KR101489019B1 - Regulator for Load Sensing - Negative Flow Control in Mini Excavators - Google Patents

Regulator for Load Sensing - Negative Flow Control in Mini Excavators Download PDF

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Abstract

본 발명은 소형급 굴삭기 전마력-네거티브 복합유량제어용 레귤레이터에 관한 것으로, 그 목적은 종래의 소형급 굴삭기 유압시스템의 작업 부하에 따른 전마력제어기능 외, 작업장치별 스풀의 절환 스트로크에 따른 네거티브 유량제어가 가능하게 함으로써 불필요한 연료의 소모를 방지할 수 있도록 한 소형급 굴삭기 전마력-네거티브 복합유량제어용 레귤레이터를 제공함에 있다.
본 발명의 구성은 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 가해지며 상기 절환력을 피스톤 홀더(132)를 통해 사판(115)에 전달하는 전마력제어피스톤(130)과; 상기 전마력제어피스톤(130)의 외주면에 체결되어 일측면에 상기 P1, P2, P3 압력의 의한 F1 절환력과 동일한 힘을 전달받으며, 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 피스톤(131);으로 이루어진 구성을 그 기술적 요지로 한다. The present invention relates to a regulator for controlling the electric power-negative complex flow rate of a small-sized excavator, and more particularly to an electric power control function according to a workload of a conventional small-sized excavator hydraulic system, Negative multiple mass flow rate regulator that can prevent unnecessary consumption of fuel by making it possible to control the mass flow rate of the excavator.
The configuration of the present invention is installed in the chamber 121 to be connected to the chamber 121 provided in the main pump 110 of the excavator flow control system and the swash plate 115 of the main pump 110, The F1 force is applied to one side by the P1 and P2 pressures supplied from the gear pump 140 and the P3 pressure supplied from the gear pump 140 and the electromag- netic force control piston for transmitting the switching force to the swash plate 115 through the piston holder 132 130); A force equal to the F1 switching force due to the P1, P2, P3 pressure is transmitted to one side surface of the electromagnet control piston 130, and a negative pressure generating device The negative pressure is applied to the main pump 110 in such a manner that the negative pressure generated in proportion to the flow rate of the pass is applied to the main pump 110 to increase the F2 force. When the F2 force is greater than the F1 force, And a flow control piston (131).

Description

소형급 굴삭기 전마력-네거티브 복합유량제어용 레귤레이터{Regulator for Load Sensing - Negative Flow Control in Mini Excavators}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a regulator for a negative excavator,

본 발명은 소형급 굴삭기 전마력-네거티브 복합유량제어용 레귤레이터에 관한 것으로, 자세하게는 소형급 굴삭기에서 작업장치별 스풀 절환 스트로크에 따른 네거티브 신호를 이용하여 메인펌프의 사판 경사각을 제어함으로써 적정 유량을 토출하도록 하는 네거티브 유량제어 시스템에 사용되는 레귤레이터에 관한 것으로, 특히 그 구조에 있어 종래의 전마력제어 피스톤부와 네거티브 유량제어 피스톤부를 일체화하여 레귤레이터의 설치 공간을 최소화할 수 있도록 한 레귤레이터에 관한 것이다.
The present invention relates to a regulator for controlling an electric-power-negative complex flow rate of a small-sized excavator, and more particularly, to a regulator for controlling a swash plate inclination angle of a main pump using a negative signal according to a spool- And more particularly to a regulator capable of minimizing an installation space of a regulator by integrating a conventional electromagnetism control piston portion and a negative flow rate control piston portion in the structure of the regulator.

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 P1펌프의 압력, P2펌프의 압력을 합한 전체 압력에 따라 변하며, 엔진마력에 따른 P1펌프, P2펌프의 전마력제어기능을 수행한다. 즉, 출력은 토출 압력과 유량의 곱이 일정하도록((P1+P2)ㅧ Q = 일정) 조절된다.On the other hand, the inclination angle of the swash plate changes according to the total pressure of the pressure of the main pump P1 and the pressure of the pump P2, and controls the electric power of the P1 pump and the 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) 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 연료 소모가 발생하였다.However, due to the spool switching stroke of each work device (boom, arm, bucket, running), proper flow rate discharge from the pump is not performed and unnecessary fuel consumption has occurred.

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 조절하여 불필요한 연료 소모가 이루어지지 않도록 되어 있다.
In the case of a conventional hydraulic control system for a medium-sized excavator, a negative pressure forming device is provided in the main control valve, and a spool for each working device of the main control valve is provided. The switching stroke is converted into a negative pressure, and this is transferred to a regulator installed in the main pump, whereby 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 prevented.

따라서 상기와 같이 중형급 굴삭기에 적용되고 있는 유량제어방식을 소형급 굴삭기에 적용하여 소형급 굴삭기에서 전마력제어와 네거티브 유량제어를 구현할 경우, 불필요한 연료가 소모되는 것을 방지할 수 있으나, 종래의 중형급 굴삭기에 적용되고 있는 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.
Accordingly, when the flow rate control system applied to a medium-sized excavator is applied to a small-sized excavator as described above, unnecessary fuel consumption can be prevented from being consumed when the electric power control and the negative flow rate control are implemented in a small-sized excavator, It is difficult to secure the installation space due to the volume of the regulator itself. Therefore, in the case of a flow control system of an actual small-sized excavator, unnecessary fuel The flow control has not been implemented yet.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 소형급 굴삭기의 유량제어시스템에서 전마력제어와 네거티브유량제어가 가능하게 함으로써 불필요한 연료의 소모를 방지할 수 있도록 한 소형급 굴삭기 전마력-네거티브 복합유량제어용 레귤레이터를 제공하는데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an electric-excavator miniature excavator which can prevent unnecessary fuel consumption by controlling electric power and controlling negative flow in a flow control system of a small- And a regulator for controlling the flow rate.

또한 본 발명의 다른 목적은 기존 소형급 굴삭기의 메인펌프 내 전마력제어용 피스톤부의 외주면에 네거티브 유량제어 피스톤부가 삽입되어 상대 이동 가능한 구조로 구성하여 설치공간을 최소화시킨 소형급 굴삭기 유량제어시스템용 레귤레이터를 제공하는 데 있다.
It is another object of the present invention to provide a regulator for a small-sized excavator flow control system having a structure in which a negative flow control piston part is inserted into an outer circumferential surface of a piston part for controlling electric power in a main pump of a conventional small- .

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 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 가해지며 상기 절환력을 피스톤 홀더를 통해 사판에 전달하는 전마력제어피스톤과;
상기 전마력제어피스톤의 외주면에 삽입되어 상대 이동 가능한 구조로 구성되어, 일측면에 상기 P1, P2, P3 압력의 의한 F1 절환력과 동일한 힘을 전달받으며, 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 메인펌프로부터 토출되는 유량을 감소시키는 네거티브 유량제어 피스톤;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소형급 굴삭기 전마력-네거티브 복합유량제어용 레귤레이터를 제공함으로써 달성된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an excavator flow control system including a chamber provided in a main pump of an excavator flow control system and a chamber provided in a chamber to be connected to a swash plate of the main pump, An electric power control piston for applying an F1 force to one side by a pressure P1 and a pressure P2 supplied from a gear pump and delivering the switching force to the swash plate through a piston holder;
And the other side thereof receives the same force as the F1 switching force due to the pressures P1, P2, P3 on one side thereof, and a negative The negative pressure generated in proportion to the bypass flow rate is supplied from the pressure forming device to the F2 force. When the F2 force is larger than the F1 force, the flow is reduced to reduce the inclination angle of the swash plate, And a negative mass flow control piston for controlling the mass flow rate of the small excavator.

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또한 상기 네거티브 유량제어 피스톤은 전마력제어와 네거티브제어기능을 자동선택 가능하며 챔버내 공간을 이동하여 피스톤 홀더에 직접적으로 추가 사판경전력을 전달할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
In addition, the negative flow rate control piston is configured to automatically select the electric power control and the negative control function, and to move the space in the chamber to transmit additional swashplate power directly to the piston holder.

또한 상기 네거티브 유량제어 피스톤은 피스톤 홀더를 통해 사판과 직접 연결된 것을 특징으로 한다.
Further, the negative flow control piston is directly connected to the swash plate through the piston holder.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은, 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 되었다는 장점과,According to the present invention having the above characteristics, it is possible to install a regulator for implementing a negative flow rate control for controlling a swash plate inclination angle of the main pump by using a negative signal according to a spool switching stroke for each working device, It is possible to prevent unnecessary consumption of fuel,

또한 레귤레이터의 단순한 구조로 인하여 제작 및 설치가 용이하고, 레귤레이터의 설치로 인한 제작단가의 상승을 최소화할 수 있게 되었다는 장점과,In addition, due to the simple structure of the regulator, it is easy to manufacture and install, and the increase in manufacturing cost due to the installation of the regulator can be minimized,

또한 기존의 작업부하에 따른 전마력제어기능과 작업장치별 스풀 절환 스트로크에 의한 네거티브 유량제어 기능의 선택이 복잡한 링크나 추가장치의 삽입없이 네거티브 유량제어 피스톤의 작용력들에 의해 자동적으로 선택ㅇ적용되는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
In addition, the selection of the electric power control function according to the existing working load and the negative flow control function by the spool switching stroke for each working device is automatically selected by the action force of the negative flow control piston without the insertion of the complicated link or the additional device It is a useful invention with merits and is a highly anticipated invention in the industry.

도 1은 본 발명의 주요부인 전마력-네거티브 복합유량제어시스템용 레귤레이터 구조도이고,
도 2는 본 발명인 전마력-네거티브 복합유량제어용 레귤레이터와 시스템의 유압회로도이다.FIG. 1 is a schematic view of a regulator for an electromagnet-negative hybrid flow control system, which is a main part of the present invention,
Fig. 2 is a hydraulic circuit diagram of a regulator for an electromagnet-negative hybrid flow rate control system according to the present invention.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 주요부인 전마력-네거티브 복합유량제어시스템용 레귤레이터 구조도를, 도 2는 본 발명과 연관되는 전마력-네거티브 복합유량제어시스템의 유압회로도를 도시하고 있다.FIG. 1 shows a schematic view of a regulator for an electromagnet-negative hybrid flow control system which is a main part of the present invention, and FIG. 2 shows a hydraulic circuit diagram of an electromagnet-negative hybrid flow control system in connection with the present invention.

먼저 도 1에서, 본 발명에 따른 레귤레이터(100)는 작고 단순한 구조에 의하여 메인펌프(110)에 내장이 가능함으로써 레귤레이터(100)의 설치공간 확보가 어려운 소형급 굴삭기에서 기존의 전마력제어 기능 외, 작업장치별 스풀 절환 스트로크에 따른 네거티브 신호를 이용하여 메인펌프(110)의 사각 경사각을 제어하는 네거티브 유량제어를 구현하도록 한 것이다. 여기서 본 발명에서 언급되는 소형급 굴삭기는 5톤급 이하의 굴삭기로 정의될 수 있다.1, the regulator 100 according to the present invention can be embedded in the main pump 110 by a simple and simple structure, so that it is difficult to secure the installation space of the regulator 100. In a small-sized excavator, And a negative flow rate control for controlling the rectangular inclination angle of the main pump 110 by using a negative signal according to the spool switching stroke for each working device. Here, the small-sized excavator referred to in the present invention can be defined as an excavator of 5 ton class or less.

한편, 본 발명에 따른 굴삭기의 유량제어시스템은 도 2에서, 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.2, the system for controlling the flow rate of an excavator according to the present invention includes a main pump 110 for supplying hydraulic fluid and a hydraulic pump for supplying hydraulic fluid supplied from the main pump 110 to each of the work devices (boom, arm, bucket, And a main control valve 200 for driving the work device by user's operation.

이때 상기 메인컨트롤밸브(200)는 좌/우 주행모터로 작동유 유입량 및 방향을 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. The main control valve 200 includes a traveling spool part 210 for determining the flow amount and direction of the working oil by the left and right traveling motors, a boom spool 220 for determining the flow amount and direction of the working oil of the boom cylinder, A bucket spool 230 for determining an inflow amount and a direction, an arm pool 240 for determining an inflow amount and direction of working oil of the arm cylinder, a swirl spool 250 for determining an inflow amount and direction of the working oil of the swing motor, An optional spool 260 for determining the amount and direction of flow of the hydraulic fluid during use, and a doser spool 270 for determining the amount and direction of the hydraulic fluid flowing through the dozer blade cylinder. The basic configuration of the main control valve 200 is well known It is the same as the excavator main control valve.

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. 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 of each working device into negative pressures Pi1 and Pi2 as negative pressure forming devices.

또한, 메인컨트롤밸브(200)내에는 상기 Pi1, Pi2 압력 중 상대적으로 낮은 압력(Pi)를 선별하기 위한 선별밸브(280)가 구비되며, 선별된 Pi 압력라인은 메인펌프(110)의 레귤레이터(100)에 연결된다.
A selector valve 280 for selecting a relatively low pressure Pi among the Pi1 and Pi2 pressures is provided in the main control valve 200. The selected Pi pressure line is connected to a regulator 100).

한편, 상기 메인펌프(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 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 미끄러짐 작용하는 슈(116)와, 2개의 토출포트를 구비한 밸브플레이트(125)를 포함하고 있다.
1, the main pump 110 includes a housing 111, a rotating shaft 112 rotatably installed in the housing 111, and a cylinder block 112 rotating together with the rotating shaft 112 A plurality of pistons 114 installed on the cylinder block 113 and a swash plate 115 installed on the inside of the housing 111 and a plurality of pistons 114 mounted on one surface of the swash plate 115, And a valve plate 125 provided with two discharge ports.

한편 본 발명에 따른 메인펌프(110)에는 각 작업장치의 부하에 따라서 메인펌프(110)의 출력마력이 엔진의 출력마력이 넘지 않도록 P1 펌프와 P2 펌프를 전마력제어하기 위한 전마력제어 피스톤(130)가 구비되어 있으며, 상기 전마력제어 피스톤(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 된다. Meanwhile, in the main pump 110 according to the present invention, an output of the main pump 110 is controlled by an electric power control piston (not shown) The electromagnet control piston 130 is provided with a force acting on the swash plate 115 by the P1 and P2 pressures supplied from the main pump 110 and the P3 pressure supplied from the gear pump 140 When the spring force of the spring (117, 118) for elastically supporting one side of the swash plate (115) is greater than the spring force of the spring (117, 118), the inclination angle of the swash plate (115) is adjusted to perform the electric power control for simultaneously reducing the discharge flow rate of the P1 pump and the P2 pump.

앞서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 메인펌프(110)에는 전마력제어피스톤(130)의 외주면에 삽입되어 상대 이동 가능한 구조로 이루어진 네거티브 유량제어 피스톤(131)이 구비되어 전마력제어와 함께 네거티브 유량제어를 행함으로써 불필요한 연료 소모를 방지하는 특징을 가지고 있다.As described above, the main pump 110 according to the present invention is provided with a negative flow control piston 131 inserted into the outer peripheral surface of the electromagnet control piston 130 and configured to be relatively movable, Control is performed to prevent unnecessary fuel consumption.

상기 레귤레이터(100)는 메인펌프(110)의 하우징(111)에 마련된 챔버(121)에 삽입되는 전마력제어 피스톤(130)과, 상기 전마력제어 피스톤(130)의 일측면에 체결되는 피스톤 홀더(132)와, 상기 전마력제어 피스톤(130)의 외주면에 체결되는 네거티브 유량제어피스톤(131)로 구성되며, 이때 상기 챔버(121)는 하우징(111)에 마련되어 레귤레이터(100)의 전마력제어피스톤(130)과 네거티브 유량제어피스톤(131)이 설치되는 공간을 제공하되, 상기 전마력제어피스톤(130)과 네거티브 유량제어 피스톤(131)이 메인 펌프의 P1, P2, P3 부하압력, 또는 네거티브 압력(Pi)에 의하여 이동할 수 있는 공간을 제공하게 된다.The regulator 100 includes an electromagnet control piston 130 inserted in a chamber 121 provided in a housing 111 of a main pump 110 and a piston holder 130 fixed to one side of the electromagnet control piston 130. [ And a negative flow control piston 131 which is fastened to the outer circumferential surface of the electromagnet control piston 130. The chamber 121 is provided in the housing 111 to control the electric power of the regulator 100 And the negative flow control piston 131 are connected to the P1, P2 and P3 load pressures of the main pump or the negative pressure control pistons 131, Thereby providing a space that can be moved by the pressure Pi.

상기 전마력제어피스톤(130)은 메인펌프(110)로부터 공급되는 P1, P2 압력 그리고 기어펌프(140)로부터 토출되는 P3 압력이 각각의 P1, P2, P3 압력작용단부에 작용하여 피스톤 홀더(132)를 통해 F1 절환력 사판각을 제어하여 전마력제어를 행하게 된다. The electromagnet control piston 130 is operated by the P1 and P2 pressures supplied from the main pump 110 and the P3 pressure discharged from the gear pump 140 to the pressure acting ends P1, P2 and P3, respectively, ) To control the electromotive force of the F1 swing force swash plate angle.

한편, 네거티브 유량제어피스톤(131)의 각각의 P1, P2, P3 압력작용단부를 통해 상기 F1 절환력과 동일한 힘이 네거티브 유량제어피스톤(131)의 일측방향으로 작용하며, 타측면으로부터는 네거티브 압력(Pi)포트를 통해 F2 절환력이 작용하도록 한다. 이때, 전마력제어에 의한 F1 절환력보다 네거티브 유량제어에 의한 F2 절환력이 더 클 경우, F1 절환력이 작용하는 피스톤 홀더(132)의 일측면으로 네거티브 유량제어피스톤(131)이 이동하여 접함에 따라 F2-F1 절환력이 추가로 사판에 작용하여, 최종적으로 F2 절환력이 사판각을 제어하여 메인 펌프의 토출유량을 네거티브 유량제어한다.On the other hand, a force equal to the F1 switching force acts on one side of the negative flow control piston 131 through the respective pressure application end portions P1, P2, P3 of the negative flow control piston 131, (Pi) port to operate the F2 switching force. At this time, when the F2 switching force by the negative flow control is larger than the F1 switching force by the electromotive force control, the negative flow control piston 131 moves to one side of the piston holder 132 where the F1 switching force acts, , The F2-F1 switching force acts on the swash plate. Finally, the F2 switching force controls the swash plate angle to control the discharge flow rate of the main pump to a negative flow rate.

이때 상기 P1, P2, P2 압력이 공급되는 전마력제어피스톤(130)과 네거티브 유량제어 피스톤(131)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 electromagnetism control piston 130 and the negative mass flow control piston 131 to which the P1, P2, P2 pressure is supplied is formed in a stepped shape of three stages so that the pressure P1 acts on one end, The pressure P2 acts on one end and the pressure P3 acts on the other end.

이와 같은 전마력제어피스톤(130)과 네거티브 유량제어 피스톤(131)은 피스톤 홀더(132)에 의하여 사판(115)에 사판경전력을 전달할 수 있으며, 전마력제어피스톤(130)과 피스톤 홀더(132)는 작동시 챔버(121)내 잔유 작동유를 배출하기 위한 드레인 유로를 가진다.The electromagnetism control piston 130 and the negative flow control piston 131 can transmit the swash plate light power to the swash plate 115 by the piston holder 132. The electromagnetism control piston 130 and the piston holder 132 Has a drain flow path for discharging residual operating fluid in the chamber 121 during operation.

상기와 같이 구성된 레귤레이터(100)의 네거티브 유량제어 피스톤(131)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(131)의 타측면에는 메인컨트롤밸브(200)내 작업장치별 스풀 절환 스트로크가 네가콘 밸브(281,282)를 통해 변환되어 네거티브 압력(Pi1, Pi2)이 형성되고 이 중 상대적으로 낮은 압력(Pi)가 선별밸브(280)를 통해 선별되어 네거티브 유량제어 챔버(122)에 전달, F2 힘이 작용하게 된다.The P1 and P2 load pressures supplied from the main pump 110 and the P3 pressure supplied from the gear pump 140 are supplied to the respective ends of the negative flow control piston 131 of the regulator 100 having the above- A F1 force by the pressures is applied to one side of the negative flow control piston 122 and a spool switching stroke for each working device in the main control valve 200 is provided on the other side of the negative flow control piston 131 The negative pressures Pi1 and Pi2 are formed through the cone valves 281 and 282 so that the relatively low pressure Pi is selected through the selector valve 280 and delivered to the negative flow control chamber 122, The force acts.

따라서 네거티브 유량제어 피스톤(131)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(131)은 도 1 상의 우측방향으로 이동하며, 우측방향의 F1 절환력은 레귤레이터 케이싱(133)에 전달되어 상쇄되고 사판(115)각 제어에 영향을 주지 않는다. 따라서 사판(115)은 전마력제어 피스톤(130)에 의해 제어된다.The negative flow control piston 131 is moved by a large one of the two forces F1 and F2 acting on both sides and when the F1 force of the two forces F1 and F2 is large, The F1 switching force in the right direction is transmitted to the regulator casing 133 to be canceled and does not affect the control of the swash plate 115. [ Thus, the swash plate 115 is controlled by the electromagnetism control piston 130.

이와 반대로 두 힘(F1,F2) 중 F2 힘이 클 경우, 네거티브 유량제어피스톤(131)은 도 1 상의 좌측방향으로 이동하여 피스톤 홀더(132)의 일측면에 접하게 되며, 따라서 피스톤 홀더(132)는 전마력제어에 의한 F1 절환력 외, 네거티브 유량제어피스톤(131)에 의한 F2-F1 절환력을 추가로 받게 되어, 최종적으로 네거티브 유량제어에 의한 F2 절환력으로 사판(115)각을 제어하게 된다. 따라서 메인펌프(110)의 토출유량은 감소되어 불필요한 연료의 소모를 방지한다.
On the contrary, when the F2 force of the two forces F1 and F2 is large, the negative flow rate control piston 131 moves in the left direction in FIG. 1 to contact one side surface of the piston holder 132, The F2-F1 switching force by the negative flow control piston 131 is additionally received in addition to the F1 switching force by the electromotive force control, and finally the angle of the swash plate 115 is controlled by the F2 switching force by the negative flow control do. Therefore, the discharge flow rate of the main pump 110 is reduced to prevent unnecessary fuel consumption.

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.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(100) : 레귤레이터 (110) : 메인펌프
(115) : 사판 (121) : 챔버
(130) : 전마력제어피스톤 (131) : 네거티브 유량제어피스톤
(132) : 피스톤 홀더 (133) : 레귤레이터 케이싱
(140) : 기어펌프 (200) : 메인컨트롤밸브Description of the Related Art
(100): regulator (110): main pump
(115): swash plate (121): chamber
(130): electric power control piston (131): negative flow control piston
(132): piston holder (133): regulator casing
(140): Gear pump (200): Main control valve

Claims (3)

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 가해지며 상기 절환력을 피스톤 홀더(132)를 통해 사판(115)에 전달하는 전마력제어피스톤(130)과;
상기 전마력제어피스톤(130)의 외주면에 삽입되어 상대 이동 가능한 구조로 구성되어, 일측면에 상기 P1, P2, P3 압력의 의한 F1 절환력과 동일한 힘을 전달받으며, 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 피스톤(131);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소형급 굴삭기 전마력-네거티브 복합유량제어용 레귤레이터.
A chamber 121 provided in the main pump 110 of the excavator flow control system and a chamber 121 provided in the chamber 121 to be connected to the swash plate 115 of the main pump 110, And an electromagnet control piston 130 for applying a F1 force to one side surface of the piston 140 by a pressure P3 supplied from the gear pump 140 and transmitting the switching force to the swash plate 115 through the piston holder 132;
P2, and P3 pressures are applied to one side of the electric power control piston 130, while the other side receives a force equal to the F1 switching force due to the pressure P1, P2, and P3, When the negative pressure generated by the negative pressure forming device is supplied from the negative pressure forming device, the F2 force is applied to the main pump 110, and when the F2 force is greater than the F1 force, the main pump 110 moves to decrease the inclination angle of the swash plate, And a negative flow rate control piston (131) for reducing a flow rate of the hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump.
청구항 1에 있어서,
상기 네거티브 유량제어 피스톤(131)은 전마력제어와 네거티브제어기능을 자동선택 가능하며 챔버(121)내 공간을 이동하여 피스톤 홀더(132)에 직접적으로 추가 사판경전력을 전달할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 소형급 굴삭기 전마력-네거티브 복합유량제어용 레귤레이터.
The method according to claim 1,
The negative flow control piston 131 is configured to be capable of automatically selecting an electromotive force control and a negative control function and to move the space in the chamber 121 to transmit additional swashplate light power directly to the piston holder 132 Compact excavator for electric power - Negative regulator for mixed flow control.
청구항 1에 있어서,
상기 네거티브 유량제어 피스톤(131)은 피스톤 홀더(132)를 통해 사판과 직접 연결된 것을 특징으로 하는 소형급 굴삭기 전마력-네거티브 복합유량제어용 레귤레이터.












The method according to claim 1,
Wherein the negative flow control piston (131) is directly connected to the swash plate through the piston holder (132).












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