KR100988443B1

KR100988443B1 - 굴삭기의 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치

Info

Publication number: KR100988443B1
Application number: KR1020030097234A
Authority: KR
Inventors: 임광호
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2010-10-18
Also published as: KR20050066038A

Abstract

본 발명은 굴삭기의 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치에 관한 것으로, 특히 제1메인유압펌프(P1)는 제1컨트롤밸브그룹(10A)의 제1작업장치용 제어스풀(11) 및 좌주행제어스풀(13)을 통하여 제1작업장치(15)와 좌주행모터(M1)에 압유를 공급하고, 제2메인유압펌프(P2)는 제2컨트롤밸브그룹(10B)의 제2작업장치용 제어스풀(12) 및 우주행제어스풀(14)을 통하여 제2작업장치(16)와 우주행모터(M2)에 압유를 공급하는 한편, 좌주행모터(M1)와 우주행모터(M2)의 유압라인(17a,18a)(17b,18b)들을 각각 연결라인(19a,19b)으로 연결하되, 연결라인(19a,19b)에 직진주행시 직진주행신호 검출밸브(24,25)에서 검출되는 직진주행신호에 의해 연결라인(19a,19b)를 연통 또는 차단하는 연결밸브(22)를 설치하여 주행 및 프론트작업의 복합동작시 사행없이 직진주행시키고, 작업장치용 제어스풀(11,12)을 주행제어스풀(M1,M2)보다 상류측에 배치하여 작업부하에 영향을 받지 않고 작동기를 작동시킬 수 있다.

굴삭기, 주행직진, 복합동작, 유압제어

Description

굴삭기의 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치{ Hydraulic apparatus for controlling complex work mode of travel and front works}

도 1은 종래 굴삭기의 복합동작용 유압제어장치에 대한 개략적인 유압회로도,

도 2는 본 발명에 따른 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치에 대한 개략적인 유압회로도,

도 3은 직진주행신호 검출밸브의 파이롯압력에 대한 개구면적 선도,

도 4는 연결밸브의 파이롯압력에 대한 개구면적 선도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

P1: 제1메인유압펌프 P2: 제2메인유압펌프

P3: 파이롯펌프 1: 제1바이패스라인

2: 제2바이패스라인 10A: 제1컨트롤밸브그룹

10B: 제2컨트롤밸브그룹 11: 제1작업장치용 제어스풀

12: 제2작업장치용 제어스풀 13: 좌주행제어스풀

14: 우주행제어스풀 15: 제1작업장치

16: 제2작업장치 M1: 좌주행모터

M2: 우주행모터 T: 탱크

17a,17b: 좌주행모터측 유압라인 18a,18b: 우주행모터측 유압라인

19a,19b: 연결라인 20: 리모트컨트롤밸브

Pt1: 좌전진 주행파이롯신호 Pt2: 좌후진 주행파이롯신호

Pt3: 우전진 주행파이롯신호 Pt4: 우후진 주행파이롯신호

22: 연결밸브 22a: 수압부

24: 제1직진주행신호 검출밸브 24a: 오리피스

25: 제2직진주행신호 검출밸브 25a: 오리피스

26: 직진주행신호라인 ΔP: 주행파이롯압력차

본 발명은 굴삭기의 유압제어장치에 관한 것으로, 특히 주행을 하면서 붐,암등을 이용하여 프론트작업을 할 때 주행동작과 프론트작업이 원활하게 수행되도록 유압을 제어하는 굴삭기의 유압제어장치에 관한 것이다.

굴삭기는 적어도 2개 이상의 메인유압펌프를 구비하여 이들 메인유압펌프의 압유를 프론트작업장치나 주행장치에 적절히 분배하여 사용하는 굴삭기는 주행 및 프론트작업을 동시에 수행하는 소위 복합작업의 경우, 직진하지 못하고 한쪽으로 편향되어 주행하는 사행현상을 방지하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같은 유압회로 의 유압제어장치를 구비하고 있다.

여기서 '프론트작업장치'라고 함은 붐, 암, 버켓, 선회장치 및 옵션장치 등과 같은 장치를 말하고, '복합작업'이라 함은 두가지 이상의 장치를 동시에 작동시켜 작업을 수행하는 것을 말한다. 예컨대 주행하면서 붐작업을 하거나 붐과 암을 동시에 작동시키는 경우와 같은 작업을 말한다.

상기 종래 굴삭기의 유압제어장치를 도 1을 참조하여 구체적으로 설명하면, 굴삭기의 유압제어장치는 제1메인유압펌프(P1) 및 제2메인유압펌프(P2)를 구비하고, 그 중 제1메인유압펌프(P1)의 압유는 제1바이패스라인(101)을 따라 컨트롤밸브의 제1컨트롤밸브그룹(110A)을 통과하고, 제2메인유압펌프(P2)의 압유는 제2바이패스라인(102)을 따라 제2컨트롤밸브그룹(110B)을 통과하면서 이들 각 제어스풀군에 구비된 각 제어스풀에 의해 흐름제어되어 각종 작동기를 작동시킨다.

한편, 상기 제1컨트롤밸브그룹(110A)에는 좌주행모터(M1)를 제어하는 좌주행제어스풀(111), 선회모터를 제어하는 선회제어스풀, 붐2속을 제어하는 붐2속제어스풀 및 암1속을 제어하는 암1속제어스풀들이 실제로 구비되어 있지만, 도 1에서는 설명의 편의를 위하여 좌주행제어스풀(111)과 제1작업장치용 제어스풀(112)만을 대표적으로 도시하고 나머지는 생략한다. 마찬가지로 상기 제2컨트롤밸브그룹(110B)에는 우주행제어스풀(113)과 제2작업장치용 제어스풀(114)만 대표적으로 도시하고 나머지는 생략한다.

상기 상기 제1컨트롤밸브그룹(110A)에 포함된 좌주행제어스풀(111)과 제1작업장치용 제어스풀(112)은 파이롯밸브(도시생략)가 파이롯펌프(P3)의 압유를 감압 시켜 발생시킨 각 파이롯신호에 의해 절환되어 각각의 작동기(M1,115)로 공급되는 제1메인유압펌프(P1)의 압유의 흐름을 제어하게 된다.

마찬가지로 제2컨트롤밸브그룹(110B)에 포함된 우주행제어스풀(113), 제2작업장치용 제어스풀(114)은, 상기 파이롯밸브의 해당 파이롯신호에 의해 각각 제어되어 각각의 작동기(M2,116)로 공급되는 제2메인유압펌프(P2)의 압유의 흐름을 제어한다.

그리고, 상기 제2메인유압펌프(P2)의 압유를 제2컨트롤밸브그룹(110B)의 제어스풀(113,114)들쪽으로 공급하는 유압라인(117)에는 분기라인(118)이 연결되어 상기 제2메인유압펌프(P2)의 압유를 분류하여 주행신호 및/또는 프론트작업신호 유무에 따라 절환하는 주행직진밸브(119)에 의해 흐름방향이 제어되어 제2작업장치용 제어스풀(114)에 공급되거나 좌주행 제어스풀(111)을 거쳐 좌주행모터(M1)를 구동한다.

즉 주행검출라인(Py1)을 통하여 주행신호가 검출될 때 상기 주행직진밸브(15)는 주행검출라인(Py1)에서 분기된 주행신호라인(Py2)의 주행신호압력에 의해 절환되어 분기라인(118)을 따라 분류되는 제2메인유압펌프(P2)의 압유를 제1컨트롤밸브그룹(110A)측의 좌주행제어스풀(111)을 통하여 좌주행모터(M1)로 분배하고, 주행검출라인(Py1)을 통하여 주행신호가 검출되지 않을 때에는 중립위치에서 상기 분기라인(118)을 따라 분류되는 제2메인유압펌프(P2)의 압유를 제2컨트롤밸브그룹(110B)측의 제2작업장치용 제어스풀측의 병렬라인(120)으로 합류시켜 제2작업장치로 공급하게 된다.

이와 같이 구성된 종래 굴삭기의 유압제어장치는 굴삭기가 주행만을 하는 경우에 상기 좌주행제어스풀(111)과 우주행제어스풀(113)은 각각 파이롯펌프(P3)의 주행파이롯신호에 의해 전진방향 또는 후진방향중 어느 한방향으로 절환되어 제1메인유압펌프(P1)의 압유와 상기 제2메인유압펌프(P2)의 압유를 각각 좌주행모터(M1)와 우주행모터(M2)에 각각 공급하여 이들 모터를 구동하여 굴삭기의 사행을 방지하는 한편, 주행을 하면서 프론트작업을 하는 경우에는 1개의 메인유압펌프(102)의 압유를 좌측,우측 2개의 주행모터(M1,M2)에 동일한 조건으로 분배하여 이들 주행모터를 동일한 조건으로 구동함으로써 사행을 방지하고 나머지 하나의 메인유압펌프(P1)는 제1작업장치(115) 및 제2작업장치(116)를 구동함으로써 굴삭기가 복합작업을 수행하게 한다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 주행중 프론트작업을 위하여 프론트 제어스풀을 절환시키면 프론트작업 검출라인(Px1)은 차단되어 프론트작업 신호압력은 증가하고, 이 증가된 프론트작업 신호압력은 주행직진밸브(119)의 수압부에 작용하여 주행직진밸브(119)를 도면상 좌측으로 절환시킨다. 이렇게 주행직진밸브(119)가 도면상 좌측으로 절환되면 제2메인유압펌프(P2)의 압유는 우주행모터(M2)와 좌주행모터(M1)에 분배되어 공급되어 이들 주행모터를 동시에 구동하게 되고, 제1메인유압펌프(P1)의 유량은 프론트 제어스풀을 거쳐 프론트작업장치를 구동하게 된다.

그런데 상기한 바와 같이 종래의 굴삭기 유압제어장치는 주행 및 프론트작업의 복합동작시 하나의 메인유압펌프(P2)만을 주행 구동에 전담하게 하고, 나머지 하나의 메인유압펌프(P1)는 프론트작업장치(115,116)를 구동하는데 사용함으로써 다음과 같은 단점이 있었다.

주행작업 복합동작시 제1작업장치(115)의 작업부하가 제2작업장치(116)의 작업부하보다 작은 경우에는 제1메인유압펌프(P1)의 압유는 작업부하가 작은 제1작업장치(115)쪽으로 편중되게 분배되고 작업부하가 큰 제2작업장치(116)에는 거의 분배되지 못하여 이로인하여 제2작업장치(116)는 거의 작동하지 않거나 작동속도가 느려서 제2작업장치(116)에 의한 작업이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

또한 주행직진밸브(119)를 제어하는 프론트작업신호나 주행신호를 검출하기 위한 신호검출라인(Px1,Py1,Py2)들을 밸브블록이나 제어스풀들에 가공하여야 하므로 가공이 어려울 뿐아니라 원가가 상승하는 단점이 있었다.

그리고 상기 주행직진밸브(119)가 절환되면서 제1메인유압펌프(P1)와 제2메인유압펌프(P2)의 압유의 유로를 변경할 때 충격이 발생하는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기 종래 굴삭기의 유압제어장치가 가진 단점을 해소하기 위하여 고안된 것으로, 주행 및 프론트작업의 복합동작시 사행을 방지함과 아울러 각 작업기의 압력불균형에 따른 일부 작업기의 작동불능 현상을 방지하고, 메인유압펌프의 압유의 유로변경시 발생하는 충격을 방지한 굴삭기의 주행 및 프론트작업 복합동작용 유압제어장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1,2메인유압펌프 및 파이롯펌프와, 좌.우주행모터 및 다수개의 프론트작업장치와, 상기 제1메인유압펌프에서 토출된 압유를 좌주행모터 및 상기 다수의 프론트작업장치로 공급제어하는 좌주행제어스풀 및 상기 프론트작업장치들에 대응되는 프론트제어스풀들을 구비한 제1컨트롤밸브그룹과, 상기 제2메인유압펌프에서 토출된 압유를 우주행모터 및 상기 다수의 프론트작업장치로 공급제어하는 우주행제어스풀 및 상기 프론트작업장치들에 대응되는 프론트제어스풀들을 구비하되, 이들 프론트제어스풀들 중 일부는 상기 제1컨트롤밸브그룹의 프론트제어스풀들과 동일한 프론트작업장치에 압유를 공급제어하는 프론트제어스풀들로 구비된 제2컨트롤밸브그룹 및 상기 파이롯펌프의 압유를 감압하여 상기 프론트작업장치용 프론트제어스풀에 해당 파이롯신호를 제공하는 리모트컨트롤밸브를 포함한 굴삭기의 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치에 있어서,

상기 좌주행제어스풀과 좌주행모터를 연결하는 유압라인과, 상기 우주행제어스풀과 우주행모터를 연결하는 유압라인을 서로 연통시키는 연결라인과, 전진 또는 후진방향의 직진주행신호를 검출하는 직진주행신호 검출수단과, 상기 연결라인상에 구비되어 상기 직진주행신호 검출수단으로부터 직진주행신호가 제공되는 경우에는 상기 좌주행모터와 우주행모터를 서로 연통시키고, 상기 직진주행신호가 제공되지 않을 경우에는 상기 좌주행모터와 우주행모터를 서로 차단하는 연결밸브를 더 구비한 구성으로 된 것이다.

또한 본 발명의 유압제어장치는 상기 직진주행신호 검출수단이, 상기 리모트컨트롤밸브의 좌전진 주행파이롯신호와 상기 리모트컨트롤밸브의 우전진 주행파이 롯신호가 동시에 제공될 때 상기 파이롯펌프의 압유를 직진주행신호로 제공하는 제1직진주행신호 검출밸브와, 상기 리모트컨트롤밸브의 좌후진 주행파이롯신호와 상기 리모트컨트롤밸브의 우후진 주행파이롯신호가 동시에 제공될 때 상기 파이롯펌프의 압유를 후진방향 직진주행신호로 제공하는 제2직진주행신호 검출밸브와, 상기 연결라인을 연통시키도록 상기 제1직진주행신호 검출밸브 또는 제2직진주행신호 검출밸브에서 검출한 직진주행신호를 상기 연결밸브의 수압부에 전달하는 직진주행신호라인으로 구성된 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 주행 및 프론트작업의 복합동작시 제1유압펌프와 제2유압펌프의 압유는 연결라인상에서 서로 합류되어 좌주행모터와 우주행모터에 동일하게 분배되므로 사행없이 직진주행이 가능하고, 아울러 각 작업장치는 2개의 유압펌프의 압유가 각각 단독으로 공급되어 작동하고, 작업장치용 제어스풀이 주행제어스풀보다 상류측에 배치되므로, 작업부하 차이에 따라 작업부하가 큰 작동기에 유압펌프의 압유가 제대로 공급되지 않아 작동이 되지 않는 문제를 해결할 수가 있으며, 주행신호라인이나 프론트작업신호 검출을 위한 별도의 파이롯라인을 컨트롤밸브에 만들지 않아도 되므로 제작이 간단하여 원가를 절감할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 유압제어장치의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 유압제어장치의 개략적인 유압회로도이다. 본 발명에 따른 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치는 본 발명의 주행 및 프론트 복합작업용 유압제어장치는 제1메인유압펌프(P1), 제2메인유압펌프(P2) 및 파이롯펌프(P3)를 포함한다.

상기 제1메인유압펌프(P1)의 압유는 제1바이패스라인(1)을 따라 제1컨트롤밸브그룹(10A)의 제1작업장치용 제어스풀(11), 좌주행제어스풀(13) 등 복수개의 제어스풀을 차례로 바이패스하여 탱크(T)로 드레인되거나, 파이롯펌프(P3)의 파이롯신호에 의해 제어되는 상기 각 제어스풀(11,13)들에 의해 흐름이 각각 제어되어 제1작업장치(15)나 좌주행모터(M1)에 공급되어 이들 작동기를 작동시키게 된다.

마찬가지로 상기 제2메인유압펌프(P2)의 압유는 제2바이패스라인(2)을 따라 제2컨트롤밸브그룹(10B)에 속하는 제2작업장치용 제어스풀(12)과 우주행제어스풀(14)을 차례로 바이패스하여 탱크(T)로 드레인되거나, 상기 파이롯펌프(P3)의 파이롯신호에 의해 제어되는 상기 제2컨트롤밸브그룹(10B)의 각 제어스풀(12,14)들에 의해 흐름제어되어 각각에 대응하는 우주행모터(M2)와, 제2작업장치(16)를 작동시키게 된다.

그리고, 리모트컨트롤밸브(20)는 파이롯펌프(P3)의 압유를 감압시켜 상기 제1, 2컨트롤밸브그룹(10A,10B)측의 제어스풀들을 각각 절환시키기 위한 파이롯 신호압력을 발생시킨다.

한편, 상기 좌주행제어스풀(13)과 좌주행모터(M1)를 연결하는 유압라인(17a,17b)과, 상기 우주행제어스풀(14)과 우주행모터(M2)를 연결하는 유압라인(18a,18b)은 연결라인(19a,19b)을 통하여 서로 연통되고, 상기 연결라인(19a,19b)상에는 직진주행신호 검출수단에서 검출한 직진주행신호에 의해 상기 연결라인(19a,19b)을 연통시키는 연결밸브(22)가 구비된다.

상기 직진주행신호 검출수단은, 상기 좌주행제어스풀(13)에 작용하는 좌전진 주행파이롯신호(Pt1)와 상기 우주행제어스풀(14)에 작용하는 우전진 주행파이롯신호(Pt3)에 의해 상기 파이롯펌프(P3)의 압유를 전진방향 직진주행신호로 제공하는 제1직진주행신호 검출밸브(24)와, 상기 좌주행제어스풀(13)에 작용하는 좌후진 주행파이롯신호(Pt2)와 상기 우주행제어스풀(14)에 작용하는 우후진 주행파이롯신호(Pt4)에 의해 상기 파이롯펌프(P3)의 압유를 후진방향 직진주행신호로 제공하는 제2직진주행신호 검출밸브(25)와, 상기 제1직진주행신호 검출밸브(24) 또는 제2직진주행신호 검출밸브(25)에서 검출하는 직진주행신호를 상기 연결밸브(22)의 수압부(22a)에 전달하는 직진주행신호라인(26)으로 구성된다.

한편, 주행파이롯신호압력에 의해 상기 연결밸브(22)와 직진주행신호 검출밸브(24,25)들이 서로 연동하여 유로를 개폐하게 되는데, 상기 주행파이롯압력에 대한 직진주행신호 검출밸브(24,25)들의 개구면적 선도가 도 3에 도시되어 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 직진주행신호 검출밸브(24,25)는, 양쪽 수압부에 작용하는 주행파이롯압력차(ΔP)가 주행제어스풀(13,14)들이 주행모터(M1,M2)측으로 유로를 개방할 때의 주행파이롯신호압력(이하, 파이롯 크랙킹압력이라 한다.)보다 약간 적을 때 상기 직진주행신호라인(26)과 연결되는 유로를 폐쇄하여야 하고, 반면에 탱크로 연결되는 유로는 상기 주행파이롯압력차(ΔP)가 상기 파이롯 크랙킹압력 이전에 최대로 개방되는 것이 바람직하다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 연결밸브(22)는 파이롯펌프(P3)의 압력부터 어느 한쪽 직진주행신호 검출밸브에서 출력되는 직진주행신호압력보다 약간 큰 압력에서 개방되기 시작하여 파이롯펌프의 압력에 도달할 때 최대로 개방되도록 개구면적을 가지는 것이 바람직하다.

이하, 상기 본 발명에 따른 굴삭기의 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치의 작동을 동작별로 나누어 설명한다.

(A) 양쪽 주행모터를 동시에 어느 한방향으로 구동하여 직진주행하는 경우(단독주행의 경우)

이 경우는 좌ㆍ우주행모터(M1,M2)를 동시에 전진방향 또는 후진방향으로 구동하는 경우인데, 리모트컨트롤밸브(20)를 조작하여 좌전진 주행파이롯신호(Pt1)와 우전진 주행파이롯신호(Pt3)를 각각 좌ㆍ우주행제어스풀(13,14)에 작용시키면 이들 좌ㆍ우주행제어스풀(13,14)은 각각 제1메인유압펌프(P1)와 제2메인유압펌프(P2)의 압유를 좌ㆍ우주행모터(M1,M2)로 공급하게 된다. 이 때 상기 제1직진주행신호 검출밸브(24)는 양쪽 수압부에 각각 동일한 압력의 좌전진 주행파이롯신호(Pt1)와 우전진 주행파이롯신호(Pt3)가 작용하여 중립상태를 유지하면서 파일롯펌프(P3)의 압유를 직진주행신호로 검출하여 직진주행신호라인(26)을 통하여 연결밸브(22)에 작용시키고, 이에 따라 연결밸브(22)는 연결라인(19a,19b)을 연통시켜 상기 좌ㆍ우주행모터(M1,M2)의 대응하는 압유라인(17a,18a)(17b,18b)끼리 서로 연통시킨다. 이에 따라 제1메인유압펌프(P1)의 압유와 제2메인유압펌프(P2)의 압유는 서로 합류되어 좌ㆍ우주행모터(M1,M2)에 각각 전진방향으로 동일하게 분배되어 이들 좌ㆍ우주행모터(M1,M2)를 동일한 속도로 구동하므로 굴삭기를 사행시키지 않고 전진방향으로 직 진 주행시키게 된다.

후진방향으로 직진주행하는 경우는 동일하게 작동하므로 구체적인 설명은 생략한다.

(B) 한쪽 주행모터만 전진방향 또는 후진방향중 어느 한 방향으로 구동하여 선회하는 피봇회전(pivot turn)의 경우

우선 좌주행모터(M1)만 단독으로 전진구동하기 위하여 리모트컨트롤밸브(20)를 조작하여 좌전진 주행파이롯신호(Pt1)를 좌주행제어스풀(13)의 일측 수압부에 작용시키면 좌주행제어스풀(13)은 제1메인유압펌프(P1)의 압유를 좌주행모터(M1)로 공급하게 된다. 이 때 좌전진 주행파이롯신호(Pt1)는 상기 제1직진주행신호 검출밸브(24)의 한쪽 수압부에만 작용하여 상기 제1직진주행신호 검출밸브(24)의 출구를 탱크(T)에 연결시키는 한편, 양쪽 수압부 어느 쪽에도 주행파이롯신호가 작용하지 않는 제2직진주행신호 검출밸브(24)는 중립을 유지하여 파이롯펌프(P3)의 압유를 직진주행신호로 검출한다. 상기 제2직진주행신호 검출밸브(24)에서 검출된 직진주행신호는 오리피스(25a)를 거친 후 직진주행신호라인(26)을 따라 상기 연결밸브(22)의 수압부(22a)에 작용하여 연결밸브(22)를 절환시킴으로써 좌주행모터(M1)와 우주행모터(M2)의 대응하는 유압라인(17a,18a)(17b,18b)들을 서로 연통시킨다. 상기 연결밸브(22)는 도 4에 도시된 바와 같이, 좌전진 주행파이롯신호(Pt1)가 파이롯 크랙킹압력을 초과하게 될 때부터 연결라인(19a,19b)를 완전히 차단하게 되므로 이 때부터는 제1메인유압펌프(P1)의 압유는 좌주행모터(M1)으로만 공급되어 좌주행모터(M1)만 전진방향으로 구동함으로써 왼쪽에서 오른쪽으로 선회하는 피봇 회전동작을 하게 된다. (우전진, 좌후진, 우후진에 의해 피봇회전하는 경우도 마찬가지이므로 구체적인 설명은 생략한다.)

(C) 한쪽 주행모터는 전진방향 또는 후진방향중 어느 한 방향으로 구동하고, 다른쪽 주행모터는 반대방향으로 구동하여 스핀회전(spin turn)의 경우

여기서는 좌주행모터(M1)는 전진방향으로 구동되고, 동시에 우주행모터(M2)는 후진방향으로 구동되는 경우만 예를 들어 설명하고 다른 경우에 대하여는 설명을 생략한다. 이 경우 좌전진 주행파이롯신호(Pt1)는 제1직진주행신호 검출밸브(24)의 일측 수압부에만 작용하고, 우후진 주행파이롯신호(Pt4)는 제2직진주행신호 검출밸브(25)의 일측 수압부에만 작용하여 이들 직진주행신호 검출밸브(24,25)를 동시에 절환시키게 되는데, 이들 직진주행신호 검출밸브(24,25)는 각각의 수압부에 작용하는 주행파이롯신호압력이 파이롯크랙킹압력에 도달하기 전까지는 파이롯펌프(P3)를 직진주행신호라인(26)에 연결하다가 주행파이롯신호압력이 파이롯크랙킹압력에 도달하기 직전부터는 직진주행신호라인(26)을 탱크(T)로 연통시키기 시작하여 각각의 수압부에 작용하는 주행파이롯신호압력이 파이롯크랙킹압력을 초과하게 되면 직진주행신호라인(26)을 탱크(T)에 완전히 연통시키게 된다. 이에 따라 좌주행모터(M1)와 우주행모터(M2)는 서로 연통되지 않은 상태로 각각의 메인유압펌프(P1,P2)로부터 압유를 공급받아서 서로 반대방향으로 구동됨으로써 굴삭기는 좌측에서 우측으로 스핀회전을 하게 된다.

(D) 양쪽 주행모터를 동일한 방향으로 구동하되 양쪽 주행모터들의 회전속도에 차이를 발생시켜 한쪽으로 편주행하는 경우

여기서는 좌주행모터(M1)와 우주행모터(M2)를 모두 전진방향으로 구동하되, 좌주행모터(M1)를 우주행모터(M2)에 비하여 상대적으로 빠른 속도로 구동하여 좌전진 편주행의 경우만 예를 들어 설명하고 다른 경우에 대하여는 설명을 생략한다.

이 경우 좌전진 주행파이롯신호(Pt1)의 압력이 우전진 주행파이롯신호(Pt3)의 압력보다 크므로 제1직진주행신호 검출밸브(24)의 좌측 수압부에 작용하는 파이롯압력이 우측 수압부에 작용하는 파이롯압력보다 커서 제1직진주행신호 검출밸브(24)의 양단에는 압력차(ΔP)가 발생한다. 이 압력차가 도 4에 도시된 바와 같이 파이롯크랙킹압력보다 작으면 파이롯펌프(P3)의 압유는 상기 제1직진주행신호 검출밸브(24)를 통과한 후 오리피스(24a)를 거쳐 직진주행신호라인(26)을 통하여 연결밸브(22)에 전달되어 연결밸브(22)를 밀고나서 역류하여 다른 오리피스(25a)를 거치면서 압력이 강하된 후 제2직진주행신호 검출밸브(25)를 통하여 탱크(T)로 배출된다.

이 때 연결밸브(22)의 수압부에 작용하는 직진주행신호압력은 도 5에 도시된 개구초기압력보다 높으므로 연결밸브(22)는 연결라인(19a,19b)을 부분적으로 개방하여 좌주행모터(M1)과 우주행모터(M2)를 부분적으로 연통시키게 된다.

이 경우 좌주행모터(M1)가 우주행모터(M2)에 비하여 더 빨리 회전하여 좌주행모터(M1)의 부하압력이 더 크게 되므로 좌주행모터(M1)의 전진측으로 공급되는 압유는 우주행모터(M2)의 전진측으로 감압되어 흐르고, 좌주행모터(M1)의 후진측으 로 배출되는 압유는 우주행모터(M2)의 후진측으로 유동하면서 좌주행모터(M1)가 우주행모터(M2)보다 빠른 속도로 회전하여 좌전진 편주행을 하게 되는 것이다.

상기 본 발명의 유압제어장치에 의하면, 주행 및 프론트작업의 복합동작시 제1유압펌프와 제2유압펌프의 압유는 연결라인상에서 서로 합류되어 좌주행모터와 우주행모터에 동일하게 분배되므로 사행없이 직진주행이 가능하고, 아울러 각 작업장치는 2개의 유압펌프의 압유가 각각 단독으로 공급되어 작동하고, 작업장치용 제어스풀이 주행제어스풀보다 상류측에 배치되므로, 작업부하 차이에 따라 작업부하가 큰 작동기에 유압펌프의 압유가 제대로 공급되지 않아 작동이 되지 않는 문제를 해결할 수가 있으며, 주행신호라인이나 프론트작업신호 검출을 위한 별도의 파이롯라인을 컨트롤밸브에 만들지 않아도 되므로 제작이 간단하여 원가를 절감할 수 있다.

Claims

제1,2메인유압펌프(P1,P2) 및 파이롯펌프(P3)와;

좌.우주행모터(M1,M2)와 다수개의 프론트 작업장치(15,16)와;

상기 제1메인유압펌프(P1)에서 토출된 압유를 상기 다수의 프론트작업장치(15,16)중 일부의 프론트작업장치(15)와 좌주행모터(M1)로 각각 공급제어하는 제1작업장치용 제어스풀(11) 및 좌주행제어스풀(13)을 구비한 제1컨트롤밸브그룹(10A)과;

상기 제2메인유압펌프(P2)에서 토출된 압유를 일부의 프론트작업장치(16)와, 우주행모터(M2)로 각각 공급제어하는 제2작업장치용 제어스풀(12)과 우주행제어스풀(14)들을 구비한 제2컨트롤밸브그룹(10B); 및

상기 파이롯펌프(P3)의 압유를 감압하여 상기 작업장치용 제어스풀(11,12)들에 해당 파이롯신호를 제공하는 리모트컨트롤밸브(20)를 포함한 굴삭기의 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치에 있어서,

상기 좌주행제어스풀(13)과 좌주행모터(M1)를 연결하는 유압라인(17a,17b)과, 상기 우주행제어스풀(14)과 우주행모터(M2)를 연결하는 유압라인(18a,18b)을 서로 연통시키는 연결라인(19a,19b)과,

전진 또는 후진방향의 직진주행신호를 검출하는 직진주행신호 검출수단과,

상기 연결라인(19a,19b)상에 구비되어 상기 직진주행신호 검출수단으로부터 직진주행신호가 제공되는 경우에는 상기 좌주행모터(M1)와 우주행모터(M2)를 서로 연통시키고, 상기 직진주행신호가 제공되지 않을 경우에는 상기 좌주행모터(M1)와 우주행모터(M2)를 서로 차단하는 연결밸브(22)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 굴삭기의 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치.
제1항에 있어서, 상기 제1작업장치용 제어스풀(11)과 상기 제2작업장치용 제어스풀(12)는 각각 상기 좌ㆍ우주행제어스풀(13,14)보다 상류측에 배치된 것을 특징으로 하는 굴삭기의 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치.
제1항에 있어서, 상기 직진주행신호 검출수단은, 상기 좌주행제어스풀(13)에 작용하는 좌전진 주행파이롯신호(Pt1)와 상기 우주행제어스풀(14)에 작용하는 우전진 주행파이롯신호(Pt3)에 의해 상기 파이롯펌프(P3)의 압유를 전진방향 직진주행신호로 제공하는 제1직진주행신호 검출밸브(24)와, 상기 좌주행제어스풀(13)에 작용하는 좌후진 주행파이롯신호(Pt2)와 상기 우주행제어스풀(14)에 작용하는 우후진 주행파이롯신호(Pt4)에 의해 상기 파이롯펌프(P3)의 압유를 후진방향 직진주행신호로 제공하는 제2직진주행신호 검출밸브(25)와, 상기 제1직진주행신호 검출밸브(24) 또는 제2직진주행신호 검출밸브(25)에서 검출하는 직진주행신호를 상기 연결밸브(22)의 수압부(22a)에 전달하는 직진주행신호라인(26)으로 구성된 것을 특징으로 하는 굴삭기의 주행 및 프론트작업의 복합동작용 유압제어장치.