近傍に位置しており、その結果、筐体及びその中に収容された機械部品は、主要駆動装置の排気熱にさらされる恐れがある。これは、特には、熱に敏感な機械部品の場合に、そして、建設場所の周辺が高温な場合に、問題を伴う恐れがある。
【０００４】
建設機械は、世界中の比較的暑い地域で増々使用され、そこで一般的な環境状況に耐えなければならないことを考えると、本発明の目的は、周辺が高温な場合でさえも建設機械が故障無く動作可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１に係る特徴を有する建設機械によって達成される。有利な発展形については、従属請求項に開示する。
【０００６】
本発明に係る建設機械は、主要駆動装置の領域内に配置された機械部品の少なくとも１つが、少なくとも１つの流路を含む筐体に収容され、気流が発生するように、負圧を利用して前記流路を経由して外気を吸引できること、又は、前記流路は、過圧を利用して前記流路に外気を供給させることができること、を特徴とする。このようにして、熱は筐体の内部から放散され、筐体の収容物は、過熱から保護される。本発明において、主要駆動装置の領域内の配置とは、機械部品が、主要駆動装置に直接隣接して配置される場合、又は、主要駆動装置の排気熱によって影響を受ける領域内に位置する場合を意味する。前記少なくとも１つの機械部品は、電気・電子部品、液圧式部品、液槽、又は任意の他の部品でもよい。更に、筐体は密閉されてもよく、又は、例えば、１つ又は複数の蓋、フラップ、扉等、操作者側で容易に開口可能な装置を含んでもよい。主要駆動装置は、例えば、内燃機関でもよい。
【０００７】
好ましくは、気流を発生させる圧力差がファンによって生じる。ファンは流路内若しくは流路に直接配置されてもよく、又は、ファンは空気の供給のための若しくは筐体からそれを排出するためのダクト内に配置されてもよい。ダクトは、例えばチューブ又はホースでもよい。
【０００８】
特に好ましくは、気流を発生させる圧力差が、主要駆動装置の冷却装置によって生じる。これによって、追加のファンが省略できる可能性がある。
【０００９】
好ましい変形例によれば、気流は、例えばその流量に関して、可変的に調整可能である。これにより、要件に応じて優勢な条件に適合させることができる。これは、ユーザ入力を介して手動で、又は、例えばセンサによって測定されたパラメータに基づいて自動的に、実施することができる。
【００１０】
好ましくは、気流が筐体に収容された各々の機械部品の温度に応じて、又は、主要駆動装置の温度に応じて制御可能である。ここでは、主要駆動装置の温度と各々の機械部品の温度とが、同時に閉ループ制御プロセス内で使用される。これによって、操作スタッフの作業が円滑化され、更に、機械部品の温度がいかなるときでも望ましくない値に上昇しないようにすることができる。
【００１１】
更に、冷却フィンが流路の壁から流路の中に延在することが考えられる。これにより、部品から流路への熱輸送がより一層改善可能である。更に、必要に応じて、流路を流れる気流を、狙った方向に偏向させることができる。
【００１２】
また好ましくは、筐体の内部空間から熱を伝導する熱交換器が流路内に配置されている。このようにして、特に集中冷却を必要とする部品も過熱から保護することができる。更に、必要に応じて、ヒートポンプが備えられてもよい。
【００１３】
更なる有利な変形例によれば、流路は、空気がその流路を通って流れる時に乱流の又は層状の気流が発生するように形成される。これによって、熱輸送又は他の要素（例えば、ノイズ発生又は問題の空間での気圧の上昇）に良い影響を与えることができる。
【００１４】
特に好ましくは、給気口及び排気口がそれぞれ、流路及び／又は筐体の反対側に配置される。これにより、気流が流路の内壁のできるだけ広い領域に沿って流れ、熱交換の改善が達成される。吸気口及び排気を併設配置しても、吸気口と排気口の間を流れる気流の経路を長い流路を使用して延ばすことによって、同等の結果が達成され得る。
【００１５】
流路が二重壁として構成されていることが考えられる。特に好ましくは、主要駆動装置に対向する筐体の壁要素が二重壁として構成される。これにより、主要駆動装置の排気熱は、筐体の内部空間にも到達しない。このように加熱に対する更なる保護が、筐体内の部品のために得られる。
【００１６】
好ましくは、筐体の内壁の熱伝導率が、外壁の熱伝導率より高い。これにより、筐体の内部から二重壁によって形成された流路内への熱輸送が向上し、外部から同流路への熱輸送が低減される。これにより、気流によって放散した熱は、可能な限り高い割合で、筐体に収容された機械部品から除去され得る。これは、様々な手段で達成することができる。例えば、異なる熱伝導率を持つ異なる材料が、内壁及び外壁に備えられてもよい。更に、異なる壁厚や、断熱、多層壁等の様々な種類が考えられる。
【００１７】
また好ましくは、主要駆動装置に対向する壁の要素のみが、二重壁要素として構成される。もし利用可能な空間が制限されている場合には、このようにして設置スペースを節約することができる。
【００１８】
更なる有利な変形例によれば、筐体のすべての壁要素が二重壁要素として構成されてもよい。これにより、筐体に収容される機械部品は、あらゆる面からの熱的負荷に対し保護される。
【００１９】
特に好ましくは、筐体が、その固定部から（例えば、機械フレーム又はエンジンケース等から）熱的に分離されている。これにより、冷却効果を妨害する熱橋を除去することができる。
【００２０】
建設機械は、好ましくは、路面仕上げ機、又は、フィーダでもよい。
【００２１】
次に、本発明の有利な実施形態について図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】建設機械の斜視図。この例の場合、路面仕上げ機である。ただし、本発明は、他の建設機械でもよい。
【図２】図１に示された建設機械の主要駆動装置、主要駆動装置の冷却装置、及び、機械部品を収容するための筐体の概略図。
【図３】本発明の実施形態に係る機械部品のための筐体の概略断面図。
【図４】本発明の別の実施形態に係る機械部品を収容するための筐体の概略断面図。
【図５】本発明の更に別の実施形態に係る機械部品のための筐体の概略断面図。
【図６】本発明のまた更に別の実施形態に係る機械部品のための筐体の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、冷却口を備え、本体部分に隠れて位置する主要駆動装置２を含む建設機械１（このケースでは路面仕上げ機）を示す。主要駆動装置２の上部に、運転室３が配置され、この運転室３の底部は、その内部に機械部品４を組み込む。この設置場所は、主要駆動装置の領域内に位置する、即ち、主要駆動装置の排気熱にさらされる、機械部品のあらゆる設置場所のうち代表的な設置場所である。
【００２４】
図２は、建設機械１の主要駆動装置２と、主要駆動装置２の冷却装置５と、機械部品７を収容するための筐体とが、どのように互いに配置されるかについて、模式的に示している。機械部品７は、１つ又は複数の、電気・電子部品、液圧式部品、液槽、又は、任意の他の部品でもよい。本発明の本実施形態では、冷却装置５は主要駆動装置２に直接隣接して配置される。しかしながら、主要駆動装置２から更に離れて配置され、冷却ダクト８を介して主要駆動装置２に接続されてもよい。筐体６及びその中に収容される機械部品７は、しばしば内燃機関として実装される主要駆動装置２の領域内に配置される。これは、それらが主要駆動装置２に直接隣接するか、又は、主要駆動装置２の排気熱によって影響を受ける領域内に位置することを意味する。冷却装置５及び筐体６は、ホース９によって相互に接続されている。ホースに代えて、チューブ又は任意の他のダクト要素が使用されてもよい。
【００２５】
筐体６は、様々な壁要素で構成される。壁要素１０は、主要駆動装置２に対向する筐体側面に位置し、壁要素１１は、主要駆動装置２から離れている筐体側面に位置する。筐体６は、その上に吸気口１２を備え、それを経由して直接又は追加のダクト要素（図示せず）を経由して空気を吸引できる。そのために必要な圧力差は、ここに示した実施形態では冷却装置５によって生じる。しかしながら、同様の目的で、ファン又は任意の他の装置が使用されてもよい。
【００２６】
図３は、建設機械１の第１の実施形態に係る筐体６の断面図である。主要駆動装置２と対向する壁要素１０は二重壁要素として構成され、即ち、内壁１４だけでなく外壁１３を含んで構成される。内壁１４は、機械部品７を収容する内部空間１５を形成する。流路１６は内壁１４及び外壁１３により形成される。本発明の本実施形態では、主要駆動装置から離れた壁要素１１は、ただ１つの壁を含むように構成される。
【００２７】
吸気口１２を通って外気が気流Ｓ中に吸い込まれる。気流Ｓは、流路１６を通り、内壁１４の傍で熱を奪って流れ、排気口１７を介して流路１６から出る。この実施形態では、吸気口１２及び排気口１７は、互いの間隔が最大となるように外壁１３上に配置されている。これにより、気流Ｓは、内壁１４のできるだけ広い領域に沿って流れることができる。
【００２８】
図４は、本発明の別の実施形態に係る筐体６を示す。ここで、吸気口１２及び排気口１７は、互いに直に隣接して配置される。仕切り壁１８によって、気流Ｓは吸気口１２から排気口１７への最短ルートを取らずに全流路１６を通り、それによって、内壁１４から熱を可能な限り奪い、排気口１７を介して流路１６から出ることができる。加えて、この実施形態では、全ての壁要素１０、１１は、二重壁要素として構成される。
【００２９】
図５に示される実施形態では、全ての壁要素１０、１１が同様に二重壁要素として構成される。ここでは、仕切り壁１８は備えられていない。代わりに、吸気口１２及び排気口１７は、それぞれ、筐体６及び／又は流路１６の反対側に配置される。これによっても、気流Ｓは、内壁１４のできるだけ広い領域に沿って流れることができる。この実施形態では、気流Ｓのために必要な圧力差を生じさせるためにファン１９が備えられている。ファン１９は、全ての実施形態において使用されてもよい。
【００３０】
更なる変形例によれば、気流Ｓは可変的に調整可能でもよい。これは、手動で又は自動的に実施することができる。気流Ｓに必要な圧力差をファン１９によって生じさせる場合には、気流の調整は、ファン１９の回転速度を適応させることによって達成することができる。あるいは、制御弁を使用してもよい。後者は、気流Ｓに必要な負圧を主要駆動装置２の冷却装置５のみが生じさせる場合に、調整を可能とするための好ましい変形例である。ファンのように、このような制御弁を、気流Ｓが流れる任意の場所、例えば、流路１６、吸気口１２、排気口１７、ダクト要素９又は、吸気口１２と接続させる可能性がある更なるダクト要素等に備えてもよい。更なる変形例によれば、ファンの速度又は弁の開時間（デューティ比）の制御は、自動的に制御可能としてもよい。ここで入力パラメータは、機械部品７の温度、主要駆動装置２の温度、又はその両方の値でもよい。
【００３１】
更なる変更例として、冷却フィン２０が内壁１４から流路１６内へ延在することが考える。これにより、内部空間１５からの熱拡散を改善するだけでなく、このような冷却フィンにより狙った方向に、流路Ｓは影響を受け得ることになる。
【００３２】
更なる変形例によれば、図６に見られるように、熱交換器２１が流路１６に備えられ、熱交換器２１は、媒体を用いて熱を内部空間１５から流路１６内へ運ぶ。このような変形例は、特に集中冷却を必要とする機械部品７のためにヒートポンプ２２を更に含んでもよい。
【００３３】
本発明の更なる変形例によれば、流路１６は、乱流又は層流の気流Ｓが形成されるような形状としてもよい。これによって、熱輸送だけでなく、ノイズ発生や流路１６内の圧力のような他の要素に、影響を与えることもできる。
【００３４】
更なる変形例として、内壁１４の熱伝導率を外壁１３の熱伝導率よりも高くすることが考えられる。これによって、可能な限り少ない熱量が主要駆動装置から流路１６へ運ばれ、可能な限り多くの熱量が筐体の内部空間１５から流路１６内へ放散される。例えば、異なる熱伝導率を持つ異なる材料を、内壁及び外壁にそれぞれ用いてもよい。更に、異なる壁厚や、断熱、多層壁等の様々な種類が考えられる。
【００３５】
また、更なる変形例によれば、筐体６は、図６に示されるように、筐体６を建設機械１と又はその内部で固定する固定部２３から、熱的に分離されてもよい。このようにして、望ましくない熱橋は、回避されることになる。
【００３６】
記載した実施形態は、二重壁の流路１６を示す。しかしながら、流路１６は任意の方向に拡張したり、又は、筐体６の内部空間１５を経由し若しくはその中に形成してもよい。例えば、できるだけ長い流路と、内部空間の領域数が最大となる流路とが備えられてもよい。更に、流路１６はらせん状又は波状の形状が考えられる。更に、流路１６は様々な地点で、冷却外気を機械部品７に又はその部分に直接流す開口部を有してもよい。
【００３７】
流路１６は適用可能などのような断面を有してもよく、それは、例えば、円形、楕円形、正方形又は長方形でもよい。
【００３８】
好ましい変形例によれば、建設機械１は、路面仕上げ機又はフィーダでもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014088757.tif 000007
【図６】
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【外国語明細書】
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