JP7469962B2

JP7469962B2 - Construction Machinery

Info

Publication number: JP7469962B2
Application number: JP2020095317A
Authority: JP
Inventors: 一磨佐々木
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2020-06-01
Filing date: 2020-06-01
Publication date: 2024-04-17
Anticipated expiration: 2040-06-01
Also published as: JP2021188382A

Description

本発明は、建設機械に関し、詳しくは、エンジンパワーユニットを備えた建設機械に関する。 The present invention relates to construction machinery, and more specifically, to construction machinery equipped with an engine power unit.

従来から、大型の杭打機やアースドリルなどの建設機械では、上部旋回体の幅方向中央に設けられたガントリやウインチなどの作業装置と、上部旋回体の両側部に設けられたエンジンパワーユニット、制御機器などの各種機器を収納したハウス（収納室）とを備えている。この種の建設機械は、輸送やハウス上での組立・保守などが安全に行えるように、ハウス上に設置した排気管を横方向に延ばして、排気管の高さ寸法を低く抑えている（例えば、特許文献１参照。）。 Traditionally, large construction machines such as pile drivers and earth drills are equipped with a working device such as a gantry or winch located in the center of the width of the upper rotating body, and a house (storage room) that houses various devices such as an engine power unit and control devices located on both sides of the upper rotating body. In this type of construction machine, the exhaust pipe installed on the house is extended horizontally to keep the height of the exhaust pipe low so that transportation and assembly/maintenance on the house can be performed safely (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１１－１４０８０２号公報JP 2011-140802 A

近年、建設機械が使用される現場の多様化に伴い、建設機械を住宅街や市街地の中にある現場に搬入して使用することが増えてきている。この場合、建設機械が建物の壁際に寄り付いたとき、熱と黒煙（すす）を伴った排ガスが建物に向けられるおそれがあった。特に、建設機械の中でも杭の埋設や地盤改良などを行う杭打機は、施工位置にジャッキを接地して長時間その場に止まることから、周囲環境に与える影響の程度が大きいという問題があった。 In recent years, as the sites where construction machinery is used have become more diverse, construction machinery is increasingly being brought to and used at sites in residential areas and urban areas. In such cases, when construction machinery approaches the walls of a building, there is a risk that exhaust gas containing heat and black smoke (soot) will be directed at the building. In particular, pile drivers, which are used for burying piles and improving the ground, have a problem in that they have a large impact on the surrounding environment because they leave their jacks on the ground at the construction site and remain there for long periods of time.

そこで本発明は、簡単な構造で排気向きを任意に変更可能な排気構造を備えた建設機械を提供することを目的としている。 The present invention aims to provide a construction machine equipped with a simple exhaust structure that allows the exhaust direction to be changed as desired.

上記目的を達成するため、本発明の建設機械は、クローラを備えた下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に設けられた作業装置とを備え、前記上部旋回体は、機体フレームと、該機体フレーム上の車幅方向一側部に設けられ、前記作業装置の駆動力を発生させるエンジンパワーユニットと、該エンジンパワーユニットを収納可能なハウスとを備えている建設機械において、前記ハウスの天板上には、エンジンからの排ガスを案内する排気管と、該排気管の下流側に接続される箱形状のチャンバーとが設けられ、前記チャンバーは、導入した排ガスを排気流として排出する円形の排風口と、該排風口にボルト止めされるとともに、傾斜した複数の羽板をもって前記排気流を整流するルーバと、前記チャンバーの室内側であって、前記排風口の周囲に円周方向に等ピッチで設けられた複数の裏ナットと、を備え、前記ルーバは、前記複数の羽板を前記排風口に整列配置する円環状の取付フランジを有し、該取付フランジには、前記裏ナットに対応する位置に複数のボルト孔が設けられていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the construction machine of the present invention comprises a lower traveling body equipped with crawlers, an upper rotating body rotatably provided on the upper part of the lower traveling body, and a working device provided on the front part of the upper rotating body, the upper rotating body being provided on one side in the vehicle width direction on the body frame, an engine power unit which generates a driving force for the working device, and a house capable of accommodating the engine power unit, and a construction machine having a construction machine having a construction machine having a construction machine having a construction machine having a construction machine having a construction machine having a construction machine having a construction machine The exhaust gas inlet is connected to a chamber having a circular exhaust port which discharges the introduced exhaust gas as an exhaust flow, a louver which is bolted to the exhaust port and has a plurality of inclined blades which straighten the exhaust flow, and a plurality of back nuts which are provided at equal intervals in the circumferential direction around the exhaust port on the indoor side of the chamber, the louver having an annular mounting flange which aligns the plurality of blades at the exhaust port, and the mounting flange having a plurality of bolt holes at positions corresponding to the back nuts .

また、前記複数のボルト孔は、前記ルーバの取付位置を前記排風口の円周方向に調節する長孔状に形成されていることを特徴としている。さらに、前記排風口は、前記チャンバーの複数箇所にそれぞれ異なる向きに開口して前記ルーバが選択的に取り付けられ、一方の排風口に前記ルーバを取り付けた状態で、他方の排風口には閉塞部材が取り付けられていることを特徴としている。 The multiple bolt holes are formed as elongated holes that adjust the mounting position of the louvers in the circumferential direction of the exhaust port. The exhaust ports open in different directions at multiple locations in the chamber, and the louvers are selectively attached to the exhaust ports. With the louvers attached to one exhaust port, a blocking member is attached to the other exhaust port.

また、前記排風口は、車幅方向の外向きに開口し、前記建設機械は、前記上部旋回体に安定用のジャッキを備えるとともに、施工位置に前記ジャッキを接地した静止状態で、前記作業装置から駆動力を得て地中に杭を造成する杭打機であることを特徴としている。 The exhaust port opens outward in the vehicle width direction, and the construction machine is characterized in that it is equipped with a stabilizing jack on the upper rotating body and is a pile driver that receives driving force from the work device to create piles in the ground while the jack is in a stationary state with the work machine in place at the construction position.

本発明の建設機械によれば、排ガスが導入されるチャンバーに円形の排風口と、該排風口にボルト止めされる羽板付きのルーバとを備え、該ルーバの取付フランジにおいて複数のボルト孔を円周方向に等ピッチで設けているので、ルーバをボルト孔の数に対応した任意の回転角度で取り付けることが可能となり、建設機械が使用される現場に応じて排気向きの変更を容易に行うことができる。また、チャンバー内で排ガスを拡散してその勢いを弱めながら、ルーバによる上向きで緩やかな排気流を形成できることから、ハウス上における作業だけでなく、ハウス内の機器の保守など排風口の間近で行う作業の安全も確保される。 According to the construction machine of the present invention, the chamber into which the exhaust gas is introduced is provided with a circular exhaust port, and a louver with a blade that is bolted to the exhaust port. Since the mounting flange of the louver has multiple bolt holes at equal intervals in the circumferential direction, the louver can be mounted at any rotation angle corresponding to the number of bolt holes, and the exhaust direction can be easily changed depending on the site where the construction machine is used. In addition, the exhaust gas can be diffused within the chamber to weaken its momentum, while a gentle upward exhaust flow is formed by the louver, ensuring safety not only for work on the house, but also for work performed close to the exhaust port, such as maintenance of equipment inside the house.

本発明の一形態例を示す杭打機の側面図である。1 is a side view of a pile driver showing one embodiment of the present invention. 同じく要部側面図である。FIG. 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 同じく要部平面図である。FIG. ルーバの正面図である。FIG. 図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5 . 排気構造の変形例を示す要部側面図である。FIG. 11 is a side view of a main portion showing a modified example of the exhaust structure. 同じく要部断面図である。FIG. 同じく要部平面図である。FIG.

図１乃至図９は、本発明を建設機械の一例である杭打機に適用したもので、杭打機１１は、図１に示すように、クローラ１２ａを備えた下部走行体１２の上部に、旋回ベアリング１３を介して上部旋回体１４が旋回可能に設けられており、上部旋回体１４の前部には、リーダなどの杭打用の起伏部材（図示せず）が設けられている。また、上部旋回体１４の前後左右の４箇所に安定用のジャッキ１５（前部側は図示せず）が設けられている。さらに、上部旋回体１４の後端部に杭打機１１のバランスをとるためのカウンタウエイト１６が搭載されるとともに、上部旋回体１４の後部上方には起伏可能なガントリ１７が設けられている。 Figures 1 to 9 show the application of the present invention to a pile driver, which is an example of a construction machine. As shown in Figure 1, the pile driver 11 has an upper rotating body 14 that can rotate via a rotating bearing 13 on the upper part of a lower running body 12 equipped with crawlers 12a, and a pile driving member such as a leader (not shown) is provided at the front of the upper rotating body 14. In addition, stabilizing jacks 15 (the front side is not shown) are provided at four points on the front, rear, left and right of the upper rotating body 14. Furthermore, a counterweight 16 for balancing the pile driver 11 is mounted at the rear end of the upper rotating body 14, and a gantry 17 that can be raised and lowered is provided above the rear of the upper rotating body 14.

上部旋回体１４は、下面に旋回ベアリング１３が取り付けられる矩形箱状のメインフレームと、該メインフレームの車幅方向両側部に枠組みされたフロアフレーム１８（反対側は図示せず）とが一体的に結合されている機体フレームを有しており、各種大型部品は主にメインフレームに装着されている。右側のフロアフレーム上の前部には、作業装置であるオーガや上部旋回体１４、下部走行体１２などを駆動させる操作がなされる運転室１９が設置されている。また、右側のフロアフレーム上の後部には、作動油タンクなどの油圧機器を収納する機器収納ハウス（図示せず）が設けられている。一方、左側のフロアフレーム１８上には、エンジンの駆動を受けて圧油を供給するための油圧源装置として、エンジンパワーユニットや、これに付属する燃料タンク、排ガス浄化装置などの複数の関連機器を収納するエンジン収納ハウス２０が設けられている。 The upper rotating body 14 has a machine frame in which a rectangular box-shaped main frame, on the underside of which the rotating bearing 13 is attached, and a floor frame 18 (the opposite side is not shown) that is framed on both sides of the main frame in the vehicle width direction are integrally connected, and various large parts are mainly attached to the main frame. At the front of the right floor frame, a driver's cab 19 is installed where the auger, the upper rotating body 14, the lower traveling body 12, and other working devices are operated. At the rear of the right floor frame, an equipment storage house (not shown) is installed to store hydraulic equipment such as a hydraulic oil tank. On the other hand, an engine storage house 20 is installed on the left floor frame 18 to store an engine power unit and multiple related equipment such as an attached fuel tank and an exhaust gas purification device as a hydraulic power source device for supplying pressurized oil by receiving power from the engine.

各ハウス２０は、略矩形箱型に形成され、複数の点検扉２０ａ（反対側は図示せず）がそれぞれ設けられている。また、エンジン収納ハウス２０の前部には、天板２０ｂ上に移動するための階段２０ｃや梯子２０ｄが設けられている。これにより、保守や組立作業に従事する者は、フロアフレーム１８に取り付けたステップ１８ａを足場として上部旋回体１４の後部へ移動したり、ハウスに上がって、手摺２１の内側で作業が行えるようになっている。 Each house 20 is formed in a roughly rectangular box shape and is provided with multiple inspection doors 20a (the opposite side is not shown). In addition, a staircase 20c and ladder 20d are provided at the front of the engine storage house 20 to allow access to the top plate 20b. This allows personnel engaged in maintenance or assembly work to use the steps 18a attached to the floor frame 18 as a foothold to move to the rear of the upper rotating body 14, or to climb up into the house and carry out work inside the handrails 21.

エンジンパワーユニットは、図示は省略するが、フロアフレーム１８上に防振状態で搭載されたディーゼルエンジン（以下、エンジンと称する）と、該エンジンにおける冷却ファンの存在側とは反対側となる後部側に、片持ち状に取り付けられた油圧ポンプ装置とを有して構成されている。また、フロアフレーム１８上のエンジンの前部側、つまり冷却ファンによる冷却風の流れ方向の上流側には、冷却ファンと対面して配置されたラジエータが設けられている。さらに、エンジン収納ハウス２０内における階段２０ｃの真下付近には燃料タンク及び還元剤タンクがそれぞれ配置されている。 Although not shown, the engine power unit is composed of a diesel engine (hereinafter referred to as the engine) mounted in a vibration-proof state on the floor frame 18, and a hydraulic pump device attached in a cantilevered manner to the rear side of the engine, opposite the side where the cooling fan is located. In addition, a radiator is provided facing the cooling fan on the front side of the engine on the floor frame 18, that is, on the upstream side of the flow direction of the cooling air from the cooling fan. Furthermore, a fuel tank and a reducing agent tank are each located near directly below the staircase 20c in the engine storage house 20.

エンジンの吸気管には、エンジン収納ハウス２０の天板２０ｂ上に設置されたエアクリーナ２２が接続されており、該エアクリーナ２２で吸い込んだ新気（外部空気）をエンジンの各気筒に対して供給可能になっている。一方、エンジンの排気管には、高次の排ガス規制に対応する排ガス浄化装置が設けられている。排ガス浄化装置は、尿素水を還元剤とするＳＣＲ（ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＣａｔａｌｙｔｉｃＲｅｄｕｃｔｉｏｎ：選択還元型触媒）や、排気管のＳＣＲに対して上流側に配置されるとともに、排気管内の排ガスに向けて尿素水を噴射する噴射ノズルなどを有している。これにより、燃焼後の排ガスは、排ガス浄化装置で浄化処理がなされた後、ハウス２０の天板２０ｂ上に設置された排気管に案内されて排気出口から外部に排出される。具体的には、尿素水が噴射されると、高温雰囲気下の尿素水の分解反応でアンモニアが生成され、該アンモニアによって排ガス中のＮＯｘが還元されて水と窒素に分解されるようになっている。 An air cleaner 22 installed on the top plate 20b of the engine storage house 20 is connected to the intake pipe of the engine, and fresh air (outside air) sucked in by the air cleaner 22 can be supplied to each cylinder of the engine. On the other hand, an exhaust gas purification device that complies with high-level exhaust gas regulations is installed in the exhaust pipe of the engine. The exhaust gas purification device has an SCR (Selective Catalytic Reduction) that uses urea water as a reducing agent, and an injection nozzle that is arranged upstream of the SCR in the exhaust pipe and injects urea water toward the exhaust gas in the exhaust pipe. As a result, the exhaust gas after combustion is purified by the exhaust gas purification device, and then guided to the exhaust pipe installed on the top plate 20b of the house 20 and discharged to the outside from the exhaust outlet. Specifically, when the urea water is injected, ammonia is generated by the decomposition reaction of the urea water in a high-temperature atmosphere, and the NOx in the exhaust gas is reduced by the ammonia and decomposed into water and nitrogen.

エンジンを駆動すると、エンジンパワーユニットから必要となる動力が、例えば、オーガ昇降用油圧モータやオーガ駆動用油圧モータなどを作動させる圧油が得られ、リーダの前面に装着したオーガの昇降及び回転駆動を含む各種動作が行える。これにより、杭打機１１は、工事現場の施工位置にジャッキ１５を接地した静止状態で、オーガから駆動力を得て地中に杭を造成することが可能になる。 When the engine is driven, the engine power unit provides the necessary power, for example, pressurized oil to operate the hydraulic motor for lifting and lowering the auger and the hydraulic motor for driving the auger, and various operations can be performed, including lifting and rotating the auger attached to the front of the leader. This allows the pile driver 11 to obtain driving force from the auger to create piles in the ground while the jack 15 is in a stationary state with the grounded at the construction position on the construction site.

ところで、杭打機１１を住宅街や市街地の中にある現場に搬入して使用する場合、隣接する建物との位置関係や風向きによって熱と黒煙を伴った排ガスが建物に向けられるおそれがある。そこで、このような事情から、杭打機１１には、排気出口から排ガスと共に吹き出た排ガスの向きを任意に変更可能な排気構造が備わっている。 However, when the pile driver 11 is brought to a site in a residential area or urban area and used, there is a risk that exhaust gas accompanied by heat and black smoke will be directed toward the buildings depending on the positional relationship with adjacent buildings and the wind direction. For this reason, the pile driver 11 is equipped with an exhaust structure that can freely change the direction of the exhaust gas blown out from the exhaust outlet together with the exhaust gas.

前記排気構造は、図２乃至図６に示すように、エンジンからの排ガスを案内する排気管（テールパイプ）２３と、該排気管２３の下流側に接続されるチャンバー（排気室）２４とからなり、基本的には、エンジン収納ハウス２０の天板２０ｂ上において、ＳＣＲ（筐体）２５と一体的に集約配置され、これらを収納するハウスカバー２６を含めて組付性を考慮しつつ、排気出口２３ａから吹き出た排ガスの排出を円滑に達成させる構造である。 As shown in Figures 2 to 6, the exhaust structure is composed of an exhaust pipe (tail pipe) 23 that guides exhaust gas from the engine, and a chamber (exhaust chamber) 24 that is connected to the downstream side of the exhaust pipe 23. Basically, it is arranged integrally with the SCR (housing) 25 on the top plate 20b of the engine storage house 20, and is a structure that allows for smooth discharge of exhaust gas blown out from the exhaust outlet 23a while taking into consideration ease of assembly, including the house cover 26 that houses them.

排気管２３は、ＳＣＲ２５の下流側に接続されるＵ字配管部２３ｂと、パイプ材を斜め切断して得た排気出口２３ａを有するＬ字配管部２３ｃとを互いに連結し、排気流路全体を３次元的に延ばして形成されている。Ｌ字配管部２３ｃは、排気出口２３ａがチャンバー２４内に位置するように、該チャンバー２４の上面２４ａ前部に貫通固定されている。これにより、Ｕ字配管部２３ｂとＬ字配管部２３ｃとは、チャンバー２４を設置するときに互いに接続され、グラスマット２７を使用して接続部の段差（隙間）が吸収される。 The exhaust pipe 23 is formed by connecting a U-shaped pipe section 23b connected to the downstream side of the SCR 25 and an L-shaped pipe section 23c having an exhaust outlet 23a obtained by cutting a pipe material at an angle, and extending the entire exhaust flow path three-dimensionally. The L-shaped pipe section 23c is fixed through the front part of the upper surface 24a of the chamber 24 so that the exhaust outlet 23a is located inside the chamber 24. As a result, the U-shaped pipe section 23b and the L-shaped pipe section 23c are connected to each other when the chamber 24 is installed, and the step (gap) at the connection section is absorbed using a glass mat 27.

チャンバー２４は、導入した排ガスを一旦滞留させるための排気室であり、前後方向に延びる矩形箱状をなし、室内の排ガスを排気流として排出する排風口２８を備え、該排風口２８のある外側面をハウス２０の外側面と略面一ないし若干内側に引き込んだ位置に設けられている。また、チャンバー２４は、ハウス２０上に設置するときに前後一対のブラケット２９，２９を介してボルト３０で固定され、天板２０ｂから浮かした状態で保持されている。 The chamber 24 is an exhaust chamber for temporarily retaining the introduced exhaust gas, and is shaped like a rectangular box extending in the front-to-rear direction. It has an exhaust port 28 that discharges the exhaust gas from inside the room as an exhaust flow, and the outer surface with the exhaust port 28 is located at a position that is roughly flush with the outer surface of the house 20 or slightly recessed inward. When the chamber 24 is installed on the house 20, it is fixed with bolts 30 via a pair of front and rear brackets 29, 29, and is held in a floating state above the top plate 20b.

排風口２８は、チャンバー２４の後部外側面を円形に開口させることによって、車幅方向外向きの開口を形成している。この排風口２８には、傾斜した６枚の羽板３１ａをもって排気流を整流するルーバ３１が取り付けられている。ルーバ３１は、各羽板３１ａを排風口２８に整列配置する円環状の取付フランジ３１ｂと、排風口２８に挿入係止される短寸円筒状のリング部材３１ｃとを同心に位置合わせして接合したものである。 The exhaust port 28 is formed by opening the rear outer surface of the chamber 24 in a circular shape, forming an opening facing outward in the vehicle width direction. This exhaust port 28 is fitted with a louver 31 that straightens the exhaust flow with six inclined blades 31a. The louver 31 is made by concentrically aligning and joining an annular mounting flange 31b that aligns the blades 31a in the exhaust port 28 with a short cylindrical ring member 31c that is inserted and locked into the exhaust port 28.

取付フランジ３１ｂは、チャンバー２４の外側面からはみ出ない程度の大きさの外径と、排風口２８の大きさに対応した内径とを有する円環板状部材である。また、各羽板３１ａは、リング部材３１ｃの内周側において傾斜した状態で、例えば、取付フランジ３１ｂの板面に対して４５度の傾きで、その両端部がそれぞれ溶接されている。これにより、ルーバ３１を着脱する動作に伴って、各羽板３１ａが排風口２８に対して一体で出入り可能になっている。 The mounting flange 31b is a circular plate-shaped member having an outer diameter large enough not to protrude from the outer surface of the chamber 24, and an inner diameter corresponding to the size of the exhaust port 28. In addition, each blade 31a is inclined on the inner periphery side of the ring member 31c, for example, at a 45 degree inclination with respect to the plate surface of the mounting flange 31b, and both ends are welded. This allows each blade 31a to move in and out of the exhaust port 28 as a unit when the louver 31 is attached or detached.

また、取付フランジ３１ｂは、排風口２８の周囲に設けた４箇所の裏ナット（溶接ナット）２４ｂに対応する位置に４つのボルト孔３１ｄを有している。これら４つのボルト孔３１ｄは、全て同一形状であって、取付フランジ３１ｂの円周方向に４等分した９０度ピッチ（取付ピッチ）で設けられるとともに、円周方向に一定長さをもって延びた長孔状に形成されている。これにより、４つのボルト３２を使用して排風口２８にルーバ３１を仮止めした状態で、その取付位置が排風口２８の円周方向に回転可能で、かつ、ボルト孔３１ｄの円弧長さに対応した中心角度θとして、例えば、５０度の範囲で回動調節することが可能である（図５）。すなわち、ルーバ３１の取付位置は、排気向きが斜め上下方向及び斜め前後方向となる選択位置に加え、この４種類の選択位置から任意の角度に、例えば、両側へ２５度ずつ回動させて設定することが可能である。 The mounting flange 31b also has four bolt holes 31d at positions corresponding to the four back nuts (welded nuts) 24b provided around the exhaust port 28. These four bolt holes 31d are all of the same shape, are provided at a 90-degree pitch (mounting pitch) that is divided into four equal parts in the circumferential direction of the mounting flange 31b, and are formed as elongated holes extending a certain length in the circumferential direction. As a result, when the louver 31 is temporarily fixed to the exhaust port 28 using the four bolts 32, the mounting position can be rotated in the circumferential direction of the exhaust port 28, and can be rotated and adjusted within a range of, for example, 50 degrees as the central angle θ corresponding to the arc length of the bolt holes 31d (Figure 5). That is, the mounting position of the louver 31 can be set to any angle from these four selected positions, for example, by rotating 25 degrees on both sides, in addition to the selected positions where the exhaust direction is diagonally up-down and diagonally forward-backward.

ハウスカバー２６は、ＳＣＲ２５や排気管２３などが程よく収まる大きさの箱形状であり、外側面には、ハウス２０の天板２０ｂに取り付けた状態で、チャンバー２４の排風口２８を露出させる切欠き口２６ａが設けられている。切欠き口２６ａは、チャンバー２４の外形に対応した幅と切込み深さ（高さ）とを有している。また、ハウスカバー２６の上面は、貫通孔や突出部のない平坦状に形成されており、例えば、車体上で機器の保守を行う際に、上部旋回体１４の前部及び後部間の行き来を可能にする足場となる。 The house cover 26 is box-shaped and is large enough to comfortably accommodate the SCR 25, exhaust pipe 23, etc., and has a cutout 26a on its outer surface that exposes the exhaust port 28 of the chamber 24 when attached to the top plate 20b of the house 20. The cutout 26a has a width and depth (height) that correspond to the external shape of the chamber 24. The top surface of the house cover 26 is also formed flat with no through holes or protrusions, and serves as a foothold that allows movement between the front and rear of the upper rotating body 14, for example, when performing maintenance on equipment on the vehicle body.

このように形成された杭打機１１は、製造工程の終盤において、ハウス２０の天板２０ｂ上にエアクリーナ２２やＳＣＲ２５、排気管２３、チャンバー２４などの吸排気系部品を設置した後、クレーンの吊り操作によってハウスカバー２６が組み付けられる。 At the end of the manufacturing process, the pile driver 11 thus constructed is installed with intake and exhaust system components such as the air cleaner 22, SCR 25, exhaust pipe 23, and chamber 24 on the top plate 20b of the house 20, and then the house cover 26 is attached by a crane lifting operation.

ハウスカバー２６の組付作業を終えると、杭打機１１は、燃料や作動油、尿素水の供給工程を経て完成状態となり、エンジンパワーユニットを稼働することよって必要な動力が、例えば、オーガ昇降用油圧モータ及びオーガ駆動用油圧モータを作動させる圧油が得られ、オーガの昇降及び回転駆動を含む各種動作によって杭打ち機能を発揮できる状態となる。その後、動作確認を終えた杭打機１１は、本塗装がなされて工場から出荷される。 Once the installation of the house cover 26 is complete, the pile driver 11 is completed through a process of supplying fuel, hydraulic oil, and urea water, and the necessary power is obtained by operating the engine power unit, for example, pressurized oil that operates the hydraulic motor for lifting and lowering the auger and the hydraulic motor for driving the auger, and the pile driver is able to perform its pile driving function through various operations including lifting and lowering the auger and rotating it. After that, the pile driver 11, which has completed its operation check, is painted and shipped from the factory.

ここで、エンジンパワーユニットを稼働すると、排気出口２３ａから吹き出た排ガスは、排気管２３とチャンバー２４との流路断面積の差によって拡散して流速が低下する。これにより、風速が弱まった排ガスはルーバ３１によって整流され、排風口２８から排気流として設定方向に、例えば、上方外向きに排出される（図３）。 When the engine power unit is operated, the exhaust gas blown out from the exhaust outlet 23a diffuses due to the difference in the flow path cross-sectional area between the exhaust pipe 23 and the chamber 24, and the flow speed decreases. As a result, the exhaust gas, whose wind speed has decreased, is rectified by the louvers 31 and is discharged as an exhaust flow from the exhaust port 28 in a set direction, for example, upward and outward (Figure 3).

このように、本発明の建設機械によれば、排ガスが導入されるチャンバー２４に円形の排風口２８と、該排風口２８にボルト止めされる羽板付きのルーバ３１とを備え、該ルーバ３１の取付フランジ３１ｂにおいて複数のボルト孔３１ｄを円周方向に等ピッチで設けているので、ルーバ３１をボルト孔３１ｄの数に対応した任意の回転角度で取り付けることが可能となり、建設機械が使用される現場に応じて排気向きの変更を容易に行うことができる。また、チャンバー２４内で排ガスを拡散してその勢いを弱めながら、ルーバ３１による上向きで緩やかな排気流を形成できることから、ハウス２０上における作業だけでなく、ハウス２０内の機器の保守など排風口２８の間近で行う作業の安全も確保される。 In this way, the construction machine of the present invention is provided with a circular exhaust port 28 in the chamber 24 into which the exhaust gas is introduced, and a louver 31 with a blade that is bolted to the exhaust port 28. Since the mounting flange 31b of the louver 31 has a plurality of bolt holes 31d at equal intervals in the circumferential direction, the louver 31 can be mounted at any rotation angle corresponding to the number of bolt holes 31d, and the exhaust direction can be easily changed depending on the site where the construction machine is used. In addition, the exhaust gas can be diffused in the chamber 24 to weaken its momentum, and a gentle upward exhaust flow can be formed by the louver 31, ensuring safety not only for work on the house 20, but also for work performed close to the exhaust port 28, such as maintenance of equipment in the house 20.

さらに、取付フランジ３１ｂに設けたボルト孔３１ｄの形状を、ルーバ３１の取付位置を排風口２８の円周方向に調節する長孔状に形成しているので、現場の風向きが変化するなどの気象状況に応じて排気向きを微調整することができる。とりわけ、杭打機１１のような、施工位置に長時間止まるような使用態様であっても、排気向きの最適化を図ることが容易に行え、しかも、従来から用いられている横向きの排気管に対して複雑な改造を施す必要がないことから、安価で製作性にも優れている。すなわち、排気向きを変えたいといった現場のニーズに確実に応えることができる。 Furthermore, the bolt holes 31d in the mounting flange 31b are shaped like elongated holes that adjust the mounting position of the louvers 31 in the circumferential direction of the exhaust port 28, allowing fine adjustment of the exhaust direction in response to weather conditions such as changes in the wind direction at the site. In particular, even in a usage mode such as a pile driver 11 that remains at the construction site for long periods of time, it is easy to optimize the exhaust direction, and since there is no need to make complex modifications to the horizontal exhaust pipes that have been used traditionally, it is inexpensive and easy to manufacture. In other words, it can reliably meet the needs of the site, such as changing the exhaust direction.

図７乃至図９は、本発明の排気構造を備えた杭打機の変形例を示している。なお、以下の説明において、前記形態例に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 Figures 7 to 9 show modified examples of a pile driver equipped with the exhaust structure of the present invention. In the following description, the same components as those shown in the above embodiment are given the same reference numerals and detailed description is omitted.

本変形例では、前記形態例の排気構造をそのまま有しており、チャンバー２４の上面２４ａ後部に前記排風口２８と同一形状の追加の排風口３３を備えることにより、２つの排風口２８，３３に対して前記ルーバ３１を選択的に取り付けることが可能である。そして、２つの排風口２８，３３のうち、一方（上面）の排風口３３にルーバ３１を取り付けた状態で、他方（外側面）の排風口２８には、４箇所の裏ナット２４ｂを使用して閉塞部材３４がボルト止めされている。閉塞部材３４は、ルーバ３１における取付フランジ３１ｂの外径と同一径の円板であり、取付用のボルト３２のサイズに対応した４つの丸孔（図示せず）を有している。 In this modified example, the exhaust structure of the above embodiment is retained, and an additional exhaust port 33 of the same shape as the exhaust port 28 is provided at the rear of the upper surface 24a of the chamber 24, so that the louver 31 can be selectively attached to the two exhaust ports 28, 33. Then, with the louver 31 attached to one of the two exhaust ports 28, 33 (the upper surface), a blocking member 34 is bolted to the other exhaust port 28 (the outer surface) using four back nuts 24b. The blocking member 34 is a disk with the same diameter as the outer diameter of the mounting flange 31b of the louver 31, and has four round holes (not shown) corresponding to the size of the mounting bolts 32.

そして、このように構成された本形態例においても、ルーバ３１の特徴的な取付構造によって排ガスの整流効果が発揮でき、さらに、本形態例の場合には、取付互換性のあるルーバ３１と閉塞部材３４とを有して構成することにより、必要時に簡単な組み替え作業で排ガスの排出方向を横向きから上向きに、又は、その逆の向きに変更することができる。しかも、チャンバー２４の上面２４ａにルーバ３１を取り付けた場合、傾斜した羽板３１ａによって上方内向きの排気流を形成することが可能となり、たとえ建物の壁際で施工を行う場合であっても、周囲環境に与える影響を最小限にすることができる（図８）。すなわち、多様な使用環境に広く対応することが可能な建設機械の排気構造が得られる。 Even in this embodiment configured in this way, the characteristic mounting structure of the louvers 31 can achieve the effect of streamlining the exhaust gas. Furthermore, in this embodiment, by configuring the louvers 31 and the blocking member 34 with interchangeable mounting, the exhaust direction of the exhaust gas can be changed from sideways to upward, or vice versa, by a simple rearrangement operation when necessary. Moreover, when the louvers 31 are attached to the upper surface 24a of the chamber 24, the inclined blades 31a can form an exhaust flow inward and upward, and the impact on the surrounding environment can be minimized even when construction is carried out near the wall of a building (Figure 8). In other words, an exhaust structure for construction machinery that can be widely adapted to a variety of usage environments is obtained.

なお、本発明は、建設機械として杭打機を例示したが、これに限られず、アースドリルやクレーンなど、掘削装置や荷役装置の動力源としてエンジンパワーユニットを備えた各種建設機械に適用することができる。この場合、チャンバーを備えた排気構造を設ける際に、排気系に対して大幅な構造変更を要しないので、モデルチェンジや新型開発を円滑に進めることが可能となる。とりわけ、製造や保守などでハウスカバーの着脱が予定されるが、切欠き口の存在により、クレーンを巻き上げたり巻き下げたりするだけの簡単な操作で、真上からハウスカバーの装着と取外しが行えることから、作業効率を高める効果が得られる。 Although the present invention has been exemplified as a pile driver as a construction machine, it is not limited to this, and can be applied to various construction machines equipped with an engine power unit as a power source for excavation equipment or loading and unloading equipment, such as earth drills and cranes. In this case, since no significant structural changes are required to the exhaust system when providing an exhaust structure equipped with a chamber, model changes and new model development can be smoothly carried out. In particular, the house cover is expected to be attached and detached during manufacturing and maintenance, and the presence of the cutout allows the house cover to be attached and detached from directly above by simply hoisting and lowering the crane, which has the effect of improving work efficiency.

これに加えて、チャンバーは、板金構造を採用することにより、軽量かつ安価で、その取り扱いも良好なものであるが、構造は特に限定されず、組立性を損なわない範囲で排気管とチャンバーとを別体構造にすることができる。また、排風口は、チャンバーの外側面や上面以外の面に、例えば、前面あるいは後面などにも備えることができる。さらに、ルーバは、ボルト孔を丸孔（円形）にして円周上に多数配置してもよく、羽板の枚数や傾斜角度についても排気口の向きや風量などの条件に応じて適宜設定することができる。 In addition, by adopting a sheet metal structure, the chamber is lightweight, inexpensive, and easy to handle, but the structure is not particularly limited, and the exhaust pipe and chamber can be separate structures as long as it does not impair ease of assembly. Also, the exhaust port can be provided on a surface other than the outer surface or top surface of the chamber, for example, on the front or rear surface. Furthermore, the louvers may have round bolt holes (circular holes) and many of them arranged around the circumference, and the number of blades and the inclination angle can be set appropriately depending on conditions such as the direction of the exhaust port and the air volume.

１１…杭打機、１２…下部走行体、１２ａ…クローラ、１３…旋回ベアリング、１４…上部旋回体、１５…ジャッキ、１６…カウンタウエイト、１７…ガントリ、１８…フロアフレーム、１８ａ…ステップ、１９…運転室、２０…エンジン収納ハウス、２０ａ…点検扉、２０ｂ…天板、２０ｃ…階段、２０ｄ…梯子、２１…手摺、２２…エアクリーナ、２３…排気管、２３ａ…排気出口、２３ｂ…Ｕ字配管部、２３ｃ…Ｌ字配管部、２４…チャンバー、２４ａ…上面、２４ｂ…裏ナット、２５…ＳＣＲ、２６…ハウスカバー、２６ａ…切欠き口、２７…グラスマット、２８…排風口、２９…ブラケット、３０…ボルト、３１…ルーバ、３１ａ…羽板、３１ｂ…取付フランジ、３１ｃ…リング部材、３１ｄ…ボルト孔、３２…ボルト、３３…排風口、３４…閉塞部材 11...pile driver, 12...lower running body, 12a...crawler, 13...swivel bearing, 14...upper rotating body, 15...jack, 16...counterweight, 17...gantry, 18...floor frame, 18a...step, 19...operator's cab, 20...engine storage house, 20a...inspection door, 20b...top plate, 20c...stairs, 20d...ladder, 21...handrail, 22...air cleaner, 23...exhaust pipe, 23a...exhaust Outlet, 23b...U-shaped piping section, 23c...L-shaped piping section, 24...Chamber, 24a...Top surface, 24b...Back nut, 25...SCR, 26...House cover, 26a...Notch, 27...Glass mat, 28...Ventilation outlet, 29...Bracket, 30...Bolt, 31...Louver, 31a...Blade, 31b...Mounting flange, 31c...Ring member, 31d...Bolt hole, 32...Bolt, 33...Ventilation outlet, 34...Blocking member

Claims

クローラを備えた下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に設けられた作業装置とを備え、前記上部旋回体は、機体フレームと、該機体フレーム上の車幅方向一側部に設けられ、前記作業装置の駆動力を発生させるエンジンパワーユニットと、該エンジンパワーユニットを収納可能なハウスとを備えている建設機械において、
前記ハウスの天板上には、エンジンからの排ガスを案内する排気管と、該排気管の下流側に接続される箱形状のチャンバーとが設けられ、
前記チャンバーは、導入した排ガスを排気流として排出する円形の排風口と、
該排風口にボルト止めされるとともに、傾斜した複数の羽板をもって前記排気流を整流するルーバと、
前記チャンバーの室内側であって、前記排風口の周囲に円周方向に等ピッチで設けられた複数の裏ナットと、
を備え、
前記ルーバは、前記複数の羽板を前記排風口に整列配置する円環状の取付フランジを有し、
該取付フランジには、前記裏ナットに対応する位置に複数のボルト孔が設けられていることを特徴とする建設機械。 A construction machine comprising a lower traveling body equipped with crawlers, an upper rotating body rotatably provided on an upper portion of the lower traveling body, and a working device provided on a front portion of the upper rotating body, the upper rotating body being provided with a machine body frame, an engine power unit provided on one side of the machine body frame in a vehicle width direction, the engine power unit generating a driving force for the working device, and a house capable of housing the engine power unit,
An exhaust pipe for guiding exhaust gas from an engine and a box-shaped chamber connected to the downstream side of the exhaust pipe are provided on the top plate of the house,
The chamber has a circular exhaust port for discharging the introduced exhaust gas as an exhaust flow,
a louver that is bolted to the exhaust port and has a plurality of inclined blades to straighten the exhaust airflow ;
A plurality of back nuts provided at equal intervals in a circumferential direction around the exhaust port on the indoor side of the chamber;
Equipped with
The louver has an annular mounting flange that aligns the plurality of blades with the air exhaust port,
A construction machine characterized in that the mounting flange is provided with a plurality of bolt holes at positions corresponding to the back nuts .

前記複数のボルト孔は、前記ルーバの取付位置を前記排風口の円周方向に調節する長孔状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の建設機械。 The construction machine according to claim 1, characterized in that the bolt holes are formed as elongated holes that adjust the mounting position of the louvers in the circumferential direction of the exhaust port.

前記排風口は、前記チャンバーの複数箇所にそれぞれ異なる向きに開口して前記ルーバが選択的に取り付けられ、一方の排風口に前記ルーバを取り付けた状態で、他方の排風口には閉塞部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械。 The construction machine according to claim 1 or 2, characterized in that the louvers are selectively attached to the exhaust ports, which open in different directions at multiple locations in the chamber, and when the louvers are attached to one exhaust port, a blocking member is attached to the other exhaust port.

前記排風口は、車幅方向の外向きに開口し、前記建設機械は、前記上部旋回体に安定用のジャッキを備えるとともに、施工位置に前記ジャッキを接地した静止状態で、前記作業装置から駆動力を得て地中に杭を造成する杭打機であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の建設機械。 The construction machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the exhaust port opens outward in the vehicle width direction, the construction machine is a pile driver equipped with a stabilizing jack on the upper rotating body, and in a stationary state with the jack on the ground at the construction position, receives driving force from the work device to create piles in the ground.