KR0146708B1 - 압력보상 유압밸브 - Google Patents

Abstract

유압 액튜에이터의 가동부 이동에 대한 압력보상을 실시하는 것이 가능함과 함께, 중립위치로 조작시킨 때에 부하에 대항하여 액튜에이터의 가동부를 정지시키는 것이 가능하도록한 압력보상 유압밸브.

이 압력보상 유압밸브는 액튜에이터(13)의 가동부(13₃)의 양측에 위치하는 압력실(13_1,13₂)에 각각 연이어 통하는 제1 및 제2 작동폿트(21)(22)와 기설정압을 갖는 제1및 제2 체크밸브(31)(32)를 각각 통하여 유압펌프(10)의 토출유압이 유입하는 제1및 제2 펌프폿트와를 각각 선택적으로 개방/폐쇄하도록 스푸울(24)이 밸브홀(16)내를 이동하고, 펌프폿트로부터 폐쇄된 작동폿트는 탱크폿트(31₁)(31₂₎의 어느측 일측으로 연이어 통하도록 되어 있다.

Description

[발명의 명칭]

압력보상 유압벨트

[발명의 기술분야]

본 발명은 , 파우어 쇼우빌등과 같은 건설차량의 붐실린더 및 암실린더 등의 복수유압 에이터에 유압을 공급하는 유압회로에 이용되는 압력보상 유압밸브에 관한 것이다.

[발명의 배경기술]

파우어 쇼우빌은 붐실린더, 암실린더, 바켓트실린더, 주행모타, 선회모타 등 복수의 유압 액튜에이터들을 구비하고, 이들 유압 액튜에이터에 유압을 공급하는 유압회로로서는 유압펌프의 토출경로에 복수의 밸브를 설치하여, 각 밸브를 절환하는 것에 따라 각 유압 액튜에이터에 유압을 공급하도록 한 것이 종래기술로서 알려져 있다.

그러나 , 복수의 밸브를 동시에 조작한 경우에는, 부하압이 작은 유압 액튜에이터로 유압이 공급되고, 부하압이 큰 유압 액튜에이터로는 유압이 공급되지 못하였다. 이와 같은 불합리한점을 해소하기 위하여, 소화 60년 일본특허출원 공개 번호 제 188604호 공보에 게시되어 있는 바와 같이, 각 유압 액튜에이터에 각각 균일한 유량을 분배하여 공급해 주기 위하여, 복수의 밸브를 동시에 조작 가능한 압력보상 유압밸브로서 구비한 유압회로가 제공되고 있다. 상기 공보에 게시되어 있는 압력보상 유압밸브는, 제6도에 도시된 바와 같이, 밸브본체(1)에 스푸울(2)을 끼워 입구폿트(3)(4)와 작동폿트(5)(6)를 각각 선택적으로 개방 또는 폐쇄하고, 이들 작동폿트 (5)(6)와 개방/폐쇄되는 브릿지통로(7)에는 압력보상밸브를 설치함과 함께, 이 압력보상 밸브를 복수의 유압밸브에 따른 최고작동압에 의하여 셋트시키도록 구성하여, 복수의 압력보상 유압밸브의 작동폿트(5)(6)로 균일한 유량이 흐르도록 하고, 이에따라, 복수의 유압 액튜에이터를 동시 조작한 경우 부하압이 달라져도 각각의 유압 액튜에이터에는 균일한 유량이 제공되도록 하였다.

따라서, 압력보상 유압밸브는, 제 1작동폿트(5), 제 2작동폿트(6)의 압력을 동일압력 보상밸브로서 셋트하고 있기 때문에, 제 1작동폿트(5)에 유압을 공급하는 경우와 제 2의 작동폿트(6)에 유압을 공급하는 경우에도 압력 보상 특성이 동일하게 이루어지고, 스푸울 (2)을 동일 스트로크로 조작한 경우에는 제 1작동폿트(5)와 제 2작동폿트(6)에 동일유량이 공급되기 때문에, 그 유량을 다르게 하기 위해서는 액튜에이터의 요구유량에 맞추어 스푸울(2)의 조작 스트로크를 조정하여 개방면적을 결정해 주어야만 하므로 사용이 매우 불편하였고, 다수의 액튜에이터를 동시에 조작하는 경우에는 스푸울의 최대 개방면적 변화가 커지도록 조정할 필요가 있었다.

또한, 제 1, 제2 작동폿트(5)(6)와 브릿지회로(7)사이를 스푸울(2)의 랜드부(2a)로서 각각 개폐하여, 부하압이 압력보상 유압밸브로 통하도록 하였기 때문에, 중립시에는 제1, 제2 작동폿트 (5)(6)로부터 랜드부(2a)를 통해 브릿지회로(7)에서 탱크측으로 유압이 누설되었고, 유압 액튜에이터의 가동부를 부하에 대항하여 정지시키는 것이 불가능하게 이동되는 경우가 자주 발생하였다.

[발명의 개요]

본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안한 것으로서, 그 목적으로 하는 것은, 유압 액튜에이터의 가동부 이동에 대응한 압력보상을 행하는 것이 가능함과 동시에, 중립위치로 조작된 때에 부하에 대응하여 액튜에이터의 가동부를 정지시키는 것이 가능한 압력보상 유압밸브를 제공하고자 하는 것이다. 상기목적을 달성하기 위하여, 본발명의 일 형태에 따르면, 유압펌프의 토출 유압을 액튜에이터의 양측 수압실의 어느 일측으로 선택적 공급하고, 다른 측의 수압실을 드레인 하기 위하여 유압회로내에 설치한 압력보상 유체밸브에 있어서, 상기 양 수압실에 각각 연이어 통하는 제 1및 제2작동폿트의 어느 쪽 일측에 유압펌프로부터 토출된 유압을 선택적으로 공급하고, 이때 타측의 작동폿트를 탱크폿트에 선택적으로 접속하도록 밸브본체에 형성된 밸브홀내로 수동가능하게 끼워진 하나의 스푸울과, 이 스푸울과 상기 밸브홀 사이에 형성되고 유압펌프의 토출통로와 접속시킨 좌우한쌍의 제 1, 제2 펌프폿토와 이들 펌프폿트에 상기 스푸울을 통해 각각 개방/폐쇄시키도록 상기 밸브홀내에 형성된 좌우한쌍의 제1, 제2 출구폿트와 이들 출구폿트와 상기 제1, 제2 작동폿트와를 각각 개폐 제어하도록 설치된 좌우한쌍의 제1, 제2 체크밸브와, 그리고 상기 스푸울의 거의 중앙부로 위치하도록 상기 밸브홀내로 형성시켜 상기 제1, 제2 체크밸브의 각 배압실과 셔틀밸브를 통해 연이어 통하는 부하압 센싱폿트를 갖고서, 상기스푸울이 상기 스푸울의 거의 중심에 축방향으로 신장하여 형성한 좌우한쌍의 중심홀과 이 스푸울의 외주면으로부터 이들 중심홀을 향하여 연이러 통하도록 소정 간격으로 형성된 복수개의 드릴홀을 통하여, 상기 제1, 제2작동폿트의 어느일측과 상기 부하압 센싱폿트와를 선택적으로 개방/폐쇄하도록 이동제어 하는것을 특징으로 하는 압력보상 유압밸브이다.

상기 형태를 갖는 본 발병의 압력보상 유압밸브에 따르면, 제 1 작동폿트의 압력을 제 1체크밸브로서 설정하고, 제2작동폿트의 압력을 제2체크밸브로서 설정하였기 때문에, 이 제1, 제2 체크밸브의 설정압을 다르게 하는 것에 따라 제1, 제2 작동폿트의 압력을 달리 해주는 것이 가능하고, 유압 액튜에이터를 일측방향으로 이동하느 때의 압력보상 특성과 타측방향으로 이동하는 때의 압력보상 특성을, 그 이동에 대응시키는 것이 가능하다. 또한, 제1, 제2 작동폿트의 압력을 스푸울에 형성한 드릴홀로서 제1, 제2 체크밸브의 배압실을 센싱하고 있기 때문에, 중립시에 제1, 제2 작동폿트 내의 유압이 탱크측으로 누설되는 것이 저감되고, 유압 액튜에이터의 가동부를 부하에 대응하여 소정위치로 유지시켜 주게된다.

상기한 이외의 본 발명의 목적, 형태 그리고 장점은 본 발명의 원리에 합치하는 적합한 구체예가 실시예로서 나타나 있는 이하의 기술 및 첨부도면에 따라 설명하는 것에 의하여, 당핵기술의 숙련자에 의하여 더욱 명확해질 것이다.

[도면의 간단한 설명]

제 1도는 본발명의 일구체예를 나타낸 개략단면도,

제 2도는 본발명의 구체예를 이용한 유압회로도,

제 3도 및 제 4도는 제 1도에 도시된 구체예의 동작을 설명하기 위한 개략 단면도,

제 5도는 본발명의 구체예를 이용한 유압회로도의 변형예,

제 6도는 종래예의 개략단면도이다.

[바람직한 구체예의 상세한 설명]

이하, 첨부도면을 따라 본발명의 일 구체예를 상세하게 설명한다. 제 2도는 유압회로도로서, 유압펌프(10)의 토출통로(10a)에는 제 1, 제2 압력보상 유압밸브(11)(12)가 설치되어, 제1, 제2 유압 액튜에이터(13)(14)에 토출유압을 공급하도록 되어 있다.

상기 제 1 압력보상 유압밸브(11)는 제 1도에 도시한 바와 같이, 벨브본체(15)에 구성되고, 이 밸브본체(15)에는 축공(16)이 형성되어 있다. 이 축공(16)에는 제1, 제2 펌프폿트(17)(18)와 제1, 제2 출구폿트(19)(20), 제1, 제2 작동폿트(21)(22)와 부하압 센싱폿트(23), 제1, 제2 탱크 폿트(33₁)(33₂)가 형성되고, 이들 폿트들은 스푸울(24)을 통해 개방/폐쇄 제어된다.

상기 스푸울(24)의 축심에는 제1, 제2 중심홀(25)(26)이 형성되고, 각 중심홀(25)(26)은 제1, 제2, 제3, 제4 드릴홀(27)(28)(29)(30)을 통해 스푸울 외주면으로 각각 연이어 통하게되고, 상기 제1 출구폿트(19)와 제 1 작동폿트(21)는 제 1체크밸브(31)로서 연이어 통하고 제2 출구폿트(20)와 제2 작동폿트(22)는 제 2체크밸브(32)로서 연이어 통하며, 상기 부하압 센싱폿트(23)는 셔틀밸브(33)를 통하여 폿트(34)와 개방/폐쇄되고, 폿트(34)는 다른폿트(35)를 따라 제1, 제2 체크밸브(31)(32)의 배압실(31a)(32a)로 연이어 통하고 있다. 상기 제1, 제2 펌프폿트(17)(18)는 유압펌프(10)의 토출통로(10a)와 접속하고, 제1, 제2 작동폿트(21)(22)는 제1유압 액튜에이터(13)의 제1, 제 2실(13₁)(13₂)과 각각 연이어 통하고 있다.

상기 스푸울(24)은 한쌍의 스프링(36)으로 제1도에 도시된 중립위치로 유지되면서, 각 폿트를 폐쇄시킴과 동시에, 이 상태하에서는 제1드릴홀(27)이 제1, 제2 탱크크폿트(33₂)(33₂)와 각각 통하고, 제3드릴홀(29)이 제1, 제2 출구폿트(19)(20)와 통함에 따라 제1, 제2 중심홀(25)(26)및 제1, 제2 중심홀(25)(26)및 제1, 제2 체크밸브(31)(32)의 상류측은 탱크측과 연이어 통하고 있다.

상기 제2압력보상 유압밸브(12)는 제1 압력보상 유압뱁ㄹ브(11)와 동일한 형태로서, 셔틀밸브(33)가 상호 통함과 동시에, 유압펌프(10)의 용량제어 부재(10b)로 부하압이 공급되고, 유압펌프(10)의 토출압력을 후술하는 체크밸브의 설정압보다도 약간 높은 압력으로 컨트롤된다. 다음에 작동을 설명한다.

제1도의 상태에서 제1수압실(37₁)에 파이롯트 유압을 공급하여 스푸울(24)을 제3도와 같이 도면상의 좌측방향으로 이동시키면 스푸울(24)의 좌측에 형성된 제1드릴홀(27)과 제3드릴홀(29)이 폐쇄됨과 함께, 제2 드릴홀(28)이 제 1작동폿트(21)와 통하고, 좌측의 제1중심홀(25)의 제4드릴홀(30)이 부하압 센싱폿트(23)와 통하기 때문에, 제 1작동폿트(21) 내의 압력(부하압)이 제1중심홀(25)를 통해 셔틀밸브(33)로 유입한다. 따라서, 제1 중심홀(25)과 스푸울(24)의 좌측에 형성된 제1, 제2, 제3, 제4 들릴홀(27)(28)(29)(30)을 통해 좌측의 로우드 센싱회로를 구성하게 된다.

제1항, 제2압력보상 유압밸브(11)(12)를 동시 조작한때에 로우드 센싱된 부하압이 비교되고, 고압측의 부하압이 폿트(35)에서 제 1체크밸브(31)의 배압실(31a)로 유입하여 설정압을 정한다.

전술한 상태에서 스푸울(24)을 다시 좌측방향으로 이동하면 제4도와 같이, 제1 펌프폿트(17)가 제1 출구폿트(19)와 개방하고, 제2 작동폿트(22)가 제1탱크폿트(34)와 개방함에 따라, 유압펌프(10)의 토출유압은 제1 펌프 폿트(17), 메터-인 조절부 'a'로부터 제1출구폿트(19)로유출하고, 이어서 제1 체크밸브(31)를 압축하강시켜 제1작동폿트(21)로 흐르고, 제1유압 액튜에이터(13)의 제1실(13₁)로 유입하는 한편, 제2실(13₂)내의 유압은 제2 작동폿트(22), 제2 탱크폿트(33₂)에서 탱크로 유출하기 때문에, 제 1유압 액튜에이터(13)의 가동부(13₃)는 우축방향으로 이동한다.

이때, 제1작동폿트(21)의 압력은 제1체크밸브(31)의 설정압이 되기 때문에, 이 설정압으로 압력보상이 이루어진다.

또한, 제2수압실(37₂)에 파이롯트 유압을 공급하여 스푸울(24) 우측 방향으로 이동시킨 때에는, 전술한 바와 같은 동일형태가 되어, 제1 유압액튜에이터(13)의 가동부(13₃)는 좌측방향으로 이동하고, 제2작동폿트(22)의 압력이 제2체크밸브(32)의 설정압이 되어, 이 설정압으로 압력보상이 이루어진다.

또한, 제1, 제2 체크밸브(31)(32)의 설정압은 스프링(38)의 탄성력을 임의로 설정할 수 있기 때문에, 제1 유압 액튜에이터(13)가 우측방향으로 이동하는 때의 압력보상 특성과 좌측방향으로 이동하는 때의 압력보상 특성을 다르게 하는 것이 가능하다.

또한, 제1, 제2 작동폿트(21)(22)의 압력은 소구경의 드릴홀을 통하여 센싱 되므로, 중립시에 탱크측에 유압이 누설되는 것이 감소하여 제 1 유압 액튜에이터(13)의 가동부(13₃)를 소정위치로 유지시켜 주는 것이 가능하다. 한편, 제5도와 같이 셔틀밸브(33)를 한쌍 설치함과 함께, 제1, 제2 압력 보상 유압밸브(11)(12)의 센싱된 부하압을 보조셔틀밸브(33a)에 의하여 유압펌프(10)의 용량제어부재(10b)를 공급하도록 하여도 좋다.

Claims (2)

1. 유압펌프의 토출압력을 액튜에이터의 양측 수압실의 어느 일측 방향으로 선택적 공급하고, 다른측의 수압실을 드레인 하기 위하여 유압회로내에 설치한 압력보상 유체밸브에 있어서, 상기 수압실로 각각 연이어 통하는 제1 및 제2 작동 폿트의 어느 일측에 유압펌프로부터 토출된 유압을 선택적으로 공급하고, 이때 다른측의 작동폿트를탱크폿트에 선택적으로 접속하도록 밸브본체에 형성된 밸브홀내로 습동 가능하게 끼워진 하나의 스푸울과, 이 스푸울과 상기 밸브홀 사이에 형성되고 유압펌프의 토출 통로와 접속시킨 좌우한쌍의 제1및, 제2 펌프폿트와 , 이들 펌프폿트에 상기 스푸울을 통해 각각 개방/폐쇄시키도록 상기 밸브홀내에 형성된 좌우한쌍의 제1및 제2출구폿트와, 이들 출구폿트와 상기 제1 및 제2 작동폿트와를 각각 개폐 제어하도록 설치된 좌우한쌍의 제1 및 제2 체크밸브와, 그리고 상기 스푸울의거의중앙부로 위치하도록 상기 밸브홀 내에 형성시켜 상기 제1및 제2 체크밸브의 각 배압실과 셔틀 밸브를 통해 연이어 통하는 부하압 센싱폿트를 구비하여, 상기 스푸울이 , 상기 스푸울의 거의 중심에 축방향으로 신장하여 형성한 좌우한쌍의 중심홀과 이 스푸울의 외주면으로부터 이들 중심홀을 향하여 연이어 통하도록 소정 간격으로 형성된 복수개의 드릴홀을 통해, 상기 제1 및 제 2 작동폿트의 어느쪽 일측과 상기 부하압 센싱폿트와를 선택적으로 개방/폐쇄하도록 이동 제어함을 특징으로 하는 압력보상 유압밸브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 밸브본체 및 상기 스푸울이 스푸울의 중립위치에서 중앙을 중심으로 좌우 대칭되게 구성됨을 특징으로 하는 압력보상 유압밸브.