KR100652868B1 - 굴삭기 작업장치 움직임 방지 유압회로. - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴삭기의 유압회로에 관한 것으로, 제 1 유압펌프와 제 2 유압펌프를 구비하고, 상기 제 1 유압펌프에는 부움스풀과 다수의 스풀이 차례로 연결되고, 상기 제 2 유압펌프에는 주행스풀과 다수의 스풀이 차례로 연결되고, 상기 제 2 유압펌프의 유압을 상기 부움스풀에 합류시키는 부움합류로직밸브를 구비하는 굴삭기의 유압회로에 있어서, 상기 부움합류로직밸브의 입구측과 출구측에 파일럿신호에 의해 작동되는 체크밸브가 각각 설치되고, 상기 각 체크밸브의 파일럿입구에는 상기 주행스풀을 제외한 모든 스풀이 중립인 경우에만 파일럿신호가 인가되지 않아 상기 체크밸브가 닫히는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 유압회로가 채택된 굴삭기는 장시간 주행중에도 작업장치로 미세한 누유가 발생하지 않아서 부움, 아암과 같은 작업장치의 미세한 상승 현상이 발생하지 않는다. 이로 인하여, 운전작업의 효율성이 증대되고, 운전작업의 안전성이 확보되는 효과가 생긴다.

누유, 로직밸브, 부움합류로직밸브, 미세상승

Description

굴삭기 작업장치 움직임 방지 유압회로. { Hydraulic circuit preventing attachment movement during traveling}

도 1 은 본 발명에 의한 굴삭기의 유압회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부움실린더 11 : 아암스풀

2 : 버켓실린더 13 : 부움합류로직밸브

3 : 주행모터 14 : 체크밸브

4 : 선회모터 15 : 로직포펫

5 : 아암실린더 18,19 : 체크밸브

6 : 부움스풀 20,21 : 셔틀밸브

7 : 버켓스풀 22 : 리턴라인

8,12 : 옵션스풀 23 : 제 1 유압펌프

9 : 주행스풀 24 : 제 2 유압펌프

10 : 선회스풀

본 발명은 굴삭기의 유압회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 굴삭기의 장시간 주행 시에도 부움, 아암 등의 작업장치 실린더가 미세하게 작동되지 않게 하는 굴삭기의 유압회로에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기에는 2개의 유압펌프가 구비되어서, 복수의 작업장치(부움실린더, 아암실린더 등)를 구동한다. 각각의 유압펌프의 유압은 단독으로 작업장치에 공급되거나, 고속 또는 높은 동력을 필요로 하는 경우에는 2개의 유압펌프의 유량이 합류되어 해당 작업장치에 공급되기도 한다.

종래기술에 의한 굴삭기 유압회로는 부움실린더와 다수의 작업장치를 구동하는 제 1 유압펌프와, 주행모터와 다수의 작업장치를 구동하는 제 2 유압펌프와, 제 2 유압펌프의 압유를 상기 제 1 유압펌프에 합류시키는 부움합류로직밸브를 포함하여 이루어진다.

상기 부움합류로직밸브는 부움상승 동작이 수행될 때는 상기 제 2 유압펌프의 압유를 부움실린더 쪽으로 합류시켜 작업이 원활히 이루어지게 하고, 부움상승동작이 수행되지 않을 경우에는 상기 부움합류로직밸브는 차단이 되어 제 2 유압펌프의 압유가 부움실린더 쪽으로 공급되지 않도록 한다.

그러나, 굴삭기를 장시간 주행할 때는 다른 작업장치용 조작레버는 모두 중립인 상태로 두고 주행레버를 조작하면 제 2 유압펌프의 압유가 주행모터로 공급된 다. 이 때에는 제 2 유압펌프로부터 고압의 압유가 계속 토출되고 있어서 부움실린더 쪽으로 합류되는 제 2 유압펌프 압유를 차단하고 있는 상기 부움합류로직밸브에서 미세하게 누유가 발생하고 누유된 압유는 부움실린더 쪽으로 공급되어 장시간 주행 시, 부움이 조금씩 상승한다.

장비 주행시에는 버켓레스트(미도시)에 버켓(미도시)을 올려놓고 주행을 하는데, 상술한 바와 같이 부움이 미소 상승하면 버켓레스트에서 버켓이 떨어지게 되어 장비주행 도중 부움을 조작하여 버켓을 다시 버켓레스트에 얹는 작업을 해야하므로 운전중 안전사고의 위험성이 존재하고, 운전작업의 능률을 저하시키는 문제점이 있다.

상술한 부움의 미소 상승과 마찬가지로 상기 부움함류로직밸브에서 미세하게 누유된 압유가 아암실린더에도 공급되어 장시간 주행 시, 아암이 미소량 작동되는 현상이 발생하여 동일한 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 미세한 누유가 없는 굴삭기의 유압회로를 제공하여 굴삭기의 장시간 주행 시에도 부움, 아암 등과 같은 작업장치가 미세하게 작동되지 않게 하여, 운전작업의 효율성을 증대시키고, 운전 중의 안전성을 확보하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은, 굴삭기의 부움, 아암 등과 같은 작업장치로 미세하게 누유가 되지 않게 하여 장시간 운전 중에도 부움, 아암등과 같은 작업장치가 미소 작동되지 않게 하는 굴삭기의 유압회로를 제공하여 달성된다.

본 발명에 의하면, 제 1 유압펌프와 제 2 유압펌프를 구비하고, 상기 제 1 유압펌프에는 부움스풀과 다수의 스풀이 차례로 연결되고, 상기 제 2 유압펌프에는 주행스풀과 다수의 스풀이 차례로 연결되고, 상기 제 2 유압펌프의 유압을 상기 부움스풀에 합류시키는 부움합류로직밸브를 구비하는 굴삭기의 유압회로에 있어서, 상기 부움합류로직밸브의 입구측과 출구측에 파일럿신호에 의해 작동되는 체크밸브가 각각 설치되고, 상기 각 체크밸브의 파일럿입구에는 상기 주행스풀을 제외한 모든 스풀이 중립인 경우에만 파일럿신호가 인가되지 않아 상기 체크밸브가 닫히는 것을 특징으로 한다.

굴삭기를 장시간 주행하는 경우 주행스풀만 작동이 되고 그 이외의 모든 작업스풀은 중립상태에 놓이므로, 상술한 바와 같은 구조의 유압회로에 의하면, 상기 체크밸브는 모두 닫히고, 제 2 유압펌프에서 토출되는 고압의 압유는 체크밸브에 의해 차단되어 미세한 양의 누유도 발생하지 않아 장시간 주행 중에도 부움의 미세한 상승이나 아암의 미세한 상승 등의 현상이 발생하지 않는다.

상기 굴삭기의 유압회로에는 일정압을 공급하는 유압원에 병렬로 연결되면서 주행스풀을 제외한 모든 스풀을 차례로 통과하여 리턴라인에 연결되는 스풀움직임 감지유로가 설치되고, 상기 스풀움직임 감지유로에서 파일럿유로가 분기되어 상기 2개의 체크밸브의 파일럿입구에 인가되는 것을 특징으로 한다.

상기 스풀움직임 감지유로는 주행스풀을 제외한 모든 작업장치의 스풀을 통과하여 리턴라인에 연결되고 일정압을 공급하는 유압원과 병렬 연결되어 있으므로, 주행작업만 수행하게 되어 주행스풀을 제외한 상기의 모든 작업장치의 스풀이 모두 중립 위치에 있을 경우에는, 상기 스풀움직임 감지유로에는 리턴라인에 의한 탱크압이 형성되어 파일럿신호가 체크밸브에 인가되지 않아서 상기 체크밸브는 모두 닫히므로, 제 2 유압펌프에서 토출된 압유는 차단되어 미세한 누유가 발생하지 않는다. 또한, 주행스풀을 제외한 작업장치의 스풀중에 하나 이상이 작동을 하면 상기 스풀움직임 감지유로에는 병렬로 연결된 상기 유압원에 의해 일정압이 형성되고, 상기 스풀움직임 감지유로에서 분기되는 상기 파일럿유로에 의해 상기 체크밸브에 파일럿신호가 입력이 되어 상기 체크밸브가 모두 열리고 상기 부움로직밸브에서 부움스풀로 이어지는 부움합류라인과 상기 부움로직밸브에서 아암등의 작업장치로 이어지는 유압라인이 모두 개통되어 정상적인 작업을 할 수 있다.

상기 스풀움직임 감지유로에는 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브와 주행스풀움직임 감지 셔틀밸브가 설치되고, 상기 주행스풀움직임 감지 셔틀밸브의 양측 입력단에는 주행스풀 조작신호 2개가 각각 입력되어 주행스풀동작 감지신호가 출력되고, 상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브의 양측 입구에는 상기 주행스풀동작 감지신호와 상기 스풀움직임 감지유로의 일단이 각각 입력되어 엔진 오토 디셀러레이션 신호가 출력된다.

상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브는 상기 주행스풀을 포함한 전체 작업장치의 스풀중 하나라도 작동이 되면 그 출력측에 신호가 출력된다. 따라서, 상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브의 출력을 엔진 오토 디셀러레이션용 신호로 사용할 수 있다. 즉, 주행장치와 부움, 아암, 선회장치등 모든 작업장치가 작업을 수행하지 않을 때는 상기 일정압 공급 유압원에 의해 일정압이 형성되어 상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브의 압으로 출력이 되므로 이에 의하여 엔진의 RPM을 저속으로 유지할 수 있고, 상기 작업장치중에 어느 하나가 작동이 되면 상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브의 출력측에는 탱크압이 출력되어 이에 의하여 엔진 오토 디셀러레이션 기능을 해제하게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 굴삭기의 유압회로도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 굴삭기에는 제 1 유압펌프(23)와 제 2 유압펌프(24)가 구비되어 있다. 제 1 유압펌프(23)의 압유는 부움스풀(6), 버켓스풀(7), 옵션스풀(8)에 공급이 된다.

상기 부움스풀(6)은 부움실린더(1)에 연결되고, 상기 버켓스풀(7)은 버켓실린더(2)에 연결되고, 상기 옵션스풀(8)은 옵션작업장치(미도시)에 연결되어 압유를 공급한다.

제 2 유압펌프(24)의 압유는 주행스풀(9), 선회스풀(10), 아암스풀(11), 옵션스풀(12)에 공급이 된다. 상기 주행스풀(9)은 주행모터(3)에 연결되고, 상기 선 회스풀(10)은 선회모터(4)에 연결되고, 상기 아암스풀(11)은 아암실린더(5)에 연결되고, 상기 옵션스풀(12)은 옵션작업장치(미도시)에 연결되어 압유를 공급한다.

주행레버(미도시)를 조작하면 주행모터 조작신호(al1,bl1)에 의해 상기 주행스풀(9)이 절환되고 제 2 유압펌프(24)의 압유(BL1,AL1)가 주행스풀(9)을 경유하여 주행모터(3)로 공급된다.

부움합류로직밸브(13)는 전환밸브(13a)와 로직포펫(15) 그리고 체크밸브(14)를 포함하여 이루어져, 제 2 유압펌프(24)의 압유를 부움스풀(6)에 합류시키는 기능을 한다.

로직포펫(15)의 입구측(15a)과 출구측(15b)에는 파일럿신호(Pz)에 의해 작동 되는 체크밸브(18,19)가 각각 설치되어서 장비의 주행 시 제 2 유압펌프(24)의 압유가 부움스풀(6)에 공급되지 않도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 굴삭기의 유압회로에는 스풀움직임 감지유로(G)가 설치되는데, 상기 스풀움직임 감지유로(G)는 일정압을 공급하는 유압원(Pg1)에 병렬로 연결되며 상기 제 2 옵션스풀(12)과 상기 제 1 옵션스풀(8)과 상기 버켓스풀(7)과 상기 부움스풀(6)과 상기 선회스풀(10)과 상기 아암스풀(11)을 차례로 통과하여 리턴라인(22)에 연결된다. 상기 리턴라인(22)은 도면에 미도시된 오일탱크에 연결되어 있다.

상기 스풀움직임 감지유로(G)에서 파일럿유로(C)가 분기되고, 상기 파일럿유로(C)는 상기 체크밸브(18,19)의 파일럿입구(18a,19a)에 각각 연결된다.

상술한 구조에 의한 유압회로의 작동을 설명한다.

상기 주행스풀(9)를 제외한 모든 작업장치의 스풀(6,7,8,10,11,12)중에 하나 이상이 작동되면 상기 일정압을 공급하는 유압원(Pg1)에 의해 상기 스풀움직임 감지유로(G)에 일정압이 형성되고, 상기 파일럿유로(C)에 의해 상기 체크밸브(18,19)에 파일럿신호(Pz)가 각각 인가되어 상기 체크밸브(18,19)가 모두 열리게 된다.

따라서, 제 2 유압펌프(24)의 압유는 부움합류유로(A1, A2)를 통해 부움스풀(6)에 합류되고, 아암스풀공급유로(F)를 통해 아암스풀(11) 등에 공급이 된다.

또한, 상기 주행스풀(9)를 제외한 모든 작업장치의 스풀(6,7,8,10,11,12)이 중립위치에 놓여 있으면, 상기 스풀움직임 감지유로(G)에는 탱크(미도시) 압력이 형성되어 상기 파일럿유로(C)에도 파일럿신호(Pz)가 형성되지 않아 상기 체크밸브(18,19)는 모두 닫히게 된다.

이와 같은 작용에 의해, 제 2 유압펌프(24)의 압유는 상기 체크밸브(18,19)에 의해 차단되어 장시간 동안 굴삭기의 주행작업이 수행되어도 부움스풀(6) 아암스풀(11) 등으로의 미세한 누유는 전혀 발생하지 않아서 부움, 아암 등 작업장치의 미소한 상승 동작은 발생하지 않는다.

상기 스풀움직임 감지유로(G)에는 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브(20)와 주행스풀움직임 감지 셔틀밸브(21)가 설치될 수 있다. 상기 주행스풀움직임 감지 셔틀밸브(21)의 양측 입력단에는 주행스풀 조작신호 2개(al1,bl1)가 각각 입력되어 주행스풀동작 감지신호(Pr)가 출력되고, 상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브(20)의 양측 입구에는 상기 주행스풀동작 감지신호(Pr)와 상기 스풀움직임 감지유로(G)의 일단이 각각 입력되어 엔진 오토 디셀러레이션 신호(Px)가 출력된다.

상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브(20)는 상기 주행스풀(9)을 포함한 전체 작업장치의 스풀(6,7,8,10,11,12)중 하나라도 작동이 되면 그 출력측에 신호(Px)가 출력된다. 따라서, 상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브(20)의 출력을 엔진 오토 디셀러레이션용 신호로 사용할 수 있다. 즉, 주행장치와 부움, 아암, 선회장치등 모든 작업장치가 작업을 수행하지 않을 때는 상기 일정압 공급 유압원(Pg1)에 의해 일정압이 형성되어 상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브(20)의 출력측에서 일정압이 출력이 되므로 이에 의하여 엔진의 RPM을 저속으로 유지할 수 있고, 상기 작업장치중에 어느 하나가 작동이 되면 상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브(20)의 출력측에는 탱크(미도시) 압력이 출력되어 이에 의하여 엔진 오토 디셀러레이션 기능을 해제하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 굴삭기의 유압회로에 의하면 굴삭기의 장시간 주행 중에도 작업장치로 미세한 누유가 발생하지 않아서 부움, 아암과 같은 작업장치의 미세한 상승 현상도 발생하지 않게된다. 이로 인하여, 운전작업의 효율성이 증대되고, 운전작업 중의 안전성이 확보되는 효과가 생긴다.

Claims (3)

1. 제 1 유압펌프와 제 2 유압펌프를 구비하고, 상기 제 1 유압펌프에는 부움스풀과 다수의 스풀이 차례로 연결되고, 상기 제 2 유압펌프에는 주행스풀과 다수의 스풀이 차례로 연결되고, 상기 제 2 유압펌프의 유압을 상기 부움스풀에 합류시키는 부움합류로직밸브를 구비하는 굴삭기의 유압회로에 있어서,

   상기 부움합류로직밸브의 입구측과 출구측에 파일럿신호에 의해 작동되는 체크밸브가 각각 설치되고, 상기 체크밸브의 파일럿입구에는 상기 주행스풀을 제외한 모든 스풀이 중립인 경우에만 파일럿신호가 인가되지 않아 상기 체크밸브가 닫히는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 유압회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유압회로에는 일정압을 공급하는 유압원에 병렬로 연결되면서 주행스풀을 제외한 모든 스풀을 차례로 통과하여 리턴라인에 연결되는 스풀움직임 감지유로가 설치되고, 상기 스풀움직임 감지유로에서 파일럿유로가 분기되어 상기 2 개의 체크밸브의 파일럿입구에 인가되는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 유압회로.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 스풀움직임 감지유로에는 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브와 주행스풀움직임 감지 셔틀밸브가 설치되고, 상기 주행스풀움직임 감지 셔틀밸브의 양측 입력 단에는 주행스풀 조작신호 2개가 각각 입력되어 주행스풀동작 감지신호가 출력되고, 상기 전체스풀움직임 감지 셔틀밸브의 양측 입구에는 상기 주행스풀동작 감지신호와 상기 스풀움직임 감지유로의 일단이 각각 입력되어 엔진 오토 디셀러레이션 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 유압회로.

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