KR100627627B1 - 건설기계의 유압회로 - Google Patents

Abstract

제 3 펌프로부터의 압유를 효율적으로 제 1 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 1 계통 및 제 2 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 2 계통에 합류시켜서 공급함으로써, 건설기계의 작업 효율을 향상시킨다.

제 1 합류 통로(38)는, 제 3 펌프(13)로부터의 압유를 제 1 계통의 제 1 언로드 통로(31)에 공급 가능하게 한다. 제 2 합류 통로(39)는, 제 3 펌프(13)로부터의 압유를 제 2 계통의 제 2 공급 통로(34)에 공급 가능하게 한다. 배출 통로(40)는, 스로틀링부가 형성되어 있고, 제 1 합류 통로(38) 및 제 2 합류 통로(39)와 탱크를 접속한다. 합류 전환밸브(30)는, 제 3 펌프(30)로부터의 압유를 배출 통로(40)를 통해 탱크에 배출하는 연통 위치(42)와, 배출 통로(40)를 차단하고 또는 탱크로의 배출 유량을 연통 위치(42)에서 제한하는 제한 위치(43)를 가지고 있다. 제 2 계통의 소정의 제 2 방향 전환 밸브(25, 26)가 조작되었을 때에, 합류 전환밸브(30)가 연통 위치(42)에서 제한 위치(43)로 전환된다.

방향 전환 밸브, 합류 전환밸브, 건설기계, 유압회로, 펌프.

Description

건설기계의 유압회로{HYDRAULIC CIRCUIT OF CONSTRUCTION MACHINE}

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 건설기계의 유압회로를 도시한 도면,

도 2는, 도 1에 도시한 유압회로의 일부를 확대해서 도시한 도면,

도 3은, 도 1에 도시한 유압회로에 있어서의 소정의 제 2 방향 전환 밸브의 조작량과 합류 전환밸브의 스트로크 및 합류 전환밸브 내의 각각의 밸브 개방 정도와의 관계를 도시한 모식도이다.

(부호의 설명)

1 건설기계의 유압회로 11 제 1 펌프

12 제 2 펌프 13 제 3 펌프

22 암용 방향 전환 밸브(제 1 방향 전환 밸브)

25 붐용 방향 전환 밸브(제 2 방향 전환 밸브)

26 버킷용 방향 전환 밸브(제 2 방향 전환 밸브)

27, 28, 29 제 3 방향 전환 밸브 30 합류 전환밸브

31 제 1 언로드 통로 32 제 1 공급 통로

34 제 2 공급 통로 38 제 1 합류 통로

39 제 2 합류 통로 40 배출 통로

41 스로틀링부 42 연통위치

43 제한 위치

제 1 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 1 방향 전환 밸브를 가지는 제 1 계통과, 제 2 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 2 방향 전환 밸브를 가지는 제 2 계통과, 제 3 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 3 방향 전환 밸브를 가지는 제 3 계통을 구비하는 건설기계의 유압회로에 관한 것이다.

종래, 건설기계의 유압회로로서, 제 1 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 1 방향 전환 밸브를 가지는 제 1 계통과, 제 2 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 2 방향 전환 밸브를 가지는 제 2 계통과, 제 3 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 3 방향 전환 밸브를 가지는 제 3 계통을 구비하는 것이 알려져 있다(특허문헌 1, 2, 3참조). 이들의 특허문헌에 기재된 유압회로는, 제 1 계통에는, 센터 바이패스형의 제 1 방향 전환 밸브와, 제 1 펌프에 접속되고 제 1 방향 전환 밸브를 통해서 탱크에 연통하는 제 1 언로드 통로와, 제 1 언로드 통로로부터 분기해서 제 1 방향 전환 밸브에 압유를 공급하는 제 1 공급 통로가 구비되어 있다. 또, 제 2 계통에는 제 2 방향 전환 밸브와 제 2 펌프의 압유를 제 2 방향 전환 밸브에 공급하는 제 2 공급 통로가 구비되고, 제 3 계통에는 제 3 방향 전환 밸브가 구비되어 있다.

(특허문헌 1 : 일본국 특개평 10-88627호 공보(특허청구의 범위))

(특허문헌 2 : 일본국 특개소 63-7425호 공보(제 5 쪽, 도 1))

(특허문헌 3 : 일본국 특개소 60-211522호 공보(도 2))

특허문헌 1에 기재된 유압회로에 있어서는, 붐 구동시는 제 1 및 제 3 펌프에 의해, 암 구동시는 제 2 및 제 3 펌프에 의해 압유가 공급되고, 제 3 펌프로부터의 압유가 붐용 방향 전환 밸브와 암용 방향 전환 밸브로 선택적으로 합류된다. 그리고, 붐 및 암을 동시에 구동했을 때(붐용 방향 전환 밸브 및 암용 방향 전환 밸브를 동시에 조작했을 때)는, 제 3 펌프로부터의 압유는, 암용 방향 전환 밸브로만 우선해서 공급된다. 그러나, 이러한 유압회로에서는, 암용 및 붐용의 방향 전환 밸브를 동시에 조작했을 때에, 붐용 방향 전환 밸브에 제 3 펌프의 압유가 공급되지 않아서, 붐의 증속 구동을 할 수 없다. 즉, 제 1 계통의 제 1 방향 전환 밸브와 제 2 계통의 제 2 방향 전환 밸브가 동시 조작되었을 때에, 제 3 펌프의 압유를 양 방향 전환 밸브로 공급할 수 없고, 건설기계의 작업 효율의 저하를 초래한다는 문제가 있다.

또, 특허문헌 2에 기재된 유압회로에 있어서는, 좌우 주행 모터용 이외의 작업 액추에이터용 전환밸브인 제 1 계통의 제 1 방향 전환 밸브 및 제 2 계통의 제 2 방향 전환 밸브 중 적어도 어느 하나를 조작했을 때에, 제 3 펌프의 압유가 그 제 1 방향 전환 밸브 및 제 2 방향 전환 밸브 중 어느 쪽으로도 공급된다. 그러나, 제 3 펌프의 압유를 제 1 및 제 2 방향 전환 밸브에 공급할 때에, 탱크에 연통하는 제 3 계통의 언로드 통로(특허문헌 2의 탱크 연통 유로(26))를 닫기 때문에, 그 제 1 및 제 2 방향 전환 밸브 중 적어도 어느 하나에서 사용되는 압유가 적은 경우는 제 3 펌프의 부하가 커져버린다는 문제가 있다. 또, 특허문헌 3에 기재된 유압회로에 있어서는, 보조 펌프(P3)(제 3 펌프)의 하류측에 있어서의 붐 증속 밸브(22)와 암용의 컨트롤 밸브(11)(제 1 방향 전환 밸브)의 사이에서, 항상 탱크에 연통하는 통로가 암 증속 유로(23)와 함께 접속되어 있다. 이 때문에, 암용 방향 전환 밸브(제 1 방향 전환 밸브)에서 사용하는 압유가 많이 필요로 되는 경우에 있어서도 제 3 펌프의 압유가 그다지 공급되지 않는다는 문제가 있다.

본 발명은, 상기 실정을 감암함으로써, 제 1부터 제 3의 각각의 펌프에 각각 접속되는 제 1부터 제 3의 계통을 구비하는 건설기계의 유압회로에 있어서, 제 3 펌프로부터의 압유를 효율적으로 제 1 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 1 계통 및 제 2 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 2 계통에 합류시켜서 공급함으로써, 건설기계의 작업 효율을 향상시킬 수 있는 건설기계의 유압회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 건설기계의 유압회로는, 제 1 펌프로부터의 압유가 공급되는 센터 바이패스형의 제 1 방향 전환 밸브와, 상기 제 1 펌프에 접속되고 상기 제 1 방향 전환 밸브를 통해 탱크에 연통하는 제 1 언로드 통로와, 상기 제 1 언로드 통로로부터 분기해서 상기 제 1 방향 전환 밸브에 압유를 공급하는 제 1 공급 통로를 가지는 제 1 계통과, 제 2 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 2 방향 전환 밸브와, 상기 제 2 펌프로부터의 압유를 제 2 방향 전환 밸브에 공급하는 제 2 공급 통로를 가지는 제 2 계통과, 제 3 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 3 방향 전환 밸브를 가지는 제 3 계통을 구비하는 것에 관한 것이다.

그리고, 본 발명에 관한 건설기계의 유압회로는, 상기 목적을 달성하기 위하여 이하와 같은 몇 개의 특징을 가지고 있다. 즉, 본 발명의 유압회로는, 이하의 특징을 단독으로, 또는 적당하게 조합해서 구비하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 관한 건설기계의 유압회로에 있어서의 제 1 특징은, 상기 제 3 펌프로부터의 압유를 상기 제 1 계통의 상기 제 1 언로드 통로로 공급가능한 제 1 합류 통로와, 상기 제 3 펌프로부터의 압유를 상기 제 2 계통의 상기 제 2 공급 통로로 공급가능한 제 2 합류 통로와, 상기 제 1 합류 통로 및 상기 제 2 합류 통로와 탱크를 접속하는 동시에 스로틀링부가 형성되어 있는 배출 통로와, 상기 제 3 펌프로부터의 압유를 상기 배출 통로를 통해 탱크에 배출하는 연통 위치와, 상기 배출 통로를 차단하고 또는 탱크로의 배출 유량을 상기 연통 위치보다 제한하는 제한 위치를 가지는 합류 전환밸브를 구비하고, 상기 제 2 계통의 소정의 상기 제 2 방향 전환 밸브가 조작되었을 때에, 상기 전환밸브가 상기 연통 위치에서 상기 제한 위치로 전환되는 것이다.

이 구성에 의하면, 제 1 방향 전환 밸브 및 제 2 방향 전환 밸브 중 어느 것도 조작되고 있지 않을 때는, 배출 통로와 제 1 계통의 제 1 언로드 통로로부터 제 3 펌프의 압유가 배출된다. 이 때문에, 제 3 펌프에 높은 부하가 가해지는 것을 억제할 수 있다. 또, 제 2 방향 전환 밸브는 조작되지 않고 제 1 방향 전환 밸브가 조작되었을 때는, 제 3 펌프로부터의 압유가 제 1 계통에 합류되는 동시에, 제 3 펌프로부터의 압유 중 제 1 방향 전환 밸브로 공급된 압유 이외의 잉여의 압 유가 배출 통로로부터 배출된다. 따라서, 이 경우도, 제 3 펌프에 높은 부하가 가해지는 것을 억제할 수 있다. 또, 제 1 방향 전환 밸브는 조작되지 않고 소정의 제 2 방향 전환 밸브가 조작되었을 때는, 제 3 펌프로부터의 압유가 소정의 제 2 계통에 합류되는 동시에, 제 3 펌프로부터의 압유 중 소정의 제 2 방향 전환 밸브에 공급된 압유 이외의 잉여의 압유는, 제 1 계통의 제 1 언로드 통로로부터 배출된다. 따라서, 이 경우도, 제 3 펌프에 높은 부하가 가해지는 것을 억제할 수 있다. 또, 제 1 방향 전환 밸브 및 소정의 제 2 방향 전환 밸브의 양쪽이 조작되었을 때는, 제 3 펌프로부터의 압유는, 배출 통로에서는 차단 또는 제한되고 또한 제 1 언로드 통로로부터도 배출되지 않고 제 1 방향 전환 밸브 및 제 2 방향 전환 밸브의 양쪽으로 합류해서 공급된다. 이상과 같이, 어느 경우에 있어서도, 제 3 펌프의 부하를 필요이상으로 증대시키지 않고, 제 3 펌프의 압유를 효율적으로 제 1 계통 및 제 2 계통에 합류시켜서 공급하여, 건설기계의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 관한 건설기계의 유압회로에 있어서의 제 2 특징은, 상기 제 1 방향 전환 밸브로서 암 실린더로의 압유의 공급을 제어하는 암용 방향 전환 밸브를 가지고, 상기 소정의 제 2 방향 전환 밸브로서 붐 실린더로의 압유의 공급을 제어하는 붐용 방향 전환 밸브를 가지고 있어 해당 붐용 방향 전환 밸브가 붐 올림 위치로 조작되었을 때와 상기 소정의 제 2 방향 전환 밸브로서 버킷 실린더로의 압유의 공급을 제어하는 버킷용 방향 전환 밸브를 가지고 있어서 해당 버킷용 방향 전환 밸브가 버킷 덤프 위치로 조작되었을 때중 적어도 어느 한 쪽일 때에, 상기 합 류 전환밸브가 상기 제한 위치로 전환되는 것이다.

이 구성에 의하면, 붐 올림 조작 및 버킷 덤프 조작 중 적어도 어느 한 쪽의 조작이 행하여졌을 때에, 합류 전환밸브가 제한 위치로 전환되기 때문에, 제 3 펌프의 압유를 효율적으로 제 2 계통의 붐용 방향 전환 밸브 및 버킷용 방향 전환 밸브로 공급할 수 있다.

본 발명에 관한 건설기계의 유압회로에 있어서의 제 3 특징은, 상기 합류 전환밸브는, 상기 소정의 제 2 방향 전환 밸브의 조작량에 따라 비례적으로 스트로크가 변경되어서 상기 제한 위치로 전환되고, 상기 배출 통로에 접속되는 밸브 개방 정도가 상기 합류 전환밸브의 스트로크에 따라 감소하는 동시에, 상기 제 1 합류 통로에 접속되는 밸브 개방 정도도 상기 합류 전환밸브의 스트로크에 따라 감소하는 것이다.

이 구성에 의하면, 소정의 제 2 방향 전환 밸브의 조작량에 따라 제 3 펌프로부터의 압유의 제 2 계통으로의 분배 비율을 올릴 수 있기 때문에, 제 3 펌프의 압유를 효율적으로 제 2 방향 전환 밸브로 공급할 수 있다.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 건설기계의 유압회로를 예시한 것이다. 이 건설기계의 유압회로(1)(이하, 「유압회로(1)」이라고 한다)가 적용되는 건설기계는, 붐이나 암 등의 각종 액추에이터를 구비하는 크롤러 차량이며, 그들을 구동하는 각각의 유압모터나 각각의 실린더를 구비하고 있다. 그리고, 이 건설기 계는, 유압회로(1)에 구비되는 제 1 내지 제 3의 각각의 계통에 각각 압유를 공급하는 제 1 펌프(11)(P1), 제 2 펌프(12)(P2), 및 제 3 펌프(13)(P3)를 구비하고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 유압회로(1)는, 제 1 펌프(11)로부터의 압유가 공급되는 센터 바이패스형의 복수의 제 1 방향 전환 밸브(21, 22, 23)가 접속되는 제 1 계통과, 제 2 펌프(12)로부터의 압유가 공급되는 복수의 제 2 방향 전환 밸브(24, 25, 26)가 접속되는 제 2 계통과, 제 3 펌프(13)로부터의 압유가 공급되는 복수의 제 3 방향 전환 밸브(27, 28, 29)가 접속되는 제 3 계통을 구비하고 있다. 제 1 방향 전환 밸브(22, 23)는, 패러렐(병렬)로 접속되고, 이 제 1 방향 전환 밸브(22, 23)와 제 1 방향 전환 밸브(21)는 탠덤(직렬)으로 접속되어 있다. 제 2 방향 전환 밸브(25, 26)는, 패러렐로 접속되고, 이 제 2 방향 전환 밸브(25, 26)와 제 2 방향 전환 밸브(24)는 탠덤으로 접속되어 있다. 제 3 방향 전환 밸브(27, 28, 29)는 패러렐로 접속된다.

제 1 계통은, 제 1 방향 전환 밸브(21, 22, 23)와, 제 1 펌프(11)에 접속되어서 제 1 방향 전환 밸브(21, 22, 23)를 통해 탱크(T1, T2)에 연통하는 제 1 언로드 통로(31)와, 제 1 언로드 통로(31)로부터 분기해서 제 1 방향 전환 밸브(22, 23)로 각각 압유를 공급하는 제 1 공급 통로(32)를 구비하고 있다. 또, 최상류에 설치된 우 주행 모터로의 압유의 공급을 제어하는 우 주행용 방향 전환 밸브(21)가 배치되어 있다. 제 1 방향 전환 밸브로서, 암을 동작시키는 암 실린더(16)로의 압유의 공급을 제어하는 암용 방향 전환 밸브(22), 및 서비스용 방향 전환 밸브(23) 를 구비하고 있다.

제 2 계통은, 제 2 방향 전환 밸브(24, 25, 26)와, 제 2 펌프(12)에 접속되어서 제 2 방향 전환 밸브(24, 25, 26)를 통해 탱크(T1, T2)에 연통하는 제 2 언로드 통로(33)와, 제 2 펌프(12)로부터의 압유를 제 2 방향 전환 밸브(25, 26)로 공급하는 제 2 공급 통로(34)를 구비하고 있다. 제 2 공급 통로(34)는, 제 2 언로드 통로(33)에 접속되어 있다. 또, 최상류에 설치된 좌 주행 모터로의 압유의 공급을 제어하는 좌 주행용 방향 전환 밸브(24)가 배치되어 있다. 제 2 방향 전환 밸브로서, 붐을 동작시키는 붐 실린더(17)로의 압유의 공급을 제어하는 붐용 방향 전환 밸브(25), 및 버킷을 동작시키는 버킷 실린더(18)로의 압유의 공급을 제어하는 버킷용 방향 전환 밸브(26)를 구비하고 있다.

제 3 계통은, 제 3 방향 전환 밸브(27, 28, 29)와, 제 3 펌프(13)로부터의 압유를 제 3 방향 전환 밸브(27, 28, 29)로 공급하는 제 3 공급 통로(36)와, 제 3 방향 전환 밸브(27, 28, 29)를 연통하는 센터 바이패스 통로(37)를 구비하고 있다. 또, 제 3 방향 전환 밸브(27, 28, 29)로서는, 붐 스윙 동작용의 붐 스윙(B/스윙) 실린더(14)로의 압유의 공급을 제어하는 붐 스윙용 방향 전환 밸브(27), 블레이드를 동작시키는 블레이드 실린더(15)로의 압유의 공급을 제어하는 블레이드용 방향 전환 밸브(28), 및 선회 모터로의 압유의 공급을 제어하는 선회용 방향 전환 밸브(29)를 구비하고 있다.

또, 유압회로(1)는, 제 1 합류 통로(38), 제 2 합류 통로(39), 배출 통로(40), 합류 전환밸브(30)를 구비하고 있다. 제 1 합류 통로(38)는, 제 3 펌프(13) 로부터의 압유를 제 1 계통의 제 1 언로드 통로(31)로 공급 가능하게 하는 것이다. 이 제 1 합류 통로(38)는, 제 3 계통의 센터 바이패스 통로(37)의 하류측과 합류 전환밸브(30)를 통해 연통 가능하게 되고 있고, 제 1 언로드 통로(31)에 대해서는, 우 주행용 방향 전환 밸브(21)와 암용 방향 전환 밸브(22)의 사이에서 접속하고 있다. 제 2 합류 통로(39)는, 제 3 펌프(13)로부터의 압유를 제 2 계통의 제 2 공급 통로(34)로 공급 가능하게 하는 것이다. 이 제 2 합류 통로(39)는, 제 3 계통의 센터 바이패스 통로(37)의 하류측과 합류 전환밸브(30)를 통해 연통 가능하게 되어 있고, 공급 통로(34)에 접속하고 있다.

배출 통로(40)는, 센터 바이패스 통로(37)의 하류측과 탱크(T1, T2)를 접속한다. 도 2는, 합류 전환밸브(30)와 그 근방의 통로를 도시한 유압회로도이지만, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 배출 통로(40)는, 합류 전환밸브(30)내에 형성되는 통로와 합류 전환밸브(30)에 접속되어서 탱크에 연통하는 통로로 구성되어 있다. 또, 합류 전환밸브(30)내에서, 배출 통로(40)에는, 스로틀링부(41)가 형성되어 있다.

도 1 및 도 2에 있어서, 합류 전환밸브(30)는, 제 3 계통의 센터 바이패스 통로(37)의 하류측에 접속되는 동시에, 제 1 합류 통로(38) 및 제 2 합류 통로(39)에 접속되어 있다. 합류 전환밸브(30)내에는 배출 통로(40)가 일부 형성되는 동시에, 합류 전환밸브(30)는 그 외에 형성되는 배출 통로(40)와도 접속된다. 이 합류 전환밸브(30)는, 연통 위치(42)와 제한 위치(43)(43a, 43b)를 가지고 전환 가능하게 형성되어 있다. 연통 위치(42)에서는, 센터 바이패스 통로(37)의 하류측과 탱 크(T1, T2)를 연통한다. 그리고, 제한 위치(43)(43a, 43b)에서는 제 1 합류 통로(38) 및 제 2 합류 통로(39)와 탱크(T1, T2)를 차단하고, 또는 탱크로의 배출 유량을 제한한다. 이 합류 전환밸브(30)는, 제 2 계통의 소정의 제 2 방향 전환 밸브(붐용 방향 전환 밸브(25) 및 버킷용 방향 전환 밸브(26))가 조작되었을 때에, 연통 위치(42)에서 제한 위치(43)로 전환되게 된다.

다음으로, 이 합류 전환밸브(30)를 전환하는 구성과 그 작동에 대해서 상세하게 설명한다. 우선, 합류 전환밸브(30)가 중립 위치인 연통 위치(42)로 되어 있는 상태에서는, 제 3 펌프(13)로부터의 압유는, 제 3 계통의 센터 바이패스 통로(37)의 하류측과, 제 1 합류 통로(38) 및 제 2 합류 통로(39)와, 배출 통로(40) 중 어느 것과 연통하고 있는 상태로 되어 있다. 따라서, 이 경우, 제 1 합류 통로(38)가 제 1 언로드 통로(31)를 통해 접속하고 있는 암용 방향 전환 밸브(22) 및 서비스용 방향 전환 밸브(23)(제 1 방향 전환 밸브)와, 제 2 합류 통로(39)가 접속하고 있는 붐용 방향 전환 밸브(25) 및 버킷용 방향 전환 밸브(26)(소정의 제 2 방향 전환 밸브) 중 어느 것이나 조작되어 있지 않을 때는, 배출 통로(40)와 제 1 계통의 제 1 언로드 통로(31)로부터 제 3 펌프(13)의 압유가 배출된다. 이 때문에, 제 3 펌프(13)에 높은 부하가 가해지는 것을 억제할 수 있다.

또, 붐용 방향 전환 밸브(25) 및 버킷용 방향 전환 밸브(26)(소정의 제 2 방향 전환 밸브)가 어느 것도 조작되지 않고 제 1 방향 전환 밸브(22, 23) 중 어느 것이 조작되었을 때는, 합류 전환밸브(30)는 연통 위치(42)인 상태이지만, 제 1 언로드 통로(31)는 차단 또는 유량이 제한되는 것이 된다. 그리고, 제 3 펌프(13)로 부터의 압유가, 제 1 계통에 합류되어서 그 조작된 제 1 방향 전환 밸브(22, 23)로 공급되는 것이 된다. 또, 제 3 펌프(13)로부터의 압유 중 제 1 방향 전환 밸브(22, 23)로 공급된 압유 이외의 잉여의 압유는, 배출 통로(40)로부터 스로틀링부(41)를 통해 배출되게 된다. 또, 제 1 언로드 통로(31)가 차단되지 않고 스로틀링된 상태에서는, 제 1 언로드 통로(31)로부터도 배출된다. 따라서, 이 경우도, 제 3 펌프(13)의 압유가 효율적으로 제 2 계통에 합류되는 동시에, 제 3 펌프(13)에 높은 부하가 가해지는 것을 억제할 수 있다.

또, 제 1 방향 전환 밸브(22, 23)는 조작되지 않고 붐용 방향 전환 밸브(25) 및 버킷용 방향 전환 밸브(26) 중 적어도 어느 한쪽이 조작되었을 때는, 제 3 펌프로부터의 압유가 제 2 계통에 합류된다. 즉, 그 조작된 붐용 방향 전환 밸브(25) 및 버킷용 방향 전환 밸브(26)에 대하여, 제 2 합류 통로(39) 및 제 2 공급 통로(34)를 통해 공급된다. 구체적으로는, 붐용 방향 전환 밸브(25)가 붐 올림 위치로 조작되었을 때는 합류 전환밸브(30)는 제한 위치(43a)로 전환되고, 버킷용 방향 전환 밸브(26)가 버킷 덤프 위치로 조작되었을 때는 합류 전환밸브(30)는 제한 위치(43b)로 전환된다. 붐용 방향 전환 밸브(25) 및 버킷용 방향 전환 밸브(26)의 전환는, 파일럿 신호에 근거해서 행하여지지만, 붐 올림 위치로 조작되어서 그 파일럿 신호(Pa8)가 붐용 방향 전환 밸브(25)에 대하여 발생되었을 때는, 그 파일럿 신호(Pa8)가 합류 전환밸브(30)에 대하여도 발생되고, 합류 전환밸브(30)가 제한 위치(43a)로 전환된다. 한편, 버킷 덤프 위치로 조작되어서 그 파일럿 신호(Pb10)가 버킷용 방향 전환 밸브(26)에 대하여 발생되었을 때는, 그 파일럿 신호(Pb10)가 합 류 전환밸브(30)에 대하여도 발생되고, 합류 전환밸브(30)가 제한 위치(43b)로 전환된다. 합류 전환밸브(30)가 제한 위치(43)(43a, 43b)로 전환됨으로써, 배출 통로(40)가 차단되고 또는 탱크로의 배출 유량이 제한되는 것이 되기 때문에, 제 3 펌프(13)로부터의 압유 중 소정의 제 2 방향 전환 밸브(25, 26)로 공급된 압유 이외의 잉여의 압유는, 제 1 계통의 제 1 언로드 통로(31)를 통해 배출되게 된다. 따라서, 이 경우도, 제 3 펌프(13)의 압유가 효율적으로 제 2 계통에 합류되는 동시에, 제 3 펌프(13)에 높은 부하가 가해지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 붐 올림 위치로의 조작과 버킷 덤프 위치로의 조작이 동시에 행하여진 경우에는, 합류 전환밸브(30)는, 제한 위치(43a 및 43b) 중 어느 쪽으로 전환되도록 구성되어 있다.

또, 제 1 방향 전환 밸브(22, 23) 중 적어도 어느 쪽과, 소정의 제 2 방향 전환 밸브 (25, 26) 중 적어도 어느 쪽과의 양쪽이 조작되었을 때는, 제 1 언로드 통로(31)가 차단 또는 유량이 제한되고, 또한 붐 올림 위치 및 버킷 덤프 위치로의 조작의 경우는 합류 전환밸브(30)가 제한 위치(43)로 전환된다. 이 때문에, 제 3 펌프(13)로부터의 압유는, 배출 통로(40)에서는 차단 또는 배출 유량이 제한되고 또한 제 1 언로드 통로(31)로부터도 차단 또는 배출 유량이 제한되어, 조작된 제 1 방향 전환 밸브 (22, 23) 및 소정의 제 2 방향 전환 밸브(25, 26)의 양방에 합류해서 공급된다.

이렇게, 제 1 방향 전환 밸브(22, 23) 및 소정의 제 2 방향 전환 밸브(25, 26) 중 어느 것이나 조작되어 있지 않을 때, 소정의 제 2 방향 전환 밸브(25, 26) 는 조작되지 않고 제 1 방향 전환 밸브(22, 23)가 조작되었을 때 또는 그 반대 시, 제 1 방향 전환 밸브 (22, 23) 및 소정의 제 2 방향 전환 밸브 (25, 26) 중 어느 것이나 조작되었을 때 중 어느 경우이라도 제 3 펌프(13)의 부하를 필요이상으로 증대시키지 않는다. 그리고, 제 3 펌프(13)의 압유를 효율적으로 제 1 계통 및 제 2 계통에 합류시켜서 공급하여, 유압회로(1)가 적용되는 건설기계의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 이 유압회로(1)에서는, 제 1 계통 및 제 2 계통의 최상류에 각각 주행 모터용 방향 전환 밸브(21, 24)가 설치되고, 그 각각의 계통에서는, 주행모터용 방향 전환 밸브(21, 24)와 다른 방향 전환 밸브가 탠덤으로 접속되어 있다. 이 때문에, 주행 모터용 방향 전환 밸브(21, 24)를 전환했을 때에는, 제 1 펌프(11) 및 제 2 펌프(12)로부터의 압유는 각각의 주행 모터용 방향 전환 밸브(21, 24)로 공급되고, 주행 모터용 방향 전환 밸브 이외의 다른 방향 전환 밸브에 공급되는 압유는 감소하게 된다. 이 경우, 상기한 바와 같이, 제 3 펌프(13)로부터의 압유를 효율적으로 이들의 다른 방향 전환 밸브에 공급할 수 있다.

또, 건설기계의 주행 시(좌우 주행모터 구동시)에 있어서 붐 올림 조작을 하면, 붐을 올리기 위해서 붐용 방향 전환 밸브(25)에 압유를 공급하는 펌프의 부하가 높아지게 된다. 그러나, 이 유압회로(1)에서는, 붐 올림 조작시에 합류 전환밸브(30)를 제한 위치(43a)로 전환해서 배출 통로(40)를 닫고 제 3 펌프(13)로부터 붐용 방향 전환 밸브(25)로의 압유 공급을 증가시켜서 합류시킬 수 있기 때문에, 붐 올림 동작 속도의 저하(작업 능률 저하)를 방지할 수 있다. 한편, 붐 내림 동 작 시는 붐은 자체 중량으로 내려가기 때문에, 붐용 방향 전환 밸브(25)에 압유를 공급하는 펌프의 부하는 적다. 이 때문에, 합류 전환밸브(30)를 제한 위치(43)로 전환하지 않음으로써, 배출 통로(40)를 닫고 제 3 펌프(13)로부터의 압유 공급을 증가시키지도 않고, 합류시킬 수 있다. 또, 버킷 덤프 동작과 붐 내림 동작은 동시에 행하여지는 경우가 많고, 이러한 때에는, 많은 압유가 필요하게 된다. 그래서, 버킷용 방향 전환 밸브(26)의 버킷 덤프 위치로의 전환과 함께 합류 전환밸브(30)를 제한 위치(43b)로 전환하고, 배출 통로(40)를 닫고 제 3 펌프(13)로부터의 압유를 효율적으로 버킷용 방향 전환 밸브(26)로 공급하여, 제 3 펌프(13)로부터의 압유를 효율적으로 사용할 수 있다. 이와 같이, 이 유압회로(1)에서는, 붐 올림 조작 및 버킷 덤프 조작 중 적어도 어느 한 쪽의 조작이 행하여졌을 때에, 합류 전환밸브(30)가 제한 위치(43)로 전환되기 때문에, 제 3 펌프(13)의 압유를 효율적으로 제 2 계통의 붐용 방향 전환 밸브(25) 및 버킷용 방향 전환 밸브(26)로 공급할 수 있다.

또, 유압회로(1)에서는, 합류 전환밸브(30)를 제한 위치(43)로 전환하는 타이밍을 각각의 방향 전환 밸브(25, 26) 조작 시의 파일럿 신호에 의해 행하도록 되어 있다. 이 때문에, 방향 전환 밸브에 대하여 서브 밸브를 형성할 필요도 없고, 또, 파일럿 통로를 별도 설치할 필요도 없기 때문에, 유압회로나 각각의 방향 전환 밸브가 복잡해지는 것을 억제할 수 있다.

또한, 합류 전환밸브(30)는, 소정의 제 2 방향 전환 밸브(25, 26)의 조작량에 따라 비례적으로 스트로크가 변경되어서 연통 위치(42)로부터 제한 위치(43)로 전환되도록 형성되어 있다. 그리고, 이 합류 전환밸브(30)에서는, 배출 통로(40)에 접속되는 밸브 개방 정도가 합류 전환밸브(30)의 스트로크에 따라 감소하는 동시에, 제 1 합류 통로(38)에 접속되는 밸브 개방 정도도 합류 전환밸브(30)의 스트로크에 따라 감소하도록 형성되어 있다.

도 3은, 소정의 제 2 방향 전환 밸브(25, 26)의 조작량과, 합류 전환밸브(30)의 스트로크 및 합류 전환밸브(30)내의 각각의 밸브 개방 정도(밸브 개구 면적)과의 관계를 도시한 모식도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 붐 올림 조작량이 많아지면 그 조작량과 함께 합류 전환밸브(30)의 스트로크가 비례적으로 변경되어서 제한 위치(43a)측으로 전환되고 그것에 따라 배출 통로(40)에 접속하는 배출 통로측 개방 정도(개구 면적)가 감소한다. 또, 버킷 덤프 조작량이 많아질 경우도 그 조작량과 함께 합류 전환밸브(30)의 스트로크가 비례적으로 변경되어서 제한 위치(43b)측으로 전환되고 그것에 따라 배출 통로측 개방 정도가 감소한다. 그리고, 어느 경우도, 합류 전환밸브(30)의 스트로크가 소정의 위치까지 도달하면, 배출 통로측 개방 정도는 닫히고 배출 통로(40)가 차단된다. 또, 마찬가지로, 붐 올림 조작량 및 버킷 덤프 조작량과 함께 합류 전환밸브(30)의 스트로크가 비례적으로 변경되면, 그것에 따라 제 1 합류 통로(38)에 접속되는 제 1 합류 통로측 개방 정도(개구 면적)가 감소한다. 한편, 합류 전환밸브(30)에서는, 제 2 합류 통로(39)에 접속되는 제 2 합류 통로측 개방 정도(개구 면적)는, 합류 전환밸브(30)가 연통 위치(42)인지 제한 위치(43)인지에 의하지 않고 일정하게 되도록 형성되어 있다.

이렇게, 유압회로(1)에서는, 합류 전환밸브(30)를, 붐 올림 및 버킷 덤프 조 작량과 함께 비례적으로 변경되는 스트로크에 따라 배출 통로측 개방 정도 및 제 1 합류 통로측 개방 정도를 감소시키고, 제 2 합류 통로측 개방 정도는 일정하게 구성하는 것으로, 소정의 제 2 방향 전환 밸브(25, 26)의 조작량에 따라 제 3 펌프(13)로부터의 압유의 제 2 계통으로의 분배 비율을 올릴 수 있다. 이 때문에, 제 3 펌프(13)의 압유를 효율적으로 제 2 방향 전환 밸브(25, 26)로 공급할 수 있다. 또한, 제 1 합류 통로(38)에 접속하는 합류 전환밸브(30)내에 있어서의 배출 통로(40)에는 스로틀링부(45)가 형성되어 있고(도 2 참조), 제 2 합류 통로측 개방 정도가 제 1 합류 통로측 개방 정도보다도 항상 커지도록 형성되어 있다. 이에 따라, 제 1 계통의 암용 방향 전환 밸브(22)가 조작되어 있지 않을 때라도, 제 1 계통의 제 1 언로드 통로(31)로부터 제 3 펌프(13)의 압유가 탱크로 되돌아오는 유량을 제한하고, 제 3 펌프(13)의 압유를 제 2 계통의 붐용 방향 전환 밸브(25)에 효율적으로 합류해서 공급할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 관하여 설명하였지만, 본 발명은 상기의 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 특허청구의 범위에 기재에 한하여 여러 가지 변경이 가능한 것이다. 예를 들면, 다음과 같이 변경해서 실시해도 좋다.

본 실시 형태에 있어서는, 합류 전환밸브는 제 3 방향 전환 밸브의 하류측에 접속되어 있지만, 제 3 방향 전환 밸브의 상류측에 합류 전환밸브가 접속되어 있는 것이라도 좋다.

또, 본 실시 형태에 있어서는, 붐 올림 위치 및 버킷 덤프 위치로의 조작이 행하여진 타이밍에서, 합류 전환밸브를 연통 위치에서 제한 위치로 전환하는 구성 으로 하였지만, 그 밖의 타이밍에서 제한 위치로 전환하는 것이라도 좋다. 예를 들면, 붐 올림 위치나 붐 내림 위치로의 조작 타이밍만으로 제한 위치로 전환하는 것이라도 좋고, 또, 제 1 방향 전환 밸브가 중립 위치 이외로 조작되었을 때, 또는, 주행모터용 방향 전환 밸브가 중립 위치 이외로 조작되었을 때에 제한 위치로 전환되는 것 등, 여러가지 것이라도 좋다.

또한, 파일럿 압(Pb8과 Pb10)을 동일 방향으로 합류 전환밸브에 작용하도록 구성해도 좋다.

본 발명은, 종래의 실정을 감암함으로써, 제 1부터 제 3의 각각의 펌프에 각각 접속되는 제 1부터 제 3의 계통을 구비하는 건설기계의 유압회로에 있어서, 제 3 펌프로부터의 압유를 효율적으로 제 1 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 1 계통 및 제 2 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 2 계통에 합류시켜서 공급함으로써, 건설기계의 작업 효율을 향상시킬 수 있는 건설기계의 유압회로를 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 제 1 펌프로부터의 압유가 공급되는 센터 바이패스형의 제 1 방향 전환 밸브와, 상기 제 1 펌프에 접속되고 상기 제 1 방향 전환 밸브를 통해 탱크에 연통하는 제 1 언로드 통로와, 상기 제 1 언로드 통로로부터 분기해서 상기 제 1 방향 전환 밸브에 압유를 공급하는 제 1 공급 통로를 가지는 제 1 계통과,

   제 2 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 2 방향 전환 밸브와, 상기 제 2 펌프로부터의 압유를 제 2 방향 전환 밸브에 공급하는 제 2 공급 통로를 가지는 제 2 계통과,

   제 3 펌프로부터의 압유가 공급되는 제 3 방향 전환 밸브를 가지는 제 3 계통을 구비하는 건설기계의 유압회로에 있어서,

   상기 제 3 펌프로부터의 압유를 상기 제 1 계통의 상기 제 1 언로드 통로에 공급가능한 제 1 합류 통로와,

   상기 제 3 펌프로부터의 압유를 상기 제 2 계통의 상기 제 2 공급 통로에 공급가능한 제 2 합류 통로와,

   상기 제 1 합류 통로 및 상기 제 2 합류 통로와 탱크를 접속하는 동시에 스로틀링부가 형성되어 있는 배출 통로와,

   상기 제 3 펌프로부터의 압유를 상기 배출 통로를 통해 탱크에 배출하는 연통 위치와, 상기 배출 통로를 차단하고 또는 탱크로의 배출 유량을 상기 연통 위치보다 제한하는 제한 위치를 가지는 합류 전환밸브를 구비하고,

   상기 제 2 계통의 소정의 상기 제 2 방향 전환 밸브가 조작되었을 때에, 상기 합류 전환밸브가 상기 연통 위치로부터 상기 제한 위치로 전환되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 방향 전환 밸브로서 암 실린더로의 압유의 공급을 제어하는 암용 방향 전환 밸브를 가지고,

   상기 소정의 제 2 방향 전환 밸브로서 붐 실리더로의 압유의 공급을 제어하는 붐용 방향 전환 밸브를 가지고 있고 해당 붐용 방향 전환 밸브가 붐 올림 위치로 조작되었을 때와 상기 소정의 제 2 방향 전환 밸브로서 버킷 실린더로의 압유의 공급을 제어하는 버킷용 방향 전환 밸브를 가지고 있고 해당 버킷용 방향 전환 밸브가 버킷 덤프 위치로 조작되었을 때 중 적어도 어느 한 쪽일 때에, 상기 합류 전환밸브가 상기 제한 위치로 전환되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 합류 전환밸브는, 상기 소정의 제 2 방향 전환 밸브의 조작량에 따라 비례적으로 스트로크가 변경되어 상기 제한 위치로 전환되고, 상기 배출 통로에 접속되는 밸브 개방 정도가 상기 합류 전환밸브의 스트로크에 따라 감소하는 동시에, 상기 제 1 합류 통로에 접속되는 밸브 개방 정도도 상기 합류 전환밸브의 스트로크에 따라 감소하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.

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