KR101009866B1 - 휠타입 굴삭기의 램실린더 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠타입 굴삭기의 램실린더를 록킹 또는 록킹해제시키는 램실린더 제어장치에 관한 것으로, 특히 차축(4)과 상부프레임 사이에는 램실린더(24)가 구비되고, 상기 램실린더(24)와 파이롯 유압펌프(20)는 램실린더 제어밸브(26)를 개재하여 램실린더 유압라인(25)으로 연결된다. 주행속도 감지센서(28)는 트랜스미션(2)의 회전속도로부터 주행속도를 검출하고, 브레이크용 보조펌프(15)의 압유를 제어하여 차축(4)에 구비된 브레이크(5)에 공급하는 브레이크(5)의 페달(18)을 밟는 경우 컨트롤러(30)는 브레이크작동 감지센서(27)가 출력하는 브레이크 작동신호에 의해 상기 램실린더 유압라인(25)을 차단하는 제어신호를 램실린더 제어밸브(26)에 제공하며, 상기 주행속도 감지센서(28)로부터 입력되는 주행속도가 일정한 속도를 초과하는 경우 컨트롤러(30)는 램실린더 유압라인(25)을 개방하는 제어신호를 램실린더 제어밸브(26)에 제공함으로써 굴삭기의 동작모드에 따라 자동으로 램실린더(24)를 록킹 또는 록킹해제시키므로 작업자가 수동으로 램실린더를 조작하는 번거로움을 들 수 있고, 작업자가 부주의로 램실린더 록킹을 하지 않음으로써 차량이 전복되는 사고를 예방할 수 있다.

휠타입 굴삭기, 램실린더, 주행속도, 브레이크작동신호, 램실린더 제어밸브

Description

휠타입 굴삭기의 램실린더 제어장치{ Ram sylinder 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: 브레이크 6: 유압액츄에이터

11: 메인유압펌프 13: 컨트롤밸브

15: 보조펌프 16: 브레이크 공급밸브

17: 브레이크 제어밸브 18: 페달

20: 파일롯 유압펌프 21: 파이롯 공급라인

22: 파이롯 컷오프밸브 23: 파이롯 컨트롤밸브

24: 램실린더 25: 램실린더 유압라인

26: 램실린더 제어밸브 26a: 록킹위치

26b: 록킹해제위치 26c: 스프링

27: 브레이크작동 감지센서 28: 주행속도 감지센서

30: 컨트롤러 32: 선택스위치

S1: 자동제어위치 S2: 록킹해제위치

S3: 록킹위치

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

휠타입 굴삭기는 주행중 하중이 큰 상부프레임의 요동에 의한 충격을 감쇄시키기 위하여 차축과 상부프레임사이에 램실린더가 설치된다. 이 램실린더는 주행중에는 도로의 요철에 의해 상부프레임이 진동할 때 신축작동하면서 진동에 의한 충격을 완충하여야 하지만, 작업중에는, 특히 버켓에 고하중을 싣고 선회동작을 하는 경우 상부프레임에는 큰 관성력이 작용하게 되는데, 이 때 상기 램실린더가 신축작동하게 되면 차량이 전복되는 경우가 발생한다. 이러한 문제를 방지하기 위하여 휠타입 굴삭기에는 주행중에는 램실린더를 잠금해제시켜 신축작동하게 하고, 작업중 에는 상기 램실린더가 신축작동하지 않도록 잠금시켜두는 램실린더 제어장치가 구비되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 휠타입 굴삭기에서 메인유압펌프(101)의 압유는 컨트롤밸브(102)에서 제어되어 주행모터(103)과 기타 복수개의 액츄에이터(104)를 작동시키고, 파이롯 유압펌프(105)의 압유는 파이롯공급라인(106)을 통하여 파이롯 컨트롤밸브(107)에서 제어되어 상기 컨트롤밸브(102)를 제어하는 파이롯압력을 출력하는 한편, 상기 파이롯공급라인(106)에서 분기된 램실린더 유압라인(108)을 따라 분류되어 램실린더 유압라인(108)에 구비된 램실린더 제어밸브(109)의 제어에 의해 차축(110)에 설치된 램실린더(111)로 공급되게 되어 있다. 그리고 브레이크공급용 보조펌프(112)의 압유는 브레이크 공급밸브(113)을 거친 후 브레이크 제어밸브(114)에서 제어되어 브레이크(115)에 공급됨으로써 차량을 제동시키게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 휠타입 굴삭기에서 램실린더(111)을 록킹하거나 록킹해제시키는 제어장치가 파이롯 유압펌프(105)의 압유를 램실린더(111)의 수압실에 공급하도록 연결된 램실린더 유압라인(108)과, 상기 램실린더 유압라인(108)을 입력신호에 따라 개폐시키는 솔레노이드 램실린더 제어밸브(109)와, 상기 램실린더 제어밸브(109)에 솔레노이드 전원을 공급하여 램실린더를 록킹시키는 록킹스위치(116)로 이루어져 있다.

상기한 바와 같은 종래의 램실린더 제어장치는 작업시 램실린더를 록킹하기 위하여 상기 록킹스위치(116)를 켜면 램실린더 제어밸브(109)는 전원이 인가되어 상기 램실린더(111)를 파이롯 유압펌프(105)와 차단시킴으로써 상기 램실린더(111) 를 록킹시키고, 반면 주행중 램실린더를 록킹해제하기 위해 상기 록킹스위치(116)를 끄면 상기 램실린더 제어밸브(26)는 램실린더(111)를 탱크(T)와 연결시킴으로써 차량이 노면의 요철을 통과하는 경우에 램실린더(111)가 신축작동하면서 충격과 진동을 흡수하게 한다.

그러나 상기 종래의 램실린더 제어장치는 램실린더를 록킹 및 록킹해제시키기 위하여 작업자가 반드시 수동으로 록킹스위치(116)를 작동시켜야만 하도록 되어 있다. 따라서 작업자가 록킹스위치의 조작을 잊고서 램실린더를 록킹시키지 않는 경우에 램실린더가 작동하여 전복사고를 일으키거나 반대로 램실린더를 작동시켜야 하는 경우에 램실린더를 록킹시켜 주행중 충격을 완충하지 못하는 등 문제점이 있었다. 즉, 이러한 문제는 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 램실린더를 고정하거나 고정해제시켜 작업자의 실수에 의한 안전사고를 예방할 수 있는 램실린더 제어장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 메인유압펌프, 파이롯 유압펌프, 보조펌프와, 트랜스미션을 통하여 구동축과 연결되어 상기 메인유압펌프의 압유에 의해 상기 구동축을 구동시키는 주행모터와, 상기 구동축에 의해 구동되는 차축의 브레 이크에 상기 보조펌프의 압유를 페달의 답입량에 따라 제어하여 공급하는 브레이크 제어밸브와, 상기 차축과 상부프레임사이에 설치되어 상부프레임을 차축에 대하여 지지하는 램실린더과, 상기 파이롯 유압펌프에서 램실린더로 공급되는 압유를 공급 또는 차단하여 램실린더를 록킹 또는 록킹해제시키는 램실린더 제어밸브를 포함한 휠타입 굴삭기의 램실린더 제어장치에 있어서,

상기 브레이크 제어밸브의 페달의 답입여부에 따라 브레이크작동 여부를 검출하여 브레이크 작동신호를 출력하는 브레이크작동 감지수단과, 상기 브레이크작동 감지수단에서 검출한 브레이크 작동신호에 의해 상기 램실린더 제어밸브에 램록킹신호를 제공하는 컨트롤러를 더 포함한 구성으로 된다.

또한 본 발명은 트랜스미션의 회전속도로부터 주행속도를 감지하는 주행속도 감지수단을 더 포함하고, 컨트롤러는 상기 주행속도 감지수단에서 감지한 주행속도가 일정한 속도이상을 초과하는 경우에 상기 램실린더 제어밸브에 램록킹해제신호를 제공한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 작업자가 직접 수동으로 조작스위치를 작동시키지 않더라도 굴삭기의 동작모드에 따라 컨트롤러가 램실린더를 자동으로 록킹시키거나 록킹해제시키므로 작업자의 부주의에 의한 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

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 유압액츄에이터(6)에 압유를 제공하는 메인유압펌프(11)와, 컨트롤밸브제어용 파이롯압력을 제공하는 파일롯 유압펌프(20) 및 차축(4)에 구비된 브레이크(5)에 브레이크압력을 공급하는 보조펌프(15)를 포함한다.

상기 메인유압펌프(11)의 압유는 컨트롤밸브(13)의 각 제어스풀에서 제어되어 주행모터(1) 및 다른 복수개의 유압액츄에이터(6)로 공급되어 작동시키고, 상기 주행모터(1)는 차축(4)을 구동하는 구동축(3)에 트랜스미션(2)을 통하여 연결되어 차량을 주행구동하게 되어 있다.

상기 보조펌프(15)의 압유는 브레이크 공급밸브(16)을 거친 다음 브레이크 제어밸브(17)를 거쳐 차축(4)에 구비된 브레이크(5)에 공급되어 브레이크(5)를 작동시킨다. 즉, 주행모터(3)가 작동하여 구동축(3)과 연동하는 차축(4)을 회전구동시키다가 작업자가 브레이크 제어밸브(17)의 페달(18)을 밟으면 보조펌프(15)의 압유는 브레이크 제어밸브(17)을 거쳐 브레이크(5)에 공급됨으로써 브레이크를 작동시켜 차량을 제동시키게 된다. 그리고 상기 브레이크 제어밸브(17)의 페달(18) 하부에는 페달(18)의 답입으로부터 브레이크 작동신호를 검출하는 브레이크작동 감지센서(27)가 설치되고, 브레이크작동 감지센서(27)에서 감지된 브레이크작동신호는 컨트롤러(30)에 입력된다.

상기 파일롯 유압펌프(20)에서 토출되어 파이롯 공급라인(21)을 따라 분류된 압유는 파이롯 컷오프밸브(22)를 거쳐 파이롯 컨트롤밸브(23)에서 감압되어 컨트롤밸브(13)의 제어스풀에 파이롯신호를 제공한다.

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(25)을 통하여 상기 파이롯 유압펌프(20)에 연결된다. 상기 램실린더 유압라인(25)에는 램실린더(24)를 록킹 또는 록킹해제시키는 램실린더 제어밸브(26)가 구비되어 있다.

즉, 상기 램실린더 제어밸브(26)는 램실린더(24)의 수압실을 파이롯 유압펌프(20)와 연통시켜 램실린더(24)가 신축작동하게 하는 록킹해제위치(26b)와, 램실린더(24)의 수압실을 파이롯 유압펌프(20)와는 차단시키는 동시에 탱크(T)로 연통시켜 램실린더(24)가 신축작동하지 않도록 고정시키는 록킹위치(26a)를 구비하여 상기 컨트롤러(30)로부터 브레이크작동신호가 인가되는 경우에 록킹해제위치(26b)에서 록킹위치(26a)로 절환되고, 반면에 컨트롤러(30)로부터 브레이크작동신호가 인가되지 않으면 스프링(26c)에 의해 록킹해제위치(26b)로 복귀한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 램실린더 제어장치는 작업중 차량이 작업하중때문에 끌려가는 것을 방지하기 위하여 작업자가 브레이크 페달(18)을 밟으면 상기 브레이크작동 감지센서(27)는 브레이크작동 신호를 검출하여 컨트롤러(30)에 입력하고, 이에 따라 컨트롤러(30)는 램실린더 제어밸브(26)에 록킹신호를 출력한다. 이 경우 램실린더 제어밸브(26)는 록킹위치(26b)로 절환하여 램실린더(24)를 록킹시키게 된다.

반대로 작업중 브레이크 페달(18)을 밟지 않으면 브레이크작동 감지센서(27)에서는 브레이크작동 신호가 검출되지 않으므로 컨트롤러(30)는 램실린더 제어밸브(26)에 제어신호를 출력하지 않는다. 이 경우 램실린더 제어밸브(26)는 스프링(26c)의 힘을 받아 록킹해제위치(26a)로 복귀하여 램실린더(24)를 록킹해제시킨다.

또한 본 발명의 램실린더 제어장치는 트랜스미션(2)의 회전속도로부터 주행속도를 감지하는 주행속도를 감지하는 주행속도 감지센서(28)를 더 포함하고, 상기 컨트롤러(30)는 상기 주행속도 감지센서(28)에서 검출한 굴삭기의 주행속도가 일정한 속도를 초과하는 경우에는 주행모드로 인식하여 상기 실린더 제어밸브(26)에 록킹해제신호를 출력한다.

이 경우 작업을 하지 않고 주행을 하는 경우에는 주행속도가 작업시 주행속도보다 빠르므로 주행속도 감지센서(28)에서 검출한 주행속도가 일정한 속도 이상인 경우에만 주행모드로 인식하여 램실린더(24)를 록킹해제시키게 된다.

또 상기 컨트롤러(30)와 램실린더 제어밸브(26) 사이에는 램실린더 제어밸브(26)에 컨트롤러(30)의 록킹신호를 선택적으로 제공하는 선택스위치(32)가 연결된다. 상기 선택스위치(32)는 상기 램실린더 제어밸브(26)의 솔레노이드부를 항상 전원단자에 연결하여 브레이크작동 신호유무나 주행속도와 관계없이 항상 램실린더(24)를 록킹하는 록킹위치(S3)와, 상기 램실린더 제어밸브(26)의 솔레노이드부에 컨트롤러(30)의 제어신호나 전원이 인가되지 않도록 강제로 단락시켜 램실린더(24)를 강제로 록킹해제시키는 록킹해제위치(S2)와, 상기 램실린더 제어밸브(26)의 솔레노이드부를 컨트롤러(30)에 연결하여 컨트롤러(30)의 제어신호에 의해 램실린더를 자동으로 록킹 또는 록킹해제시키는 자동제어위치(S1)를 구비한 3단 스위치 로 이루어진다.

따라서, 램실린더를 자동으로 제어하고자 하는 통상의 경우에는 선택스위치(32)를 자동제어위치(S1)에 두고, 주행여부와 관계없이 항상 램실린더를 록킹시키거나 록킹해제시킬 필요가 있는 경우에는 상기 선택스위치(32)를 록킹위치 (S3)또는 록킹해제위치(S2)로 선택하면 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 램실린더 제어장치는 장비의 동작모드에 따라 자동으로 램실린더를 록킹시키거나 록킹해제시키므로 작업자가 잊고서 램실린더를 조작하지 않음으로써 발생하는 전복사고와 같은 안전사고를 예방할 수 있다.

Claims (3)

1. 프레임에 대하여 차축(4)을 완충하여 지지하는 램실린더(24) 그리고, 램실린더 유압라인(25)에 설치되어 램실린더(24)로 압유를 공급 또는 차단하는 램실린더 제어밸브(26)를 포함하는 휠타입 굴삭기에 있어서,

   브레이크의 작동여부를 검출하여 브레이크 작동신호를 출력하는 브레이크작동 감지수단; 그리고,

   상기 브레이크작동 감지수단으로부터 출력된 브레이크 작동신호가 입력되면 상기 램실린더 제어밸브(26)에 록킹신호를 출력하여 상기 램실린더(24)를 록킹하는 컨트롤러(30);를 포함하며,

   상기 컨트롤러(30)와 램실린더 제어밸브(26)는 선택스위치(32)을 통하여 연결되되, 상기 선택스위치(32)는 상기 램실린더 제어밸브(26)를 항상 전원단자에 연결하여 브레이크작동 신호유무나 주행속도와 관계없이 항상 램실린더(24)를 록킹하는 록킹단자(S3)와, 상기 램실린더 제어밸브(26)에 컨트롤러(30)의 제어신호나 전원이 인가되지 않도록 강제로 단락시켜 램실린더(24)를 강제로 록킹해제시키는 록킹해제단자(S2)와, 상기 램실린더 제어밸브(26)를 상기 컨트롤러(30)에 연결하여 컨트롤러(30)의 제어신호에 의해 램실린더를 자동으로 록킹 또는 록킹해제시키는 자동제어단자(S1)를 구비하는 휠타입 굴삭기의 램실린더 제어장치.
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