KR102013930B1 - 건설기계의 진동 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설기계의 진동 제어장치는, 주행장치의 차축과 주행체 사이에 구비되는 제1 및 제2 오실레이팅 실린더; 및 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더의 변화 속도를 조절하여 상기 차축으로부터 상기 주행체로 전달되는 진동을 흡수할 수 있도록, 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더 사이의 연통유로 상에 마련되며, 상기 연통유로를 통해 유동하는 압유의 유량을 조절하는 오실레이팅 컨트롤 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건설기계의 진동 제어장치는, 좌측 바퀴 측에 설치되는 제1 오실레이팅 실린더와 우측 바퀴 측에 설치되는 제2 오실레이팅 실린더 사이를 흐르는 유량을 다양하게 조절할 수 있는 오실레이팅 컨트롤 밸브를 구비시킴으로써, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더의 변화 속도를 다양하게 조절할 수 있어, 건설기계의 주행 및 주행복합 작업시 다양한 노면에 보다 적합한 주행 성능을 구현할 수 있고, 이로 인해 운전자의 주행 또는 작업 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

건설기계의 진동 제어장치{Oscillation control system of the construction equipment}

본 발명은 건설기계의 진동 제어장치에 관한 것이다.

건설 현장이나 토목 현장 등의 작업 현장에서는 다양한 건설기계가 사용된다. 건설기계는 도로, 하천, 항만, 철도, 플랜트 등과 같은 공사별로 각각 그 특성에 적합한 기계구조 및 성능을 보유하게 된다. 즉 건설기계는 산업 현장에서 이루어지는 작업의 다양성으로 인해, 굴삭장비, 적재장비, 운반장비, 하역장비, 다짐장비, 기초공사장비 등으로 구분될 수 있으며, 구체적으로는 굴삭기, 휠로더, 지게차, 불도저, 트럭, 롤러 등과 같이 상당히 많은 종류의 장비를 포함하는 개념이다.

건설기계는 주행방식에 따라 무한궤도식, 타이어식으로 구분되며, 가동방식에 따라 외부의 급속 충전이 가능한 배터리의 전원으로 가동되는 전기식과 디젤과 같은 화석연료를 사용하여 가동되는 엔진식으로 구분될 수 있다.

타이어식인 휠 타입 건설기계는 무한궤도식인 크롤러 타입 건설기계와 달리, 작업장소로의 이동시 또는 작업현장에서 작업시 자체적인 주행에 의해 이동하게 된다. 통상적으로, 휠 타입 건설기계에는 공기가 충전된 타이어가 노면에 접촉하고 있을 뿐, 승용차와 같은 스프링이나 댐퍼와 같은 현가장치가 구비되어 있지 않다. 따라서, 주행 중 노면이 고르지 않을 경우 장비에 진동이나 충격이 가해지게 되면, 완충되거나 쉽게 소멸되지 않고 고스란히 장비에 영향을 주게 될 뿐만 아니라, 운전자의 승차감을 저하시키고 적재물의 낙하를 유발시키는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 최근에는 휠 타입 건설기계에 램 잠금(ram lock) 장치를 구비하고 있다.

램 잠금 장치는 휠 타입 건설기계의 각 바퀴에 구비되며, 충격을 완화/흡수하도록 하는 쇼크 앱소버(shock absorber)의 기능을 수행한다.

건설기계는 주행 목적보다는 정지된 상태에서 굴삭, 인양, 다지기 등의 작업을 수행하며, 이러한 작업은 험지에서 이루어지는 경우가 많다.

상술한 바와 같이, 작업이 이루어지는 경우에는 램이 고정되어야 한다. 만약, 램의 잠금이 해제된 상태일 경우에는 전복사고 등의 위험이 있다.

반대로, 건설기계가 도로 주행할 때에는 램의 잠금이 해제된 상태일 수 있고, 이로써 지면으로부터 전달되는 충격을 완화/흡수한다.

그런데 램 잠금 장치가 구비되는 휠 타입 건설기계는 램 잠금 장치의 기능의 한계로 인하여 주행 및 주행복합 작업시 다양한 노면에 보다 적합한 주행 성능을 구현할 수 없는 문제가 있다.

국내 공개특허공보 제 10-2013-0087225 호 (공개일: 2013년 08월 06일)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 주행 및 주행복합 작업시 다양한 노면에 보다 적합한 주행 성능을 구현할 수 있도록 하는 건설기계의 진동 제어장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 건설기계의 진동 제어장치는, 주행장치의 차축과 주행체 사이에 구비되는 제1 및 제2 오실레이팅 실린더; 및 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더의 변화 속도를 조절하여 상기 차축으로부터 상기 주행체로 전달되는 진동을 흡수할 수 있도록, 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더 사이의 연통유로 상에 마련되며, 상기 연통유로를 통해 유동하는 압유의 유량을 조절하는 오실레이팅 컨트롤 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더는, 상기 주행체의 일부분에 각각 연결 고정되고, 전륜 좌우측 바퀴 또는 후륜 좌우측 바퀴를 연결하는 상기 차축의 양측부에 각각 설치될 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 오실레이팅 실린더는, 전륜 또는 후륜의 좌측 바퀴 측의 상기 차축에 설치되고, 상기 주행체의 좌측 전방 또는 후방 부분에 연결 고정되며, 상기 제2 오실레이팅 실린더는, 전륜 또는 후륜의 우측 바퀴 측의 상기 차축에 설치되고, 상기 주행체의 우측 전방 또는 후방 부분에 연결 고정될 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더 사이에 압유가 유동되도록 마련되는 연통유로 상에는, 상기 제1 오실레이팅 실린더에 압유가 공급되도록 일방향 흐름 기능을 가지는 제1 체크 밸브; 상기 제2 오실레이팅 실린더에 압유가 공급되도록 일방향 흐름 기능을 가지는 제2 체크 밸브; 및 상기 제1 및 제2 체크 밸브 사이에 상기 오실레이팅 컨트롤 밸브가 마련될 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 및 제2 체크 밸브 사이의 상기 연통유로에 연결되어 유압 펌프로부터 유출되는 압유를 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더에 공급하는 메인유로 상에 오실레이팅 로킹 밸브가 마련되고, 상기 오실레이팅 로킹 밸브는, 오실레이팅 로킹 스위치의 조작에 의해, 상기 메인유로로부터 분지되는 분지유로를 통해 상기 제1 및 제2 체크 밸브에 압유가 공급되도록 제1 작동되거나, 상기 제1 및 제2 체크 밸브에 공급된 압유가 빠져 나오도록 제2 작동되어, 상기 제1 및 제2 체크 밸브가 양방향 흐름 기능 또는 일방향 흐름 기능을 유지하도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 오실레이팅 컨트롤 밸브는, 상기 오실레이팅 로킹 밸브가 제1 작동되어 상기 제1 및 제2 체크 밸브가 양방향 흐름 기능을 유지한 상태에서, 건설기계의 주행 또는 주행복합 작업시 노면의 상태에 따라 유량 조절 스위치를 조작함에 의해 적합한 주행 성능을 구현할 수 있도록 작동될 수 있다.

구체적으로, 상기 오실레이팅 컨트롤 밸브는, 유량을 다양하게 조절할 수 있는 가변 오리피스 스풀 밸브일 수 있다.

구체적으로, 상기 메인유로 상에 마련되며, 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더의 압력을 다양하게 조절하는 가변 압력 밸브가 더 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 건설기계의 진동 제어장치는, 좌측 바퀴 측에 설치되는 제1 오실레이팅 실린더와 우측 바퀴 측에 설치되는 제2 오실레이팅 실린더 사이를 흐르는 유량을 다양하게 조절할 수 있는 오실레이팅 컨트롤 밸브를 구비시킴으로써, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더의 변화 속도를 다양하게 조절할 수 있어, 건설기계의 주행 및 주행복합 작업시 다양한 노면에 보다 적합한 주행 성능을 구현할 수 있고, 이로 인해 운전자의 주행 또는 작업 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 건설기계의 진동 제어장치는, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더의 압력을 다양하게 조절할 수 있는 가변 압력 밸브를 더 구비시킴으로써, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더의 쿠션감을 다양하게 조절할 수 있어, 건설기계의 주행 및 주행복합 작업시 다양한 노면에 보다 적합한 주행 성능을 더욱 구현할 수 있고, 운전자의 주행 또는 작업 편의성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 건설기계의 진동 제어장치는, 충격을 완화/흡수하도록 하는 쇼크 앱소버(shock absorber)의 기능을 수행하는 램 잠금 장치를 각 바퀴에 더 구비시킴으로써, 작업현장에서 더욱 유연하게 맞춤식 작업을 할 수 있어, 건설기계의 전복사고 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 운전자의 작업 편의성을 보다 더 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 진동 제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 노면 상태에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 진동 제어장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 진동 제어장치가 적용되는 건설기계의 사시도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 진동 제어장치를 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 노면 상태에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 진동 제어장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 진동 제어장치가 적용되는 건설기계의 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동 제어장치(1)를 설명하기 이전에, 도 3을 먼저 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 제어장치(1)가 적용되는 건설기계(100)를 설명하도록 한다.

도 3을 참조하면, 건설기계(100)는, 휠 굴삭기일 수 있다. 물론 건설기계(100)는 휠 굴삭기가 아닌 타이어식인 휠 타입의 로더, 지게차, 불도저, 트럭 등과 같은 다양한 장비일 수 있지만, 이하에서는 건설기계(100)가 휠 굴삭기인 것으로 한정하여 설명하도록 한다. 다만 이는 본 발명을 한정하는 것이 아니라 하나의 예시에 불과한 것임을 밝힌다.

건설기계(100)는 작업장치(110), 주행장치(120), 선회장치(130)를 포함한다.

작업장치(110)는 작업을 구현한다. 이때 작업은 굴삭, 인양, 다지기 등의 다양한 작업을 의미할 수 있다. 작업장치(110)는 붐(111), 암(112), 버켓(113)을 포함하여 구성될 수 있다.

붐(111)은 선회장치(130)에 마련되며, 붐(111)의 움직임은 유압으로 작동하는 붐 실린더(1111)에 의하여 이루어질 수 있다. 붐 실린더(1111)는 선회장치(130)와 붐(111)의 양측을 각각 연결하도록 구성될 수 있다.

암(112)은 붐(111)과 버켓(113) 사이에 마련되며, 암(112)의 움직임은 유압으로 작동하는 암 실린더(1112)에 의하여 이루어질 수 있다. 암 실린더(1112)는 붐(111)과 암(112)의 양측을 각각 연결하도록 구성될 수 있다.

버켓(113)은 자재를 들어올린다. 버켓(113)은 바구니 형태를 가질 수 있으며, 내부에 자재를 담을 수 있는 공간을 형성할 수 있다.

버켓(113)은 유압으로 작동하는 버켓 실린더(1113)에 의해 자재를 담아 안정적으로 들어올리거나, 또는 자재를 바닥, 덤프 트럭 등으로 쏟아지도록 할 수 있다.

물론 작업장치(110)에 장착되는 버켓(113)은, 브레이커(breaker) 등으로 교체될 수 있다. 즉, 작업장치(110)는 상기로 한정되지 않고 작업의 종류에 따라 변경될 수 있다.

주행장치(120)는 복수의 바퀴(121), 바퀴(121)에 구동력을 전달하는 차축(122), 차축(122)에 연결되고 후술할 선회장치(130)를 지지하는 주행체(123)를 포함하며, 건설기계(100)의 이동을 구현한다. 건설기계(100)가 휠 굴삭기인 경우 2개의 차축(122)과 4개의 바퀴(121)를 갖는 주행장치(120)를 통해 이동할 수 있다.

차축(122)과 주행체(123) 사이에는 본 발명의 진동 제어장치(1)의 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)가 구비될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

선회장치(130)는 주행장치(120) 상에 마련되어 좌우로 선회하면서 작업장치(110)의 작업을 용이하게 할 수 있도록 한다. 선회장치(130)는 운전실(131)과 엔진룸(132)을 포함할 수 있다.

운전실(131)은 건설기계(100)의 운전자가 탑승하여 앉을 수 있는 운전석이 마련될 수 있고, 운전석의 전방에는 건설기계(100)의 작업이나 주행을 조작할 수 있도록 하는 핸들이나 각종 레버, 브레이크 페달을 비롯하여, 가속 페달, 클러스터 등이 다양하게 마련될 수 있다.

또한, 운전실(131)에는 본 발명의 진동 제어장치(1)의 스위치 유닛(70)이 구비될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

엔진룸(132)은 엔진, 변속기 등이 구비될 수 있으며, 엔진의 동력으로 작업장치(110) 및 주행장치(120)를 구동시킬 수 있다.

이하에서는 다양한 작업현장에서 상기와 같이 설명한 건설기계(100)가 주행 또는 주행복합 작업을 수행할 때, 작업현장의 다양한 노면(2)에 상관없이 적합한 주행 성능을 구현할 수 있도록 하는 건설기계(100)의 진동 제어장치(1)에 대해 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계(100)의 진동 제어장치(1)는, 건설기계(100)가 주행 및 주행복합 작업을 수행할 때 다양한 노면(2)에 보다 적합한 주행 성능을 구현할 수 있게 하는 장치로서, 유압 펌프(10), 오실레이팅 로킹 밸브(20), 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b), 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b), 오실레이팅 컨트롤 밸브(50), 가변 압력 밸브(60), 스위치 유닛(70)을 포함하여 구성될 수 있다.

유압 펌프(10)는, 메인유로(80), 연통유로(90)를 통해 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)에 압유를 공급할 수 있다.

여기서, 메인유로(80)는, 일측이 유압 펌프(10)에 연결되고, 타측이 연통유로(90)의 일부분에 연결되어 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)에 압유를 공급할 수 있도록 구성될 수 있으며, 또한 일부분에서 분지되어 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)에 연결되는 분지유로(81)를 포함할 수 있다.

이러한 메인유로(80) 상에는, 오실레이팅 로킹 밸브(20) 및 가변 압력 밸브(60)가 마련될 수 있으며, 이때 분지유로(81)는 오실레이팅 로킹 밸브(20)와 가변 압력 밸브(60) 사이의 메인유로(80) 일부분에서 분지될 수 있다.

연통유로(90)는, 메인유로(80)로부터 공급되는 압유를 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)에 전달하면서, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40b) 사이를 압유가 유동될 수 있도록, 제1 유로(91), 제2 유로(92), 연결유로(93)가 연통되도록 구성될 수 있다.

제1 유로(91)는, 제1 오실레이팅 실린더(40a)와 제1 체크 밸브(30a)를 연결할 수 있도록 구성될 수 있다.

제2 유로(92)는, 제2 오실레이팅 실린더(40b)와 제2 체크 밸브(30b)를 연결할 수 있도록 구성될 수 있다.

연결유로(93)는, 제1 체크 밸브(30a)와 제2 체크 밸브(30b)를 연결할 수 있도록 구성될 수 있으며, 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)의 상태에 따라 제1 및 제2 유로(91, 92)와 단절 또는 연결 상태가 될 수 있다. 이러한 연결유로(93) 상에는, 오실레이팅 컨트롤 밸브(50)가 마련될 수 있다.

오실레이팅 로킹 밸브(20)는, 메인유로(80) 상에 마련될 수 있으며, 진동 제어장치(1)가 진동 제어 기능을 수행 또는 진동 제어장치(1)의 진동 제어 기능을 해제시킬 수 있게 하는 온/오프 스위칭 역할을 한다.

이러한 오실레이팅 로킹 밸브(20)는, 운전자가 진동 제어 기능을 수행 또는 해제시키기 위해 스위치 유닛(70)에 구비되는 오실레이팅 로킹 스위치(71)를 조작함에 의해 진동 제어장치(1)가 진동 제어 기능을 수행하는 로킹 온(locking ON) 상태 또는 진동 제어장치(1)의 진동 제어 기능이 해제되는 로킹 오프(locking OFF) 상태가 될 수 있다.

구체적으로, 오실레이팅 로킹 밸브(20)가 로킹 오프 상태가 되도록 운전자가 오실레이팅 로킹 스위치(71)를 조작하면, 오실레이팅 로킹 밸브(20)는, 메인유로(80)에서 분지되는 분지유로(81)를 통해 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)에 압유가 공급되도록 작동되고, 공급되는 압유의 압력에 의해 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)의 일방향 흐름 기능이 양방향 흐름 기능으로 변환되고, 이로써 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)에 의해 제1 및 제2 유로(92)와 단절 상태를 유지하던 연결유로(93)가 제1 및 제2 유로(91, 92)와 연결 상태가 되고, 제1 오실레이팅 실린더(40a)와 제2 오실레이팅 실린더(40b) 사이에서 압유가 유동할 수 있게 되어, 진동 제어장치(1)의 진동 제어 기능이 수행된다.

반대로, 오실레이팅 로킹 밸브(20)가 로킹 온 상태가 되도록 운전자가 오실레이팅 로킹 스위치(71)를 조작하면, 오실레이팅 로킹 밸브(20)는, 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)에 공급된 압유가 빠져 나오도록 작동되고, 압유의 압력이 저하되면서 양방향 흐름 기능을 유지하던 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)가 일방향 흐름 기능으로 변환되고, 이로써 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)에 의해 제1 및 제2 유로(91, 92)와 연결 상태를 유지하던 연결유로(93)가 제1 및 제2 유로(91, 92)와 단절 상태가 되고, 제1 오실레이팅 실린더(40a)와 제2 오실레이팅 실린더(40b) 사이에서 압유가 유동할 수 없게 되어, 진동 제어장치(1)의 진동 제어 기능이 해제된다.

상기한 오실레이팅 로킹 밸브(20)는, 진동 제어장치(1)가 진동 제어 기능을 수행할 수 있도록 압유를 공급하는 제1 관로와, 진동 제어장치(1)의 진동 제어 기능이 해제되도록 압유를 배출하는 제2 관로로 이루어지는 스풀 밸브일 수 있다.

제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)는, 연통유로(90) 상에 각각 마련되어 압유가 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)로 공급될 수 있도록 고유의 기능인 일방향 흐름 기능을 가지며, 진동 제어장치(1)가 진동 제어 기능을 수행할 수 있도록 오실레이팅 로킹 밸브(20)가 작동되면 양방향 흐름 기능을 가질 수 있도록 구성될 수 있다.

제1 체크 밸브(30a)는, 제1 오실레이팅 실린더(40a)에 연결되는 제1 유로(91)와 연결유로(93) 사이에 구비될 수 있으며, 또한 메인유로(80)로부터 분지되는 분지유로(81)에 연결되도록 구성될 수 있다.

제2 체크 밸브(30b)는, 제2 오실레이팅 실린더(40b)에 연결되는 제2 유로(92)와 연결유로(93) 사이에 구비될 수 있으며, 또한 메인유로(80)로부터 분지되는 분지유로(81)에 연결되도록 구성될 수 있다.

상기한 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)는, 연결유로(93)가 제1 및 제2 유로(91, 92)와 단절 상태가 되도록 하거나 연결 상태가 되도록 할 수 있다.

구체적으로, 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)는, 진동 제어장치(1)가 진동 제어 기능을 수행할 수 있도록, 운전자가 스위치 유닛(70)에 구비되는 오실레이팅 로킹 스위치(71)를 조작하여 오실레이팅 로킹 밸브(20)가 작동되면, 분지유로(81)를 통해 공급되는 압유의 압력에 의해 일방향 흐름 기능이 양방향 흐름 기능으로 변환됨으로써, 연결유로(93)가 제1 및 제2 유로(91, 92)와 연결 상태가 되도록 할 수 있다.

반대로, 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b)는, 진동 제어장치(1)의 진동 제어 기능이 해제될 있도록, 운전자가 스위치 유닛(70)에 구비되는 오실레이팅 로킹 스위치(71)를 조작하여 오실레이팅 로킹 밸브(20)가 작동되면, 분지유로(81)를 통해 공급된 압유가 빠져나가 압력이 저하되면서 양방향 흐름 기능이 일방향 흐름 기능으로 변환됨으로써, 연결유로(93)가 제1 및 제2 유로(91, 92)와 단절 상태가 되도록 할 수 있다

제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)는, 건설기계(100)의 주행장치(120)를 이루는 차축(122)과 주행체(123)) 사이에 구비될 수 있으며, 건설기계(100)가 주행 또는 주행복합 작업 시에 주행장치(120)의 바퀴(121)가 노면(2)과의 접촉함에 의해 발생되는 진동이 차축(122)과 주행체(123)를 통해 선회장치(130)와 작업장치(110)로 전달되는 것을 완충 또는 방지하는 역할을 수행할 수 있다.

구체적으로, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)는, 주행체(123)의 일부분에 각각 연결 고정될 수 있으며, 전륜 좌우측 바퀴(121a, 121b) 또는 후륜 좌우측 바퀴(121a, 121b)를 연결하는 차축(122)의 양측부에 각각 설치될 수 있다.

더욱 구체적으로, 제1 오실레이팅 실린더(40a)는, 제1 유로(91)에 연결되어 전륜 또는 후륜의 좌측 바퀴(121a) 측의 차축(122)에 설치될 수 있으며, 주행체(123)의 좌측 전방 또는 후방 부분에 연결 고정될 수 있다.

또한, 제2 오실레이팅 실린더(40b)는, 제2 유로(92)에 연결되어 전륜 또는 후륜의 우측 바퀴(121b) 측의 차축(122)에 설치될 수 있으며, 주행체(123)의 우측 전방 또는 후방 부분에 연결 고정될 수 있다.

상기한 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)는, 진동 제어장치(1)가 진동 제어 기능을 수행할 수 있도록 오실레이팅 로킹 밸브(20)가 작동된 상태에서는 연결 상태를 유지하고 있는 연통유로(90)를 통해 압유가 상호 교류할 수 있으므로 건설기계(100)가 주행 또는 주행복합 작업 시에 주행장치(120)가 노면(2)과의 접촉함에 의해 발생되는 진동이 선회장치(130)와 작업장치(110)로 전달되는 것을 완충 또는 방지하는 역할을 수행할 수 있다.

이 경우, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b) 사이를 유동하는 압유의 유량은 오실레이팅 컨트롤 밸브(50)에 의해 조절될 수 있고, 이로써 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)의 변화 속도도 달라질 수 있어, 진동 전달을 효과적으로 완충 또는 방지할 수 있게 된다.

제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)는, 진동 제어장치(1)의 진동 제어 기능이 해제되도록 오실레이팅 로킹 밸브(20)가 작동된 상태에서는 연통유로(90)가 단절된 상태이므로, 압유가 상호 교류하지 못해 건설기계(100)가 주행 또는 주행복합 작업 시에 주행장치(120)가 노면(2)과의 접촉함에 의해 발생되는 진동이 선회장치(130)와 작업장치(110)로 전달되는 것을 효과적으로 완충 또는 방지할 수 없음은 물론이다.

즉, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b) 사이에 압유의 유동이 없기 때문에, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b) 각각의 변화 속도는 고정될 수 밖에 없어, 일정한 범위 내에서만 진동을 억제할 수 있을 뿐이다.

오실레이팅 컨트롤 밸브(50)는, 제1 및 제2 체크 밸브(30a, 30b) 사이에서 연통유로(90)의 연결유로(93) 상에 마련될 수 있으며, 전륜 또는 후륜의 좌측 바퀴(121a) 측에 설치되는 제1 오실레이팅 실린더(40a)와 전륜 또는 후륜의 우측 바퀴(121b) 측에 설치되는 제2 오실레이팅 실린더(40b) 사이를 흐르는 유량을 다양하게 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

이러한 오실레이팅 컨트롤 밸브(50)는, 진동 제어장치(1)가 진동 제어 기능을 수행할 수 있도록 오실레이팅 로킹 밸브(20)가 작동된 상태에서, 운전자가 다양한 노면(2)에 보다 적합한 주행 성능을 구현할 수 있도록 스위치 유닛(70)에 구비되는 유량 조절 스위치(72)를 조작함에 의해 작동될 수 있다.

상기한 오실레이팅 컨트롤 밸브(50)는, 유량을 다양하게 조절할 수 있는 가변 오리피스 스풀 밸브일 수 있으며, 가변 오리피스 스풀 밸브는 도 1에 도시된 바와 같이 내경이 작은 오리피스로 구성되는 제1 관로(51), 내경이 큰 오리피스로 구성되는 제2 관로(52), 오리피스가 없고 내경이 가장 큰 제3 관로(53)로 이루어질 수 있다.

운전자는 건설기계(100)의 주행 또는 주행복합 작업시 노면(2)의 상태에 따라 유량 조절 스위치(72)를 이용하여 제1 내지 제3 관로(51, 52, 53)중 어느 하나를 선택할 수 있다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 노면(2)이 고른 평지에서는 노면(2)에 의한 진동의 폭이 크지 않으므로, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)의 변화 속도가 빠르지 않아도 주행장치(120)의 차축(122)으로부터 주행체(123)로 전달되는 진동을 효과적으로 흡수할 있어, 운전자는 유량 조절 스위치(72)를 이용하여 내경이 작은 제1 관로(51)를 선택함으로써 노면(2)의 상태에 적합한 주행 성능을 구현할 수 있다.

도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 노면(2)이 굴곡이 있는 험지에서는 노면(2)에 의한 진동의 폭이 크므로, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)의 변화 속도가 빨라야 주행장치(120)의 차축(122)으로부터 주행체(123)로 전달되는 진동을 효과적으로 흡수할 수 있어, 운전자는 유량 조절 스위치(72)를 이용하여 내경이 큰 제2 관로(52) 또는 내경이 가장 큰 제3 관로(53)를 선택함으로써 노면(2)의 상태에 적합한 주행 성능을 구현할 수 있다.

가변 압력 밸브(60)는, 메인유로(80) 상에 마련될 수 있으며, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40b)의 압력을 다양하게 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

이러한 가변 압력 밸브(60)는, 진동 제어장치(1)가 진동 제어 기능을 수행할 수 있도록 오실레이팅 로킹 밸브(20)가 작동된 상태에서, 운전자가 스위치 유닛(70)에 구비되는 압력 조절 스위치(73)를 조작함에 의해 작동되어, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40b)의 쿠션감을 다양하게 조절할 수 있게 함에 따라, 건설기계(100)의 주행 및 주행복합 작업시 오실레이팅 컨트롤 밸브(50)와 혼합 사용으로, 다양한 노면(2)에서 보다 적합한 주행 성능을 더욱 구현할 수 있게 한다.

상기한 가변 압력 밸브(60)는, 압력이 높을수록 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40b)의 쿠션감이 딱딱해지므로, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 노면(2)이 고른 평지에 적합하고, 압력이 낮을수록 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40b)의 쿠션감이 부드러워지므로, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 노면(2)이 굴곡이 있는 험지에 적합하다.

스위치 유닛(70)은, 운전자가 용이하게 조작할 수 있도록, 운전실(131)에 마련될 수 있으며, 오실레이팅 로킹 밸브(20)를 작동시키기 위한 오실레이팅 로킹 스위치(71), 오실레이팅 컨트롤 밸브(50)를 작동시키기 위한 유량 조절 스위치(72), 가변 압력 밸브(60)를 작동시키기 위한 압력 조절 스위치(73)로 구성될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 건설기계(100)의 진동 제어장치(1)는, 램 잠금 장치(도시하지 않음)가 설치된 기존의 휠 타입 건설기계에도 적용될 수 있다.

램 잠금 장치는 휠 타입 건설기계(100)의 각 바퀴(121)에 구비되며, 충격을 완화/흡수하도록 하는 쇼크 앱소버(shock absorber)의 기능을 수행하는 장치로서, 작업이 이루어지는 경우에는 램(도시하지 않음)을 고정시켜 전복사고 등의 위험을 방지하고, 건설기계(100)가 도로 주행할 때에는 램의 잠금을 해제하여 지면으로부터 전달되는 충격을 완화/흡수한다.

이러한 램 잠금 장치는, 운전자가 램 잠금 스위치(도시하지 않음)를 조작함에 의해 작동되며, 건설기계(100)의 주행 및 주행복합 작업시 오실레이팅 컨트롤 밸브(50) 또는 가변 압력 밸브(60)와 혼합 사용할 수 있어, 작업현장에서 더욱 유연하게 맞춤식 작업을 할 수 있게 한다.

이와 같이 본 실시예는, 좌측 바퀴(121a) 측에 설치되는 제1 오실레이팅 실린더(40a)와 우측 바퀴(121b) 측에 설치되는 제2 오실레이팅 실린더(40b) 사이를 흐르는 유량을 다양하게 조절할 수 있는 오실레이팅 컨트롤 밸브(50)를 구비시킴으로써, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)의 변화 속도를 다양하게 조절할 수 있어, 건설기계(100)의 주행 및 주행복합 작업시 다양한 노면(2)에 보다 적합한 주행 성능을 구현할 수 있고, 이로 인해 운전자의 주행 또는 작업 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)의 압력을 다양하게 조절할 수 있는 가변 압력 밸브(60)를 더 구비시킴으로써, 제1 및 제2 오실레이팅 실린더(40a, 40b)의 쿠션감을 다양하게 조절할 수 있어, 건설기계(100)의 주행 및 주행복합 작업시 다양한 노면(2)에 보다 적합한 주행 성능을 더욱 구현할 수 있고, 운전자의 주행 또는 작업 편의성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는, 충격을 완화/흡수하도록 하는 쇼크 앱소버(shock absorber)의 기능을 수행하는 램 잠금 장치를 각 바퀴(121)에 더 구비시킴으로써, 작업현장에서 더욱 유연하게 맞춤식 작업을 할 수 있어, 건설기계(100)의 전복사고 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 운전자의 작업 편의성을 보다 더 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 진동 제어장치 2: 노면
10: 유압 펌프 20: 오실레이팅 로킹 밸브
30a: 제1 체크 밸브 30b: 제2 체크 밸브
40a: 제1 오실레이팅 실린더 40b: 제2 오실레이팅 실린더
50: 오실레이팅 컨트롤 밸브 51: 제1 관로
52: 제2 관로 53: 제3 관로
60: 가변 압력 밸브 70: 스위치 유닛
71: 오실레이팅 로킹 스위치 72: 유량 조절 스위치
73: 압력 조절 스위치 80: 메인유로
81: 분지유로 90: 연통유로
91: 제1 유로 92: 제2 유로
93: 연결유로
100: 건설기계 110: 작업장치
111: 붐 1111: 붐 실린더
112: 암 1112: 암 실린더
113: 버켓 1113: 버켓 실린더
120: 주행장치 121: 바퀴
121a: 좌측 바퀴 121b: 우측 바퀴
122: 차축 123: 주행체
130: 선회장치 131: 운전실
132: 엔진룸

Claims (8)

1. 주행장치의 차축과 주행체 사이에 구비되는 제1 및 제2 오실레이팅 실린더;
   상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더의 변화 속도를 조절하여 상기 차축으로부터 상기 주행체로 전달되는 진동을 흡수할 수 있도록, 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더 사이의 연통유로 상에 마련되며, 상기 연통유로를 통해 유동하는 압유의 유량을 조절하는 오실레이팅 컨트롤 밸브;
   상기 연통유로에 연결되어 유압 펌프로부터 유출되는 압유를 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더에 공급하는 메인유로 상에 마련되는 오실레이팅 로킹 밸브; 및
   상기 메인유로 상에 마련되며, 상기 오실레이팅 로킹 밸브가 작동된 상태에서 압력 조절 스위치의 조작에 의해 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더의 압력을 조절하는 가변 압력 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 진동 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더는,
   상기 주행체의 일부분에 각각 연결 고정되고, 전륜 좌우측 바퀴 또는 후륜 좌우측 바퀴를 연결하는 상기 차축의 양측부에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 진동 제어장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 오실레이팅 실린더는,
   전륜 또는 후륜의 좌측 바퀴 측의 상기 차축에 설치되고, 상기 주행체의 좌측 전방 또는 후방 부분에 연결 고정되며,
   상기 제2 오실레이팅 실린더는,
   전륜 또는 후륜의 우측 바퀴 측의 상기 차축에 설치되고, 상기 주행체의 우측 전방 또는 후방 부분에 연결 고정되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 진동 제어장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더 사이에 압유가 유동되도록 마련되는 연통유로 상에는,
   상기 제1 오실레이팅 실린더에 압유가 공급되도록 일방향 흐름 기능을 가지는 제1 체크 밸브;
   상기 제2 오실레이팅 실린더에 압유가 공급되도록 일방향 흐름 기능을 가지는 제2 체크 밸브; 및
   상기 제1 및 제2 체크 밸브 사이에 상기 오실레이팅 컨트롤 밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 진동 제어장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 체크 밸브 사이의 상기 연통유로에 연결되어 상기 유압 펌프로부터 유출되는 압유를 상기 제1 및 제2 오실레이팅 실린더에 공급하는 상기 메인유로 상에 마련되는 상기 오실레이팅 로킹 밸브는,
   오실레이팅 로킹 스위치의 조작에 의해, 상기 메인유로로부터 분지되는 분지유로를 통해 상기 제1 및 제2 체크 밸브에 압유가 공급되도록 제1 작동되거나, 상기 제1 및 제2 체크 밸브에 공급된 압유가 빠져 나오도록 제2 작동되어, 상기 제1 및 제2 체크 밸브가 양방향 흐름 기능 또는 일방향 흐름 기능을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 진동 제어장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 오실레이팅 컨트롤 밸브는,
   상기 오실레이팅 로킹 밸브가 제1 작동되어 상기 제1 및 제2 체크 밸브가 양방향 흐름 기능을 유지한 상태에서,
   건설기계의 주행 또는 주행복합 작업시 노면의 상태에 따라 유량 조절 스위치를 조작함에 의해 적합한 주행 성능을 구현할 수 있도록 작동되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 진동 제어장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 오실레이팅 컨트롤 밸브는,
   유량을 다양하게 조절할 수 있는 가변 오리피스 스풀 밸브인 것을 특징으로 하는 건설기계의 진동 제어장치.
8. 삭제

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