KR0126412B1 - 사판식 액셜 피스톤 유압주행 모타의 자동변속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2속으로 주행중 주행모타의 작동되는 부하가 일정압력 이상으로 증가되면 자동적으로 사판경전각도가 감소되어 1속으로 변속되는 사판식 액셜피스톤 유압주행 모타의 자동변속장치에 관한 것으로, 종래의 사판식 액셜 피스톤 유압주행모터에서는 주행력이 부족하게 되는 조건하에서 부하조건에 따른 자동변속기능(2속→1속)이 실현되지 않으므로, 운전자가 그때마다 수동변속해야 하는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 상기 2속절환밸브의 스푸울과 밸브보디 사이에 일측이 스프링으로 연결된 연동슬리브를 설치하여, 작동압포트에 일정압력 이상이 작동되면 신호압포트의 압력상태와 관계없이 실린더압포트와 드레인포트가 연통되고 실린더내의 압유가 드레인 되도록하여, 주행력이 부족한 조건하에서 자동변속이 이루어지도록 하여 운전자의 작업이 대단히 간편해지고, 주행효율이 극대화된다.

Description

사판식 액셜 피스톤 유압주행 모타의 자동변속장치

제1도는 본 발명인 유압주행모타의 자동변속장치의 제어회로도.

제2도는 본 발명의 요부인 2속 전환밸브의 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 주행제어 관련 특성도로서,

(가)는 주행속도와 주행력과의 1속, 2속에서의 특성도.

(나)는 주행모타 자동압려과 주행력과의 1속, 2속에서의 특성도.

제4도는 종래기술에 의한 유압주행모타의 변속장치의 제어회로도.

제5도는 종래기술에 의한 유압주행모타의 변속장치의 요부인 2속절환밸브의 단면도.

제6도는 본 발명의 요부인 2속 전환밸브에서 연동슬리브와 스푸울만을 도시한 분리사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 2속절환밸브2 : 셔틀밸브

3 : 사판경전실린더4 : 피스톤로드

5 : 사판6 : 유압주행모타

7 : 스프링8 : 신호압포트

9 : 작동압포트10 : 드레인포트

11 : 실린더압포트13 : 스프링시트

14 : 스프링15 : 스토퍼

16 : 노치19 : 스푸울

20 : 밸브보디21 : 연동슬리브

22 : 슬리브홀

본 발명은 중장비에 사용되는 사판식 액셜피스톤 유압주행모타의 자동변속장치에 관한 것으로, 특히 2속으로 주행중 주행모타에 작동되는 부하가 일정압력 이상으로 증가되면 자동적으로 사판경전 각도가 변경되어 1속으로 변속되는 사판식 액셜피스톤 유압주행 모타의 자동변속장치에 관한 것이다.

일반적으로 유압주행 모타에 의해 주행되는 중장비에서는 사판식 액셜피스톤 유압주행 모타를 사용하며, 주행상태에 따라 상기 유압주행 모타의 사판각도를 변경시켜 변속제어하게 된다.

즉, 제3도 (가)(나)에 도시된 바와같이, 중장비가 2속이 상태에서 고속주행하던 중(A)상태에 저속주행상태(B상태)가 되면, 선회모타에 가해지는 작동압력이 증가하게 되므로 (P_A→P_B), 유압주행 모타에 무리가 가게되고 주행효율이 저하되는데, 이때 유압주행모타의 사판각도를 변경시켜 1속으로 변속제어하면 제3도(가)의 C상태로 전환되므로, 선회모터에 가해지는 작업압력이 감소되고(P_B→P_C) 주행력도 증가되어(F_B→F_C), 다시 양호한 주행상태가 되는 것이다.

종래의 사판식 액셜시프톤 유압주행 모타는 제4도에 도시된 바와같이 1속에서 2속으로 변속하면 2속절환밸브(1)의 파일롯트 신호압포트(8)에 압유가 공급되어 상기 밸브(1)가 작동하므로, 작동압포트(9)로부터 셔틀밸브(2)를 통해 공급된 압유가 상기 2속절환 밸브(1)를 경유하여 사판경전실린더(3)에 흐르게 되고, 상기실린더(3)의 피스톤로드(4)가 전진함에 따라 이에 연결된 유압주행모타(6)의 사판(5)의 각도가 경전되므로 2속으로 제어되어 고속주행이 가능해진다.

즉, 제5도에 도시된 바와같이 상기 2속절환밸브(1)의 신호압포트(8)에 압력이 가해지면, 밸브 보디(20)내의 스푸울(19)의 좌측으로 이동하여 작동압포트(9)와 실린더압포트(11)가 연통되므로, 펌프로부터의 압유가 사판경전실린더(3)에 공급되어 2속으로 변속이 이루어지게 되는 것이며, 상기 2속절환밸브(1)의 신호압포트(8)에 압력이 가해지지 않으면 스프링(14)의 탄성 복원력에 의해 스푸울(19)이 복귀되므로 상기 실린더압포트(11)에서 드레인포트(10)가 연통되어, 상기 사판경전실린더(3) 내에 있던 압유가 드레인 되므로 사판(5)각도가 복원되고, 2속에서 1속으로 변속되도록 구성되어 있었으나, 실제적으로 이와같은 종래의 사판식 액셜 피스톤 유압주행모터에서는 제3도 (가)의 B상태와 같이 주행력이 부족하게 되는 조건하에서 부하조건에 따른 자동변속기능(2속→1속)이 실현되지 않으므로, 운전자가 그때마다 수동변속해야 하는 문제점이 있었으며, 주행력이 부족한 조건하에서 계속 2속으로 주행할 경우 유압주행모타에 무리가 가고 주행효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이와같은 폐단을 해결하고자 본 발명에서는 상기 2속절환밸브의 스푸울과 밸브보디 사이에 일측이 스프링으로 연결된 연동슬리브를 설치하여, 작동압포트에 일정압력 이상이 작동되면 신호압포트의 압력상태와 관계없이 실린더압포트와 드레인포트가 연통되고 실린더내의 압유가 드레인 되도록 하여, 주행력이 부족한 조건하에서 자동변속이 이루어지도록 한 것으로, 이를 첨부한 예시도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

펌프압포트(A,B)로부터 셔트밸브(2)를 통해 공급된 압유가 일측단이 신호압포트(8)와 연결된 2속절환밸브(1)를 경유하여 피스톤로드(4)의 선단부가 유압주행모타(6)의 사판(5) 선단부와 회전결합된 사판경전실린더(3)에 흐르도록 되고, 상기 2속절환밸브(1)의 밸브보디(20)내의 일단에는 신호압포트(8)를 타단에는 압축코일스프링(14)과 스토퍼(15)를 또한, 그 사이에는 스푸울(19)을 위치시키고, 실린더압포트(11), 드레인포트(10) 및 작동압포트(9)가 형성된 사판식 액셜 피스톤 유압주행 모타의 자동변속장치에 있어서, 상기 2속절환밸브(1)의 스푸울(19)과 밸브보디(20) 사이에, 일측단은 실린더압포트(11)을 향하고 타측단은 스프링시트(13)가 형성되어 상기 스토퍼(15)사이에 스프링(7)에 의해 연결되어 중앙부 상하방향으로 슬리브홀(22)이 형성된 연동슬리브(21)가 위치하여, 상기 연동슬리브(21)가 실린더압포트(11)의 압력이 일정압력에 도달하면 상기 실린더압포트(11)와 드레인포트(10)가 연동되게 이동되도록 구성되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명 장치는 다음과 같이 작동한다.

1속으로 주행할 경우에는 제2도 (가)에서 보면, 2속절환밸브(1)의 신호압포트(8)에 신호압이 작용되지 않으므로 스푸울(19)은 스프링(14)의 탄발력에 의해서 우측으로 밀린 상태가 되는데, 이때 실린더압포트(11)의 압유가 연동슬리브(21)의 슬리브홀(22)과 노치(16a) 사이의 간격 S에 의해 형성된 유로를 통해 드레인포트(10)로 토출되므로(화살표로 표시된 오일유로 참조), 사판경전실린더(3)의 피스톤로드(5)는 후퇴된 상태가 된다(제1도 참조).

또한, 수동으로 2속 변속하면 제2도의 (나)에 도시된 바와 같이 2속절환밸브(1)의 신호압포트(8)에 신호압이 작용되므로, 스푸울(19)은 스프링(14)의 탄발력을 극복하고 좌측으로 이동하기 시작하는데 S간격만큼 이동하게 되면 슬리브홀(22)과 노치(16a) 사이에 형성되었던 유로가 폐쇄되므로 실린더압포트(11)와 드레인포트(10)사이의 유로는 폐쇄되며, 상기 슬리브홀(22)과 노치(16b) 사이의 유로가 개통되어 작동압포트(9)로부터의 압유가 실린더압포트(11)를 통해(화살표로 표시된 오일유로 참조) 사판경전실린더(3)로 공급되므로, 피스톤로드(4)의 전진동작과 함께 유압주행모타(6)의 사판(5) 각도가 경전되어 2속으로 변속되는 것이다(제1도 참조).

그런데, 이상과 같이 실린더압포트(11)와 작동압포트(9)가 연동된 상태를 유지하면서 2속으로 주행하다가 제3도 (가)의 B상태에서와 같이 주행력이 부족한 상태가 되면 제3도 (나)에서와 같이 작동압력이 증가하게 되는데, 작동압포트(9)의 작동압이 설정 압력값 이상이 되면 제2도의 (다)에 도시된 바와 같이 연동슬리브(21)는 스프링(7)의 탄발력을 극복하고 좌측으로 이동되므로 실린더압포트(11)와 작동압포트(9)가 연동되어 있던 상태에서 다시 슬리브홀(22)과 노처(166)의 유로가 폐쇄되는 상태가 되고 폐쇄되어 있던 슬리브홀(22)과 노치(16a)의 유로가 개통되므로 실린더압포트(11)로부터 드레인포트(10)로(화살표 표시된 오일유로 참조) 사판경전실린더(3)내의 압유가 드레인되어 유압주행모터(6)의 시판(5)을 1속 위치로 자동경전 시키게 된다(제1도 참조).

또한 작동압포트(9)의 작동압력이 다시 설정압력 이하가 되면 제2도 (나)에 도시된 바와 같이 스프링(7)의 탄발력에 의해 연동슬리브(21)가 복귀하게 되어, 슬리브홀(22)과 노치(16b)사이의 유로가 다시 개통되므로 작동압포트(9)의 압유가 실린더압포트(11)를 통해(화살표로 표시된 오일유로 참조) 다시 사판경전실린더(3)에 흐르게 되고, 유압주행모터(6)의 시판(5)을 2속위치로 경전시키게 되는 것이다(제1도 참조).

제6도는 본 발명의 요부인 2속전환밸브에서 연동슬리브와 스푸울만을 도시한 분리사시도로서, 연동슬리브(21)의 외주면에는 다수개의 슬리브홀(22)이 형성되어 있고, 상기 연동슬리브(21)의 내측에 끼워져 결합되는 스푸울(14)의 좌우단에는 상기 슬리브홀(22)과 일치되는 위치에 다수개의 노치(16a)(16b)가 형성되어 있으므로, 연동슬리브(21)와 스푸울(14)의 상대위치가 변함에 따라서 슬리브홀(22)과 노치(16a)(16b) 사이의 유량이 흐름이 전술한 바와 같이 제어될 수 있는 것이다.

이와같이 본 발명은 2속절환밸브(1)의 밸브보디(20)와 스푸울(19) 사이에 설치된 연동슬리브(21)에 의해 작동압포트(9)에 작용되는 작동압이 설정값 이상으로 증가되면 자동적으로 작동압유가 드레인 되도록 하고, 유압주행모타(6)가 자동적으로 변속제어(2속→1속) 되도록 함으로써, 운전자의 수동조작이 필요없게 되어 조작이 매우 간편해지고, 주행력이 부족한 조건하에서는 신속히 1속으로 자동변속되므로 유압주행모타(6)의 무리를 방지할 수 있으며 주행효율을 극대화시킬 수 있게 되는 우수한 발명이다.

Claims (1)

1. 펌프압포트(A,B)로부터 셔틀밸브(2)를 통해 공급된 압유가 일측단이 신호압포트(8)와 연결된 2속 절환밸브(1)를 경유하여 피스톤로드(4)의 선단부가 유압주행모타(6)의 사판(5) 선단부와 회전결합된 사판경진실린더(3)에 흐르도록 되고, 상기 2속절환밸브(1)의 밸브보디(20)내의 일단에는 신호압포트(8)를 타단에는 압축코일스프링(14)과 스토퍼(15)를 또한 그 사이에는 스푸울(19)을 위치시키고, 실린더압포트(11), 드레인포트(10) 및 작동압포트(9)가 형성된 사판식 액셜피스톤 유압주행모타의 변속장치에 있어서, 상기 2속절환밸브(1)의 스푸울(19)과 밸브보디(20) 사이에, 일측단은 실린더압포트(11)를 향하고 타측단은 스프링시트(13)가 형성되어 상기 스토퍼(15) 사이에 스프링(7)에 의해 연결되며 중앙부 상하방향으로 슬리브홀(22)이 형성된 연동슬리브(21)가 위치하여, 상기 연동슬리브(21)가 실린더압포트(11)의 압력이 일정압력에 도달하면 상기 실린더압포트(11)와 드레인포트(10)가 연통되게 이동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 사판식 액셜 피스톤 유압주행 모타의 자동변속장치.