KR100337582B1 - 산업차량용축제어기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프레임(1a)상에 선회가능하게 지지된 축(11)을 구비한 산업차량에 관한 것이다. 상기 차량은 프레임에 축을 연결하기 위한 댐퍼(12)를 구비한다. 상기 댐퍼는 이 댐퍼가 팽창 또는 수축할 때 축의 선회 이동을 허용한다. 댐퍼로부터의 오일의 배출 및 댐퍼로의 오일 공급을 위한 도관이 댐퍼에 연결된다. 제어밸브(13)는 상기 도관을 선택적으로 개방 및 폐쇄하도록 도관에 연결된다. 제어기(C)는 제어 밸브를 제어한다. 제어밸브에 의해 도관이 개방되었을 때 오일이 유입 및 유출된다. 도관으로부터의 오일의 공급은 제어밸브에 의해 폐쇄된다. 압력 조절기는 도관이 개방되었을 때 도관내의 오일 압력 증가를 수용하고, 누출 손실이 있을 때 도관을 오일로 보충하기 위해 도관에 연결된다.

Description

산업차량용 축 제어기
본 발명은 경사가능하게 축에 의해 지지된 바디 프레임을 가진 산업 차량에 관한 것으로, 특히, 축의 경사를 제어하기 위한 유압회로에 관한 것이다.
종래기술에서, 경사가능하게 축에 의해 지지된 바디 프레임을 구비한 포크리프트(forklift)가 차량의 편안함과 운전성능을 향상시키도록 제안되어있다. 만약,이런 포크리프트가 방향을 전환하도록 조종된다면, 측방향 가속도(원심력)가 차량에 작용하고, 포크리프트를 경사지게 한다. 이것이 포크리프트의 조종 성능을 불안정하게 하고, 포크리프트의 속도 증가를 막는다.
일본 특허 공개 제 58-211903호는 차량이 방향을 전환할 때 발생하는 원심력을 검출하기 위한 회전 검출기를 구비한 포크리프트를 기술한다. 만약, 검출된 원심력이 사전설정된 값을 초과하면 로킹 기구가 축을 바디 프레임에 로크시키고, 포크리프트의 조종을 안정하게 한다.
바디 프레임에 축을 로크하기 위해 바디 프레임과 축 사이에 댐퍼가 배열된다. 유압 오일은 오일 통로를 통해 댐퍼로 유통된다. 댐퍼는 오일통로가 폐쇄되고, 댐퍼로의 오일 흐름이 정지되었을 때 축을 로크한다. 축을 언로크하기 위해 오일통로가 개방된다. 이것이 축이 바디 프레임에 대해 경사지는 것을 허용한다.
유압 오일의 팽창은 오일 통로의 유압을 저하시키는 오일 누출을 초래할수 있다. 그러나, 오일의 누출에도 불구하고 상기 종래 기술의 포크리프트에서는 유압 오일이 보충되지 않는다. 이것은 축과 바디 프레임 사이의 상대적인 이동을 방지하는 댐퍼 로킹 효과를 저하시킬 수 있다.
원하는 댐퍼 로킹 효과를 유지하기 위해서는 유압 회로내의 충분한 압력을 보증하기 위해 유압 유체가 반드시 주기적으로 보충되어야만한다. 그러므로, 유압 회로의 정비가 성가시다.
따라서, 본 발명은 바디 프레임에 대해 축이 로크될수 있는 것을 보장하도록오일을 차량에 자동적으로 보충하는 것에 의해 유압 오일 누출을 보상하는 산업 차량용 축 제어기를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 프레임상에 선회가능하게 지지된 축을 구비한 산업 차량을 제공한다. 차량은 프레임에 축을 연결하기 위한 댐퍼를 포함한다. 상기 댐퍼는 댐퍼가 팽창하거나 수축할 때 프레임에 대해 축이 선회하는 것을 허용한다. 오일이 댐퍼에 출입하는 것을 허용하기 위해 도관(conduit)이 댐퍼에 연결된다. 도관을 선택적으로 개폐하기 위해 제어 밸브 디바이스가 도관에 연결된다. 제어기는 제어 밸브 디바이스를 제어한다. 제어기는 도관으로부터 댐퍼로 오일이 들어가는 것을 허용하도록 선택적으로 도관을 개방시키고, 도관으로부터 댐퍼로 유체가 들어가는 것을 정지시키도록 도관을 선택적으로 폐쇄시킨다. 압력 조절기는 일반적으로 도관에 연결된다. 압력 조절기는 만약 유체가 댐퍼로부터 누출되면 유체를 도관으로 보충한다. 압력 조절기는 도관내의 오일 압력이 댐퍼의 작업량에 기인하여 사전설정된 수준을 초과하여 증가할 때 도관으로부터 분리된다.
본 발명의 새로운 특성은 종속항에서 상세하게 기술된다. 본 발명은 목적 및 그 장점과 함께 첨부된 도면과 현재 선택된 실시예의 하기의 기술에 의해 잘 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 후방 축 제어기 의 제 1 실시예를 도시하는 개략적인 도면.
도 2는 포크리프트를 도시하는 측면도.
도 3은 댐퍼를 도시하는 단면도.
도 4는 댐퍼를 도시하는 부분 확대 단면도.
도 5는 댐퍼를 도시하는 전면도.
도 6은 본 발명에 따른 후방 축 제어기의 제 2 실시예를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 후방 축 제어기의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 도면.
도 8은 본 발명에 따른 후방 축 제어기의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 도면.
도 9는 릴리프 밸브를 도시하는 개략도.
도 10은 본 발명에 따른 후방 축 제어기의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 도면.
도 11은 본 발명에 따른 후방 축 제어기의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 도면.
도 12는 포핏(poppet) 밸브와 어큐물레이터를 도시하는 개략적인 단면도.
도 13은 본 발명에 따른 후방 축 제어기의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 도면.
도 14는 댐퍼의 최대 압력을 도시하는 그래프.
도 15는 본 발명에 따른 후방 축 제어기의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1a : 바디 프레임 8a, 8b : 후방 바퀴
11 : 후방 축 12 : 댐퍼
13 : 차단 밸브 22 : 어큐물레이터
23 : 저장 챔버 25 : 가스 챔버
R1, R2, R3, R4: 오일 챔버
본 발명에 따른 제 1 실시예가 도 1 내지 도 5를 참조로 기술된다.
도 2는 산업 차량 또는 포크리프트(1)의 측면도이다. 한쌍의 외부 마스트(2)가 포크리프트(1)의 전방에 배열된다. 한쌍의 내부 마스트(3)는 외부 마스트(2) 사이에 배열된다. 포크(4)는 각각의 내부 마스트(3)에 장착되고, 포크(4)가 내부 마스트(3)에 대해 상승 및 하강가능하게 지지된다. 포크(4)는 조합된 내부 마스트(3)와 함께 외부 마스트(2)를 따라 상승 및 하강된다.
포크리프트(1)는 바디 프레임(1a)을 갖는다. 각각의 외부 마스트(2)는 경사 실린더(5)에 의해 바디 프레임(1a)에 연결된다. 각각의 경사 실린더(5)는 하우징(5a)과 피스톤 로드(5b)를 갖는다. 하우징(5a)은 파디 프레임(1a)에 고정되고, 피드톤 로드(5b)는 조합된 외부 마스트(2)에 고정된다. 그러므로, 외부 마스트(2)는 피스톤 로드(5b)의 팽창 및 수축에 의해 조합된 포크(4)와 일체로 경사진다.
각각의 내부 마스트(3)는 리프트 실린더(6)에 의해 조합된 외부 마스트(2)에 결합된다. 리프트(lift) 실린더(6)는 하우징(6a)과 피스톤 로드(6b)를 갖는다. 하우징(6a)은 외부 마스트(2)에 고정되고, 피스톤 로드(6b)는 내부 마스트(3)에 고정된다. 그러므로, 내부 마스트(3)는 피스톤 로드(6b)의 팽창 및 수축에 의해 상승 및 하강된다. 따라서, 조합된 포크(4)가 상승 및 하강된다.
전방 바퀴(7)는 바디 프레임(1a)의 전방부의 각각의 측면상에 수용된다. 각각의 전방 바퀴(7)는 차동 링 기어(도시되지 않음)와 트랜스미션(도시되지 않음)에 의해 엔진에 연결된다. 그러므로, 전방 바퀴(7)는 엔진에 의해 구동된다. 한쌍의 후방 바퀴(8a, 8b)는 바디 프레임(1a)의 후방부에 수용된다.
도 1은 후방 바퀴(8a, 8b)를 연결하기 위한 구조물을 도시하는 다이어그램이다. 후방 바퀴(8a, 8b)는 후방 축(11)의 단부에 연결되고, 후방 축은 바디 프레임(1a)의 하부 후방부를 통해 연장된다. 후방 축(11)은 중앙 핀(11a)에 대해 선회가능하다. 후방 바퀴(8a, 8b)는 캡(9)내에 배치된 조종 바퀴(10)에 의해 조종된다.
유압 댐퍼(12)는 바디 프레임(1a)에 후방 축(11)을 연결한다. 상기 댐퍼(12)는 후방 바퀴(8a, 8b)에 작용된 힘을 완충하는 멀티무브먼트(multi-movement) 유압 실린더이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 댐퍼(12)는 일반적으로 원통형인 하우징(12a)과, 피스톤(12b)과, 피스톤 로드(12c)를 포함한다. 피스톤(12b)은 하우징(12a)에 수용된다. 피스톤 로드(12c)는 후방 축(11)에 죄어진다.
피스톤(12b)은 댐퍼(12)내에서 제 1 오일 챔버(R1)와 제 2 오일 챔버(R2)를 한정한다. 제 1 오일 챔버(R1)는 하우징(12a)을 통해 연장된 제 1 통로(P1)에 연결된다. 제 2 오일 챔버(R2)는 하우징(12a)을 통해 연장된 제 2 통로(P2)에 연결된다. 제 1 통로(P1)는 제어밸브로서 작용하는 차단 밸브(13)에 연결되고, 차단밸브는 하우징(12a)에 결합된다.
차단 밸브(13)는 관형 케이스(14)와, 케이스(14)에 고정된 원통형 스풀(15; spool)을 구비한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1, 제 2 및 제 3 유통 보어(E1, E2, E3)는 케이스(14)를 통해 연장된다. 제 1 유통 보어(E1)는 제 1 통로(P1)와 연결된다. 제 1 유통 챔버(Q1)는 스풀(15)의 바닥부(15a)와 케이스(14)의 내벽 사이에서 한정된다. 제 1 및 제 2 유통 보어(E1, E2)는 제 1 유통 챔버(Q1)과 연결된다.
환형홈(15b)은 스풀(15) 주위에서 연장된다. 제 2 유통 챔버(Q2)는 스풀(15)과 케이스(14)의 내벽 사이에서 홈(15b)의 위치에서 한정된다. 제 3 유통 보어(E3)는 제 2 유통 챔버(Q2)와 연결된다. 제 3 유통 보어(E3)의 직경은 제 1 및 제 2 유통 보어(E1, E2)의 직경보다 작다. 제 3 유통 보어(E3)는 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제 3 통로(P3)를 통해 흐르는 유압 오일의 양을 제한하는 스로틀 통로(16)를 포함한다.
스프링(17)은 스풀(15)의 바닥부(15a)와 케이스(14)의 내벽 사이에 배열된다. 스프링(17)은 제 2 유통 챔버(Q2)로부터 제 1 유통 챔버(Q1)를 분리하도록 스풀을 압박한다. 차단밸브(13)는 플런저(18a; plunger)를 포함하는 전자 솔레노이드 (electromagnetic solenoid)(18)를 추가로 포함한다. 전자 솔레노이드(18)의 여자화(excitation) 및 비여자화(de-excitation)가 스풀(15)을 이동시킨다. 도 1에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(18)에 연결된 제어기(C)는 솔레노이드의 여자화 및 비여자화를 제어한다.
포크리프트(1)의 작동이 시작될 때, 솔레노이드(18)는 솔레노이드(18)로부터 플런저(18a)를 연장시키도록 여자화되고, 스프링의 힘에 대항하여 스풀(15)을 이동시킨다. 이 상태에서, 제 1 및 제 2 유통 챔버(Q1, Q2)는 서로 연결된다. 제어기 (C)가 바디 프레임(1a)에 후방축(11)을 로킹하기 위한 신호를 출력할 때, 솔레노이드(18)는 비여자화된다. 결과적으로, 스프링(17)의 힘은 스풀을 이동시키고, 제 1 및 제 2 유통 챔버(Q1, Q2)를 분리시킨다.
중앙 보어(15c)는 스풀(15)을 통해 축방향으로 연장된다. 간격(D; clearance)은 스풀(15)과 플런저(18a) 사이에서 한정된다. 중앙 보어(15c)는 제 1유통 챔버(Q1)를 간격(D)으로 연결한다. 그러므로, 제 1 유통 챔버(Q1)내의 압력이 높아진다 해도 중앙 보어(15c)는 간격(D)내의 유압 오일의 압력과 제 1 유통 챔버 (Q1)의 압력을 동일하게 한다. 이것이 스풀(15)의 이동을 용이하게 한다.
제 3 유통 보어(E3)는 셔틀 밸브(19)를 향해 댐퍼(12)의 하우징(12a)을 통해 연장된 제 3 통로(P3)와 연결된다. 셔틀 밸브(19)는 오일이 오직 한 방향으로만 흐르는 것을 허용하고, 케이스(20)를 포함한다. 제 1 연결 공간(F1) 및 제 2 연결 공간(F2)은 케이스(20)와 댐퍼 하우징(12a) 사이에서 한정된다. 제 1 및 제 2 연결 공간(F1, F2)은 케이스의 대향한 측면상에 배치된다. 더욱이, 제 1 연결공간(F1)은 제 3 통로(P3)에 연결된다.
하우징(12a)을 통해 연장된 차단 밸브 바이패스(P4)는 차단 밸브(13)의 제 2 유통 보어(E2)에 제 1 연결 통로(F1)를 연결한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(12a) 외측으로부터 조작되는 수동 밸브(21)는 밸브 바이패스(P4)내에 배열된다. 수동 밸브(21)의 하우징(12a) 외측으로부터의 조작은 밸브 바이패스(P4)를 개방 및 폐쇄한다. 밸브 바이패스(P4)는 일반적으로 폐쇄된다.
제 1 연결 통로(F1)는 셔틀 밸브(19)의 케이스(20)를 통해 연장된 브랜치 (branch) 통로(20a)를 통해 제 2 연결 통로(F2)에 연결된다. 제 2 연결 통로(F2)는 제 2 오일 챔버(R2)로부터 연장된 제 2 통로(P2)에 연결된다.
어큐물레이터(22; accumulator)는 셔틀 밸브(19)에 인접하게 배치된다. 어큐물레이터(22)는 셔틀 밸브에 의해 사용되는 변환 공간(19a; switching space)과 유압 오일을 댐퍼(12)에 공급하는 저장 챔버(23)를 포함한다. 브랜치 통로(20a)는 변환 공간(19a)을 통해 저장 챔버(23)에 연결된다. 변환 공간(19a)은 두 개의 오리피스를 갖는다. 볼(19a)은 오리피스를 개방 및 폐쇄하도록 변환 공간(19a)내에 느슨하게 고정된다. 오리피스중 하나는 브랜치 통로(20a)와 결합되고, 다른 하나는 저장 챔버(23)와 결합된다.
어큐물레이터(22)는 셔틀 밸브(19)의 케이스(20)상에 고정된 케이스(24)를 구비한다. 가스 챔버(25)는 피스톤(26)에 의해 케이스(24)내에서 한정된다. 피스톤 (26)은 저장 챔버(23)로부터 가스 챔버(25)를 구획한다. 공기 등의 소정 압력으로 압축된 가스는 가스 챔버(25)내에 밀봉된다. 가스 챔버(25)내의 공기 압력은 피스톤(26)에 힘을 작용한다. 피스톤(26)에 작용된 힘은 저장 챔버(25)내의 압력을 사전설정된 값으로 유지하도록 사용된다.
케이스(20)를 통해 연장된 스로틀 통로(20b)는 변환 공간(19a)과 브랜치 통로(20a)를 연결한다. 변환 공간(19a)과 스로틀 통로(20b) 사이의 교차점은 배출구를 한정한다. 스로틀 통로(20b)는 브랜치 통로(20a)와 변환 공간(19a)의 사이에 흐르는 유압 오일의 양을 제한하는 스로틀(27)이다. 달리말해, 스로틀(27)은 댐퍼에 큰 하중이 작용했을 때, 큰 압력 동요가 어큐물레이터(22)에 영향을 미치는 것을 방지한다.
두 개의 오리피스 사이에서, 셔틀 밸브(19)는 낮은 작용 압력을 가진 한 쪽을 볼(19b)로 막고 나머지 하나의 오리피스를 개방한다. 보다 명확하게, 저장 챔버 (23)내의 유압 오일의 압력이 일반적으로 댐퍼(12)내의 압력 보다 높다. 그러므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 셔틀 밸브(19)는 스로틀 통로(20b)를 통해 일반적으로브랜치 통로(20a)와 저장 챔버(23)를 연결한다.
도 1에서 도해하기 용이하도록, 차단 밸브(13)와, 셔틀 밸브(19)와, 어큐물레이터(22)와, 수동밸브(21)와 통로(P1, P2, P3)는 댐퍼(12)의 하우징(12a)으로부터 분리되어 도시된다. 그러나, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 차단 밸브(13)는 하우징과 일체로 형성되거나, 일체로 조립된다.
포크리프트(1)의 작업이 종료했을 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 차단 밸브 (13)의 전자 솔레노이드(18)는 비여자화 된다. 그러므로, 스프링(17)의 힘은 제 1 통로(P1)를 스풀(15)과 제 3 통로(P3)로부터 분리시킨다.
포크리프트(1)가 이동할 때, 솔레노이드(18)는 제 1 통로(P1)를 제 3 통로 (P3)에 연결하도록 여자화된다. 제 1 및 제 3 통로(P1, P3) 사이의 연결은 댐퍼 (12)를 언로크하고, 후방축(11)이 바디 프레임(11)에 대해 경사지는 것을 허용한다. 언로크되었을 때, 댐퍼(12)는 후방 바퀴(8a, 8b)에 작용하는 힘을 완충하고, 포크리프트의 이동을 안정하게 한다.
어큐물레이터(22)내의 저장 챔버(23)의 압력은 가스 챔버(25)에 의해 사전설정된 값으로 증가된다. 그러므로, 셔틀 밸브(19)내의 볼(19b)은 일반적으로 공간(19a)의 댐퍼(12) 측면상에 배치된 오리피스를 폐쇄한다. 따라서, 어큐물레이터(22)는 제 2 및 제 3 통로(P2, P3)에 댐퍼(12)로부터의 오일 누출에 무관하게 유압 오일을 공급한다. 결론적으로, 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)와, 통로(P1, P2, P3)는 항상 적절한 양의 오일로 채워진다.
만약, 온도가 증가하여 유압 오일이 팽창한다면, 스로틀(27)을 통해 어큐물레이터(22)의 저장 챔버 내로 팽창된 체적에 대응하는 오일의 양이 흐른다. 따라서, 유압 오일의 체적 팽창이 흡수된다. 이것이 유압 오일의 체적 팽창이 댐퍼(12)상에 바람직하지못한 효과를 미치는 것을 감소시킨다.
만약, 댐퍼(12)가 포크리프트(1)상에 과다한 원심력이 작용할 때 언로크되면, 포크리프트(1)의 안정적인 조종이 어려워진다. 이런 경우에, 댐퍼(12)는 반드시 로크되어야만 한다. 따라서, 제어기(C)가 제 3 통로(P3)로부터 제 1 통로(P1)를 분리시키도록 차단 밸브(13)의 솔레노이드를 비여자화시킨다.
만약, 댐퍼(12)가 로크되어 있을 때 댐퍼에 하중이 작용하면, 통로(P1, P2, P3)내의 유압은 증가하고, 볼(19b)을 셔틀 밸브(19)내에서 어큐물레이터(22)를 향해 이동시킨다. 이것이 어큐물레이터(22)를 제 2 및 제 3 통로(P2, P3)로부터 분리시키고, 댐퍼(12)가 로크되었을 때 유압 오일이 어큐물레이터(22)내로 흐르는 것을 방지한다. 이것이 포크리프트(1)의 조종을 안정하게 한다.
어큐물레이터(22)는 댐퍼(12)가 언로크 되었을 때 댐퍼(12)를 오일로 일정하게 보충한다. 그러므로, 댐퍼(12)의 로킹효과는 오일 누출에 무관하게 유지된다.
차단 밸브(13)는 일반적으로 스프링(17)에 의해 폐쇄된다. 그러므로, 차단 밸브(13)가 비여자 상태일 때 제 1 통로(P1)는 제 3 통로(P3)로부터 분리된다. 이것이 후방 축(11)이 바디 프레임(1a)에 로크되는 것을 유지하고, 포크리프트(1)의 전기 시스템을 정비하여야 할 때 등의 포크리프트(1)의 정비를 용이하게 한다. 만약, 포크리프트(1)가 정비를 위해 반드시 이동되어야만 한다면, 로크된 댐퍼(12)가 곤란함을 초래한다. 이런 경우에는, 밸브 바이패스(P4)가 수동 밸브(21)에 의해 수동으로 개방되어 댐퍼(12)를 언로크 한다. 이것이 포크리프트(1)이 정상적인 상태로 구동될수 있게 한다.
제 1 실시예의 장점이 하기에 기술된다.
1) 댐퍼(12)가 언로크 되었을 때 어큐물레이터(22)내의 가스 챔버(25)는 저장 쳄버(23)의 압력을 사전설정된 값으로 증가시킨다. 그러므로, 셔틀 밸브(19)의 볼(19b)은 일반적으로 변환 공간(19a)의 댐퍼 측면에 근접하게 배치된 오리피스를 폐쇄시킨다. 이 상태에서, 어큐물레이터(22)는 만약 댐퍼(12)로부터 오일 누출이 있다면 스로틀(27)을 통해 제 2 및 제 3 통로(P2, P3)에 유압 오일을 보충한다. 그러므로, 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)와 통로(P1, P2, P3)는 일정하게 적당한 양의 유압 오일로 채워진다. 따라서, 댐퍼(12)의 로킹 효과가 유지된다.
2) 온도 증가가 유압 오일의 체적을 팽창시켰을 때, 스로틀(27)을 통해 오일의 팽창된 체적이 어큐물레이터(22)의 저장 챔버(23)로 흐른다. 그러므로, 유압 오일의 체적 팽창은 오일 내로 가스가 혼합되지 않고 흡수된다. 따라서, 댐퍼(12)의 로킹 효과가 유압 오일의 열팽창에 무관하게 유지된다.
3) 만약, 댐퍼가 로크되어 있을 때, 댐퍼(12)에 하중이 작용한다면, 통로(P1, P2, P3)내의 압력이 증가하고, 셔틀 밸브(19)의 볼(19b)을 대향한 오리피스로부터 공간(19a)의 어큐물레이터 측면상의 오리피스를 향해 이동시킨다. 이것이 어큐물레이터(22)를 제 2 및 제 3 통로(P2, P3)로부터 분리시키고, 어큐물레이터(22)내로 오일이 흐르는 것을 방지한다.
4) 통로(P1, P2, P3)는 댐퍼(12)의 하우징을 통해 연장된다. 부가적으로, 차단 밸브(19)와, 셔틀 밸브(19)와 어큐물레이터(22)는 하우징(12a)과 일체로 조립된다. 따라서, 밸브(13, 19)와 어큐물레이터(22)를 지지하기 위한 부가적인 지지부재가 필요하지 않다. 밸브(13, 19)와 어큐물레이터(22)는 만약, 그들이 댐퍼(12)로부터 분리된다면 지지부재가 필요하다. 이것이 조립 절차를 감소시키고, 포크리프트(1)의 생산가격을 절감한다.
5) 댐퍼(12)가 멀티 무브먼트형 실린더 이다. 만약, 싱글 무브먼트(single movement) 댐퍼가 사용된다면, 포크리프트는 바디 프레임(1a)과 후방 축(11) 사이에 배열된 두 개의 댐퍼가 필요할 것이다. 그러므로, 멀티 무브먼트 댐퍼(12)의 사용은 제 2 댐퍼의 소요를 제거한다. 따라서, 조립 절차의 수가 감소되고, 포크리프트(1)의 생산 가격이 절감된다.
본 발명에 따른 제 2 실시예가 도 6을 참조로 기술된다.
도 6은 후방 축(11)을 로킹하기 위한 본 발명에 따른 축 제어기를 도시하는 개략적인 도면이다. 제 1 실시예에 대응하는 유사 또는 동일한 부품은 동일한 참조 부호로 나타내진다. 제 2 실시예는 제 2 통로(P2)가 부가적인 차단 밸브(13)를 포함하고, 그안에 스로틀(27)이 저장 챔버(23)와 제 2 및 제 3 통로(P2, P3) 사이의 교차점에 배열된점에서 제 1 실시예의 포크리프트(1)와는 다른 포크리프트(31)에 적용된다.
포크리프트(31)가 작동을 정지했을 때, 각각의 차단 밸브(13)의 전자 솔레노이드(18)는 비여자화 된다. 그러므로, 각각의 스프링(17)의 힘이 조합된 차단 밸브 (13)를 폐쇄하고, 제 3 통로(P3)를 제 1 및 제 2 통로(P1, P2)로부터 분리시킨다.
각각의 전자 솔레노이드(18)는 포크리프트(31)가 이동할 때 여자화 된다. 이것이 제 3 통로(P3)를 제 1 및 제 2 통로(P1, P2)에 연결시킨다. 그러므로, 댐퍼(12)는 언로크되고, 후방축(11)이 바디 프레임(1a)에 대해 경사지는 것이 허용된다. 이 상태에서, 후방 바퀴(8a, 8b)에 적용된 힘은 이동하는 포크리프트(31)를 안정하도록 댐퍼(12)에 의해 완충된다.
어큐물레이터(22)에서, 가스 챔버(25)는 저장 챔버(23)내의 압력을 사전설정된 값으로 증가시킨다. 그러므로, 어큐물레이터(22)는 만약 댐퍼(12)로부터 오일 누출이 있다면 제 2 및 제 3 통로에 유압 오일을 보충한다. 그러므로, 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)와 통로(P1, P2, P3)는 적정한 양의 유압 오일로 일정하게 채워진다.
온도 증가가 유압 오일의 체적을 증가시켰을 때, 오일의 팽창된 체적은 스로틀(27)을 통해 어큐물레이터(22)의 저장 챔버(23)로 흐른다. 그러므로, 유압 오일의 팽창은 댐퍼(12)의 로킹 효과를 감소시키지 않고 흡수된다.
만약, 과다한 원심력이 포크리프트(31)상에 작용하면, 제어기(C)는 각각의 차단 밸브(13)의 솔래노이드(18)를 비여자화 시킨다. 이것이 댐퍼(12)를 어큐물레이터(22)로부터 분리시키고, 유압오일이 어큐물레이터(22)를 향해 흐르는 것을 방지한다. 그러므로, 댐퍼(12)는 후방 축(11)을 바디 프레임(1a)에 로크시키고, 포크리프트(31)가 방향을 전환할 때, 조종을 안정하게 한다.
만약, 댐퍼(12)내의 유압 오일의 양이 감소되면, 어큐물레이터(22)는 댐퍼(12)가 언로크되어있을 때 오일로 댐퍼(12)를 일정하게 보충한다. 따라서, 댐퍼(12)의 로킹 효과는 유지된다.
제 2 실시예의 장점이 하기에 기술된다.
1) 댐퍼(12)가 언로크되었을 때, 어큐물레이터(22)내의 가스 챔버(25)는 저장 챔버(23)의 압력을 사전설정된 값으로 증가시킨다. 그러므로, 만약 오일이 댐퍼(12)로부터 누출된다면, 어큐물레이터(22)가 스로틀(27)을 통해 제 2 및 제 3 통로(P2, P3)를 유압 오일로 보충한다. 따라서, 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)와 통로(P1, P2, P3)는 적정한 양의 유압오일로 일정하게 채워진다. 결과적으로 댐퍼(12)는 적절하게 로크하는 것을 계속한다.
2) 온도 증가가 유압 오일의 체적을 팽창시켰을 때, 스로틀(27)을 통해 어큐물레이터(22)의 저장 챔버(23)로 오일의 팽창된 체적이 흐른다. 그러므로, 유압 오일의 체적 팽창은 흡수된다. 따라서, 댐퍼는 유압 오일 팽창의 발생에 무관하게 영향을 받지 않는다.
3) 댐퍼(12)가 로크되었을 때, 각각의 차단 밸브(13)는 댐퍼(12)를 어큐물레이터(22)로부터 분리시킨다. 그러므로, 어큐물레이터(22)를 향한 유압 오일의 흐름이 방지된다. 이것이 댐퍼(12)를 안전하게 로크한다.
4) 제 2 실시예에서, 셔틀 밸브(19)가 제거되고, 두 개의 동일한 차단 밸브(13)가 사용된다. 두 개의 다른 부품대신 동일한 두 개의 부품을 사용하는 것은 가격을 절감시킨다.
제 1 실시예에서, 셔틀 밸브(19)와 스로틀(27)은 댐퍼(12)가 로크되었을 때 댐퍼(12)로부터 어큐물레이터(22)로의 오일 흐름이 방지되는 한 첵크 밸브 등의 다른 부품으로 대체될수 있다.
제 1 실시예에서, 통로(P1, P2, P3)는 댐퍼(12)의 하우징 내에 형성된다. 따라서, 차단 밸브(13)와, 셔틀 밸브(19)와 어큐물레이터(22)는 하우징(12a)과 일체로 조립된다. 그러나, 통로(P1, P2, P3)와, 밸브(13, 19)와 어큐물레이터(22)는 댐퍼(12)로부터 분리되어 바디 프레임(1a)상에 배열될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스로틀(27)이 어큐물레이터(22)의 저장 챔버(23)와 제 2 및 제 3 통로(P2, P3)의 교차점 사이에 배열되는 반면에, 차단 밸브(13)중 하나는 제 2 통로(P2)에 배치된다. 그러나, 차단 밸브(13)중 하나는 저장 챔버와 제 2 및 제 3 통로(P2, P3)의 교차점 사이에 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예가 사용되는 포크리프트(32)의 개략적인 도면이다. 제 2 실시예의 스로틀(27)에 대응하는 작은 통로를 구비한 소형 차단 밸브(13a)가 저장 챔버(23)와 제 2 및 제 3 통로(P2, P3)의 교차점 사이에 배열된다. 소형 차단 밸브(13a)는 스로틀(27)의 작용을 포함하고, 댐퍼(12)에 하중이 적용되었을 때 큰 유압의 동요가 어큐물레이터(22)에 작용하는 것을 방지한다. 이 구조물은 스로틀(27)의 소요를 없앤다. 차단 밸브(13a)가 제 2 실시예에 사용된 차단 밸브(13)보다 소형이기 때문에 소요되는 공간이 더 작다.
도 1 내지 도 7에 도시된 실시예에서, 댐퍼(12)는 멀티 무브먼트형 댐퍼이다. 그러나, 싱글 무브먼트형 댐퍼 또는 멀티 스테이지(multi-stage) 댐퍼가 대신 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 다른 실시예가 도 8 및 도 9를 참조로 기술된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 댐퍼(12)는 제 1 오일 챔버(R1)와 제 2 오일 챔버(R2)를 포함한다. 제 1 통로(P1)는 제 1 오일 챔버(R1)에 연결되는 반면에 제 2 통로(P2)는 제 2 오일 챔버(R2)에 연결된다. 제 1 통로(P1)는 제 3 통로에 차단 밸브(113)에 의해 연결된다. 스로틀 통로(114)는 유압 오일의 흐름 속도를 스로틀 하도록 제 3 통로(P3)내에 배열된다. 차단 밸브(113)는 제 1 위치(113a)와 제 2 위치(113b) 사이에서 전자 솔레노이드(113c)에 의해 변환되는 스풀을 포함하는 양방향(two-way) 밸브이다. 스풀은 제 1 위치(113a)에 위치되었을 때 제 1 통로(P1)를 제 3 통로(P3)에 연결하고, 제 2 위치(113b)에 배치되었을 때 제 1 통로(P1)를 제 3 통로(P3)로부터 분리한다. 제어기(C)는 스풀을 제 1 및 제 2 위치(113a, 113b)사이에서 이동시키도록 솔레노이드(113c)를 여자화 및 비여자화 한다.
제 2 및 제 3 통로(P2, P3)는 제 4 통로(P4)에 연결된다. 제 4 통로(P4)는 유압 오일의 흐름 속도를 스로틀 하기 위한 스로틀 통로(115)를 포함하는 제 5 통로(P5)에 부가적으로 연결된다.
제 4 및 제 5 통로(P4, P5)는 셔틀 밸브(117)에 연결된다. 셔틀 밸브(117)는 제 6 통로(P6)에 의해 어큐물레이터(116)에 연결된다. 사전설정된 압력값을 가진 유압 오일은 어큐물레이터(116)에 저장된다. 제 4 및 제 5 통로 사이에서(P4, P5), 셔틀 밸브(117)는 더낮은 압력을 구비한 통로를 폐쇄한다. 더 높은 압력을 구비한 통로는 제 5 통로(P5)와 연결된다. 달리말해, 어큐물레이터(116)와 셔틀 밸브(117)는 단지 제 1 및 제 2 챔버(R1, R2)내의 유압과 제 1 내지 제 5 통로(P1 내지 P5)의 유압이 어큐물레이터(116)내의 유압 보다 낮아질 때만 제 6 통로(P6)를 통해 어큐물레이터(116)로부터 오일 회로에 유압 오일이 공급되는 것을 허용한다.
제 1 통로(P1)는 수동 밸브(118)를 경유하여 제 2 통로(P2)에 연결된다. 수동 밸브(118)는 제 1 및 제 2 통로(P1, P2)를 연결 및 분리하도록 외부로부터 조작된다. 제 1 및 제 2 통로(P1, P2)는 일반적으로 분리되어 있다.
제 1 통로(P1)는 또한 제 1 릴리프 밸브(119)를 경유하여 제 2 통로(P2)에 연결된다. 만약 제 1 통로(P1)내의 압력이 사전설정된 압력값(릴리프 압력값(X))에 도달하면, 제 1 릴리프 밸브(119)는 제 1 통로(P1)로부터 제 2 통로(P2)로 유압 오일이 흐르는 것을 허용하도록 제 1 통로와 제 2 통로(P1, P2)를 연결한다.
제 2 통로(P2)는 제 2 릴리프 밸브(120)를 경유하여 제 1 통로(P1)에 연결된다. 만약, 제 2 통로(P2)의 압력이 사전설정된 압력값(릴리프 압력값(X))에 도달하면, 제 2 릴리프 밸브(120)는 제 2 통로(P2)로부터 제 1 통로(P1)로 유압 오일이 흐르는 것을 허용하도록 제 1 및 제 2 통로(P1, P2)를 연결한다. 수동 밸브(118)와, 제 1 릴리프 밸브(119)와, 제 2 릴리프 밸브(120)는 병렬로 연결된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 릴리프 밸브(119)는 밸브 하우징(119a)과, 스프링(119b)과, 포핏(119c; poppet)을 포함한다. 제 2 릴리프 밸브(120)도 밸브 하우징(120a)과, 스프링(120b)과, 포핏(120c)을 포함한다. 릴리프 압력값(X)은 스프링(119b, 120b)의 힘과 포핏(119c, 120c)의 형태에 근거하여 결정된다.
포크리프트(1)의 작동이 정지될 때, 차단 밸브(113)의 전자 솔레노이드(113c)는 비여자화 된다. 그러므로, 차단 밸브(113)의 스풀은 제 2 위치(113b)에 배치되고, 제 1 통로(P1)가 제 3 통로(P3)로부터 분리된다.
포크리프트(1)가 작동될 때, 솔레노이드(113c)는 차단 밸브(113)의 스풀을 제 1 위치(113a)로 이동시키도록 여자상태가 된다. 이것이 제 1 통로(P1)를 제 3 통로(P3)에 연결하고, 댐퍼(12)를 언로크 상태로 변환한다. 언로크 상태에서, 댐퍼(12)는 후방 바퀴(8a, 8b)에 작용된 힘을 흡수하도록 후방축(11)이 바디 프레임(1a)에 대해 경사지는 것을 허용한다. 이것이 포크리프트(1)의 이동을 안정하게 한다.
만약, 댐퍼(12)가 언로크 상태일 때, 특히, 포크리프트(1)가 높은 위치에서 무거운 물체를 싣고 있을때, 과다한 원심력이 포크리프트(1)에 작용되면, 포크리프트(1)의 안정된 조종이 어려워진다. 이런 경우에, 댐퍼(12)는 반드시 로크되어야만 한다. 그러므로, 제어기(C)는 차단 밸브(113)의 솔레노이드(113c)를 비여자화 시키고, 제 3 통로(P3)로부터 제 1 통로(P1)를 분리시킨다.
포크리프트(1)가 방향을 전환하도록 조종될 때, 포크리프트(1)가 회전하는 방향과, 도로면의 융기와, 싣고 있는 물체의 무게 등의 인자에 따라 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)중 하나의 유압이 다른 하나의 챔버의 유압보다 높아진다. 제 1 및 제 2 밸브 오일 챔버(R1, R2)의 릴리프 압력값(X)은 일반적인 이동 조건하에서 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)중 어느 하나에 작용되는 최대 유압 또는 사전설정된 작동값(Y)에 따라 결정된다. 예로서, 릴리프 압력값(X)은 사전설정된 작동값(Y)의 값보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
또한, 릴리프 압력값(X)은 댐퍼(12)의 최대 용량 압력 또는 댐퍼의 최대 압력값(Z)에 따라 결정된다. 예로서, 릴리프 압력값(X)은 댐퍼의 최대 압력값(Z)의값 보다 작은 값으로 설정될 수 있다. 따라서, 사전설정된 작동값(Y)은 댐퍼의 최대 압력값(Z)보다 작은 릴리프 압력값(X)보다 더 작다.
만약, 댐퍼가 로크된 상태에서 트럭으로부터 포크리프트(1)가 내려질때, 좌측 후방 바퀴(8a)가 먼저 땅에 닿는다면, 후방 바퀴(8a)에 작용되는 하중은 댐퍼(12)를 압축 시킬수 있다. 이 경우에, 제 1 오일 챔버(R1)내의 압력이 갑자기 증가한다. 그러나, 만약, 제 1 오일 챔버(R1)내의 압력값이 릴리프 압력값(X)에 도달하면, 제 1 릴리프 밸브(119)가 제 1 통로(P1)로부터 제 2 통로(P2)로 유압 오일이 흐르는 것을 허용함에 의해 압력을 변경한다. 이것이 제 1 오일 챔버(R1)내의 유압이 댐퍼(12)의 최대 압력값(Z)보다 커지는 것을 방지한다. 그러므로, 댐퍼(12)의 손상이 방지된다.
만약, 댐퍼가 로크된 상태에서 트럭으로부터 포크리프트(1)가 내려질때, 우측 후방 바퀴(8b)가 먼저 땅에 닿는다면, 후방 바퀴(8a)에 작용되는 하중은 댐퍼(12)를 팽창 시킬수 있다. 이 경우에, 제 2 오일 챔버(R2)내의 압력이 갑자기 증가한다. 그러나, 만약, 제 2 오일 챔버(R2)내의 압력값이 릴리프 압력값(X)에 도달하면, 제 2 릴리프 밸브(120)가 제 2 통로(P2)로부터 제 1 통로(P1)로 유압 오일이 흐르는 것을 허용함에 의해 압력을 변경한다. 이것이 제 2 오일 챔버(R2)내의 유압이 댐퍼(12)의 최대 압력값(Z)보다 커지는 것을 방지한다. 그러므로, 댐퍼(12)의 손상이 방지된다.
따라서, 제 1 및 제 2 릴리프 밸브(119, 120)는 후방 바퀴(8a, 8b)중 하나에 과다한 하중이 작용되었을 때, 제 1 및 제 2 통로(P1, P2) 사이에서 유압 오일의흐름을 허용한다. 그러므로, 릴리프 밸브(119, 120)는 댐퍼(12)내의 압력이 과다해지는 것을 방지하도록 댐퍼(12)를 언로크 한다.
릴리프 압력값(X)은 오일이 그안에서 흐르기 시작할 때의 릴리프 밸브(119, 120)내의 압력 또는 크래킹 압력(Xa)와, 그를 통해 흐르는 오일이 최대 흐름 속도에 도달할 때 릴리프 밸브(119, 120)내의 압력 또는 최대 흐름 압력(Xb)사이의 범위내의 값에서 설정된다. 크랙킹 압력(Xa)은 정상적인 이동 조건에서 사전설정된 작동값(Y)보다 크다. 최대 흐름 압력(Xb)은 댐퍼(12)의 최대 압력값(Z)보다 작다. 릴리프 밸브(119, 120)를 통해 흐르는 오일의 최대 흐름 속도는 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)내의 압력이 최대 흐름 압력(Xb)을 절대 초과하지 않도록 결정된다. 따라서, Y<Xa<X<Xb<Z의 관계가 만족된다.
도 8 및 도 9에 도시된 실시예에서 얻어지는 장점이 하기에 기술된다.
1) 유압 회로내의 제 1 및 제 2 릴리프 밸브(119, 120)의 릴리프 압력값(X)이 정상적인 이동 조건의 사전설정된 작동값(Y)보다 크고, 댐퍼(12)의 최대 압력값(Z)보다 작은 값으로 설정된다.
포크리프트(1)의 갑작스러운 회전 동안 후방 축(11)이 바디 프레임(1a)에 고정되었을 때, 제 1 및 제 2 통로(P1, P2)는 댐퍼(12)가 로크된 상태를 유지하도록 제 1 및 제 2 릴리프 밸브(119, 120)에 의해 분리된다. 이것이 포크리프트(1)의 이동을 안정하게 한다.
포크리프트(1)는 수송동안 트럭으로부터 내려질 수 있다. 이런 경우에, 만약, 후방 바퀴(8a, 8b)중 하나가 다른 하나보다 먼저 땅에 접촉할때, 댐퍼(12)내의압력이 커진다면, 제 1 및 제 2 밸브(119, 120)는 고압을 가진 통로(P1, P2)로부터 저압을 가진 통로(P1, P2)로 유압 오일이 흐르는 것을 허용한다. 그러므로, 댐퍼(12)는 언로크되고, 댐퍼(12)내의 압력은 댐퍼(12)의 용량 압력을 초과는 압력을 방지하도록 감소된다. 따라서, 댐퍼(12)가 손상되는 것이 방지된다.
2) 댐퍼(12)의 최대 압력값(Z)은 릴리프 압력값(X)에 기초하여 결정된다. 만약, 릴리프 압력값(X)이 포크리프트(1)가 정상적인 조건에서 작동할 때 댐퍼(12)의 로킹을 보증하는 값에서 설정되고, 정상적인 이동 조건을 위한 사전설정된 작동값(Y)에 근접한 값이 된다면, 댐퍼의 최대 압력값(Z)은 사전설정된 작동값(Y)에 근접한 값에서 설정될 수 있다. 이것이 댐퍼가 종래의 댐퍼보다 낮은 압력 용량을 갖는 것을 가능하게 한다. 그러므로, 댐퍼(12)는 얇은 벽을 구비한 실린더를 사용할 수 있다. 따라서, 생산 가격이 감소될 수 있다. 더욱이, 실린더의 직경이 감소될수 있다. 이것은 댐퍼(12)가 더 작은 공간에 설치되는 것을 가능하게 하고, 댐퍼(12)와 그 주변 부품의 설계를 용이하게 한다.
3) 제 1 및 제 2 릴리프 밸브(119, 120)는 반대 방향에서 제 1 및 제 2 통로(P1, P2) 사이에 연결된다. 그러므로, 통로(P1, P2)중 하나의 압력이 릴리프 압력값(X)에 도달했을 때, 유압 오일이 높은 압력을 가진 통로로부터 낮은 압력을 가진 통로로 흐른다. 그러므로, 댐퍼(12)가 로크된 상태로 후방 바퀴(8a, 8b)중 단지 하나만이 지면과 접하였을 때, 제 1 및 제 2 릴리프 밸브(119, 120)는 유압 회로내의 높은 유압을 경감하도록 댐퍼(12)를 언로크 시킨다. 제 1 및 제 2 통로(P1, P2)의 각각에 릴리프 밸브가 배열되고, 초과된 오일을 저장 탱크로 보내는 구성에서, 오일을 복귀시키기 위한 설비가 필요하다. 그러나, 도 8 및 도 9에 도시된 실시예의 구조는 이런 설비의 필요성을 제거한다.
4) 제 1 및 제 2 릴리프 밸브(119, 120)는 각각 밸브 하우징(119a, 120a)과, 스프링(119b, 120b)과, 포핏(119c, 120c)만으로 구성된다. 그러므로, 밸브(119, 120)의 구조가 간단하고, 그 때문에 댐퍼(12)의 생산 가격이 절감된다.
5) 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)와 제 1 내지 제 5 통로(P1 내지 P5)내의 압력이 어큐물레이터(116)내의 압력보다 작아질 때, 어큐물레이터(116)와 셔틀 밸브(117)가 제 5 통로(P5)를 통해 유압 회로로 유압 오일을 전달한다. 그러므로, 오일의 누출이 있다 해도 유압 회로는 항상 적정한 양의 유압 오일로 채워진다. 따라서, 댐퍼(12)의 로킹 효과가 유지된다. 더욱이, 하중의 작용이 유압 회로내의 압력을 증가시킬 때, 셔틀 밸브(117)는 제 6 통로(P6)로부터 분리된다. 그러므로, 유압 오일은 어큐물레이터(116)로 들어가지 않는다.
본 발명에 따른 다른 실시예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 두 개의 댐퍼(130, 131)가 바디 프레임(1a)에 후방 축(11)을 연결하도록 사용될 수 있다. 도 8 및 도 9에 도시된 실시예에 대응하는 유사하거나 동일한 부품은 동일한 참조부호로 나타내진다. 댐퍼(130)는 후방 바퀴(8a)와 조합되고, 댐퍼(131)는 후방바퀴(8b)와 조합된다.
댐퍼(130)에서, 피스톤(130a)은 오일 챔버(R3)와 오일 챔버(R4)를 한정한다. 피스톤 로드(130b)는 피스톤(130a)으로부터 오일 챔버(R4)를 통해 연장된다. 댐퍼(131)에서, 피스톤(131a)은 오일 챔버(R5)와, 오일 챔버(R6)를 한정한다. 피스톤 로드(131b)는 피스톤(131a)으로부터 제 6 오일 챔버(R6)를 통해 연장된다. 오일 챔버(R3)는 제 7 통로(P7)에 의해 오일 챔버(R5)에 연결된다. 오일 챔버(R4)는 제 1 통로(P1)와 연결된다. 오일 챔버(R6)는 제 2 통로(P2)와 연결된다. 이 구조는 도 8 및 도 9에 도시된 선택된 실시예와 동일한 장점을 갖는다.
도 8 내지 도 9에 도시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 릴리프 밸브(119, 120)는 유압에 따라 유압 오일의 흐름이 제어되는 한 어떤 종류의 밸브일 수도 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 릴리프 밸브(119, 120)는 서로 분리되고 병렬로 연결된다. 그러나, 밸브(119, 120)는 두 방향에서 압력을 경감하도록 일체로 형성될 수 있다.
릴리프 밸브는 제 1 및 제 2 통로(P1, P2) 각각에 배열될 수 있다. 만약 각각의 통로(P1, P2)가 릴리프 압력값(X)을 초과한다면, 유압 오일은 저장 탱크내로 방출될 수 있다. 이경우에서, 어큐물레이터(116)는 방출된 오일을 보상하기 위해 유압 회로를 보충한다.
도 8 내지 도 10에 도시된 실시예는 셔틀 밸브(117)와 스로틀 통로(115)를 사용한다. 그러나, 이 요소(115, 117)는 댐퍼(12, 130, 131)로부터 어큐물레이터(116)로 유압 오일이 흐르는 것이 방지되는 한 체크 밸브 등의 다른 형태의 부품을로 대체될 수 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에서, 차단 밸브(113)는 일반적으로 폐쇄된다. 즉, 차단 밸브(113)는 비여자 상태일 때 폐쇄된다. 그러나, 일반적으로 개방되어있는 차단밸브가 대신 사용될수 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에서, 댐퍼(12)는 멀티 무브먼트형 댐퍼이다. 그러나, 싱글 무브먼트형 댐퍼 또는 멀티 스테이지 댐퍼가 대신 사용될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 적용은 포크리프트에만 제한되지 않고 다른 형태의 산업 차량에도 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 다른 실시예가 도 11 및 도 12를 참조로 기술된다.
이 실시예에서, 댐퍼(12)는 제 1 통로(P1)를 경유하여 제 1 어큐물레이터(214)에 연결된 제 1 오일 챔버(R1)와, 제 1 포핏 밸브(213)와, 제 2 통로(P2)를 구비한다. 제 1 스로틀 통로(215)는 통로(P2)내의 유압 오일의 흐름을 규제하도록 제 2 통로(P2)내에 배열된다. 또한, 댐퍼(12)는 제 3 통로(P3)를 경유하여 제 2 어큐물레이터(214)에 연결된 제 2 오일 챔버(R2)와, 제 2 포핏 밸브(213)와, 제 4 통로(P4)를 구비한다. 제 2 스로틀 통로(215)는 통로(4)내의 유압 오일의 흐름을 규제하도록 제 4 통로(P4)내에 배열된다.
바이패스(P5)는 제 1 및 제 3 통로(P1, P3)를 서로 연결한다. 수동 밸브(216)는 바이패스(P5)를 수동으로 개방 또는 폐쇄하도록 바이패스(P5)내에 배열된다. 바이패스(P5)는 일반적으로 수동밸브(216)에 의해 폐쇄되어 있다.
도 12는 포핏 밸브(213)와 어큐물레이터(214)의 실시예를 도시하는 개략적인 단면도이다. 각각의 포핏 밸브(213)는 제 1 통로(P1; 또는 제 3 통로(P3))에 연결된 유통 챔버(217)를 구비한다. 유통 챔버(217)는 또한 제 2 통로(P2; 또는 제 4 통로(P4))에 포트(218)를 통해 연결된다. 스프링(213b)에 의해 압박된 밸브 몸체(213a)는 포트(218)의 유통 챔버 측면을 폐쇄한다. 전자 솔레노이드(219)가 스프링(213b)과 함께 축방향으로 정렬된다. 솔레노이드(219)로부터 연장된 플런저(219a)는 밸브 몸체(213a)에 결합된다. 전자 솔레노이드(219)의 여자화 및 비여자화는 밸브 몸체(213a)를 이동시킨다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제어기(C)가 솔레노이드(219)를 여자화 또는 비여자화 하도록 솔레노이드(219)에 연결된다.
포크리프트(1)가 작동될 때, 솔레노이드(219)는 여자화 된다. 이것이 플런저(219a)를 연장시키고, 스프링(21b)의 힘에 대항하여 밸브 몸체(213a)를 이동시킨다. 그러므로, 제 1 통로(P1; 제 3 통로(P3))는 유통 챔버(217)를 통해 제 2 통로(P2; 제 4통로(P4))에 연결되고, 조합된 댐퍼(12)는 언로크 상태로 변환된다. 제어기(C)가 후방 축(11)을 바디 프레임(1a)에 로킹하기 위한 신호를 출력할 때, 솔레노이드(219)는 비여자화 된다. 이것이 밸브 몸체(213a)를 스프링(213b)의 힘으로 이동 시키고, 제 1 통로(P1; 제 3 통로(P3))를 제 2 통로(P2; 제 4 통로(P4))로부터 분리시킨다. 따라서, 댐퍼(12)가 로크된다.
제 2 통로(P2; 제 4 통로(P4))는 그 직경이 제 2 통로(P2)의 직경보다 작은 오리피스(220)를 포함한다. 오리피스(220)는 유압 오일의 흐름을 규제하는 스로틀 통로(215)로서 작용한다. 제 2 통로(P2; 제 4 통로(P4))는 어큐물레이터(214)의 저장 챔버(214a)에 연결된다. 유압 오일은 저장 챔버(214a)에 저장된다. 어큐물레이터(214)는 압입된 가스를 함유하는 가스 챔버(214b)를 추가로 포함한다. 가스 챔버(214b)와 저장 챔버(214a)는 피스톤(214c)에 의해 구획된다. 저장 챔버(214a)에 담겨진 유압 오일은 사전설정된 압력 범위내로 가압된다. 그러므로, 만약, 댐퍼(12)내의 압력이 오일 누출로 인해 감소되면, 저장 챔버(214a)의 유압은 밸브몸체(213a)를 밀고, 포트(218)를 개방한다. 이것이 저장 챔버(214a)로부터 댐퍼(12)에 유압 오일을 보충한다.
포크리프트(1)의 작업이 정지되었을 때, 각각의 포핏 밸브(213)의 전자 솔레노이드(219)는 비여자화 된다. 이것이 밸브 몸체(213a)를 조합된 포트(218)로부터 이격시킨다. 그러므로, 제 1 통로(P1)는 제 2 통로(P2)로부터 분리되고, 제 3 통로(P3)는 제 4 통로(P4)로부터 분리된다.
포크리프트(1)의 작동 동안, 각각의 포핏 밸브(213)의 솔레노이드(219)는 여자화 된다. 그러므로, 제 1 통로(P1)는 제 2 통로(P2)와 연결되고, 제 3 통로(P3)는 제 4 통로(P4)와 연결된다. 따라서, 댐퍼(12)는 언로크되고, 후방축(11)은 바디 프레임(1a)에 대해 경사질 수 있다. 이 상태에서, 후방 바퀴(8a, 8b)에 작용된 힘은 댐퍼(12)에 의해 흡수된다. 각각의 어큐물레이터(214)내의 가스 챔버(214b)도 댐퍼로서 작용한다. 그러므로, 포크리프트(1)는 안정된 방식으로 이동한다.
제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)와, 통로(P1 내지 P4)를 보충하는 오일은 각각의 어큐물레이터(214)의 가스챔버(214b)에 의해 가압된다. 이것이 댐퍼(12)의 강성을 증가시키고, 포크리프트(1)의 롤 스티프니스(roll stiffness)를 강화시킨다. 그러므로, 코일 스프링 등의 포크리프트(1)의 롤 스티프니스를 강화시키는 부품이 불필요하다. 이것이 포크리프트(1)에 사용되는 부품의 수를 감소시킨다.
포크리프트(1)에 과다한 원심력이 작용될 때, 제어기(C)는 댐퍼(12)를 로크하도록 각각의 포핏 밸브(213)의 솔레노이드(219)를 비여자화 한다. 이것이 각각의 포핏 밸브(213)가 조합된 댐퍼(12)로부터 어큐물레이터(214)를 분리시키도록 한다.따라서, 댐퍼(12)가 로크되고, 후방 축(11)은 바디 프레임(1a)에 로크된다. 그러므로, 포크리프트(1)의 조종이 안정된다.
포핏 밸브(213)는 조합된 어큐물레이터(214)로부터 댐퍼(12)를 분리하도록 일반적으로 폐쇄된다. 이것이 전기 시스템에 기능 불량이 발생했을 때 바디프레임 (1a)에 후방 축(11)이 로크된 상태로 유지한다. 그러므로, 방향전환시에 포크리프트(1)가 안정된다. 그러나, 만약, 포크리프트(1)가 정비를 위해 반드시 이동되어야만 한다면, 도로면의 융기등이 있을 때, 로크된 댐퍼(12)는 곤란함을 유발할 수 있다. 이런 경우에는, 댐퍼(12)를 언로크하도록 바이패스(P5)가 수동밸브(216)에 의해 수동으로 개방된다. 이것이 포크리프트(1)가 정상적인 상태로 구동되는 것을 허용한다.
도 11 및 도 12에 도시된 실시예에서 얻어지는 장점이 하기에 기술된다.
1)댐퍼(12)의 제 1 오일 챔버(R1)가 제 1 통로(P1)와 포핏 밸브(213)와, 제 2 통로(P2)를 통해 어큐물레이터(214)에 연결된다. 제 2 오일 챔버(R2)는 제 3 통로(P3)와, 포핏 밸브(213)와 제 4 통로(P4)에 연결된다. 각각의 저장 챔버(214a)내의 압력은 조합된 가스 챔버(214b)내의 압축된 가스에 의해 증가된다. 따라서, 포핏 밸브(213)가 개방되었을 때, 가압된 저장 챔버(214a)는 댐퍼(12)를 유압 오일로 보충한다. 그러므로, 댐퍼(12)는 적정한 양의 오일로 일정하게 채워진다. 이것이 댐퍼(12)로부터 오일이 누출되었을 때 조차 댐퍼(12)의 로킹 효과의 감소를 방지한다.
2) 온도 증가로 인해 유압 오일의 체적 팽창이 발생하였을 때, 팽창에 대응하는 양의 오일이 개방된 포핏 밸브(213)와 스로틀 통로(215)를 통해 저장 챔버(214a)내로 흐른다. 그러므로, 유압 오일의 팽창은 흡수된다. 따라서, 댐퍼(12)는 유압 오일의 열팽창에 영향을 받지 않는다.
3) 스로틀 통로(215)는 조합된 포핏 밸브(214)와 어큐물레이터(214) 사이에 배열된다. 그러므로, 스로틀 통로(215)는 댐퍼(12)와 어큐물레이터(214) 사이에서 유압 오일의 흐름을 규제한다. 이것이 댐퍼(12)의 강성을 증가시키고, 어큐물레이터(214)를 확대시키지 않고 포크리프트(1)의 롤 스티프니스를 강화 시킨다.
4) 댐퍼(12)는 멀티 무브먼트 유압 실린더이다. 만약, 싱글 무브먼트 댐퍼가 사용된다면, 후방 축(11)과 바디 프레임(1a) 사이에서 두 개의 댐퍼가 필요하다. 그러므로, 멀티 무브먼트 댐퍼(12)의 사용은 하나의 댐퍼로 바디 프레임(1a)에 후방 축(11)이 연결되는 것을 가능하게 한다. 이것이 조립 절차의 수를 감소시키고, 포크리프트(1)의 생산 가격을 감소 시킨다.
도 11 및 도 12에 도시된 실시예에서, 포핏 밸브(213)는 댐퍼(12)로부터 각각의 어큐물레이터(214)로 유압 오일이 흐르는 것을 방지하는 한 다른 형태의 밸브로 대체될수 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 실시예에서, 가압된 가스가 가스 챔버(214b)에 담겨진다. 그러나 가압된 매체는 액체일 수 있다. 더욱이, 스프링 등의 탄성 부재가 피스톤(214c)을 사전 설정된 힘으로 가압하도록 사용될 수 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 실시예에서, 댐퍼(12)는 멀티 무브먼트형 댐퍼이다. 그러나, 싱글 무브먼트형 댐퍼 또는 멀티 스테이지형 댐퍼가 대신 사용될 수있다.
본 발명에 따른 다른 실시예가 도 13 및 도 14를 참조로 하기에 기술된다.
도 13은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시하는 개략적인 도면이다. 후방 축(302)이 중앙핀(303)으로 바디 프레임(301)에 결합된다. 후방축(302)은 후방축(302)이 수직방향(회전 방향)으로 경사질수 있도록 중앙핀(303)에 의해 선회가능하게 지지된다. 고무 또는 유사한 재료로 재조된 엘라스토머(elastomeric) 부재(304)가 바디 프레임(301)과 후방축(302) 사이에 배열된다. 후방 바퀴(305a, 305b)가 후방축(302)의 각각의 단부에 장착된다.
댐퍼는 바디 프레임(301)과 후방축(302) 사이에 배치된 멀티 무브먼트 유압 실린더(306)를 포함한다. 실린더(306)는 하우징(307)과 피스톤(309)과 피스톤 로드(308)를 구비한다. 하우징(307)은 바디 프레임(301)에 고정된다. 하우징(307)으로부터 연장된 피스톤 로드(308)는 후방 축(302)에 고정된다. 피스톤 로드(308)에 결합된 피스톤(309)은 하우징(307)내에서 제 1 오일 챔버(R1)와 제 2 오일 챔버(R2)를 한정한다. 바디 프레임(301)에 대해 후방 축(302)이 경사지는 것은 피스톤 로드(308)를 팽창 및 수축시킨다. 이것이, 회전시에, 유압 오일을 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)의 내외로 이동시킨다.
제 1 오일 챔버(R1)는 통로(P1)에 의해 전자(electromagnetic) 제어 밸브 (310)에 연결된다. 제 2 오일 챔버(R2)도 통로(P2)에 의해 전자 제어 밸브(310)에 연결된다. 스로틀 통로(311)는 통로(P2)내에 배치된다.
제어 밸브(310)는 일반적으로 폐쇄되어 있는 두 개의 포트(a, b)를 가진 양면 스위치이다. 제어 밸브(310)는 비여자 상태일때의 분리 위치(310a)와 여자 상태일때의 결합 위치(310b) 사이를 이동한다. 분리 위치(310a)에서 제어밸브(310)는 포트(a, b)를 분리시킨다. 결합 위치(310b)에서, 제어 밸브(310)는 포트(a, b)를 결합시킨다. 포트(a)는 통로(P1)에 연결되고, 포트(b)는 통로(P2)에 연결된다. 따라서, 제어밸브(310)는 분리 위치(310a)에 배치되었을 때 오일 챔버(R1, R2) 사이의 유압 오일의 흐름을 방지하고, 결합위치(310b)에 배치되었을 때 오일 챔버(R1, R2) 사이의 유압 오일의 흐름을 허용한다.
통로(P1, P2)는 수동 밸브(312)를 경유하여 서로 연결된다. 수동 밸브(312)는 제어 밸브(310)가 분리 위치(310a)에 배치되었을 때 제 1 오일 챔버(R1)를 제 2 오일 챔버(R2)에 연결시킨다.
통로(P2)는 통로(P3)에 의해 어큐물레이터(314)에 연결된다. 체크 밸브(313)는 어큐물레이터(314)를 향한 유압 오일의 역류를 방지하도록 통로(P3)에 배열된다. 어큐물레이터(314)는 또한 통로(P4)에 의해 통로(P2)에 연결된다. 통로 (P4)는 스로틀 통로(315)와 릴리프 밸브(316)를 포함한다. 스로틀 통로(315)는 통로(P4)내의 유압 오일의 흐름을 규제하고, 릴리프 밸브(316)는 통로(P4)내의 압력을 경감한다. 릴리프 밸브(316)의 하류측면은 어큐물레이터(314)에 연결된다. 어큐물레이터(314)는 오일 챔버(R1, R2)내의 압력이 사전설정된 값 위로 유지되도록 오일 챔버(R1, R2)에 유압 오일을 공급한다. 체크 밸브(313)는 통로(P3)내의 유압 오일이 어큐물레이터(314)를 향해 흐르는 것을 방지한다.
릴리프 밸브(316)의 크래킹 압력은 포크리프트가 물체를 들어올리고, 로크상태에서 오일 챔버(R1, R2)내의 오일을 가진 실린더(306)상에 하중이 연속적으로 작용할 때 오일챔버(R1, R2)내의 압력보다 큰 값에서 설정된다. 크래킹 압력은 실린더의 최대 용량 압력 보다 낮은 값에서 설정된다. 최대 용량 압력은 실린더 내에 사용된 밀봉재의 제한 압력(밀봉 압력) 보다 낮은 값에서 설정된다. 밀봉재는 피스톤(309)상에 고정된 오링(O-ring; 도시되지 않음)과 피스톤 로드(308)상에 고정된 립 패킹(lip packing; 도시되지 않음)을 포함한다.
포크리프트(1)가 방향을 전환하도록 조종되었을 때, 실린더(306)는 후방 축(302)이 경사지는 것을 제한하도록 로크된다. 이것이 실린더(306)상에 연속적인 하중으로 작용하고, 오일 챔버(R1, R2)내의 압력을 증가시킨다. 또한, 만약, 실린더가 로크 상태에서 지탱할 때 포크리프트에 의해 들어올려진 물체의 무게중심이 차량의 중앙으로부터 이격되어 있다면 오일 챔버(R1, R2)내의 압력은 증가한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 포크리프트를 조종할 때 발생된 최대 조종압력보다 들어올려진 물체가 높을 때 발생된 최대 리프팅 압력값(B)을 따르도록 실험이 수행되었다. 실린더(306)내에 사용된 밀봉재의 제한 압력(C)은 최대 리프팅 압력값(B)보다 큰 값에서 설정된다. 실린더(306)의 최대 압력값(D)은 밀봉재의 제한 압력(C)보다 큰 값에서 설정된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 릴리프 밸브(316)의 상한값(P)은 범위(R)내에서, 즉, 최대 리프팅 압력값(B)과 밀봉 제한 압력(C) 사이에서 설정된다. 따라서, A<B<P<C<D와 C-B+R인 관계가 만족된다.
초과된 압력이 오일챔버(R2)내에서 발생되었을 때, 스로틀 통로(315)는 릴리프 밸브(310)로의 압력 유통을 제한한다. 제어기(317)가 전자 제어 밸브(310)를 제어하도록 바디 프레임(301)상에 제공된다. 제어기(317)는 점화 스위치(도시되지 않음)가 켜졌을 때, 작동을 개시하고, 전류를 밸브(310)에 보냄에 의해 제어밸브(310)를 연속적으로 여자시킨다. 더욱이, 제어기(317)는 필요할 때 바디 프레임(301)에 후방 축(302)을 로크하도록 전류의 흐름을 정지시킨다.
후방 축 제어기의 작동이 기술된다.
정상적인 조건 하에서, 수동 밸브(312)는 폐쇄된다. 점화 스위치가 켜졌을 때 제어기(317)는 제어 밸브(310)를 분리 위치(310a)로부터 결합 위치(310b)로 이동시키고, 오일 챔버(R1)를 스로틀 통로(311)를 경유하여 오일 챔버(R2)에 연결시킨다. 이것이 실린더(306)를 언로크하고, 후방축(302)이 바디 프레임(301)에 대해 경사지는 것을 허용한다.
만약, 포크리프트가 오른쪽으로 조종된다면, 제어기(317)는 전자 제어 밸브(310)를 실린더가 로크되도록 연결 위치(310b)로부터 분리위치(310a)로 이동시킨다. 이상태에서, 실린더 하우징(307)은 바디 프레임(301)에 의해 연속적으로 하방으로 압박된다. 이것이 제 2 오일 챔버(R2)내의 압력을 증가시킨다. 제 2 오일 챔버(R2)의 압력은 증가하지만 최대 조종 압력(A)보다 낮게 유지된다.
물체의 하역 동안 실린더(306)가 로크될 때, 그리고, 만약 물체의 무게 중심이 포크리프트의 중앙으로부터 좌측을 향해 오프셋되었다면, 하우징(307)은 연속적으로 하방으로 압박된다. 이것이 제 2 오일 챔버(R2)의 압력을 증가시킨다. 그러나, 제 2 오일 챔버(R2)내의 압력은 최대 리프팅 압력값(B)보다 낮게 유지된다.
만약, 포크리프트가 언로크 상태에서 긴 시간에 걸쳐 비포장 도로를 따라 이동한다면, 실린더(306)는 반복적으로 작동한다. 이 상태에서, 오일 챔버(R1, R2)로부터의 어큐물레이터(314)로의 유압 오일의 흐름은 체크 밸브(313)에 의해 저해된다. 이것은 유압 오일의 온도를 부가적으로 증가시킨다. 오일 챔버(R1, R2)의 압력이 상한값(P)에 도달할 때, 릴리프 밸브(316)는 유압 오일을 어큐물레이터(314)를 향해 방출하고, 압력이 상한값(P)을 초과하는 것을 방지한다. 따라서, 실린더(306)내의 압력은 유압 오일 온도의 증가와 무관하게 밀봉 제한 압력(C)을 초과하지 않는다.
포크리프트가 우측으로 조종되었을 때, 실린더(306)가 로크되었을 때 만약, 좌측 후방 바퀴(305a)가 도로의 융기위로 주행한다면, 후방 축(302)은 순간적으로 바디 프레임(301)에 대해 시계방향으로 선회한다. 이것이 실린더(306)내로 피스톤 로드(308)를 수축시키도록 작용하는 힘을 작용하고, 그에의해 제 2 오일 챔버(R2)내에 큰 압력을 발생시킨다. 실린더(306)에 작용하는 하중이 순간적으로 크기 때문에, 릴리프 밸브(316)에 전달된 압력은 스로틀 통로(315)에 의해 제한된다. 따라서, 제 2 오일 챔버(R2)내에 생성된 압력은 릴리프 밸브(316)의 상한값(P)을 초과할 수 있다. 그러나, 하중이 순간적으로 작용하기 때문에, 밀봉재의 밀봉 성능은 제 2 오일 챔버(R2)내의 압력이 밀봉 제한 압력을 초과하였더라도 변하지 않는다.
제어기(317) 기능불량시에, 전자 제어 밸브(310)는 비여자화 된다. 이것이 제어밸브(310)를 분리 위치(310a)에서 유지시킨다. 이 상태에서, 만약 수동 밸브(312)가 개방된다면, 오일 챔버(R1, R2)는 서로 유통된다. 이것이 실린더(306)의 발동을 허용하고, 후방축이 바디 프레임(301)에 대해 경사지는 것을 가능하게한다.
도 13 및 도 14에 도시된 실시예의 장점이 하기에 기술된다.
1) 실린더(306)내에서 피스톤 로드(308)의 반복되는 팽창 및 수축이 유압 오일의 온도를 증가시킨다. 이것이 오일 챔버(R1, R2)내의 유압 오일의 온도를 증가시키고, 때문에 오일 챔버(R1, R2)로부터 어큐물레이터(314)로 유압 오일이 흐르는 것이 제한된다. 오일 챔버(R1, R2)내의 압력이 릴리프 밸브(316)의 상한값(P)에 도달할 때, 유압 오일은 릴리프 밸브(316)를 통해 어큐물레이터(314)를 향해 방출된다. 이것이 유압이 상한값(P)을 초과하는 것을 방지한다. 상한값(P)은 최대 리프팅 압력값(B)보다 높고 실린더의 최대 압력값(D)보다 낮다. 따라서, 만약, 축(302)의 경사가 제한될때 하중이 연속적으로 실린더(306)에 작용된다면, 유압 회로는 하중을 견디고, 실린더(306)가 손상되는 것을 방지한다.
2) 순간적인 하중의 작용이 오일 챔버(R2)내의 압력을 증가시킬 때, 릴리프 밸브(316)로의 압력의 전달은 스로틀 통로(315)에 의해 제한된다. 비록 압력이 릴리프 밸브(316)의 상한값(P)을 초과할수 있지만, 오일 챔버(R2)내의 압력 증가는 순간적이다. 그러므로, 밀봉재의 밀봉 성능의 저하가 방지되고, 유압 회로의 손상을 피할수 있다.
3) 상한값(P)은 밀봉 제한 압력(C)보다 낮은 값에서 설정된다. 그러므로, 유압 오일의 온도 증가로 인한 밀봉재의 밀봉 성능 저하가 방지된다.
4) 릴리프 밸브(316)는 오일 챔버(R1, R2)내의 압력이 상한값(P)을 초과하는 것을 제한한다. 더욱이, 스로틀 통로(315)는 릴리프 밸브로 전달되는 오일챔버(R1, R2)의 압력을 규제한다. 스로틀 통로(315)와 릴리프 밸브(316)가 일체로 형성되어있기 때문에 본 실시예의 구조는 단순화된다.
5) 전자 제어 밸브(310)는 일반적으로 폐쇄된다. 그러므로, 제어밸브(310)는 제어기(317)의 기능 오류시에 실린더(306)를 로크하는 분리 위치(310a)에 배치된다. 따라서, 후방 축(302)의 경사가 제한된다. 그러므로, 포크리프트가 안정된 이동 상태에서 물체의 운반을 완수한 이후에 제어기(317)에 정비가 수행될 수 있다.
도 13 및 도 14에 기술된 실시예에서, 하나의 멀티 무브먼트 실린더(306)가 사용된다. 그러나, 도 15에 도시된 바와 같이, 두 개의 멀티 무브먼트 유압 실린더(321, 322)가 대신 사용될 수 있다. 이 경우에, 전자 제어 밸브(310)의 포트(a)는 실린더(321)의 오일 챔버(R3)에 연결되고, 제어 밸브(310)의 포트(b)는 다른 실린더(322)의 오일 챔버(R4)에 연결된다. 이 구조도 비정상적인 유압 증가로 인해 온도가 증가될 때 실린더(321, 322)가 손상을 입는 것을 방지한다. 더욱이, 유압회로는 순간적인 하중이 실린더(321, 322)에 작용될 때 발생되는 유압을 견딘다. 부가적으로, 실린더(321, 322)에 사용된 밀봉재의 밀봉 성능의 저하가 방지된다.
도 13 및 도 14에 도시된 실시예에서, 릴리프 밸브(316)에 가해지는 상한값(P)은 밀봉재의 한계 압력(C) 보다 더 크고, 실린더(306)의 최대 용량 압력 보다는 작도록 설정된다. 이와 같은 구조는 또한 유압 오일의 온도가 증가됨에 따라 발생하는 실린더(306)의 파손을 방지하기도 한다. 또한, 유압 회로는 일시적인 부하에 의해 초래되는 압력의 증가에도 버티어 낸다.
도 13 및 도 14에 도시된 실시예에서, 오일 챔버(R1, R2)에서 유통되는 압력의 상한 한계값이 상한값(P)까지로 제한되기만 하면 릴리프 밸브(316)를 제거할 수 있다. 예를 들어, 릴리프 밸브(316) 대신에 특정한 밸브 제어 장치를 채택할 수도 있다. 이런 경우에, 제어 장치는 유압 센서와, 전자 제어 밸브, 및 밸브 컨트롤러를 포함한다. 압력 센서는 오일 쳄버(R1, R2) 내의 압력을 감지한다. 전자 제어 밸브는 오일 쳄버(R1, R2)에서 어큐물레이터로의 유압 오일의 흐름을 허가한다. 밸브 제어기는 전자 제어 밸브를 제어하며, 압력 센서에 의해 감지된 압력이 상한값(P)에 도달할 때 유압 오일을 어큐물레이터로 배출한다.
도 13 내지 도 15에 도시된 실시예에서, 릴리프 밸브(316)는 직접 작용형 밸브 또는 평형(equilibrium) 피스톤형 밸브일수 있다. 이 경우에, 실린더(306)에 순간적으로 하중이 작용하는 동안 오일 챔버(R2)에 생성된 유압은 변할 수 있다.
도 13 내지 도 15에 도시된 실시예에서, 실린더(306)의 오일 챔버(R1, R2)에서의 유압 오일의 흐름을 전자 제어 밸브(310)로 제한할 필요는 없다. 예를 들어, 오일 챔버(R1, R2)에서의 유압 오일의 흐름은 전자 비례(proportional) 흐름속도 제어 밸브로 제한할 수 있다. 이 경우, 제어 밸브의 개방은 연속적인 방식으로 변화하며, 후방축의 경사를 제한할 때 일정한 양의 유압 오일의 흐름을 허가할 수 있다. 다른 대안으로, 제어 밸브는 제어 밸브의 개방 시간 주기(듀티 비: duty ratio)를 제한하도록 제어될 수 있으며, 일정한 양의 유압 오일의 흐름을 허가한다. 이와 같은 구조는 후방축의 경사를 제한할 때 바디 프레임에 대한 축의 경사 속도를 억제한다.
유리하게 도시된 각 실시예에서는, 본 발명이 포크리프트에 적용되었다. 그러나, 본 발명은, 예를 들면, 휠 로더(wheel loader) 등의 바디 프레임에 대해 경사질 수 있는 축을 가지는 다른 형태의 산업 차량에도 적용 가능하다.
본 발명의 정신이나 범위에서 이탈하지 않고도 본 발명이 많은 다른 특정한 형태를 구현할 수 있는 것은 본 기술 분야의 숙련자에게 명백하다. 따라서 본 발명의 예시 및 실시예는 예시적일 뿐이고, 제한적이지 않으며, 본 발명은 본원에서의 상세한 설명에 한정되지 않고, 첨부된 청구 범위의 범위 및 그와 동등한 범위 내에서 변경 가능하다.

Claims (29)

  1. 프레임(1a)상에 선회가능하게 지지된 축(11)을 구비한 산업 차량에 있어서,
    팽창 또는 수축시에 프레임(11a)에 대해 축이 선회하는 것을 허용하도록, 프레임(1a)에 축(11)을 연결하기 위한 댐퍼(12)와,
    댐퍼로 오일이 출입하는 것을 허용하기 위해 댐퍼와 연결된 도관(P1, P2, P3)과,
    도관을 선택적으로 개방 및 폐쇄하기 위해 도관에 연결된 제어 밸브 디바이스(13)와,
    도관으로부터 댐퍼(12)로 오일이 들어가는 것을 허용하도록 선택적으로 도관(P1, P2, P3)을 개방시키고, 도관으로부터 댐퍼로 들어가는 유체를 차단시키도록 선택적으로 도관을 폐쇄시키는 제어 밸브 디바이스를 제어하기 위한 제어기(C)와,
    일반적으로는 도관에 연결되어 있고, 댐퍼로부터 유체가 누출되면 유체로 도관(P1,P2,P3)을 보충하며, 도관 내의 오일 압력이 댐퍼의 부하에 기인하여 사전설정된 수준을 초과하여 증가되었을 때 도관으로부터 분리되는 압력조절기(19, 22, 27)와,
    압력 조절기 내의 어큐물레이터 챔버(22)와,
    도관으로부터 어큐물레이터 챔버로 연장된 조절기 통로와,
    조절기 통로에 연결되며, 도관과 어큐물레이터 챔버 사이로 연장되어, 도관과 어큐물레이터 챔버 사이의 오일 흐름을 제한하는 스로틀 통로(27)와,
    도관으로부터 어큐물레이터로의 오일 흐름을 억제하고 어큐물레이터 챔버로부터 도관으로의 오일 흐름을 허용하기 위해 조절기 통로에 연결된 역류 방지(one way; 일방) 밸브 디바이스(19)를 추가로 포함하는 산업 차량.
  2. 제 1 항에 있어서, 댐퍼(12)는 축과 프레임중 하나에 연결된 실린더(12a)와,
    왕복운동하도록 실린더 내에 배치된 피스톤(12b)과,
    축과 프레임중 다른 하나에 피스톤을 연결하기 위한 로드(12c)를 포함하고,
    실린더 내부가 피스톤에 의해 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)로 분할되고,
    도관이 제 1 및 제 2 단부를 구비하고, 제 1 단부가 제 1 오일 챔버에 연결되며, 제 2 단부가 제 2 오일 챔버에 연결되는 산업 차량.
  3. 제 2 항에 있어서, 도관내의 오일의 흐름 속도를 제어하기 위해 압력 조절기와 제어 밸브 사이에서 도관내에 배치된 제한수단(16; restriction)을 추가로 포함하는 산업 차량.
  4. 제 2 항에 있어서, 제 1 오일 챔버와 제 2 오일 챔버 사이에 배치된 제어 밸브 바이패스 통로와,
    제어 밸브 바이패스 통로를 선택적으로 개방 및 폐쇄하기 위한 바이패스 밸브(21)를 추가로 포함하는 산업 차량.
  5. 제 2 항에 있어서, 제어밸브 디바이스는 도관을 경유하여 제 1 및 제 2 오일 챔버에 각각 연결된 한쌍의 전자 밸브(13)를 포함하는 산업 차량.
  6. 제 5 항에 있어서, 한쌍의 전자 밸브 사이에서 도관내에 배치된 제한수단(16)을 추가로 포함하는 산업 차량.
  7. 제 5 항에 있어서, 도관으로부터 분관된 조절기 통로를 추가로 포함하고, 상기 조절기 통로가 압력 조절기에 연결되는 산업 차량.
  8. 제 7 항에 있어서, 압력 조절기는 직렬로 연결된 스로틀 통로(27)와 어큐물레이터 챔버(22)를 포함하는 산업 차량.
  9. 제 2 항에 있어서, 댐퍼의 제 1 오일 챔버와 압력 조절기 사이에 연결된 제어 밸브 디바이스 내의 제 1 전자 밸브와,
    도관으로부터 압력 조절기로 분관된 조절기 통로와,
    조절기 통로에 연결된 어큐물레이터 챔버와,
    제 1 전자 밸브와 대체로 동일한 구조를 갖고, 제 2 오일 챔버와 어큐물레이터 챔버 사이에 배치된, 제어 밸브 디바이스내의 제 2 전자 밸브를 추가로 포함하는 산업 차량.
  10. 제 3 항에 있어서, 제어 밸브 디바이스(13)와, 어큐물레이터 챔버(22)와, 역류 방지 밸브(19)와, 스로틀 통로(27)가 댐퍼(12)와 일체로 조립되는 산업 차량.
  11. 제 1 항에 있어서, 포크리프트 기구를 구비한 산업 차량.
  12. 프레임(1a)상에 선회가능하게 지지된 축(11)을 구비한 산업 차량에 있어서,
    팽창 또는 수축할 때 프레임에 대해 축이 선회하는 것을 허용하도록 프레임(1a)에 축(11)을 연결하기 위한 댐퍼(12)와,
    댐퍼로 오일이 출입하는 것을 허용하기 위해 댐퍼와 연결된 도관(P1, P2, P3)과,
    도관을 선택적으로 개방 및 폐쇄하기 위해 도관에 연결된 제어 밸브 디바이스(13)와,
    도관으로부터 댐퍼로 오일이 들어가는 것을 허용하도록 선택적으로 도관을 개방시키고, 도관으로부터 댐퍼로 들어가는 유체를 정지시키도록 선택적으로 도관을 폐쇄시키는 제어 밸브 디바이스를 제어하기 위한 제어기(C)와,
    도관이 폐쇄되었을 때 댐퍼내의 오일 압력이 댐퍼의 최대 압력값(Z) 보다 작은값인 사전설정된 작동값(Y)을 초과할 때, 오일 압력을 방출하기 위해 도관에 연결된 압력 방출기(119, 120)를 포함하는 산업 차량.
  13. 제 12 항에 있어서, 댐퍼(12)는 축과 프레임중 하나에 연결된 실린더(12a)와,
    왕복운동하도록 실린더 내에 배치된 피스톤(12b)과,
    축과 프레임중 다른 하나에 피스톤을 연결하기 위한 로드(12c)를 포함하고,
    실린더 내부가 피스톤에 의해 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)로 분할되고,
    도관이 제 1 및 제 2 단부를 구비하고, 제 1 단부가 제 1 오일 챔버에 연결되며, 제 2 단부가 제 2 오일 챔버에 연결되는 산업 차량.
  14. 제 13 항에 있어서, 압력 방출기는 제 1 오일 챔버(R1)내의 압력을 도관으로 방출하기 위한 제 1 밸브(119)와,
    제 2 오일 챔버(R2)내의 압력을 도관으로 방출하기 위한 제 2 밸브(120)를 포함하는 산업 차량.
  15. 제 14 항에 있어서, 제 1 및 제 2 밸브가 병렬로 연결된 산업 차량.
  16. 제 15 항에 있어서, 제 1 및 제 2 밸브는 동일한 구조를 갖고, 사전설정된 작동값(Y)으로부터 댐퍼의 최대 압력값(Z)까지의 범위 내에서 강하하는 릴리프 압력값(X)에 응답하여 작동하는 산업차량.
  17. 제 16 항에 있어서, 사전설정된 작동값(Y)은 산업 차량이 주행하는 동안 댐퍼(12)의 최대값인 산업 차량.
  18. 제 12 항에 있어서, 압력 조절기 내의 어큐물레이터 챔버(116)와,
    도관으로부터 어큐물레이터 챔버로 연장되는 조절기 통로(P5)와,
    어큐물레이터 챔버와 도관 사이의 오일 흐름을 제한하고, 어큐물레이터 챔버와 도관 사이에서 연장되며, 조절기 통로(P5)에 연결된 스로틀 통로(115)와,
    도관으로부터 어큐물레이터 챔버로 오일이 흐르는 것을 억제하고 어큐물레이터 챔버로부터 도관으로 오일이 흐르는 것을 허용하기 위해 조절기 통로에 연결된 역류방지 밸브(117)를 추가로 포함하는 산업 차량.
  19. 제 18 항에 있어서, 도관내의 오일의 흐름 속도를 제어하기 위해 압력 조절기와 제어 밸브 디바이스 사이에서 도관내에 배치된 제한수단(114)을 추가로 포함하는 산업 차량.
  20. 제 13 항에 있어서, 제 1 오일 챔버와 제 2 오일 챔버 사이에 배치된 제어 밸브 바이패스 통로와,
    제어 밸브 바이패스 통로를 선택적으로 개방 및 폐쇄하기 위한 바이패스 밸브(118)를 추가로 포함하는 산업 차량.
  21. 제 12 항에 있어서, 댐퍼는 축과 프레임중 하나에 연결된 한쌍의실린더(12a)와,
    왕복 운동을 위해 각각의 실린더 내에 배치되고, 각각의 피스톤이 축과 프레임중 다른 하나에 연결된 피스톤(12b)을 포함하고,
    각각의 실린더의 내부는 각각의 피스톤(12b)에 의해 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)로 분할되고,
    도관은 제 1 및 제 2 단부를 가지며, 제 1 단부는 각각의 실린더의 제 1 오일 챔버에 연결되고, 제 2 단부는 각각의 실린더의 제 2 오일 챔버에 연결되는 산업 차량.
  22. 제 12 항에 있어서, 댐퍼는 산업 차량에 의해 하중을 받았을 때 댐퍼에 작용되는 최대 리프팅 압력값(B)을 갖고,
    사전설정된 작동값(Y)은 댐퍼의 사용이 그 값 이하에서 허용되는 상한값(P)에 대응하고,
    상한값(P)은 실린더의 최대 압력값(D)으로부터 최대 리프팅 압력값(B)까지의 범위이며,
    압력 방출기가 산업 차량의 작업동안 상한값으로 댐퍼의 압력을 제한하는 산업 차량.
  23. 제 22 항에 있어서, 댐퍼는 축과 프레임중 하나에 연결된 실린더와,
    왕복 운동을 위해 실린더 내에 배치된 피스톤(309)과,
    축과 프레임중 다른 하나에 피스톤을 연결하기 위한 로드(308)를 포함하고,
    실린더의 내부는 피스톤에 의해 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)로 분할되고,
    도관은 제 1 및 제 2 단부를 가지고, 제 1 단부는 제 1 오일 챔버에 연결되고, 제 2 단부는 제 2 오일 챔버에 연결되는 산업 차량.
  24. 제 12 항에 있어서, 압력 조절기 내의 어큐물레이터 챔버(314)와,
    도관으로부터 어큐물레이터 챔버(314)로 연장되는 조절기 통로와,
    조절기 통로에 연결되며, 도관과 어큐물레이터 챔버 사이로 연장되어 도관과 어큐물레이터 챔버 사이의 오일 흐름을 제한하는 스로틀 통로(P4)와,
    도관으로부터 어큐물레이터 챔버로 오일이 흐르는 것을 억제하고, 어큐물레이터 챔버로부터 도관으로 오일이 흐르는 것을 허용하기 위해 조절기 통로에 연결된 역류방지 밸브 디바이스(313)를 추가로 포함하는 산업 차량.
  25. 제 24 항에 있어서, 압력 방출기는 스로틀 통로와 연속적으로 연결된 릴리프 밸브(316)를 포함하는 산업 차량.
  26. 프레임(1a)상에 선회가능하게 지지된 축(11)을 구비한 산업 차량에 있어서,
    팽창 또는 수축시에 프레임(1a)에 대해 축이 선회하는 것을 허용하도록, 프레임(1a)에 축(11)을 연결하기 위한 댐퍼(12)와,
    댐퍼로 오일이 출입하는 것을 허용하기 위해 댐퍼와 연결된 도관(P1, P2, P3)과,
    도관을 선택적으로 개방 및 폐쇄하기 위해 도관에 연결된 제어 밸브 디바이스(213)와,
    도관으로부터 댐퍼로 오일이 들어가는 것을 허용하도록 선택적으로 도관을 개방시키고, 도관으로부터 댐퍼로 들어가는 유체를 차단시키도록 선택적으로 도관을 폐쇄시키는 제어 밸브 디바이스를 제어하기 위한 제어기(C)와,
    일반적으로 도관에 연결되고, 댐퍼로부터 유체가 누출되면 유체로 도관을 보충하며, 도관 내의 압력이 댐퍼의 부하에 기인하여 사전설정된 수준을 초과하여 증가되었을 때 도관으로부터 분리되는 압력조절기(19, 22, 27)를 포함하고,
    압력조절기는 도관으로부터 분관된 한쌍의 조절기 통로(P2, P4)와,
    댐퍼내의 오일 압력을 유지하고, 도관내의 오일 압력의 어떠한 증가도 수용하기 위해 각각의 조절기 통로에 연결된 어큐물레이터(22)와,
    각각의 조절기 통로를 선택적으로 개방 및 폐쇄하기 위한 제어 밸브 디바이스(213)를 포함하는 산업 차량.
  27. 제 26 항에 있어서, 댐퍼(12)는 축과 프레임중 하나에 연결된 실린더(12a)와,
    왕복운동하도록 실린더 내에 배치된 피스톤(12b)과,
    축 과 프레임중 다른 하나에 피스톤을 연결하기 위한 로드(12c)를 포함하고,
    실린더 내부가 피스톤에 의해 제 1 및 제 2 오일 챔버(R1, R2)로 분할되고,
    도관이 제 1 및 제 2 단부를 구비하고, 제 1 단부가 제 1 오일 챔버에 연결되며 제 2 단부가 제 2 오일 챔버에 연결되는 산업 차량.
  28. 제 26 항에 있어서, 각각의 어큐물레이터(22)는 오일을 저장하기 위해 각각의 조절기 통로에 연결된 어큐물레이터 챔버(214a)와,
    도관이 제어 밸브 디바이스에 의해 개방되었을 때, 도관 내의 압력에 응답하여 어큐물레이터 챔버 내에서 이동함에 의해 어큐물레이터 챔버의 체적을 변화시키기 위한 피스톤(214c)과,
    피스톤을 도관내의 오일 압력에 대해 압박하기 위한 압박 수단을 포함하는 산업 차량.
  29. 제 28 항에 있어서, 압박수단이 가스인 산업차량.
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