KR100991306B1 - 굴삭기 유량배분 장치 - Google Patents

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Abstract

주행을 독립 제어할 뿐만 아니라 제 3 메인펌프 유량을 작동되는 작업장치에 따라 제 1 메인펌프 및 제 2메인펌프의 유량과 합류가 가능하도록 함과 동시에 셀렉터 밸브의 구조를 간단히 하여 메인 컨트롤 밸브의 레이아웃을 원활하게 할 수 있으며 원가 절감을 도모할 수 있도록 한 굴삭기 유량배분 장치가 개시된다. 상기 굴삭기 유량배분 장치는 상기 제 3 메인펌프의 유량에 의해 작동되는 옵셋 붐 스풀, 선회스풀 및 도저 스풀을 통과한 바이패스 통로의 하단에 상기 파일럿 펌프와 신호라인에 의해 연결되며, 상기 암 스풀 및 양방향 옵션 스풀과 제 1 병렬 유로에 의해 연결되고, 상기 붐 스풀 및 버킷 스풀과 제 2 병렬 유로에 의해 연결되는 셀렉터 스풀을 설치하되, 상기 셀렉터 스풀은 중립 시에는 제 2 병렬 유로에 오리피스가 형성되며, 절환 시에는 제 1 병렬 유로에 오리피스가 형성되도록 3방향 2실로 구성되어 암 또는 양 방향 옵션의 작동 시 상기 셀렉터 스풀이 절환되지 않은 중립상태에서 암 스풀 또는 양 방향 옵션 스풀에 상기 제 3 메인 펌프로부터 토출되는 압유를 합류시킬 수 있도록 함으로써 메인 컨트롤 밸브의 구성을 간단하게 할 수 있도록 한다.
굴삭기, 메인 컨트롤 밸브, 셀렉터 스풀, 버킷 스풀, 파일럿 펌프

Description

굴삭기 유량배분 장치{The Flow Dividing System of the Hydraulic Excavator}
도 1은 종래의 주행직진 유량배분 장치의 유압회로도
도 2는 종래의 주행독립 유량배분 장치의 유압회로도
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 굴삭기 유량배분 장치의 유압회로도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(10) : 메인 컨트롤 밸브 (20) : 제 1 메인펌프
(30) : 제 2 메인펌프 (40) : 제 3 메인펌프
(50) : 파이로트 펌프 (60) : 신호라인
(70) : 제 1 병렬유로 (70a) : 제 2 병렬유로
(80)(80a) : 직렬유로 (90) : 바이패스 통로
(101) : 옵셋 붐 스풀 (102) : 선회 스풀
(103) : 도저 스풀 (104) : 셀렉터 스풀
(104a)(104b) : 오리피스 (105) : 암 스풀
(106) : 양방향 옵션 스풀 (107) : 반대측 주행 스풀
(108) : 일측 주행 스풀 (109) : 붐 스풀
(110) : 버킷 스풀
본 발명은 굴삭기 유량배분 장치에 관한 것으로서, 그 목적은 하나의 셀렉터 스풀을 이용하여 제 3 메인펌프로부터 공급되는 유량을 조건에 따라 제 1 병렬유로와 제 2 병렬유로를 통해 각각의 작업장치에 효율적으로 배분하여 합류시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 신호라인의 설치를 최소화함으로써 메인 컨트롤 밸브를 간결하게 제작할 수 있어 소형 굴삭기의 문제점인 메인 컨트롤 밸브의 레이아웃을 원활하게 할 수 있도록 하며, 셀렉터 밸브를 절환시키기 위한 신호라인의 설치를 최소화함으로써 스풀과 밸브 하우징의 가공부분을 줄여 메인 컨트롤 밸브의 제작비용을 절감할 수 있도록 하는 굴삭기 유량배분 장치에 관한 것이다.
통상적으로 소형굴삭기는 가변용량 유압펌프 2개와 선회, 도저, 옵셋 붐 등을 제어하는 기어 펌프를 메인 펌프로 사용하고, 상기 가변용량 유압펌프에서 토출되는 압유를 이용하여 붐과 암을 합류제어하고 그 외 주행, 버킷, 옵션 등을 제어할 수 있도록 구성 있다. 또한 상기와 같이 구성된 소형굴삭기의 유량배분 장치는 작업장치와 주행의 복합 동작 시 주행의 곡진을 방지하기 위해 주행 직진밸브가 내장되어 붐, 암, 버킷 등의 작업장치와 양쪽 주행을 동시에 작동할 때 주행이 곡진되는 것을 방지할 수 있도록 구성되어 있다. 또 다른 소형굴삭기의 유압배분 장치의 회로 구성으로서는, 제 1 가변용량 유압펌프는 일측 주행을 제어하고, 이에 직렬로 연결하여 붐과 버킷 등의 작업 장치를 동시에 제어하며, 제 2 가변용량 유압 펌프는 반대측 주행을 제어하고, 이에 직렬로 연결한 암과 옵션 등 작업 장치를 동시에 제어하며, 제 3 메인펌프인 기어펌프를 이용하여 선회, 도저, 옵셋 붐 등을 제어함과 동시에 제 3 메인펌프 측 메인 컨트롤 밸브 최하단에 셀렉터 밸브를 설치하여 일측 이상의 주행을 작동하면서 작업 장치를 동시에 작동할 때 작업장치로의 압유는 상기 셀렉터 밸브를 통하여 제 3 메인펌프로부터 공급 받음으로써 주행동작에 영향이 가지 않도록 하는 주행독립 유량배분 장치가 사용되고 있다.
도 1을 참조하여 종래의 굴삭기 유량배분 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 도 1은 종래의 주행직진 유량배분 장치의 유압회로도로서, 도 1에서 도시된 바와 같이 제 1 메인펌프(20)로부터 토출되는 압유는 메인 컨트롤 밸브(10)의 주행 직진 스풀(100)을 거쳐 일측 주행 붐1 스풀(109), 버킷 스풀(110), 그리고 암2(105a) 스풀을 지나서 탱크로 귀환되며, 제 2 메인펌프(30)로부터 토출되는 압유는 상기 메인 컨트롤 밸브(10)의 상기 주행 직진 스풀(100)을 거쳐 반대측 주행 스풀(107), 암1 스풀(105), 그리고 붐2 및 단방향 옵션 스풀(109a)을 지나서 탱크로 귀환되고, 제 3 메인펌프(40)에서 토출되는 압유는 도저 스풀(103), 선회 스풀(102), 그리고 옵셋 붐 스풀(101)을 거쳐서 탱크로 귀환된다.
이때, 작업장치의 단독 작동 시에는, 각각의 스풀에 공급되는 유량은 직렬유로(80)(80a)와 병렬유로(70)(70a)를 통하여 전 유량이 공급되지만, 양측 주행과 한 가지 이상의 다른 작업장치의 복합 작동 시에는, 파이로트 펌프(50)로부터 공급되어지는 신호라인(60)의 로직에 의해 주행 직진 스풀(100)이 전환되고, 다른 작업장치로 공급되는 직렬유로(80)(80a)는 주행 직진 스풀(100)로만 공급되어 차단되며, 주행 직진 스풀(100) 내 오리피스 유로를 통해 병렬유로(70)(70a)를 통하여만 공급되어지게 된다. 예를 들면, 양측 주행 중에 버킷 오므림 작동을 하게 되면 주행 직진 스풀(100)이 절환되어 제1, 2 메인펌프(20)(30)의 압유는 주행 직진 스풀(100) 내에서 혼입되어 양측 주행 스풀 즉, 일측 주행 스풀(108) 및 반대측 주행 스풀(107)과 버킷 스풀(110)에 나뉘어 공급됨으로써, 양측 주행에 동일량의 압유가 공급되어 주행이 사행되지 않고 버킷 스풀(110)에는 병렬유로(70a)를 통한 압유가 공급되게 된다.
상기와 같은 종래의 주행 직진 유량배분 장치는 붐과 암의 경우 제 2 속 스풀을 가짐으로써 미세조작 구간에서의 부드러운 조작성 확보가 가능한 반면, 붐과 암 각각의 제 2 속 스풀로 인하여 메인 컨트롤 밸브(10)의 외형이 커지게 된다는 문제점이 있었다. 또한 주행과 타 작업장치의 연동 시 주행과 각각의 작업장치에 충분함 힘을 전달할 수 있는 장점이 있으나, 제 1, 2 메인펌프(20)(30)만을 이용하기 때문에 유량배분으로 인하여 각각 단동 작동 시 속도 변화량이 주행독립 유량배분 장치 대비 크게 나타나는 문제가 있다.
또한, 도 2를 참조하여 종래의 주행독립 유량배분 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 도 2는 종래의 주행독립 유량배분 장치의 유압회도로서, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 메인펌프(20)로부터 토출되는 압유는 메인 컨트롤 밸브(10)의 일측 주행 스풀(108)을 거쳐 붐1 스풀(109), 그리고 버킷 스풀(110)을 지나서 탱크로 귀환되며, 제 2 메인펌프(30)로부터 토출되는 압유는 상기 메인 컨트롤 밸브(10)의 반대측 주행 스풀(107)을 거쳐 암1 스풀(105), 그리고 양방향 옵션 스풀 (106)을 지나서 탱크로 귀환되고, 제 3 메인펌프(40)에서 토출되는 압유는 도저 스풀(103), 선회 스풀(102), 그리고 셀렉터 스풀(104)을 거쳐서 탱크로 귀환된다.
이때, 작업장치의 단독 작동 시에는 각각의 스풀에 공급되는 유량은 직렬유로(80)(80a)와 병렬유로(70)(70a)를 통하여 전 유량이 공급되지만, 주행과 다른 작업장치의 복합 작동 시에는 파이로트 펌프(50)로부터 공급되어지는 신호라인(60)의 로직에 의해 셀렉터 스풀(104)이 절환되고, 다른 작업장치로 공급되는 직렬유로(80)(80a)는 주행 스풀 즉, 일측 주행 스풀(108) 및 반대측 주행 스풀(107)로만 공급된 후 차단되며, 상기 절환된 셀렉터 스풀(104)로부터 제 3 메인펌프(40)의 압유가 병렬유로(70)(70a)를 통하여 각각의 작업장치용 스풀로 공급되게 되므로 주행동작에 필요한 전 유량은 제 1, 2 메인펌프(20)(30)로부터 공급되어 주행이 사행되지 않게 된다.
상기와 같은 종래의 주행독립 유량배분 장치에서는 붐1 스풀(109)과 암1 스풀(105)의 합류를 위해 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 압유를 셀렉터 밸브(104)를 통해 붐1 스풀(109)과 암1 스풀(105) 각각에 공급하므로 주행 직진 유량배분 장치에서의 제 2 속 스풀이 불필요하여 보다 간결한 밸브 외형을 구현할 수 있고, 주행과 작업장치의 연동 시 사용하지 않고 탱크로 귀환하는 제 3 메인펌프(40)의 유량을 이용함으로써 에너지 절약 효과 및 연동 시 발생하는 각각의 작업장치의 속도 변화도 주행 직진 유량배분 장치와 대비하면 양호하게 나타난다. 그러나 상기 셀렉터 스풀(104)이 절환 되어야만 제 1 메인펌프(20) 관장의 메인 컨트롤 밸브(10)부와 제 2 메인펌프(30) 관장의 메인 컨트롤 밸브(10)부에 제 3 메인펌프(40) 의 토출 압유를 전달할 수 있고, 또한 상기 셀렉터 스풀(104)의 절환 조건도 절환이 필요한 각각의 스풀, 즉 양측 주행 스풀(107)(108), 붐1 스풀(109), 암1 스풀(105), 그리고 때에 따라서는 버킷 스풀(110)까지 신호라인(60)을 구성해야 하므로 장치가 복잡해져 메인 컨트롤 밸브(10)가 크기가 커질 뿐만 아니라 제작원가가 상승된다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 하나의 셀렉터 스풀을 이용하여 제 3 메인펌프로부터 공급되는 유량을 조건에 따라 제 1 병렬유로와 제 2 병렬유로를 통해 각각의 작업장치에 효율적으로 배분하여 합류시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 신호라인의 설치를 최소화하여 메인 컨트롤 밸브를 간결하게 제작할 수 있도록 함으로써 소형 굴삭기의 문제점인 메인 컨트롤 밸브의 레이아웃을 원활하게 할 수 있도록 하는 굴삭기 유량배분 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 셀렉터 스풀을 절환하기 위한 신호라인의 설치를 최소화함으로써 스풀과 밸브 하우징의 가공부분을 줄여 메인 컨트롤 밸브의 제작비용을 절감할 수 있도록 하는 굴삭기 유량배분 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제 1 메인펌프와 일측 주행 스풀, 붐 스풀 및 버켓 스풀이 순차적으로 연결되며, 제 2 메인펌프와 반대측 주행 스풀, 양방향 옵션 스풀 및 암 스풀이 순차적으로 연결되고, 제 3 메인펌프와 옵셋 붐 스풀, 선회 스풀 및 도저 스풀이 순차적으로 연결되는 메인 컨트롤 밸브; 상기 메인 컨트롤 밸브의 붐 스풀 및 버킷 스풀과 신호라인에 의해 연결되어 파일럿 압력을 토출하는 파일럿 펌프를 포함하여 구성된 굴삭기 유량배분 장치에 있어서, 상기 제 3 메인펌프의 유량에 의해 작동되는 옵셋 붐 스풀, 선회스풀 및 도저 스풀을 통과한 바이패스 통로의 하단에 상기 파일럿 펌프와 신호라인에 의해 연결되며, 상기 암 스풀 및 양방향 옵션 스풀과 제 1 병렬 유로에 의해 연결되고, 상기 붐 스풀 및 버킷 스풀과 제 2 병렬 유로에 의해 연결되는 셀렉터 스풀을 설치하되, 상기 셀렉터 스풀은 중립 시에는 제 2 병렬 유로에 오리피스가 형성되며, 절환 시에는 제 1 병렬 유로에 오리피스가 형성되도록 3방향 2실로 구성되어 암 또는 양 방향 옵션의 작동 시 상기 셀렉터 스풀이 절환되지 않은 중립상태에서 암 스풀 또는 양 방향 옵션 스풀에 상기 제 3 메인 펌프로부터 토출되는 압유를 합류시킬 수 있도록 함으로써 메인 컨트롤 밸브의 구성을 간단하게 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 굴삭기 유량배분 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위하여 종래의 굴삭기 유량배분 장치와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여 하였다.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 굴삭기 유량배분 장치의 유압회로도 이다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 굴삭기 유량배분 장치는 제 1 메인펌프(20)와 일측 주행 스풀(108), 붐 스풀(109) 및 버킷 스풀(110)이 순차적으로 직렬유로(80)에 의해 연결된다. 또한 제 2 메인펌프(30)에는 반대측 주행 스풀(107), 양방향 옵션 스풀(106) 및 암 스풀(105)이 순차적으로 직렬유로(80a)에 의해 연결되며, 제 3 메인펌프(40)에는 옵셋 붐 스풀(101), 선회 스풀(102), 도저 스풀(103) 및 셀렉터 스풀(104)이 바이패스 통로(90)에 의해 순차적으로 연결된다.
상기와 같이 옵셋 붐 스풀(101), 선회 스풀(102) 및 도저 스풀(103)을 통과한 바이패스 통로(90)의 최하단에 설치된 셀렉터 스풀(104)은 제 1 병렬유로(70)에 의해 암 스풀(105) 및 양방향 옵션 스풀(106)과 연결되고 제 2 병렬유로(70a)에 의해 붐 스풀(109) 및 버켓 스풀(110)과 연결된다. 또한 상기 셀렉터 스풀(104)은 신호라인(60)에 의해 파일럿 펌프(50)와 연결된다.
또한, 상기 셀렉터 스풀(104)은 3방향 2실로 구성되어 일측 실에는 제 2 병렬유로(70a)와 연결되는 관로에 오리피스(104a)가 설치되며, 타측 실에는 제 1 병렬유로(70)와 연결되는 관로에 오리피스(104b)가 설치됨으로써 상기 셀렉터 스풀(104)의 중립 시에는 제 2 병렬유로(70a)에 오리피스가 형성되도록 하며, 절환 시에는 제 1 병렬유로(70)에 오리피스가 형성되도록 한다.
또한, 상기 붐 스풀(109) 및 버킷 스풀(110)은 신호라인(60)에 의해 상기 파일럿 펌프(50)와 연결되되, 필요에 따라서는 상기 붐 스풀(109)만이 신호라인(60)에 의해 상기 파일럿 펌프(50)와 연결되며, 또한 상기 버킷 스풀(110)만이 신호라인(60)에 의해 상기 파일럿 펌프(50)와 연결되도록 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 일실시예에 의한 굴삭기 유량배분 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
모든 스풀의 중립 시에는 상기 제 1 메인펌프(20)로부터 토출되는 유량은 메인 컨트롤 밸브(10) 내 일측 주행 스풀(108), 붐 스풀(109) 그리고 버킷 스풀(110)을 통하여 탱크로 귀환되고, 제 2 메인펌프(30)로부터 토출되는 유량은 반대측 주행 스풀(107), 양방향 옵션 스풀(106) 그리고 암 스풀(105)을 지나서 탱크로 귀환되며, 제 3 메인펌프(40)로부터 토출되는 유량은 옵셋 붐 스풀(101), 선회 스풀(102), 도저 스풀(103) 그리고 셀렉터 스풀(104)을 통해 제 2 메인펌프(30)가 관장하는 섹션의 제 1 병렬유로(70)를 통한 후 탱크로 귀환한다. 즉 상기 셀렉터 스풀(104)이 중립인 상태임으로 제 2 병렬유로(70a)에는 오리피스(104a)가 형성되고, 제 1 병렬유로(70)는 개방됨으로써 제 2 병렬유로(70a)를 통해 블리드 오프(Bleed off)되어 탱크로 귀환되는 소량의 유량을 제외한 제 3 메인펌프(40)로부터 토출되는 유량은 모두 제 2 메인펌프(30)가 관장하는 섹션의 제 1 병렬유로(70)를 통한 후 탱크로 귀환한다.
또한, 암 단독 동작 시에는 직렬유로(80a)가 암 스풀(105)에 의해 차단되어 제 2 메인펌프(30)로부터 토출되는 유량이 제 1 병렬유로(70)를 통해서만 암 스풀(105)에 공급되어 암 실린더를 작동하게 된다. 이와 동시에 제 3 메인펌프(40)로부터 토출되는 유량은 셀렉터 스풀(104)을 지나 역시 제 2 메인펌프(30) 관장의 메인 컨트롤 밸브(10) 내 제 1 병렬유로(70)를 통해 암 스풀(105)에 합류 공급된다. 즉, 상술한 바와 같이 상기 셀렉터 스풀(104)이 중립인 상태임으로 제 2 병렬유로(70a) 에는 오리피스(104a)가 형성되고, 제 1 병렬유로(70)는 개방됨으로써 제 2 병렬유로(70a)를 통해 블리드 오프(Bleed off)되어 탱크로 귀환되는 소량의 유량을 제외한 제 3 메인펌프(40)로부터 토출되는 유량은 모두 제 2 메인펌프(30)가 관장하는 섹션의 제 1 병렬유로(70)를 통해 암 스풀(105)에 합류 공급된다.
또한, 붐 단독 동작 시에는 직렬유로(80)가 붐 스풀(109)에 의해 차단되어 제 2 병렬유로(14)를 통해서만 제 1 메인펌프(20)로부터 토출되는 유량이 붐 스풀(109)에 공급되어 붐 실린더를 작동하게 됨과 동시에 붐 스풀(109)이 절환되면 파이로트 펌프(50)로부터 공급되는 신호라인(60)에 압력이 형성되어 셀렉터 스풀(104)을 절환되게 한다. 상기와 같이 셀렉터 스풀(104)이 절환됨으로 제 1 병렬유로(70)에는 오리피스(104b)가 형성되고, 제 2 병렬유로(70a)는 개방되어 개구면적이 넓어짐으로써 제 1 병렬유로(70a)를 통해 블리드 오프되어 탱크로 귀환되는 소량의 유량을 제외한 제 3 메인펌프(40)로부터 토출되는 유량은 모두 제 2 병렬유로(70a)를 통해 붐 스풀(109)로 합류되어 공급된다.
또한, 붐과 암의 복합 동작 시에는 암 스풀(105)과 연결된 직렬유로(80a)가 암 스풀(105)에 의해 차단되어 제 1 병렬유로(70)를 통해서만 제 2 메인펌프(30)로부터 토출되는 유량이 암 스풀(105)에 공급되어 암 실린더를 작동시키며, 붐 스풀(109)과 연결된 직렬유로(80)가 붐 스풀(109)에 의해 차단되어 제 2 병렬유로(70a)를 통해서만 제 1 메인펌프(20)로부터 토출되는 유량이 붐 스풀(109)에 공급되어 붐 실린더를 작동하게 됨과 동시에 붐 스풀(109)이 절환되면 파이로트 펌프(50)로부터 공급되는 신호라인(60)에 압력이 형성되어 셀렉터 스풀(104)을 절환시킴으로 써 상술한 바와 같이 제 1 병렬유로(70)에는 오리피스(104b)가 형성되고 제 2 병렬유로(70a)는 개방되어 제 1 메인펌프(20) 관장의 제 2 병렬유로(70a)와 연결된 셀렉터 스풀(104) 내 넓어진 개구면적과 제 2 메인펌프(30) 관장의 제 1 병렬유로(70)와 연결된 붐 합류용 대비 작은 개구 면적을 통해 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 유량이 나뉘어져 제 2 병렬유로(70a)와 제 1 병렬유로(70)로 유입되어 붐 스풀(109) 및 암 스풀(105)에 합류 공급됨으로써 붐과 암 작동에 관한 적정의 압력 밸런스를 형성하여 상기 붐과 암의 원활한 동작을 구현할 수 있도록 한다.
또한, 붐과 일측 주행의 복합 동작 시에는 제 1 메인펌프(20)로부터 토출되는 유량이 일측 주행스풀(108)에 전부 유입되어 사용됨과 동시에 파이로트 펌프(50)로부터 공급되는 신호라인(60)에 압력이 형성되어 셀렉터 스풀(104)을 절환시킴으로써 상술한 바와 같이 제 1 메인펌프(20) 관장의 제 2 병렬유로(70a)와 연결된 셀렉터 스풀(104) 내 개구면적이 넓어지게 되어 오리피스(104b)가 형성된 제 1 병렬유로(70)를 통해 블리드 오프되어 탱크로 귀환하는 소량의 유량을 제외한 제 3 메인펌프(40)로부터 토출되는 유량이 제 2 병렬유로(70a)를 통해 붐 스풀(109)로 공급되어 붐 실린더를 작동시킨다.
또한, 암과 반대측 주행의 복합 동작 시에는 제 2 메인펌프(30)로부터 토출되는 유량이 반대측 주행 스풀(107)에 전부 유입되어 사용됨과 동시에 상술한 암 단독동작 시와 마찬가지로 절환되지 않은 중립상태의 셀렉터 스풀(104)을 통과한 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 유량이 개구면적이 넓은 제 2 메인펌프(30) 관장의 제 1 병렬유로(70)를 통하여 암 스풀(105)에 공급됨으로써 암 실린더를 작동 시킨다.
또한, 붐, 암, 양측 주행 복합동작 시에는 제 1 메인펌프(20)로부터 토출되는 유량은 일측 주행 스풀(108)에 전부 유입되어 사용되고, 제 2 메인펌프(30)로부터 토출되는 유량은 반대측 주행 스풀(107)에 전부 유입되어 사용됨과 동시에 파이로트 펌프(50)로부터 공급되는 신호라인(60)에 압력이 형성되어 셀렉터 스풀(104)을 절환시킴으로써 상술한 바와 같이 제 1 병렬유로(70)에는 오리피스(104b)가 형성되고 제 2 병렬유로(70a)는 개방되어 제 1 메인펌프(20) 관장의 제 2 병렬유로(70a)와 연결된 셀렉터 스풀(104) 내 넓어진 개구면적과 제 2 메인펌프(30) 관장의 제 1 병렬유로(70)와 연결된 붐 합류용 대비 작은 개구 면적을 통해 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 유량이 나뉘어서 제 2 병렬유로(70a)와 제 1 병렬유로(70)로 유입되어 붐 스풀(109) 및 암 스풀(105)에 공급됨으로써 붐과 암 작동에 관한 적정의 압력 밸런스를 형성하여 상기 붐과 암의 원활한 동작을 구현할 수 있도록 한다.
또한, 버킷과 양측 주행 복합 동작 시에는 제 1 메인펌프(20)로부터 토출되는 유량은 일측 주행 스풀(108)에 전부 유입되어 사용되고, 제 2 메인펌프(30)로부터 토출되는 유량은 반대측 주행 스풀(107)에 전부 유입되어 사용됨과 동시에 파이로트 펌프(50)로부터 공급되는 신호라인(60)에 압력이 형성되어 셀렉터 스풀(104)을 절환됨으로써 상술한 바와 같이 제 1 병렬유로(70)에는 오리피스(104b)가 형성되고 제 2 병렬유로(70a)는 개방되어 제 2 병렬유로(70a)와 연결된 셀렉터 스풀(104) 내 개구면적이 넓어지게 되어 제 1 병렬유로(70)을 통해 블리드 오프되어 탱크로 귀환하는 소량의 유량을 제외한 제 3 메인펌프(40)로부터 토출되는 유량이 제 2 병렬유로(70a)를 통해 버킷 스풀(110)로 공급되어 버킷 실린더를 작동시킨다.
상술한 단독 동작이나 복합동작 이외의 동작 시에도 상기 붐 스풀(109), 암 스풀(105), 버킷 스풀(110), 일측 주행 스풀(108) 및 반대측 주행 스풀(107) 등의 상술한 작동 내용에 기인하여 모든 장치가 단독 또는 복합으로 원활하게 작동된다.
본 발명에 따른 일실시예에 의한 굴삭기 유량배분 장치에 장착된 셀렉터 스풀(104)은 중립 시에는 제 1 병렬유로(70)는 개방되고 제 2 병렬유로(70a)에는 오리피스(104a)를 형성하도록 하며, 절환 시에는 제 2 병렬유로(70a)는 개방되고 제 1 병렬유로(70)에는 오리피스(104)를 형성하도록 3방향 2실로 구성되어 셀렉터 스풀(104)을 절환하지 않은 상태에서 암 스풀(105) 또는 양방향 옵션 스풀(106)에 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 유량을 합류시킬 수 있도록 하고, 상기 셀렉터 스풀(104)을 절환시키기 위한 신호라인(60)의 설치를 최소화함으로써 메인 컨트롤 밸브(10)의 구조를 간단하게 하여 상기 메인 컨트롤 밸브(10)의 레이아웃을 원활히 하고, 신호라인(60)의 설치를 최소화함으로 인하여 스풀과 밸브 하우징의 가공부분을 줄여 원가를 절감할 수 있도록 한다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 굴삭기 유량배분 장치는 하나의 셀렉터 스풀을 이용하여 제 3 메인펌프로부터 공급되는 유량을 조건에 따라 제 1 병렬유로와 제 2 병렬유로를 통해 각각의 작업장치에 효율적으로 배분하여 합류시킬 수 있도록 함으로써 메인 컨트롤 밸브를 간결하게 제작할 수 있어 소형 굴삭기의 문제점인 메인 컨트롤 밸브의 레이아웃을 원활하게 할 수 있도록 하며, 셀렉터 밸브를 절환시키기 위한 신호라인의 설치를 최소화함으로써 스풀과 밸브 하우징의 가공부분을 줄여 메인 컨트롤 밸브의 제작비용을 절감할 수 있도록 하여 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

  1. 제 1 메인펌프와 일측 주행 스풀, 붐 스풀 및 버켓 스풀이 순차적으로 연결되며, 제 2 메인펌프와 반대측 주행 스풀, 양방향 옵션 스풀 및 암 스풀이 순차적으로 연결되고, 제 3 메인펌프와 옵셋 붐 스풀, 선회 스풀 및 도저 스풀이 순차적으로 연결되는 메인 컨트롤 밸브; 상기 메인 컨트롤 밸브의 붐 스풀 및 버킷 스풀과 신호라인에 의해 연결되어 파일럿 압력을 토출하는 파일럿 펌프를 포함하여 구성된 굴삭기 유량배분 장치에 있어서,
    상기 제 3 메인펌프의 유량에 의해 작동되는 옵셋 붐 스풀, 선회스풀 및 도저 스풀을 통과한 바이패스 통로의 하단에 상기 파일럿 펌프와 신호라인에 의해 연결되며, 상기 암 스풀 및 양방향 옵션 스풀과 제 1 병렬 유로에 의해 연결되고, 상기 붐 스풀 및 버킷 스풀과 제 2 병렬 유로에 의해 연결되는 셀렉터 스풀을 설치하되, 상기 셀렉터 스풀은 중립 시에는 제 2 병렬 유로에 오리피스가 형성되며, 절환 시에는 제 1 병렬 유로에 오리피스가 형성되도록 3방향 2실로 구성되어 암 또는 양 방향 옵션의 작동 시 상기 셀렉터 스풀이 절환되지 않은 중립상태에서 암 스풀 또는 양 방향 옵션 스풀에 상기 제 3 메인 펌프로부터 토출되는 압유를 합류시킬 수 있도록 함으로써 메인 컨트롤 밸브의 구성을 간단하게 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 굴삭기 유량배분 장치.
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