KR101692408B1 - 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛 - Google Patents

푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR101692408B1
KR101692408B1 KR1020160079864A KR20160079864A KR101692408B1 KR 101692408 B1 KR101692408 B1 KR 101692408B1 KR 1020160079864 A KR1020160079864 A KR 1020160079864A KR 20160079864 A KR20160079864 A KR 20160079864A KR 101692408 B1 KR101692408 B1 KR 101692408B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
poppet
hydraulic
flow
portions
flow path
Prior art date
Application number
KR1020160079864A
Other languages
English (en)
Inventor
박성환
박민규
Original Assignee
주식회사 에프피씨
박성환
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에프피씨, 박성환 filed Critical 주식회사 에프피씨
Priority to KR1020160079864A priority Critical patent/KR101692408B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101692408B1 publication Critical patent/KR101692408B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/021Valves for interconnecting the fluid chambers of an actuator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/18Combined units comprising both motor and pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/405Flow control characterised by the type of flow control means or valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

전기 유압 일체형 액츄에이터 유압장치에서 유압실린더의 입출력시 발생되는 체적유량 차이를 자동으로 보상하되, 자동조심 기능에 의하여 누설이 전혀 발생하지 않고 컴팩트하면서도 생산성 및 응답성이 개선되도록, 본 발명은 피스톤에 의해 구획된 유압실린더의 일측 및 타측 간의 유량 차이가 보상되도록 양방향형 유압펌프의 작동유 송출 방향에 따라 저유탱크로부터 상기 유압실린더의 일측 및 타측 간의 작동유 유동방향을 제어하는 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛에 있어서, 상기 저유탱크와 연결되는 보상유로와 상기 보상유로의 단부로부터 양측으로 연장된 연결유로를 포함하며, 한쌍으로 구비되어 상기 연결유로의 양단에 배치되되 상기 유압실린더의 일측 및 타측으로 공급 및 배출되는 작동유가 유동되도록 도유로 및 개폐유로가 각각의 둘레부 외측 및 내측에 상호 이격 배치되어 형성된 전환밸브유로를 포함하는 보상밸브블록; 및 한쌍으로 구비되어 각각의 외측부가 상기 도유로로 유입된 작동유의 압력에 의해 가압되도록 상기 각 전환밸브유로에 배치되고, 각각이 외측부 및 내측부 간 수압면적 차에 따라 이동되어 상기 양측 개폐유로 중 하나가 교번하여 개폐되도록 상호 대향 배치되는 각각의 내측부에 푸시바가 구비된 포펫부를 포함하는 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛을 제공한다.

Description

푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛{valve unit for automatic volumetric flow compensation using poppet valve connected push-bar}
본 발명은 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동유량보상 밸브 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 유압 일체형 액츄에이터 유압장치(EHA)에서 유압실린더의 입출력시 발생되는 체적유량 차이를 자동으로 보상하되, 자동조심 기능에 의하여 누설이 전혀 발생하지 않고 컴팩트하면서도 생산성 및 응답성이 개선되는 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동유량보상 밸브 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 편로드 유압실린더는 사출성형기, 조타용 실린더 등 큰 추력이 필요한 성형기계 및 기계장치의 작동부로 광범위하게 적용되며, 실린더몸체와 상기 실린더몸체의 내부에서 직선 왕복 운동하되 일단에 로드가 돌설된 피스톤을 포함하여 구비된다.
폐회로로 구성된 전기유압 일체형 액츄에이터(EHA, Electro Hydrostatic Actuator)는 대부분 편로드 유압실린더를 액츄에이터로 사용하고 있으며, 피스톤의 삽입 및 인출시 로드의 체적으로 인한 체적유량 차이가 발생하므로 이에 대한 보상이 절대적으로 필요하다.
여기서, 전기유압 일체형 액츄에이터(EHA, Electro Hydrostatic Actuator) 유압장치는 전기모터, 양방향형 유압펌프, 저유기, 액츄에이터 등의 구성 요소가 일체화되어 구비된다.
이때, 전기모터의 속도제어 및 토크제어를 통해 시스템에 요구되는 작동유의 유량/압력이 제어되고 전기모터의 회전을 정/역방향으로 전환함에 따라 실린더의 방향성이 제어될 수 있다.
이에 따라, 소량의 작동유를 이용하는 폐회로로 구성될 수 있어 친환경적이면서도 종래의 유압장치에 비해 번거로운 유압배관이 필요하지 않고 소형화 가능하여 최근 활발한 개발이 진행되고 있다.
상세히, 종래의 전기유압 일체형 액츄에이터는 전기모터의 양단에 구비된 한쌍의 공급라인이 실린더몸체의 양단에 연결되고, 공급라인 사이에 한쌍의 파일럿 체크밸브 및 저유기가 구비된다.
이때, 상기 각 파일럿 체크밸브는 하나의 공급라인과 연결되되, 파일럿관에 의해 다른 하나의 공급라인과 연결됨에 따라 전기모터의 회전방향에 대응하여 개폐되며, 저유기 및 각 공급라인 사이의 작동유 흐름방향이 전환될 수 있다.
이에 따라, 피스톤의 확장시 로드의 체적으로 인한 작동유의 부족분이 저유기로부터 실린더몸체의 헤드측으로 공급될 수 있으며, 피스톤의 수축시 로드의 체적으로 인한 작동유의 초과분이 실린더몸체의 헤드측으로부터 저유기에 저장될 수 있다.
그러나, 종래에는 각 파일럿 체크밸브의 개폐 상태가 파일럿관에 부하된 작동유의 압력에 의해 전환되므로 전기모터의 저속회전시 회전 방향 전환시점으로부터 각 파일럿 체크밸브의 개폐 상태가 전환되기까지 일정한 지연시간이 요구되어 응답성이 낮은 문제점이 있었다.
또한, 전기모터의 고속회전시에는 파일럿 체크밸브 내부의 좁은 유로로 인해 작동유의 내부에 캐비테이션이 발생되었으며, 전기모터의 방향 전환시 파일럿 체크밸브의 닫힘 지연에 의해 실린더몸체로 공급되는 작동유가 저유기로 세어 나가는 등으로 피스톤의 확장 및 수축 변위가 정확하게 제어되기 힘든 문제점이 있었다.
이에, 파일럿관을 대체하도록 도유구가 형성된 케이싱 내에 볼부재를 배치하고, 작동유의 압력에 따라 한 쌍의 볼부재가 횡방향으로 이동되며 도유구 및 저유기 사이의 유로가 개폐되는 기술이 고안된 바 있다.
그러나, 한 쌍의 볼부재 중 한쪽이 닫히면 반대편을 강제적으로 열어주기 위해 볼부재 사이의 유로에 볼부재 사이의 간격보다 긴 길이를 갖는 별도의 푸시바가 요구됨에 따라 가공오차로 인해 푸시바가 유로 내에 끼어버리는 현상이 빈번하게 발생되었으며, 푸시바의 정밀 가공에 과도한 비용이 소모되는 문제점이 있었다.
또한, 대용량 시스템에서는 급격한 유량변화의 발생시 볼부재에 다량의 떨림이 발생되었으며, 필요유량에 따라 크기가 증가된 볼부재의 무게로 인해 저압에서 볼부재와 볼시트 사이의 씰링이 어려워 누유가 발생되며, 볼부재 및 도유구 사이의 간격을 형성하기 위해 케이싱의 크기가 증가되는 등의 문제점이 있었다.
한국 공개특허 제10-2012-0072614호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전기 유압 일체형 액츄에이터 유압장치에서 유압실린더의 입출력시 발생되는 체적유량 차이를 자동으로 보상하되, 자동조심 기능에 의하여 누설이 전혀 발생하지 않고 컴팩트하면서도 생산성 및 응답성이 개선되는 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동유량보상 밸브 유닛을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 피스톤에 의해 구획된 유압실린더의 일측 및 타측 간의 유량 차이가 보상되도록 양방향형 유압펌프의 작동유 송출 방향에 따라 저유탱크로부터 상기 유압실린더의 일측 및 타측 간의 작동유 유동방향을 제어하는 푸시바가 연결된 포펫밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛에 있어서, 상기 저유탱크와 연결되는 보상유로와 상기 보상유로의 단부로부터 양측으로 연장된 연결유로를 포함하며, 한쌍으로 구비되어 상기 연결유로의 양단에 배치되되 상기 유압실린더의 일측 및 타측으로 공급 및 배출되는 작동유가 유동되도록 도유로 및 개폐유로가 각각의 둘레부 외측 및 내측에 상호 이격 배치되어 형성된 전환밸브유로를 포함하는 보상밸브블록; 및 한쌍으로 구비되어 각각의 외측부가 상기 도유로로 유입된 작동유의 압력에 의해 가압되도록 상기 각 전환밸브유로에 배치되고, 각각이 외측부 및 내측부 간 수압면적 차에 따라 이동되어 상기 양측 개폐유로 중 하나가 교번하여 개폐되도록 상호 대향 배치되는 각각의 내측부에 푸시바가 구비된 포펫부를 포함하는 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛을 제공한다.
여기서, 상기 각 포펫부의 외측단에는 둘레면을 따라 상기 도유로와 연통되는 복수개의 개구홀부가 형성된 크라운부가 구비되며, 상기 개구홀부는 상기 포펫부의 이동과정에서 상기 도유로와 연통상태가 유지되는 길이로 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 각 포펫부는 상기 각 푸시바가 상기 연결유로의 내부에서 상호 밀착되도록 상기 연결유로의 단부측으로 탄발 지지되되, 상기 포펫부의 외측단에는 탄성부재가 삽입되도록 함몰된 장착홈이 형성됨이 바람직하다.
이때, 상기 전환밸브유로의 내면에 밀착되는 상기 포펫부의 둘레면에는 둘레방향을 따라 함몰 형성된 복수개의 미트링그루브가 구비됨이 바람직하다.
더욱이, 상기 연결유로의 내주면 및 상기 푸시바 둘레면 사이의 공간을 통해 작동유가 유동되도록 상기 푸시바의 단면적은 상기 연결유로의 단면적 미만으로 구비되되, 상기 각 푸시바의 길이합은 상기 각 포펫부 중 어느 하나가 상기 연결유로의 단부에 밀착된 상태에서 다른 하나가 상기 연결유로의 단부로부터 이격되도록 구비됨이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 양방향형 기어펌프의 초기 구동시 전환밸브유로 중 어느 일측으로 작동유가 가압 유입되면 포펫부가 그의 양면측 수압면적 차이로 인해 어느 일방향으로 신속히 이동되어 양측 개폐유로 중 대응되는 어느 하나를 신속히 폐쇄하고 반대쪽의 다른 하나는 자동 개방할 수 있다. 이로 인해, 상기 자동 유량보상 밸브 유닛의 양측 스프링 탄성을 최대한 약하게 설정할 수 있으므로 상기 개폐유로가 신속하고 안정적으로 개폐되므로 고정도 제어가 가능하다.
둘째, 원통형의 포펫부의 둘레면이 전환밸브유로의 내면과 실질적으로 면접촉되어 자동 조심기능이 수행되므로 작동유의 유량/방향의 급격한 전환시에도 채터링 없이 포펫부에 의한 양측 개폐유로의 개폐 상태가 안정적으로 전환될 수 있다.
셋째, 도유로와 연통되는 개구홀부가 스토퍼 기능을 수행하는 크라운부를 관통하여 형성되므로 전환밸브유로의 길이 증가를 최소화하여 한층 컴팩트한 제품이 제공될 수 있다.
넷째, 상기 푸시바가 포펫부에 가공, 용접, 나사결합 등을 통해 일체로 구비됨에 따라 종래와 달리 연결유로의 내면에 대한 가이드 구조 및 작동유 유동구조가 요구되지 않으므로 복잡한 가공 공정 없이 연결유로의 단면적 미만의 원기둥 형태로 단순하게 제조될 수 있어 제품의 경제성이 개선될 수 있다.
다섯째, 상기 포펫부가 전환밸브유로의 내면에 밀착된 상태에서도 원활하게 이동되도록 포펫부의 둘레면에 미트링그루브가 구비되므로 전환밸브유로의 배치 방향과 무관하게 포펫부의 이동방향과 전환밸브유로의 길이방향이 일치되도록 유지하는 자동조심 기능이 제공됨에 따라 연결유로의 단부에 대한 포펫부의 밀폐성능이 개선되어 제품의 구동신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛이 적용된 EHA 유압시스템을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 푸시바가 연결된 포펫 밸브에서 포펫부의 외측단을 나타낸 부분도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛이 적용된 EHA 유압시스템에서 유압실린더의 신축에 따른 연결유로의 개폐과정을 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛이 적용된 EHA 유압시스템을 나타낸 예시도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 푸시바가 연결된 포펫 밸브에서 포펫부의 외측단을 나타낸 부분도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛이 적용된 EHA 유압시스템에서 유압실린더의 신축에 따른 연결유로의 개폐과정을 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 3b에서 보는 바와 같이, 상기 자동 유량보상 밸브 유닛(100)은 EHA 유압시스템(1)에 적용된다.
여기서, EHA(전기유압 일체형 액츄에이터, Electro Hydrostatic Actuator) 유압시스템(1)은 전기모터(5)의 속도/토크/회전방향 제어를 통해 작동유의 유량/압력/흐름방향이 제어되는 시스템을 의미한다.
이때, 상기 자동 유량보상 밸브 유닛(100)은 작동유 부족분이 저유탱크(7)로부터 공급되고 작동유 초과분이 저유탱크(7)에 저장되도록, 저유탱크(7)와 연결된 유로를 개폐하는 기능을 한다.
한편, 상기 EHA 유압시스템(1)은 유압실린더(2), 자동 유량보상 밸브 유닛(100), 저유탱크(7), 전기모터(5), 양방향형 유압펌프(6)를 포함하여 구비될 수 있다.
여기서, 상기 유압실린더(2)는 피스톤(2c)에 의해 구획된 내부 공간 일측(2a)이 제1공급라인(3)을 통해 양방향형 유압펌프(6)의 일측 토출부와 연결되고, 내부 공간 타측(2b)이 제2공급라인(4)을 통해 양방향형 유압펌프(6)의 타측 토출부와 연결된다.
이때, 상기 양방향형 유압펌프(6)는 내부에 전기모터(5)에 연결되어 회전되는 구동기어 및 피동기어가 구비되어 흡입 및 토출방향이 선택적으로 반전될 수 있는 기어펌프로 구비될 수 있다. 즉, 상기 양방향형 유압펌프(6)에 연결되는 전기모터(5)의 속도/토크/회전방향 제어를 통해 작동유 송출 유량/압력/방향이 제어됨에 따라 유압실린더(2)의 동작 속도/압력/방향이 제어될 수 있다.
상세히, 상기 양방향형 유압펌프(6)가 제2공급라인(4)의 작동유를 흡입하여 제1공급라인(3)으로 송출하면 유압실린더(2)는 확장 구동되고, 양방향형 유압펌프(6)가 제1공급라인(3)의 작동유를 흡입하여 제2공급라인(4)으로 송출하면 유압실린더(2)는 축소 구동된다.
여기서, 자동 유량보상 밸브 유닛(100)은 유압실린더(2)의 일측(2a) 및 타측(2b) 간의 유량 차이가 보상되도록 양방향형 유압펌프(6)의 작동유 송출 방향에 따라 저유탱크(7)로부터 유압실린더(2)의 일측(2a) 및 타측(2b) 간의 작동유 유동방향을 제어한다.
즉, 상기 자동 유량보상 밸브 유닛(100)은 제1공급라인(3) 및 제2공급라인(4)을 저유탱크(7)로 연결하되, 양방향형 유압펌프(6)의 작동유 송출 방향에 따라 저유탱크(7) 및 각 공급라인(3,4) 간의 작동유 유동방향을 제어할 수 있다.
상세히, 작동유가 제1공급라인(3)을 통해 유압실린더(2)의 일측(2a)으로 주입되면 피스톤(2c)이 타측으로 이동되며, 유압실린더(2) 타측(2b)의 작동유가 제2공급라인(4)으로 배출된다. 또한, 작동유가 제2공급라인(4)을 통해 유압실린더(2)의 타측(2b)으로 주입되면 피스톤(2c)이 일측으로 이동되며, 유압실린더(2) 일측(2a)의 작동유가 제1공급라인(3)으로 배출된다.
이때, 상기 자동 유량보상 밸브 유닛(100)을 통해 저유탱크(7) 및 각 공급라인(3,4) 사이의 유로가 선택적으로 개폐됨에 따라 상기 피스톤(2c) 로드(2d)의 체적으로 인해 발생된 작동유 주입량 및 배출량 간의 차이가 보상될 수 있다. 즉, 작동유 부족분이 저유탱크(7)로부터 제2공급라인(4)으로 보충되고 작동유 초과분이 제1공급라인(3)으로부터 저유탱크(7)로 저장될 수 있다.
한편, 상기 자동 유량보상 밸브 유닛(100)은 보상밸브블록(10)과 포펫부(20,30)를 포함한다.
여기서, 상기 보상밸브블록(10)은 보상유로(11), 연결유로(12), 그리고 전환밸브유로(13,14)를 포함하며, 여기서, 보상유로(11), 연결유로(12), 전환밸브유로(13,14)는 보상밸브블록(10) 내부에 형성된 공간을 의미한다.
물론, 보상밸브볼록(10)은 도시된 바와 같이 각 유로(11,12,13,14)가 관통 형성된 사각기둥형 블록으로 구비될 수 있으며, 각 유로(11,12,13,14) 및 각 유로(11,12,13,14) 간의 연결형상에 대응되는 관형으로 구비되는 것도 가능하다.
여기서, 상기 보상유로(11)는 하단부가 저유탱크(7)와 연결되도록 상하방향으로 형성되고, 상기 연결유로(12)는 상기 보상유로(11)의 상단부로부터 양측으로 연장되어 형성될 수 있다.
그리고, 상기 전환밸브유로(13,14)는 상기 연결유로(12)의 양단에 각각 배치되도록 대칭적인 한쌍으로 구비된다. 즉, 상기 연결유로(12)를 기준으로 양측에 2개의 밸브가 미러형으로 바주보며 배치되는 것으로 이해될 수 있다. 상기 전환밸브유로(13,14), 상기 연결유로(12), 그리고 보상유로(11)는 하나의 블록 내부에 유닛화하여 일체로 구비될 수 있다.
상세히, 상기 연결유로(12)의 중앙을 기준으로 각 전환밸브유로(13,14)의 둘레부 외측에 도유로(13a,14a)가 형성된다. 그리고, 상기 연결유로(12)의 중앙을 기준으로 각 전환밸브유로(13,14)의 둘레부 내측에 개폐유로(13b,14b)가 형성된다. 여기서, 상기 전환밸브유로(13,14)의 둘레부 내측이라는 말은 연결유로(12)의 단부와 인접한 부분을 의미하며, 둘레부 외측이라는 말은 연결유로(12)의 단부로부터 멀리 이격되는 부분을 의미한다.
여기서, 상기 각 도유로(13a,14a) 및 대응되는 각 개폐유로(13b,14b)는 상호 인접하되 설정된 거리 이격되어 배치된다. 이때, 상기 도유로(13a,14a) 및 상기 개폐유로(13b,14b)는 상기 유압실린더(2)의 일측(2a) 및 타측(2b)과 연통되어 작동유가 선택적으로 유동된다. 즉, 일측에 도유로(13a) 및 개폐유로(13b)는 제1공급라인(3)을 통하여 상기 유압실린더(2)의 일측(2a)과 연결되고, 타측의 도유로(14a) 및 개폐유로(14b)는 제2공급라인(4)을 통하여 상기 유압실린더(2)의 타측(2b)과 연결된다.
상세히, 상기 연결유로(12)의 일단에 배치된 제1전환밸브유로(13)에는 상기 제1공급라인(3)과 연통되는 제1도유로(13a) 및 제1개폐유로(13b)가 둘레부 외측 및 내측에 상호 이격 배치되도록 형성된다. 그리고, 상기 연결유로(12)의 타단에 배치된 제2전환밸브유로(14)에는 상기 제2공급라인(4)과 연통되는 제2도유로(14a) 및 제2개폐유로(14b)가 둘레부 외측 및 내측에 상호 이격 배치되도록 형성된다.
본 실시예에서는 도유로(13a,14a) 및 개폐유로(13b,14b)가 각 공급라인(3,4)으로부터 분지된 합류라인(3a,4a)을 통해 각 공급라인(3,4)과 직접 연통되는 것을 예로써 도시 및 설명한다. 물론, 상기 도유로(13a,14a) 및 개폐유로(13b,14b)는 유압펌프(6)를 경유하여 각 공급라인(3,4)과 간접 연통될 수도 있다.
이때, 상기 전환밸브유로(13,14)는 연결유로(12)의 단부로 단차지게 확관되도록 연결되며, 상기 전환밸브유로(13,14) 및 상기 연결유로(12)의 단부 사이에 개폐단턱(12a,12b)이 형성된다.
여기서, 전환밸브유로(13,14)는 보상밸브블록(10)에 일체로 가공될 수 있으며, 본 실시예에서는 제조편의성을 위해서 별도의 전환밸브관(a1,a2)을 통해 보상밸브블록(10) 내부에 전환밸브유로(13,14)가 구비되는 것을 예로써 설명한다.
상세히, 상기 보상밸브블록(10)은 베이스블록(b)과 커버블록(c1,c2)을 포함하여 구비될 수 있다.
여기서, 상기 베이스블록(b)은 중앙부에 직선형 연결유로(12) 및 상기 연결유로(12)에 연결되는 보상유로(11)가 형성되되, 연결유로(12)의 양단부에 전환밸브관(a1,a2)가 장착되도록 확관된 장착공간이 형성된다. 그리고, 상기 커버블록(c1,c2)은 각 장착공간의 외측단부를 밀폐하도록 결합된다.
이때, 상기 전환밸브관(a1,a2)은 장착공간에 대응되는 원형 관부재로 구비되되, 장착공간의 연결유로(12)측 테두리에 안착되도록 두껍게 형성된 링부(a3)와, 링부(a3)에 단차지게 연결되도록 얇게 형성된 벽체(a4)를 포함한다.
여기서, 상기 링부(a3)가 장착공간의 테두리에 밀착되도록 상기 전환밸브관(a1,a2)이 장착공간에 삽입되면, 벽체(a4)가 장착공간 내부에서 전환밸브유로(13,14)의 둘레면을 형성할 수 있다. 이때, 상기 벽체(a4)의 내면과 외면은 링부(a3)와 단차를 이루도록 연결되며 상기 벽체(a4)의 내면과 링부(a3) 사이의 단차진 부분을 통해 개폐단턱(12a,12b)이 형성되고, 상기 벽체(a4)의 외면과 장착공간 내면 사이가 이격될 수 있다.
따라서, 상기 벽체(a4)에는 링부(a3)와 인접한 부분의 둘레면에 원주방향을 따라 형성된 복수의 제1관통공이 형성되고, 상기 제1관통공은 전환밸브유로(13,14)의 개폐유로(13b,14b)를 형성한다. 또한, 상기 벽체(a4)에는 링부(a3)와 이격된 부분의 둘레면 원주방향을 따라 복수의 제2관통공이 형성되고, 상기 제2관통공은 전환밸브유로(13,14)의 도유로(13a,14a)를 형성한다.
이때, 상기 각 장착공간의 상부에는 합류라인(3a,4a)과 연결되도록 관통된 연결공이 형성되며, 상기 연결공을 통해 상기 도유로(13a,14a) 및 상기 개폐유로(13b,14b)가 각 공급라인(3,4)과 연통될 수 있다.
한편, 상기 포펫부(20,30)는 한쌍으로 구비되어 상기 각 전환밸브유로(13,14)의 내부에 배치된다. 여기서, 상기 포펫부(20,30)는 상기 전환밸브유로(13,14)의 내경에 대응되는 외경을 갖도록 구비되며, 상기 포펫부(20,30)의 둘레면이 전환밸브유로(13,14)의 내면에 밀착될 수 있다.
그리고, 상기 포펫부(20,30)는 상기 전환밸브유로(13,14)의 길이보다 짧은 길이를 갖는 원기둥형으로 구비되어 상기 전환밸브유로(13,14)의 길이방향으로 이동될 수 있다. 즉, 상기 포펫부(20,30)는 그의 둘레면이 전환밸브유로(13,14)의 내면에 밀착된 상태에서 전환밸브유로(13,14)의 길이방향으로 정확하게 이동될 수 있다.
여기서, 상기 포펫부(20,30)의 둘레면에는 둘레방향을 따라 함몰 형성된 복수개의 미트링그루브(23)가 형성됨이 바람직하다.
이때, 상기 미트링그루브(23)는 포펫부(20,30)의 둘레면이 원주방향으로 함몰된 링 형상으로 구비되며, 상기 포펫부(20,30)의 둘레면 내측 및 외측방향으로 상호 이격되도록 다단으로 구비된다. 이에 따라, 상기 포펫부(20,30)의 둘레면 및 상기 전환밸브유로(13,14) 내면 사이의 마찰력이 저감될 수 있으며, 끼임 현상 없이 포펫부(20,30)가 부드럽게 이동될 수 있다.
또한, 상기 포펫부(20,30)가 상기 전환밸브유로(13,14)의 내면에 실질적으로 면접촉된 상태로 이동되므로 상기 포펫부(20,30)와 상기 전환밸브유로(13,14)의 중심이 일치된 상태로 수평 이동되는 자동 조심(造心)기능이 제공될 수 있다.
이에 따라, 상기 전환밸브유로(13,14)의 설치방향이 경사지게 배치되는 경우에도 포펫부(20,30)의 내측단면(22,32)을 통한 개폐유로(13b,14b)의 개폐가 항상 정확하게 전환되고 관내 끼임 발생이 방지되므로 제품의 구동신뢰성이 개선된다.
이를 통해, 연결유로(12)의 단부에 대한 포펫부(20,30)의 밀폐성능이 개선되고 연결유로(12)의 단부 밀폐시 작동유의 누설 흐름이 방지될 수 있다.
더욱이, 종래의 볼밸브는 유량 특성이 매우 비선형적으로 급격히 증가하지만, 포펫부를 사용한 밸브는 선형적으로 유량이 증가하여 채터링 현상의 발생이 최소화될 수 있다. 또한, 대용량 시스템에서 종래의 볼의 크기 및 무게가 증가되어 그의 자중에 의해 볼밸브가 열린 상태가 유지되어 저속에서는 반응이 없다가 고속에서 급격한 충격과 함께 닫히는 현상이 발생하지만 포펫부를 사용한 밸브에서는 이러한 현상의 발생이 방지된다.
그리고, 상기 포펫부(20,30)의 내측부(20a,30a)는 상기 전환밸브유로(13,14)에 형성된 상기 개폐유로(13b,14b)를 커버할 수 있는 횡방향 길이를 갖도록 형성됨이 바람직하다. 여기서, 상기 포펫부(20,30)의 내측부(20a,30a)는 연결유로(12)의 단부와 인접한 부분을 의미하는 것으로, 후술될 크라운부(20b,30b)를 제외한 중실형 원통부분으로 이해함이 바람직하다.
이때, 상기 개폐유로(13b,14b)의 외측단은 상기 포펫부(20,30) 및 상기 연결유로(12)의 단부가 밀착된 상태에서 상기 포펫부(20,30)의 외측단으로부터 내측으로 이격되도록 위치됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 포펫부(20,30)의 이동시 내측부(20a,30a)의 둘레면 일부분이 개폐유로(13b,14b) 및 도유로(13a,14a) 사이에 대응되는 전환밸브유로(13,14) 내면에 밀착된 상태를 유지할 수 있다. 이로 인해, 상기 개폐유로(13b,14b) 및 도유로(13a,14a)가 정확하게 구획될 수 있으며, 도유로(13a,14a)를 통해 유동되는 작동유의 압력이 각 포펫부(20,30) 외측단에 안정적으로 집중되어 부하될 수 있다.
또한, 상기 포펫부(20,30)의 내측단면(22,32)은 상기 연결유로(12)의 단면적을 초과하도록 구비되되, 중앙부로 갈수록 상기 연결유로(12)측으로 돌출된 원추형으로 구비된다. 이때, 상기 포펫부(20,30)의 외측부가 도유로(13a,14a)로 유입된 작동유의 압력에 의해 가압되면, 포펫부(20,30)의 내측단면(22,32)이 연결유로(12)의 단부측 개폐단턱(12a,12b)에 밀착되어 연결유로(12)가 폐쇄될 수 있다.
즉, 상기 제1전환밸브유로(13)에 구비된 제1포펫부(20)는 연결유로(12)의 일단측을 폐쇄할 수 있으며, 상기 제2전환밸브유로(14)에 구비된 제2포펫부(30)는 연결유로(12)의 타단측을 폐쇄할 수 있다.
이때, 상기 개폐단턱(12a,12b)은 각 포펫부(20,30)의 내측단면(22,32)에 형합되도록 경사지게 형성됨이 바람직하며, 각 포펫부(20,30)의 내측단면(22,32)이 개폐단턱(12a,12b)에 밀착되어 연결유로(12)가 정확하게 차단될 수 있다.
한편, 상기 각 전환밸브유로(13,14)에 배치된 한쌍의 포펫부(20,30)에는 푸시바(21,31)가 구비된다. 여기서, 상기 푸시바(21,31)는 상호 대향 배치되는 하나의 포펫부(20) 및 다른 하나의 포펫부(30)에서 상호 대향 배치되는 각각의 내측부에 구비된다.
즉, 상기 각 포펫부(20,30)는 연결유로(12)의 양단에 연결된 제1전환밸브유로(13) 및 제2전환밸브유로(14)에 배치되어 제1포펫부(20)의 내측단면(22) 및 제2포펫부(30)의 내측단면(32)이 상호 대향되도록 배치되며, 각 포펫부(20,30)의 내측단면(22,32) 중앙부에 푸시바(21,31)가 구비된다.
여기서, 상기 푸시바(21,31)는 상기 포펫부(20,30)에 소형의 경우 일체로 구비될 수 있으며, 상기 포펫부의 크기가 증가되는 경우에 푸시바는 별도의 체결부재로 구비되어 상기 포펫부의 내측부에 용접되거나 나사 체결되어 결합될 수 있다. 따라서, 복잡한 형상으로 일체로 제작하는 경우에 비하여 경제성이 향상된다.
이때, 상기 푸시바(21,31)는 상기 연결유로(12)의 단면적 미만의 원형기둥 부재로 구비될 수 있으며, 상기 연결유로(12)측으로 연장된 내측단면이 평탄하게 구비됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 각 푸시바(21,31)가 연결유로(12) 내에 배치된 상태에서도 작동유가 연결유로(12) 및 상기 푸시바(21,31) 둘레면 사이의 공간을 통해 원활하게 유동될 수 있다.
여기서, 상기 각 포펫부(20,30)는 수압면적 차이에 따라 상기 연결유로(12)측으로 편향 가압된다. 이때, 수압면적은 각 포펫부(20,30)의 수평 이동 방향과 수직한 면의 면적을 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 연결유로(12)와 대향 배치되는 각 포펫부(20,30)의 내측단면(22,32)측 수압면적은 푸시바(21,31)가 차지하는 단면적만큼 감소되므로, 각 포펫부(20,30)의 외측단면측 수압면적이 내측단면(22,32)측 수압면적보다 크다.
따라서, 양방향형 기어펌프(6)의 초기 구동시 상기 도유로 및 개폐유로를 통하여 양측 전환밸브유로(13,14) 중 일측으로 유입된 작동유는 포펫부 주변으로 유동된다. 이때, 상기 포펫부(20,30) 중 대응되는 하나의 내측단면과 외측단면 간의 수압면적 차이로 인해 발생되는 힘에 의해 순간적으로 신속히 내측으로 이동된다. 이를 통해, 양방향형 기어펌프(6)의 초기 구동시 저압으로 작동유가 유입되는 상태에서도 양측 개폐유로(13b,14b) 중 대응되는 어느 하나가 신속히 폐쇄될 수 있다.
이때, 양측 전환밸브유로(13,14) 중 타측에서의 수압면적 차이로 인한 힘은 상대적으로 매우 작은 상태이므로 전술된 포펫부의 이동방향에 영향을 주지 않는다. 그리고, 양측 개폐유로(13b,14b) 중 어느 하나가 폐쇄되면 푸시바(21,31)에 의해 반대쪽의 다른 하나는 자동 개방되도록 연동된다. 이후, 상기 양측 개폐유로(13b,14b)의 개폐상태는 양측의 압력 상태의 높낮이 차이를 통해 안정적으로 유지될 수 있다.
이와 같이 작동유가 유입되는 측에 구비된 포펫부의 내측단면과 외측단면 사이의 수압면적의 차이로 발생되는 힘에 의해 포펫부가 이동되므로 양단측 스프링 탄성을 최대한 약하게 설정된다. 이를 통해, 반대면 스프링의 힘에 의한 닫힘을 방해하는 요소를 제거할 수 있으며, 상기 개폐유로(13b,14b)가 신속히 개폐되므로 고정도 제어가 가능하다.
이때, 상기 각 포펫부(20,30)는 상기 각 푸시바(21,31)의 내측단면이 상기 연결유로(12)의 내부에서 상호 밀착되도록 상기 연결유로(12)의 단부측으로 탄발 지지됨이 바람직하다.
여기서, 상기 각 푸시바(21,31)의 길이합은 상기 각 포펫부(20,30) 중 어느 하나가 상기 연결유로(12)의 단부에 밀착된 상태에서 다른 하나가 상기 연결유로(12)의 단부로부터 이격되도록 구비됨이 바람직하다. 이를 통해, 제1포펫부(20)의 제1푸시바(21)와 제2포펫부(30)의 제2푸시바(31)는 상호 접촉되어 연동되므로, 어느 하나의 푸시바가 이동되어 연결유로(12)의 일측이 폐쇄되면 타측은 개방된다. 이에 따라, 연결유로(12)의 일단 및 타단측 개폐유로(13b,14b)는 상호 교번하여 개방될 수 있다.
이때, 상기 각 포펫부(20,30)가 탄발 지지되어 각 푸시바(21,31) 간의 접촉이 안정적으로 유지되므로 각 포펫부(20,30)에 부하된 압력차에 따라 연결유로(12) 양단이 안정적으로 개폐전환될 수 있다. 여기서, 상기 각 푸시바(21,31)의 내측단부는 직경이 확관됨이 더욱 바람직하며, 이는 내측단부들 상호간의 안정적인 접촉을 위한 접촉면적이 증가시키기 위함이다.
또한, 상기 전환밸브유로(13,14)는 연결유로(12)의 단부와 커버블록(c1,c2) 사이의 공간으로 이해함이 바람직하다. 그리고, 상기 개폐유로(13b,14b)의 개폐는 상기 포펫부(20,30)에 의한 연결유로(12) 양측단의 개폐를 의미한다.
한편, 도 2를 참조하면, 상기 각 포펫부(20,30)의 외측단에는 탄성부재(25)가 삽입되도록 함몰된 장착홈(26)이 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 탄성부재(25)는 작동유의 압력에 의해 각 포펫부(20,30)가 용이하게 이동될 수 있도록 미소한 탄성계수를 갖도록 구비되며, 코일스프링 형태로 전환밸브유로(13,14)의 외측단 및 포펫부(20,30)의 외측단 사이에 배치된다.
이때, 상기 탄성부재(25)의 내측단이 상기 장착홈(26)에 삽입됨에 따라 상기 탄성부재(25)의 탄성력이 상기 포펫부(20,30)로 정확하게 전달될 수 있다. 이에 따라, 연결유로(12)의 개폐 전환시에도 각 푸시부(21,31)가 밀착된 상태를 유지할 수 있으며, 포펫부(20,30)의 자유 거동이 방지되어 진동 및 소음 발생이 최소화될 수 있다.
더욱이, 상기 장착홈(26)에 의해 포펫부(20,30)의 부피 대비 무게가 감소될 수 있으며, 작동유의 압력이 낮은 경우에도 포펫부(20,30)가 원활하게 이동될 수 있어 연결유로(12)의 개폐 전환에 대한 정확성이 향상될 수 있다.
이와 함께, 포펫부(20,30) 자체 중량이 감소됨에 따라 각 포펫부(20,30)의 푸시바(21,31) 간 밀착을 위해 요구되는 탄성부재(25)의 세기가 감소될 수 있으므로 저압에서도 신속히 상기 개폐유로(13b,14b)의 개폐를 위해 이동될 수 있다.
또한, 각 포펫부(20,30)의 연계 동작을 위한 푸시바(21,31)가 포펫부(20,30)의 내측단에 일체로 구비되므로 복잡한 가공 공정 없이 연결유로(12) 단면적 미만의 원기둥 형태로 단순하게 제조될 수 있다.
상세히, 상기 푸시바(21,31)가 전환밸브유로(13,14)의 내면에 밀착되어 이동되는 포펫부(20,30)와 함께 연결유로(12)가 형성된 수평방향으로 정확하게 이동될 수 있다.
이에 따라, 연결유로의 내면을 따라 안내되어 이동될 수 있도록 푸시바의 외면에 별도의 가이드 구조가 요구되지 않으며, 연결유로 내부로 작동유가 유동될 수 있도록 푸시바의 외면 내지 내부에 별도의 작동유 유동구조가 요구되지 않는다. 즉, 종래와 달리 푸시바에 가이드 구조 및 작동유 유동구조를 형성하기 위한 복잡한 가공 공정이 제거될 수 있으므로 가공 비용이 절감되어 제품의 경제성이 향상될 수 있다.
또한, 연결유로에 형합되는 형상의 종래와 달리, 푸시바(21,31)가 연결유로(12)의 단면적 미만의 소면적으로 구비되므로 연결유로(12)의 내부에서의 끼임이 방지되어 제품의 구동 신뢰성이 향상될 수 있다.
더욱이, 상기 푸시바(21,31)를 통해 각 포펫부(20,30)의 내측단면에 대한 수압면적이 감소되므로 각 포펫부(20,30)의 외측부에 부하되는 작동유 압력과 각 포펫부(20,30)의 내측부에 부하되는 작동유 압력 간의 힘의 불균형이 발생되어 각 포펫부(20,30)의 닫힘 응답성이 개선될 수 있다.
즉, 각 포펫부(20,30)의 외측부에 부하되는 작동유 압력/유량/방향 변화에 포펫부(20,30)가 민감하게 이동될 수 있으므로, 연결유로(12) 양단에 대한 개폐 전환과정이 신속화될 수 있다. 이로 인해, 작동유의 유량/방향이 급격하게 변화되는 경우에도 작동유가 저장되고 보충되는 저유탱크(7) 및 각 공급라인(3,4) 사이의 유로가 안정적으로 개폐될 수 있으므로 제품의 구동신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 포펫부(20,30)가 원통형으로 구비됨에 따라 작동유에 의해 가압되는 포펫부(20,30)의 외측단면이 포펫부(20,30)의 이동방향과 수직한 단면으로 구비된다. 이와 함께, 상기 포펫부(20,30)의 둘레면이 상기 전환밸브유로(13,14)의 내면과 면접촉되어 안내됨에 따라 작동유의 유량 및 방향이 급격하게 전환되는 경우에도 떨림 현상 없이 포펫부(20,30)가 안정적으로 이동될 수 있다.
한편, 상기 각 포펫부(20,30)의 외측단에는 둘레면을 따라 상기 도유로(13a,14a)와 연통되는 복수개의 개구홀부(24)가 형성된 크라운부(20b,30b)가 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 크라운부(20b,30b)의 외면은 상기 전환밸브유로(13,14)의 내면에 밀착되도록 구비되며, 상기 크라운부(20b,30b)의 둘레면은 도유로(13a,14a)와 대응되는 부분이 개구홀부(24)에 의해 개구된다. 이때, 상기 개구홀부(24)를 통해 상기 도유로(13a,14a) 및 포펫부(20,30)의 외측부측 공간이 상호 연통될 수 있다.
이에 따라, 상기 도유로(13a,14a)가 상기 크라운부(20b,30b)와 중첩되는 영역에 형성될 수 있으므로 전환밸브유로(13,14)의 양측방향 길이가 단축되도록 설계될 수 있으며, 한층 컴팩트한 제품이 제공될 수 있다.
또한, 상기 크라운부(20b,30b)가 상기 포펫부(20,30) 및 연결유로(12) 양단 간의 최대 이격 위치를 제한하는 스토퍼 역할을 수행할 수 있으므로 부품수의 감소를 통해 제품의 생산성이 향상될 수 있다.
이때, 상기 개구홀부(24)는 상기 포펫부(20,30)의 이동과정에서 상기 도유로(13a,14a)와 연통상태가 유지되는 길이로 형성된다. 이를 위해, 상기 크라운부(20b,30b)는 상기 전환밸브유로(13,14)의 외측단으로부터 상기 도유로(13a,14a)의 내측단까지의 간격을 초과하는 길이로 구비됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 각 포펫부(20,30)의 이동시, 상기 포펫부(20,30)의 내측부(20a,20b) 둘레면에 의해 상기 도유로(13a,13b)가 폐쇄되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 3a 내지 도 3b를 참조하여, 전술한 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 이용한 자동 유량보상 밸브 유닛(100)의 상세한 구동을 설명한다.
상세히, 도 3a를 참조하면, 상기 유압실린더(2)가 확장되는 과정에서 유압실린더(2)의 일측(2a)으로 작동유가 공급되도록 양방향형 유압펌프(6)는 제2공급라인(4)의 작동유를 흡입하여 제1공급라인(3)으로 송출한다.
이때, 유압실린더(2)의 일측(2a), 제1공급라인(3)의 압력이 증가되며, 제1공급라인(3)과 제1도유로(13a)를 통해 연통된 제1전환밸브유로(13) 외측부의 압력이 증가된다. 전술된 수압면적 차이로 인해, 상기 제1포펫부(20)가 연결유로(12) 일단측으로 이동되고, 연결유로(12)의 일단측 개폐단턱(12a)이 제1포펫부(20)의 내측단면(22)에 의해 밀폐된다.
이때, 제1포펫부(20)의 제1푸시바(21)가 제2포펫부(30)의 제2푸시바(31)를 가압함에 따라 제2포펫부(30)의 내측단면(32)이 연결유로(12)의 타단측 개폐단턱(12b)으로부터 분리된다. 이와 함께, 상기 유압실린더(2)의 일측(2a) 내의 작동유 압력이 증가됨에 따라 상기 피스톤(2c)은 상기 유압실린더(2)의 타측(2b)으로 이동되며, 유압실린더(2)의 타측(2b) 작동유가 제2공급라인(4)으로 배출된다.
여기서, 로드(2d)의 체적차이로 인해 상기 유압실린더(2)의 타측(2b)에서 배출되는 체적유량은 유압실린더(2)의 일측(2a)으로 주입되는 작동유량에 비해 적고, 양방향형 유압펌프(6)를 통해 제2공급라인(4)의 작동유가 제1공급라인(3)으로 송출되므로 제2공급라인(4)의 유량이 부족해진다. 이때, 상기 연결유로(12)의 타단측이 개방된 상태이므로, 저유탱크(7)의 작동유가 제2전환밸브유로(14)를 거쳐 제2공급라인(4)으로 흡입될 수 있다.
한편, 도 3b를 참조하면, 상기 유압실린더(2)가 수축되는 과정에서 유압실린더(2)의 타측(2b)으로 작동유가 공급되도록 양방향형 유압펌프(6)는 제1공급라인(3)의 작동유를 흡입하여 제2공급라인(4)으로 송출한다.
이때, 유압실린더(2)의 타측(2b), 제2공급라인(4)의 작동유 압력이 증가되며, 제2공급라인(4)과 제2도유로(14a)를 통해 연통된 제2전환밸브유로(14) 외측부의 압력이 증가된다. 전술된 수압면적의 차이로 인해, 상기 제2포펫부(30)가 연결유로(12) 타단측으로 이동되고, 연결유로(12)의 타단측 개폐단턱(12b)이 제2포펫부(30)의 내측단면(32)에 의해 밀폐된다.
이때, 제2포펫부(30)의 제2푸시바(31)가 제1포펫부(20)의 제1푸시바(21)를 가압함에 따라 제1포펫부(20)의 내측단면(22)이 연결유로(12)의 일단측 개폐단턱(12a)으로부터 분리된다.
이와 함께, 상기 유압실린더(2)의 타측(2b) 내부의 작동유 압력이 증가됨에 따라 상기 피스톤(2c)은 상기 유압실린더(2)의 일측(2a)으로 이동되며, 유압실린더(2)의 일측(2a) 작동유가 제1공급라인(3)으로 배출된다.
여기서, 로드(2d)의 체적으로 인해 상기 유압실린더(2)의 일측(2a)에서 배출되는 체적유량은 유압실린더(2)의 타측(2b)으로 주입되는 작동유량에 비해 많고, 양방향형 유압펌프(5)를 통해 제1공급라인(3)의 작동유가 제2공급라인(4)으로 송출되는 양은 제한되므로 제1공급라인(3)에 여분의 체적유량이 발생된다. 이때, 상기 연결유로(12)의 일단측이 개방된 상태이므로, 제1공급라인(3)의 작동유 중 일부가 제1전환밸브유로(13)를 거쳐 저유탱크(7)로 저장될 수 있다.
이처럼, 상기 양방향형 유압펌프(6)를 통해 작동유가 송출되어 압력이 부하되는 공급라인(3,4)의 작동유가 포펫부(20,30) 중 하나로 가압 유동되면 전술된 수압면적 차이로 인해 개폐유로(13,b,14b)가 교번하여 개폐되어 연결유로(12)의 개폐 방향이 전환된다. 이에 따라, 실린더 로드의 체적으로 인해 초과된 작동유가 신속히 배출되고, 부족한 작동유가 신속하게 공급되어 유압실린더(2)가 변위 왜곡 없이 정확하게 제어될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1: EHA 유압시스템 2: 유압실린더
3: 제1공급라인 4: 제2공급라인
5: 전기모터 6: 양방향형 유압펌프
7: 저유탱크 100: 자동 유량보상 밸브 유닛
10: 보상밸브블록 20,30: 포펫부
21,31: 푸시바

Claims (5)

  1. 피스톤에 의해 구획된 유압실린더의 일측 및 타측 간의 유량 차이가 보상되도록 양방향형 유압펌프의 작동유 송출 방향에 따라 저유탱크로부터 상기 유압실린더의 일측 및 타측 간의 작동유 유동방향을 제어하는 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛에 있어서,
    상기 저유탱크와 연결되는 보상유로와 상기 보상유로의 단부로부터 양측으로 연장된 연결유로를 포함하며, 한쌍으로 구비되어 상기 연결유로의 양단에 배치되되 상기 유압실린더의 일측 및 타측으로 공급 및 배출되는 작동유가 유동되도록 도유로 및 개폐유로가 각각의 둘레부 외측 및 내측에 상호 이격 배치되어 형성된 전환밸브유로를 포함하는 보상밸브블록; 및
    한쌍으로 구비되어 각각의 외측부가 상기 도유로로 유입된 작동유의 압력에 의해 가압되도록 상기 각 전환밸브유로에 배치되고, 각각이 외측부 및 내측부 간 수압면적 차에 따라 이동되어 상기 양측 개폐유로 중 하나가 교번하여 개폐되도록 상호 대향 배치되는 각각의 내측부에 푸시바가 구비된 포펫부를 포함하되,
    상기 각 포펫부의 외측단에는 상기 도유로와 연통되는 복수개의 개구홀부가 형성된 크라운부가 구비되며, 상기 개구홀부는 상기 포펫부의 이동과정에서 상기 도유로와의 연통상태가 유지되는 길이로 형성됨을 특징으로 하는 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 포펫부는 상기 각 푸시바가 상기 연결유로의 내부에서 상호 밀착되도록 상기 연결유로의 단부측으로 탄발 지지되되,
    상기 포펫부의 외측단에는 탄성부재가 삽입되도록 함몰된 장착홈이 형성됨을 특징으로 하는 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전환밸브유로의 내면에 밀착되는 상기 포펫부의 둘레면에는 둘레방향을 따라 함몰 형성된 복수개의 미트링그루브가 구비됨을 특징으로 하는 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결유로의 내주면 및 상기 푸시바 둘레면 사이의 공간을 통해 작동유가 유동되도록 상기 푸시바의 단면적은 상기 연결유로의 단면적 미만으로 구비되되,
    상기 각 푸시바의 길이합은 상기 각 포펫부 중 어느 하나가 상기 연결유로의 단부에 밀착된 상태에서 다른 하나가 상기 연결유로의 단부로부터 이격되도록 구비됨을 특징으로 하는 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛.
KR1020160079864A 2016-06-27 2016-06-27 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛 KR101692408B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160079864A KR101692408B1 (ko) 2016-06-27 2016-06-27 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160079864A KR101692408B1 (ko) 2016-06-27 2016-06-27 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101692408B1 true KR101692408B1 (ko) 2017-01-03

Family

ID=57797463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160079864A KR101692408B1 (ko) 2016-06-27 2016-06-27 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101692408B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180039008A (ko) * 2017-12-08 2018-04-17 (주)엠아이티코리아 차량의 조향장치 성능 시험용 고출력 및 고진동 스티어링 시험장치
KR101835691B1 (ko) * 2017-11-06 2018-04-19 주식회사 에프피씨 유압작동 보조밸브
KR20190023192A (ko) 2017-08-28 2019-03-08 주식회사 에프피씨 해양플랜트용 자동 유량보상 유압시스템
KR20190028175A (ko) * 2017-09-08 2019-03-18 박성환 전기유압하이브리드 액츄에이터의 자동유량보상밸브
CN113028096A (zh) * 2021-03-18 2021-06-25 江苏深蓝航天有限公司 一种自动启闭的液压开关阀

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120072614A (ko) 2010-12-24 2012-07-04 두산인프라코어 주식회사 편로드 유압실린더용 적응 제어식 유압장치
KR20140142680A (ko) * 2013-06-04 2014-12-12 에스피엑스 코포레이션 방향성 밸브 및 작동 방법
KR101570390B1 (ko) * 2015-05-12 2015-11-19 주식회사 에프피씨 자동 유량보상 밸브 유닛

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120072614A (ko) 2010-12-24 2012-07-04 두산인프라코어 주식회사 편로드 유압실린더용 적응 제어식 유압장치
KR20140142680A (ko) * 2013-06-04 2014-12-12 에스피엑스 코포레이션 방향성 밸브 및 작동 방법
KR101570390B1 (ko) * 2015-05-12 2015-11-19 주식회사 에프피씨 자동 유량보상 밸브 유닛

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190023192A (ko) 2017-08-28 2019-03-08 주식회사 에프피씨 해양플랜트용 자동 유량보상 유압시스템
KR20190028175A (ko) * 2017-09-08 2019-03-18 박성환 전기유압하이브리드 액츄에이터의 자동유량보상밸브
KR101965966B1 (ko) * 2017-09-08 2019-04-04 박성환 전기유압하이브리드 액츄에이터의 자동유량보상밸브
KR101835691B1 (ko) * 2017-11-06 2018-04-19 주식회사 에프피씨 유압작동 보조밸브
KR20180039008A (ko) * 2017-12-08 2018-04-17 (주)엠아이티코리아 차량의 조향장치 성능 시험용 고출력 및 고진동 스티어링 시험장치
KR102058052B1 (ko) * 2017-12-08 2019-12-20 (주)엠아이티코리아 차량의 조향장치 성능 시험용 고출력 및 고진동 스티어링 시험장치
CN113028096A (zh) * 2021-03-18 2021-06-25 江苏深蓝航天有限公司 一种自动启闭的液压开关阀
CN113028096B (zh) * 2021-03-18 2023-02-28 江苏深蓝航天有限公司 一种自动启闭的液压开关阀

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101692408B1 (ko) 푸시바가 연결된 포펫 밸브를 사용한 자동 유량보상 밸브 유닛
US7591352B2 (en) Damping valve and shock absorber using same
US5791142A (en) Hydraulic control valve system with split pressure compensator
US20220316546A1 (en) Vibration damper having two adjustable damping valve devices
EP1367304B1 (en) Hydraulic valve
US8061179B2 (en) High pressure dual-action hydraulic pump
US9810337B2 (en) Control device for selectively fluidically connecting and disconnecting fluid connection points
KR101570390B1 (ko) 자동 유량보상 밸브 유닛
EP3369928B1 (en) Hydraulic pressure intensifier
EP3193070A1 (en) The hydraulically controlled valve distributor of hydraulic systems, especially of central lubrication systems with viscose oils and plastic greases
RU2679516C1 (ru) Гидравлический усилитель давления двойного действия
CN109268339B (zh) 一种用于小型液压机的切换阀
KR100476171B1 (ko) 실린더 제어용 센서 및 이를 구비한 실린더 장치
KR101965966B1 (ko) 전기유압하이브리드 액츄에이터의 자동유량보상밸브
JP2006307943A (ja) 油圧制御弁
KR101421798B1 (ko) 서보 밸브 장치
JP7091681B2 (ja) 制御弁
CN102803746A (zh) 用于利用流体压力驱动的活塞缸装置控制装置位置的设备
JP2002130515A (ja) 油圧制御弁
JPH0371586B2 (ko)
KR101835691B1 (ko) 유압작동 보조밸브
KR102198509B1 (ko) 중장비용 카운터 밸런스 밸브
CN212672150U (zh) 具有大通径管筒集成换向阀的油缸组件及其控制系统
CN112922916B (zh) 变阻尼液控单向阀
JP3764582B2 (ja) 自動切換弁装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191029

Year of fee payment: 6