KR102316824B1 - 건설기계의 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건설기계의 냉각장치에 관한 것으로서, 건설기계 내부의 냉각과 청소를 위해 냉각팬이 정방향에서 역방향으로 자동 반복 전환되는 건설기계의 냉각장치로서, 압유의 공급 방향에 따라 상기 냉각팬을 정방향 회전 및 역방향 회전시키는 유압모터; 상기 유압모터로 공급되는 압유의 공급방향을 전환시키는 절환밸브; 상기 절환밸브에 압유를 공급하는 유압펌프; 및 상기 냉각팬이 역방향으로 회전하고 있는 동안에 상기 건설기계의 시동이 꺼질 경우, 상기 유압모터의 관성으로 인하여 상기 유압펌프 쪽으로 역류하는 압유를 작동유탱크로 배출시켜 압력을 완화시키는 압력완화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건설기계의 냉각장치{COOLING APPARATUS FOR CONSTRUCTION MACHINERY}
본 발명은 건설기계의 냉각장치에 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.
이러한 건설기계는 냉각팬을 통해 외부공기를 강제흡입 하여 그 전방에 배치된 라디에이터, 오일냉각기 등의 각종 열교환기를 냉각시키게 된다. 그런데 냉각팬을 구동하는 유압모터가 항상 한 방향으로만 회전(정방향 회전)하게 될 경우에는 열교환기에 먼지가 부착되어 작업자가 주기적으로 청소를 수행하여야 하는 불편함이 있다. 이에 최근에는 절환밸브를 통해 유압모터의 회전 방향을 절환하여 냉각팬을 역방향 회전시킴으로써 냉각팬의 송풍으로 열교환기에 쌓인 먼지를 떨어내게 하는 장치가 이용되고 있다.
냉각팬의 구동을 제어하는 장치는, 유압펌프와, 유압펌프로부터 공급되는 압유에 의해 정방향 회전 또는 역방향 회전하는 유압모터와, 유압모터에 의해 구동되는 냉각팬과, 압유의 공급방향을 전환시키는 절환밸브를 포함하도록 구성된다.
열교환기를 청소하기 위해 냉각팬을 역방향 회전시키는 방안이 다양하게 제시되고 있으며, 최근에는 건설기계를 시동 후에 정방향 회전 중의 냉각팬이 일정 시간, 예를 들어 1시간에 5분 정도 자동으로 역방향 회전되도록 하고 있다.
그런데 냉각팬이 정방향에서 역방향으로 자동 전환되어 역방향으로 회전하고 있는 동안에 운전자가 이를 인지하지 못하고 건설기계의 시동을 끄거나 또는 운전자의 조작오류 등 부주의로 건설기계의 시동이 꺼지게 될 경우 유압모터의 관성으로 인하여 서지압력이 과대한 이상압력이 발생하게 된다.
이러한 이상압력은 절환밸브의 권장압력보다 높으며, 이에 따라 절환밸브의 손상 등 유압 계통의 내구성을 저하시키는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 냉각팬이 정방향에서 역방향으로 자동 전환되어 역방향으로 회전하고 있는 동안에 건설기계의 시동이 꺼지게 되더라도, 유압모터의 관성으로 인하여 서지압력이 과대한 이상압력이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 건설기계의 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 건설기계의 냉각장치는, 건설기계 내부의 냉각과 청소를 위해 냉각팬이 정방향에서 역방향으로 자동 반복 전환되는 건설기계의 냉각장치로서, 압유의 공급 방향에 따라 상기 냉각팬을 정방향 회전 및 역방향 회전시키는 유압모터; 상기 유압모터로 공급되는 압유의 공급방향을 전환시키는 절환밸브; 상기 절환밸브에 압유를 공급하는 유압펌프; 및 상기 냉각팬이 역방향으로 회전하고 있는 동안에 상기 건설기계의 시동이 꺼질 경우, 상기 유압모터의 관성으로 인하여 상기 유압펌프 쪽으로 역류하는 압유를 작동유탱크로 배출시켜 압력을 완화시키는 압력완화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 압력완화부는, 상기 절환밸브와 상기 유압펌프 사이에 마련되는 압유공급유로와, 상기 절환밸브와 상기 작동유탱크 사이에 마련되는 탱크유로를 연결하는 연통유로; 및 상기 연통유로를 선택적으로 차단 또는 개방하는 압력완화밸브를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 압력완화밸브는, 상기 압유공급유로의 압유가 상기 탱크유로를 통해 상기 작동유탱크로 배출되는 것을 차단시키는 차단위치와 상기 압유공급유로의 압유가 상기 탱크유로를 통해 상기 작동유탱크로 배출되도록 개방시키는 개방위치의 전환이 자유자재로 되는 스풀과, 상기 스풀을 조작하는 조작부 및 스프링부로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 압력완화밸브는, 상기 냉각팬이 상기 유압펌프에서 공급되는 압유에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전하는 경우, 상기 유압펌프에서 토출되는 압유에 의해 상기 조작부에 압유가 지속적으로 공급되어 상기 스풀이 차단위치를 유지할 수 있다.
구체적으로, 상기 압력완화밸브는, 상기 냉각팬이 역방향으로 회전하고 있는 동안에 상기 건설기계의 시동이 꺼질 경우, 상기 스프링부에 의해 상기 스풀이 개방위치를 유지할 수 있다.
구체적으로, 상기 압력완화부는, 상기 유압펌프 전단의 상기 압유공급유로 상에 마련되는 체크밸브를 더 포함하고, 상기 체크밸브는, 상기 유압모터의 관성에 의해 역류되는 압유가 상기 체크밸브의 전단과 후단의 압력차를 만들어 상기 압력완화밸브가 작동되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 건설기계의 냉각장치는, 유압펌프에 연결되는 압유공급유로와 작동유탱크에 연결되는 탱크유로 사이에 압력완화부를 구비함으로써, 냉각팬이 정방향에서 역방향으로 자동 전환되어 역방향으로 회전하고 있는 동안에 건설기계의 시동이 꺼지게 되더라도, 유압모터의 관성으로 인하여 서지압력이 과대한 이상압력이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 절환밸브의 손상 등 유압 계통의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 냉각장치를 설명하기 위한 유압 회로도이다.
도 2의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 냉각장치에서 정방향 회전 시, 역방향 회전 시, 역방향 회전 중 시동꺼짐 시에 압유 흐름 상태를 나타낸 유압 회로도들이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 역방향 회전 중 시동꺼짐 시에 유압모터의 관성으로 인하여 발생되는 압력을 설명하기 위한 종래 및 본 발명을 비교한 그래프이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 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 냉각장치를 설명하기 위한 유압 회로도이고, 도 2의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 냉각장치에서 정방향 회전 시, 역방향 회전 시, 역방향 회전 중 시동꺼짐 시에 압유 흐름 상태를 나타낸 유압 회로도들이고, 도 3의 (a) 및 (b)는 역방향 회전 중 시동꺼짐 시에 유압모터의 관성으로 인하여 발생되는 압력을 설명하기 위한 종래 및 본 발명을 비교한 그래프이다.
도 2의 (a)는 압유에 의한 정방향 회전 시의 압유 흐름을 도시한 것이고, 도 2의 (b)는 압유에 의한 역방향 회전 시의 압유 흐름을 도시한 것이고, 도 2의 (c)는 역방향 회전 중 시동꺼짐이 발생하여 유압모터의 관성에 의한 역방향 회전 시의 압유 흐름을 도시한 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 냉각장치(1)는, 건설기계의 작동 시에 외부공기를 강제흡입 하여 라디에이터, 오일냉각기 등 건설기계 내부의 각종 열교환기를 냉각시키고, 열교환기를 자동으로 청소할 수 있는 기능을 갖는 장치로서, 유압펌프(100), 절환밸브(200), 유압모터(300), 냉각팬(400), 압력완화부(500)를 포함한다.
유압펌프(100), 절환밸브(200), 유압모터(300), 압력완화부(500) 각각은 유로에 의해 상호 연결될 수 있다. 유로는, 압유(작동유)가 경유하는 통로로서, 압유공급유로(10), 탱크유로(20), 제1모터유로(30a), 제2모터유로(30b), 연통유로(510)로 구분될 수 있으며, 냉각장치(1)의 각 구성요소를 설명하기 전에 이들 유로를 먼저 설명하기로 한다.
압유공급유로(10)는, 일단이 후술할 유압펌프(100)에 연결되고 타단이 후술할 절환밸브(200)에 연결될 수 있으며, 유압펌프(100)에서 토출되는 압유를 절환밸브(200)를 통해 후술할 유압모터(300)로 공급하는 통로를 제공할 수 있다. 압유공급유로(10)의 일부분에는 후술할 압력완화부(500)의 구성요소인 연통유로(510)의 일단이 연결될 수 있다. 압유공급유로(10) 상에는 후술할 체크밸브(530)가 마련될 수 있다
탱크유로(20)는, 일단이 후술할 절환밸브(200)에 연결되고 타단이 작동유탱크(600)에 연결될 수 있으며, 후술할 유압모터(300)를 통과한 압유를 작동유탱크(600)로 배출하는 통로를 제공할 수 있다. 탱크유로(20)의 일부분에는 후술할 압력완화부(500)의 구성요소인 연통유로(510)의 타단이 연결될 수 있다.
제1모터유로(30a)는, 일단이 후술할 절환밸브(200)에 연결되고 타단이 후술할 유압모터(300)의 일측에 연결될 수 있다.
제2모터유로(30b)는, 일단이 후술할 절환밸브(200)에 연결되고 타단이 후술할 유압모터(300)의 타측에 연결될 수 있다.
제1모터유로(30a) 및 제2모터유로(30b)는, 한 쌍을 이루며, 어느 하나가 후술할 유압펌프(100)에서 토출되어 후술할 절환밸브(200)를 통과한 압유를 후술할 유압모터(300)의 일측 또는 타측으로 공급하는 통로를 제공하고, 다른 하나가 유압모터(300)의 일측 또는 타측를 통과한 압유를 절환밸브(200)를 통해 작동유탱크(600)로 배출하는 통로를 제공할 수 있다.
연통유로(510)는, 후술할 압력완화부(500)의 구성요소로서, 일단이 압유공급유로(10)의 일부분에 연결되고 타단이 탱크유로(20)의 일부분에 연결될 수 있다. 연통유로(510) 상에는 후술할 압력완화부(500)의 구성요소인 압력완화밸브(520)가 마련될 수 있다.
유압펌프(100)는, 건설기계의 엔진 또는 전기모터 등의 구동원으로부터 동력을 전달받아 구동될 수 있으며, 압유공급유로(10)에 의해 후술할 절환밸브(200)와 연결되어 압유를 후술할 절환밸브(200)를 통해 후술할 유압모터(300)로 공급할 수 있다.
절환밸브(200)는, 유압펌프(100)에서 후술할 유압모터(300)로 공급되는 압유의 공급방향을 전환시키는 밸브(4-포트 2-위치 밸브)로서, 유압모터(300)를 정방향으로 회전시키는 정회전위치(211)와 유압모터(300)를 역회전 시키는 역회전위치(212)의 전환이 자유자재로 되는 제1스풀(210)과, 제1스풀(210)을 조작하는 제1조작부(220) 및 제1스프링부(230)로 구성될 수 있다.
이러한 절환밸브(200)는, 제1조작부(220)에 전력이 공급되지 않는 상태에서 제1스프링부(230)에 의해 정회전위치(211)를 유지하고, 제1조작부(220)에 전력이 공급됨으로써 역회전위치(212)로 설정될 수 있다.
절환밸브(200)는, 압유공급유로(10)에 의해 유압펌프(100)와 연결되고, 탱크유로(20)에 의해 작동유탱크(600)와 연결되고, 제1모터유로(30a) 및 제2모터유로(30b)에 의해 후술할 유압모터(300)와 연결되어, 유압펌프(100)에서 토출되는 압유를 후술할 유압모터(300)로 정방향 또는 역방향으로 공급되게 하고, 유압모터(300)를 통과한 압유를 작동유탱크(600)로 복귀시킬 수 있게 한다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 절환밸브(200)가 정회전위치(211)를 유지하고 있는 상태에서는, 유압펌프(100)에서 토출되는 압유가 압유공급유로(10), 정회전위치(211), 제1모터유로(30a)를 경유하여 후술할 유압모터(300)에 공급되어 후술할 냉각팬(400)이 정방향으로 회전하게 되고, 유압모터(300)를 통과한 압유가 제2모터유로(30b), 정회전위치(211), 탱크유로(20)를 경유하여 작동유탱크(600)로 복귀하게 된다. 냉각팬(400)이 정방향으로 회전하는 운전 상태를 통상 운전모드라 할 수 있다. 이때, 후술할 압력완화부(500)는 차단위치(521a)를 유지한다.
도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 절환밸브(200)가 역회전위치(212)를 유지하고 있는 상태에서는, 유압펌프(100)에서 토출되는 압유가 압유공급유로(10), 역회전위치(212), 제2모터유로(30b)를 경유하여 후술할 유압모터(300)에 공급되어 후술할 냉각팬(400)이 역방향으로 회전하게 되고, 유압모터(300)를 통과한 압유가 제1모터유로(30a), 역회전위치(212), 탱크유로(20)를 경유하여 작동유탱크(600)로 복귀하게 된다. 냉각팬(400)이 역방향으로 회전하는 운전 상태를 청소 운전모드라 할 수 있다. 이때, 후술할 압력완화부(500)는 차단위치(521a)를 유지한다.
상기와 같이, 건설기계의 운전모드는 통상 운전모드와 청소 운전모드로 구분될 수 있는데, 청소 운전모드는 통상 운전모드가 실행되고 있는 상태에서 일정 시간 예를 들어, 통상 운전모드가 1시간 실행되면 자동으로 청소 운전모드로 전환되어 5분 정도 실행되고, 이는 반복적으로 이루어진다.
그런데 후술할 냉각팬(400)이 정방향에서 역방향으로 자동 전환되어 역방향으로 회전하고 있는 동안에 운전자가 이를 인지하지 못하고 건설기계의 시동을 끄거나 또는 운전자의 조작오류 등 부주의로 건설기계의 시동이 꺼지게 될 경우가 있다.
이 경우, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 유압펌프(100)의 작동은 중단되고, 절환밸브(200)는 제1조작부(220)에 공급되는 전력 역시 끊어져 제1스프링부(230)에 의해 역회전위치(212)에서 정회전위치(211)로 전환된다. 이때, 유압펌프(100)에서 공급되는 압유에 의해 역방향으로 회전하던 후술할 유압모터(300)는 시동꺼짐과 동시에 회전이 멈추는 것이 아니라, 유압모터(300)의 관성에 의해 일정 시간 역방향 회전을 유지하게 되면서 후술할 유압모터(300)의 일측에 연결된 제1모터유로(30a)에 채워져 있던 압유를 가압하여 압유공급유로(10)에 채워져 있는 압유를 역류시키게 되는데, 이때 제1모터유로(30a)에 채워져 있던 압유는 압유공급유로(10)에 채워져 있던 압유에 의해 배압 증가하면서 도 3의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이 제1모터유로(30a)의 압력(P1)이 상승될 수 밖에 없다. 제1모터유로(30a)의 압력(P1)이 절환밸브(200)의 권장압력보다 높을 경우 절환밸브(200)의 손상 등 유압 계통의 내구성을 저하시키는 문제가 있어, 이를 해결해야 하는데, 이하의 설명에서 구체적으로 설명될 것이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 역방향 회전 중 시동꺼짐 시에 유압모터의 관성으로 인하여 발생되는 압력을 설명하기 위한 그래프로서, 도 3의 (a)는 종래의 그래프이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 그래프이다.
도 3의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 시동꺼짐 시점을 기준으로 유압펌프(100)의 압유에 의한 역방향 회전구간(T1)에서는 제1모터유로(30a)의 압력(P1), 제2모터유로(30b)의 압력(P2), 압유공급유로(10)의 압력(P3)이 종래 및 본 발명에 관계없이 동일하였고, 후술할 유압모터(300)의 관성에 의한 역방향 회전구간(T2)에서는 제2모터유로(30b)의 압력(P2), 압유공급유로(10)의 압력(P3)이 종래 및 본 발명에 관계없이 동일하였지만, 제1모터유로(30a)의 압력(P1)은 종래 및 본 발명에 다르게 나타났다.
즉, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 종래의 제1모터유로(30a)의 압력(P1)은 절환밸브(200)의 권장압력보다 높은 서지압력이 과대한 이상압력이 발생하였고, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1모터유로(30a)의 압력(P1)은 서지압력이 미미한 정상압력이 발생하였음을 알 수 있는데, 이는 후술할 압력완화부(500)와 관련이 있다.
구체적으로, 후술할 압력완화부(500)가 없는 경우에는 후술할 유압모터(300)의 관성에 의해 유압모터(300)의 일측에 연결된 제1모터유로(30a)에 채워져 있던 압유가 가압되고, 제1모터유로(30a)와 압유공급유로(10)에 채워져 있는 압유가 역류되는데, 역류되는 압유가 작동유탱크(600)로 배출되지 못함에 따라 유압모터(300)의 관성에 의한 역방향 회전이 계속되는 동안에 제1모터유로(30a)에 채워져 있던 압유가 압유공급유로(10)에 채워져 있던 압유에 의해 배압이 급속하게 증가하게 되어, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 유압모터(300)의 관성에 의한 역방향 회전구간(T2)에서 제1모터유로(30a)의 압력(P1)은 절환밸브(200)의 권장압력보다 훨씬 높은 서지압력이 과대한 이상압력을 발생시키게 되는 것이다.
반면에 후술할 압력완화부(500)가 있는 경우에는 후술할 유압모터(300)의 관성에 의해 유압모터(300)의 일측에 연결된 제1모터유로(30a)에 채워져 있던 압유가 가압되고, 제1모터유로(30a)와 압유공급유로(10)에 채워져 있는 압유가 역류되더라도, 역류되는 압유가 압력완화부(500)에 의해 작동유탱크(600)로 배출됨에 따라 유압모터(300)의 관성에 의한 역방향 회전이 계속되는 동안에도 제1모터유로(30a)에 채워져 있던 압유가 압유공급유로(10)에 채워져 있던 압유에 의해 배압이 거의 증가하지 않게 되어, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 유압모터(300)의 관성에 의한 역방향 회전구간(T2)에서 제1모터유로(30a)의 압력(P1)은 절환밸브(200)의 권장압력보다 훨씬 낮은 서지압력이 미미한 정상압력을 유지할 수 있는 것이다.
유압모터(300)는, 제1모터유로(30a) 및 제2모터유로(30b)에 의해 절환밸브(200)와 연결되어 유압펌프(100)에서 압유공급유로(10)를 통해 공급되는 압유의 방향에 따라 정방향 회전 또는 역방향 회전하여 후술할 냉각팬(400)을 회전시킬 수 있다.
이러한 유압모터(300)는, 절환밸브(200)가 정회전위치(211)에 유지한 상태에서, 유압펌프(100)에서 토출되는 압유가 압유공급유로(10), 정회전위치(211), 제1모터유로(30a)를 경유하여 공급되고, 유압모터(300)를 통과한 압유가 제2모터유로(30b), 정회전위치(211), 탱크유로(20)를 경유하여 작동유탱크(600)로 복귀됨에 의해 정방향으로 회전할 수 있다.
또한, 유압모터(300)는, 절환밸브(200)가 역회전위치(212)에 유지한 상태에서, 유압펌프(100)에서 토출되는 압유가 압유공급유로(10), 역회전위치(212), 제2모터유로(30b)를 경유하여 공급되고, 유압모터(300)를 통과한 압유가 제1모터유로(30a), 역회전위치(212), 탱크유로(20)를 경유하여 작동유탱크(600)로 복귀함에 의해 역방향으로 회전할 수 있다.
냉각팬(400)은, 유압모터(300)에 의해 구동될 수 있으며, 유압모터(300)의 회전 방향에 따라 정방향 회전 또는 역방향 회전할 수 있다.
이러한 냉각팬(400)은 정방향으로 회전하면서 건설기계의 내부를 냉각시키고, 역방향으로 회전하면서 건설기계의 내부를 청소할 수 있다.
압력완화부(500)는, 냉각팬(400)이 정방향에서 역방향으로 자동 전환되어 역방향으로 회전하고 있는 동안에 운전자가 이를 인지하지 못하고 건설기계의 시동을 끄거나 또는 운전자의 조작오류 등 부주의로 건설기계의 시동이 꺼지게 될 경우에, 유압모터(300)의 관성으로 인하여 서지압력이 과대한 이상압력이 발생하는 것을 방지하도록, 유압모터(300)의 관성으로 인하여 유압펌프(300) 쪽으로 역류하는 압유를 작동유탱크(600)로 배출시켜 압력을 완화시킬 수 있으며, 연통유로(510), 압력완화밸브(520), 체크밸브(530)를 포함하여 구성될 수 있다.
연통유로(510)는, 일단이 압유공급유로(10)의 일부분에 연결되고 타단이 탱크유로(20)의 일부분에 연결될 수 있으며, 압유공급유로(10)의 압유를 탱크유로(20)를 통해 작동유탱크(600)로 배출시킬 수 있는 통로를 제공할 수 있다.
압력완화밸브(520)는, 연통유로(510) 상에 마련될 수 있으며, 연통유로(510)를 선택적으로 차단 또는 개방하도록 하는 밸브(2-포트 2-위치 밸브)로서, 압유공급유로(10)의 압유가 탱크유로(20)를 통해 작동유탱크(600)로 배출되는 것을 차단시키는 차단위치(521a)와 압유공급유로(10)의 압유가 탱크유로(20)를 통해 작동유탱크(600)로 배출되도록 개방시키는 개방위치(521b)의 전환이 자유자재로 되는 제2스풀(521)과, 제2스풀(521)을 조작하는 제2조작부(522) 및 제2스프링부(523)로 구성될 수 있다.
이러한 압력완화밸브(520)는, 제2조작부(522)에 유압이 공급되지 않는 상태에서 제2스프링부(523)에 의해 개방위치(521b)를 유지하고, 제2조작부(522)에 압유가 공급됨으로써 차단위치(521a)로 설정될 수 있다.
구체적으로, 압력완화밸브(520)는, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 절환밸브(200)가 정회전위치(211)를 유지하여 냉각팬(400)이 정방향으로 회전하는 운전 상태인 통상 운전모드 또는 절환밸브(200)가 역회전위치(212)를 유지하여 냉각팬(400)이 역방향으로 회전하는 운전 상태인 청소 운전모드일 경우에는, 유압펌프(100)에서 토출되는 압유에 의해 제2조작부(522)에 압유가 지속적으로 공급되어 제2스풀(521)이 차단위치(521a)를 유지할 수 있다. 이때, 유압펌프(100)에서 토출되는 압유는 정상적으로 유압모터(300)에 공급되고, 유압모터(300)를 통과한 압유는 정상적으로 작동유탱크(600)로 배출될 수 있다.
또한, 압력완화밸브(520)는, 냉각팬(400)이 정방향에서 역방향으로 자동 전환되어 역방향으로 회전하고 있는 동안에 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 건설기계의 시동이 꺼지게 될 경우에, 유압펌프(100) 역시 구동을 멈추게 되어 제2조작부(522)에 압유가 공급되지 않아 제2스프링부에 의해 제2스풀(521)이 개방위치(521b)를 유지할 수 있다. 이때, 유압펌프(100)에서는 압유가 토출되지 않고, 유압모터(300)의 관성에 의해 제1모터유로(30a)와 압유공급유로(10)를 통해 역류하는 압유는 연통유로(510)와 탱크유로(20)를 통해 작동유탱크(600)로 배출되면서 유압모터(300)의 관성으로 인하여 발생되는 이상압력을 방지할 수 있다.
체크밸브(530)는, 유압펌프(100) 전단의 압유공급유로(10) 상에, 구체적으로는 연통유로(510)의 일단이 연결되는 지점으로부터 유압펌프(100) 측의 압유공급유로(10) 상에 마련될 수 있다.
체크밸브(530)는, 유압모터(300)의 관성에 의해 역류되는 압유가 체크밸브(530)의 전단과 후단의 압력차를 만들어 압력완화밸브(520)가 작동되도록 할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 유압펌프(100)에 연결되는 압유공급유로(10)와 작동유탱크(600)에 연결되는 탱크유로(20) 사이에 압력완화부(500)를 구비함으로써, 냉각팬(400)이 정방향에서 역방향으로 자동 전환되어 역방향으로 회전하고 있는 동안에 건설기계의 시동이 꺼지게 되더라도, 유압모터(300)의 관성으로 인하여 서지압력이 과대한 이상압력이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 절환밸브(200)의 손상 등 유압 계통의 내구성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 냉각장치 10: 압유공급유로
20: 탱크유로 30a: 제1모터유로
30b: 제2모터유로 100: 유압펌프
200: 절환밸브 210: 제1스풀
211: 정회전위치 212: 역회전위치
220: 제1조작부 230: 제1스프링부
300: 유압모터 400: 냉각팬
500: 압력완화부 510: 연통유로
520: 압력완화밸브 521: 제2스풀
521a: 차단위치 521b: 개방위치
522: 제2조작부 523: 제2스프링부
530: 체크밸브 600: 작동유탱크
T1: 유압펌프의 압유에 의한 역방향 회전구간
T2: 유압모터의 관성에 의한 역방향 회전구간
P1: 제1모터유로의 압력
P2: 제2모터유로의 압력
P3: 압유공급유로의 압력

Claims (6)

  1. 건설기계 내부의 냉각과 청소를 위해 냉각팬이 정방향에서 역방향으로 자동 반복 전환되는 건설기계의 냉각장치로서,
    압유의 공급 방향에 따라 상기 냉각팬을 정방향 회전 및 역방향 회전시키는 유압모터;
    상기 유압모터로 공급되는 압유의 공급방향을 전환시키는 절환밸브;
    상기 절환밸브에 압유를 공급하는 유압펌프; 및
    상기 냉각팬이 역방향으로 회전하고 있는 동안에 상기 건설기계의 시동이 꺼질 경우, 상기 유압모터의 관성으로 인하여 상기 유압펌프 쪽으로 역류하는 압유를 작동유탱크로 배출시켜 압력을 완화시키는 압력완화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압력완화부는,
    상기 절환밸브와 상기 유압펌프 사이에 마련되는 압유공급유로와, 상기 절환밸브와 상기 작동유탱크 사이에 마련되는 탱크유로를 연결하는 연통유로; 및
    상기 연통유로를 선택적으로 차단 또는 개방하는 압력완화밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 냉각장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 압력완화밸브는,
    상기 압유공급유로의 압유가 상기 탱크유로를 통해 상기 작동유탱크로 배출되는 것을 차단시키는 차단위치와 상기 압유공급유로의 압유가 상기 탱크유로를 통해 상기 작동유탱크로 배출되도록 개방시키는 개방위치의 전환이 자유자재로 되는 스풀과, 상기 스풀을 조작하는 조작부 및 스프링부로 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 냉각장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 압력완화밸브는,
    상기 냉각팬이 상기 유압펌프에서 공급되는 압유에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전하는 경우, 상기 유압펌프에서 토출되는 압유에 의해 상기 조작부에 압유가 지속적으로 공급되어 상기 스풀이 차단위치를 유지하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 냉각장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 압력완화밸브는,
    상기 냉각팬이 역방향으로 회전하고 있는 동안에 상기 건설기계의 시동이 꺼질 경우, 상기 스프링부에 의해 상기 스풀이 개방위치를 유지하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 냉각장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 압력완화부는,
    상기 유압펌프 전단의 상기 압유공급유로 상에 마련되는 체크밸브를 더 포함하고,
    상기 체크밸브는,
    상기 유압모터의 관성에 의해 역류되는 압유가 상기 체크밸브의 전단과 후단의 압력차를 만들어 상기 압력완화밸브가 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 냉각장치.
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