KR101437167B1

KR101437167B1 - 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템

Info

Publication number: KR101437167B1
Application number: KR1020070137078A
Authority: KR
Inventors: 고현기
Original assignee: 주식회사 두산
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2014-09-03
Also published as: KR20090069424A

Abstract

본 발명은 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템을 개시한다. 상기 유압시시템은, 유량을 토출하는 유압펌프(100); 상기 유압펌프(100)의 최상류 측 토출 유압라인과 드레인 유압라인(700) 사이에 설치되며 릴리프밸브(220)를 포함하는 유입 제어밸브반(200); 상기 릴리프밸브(220)의 릴리프 압력을 조절하도록 상기 릴리프밸브(220)의 일측 수압부에 설치된 솔레노이드 밸브(210); 상기 유입 제어밸브반(200)의 하류측에 순차적으로 배치/연결되는 리프팅 제어밸브반(300), 틸팅 제어밸브반(400) 및 다수의 보조 제어밸브반(500, 600); 상기 리프팅 제어밸브반(300), 틸팅 제어밸브반(400) 및 다수의 보조 제어밸브반(500, 600)의 스풀변위를 감지하도록 상기 각각의 제어밸브반에 설치되는 리프팅 스풀변위센서(300a, 300b), 틸팅 스풀변위센서(400a, 400b) 및 각 보조 스풀변위센서(500a, 500b, 600a, 600b); 및 상기 각 스풀변위센서(400a, 400b, 500a, 500b, 600a, 600b)의 감지신호에 기초해 결정되는 작업 정지에 따라 상기 유압펌프(100)의 토출유량이 상기 드레인 유압라인(700)으로 직송되도록 상기 솔레노이드 밸브(210)의 작동을 제어하는 컨트롤러(900);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

압력손실, 지게차, 유압시스템, 발열, 변위센서, 제어밸브

Description

압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템{Oil Pressure System of Forklift for improving Pressure Reduction}

본 발명은 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압펌프 토출유량의 순환에 따른 압력손실 및 발열을 줄일 수 있도록 작업여부에 따른 토출유량의 선택적 순환을 통해 토출유량의 순환경로를 단순화시킨 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템에 관한 것이다.

일반적으로 종래 지게차와 같은 산업용 차량의 유압 시스템에서, 유압펌프의 토출유량은 틸팅 제어밸브, 리프팅 제어밸브 등 유압 시스템 내부의 각 제어밸브반을 거쳐 유압탱크로 귀환하는 복잡한 경로구조를 갖고 있다.

도 1은 종래 지게차의 유압시스템에 관한 회로도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 유압시스템은 서로 연결된 각종 제어밸브반(20,30,40,50,60)과, 각 제어밸브반(20,30,40,50,60)에 대해 토출유량을 제공하는 유압펌프(10) 및 각 제어밸브반(20,30,40,50,60)을 거쳐 토출유량이 최종 귀환하는 유압탱크(70)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서 각 제어밸브반(20,30,40,50,60)은, 유압펌프(10)의 토출유량이 통과 하는 순서에 따라 배치/연결되어 있는 유입 제어밸브반(20), 리프팅 제어밸브반(30), 틸팅 제어밸브반(40), 제1보조 제어밸브반(50), 제2보조 제어밸브반(60) 등이다.

또한, 상기 리프팅 제어밸브반(30)에는 토출유량에 의해 캐리지의 리프팅 운동이 가능하도록 리프팅 실린더반(31)이 연결되어 있고, 틸팅 제어밸브반(40)에는 마스트의 틸팅 운동이 가능하도록 틸팅 실린더반(41)이 연결되어 있다.

따라서, 이와 같은 구조의 종래 유압시스템에서 각 제어밸브반(20,30,40,50,60)은 마스트, 캐리지 등과 같은 작업수단들의 구동 조절을 위해 구비된 것으로, 작업 중에는 유압펌프의 토출유량이 유입 제어밸브반(20), 리프팅 제어밸브반(30), 틸팅 제어밸브반(40), 제1보조 제어밸브반(50) 및 제2보조 제어밸브반(60)을 거친 뒤 리턴 필터(71)를 통해 유압탱크(70)에 귀환되는 순환경로를 갖는다.

그런데, 종래 유압시스템은 작업이 멈춘 상태에서 지게차를 주행시킬 경우에도 각 제어밸브반(20,30,40,50,60)을 모두 거쳐 토출유량이 순환되고, 유압탱크(70)에 귀환되는 작동 구조를 갖고 있고, 특히 지게차의 엔진속도에 비례하여 유압펌프(10)가 동작되는 구조이므로 결국 엔진속도에 비례하는 토출유량이 각 제어밸브반(20,30,40,50,60)을 순환하게 된다. 결국, 종래의 유압시스템은 지게차가 주행할 경우에 작업여부와 관계없이 상시적으로 각 제어밸브반(20,30,40,50,60)을 통해 유압펌프(10)의 토출유량이 순환되는 구조이었다.

이에 따라 작업이 멈춘 상태에서도 만일 지게차가 주행할 경우, 토출유량의 순환이 반복되므로 이에 따른 유압 시스템 내부에서의 압력손실 및 발열이 발생하게 되는 문제점이 있다. 이러한 압력손실 및 발열은 유압시스템의 각 제어밸브반(20,30,40,50,60) 등과 같은 각 부품별 내구성 저하 및 엔진 과열을 초래하는 문제점을 발생시킨다.

더불어 작업 정지 상태에서의 토출유량의 순환은 지게차의 등판능력을 저하시킴은 물론, 지게차의 시동 성능의 저하를 초래하는 등의 문제점을 발생시키므로, 그러한 종래 지게차 유압시스템의 설계 개선이 시급한 실정이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 각 제어밸브반에 대한 센싱구조 및 토출유량의 선택적 순환구조를 통해 작업 정지시 유압시스템의 토출유량 순환경로를 단순화시키는 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 토출유량의 선택적 순환구조를 통해 작업자의 운전석 이탈 또는 주행 정지시 유압시스템의 토출유량 순환경로를 단순화시키는 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 유량을 토출하는 유압펌프; 상기 유압펌프의 최상류 측 토출 유압라인과 드레인 유압라인 사이에 설치되며 릴리프밸브를 포함하는 유입 제어밸브반; 상기 릴리프밸브의 릴리프 압력을 조절하도록 상기 릴리프밸브의 일측 수압부에 설치된 솔레노이드 밸브; 상기 유입 제어밸브반의 하류측에 순차적으로 배치/연결되는 리프팅 제어밸브반, 틸팅 제어밸브반 및 다수의 보조 제어밸브반; 상기 리프팅 제어밸브반, 틸팅 제어밸브반 및 다수의 보조 제어밸브반의 스풀변위를 감지하도록 상기 각 제어밸브반에 설치되는 리프팅 스풀변위센서, 틸팅 스풀변위센서 및 각 보조 스풀변위센서; 상기 각 스풀변위센서의 감지신호에 기초해 결정되는 작업 정지에 따라 상기 유압펌프의 토출유량이 상기 드레인 유압라인으로 직송되도록 상기 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하는 컨트롤러;및 주행 정지 감지신호를 기초로 상기 유압펌프의 토출유량이 상기 드레인 유압라인에 직송되도록 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결되는 키-온 감지센서;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지게차의 유압시스템은 운전석 이탈 감지신호를 기초로 상기 유압펌프의 토출유량이 상기 드레인 유압라인에 직송되도록 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결되는 시트 감지센서가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 따른 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템에 의하면, 작업 정지상태에서의 주행시 토출유량의 순환구조를 단순화함으로써, 압력손실 및 발열을 저감시킬 수 있는 특징이 있다. 따라서 차량의 주행성능 및 유압시스템의 내구성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하 본 발명에 따른 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템에 관하여 첨부된 도면과 더불어 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템의 회로도이고, 도 3은 본 발명에 따른 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템의 전기회로 구성도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템은, 작업수단(예를 들어 마스트, 캐리지 등)의 작업이 정지된 상태에서 지게차가 주행 중일 경우 또는 작업자가 운전석에서 이탈한 경우 또는 시동을 OFF시킬 경우를 감지하는 각 센서(300a,300b,400a,400b,500a,500b,600a,600b,910,920)가 탑재되어 유압시스템의 토출유량이 각 제어밸브반(300,400,500,600)을 순환하지 않고 곧바로 유압탱크(800)로 직송될 수 있는 구조를 갖고 있다.

이러한 본 발명에 따른 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템은, 유량을 토출하는 유압펌프(100), 상기 유압펌프(100)의 최상류 측 토출 유압라인과 드레인 유압라인(700) 사이에 설치되며 릴리프밸브(220)를 포함하는 유입 제어밸브반(200), 상기 릴리프밸브(220)의 릴리프 압력을 조절하도록 상기 릴리프밸브(220)의 일측 수압부에 설치된 솔레노이드 밸브(210), 상기 유입 제어밸브반(200)의 하류측에 순차적으로 배치/연결되는 리프팅 제어밸브반(300), 틸팅 제어밸브반(400) 및 다수의 보조 제어밸브반(500, 600), 상기 리프팅 제어밸브반(300), 틸팅 제어밸브반(400) 및 다수의 보조 제어밸브반(500, 600)의 스풀변위를 감지하도록 상기 각 제어밸브반에 설치되는 리프팅 스풀변위센서(300a, 300b), 틸팅 스풀변위센서(400a, 400b) 및 각 보조 스풀변위센서(500a, 500b, 600a, 600b) 및 상기 각 스풀변위센서(400a, 400b, 500a, 500b, 600a, 600b)의 감지신호에 기초해 결정되는 작업 정지에 따라 상기 유압펌프(100)의 토출유량이 상기 드레인 유압라인(700)으로 직송되도록 상기 솔레노이드 밸브(210)의 작동을 제어하는 컨트롤러(900) 등을 포함하여 구성된다.

여기서 각 제어밸브반(300,400,500,600)은 리프팅 제어밸브반(300), 틸팅 제어밸브반(400) 및 제1보조 제어밸브반(500), 제2보조제어밸브반(600)으로, 마스트, 캐리지, 어태치먼트 등과 같은 작업 수단을 조절하기 위해 구비된 것이다.

또한, 상기 리프팅 제어밸브반(300)에는 리프팅 제어밸브반(300)의 조절을 통해 토출유량의 유압력으로 리프팅 운동이 가능하도록 리프팅 실린더반(310)이 연결되어 있다. 그리고, 틸팅 제어밸브반(400)에는 틸팅 제어밸브반(400)의 조절을 통해 토출유량의 유압력으로 틸팅 운동이 가능하도록 틸팅 실린더반(410)이 연결되어 있다.

이러한 각 제어밸브반(300,400,500,600) 더불어 유압펌프(100)의 최초 토출유량이 제공되도록 유압펌프(100)에 연결되는 유입 제어밸브반(200)이 구비되는바, 유입 제어밸브반(200)에는 솔레노이드 밸브(210)가 구비되어 솔레노이드 밸브(210)의 개폐여부에 따라 토출유량이 각 제어밸브반(300,400,500,600)에 제공된다.

또한, 상기 각 제어밸브반(300,400,500,600)에는 전기적으로 연결된 변위감지센서(300a,300b,400a,400b,500a,500b,600a,600b)가 구비되어 있다. 상기 리프팅 제어밸브반(300)에는 제1리프팅 번위센서(300a) 및 제2리프팅 변위센서(300b)가 연결되어 있고, 상기 틸팅 제어밸브반(400)에는 제1틸팅 변위센서(400a) 및 제2틸팅 변위센서(400b)가 연결되어 있다. 또한, 상기 제1보조 제어밸브반(500)에는 제1보조 제1변위센서(500a) 및 제1보조 제2변위센서(500b)가 연결되어 있고, 상기 제2보조 제어밸브반(600)에는 제2보조 제1보조변위센서(600a) 및 제2보조 제1변위센서(600b)가 연결되어 있다.

이러한 각 변위센서(300a,300b,400a,400b,500a,500b,600a,600b)는 각 제어밸브반(300,400,500,600)에서의 스풀변위를 감지하고 이를 기초로 각 제어밸브반에서 담당하는 작업수단들의 작동여부를 감지하기 위해서 구비된 것이다. 이러한 각 변위센서(300a,300b,400a,400b,500a,500b,600a,600b)가 전기적으로 연결된 것이 컨트롤러(900)이다.

상기 컨트롤러(900)는 각 변위센서(300a,300b,400a,400b,500a,500b,600a,600b)의 감지신호를 기초로 작업수단들의 작동 중지를 결정한다. 그런 다음, 상기 유입 제어밸브반(200)의 솔레노이드 밸브(210)를 조절하여 유압펌프(100)로부터 유입 제어밸브반(200)로 제공되는 토출유량이 각 제어밸브반(300,400,500.600)으로 제공되지 않고 곧바로 유압탱크(800)로 귀환시킬 수 있도록 각 변위센서(300a,300b,400a,400b,500a,500b,600a,600b) 및 솔레노이드 밸브(210)에 전기적으로 연결되어 있는 구조를 갖는다.

또한, 상기 유입 제어밸브반(200)을 포함하여 각 제어밸브반(200,300,400,500,600)에는 드레인 유압라인(700)이 연결되어 있는바, 이러한 드 레인 유압라인(700)은 유압탱크(800) 및 유압탱크(800)의 입구에 설치된 리턴 밸브(810)에 연결되어 컨트롤러(900)의 제어에 의해 토출유량이 드레인 유압라인(700)에 유입될 경우 곧바로 리턴 밸브(810)를 거쳐 유압탱크(800)로 직송될 수 있는 구조가 마련된다.

이와 같이 컨트롤러(900)에는 작업수단의 작업여부 및 주행여부 등의 감지를 위해 변위센서(300a,300b,400a,400b,500a,500b,600a,600b)가 연결되어 있는데, 이와 함께 지게차 작업자의 운전석 이탈을 감지하기 위한 시트 감지센서(910) 및 시동의 ON/OFF를 감지하기 위한 키-온 감지센서(920)가 전기적으로 연결되어 있다.

이에 따라 만일 작업자가 운적석을 이탈하여 시트 감지센서(910)의 감지신호를 송출받을 경우, 앞에서 언급된 솔레노이드 밸브(210)를 조작하여 토출유량이 바로 유압탱크(800)에 직송되도록 할 수 있다. 또한 시동이 OFF될 경우 키-온 감지센서(920)의 감지신호를 송출받아 토출유량이 바로 유압탱크(800)에 직송되도록 할 수 있다.

따라서, 각 변위센서(300a,300b,400a,400b,500a,500b,600a,600b), 시트 감지센서(910) 및 키-온 감지센서(920)의 감지신호가 컨트롤러(900)에 송출될 경우 작업수단의 작업정지, 작업자의 이석, 주행정지 등을 인식하고, 이를 기초로 유압펌프(100)의 토출유량이 각 제어밸브반(300,400,500,600)으로 제공되지 않고, 드레인 유압라인(700)을 통해 유압탱크(800)로 방출할 수 있는 구조가 마련된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능 하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

도 1은 종래 지게차의 유압시스템에 관한 회로도,

도 2는 본 발명에 따른 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템의 회로도,

도 3은 본 발명에 따른 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템의 전기회로 구성도이다.

< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >

10 : 유압펌프, 20 : 유입 제어밸브반,

30 : 리프팅 제어밸브반, 31 : 리프팅 실린더반,

40 : 틸팅 제어밸브반, 41 : 틸팅 실린더반,

50 : 제1보조 제어밸브반, 60 : 제2보조 제어밸브반,

70 : 유압탱크, 71 : 리턴필터,

100 : 유압펌프, 200 : 유입 제어밸브반,

210 : 솔레노이드 밸브, 300 : 리프팅 제어밸브반,

310 : 리프팅 실린더반, 300a : 제1리프팅 변위센서,

300b : 제2리프팅 변위센서, 400 : 틸팅 제어밸브반,

410 : 틸팅 실린더반, 400a : 제1틸팅 변위센서,

400b : 제2틸팅 변위센서, 500 : 제1보조 제어밸브반,

500a : 제1보조 제1변위센서, 500b : 제1보조 제1변위센서,

600 : 제2보조 제어밸브반, 600a : 제2보조 제1변위센서,

600b : 제2보조 제2변위센서, 700 : 드레인 유압라인,

800 : 유압탱크, 810 : 리턴 필터,

900 : 컨트롤러, 910 : 시트 감지센서,

920 : 키-온 감지센서.

Claims

유량을 토출하는 유압펌프(100);

상기 유압펌프(100)의 최상류 측 토출 유압라인과 드레인 유압라인(700) 사이에 설치되며 릴리프밸브(220)를 포함하는 유입 제어밸브반(200);

상기 릴리프밸브(220)의 릴리프 압력을 조절하도록 상기 릴리프밸브(220)의 일측 수압부에 설치된 솔레노이드 밸브(210);

상기 유입 제어밸브반(200)의 하류측에 순차적으로 배치/연결되는 리프팅 제어밸브반(300), 틸팅 제어밸브반(400) 및 다수의 보조 제어밸브반(500, 600);

상기 리프팅 제어밸브반(300), 틸팅 제어밸브반(400) 및 다수의 보조 제어밸브반(500, 600)의 스풀변위를 감지하도록 상기 각각의 제어밸브반에 설치되는 리프팅 스풀변위센서(300a, 300b), 틸팅 스풀변위센서(400a, 400b) 및 각 보조 스풀변위센서(500a, 500b, 600a, 600b);

상기 각 스풀변위센서(400a, 400b, 500a, 500b, 600a, 600b)의 감지신호에 기초해 결정되는 작업 정지에 따라 상기 유압펌프(100)의 토출유량이 상기 드레인 유압라인(700)으로 직송되도록 상기 솔레노이드 밸브(210)의 작동을 제어하는 컨트롤러(900); 및

주행 정지 감지신호를 기초로 상기 유압펌프(100)의 토출유량이 상기 드레인 유압라인(700)에 직송되도록 상기 컨트롤러(900)에 전기적으로 연결되는 키-온 감지센서(920);

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템.
제1항에 있어서, 운전석 이탈 감지신호를 기초로 상기 유압펌프의 토출유량 이 상기 드레인 유압라인(700)에 직송되도록 상기 컨트롤러(900)에 전기적으로 연결되는 시트 감지센서(910)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 압력손실을 개선한 지게차의 유압시스템.
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