KR100559234B1 - 회전식 감속밸브 장치 - Google Patents

Abstract

두 구조물(프론트 프레임,리어 프레임)이 하나의 힌지점을 피봇축으로 하여 좌측 또는 우측방향으로 조향이 이루어지도록 연결되는 휠로우더의 조향시 조향실린더에 공급되는 작동유를 점진적으로 감소시킨 다음 소정각도의 최대조향시 조향실린더에 공급되는 작동유를 차단하여 두 구조물이 접촉하기 전에 정지할 수 있도록 한 것이다.

바람직한 실시예에 의하면, 힌지부에 의해 회동가능하게 연결되는 복수의 구조물과, 구조물을 상대구조물에 대해 소정 각도범위내에서 회동시키는 조향용 유압실린더와, 유압실린더에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 컨트롤밸브를 구비하는 회전식 감속밸브 장치에 있어서, 유압실린더에 연통되는 제2 유로가 내부에 형성되는 제2 회전체 및 컨트롤밸브에 연결되는 제1 유로가 내부에 형성되고 제2 회전체와 상대 회전 가능하도록 결합되는 제1 회전체를 포함하는 회전식 밸브가 컨트롤 밸브와 유압실린더 사이의 유로에 설치되고, 제1 회전체와 제2 회전체의 상대 회전이 소정 각도 이내에서 이루어지면 제1 유로와 제2 유로가 연통되고, 제1 및 제2 회전체의 상대 회전이 소정 각도 이상이면 제1 유로와 제2 유로의 연결이 차단되는 것을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치를 제공한다.

Description

회전식 감속밸브 장치

본 발명은 회전식 감속밸브(rotary deceleration valve) 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 구조물(프론트프레임,리어프레임)이 하나의 힌지점을 피봇축으로 하여 좌측 또는 우측방향으로 조향이 이루어지도록 연결되는 휠로우더의 조향시 조향실린더에 공급되는 작동유를 점진적으로 감소시킨 다음 소정각도의 최대조향시 조향실린더에 공급되는 작동유를 차단하여 두 구조물이 접촉하기전에 정지할 수 있도록 한 회전식 감속밸브 장치에 관한 것이다.

도 8에 개략적으로 도시된 바와같이, 일반적인 휠타입 로우더는, 운전실(1)이 탑제되는 리어프레임(2)과 버킷(3)등의 작업장치(4)가 장착되는 프론트프레임(5)이 하나의 힌지핀(6)에 의해 상대적으로 회동가능하게 연결되며, 양단이 전술한 리어프레임(2)과 프론트프레임(5)에 각각 장착되는 조향실린더(7)의 소정스트로크범위내에서 전술한 리어프레임(2) 및 프론트프레임(5)은 전술한 힌지핀(6)을 피봇축으로 하여 소정각도범위내에서 좌측 또는 우측방향으로 상대적인 회동운동을 하게되며, 이로 인해 장비의 조향이 이루어진다.

이때, 전술한 조향실린더(7)의 스트로크엔드시 전술한 리어프레임(2) 및 프론트프레임(5)은 상대구조물에 대해 충돌하게되어 충격이 발생된다. 이로 인해 조향시 전술한 리어프레임(2) 및 프론트프레임(5)구조물의 내구성이 떨어지는 문제점을 갖는 것이다.

또한, 전술한 리어프레임(2) 및 프론트프레임(5)은 중량체의 구조물이기 때문에 전술한 조향실린더(7)구동으로 인한 조향시 전술한 리어프레임(2) 및 프론트프레임(5)은 관성력 모멘트에 의해 상대 구조물에 대해 강하게 충돌하게 됨에 따라, 상대 구조물의 접촉부위에 조향시 충격을 흡수할 수 있도록 폴리우레탄등의 완충부재를 장착하였다. 그러나 전술한 완충부재는 장비의 구조물이 중량체이기 때문에 이들의 기능이 충분하게 발휘되지 못하며, 또한 이들의 사용수명이 단축되며, 부품수 증가로 인해 원가비용이 상승되는 문제점을 갖는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 휠로우더의 조향시 조향실린더에 공급되는 작동유를 점진적으로 감소시킨 다음 소정각도의 최대조향시 조향실린더에 공급되는 작동유를 차단하여 두 구조물이 접촉하기전에 정지시켜 조향으로 인한 충격으로부터 장비를 보호할 수 있도록 한 회전식 감속밸브 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 중량체의 구조물을 조향시 구조물의 관성력을 줄이기 위하여 별도의 완충장치 사용이 불필요하여 부품수를 줄여 원가비용을 절감시킬 수 있도록 한 회전식 감속밸브 장치를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은, 단일의 힌지부에 의해 회동가능하게 연결되는 복수의 구조물과, 신장 및 수축구동에 의해 구조물을 상대구조물에 대해 소정 각도범위내에서 회동시키는 조향용 유압실린더와, 유압실린더에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 컨트롤밸브를 구비하는 회전식 감속밸브 장치에 있어서, 유압실린더에 연통되는 제2 유로가 내부에 형성되는 제2 회전체와, 컨트롤밸브에 연결되는 제1 유로가 내부에 형성되고 제2 회전체와 상대 회전 가능하도록 결합되는 제1 회전체를 포함하는 회전식 밸브가 컨트롤 밸브와 유압실린더 사이의 유로에 설치되고, 제1 회전체와 제2 회전체의 상대 회전이 소정 각도 이내에서 이루어지면 제1 유로와 제2 유로가 연통되고, 제1 및 제2 회전체의 상대 회전이 소정 각도 이상이면 제1 유로와 제2 유로의 연결이 차단되는 것을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 회전식 밸브는 컨트롤밸브 구동을 제어하는 파일럿 공급라인에 설치된다.

바람직한 실시예에 의하면, 회전식 밸브의 제1 및 제2 회전체 중심을 구조물의 힌지점과 동일한 중심선상에 설치한다.

바람직한 실시예에 의하면, 회전식 밸브의 제1 및 제2 회전체가 구조물이 회동함에 따라 상대적으로 회전 가능하도록 결합된다.

바람직한 실시예에 의하면, 회전식 밸브의 제1 및 제2 회전체가 상대적으로 회전 가능하도록 상·하 방향으로 결합된다.

바람직한 실시예에 의하면, 회전식 밸브의 제1 회전체가 제2 회전체의 내부에 삽입되어 상대 회전하도록 결합된다.

바람직한 실시예에 의하면, 회전식 밸브의 제1 회전체는 구조물의 소정 위치에 고정되며 제2 회전체는 구조물에 대해 고정 후 고정위치를 임의로 변경할 수 있도록 형성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 회전식 밸브의 제1 및 제2 회전체와 구조물의 고정위치를 임의로 변경할 수 있도록 형성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 회전식 밸브의 제1 및 제2 회전체를 구조물에 대해 연결 시, 제1 및 제2 회전체를 회전시키는 토오크를 줄일수 있도록 제1 및 제2 회전체의 길이가 길게 형성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 회전식 밸브의 제1 유로는 구 형상의 제1 회전체의 원주면 양측으로 개방되도록 제1 회전체의 내측을 대략 지름 방향으로 관통하여 형성되고, 제1 회전체의 외주면에는 제1 유로와 연통되도록 슬롯형상의 제1 슬롯유로와 제2 슬롯유로가 각각 형성되며, 제2 슬롯유로의 단부는 그 개구 면적이 점진적으로 축소되는 형상으로 이루어지고, 제2 회전체는 그 내부에 제1 회전체의 일부가 회전 가능하게 삽입되어 결합되며, 제2 회전체의 내부에 제1 슬롯유로에 연통되는 제1 연결유로와 제2 슬롯유로에 연통되는 제2 연결유로가 형성되고, 제1 연결유로 상에는 역류방지용 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명하며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 범주가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 개략적인 정면도, 도 2는 도 1의 A-A선에서의 단면도, 도 3은 도 1의 B-B선에서의 단면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 제 1 작동도, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 제 2 작동도, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 개략적인 장착상태도, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 개략적인 유압회로도 이다.

도 1 및 도 7에 도시된 바와같이, 단일의 힌지부에 의해 복수의 구조물(프론트프레임(10), 리어프레임(11))이 회동가능하게 연결되며, 신장 및 수축구동에 의해 전술한 구조물(10)(11)을 상대구조물(10 또는 11)에 대해 소정각도범위내에서 회동시키는 조향용 유압실린더(12)양단부가 전술한 구조물(10)(11)에 각각 고정되며, 소정의 파일럿 신호압(Pi)공급에 따라 절환되어 전술한 유압실린더(12)에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 컨트롤밸브(13)가 유압펌프(14)와 유압실린더(12)사이에 설치됨은, 일반적인 휠로우더에 적용되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 제1 회전체(15)와 제2 회전체(16)를 포함하는 회전식 밸브(19)가 컨트롤밸브(13)와 유압실린더(12) 사이의 유로에 설치된다. 제1 회전체(15)와 제2 회전체(16)는 동일중심선상에 상대 회전 가능하도록 결합되며, 제1 회전체(15)와 제2 회전체(16) 각각의 내측에는 제1 유로(17)와 제2 유로(18)가 각각 형성된다. 따라서 제1 회전체(15)와 제2 회전체(16)가 상대 회전 운동함에 따라 제1 및 제2 유로(17,18)가 서로 연통되거나 차단된다. 여기에서 제1 회전체(15)의 제1 유로(17)는 컨트롤밸브(13)를 통과하는 유로에 연결되며, 제2 회전체(16)의 제2 유로(18)는 유압실린더(12)에 연결된다.

제1 회전체(15)의 외형은 구 형상이며, 그 내부에 형성되는 제1 유로(17)는 제1 회전체(15)의 원주면 양측으로 개방되도록 제1 회전체(15)의 내측을 대략 지름 방향으로 관통하여 형성된다. 또한 제1 회전체(15)의 외주면 소정 위치에는 제1 유로(17)와 연통되도록 슬롯형상의 제1 슬롯유로(20)와, 제2 슬롯유로(21)가 각각 형성된다. 제2 슬롯유로(21)의 단부는 그 개구 면적이 점진적으로 축소되는 노치 형상부(22)가 형성된다.

제2 회전체(16)는 그 내부에 제1 회전체(15)의 일부가 회전 가능하게 삽입되어 결합되며, 제2 회전체(16)의 내부에는 제1 슬롯유로(20)에 연통되는 제1 연결유로(23)와 제2 슬롯유로(21)에 연통되는 제2 연결유로(23b)가 형성된다. 또한 제1 연결유로(23) 상에는 역류방지용 체크밸브(24)가 설치된다.

한편 전술한 회전식 밸브(19)는 전술한 컨트롤밸브(13)구동을 제어하는 파일럿 공급라인에 설치되며, 전술한 회전식 밸브(19)의 제1 및 제2 회전체(15,16)중심이 전술한 구조물(10,11)의 힌지점과 동일한 중심선상에 설치될 수 있다.

한편 전술한 회전식 밸브(19)의 제1 및 2 회전체(15, 16)가 전술한 구조물(10,11)이 회동함에 따라 상대적으로 회전 가능하도록 결합되며, 전술한 회전식 밸브(19)의 제1 및 제2 회전체(15,16)가 상대적으로 회전 가능하도록 상·하 방향으로 결합되며, 전술한 회전식 밸브(19)의 제1 회전체(15)가 제2 회전체(16)의 내부에 삽입되어 상대 회전하도록 결합된다.

한편, 전술한 회전식 밸브(19)의 제1 회전체(15)는 전술한 구조물(10)의 소정위치에 고정되며 제2 회전체(16)는 전술한 구조물(11)에 대해 고정후 고정위치를 임의로 변경할 수 있도록 형성되며, 전술한 회전식 밸브(19)의 제1 및 2 회전체(15,16)와 전술한 구조물(10,11)의 고정위치를 임의로 변경할 수 있도록 형성될 수 있다.

한편, 전술한 회전식 밸브(19)의 제1 및 2 회전체(15,16)를 전술한 구조물(10,11)에 대해 연결 시 전술한 제 1 및 2 회전체(15,16)를 회전시키는 토오크를 줄일 수 있도록 전술한 제1 및 2 회전체(15,16)의 길이가 길게 형성된다.

미설명부호 25는 전술한 제1 회전체(15)를 제2 회전체(16)에 대해 회전시키는 레버이다.

위와같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 사용 방법을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자에 의한 레버조작으로 인해 소정의 파일럿 신호압이 전술한 컨트롤밸브(13)에 공급되어 내부 스플(미도시)을 절환시킴에 따라 전술한 유압펌프(14)로부터 토출되는 작동유는 위치 절환된 전술한 컨트롤밸브(13)를 경유하여 조향용 유압실린더(12)에 공급된다. 이로 인해 전술한 유압실린더(12)의 신장 또는 수축구동으로 인해 단일힌지부에 의해 소정각도범위내에서 회동가능하게 연결되는 프론트프레임(10) 또는 리어프레임(11)은 소정 각도범위내에서 구조물(10,11)에 대해 좌측 또는 우측방향으로 회동하여 조향 되어진다.

즉, 전술한 구조물(10,11)의 조향시 전술한 컨트롤밸브(13)와 유압실린더(12)사이의 유로에 설치되는 전술한 회전식 밸브(19)의 구 형상의 제1 회전체(15)가 이와 동일한 중심선상에 선회가능하게 결합되는 제2 회전체(16)에 대해 소정각도 범위내에서 회동하게 된다.

이때, 도 4에 도시된 바와같이, 전술한 구조물(10,11)의 조향이 소정 각도 범위내에서 이루어지는 경우, 전술한 회전식 밸브(19)의 제2 회전체(16)에 형성된 제2 유로(18)는 전술한 제1 회전체(15)의 제1 유로(17)와 연통되므로, 전술한 유압펌프(14)로부터 토출되는 작동유는 전술한 유압실린더(12)에 원활하게 공급되어진다.

한편, 도 5에 도시된 바와같이, 전술한 구조물(10,11)의 조향이 계속적으로 진행되는 경우(도면상에서 우측방향으로), 전술한 회전식 밸브(19)의 제1 회전체(15)에 형성된 제1 유로(17)와 연통되는 제2 슬롯유로(21)의 개구면적이 점진적으로 줄어든다.

그리고, 전술한 구조물(10,11)의 조향각도가 소정각도범위(예를 들어 도 5 상에서는 대략 40˚로 표현되었다.)를 벗어나는 경우, 전술한 제2 회전체(16)의 제2 유로(18)와 전술한 제1 회전체(15)의 제1 유로(17)는 완전하게 차단된다. 따라서 전술한 유압펌프(14)로부터 전술한 유압실린더(12)에 공급되는 작동유는 차단된다.

따라서, 전술한 구조물(10,11)의 조향시 전술한 유압실린더(12)에 공급되는 작동유의 차단으로 인해 상대구조물(10 또는 11)에 대해 접촉하기 전에 조향구동이 정지된다. 이로 인해 구조물(10,11)조향시 충돌으로 인한 충격 발생됨이 방지된다.

이상에서와같이, 바람직한 실시예에 의하면, 휠로우더의 조향시 조향실린더에 공급되는 작동유를 점진적으로 감소시킨 다음 소정각도의 최대조향시 조향실린더에 공급되는 작동유를 차단하여 두 구조물이 접촉하기전에 정지시켜 조향으로 인한 충격으로부터 장비를 보호할 수 있도록 하며, 중량체의 구조물을 조향시 구조물의 관성력을 줄이기 위하여 별도의 완충장치 사용이 불필요하여 부품수를 줄여 원가비용을 절감시킬 수 있도록 한 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 개략적인 정면도,

도 2는 도 1의 A-A선에서의 단면도,

도 3은 도 1의 B-B선에서의 단면도,

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 제 1 작동도,

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 제 2 작동도,

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 개략적인 장착상태도,

도 7은 본 발명의 실시예에 의한 회전식 감속밸브 장치의 개략적인 유압회로도,

도 8은 일반적인 휠타입 로우더의 개략도 이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

10: 프론트프레임(front frame) 20: 제1 슬롯유로

11: 리어프레임(rear frame) 21: 제2 슬롯유로

13: 컨트롤밸브 23: 제1 연결유로

14: 유압펌프 23b : 제2 연결유로

15: 제1 회전체 19: 회전식 밸브

16: 제2 회전체 24: 체크밸브

17: 제1 유로 25: 레버

18: 제2 유로 22: 노치 형상부

Claims (10)

1. 단일의 힌지부에 의해 회동가능하게 연결되는 복수의 구조물과, 신장 및 수축구동에 의해 상기 구조물을 상대구조물에 대해 소정 각도범위내에서 회동시키는 조향용 유압실린더와, 상기 유압실린더에 공급되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 컨트롤밸브를 구비하는 회전식 감속밸브 장치에 있어서:

   상기 유압실린더에 연통되는 제2 유로가 내부에 형성되는 제2 회전체; 및

   상기 컨트롤밸브에 연결되는 제1 유로가 내부에 형성되고 상기 제2 회전체와 상대 회전 가능하도록 결합되는 제1 회전체;를 포함하는 회전식 밸브가 상기 컨트롤 밸브와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되고,

   상기 제1 회전체와 상기 제2 회전체의 상대 회전이 소정 각도 이내에서 이루어지면 상기 제1 유로와 상기 제2 유로가 연통되고, 상기 제1 및 제2 회전체의 상대 회전이 소정 각도 이상이면 상기 제1 유로와 상기 제2 유로의 연결이 차단되는 것을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전식 밸브는 상기 컨트롤밸브 구동을 제어하는 파일럿 공급라인에 설치됨을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 회전식 밸브의 상기 제1 및 상기 제2 회전체 중심을 상기 구조물의 힌지점과 동일한 중심선상에 설치함을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 회전식 밸브의 상기 제1 및 제2 회전체가 상기 구조물이 회동함에 따라 상대적으로 회전 가능하도록 결합됨을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 회전식 밸브의 상기 제1 및 제2 회전체가 상대적으로 회전 가능하도록 상·하 방향으로 결합됨을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 회전식 밸브의 상기 제1 회전체가 상기 제2 회전체의 내부에 삽입되어 상대 회전하도록 결합됨을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 회전식 밸브의 상기 제1 회전체는 상기 구조물의 소정 위치에 고정되며 상기 제2 회전체는 상기 구조물에 대해 고정 후 고정위치를 임의로 변경할 수 있도록 형성됨을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 회전식 밸브의 상기 제1 및 제2 회전체와 상기 구조물의 고정위치를 임의로 변경할 수 있도록 형성됨을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 회전식 밸브의 상기 제1 및 제2 회전체를 상기 구조물에 대해 연결 시, 상기 제1 및 제2 회전체를 회전시키는 토오크를 줄일수 있도록 상기 제1 및 제2 회전체의 길이가 길게 형성됨을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 회전식 밸브의 상기 제1 유로는 구 형상의 상기 제1 회전체의 원주면 양측으로 개방되도록 상기 제1 회전체의 내측을 대략 지름 방향으로 관통하여 형성되고, 상기 제1 회전체의 외주면에는 상기 제1 유로와 연통되도록 슬롯형상의 제1 슬롯유로와 제2 슬롯유로가 각각 형성되며, 상기 제2 슬롯유로의 단부는 그 개구 면적이 점진적으로 축소되는 형성으로 이루어지고,

    상기 제2 회전체는 그 내부에 상기 제 1 회전체의 일부가 회전 가능하게 삽입되어 결합되며, 상기 제2 회전체의 내부에 상기 제1 슬롯유로에 연통되는 제1 연결유로와 상기 제2 슬롯유로에 연통되는 제2 연결유로가 형성되고, 상기 제1 연결유로 상에는 역류방지용 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 회전식 감속밸브 장치.