KR100400971B1 - 2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상대적으로 사용압력이 낮은 작업장치로 작업하는 도중 고압의 작업장치로 변경시 운전석에서 스위치 조작에 의해 유압회로내의 작동압력을 작업장치에 요구되는 고압의 압력으로 자동으로 승압시켜 곧바로 작업할 수 있는 것으로, 엔진에 의해 구동하는 메인펌프 및 파일럿펌프와, 메인펌프에 연결되어 상대적으로 사용압력이 낮은 저압과 고압에서 구동하는 액츄에이터와, 메인펌프와 액츄에이터사이의 유로에 설치되어 운전자에 의한 구동신호압 공급시 구동하여 액츄에이터에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 방향절환밸브와, 운전자에 의해 조작되어 상기 방향절환밸브에 절환용 파일럿 신호압을 공급해주는 리모트콘트롤밸브와, 방향절환밸브와 액츄에이터사이의 유로에 설치되어 운전자에 의한 구동신호압 공급시 구동하여 액츄에이터에 고압 또는 저압의 작동압이 선택적으로 공급되도록 유압회로내의 압력을 고압 또는 저압영역으로 설정하는 2단 포트 릴리프밸브를 제공한다.

이로 인해, 하나의 방향절환밸브로서 2가지 압력사양을 갖는 옵션장치를 선택적으로 장착하여 작업시 운전석에서 스위치 조작에 의해 조작되는 2단 포트릴리프밸브에 의해 유압회로내의 작동압력을 자동으로 승압시켜 운전자에게 편리성을 제공한다. 작업조건에 따라 별도의 감압밸브 또는 릴리프밸브의 장착이 불필요하여 해당 부품수를 줄여 원가비용을 줄이며, 설정압에 도달시 밸브에서 작동유로 귀환시키는 배관이 불필요하게되어 배관작업이 용이하다.

Description

2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로{hydraulic circuit for heavy equipment of having two step port relief valve}

본 발명은 하나의 방향절환밸브로서 작업조건에 따라 2가지 압력사양의 작업장치를 선택적으로 장착하여 사용할 수 있도록 한 2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로에 관한 것이다.

특히, 상대적으로 사용압력이 낮은 작업장치로 작업하는 도중 고압의 작업장치로 변경시 운전석에서 스위치 조작에 의해 유압회로내의 작동압력을 작업장치에 요구되는 고압의 압력으로 자동으로 승압시켜 곧바로 작업할 수 있도록 한 2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로에 관한 것이다.

종래 기술에 의한 중장비용 유압회로는 도 1에 개략적으로 도시되어 있다.

엔진에 연결되어 구동하는 메인펌프(4) 및 파일럿펌프(5)와, 메인펌프(4)에 연결되어 공급되는 작동유에 의해 구동하는 액츄에이터(1)(예를들어, 상대적으로 저압에서 구동하는 제1작업기와 고압에서 구동하는 제2작업기를 말함)와, 메인펌프(4)와 액츄에이터(1)사이의 유로에 설치되어 외부로 부터 절환용 파일럿 신호압 공급시 절환되어 작동유의 흐름방향을 제어하는 방향절환밸브(3)와, 운전자에 의해 조작되어 방향절환밸브(3)에 파일럿 신호압을 공급하는 RCV(2)와, 방향절환밸브(3)와 액츄에이터(1)사이의 유로에 설치되어 액츄에이터(1)에 과부하 발생시 유량일부를 탱크로 귀환시켜 보호하는 릴리프밸브(6,7,8,9)와, 액츄에이터(1)의 작업조건에 따라 유로를 저압 또는 고압릴리프 영역으로 변경하는 3방향절환밸브(10)를 구비한다.

전술한 바와 같은 유압회로의 사용방법을 설명하면, 운전자에 의해 작업전 저압 릴리프밸브(7,9)와 고압 릴리프밸브(6,8)는 액츄에이터(1)의 사양에 따라 설정되며, 사용압력이 높은 고압의 액츄에이터(1)로 작업하는 도중 상대적으로 사용압력이 낮은 저압의 액츄에이터(1)로 변경하고자하는 경우 저압 릴리프밸브(7,9)영역으로 변환을 시켜야되며, 고압 릴리프밸브(6,8)만 연결되는 유압라인을 저압 릴리프영역과 연통시켜야되므로 작업자는 장비를 작동하기 전에 2개의 3방향절환밸브(10)를 수작업으로 절환시켜 저압 릴리프밸브(7,9)영역으로 변환을 하게된다.

이와 같이 초기설정이 완료된 후 장비를 작동시키기위하여 운전자에 의해 RCV(2)를 도면상, 우측방향으로 조작하는 경우, 파일럿펌프(5)로 부터 토출되는 파일럿 신호압이 RCV(2)를 경유하여 방향절환밸브(3)의 좌측단에 공급되어 방향절환밸브(3)를 도면상, 우측방향으로 위치절환시킨다.

이때, 전술한 메인펌프(4)로 부터 토출되는 작동유는 절환된 방향절환밸브(3)를 통과한 후 액츄에이터(1)의 라지챔버(1a)(large chamber)에 공급되어 이를 신장시키며, 이때 액츄에이터(1)의 스몰챔버(1b)(small chamber)로 부터 배출되는 작동유는 방향절환밸브(3)를 경유하여 탱크(T)로 귀환된다. 따라서 액츄에이터(1)는 설정된 저압으로서 작동할 수 있게된다.

한편, 전술한 액츄에이터(1)를 수축시켜야되는 경우, 운전자에 의해 전술한 RCV(2)를 도면상, 좌측방향으로 조작함에 따라 파일럿펌프(5)로 부터 토출되는 파일럿신호압이 방향절환밸브(3)의 우측단에 공급되어 방향절환밸브(3)를 도면상, 좌측방향으로 위치절환시킨다.

이때, 전술한 메인펌프(4)로 부터 토출되는 작동유는 절환된 방향절환밸브(3)를 통과한 후 액츄에이터(1)의 스몰챔버(1b)에 공급되어 이를 수축시키며, 액츄에이터(1)의 라지챔버(1a)로 부터 배출되는 작동유는 방향절환밸브(3)를 경유하여 탱크(T)로 귀환되므로, 저압의 액츄에이터(1)를 작동시킬 수 있게된다.

따라서, 운전자가 액츄에이터(1)를 고압으로서 작동시키고자하는 경우, 전술한 2개의 3방향절환밸브(10)를 다시 고압영역으로 연통되도록 재조작을 수동으로 하게되므로, 굴삭기 등의 작업장치 선단에 착탈가능하게 장착되는 브레이커(breaker) 등의 옵션장치(option device)로서 상대적으로 압력이 낮은 저압용 제1작업기와 고압용 제2작업기를 병행하여 작업하고자하는 경우, 운전자가 직접 2개의 3방향절환밸브(10)를 사용하여 작업조건(저압 또는 고압)으로 수작업으로 변경함에 따라 운전자의 추가적인 행동이 요구되며, 고압 및 저압의 4개의 릴리프밸브(6,8)(7,9)와 2개의 3방향절환밸브(10) 등의 해당 부품수의 증가로 인해 원가비용이 상승되는 문제점을 갖게된다.

또한, 설정압에 도달하는 경우 밸브에서 작동유탱크로 귀환시키는 배관이 필요하게되어 배관하는 작업성이 떨어지는 문제점을 갖게된다.

따라서, 본 발명의 목적은 하나의 방향절환밸브로서 2가지 압력사양을 갖는 옵션장치를 선택적으로 장착하여 작업시, 운전석에서 스위치 조작에 의해 조작되는 2단 포트릴리프밸브에 의해 유압회로내의 작동압력을 자동으로 승압시켜 운전자에게 편리성을 제공하는 2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 작업조건에 따라 별도의 감압밸브 또는 릴리프밸브의 장착이 불필요하여 해당 부품수를 줄여 원가비용을 줄이며, 설정압에 도달시 밸브에서 작동유로 귀환시키는 배관이 불필요하게되어 배관작업이 용이한 2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 중장비용 유압회로의 개략도,

도 2는 본 발명에 의한 2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로의 개략도이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

1; 액츄에이터

2; 리모트콘트롤밸브

3; 방향절환밸브

4; 메인펌프

5; 파일럿펌프

11,12; 2단 포트 릴리프밸브

13; 솔레노이드밸브

전술한 본 발명의 목적은, 엔진에 의해 구동하는 메인펌프(4) 및 파일럿펌프(5)와, 메인펌프(4)에 연결되어 사용압력이 상대적으로 낮은 저압과 고압에서 구동하는 액츄에이터(1)와, 메인펌프(4)와 액츄에이터(1)사이의 유로에 설치되어 운전자에 의한 신호압 공급시 구동하여 액츄에이터(1)에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 방향절환밸브(3)와, 운전자에 의해 조작되어 방향절환밸브(3)에 절환용 파일럿신호압을 공급해주는 리모트콘트롤밸브(2)를 구비하는 중장비용 유압회로에 있어서,방향절환밸브(3)와 액츄에이터(1)사이의 유로에 설치되어 운전자에 의한 신호압 공급시 구동하여 액츄에이터(1)에 고압 또는 저압의 작동압이 선택적으로 공급되도록 유압회로내의 압력을 고압 또는 저압영역으로 설정하는 2단 포트 릴리프밸브(11,12)와, 운전자에 의한 전기적인 신호 인가시 절환되어 파일럿펌프(5)로 부터 파일럿 신호압을 방향절환밸브(3) 및 2단 포트 릴리프밸브(11,12)에 구동용으로서 공급하는 솔레노이드밸브(13)를 구비하는 것을 특징으로 하는 2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 2단 포트 릴리프밸브는 파일럿펌프로 부터 파일럿 신호압이 공급시 고압으로 설정되며 파일럿 신호압이 공급되지않을 때 저압으로 설정된다.

또한, 전술한 2단 포트 릴리프밸브는 파일럿펌프로 부터 파일럿 신호압이 공급시 저압으로 설정되며 파일럿 신호압이 공급되지않을 때 고압으로 설정된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 엔진에 의해 구동하는 메인펌프(4) 및 파일럿펌프(5)와, 메인펌프(4)에 연결되어 구동하는 액츄에이터(1)(상대적으로 사용압력이 낮은 제1작업기와 고압에서 구동하는 제2작업기를 말함)와, 메인펌프(4)와 액츄에이터(1)사이의 유로에 설치되어 운전자에 의한 구동신호압 공급시 구동하여 액츄에이터(1)에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 방향절환밸브(3)와, 운전자에 의해 조작되어 방향절환밸브(3)에 절환용 파일럿 신호압을 공급해주는 리모트콘트롤밸브(2)(RCV)를 구비하는 유압회로에 적용되며, 이들은 당해분야에서 이용하는 기술내용에 속하는 것이므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.

따라서, 본 발명에 의한 2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로는, 방향절환밸브(3)와 액츄에이터(1)사이의 유로에 설치되어 운전자에 의한 구동신호압 공급시 구동하여 액츄에이터(1)에 고압 또는 저압의 작동압이 선택적으로 공급되도록 유압회로내의 압력을 고압 또는 저압영역으로 설정하는 2단 포트 릴리프밸브(11,12)와,운전자에 의한 전기적인 신호 인가시 절환되어 파일럿펌프(5)로 부터 파일럿 신호압을 방향절환밸브(3) 및 2단 포트 릴리프밸브(11,12)에 구동용으로서 공급하는 솔레노이드밸브(13)를 구비한다.

이때, 바람직하기로는, 전술한 2단 포트 릴리프밸브(11,12)는 파일럿펌프(5)로 부터 파일럿 신호압이 공급시 고압으로 설정되며 파일럿 신호압이 공급되지않을때 저압으로 설정된다. 이와 반면에 2단 포트 릴리프밸브(11,12)는 파일럿펌프(5)로 부터 파일럿 신호압이 공급시 저압으로 설정되며 파일럿 신호압이 공급되지않을 때 고압으로 설정될 수 있다.

이하에서, 본 발명에 의한 2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로의 작동을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 운전자에 의해 작업전 굴사기 등의 작업장치 선단에 착탈가능하게 장착되는 옵션장치의 사양에 따라 유압회로의 작동압력이 저압 또는 고압으로서 설정되며, 이하에서는 전술한 2단 포트 릴리프밸브(11,12)가 저압으로서 설정된 것을 예를 들어 설명한다.

옵션장치를 저압으로서 작동시키고자하는 경우, 운전석에서 운전자에 의해 전술한 솔레노이드밸브(13)의 우측단에 전기적인 신호가 인가되어 도면상, 좌측방향으로 절환됨에 따라, 전술한 파일럿펌프(5)로 부터 토출되는 파일럿 신호압은 절환된 솔레노이드밸브(13)를 통과하게 된다.

이때, 운전자에 의해 리모트컨트롤밸브(2)를 도면상, 우측방향으로 조작함에 따라 솔레노이드밸브(13)를 경유한 파일럿 신호압이 리모트컨트롤밸브(2)를 경유하여 방향절환밸브(3)의 좌측단에 공급되어 도면상, 우측방향으로 절환시킨다.

따라서, 전술한 메인펌프(4)로 부터 토출되는 작동유는 절환된 방향절환밸브(3)를 경유하여 액츄에이터(1)(상대적으로 사용압력이 낮은 제1작업기를 말함)의 라지챔버(1a)에 공급되어 신장시키며, 이때 액츄에이터(1)의 스몰챔버(1b)로 부터 배출되는 작동유는 방향절환밸브(3)를 경유하여 탱크(T)로 귀환된다.

따라서, 전술한 액츄에이터(1)는 전술한 2단 포트 릴리프밸브(11,12)가 저압영역으로서 설정된 초기상태를 유지하게됨에 따라 저압으로서 구동할 수 있게 된다.

이와 반면에, 전술한 액츄에이터(1)를 수축시켜야되는 경우, 운전자에 의해 전술한 RCV(2)를 도면상, 좌측방향으로 조작함에 따라 파일럿펌프(5)로 부터 토출되는 파일럿신호압이 방향절환밸브(3)의 우측단에 공급되어 도면상, 좌측방향으로 위치절환시킨다.

이때, 전술한 메인펌프(4)로 부터 토출되는 작동유는 절환된 방향절환밸브(3)를 통과한 후 액츄에이터(1)의 스몰챔버(1b)에 공급되어 이를 수축시키며, 액츄에이터(1)의 라지챔버(1a)로 부터 배출되는 작동유는 방향절환밸브(3)를 경유하여 탱크(T)로 귀환되므로, 저압의 액츄에이터(1)를 작동시킬 수 있게된다.

한편, 운전자가 전술한 액츄에이터(1)를 고압으로서 작동시키고자하는 경우, 운전자에 의해 전술한 솔레노이드밸브(13)의 좌측단에 전기적인 신호를 인가하여 도면상, 우측방향으로 절환시킴에 따라, 파일럿펌프(5)로 부터 토출되는 파일럿 신호압(Ps)은 절환된 솔레노이드밸브(13)를 경유하여 전술한 2단 포트 릴리프밸브(11)의 하측단에 공급되어 계속하여 밸브를 가압하게되므로 2단 포트 릴리프밸브(11)의 설계사양에 맞는 압력으로 승압되는 것이다.

따라서, 운전자에 의해 전술한 RCV(2)를 도면상, 우측방향으로 조작함에 따라, 파일럿펌프(5)로 부터 토출되는 파일럿 신호압이 솔레노이드밸브(13)와 RCV(2)를 경유하여 방향절환밸브(3)의 좌측단에 공급되어 도면상, 우측방향으로 절환시킨다.

이때, 전술한 메인펌프(4)로 부터 토출되는 작동압이 절환된 방향절환밸브(3)를 경유하여 액츄에이터(1)(사용압력이 상대적으로 높은 제2작업기를 말함)의 라지챔버(1a)에 공급되어 신장시키며, 이때 액츄에이터(1)의 스몰챔버(1b)로 부터 배출되는 작동유는 절환된 방향절환밸브(3)를 경유하여 탱크(T)로 귀환되므로 액츄에이터(1)는 승압된 고압으로서 구동할 수 있게 된다.

전술한 바와같이, 굴삭기의 작업장치 선단에 착탈가능하게 장착되는 옵션장치로서 사용압력이 상대적으로 낮은 저압의 제1작업기와 고압의 제2작업기를 병행하여 작업하고자 하는 경우, 운전실에서 운전자의 스위치조작에 의해 2단 포트 릴리프밸브(11,12)의 압력을 저압 또는 고압영역으로 자동으로 변경하여 곧바로 작업할 수 있게된다.

이상에서와 같이 바람직한 실시예에 의하면 아래와 같은 이점을 갖는다.

하나의 방향절환밸브로서 2가지 압력사양을 갖는 옵션장치를 선택적으로 장착하여 작업시, 운전석에서 스위치 조작에 의해 조작되는 2단 포트릴리프밸브에 의해 유압회로내의 작동압력을 자동으로 승압시켜 운전자에게 편리성을 제공한다.

또한, 작업조건에 따라 별도의 감압밸브 또는 릴리프밸브의 장착이 불필요하여 해당 부품수를 줄여 원가비용을 줄이며, 설정압에 도달시 밸브에서 작동유로 귀환시키는 배관이 불필요하게되어 배관작업이 용이하다.

전술한 바와 같은 실시예는 중장비 관련분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상을 벗어나지않는 범위내에서 기술내용 일부를 변형실시할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 엔진에 의해 구동하는 메인펌프(4) 및 파일럿펌프(5)와, 메인펌프(4)에 연결되어 사용압력이 상대적으로 낮은 저압과 고압에서 구동하는 액츄에이터(1)와, 메인펌프(4)와 액츄에이터(1)사이의 유로에 설치되어 운전자에 의한 신호압 공급시 구동하여 액츄에이터(1)에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 방향절환밸브(3)와, 운전자에 의해 조작되어 방향절환밸브(3)에 절환용 파일럿신호압을 공급해주는 리모트콘트롤밸브(2)를 구비하는 중장비용 유압회로에 있어서:

   방향절환밸브(3)와 액츄에이터(1)사이의 유로에 설치되어 운전자에 의한 신호압 공급시 구동하여 액츄에이터(1)에 고압 또는 저압의 작동압이 선택적으로 공급되도록 유압회로내의 압력을 고압 또는 저압영역으로 설정하는 2단 포트 릴리프밸브(11,12); 및

   운전자에 의한 전기적인 신호 인가시 절환되어 파일럿펌프(5)로 부터 파일럿 신호압을 방향절환밸브(3) 및 2단 포트 릴리프밸브(11,12)에 구동용으로서 공급하는 솔레노이드밸브(13)를 구비하는 것을 특징으로 하는 2단 포트 릴리프밸브를 갖는 중장비용 유압회로.
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