KR100283090B1

KR100283090B1 - 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더

Info

Publication number: KR100283090B1
Application number: KR1019980042396A
Authority: KR
Inventors: 김철
Original assignee: 양재신; 대우종합기계 주식회사
Priority date: 1998-10-10
Filing date: 1998-10-10
Publication date: 2001-04-02
Also published as: KR20000025355A

Abstract

본 발명은 콘크리트 펌프차량에 장착되는 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더에 관한 것으로, 붐 제1실린더(10)와 붐 제2실린더(10')로 이루어지고, 이들 붐 제1실린더(10)와 붐 제2실린더(10')는 각각 유압실린더와, 한 쌍의 인터로크밸브(20,20')로 이루어진 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더에 있어서, 상기 붐 제1·2실린더(10,10')의 로드측 드레인라인(61a,61a')이 직접 연결되고, 붐 제1·2실린더(10,10')의 헤드측 드레인라인(61b,61b')이 직접 연결되며, 이들 드레인라인(61a,61a' ; 61b,61b')에 각각 1개의 공용 릴리프밸브(23,33)가 설치된 구조로 되어, 구조가 단순화되고, 작동시 균형이 유지되며, 안전성이 향상되도록 된 것이다.

Description

인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더

본 발명은 콘크리트 펌프차량에 장착되는 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더에 관한 것으로, 특히 구조가 단순화되고, 작동시 균형유지가 향상되도록 된 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 콘크리트 펌프차량은 다수의 붐과, 각각의 붐들을 절첩시키는 다수의 붐 실린더가 장착되는데, 이러한 붐 실린더는 안전성을 위해 인터로크밸브가 구비하는 것이 일반적이며, 특히 하중이 크게 가해지는 저단의 붐 실린더는 통상 2개의 붐 실린더로 구성된 더블 붐 실린더를 이용하고 있다.

도 2는 콘크리트 펌프트럭을 개략적으로 도시한 도면인 바, 이에 따르면 콘크리트 펌프트럭(1)의 붐(2,3,4,5)은 4단으로 구분되고, 이들 붐(2,3,4,5)을 접철하는 1∼4단 붐 실린더가 구비되되, 1단 붐 실린더와 2단 붐 실린더는 각각 1단 붐 제1·2실린더(10,10')와 2단 붐 제1·2실린더(9,9')로 구성된 더블 붐 실린더이고, 3단 붐 실린더(8)와 4단 붐 실린더(7)는 싱글 붐 실린더이다.

도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 더블 붐 실린더를 도시한 도면으로서, 도 2에 도시된 1단 붐 실린더(10,10')를 일예로 하고 있는 바, 이에 따르면, 종래 더블 붐 실린더는, 붐 제1실린더(10)와 붐 제2실린더(10')로 이루어지고, 이들 붐 제1실린더(10)와 붐 제2실린더(10')는 각각 유압실린더와, 한 쌍의 인터로크밸브(20,20')로 이루어진다. 상기 유압실린더는, 양 선단측 외주부에 제1·2포트(15,15',16,16')가 구비되면서 개구부에 피스톤로드 커버(14,14')가 구비된 실린더(11,11'), 피스톤로드 커버(14,14')에 관통 삽입되는 피스톤로드(13,13'), 피스톤로드(13,13')와 연결되면서 실린더(11,11')내에 이동 가능하게 안착되는 피스톤(12,12')으로 구성되고, 상기 인터로크밸브(20,20')는, 공급되는 유압매체의 압력을 조절하면서 역류를 방지하는 유압제어 체크밸브(22,22',32,32'), 공급 또는 리턴되는 유압매체가 과압일 경우 일부 유압매체를 외부로 배출시키는 릴리프밸브(23,23',33,33'), 유압매체의 리턴시 리턴되는 유압매체를 외부 유압라인으로 선택적으로 배출시키는 파이로트밸브(21,21',31,31')로 구성되는데, 인터로크밸브(20,20',30,30')의 파이로트밸브(21,21',31,31')는 ON/OFF형 체크밸브(211,211',311,311')와 댐핑밸브(212,212',312,312')로 이루어지고, 댐핑밸브(212,212',312,312')는 유압제어 체크밸브(212a,212a',312a,312a'), 댐핑 오리피스(212b,212b',312b,312b')로 구성된다. 여기서 상기 붐 제1실린더(10)와 붐 제2실린더(10')를 구성하는 실린더(11,11')의 헤드측 연결부는 각각 1단 붐(2 ; 도 8 참조)의 양측에 연결되고, 피스톤로드(13,13')의 연결부는 각각 차체에 연결된다.

한편, 상기 도 3은 헤드측 인터로크밸브로 유압매체가 공급되는 초기 상태를 도시한 도면이고, 상기 도 4는 로드측 인터로크밸브로 유압매체가 공급되는 초기 상태를 도시한 도면인 바, 이를 참조로 하여 종래 더블 붐 실린더의 작동을 이하 상세히 설명한다.

도 3은 1단 붐(2)을 펼칠 시의 유압매체의 흐름이 도시되어 있는데, 이를 상세히 설명하면, 고압의 압력매체가 메인 유압라인(52)으로 공급되어 동일한 압력상태로 유압라인(52a,52b)으로 분기된 후 각각의 헤드측 인터로크밸브(20,20')로 공급되면, 헤드측 ON/OFF형 체크밸브(211,211')가 배압에 의해 OFF되어, 헤드측 인터로크밸브(20,20') 내에 유입된 압력매체가 유압제어 체크밸브(22,22')를 통해 실린더(11,11')의 제2포트(16,16')로 공급되면서, 파이로트라인(41,41')으로 동일한 압력하의 압력매체가 로드측 인터로크밸브(30,30')의 댐핑밸브(312,312')를 구성하는 유압제어 체크밸브(312a,312a')를 통해 ON/OFF형 체크밸브(311,311')에 전달되어 ON/OFF형 체크밸브(311,311')가 ON으로 전환되므로, 피스톤(12,12')이 로드측으로 이동된다. 이와 같이 피스톤(12,12')이 로드측으로 이동되면, 로드측 실린더(11,11')내의 압력매체가 제1포트(15,15')를 통해 로드측 인터로크밸브(30,30')로 유출되고, 로드측 인터로크밸브(30,30') 내로 유입된 리턴 압력매체는 ON/OFF형 체크밸브(311,311')를 통하여 유압라인(51a,51b)으로 배출되어 메인 유압라인(51)으로 리턴는데, 공급 또는 리턴되는 압력매체가 기준 압력 이상인 경우에는 릴리프밸브(23,23',33,33')가 ON되어 유압매체의 일부가 드레인라인(61a,61a',62b,62b')을 통해 메인 드레인라인(61)을 경유하여 외부로 배출된다.

도 4는 1단 붐(2)을 접을 시의 유압매체의 흐름이 도시되어 있는데, 이를 상세히 설명하면, 고압의 압력매체가 메인 유압라인(51)으로 공급되어 동일한 압력상태로 유압라인(51a,51b)으로 분기된 후 각각의 로드측 인터로크밸브(30,30')로 공급되면, 로드측 ON/OFF형 체크밸브(311,311')가 배압에 의해 OFF되어, 로드측 인터로크밸브(30,30') 내에 유입된 압력매체가 유압제어 체크밸브(32,32')를 통해 실린더(11,11')의 제1포트(15,15')로 공급되면서, 파이로트라인(42,42')으로 동일한 압력하의 압력매체가 헤드측 인터로크밸브(20,20')의 댐핑밸브(212,212')를 구성하는 유압제어 체크밸브(212a,212a')를 통해 ON/OFF형 체크밸브(211,211')에 전달되어 ON/OFF형 체크밸브(211,211')가 ON으로 전환되므로, 피스톤(12,12')이 헤드측으로 이동된다. 이와 같이 피스톤(12,12')이 헤드측으로 이동되면, 헤드측 실린더(11,11')내의 압력매체가 제2포트(16,16')를 통해 헤드측 인터로크밸브(20,20')로 유출되고, 헤드측 인터로크밸브(20,20') 내로 유입된 리턴 압력매체는 ON/OFF형 체크밸브(211,211')를 통하여 유압라인으로 배출되어 메인 유압라인(52)으로 리턴된다.

한편, 붐의 자중이 헤드측에서 로드측으로 가해지는 구조상의 문제로 인하여, 헤드측 인터로크밸브(20,20')로 고압의 압력매체가 공급되는 경우, 헤드측 인터로크밸브(20,20')로 공급되는 압력매체의 압력이 로드측 인터로크밸브(30,30')로 공급되는 압력매체의 압력보다 크게 작용되므로, 로드측 인터로크밸브(30,30')를 통해 리턴되는 압력매체의 압력이 일정하게 유지되지 않는 상태에서 헤드측 인터로크밸브(20,20')로 공급되는 압력매체의 압력이 순간적으로 고압에서 저압으로 변동되면, 피스톤(12,12')이 순간적으로 급격하게 로드측으로 이동되어 충격이 발생된다.

또한, 로드측 인터로크밸브(30,30')로 고압의 압력매체가 공급되는 경우, 압력매체의 공급 유량이 일정하게 제어되지 않으면 상기 붐의 하중에 의해 피스톤(12,12')의 이동이 급속하게 변동되어 충격이 발생된다.

따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 리턴되는 유압매체의 급속한 배출을 억제하는 유압제어 체크밸브(39a,39a')와, 공급되는 유압매체의 유량이 일정하게 유지되도록 하는 비조절형 오리피스(39b,39b) 및 릴리프밸브(39c,39c')로 구성된 유량제어밸브(39,39')를 로드측 인터로크밸브(30,30')에 보강시켜 상기 문제가 해소되도록 하고 있다.

그러나, 상기 종래 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더는, 각각의 인터로크밸브(20,20',30,30')에 릴리프밸브(23,23',33,33')가 개별적으로 구분되어, 이들 릴리프밸브(23,23',33,33')중 어느 하나의 릴리프밸브(23,23',33,33')가 오작동되는 경우에는 인터로크밸브(20,20',30,30') 내의 압력이 과압 등으로 인해 상호 일정하지 못하므로, 붐 하중이 좌·우측으로 불균형하게 가해져서 구조물들의 변형이 유발되고 안전상에 심각한 문제가 발생되었다. 또한, 어느 하나의 릴리프밸브에 이상이 발생되더라도 이와 대응되는 릴리프밸브가 정상적으로 작동되므로, 구조상의 문제가 심각하게 발생되기 전까지는 작업자가 릴리프밸브의 이상 발생을 감지하기가 어려운 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 발명된 것으로, 구조가 단순화되고, 작동시 균형유지가 향상되도록 하는 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 더블 붐 실린더를 도시한 도면,

도 2는 콘크리트 펌프트럭을 개략적으로 도시한 도면,

도 3은 종래 기술에 따른 1단 붐 실린더를 도시한 도면으로서, 헤드측 인터 로크밸브로 유압매체가 공급되는 초기 상태를 도시한 도면,

도 4는 종래 기술에 따른 1단 붐 실린더를 도시한 도면으로서, 로드측 인터 로크밸브로 유압매체가 공급되는 초기 상태를 도시한 도면이다.

1 ; 콘크리트 펌프트럭, 2 ; 1단 붐,

3 ; 2단 붐, 4 ; 3단 붐,

5 ; 4단 붐, 6 ; 엔드 호스,

7 ; 4단 붐 실린더, 8 ; 3단 붐 실린더,

9 ; 2단 붐 제1실린더, 9' ; 2단 붐 제2실린더,

10 ; 1단 붐 제1실린더, 10' ; 1단 붐 제2실린더,

11,11' ; 실린더, 12,12' ; 피스톤,

13,13' ; 피스톤로드, 14,14' ; 피스톤로드 커버,

15,15' ; 제1포트, 16,16' ; 제2포트,

20,20' ; 헤드측 인터로크밸브, 30,30' ; 로드측 인터로크밸브,

21,21',31,31' ; 파이로트밸브,

211,211',311,311' ; ON/OFF형 체크밸브, 212,212',312,312' ; 댐핑밸브,

212a,212a',312a,312a' ; 유압제어 체크밸브,

212b,212b',312b,312b' ; 댐핑 오리피스,

22,22',32,32' ; 유압제어 체크밸브, 23,33 ; 릴리프밸브,

39,39' ; 유량제어밸브, 39a,39a' ; 유압제어 체크밸브,

39b,39b' ; 비조절형 오리피스, 39c,39c' ; 릴리프밸브,

41,41',42,42' ; 파이로트라인, 51,52 ; 메인 유압라인,

51a,51b,52a,52b ; 유압라인, 61 ; 메인 드레인라인,

61a,61a',61b,61b' ; 드레인라인.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 붐 제1실린더와 붐 제2실린더로 이루어지고, 이들 붐 제1실린더와 붐 제2실린더는 각각 유압실린더와, 한 쌍의 인터로크밸브로 이루어지되, 상기 유압실린더는, 양 선단측 외주부에 제1·2포트가 구비되면서 개구부에 피스톤로드 커버가 구비된 실린더, 피스톤로드 커버에 관통 삽입되는 피스톤로드, 피스톤로드와 연결되면서 실린더내에 이동 가능하게 안착되는 피스톤으로 구성되고, 상기 인터로크밸브는, 공급되는 유압매체의 압력을 조절하면서 역류를 방지하는 유압제어 체크밸브, 공급 또는 리턴되는 유압매체가 과압일 경우 일부 유압매체를 외부로 배출시키는 릴리프밸브, 유압매체의 리턴시 리턴되는 유압매체를 유압라인으로 선택적으로 배출시키는 파이로트밸브로 구성되는 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더에 있어서, 상기 붐 제1·2실린더의 로드측 드레인라인이 직접 연결되고, 붐 제1·2실린더의 헤드측 드레인라인이 직접 연결되며, 이들 드레인라인에 각각 1개의 공용 릴리프밸브가 설치되어, 붐 제1·2실린더의 작동시 균형이 유지되도록 하는 구조로 되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 더블 붐 실린더를 도시한 도면으로서, 도 2에 도시된 1단 붐 실린더(10,10')를 일예로 하고 있는 바, 이에 따르면 본 발명에 따른 더블 붐 실린더는, 1단 붐 제1실린더(10)와 1단 붐 제2실린더(10')로 이루어지고, 이들 1단 붐 제1실린더(10)와 1단 붐 제2실린더(10')는 각각 유압실린더와, 한 쌍의 인터로크밸브(20,20')로 이루어진다. 상기 유압실린더는, 양 선단측 외주부에 제1·2포트(15,15',16,16')가 구비되면서 개구부에 피스톤로드 커버(14,14')가 구비된 실린더(11,11'), 피스톤로드 커버(14,14')에 관통 삽입되는 피스톤로드(13,13'), 피스톤로드(13,13')와 연결되면서 실린더(11,11')내에 이동 가능하게 안착되는 피스톤(12,12')으로 구성되고, 상기 인터로크밸브(20,20')는, 공급되는 유압매체의 압력을 조절하면서 역류를 방지하는 유압제어 체크밸브(22,22',32,32'), 공급 또는 리턴되는 유압매체가 과압일 경우 일부 유압매체를 외부로 배출시키는 릴리프밸브(23,33), 유압매체의 리턴시 리턴되는 유압매체를 외부 유압라인으로 선택적으로 배출시키는 파이로트밸브(21,21',31,31')로 구성되는데, 상기 1단 붐 제1·2실린더(10,10')의 로드측 드레인라인(61a,61a')이 직접 연결되고, 1단 붐 제1·2실린더(10,10')의 헤드측 드레인라인(61b,61b')이 직접 연결되며, 이들 드레인라인(61a,61a' ; 61b,61b')에 각각 1개의 공용 릴리프밸브(23,33)가 설치고, 이들 공용 릴리프밸브(23,33)는 메인 드레인라인(61)에 각각 연결된다. 상기 인터로크밸브(20,20',30,30')의 파이로트밸브(21,21',31,31')는 ON/OFF형 체크밸브(211, 211',311,311')와 댐핑밸브(212,212',312,312')로 이루어지고, 댐핑밸브(212,212', 312,312')는 유압제어 체크밸브(212a,212a',312a,312a'), 댐핑 오리피스(212b, 212b',312b,312b')로 구성된다. 여기서 상기 1단 붐 제1실린더(10)와 1단 붐 제2실린더(10')를 구성하는 실린더(11,11')의 헤드측 연결부는 각각 1단 붐(2 ; 도 2 참조)의 양측에 연결되고, 피스톤로드(13,13')의 연결부는 각각 차체에 연결된다.

따라서, 1단 붐 제1실린더(10)의 헤드측 인터로크밸브(20) 및 1단 붐 제2실린더(10')의 헤드측 인터로크밸브(20')에 공용된 릴리프밸브(23)에 이상이 발생되면, 이들 헤드측 인터로크밸브(20,20')에 동일하게 과압이 발생되므로, 1단 붐 제1실린더(10)와 1단 붐 제2실린더(10')가 동일하게 작동되어 1단 붐(2)의 균형이 유지된다.

또한, 1단 붐 제1실린더(10)의 로드측 인터로크밸브(30) 및 1단 붐 제2실린더(10')의 로드측 인터로크밸브(30')에 공용된 릴리프밸브(33)에 이상이 발생되면, 상기 헤드측 인터로크밸브(20,20')와 마찬가지로 이들 로드측 인터로크밸브(30,30')에 동일하게 과압이 발생되므로, 1단 붐 제1실린더(10)와 1단 붐 제2실린더(10')가 동일하게 작동되어 1단 붐(2)의 균형이 유지된다.

한편, 공용 릴리프밸브(23,33)에 이상이 발생되는 경우에는 1단 붐 실린더의 작동에 직접적으로 영향이 미쳐지므로, 작업자가 릴리프밸브(23,33)의 이상 발생을 쉽게 파악할 수 있게 된다.

이상 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 종래 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더에 있어서, 붐 제1·2실린더의 로드측 드레인라인이 직접 연결되고, 붐 제1·2실린더의 헤드측 드레인라인이 직접 연결되며, 이들 드레인라인에 각각 1개의 공용 릴리프밸브가 설치되므로, 붐 제1·2실린더의 작동시 균형이 유지되어 구조물의 변형이 방지되고, 안전성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 릴리프밸브의 이상 발생을 즉시 감지할 수 있게 되어, 보수/유지에 유리하며, 부품수가 절감되는 잇점이 있다.

본 발명은 상기에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경 실시될 수 있다.

Claims

붐 제1실린더(10)와 붐 제2실린더(10')로 이루어지고, 이들 붐 제1실린더(10)와 붐 제2실린더(10')는 각각 유압실린더와, 한 쌍의 인터로크밸브(20,20')로 이루어지되, 상기 유압실린더는, 양 선단측 외주부에 제1·2포트(15,15',16,16')가 구비되면서 개구부에 피스톤로드 커버(14,14')가 구비된 실린더(11,11'), 피스톤로드 커버(14,14')에 관통 삽입되는 피스톤로드(13,13'), 피스톤로드(13,13')와 연결되면서 실린더(11,11')내에 이동 가능하게 안착되는 피스톤(12,12')으로 구성되고, 상기 인터로크밸브(20,20')는, 공급되는 유압매체의 압력을 조절하면서 역류를 방지하는 유압제어 체크밸브(22,22',32,32'), 공급 또는 리턴되는 유압매체가 과압일 경우 일부 유압매체를 외부로 배출시키는 릴리프밸브, 유압매체의 리턴시 리턴되는 유압매체를 유압라인으로 선택적으로 배출시키는 파이로트밸브(21,21',31,31')로 구성되는 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더에 있어서,

상기 붐 제1·2실린더(10,10')의 로드측 드레인라인(61a,61a')이 직접 연결되고, 붐 제1·2실린더(10,10')의 헤드측 드레인라인(61b,61b')이 직접 연결되며, 이들 드레인라인(61a,61a' ; 61b,61b')에 각각 1개의 공용 릴리프밸브(23,33)가 설치되어, 붐 제1·2실린더(10,10')의 작동시 균형이 유지되도록 하는 인터로크밸브를 구비한 더블 붐 실린더.