KR100976925B1 - 휠타입 굴삭기의 램실린더 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠타입 굴삭기의 램실린더를 자동으로 록킹 또는 록킹해제시키는 램실린더 제어장치에 관한 것으로, 특히 차축(4)과 상부프레임 사이에 연결된 램실린더(24)는 솔레노이드 램실린더 제어밸브(29)에 의해 파이롯 유압펌프(20)의 압유를 선택적으로 공급받아 록킹상태 또는 록킹해제상태로 유지되고, 상기 램실린더 제어밸브(29)는 작업신호검출용 셔틀밸브(17)가 브레이크라인(16a,16b)의 브레이크압력으로부터 검출하는 작업신호 유무에 따라 록킹위치(29b) 또는 록킹해제위치(29a)로 절환하여 램실린더(24)를 록킹상태 또는 록킹해제상태로 제어한다. 또한 작업신호검출용 셔틀밸브(17)는 작업신호을 검출하여 록킹신호라인(31)을 통하여 램실린더 제어밸브(29)에 록킹신호로 제공하고, 록킹신호라인(31)에는 주행신호 감지라인(Py)으로부터 검출한 주행신호에 의해 상기 록킹신호라인(31)을 차단하여 램실린더 제어밸브(29)를 록킹해제위치(29a)로 유지시키는 록킹해제밸브(32)가 구비된다.

휠타입 굴삭기, 램실린더, 주행신호라인, 주행신호 감지라인, 브레이크작동, 램실린더 제어밸브

Description

휠타입 굴삭기의 램실린더 제어장치{ Ram cylinder control device for wheel type excavator}

도 1은 종래 휠타입 굴삭기의 램실린더 제어장치에 대한 개략적인 유압회로도,

도 2는 본 발명에 따른 휠타입 굴삭기의 램실린더 제어장치에 대한 개략적인 유압회로도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1: 주행모터 2: 트랜스미션

3: 구동축 4: 차축

5: 브레이크장치

10: 메인유압펌프 12: 컨트롤밸브

12a: 주행제어스풀 12b,12c: 제어스풀

14: 브레이크 공급밸브 15: 브레이크밸브

15a: 페달 16a,16b: 브레이크라인

17: 작업신호검출용 셔틀밸브 20: 파이롯 유압펌프

21: 파이롯 공급라인 22: 파이롯 컷오프밸브

23: 파이롯 컨트롤밸브 24: 램실린더

25a,25b: 주행제어밸브 26: 주행조작레버

27a,27b: 주행제어 파이롯라인

29: 램실린더 제어밸브 29a: 록킹해제위치

29b: 록킹위치 29c: 솔레노이드부

29d: 스프링 30: 보조펌프

31: 록킹신호라인 32: 록킹해제밸브

32a: 파이롯 수압부 33: 선택밸브

34: 선택스위치 35: 주행신호라인

Py: 주행신호 감지라인

본 발명은 휠타입 굴삭기에서 차축과 상부프레임사이에 설치된 램실린더를 제어하는 장치에 관한 것으로, 특히 작업할 때에는 램실린더를 록킹하고 주행할 때에는 램실린더를 록킹해제시키는 램실린더 제어장치에 관한 것이다.

휠타입 굴삭기는 주행중 하중이 큰 상부프레임의 요동에 의한 충격을 감쇄시키기 위하여 차축과 상부프레임사이에 램실린더가 설치되고, 이 램실린더를 굴삭기의 동작모드에 따라 록킹 또는 록킹해제시키는 제어장치가 구비된다. 즉 상기 램실 린더 제어장치는 굴삭기가 주행중일 때 램실린더를 록킹해제시켜 주행중 노면의 요철을 만나는 경우 상부선회체가 요동하는 것을 억제하고, 작업중에는 램실린더를 록킹하여 상부선회체가 작업부하에 의해 한쪽으로 과도하게 기울어지는 것을 억제한다.

이러한 종래의 램실린더 제어장치의 구성과 작동을 도 1을 참고하여 설명하면 다음과 같다. 휠타입 굴삭기는 메인유압펌프(101)의 압유를 컨트롤밸브(102)에서 제어하여 주행모터(103)와 기타 복수개의 액츄에이터로 공급하여 작동시키고, 파이롯 유압펌프(105)의 압유는 파이롯공급라인(106)을 거쳐 파이롯 컨트롤밸브(107)에서 제어되어 상기 컨트롤밸브(102)를 제어하는 파이롯압력(P1a-P2b)을 제공하는 한편, 상기 파이롯공급라인(106)에서 분기된 램실린더 유압라인(108)을 따라 분류되어 램실린더 유압라인(108)에 구비된 램실린더 제어밸브(109)에서 제어되어 차축(110)에 설치된 램실린더(111)로 공급된다. 그리고 브레이크공급용 보조펌프(112)의 압유는 브레이크 공급밸브(113)을 거친 후 브레이크 제어밸브(114)에서 제어되어 브레이크(115)에 공급됨으로써 차량을 제동시키게 된다.

그리고, 전진 주행제어밸브(117a)와 후진 주행제어밸브(117b)는 주행조작레버(118)의 조작신호에 의해 상기 파이롯 유압펌프(105)의 압유를 제어하여 각각 상기 주행제어스풀(102)에 전진 주행파이롯압력 또는 후진 주행파이롯압력을 제공한다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 휠타입 굴삭기에서 램실린더(111)을 록킹하 거나 록킹해제시키는 제어장치는 파이롯 유압펌프(105)의 압유를 램실린더(111)의 수압실에 공급하도록 연결된 램실린더 유압라인(108)과, 상기 램실린더 유압라인(108)을 개폐시키는 솔레노이드 램실린더 제어밸브(109)와, 상기 램실린더 제어밸브(109)에 솔레노이드 작동전원을 공급 또는 차단하는 램실린더 록킹스위치(116)로 이루어져 있다.

상기한 바와 같은 종래의 램실린더 제어장치는 주행중 램실린더를 록킹해제하기위해 록킹스위치(116)를 켜서 램실린더 제어밸브(109)에 전원을 인가하면, 램실린더 제어밸브(109)는 램실린더 유압라인(108)을 개방하여 램실린더(111)와 파이롯 유압펌프(105)를 연통시킴으로써 상기 램실린더(111)는 주행중 상부프레임의 진동을 흡수완충하게 되고, 반면 작업을 하기 위하여 상기 록킹스위치(116)를 끄면 상기 램실린더 제어밸브(109)는 램실린더(111)를 파이롯 유압펌프(105)와 차단시키는 동시에 탱크(T)에 연결하여 램실린더(111)가 신축작동하지 않도록 고정함으로써 작업중에는 상부프레임이 출렁거리는 현상이 일어나지 않게 되는 것이다.

상기한 바와 같이, 상기 종래의 램실린더 제어장치는 램실린더(111)를 록킹 또는 록킹해제시키기 위하여 작업자가 반드시 수동으로 록킹스위치(116)를 작동시켜야만 하도록 되어 있다. 따라서 작업자가 램실린더 록킹스위치(116)를 조작하여야 하는 경우에 잊고서 조작하지 않으면 램실린더가 작동하여 전복사고를 일으키거나 반대로 램실린더를 록킹시켜 주행중 충격을 완충하지 못하는 등 문제점이 있었다. 예컨대, 특히 버켓에 고하중을 싣고 선회동작을 하는 경우 상부프레임에는 큰 관성력이 작용하게 되는데, 이 때 상기 램실린더가 신축작동하게 되면 차량이 전복 되는 경우가 발생한다. 이러한 문제는 굴삭기의 동작모드에 따라 램실린더 록킹스위치를 작업자가 수작업으로 조작하여야 하는 것에서 비롯되는 것이다.

이에 본 발명은 상기 종래의 램실린더 제어장치가 가진 단점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 굴삭기의 동작모드에 따라 자동으로 램실더를 고정하거나 고정해제시켜 작업을 편리하게 하고, 작업자의 조작실수나 조작부주의에 의한 안전사고를 예방할 수 있는 램실린더 제어장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 메인유압펌프, 파이롯 유압펌프, 보조펌프와, 상기 보조펌프의 압유를 제어하여 1쌍의 브레이크라인을 통하여 브레이크장치로 공급하여 브레이크장치를 작동시키는 브레이크 제어밸브와, 굴삭기의 상부프레임을 차축에 대하여 지지하는 램실린더과, 상기 램실린더와 상기 파이롯 유압펌프를 연결하는 램실린더 유압라인을 연결 또는 차단하도록 제어하여 램실린더를 록킹 또는 록킹해제하는 램실린더 제어밸브를 포함한 휠타입 굴삭기에 있어서,

상기 1쌍의 브레이크라인으로부터 브레이크작동압력을 감지하여 작업신호를 검출하는 작업신호 검출수단과,

상기 파이롯 유압펌프를 컨트롤밸브의 주행제어스풀을 경유하는 주행신호 감지라인을 통해 탱크로 연결하되, 상기 주행제어스풀의 상류측 주행신호 감지라인의 압력으로부터 주행신호를 검출하는 주행신호 검출수단과,

상기 작업신호 검출수단에서 검출한 작업신호를 상기 램실린더 제어밸브의 파이롯 수압부에 램실린더 록킹신호로 제공하는 록킹신호라인과,

상기 록킹신호라인상에 설치되어 상기 주행신호 검출수단에서 검출한 주행신호에 의해 상기 록킹신호라인을 연통 또는 차단하는 램실린더 록킹해제밸브를 더 포함한 구성으로 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 램실린더 제어장치는 작업자가 브레이크페달을 밟을 때 브레이크라인에 형성되는 브레이크작동압력으로부터 작업신호를 검출하여 그 작업신호에 의해 램실린더를 자동으로 록킹시키고, 컨트롤밸브의 주행제어스풀을 절환시켜 주행작동을 할 때 상기 주행제어스풀을 관통하는 주행신호 감지라인의 압력으로부터 주행신호를 검출하여 그 주행신호에 의해 램실린더를 자동으로 록킹해제시키므로 작업자가 굴삭기의 동작모드에 따라 일일이 수동으로 램실린더를 록킹 또는 록킹해제시키지 않아도 되므로 작업이 편리해진다.

한편, 본 발명은 상기 램실린더 제어밸브로 전달되는 램실린더 록킹신호라인을 선택적으로 차단하는 선택밸브를 더 포함하여 필요에 따라 상기 램실린더 제어밸브가 작업신호와 주행신호에 의해 자동으로 제어되게 하거나 록킹 또는 록킹해제상태중 하나의 상태로 고정해 둘 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 휠타입 굴삭기의 램실린더 제어장치의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 램실린더 제어장치가 적용된 휠타입 굴삭기의 개략적 인 유압회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 휠타입 굴삭기는 주행모터(1)등 유압 액츄에이터에 압유를 제공하는 메인유압펌프(10)와, 컨트롤밸브제어용 파이롯압력을 제공하는 파일롯 유압펌프(20) 및 차축(4)에 구비된 브레이크장치(5)에 브레이크압력을 공급하는 보조펌프(30)를 포함한다.

상기 메인유압펌프(10)의 압유는 컨트롤밸브(12)의 주행제어스풀(12a)를 포함한 복수개의 제어스풀(12b,12c)에서 제어되어 주행모터(1) 및 다른 복수개의 유압 액츄에이터로 공급되어 작동시키고, 상기 주행모터(1)는 차축(4)을 구동하는 구동축(3)에 트랜스미션(2)을 통하여 연결되어 차량을 주행구동하게 되어 있다.

상기 보조펌프(30)의 압유는 브레이크 공급밸브(14)을 거쳐 브레이크 제어밸브(15)에서 제어된 후 1쌍의 브레이크라인(16a,16b)을 통하여 브레이크장치(5)에 공급되어 브레이크장치(5)를 작동시킨다. 도면부호 15a는 브레이크페달을 나타낸다.

그리고, 상기 보조펌프(30)의 압유를 상기 브레이크장치(5)로 공급하는 브레이크라인(16a,16b)에는 브레이크작동압력을 감지하여 작업신호로 검출하는 작업신호 검출수단이 구비된다. 상기 작업신호 검출수단은 상기 1쌍의 브레이크라인(16a,16b)에 연결되어 이들 브레이크라인(16a,16b)중 높은 브레이크작동압력을 감지하여 작업신호로 검출하는 작업신호검출용 셔틀밸브(17)로 구성된다.

한편, 파이롯 컨트롤밸브(23)는 상기 파일롯 유압펌프(20)의 압유를 감압하여 컨트롤밸브(12)의 주행제어스풀(12a) 및 기타 복수개의 제어스풀(12b,12c)을 제어하는 파이롯신호(P1a,p1b)(P2a,P2b)(PTF,PTR)를 제공한다. 상기 도면부호 22는 파이롯유압펌프(20)에서 파이롯 공급라인(21)을 따라 파이롯 컨트롤밸브(23)로 공급되는 압유를 공급 또는 차단하는 파이롯 컷오프밸브이다.

또 파이롯 유압펌프(20)의 압유는 주행조작레버(26)의 조작에 따라 작동하는 전진 주행제어밸브(25a)와 후진 주행제어밸브(25b)에서 제어된 후, 각각의 주행제어 파이롯라인(27a,27b)을 통하여 상기 주행제어스풀(12a)의 전진 주행파이롯압력또는 후진 주행파이롯압력으로 제공되는 한편, 상기 주행제어스풀(12a)을 관통하는 주행신호 감지라인(Py)을 거쳐 탱크(T)로 배출되게 된다.

따라서 상기 주행제어스풀(12a)이 상기 주행제어 파이롯라인(27a,27b)으로부터 전달되는 주행제어 파이롯압력에 의해 어느 한쪽으로 절환되면 상기 주행신호 감지라인(Py)은 차단되어 주행신호 감지라인(Py)의 압력이 상승하게 되고, 반대로 주행제어스풀(12a)이 중립위치에 있으면 상기 주행신호 감지라인(Py)은 개방되게 되어 주행신호 감지라인(Py)의 압력은 낮아지게 된다. 본 발명은 상기 주행신호 감지라인(Py)의 압력으로부터 주행신호를 검출하는 주행신호 검출수단을 구비한다.

한편, 상기 차축(4)에는 상부프레임을 지지하는 적어도 1개 이상의 램실린더(24)가 설치되고, 이들 램실린더(24)는 상기 파이롯 공급라인(21)에서 분기된 램실린더 유압라인(18)을 통하여 상기 파이롯 유압펌프(20)에 연결된다. 상기 램실린더 유압라인(18)에는 램실린더(24)를 록킹 또는 록킹해제시키는 램실린더 제어밸브(29)가 구비되어 있다.

상기 램실린더 제어밸브(29)는 램실린더(24)의 수압실을 파이롯 유압펌프(20)와 연통시켜 램실린더(24)가 신축작동하게 하는 록킹해제위치(29a)와, 램실린더(24)의 수압실을 파이롯 유압펌프(20)와는 차단시키는 동시에 탱크(T)로 연통시켜 램실린더(24)가 신축작동하지 않도록 고정시키는 록킹위치(29b)를 구비하고, 일측에는 상기 작업신호검출용 셔틀밸브(17)에 록킹신호라인(31)으로 연결된 파이롯 수압부(29c)가 구비되어 있다. 따라서 상기 작업신호검출용 셔틀밸브(17)가 작업신호를 검출하게 되면 그 작업신호는 록킹신호라인(31)을 통하여 램실린더 제어밸브(29)에 작용하여 램실린더 제어밸브(29)를 록킹위치(29b)로 절환시킨다.

한편, 상기 록킹신호라인(31)에는, 상기 주행신호 검출수단에서 검출한 주행신호가 파이롯 수압부(32a)에 작용하면 상기 록킹신호라인(31)을 차단하고, 반대로 주행신호 검출수단에서 주행신호가 검출되지 않으면 상기 록킹신호라인(31)을 연결하는 록킹해제밸브(32)가 구비되어 있다.

상기 주행신호 검출수단은 일단이 파이롯 유압펌프(20)에 연결되고 컨트롤밸브(12)의 주행제어스풀(12a)을 경유하여 탱크(T)에 연결된 주행신호 감지라인(Py)과, 상기 주행제어스풀(12a)의 상류측 주행신호 감지라인(Py)에서 분기되어 상기 록킹해제밸브(32)의 파이롯 수압부(32a)에 연결된 주행신호라인(35)으로 이루어진다.

한편, 상기 램실린더 록킹신호라인(31)에는 선택스위치(34)가 연결되어 상기 선택스위치(34)를 온/오프시킴에 따라 작상기 램실린더 제어밸브(29)의 파이롯 수압부(29c)를 상기 파이롯 유압펌프(20) 혹은 상기 록킹해제밸브(32)의 출구포트에 선택적으로 연결하는 선택밸브(33)가 구비될 수도 있다.

상기 선택스위치(34)를 오프시킨 상태에서는 램실린더는 자동으로 제어되고, 선택스위치(34)를 켜면 선택밸브(33)는 램실린더 제어밸브(29)의 파이롯 수압부(29c)를 파이롯 유압펌프(20)에 연결하여 램실린더 제어밸브(29)를 항상 록킹위치(29b)에 위치하도록 고정한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 램실린더 제어장치는 굴삭기가 작업모드로 작업중인지 주행모드로써 주행중인지의 여부에 따라 램실린더를 자동으로 록킹시키거나 록킹해제시키므로 작업을 편리하게 할 뿐아니라 작업자가 램실린더 조작을 잊더고서 램실린더를 조작하지 않음으로써 발생할 수 있는 전복사고와 같은 안전사고를 예방할 수 있다.

Claims (3)

1. 메인유압펌프(10), 파이롯 유압펌프(20), 보조펌프(30)와, 상기 보조펌프(30)의 압유를 제어하여 1쌍의 브레이크라인(16a,16b)을 통하여 브레이크장치(5)로 공급하여 브레이크장치(5)를 작동시키는 브레이크 제어밸브(15)와, 굴삭기의 상부프레임을 차축(4)에 대하여 지지하는 램실린더(24)과, 상기 램실린더(24)와 상기 파이롯 유압펌프(20)를 연결하는 램실린더 유압라인(18)을 연결 또는 차단하도록 제어하여 램실린더(24)를 록킹 또는 록킹해제하는 램실린더 제어밸브(29)를 포함한 휠타입 굴삭기에 있어서,

   상기 1쌍의 브레이크라인(16a,16b)으로부터 브레이크작동압력을 감지하여 작업신호를 검출하는 작업신호 검출수단과,

   상기 파이롯 유압펌프(20)를 컨트롤밸브(12)의 주행제어스풀(12a)을 경유하는 주행신호 감지라인(Py)을 통하여 탱크(T)로 연결하되, 상기 주행제어스풀(12a)의 상류측 주행신호 감지라인(Py)의 압력으로부터 주행신호를 검출하는 주행신호 검출수단과,

   상기 작업신호 검출수단에서 검출한 작업신호를 상기 램실린더 제어밸브(29)의 파이롯 수압부(29c)에 램실린더 록킹신호로 제공하는 록킹신호라인(31)과,

   상기 록킹신호라인(31)상에 설치되어 상기 주행신호 검출수단에서 검출한 주행신호에 의해 상기 록킹신호라인(31)을 연통 또는 차단하는 램실린더 록킹해제밸브(32)를 더 포함하고,

   상기 작업신호 검출수단은 상기 1쌍의 브레이크라인(16a,16b)에 연결되어 이들 브레이크라인(16a,16b)중 높은 브레이크작동압력을 감지하여 작업신호로 검출하는 작업신호검출용 셔틀밸브(17)로 이루어진 것을 특징으로 하는 휠타입 굴삭기의 램실린더 제어장치.
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