KR100991310B1 - 굴삭기 브레이커의 유압제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴삭기 브레이커의 유압제어장치에 관한 것으로, 그 목적은 브레이커의 조작이 요구될 경우, 유압페달 또는 조이스틱 버튼 중 하나를 운전자가 선택하여 사용할 수 있도록 하는 굴삭기 브레이커의 유압제어장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 굴삭기 엔진에 연결되어 작동하는 메인펌프 및 파이롯트펌프와, 상기 메인펌프로부터 토출되는 메인압을 전달받아 작동하는 브레이커와, 상기 메인펌프와 브레이커를 연결하는 유로에 설치되어 메인압을 제어하는 메인콘트롤밸브와, 상기 파이롯트펌프에서 토출되는 파이롯트압의 흐름을 제어하도록 설치된 제1 솔레노이드밸브 및 제2 솔레노이드밸브와, 상기 제2 솔레노이드밸브의 절환을 위한 전기를 인가하는 브레이커 스위치 및 조이스틱 버튼과, 상기 메인콘트롤밸브와 상기 제2 솔레노이드밸브 사이의 유로에 설치되어 운전자의 조작에 의해 파이롯트압을 제어하는 유압페달이 구비된 굴삭기 브레이커의 유압제어장치에 있어서,

상기 유압페달로부터 상기 메인콘트롤밸브로 연결되는 유로에 선택용 솔레노이드밸브가 설치되고, 상기 제2 솔레노이드밸브로부터 유압페달로 연결되는 유로에서 분기된 보조유로가 상기 선택용 솔레노이드밸브로 연결되도록 설치되며, 상기 운전자의 선택적 조작에 의해 상기 선택용 솔레노이드밸브가 절환되어 유압페달을 통해 공급되는 파이롯트압을 메인콘트롤밸브로 전달하거나, 또는 제2 솔레노이드밸브 및 보조유로를 통해 공급되는 파이롯트압을 메인콘트롤밸브로 전달하도록 구성된 굴삭기 브레이커의 유압제어장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

선택용 솔레노이드밸브, 보조스위치, 다이오드, 연결선, 조이스틱 버튼

Description

굴삭기 브레이커의 유압제어장치{apparatus for controlling oil pressure of excavator breaker}

도 1 은 종래의 굴삭기 브레이커의 유압제어장치를 나타낸 회로도,

도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유압제어장치를 나타낸 회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(111) : 유압탱크 (112) : 메인펌프

(113) : 파이롯트펌프 (114) : 제1 솔레노이드밸브

(115) : 제2 솔레노이드밸브 (116) : 유압페달

(117) : 메인콘트롤밸브 (118) : 선택용 솔레노이드밸브

(119) : 브레이커 (120)(121) : 스톱밸브

(122) : 셀렉트밸브 (123) : 브레이커 스위치

(124) : 조이스틱 버튼 (125) : 보조스위치

(126) : 다이오드 (127) : 연결선

본 발명은 굴삭기에 장착되는 브레이커의 작동을 제어하는 유압제어장치에 관한 것으로, 특히 브레이커를 작동함에 있어 유압페달 또는 조이스틱 버튼 중 운전자의 특성에 따라 자신에게 맞는 장치를 운전자가 선택하여 사용할 수 있도록 한 굴삭기 브레이커의 유압제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기는 암의 선단부에 버켓(bucket)이 설치되어 땅을 파거나 또는 흙을 퍼내는 작업을 수행하는데 사용되고 있다. 이러한 굴삭기는 그 활용도를 높여 보다 다양한 작업을 수행할 수 있도록 하기 위해 암의 선단부에 버켓을 대체하여 크람쉘(clamshell) 또는 브레이커(breaker) 등과 같은 어태치먼트가 설치될 수 있도록 구성되며, 이처럼 설치된 어태치먼트를 작동하기 위한 유압제어장치가 구비되어 있다.

도 1은 상기 브레이커를 작동하기 위한 종래의 유압제어장치를 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 상기 유압제어장치는 유압탱크(1)의 작동유가 메인펌프(2)와 파이롯트펌프(3)에 의해 토출되어지고, 이때 파이롯트펌프(3)에서 토출된 파이롯트압은 유로(P1)를 지나 운전자의 조작에 의해 절환되어 유로가 개방된 제1 솔레노이드밸브(4)를 통과한 뒤 유로(P2)를 따라 제2 솔레노이드밸브(5)로 전달된다. 한편 운전자가 브레이커 스위치(21)를 작동시키게 되면, 제2 솔레노이드밸브(5)가 절환 되어 유로를 개방하게 되고, 이때 대기하고 있던 파이롯트압이 제2 솔레노이드밸브(5)와 유로(P3)를 거쳐 유압페달(6)로 전달된다. 이와 같은 상태에서 운전자가 유압페달(6)을 밟게되면, 파이롯트압은 유로(P4)를 거쳐 메인콘트롤밸브(7)로 전달되어 메인콘트롤밸브(7)를 절환시키게 된다.

상기와 같이 메인콘트롤밸브(7)가 절환되어 유로가 확보되면, 메인펌프(2)로부터 토출되는 메인압은 유로(M1)와 메인콘트롤밸브(7)와 유로(M2) 및 스톱밸브(9)를 지나 브레이커(8)로 전달되어 브레이커(8)를 작동시키게 된다.

한편, 브레이커(8)를 작동시키고 난 메인압은 스톱밸브(10)와 셀렉트밸브(11) 및 유로(R)를 통해 유압탱크(1)로 귀환된다.

상술한 바와 같이 브레이커를 작동하기 위한 종래의 유압제어장치는 유압페달(6)을 운전자가 밟는 동작에 의해서만 브레이커(8)가 작동하도록 구성되므로, 장시간 작업시 운전자의 피로감을 가중시키는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 브레이커의 조작이 요구될 경우, 유압페달 또는 조이스틱 버튼 중 하나를 운전자가 선택하여 사용할 수 있도록 하는 굴삭기 브레이커의 유압제어장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 장시간 유압페달의 사용에 따른 운전자의 피로감을 감소시킬 수 있는 굴삭기 브레이커의 유압제어장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 굴삭기 엔진에 연결되어 작동하는 메인펌프 및 파이롯트펌프와, 상기 메인펌프로부터 토출되는 메인압을 전달받아 작동하는 브레이커와, 상기 메인펌프와 브레이커를 연결하는 유로에 설치되어 메인압을 제어하는 메인콘트롤밸브와, 상기 파이롯트펌프에서 토출되는 파이롯트압의 흐름을 제어하도록 설치된 제1 솔레노이드밸브 및 제2 솔레노이드밸브와, 상기 제2 솔레노이드밸브의 절환을 위한 전기를 인가하는 브레이커 스위치 및 조이스틱 버튼과, 상기 메인콘트롤밸브와 상기 제2 솔레노이드밸브 사이의 유로에 설치되어 운전자의 조작에 의해 파이롯트압을 제어하는 유압페달이 구비된 굴삭기 브레이커의 유압제어장치에 있어서,
상기 유압페달로부터 메인콘트롤밸브로 연결되는 유로에 설치되며, 제2 솔레노이드밸브로부터 유압페달로 연결되는 유로에서 분기된 보조유로와 연결되어 운전자의 선택적 조작에 의해 절환되어 유압페달을 통해 공급되는 파이롯트압을 메인콘트롤밸브로 전달하거나, 또는 제2 솔레노이드밸브 및 보조유로를 통해 공급되는 파이롯트압을 메인콘트롤밸브로 전달하는 선택용 솔레노이드밸브;
상기 브레이커 스위치로부터 상기 제2 솔레노이드밸브로 직접적으로 인가되는 전기의 흐름을 개폐하도록 설치된 보조스위치;
상기 브레이커 스위치 및 상기 보조스위치를 통해 상기 제2 솔레노이드밸브로 전기가 인가될 경우, 상기 조이스틱 버튼측으로의 전기흐름을 차단하는 다이오드; 및
상기 보조스위치에 의해 전기 흐름이 차단되고, 상기 조이스틱 버튼의 동작에 의해 접점이 형성되면, 상기 브레이커 스위치 및 조이스틱 버튼을 통해 공급되는 전기를 상기 선택용 솔레노이드밸브로 인가하여 선택용 솔레노이드밸브를 절환시키는 연결선;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유압제어장치를 도시하고 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유압제어장치는 메인펌프(112)와, 파이롯트펌프(113)와, 브레이커(119)와, 메인콘트롤밸브(117)와, 제1 솔레노이드밸브(114)와, 제2 솔레노이드밸브(115)와, 브레이커 스위치(123)와, 조이스틱 버튼(124)과, 유압페달(116)로 이루어진 기존의 유압제어장치에 선택용 솔레노이드밸브(118)와, 보조스위치(125)와, 다이오드(126)와, 연결선(127)이 더 구비되어 운전자가 유압페달(116) 또는 조이스틱 버튼(124)을 이용해 브레이커(119)를 작동하도록 구성되어 있다.

상기 메인펌프(112)와 파이롯트펌프(113)는 굴삭기의 엔진에 연결되어 엔진에서 발생된 동력에 의해 작동하며, 유압탱크(111)에 저장된 작동유를 흡입한 후, 메인펌프(112)는 브레이커(119)의 작동을 위한 메인압을 토출하고, 파이롯트펌프(113)는 각종 밸브의 절환을 위한 파이롯트압을 토출하도록 구성되어 있다.

상기 브레이커(119)는 메인펌프(112)에서 토출되는 메인압을 전달받아 작동하게 되며, 이러한 브레이커(119)는 메인콘트롤밸브(117)에 의해 제어된다.

상기 메인콘트롤밸브(117)는 메인펌프(112)에서 토출되는 메인압을 운전자의 조작에 따라 제어하여 브레이커(119)로 전달하는 것으로, 메인펌프(112)와 브레이커(119)를 연결하는 유로(M1,M2)에 설치되며, 상기 유압페달(116) 또는 제2 솔레노이드밸브(115)를 통해 공급되는 파이롯트압에 의해 절환되도록 구성되어 있다.

상기 제1 솔레노이드밸브(114)는 파이롯트펌프(113)와 유로(P1)에 의해 연결되어 파이롯트압을 전달받으며, 운전자의 조작에 의해 절환되어 파이롯트압이 흐르는 유로를 개방하거나 폐쇄하도록 구성되어 있다.

상기 제2 솔레노이드밸브(115)는 제1 솔레노이드밸브(114)와 유로(P2)에 의해 연결되어 제1 솔레노이드밸브(114)를 거친 파이롯트압을 전달받으며, 브레이커 스위치(123)와 보조스위치(125) 및 조이스틱 버튼(124) 조작에 의해 인가되는 전기에 의해 절환되어 유로를 개방하거나 폐쇄하도록 구성되어 있다.

상기 브레이커 스위치(123)와 조이스틱 버튼(124)는 굴삭기의 운전석에 구비되어 운전자의 조작에 의해 접점을 형성하여 제2 솔레노이드밸브(115)로 전기를 인가하도록 구성되어 있다.

상기 유압페달(116)은 제2 솔레노이드밸브(115)와 유로(P3)에 의해 연결되어 파이롯트압을 전달받으며, 유로(P4)에 의해 선택용 솔레노이드밸브(118)와 연결되어 운전자의 페달조작시 파이롯트압을 선택용 솔레노이드밸브(118)로 전달하도록 구성되어 있다.

상기 선택용 솔레노이드밸브(118)는 운전자의 페달 또는 조이스틱 버튼(124)의 선택적 조작에 의해 브레이커(119)가 작동될 수 있도록 하는 것으로, 유압페달(116)과 유로(P4)에 의해 연결되고, 유로(P6)에 의해 메인콘트롤밸브(117)와 연결되며, 제2 솔레노이드밸브(115)와 유압페달(116)을 연결하는 유로(P3)로부터 분기된 보조유로(P5)와 연결되어 있다. 이에 따라 선택용 솔레노이드밸브(118)는 유압페달(116)과 제2 솔레노이드밸브(115)로부터 파이롯트압을 전달받도록 구성되어 있 다.

상기 보조스위치(125)는 브레이커 스위치(123)로부터 제2 솔레노이드밸브(115)로 직접적으로 인가되는 전기를 개폐하도록 설치되어 있다.

상기 다이오드(126)는 브레이커 스위치(123)와 보조스위치(125)가 운전자의 조작에 의해 ON상태로 전환되어 접점이 형성될 경우, 제2 솔레노이드밸브(115)로 인가되는 전기가 조이스틱 버튼(124)측으로 흐르는 것을 차단함으로써, 조이스틱 버튼(124)의 동작시에만 연결선(127)을 통해 전기가 흐르도록 하게 된다.

상기 연결선(127)은 조이스틱 버튼(124)과 다이오드(126)의 사이에서 분기되어 선택용 솔레노이드밸브(118)로 연결되며, 조이스틱 버튼(124)을 통해 공급되는 전기를 선택용 솔레노이드밸브(118)에 인가시킴으로써, 조이스틱 버튼(124)의 조작시 선택용 솔레노이드밸브(118)를 절환시키도록 구성되어 있다.

한편, 상기 메인콘트롤밸브(117)와 브레이커(119)를 연결하는 유로(M2) 및 브레이커(119)와 유압탱크(111)를 연결하는 유로(R)에는 스톱밸브(120,121)가 각각 설치되어 브레이커(119)로 전달되는 메인압을 개폐할 수 있도록 구성되며, 상기 유로(R)에는 메인콘트롤밸브(117)와 연동하여 절환되어 브레이커(119) 이외의 작업장치(크람쉘등)로 전달되는 메인압의 흐름방향을 전환시키는 셀렉터밸브(122)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 유압제어장치에 의한 브레이커의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2에는 유압페달(116)을 이용한 브레이커(119)의 작동상태를 도시하고 있다. 도 2를 참조하면, 파이롯트펌프(113)에서 토출된 파이롯트압은 운전자에 의해 작동된 제1 솔레노이드밸브(114)를 거쳐 제2 솔레노이드밸브(115)로 전달되어 머무르게 된다. 이때 운전자가 브레이커 스위치(123) 및 보조스위치(125)가 ON상태로 전환되도록 조작하게 되면, 제2 솔레노이드밸브(115)로 전기가 인가되어 제2 솔레노이드밸브(115)가 절환되고, 이로 인해 유로(P2)에 머무르던 파이롯트압이 유로(P3)를 통해 유압페달(116)로 전달된다. 한편, 제2 솔레노이드밸브(115)로 전기가 인가될 때, 다이오드(126)에 의해 연결선(127)측으로 전기가 흐르지 못하게 된다.

한편, 브레이커(119)의 작동을 위해 운전자가 유압페달(116)을 밟게 되면, 파일옷트압이 유로(P4)를 통해 선택용 솔레노이드밸브(118)로 전달되고, 선택용 솔레노이드밸브(118)는 유로(P6)를 통해 메인콘트롤밸브(117)로 파이롯트압을 전달하여 메인콘트롤밸브(117)를 절환시키게 되며, 이러한 메인콘트롤밸브(117)의 절환에 의해 유로가 개방되면, 메인펌프(112)에서 토출된 메인압이 유로(M1,M2)를 통해 브레이커(119)로 전달되어 브레이커(119)를 작동시키게 된다. 이처럼 브레이커 스위치(123)와 보조스위치(125)만을 작동시켰을 경우에는, 유압페달(116)을 이용하여 브레이커(119)를 작동시킬 수 있게 된다.

도 3에는 조이스틱 버튼(124)을 이용한 브레이커(119)의 작동상태를 도시하고 있다. 도 3을 참조하면, 상기 브레이커 스위치(123)를 ON상태로 전환하도록 작동시키고, 보조스위치(125)는 OFF상태를 유지하도록 그대로 둔 상태에서, 조이스틱 버튼(124)을 작동시키게 되면, 브레이커 스위치(123)와 조이스틱 버튼(124)을 통해 공급되는 전기는 제2 솔레노이드밸브(115)로 인가됨과 더불어 연결선(127)을 통해 선택용 솔레노이드밸브(118)로 인가되어 각 솔레노이드밸브(115,118)를 절환시킴으로서 유로를 확보하게 된다.

한편, 제2 솔레노이드밸브(115)를 통해 나오는 파이롯트압은 유로(P3)와 유로(P5)로 공급되어지며, 이때 유로(P3)로 공급되어지는 파이롯트압은 유압페달(116)이 작동하지 않으므로 대기상태로 머무르게 되는데 반해, 유로(P5)를 통해 선택용 솔레노이드밸브(118)로 전달되는 파이롯트압은 선택용 솔레노이드밸브(118)의 절환에 의해 연결된 유로(P6)를 따라 메인콘트롤밸브(117)로 전달되어 메인콘트롤밸브(117)를 절환시키게 된다. 이처럼 메인콘트롤밸브(117)가 절환됨에 따라 메인펌프(112)에서 토출되는 메인압이 브레이커(119)로 전달되어 브레이커(119)의 작동이 가능하게 되며, 브레이커(119)를 작동하고 난 메인압은 유로(R)를 따라 유압탱크(111)로 귀환된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같이 유압페달에 의한 브레이커의 작동방식과 조이스 틱 버튼에 의한 브레이커의 작동방식을 운전자가 선택하여 사용할 수 있도록 함으로써 굴삭기 운전자의 피로감을 경감시킬 수 있게 되었다. 더욱이 운전자에게 보다 나은 운전조건을 제공함으로써 안전사고등을 예방할 수 있게 되었다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 굴삭기 엔진에 연결되어 작동하는 메인펌프(112) 및 파이롯트펌프(113)와, 상기 메인펌프로부터 토출되는 메인압을 전달받아 작동하는 브레이커(119)와, 상기 메인펌프와 브레이커를 연결하는 유로에 설치되어 메인압을 제어하는 메인콘트롤밸브(117)와, 상기 파이롯트펌프에서 토출되는 파이롯트압의 흐름을 제어하도록 설치된 제1 솔레노이드밸브(114) 및 제2 솔레노이드밸브(115)와, 상기 제2 솔레노이드밸브의 절환을 위한 전기를 인가하는 브레이커 스위치(123) 및 조이스틱 버튼(124)과, 상기 메인콘트롤밸브와 상기 제2 솔레노이드밸브 사이의 유로에 설치되어 운전자의 조작에 의해 파이롯트압을 제어하는 유압페달(116)이 구비된 굴삭기 브레이커의 유압제어장치에 있어서,

   상기 유압페달로부터 메인콘트롤밸브로 연결되는 유로에 설치되며, 제2 솔레노이드밸브로부터 유압페달로 연결되는 유로에서 분기된 보조유로(P5)와 연결되어 운전자의 선택적 조작에 의해 절환되어 유압페달을 통해 공급되는 파이롯트압을 메인콘트롤밸브로 전달하거나, 또는 제2 솔레노이드밸브 및 보조유로를 통해 공급되는 파이롯트압을 메인콘트롤밸브로 전달하는 선택용 솔레노이드밸브(118);

   상기 브레이커 스위치로부터 상기 제2 솔레노이드밸브로 직접적으로 인가되는 전기의 흐름을 개폐하도록 설치된 보조스위치(125);

   상기 브레이커 스위치 및 상기 보조스위치를 통해 상기 제2 솔레노이드밸브로 전기가 인가될 경우, 상기 조이스틱 버튼측으로의 전기흐름을 차단하는 다이오드(126); 및

   상기 보조스위치에 의해 전기 흐름이 차단되고, 상기 조이스틱 버튼의 동작에 의해 접점이 형성되면, 상기 브레이커 스위치 및 조이스틱 버튼을 통해 공급되는 전기를 상기 선택용 솔레노이드밸브로 인가하여 선택용 솔레노이드밸브를 절환시키는 연결선(127);을 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기 브레이커의 유압제어장치.

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