KR101669680B1 - 건설기계의 유압회로 - Google Patents

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    • F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves

Abstract

본 발명에 따른 건설기계의 유압회로는 제 1 메인펌프(101)의 작동유를 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)와 적어도 하나의 제 1 작업 컨트롤 밸브(113)를 포함하는 제 1 유압계통(110)에 공급하고 제 2 메인펌프(102)의 작동유를 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)와 적어도 하나의 제 2 작업 컨트롤 밸브(123)를 포함하는 제 2 유압계통(110)(120)에 공급하는 초기위치와, 제 1 메인펌프(101)의 작동유를 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121)에 공급하고 제 2 메인펌프(102)의 작동유를 제 1 및 제 2 작업 컨트롤 밸브(113)(123)에 공급하는 변환위치 사이에서 변환 가능한 주행직진밸브(130); 파일럿 펌프(103)를 주행직진밸브(130)의 일측 수압부(131)에 연결하는 신호 파일럿 라인(135)에 설치되며, 신호 파일럿 라인(135)을 차단하여 주행직진밸브(130)를 초기위치로 변환시키거나 신호 파일럿 라인(135)을 연결하여 주행직진밸브(130)를 변환위치로 변환시키는 신호압 제어밸브(140); 및 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121) 중 적어도 어느 하나가 중립상태이면, 신호 파일럿 라인(135)을 차단시키도록 신호압 제어밸브(140)를 변환시키고, 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121) 모두가 중립 상태를 벗어나면, 신호 파일럿 라인(135)이 연결되도록 신호압 제어밸브(140)를 변환시키는 주행 파일럿 라인(150)을 포함한다.

Description

건설기계의 유압회로{HYDRAULIC CIRCUIT FOR CONSTRUCTION MACHINERY}
본 발명은 굴삭기 등과 같은 건설기계의 유압회로에 관한 것으로서, 특히 주행 중 작업기를 급조작시 건설기계가 사행하는 것을 방지할 수 있는 건설기계의 유압회로에 관한 것이다.
굴삭기 등과 같은 건설기계는 엔진과 같은 구동원을 이용하여 유압펌프를 구동시키고, 유압펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 붐 실린더나 아암 실린더와 같은 작업 구동기와 주행모터를 구동시킨다.
이러한 건설기계는 용량이 같은 2개의 유압펌프와 2개의 유압회로계통을 구비하고 있으며, 2개의 유압펌프 각각은 2개의 유압회로계통 각각을 통해 각 작업 구동기 및 주행모터에 작동유를 공급한다. 특히, 2개의 유압펌프 각각은 좌주행모터와 우주행모터 각각을 담당하고 있으며, 그 일 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 작업 구동기와 주행모터가 구동되지 않는 중립상태에서 제 1 메인펌프(11)는 좌주행 컨트롤 밸브(31) 및 작업기 컨트롤 밸브(34)에 작동유를 공급하고, 제 2 메인펌프(12)는 우주행 컨트롤 밸브(32)와 미 도시된 또 다른 작업기 컨트롤 밸브에 작동유를 공급한다.
이와 같은 상태에서 좌우주행모터를 주행시킴과 아울러 제 1 메인펌프(11)가 담당하고 있는 작업기를 구동시키기 위해 조작부(20)을 조작하면, 제 1 메인펌프(11)의 작동유는 작업기와 좌주행모터에 공급되게 되고, 제 2 메인펌프(12)의 작동유는 우주행모터에 공급되게 된다. 이때, 제 1 메인펌프(11)의 작동유는 좌주행모터와 작업기가 양분하여 사용하고 있기 때문에, 우주행모터에 공급되는 작동유의 유량이 좌주행모터에 공급되는 작동유의 유량보다 커지게 되고, 이로 인해 사행이 발생하게 된다. 이와 같은 사행을 방지하기 위해 주행직진밸브(33)를 설치하였다.
이러한 주행직진밸브(33)는 도 1과 같은 상태에서는 제 1 및 제 2 메인펌프(11)(12) 각각이 좌주행 컨트롤 밸브(31) 및 우주행 컨트롤 밸브(32) 각각과 연결되나, 주행직진밸브(33)가 도 1의 우측으로 변환되면, 제 1 메인펌프(11)의 작동유만이 좌주행 컨트롤 밸브(31)와 우주행 컨트롤 밸브(32)에 양분되어 공급되고, 제 2 메인펌프(12)의 작동유는 작업기 컨트롤 밸브(34)에 공급된다. 이에 의해, 좌우주행모터에 공급되는 작동유의 유량을 동일하게 하여 건설기계가 주행 직진을 할 수 있게 된다. 이러한 주행직진밸브(33)는 파일럿 펌프(13)의 파일럿 압력에 의해 변환되며, 파일럿 압력은 각 컨트롤 밸브(31)(32)(34)에 마련된 파일럿 밸브(31a)(32a)(34a)에 의해 주행직진밸브(33)의 수압부(33a)에 선택적으로 인가된다.
한편, 상기 파일럿 펌프(13)는 조작부(20)와 연결되며, 상기 조작부(20)의 조작에 따라 컨트롤 밸브(31)(32)(34)의 수압부에 파일럿 신호압을 선택적으로 인가한다.
이와 같은 구조의 유압회로는 작업기 및 주행을 위해 조작부(20)를 조작하면, 파일럿 밸브(31a)(32a)(34a)에 의해 제 1 파일럿 라인(41)과 제 2 파일럿 라인(42)과 제 3 파일럿 라인(43)은 탱크 라인(T)과 차단된다. 따라서, 신호 파일럿 라인(44)의 압력이 상승하여 주행직진밸브(33)가 도 1의 우측으로 변환된다. 이에 의해 상기 제 1 메인펌프(11)는 좌주행 컨트롤 밸브(31)와 우주행 컨트롤 밸브(32)에 작동유를 공급하고, 제 2 메인펌프(12)는 작업기 컨트롤 밸브(34)에 작동유를 공급하게 되어 사행을 방지할 수 있게 된다.
그러나, 주행 중 작업기 조작부(20)를 급조작하는 경우, 조작부(20)에 파일럿 작동유의 큰 유량이 공급되게 되고, 이와 동시에 오리피스(45)에 의해 주행직진밸브(33)의 수압부(33a)에 공급되는 파일럿 작동유의 유량이 급격히 감소하게 된다. 이와 같은 현상에 의해, 주행직진밸브(33)의 수압부(33a)에 주행직진밸브(33)를 변환시키기 위한 충분한 파일럿 유량이 공급되지 못하게 되어 주행직진밸브(33)가 도 1의 우측으로 변환되지 못하고 도 1과 같은 상태를 유지하게 된다. 따라서, 건설기계는 주행 중 작업기를 급조작하게 되면 사행을 하게 된다. 이러한 사행 현상은 주행모터의 작동압보다 작은 작동압으로 구동되는 붐 하강시에 더욱 뚜렷하게 나타난다.
여기서, 상기 오리피스(45)는 엔진의 회전속도를 아이들 상태로 낮추기 위한 신호인 오토 아이들(auto idle) 신호를 검출하기 위해 것으로서, 작업기 컨트롤 밸브(34)가 중립상태를 벗어나면 압력 스위치(PA)에 고압을 형성시키는 역할을 한다.
한편, 주행직진밸브(33)의 다른 수압부(33b)는 탱크 라인(T)과 직접 연결되어 있어서, 주행직진밸브(33)의 수압부(33a)에 고압의 신호압이 인가되는 경우, 주행직진밸브(33)가 급작스럽게 도 1의 우측으로 변환되게 된다. 이러한 경우, 각 작업 구동기나 주행모터로 공급되는 유압 라인이 급변하게 되고, 이로 인해 작동유의 유량 및 압력이 급변할 수 있게 되어 결국 작업기에 큰 유압 충격이 발생하게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 주행 중에 작업 조작부를 급조작하더라도 사행이 발생하지 않는 건설기계의 유압회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 주행직진밸브가 급격하게 변환되는 것을 방지할 수 있는 건설기계의 유압회로를 제공하는 데 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건설기계의 유압회로는 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)와 적어도 하나의 제 1 작업 컨트롤 밸브(113)를 포함하는 제 1 유압계통(110)과, 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)와 적어도 하나의 제 2 작업 컨트롤 밸브(123)를 포함하는 제 2 유압계통(120)과, 제 1 및 제 2 메인펌프(101)(102)를 포함하는 건설기계에 적용되는 것으로서, 상기 제 1 메인펌프(101)의 작동유를 상기 제 1 유압계통(110)에 공급하고 상기 제 2 메인펌프(102)의 작동유를 상기 제 2 유압계통(110)(120)에 공급하는 초기위치와, 상기 제 1 메인펌프(101)의 작동유를 상기 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121)에 공급하고 상기 제 2 메인펌프(102)의 작동유를 상기 제 1 및 제 2 작업 컨트롤 밸브(113)(123)에 공급하는 변환위치 사이에서 변환 가능한 주행직진밸브(130); 파일럿 펌프(103)를 상기 주행직진밸브(130)의 일측 수압부(131)에 연결하는 신호 파일럿 라인(135)에 설치되며, 상기 신호 파일럿 라인(135)을 차단하여 상기 주행직진밸브(130)를 초기위치로 변환시키거나 상기 신호 파일럿 라인(135)을 연결하여 상기 주행직진밸브(130)를 변환위치로 변환시키는 신호압 제어밸브(140); 및 상기 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121) 중 적어도 어느 하나가 중립상태이면, 상기 신호 파일럿 라인(135)을 차단시키도록 상기 신호압 제어밸브(140)를 변환시키고, 상기 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121) 모두가 중립 상태를 벗어나면, 상기 신호 파일럿 라인(135)이 연결되도록 상기 신호압 제어밸브(140)를 변환시키는 주행 파일럿 라인(150)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 건설기계의 유압회로는 상기 주행직진밸브(130)의 타측 수압부(132)를 탱크 라인(T)에 연결시키는 드레인 라인(133)에 설치되어 상기 주행직진밸브(130)가 초기위치에서 변환위치로 변환시 상기 타측 수압부(132)의 작동유가 급격하게 배출되는 것을 방지하는 충격 방지용 오리피스(134); 상기 신호 파일럿 라인(135)을 탱크 라인(T)에 연결시키는 배출 라인(136); 및 상기 배출 라인(136)에 설치된 배출용 오리피스(137)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 주행 파일럿 라인(150)은 일측이 상기 파일럿 펌프(103)의 메인 파일럿 라인(104)에 연결되고, 타측은 상기 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)에 마련된 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)와 상기 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)에 마련된 제 2 주행용 파일럿 밸브(122)를 거쳐 탱크 라인(T)에 연결된 제 1 주행 파일럿 라인(151); 상기 제 1 주행 파일럿 라인(151)으로부터 인출되어 상기 신호압 제어밸브(140)의 수압부(141)에 연결된 신호압 인가라인(154); 일측이 상기 신호압 인가라인(154)에 연결되고, 타측은 상기 제 1 및 제 2 주행 파일럿 라인(151)(152)을 거쳐 상기 탱크 라인(T)에 연결된 제 2 주행 파일럿 라인(152); 및 상기 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)로부터 인출되어 상기 탱크 라인(T)에 연결되며, 상기 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)의 중립 상태에서 상기 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)를 통해 상기 제 2 주행 파일럿 라인(152)과 연통되는 제 3 주행 파일럿 라인(153)을 포함하고, 상기 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)가 중립 상태를 벗어나면 상기 제 1 및 제 3 주행 파일럿 라인(151)(153)은 차단되고 상기 제 2 주행 파일럿 라인(152)은 연결되며, 상기 제 2 주행용 파일럿 밸브(122)가 중립 상태를 벗어나면 상기 제 1 및 제 2 주행 파일럿 라인(151)(152)이 차단된다.
또한, 상기 건설기계의 유압회로는 상기 제 1 주행 파일럿 라인(151)으로부터 인출되는 주행신호 검출라인(109);및 상기 제 2 주행 파일럿 라인(152)의 인출점(152a) 전단의 상기 신호압 인가라인(154)에 설치된 주행신호 검출용 오리피스(155)를 더 포함할 수 있으며, 상기 주행신호 검출라인(109)은 상기 신호압 인가라인(154)의 인출점(154a) 전단의 상기 제 1 주행 파일럿 라인(151)으로부터 인출될 수 있다.
전술한 과제 해결 수단에 의하면, 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브가 모두 중립 상태를 벗어난 경우에만 신호압 제어밸브가 파일럿 펌프의 작동유를 주행직진밸브의 일측 수압부에 공급하고 그외의 경우에 파일럿 작동유가 주행직진밸브의 일측 수압부 및 탱크 라인으로 통과하는 것을 차단함으로써, 기존의 오토 아이들 신호를 검출하기 위한 별도의 오리피스를 생략할 수 있게 된다. 즉, 신호압 제어밸브에 의해 주행직진밸브의 일측 수압부에 연결되는 신호 파일럿 라인의 통과 면적을 줄이지 않아도 된다. 따라서, 작업기가 급조작되더라도 주행직진밸브의 일측 수압부에 공급되는 파일럿 작동유의 유량이 충분히 확보될 수 있어 건설기계의 사행을 방지할 수 있게 된다.
또한, 주행직진밸브의 타측 수압부를 탱크 라인에 연결하는 드레인 라인에 충격 방지용 오리피스를 설치함으로써, 주행직진밸브가 타측으로 급격하게 변환되는 것을 방지할 수 있게 되고, 이에 의해 기존에 주행직진밸브의 급격한 변환에 의해 발생되었던 작업기의 유압 충격을 방지할 수 있게 된다.
또한, 신호 파일럿 라인이 배출 라인과 배출용 오리피스를 통해 탱크 라인에 연결됨으로써, 신호압 제어밸브를 통해 누유되어 주행직진밸브의 일측 수압부의 압력이 상승하는 것을 미연에 방지할 수 있고, 이에 의해 주행직진밸브의 일측 수압부에 누유된 파일럿 작동유가 축압되어 주행직진밸브가 오작동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 주행 파일럿 라인이 제 1 내지 제 3 주행 파일럿 라인과 신호압 제어밸브의 수압부에 연결되는 신호압 인가라인을 포함하도록 하고, 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브가 모두 변환되는 경우에만 신호압 인가라인에 고압이 형성되도록 하여 편주행시에 주행직진밸브가 변화되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래 건설기계의 유압회로를 개략적으로 나타낸 회로도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로를 개략적으로 나타낸 회로도,
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 유압회로의 작동상태를 설명하기 위한 회로도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로에 대하여 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로는 제 1 및 제 2 유압계통(110)(120)과, 제 1 및 제 2 메인펌프(101)(102)와, 파일럿 펌프(103)와, 주행직진밸브(130)와, 신호압 제어밸브(140)와, 주행 파일럿 라인(150)을 포함한다.
상기 제 1 유압계통(110)은 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)와 적어도 하나의 제 1 작업 컨트롤 밸브(113)를 포함한다.
상기 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)는 제 1 주행모터(미 도시)에 공급되는 작동유의 흐름 방향을 제어하기 위한 것으로서, 그 일측에는 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)가 마련된다. 상기 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)는 상기 주행 파일럿 라인(150)을 선택적으로 차단하여 주행신호를 발생시키거나 주행직진밸브(130)의 변환신호를 발생시키기 위한 것이다.
상기 제 1 작업 컨트롤 밸브(113)는 붐 실린더, 아암 실린더 또는 버킷 실린더와 같은 작업 구동기에 공급되는 작동유의 흐름 방향을 제어하기 위한 것이다. 본 실시예에서는 제 1 작업 컨트롤 밸브(113)를 하나만 예시하였으나, 2개 이상으로 구성될 수 있다. 이러한 제 1 작업 컨트롤 밸브(113)의 일측에는 제 1 작업용 파일럿 밸브(114)가 마련되며, 상기 제 1 작업용 파일럿 밸브(114)는 작업 파일럿 라인(160)을 선택적으로 차단하여 작업 신호나 오토 아이들 신호를 발생시킨다. 보다 구체적으로, 상기 작업 파일럿 라인(160)은 상기 메인 파일럿 라인(104)으로부터 인출되어 상기 제 1 작업용 파일럿 밸브(114)와 제 2 작업용 파일럿 밸브(124)를 통해 탱크 라인(T)에 연결된다. 따라서, 상기 제 1 및 제 2 작업용 파일럿 밸브(114)(124)가 중립 상태이면, 상기 작업 파일럿 라인(160)은 탱크 라인(T)에 연결되어 저압이 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 작업용 파일럿 밸브(114)(124) 중 어느 하나가 변환되어 중립 상태를 벗어나면, 상기 작업 파일럿 라인(160)은 차단되어 고압이 형성된다. 이와 같은 작업 파일럿 라인(160)의 압력은 오토 아이들 감지 스위치(108)를 작동시켜 오토 아이들 종료 신호를 발생시킨다.
상기 제 2 유압계통(120)은 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)와 적어도 하나의 제 2 작업 컨트롤 밸브(123)를 포함한다.
상기 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)는 제 2 주행모터(미 도시)에 공급되는 작동유의 흐름 방향을 제어하기 위한 것으로서, 그 일측에는 제 2 주행용 파일럿 밸브(122)가 마련된다. 상기 제 2 주행용 파일럿 밸브(122)는 상기 주행 파일럿 라인(150)을 선택적으로 차단하여 주행신호를 발생시키거나 주행직진밸브(130)의 변환신호를 발생시키기 위한 것이다.
상기 제 2 작업 컨트롤 밸브(123)는 제 1 작업 컨트롤 밸브(113)과 같이 붐 실린더, 아암 실린더 또는 버킷 실린더와 같은 작업 구동기에 공급되는 작동유의 흐름 방향을 제어하기 위한 것이다. 본 실시예에서는 제 2 작업 컨트롤 밸브(123)를 하나만 도시하였으나, 2개 이상으로 구성될 수 있다. 이러한 제 2 작업 컨트롤 밸브(123)의 일측에는 상기 제 2 작업용 파일럿 밸브(124)가 마련된다.
상기 제 1 및 제 2 메인펌프(101)(102) 각각은, 주행직진밸브(130)가 도 2와 같이 초기상태인 경우, 제 1 및 제 2 유압계통(110)(120) 각각에 작동유를 공급한다. 그러나 주행직진밸브(130)가 도 3c와 같이 변환위치로 변환되면, 상기 제 1 메인펌프(101)는 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121)에 작동유를 공급하고, 상기 제 2 메인펌프(102)는 상기 제 1 및 제 2 작업 컨트롤 밸브(113)(123)에 작동유를 공급한다. 이는 제 1 및 제 2 주행모터(미 도시)에 동일한 유량을 공급하여 건설기계가 직진 주행을 할 수 있도록 하기 위함이다.
상기 파일럿 펌프(103)는 각 주행 컨트롤 밸브(111)(121) 및 작업 컨트롤 밸브(113)(123)의 수압부에 파일럿 작동유를 공급함과 아울러 주행 파일럿 라인(150), 작업 파일럿 라인(160) 및 신호 파일럿 라인(135)에 작동유를 공급한다. 각 파일럿 라인(150)(160)(135)에 작동유가 공급되는 회로에 대한 상세한 설명은 후술한다.
상기 주행직진밸브(130)는, 전술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121)가 모두 중립상태를 벗어나게 변환시 주행 직진을 할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 상기 신호 파일럿 라인(135)이 연결된 일측 수압부(131)와 드레인 라인(133)을 통해 탱크 라인(T)과 연결된 타측 수압부(132)를 구비한다.
상기 드레인 라인(133)에는 상기 주행직진밸브(130)가 타측으로 변환시 급격한 변환을 방지하기 위한 충격 방지용 오리피스(134)가 설치된다. 작업 도중 작동유의 흐름 방향이 급격하게 변경되는 경우, 붐 실린더, 아암 실린더, 버킷 실린더 또는 선회 모터에 유압 충격이 발생하게 되고, 이로 인해 큰 유압 충격이 건설기계에 가해지게 된다. 이러한 유압 충격은 주행직진밸브(130)가 타측으로 변환하는 경우에도 동일하게 발생한다. 이러한 유압 충격 현상을 방지하기 위해 충격 방지용 오리피스(134)가 설치되었다. 보다 구체적으로, 상기 충격 방지용 오리피스(134)에 의해 상기 일측 수압부(131)에 고압의 신호압이 인가되더라도 타측 수압부(132)의 드레인 유량이 줄어들게 되어 주행직진밸브(130)가 타측으로 급격하게 변환되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이에 의해 제 1 및 제 2 메인펌프(101)(102)의 작동유의 흐름 방향이 급격하게 변경되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 신호 파일럿 라인(135)과 상기 드레인 라인(133)의 사이에는 배출 라인(136)이 마련되며, 상기 배출 라인(136)에는 배출용 오리피스(137)가 설치된다. 이는 신호압 제어밸브(140)를 통해 누유되는 파일럿 작동유가 일측 수압부(131)에 축압되어 주행직진밸브(130)가 오작동되어 변환되는 것을 방지하기 위한 것이다.
상기 신호압 제어밸브(140)는 신호 파일럿 라인(135)을 개폐하기 위한 것으로서, 신호압 인가라인(154)의 신호압에 의해 변환된다. 상기 신호압 제어밸브(140)가 신호 파일럿 라인(135)을 개방하면, 파일럿 작동유는 신호 파일럿 라인(135)을 통해 주행직진밸브(130)의 일측 수압부(131)에 공급되고, 이에 의해 주행직진밸브(130)가 도 2와 같은 초기위치에서 도 3c와 같은 변환위치로 변환된다. 반면, 신호압 제어밸브(140)가 신호 파일럿 라인(135)을 차단하면, 상기 주행직진밸브(130)의 일측 수압부(131)에 파일럿 작동유가 공급되지 않아 주행직진밸브(130)가 초기 상태를 계속 유지하게 된다. 이처럼, 신호압 제어밸브(140)가 신호 파일럿 라인(135)을 선택적으로 개폐함으로써, 기존의 오리피스(45, 도 1 참조)를 사용하여 신호 파일럿 라인(135)의 유로를 좁힐 필요가 없게 된다. 따라서, 주행 중 작업기 조작부(106)를 급조작하더라도 주행직진밸브(130)의 일측 수압부(131)에 인가되는 파일럿 작동유의 유량을 충분히 확보할 수 있게 되고, 이에 의해 주행직진밸브(130)가 파일럿 작동유의 유량 부족에 의해 변환되지 않는 것을 방지할 수 있게 된다. 즉, 주행 중 작업기 조작부의 급조작에 의한 사행을 방지할 수 있게 된다.
상기 주행 파일럿 라인(150)은 제 1, 2, 3 주행 파일럿 라인(151)(152)(153)과 신호압 인가라인(154)을 포함한다.
상기 제 1 주행 파일럿 라인(151)은 메인 파일럿 라인(104)으로부터 인출되어 제 1 및 제 2 주행용 파일럿 밸브(112)(122)를 거쳐 탱크 라인(T)에 연결된다. 이러한 제 1 주행 파일럿 라인(151)은 제 1 및 제 2 주행용 파일럿 밸브(112)(122)의 스풀 내부 구조에 의해 상기 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121) 중 어느 하나가 변환되면 상기 제 1 및 제 2 주행용 파일럿 밸브(112)(122)에 의해 차단되어 제 1 주행 파일럿 라인(151)에는 고압이 형성된다.
상기 제 2 주행 파일럿 라인(152)은 신호압 인가라인(154)으로부터 인출되어 상기 제 1 및 제 2 주행용 파일럿 밸브(112)(122)를 거쳐 탱크 라인(T)에 연결된다. 이러한 제 2 주행 파일럿 라인(152)은 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)의 스풀 내부 구조로 인해 상기 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)가 중립 상태를 벗어나게 변환되더라도 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)에 의해 차단되지 않고 항상 연결된 상태가 된다. 그러나 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)가 중립 상태를 벗어나 변환되면, 상기 제 2 주행 파일럿 라인(152)은 차단되어 제 2 주행 파일럿 라인(152)에 고압이 형성되게 된다.
상기 제 3 주행 파일럿 라인(153)은 상기 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)로부터 인출되어 탱크 라인(T)에 연결된다. 이러한 제 3 주행 파일럿 라인(153)은 상기 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)가 중립 상태에 있는 경우, 제 2 주행 파일럿 라인(152)과 연결된 상태가 된다. 따라서, 상기 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)가 중립 상태를 벗어나 변환되면 제 1 및 제 2 주행 파일럿 라인(151)(152)은 상기 제 2 주행용 파일럿 밸브(122)에 의해 차단되나, 제 3 주행 파일럿 라인(153)은 차단되지 않는다.
이와 같이, 제 1, 2, 3 주행 파일럿 라인(151)(152)(153)과 상기 제 1 및 제 2 주행 파일럿 밸브(112)(122)의 구조에 의해 상기 신호압 인가라인(154)의 압력은 상기 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121)가 모두 중립상태를 벗어나게 변환된 경우에만 고압이 형성되게 된다.
상기 신호압 인가라인(154)은 상기 제 1 주행 파일럿 라인(151)의 인출점(154a)으로부터 인출되어 상기 신호압 제어밸브(140)의 수압부(141)에 연결된다. 상기 신호압 인가라인(154)에는 주행신호 검출용 오리피스(155)가 설치된다. 보다 구체적으로, 상기 주행신호 검출용 오리피스(155)는 상기 제 2 주행 파일럿 라인(152)의 인출점(152a)의 전단에 배치된다. 이와 같은 주행신호 검출용 오리피스(155)에 의해, 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121) 중 어느 하나만 중립을 벗어나 변환되는 경우에도, 제 2 및 제 3 주행 파일럿 라인(152)(153)을 통해 탱크 라인(T)으로 드레인되는 파일럿 작동유의 유량을 줄일 수 있게 되고, 이에 의해 제 1 주행 파일럿 라인(151)의 압력이 상승하게 된다. 따라서, 어느 하나의 주행 컨트롤 밸브(111)(121)만 변환되더라도 제 1 주행 파일럿 라인(151)과 연결된 주행신호 검출라인(109)을 통해 주행 감지 스위치(107)가 주행신호를 검출할 수 있게 된다.
한편, 메인 파일럿 라인(104)과 제 1 주행 파일럿 라인(151) 각각에는 오리피스(105)(156)가 설치되며, 이 오리피스(105)(156)는 조작부(106)에 공급되는 파일럿 작동유의 배압을 형성하기 위한 것이다.
이하, 전술한 바와 같은 구성을 가지는 건설기계의 유압회로의 동작에 대하여 설명한다.
우선, 도 3a는 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)만 중립 상태를 벗어나 변환되고, 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)는 중립 상태를 유지하고 있는 상태이다. 이와 같은 상태에서 신호압 인가라인(154)은 제 2 주행 파일럿 라인(152)을 통해 탱크 라인(T)에 연결되기 때문에 저압이 형성된다. 따라서, 신호압 제어밸브(140)는 초기 상태를 유지하고, 주행직진밸브(130)도 초기 상태를 유지하게 된다.
도 3b는 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)만 중립 상태를 벗어나 변환되고, 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)는 중립 상태를 유지하고 있는 상태이다. 이와 같은 상태에서 신호압 인가라인(154)은 제 3 주행 파일럿 라인(153)을 통해 탱크 라인(T)과 연결되기 때문에 저압이 형성된다. 따라서, 신호압 제어밸브(140)는 초기 상태를 유지하고, 주행직진밸브(130)도 초기 상태를 유지하게 된다.
도 3c는 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121) 모두가 중립 상태를 벗어나 변환된 상태이다. 이와 같은 상태에서, 제 1, 2, 3 주행 파일럿 라인(151)(152)(153)은 모두 차단된다. 따라서, 신호압 인가라인(154)에 고압이 형성되어 신호압 제어밸브(140)가 도 3c와 같이 변환된 상태가 된다. 그러면, 파일럿 펌프(103)의 파일럿 작동유는 메인 파일럿 라인(104)과 신호 파일럿 라인(135)을 통해 주행직진밸브(130)의 일측 수압부(131)에 공급되고, 이에 의해 주행직진밸브(130)가 도 3c와 같이 변환된다. 이때, 주행직진밸브(130)가 도 3c와 같이 타측으로 변환되는 과정에서 충격 방지용 오리피스(134)에 의해 타측 수압부(132)의 파일럿 작동유가 서서히 배출됨으로써, 주행직진밸브(130)의 급격한 변환을 방지할 수 있게 된다.
또한, 도 3c와 같은 상태에서, 제 1 및 제 2 작업 컨트롤 밸브(113)(123)를 급격하게 변환하더라도 신호압 제어밸브(140)의 파일럿 작동유 통과면적을 넓게 할 수 있기 때문에 주행직진밸브(130)의 일측 수압부(131)에 파일럿 작동유의 유량이 부족한 현상을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 주행 중 작업 컨트롤 밸브(113)(123)를 급격하게 변환시키더라도 건설기계가 사행이 되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 도 3c와 같이 변환된 상태에서, 제 1 메인펌프(101)의 작동유는 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121)에 공급되고, 제 2 메인펌프(102)의 작동유는 제 1 및 제 2 작업 컨트롤 밸브(113)(123)에 공급되게 된다. 이에 의해 상기 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121)를 통해 한 쌍의 주행모터에 동일한 유량이 공급되어 건설기계가 직진 주행을 할 수 있게 된다.
101, 102; 제 1 및 제 2 메인펌프 103; 파일럿 펌프
110, 120; 제 1 및 제 2 유압계통 111, 121; 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브
112, 122; 제 1 및 제 2 주행용 파일럿 밸브 113, 123; 제 1 및 제 2 작업 컨트롤 밸브
114, 124; 제 1 및 제 2 작업용 파일럿 밸브 130; 주행직진밸브
131; 주행직진밸브의 일측 수압부 132; 주행직진밸브의 타측 수압부
133; 드레인 라인 134; 충격 방지용 오리피스
140; 신호압 제어밸브 135; 신호 파일럿 라인
136; 배출 라인 137; 배출용 오리피스
150; 주행 파일럿 라인 151, 152, 153; 제 1, 2, 3 주행 파일럿 라인
154; 신호압 인가라인 155; 주행신호 검출용 오리피스
T; 탱크 라인

Claims (5)

  1. 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)와 적어도 하나의 제 1 작업 컨트롤 밸브(113)를 포함하는 제 1 유압계통(110)과, 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)와 적어도 하나의 제 2 작업 컨트롤 밸브(123)를 포함하는 제 2 유압계통(120)과, 제 1 및 제 2 메인펌프(101)(102)를 포함하는 건설기계의 유압회로에 있어서,
    상기 제 1 메인펌프(101)의 작동유를 상기 제 1 유압계통(110)에 공급하고 상기 제 2 메인펌프(102)의 작동유를 상기 제 2 유압계통(110)(120)에 공급하는 초기위치와, 상기 제 1 메인펌프(101)의 작동유를 상기 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121)에 공급하고 상기 제 2 메인펌프(102)의 작동유를 상기 제 1 및 제 2 작업 컨트롤 밸브(113)(123)에 공급하는 변환위치 사이에서 변환 가능한 주행직진밸브(130);
    파일럿 펌프(103)를 상기 주행직진밸브(130)의 일측 수압부(131)에 연결하는 신호 파일럿 라인(135)에 설치되며, 상기 신호 파일럿 라인(135)을 차단하여 상기 주행직진밸브(130)를 초기위치로 변환시키거나 상기 신호 파일럿 라인(135)을 연결하여 상기 주행직진밸브(130)를 변환위치로 변환시키는 신호압 제어밸브(140); 및
    상기 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121) 중 적어도 어느 하나가 중립상태이면, 상기 신호 파일럿 라인(135)을 차단시키도록 상기 신호압 제어밸브(140)를 변환시키고, 상기 제 1 및 제 2 주행 컨트롤 밸브(111)(121) 모두가 중립 상태를 벗어나면, 상기 신호 파일럿 라인(135)이 연결되도록 상기 신호압 제어밸브(140)를 변환시키는 주행 파일럿 라인(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행직진밸브(130)의 타측 수압부(132)를 탱크 라인(T)에 연결시키는 드레인 라인(133)에 설치되어 상기 주행직진밸브(130)가 초기위치에서 변환위치로 변환시 상기 타측 수압부(132)의 작동유가 급격하게 배출되는 것을 방지하는 충격 방지용 오리피스(134)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 파일럿 라인(135)을 탱크 라인(T)에 연결시키는 배출 라인(136); 및
    상기 배출 라인(136)에 설치된 배출용 오리피스(137)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행 파일럿 라인(150)은,
    일측이 상기 파일럿 펌프(103)의 메인 파일럿 라인(104)에 연결되고, 타측은 상기 제 1 주행 컨트롤 밸브(111)에 마련된 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)와 상기 제 2 주행 컨트롤 밸브(121)에 마련된 제 2 주행용 파일럿 밸브(122)를 거쳐 탱크 라인(T)에 연결된 제 1 주행 파일럿 라인(151);
    상기 제 1 주행 파일럿 라인(151)으로부터 인출되어 상기 신호압 제어밸브(140)의 수압부(141)에 연결된 신호압 인가라인(154);
    일측이 상기 신호압 인가라인(154)에 연결되고, 타측은 상기 제 1 및 제 2 주행 파일럿 라인(151)(152)을 거쳐 상기 탱크 라인(T)에 연결된 제 2 주행 파일럿 라인(152); 및
    상기 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)로부터 인출되어 상기 탱크 라인(T)에 연결되며, 상기 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)의 중립 상태에서 상기 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)를 통해 상기 제 2 주행 파일럿 라인(152)과 연통되는 제 3 주행 파일럿 라인(153)을 포함하며,
    상기 제 1 주행용 파일럿 밸브(112)가 중립 상태를 벗어나면 상기 제 1 및 제 3 주행 파일럿 라인(151)(153)은 차단되고 상기 제 2 주행 파일럿 라인(152)은 연결되며,
    상기 제 2 주행용 파일럿 밸브(122)가 중립 상태를 벗어나면 상기 제 1 및 제 2 주행 파일럿 라인(151)(152)이 차단되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 주행 파일럿 라인(151)으로부터 인출되는 주행신호 검출라인(109);및
    상기 제 2 주행 파일럿 라인(152)의 인출점(152a) 전단의 상기 신호압 인가라인(154)에 설치된 주행신호 검출용 오리피스(155)를 더 포함하며,
    상기 주행신호 검출라인(109)은 상기 신호압 인가라인(154)의 인출점(154a) 전단의 상기 제 1 주행 파일럿 라인(151)으로부터 인출되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
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