KR100502269B1 - 유압 구동장치 - Google Patents

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KR100502269B1
KR100502269B1 KR10-2003-7000667A KR20037000667A KR100502269B1 KR 100502269 B1 KR100502269 B1 KR 100502269B1 KR 20037000667 A KR20037000667 A KR 20037000667A KR 100502269 B1 KR100502269 B1 KR 100502269B1
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가지타야스케
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히다치 겡키 가부시키 가이샤
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Abstract

유압셔블에 있어서의 부움 실린더(6) 및 아암 실린더(7)의 하부측실(6a, 7a)에 압유가 공급되는 복합조작시에, 아암 실린더(7)의 저면압력이 높아졌을 때 부움 실린더(6)의 로드측실(6a)의 압유를 유효하게 활용할 수 있도록 하기 위하여 주 유압펌프(21)로부터 토출되는 압유에 의하여 구동하는 부움 실린더(6)를 제어하는 부움용 방향제어밸브(23), 아암 실린더(7)를 제어하는 아암용 방향제어밸브(24)와, 부움용 방향제어밸브(23)를 전환하여 제어하는 부움용 조작장치(25)와, 아암용 방향제어밸브(24)를 전환하여 제어하는 아암용 조작장치(26)를 구비한 것에 있고, 아암 실린더 (7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되었을 때에 부움 실린더(6)의 로드측실 (6b)과 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)을 연통시키는 연통제어수단을 구비하였다.

Description

유압 구동장치{HYDRAULIC DRIVING UNIT}
본 발명은 유압셔블 등의 건설기계에 구비되어 복수의 유압 실린더의 복합조작이 가능한 유압 구동장치에 관한 것이다.
건설기계에 구비되어 복수의 유압 실린더의 복합조작을 실시하는 유압 구동장치로서는, 예를 들면 일본국 특개2000-337307호 공보에 게시되어 있는 유압 구동장치가 알려져 있다. 이 유압 구동장치는 유압셔블에 구비되는 것이다. 도 11은 이 일본국 특개2000-337307호 공보에 게시되어 있는 유압 구동장치의 주요부 구성을 나타내는 유압 회로도, 도 12는 도 11에 나타내는 유압 구동장치가 구비되는 유압셔블을 나타내는 측면도이다.
도 12에 나타내는 유압셔블은, 주행체(1)와, 이 주행체(1) 위에 설치되는 선회체(2)와, 이 선회체(2)에 상하방향의 회동 가능하게 장착되는 부움(3)과, 이 부움(3)에 상하방향의 회동 가능하게 장착되는 아암(4)과, 이 아암(4)에 상하방향의 회동 가능하게 장착되는 버킷(5)을 구비하고 있다. 부움(3), 아암(4), 버킷(5)은 프론트 작업기를 구성하고 있다. 또 부움(3)을 구동하는 제 1 유압 실린더를 구성하는 부움 실린더(6)와, 아암(4)을 구동하는 제 2 유압 실린더를 구성하는 아암 실린더(7)와, 버킷(5)를 구동하는 버킷 실린더(8)를 구비하고 있다.
도 11은 상기한 유압셔블에 구비되는 유압 구동장치 중 부움 실린더(6), 아암 실린더(7)를 구동하는 센터 바이패스형 유압 구동장치를 나타내고 있다.
이 도 11에 나타내는 바와 같이 부움 실린더(6)는 하부측실(bottom chamber)(6a), 로드측실 (6b)을 구비하고, 하부측실(6a)에 압유가 공급됨으로써 해당 부움 실린더(6)가 신장하여 부움 올림이 실시되고, 로드측실(6b)에 압유가 공급됨으로써 해당 부움 실린더(6)가 수축하여 부움 내림이 실시된다. 아암 실린더(7)도 하부측실(7a), 로드측실(7b)을 구비하고, 하부측실(7a)에 압유가 공급됨으로써 아암 클라우드가 실시되고, 로드측실(7b)에 압유가 공급됨으로써 아암덤프가 실시된다.
이와 같은 부움 실린더(6), 아암 실린더(7)를 포함하는 유압 구동장치는, 엔진(20)과, 이 엔진(20)에 의하여 구동되는 주 유압펌프(21)와, 이 주 유압펌프 (21)로부터 부움 실린더(6)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제 1 방향 제어밸브인 부움용 방향제어밸브(23)와, 주 유압펌프(21)로부터 아암 실린더(7)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제 2 방향 제어밸브인 아암용 방향제어밸브(24)와, 부움용 방향제어밸브(23)를 전환하여 제어하는 제 1 조작장치인 부움용 조작장치(25)와, 아암용 방향제어밸브(24)를 전환하여 제어하는 제 2 조작장치인 아암용 조작장치(26)와, 엔진(20)에 의하여 구동되는 파일롯 펌프(22)를 구비하고 있다.
주 유압펌프(21)의 토출관로에 이어지는 관로(28) 중에 부움용 방향제어밸브 (23)가 설치되고, 상기한 토출관로에 이어지는 관로(27) 중에 아암용 방향제어밸브 (24)가 설치되어 있다.
부움용 방향제어밸브(23)와 부움 실린더(6)의 하부측실(6a)은 주 관로(29a)에서 접속되고, 부움용 방향제어밸브(23)와 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)은 주 관로(29b)로 접속되어 있다. 마찬가지로 아암용 방향제어밸브(24)와 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)은 주 관로(30a)로 접속되고, 아암용 방향제어밸브(24)와 아암 실린더(7)의 로드측실(7b)은 주 관로(30b)로 접속되어 있다.
부움용 조작장치(25)는 파일롯 펌프(22)에 접속되어, 조작에 따라 발생한 파일롯압을 파일롯 관로(25a, 25b) 중 어느 하나를 거쳐 부움용 방향제어밸브(23)의 제어실에 공급하고, 이 부움용 방향제어밸브(23)를 상기 도 11의 왼쪽 위치, 또는 오른쪽 위치로 전환한다.
마찬가지로 아암용 조작장치(26)도 파일롯 펌프(22)에 접속되어, 조작에 따라 발생한 파일롯압을 파일롯 관로(26a, 26b) 중 어느 하나를 거쳐 아암용 방향제어밸브(24)의 제어실에 공급하고, 이 아암용 방향제어밸브(24)를 상기 도 11의 왼쪽 위치, 또는 오른쪽 위치로 전환한다.
이와 같이 구성되는 유압 구동장치를 구비한 유압셔블로서는, 토사의 굴삭시 등에는 도 11에 나타내는 부움용 조작장치(25)가 조작되어, 예를 들면 파일롯 관로 (25a)에 파일롯압이 발생하여 부움용 방향제어밸브(23)가 상기 도 11의 왼쪽 위치로 전환되면, 주 유압펌프(21)로부터 토출되는 압유가 관로(28), 부움용 방향제어밸브 (23), 주 관로(29a)를 거쳐 부움 실린더(6)의 하부측실(6a)에 공급되어, 로드측실 (6b)의 압유가 주 관로(29b), 부움용 방향제어밸브(23)를 거쳐 탱크(43)로 되돌아간다. 이에 의하여 부움 실린더(6)는 도 12의 화살표 13에 나타내는 바와 같이 신장하여, 부움(3)이 상기 도 12의 화살표 12에 나타내는 바와 같이 회동하여 부움 올림이 행하여진다.
또 이 부움 올림조작과 동시에, 아암용 조작장치(26)가 조작되어, 예를 들면 파일롯 관로(26a)에 파일롯압이 발생하여 아암용 방향제어밸브(24)가 도 11의 왼쪽 위치로 전환되면, 주 유압펌프(21)로부터 토출된 압유가 관로(27), 아암용 방향제어밸브(24), 주 관로(30a)를 거쳐 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 공급되어, 로드측실(7b)의 압유가 주 관로(30b), 아암용 방향제어밸브(24)를 거쳐 탱크(43)에 되돌아가, 이에 의하여 아암 실린더(7)는 도 12의 화살표 9에 나타내는 바와 같이 신장하여, 아암(4)이 상기 도 12의 화살표 11에 나타내는 바와 같이 회동하여, 아암 클라우드조작이 행하여진다.
또한 이와 같은 부움 올림·아암 클라우드조작과 함께 도시 생략한 버킷용 조작장치를 조작하여 버킷용 방향제어밸브를 전환하여 도 12에 나타내는 버킷 실린더(8)를 상기 도 12의 화살표(10)방향으로 신장시키면 버킷(5)이 화살표(11)방향으로 회동하여 원하는 토사의 굴삭작업 등이 행하여진다.
도 13은 상기한 복합조작에 있어서의 파일롯압 특성 및 실린더압 특성을 나타내는 특성도이다. 이 도 13의 아래쪽 도면은 가로축에 굴삭작업시간을, 세로축에 조작장치에 의하여 발생하는 파일롯압을 취하고 있다. 도 13의 아래쪽 도면 중의 파선(31)은 도 11에 나타내는 아암용 조작장치(26)에 의하여 발생하여 파일롯 관로(26a)에 공급되는 파일롯압, 즉 아암 클라우드시의 파일롯압을 나타내고, 도 13의 아래쪽 도면 중의 실선(32)은 도 11에 나타내는 부움용 조작장치(25)에 의하여 발생하여 파일롯 관로(25a)에 공급되는 파일롯압, 즉 부움 올림시의 파일롯압을 나타내고 있다. T1, T2, T3은 부움 올림조작이 실시된 시점을 나타내고 있다.
또 도 13의 위쪽 도면은 가로축에 굴삭작업시간을, 세로축에 유압 실린더(6, 7)에 발생하는 부하압, 즉 실린더압을 취하고 있다. 도 13의 위쪽 도면 중의 파선 (33)은 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 발생하는 저면압력(bottom presure), 즉 아암 실린더 저면압력을 나타내고, 실선(34)은 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)에 발생하는 로드압, 즉 부움 실린더 로드압을 나타내고 있다. 이와 같은 부움 올림· 아암 클라우드 복합조작이 행하여지면 버킷(5)이 토사를 굴삭할 때의 반력에 의하여 부움(3)에 도 12의 화살표(12) 방향의 힘이 전해져 부움 실린더(6)는 상기 도 12의 화살표(13) 방향으로 인장되는 경향이 되어, 이에 의하여 도 13의 위쪽 도면의 부움 로드압(34)으로 나타내는 바와 같이 이 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)에 높은 압력이 발생한다.
상기한 종래 기술에 있어서도 부움 올림·아암 클라우드 복합조작을 거쳐 토사의 굴삭작업 등을 지장없이 실시할 수 있으나, 더욱 효율좋은 작업의 실현이 요망되고 있다.
본 발명자는 상기한 부움 올림·아암 클라우드 복합조작시, 즉 부움 실린더(6)인 제 1 유압 실린더, 아암 실린더(7)인 제 2 유압 실린더의 각각의 하부측실(6a, 7a)에 압유가 공급되어, 이에 의하여 부움 실린더(6)인 제 1 유압 실린더의 로드압이 높아지는 조작이 실시되었을 때, 부움 실린더(6)인 제 1 유압 실린더의 로드측실(6b)의 압유가 지금까지는 탱크(43)에 그대로 버려지고 있어 활용되고 있지 않는 현상에 착안하였다.
본 발명은 상기한 종래기술에 있어서의 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 제 1 유압 실린더와 제 2 유압 실린더의 각각의 하부측실에 압유가 공급되어 실시되는 복합조작시에 제 2 유압 실린더의 저면압력이 높아졌을 때, 종래는 탱크에 버려졌던 제 1 유압 실린더의 로드측실의 압유를 유효하게 활용할 수 있도록 한 유압 구동장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 유압 구동장치의 제 1 실시형태를 나타내는 유압 회로도,
도 2는 도 1에 나타내는 제 1 실시형태에 있어서의 파일롯압 특성 및 실린더유량특성을 나타내는 특성도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 유압 회로도,
도 4는 본 발명의 제 3 실시형태를 나타내는 유압 회로도,
도 5는 본 발명의 제 4 실시형태를 나타내는 유압 회로도,
도 6은 본 발명의 제 5 실시형태를 나타내는 유압 회로도,
도 7은 본 발명의 제 6 실시형태를 나타내는 유압 회로도,
도 8은 도 7에 나타내는 제 6 실시형태에 구비되는 제어기의 주요부 구성을 나타내는 블록도,
도 9는 본 발명의 제 7 실시형태를 나타내는 유압 회로도,
도 10은 도 9에 나타내는 제 7 실시형태에 구비되는 제어기의 주요부 구성을 나타내는 블록도,
도 11은 종래의 유압 구동장치를 나타내는 유압 회로도,
도 12는 도 11에 나타내는 유압 구동장치가 구비되는 건설기계의 일례로서 든 유압셔블을 나타내는 측면도,
도 13은 종래의 유압 구동장치에 있어서의 파일롯압 특성 및 실린더압 특성을 나타내는 특성도이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본원의 청구항 1에 관한 발명은, 건설기계에 구비되어 주 유압펌프와, 이 주 유압펌프로부터 토출되는 압유에 의하여 구동하는 제 1 유압 실린더, 제 2 유압 실린더와, 상기 주 유압펌프로부터 상기 제 1 유압 실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제 1 방향제어밸브, 상기 주 유압펌프로부터 상기 제 2 유압 실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제 2 방향제어밸브와, 상기 제 1 방향제어밸브를 전환하여 제어하는 제 1 조작장치와, 상기 제 2 방향제어밸브를 전환하여 제어하는 제 2 조작장치를 구비한 유압 구동장치에 있어서, 상기 제 2 유압 실린더의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되었을 때에, 상기 제 1 유압 실린더의 로드측실과 상기 제 2 유압 실린더의 하부측실을 연통시키는 연통제어수단을 구비한 구성로 하고 있다.
이와 같이 구성한 본원 청구항 1에 관한 발명에서는, 제 1 조작장치, 제 2 조작장치의 조작에 의하여 제 1 방향제어밸브, 제 2 방향제어밸브를 각각 전환하여, 주 유압펌프의 압유를 제 1 방향제어밸브, 제 2 방향제어밸브를 거쳐 제 1 유압 실린더, 제 2 유압 실린더의 각각의 하부측실에 공급하여 이들 제 1 유압 실린더, 제 2 유압 실린더의 복합조작을 실시할 때, 제 2 유압 실린더의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되었을 때에는 연통제어수단이 작동하여 제 1 유압 실린더의 로드측실의 압유가 제 2 유압 실린더의 하부측실에 공급된다. 즉, 제 2 유압 실린더의 하부측실에는 주 유압펌프로부터 토출되어 제 2 방향제어밸브를 거쳐 공급되는 압유와, 제 1 유압 실린더의 로드측실로부터 공급되는 압유가 합류하여 공급되고, 이에 의하여 제 2 유압 실린더의 신장방향의 증속을 실시할 수 있다. 이와 같이 종래에서는 탱크에 버려졌던 제 1 유압 실린더의 로드측실의 압유를 선택적으로 제 2 유압 실린더의 증속에 유효하게 활용시킬 수 있다.
또 본원 청구항 2에 관한 발명은, 청구항 1에 관한 발명에 있어서, 상기 연통제어수단이 상기 제 1 유압 실린더의 로드측실과, 상기 제 2 유압 실린더의 하부측실을 연통 가능한 연통로와, 이 연통로 중에 설치되어, 상기 제 2 유압 실린더의 하부측실로부터 상기 제 1 유압 실린더의 로드측실방향으로의 압유의 흐름을 저지하는 체크밸브와, 상기 제 2 유압 실린더의 저면압력이 상기 소정압보다 낮을 때에는 상기 연통로를 탱크에 연락시키고, 상기 소정압 이상이 되었을 때에 상기 연통로를 연통상태로 유지하는 전환밸브를 포함하는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 2에 관한 발명에서는, 주 유압펌프의 압유가 제 1 유압 실린더, 제 2 유압 실린더의 각각의 하부측실에 공급되어, 이들 제 1 유압 실린더, 제 2 유압 실린더의 복합조작이 실시될 때, 제 2 유압 실린더의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되었을 때에는 전환밸브가 연통로를 연통상태로 유지하도록 전환되어, 이에 의하여 제 1 유압 실린더의 로드측실의 압유가 연통로, 체크밸브를 거쳐 제 2 유압 실린더의 하부측실에 공급된다. 즉, 제 2 유압 실린더의 하부측실에 제 2 방향제어밸브를 거쳐 공급되는 압유와, 제 1 유압 실린더의 로드측실로부터 공급되는 압유가 합류하여 공급되고, 이에 의하여 제 2 유압 실린더의 신장방향의 증속을 실현할 수 있다.
또 상기한 바와 같이 제 1 유압 실린더, 제 2 유압 실린더의 복합조작이 실시될 때, 제 2 유압 실린더의 저면압력이 소정압에 도달하지 않은 저압일 때에는 전환밸브가 연통로를 탱크에 연락하도록 유지되어, 이에 의하여 제 1 유압 실린더의 로드측실의 압유가 탱크로 되돌아간다. 이 경우에는 제 2 유압 실린더의 하부측실에는 제 2 방향제어밸브를 거쳐서만 압유가 공급되어, 이에 의하여 제 2 유압 실린더의 신장방향의 증속은 행하여지지 않는다.
또 본원 청구항 3에 관한 발명은, 청구항 2에 관한 발명에 있어서, 상기 제 2 유압 실린더의 저면압력을 검출하는 검출수단을 설치하고, 이 검출수단으로 검출되는 상기 제 2 유압 실린더의 저면압력에 따라 상기 전환밸브를 작동시키는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 3에 관한 발명에서는 검출수단에서 제 2 유압 실린더의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 된 것이 검출되면 전환밸브가 연통로를 연통상태로 유지하도록 전환되어, 이에 의하여 제 1 유압 실린더의 로드측실의 압유가 연통로, 체크밸브를 거쳐 제 2 유압 실린더의 하부측실에 공급된다.
또 본원 청구항 4에 관한 발명은, 청구항 2에 관한 발명에 있어서 한쪽 끝이 상기 전환밸브의 상류측에 접속되고, 다른쪽 끝이 상기 탱크에 연락되는 관로와, 이 관로 중에 설치되어 상기 제 1 조작장치의 소정의 조작에 따라 해당 관로를 개방하는 개폐밸브를 설치한 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 4에 관한 발명에서는 제 1 조작장치의 소정의 조작이 제 1 유압 실린더의 로드측실에 압유를 공급하는 조작인 경우에는 제 2 유압 실린더의 저면압력이 소정압 이상의 고압이어서 전환밸브가 연통로를 연통상태로 유지하도록 전환되었을 때에도 개폐밸브의 작동에 의하여 연통로가 개폐밸브를 거쳐 탱크에 연통한다. 따라서 제 1 유압 실린더의 하부측실의 압유가 연통로를 거쳐 제 2 유압 실린더의 하부측실에 공급되는 바와 같은 사태는 저지된다.
또 본원 청구항 5에 관한 발명은, 청구항 4에 관한 발명에 있어서 상기 제 1조작장치가 파일롯압을 발생시키는 파일롯식 조작장치임과 동시에, 상기 개폐밸브가 파일롯식 체크밸브로 이루어지는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 5에 관한 발명에서는 파일롯식 조작장치의 조작에 따라 파일롯식 체크밸브가 작동하여 연통로가 파일롯식 체크밸브를 거쳐 탱크에 연통한다.
또 본원 청구항 6에 관한 발명은, 청구항 2에 관한 발명에 있어서 상기 전환밸브가 가변 스로틀을 포함하는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 6에 관한 발명에서는 제 2 유압 실린더의 저면압력의 고저에 따라 전환밸브에 포함되는 가변 스로틀의 개구량이 변화된다. 즉, 제 2 유압 실린더의 저면압력이 소정압 이상의 고압인 것이나, 그다지 고압이 아닐 때에는 전환밸브의 가변 스로틀의 개구량이 작아져, 이 가변 스로틀을 거쳐 연통로에 공급하는 제 1 유압 실린더의 로드측실로부터의 압유의 유량을 적게 하고, 또 제 2 유압 실린더의 저면압력이 아주 높은 압력이 되었을 때에는 전환밸브의 가변 스로틀의 개구량이 커져, 이 가변 스로틀을 거쳐 연통로에 공급하는 제 1 유압 실린더의 로드측실로부터의 압유의 유량을 많게 할 수 있다.
또 본원 청구항 7에 관한 발명은, 청구항 2에 관한 발명에 있어서 상기 제 2조작장치의 조작량에 따라 상기 연통로를 흐르는 유량을 제어하는 제 1 유량제어수단을 설치한 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 7에 관한 발명에서는, 전환밸브의 전환량만에 의존하는 일 없이 제 1 유량제어수단을 거쳐 제 2 유압 실린더를 조작하는 제 2 조작장치의 조작량에 따라 연통로를 흐르는 유량을 제어할 수 있다. 즉, 제 2 조작장치의 조작량에 따라 증속상태에 있는 제 2 유압 실린더의 속도를 제어할 수 있다.
또 본원 청구항 8에 관한 발명은, 청구항 7에 관한 발명에 있어서 상기 제 1 유량제어수단이 가변 스로틀을 포함하는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 8에 관한 발명에서는 제 2 조작장치의 조작량이 비교적 작을 때에는 가변 스로틀의 개구량이 비교적 작아지고, 이 작은 개구량을 거쳐 비교적 적은 유량을 연통로로부터 제 2 유압 실린더의 하부측실로 공급할 수 있고, 이에 의하여 증속상태에 있는 제 2 유압 실린더의 속도를 비교적 완만하게 할 수 있다. 또 제 2 조작장치의 조작량이 비교적 커져, 가변 스로틀의 개구량이 커지면 이 큰 개구량을 거쳐 비교적 많은 유량을 연통로로부터 제 2 유압 실린더의 하부측실로 공급할 수 있고, 이에 의하여 증속상태에 있는 제 2 유압 실린더의 속도를 비교적 빠르게 할 수 있다.
또 본원 청구항 9에 관한 발명은, 청구항 7에 관한 발명에 있어서 상기 제 1 조작장치의 조작량에 따라 상기 연통로를 흐르는 유량을 제어하는 제 2 유량제어수단을 설치한 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 9에 관한 발명에서는, 제 2 유량제어수단을 거쳐, 제 1 유압 실린더를 조작하는 제 1 조작장치의 조작량에 따라서도 연통로를 흐르는 유량을 제어할 수 있다. 즉, 제 1 조작장치의 조작량에 따라서도 증속상태에 있는 제 2 유압 실린더의 속도를 제어할 수 있다.
또 본원 청구항 10에 관한 발명은, 청구항 9에 관한 발명에 있어서 상기 제 2 유량제어수단이 가변 스로틀을 포함하는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 10에 관한 발명에서는, 제 1 조작장치의 조작량이 비교적 작을 때에는 이 제 1 조작장치의 조작에 관련되는 가변 스로틀의 개구량이 비교적 작아지고, 이 작은 개구량을 거쳐 제 1 조작장치의 조작에 관련해서는 비교적 적은 유량을 연통로로부터 제 2 유압 실린더의 하부측실로 공급할 수 있고, 이에 의하여 증속상태에 있는 제 2 유압 실린더의 속도를 비교적 완만하게 하는 것이 가능하게 된다. 또 제 1 조작장치의 조작량이 비교적 클 때에는 이 제 1 조작장치의 조작에 관련되는 가변 스로틀의 개구량이 비교적 커지고, 이 큰 개구량을 거쳐 제 1 조작장치의 조작에 관련해서는 비교적 많은 유량을 연통로로부터 제 2 유압 실린더의 하부측실로 공급할 수 있고, 이에 의하여 증속상태에 있는 제 2 유압 실린더의 속도를 비교적 빠르게 할 수 있다.
또 본원 청구항 11에 관한 발명은, 청구항 9에 관한 발명에 있어서 상기 제 1 조작장치가 파일롯압을 발생시키는 파일롯식 조작장치이고, 상기 전환밸브가 가변 스로틀을 포함하는 파일롯식 전환밸브임과 동시에, 상기 제 2 유량제어수단이 상기 제 1 조작장치와 상기 파일롯식 전환밸브의 제어실을 연통시키는 제어관로를 포함하는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 11에 관한 발명에서는, 제 1 조작장치의 조작량이 비교적 작을 때에는 제 1 조작장치로부터 제어관로를 거쳐 파일롯식 전환밸브의 제어실에 가해지는 파일롯압은 비교적 낮고, 이에 의하여 파일롯식 전환밸브에 포함되는 가변 스로틀의 개구량이 비교적 작아지고, 이 작은 개구량을 거쳐 제 1 조작장치의 조작에 관련해서는 비교적 적은 유량을 연통로로부터 제 2 유압 실린더의 하부측실에 공급할 수 있고, 이에 의하여 증속상태에 있는 제 2 유압 실린더의 속도를 비교적 완만하게 하는 것이 가능하게 된다. 또 제 1 조작장치의 조작량이 비교적 클 때에는 제 1 조작장치로부터 제어관로를 거쳐 파일롯식 전환밸브의 제어실에 가해지는 파일롯압은 비교적 높고, 이에 의하여 파일롯식 전환밸브에 포함되는 가변 스로틀의 개구원이 비교적 커지고, 이 큰 개구량을 거쳐 제 1 조작장치의 조작에 관련해서는 비교적 많은 유량을 연통로로부터 제 2 유압 실린더의 하부측실로 공급할 수 있고, 이에 의하여 증속상태에 있는 제 2 유압 실린더의 속도를 비교적 빠르게 하는 것이 가능하게 된다.
또 본원 청구항 12에 관한 발명은, 청구항 2에 관한 발명에 있어서 상기 연통제어수단이 상기 제 2 유압 실린더의 저면압력을 검출하여 전기신호를 출력하는 저면압력검출기와, 이 저면압력검출기로부터 출력되는 신호에 따라 상기 전환밸브를 전환, 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어기를 포함하는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 12에 관한 발명에서는, 제 2 유압 실린더의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 된 것이 저면압력 검출기로 검출되면, 이 저면압력 검출기로부터 출력되는 전기신호가 제어기에 입력된다. 이에 의하여 제어기로부터 전환밸브를 전환하기 위한 제어신호가 출력되어 전환밸브가 연통로를 연통상태로 유지하도록 전환된다. 이에 의하여 제 1 유압 실린더의 로드측실의 압유가 연통로, 체크밸브를 거쳐 제 2 유압 실린더의 하부측실로 공급된다.
또 본원 청구항 13에 관한 발명은, 청구항 12에 관한 발명에 있어서 상기 제 2 조작장치의 조작량을 검출하여 전기신호를 출력하는 제 1 조작량 검출기를 구비함과 동시에, 상기 제어기가 상기 제 2 유압 실린더의 상기 저면압력이 높아짐에 따라서 점차로 커지는 값을 출력하는 제 1 함수 발생기와, 상기 제 2 조작장치의 조작량이 커짐에 따라 1을 상한으로 하는 점차로 커지는 값을 출력하는 제 2 함수 발생기와, 상기 제 1 함수 발생기로부터 출력되는 신호와 상기 제 2 함수 발생기로부터 출력되는 신호에 따라 상기 제어신호를 출력하기 위한 곱셈을 행하는 제 1 승산기를 포함하는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 13에 관한 발명에서는 제 2 유압 실린더의 저면압력이 높아짐에 따라 점차로 커지는 값이 제 1 함수 발생기로부터 출력됨과 동시에, 제 1 조작량 검출기에 의하여 제 2 조작장치의 조작량에 따른 값이 제 2 함수 발생기로부터 출력되면 제 1 승산기는 이들 제 1, 제 2 함수 발생기로부터 출력되는 값을 서로 곱하여 연산을 행한다. 이 연산값에 따른 제어신호가 제어기로부터 출력되어 전환밸브의 전환량이 제어된다. 즉 제 2 조작장치의 조작량에 따라 증속상태에 있는 제 2 유압 실린더의 속도를 제어할 수 있다.
또 본원 청구항 14에 관한 발명은, 청구항 13에 관한 발명에 있어서 상기 제 1 조작장치의 조작량을 검출하여 전기신호를 출력하는 제 2 조작량 검출기를 구비함과 동시에, 상기 제어기가 상기 제 1 조작장치의 조작량이 커짐에 따라 1을 상한으로 하는 점차로 커지는 값을 출력하는 제 3 함수 발생기와, 상기 제 1 승산기로부터 출력되는 신호와 상기 제 3 함수 발생기로부터 출력되는 신호에 따라 상기 제어신호를 출력하기 위한 곱셈을 행하는 제 2 승산기를 포함하는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 14에 관한 발명에서는, 제 2 조작량 검출기에 의하여 제 1 조작장치의 조작량에 따른 값이 제 3 함수 발생기로부터 출력되면, 제 2 승산기는 제 1 승산기로부터 출력되는 값과 제 3 함수 발생기로부터 출력되는 값을 곱하는 연산을 행한다. 이 연산값에 따른 제어신호가 제어기로부터 출력되어 전환밸브의 전환량이 제어된다. 즉, 제 1 조작장치의 조작량에 따라서도 증속상태에 있는 제 2 유압 실린더의 속도를 제어할 수 있다.
또 본원 청구항 15에 관한 발명은, 청구항 12에 관한 발명에 있어서 상기 전환밸브가 파일롯식 전환밸브임과 동시에, 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호의 값에 따른 제어압을 출력하는 전기·유압 변환기와, 이 전기·유압 변환기와 상기 파일롯식 전환밸브의 제어실을 연락하는 제어관로를 구비한 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 15에 관한 발명은, 제어기로부터 출력되는 제어신호가 전기·유압 변환기에 주어지면 제어신호의 값에 따른 크기의 파일롯압이 전기·유압 변환기로부터 제어관로를 거쳐 파일롯식 전환밸브의 제어실에 주어지고, 그 파일롯압의 고저에 따라 전환밸브의 전환량이 제어된다.
또 본원 청구항 16에 관한 발명은, 청구항 1에 관한 발명에 있어서 상기 제 1 유압 실린더, 상기 제 2 유압 실린더의 각각이 부움 실린더, 아암 실린더로 이루어지고, 상기 제 1 방향제어밸브, 상기 제 2 방향제어밸브의 각각이 센터 바이패스형의 부움용 방향제어밸브, 아암용 방향제어밸브로 이루어지고, 상기 제 1 조작장치, 제 2 조작장치의 각각이 부움용 조작장치, 아암용 조작장치로 이루어지는 구성으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 청구항 16에 관한 발명에로서는, 부움용 조작장치, 아암용 조작장치의 조작에 의하여 부움용 방향제어밸브, 아암용 방향제어밸브를 각각 전환하여, 주 유압펌프의 압유를 부움용 방향제어밸브, 아암용 방향제어밸브를 거쳐 부움 실린더, 아암 실린더의 각각의 기초실로 공급하고, 이들 부움 실린더, 아암 실린더의 복합조작, 즉 부움 올림·아암 클라우드 복합조작을 실시할 때, 아암 실린더의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되었을 때에는 연통제어수단이 작동하여 부움 실린더의 로드측실의 압유가 아암 실린더의 하부측실로 공급된다. 즉, 아암 실린더의 하부측실에는 주 유압펌프로부터 토출되어 아암용 방향제어밸브를 거쳐 공급되는 압유와, 부움 실린더의 로드측실로부터 공급되는 압유가 합류하여 공급되고, 이에 의하여 아암 실린더의 신장방향의 증속, 즉 아암 클라우드의 증속을 실현할 수 있다.
또 본원 청구항 17에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 관한 발명에 있어서, 건설기계가 유압셔블로 이루어지는 구성으로 하고 있다.
이하, 본 발명의 유압 구동장치의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 유압 구동장치의 제 1 실시형태를 나타내는 회로도이다.
이 도 1에 있어서, 또 뒤에서 설명하는 도 3 내지 7, 9에 있어서, 상기한 도 11에 나타내는 것과 동등한 것은 동일부호로 나타내고 있다. 또한 이 도 1에 나타내는 제 1 실시형태 및 뒤에서 설명하는 제 2 내지 제 7 실시형태도 건설기계, 예를 들면 상기한 도 12에 나타내는 유압셔블에 구비되는 것이다. 따라서 이하에 있어서는 필요에 따라 도 12에 나타낸 부호를 사용하여 설명한다.
도 1에 나타내는 제 1 실시형태는 상기한 종래기술과 마찬가지로 센터 바이패스형의 유압 구동장치에 의하여, 예를 들면 제 1 유압 실린더인 부움 실린더(6), 제 2 유압 실린더인 아암 실린더(7)를 구동하도록 되어 있다. 도 11에 있어서의 설명과 중복되나, 도 1에 나타내는 제 1 실시형태도 부움 실린더(6)는 하부측실(6a)과 로드측실(6b)을 구비하고, 아암 실린더(7)도 하부측실(7a)와 로드측실(7b)을 구비하고 있다.
또 엔진(20)과, 이 엔진(20)에 의하여 구동되는 주 유압펌프(21) 및 파일롯 펌프(22)와, 부움 실린더(6)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제 1 방향제어밸브, 즉 센터 바이패스형의 부움용 방향제어밸브(23), 아암 실린더(7)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제 2 방향제어밸브, 즉 센터 바이패스형의 아암용 방향제어밸브(24)를 구비하고 있다. 또한 부움용 방향제어밸브(23)를 전환하여 제어하는 제 1 조작장치, 즉 부움용 조작장치(25)와, 아암용 방향제어밸브(24)를 전환하여 제어하는 제 2 조작장치, 즉 아암용 조작장치(26)를 구비하고 있다.
주 유압펌프(21)의 토출관로에 관로(27, 28)가 접속되고, 관로(27) 중에 아암용 방향제어밸브(24)를 설치하고 있고, 관로(28) 중에 부움용 방향제어밸브(23)를 설치하고 있다.
부움용 방향제어밸브(23)와 부움 실린더(6)의 하부측실(6a)은 주 관로(29a)로 접속하고 있고, 부움용 방향제어밸브(23)와 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)은 주 관로(29b)로 접속하고 있다. 아암용 방향제어밸브(24)와 아암 실린더(7)의 하부측실 (7a)은 주 관로(30a)로 접속하고 있고, 아암용 방향제어밸브(24)와 아암 실린더(7)의 로드측실(7b)은 주 관로(30b)로 접속하고 있다.
부움용 조작장치(25), 아암용 조작장치(26)는 예를 들면 파일롯압을 발생시키는 파일롯식 조작장치로 이루어지고, 파일롯 펌프(22)에 접속하고 있다. 또 부움용 조작장치(25)는 파일롯 관로(25a, 25b)를 거쳐 부움용 방향제어밸브(23)의 제어실에 각각 접속되고, 아암용 조작장치(26)는 파일롯 관로(26a, 26b)를 거쳐 아암용 방향제어밸브(24)의 제어실에 각각 접속하고 있다.
이상의 구성에 대해서는 상기한 도 11에 나타내는 것과 동등하다.
이 제 1 실시형태에서는 특히 제 2 유압 실린더를 구성하는 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되었을 때에 제 1 유압 실린더를 구성하는 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)과 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)을 연통시키는 연통제어수단을 구비하고 있다. 이 연통제어수단은 예를 들면 상기 도 1에 나타내는 바와 같이 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)과 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)을 연통 가능한 연통로(40)와, 이 연통로(40) 중에 설치되어 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)로부터 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)방향으로의 압유의 흐름을 저지하는 체크밸브 (41)와, 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압보다 낮을 때에는 연통로(40)를 탱크에 연통시키고, 소정압 이상의 고압이 되었을 때에 연통로(40)를 연통상태로 하는 전환밸브(44)를 포함하고 있다. 이 전환밸브(44)는 제어압에 의하여 전환되는 파일롯식 전환밸브로 이루어져 있다. 즉 체크밸브(41)와 아암 실린더(7)의 하부측실(7a) 사이에 위치하는 연통로(40)에, 아암 실린더(7)의 저면압력을 검출하는 검출수단, 예를 들면 제어관로(45)를 설치하고 있고, 이 제어관로(45)에서 검출되는 아암 실린더 (7)의 저면압력에 상응하는 제어압에 따라 전환밸브(44)를 작동, 즉 전환, 제어하 도록 하고 있다.
또 한쪽 끝이 체크밸브(41)의 상류측에 위치하는 연통로(40)에 접속되고, 다른쪽 끝이 탱크(43)에 연락되는 관로(46)와, 이 관로(46) 중에 설치되어 제 1 조작장치에 있는 부움용 조작장치의 소정의 조작에 따라, 예를 들면 부움 내림을 실시시키기 위하여, 파일롯 관로(25b)에 압유를 공급하는 조작에 따라 그 관로(46)를 개방하는 개폐밸브, 예를 들면 파일롯식 체크밸브(47)를 설치하고 있다. 상기한 파일롯 관로(25b)와 파일롯식 체크밸브(47)는 제어관로(48)에 의하여 접속하고 있다.
이와 같이 구성한 제 1 실시형태에 있어서 실시되는 부움 실린더(6)와 아암 실린더(7)의 복합조작은 이하와 같다.
[부움 올림 ·아암 클라우드 복합조작]
부움용 조작장치(25)를 조작하여 파일롯 관로(25a)에 파일롯압을 공급하여 상기 도 1에 나타내는 바와 같이 부움용 방향제어밸브(23)를 왼쪽 위치로 전환함과 동시에, 아암용 조작장치(26)를 조작하여 파일롯 관로(26a)에 파일롯압을 공급하여 아암용 방향제어밸브(24)를 왼쪽 위치로 전환하면, 주 유압펌프(21)로부터 토출되는 압유가 관로(28), 부움용 방향제어밸브(23), 주 관로(29a)를 거쳐 부움 실린더(6)의 하부측실(6a)에 공급되고, 또 주 유압펌프(21)로부터 토출되는 압유가 관로(27), 아암용 방향제어밸브(24), 주 관로(30a)를 거쳐 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 공급된다. 이에 의하여 부움 실린더(6), 아암 실린더(7)가 함께 신장하는 방향으로 작동하여 도 12에 나타내는 부움(3)이 화살표(12)방향으로 회동하고, 아암(4)이 화살표(11)방향으로 회동하여, 부움 올림 · 아암 클라우드 복합조작이 실시된다.
상기한 복합조작의 동안, 부움 조작계의 파일롯 관로(25b)에는 파일롯압이 공급되지 않아, 탱크압이 되기 때문에, 제어관로(48)는 탱크압이 되어 파일롯식 체크밸브 (47)는 폐쇄된 상태로 유지되어 관로(46)를 거쳐서의 연통로(40)와 탱크 (43)의 연통은 저지된다.
또 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압보다도 낮은 상태에서는 연통로(40), 제어관로(45)를 거쳐 전환밸브(44)의 제어실에 가해지는 제어압에 의한 힘이 스프링력보다도 작아, 전환밸브(44)는 상기 도 1에 나타내는 오른쪽 위치에 유지된다. 이 상태에서는 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)은 주 관로(29b), 부움용 방향제어밸브(23), 탱크통로(42), 전환밸브(44)를 거쳐 탱크(43)에 연통한다. 따라서 부움 실린더(6)의 신장동작의 동안, 이 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유는 탱크(43)로 되돌아가, 이 로드측실(6b)의 압유가 연통로(40)에 공급되는 일은 없다.
이와 같은 상태로부터, 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되면, 연통로(40), 제어관로(45)를 거쳐 전환밸브(44)의 제어실에 가해지는 제어압에 의한 힘이 스프링력보다도 커져, 전환밸브(44)는 상기 도 1의 왼쪽 위치로 전환된다. 이 상태가 되면 탱크통로(42)가 전환밸브(44)에 의하여 차단되어, 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)로부터 주 관로(29b), 부움용 방향제어밸브(23), 탱크통로 (42)로 유도된 압유가 체크밸브(41)를 거쳐 연통로(40)에 공급된다. 이 연통로 (40)에 공급된 압유는 주 관로(30a)를 거쳐 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 공급된다. 즉, 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에는 주 유압펌프(21)로부터 토출되어 아암용 방향제어밸브(24)를 거쳐 공급되는 압유와, 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)로부터 공급되는 압유가 합류하여 공급되고, 이에 의하여 아암 실린더(6)의 신장방향의 증속을 실현할 수 있다. 즉, 아암 클라우드의 동작속도를 빠르게 할 수 있다.
도 2는 도 1에 나타내는 제 1 실시형태에 있어서의 파일롯압 특성 및 실린더 유량 특성을 나타내는 특성도이다.
이 도 2에 있어서, 아래쪽 도면은 상기한 도 13에 나타내는 것과 동등하다. 위쪽 도면의 실선(49)은 부움 실린더(6)의 로드실(6a)로부터의 토출유량, 일점쇄선 (50)은 제 1 실시형태에 의하여 얻어지는 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)로의 유입유량, 파선(51)은 상기한 도 11 내지 도 13에 나타내는 종래기술에 있어서의 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)로의 유입 유량을 나타내고 있다. 이 도 2로부터 분명한 바와 같이 종래기술에 비하여 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)로의 유입 유량을 많게 할 수 있어, 상기한 바와 같이 아암 클라우드의 증속을 실현할 수 있다.
[부움 내림 ·아암 클라우드조작]
부움용 조작장치(25)를 조작하여 파일롯 관로(25b)에 파일롯압을 공급하여 부움용 방향제어밸브(23)를 상기 도 1의 오른쪽 위치로 전환함과 동시에, 아암용 조작장치(26)를 조작하여 파일롯 관로(26a)에 파일롯압을 공급하여 아암용 방향제어밸브 (24)를 왼쪽 위치로 전환하면, 주 유압펌프(21)로부터 토출되는 압유가 관로(28), 부움용 방향제어밸브(23), 주 관로(29b)를 거쳐 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)에 공급되고, 또 상기한 바와 같이 주 유압펌프(21)로부터 토출되는 압유가 관로(27), 아암용 방향제어밸브(24), 주 관로(30a)를 거쳐 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 공급된다. 이에 의하여 부움 실린더(6)가 수축하는 방향으로 작동하고, 아암 실린더 (7)가 신장하는 방향으로 작동하여 부움(3)이 도 12의 화살표(12)와 반대인 내림방향으로 회동하여 아암(4)이 화살표(11)방향으로 회동하여 부움 내림 ·아암 클라우드 복합조작이 실시된다.
이와 같은 복합조작 동안에 부움 조작계의 파일롯 관로(25b)에 파일롯압이 공급됨에 따라 제어관로(48)로 제어압이 유도되고, 파일롯식 체크밸브(47)가 개방상태가 되어, 관로(46)와 탱크통로(42)가 연통상태가 된다.
또 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되어, 전환밸브(44)가 상기 도 1의 왼쪽 위치로 전환되어 부움용 방향제어밸브(23)를 거쳐 부움 실린더 (6)의 하부측실(6a)과 연통로(40)가 연통상태가 되어도, 상기한 바와 같이 탱크통로 (42)와 관로(46)가 연통상태로 되어 있기 때문에, 부움 실린더(6)의 하부측실 (6a)은 탱크(43)에 연통한 상태가 된다.
이 상태에 있어서는 부움 실린더(6)의 하부측실(6a)의 압유는 주 관로(29a), 부움용 방향제어밸브(23)를 거쳐 탱크(43)로 되돌아가기 때문에, 연통로(40)을 거쳐 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 부움 실린더(6)의 하부측실(6a)의 압유가 공급되는 일은 없어, 아암 클라우드의 증속은 실시되지 않는다.
또한 아암 실린더(7)의 로드측실(7b)에 압유가 공급되는 아암 덤프에 의한 복합조작시에는 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)이 탱크(43)에 연통함으로써 연통로 (40)에 압력이 오르지 않아, 아암 실린더(7)의 증속은 실시되지 않는다.
이와 같이 구성한 제 1 실시형태에 있어서는, 토사의 굴착작업시 등에 있어서 빈번하게 실시되는 부움 올림, 아암 클라우드 복합조작시에 있어서, 아암 실린더 (7)의 하부측실(7a)에 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유를 합류시킬 수 있어, 종래에는 탱크(43)에 버려졌던 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유를 아암 실린더(7)의 증속에 유효하게 활용시킬 수 있어, 작업의 능률향상을 실현할 수 있다.
또 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이더라도 부움 실린더 (6)를 수축시키는 부움 내림을 실시하는 경우에는 파일롯식 체크밸브(47)를 개방함으로써 아암 실린더(7)의 증속, 즉 아암 클라우드의 조작속도의 증속을 억제할 수 있어 부움 내림 ·아암 클라우드 복합조작에 의한 원하는 작업형태를 유지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 유압 회로도이다.
이 제 2 실시형태는 특히 제 2 유압 실린더인 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되었을 때에 연통로(40)을 연통상태로 유지하는 전환밸브 (52)가 가변 스로틀(53)을 포함하는 구성으로 되어 있다. 그 밖의 구성에 대해서는 상기한 도 1에 나타내는 제 1 실시형태와 동등하다.
이와 같이 구성한 제 2 실시형태에서는, 상기한 제 1 실시형태와 동일한 작용효과가 얻어지는 외에, 특히 아암 실린더(7)의 저면압력의 고저에 따라 전환밸브 (52)에 포함되는 가변 스로틀(53)의 개구량이 변화한다. 즉 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정 이상의 고압이되, 일정 이상의 고압이 아닐 때에는 전환밸브(52)의 가변 스로틀 (53)의 개구량이 커져 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)로부터의 압유의 대부분이 가변 스로틀(53)을 거쳐 탱크(43)로 되돌아간다. 바꾸어 말하면 연통로(40)에 공급되는 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)로부터의 유압의 유량은 적어 아암 실린더(7)의 속도는 약간 증가하는 데 그친다. 또 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이면서 동시에 일정 이상의 고압보다도 높을 때에는 전환밸브(52)의 가변 스로틀(53)의 개구량이 작아져 연통로(40)에 공급되는 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)로부터의 압유의 유량이 많아져 아암 실린더(7)의 속도는 더욱 빨라진다.
즉, 아암 실린더(7)의 저면압력의 고저에 따른 유량을 연통로(40)를 거쳐 아암 실린더(7)의 증속을 위하여 공급할 수 있어 증속시의 아암 실린더(6)의 급격한 속도변화에 따르는 쇼크의 발생을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시형태를 나타내는 유압 회로도이다.
이 제 3 실시형태는 특히 제 2 조작장치에 있는 아암용 조작장치(26)의 조작량에 따라 연통로(40)를 흐르는 유량을 제어하는 제 1 유량 제어수단을 구비하고 있다. 이 제 1 유량 제어수단은 예를 들면 체크밸브(41)와 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)을 연락하는 연통로(40)의 도중에 설치한 가변 스로틀(54)과, 이 가변 스로틀 (54)과 아암 조작계의 파일롯 관로(26a)를 연락하는 제어관로(55)를 포함하는 구성으로 하고 있다. 그 밖의 구성에 대해서는 상기한 도 1에 나타내는 제 1 실시형태와 동등하다.
이와 같이 구성한 제 3 실시형태에서는 상기한 제 1 실시형태와 동등한 작용효과가 얻어지는 외에, 특히 전환밸브(44)의 전환량에만 의존하지 않고 가변 스로틀 (54)을 거쳐 아암 실린더(6)를 조작하는 아암용 조작장치(26)의 조작량에 따라 연통로(40)을 흐르는 유량을 제어할 수 있다. 예를 들면 아암 클라우드조작시에 아암용 조작장치(26)의 조작량이 비교적 작을 때에는 파일롯 관로(26a), 제어관로(55)를 거쳐 가변 스로틀(54)에 가해지는 제어압이 작고, 이에 의하여 가변 스로틀(54)의 개구량이 비교적 작아진다. 이 작은 개구량을 거쳐 비교적 적은 유량이 연통로(40)로부터 아암 실린더(6)의 하부측실(6a)에 공급된다. 이에 의하여 증속상태에 있는 아암 실린더(6)의 속도를 비교적 완만하게 할 수 있다. 또 아암 클라우드조작시에 아암용 조작장치(26)의 조작량이 비교적 커지면, 가변 스로틀(54)에 가해지는 제어압이 커지고, 이에 따라 가변 스로틀(54)의 개구량이 커진다. 이 큰 개구량을 거쳐 많은 유량이 연통로(40)로부터 아암 실린더(6)의 하부측실(6a)에 공급된다. 이에 의하여 증속상태에 있는 아암 실린더(6)의 속도를 빠르게 할 수 있다.
즉, 아암용 조작장치(26)의 조작량에 따라 아암 실린더(7)의 증속을 실현할 수 있어 조작자의 조작감각에 맞도록 이 아암 실린더(7)를 원활하게 증속시켜 아암 클라우드조작을 실시시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시형태를 나타내는 회로도이다.
이 제 4 실시형태는 특히 제 1 조작장치에 있는 부움용 조작장치(25)의 조작량에 따라 연통로(40)를 흐르는 유량을 제어하는 제 2 유량 제어수단을 구비한 구성으로 하고 있다. 이 제 2 유량 제어수단은 예를 들면 부움용 방향제어밸브(23)와 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)을 연락하는 주 관로(29b)에 한쪽 끝을 접속하고, 다른쪽 끝을 전환밸브(57)에 접속되는 분기관로(56)와, 이 분기관로(56) 중에 설치한 가변 스로틀(59)과, 한쪽 끝이 부움 조작계의 파일롯 관로(25a)에 접속되고, 다른쪽 끝이 가변 스로틀(59)에 접속되는 제어관로(60)를 포함하는 구성으로 하고 있다.
또 전환밸브(57)는 탱크통로(42) 중에 설치됨과 동시에, 분기관로(56)에 연통로(40)의 접속부분에 설치되도록 되어 있다.
또한 전환밸브(57)의 상류측에 위치하는 탱크통로(42)와, 전환밸브(57)의 하류측에 위치하는 탱크통로(42)를 연락하는 바이패스 관로(61)와, 이 바이패스 관로 (61) 중에 설치한 개폐밸브, 예를 들면 파일롯식 체크밸브(62)와, 한쪽 끝이 부움 조작계의 파일롯 관로(25b)에 접속되고, 다른쪽 끝이 파일롯식 체크밸브(62)에 접속되는 제어관로(63)를 구비하고 있다. 또한 상기 도 5에 있어서, 58은 아암 실린더 (7)의 저면압력을 검출하는 검출수단을 구성하는 제어관로이다.
그 밖의 구성에 대해서는 상기한 도 4에 나타내는 제 3 실시형태와 동등하다.
이와 같이 구성한 제 4 실시형태에서는 상기한 도 4에 나타내는 제 3 실시형태와 동일한 작용효과가 얻어지는 외에, 특히 부움 실린더(6)를 조작하는 부움용 조작장치(25)의 조작량에 따라서도 연통로(40)를 흐르는 유량을 제어할 수 있다. 예를 들면 부움 올림 ·아암 클라우드 복합조작시, 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되어, 전환밸브(57)가 상기 도 5의 오른쪽 위치로 전환되어 분기관로(56)에 연통로(40)가 전환밸브(57)를 거쳐 연통하는 상태에 있고, 부움용 조작장치(25)의 조작량이 비교적 작을 때에는 이 부움용 조작장치(25)의 조작에 따라 파일롯 관로(25a), 제어관로(60)를 거쳐 가변 스로틀(59)에 가해지는 제어압이 비교적 작고, 이에 의하여 가변 스로틀(59)의 개구량이 비교적 작아지고, 이 작은 개구량을 거쳐 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유 중의 비교적 적은 유량을 분기관로 (56), 가변 스로틀(59), 전환밸브(57), 체크밸브(41), 연통로(40)를 거처 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 공급되어, 이에 의하여 증속상태에 있는 아암 실린더 (7)의 속도를 비교적 완만하게 하는 것이 가능하게 된다.
또 상기한 부움 올림 ·아암 클라우드 복합조작시, 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되어 전환밸브(57)가 상기 도 5의 오른쪽 위치로 전환되어 있는 상태에 있어, 부움용 조작장치(25)의 조작량이 비교적 클 때에는 이 부움용 조작장치(25)의 조작에 따라 가변 스로틀(59)에 가해지는 제어압이 커지고, 이에 의하여 가변 스로틀(59)의 개구량이 커져 이 큰 개구량을 거쳐 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유 중의 많은 유량을 분기관로(56), 가변 스로틀(59), 전환밸브(57), 체크밸브(41), 연통로(40)를 거쳐 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 공급할 수 있어, 이에 의하여 증속상태에 있는 아암 실린더(7)의 속도를 빠르게 하는 것이 가능하게 된다.
즉, 이 제 4 실시형태에서는 아암용 조작장치(26)의 조작량과 함께 부움용 조작장치(25)의 조작량에 따라서도 아암 실린더(7)의 증속을 실현할 수 있어, 더욱 조작자의 조작감각에 맞도록 이 아암 실린더(7)를 원활하게 증속시켜 아암 올림 · 아암 클라우드 복합조작을 실시시킬 수 있다.
또한 부움 내림 · 아암 클라우드 복합조작시, 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되어 전환밸브(57)가 도 5의 오른쪽 위치로 전환되는 상태에 있고, 부움용 조작장치(25)가 조작되어 파일롯 관로(25b), 제어관로(63)를 거쳐 제어압이 파일롯식 가변 스로틀(62)에 가해지면, 이 파일롯식 가변 스로틀(62)이 개방되어 부움 실린더(6)의 하부측실(6a)의 압유가 주 관로(29a), 부움용 방향제어밸브 (23), 탱크통로(42), 관로(61), 파일롯식 체크밸브(62)를 거쳐 탱크(43)로 되돌아가 원하는 부움 실린더(6)의 수축동작, 즉 부움 내림동작을 행할 수 있다.
또 이 경우, 부움 조작계의 파일롯 관로(25a)는 탱크압이 되기 때문에 제어관로(60)도 탱크압이 되어 가변 스로틀(59)이 폐쇄되기 때문에, 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유가 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 합류되는 일은 없다.
도 6은 본 발명의 제 5 실시형태를 나타내는 유압 회로도이다.
이 제 5 실시형태는 특히 제 1 조작장치에 있는 부움용 조작장치(25)의 조작량에 따라 연통로(40)를 흐르는 유량을 제어하는 제 2 유량 제어수단이 예를 들면 전환밸브(64)에 설치한 가변 스로틀(64a)과, 부움 조작계의 파일롯 관로(25a)와 전환밸브(64)의 제어실을 연락하는 제어관로(65)를 포함하는 구성으로 하고 있다. 그 밖의 구성에 대해서는 상기한 도 5에 나타내는 제 4 실시형태와 동등하다.
이와 같이 구성한 제 5 실시형태도 도 5에 나타내는 제 4 실시형태와 마찬가지로 부움 실린더(6)를 조작하는 부움용 조작장치(25)의 조작량에 따라 연통로(40)를 흐르는 유량을 제어할 수 있다.
즉, 부움 올림 ·아암 클라우드 복합조작시, 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되어 전환밸브(64)가 상기 도 6의 오른쪽 위치로 전환되기 직전의 상태에 있고, 부움용 조작장치(25)의 조작량이 비교적 작을 때에는 이 부움용 조작장치(25)의 조작에 따라 파일롯 관로(25a), 제어관로(65)를 거쳐 전환밸브(64)의 제어실에 가해지는 제어압이 비교적 작고, 이에 의하여 전환밸브(64)의 전환량이 적어, 이 전환밸브(64)에 포함되는 가변 스로틀(64a)의 개구량이 비교적 작아진다. 이 작은 개구량을 거쳐 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유 중의 비교적 적은 유량을 분기관로(56), 전환밸브(64)의 가변 스로틀(64a), 체크밸브(41), 연통로(40)를 거쳐 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 공급할 수 있고, 이에 의하여 증속상태에 있는 아암 실린더(7)의 속도를 비교적 완만하게 하는 것이 가능하게 된다.
또 부움용 조작장치(25)의 조작량이 비교적 클 때에는 이 부움용 조작장치 (25)의 조작에 따라 전환밸브(64)의 제어실에 가해지는 제어압이 커져, 이에 의하여 전환밸브(64)의 가변 스로틀(64a)의 개구량이 커진다. 이 큰 개구량을 거쳐 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유 중의 많은 유량을 아암 실린더(7)의 하부측실 (7a)에 공급할 수 있고, 이에 의하여 증속상태에 있는 아암 실린더(7)의 속도를 빠르게 하는 것이 가능하게 된다.
이와 같이 구성한 제 5 실시형태도 상기한 제 4 실시형태와 동일한 작용효과가 얻어진다.
또한 이 제 5 실시형태의 경우, 부움 내림 · 아암 클라우드 복합조작시에는 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되어 전환밸브(64)가 도 6의 오른쪽 위치로 전환되기 직전의 상태로 되어 있어도, 부움 조작계의 파일롯 관로 (25a)는 탱크압이 되기 때문에 제어관로(65)도 탱크압이 되어 전환밸브(64)의 가변 스로틀(64a)이 폐쇄되기 때문에 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유가 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 합류되는 일은 없다.
도 7은 본 발명의 제 6 실시형태를 나타내는 유압 회로도, 도 8은 도 7에 나타내는 제 6 실시형태에 구비되는 제어기의 주요부 구성을 나타내는 블록도이다.
이들 도 7, 도 8에 나타내는 제 6 실시형태는, 제 2 유압 실린더인 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되었을 때에 제 1 유압 실린더인 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)과 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)을 연통시키는 연통제어수단이 연통로(40)에 설치되어 아암 실린더(7)의 저면압력을 검출하여 전기신호를 출력하는 저면압력 검출기(66)와, 이 저면압력 검출기(66)로부터 출력되는 신호에 따라 전환밸브(44)를 전환, 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어기(68)와, 제어기 (68)로부터 출력되는 제어신호의 값에 따른 제어압을 출력하는 전기·유압 변환기 (69)와, 이 전기·유압 변환기(69)와 전환밸브(44)의 제어실을 연락하는 제어관로 (57a)를 포함하는 구성으로 하고 있다.
또 아암 조작계의 파일롯 관로(26a)에 제 2 조작장치인 아암용 조작장치(26)의 조작량을 검출하여 전기신호를 출력하는 제 1 조작량 검출기, 즉 아암 파일롯압검출기(67)를 구비하고 있다.
제어기(68)는 도 8에 나타내는 바와 같이 아암 실린더(7)의 저면압력이 높아짐에 따라 점차로 커지는 값을 출력하는 제 1 함수 발생기(68a)와, 아암 조작장치 (26)의 조작량이 커짐에 따라 1을 상한으로 하여 점차로 커지는 값을 출력하는 제 2 함수 발생기(68b)와, 제 1 함수 발생기(68a)로부터 출력되는 신호와 제 2 함수 발생기(68b)로부터 출력되는 신호를 곱하는 제 1 승산기(8c)를 포함하고 있다.
그 밖의 구성에 대해서는 상기한 도 1에 나타내는 제 1 실시형태와 동등하다.
이와 같이 구성한 제 6 실시형태에서는 특히 부움 올림, 아암 클라우드 복합조작에 있어서 부움용 조작장치(25)를 조작하여 파일롯 관로(25a)에 파일롯압을 공급하여 도 7에 나타내는 바와 같이 부움용 방향제어밸브(23)를 왼쪽 위치로 전환함과 동시에, 아암용 조작장치(26)를 조작하여 파일롯 관로(26a)에 파일롯압을 공급하여 아암용 방향제어밸브(24)를 왼쪽 위치로 전환하면 주 유압펌프(21)로부터 토출되는 압유가 부움 실린더(6)의 하부측실(6a) 및 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 공급된다. 이에 의하여 부움 실린더(6), 아암 실린더(7)가 함께 신장하는 방향으로 작동하여 부움 올림 · 아암 클라우드 복합조작이 실시된다.
이 복합조작 동안에 부움 조작계의 파일롯 관로(25b)에는 파일롯압이 공급되지 않고, 탱크압이 되기 때문에 제어관로(48)는 탱크압이 되어 파일롯식 체크밸브 (47)는 폐쇄된 상태로 유지되고, 관로(46)를 거친 연통로(40)와 탱크(43)의 연통은 저지된다.
여기서 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압보다도 낮은 상태에 있어서는 아암 저면압력 검출기(66)에서 검출되는 신호값이 작고, 도 8에 나타내는 제어기(68)의 제 1 함수 발생기(68a)로부터 제 1 승산기(68c)에 출력되는 신호값은 작아진다. 또 이 때 가령, 아암용 조작장치(26)의 조작량이 작은 경우에는 아암 파일롯압 검출기(67)에서 검출되는 신호값이 작아진다. 제 1 승산기(68c)에서는 비교적 작은 신호값끼리 곱해져 그 작은 값의 제어신호가 제어기(68)로부터 전기·유압 변환기 (69)에 출력된다. 전기·유압 변환기(69)는 비교적 작은 제어압을 제어관로(57a)에 출력한다. 이 상태에서는 전환밸브(44)의 제어실에 가해지는 제어압에 의한 힘이 스프링력보다도 작아, 전환밸브(44)는 도 7에 나타내는 오른쪽 위치에 유지된다. 따라서 부움 실린더(6)의 신장동작의 동안, 이 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유가 연통로(40)에 공급되는 일은 없다.
이와 같은 상태로부터 아암 실린더(7)의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되면, 아암 저면압력 검출기(66)에서 검출되는 신호값이 커져 도 8에 나타내는 제어기 (68)의 제 1 함수 발생기(68a)로부터 제 1 승산기(68c)에 출력되는 신호값은 커진다. 이 때 아암용 조작장치(26)의 조작량이 커지면 아암 파일롯압 검출기(67)에서 검출되는 신호값이 커져 제 2 함수 발생기(68b)로부터 제 1 승산기(68c)에 출력되는 신호값은 커진다. 따라서 제 1 승산기(68c)에서는 큰 신호값끼리 곱해져 큰 값의 제어신호가 제어기(68)로부터 전기·유압 변환기(69)에 출력된다. 이에 의하여 전기·유압 변환기(69)는 큰 제어압을 제어관로(57a)에 출력한다. 이에 의하여 전환밸브(44)의 제어실에 가해지는 제어압에 의한 힘이 스프링력보다도 커져 전환밸브 (44)는 도 7의 왼쪽 위치로 전환된다. 이 상태가 되면 탱크통로(42)가 전환밸브 (44)에 의하여 차단되어 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)로부터 주 관로(29a), 부움용 방향제어밸브(23), 탱크통로(42)로 유도된 압유가 체크밸브(41)를 거쳐 연통로 (40)에 공급된다. 이 연통로(40)로부터 공급된 압유는 주 관로(30a)를 거쳐 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에 공급된다. 즉 아암 실린더(7)의 하부측실(7a)에는 아암용 방향제어밸브(24)를 거쳐 공급되는 압유와 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)로부터 공급되는 압유가 합류하여 공급되고, 이에 의하여 아암 실린더(6)의 신장방향의 증속을 실현하여 아암 클라우드 조작속도를 빠르게 할 수 있다.
이와 같이 구성한 제 6 실시형태에 있더라도, 상기한 도 1에 나타내는 제 1 실시형태에 있어서의 것과 마찬가지로 종래에서는 탱크(43)로 되돌아갔던 부움 실린더(6)의 로드측실(6b)의 압유를 아암 실린더(7)의 증속에 유효하게 활용시킬 수 있어 작업의 능률향상을 실현할 수 있다.
또 이 제 6 실시형태에서는 제어기(68)의 제 2 함수 발생기(68b)의 함수관계 에 의거하여 아암용 조작장치(26)의 조작량에 따라 아암 실린더(7)의 증속을 실현할 수 있어 조작자의 조작감각에 맞도록 이 아암 실린더(7)를 원활하게 증속시켜 아암 클라우드조작을 실시시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 7 실시형태를 나타내는 유압 회로도, 도 10은 도 9에 나타내는 제 7 실시형태에 구비되는 제어기의 주요부 구성을 나타내는 블록도이다.
이들 도 9, 도 10에 나타내는 제 7 실시형태는 제 6 실시형태에서 설명한 것과 동일한 저면압력 검출기(66)와, 전기·유압 변환기(69)와, 제 1 조작량 검출기를 구성하는 아암 파일롯압 검출기(67)를 구비함과 동시에, 부움 조작계의 파일롯 관로(25a)에 제 1 조작장치에 있는 부움용 조작장치(25)의 조작량을 검출하여 전기신호를 출력하는 제 2 조작량 검출기, 즉 부움 파일롯압 검출기(70)를 구비하고 있다.
또 제어기(68)는 상기한 제 6 실시형태에 있어서의 제 1 함수 발생기(68a), 제 2 함수 발생기(68b), 제 1 승산기(68c)와 함께 제 1 조작장치인 부움용 조작장치 (25)의 조작량이 커짐에 따라 1을 상한으로 하여 점차로 커지는 값을 출력하는 제 3 함수 발생기(68d)와, 제 1 승산기(68c)로부터 출력되는 신호와 제 3 함수 발생기 (68d)로부터 출력되는 신호를 곱하는 제 2 승산기(68e)를 포함하고 있다.
그 밖의 구성에 대해서는 상기한 도 5에 나타내는 제 4 실시형태에 있어서의 것과 동일하다.
이와 같이 구성한 제 7 실시형태에 있어서도, 상기한 도 5에 나타내는 제 4 실시형태, 또는 도 7에 나타내는 제 6 실시형태와 동등한 작용효과가 얻어지는 외에 특히 제어기(68)의 제 3 함수 발생기(68d)의 함수관계에 의거하여 부움용 조작장치 (25)의 조작량에 따라서도 아암 실린더(7)의 증속을 실현할 수 있어, 더욱 조작자의 조작감각에 맞도록 이 아암 실린더(7)를 원활하게 증속시켜 아암 올림 ·아암 클라우드 복합조작을 실현시킬 수 있다.
또한 상기 실시형태에 있어서는, 제 1 유압 실린더가 부움 실린더(6)로 이루어지고, 제 2 유압 실린더가 아암 실린더(7)로 이루어지고 있으나, 제 2 유압 실린더가 상기한 도 12에 나타내는 버킷 실린더(8)로 이루어져 있더라도 좋다. 이 경우에는 버킷 실린더(8)의 증속을 실현할 수 있다.
또 상기에서는 센터 바이패스형의 유압 구동장치에 적용시키고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 클로즈드 센터형의 방향제어밸브를 구비한 유압 구동장치에 적용시키는 구성으로 하여도 좋다.
본원의 각 청구항에 관한 발명에 의하면, 제 1 유압 실린더와 제 2 유압 실린더의 각각의 하부측실에 압유가 공급되어 실시되는 복합조작시에 있어서, 제 2 유압 실린더의 저면압력이 높아졌을 때, 종래는 탱크로 되돌아갔던 제 1 유압 실린더의 로드측실의 압유를 제 2 유압 실린더의 신장방향의 증속에 유효하게 활용할 수 있고, 이들 제 1 유압 실린더, 제 2 유압 실린더의 복합조작을 거쳐 실시되는 작업의 능률향상을 실현할 수 있다.
또 청구항 4, 5에 관한 발명에 의하면, 제 2 유압 실린더의 저면압력이 소정압 이상의 고압일 때에도 제 1 유압 실린더를 수축시키는 동작의 경우에는 제 2 유압 실린더의 증속을 억제할 수 있어, 제 2 유압 실린더의 증속을 요하지 않는 원하는 작업형태를 유지할 수 있다.
또 청구항 6에 관한 발명에 의하면, 제 2 유압 실린더의 저면압력의 고저에 따른 유량을 연통로를 거쳐 제 2 유압 실린더의 증속에 공급할 수 있어, 증속시의 제 2 유압 실린더가 급격한 속도변화에 따르는 쇼크의 발생을 방지할 수 있다.
또 청구항 7, 8에 관한 발명에 의하면, 제 2 유압 실린더를 조작하는 제 2 조작장치의 조작량에 따라 제 2 유압 실린더의 증속을 실현할 수 있어, 제 2 유압 실린더를 원활하게 증속시킬 수 있다.
또 청구항 9, 10, 11에 관한 발명에 의하면, 제 1 유압 실린더를 조작하는 제 1 조작장치의 조작량에 따라서도 제 2 유압 실린더의 증속을 실현할 수 있어, 제 2 유압 실린더를 원활하게 증속시킬 수 있다.
또 청구항 12에 관한 발명에 의하면, 전기제어에 의한 제 2 유압 실린더의 증속을 실현시킬 수 있다.
또 청구항 13에 관한 발명에 의하면, 전기제어하는 것에 있어서, 제 2 조작장치의 조작량에 따라 제 2 유압 실린더의 증속을 실현할 수 있어, 제 2 유압 실린더를 원활하게 증속시킬 수 있다.
또 청구항 14에 관한 발명에 의하면, 전기제어하는 것에 있어서, 제 1 조작장치의 조작량에 따라서도 제 2 유압 실린더의 증속을 실현할 수 있어, 제 2 유압 실린더를 원활하게 증속시킬 수 있다.
또 청구항 16에 관한 발명에 의하면, 부움 실린더와 아암 실린더의 각각의 하부측실에 압유가 공급되어 실시되는 부움 올림 ·아암 클라우드 복합조작시에 아암 실린더의 저면압력이 높아졌을 때, 종래는 탱크에 버려졌던 부움 실린더의 로드측실의 압유를 아암 실린더의 신장방향의 증속, 즉 아암 클라우드의 증속에 유효하게 활용할 수 있어, 이 부움 올림 ·아암 클라우드 복합조작을 거쳐 행하여지는 토사의 굴삭작업 등을 능률 좋게 행할 수 있다.

Claims (17)

  1. 건설기계에 구비되며,
    주 유압펌프와;
    상기 주 유압펌프로부터 토출되는 압유에 의하여 구동하는 제 1 유압 실린더 및 제 2 유압 실린더와;
    상기 주 유압펌프로부터 제 1 유압 실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제 1 방향제어밸브와;
    상기 주 유압펌프로부터 상기 제 2 유압 실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제 2 방향제어밸브와;
    상기 제 1 방향제어밸브를 전환하여 제어하는 제 1 조작장치와;
    상기 제 2 방향제어밸브를 전환하여 제어하는 제 2 조작장치를 구비한 유압 구동장치에 있어서,
    상기 제 2 유압 실린더의 저면압력이 소정압 이상의 고압이 되었을 때에 상기 제 2 유압 실린더의 저면압력에 의거하여 상기 제 1 유압 실린더의 로드측실과 상기 제 2 유압 실린더의 하부측실을 연통시키는 연통제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연통제어수단은, 상기 제 1 유압 실린더의 로드측실과 상기 제 2 유압 실린더의 하부측실을 연통하는 연통로와; 이 연통로 중에 설치되어 상기 제 2 유압 실린더의 하부측실로부터 상기 제 1 유압 실린더의 로드측실방향으로의 압유의 흐름을 저지하는 체크밸브와; 상기 제 2 유압 실린더의 저면압력이 상기 소정압보다 낮을 때에는 상기 연통로를 탱크에 연락시키고, 상기 소정압 이상이 되었을 때에 상기 연통로를 연통상태로 유지하는 전환밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 유압 실린더의 저면압력을 검출하는 검출수단을 설치하고, 이 검출수단에서 검출되는 상기 제 2 유압 실린더의 저면압력에 따라 상기 전환밸브를 작동시키는 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    한쪽 끝이 상기 전환밸브의 상류측에 접속되고, 다른쪽 끝이 상기 탱크에 연락되는 관로와; 이 관로 중에 설치되어 상기 제 1 조작장치의 소정의 조작에 따라 상기 관로를 개방하는 개폐밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 조작장치가 파일롯압을 발생시키는 파일롯식 조작장치임과 동시에, 상기 개폐밸브가 파일롯식 체크밸브인 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 전환밸브가 가변 스로틀을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 조작장치의 조작량에 따라 상기 연통로를 흐르는 유량을 제어하는 제 1 유량 제어수단을 설치한 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 유량 제어수단이 가변 스로틀을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 조작장치의 조작량에 따라 상기 연통로를 흐르는 유량을 제어하는 제 2 유량 제어수단을 설치한 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 2 유량 제어수단이 가변 스로틀을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 조작장치가 파일롯압을 발생시키는 파일롯식 조작장치이고, 상기 전환밸브가 가변 스로틀을 포함하는 파일롯식 전환밸브임과 동시에, 상기 제 2 유량제어수단이 상기 제 1 조작장치와 상기 파일롯식 전환밸브의 제어실을 연통시키는 제어관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 연통제어수단이 상기 제 2 유압 실린더의 저면압력을 검출하여 전기신호를 출력하는 저면압력 검출기와; 이 저면압력 검출기로부터 출력되는 신호에 따라 상기 전환밸브를 전환, 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 2 조작장치의 조작량을 검출하여 전기신호를 출력하는 제 1 조작량 검출기를 구비함과 동시에, 상기 제어기가 상기 제 2유압 실린더의 상기 저면압력이 높아짐에 따라 점차로 커지는 값을 출력하는 제 1 함수 발생기와; 상기 제 2 조작장치의 조작량이 커짐에 따라 1을 상한으로 하는 점차로 커지는 값을 출력하는 제 2 함수 발생기와; 상기 제 1 함수 발생기로부터 출력되는 신호와 상기 제 2 함수 발생기로부터 출력되는 신호에 따라 상기 제어신호를 출력하기 위한 곱셈을 행하는 제 1 승산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1 조작장치의 조작량을 검출하여 전기신호를 출력하는 제 2 조작량 검출기를 구비함과 동시에, 상기 제어기가 상기 제 1 조작장치의 조작량이 커짐에 따라 1을 상한으로 하는 점차로 커지는 값을 출력하는 제 3 함수 발생기와; 상기 제 1 승산기로부터 출력되는 신호와 상기 제 3 함수 발생기로부터 출력되는 신호에 따라 상기 제어신호를 출력하기 위한 곱셈을 행하는 제 2 승산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 전환밸브가 파일롯식 전환밸브임과 동시에, 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호의 값에 따른 제어압을 출력하는 전기·유압 변환기와; 이 전기·유압 변환기와 상기 파일롯식 전환밸브의 제어실을 연락하는 제어관로를 구비한 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 유압 실린더, 상기 제 2 유압 실린더의 각각이 부움 실린더, 아암실린더로 이루어지고, 상기 제 1 방향제어밸브, 상기 제 2 방향제어밸브의 각각이 센터 바이패스형의 부움용 방향제어밸브, 아암용 방향제어밸브로 이루어지고, 상기 제 1 조작장치, 제 2 조작장치의 각각이 부움용 조작장치, 아암용 조작장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건설기계가 유압셔블인 것을 특징으로 하는 유압 구동장치.
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