KR101063126B1 - 소형 굴삭기의 유량배분 장치 - Google Patents

소형 굴삭기의 유량배분 장치 Download PDF

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Abstract

양측주행과 각각의 작업장치의 복합동작에서 유량배분에 의한 주행속도 변화를 최소화하고, 선회 또는 도저 작동 중에도 각각의 작업 장치를 동시에 작동시킬 수 있도록 하는 소형 굴삭기의 유량배분 장치가 개시된다. 상기 소형 굴삭기의 유량배분 장치는 제 3 메인펌프의 유량에 의해 작동되는 선회스풀 및 도저 스풀을 통과한 바이패스 통로의 하단에 설치되는 셀렉터 스풀; 상기 셀렉터 스풀과 상기 제 2 메인펌프와 순차적으로 연결된 각각의 스풀을 연결하는 제 2 병렬유로; 상기 셀렉터 스풀과 제 1, 2 메인 펌프와 순차적으로 연결된 다수개의 스풀 중 유압이 약한 선택된 어느 하나의 스풀을 연결하여 상기 선택된 스풀의 작동 시 파일럿 신호를 셀렉터 스풀로 전달하여 상기 셀렉터 스풀을 절환시키는 제 1, 2 신호라인; 및 상기 제 2 신호라인과 상기 내부 신호라인을 연결하여 주행 직진 스풀과 상기 제 1, 2 메인펌프와 순차적으로 연결된 각각의 스풀 중 하나 이상이 동시에 작동하여 상기 주행 직진 스풀이 절환될 시에 파일럿 신호를 셀렉터 스풀로 전달하여 상기 셀렉터 스풀을 절환시키는 제 3 신호라인을 포함하여 구성된다.
굴삭기, 유량배분 장치, 파일럿 펌프, 셀렉터 스풀, 도저, 버킷

Description

소형 굴삭기의 유량배분 장치{The Flow System of the Hydraulic Excavator}
도 1은 종래의 소형 굴삭기의 주행 직진 유량배분 장치의 유압회로도
도 2는 종래의 소형 굴삭기의 주행독립 유량배분 장치의 유압회로도
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 소형 굴삭기 유량배분 장치의 유압회로도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(20) : 제 1 메인펌프 (30) : 제 2 메인펌프
(40) : 제 3 메인펌프 (50) : 파일럿 펌프
(60) : 내부 신호라인 (60a) : 제 1 신호라인
(60b) : 제 2 신호라인 (60c) : 제 3 신호라인
(70) : 제 1 병렬유로 (70a) : 제 2 병렬유로
(80) : 제 1 직렬유로 (80a) : 제 2 직렬유로
(90) : 바이패스 통로 (100) : 주행 직진 스풀
(102) : 선회 스풀 (103) : 도저 스풀
(104) : 셀렉터 스풀 (105) : 암1 스풀
(105a) : 암2 스풀 (107) : 반대측 주행 스풀
(108) : 일측 주행 스풀 (109) : 붐1 스풀
(109a) : 붐2/브레이커 스풀 (110) : 버킷 스풀
(111) : 우드그랩 스풀 (112) : 로테이터 스풀
(113) : 셔틀밸브 (114) : 체크밸브
본 발명은 소형 굴삭기의 유량 배분장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양측 주행과 제 1, 2 메인펌프 관장의 각각의 작업장치의 복합 동작 시에 사용되지 않는 제 3 메인펌프의 압유를 제 2 메인펌프 관장의 각각의 작업스풀에 합류시켜 압유를 충분히 공급하여 주행 속도의 변화를 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라 양측 주행과 제 3 메인펌프 관장의 도저 스풀 또는 선회 스풀의 복합 동작 중에도 제 1, 2 메인펌프 관장의 각각의 작업 장치를 사용할 수 있도록 하여 작업성을 극대화함으로써 작업 능률 및 속도를 증가시켜 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 소형 굴삭기의 유량배분 장치에 관한 것이다.
일반적으로 소형굴삭기는 가변용량 유압펌프 두개와 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 제어 할 수 있도록 구성된다. 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 곡진 되는 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 유압펌프는 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 메인펌프측 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 소형 굴삭기의 주행 직진 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 스풀(108), 붐 1 스풀(109), 버킷 스풀(110), 그리고 암2 스풀(105a)을 지나서 탱크로 귀환하며, 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 제 1, 2 직렬유로(80)(80a)와 제 1, 2 병렬유로(70a)(70)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 절환됨으로써 다른 작업장치로 공급되는 제 1, 2 직렬유로(80)(80a)는 주행 직진 스풀(100)에 의해 차단되어 상기 제 1, 2 직렬유로(80)(80a)에 의해서는 유량이 공급되지 않고 주행 직진 스풀(100) 내 오리피스 유로를 통해 제 1, 2 병렬유로(70)(70a)를 통해서만 공급되어진다. 예를 들면, 양측 주행 중에 버킷 오므림 작동을 하게 되면 주행 직진 스풀(100)이 절환되어 제 1, 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 제 1 병렬유로(70)를 통한 압유가 공급되게 된다.
상기와 같은 종래의 주행 직진 유량 배분 장치는 주행과 타 작업장치의 연동시 제 1, 2 메인펌프(20)(30)만의 유량을 배분하여 주행 및 타 작업장치에 공급해야 함으로써 주행속도가 급격히 떨어진다는 문제점이 있었다.
또한, 도 2를 참조하여 종래의 주행독립 유량배분 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 도 2는 종래의 소형 굴삭기의 주행독립 유량배분 장치의 유압회로도로서, 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 제 1, 2직렬유로(80)(80a)와 제 1, 2 병렬유로(70)(70a)를 통하여 전유량이 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 제 1, 2 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 제 1, 2 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 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 양 호하게 나타난다. 그러나 상기 셀렉터 스풀(104)이 절환되어야만 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 있으므로 주행과 제 3 메인펌프(40) 관장의 도저 스풀(103) 또는 선회 스풀(102)의 연동 시에는 제 1, 2 메인펌프(20)(30)의 전유량은 일측 주행 스풀(108)과 반대측 주행 스풀(107)에 공급되고, 제 3 메인펌프(40)의 전유량은 도저 스풀(103) 또는 선회 스풀(102)에 공급됨으로써 붐 1 스풀(109), 암1 스풀(105), 버킷 스풀(110) 및 양방향 옵션 스풀(106)에는 압유가 공급되지 못하여 작동되지 않는다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 양측 주행과 제 1, 2 메인펌프 관장의 각각의 작업장치의 복합 동작 시에 사용되지 않는 제 3 메인펌프의 압유를 제 2 메인펌프 관장의 각각의 작업스풀에 합류시켜 압유를 충분히 공급하여 주행 속도의 변화를 최소화 할 수 있도록 하는 소형 굴삭기의 유량배분 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 양측 주행과 제 3 메인펌프 관장의 도저 스풀 또는 선회 스풀의 복합 동작 중에도 제 1, 2 메인펌프 관장의 각각의 작업스풀에 제 1, 2 메인펌프로부터 공급되는 압유를 공급하여 제 1, 2 메인펌프 관장의 각각의 작업장치를 작동시킬 수 있도록 하는 소형 굴삭기의 유량배분 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소형 굴삭기의 작업성을 극대화함으로써 작업 능률 및 속도를 증가시켜 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 소형 굴삭기의 유량배분 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제 1 메인펌프와 주행 직진 스풀, 일측 주행 스풀, 붐1 스풀, 버켓 스풀 및 암2 스풀이 순차적으로 연결되며, 제 2 메인펌프와 주행 직진 스풀, 반대측 주행 스풀, 암1 스풀, 붐2/브레이커 스풀, 우드그랩 스풀, 로테이터 스풀이 순차적으로 연결되고, 제 3 메인펌프와 선회 스풀 및 도저 스풀이 순차적으로 연결되며, 상기 우드그랩 스풀 및 로테이터 스풀을 제외한 제 1, 2 메인펌프와 연결되는 각각의 스풀과 파일럿 펌프가 내부 신호라인에 의해 연결된 소형 굴삭기의 유량배분 장치에 있어서, 상기 제 3 메인펌프의 유량에 의해 작동되는 선회스풀 및 도저 스풀을 통과한 바이패스 통로의 하단에 설치되는 셀렉터 스풀; 상기 셀렉터 스풀과 상기 제 2 메인펌프와 순차적으로 연결된 각각의 스풀을 연결하는 제 2 병렬유로; 상기 셀렉터 스풀과 제 1, 2 메인 펌프와 순차적으로 연결된 다수개의 스풀 중 유압이 약한 선택된 어느 하나의 스풀을 연결하여 상기 선택된 스풀의 작동 시 파일럿 신호를 셀렉터 스풀로 전달하여 상기 셀렉터 스풀을 절환시키는 제 1, 2 신호라인; 및 상기 제 2 신호라인과 상기 내부 신호라인을 연결하여 주행 직진 스풀과 상기 제 1, 2 메인펌프와 순차적으로 연결된 각각의 스풀 중 하나 이상이 동시에 작동하여 상기 주행 직진 스풀이 절환될 시에 파일럿 신호를 셀렉터 스풀로 전달하여 상기 셀렉터 스풀을 절환시키는 제 3 신호라인을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소형 굴삭기의 유량배분 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위하여 종래의 소형 굴삭기의 유량배분 장치와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여 하였다.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 소형 굴삭기 유량배분 장치의 유압회로도로서, 본 발명에 따른 소형 굴삭기의 유량합류 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1, 2, 3 메인펌프(20)(30)(40), 주행 직진 스풀(100), 일측 및 반대측 주행스풀(108)(107), 암 1, 2 스풀(105)(105a), 붐 2/브레이커 스풀(109a), 붐1 스풀(109), 버킷 스풀(110), 우드그랩 스풀(111), 로테이터 스풀(112), 셀렉터 스풀(104), 도저 스풀(103), 선회스풀(102) 및 파일럿 펌프(50), 제 1, 2, 3 및 내부 신호라인(60a)(60b)(60c)(60) 등을 포함하여 구성된다.
상기 제 1 메인 펌프(20)는 주행 직진 스풀(100), 일측 주행 스풀(108), 붐1 스풀(109), 버킷 스풀(110), 암2 스풀(105a)과 순차적으로 제 1 직렬유로(80)에 의해 연결되며, 상기 붐1 스풀(109), 버킷 스풀(110), 암2 스풀(105a)은 상기 주행 직진 스풀(100)과 제 1 병렬유로(70)에 의해 연결된다.
또한, 상기 제 2 메인 펌프(30)는 주행 직진 스풀(100), 반대측 주행 스풀(107), 암1 스풀(105), 붐2/ 브레이커 스풀(109a), 우드그랩 스풀(111), 로테이터 스풀(112)과 순차적으로 제 2 직렬유로(80a)에 의해 연결되며, 상기 암1 스풀(105), 붐2/ 브레이커 스풀(109a), 우드 그랩 스풀(111), 로테이터 스풀(112) 및 셀렉터 스풀(104)은 상기 주행 직진 스풀(100)과 제 2 병렬유로(70a)에 의해 연결되며, 상기 제 2 병렬 유로(70a)에는 체크 밸브(114)를 설치하여 셀렉터 스풀(104)이 절환되는 조건에서 제 2 병렬유로(70a)를 통한 제 3 메인펌프(40)의 압유가 주행 직진 스풀(100)의 절환 시에 제 1 메인펌프(20)로 역류되지 않도록 한다.
또한, 상기 제 3 메인 펌프(40)는 선회 스풀,(102) 도저 스풀(103)과 순차적으로 바이패스 통로(90)에 연결되며, 상기 바이패스 통로(90)의 하단에는 상기 셀렉터 스풀(104)이 연결된다.
상기 주행 직진 스풀(100)은 파일럿 펌프(50)와 연결되며, 상기 파일럿 펌프(50)는 상기 붐2/브레이커 스풀(109a), 암1 스풀(105), 일측 주행 스풀(108), 반대측 주행 스풀(107), 붐 1 스풀(109), 버킷 스풀(110)을 연결하는 내부 신호라인(60)과 연결된다.
또한, 상기 셀렉터 스풀(104)은 제 1, 2 메인 펌프(20)(30)와 순차적으로 연결된 다수개의 스풀 중 유압이 약한 선택된 어느 하나의 스풀과 제 1, 2 신호라인에 의해 연결되는 것이 가장 바람직하며, 본 발명에 따른 일실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 셀렉터 스풀(104)은 상기 암1 스풀(105)과 제 1 신호라인(60a) 및 제 2 신호라인(60b)에 의해 연결된다.
또한, 상기 내부 신호라인(60)은 제 3 신호라인(60c)에 의해 상기 제 2 신호라인(60b)과 연결된다. 즉, 상기 제 2 신호라인(60b)과 제 3 신호라인(60c)은 셔틀밸브(113)에 의해 연결되어 합류됨으로써 제 2 신호라인(60b)과 제 3 신호라인(60c) 중 더 큰 신호 값이 발생하는 신호라인의 신호가 상기 셀렉터 스풀(104)에 입력된다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예에 의한 소형 굴삭기의 유량합류 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
제 1 메인펌프(20)로부터 토출되는 압유는 주행 직진 스풀(100)을 거쳐 일측 주행 스풀(108), 붐1 스풀(109), 버킷 스풀(110), 암2 스풀(105)을 지나서 탱크로 귀환되며, 제 2 메인펌프(30)로부터 토출되는 압유는 상기 주행 직진 스풀(100)을 거쳐 반대측 주행 스풀(107), 암1 스풀(105), 붐2/브레이커 스풀(109a), 우드그랩 스풀(111), 로테이터 스풀(112)을 지나서 탱크로 귀환되고, 제 3 메인펌프(40)로부터 토출되는 압유는 선회스풀(102), 도저스풀(103)을 거쳐서 탱크로 귀환된다.
여기서 작업장치의 단독 작동 시에는 제 1, 2 메인펌프(20)(30)로부터 토출되어 각각의 스풀에 공급되는 유량은 제 1, 2 직렬유로(80)(80a)와 제 1, 2 병렬유로(70)(70a)를 통하여 전유량이 공급되고, 제 3 메인펌프(40)로부터 토출되어 각각의 스풀에 공급되는 유량은 바이패스 통로(90)를 통하여 전유량이 공급되지만, 양측 주행과 한 가지 이상의 다른 작업 장치를 동시에 작동시키기 위한 상기 제 1, 2 메인펌프(20)(30) 관장의 주행 직진 스풀(100)과 한 가지 이상의 다른 작업스풀의 복합 작동 시에는 파일럿 펌프(50)로부터 공급되어지는 내부 신호라인(60)에 압력이 형성되어 주행 직진 스풀(100)이 절환됨으로써 제 1, 2 메인펌프(20)(30)로부터 공급되는 압유는 상기 제 1, 2 직렬유로(80)(80a)를 통해서는 주행 직진 스풀(100)에만 공급된 후 차단되며, 제 1, 2 메인펌프(20)(30) 관장의 각각의 작업스풀에는 절환된 상기 주행 직진 스풀(100) 내 오리피스 유로를 통해 적절하게 배분되어 제 1, 2 병렬유로(70)(70a)를 거쳐서만 제 1, 2 메인펌프(20)(30)로부터 공급되는 압유가 공급된다. 이와 동시에 상기 파일럿 펌프(50)로부터 공급되어지는 제 3 신호라인(60c)에도 압력이 형성되어 셀렉터 스풀(104)이 절환됨으로써 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 압유가 상기 제 2 병렬유로(70a)에 공급되어 상기 제 2 메인펌프로(30)부터 공급되는 압유와 혼입되어 제 2 메인펌프(30) 관장의 각각의 작업 스풀에 충분한 유량을 공급함으로써 유량 배분에 의한 주행 속도의 변화를 최소화 할 수 있도록 한다.
또한, 암1 스풀(105)의 단독 작동 시에는 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유가 제 2 직렬유로(80a)를 통해 주행 직진 스풀(100), 반대측 주행 스풀(107)을 순차적으로 거쳐 암1 스풀(105)로 공급됨과 동시에 파일럿 펌프(도시되지 않음)로부터 공급되어지는 제 1 신호라인(60a) 또는 제 2 신호라인(60b)에 압력이 형성되어 셀렉터 스풀(104)이 절환됨으로써 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 압유 또한 상기 제 2 병렬유로(70a)를 통해 암1 스풀(105)에 공급된다. 즉, 상기 암1 스풀(105)의 오므림 작업 시에는 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유가 제 2 직렬유로(80a)를 통해 주행 직진 스풀(100), 반대측 주행 스풀(107)을 순차적으로 거쳐 암1 스풀(105)로 공급됨과 동시에 상기 파일럿 펌프(도시되지 않음)로부터 공급되어지는 제 1 신호라인(60a)에 압력이 형성되어 상기 셀렉터 스풀(104)이 절환되어 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 압유가 제 2 병렬유로(70a)를 통해 암1 스풀(105)에 공급되며, 상기 암1 스풀(105)의 펼침 작업 시에는 제 2 메인펌프(30)로부 터 공급되는 압유가 제 2 직렬유로(80a)를 통해 주행 직진 스풀(100), 반대측 주행 스풀(107)을 순차적으로 거쳐 암1 스풀(105)로 공급됨과 동시에 상기 파일럿 펌프(도시되지 않음)로부터 공급되어지는 제 2 신호라인(60b)에 압력이 형성되어 상기 셀렉터 스풀(104)이 절환되어 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 압유가 제 2 병렬유로(70a)를 통해 암1 스풀(105)에 공급된다.
또한, 양측 주행과 암1을 작동시키기 위한 주행 직진 스풀(100)과 암1 스풀(105)의 복합 작동 시에는 파일럿 펌프(50)로부터 공급되어지는 내부 신호라인(60)에 압력이 형성되어 주행 직진 스풀(100)이 절환됨으로써 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유는 상기 제 2 직렬유로(70a)를 통해서는 주행 직진 스풀(100)에만 공급된 후 차단되며, 암1 스풀(105)에는 절환된 상기 주행 직진 스풀(100) 내 오리피스 유로를 통해 제 2 병렬유로(70a)를 거쳐서만 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유가 공급된다. 이와 동시에 제 1 신호라인(60a) 또는 제 2 신호라인(60b) 및 제 3 신호라인(60c)에 압력이 형성되어 셀렉터 스풀(104)이 절환됨으로써 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 압유가 상기 제 2 병렬유로(70a)에 공급되어 상기 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유와 혼입되어 제 2 메인펌프(30) 관장의 암1 스풀(105)에 공급된다.
즉, 양측 주행과 암1의 오므림 작업 시에는 파일럿 펌프(50)로부터 공급되어지는 내부 신호라인(60)에 압력이 형성되어 주행 직진 스풀(100)이 절환됨으로써 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유는 상기 제 2 직렬유로(80a)를 통해서는 주행 직진 스풀(100)에만 공급된 후 차단되며, 암1 스풀(105)에는 절환된 상기 주행 직진 스풀(100) 내 오리피스 유로를 통해 제 2 병렬유로(70a)를 거쳐서만 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유가 공급된다. 이와 동시에 제 1 신호라인(60a) 및 제 3 신호라인(60c)에 압력이 형성되어 셀렉터 스풀(104)이 절환됨으로써 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 압유가 상기 제 2 병렬유로(70a)에 공급되어 상기 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유와 혼입되어 제 2 메인펌프(30) 관장의 암1 스풀(105)에 공급된다. 또한, 양측 주행과 암1의 펼침 작업 시에는 파일럿 펌프(500로부터 공급되어지는 내부 신호라인(60)에 압력이 형성되어 주행 직진 스풀(100)이 절환됨으로써 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유는 상기 제 2 직렬유로(80a)를 통해서는 주행 직진 스풀(100)에만 공급된 후 차단되며, 암1 스풀(105)에는 절환된 상기 주행 직진 스풀(100) 내 오리피스 유로를 통해 제 2 병렬유로(70a)를 거쳐서만 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유가 공급된다. 이와 동시에 제 2 신호라인(60b) 및 제 3 신호라인(60c)에 압력이 형성되어 셀렉터 스풀(104)이 절환됨으로써 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 압유가 상기 제 2 병렬유로(70a)에 공급되어 상기 제 2 메인펌프(30)로부터 공급되는 압유와 혼입되어 제 2 메인펌프(30) 관장의 암1 스풀(105)에 공급된다. 이때 상기 제 2 신호라인(60b)과 제 3 신호라인(60c)은 셔틀밸브(90)에 의해 연결됨으로써 동시에 압력이 형성되는 상기 제 2 신호라인(60b)과 제 3 신호라인(60c) 중 그 압력 값이 큰 쪽의 신호라인이 입력 값이 되어 상기 셀렉터 스풀(104)을 절환시킨다.
또한, 양측주행과 제 3 메인펌프(40) 관장의 선회 스풀(102) 또는 도저 스풀(103) 및 제 1, 2 메인펌프(20)(30) 관장의 각각의 작업스풀 중 하나 이상의 복합 동작 시에는 파일럿 펌프(50)로부터 공급되어지는 내부 신호라인(60)에 압력이 형성되어 주행 직진 스풀(100)이 절환됨으로써 제 1, 2 메인펌프(20)(30)로부터 공급되는 압유는 제 1, 2 직렬유로(80)(80a)를 통해서는 주행 직진 스풀(100)에만 공급된 후 차단되며, 상기 제 1, 2 메인펌프(20)(30) 관장의 각각의 작업스풀에는 절환된 상기 주행 직진 스풀(100) 내 오리피스 유로를 통해 적절하게 배분되어 제 1, 2 병렬유로(70)(70a)를 통해서만 제 1, 2 메인펌프(20)(30)로부터 공급되는 압유가 공급된다. 이와 동시에 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 압유는 바이패스 통로(90)를 통해 상기 선회 스풀(102) 또는 도저 스풀(103)에 공급됨으로써 선회 스풀(102) 또는 도저 스풀(103)을 작동시킨다.
즉, 상기와 같이 양측 주행과 선회 또는 도저의 연동 작동 시에도 파일럿 펌프(50)로부터 공급되는 내부 신호라인(60)에 압력이 형성되어 주행 직진 스풀(100)이 절환되어 제 1, 2 메인펌프(20)(30)로부터 공급되어지는 압유가 적절하게 배분되어 제 1, 2 병렬유로(70)(70a)를 통해 제 1, 2 메인펌프(20)(30) 관장의 각각의 작업 스풀에 공급됨으로써 양측 주행과 선회 또는 도저의 작동 중에도 제 1, 2 메인펌프(20)(30) 관장의 각각의 작업 스풀을 원활하게 작동시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 소형 굴삭기의 유량합류 장치는 양측 주행과 제 1, 2 메인펌프(20)(30) 관장의 각각의 작업장치의 복합 동작을 하더라도 셀렉터 스풀(104)이 절환되어 제 3 메인펌프(40)로부터 공급되는 압유가 제 2 병렬유로(70a)를 통해 제 2 메인펌프(30) 관장의 각각의 작업장치에 합류되어 공급됨으로써 충분한 유압이 제공되어 양측 주행과 제 1, 2 메인펌프(20)(30) 관장 의 각각의 작업장치가 연동되어도 주행속도가 급속히 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 양측 주행과 제 3 메인펌프(40) 관장의 도저 스풀(103) 또는 선회 스풀(102)의 연동 시에도 제 1, 2 메인펌프(20)(30)로부터 공급되는 압유가 제 1, 2 병렬유로(70)(70a)를 통해 제 1, 2 메인펌프(20)(30) 관장의 각각의 작업 장치에 공급됨으로써 도저 스풀(103) 또는 선회 스풀(102)과 양측 주행의 연동 시에도 제 1, 2 메인펌프(20)(30) 관장의 각각의 작업 장치를 작동시킬 수 있도록 하며, 제 2 메인펌프(30)가 관장하는 우드그랩 스풀(111)과 로테이터 스풀(112) 및 암 1, 2 스풀(105)(105a)의 복합 작동시에도 제 3 메인펌프(40) 유량이 합류 공급될 수 있도록 하여 원활한 복합동작을 실현함으로써 작업성을 극대화하고, 작업 능률 및 속도를 증가시켜 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.
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 소형 굴삭기의 유량배분 장치는 양측 주행과 제 1, 2 메인펌프 관장의 각각의 작업장치의 복합 동작 시에 사용되지 않는 제 3 메인펌프의 압유를 제 2 메인펌프 관장의 각각의 작업스풀에 합류시켜 압유를 충분히 공급하여 주행 속도의 변화를 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라 양측 주행과 제 3 메인펌프 관장의 도저 스풀 또는 선회 스풀의 복합 동작 중에도 제 1, 2 메인펌프 관장의 각각의 작업 장치를 사용할 수 있도록 하여 작업성을 극대화함으로써 작업 능률 및 속도를 증가시켜 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하여 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 제 1 메인펌프와 주행 직진 스풀, 일측 주행 스풀, 붐1 스풀, 버켓 스풀 및 암2 스풀이 순차적으로 연결되며, 제 2 메인펌프와 주행 직진 스풀, 반대측 주행 스풀, 암1 스풀, 붐2/브레이커 스풀, 우드그랩 스풀, 로테이터 스풀이 순차적으로 연결되고, 제 3 메인펌프와 선회 스풀 및 도저 스풀이 순차적으로 연결되며, 상기 우드그랩 스풀 및 로테이터 스풀을 제외한 제 1, 2 메인펌프와 연결되는 각각의 작업스풀과 파일럿 펌프가 내부 신호라인에 의해 연결된 소형 굴삭기의 유량배분 장치에 있어서,
    상기 제 3 메인펌프의 유량에 의해 작동되는 선회스풀 및 도저 스풀을 통과한 바이패스 통로의 하단에 설치되는 셀렉터 스풀;
    상기 셀렉터 스풀과 상기 제 2 메인펌프와 순차적으로 연결된 각각의 스풀을 연결하는 제 2 병렬유로;
    상기 셀렉터 스풀과 제 1, 2 메인 펌프와 순차적으로 연결된 다수개의 스풀 중 유압이 약한 선택된 어느 하나의 스풀을 연결하여 상기 선택된 스풀의 작동 시 파일럿 신호를 셀렉터 스풀로 전달하여 상기 셀렉터 스풀을 절환시키는 제 1, 2 신호라인; 및
    상기 제 2 신호라인과 상기 내부 신호라인을 연결하여 주행 직진 스풀과 상기 제 1, 2 메인펌프와 순차적으로 연결된 각각의 스풀 중 하나 이상이 동시에 작동하여 상기 주행 직진 스풀이 절환될 시에 파일럿 신호를 셀렉터 스풀로 전달하여 상기 셀렉터 스풀을 절환시키는 제 3 신호라인을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소형 굴삭기의 유량배분 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 신호라인과 제 3 신호라인은 셔틀밸브에 의해 연결됨으로써 상기 제 2 신호라인과 제 3 신호라인에서 발생되는 파일럿 신호 중 큰 값을 가진 신호가 셀렉터 밸브에 입력되어 상기 셀렉터 밸브를 절환시키는 것을 특징으로 하는 소형 굴삭기의 유량배분 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 병렬유로에는 체크 밸브를 설치하여 셀렉터 스풀이 절환되는 조건에서 제 2 병렬 유로를 통한 제 3 메인펌프의 압유가 주행 직진 스풀의 절환 시에 제 1 메인펌프로 역류되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 소형굴삭기의 유량 배분 장치.
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