(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１００）のブームに取り付け可能とされた、流体圧で駆動される流体圧駆動補助機器（２００）に補助流体圧動力を供給するための、前記車両に取り付け可能とされた流体圧式補助動力装置（１０）であって、
前記車両に取り付けるためのフレーム（２０）と、
前記フレームにより支持された燃焼エンジン（３０）と、
前記フレームにより支持され、前記燃焼エンジンによる動力を受ける流体圧ポンプ（４０）であって、前記補助機器に流体圧動力を供給する流体圧ポンプと、
前記フレームにより支持され、流体圧流体を貯蔵するとともに、それを前記流体圧ポンプに供給する流体圧溜め（４２）と、
前記フレームにより支持され、流体圧で駆動される流体圧駆動補助装置を固定するための補助プラットホーム（２２）と、
前記フレームにより支持され、流体圧動力を前記補助装置と前記補助機器に差し向けるための流体圧分配システム（４４）と、
オペレーターに近接して車両上に設置し、前記流体圧式補助動力装置と前記流体圧駆動補助機器とを制御し、作動させるための制御卓（４００）と、
を有することを特徴とする流体圧式補助動力装置。
【請求項２】
流体圧にて駆動される関節ブーム（１２０）を有する軌道駆動掘削機（１００）に取り付けられ、前記ブームに取り付けられた流体圧で駆動される流体圧駆動補助機器に補助流体圧動力を供給するための流体圧式補助動力装置（１０）であって、
前記軌道駆動掘削機の一端に取り付けられるフレーム（２４）と、
前記フレームにより支持された燃焼エンジン（３０）と、
前記フレームにより支持され、前記燃焼エンジンによる動力を受ける流体圧ポンプであって、前記補助機器に補助流体圧動力を供給する流体圧ポンプと、
前記フレームにより支持され、流体圧流体を貯蔵するとともに、それを前記流体圧ポンプに供給する流体圧溜めと、
前記フレームにより支持され、流体圧で駆動される流体圧駆動補助装置を固定するための補助プラットホームと、
前記フレームにより支持され、補助流体圧動力を前記補助装置と前記補助機器に差し向けるための流体圧分配システムと、
オペレーターに近接して軌道駆動掘削機上に設置し、前記流体圧式補助動力装置と前記流体圧駆動補助機器とを制御し、作動させるために適合された制御卓と、
を有し、
前記流体圧駆動補助機器は汚染土壌を処理するための土壌改良装置であり、前記土壌改良装置は、
所定位置にて土壌をトレンチするためのトレンチ工具（２２０）と、
前記トレンチ工具の作動中に発生する蒸気放出物を回収するための蒸気放出物回収フード（２５０）と、
改良処理材をトレンチ工具に近接して噴射するために前記トレンチ工具に設置された改良処理材噴射装置（２７０）と、を有し、
前記補助装置（３００）は、前記改良処理材を前記噴射装置に搬送し分与する改良処理材分配システム（４８）、及び前記フードから前記蒸気放出物を除去し、処理するための蒸気放出物回収システムを有することを特徴とする流体圧式補助動力装置。
【請求項３】
前記流体圧駆動補助機器は土壌改良装置を有しており、前記土壌改良装置は、
所定位置にて土壌をトレンチするためのトレンチ工具と、
前記トレンチ工具の作動中に発生する蒸気放出物を回収するための蒸気放出物回収フードと、
改良処理材をトレンチ工具に近接して噴射するために前記トレンチ工具に設置された改良処理材噴射装置と、を有し、
前記補助流体圧動力は前記補助装置に供給され、該補助装置は、前記改良処理材を前記噴射装置に搬送し分与する改良処理材分配システム、及び前記フードから前記蒸気放出物を除去し、処理するための蒸気放出物回収システムを有することを特徴とする請求項１の流体圧式補助動力装置。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は一般に加圧状態下の流体圧流体を産業用機器に供給する流体圧式補助動力装置に関するもので、更に詳細には車両に設置し、流体圧式補助動力を、車両と関連する補助機器並びに現場で作動中の付属設備に供給するようになっている流体圧式補助動力装置に関するものである。
発明の背景
一般に、地上移動装置として使用されるトラック車両にはトラック、関節アーム又は工具リフター用の、例えば油圧のような流体圧（以後、単に「油圧」という。）動力を発生出来る搭載型油圧動力システムが装備されている。その上、この搭載型油圧システムは、通常１つの工具用の単一の油圧タップにより或る限定された量の付加的油圧動力を補助装置に提供出来る。
油圧式補助装置の動力要求すなわち台数の増加に伴い、油圧動力に対する要求が搭載型システムの能力を凌駕することになる。この状態が生じると、車両又は機器の性能は劣化し、作動不能又は危険な状態になることすらあり得る。過去、これら搭載型油圧システムを要求量依存型の優先弁で改変する試みがなされた。しかしながら、これらの試みは１台以上の装置が同時に油圧動力を要求する場合、その成功が限定されていた。
本発明は、車両上に取り付ける独立式補助油圧動力装置を提供することにより補助動力に対するこのような必要性に対処しようとしている。この動力装置は、動力装置に導入される多数の付属装置と同様多数の補助装置に対して制御及び補助油圧動力を提供出来る。この補助動力装置は、車両に土壌改良システムといった要求度の高い装置が装備されている場合、最も必要とされる。
発明の要約
本発明は油圧式補助動力装置に関するものである。この動力装置は、車両上に設置し、車両と関連する油圧にて駆動される油圧駆動機器と、油圧にて駆動される油圧駆動補助装置とに対して補助的油圧動力を供給するようになっている。
この動力装置はフレームを有し、このフレームは、車両の後端部に設置して燃焼エンジンとこの燃焼エンジンにより動力を受ける油圧ポンプとを支持するようになっている。油圧溜めもフレームにより支持され、油圧流体を貯蔵し、その油圧流体を油圧ポンプに供給する。
更に、この動力装置にはフレームにより支持された補助機器プラットホームが含まれている。このプラットホームは、限定されるものではないが、流体ポンプ、送風機、流体貯蔵容器及び空気処理キャニスターを含む油圧で駆動される油圧駆動補助装置及び関連付属部品を設置する目的に使用される。
この動力装置には更に、油圧動力を動力装置の補助装置に差し向け、且つ車両と関連する補助機器に差し向ける油圧分配システムが含まれている。この分配システムは油圧ポンプから分離されるか又は油圧ポンプと併せて導入可能である。
この動力装置には更に、制御卓及びそのオペレーターに近接して車両上に設置するようになっている関連回路が含まれている。制御卓は動力装置の補助装置及び車両と関連する補助機器を制御し作動させる目的に使用される。
本発明の好適実施態様においては、動力装置は軌道駆動（track drive）掘削機、特にジョン・ディール（John Deere）製の型式６９０Ｅ掘削機に設置される。この掘削機は、油圧にて駆動される関節ブームを備え、このブームには、トレンチング（みぞ掘り）、ドリル又は剪断工具等の車両と関連した油圧にて駆動される油圧駆動補助機器が設置される。
油圧式補助動力装置のフレームは掘削機の後部に設置され、釣り合い重錘を保持するために掘削機に設けられたボルト孔パターンとボルトにより取り付けられる。このフレームは、釣り合い重錘背後の掘削機の後部に、又は釣り合い重錘が除去された状態で取り付けることが出来る。このフレームは、フレームに組み込まれた内サブ・フレームにより掘削機に取り付けられ、車両及び釣り合い重錘のボルトとボルト孔パターンに適合している。説明する好適実施態様は６９０Ｅジョン・ディール掘削機に取り付けられるものとするが、サブ・フレームのボルト孔パターンは他の車両に取り付け可能である。
説明する実施態様において、油圧駆動補助機器は、汚染された土を処理する土壌改良装置のトレンチ工具である。このトレンチ工具は土中に穿入し、現場の土を複数個のチェーン駆動カーバイド付き刃で掘削し、一方、土が掘削されて工具で破砕される際改良流体がこの土内に排出される。この改良流体は、限定はされるものではないが、非汚染流体又は加熱空気を含む。
トレンチ工具に近接する形態で改良流体を排出すべく改良流体噴射装置が車両に設置してある。噴射装置にはトレンチ工具の長さに沿って設けられた複数個の噴射機が含まれている。噴射機には車両により支持され、改良流体分配システムに接続された管を通じて改良流体が供給される。
説明されている実施態様における改良流体分配システムは、動力装置上に設置された油圧にて駆動される油圧駆動補助装置である。この分配システムには油圧にて駆動される静圧ポンプ及び非汚染流体を貯蔵する液体貯蔵タンクが含まれる。このポンプは流体を管を通じて噴射機に移動させる目的で設けてある。噴射機には加熱された空気を提供出来る。加熱された空気の供給源は、動力装置又は車両又はこの両者の燃焼エンジンにより発生し、断熱管を通じて噴射機に供給される排気である。
土壌改良機器には又、トレンチ工具上方で掘削機のブームに設置され、作動中に放出される土壌内又は改良流体内の揮発性材料からの蒸気放出物を回収する目的に使用される蒸気放出回収フードも含まれている。結局、動力装置の付属設備にはフードで捕獲された蒸気放出物を除去して処理する蒸気放出物回収システムが含まれている。放出物回収システムには真空圧搾空気を提供する油圧的動力を受ける送風機、励起されるカーボン・フィルター及びコンデンサー・ユニットが含まれている。真空は車両及び動力装置で支持された管を通じてフードに付加される。蒸気放出物は真空によってフードから除去され、管を通じてカーボン・フィルターとコンデンサー・ユニットに搬送される。送風機によって提供される圧搾空気は又、大気を提供して汚染材料を処理する噴射搬送システムに接続可能である。
この現場での土壌改良処理装置とその方法については、ここで参照として含まれている米国特許出願第８，２８７，２７５号及び関連ある出願に説明がされている。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に従った動力装置の図である。
図２ａは、釣り合い重錘が装備されている車両に取り付けられた図示の本発明に従った油圧式補助動力装置の図である。
図２ｂは、釣り合い重錘が装備されていない車両に取り付けた図示されている本発明に従った油圧式補助動力装置の図である。
図３は、サブ・フレームによって車両に取り付けられボルトにより締め付けられ、且つ支持部材により支持された本発明に従った動力装置の図である。
図４は、本発明に従って制御卓の図である。
図５は、図４に示され制御卓及び関連ある回路ユニットの電気回路図である。
図６は、動力装置の油圧分配システムの図である。
図７は、本発明の動力装置を使用している土壌改良装置の蒸気回収フードの図である。
これらの図面において同一参照番号は同一要素を表している。
発明の詳細な説明
図１は、全体的に番号１０で参照されている油圧式補助動力装置を示す。動力装置１０は（図３に示された）車両１００上に設置するようになっており、以下に説明する如く（図２ａ及び図２ｂに示された）車両１００と関連する油圧動力を受ける機器に、また油圧動力を受ける補助機器に補助油圧動力を供給する。
動力装置１０は、サブ・フレーム２４によって車両１００の端部に設置するようになっているフレーム２０を備えている。フレーム２０は燃焼エンジン３０、エンジンにより動力を受ける油圧ポンプ４０を支持するようになっている。燃焼エンジン３０はラジエーター３２で冷却される。この動力装置には更に、フレーム２０で支持された油圧溜め４２が含まれている。溜め４２は油圧流体を貯蔵し、この油圧流体を油圧ポンプ４０に供給する。
動力装置１０には更にフレーム２０で支持された補助機器プラットホーム２２が含まれている。このプラットホーム２２は、これに限定されるものではないが、ポンプ５０、送風機５２、流体貯蔵容器５４及び空気処理キャニスター５６を含む、油圧にて駆動される油圧駆動補助装置及び関連付属装置を固定する目的に使用される。
動力装置１０には更にフレーム２０で支持された油圧分配システム４４が含まれている。油圧分配システム４４は油圧動力を動力装置１０上の付属装置並びに車両１００と関連する付属機器２００に向ける。分配システム４４は（図示の如く）油圧ポンプ４０から分離することもでき、又（不図示の）油圧ポンプに組み込むことができる。
動力装置１０には更に、制御盤４２０と関連の電気的センサー構成要素とを有し、オペレーターに近接した状態で車両１００上に設置するようになっている制御卓４００が含まれている。制御卓４００は付属装置及び車両と関連した付属機器を制御し、作動させる目的に使用される。
制御卓４００は制御回路６０に接続され、且つ動力装置１０上のフレーム２０に取り付けられる。制御回路６０は（図示の如く）動力装置１０内に組み込むこんでも良く、又（不図示の）車両上に設置しても良い。制御卓４００はワイヤリング・ハーネス６２によりエンジン３０、ポンプ４０、油圧分配システム４４及び付属装置に相互に接続される。
図２ａ及び図２ｂを参照すると、ここには本発明の好適実施態様が示されている。動力装置１０は、ジョン・ディール社製の型式６９０Ｅ掘削機と類似した軌道駆動掘削機１００に設置される。この掘削機は、油圧で駆動される関節ブーム１２０を備え、このブーム１２０には、油圧で駆動される油圧駆動補助機器２００が設置してある。
油圧式補助動力装置１０は、掘削機１００の後部に設置され、釣り合い重錘１３０を保持すべく（図１に示された）ボルト孔パターン２６及び掘削機１００に装備されたボルト１２６により取り付けられる。動力装置１０は（それぞれ図２ｂ及び図２ａに示された）釣り合い重錘１３０を備えるか又は備えていなくとも、掘削機１００の後部に取り付けることが出来る。
図３を参照すると、動力装置１０はサブ・フレーム２４により掘削機１００に取り付けられ、このサブ・フレームはボルト１２６及びボルト孔パターン２６に適合している。サブ・フレーム２４は動力装置のフレーム内に導入される。本発明の好適実施態様においては、動力装置１０は好適にはジョン・ディール型式６９０Ｅ掘削機に取り付けられるが、サブ・フレーム２４とフレーム２０は（非図示の）他の車両に取り付け可能である。
図４を参照すると、制御卓４００には動力装置、補助装置及び補助機器の作動を制御する電気的機械的スイッチ及びレバーを含む（図示の目的にのみ示されている）制御装置４３０が含まれている。制御盤４２０は、油圧計、温度計、電流計、電圧計及びエンジン速度計を含む機械的及び電気的指示計器４４０を表示する。図５は、制御卓４００と関連する制御回路６０の好適実施態様を示している。制御卓４００はワイヤリン・ハーネス６２及び関連するコネクター６３によって回路６０に相互に接続されている。
図２ａ、図２ｂを参照すると、説明されている実施態様における油圧駆動補助機器２００は土壌改良装置である。この装置２００は汚染された土壌等の汚染された材料５００を処理する目的に設けてある。この装置２００には所定位置の土壌をトレンチ処理する油圧的に動力を受けるトレンチ工具２２０が含まれている。トレンチ工具２２０は材料の表面５２０を穿入し、複数個のチェーン駆動カーバイド付き刃２４０により土壌を掘削する。この方法については、米国特許出願第８，２８７，２７５号及び参照として本明細書に導入されている関連ある出願で更に説明されている。
油圧駆動補助機器２００には又、これも掘削機１００のブーム１２０に設置されている蒸気放出物回収フード２５０が含まれている。このフードはトレンチ工具２２０の作動中に発生する蒸気放出物２６０を回収する目的に使用される。
改良流体噴射装置２７０はトレンチ工具２２０に設置してある。噴射装置２７０はトレンチ工具２２０に近接した状態で改良流体を噴出する目的に使用される。噴射装置２７０にはトレンチ工具２２０の長さに沿って設けられた複数個の噴射機２８０が含まれている。噴射機２８０には車両１００で支持され、補助装置、改良流体分配システム４８のいずれか一方に接続された供給管１４０により改良流体が供給される。改良流体には、これに限定されるものではないが、非汚染流体又は加熱空気等の液体又は気体の使用が含まれる。改良流体分配システム４８は改良流体を噴射装置２７０に搬送し、分配する。
分配システム４８には油圧的に駆動される静圧ポンプ５０と液体貯蔵タンク５４が含まれている。このタンク５４は改良流体又は気体を貯蔵するために設けられ、ポンプ５０は噴射装置２７０に接続された管１４０を通じて流体を搬送する目的に設けられる。
加うるに、補助機器には更にフード２５０で捕獲された蒸気放出物２６０を除去し、処理する蒸気放出物回収システム４６が含まれている。放出物回収システム４６には真空圧搾空気を提供する送風機５２、活性炭・コンデンサ  ユニット５６が含まれている。真空は、車両１００と動力装置１０で支持された（不図示の）管を通じてフードに付加される。蒸気放出物２６０はフード２５０から真空によって除去され、その処理を受ける活性炭・コンデンサ  ユニット５６内へ（不図示の）管を通じて搬送される。
図６は油圧模式図を示している。このシステムには溜め４２、エンジン３０で駆動されるポンプ４０及び分配システム４４が含まれている。本発明の好適実施態様においては、補助機器２００と補助装置３００は、分配システム４４に接続されている。一例として、トレンチ装置２００の油圧モーター２１０は分配システム４４に接続された状態で示してある。
本発明の好適実施態様において、図７は蒸気放出物を回収すべく真空回収マニホルド２５２と管２５４を備えた蒸気回収フード２５０の好適実施態様を示している。
圧搾空気はこれも大気を供給して汚染材料を処理する噴射送付システム４８に接続されている管１４０を通じて送風機５２により提供可能とされる。汚染された材料を処理するため（不図示の）断熱耐熱管を通じて補助装置により加熱空気が供給可能である。加熱された空気の供給源は動力装置１０又は（不図示の）車両の、又は両方の燃焼エンジン３０により発生する排気である。
本発明はその技術思想若しくは本質的貢献内容から逸脱せずに他の特定化された形式にて具体化可能であり、従って、参照は本発明の範囲を示している前掲の明細書よりむしろ添付の請求の範囲を参照すべきである。
【図１】
0003877333.tif 000002
【図２ａ】
0003877333.tif 000003
【図２ｂ】
0003877333.tif 000004
【図３】
0003877333.tif 000005
【図４】
0003877333.tif 000006
【図５Ａ】
0003877333.tif 000007
【図５Ｂ】
0003877333.tif 000008
【図５Ｃ】
0003877333.tif 000009
【図５Ｄ】
0003877333.tif 000010
【図６】
0003877333.tif 000011
【図７】
0003877333.tif 000012