KR100406277B1 - 주행 독립밸브를 갖는 건설기계용 유압회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주행과 작업장치를 동시에 조작하는 미세한 복합동작시 주행 독립밸브로의 작동유 공급을 차단하여 급작스런 속도증가로 인한 위험한 충돌을 방지하며, 미세조정구간 이후에는 주행 독립회로를 가능토록 한 것으로, 엔진에 연결되어 구동하는 제1,2,3,4유압펌프와, 제1,2유압펌프에 연결되어 주행페달조작에 따른 주행스플절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 주행모터와, 제3유압펌프와 연결되어 스윙스플절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 스윙모터와, 제3유압펌프와 연결되어 붐스플절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 붐실린더와, 제3유압펌프로 부터 토출되는 작동유를 작업장치로 공급시켜 주행성을 확보하는 주행 독립밸브를 구비하는 건설기계용 유압회로에 있어서, 미세한 복합작동시 주행 독립밸브로 작동유 공급을 차단하며 미세조정구간 이후 주행 독립밸브 회로로 전환되어 주행성을 확보하도록, 주행 독립밸브의 신호압력이 주행페달의 2차측 압력과 연결된다.

이로 인해, 주행과 작업장치를 동시에 조작하는 미세한 복합동작시 주행 독립밸브로의 작동유 공급을 차단하여 급작스런 속도증가로 인한 위험한 충돌을 방지하며, 미세조정구간 이후에는 주행 독립회로로 전환되어 주행성을 확보할 수 있다.

Description

주행 독립밸브를 갖는 건설기계용 유압회로{hydrauric circuit of construction equipment}

본 발명은 굴삭기와 같은 주행 독립밸브를 갖는 유압회로에서 부하물을 인양후 미세조작시 발생될 수 있는 위험한 충돌 또는 상황을 방지할 수 있도록 한 주행독립밸브를 갖는 건설기계용 유압회로에 관한 것이다.

특히, 주행과 작업장치를 동시에 조작하는 복합동작시 주행 독립밸브의 차단을 막아 급작스런 속도증가로 인한 위험한 충돌을 방지하며, 미세조정구간 이후에는 주행 독립회로를 가능토록 한 주행 독립밸브를 갖는 건설기계용 유압회로에 관한 것이다.

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

엔진에 연결되어 구동하는 제1,2,3,4유압펌프(P1,P2,P3,P4)와, 제1,2유압펌프(P1,P2)에 연결되어 주행페달(16)조작에 따른 주행스플(6)절환에 따른 작동유 공급으로 인해 구동하는 주행모터(12)와, 제3유압펌프(P3)와 연결되어 스윙스플(8)절환에 따른 작동유 공급으로 인해 구동하는 스윙모터(11)와, 제3유압펌프(P3)와 연결되어 붐스플(7)절환에 따른 작동유 공급으로 인해 구동하는 붐실린더(13)와, 제3유압펌프(P3)로 부터 토출되는 작동유를 작업장치로 공급시켜 주행성을 확보하는 주행 독립밸브(9)를 구비한다.

미 설명부호 5는 조작레버(15)조작에 따른 제4유압펌프(P4)로 부터 토출되는 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환되어 각종 작업장치에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 메인 컨트롤밸브, 17은 유압탱크이다.

운전자에 의한 전술한 주행페달(16)을 조작시 제4유압펌프(P4)로 부터 토출되는 파일럿 신호압이 주행스플(6)에 인가되어 이를 절환시키며, 전술한 제1,2유압펌프(P1,P2)로 부터 토출되는 작동유는 절환된 주행스플(6)을 경유하여 주행모터(12)에 공급되어 이를 구동시킨다.

또한, 전술한 조작레버(15)(RCV를 말함)와 주행페달(16)의 조작에 따른 제4유압펌프(P4)로부터 토출되는 파일럿 신호압이 주행스플(6)과 붐스플(7)에 인가되어 이들을 절환시키며, 주행 독립밸브(9)측 신호압력을 유압탱크(17)로 귀환시키는 라인이 주행스플(6)과 붐스플(7)에 의해 차단되며, 제4유압펌프(P4)로 부터 토출되는 파일럿 신호압에 의해 주행 독립밸브(9)의 밸브스프링(9a)이 가압되어 절환된다.

이때, 전술한 제4유압펌프(P4)로 부터 토출되는 파일럿 신호압이 그대로 공급됨에 따라 주행 독립밸브(9)의 스플의 이동량이 조정되지않게됨에 따라 순간적인 충격압에도 대응할 수 없게되므로 부드러운 압력이 형성되지않는 것이다.

한편, 주행스플(6)을 통과하여 주행 독립밸브(9)에 공급되는 신호압력은 차단되며, 다른 작업장치인 붐실린더(13)(또는 아암, 버킷을 말함)를 작동하지않는 경우에는 주행 독립밸브(9)가 작동하지않게되는 반면에, 붐실린더(13)(또는 아암, 버킷을 말함)를 작동시키는 경우에는 작업장치를 통과하는 주행 독립밸브(9)의 신호압력도 차단되어 주행 독립밸브(9)를 작동시키는 것이다. 이때 주행 독립밸브(9)의 작동은 제4펌프(P4)로 부터 토출되는 작동유에 의해 작동됨에 따라 그 작동시점은 장비를 복합조작하는 시점부터이다.

그러나, 전술한 제3유압펌프(P3)로 부터 토출되는 작동유에 의해 구동하는 스윙모터(11)를 미세 작동시키면서 주행 독립밸브(9)가 작동되는 조건에서는 붐실린더(13)(또는 아암, 버킷을 말함)의 부하압력에 따라 전술한 제3유압펌프(P3)에서 스윙스플(8)에 공급되는 압력이 변하게되며, 이러한 압력에 따라 스윙모터(11)로 공급되는 유량이 변하게되므로 장비의 스윙속도가 가변되는 문제점을 갖게된다.

특히, 중량물을 적재한 상태에서 스윙을 하면서 작업장치를 조작하는 복합동작을 하게될 때 장비의 스윙속도가 갑자기 빨라져 운전자가 신속하게 대응하지 못하는 경우 안전사고가 발생되는 문제점을 갖게된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 부하물을 적재한후 주행과 작업장치를 동시에 조작하게되는 미세한 복합동작시 주행 독립밸브로의 작동유 공급을 차단하여 급작스런 속도증가로 인한 위험한 충돌사고를 방지하며, 미세 조정구간 이후에는 주행 독립회로로 전환되어 주행성을 확보할 수 있도록 한 주행 독립밸브를 갖는 건설기계용 유압회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 건설기계용 유압회로도,

도 2는 본 발명에 의한 주행 독립밸브를 갖는 건설기계용 유압회로도,

도 3은 본 발명에 의한 주행스플의 조작시 이동거리별 유로 면적선도를 나타내는 그래프,

도 4는 본 발명에 의한 주행 독립밸브의 조작시 이동거리별 유로 면적선도를 나타내는 그래프이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

1; 제1유압펌프 2; 제2유압펌프

3; 제3유압펌프 4; 제4유압펌프

5; 메인 컨트롤밸브 6; 주행스플

7; 붐스플 8; 스윙스플

9; 주행 독립밸브 11; 스윙모터

13; 붐실린더 15; 조작레버

16; 주행페달 18; 셔틀밸브

전술한 본 발명의 목적은, 엔진에 연결되어 구동하는 제1,2,3,4유압펌프와, 제1,2유압펌프에 연결되어 주행페달조작에 따른 주행스플절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 주행모터와, 제3유압펌프와 연결되어 스윙스플절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 스윙모터와, 제3유압펌프와 연결되어 붐스플절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 붐실린더와, 제3유압펌프로 부터 토출되는 작동유를 작업장치로공급시켜 주행성을 확보하는 주행 독립밸브를 구비하는 건설기계용 유압회로에 있어서, 미세한 복합작동시 주행 독립밸브로 작동유 공급을 차단하며 미세 조정구간 이후 주행 독립밸브 회로로 전환되어 주행성을 확보하도록, 주행 독립밸브의 신호압력이 주행페달의 2차측 압력과 연결된 것을 특징으로 하는 주행 독립밸브를 갖는 건설기계용 유압회로를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 주행페달 2차측 압력과 주행 독립밸브의 신호압력으로 제3유압펌프의 작동유 토출라인과 연결되며, 제3유압펌프와 주행 독립밸브사이에 주행페달측 2차측 압력과 연결되는 선택밸브를 구비한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 엔진과, 엔진에 연결되어 구동하는 제1,2,3,4유압펌프(P1,P2,P3,P4)와, 제1,2유압펌프(P1,P2)에 연결되어 주행페달(16)조작에 따른 주행스플(6)절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 주행모터(12)와, 제3유압펌프(P3)와 연결되어 스윙스플(8)절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 스윙모터(11)와, 제3유압펌프(P3)와 연결되어 붐스플(7)절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 붐실린더(13)와, 조작레버(15)조작에 따른 제4유압펌프(P4)로 부터 토출되는 파일럿 신호압 인가에 따라 절환되어 각종 작업장치에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 메인 컨트롤밸브(5)와, 제3유압펌프(P3)로 부터 토출되는 작동유를 작업장치로 공급시켜 주행성을 확보하는 주행 독립밸브(9)를 구비하는 구성은, 도 1에 도시된 것과 실질적으로 동일하게 적용되므로 이들의 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략하며, 중복되는 도면부호는 동일하게 표기함을 밝혀둔다.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 미세한 복합작동시 주행 독립밸브(9)로 작동유 공급을 차단하며 미세 조정구간 이후 주행 독립밸브(9)회로로 전환되어 주행성을 확보하도록, 주행 독립밸브(9)의 신호압력 라인을 주행페달(16)의 2차측 압력라인과 연결하며, 제3유압펌프(P3)에서 주행 독립밸브(9)로 공급하는 신호압력 라인을 주행스플(6)에서 연결하기 위한 셔틀밸브(18)를 구비한다.

이때, 전술한 주행페달(16) 2차측 압력과 주행 독립밸브(9)의 신호압력으로 제3유압펌프(P3)의 작동유 토출라인과 연결되며, 제3유압펌프(P3)와 주행 독립밸브(9)사이에 주행페달(16)측 2차측 압력과 연결되는 선택밸브(10)를 구비한다.

이하에서, 본 발명에 의한 주행 독립밸브를 갖는 건설기계용 유압회로의 작동을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 주행스플(6)과 붐스플(7)이 절환을 시작하는 경우, 주행 독립밸브(9)측 신호압력이 유압탱크(17)로 귀환되는 라인이 주행스플(6)과 붐스플(7)에 의해 차단되며 제4유압펌프(P4)로부터 토출되는 파일럿 신호압이 주행 독립밸브(9)의 밸브스프링(9a)을 가압하여 절환시키는 것이다.

이때, 전술한 제4유압펌프(P4)로 부터 토출되는 파일럿 신호압이 주행 독립밸브(9)의 신호라인을 주행스플(6)측의 신호라인에서 연결함에 따라 주행스플(6)이 일정구간까지는 절환되기 전에는 주행 독립밸브(9)가 작동하지않게 된다.

도 3에 도시된 바와같이, 전술한 주행스플(6)의 일정구간은 주행스플(6)의 제1,2유압펌프(P1,P2)로 부터 유압탱크(17)로 귀환되는 면적에서 압력으로 계산되어 결정을 하고, 도 4에 도시된 바와같이 주행속도가 요구되는 정도의 이동거리에서 주행 독립밸브(9)가 작동이 될 수 있도록 주행 독립밸브(9)의 밸브스프링(9a)과 주행스플(6)의 신호압력을 맞추어 적용하게 된다.

즉, 주행스플(6)을 제어하는 신호압력에서 유압을 공급받아 주행 독립밸브(9)의 작동을 선형적으로 작동하게되며, 작동시점을 미세한 조정구간에서는 주행모터(12)와 붐실린더(13)는 직렬회로에서 작동하게되며, 미세 조정구간 이후에는 주행모터(12)는 제1,2유압펌프(P1,P2)를 사용하고 붐실린더(13)는 제3유압펌프(P3)를 사용하게하는 주행 독립밸브(9)회로를 가능하게 하며, 미세한 조정구간에서는 장비의 급작스런 속도 증가를 방지하여 위험한 충돌사고를 방지할 수 있게되는 것이다.

이상에서와 같이 바람직한 실시예에 의하면 아래와 같은 이점을 갖는다.

주행과 작업장치를 동시에 조작하는 미세한 복합동작시 주행 독립밸브로의 작동유 공급을 차단하여 급작스런 속도증가로 인한 위험한 충돌을 방지하며, 미세 조정구간 이후에는 주행 독립회로로 전환되어 주행성을 확보할 수 있게된다.

전술한 바와 같은 실시예는 건설기계용 중장비 관련분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주를 벗어나지않는 범위내에서 기술내용 일부를 변형 실시할 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 엔진에 연결되어 구동하는 제1,2,3,4유압펌프와, 제1,2유압펌프에 연결되어 주행페달조작에 따른 주행스플절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 주행모터와, 제3유압펌프와 연결되어 스윙스플절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 스윙모터와, 제3유압펌프와 연결되어 붐스플절환에 따른 작동유 공급으로 구동하는 붐실린더와, 제3유압펌프로 부터 토출되는 작동유를 작업장치로 공급시켜 주행성을 확보하는 주행 독립밸브를 구비하는 건설기계용 유압회로에 있어서:

   미세한 복합작동시 주행 독립밸브로 작동유 공급을 차단하며 미세조정구간 이후 주행 독립회로로 전환되어 주행성을 확보하도록, 주행 독립밸브의 신호압력이 주행페달의 2차측 압력과 연결된 것을 특징으로 하는 주행 독립밸브를 갖는 건설기계용 유압회로,
2. 청구항 1에 있어서, 상기 주행페달 2차측 압력과 주행 독립밸브의 신호압력으로 상기 제3유압펌프의 작동유 토출라인과 연결되며, 상기 제3유압펌프와 주행 독립밸브 사이에 상기 주행페달측 2차측 압력과 연결되는 선택밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 주행 독립밸브를 갖는 건설기계용 유압회로.