KR100430398B1 - 건설기계용 낙하방지장치 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명은, 장비의 미세한 조작이 가능하게 하고, 쇼크 및 헌팅현상 등의 발생이 방지될 수 있도록 하며, 스플타이밍의 별도 관리에 따르는 작업을 요하지 않게 됨과 아울러 밸브스플에 드레인홀을 가공하는 작업을 요하지 않게 되도록 함은 물론, 바디의 폭을 줄여 콤팩트한 구조를 갖게 되도록 하기 위한 것이다.

이의 실현을 위하여 본 발명에서는, 유압펌프(1)와, 유압펌프(1)에 연결되어 구동하는 유압실린더(9)와, 유압펌프(1)와 유압실린더(9) 사이의 유로(12)에 설치되어 작동유의 흐름방향을 제어하는 메인 컨트롤밸브(3)와, 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)에 연결되어 유압실린더(9)에 작동유를 공급하는 유로(12)가 파손되는 경우에도 유압실린더(9)가 급격하게 수축되지 않도록 하는 파일럿 체크밸브(14)와 밸브스플(17)을 구비하는 건설기계용 낙하방지장치에 있어서, 상기 파일럿 체크밸브(14)로부터 파일럿압을 드레인시키는 파일럿유로(16)의 출구가 상기 파일럿 체크밸브(14)와 밸브스플(17) 사이의 유로(12)에 연결됨을 특징으로 하는 건설기계용 낙하방지장치가 제공된다.

Description

건설기계용 낙하방지장치{anti-drop device of construction equipment}

본 발명은 건설기계용 낙하방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴삭기와 같은 건설중장비를 이용한 크레인 작업시 구동실린더의 작동유 공급라인이 파손되었더라도 실린더에 부착되는 낙하방지밸브(anti-drop valve)에 의해 구동실린더로부터 배출되는 작동유의 귀환속도를 지연시켜 낙하되는 중량물이 급속하게 낙하되는 것을 방지할 수 있게 하는 건설기계용 낙하방지장치에 관한 것이다.

종래 기술에 의한 건설기계용 낙하방지장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유압펌프(1)와, 유압펌프(1)에 연결되어 구동하는 유압실린더(9)(예:붐실린더)와, 유압펌프(1)와 유압실린더(9) 사이의 유로에 설치되어 작동유의 흐름방향을 제어하는 메인 컨트롤밸브(3)와, 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)에 연결되어 유압실린더(9)를 신장시키도록 작동유를 공급하는 유로(10)가 파손되는 경우에도 유압실린더(9)가 급격하게 수축되지 않도록 하는 낙하방지밸브(8)를 구비하는 구조로 되어 있다.

또 상기한 낙하방지밸브(8)는 파일럿 체크밸브(14)와 밸브스플(17)을 구비하게 된 구조로 되어 있는데, 상기 파일럿 체크밸브(14)는 상기한 바와 같은 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)에 연결되어 파일럿압에 의해 지지되게 구성되어 있다.

이로써 상기 파일럿 체크밸브(14)는 상기한 바와 같은 라지챔버(9a)로부터 배출되는 작동유의 흐름방향을 제어하게 된다.

또, 밸브스플(17)은 운전자에 의해 인가되는 파일럿 신호압에 의해 절환될 수 있는 구조로 되어 있으며, 이로써 파일럿 체크밸브(14)를 지지하는 신호압의 드레인시킬 수 있게 되고, 이에 따라 파일럿 체크밸브(14)를 경유하게 되는 드레인유를 제어하게 된다.

한편, 설명되지 않은 부호 '2', '4', '5', '6', '7'은 유압펌프(1)의 토출유로에 설치되어 파일럿 신호압 인가시에 절환됨으로써 작동유의 흐름방향을 제어하는 '옵션형 컨트롤밸브'를 지칭하고 있다.

이러한 구성에 따라서 굴삭기를 이용하여 인양작업을 하게 되는 경우, 운전자에 의한 RCV의 조작에 따른 파일럿펌프(도시생략)로부터 토출되는 파일럿 신호압이, 도면에서 보았을 때 메인 컨트롤밸브(3)의 우측단으로 인가되어 메인 컨트롤밸브(3)를 좌측으로 절환시키게 되며(Ⅱ위치로 절환됨), 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유는 절환 작동된 메인 컨트롤밸브(3)를 통과하게 된 다음 체크밸브(13)를 경유하여 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)에 공급됨에 따라 유압실린더(9)를 신장시키게 된다.

이때 유압실린더(9)의 스몰챔버(9b)로부터 배출되는 작동유는 메인 컨트롤밸브(3)를 경유하여 탱크(T)로 귀환된다.

한편 하역 작업을 하게 되는 경우, 운전자에 의해 RCV를 서서히 가압함에 따라 파일럿 신호압이, 도면에서 보았을 때 메인 컨트롤밸브(3)의 우측단으로 인가되어 메인 컨트롤밸브(3)을 좌측으로 절환시키게 되며(I위치로 절환됨), 동시에 낙하방지밸브(8)의 밸브스플(17)의 우측단으로 인가되어 낙하방지밸브(8)의 밸브스플(17)을 좌측으로 절환시키게 된다.

이때 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브스플(17)이 스플타이밍인 거리 'b'만큼 이동하였을 경우 파일럿 체크밸브(14)를 지지하는 파일럿압이 유로(16) 및 포트(15)를 통해 밸브스플(17)을 경유하게 된 다음 드레인홀(18)로 드레인됨에 따라 파일럿 체크밸브(14)의 내부 포펫을 도면에서 보았을 때 상 방향으로 후퇴 개방시키게 된다.

따라서, 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)로부터 배출되는 작동유는 파일럿 체크밸브(14)를 경유하게 되고, 또 포트(12)와 밸브스플(17) 및 포트(11)에 연통된 유로(10) 등을 통해 메인 컨트롤밸브(3)를 경유하게 된 다음 탱크(T)로 귀환된다(도 1 참조).

상기한 바와 같은 낙하방지밸브 구조에서는 파일럿 신호압이 가압되기 시작하면서 파일럿 체크밸브(14)의 파일럿압이 드레인 통로로 유출되며, 이와 동시에 낙하방지밸브(8)의 밸브스플(17)도 절환되면서 포트(11,12)가 연통되므로 유압실린더(9)를 미세하게 조작하기 위해서는 파일럿 체크밸브(14)로부터 드레인되는 파일럿유의 유량 및 낙하방지밸브(8)의 밸브스플(17)을 통한 유출유의 유량을 동시에 만족시켜 줄 수 있어야 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 파일럿 체크밸브(14)로부터 파일럿압을 드레인시키기 위한 드레인홀(18)을 밸브스플(17)에 추가로 가공해야만 하며, 밸브스플(17)의 이동량이 별도로 설정되어지게 됨에 따라 스플타이밍 'a', 'b'를 특별히 관리할 수 있게 되도록 하기 위하여 정밀도를 요하게 됨은 물론, 상기 스플타이밍이 초기 작동 구간에서 언밸런스인 경우 실린더의 쇼크현상 및 헌팅현상이 발생될 뿐만 아니라, 낙하방지밸브(8)의 몸체도 'c'만큼의 거리가 필요하게 되어 결국 사이즈가 커지게 되도록 한다는 문제점을 갖게 된다(도 2 참조).

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 파일럿 체크밸브를 통해 귀환되는 작동 유량에 의해서만 파일럿 체크밸브가 작동되게 하여 장비의 미세한 조작이 가능하며, 쇼크 및 헌팅현상 등의 발생이 방지될 수 있도록 하는 건설기계용 낙하방지장치를 제공하려는데 있다.

또, 본 발명은 스플타이밍의 별도 관리에 따르는 작업을 요하지 않게 되고, 아울러 파일럿 체크밸브의 해제신호 유량이 탱크에 드레인되도록 하기 위하여 밸브스플에 드레인홀을 가공하는 작업을 요하지 않게 되며, 바디의 폭을 줄여 콤팩트한 구조를 갖게 된 건설기계용 낙하방지장치를 제공하기 위한 다른 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 건설기계용 낙하방지장치의 유압회로도,

도 2는 종래 기술에 의한 낙하방지밸브의 개략적인 단면도,

도 3은 본 발명에 의한 건설기계용 낙하방지장치의 유압회로도,

도 4는 본 발명에 의한 낙하방지밸브의 개략적인 단면도,

도 5는 본 발명에 의한 건설기계용 낙하방지장치의 사용상태도,

도 6은 도 5의 A - A 선 단면도이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유압펌프와, 유압펌프에 연결되어 구동하는 유압실린더와, 유압펌프와 유압실린더 사이의 유로에 설치되어 작동유의 흐름방향을 제어하는 메인 컨트롤밸브와, 유압실린더의 라지챔버에 연결되어 유압실린더에 작동유를 공급하는 유로가 파손되는 경우에도 유압실린더가 급격하게 수축되지 않도록 하는 파일럿 체크밸브와 밸브스플을 구비하는 건설기계용 낙하방지장치에 있어서, 파일럿 체크밸브로부터 파일럿압을 드레인시키는 파일럿 유로의 출구가 파일럿 체크밸브와 밸브스플 사이의 유로에 연결됨을 특징으로 하는 건설기계용 낙하방지장치를 제공한다.

이하, 종래 기술을 설명하기 위한 도면에서와 동일한 부분으로 동일한 부호가 부여된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 유압펌프(1)와, 유압실린더(9)와, 메인 컨트롤밸브(3)와, 파일럿 체크밸브(14) 및 밸브스플(17)을 구비하는 건설기계용 낙하방지장치에 관련된다.

즉, 상기한 바와 같은 유압펌프(1)에 유압실린더(9)가 연결되어 있다. 이로써 유압펌프(1)로부터 공급되는 유압력에 의해 유압실린더(9)가 구동된다.

또 상기한 유압펌프(1)와 유압실린더(9) 사이의 유로에 메인 컨트롤밸브(3)가 설치되어 있다. 이러한 메인 컨트롤밸브(3)의 작용에 의해 유압실린더(9)로 공급되는 유압펌프(1)로부터의 작동유 흐름방향을 제어할 수 있게 된다.

또, 파일럿 체크밸브(14)와 밸브스플(17)은 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)에 연결되어 있다. 이러한 파일럿 체크밸브(14)와 밸브스플(17)의 작용에 의해 상기 유압실린더(9)로 작동유를 공급하는 유로가 파손되는 경우에도 유압실린더(9)가 급격하게 수축되지 않게 할 수 있다.

한편, 상기 파일럿 체크밸브(14)로부터 파일럿압을 드레인시키는 파일럿 유로(16)의 출구가 상기 파일럿 체크밸브(14)와 밸브스플(17) 사이의 유로(12)에 연결되어 있다.

상기한 바와 같은 구성에 따라서, 운전자에 의해 RCV를 조작하게 됨에 의해 밸브스플(17)의 우측단에 파일럿 신호압(Pi)가 가하여지게 되고, 이에 따라서 스플이 도면에서 보았을 때 좌측으로 'a'거리만큼 이동되게 절환되며(이때 스플타이밍은 'b'보다 'a'가 빨리 개방되도록 형성됨), 이로써 파일럿 체크밸브(14)를 지지하고 있는 파일럿압은 파일럿유로(16)을 통하여 포트(12)로 유통된다.

또, 상기한 바와 같은 밸브스플(17)이 'b'거리만큼 이동되면서 절환되는 경우, 파일럿 체크밸브(14)를 지지하고 있는 파일럿압은 포트(12) 및 밸브스플(17)의 노치를 통해 다른 포트(11)로 드레인되며, 이에 따라 유압실린더(9)는 미세하게 수축작용된다.

이때 밸브스플(17)의 이동량을 더 크게 하면 파일럿 체크밸브(14)를 지지하는 파일럿압유의 압력이 낮아지게 되고, 이로써 파일럿 체크밸브(14)가 개방 작용되어지며, 또 유압실린더(9)의 유량은 스플의 이동량에 상응되도록 증감된다.

결국, 상기한 바와 같은 파일럿 체크밸브(14)를 통과하는 드레인 유량이 밸브스플(17)의 이동에 의해서만 제어되는 것이므로 유압실린더(9)를 초기에 미세하게 조작할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 건설기계용 낙하방지장치는, 첫째 파일럿 체크밸브를 통해 귀환되는 작동 유량에 의해서만 파일럿 체크밸브가 작동되게 하여 장비의 미세한 조작이 가능하게 한다는데 그 이점이 있다.

둘째로는 쇼크 및 헌팅현상 등의 발생이 방지될 수 있도록 한다는데 그 이점이 있고 셋째로는, 스플타이밍의 별도 관리에 따르는 작업을 요하지 않게 됨과 아울러 파일럿 체크밸브의 해제신호 유량이 탱크에 드레인되도록 하기 위하여 밸브스플에 드레인홀을 가공하는 작업을 요하지 않게 된다는데 그 이점이 있으며 넷째로는, 바디의 폭을 줄여 콤팩트한 구조를 갖게 한다는데 그 이점이 있다.

Claims (1)

1. 유압펌프와, 유압펌프에 연결되어 구동하는 유압실린더와, 유압펌프와 유압실린더 사이의 유로에 설치되어 작동유의 흐름방향을 제어하는 메인 컨트롤밸브와, 유압실린더의 라지챔버에 연결되어 유압실린더에 작동유를 공급하는 유로가 파손되는 경우에도 유압실린더가 급격하게 수축되지 않도록 하는 파일럿 체크밸브와 밸브스플을 구비하는 건설기계용 낙하방지장치에 있어서,

   상기 파일럿 체크밸브로부터 파일럿압을 드레인시키는 파일럿유로의 출구가 상기 파일럿 체크밸브와 밸브스플 사이의 유로에 연결됨을 특징으로 하는 건설기계용 낙하방지장치.