KR101381536B1 - Regulator for Negative flow control system for Mini excavator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소형급 굴삭기 네거티브 유량제어시스템용 메인 펌프의 레귤레이터에 관한 것으로, 그 목적은 소형급 굴삭기의 네거티브 유량제어시스템에서 기존의 작업 부하에 따른 전마력제어기능 외, 작업장치별 스풀의 절환 스트로크에 따른 네거티브 유량제어가 가능하게 함으로써 불필요한 연료의 소모를 방지할 수 있도록한 소형급 굴삭기 네거티브 유량제어시스템용 메인펌프의 레귤레이터를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 굴삭기 유량제어시스템의 메인펌프 내에 마련된 챔버; 및 상기 메인펌프의 사판과 연결되도록 챔버에 설치되며 메인펌프로부터 공급되는 P1, P2 압력, 그리고 기어펌프로부터 공급되는 P3 압력에 의하여 일측면에 F1 힘이 가해지는 것과 함께 타측면에는 메인컨트롤밸브에 구비된 네거티브 압력형성장치로부터 바이패스유량에 비례하여 형성된 네거티브 압력을 공급받아 F2 힘이 가해지도록 구성되고 F2 힘이 F1에 비하여 클 경우, 사판의 경사각을 감소시키도록 이동하여 메인펌프로부터 토출되는 유량을 감소시키는 네거티브 유량제어 피스톤으로 이루어지며, 상기 P1, P2, P3 압력이 작용하는 네거티브 유량제어 피스톤의 일측면은 3단 계단형으로 구성되어 어느 한 단에 P1 압력이 작용하고, 다른 한 단에 P2 압력이 작용하며, 나머지 한 단에 P3 압력이 작용하도록 구성된 굴삭기 유량제어시스템용 레귤레이터에 관한 것을 기술적 요지로 한다.The present invention relates to a regulator of a main pump for a negative flow control system for a small excavator, and its purpose is to change the stroke of the spool for each work device in addition to the total horsepower control function according to the existing workload in the negative flow control system for the small excavator. It is to provide a regulator of the main pump for the small-sized excavator negative flow control system to prevent the unnecessary fuel consumption by enabling the negative flow control according to. The present invention for this purpose is a chamber provided in the main pump of the excavator flow control system; And installed in the chamber to be connected to the swash plate of the main pump and the F1 force is applied to one side by the P1, P2 pressure supplied from the main pump, and the P3 pressure supplied from the gear pump and the other side to the main control valve When the F2 force is applied by receiving the negative pressure formed in proportion to the bypass flow rate from the provided negative pressure forming device and the F2 force is larger than F1, the flow rate is discharged from the main pump by moving to reduce the inclination angle of the swash plate. It is made of a negative flow control piston to reduce the pressure, one side of the negative flow control piston acting the pressure P1, P2, P3 is composed of a three-stage staircase, P1 pressure acts on one end, and To the regulator for the excavator flow control system configured to act on P2 pressure and P3 pressure on the other end. I make a technical gist about it.

건설장비, 소형급 굴삭기, Split Flow Pump, 네거티브 유량제어, 레귤레이터, 챔버, 사판, 사판직동형 Construction Equipment, Small Excavator, Split Flow Pump, Negative Flow Control, Regulator, Chamber, Swash Plate, Swash Plate Direct Type

Description

소형급 굴삭기 네거티브 유량제어 시스템용 레귤레이터{Regulator for Negative flow control system for Mini excavator}Regulator for Negative flow control system for Mini excavator

본 발명은 레귤레이터에 관한 것으로, 특히 소형급 굴삭기에서 작업장치별 스풀 절환 스트로크에 따른 네거티브 신호를 이용하여 메인펌프의 사판 경사각을 제어함으로써 적정 유량을 토출하도록 하는 유량제어 시스템에 사용되는 레귤레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a regulator, and more particularly, to a regulator used in a flow control system for discharging an appropriate flow rate by controlling a swash plate inclination angle of the main pump using a negative signal according to a spool switching stroke for each work device in a small excavator. .

종래 소형급 굴삭기에 사용되고 있는 메인펌프는 하나의 실린더 블럭을 이용, 펌프에 마련된 2개의 포트를 통해 동일한 유량을 토출하는 가변유량형 단일 실린더블럭 피스톤 펌프방식을 채택하고 있는데, 이러한 가변유량형 단일 실린더블럭 피스톤 펌프는 사판이 하나이므로 두 개의 펌프(P1, P2)에서 경사각이 동일한 구성을 갖는다.A main pump used in a conventional compact excavator adopts a variable flow type single cylinder block piston pump system which uses one cylinder block and discharges the same flow rate through two ports provided in the pump. Since the block piston pump has one swash plate, the inclination angles of the two pumps P1 and P2 are the same.

한편 사판의 경사각은 메인압력인 P1 펌프압력, P2 펌프압력을 합한 전체 압력에 따라 변하며, 엔진마력에 따른 P1 펌프, P2 펌프의 전마력제어기능을 수행한다. 즉, 출력은 토출 압력과 유량의 곱이 일정하도록((P1+P2)×Q = 일정) 조절된 다.On the other hand, the inclination angle of the swash plate changes according to the total pressure of the main pressure P1 pump pressure and P2 pump pressure, and performs the horsepower control function of the P1 pump and P2 pump according to the engine horsepower. That is, the output is adjusted so that the product of the discharge pressure and the flow rate is constant ((P1 + P2) x Q = constant).

이러한 구성을 갖는 종래 펌프 유량제어 시스템은 작업장치의 부하에 따라 메인펌프의 출력마력이 엔진의 출력마력을 넘지 않게 하는 전마력제어를 가능하게 한다.The conventional pump flow rate control system having such a configuration makes it possible to control the electric horsepower so that the output horsepower of the main pump does not exceed the output horsepower of the engine depending on the load of the working device.

그러나 각 작업장치(붐, 암, 버켓, 주행)의 스풀 절환 스트로크에 따른 펌프로부터의 적정 유량 토출은 이루어지지 않아 불필요한 연료의 소모가 발생하였다.However, proper flow rate discharge from the pump was not performed according to the spool switching stroke of each work device (boom, arm, bucket, travel), resulting in unnecessary fuel consumption.

이처럼 작업장치의 부하 정도에 따른 전마력제어만으로는 불필요한 연료 소모라는 문제가 발생되므로, 기존의 중형급 굴삭기의 유압제어시스템의 경우, 메인컨트롤밸브 내에 네거티브 압력형성장치를 두어 메인컨트롤밸브의 작업장치별 스풀 절환 스트로크를 네거티브 압력으로 변환시켜 이를 메인펌프에 설치된 레귤레이터에 전달함으로써 메인펌프의 토출유량을 작업장치의 작업조건에 맞게 조절함으로써 불필요한 연료 소모가 이루어지지 않도록 되어 있다.As such, a problem of unnecessary fuel consumption is caused only by the control of the horsepower according to the load of the work device. Therefore, in the case of the hydraulic control system of the existing mid-sized excavator, a negative pressure generating device is provided in the main control valve, and the spool for each work device of the main control valve is used. By converting the switching stroke to negative pressure and transferring it to the regulator installed in the main pump, the discharge flow rate of the main pump is adjusted according to the working conditions of the working device so that unnecessary fuel consumption is not achieved.

상기와 같이 중형급 굴삭기에 적용되고 있는 유량제어방식을 소형급 굴삭기에 적용하여 소형급 굴삭기에서 전마력제어와 네거티브 유량제어를 구현할 경우, 불필요한 연료가 소모되는 것을 방지할 수 있으나, 중형급 굴삭기에 적용되는 레귤레이터의 경우 구조적으로 복잡한 링크의 삽입으로 인하여 제작 단가가 증가하는 것은 물론이고, 레귤레이터 자체의 부피로 인해 설치공간의 확보가 어려우므로, 실제 소형급 굴삭기의 유량제어시스템의 경우 불필요한 연료의 소모란 문제점을 갖고 있음에도 불구하고 유량제어를 구현하고 있지 못하고 있는 실정이다.As described above, when the flow control method applied to the mid-sized excavator is applied to the small class excavator, when implementing the horsepower control and the negative flow control in the small excavator, it is possible to prevent unnecessary fuel consumption. In the case of regulators, manufacturing cost increases due to the insertion of structurally complex links, and installation space is difficult to secure due to the volume of the regulator itself. Therefore, unnecessary flow of fuel is consumed in the flow control system of a small excavator. Despite the fact that the flow control has not been implemented.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 소형급 굴삭기의 유량제어시스템에서 전마력제어와 네거티브유량제어가 가능하게 함으로써 불필요한 연료의 소모를 방지할 수 있도록 한 소형급 굴삭기 네거티브유량제어시스템용 레귤레이터를 제공함에 있다.The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to enable a total horsepower control and negative flow control in a flow control system of a small excavator, so that a small excavator can prevent unnecessary fuel consumption. The present invention provides a regulator for a negative flow control system.

본 발명의 다른 목적은 레귤레이터의 구조가 단순하여 제작이 용이하고 또 메인펌프 내에 마련되어 설치공간의 확보가 용이한 굴삭기 유량제어시스템용 레귤레이터를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a regulator for an excavator flow control system that is simple in structure and easy to manufacture and is provided in the main pump to secure an installation space.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 소형급 굴삭기의 네거티브유량제어시스템용 레귤레이터는 메인펌프 내에 마련된 챔버; 및 상기 메인펌프의 사판과 연결되도록 챔버에 설치되며, 메인펌프로부터 공급되는 P1, P2 압력 그리고 기어펌프로부터 공급되는 P3 압력에 의하여 일측면에 F1 힘이 가해지는 것과 함께 타측면에는 메인컨트롤밸브에 구비된 네거티브 압력형성장치로부터 바이패스유량에 비례하여 형성된 네거티브 압력을 공급받아 F2 힘이 가해지도록 구성되어 F2 힘이 F1에 비하여 클 경우, 사판의 경사각을 감소시키도록 이동하여 메인펌프로부터 토출되는 유량을 감소시키는 네거티브 유량제어 피스톤으로 이루어지며, 상기 P1, P2, P3 압력이 작용하는 네거티브 유량제어 피스톤의 일측면은 3단 계단형으로 구성되어 어느 한 단에 P1 압력이 작용하고, 다른 한 단에 P2 압력이 작용하며, 나머지 한 단에 P3 압력이 작용하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The regulator for the negative flow control system of the small-scale excavator of the present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for eliminating the conventional defects comprises a chamber provided in the main pump; And installed in the chamber to be connected to the swash plate of the main pump, the F1 force is applied to one side by the P1, P2 pressure supplied from the main pump and the P3 pressure supplied from the gear pump and the main control valve on the other side F2 force is applied by receiving negative pressure formed in proportion to the bypass flow rate from the provided negative pressure forming device. When the F2 force is larger than F1, the flow rate is discharged from the main pump by moving to reduce the inclination angle of the swash plate. It is made of a negative flow control piston to reduce the pressure, one side of the negative flow control piston acting the pressure P1, P2, P3 is composed of a three-stage staircase, P1 pressure acts on one end, and P2 pressure is applied, it is characterized in that the P3 pressure is configured to act on the other end.

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한편, 상기 레귤레이터는 메인펌프내 확보가능한 공간의 정도에 따라 네거티브 유량제어 피스톤의 작용력을 서보 피스톤을 통해 사판에 전달하는 방식을 택할 수 있다. 상기 네거티브 유량제어 피스톤과 서보 피스톤은 중앙부가 메인펌프 하우징에 힌지로 고정된 변환레버에 의해 연결될 수 있으며, 서보피스톤은 메인펌프 하우징내 P1 피스톤, P2 피스톤, P3 피스톤과 동일 수평선상에 설치, 혹은 사판의 경전시 뒤틀림 방지를 위해 독립적으로 사판 끝단에 맞닿게끔 설치할 수 있도록 하여 메인펌프 내부공간에 적합하도록 설치방법을 결정할 수 있다. On the other hand, the regulator may choose a method of transferring the action force of the negative flow control piston to the swash plate through the servo piston according to the amount of space available in the main pump. The negative flow control piston and the servo piston may be connected to each other by a converting lever hinged to the main pump housing, and the servo piston may be installed on the same horizontal line as the P1 piston, P2 piston, and P3 piston in the main pump housing, or In order to prevent warping during the swash plate, the installation method can be decided so that it can be installed to contact the end of the swash plate independently so as to fit the space inside the main pump.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 작업장치별 스풀 절환 스트로크에 따른 네거티브 신호를 이용하여 메인펌프의 사판 경사각을 제어하는 네거티브 유량제어를 구현하기 위한 레귤레이터의 설치가 가능해짐으로써 소형 굴삭기에서 발생하던 불필요한 연료의 소모를 방지할 수 있게 되었다.According to the present invention having the above characteristics, it is possible to install a regulator for implementing a negative flow control to control the swash plate inclination angle of the main pump by using a negative signal according to the spool switching stroke for each work device occurs in a small excavator I was able to prevent the unnecessary consumption of fuel.

더욱이 레귤레이터의 단순한 구조로 인하여 제작 및 설치가 용이하고, 레귤레이터의 설치로 인한 제작단가의 상승을 최소화할 수 있게 되었다.Moreover, the simple structure of the regulator makes it easy to manufacture and install, and minimizes the increase in manufacturing cost due to the installation of the regulator.

또한 기존의 작업부하에 따른 전마력제어기능과 작업장치별 스풀 절환 스트로크에 의한 네거티브 유량제어 기능의 선택이 복잡한 링크나 추가장치의 삽입없이 네거티브 유량제어 피스톤의 작용력들에 의해 자동적으로 선택·적용되는 장점을 가진다.In addition, the selection of the total horsepower control function according to the existing work load and the negative flow control function by the spool switching stroke for each work device is automatically selected and applied by the forces of the negative flow control piston without inserting a complicated link or additional device. Has an advantage.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 레귤레이터가 적용된 메인펌프의 일실시예를 나타낸 단면도를, 도 2는 도 1에 도시된 메인펌프가 적용된 유량제어시스템의 유압회로도를, 도 3은 본 발명에 따른 레귤레이터의 상세도를 도시하고 있다.1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a main pump to which the regulator according to the present invention is applied, FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a flow control system to which the main pump shown in FIG. 1 is applied, and FIG. 3 is a diagram of a regulator according to the present invention. A detailed view is shown.

본 발명에 따른 레귤레이터(120)는 작고 단순한 구조에 의하여 메인펌프(110)에 내장이 가능함으로써 레귤레이터(120)의 설치공간 확보가 어려운 소형급 굴삭기에서 작업장치별 스풀 절환 스트로크에 따른 네거티브 신호를 이용하여 메인펌프(110)의 사판 경사각을 제어하는 네거티브 유량제어를 구현하도록 한 것이다. 한편 본 발명에서 언급되는 소형급 굴삭기는 5톤급 이하의 굴삭기로 정의될 수 있다.The regulator 120 according to the present invention uses a negative signal according to the spool switching stroke for each working device in a small excavator that is difficult to secure the installation space of the regulator 120 because it can be built in the main pump 110 by a small and simple structure By implementing a negative flow control to control the swash plate inclination angle of the main pump (110). Meanwhile, the compact excavator mentioned in the present invention may be defined as an excavator of 5 tons or less.

한편, 굴삭기의 유량제어시스템은 작동유를 공급하는 메인펌프(110)와, 메인펌프(110)로부터 공급되는 작동유를 각 작업장치(붐, 암, 버켓, 주행)로 공급하여 사용자의 조작에 의한 작업장치의 구동이 이루어지게 하는 메인컨트롤밸브(200)로 구성되어 있다.Meanwhile, the flow control system of the excavator supplies the main pump 110 for supplying the hydraulic oil and the hydraulic oil supplied from the main pump 110 to each work device (boom, arm, bucket, and traveling), and thus, the operation by the user's operation. It consists of a main control valve 200 to drive the device.

이때 상기 메인컨트롤밸브(200)는 좌/우 주행모터로 작동유 유입량 및 방향 을 결정하는 주행스풀부(210)과, 붐실린더의 작동유 유입량 및 방향을 결정하는 붐스풀(220)과, 버켓의 작동유 유입량 및 방향을 결정하는 버켓스풀(230)과, 암실린더의 작동유 유입량 및 방향을 결정하는 암스풀(240)과, 선회모터의 작동유 유입량 및 방향을 결정하는 선회스풀(250)과, 추가장치의 사용시 작동유 유입량 및 방향을 결정하는 옵션스풀(260)과, 도저 블레이드 실린더의 작동유 유입량 및 방향을 결정하는 도저스풀(270)을 구비하고 있으며, 이러한 메인컨트롤밸브(200)의 기본적인 구성은 주지 관용된 굴삭기 메인컨트롤밸브와 동일하다. 다만 본 발명에 따른 메인컨트롤밸브(200)에는 작업장치별 스풀 절환 스트로크를 네거티브 압력(Pi1,Pi2)으로 변환하는 네가콘 밸브(281,282)가 네거티브 압력형성장치로써 구비되어 있다. 또한, 메인컨트롤밸브(200)내에는 상기 Pi1, Pi2 압력 중 상대적으로 낮은 압력(Pi)를 선별하기 위한 선별밸브(280)가 구비되며, 선별된 Pi 압력라인은 메인펌프(200)의 레귤레이터의 챔버(121)에 연결된다.At this time, the main control valve 200 is a driving spool 210 for determining the hydraulic fluid inflow amount and direction to the left / right driving motor, the boom spool 220 for determining the hydraulic oil inflow amount and direction of the boom cylinder, the hydraulic oil of the bucket Bucket spool 230 to determine the flow rate and direction, the arm spool 240 to determine the flow rate and direction of the hydraulic fluid of the dark cylinder, the swing spool 250 to determine the flow rate and direction of the hydraulic oil of the swing motor, and the additional device Option spool 260 for determining the hydraulic fluid flow rate and direction in use, and a dospool 270 for determining the hydraulic fluid flow rate and direction of the doser blade cylinder, the basic configuration of such a main control valve 200 is well known Same as the excavator main control valve. However, the main control valve 200 according to the present invention is provided with negative pressure valves 281 and 282 for converting the spool switching stroke for each work device into negative pressures Pi1 and Pi2 as negative pressure forming devices. In addition, the main control valve 200 is provided with a selection valve 280 for selecting a relatively low pressure (Pi) of the Pi1, Pi2 pressure, the selected Pi pressure line of the regulator of the main pump 200 It is connected to the chamber 121.

한편 상기 메인펌프(110)는 하우징(111)과, 상기 하우징(111)에 회전가능하게 설치된 회전축(112)과, 상기 회전축(112)과 함께 회전하는 실린더 블록(113)과, 상기 실린더 블록(113)에 설치된 다수개의 피스톤(114)과, 상기 하우징(111)의 내부에 설치된 사판(115)과, 상기 피스톤(114)에 결합되어 사판(115)의 한면에 접하여 습동하는 슈(116)와, 2개의 토출포트를 구비한 밸브플레이트(125)를 포함하고 있으며 이러한 메인펌프(110)의 기본적인 구성은 공지의 사판펌프와 동일하다.Meanwhile, the main pump 110 may include a housing 111, a rotating shaft 112 rotatably installed at the housing 111, a cylinder block 113 rotating together with the rotating shaft 112, and the cylinder block ( A plurality of pistons 114 installed in the 113, a swash plate 115 provided inside the housing 111, a shoe 116 coupled to the piston 114 and sliding in contact with one surface of the swash plate 115; , And a valve plate 125 having two discharge ports, and the basic configuration of the main pump 110 is the same as that of a known swash plate pump.

한편 상기 메인펌프(110)에는 각 작업장치의 부하에 따라서 메인펌프(110)의 출력마력이 엔진의 출력마력이 넘지 않도록 P1 펌프와 P2 펌프를 전마력제어하기 위한 전마력제어 피스톤부(130)가 구비되어 있으며, 상기 전마력제어 피스톤부(130)는 메인펌프(110)로부터 공급되는 P1, P2 압력 그리고 기어펌프(140)로부터 공급되는 P3 압력에 의하여 사판(115)에 작용하는 힘이 사판(115)의 일측을 탄성지지하는 스프링(117,118)의 탄성력 보다 클 경우, 사판(115)의 경사각을 조절함으로써 P1 펌프, P2 펌프의 토출유량을 동시에 감소시키는 전마력제어를 행하게 되며, 이러한 전마력제어는 종래의 메인펌프에도 동일한 방법으로 구현되고 있다.Meanwhile, the main pump 110 includes a total horsepower control piston 130 for controlling the horsepower of the P1 pump and the P2 pump so that the output horsepower of the main pump 110 does not exceed the output horsepower of the engine according to the load of each work device. Is provided, the horsepower control piston 130 is a swash plate by the force acting on the swash plate 115 by the P1, P2 pressure supplied from the main pump 110 and P3 pressure supplied from the gear pump 140 When greater than the elastic force of the springs 117 and 118 elastically supporting one side of the 115, by adjusting the inclination angle of the swash plate 115 to perform a total horsepower control to simultaneously reduce the discharge flow rate of the P1 pump, P2 pump, The control is implemented in the same way in the conventional main pump.

앞서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 메인펌프(110)에는 네거티브 유량제어용 레귤레이터(120)가 더 구비되어 전마력제어와 함께 네거티브 유량제어를 행함으로써 불필요한 연료 소모를 방지하도록 한 것에 특징을 가지고 있다.As described above, the main pump 110 according to the present invention is further provided with a negative flow control regulator 120 to prevent unnecessary fuel consumption by performing negative flow control together with the horsepower control.

상기 레귤레이터(120)는 메인펌프(110)의 하우징(111)에 형성된 챔버(121)와, 상기 챔버(121)에 설치된 네거티브 유량제어 피스톤(122)로 구성되며, 이때 상기 챔버(121)는 하우징(111)에 마련되어 레귤레이터(120)의 네거티브 유량제어 피스톤(122)이 설치되는 공간을 제공하되, 상기 네거티브 유량제어 피스톤(122)이 메인 펌프의 P1, P2, P3 부하압력, 또는 네거티브 압력(Pi)에 의하여 이동할 수 있는 공간을 제공하게 된다.The regulator 120 is composed of a chamber 121 formed in the housing 111 of the main pump 110 and a negative flow control piston 122 installed in the chamber 121, wherein the chamber 121 is a housing Provided in the 111 to provide a space in which the negative flow control piston 122 of the regulator 120 is installed, and the negative flow control piston 122 is provided with a P1, P2, P3 load pressure, or negative pressure Pi of the main pump. To provide a space for movement.

상기 네거티브 유량제어 피스톤(122)은 메인펌프(110)로부터 공급되는 P1, P2 압력 그리고 기어펌프(140)로부터 토출되는 P3 압력을 일측면으로 공급받고, 타측면으로부터는 네거티브 압력(Pi)이 작용하도록 상기 챔버(121)에 설치되어 각단부의 펌프부하압력에 의한 F1 힘과 네거티브 압력(Pi)에 의한 F2힘 중 큰힘에 의해 한쪽방향으로 이동하게 된다.The negative flow control piston 122 receives P1 and P2 pressure supplied from the main pump 110 and P3 pressure discharged from the gear pump 140 to one side, and a negative pressure Pi from the other side. It is installed in the chamber 121 so as to move in one direction by the greater of the F1 force by the pump load pressure of each end and the F2 force by the negative pressure (Pi).

이때 상기 P1, P2, P2 압력이 공급되는 네거티브 유량제어 피스톤(122)의 일측면은 3단의 계단형으로 형성되어 어느 하나의 단에 압력 P1이 작용하고, 다른 하나의 단에 압력 P2가 작용하며, 나머지 하나의 단에 압력 P3이 작용하도록 구성되어 있다. At this time, one side of the negative flow control piston 122 to which the P1, P2, and P2 pressures are supplied is formed in three steps, so that the pressure P1 acts on one stage and the pressure P2 acts on the other stage. And the pressure P3 acts on the other stage.

이와 같은 네거티브 유량제어 피스톤(122)은 서보 피스톤(123)에 의하여 사판(115)에 사판경전력을 전달할 수 있으며, 이때 서보 피스톤(123)과 네거티브 유량제어 피스톤(122)은 변환레버(124)에 의하여 연결된다.Such a negative flow control piston 122 may transmit the swash plate diameter power to the swash plate 115 by the servo piston 123, wherein the servo piston 123 and the negative flow control piston 122 are the conversion lever 124. Is connected.

한편 상기 변환레버(124)는 중앙부가 하우징(111)상에 힌지로 고정되어 회전이 가능하게 결합되고, 일측은 서보 피스톤(123)에, 타측은 네거티브 유량제어 피스톤(122)에 연결된 구조로 설치된다. 따라서 양측에 작용하는 작용력에 따라 네거티브 유량제어 피스톤(122)이 이동할 경우, 네거티브 유량제어 피스톤(122)의 움직임이 변환레버(124)를 통하여 서보 피스톤(123)으로 전달되어짐으로써 서보 피스톤(123)을 통해 사판(115)의 경사각이 조절되게 된다.On the other hand, the conversion lever 124 is installed in a structure connected to the center portion is fixed to the hinge on the housing 111, one side is connected to the servo piston 123, the other side is connected to the negative flow control piston 122 do. Therefore, when the negative flow control piston 122 is moved according to the action force acting on both sides, the movement of the negative flow control piston 122 is transmitted to the servo piston 123 through the conversion lever 124 to the servo piston 123. Through the inclination angle of the swash plate 115 is adjusted.

상기와 같이 구성된 레귤레이터(120)의 네거티브 유량제어 피스톤(122)의 각단부에는 앞서 설명된 바와 같이 메인펌프(110)로부터 공급되는 P1, P2 부하압력 및 기어펌프(140)로부터 공급되는 P3 압력이 작용함으로써 네거티브 유량제어 피스톤(122)의 일측면에는 상기 압력들에 의한 F1 힘이 가해지게 되며, 네거티브 유량제어 피스톤(122)의 타측면에는 메인컨트롤밸브(200)내 작업장치별 스풀 절환 스트로크가 네가콘 밸브(281,282)를 통해 변환되어 네거티브 압력(Pi1, Pi2)이 형성되 고 이 중 상대적으로 낮은 압력(Pi)가 선별밸브(280)를 통해 선별되어 챔버(121)에 전달, F2 힘이 작용하게 된다.Each end of the negative flow control piston 122 of the regulator 120 configured as described above is P1, P2 load pressure supplied from the main pump 110 and P3 pressure supplied from the gear pump 140 as described above By acting, one side of the negative flow control piston 122 is subjected to F1 force due to the pressures, and the other side of the negative flow control piston 122 has a spool switching stroke for each working device in the main control valve 200. The negative pressures Pi1 and Pi2 are converted by the negative cone valves 281 and 282, and a relatively low pressure Pi is selected through the selection valve 280 and transmitted to the chamber 121, and the F2 force is applied. Done.

따라서 네거티브 유량제어 피스톤(122)은 양측면에 작용하는 두 힘(F1,F2) 중 큰 힘에 의하여 이동하게 되며, 두 힘(F1,F2) 중 F1 힘이 클 경우, 네거티브 유량제어 피스톤(122)은 도 1 상 좌측방향으로 이동하고, 네거티브 유량제어 피스톤(122)과 변환레버(124)에 의해 연결된 서보 피스톤(123)은 우측방향으로 이동함으로써 사판(115)각 제어에 영향을 주지 않는다. 따라서 사판(115)은 전마력제어 피스톤부(130)에 의해 제어된다.Therefore, the negative flow control piston 122 is moved by the larger of two forces (F1, F2) acting on both sides, when the F1 force of the two forces (F1, F2) is large, the negative flow control piston 122 1 moves leftward in FIG. 1, and the servo piston 123 connected by the negative flow control piston 122 and the conversion lever 124 moves in the right direction, thereby not affecting the swash plate 115 angle control. Therefore, the swash plate 115 is controlled by the front horsepower control piston 130.

이와 반대로 두 힘(F1,F2) 중 F2 힘이 클 경우, 네거티브 유량제어 피스톤(122)은 도 1 상 우측방향으로 이동하고, 서보 피스톤(123)은 좌측방향으로 이동함으로써 사판(115)의 경사각을 감소시켜 메인펌프의 토출유량을 감소시키게 된다.On the contrary, when the F2 force of the two forces F1 and F2 is large, the negative flow control piston 122 moves in the upper right direction in FIG. 1, and the servo piston 123 moves in the left direction, thereby inclining the swash plate 115. This reduces the discharge flow rate of the main pump.

도 4는 본 발명에 따른 레귤레이터가 적용된 메인펌프의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도를 도시하고 있다.Figure 4 shows a cross-sectional view showing another embodiment of the main pump to which the regulator according to the present invention is applied.

본 실시예의 경우, 도 1의 서보피스톤(123)의 위치가 전마력제어 피스톤부(130)의 가장 끝단에 위치함으로써 사판을 밀 때 발생할 수 있는 사판뒤틀림을 방지하고자 하는 것으로 서보피스톤(123)이 사판을 밀 시, 그 작용점을 사판의 중심선상에 위치하도록 장착위치를 바꾼 경우를 개시한다. 이 경우 레귤레이터(120)를 비롯한 나머지 구성이나 효과는 앞서 설명된 실시예에 동일하므로 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.In the present embodiment, since the position of the servo piston 123 of FIG. 1 is located at the end of the front horsepower control piston 130, the servo piston 123 is to prevent the swash plate distortion that may occur when pushing the swash plate. When the swash plate is pushed, the case where the mounting position is changed so as to position the working point on the centerline of the swash plate is disclosed. In this case, the rest of the configuration or effects, including the regulator 120 is the same as in the above-described embodiment, so a detailed description thereof will be omitted.

도 5는 본 발명에 따른 레귤레이터가 적용된 메인펌프의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도를, 도 6은 도 5에 도시된 메인펌프가 적용된 유량제어시스템의 유압회로도를 도시하고 있다.5 is a cross-sectional view showing another embodiment of a main pump to which the regulator according to the present invention is applied, and FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram of the flow control system to which the main pump shown in FIG. 5 is applied.

본 실시예에 따른 레귤레이터(120)는 네거티브 유량제어 피스톤(122)에 작용하는 F1 힘, F2 힘의 크기에 따라 상기 네거티브 피스톤(122)이 직접 사판을 절환하는 사판직동형 방식으로 작동하는 것으로 변환레버(124) 및 서보 피스톤(123)이 불필요하게 되어 메인펌프(110)내 레귤레이터(120) 설치 공간을 줄일 수 있는 이점이 있다.The regulator 120 according to the present embodiment converts the negative piston 122 to operate in a swash plate direct type in which the negative piston 122 directly switches the swash plate according to the magnitude of the F1 force and F2 force acting on the negative flow control piston 122. Since the lever 124 and the servo piston 123 are unnecessary, there is an advantage that the space for installing the regulator 120 in the main pump 110 can be reduced.

한편 본 실시예에 따른 유량제어시스템의 경우, 나머지 구성이나 효과는 앞서 설명된 실시예와 동일하므로 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.On the other hand, in the case of the flow rate control system according to the present embodiment, the rest of the configuration or effect is the same as the above-described embodiment will be omitted a more detailed description.

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.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

도 1 은 본 발명에 따른 레귤레이터가 적용된 메인펌프의 일실시예를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a main pump to which a regulator according to the present invention is applied;

도 2 는 도 1에 도시된 메인펌프가 적용된 유량제어시스템의 유압회로도,2 is a hydraulic circuit diagram of a flow control system to which the main pump shown in FIG. 1 is applied;

도 3 은 본 발명에 따른 레귤레이터의 상세도,3 is a detailed view of a regulator according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 레귤레이터가 적용된 메인펌프의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도,4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a main pump to which a regulator according to the present invention is applied;

도 5 는 본 발명에 따른 레귤레이터가 적용된 메인펌프의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도,5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the main pump to which the regulator according to the present invention is applied;

도 6 은 도 5에 도시된 메인펌프가 적용된 유량제어시스템의 유압회로도.6 is a hydraulic circuit diagram of a flow control system to which the main pump shown in FIG. 5 is applied.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

(110) : 메인펌프 (115) : 사판110: main pump 115: swash plate

(121) : 챔버 (122) : 네거티브 유량제어 피스톤(121): chamber 122: negative flow control piston

(123) : 서보 피스톤 (124) : 변환레버123: Servo piston 124: Conversion lever

(140) : 기어펌프 (200) : 메인컨트롤밸브140: gear pump 200: main control valve

Claims (4)

굴삭기 유량제어시스템의 메인펌프(110) 내에 마련된 챔버(121); 및 상기 메인펌프(110)의 사판(115)과 연결되도록 챔버(121)에 설치되며, 메인펌프(110)로부터 공급되는 P1, P2 압력 그리고 기어펌프(140)로부터 공급되는 P3 압력에 의하여 일측면에 F1 힘이 가해지는 것과 함께, 타측면에는 메인컨트롤밸브에 구비된 네거티브 압력형성장치로부터 바이패스유량에 비례하여 형성된 네거티브 압력을 공급받아 F2 힘이 가해지도록 구성되고 F2 힘이 F1힘에 비하여 클 경우, 사판의 경사각을 감소시키도록 이동하여 메인펌프(110)로부터 토출되는 유량을 감소시키는 네거티브 유량제어 피스톤으로 이루어지며,A chamber 121 provided in the main pump 110 of the excavator flow control system; And installed in the chamber 121 to be connected to the swash plate 115 of the main pump 110, one side by the P1, P2 pressure supplied from the main pump 110 and P3 pressure supplied from the gear pump 140 The F2 force is applied to the other side, and the other side is supplied with the negative pressure formed in proportion to the bypass flow rate from the negative pressure forming device provided in the main control valve to apply the F2 force, and the F2 force is larger than the F1 force. In this case, it is made of a negative flow control piston to move to reduce the inclination angle of the swash plate to reduce the flow rate discharged from the main pump 110, 상기 P1, P2, P3 압력이 작용하는 네거티브 유량제어 피스톤(122)의 일측면은 3단 계단형으로 구성되어 어느 한 단에 P1 압력이 작용하고, 다른 한 단에 P2 압력이 작용하며, 나머지 한 단에 P3 압력이 작용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 굴삭기 유량제어시스템용 레귤레이터.One side of the negative flow control piston 122 to which the pressure P1, P2, P3 acts is composed of a three-step staircase type P1 pressure acts on one stage, P2 pressure acts on the other stage, the other one A regulator for an excavator flow control system, characterized in that configured to act on the P3 pressure stage. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 네거티브 유량제어 피스톤(122)은 서보 피스톤(123)에 의하여 사판절환력을 사판(115)에 전달하며,The negative flow control piston 122 transmits the swash plate switching force to the swash plate 115 by the servo piston 123, 상기 네거티브 유량제어 피스톤(122)과 서보 피스톤(123)은 중앙부가 메인펌프의 하우징(110)에 힌지로 고정되어 회전가능하게 결합된 변환레버(124)에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 굴삭기 유량제어시스템용 레귤레이터.The negative flow control piston 122 and the servo piston 123 is connected to the excavator flow control system, characterized in that the central portion is connected to the housing 110 of the main pump hinged and rotatably coupled to the conversion lever 124 Regulator. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 네거티브 유량제어 피스톤(122)은 사판과 직접 연결된 것을 특징으로 하는 굴삭기 유량제어시스템용 레귤레이터.The negative flow control piston 122 is a regulator for an excavator flow control system, characterized in that directly connected to the swash plate.
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