KR100953383B1 - 지게차의 조향 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지게차의 유압 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스티어링 유닛과 작동부에 작동유를 공급하기 위한 지게차의 유압 시스템에 있어서, 엔진의 구동력에 의해 오일탱크로부터 작동유를 공급받아 펌핑하는 소용량 유압펌프와, 상기 소용량 유압펌프로부터 작동유를 공급받으며 스티어링 유닛의 조향 토크의 크기에 따라 스티어링 유닛 또는 상기 스티어링 유닛과 작동부로 작동유를 선택적으로 공급하는 유량 배분 밸브와, 상기 오일탱크로부터 작동유를 공급받아 상기 작동부로만 작동유를 공급하는 대용량 유압펌프를 포함하여 구성된다. 이러한 본 발명은 소용량 유압펌프 및 대용량 유압펌프에 의해 조향 시스템에 걸리는 과도한 토크 발생을 방지하여 에너지 사용의 효율을 극대화 할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

지게차의 조향 시스템{STEERING SYSTEM FOR FORKLIFT TRUCK}
도 1은 종래 기술에 의한 지게차의 유압 시스템을 도시한 유압 회로도,
도 2는 본 발명에 의한 지게차의 유압 시스템을 도시한 유압 회로도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 유압펌프 2: 엔진
3: 오일탱크 4: 유량 배분 밸브
5: 스티어링 유닛 6: 조향 실린더
7: 작동부 101: 소용량 유압펌프
102: 대용량 유압펌프 L1: 제1흡입라인
L2: 제1배출라인 L3: 제1유압라인
L4: 제2유압라인 L5: 제2흡입라인
L6: 제2배출라인
본 발명은 지게차의 유압 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조향 시스템에 적합한 소용량 유압펌프에 의해 구동력이 제공됨과 동시에 작동부 구동 시에 는 대용량 유압펌프를 사용할 수 있게 하여 상기 조향 시스템에 과도한 토크가 걸리지 않도록 구성된 지게차의 유압 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지게차는 하물(荷物)을 적재하거나 또는 하화하는데 효과적으로 이용되는 것으로, 유압펌프에 의해 발생된 작동유를 예정된 경로를 따라 예컨대, 조향 실린더 또는 리프트 실린더, 틸트 실린더 등의 작동부로 분배하고, 이 분배 과정에서 복수의 밸브 수단으로 유량을 적절하게 조절하여 작동력을 조절하게 된다. 이때 작동부로 분배되는 작동유는 각각의 밸브 수단에 설치된 컨트롤 밸브에 의해 유량이 조절되어 지며, 상기 조향 실린더로 공급되는 작동유는 스티어링 유닛을 경유하며, 이 스티어링 유닛에 연결되는 스티어링 휠의 회전에 의해 방향이 제어된다.
도 1은 종래 기술에 의한 지게차의 유압 시스템을 도시한 유압 회로도로서, 엔진(2)에 작동 적으로 연결된 유압펌프(1)에 유량 배분 밸브(PRIORITY VALVE)(4)가 연결 설치되고 이 유량 배분 밸브(4)는 각각의 작동부(7) 및 스티어링 유닛(5)과 연결 설치되어 작동유를 공급하게 되며 스티어링 유닛(5)은 조향 실린더(6)와 연결 설치된다.
이와 같은 유압펌프(1)는 엔진(2)의 구동력에 따라 펌핑능력이 가변되며, 오일탱크(3) 내의 작동유를 압축펌핑하여 예정된 경로를 통해 유량 배분 밸브(4)로 공급하게 된다. 유량 배분 밸브(4)는 유압펌프(1)로부터 공급된 작동유를 조향 실린더(6)를 제어하는 스티어링 유닛(5)으로 공급함과 동시에 리프트 실린더 등을 포함하는 상기 작동부(7) 측으로 분배하게 된다. 이때, 유량 배분 밸브(4)는 일차적 으로 스티어링 유닛(5)의 작동에 필요한 작동유를 충분히 공급한 후에 여유분을 작동부(7)로 공급하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 조향 시스템에 구비된 유압펌프(1)는 다음과 같은 단점이 있었다.
즉, 조향 시스템을 구성하는 조향 실린더(6)와 상기 작동부(7)를 동시에 구동시킬 수 있을 정도의 압력으로 유압펌프(1)가 설계되어 있기 때문에 상기 조향 시스템을 구동시킬 때는 과도한 토크가 조향 시스템에 걸리는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 조향 시스템에 적합한 소용량 유압펌프에 의해 구동력이 제공됨과 동시에 작동부 구동 시에는 대용량 유압펌프를 사용할 수 있게 하여 상기 조향 시스템에 과도한 토크가 걸리지 않도록 한 지게차의 유압 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 상술한 목적은, 스티어링 유닛과 작동부에 작동유를 공급하기 위한 지게차의 유압 시스템에 있어서, 엔진의 구동력에 의해 오일탱크로부터 작동유를 공급받아 펌핑하는 소용량 유압펌프와, 상기 소용량 유압펌프로부터 작동유를 공급받으며 스티어링 유닛의 조향 토크의 크기에 따라 스티어링 유닛 또는 상기 스티어링 유닛과 작동부로 작동유를 선택적으로 공급하는 유량 배분 밸브와, 상기 오일탱크로부터 작동유를 공급받아 상기 작동부로만 작동유를 공급하는 대용량 유압펌프에 의해 달성된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 지게차의 유압 시스템을 도시한 유압 회로도로서, 엔진(2)의 구동력에 의해 오일탱크(3)로부터 제1흡입라인(L1)을 통하여 작동유를 공급받아 펌핑하는 소용량 유압펌프(101)와, 소용량 유압펌프(101)의 제1배출라인 (L2)에 유입단이 접속 연결되고 유출단은 제1유압라인(L3) 및 제2유압라인(L4)을 통하여 각각 스티어링 유닛(5)과 작동부(7)와 접속 연결되어 상기 스티어링 유닛 (5) 및 작동부(7)를 구동하는 유량 배분 밸브(4)와, 오일탱크(3)로부터 제2흡입라인(L5)을 통하여 작동유를 공급받아 작동부(7)로 상기 작동유를 펌핌하는 대용량 유압펌프(102)로 구성된다.
한편, 상기 유량 배분 밸브(4)는 스티어링 유닛(5)과 작동부(7)의 압력에 따라 전환되어 상기 소용량 유압펌프(101)로부터 토출된 작동유를 전부 상기 스티어링 유닛(5)으로 공급하거나 또는 상기 작동유를 스티어링 유닛(5)과 상기 대용량 유압펌프(102)의 토출 작동유와 합류하여 상기 작동부(7)로 동시에 공급하는 내부 유로를 구비하고 있다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 작동상태를 설명하면 하기와 같다.
먼저, 스티어링 유닛(5)과 작동부(7)를 동시에 구동시키면 소용량 유압펌프 (101)와 대용량 유압펌프(102)가 구동되는데, 이때 작동유는 오일탱크(3)에서 소용량 유압펌프(101)에 의해 펌핑되어 제1흡입라인(L1) 및 제1배출라인(L2)을 통과하여 유량 배분 밸브(4)로 투입된다. 투입된 상기 작동유는 제1유압라인(L3)을 통과하여 스티어링 유닛(5)에 작동적으로 연결된 조향 실린더(6)를 구동한다. 이때 제1유압라인(L3)의 작동유 일부는 상기 유량 배분 밸브(4)의 일측 수압부로 공급됨과 동시에 상기 조향 실린더(6)로 공급되는 작동유 중 일부는 상기 유량 배분 밸브(4)의 타측 수압부로 공급된다. 상기 유량 배분 밸브(4)의 양측 수압부로 공급된 작동유는 그 압력의 크기에 따라 상기 유량 배분 밸브(4)를 어느 일측으로 전환하게 된다. 다시 말해, 약한 조향력에 의해 조향이 될 경우는 조향실린더(6)로부터 제공되는 수압부 압력은 약한 반면 제1유압라인(L3)으로부터 공급되는 수압부 압력은 강하여 상기 유량 배분 밸브(4)는 상기 소용량 유압펌프(101)의 작동유를 스티어링 유닛(5)과 작동부(7)로 동시에 공급하도록 전환된다. 한편, 강한 조향력에 의해 조향이 될 경우에는 조향 실린더(6)로부터 제공되는 수압부 압력은 강한 반면 제1유압라인(L3)으로부터 공급되는 수압부의 압력은 상대적으로 약하여 상기 유량 배분 밸브(4)는 상기 소용량 유압펌프(101)의 작동유를 상기 스티어링 유닛(5)으로만 공급되도록 전환된다. 여기서 유량 배분 밸브(4)의 양측 수압부는 수압부의 면적이나 오리피스의 개재유무 또는 그 교축면적에 따라 전환 시기를 조절할 수 있다. 한편 대용량 유압펌프(102)는 제2배출라인(L6)을 통과하여 작동부(7)로만 공급된다. 이와 같은 소용량 유압펌프(101)는 조향 시스템에 부합하는 용량의 작동유를 제1유압라인(L3)을 통해 공급하고 남는 작동유는 제2유압라인(L4)을 경유하여 대용량 유압펌프(102)의 작동유가 공급되는 제2배출라인(L6)과 합류된 후 작동부(7)를 구동하게 된다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 2개의 유압펌프에 의해 조향 시스템에 걸리는 과도한 토크 발생을 방지하여 에너지 사용의 효율을 극대화 할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (2)

  1. 스티어링 유닛(5)과 작동부(7)에 작동유를 공급하기 위한 지게차의 유압 시스템에 있어서,
    엔진(2)의 구동력에 의해 오일탱크(3)로부터 작동유를 공급받아 펌핑하는 소용량 유압펌프(101)와;
    상기 오일탱크(3)로부터 작동유를 공급받아 상기 작동부(7)로만 작동유를 공급하는 대용량 유압펌프(102); 및
    상기 소용량 유압펌프(101)로부터 토출되는 작동유를 상기 스티어링 유닛(5)에만 단독으로 공급하거나 상기 스티어링 유닛(5)과 상기 작동부(7)로 동시에 공급하는 것 중 어느 하나가 선택되도록 절환되는 유량 배분 밸브(4);를 포함하며,
    상기 작동부(7)는 상기 유량 배분 밸브(4)의 절환시 상기 소용량 유압펌프(101)로부터 토출되는 작동유 중 일부와 상기 대용량 유압펌프(102)로부터 토출되는 작동유를 동시에 공급받는 것을 특징으로 하는 지게차의 유압 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유량 배분 밸브(4)로부터 상기 스티어링 유닛(5)으로 상기 작동유를 안내하는 제1유압라인(L3);
    상기 대용량 유압펌프(102)로부터 상기 작동부(7)로 상기 작동유를 안내하는 배출라인(L6); 및
    일단이 상기 유량 배분 밸브(4)와 연결되고 타단이 상기 배출라인(L6)과 연결되어, 상기 유량 배분 밸브(4)로부터 상기 작동부(7)로 공급되는 상기 작동유를 상기 배출라인(L6)에 합류시키는 제2유압라인(L4);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차의 유압 시스템.
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