KR102405660B1 - Swing brake apparatus for construction machinery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상부선회체를 하부주행체에 대해 잠금 및 잠금해제시키는 굴삭기의 선회브레이크 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 건설기계의 선회브레이크 장치는 작동유가 공급되지 않으면 상기 상부선회체가 선회할 수 없도록 잠금시키고, 작동유가 공급되면 상기 상부선회체가 선회할 수 있도록 잠금해제시키는 선회브레이크 실린더, 상기 선회브레이크 실린더에 작동유를 공급하는 유압펌프, 상기 유압펌프로부터 토출되는 작동유를 상기 선회브레이크 실린더로 공급하기 위한 선회브레이크 해제라인, 상기 선회브레이크 해제라인 상에 구비되고, 상기 선회브레이크 실린더로의 작동유의 공급을 차단하는 제1 위치 및 상기 선회브레이크 실린더로의 작동유의 공급을 차단해제하는 제2 위치 사이에서 전기적 신호에 의해 위치가 전환되는 선회브레이크 해제밸브, 및 미리 설정된 조건이 만족되면 상기 선회브레이크 해제밸브에 잠금해제신호를 출력하여 상기 선회브레이크 해제밸브의 위치를 상기 제2 위치로 전환시키는 제어부를 포함한다.The present invention relates to a swing brake device for an excavator that locks and unlocks an upper swing body with respect to a lower running body. The slewing brake device of the construction machine according to the present invention locks the upper revolving body so that it cannot turn when hydraulic oil is not supplied, and unlocks the upper revolving body so that the upper revolving body rotates when hydraulic oil is supplied. A hydraulic pump for supplying hydraulic oil to the hydraulic pump, a swing brake release line for supplying hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the swing brake cylinder, is provided on the swing brake release line, and blocks the supply of hydraulic oil to the swing brake cylinder A swing brake release valve whose position is switched by an electrical signal between a first position to release the supply of hydraulic oil to the swing brake cylinder and a second position to release the supply of hydraulic oil to the swing brake cylinder, and when a preset condition is satisfied, the swing brake release valve is locked and a control unit configured to output a release signal to change the position of the swing brake release valve to the second position.
Description
본 발명은 건설기계의 선회브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부선회체를 하부주행체에 대해 잠금 및 잠금해제시키는 굴삭기의 선회브레이크 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a swing brake device for a construction machine, and more particularly, to a swing brake device for an excavator that locks and unlocks an upper swing body with respect to a lower running body.
일반적으로 굴삭기는 작업의 효율성 향상 및 작업 범위의 확대를 위해 상부선회체가 하부주행체상에 선회가능하게 설치된다. 상부선회체는 선회브레이크 장치에 의해 잠금 및 잠금해제된다. 상부선회체가 선회브레이크 장치에 의해 잠금된 상태에서는 상부선회체는 하부주행체에 대해 선회되지 않는다. 선회브레이크 장치의 잠금이 해제되면 상부선회체는 하부주행체에 대해 선회할 수 있다. 종래의 선회브레이크 장치의 일례가 도 1에 도시된다.In general, the excavator is installed so as to be able to turn on the lower moving body in order to improve the efficiency of the work and to expand the work range. The upper slewing body is locked and unlocked by the slewing brake device. When the upper swing body is locked by the swing brake device, the top swing body does not swing with respect to the lower traveling body. When the lock of the slewing brake device is released, the upper slewing body can pivot with respect to the lower running body. An example of a conventional swing brake device is shown in FIG. 1 .
도 1을 참조하면, 종래의 선회브레이크 장치는 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유의 흐름 방향을 제어하는 선회제어밸브(2), 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유에 의해 구동되는 선회모터(3), 선회모터(3)의 출력축을 잠금 및 잠금해제시키는 선회브레이크 실린더(5), 선회브레이크 실린더(5)에 작동유를 공급하기 위한 선회브레이크 해제라인(PG), 선회브레이크 해제라인(PG) 상에 구비되고, 선회브레이크 해제라인(PG)으로부터 선회브레이크 실린더(5)로의 작동유의 공급을 차단시키는 제1 위치 및 차단해제시키는 제2 위치 사이에서 동작하는 선회브레이크 해제밸브(4), 선회브레이크 해제밸브(4)의 위치를 전환시키기 위해 파일럿 작동유가 공급되는 조작신호라인(SH)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the conventional swing brake device includes a
선회 브레이크 장치는 다양한 조건 하에서 상부선회체를 잠금 및 잠금해제시킬 수 있는데, 대표적으로 사용자의 선회 조작 여부에 의해 잠금 및 잠금해제될 수 있다. 사용자에 의해 선회 조작이 입력되지 않으면 선회브레이크 해제밸브(4)는 도 1에 도시된 제1 위치를 유지하고, 이에 따라 선회브레이크 해제라인(PG)을 통해 공급되는 작동유는 선회브레이크 해제밸브(4)에 의해 차단됨으로써 선회브레이크 실린더(5)로 공급되지 못하고, 선회 브레이크 실린더(5)는 상부선회체를 잠금시킨 상태를 유지한다.The slewing brake device can lock and unlock the upper revolving body under various conditions, and may be typically locked and unlocked by the user's swing operation. If the turning operation is not input by the user, the swing
선회 조작이 입력되면, 메인 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유는 선회제어밸브(2)를 통해 선회모터(3)에 공급된다. 이와 동시에 파일럿 작동유가 조작신호라인(SH)을 통해 선회브레이크 해제밸브(4)에 인가됨으로써 선회브레이크 해제밸브(4)는 제2 위치로 전환되고, 이에 의해 선회브레이크 해제라인(PG)의 작동유가 선회브레이크 실린더(5)의 로드측 챔버에 공급된다. 그러면, 선회브레이크 실린더(5)는 상부선회체를 잠금해제시키고, 선회모터(3)가 작동유에 의해 구동되어 상부선회체가 선회된다.When the turning operation is input, the hydraulic oil discharged from the main
이와 같은 상태에서 선회 조작이 종료되면 선회브레이크 해제밸브(4)에 인가되는 파일럿 작동유의 압력이 낮아짐으로써 선회브레이크 해제밸브(4)가 도 1에 도시된 바와 같은 제1 위치로 복귀하고, 선회브레이크 장치는 다시 상부선회체를 잠금시킨다.When the turning operation is completed in this state, the pressure of the pilot hydraulic oil applied to the turning
이와 같이 종래의 건설기계의 선회브레이크 장치는 선회브레이크 해제밸브(4)의 위치를 전환시키기 위한 조작신호라인(SH) 및 선회브레이크 실린더(5)에 작동유를 공급하기 위한 선회브레이크 해제라인(PG)이 구비되는데, 조작신호라인(SH)이 메인컨트롤밸브(6)로부터 연장되는 파일럿 신호 라인으로부터 작동유를 공급받기 때문에 메인컨트롤밸브(6)의 구조가 복잡하고 크기가 커질 수 밖에 없으며 제조 비용이 높은 문제가 있다. 또한 메인컨트롤밸브(6) 내에 다수의 유로가 형성됨으로써 작동유 누유의 원인이 되는 문제점이 있다.As described above, the swing brake device of the conventional construction machine has an operation signal line (SH) for switching the position of the swing brake release valve (4) and a swing brake release line (PG) for supplying hydraulic oil to the swing brake cylinder (5) is provided, since the operation signal line (SH) is supplied with hydraulic oil from a pilot signal line extending from the main control valve (6), the structure of the main control valve (6) is complicated, the size is inevitably increased, and the manufacturing cost is high. there is a problem. In addition, there is a problem that causes hydraulic oil leakage by forming a plurality of flow paths in the
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 상부선회체를 잠금해제시키기 위한 선회브레이크 해제밸브가 전기적인 신호에 의해 작동됨으로써 선회브레이크 장치 및 메인컨트롤밸브의 전체적인 구성이 간단해질 수 있는 건설기계의 선회브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is a construction in which the overall configuration of the swing brake device and the main control valve can be simplified by operating the swing brake release valve for unlocking the upper swing body by an electrical signal in order to solve the problems of the prior art described above. An object of the present invention is to provide a turning brake device for a machine.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 상부선회체가 하부주행체에 대해 선회 가능하게 결합되는 건설기계에 있어서 상기 상부선회체가 선회하는 것을 잠금 및 잠금해제하는 선회브레이크 장치로서, 작동유가 공급되지 않으면 상기 상부선회체가 선회할 수 없도록 잠금시키고, 작동유가 공급되면 상기 상부선회체가 선회할 수 있도록 잠금해제시키는 선회브레이크 실린더; 상기 선회브레이크 실린더에 작동유를 공급하는 유압펌프; 상기 유압펌프로부터 토출되는 작동유를 상기 선회브레이크 실린더로 공급하기 위한 선회브레이크 해제라인; 상기 선회브레이크 해제라인 상에 구비되고, 상기 선회브레이크 실린더로의 작동유의 공급을 차단하는 제1 위치 및 상기 선회브레이크 실린더로의 작동유의 공급을 차단해제하는 제2 위치 사이에서 전기적 신호에 의해 위치가 전환되는 선회브레이크 해제밸브; 및 미리 설정된 조건이 만족되면 상기 선회브레이크 해제밸브에 잠금해제신호를 출력하여 상기 선회브레이크 해제밸브의 위치를 상기 제2 위치로 전환시키는 제어부를 포함하는 건설기계의 선회브레이크 장치를 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a turning brake device for locking and unlocking the turning of the upper revolving body in a construction machine to which the upper revolving body is pivotably coupled to the lower traveling body, wherein hydraulic oil is supplied a slewing brake cylinder for locking the upper revolving body so that the upper revolving body cannot revolve if not, and unlocking the upper revolving body so that the upper revolving body can revolve when hydraulic oil is supplied; a hydraulic pump supplying hydraulic oil to the orbiting brake cylinder; a swing brake release line for supplying hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the swing brake cylinder; The position is determined by an electrical signal between a first position that is provided on the swing brake release line and blocks the supply of hydraulic oil to the swing brake cylinder and a second position that releases the supply of hydraulic oil to the swing brake cylinder. switchable slewing brake release valve; and a control unit configured to output a lock release signal to the swing brake release valve to change the position of the swing brake release valve to the second position when a preset condition is satisfied.
상기 선회브레이크 해제밸브는 위치를 수동으로 상기 제2 위치로 전환시키기 위한 수동조작부를 포함할 수 있다.The swing brake release valve may include a manual operation unit for manually changing a position to the second position.
상기 선회브레이크 장치는, 선회 조작을 감지하여 상기 제어부로 전달하는 조작부 센서를 더 포함할 수 있다.The turning brake device may further include a manipulation unit sensor that detects a turning operation and transmits it to the control unit.
상기 건설기계의 선회브레이크 장치는, 상기 선회브레이크 해제라인 상에서, 상기 선회브레이크 해제밸브와 상기 선회브레이크 실린더 사이에 구비되는 오리피스부를 더 포함할 수 있다.The orbital brake device of the construction machine may further include an orifice part provided between the orbiting brake release valve and the turning brake cylinder on the orbiting brake release line.
상기 선회브레이크 실린더는, 헤드측 챔버 및 상기 선회브레이크 해제라인을 통해 작동유가 공급되는 로드측 챔버를 포함하는 실린더; 상기 실린더로부터 인출 및 인입되는 로드; 및 상기 헤드측 챔버에 수용되고 상기 로드를 인출시키는 방향으로 가압하는 스프링을 포함할 수 있다.The orbiting brake cylinder may include: a cylinder including a head-side chamber and a rod-side chamber to which hydraulic oil is supplied through the orbiting brake release line; a rod drawn out and drawn in from the cylinder; and a spring accommodated in the head-side chamber and pressing in a direction to draw out the rod.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 선회브레이크 해제밸브가 전기적인 신호에 의해 위치가 전환됨으로써 선회브레이크 해제밸브의 위치를 전환시키기 위한 유압 라인을 메인컨트롤밸브 내에 구비할 필요가 없어 전체적인 유압 라인의 구성이 간결해지고, 메인컨트롤밸브의 소형화가 가능하며 제조 비용이 절감되는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, since the position of the swing brake release valve is switched by an electrical signal, there is no need to provide a hydraulic line for changing the position of the swing brake release valve in the main control valve, so the overall hydraulic line configuration This simplification, miniaturization of the main control valve is possible, and there is an effect of reducing the manufacturing cost.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 선회브레이크 해제밸브에 수동조작부가 구비됨으로써 응급 상황시에 수동으로 상부선회체를 잠금해제시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since a manual operation unit is provided in the swing brake release valve, it is possible to manually unlock the upper swing body in an emergency situation.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상부선회체를 잠금해제시키는 조건 및 지연시간을 소프트웨어적으로 간편하게 설정이 가능하므로, 사용자의 작업 성향에 부합하도록 잠금해제 조건 및 지연시간을 조정함으로써 작업의 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since it is possible to easily set the condition and delay time for unlocking the upper revolving body through software, the efficiency of work by adjusting the unlocking condition and delay time to match the user's work tendency There is an effect that can be improved.
도 1은 종래 기술에 따른 건설기계의 선회브레이크 장치의 일례이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 선회브레이크 장치의 전체적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 선회브레이크 장치의 선회브레이크 실린더의 상세도이다.1 is an example of a turning brake device of a construction machine according to the prior art.
2 is an overall configuration diagram of a turning brake device for a construction machine according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed view of a swing brake cylinder of a swing brake device for a construction machine according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 선회브레이크 장치가 적용되는 건설기계, 특히 굴삭기는 상부선회체가 하부주행체에 대해 회전 가능하게 결합된다. 상부선회체를 하부주행체에 대해 선회시킬 수 있도록, 건설기계는 선회모터(14), 제1 유압펌프(12), 선회제어밸브(16)를 포함할 수 있다. The construction machine to which the slewing brake device according to the present invention is applied, particularly the excavator, is rotatably coupled to the upper revolving body with respect to the lower traveling body. The construction machine may include a
선회모터(14)는 제1 유압펌프(12)로부터 공급되는 작동유에 의해 구동되어 상부선회체를 일 방향 또는 그 반대 방향으로 선회시킬 수 있다. 상부선회체는 선회모터(14)의 출력축에 직접 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 선회모터(14)의 구동 여부 및 구동 방향은 선회제어밸브(16)에 의해 결정될 수 있으며, 선회제어밸브(16)는 조작부의 선회 조작에 의해 발생되는 신호에 의해 위치가 전환될 수 있다. 선회 조작이란 조작부를 통한 사용자의 해당 조작에 의해 굴삭기가 선회동작을 수행하는 조작을 의미한다. 선회제어밸브(16)는 메인컨트롤밸브(18)의 일부일 수 있고, 별도로 구비되는 밸브일 수도 있다. The turning
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 선회브레이크 장치의 전체적인 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 선회브레이크 장치의 선회브레이크 실린더의 상세도이다. 2 is an overall configuration diagram of a turning brake device for a construction machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a detailed view of a turning brake cylinder of the turning brake device for a construction machine according to an embodiment of the present invention.
선회브레이크 장치는 상부선회체가 하부주행체에 대해 선회하는 것을 잠금 및 잠금해제한다. 선회브레이크 장치에 의해 잠금되면 상부선회체는 선회할 수 없으며, 잠금이 해제되면 상부선회체는 하부주행체에 대해 선회가 가능하다. 이하에서는, 상부선회체 또는 선회브레이크 장치가 잠금된다는 것은 선회브레이크 장치에 의해 제동되어 상부선회체가 선회할 수 없는 것을 의미하고, 상부선회체 또는 선회브레이크 장치가 잠금해제된다는 것은 선회브레이크 장치에 의한 제동이 해제되어 상부선회체가 선회할 수 있는 것을 의미한다. The slewing brake device locks and unlocks the pivoting of the upper slewing body with respect to the undercarriage. When locked by the slewing brake device, the upper slewing body cannot turn, and when the lock is released, the upper slewing body can turn with respect to the lower running body. Hereinafter, when the upper swing body or the swing brake device is locked, it means that the top swing body cannot turn because it is braked by the swing brake device, and unlocking the upper swing body or the swing brake device means braking by the swing brake device This means that the upper revolving body can revolve by being released.
선회브레이크 장치는 선회브레이크 실린더(20), 제2 유압펌프(30), 선회브레이크 해제라인(40), 선회브레이크 해제밸브(50), 제어부(60)를 포함할 수 있다. The swing brake device may include a
선회브레이크 실린더(20)는 선회모터(14)의 출력축을 잠금 및 잠금해제시킬 수 있다. 또는, 상부선회체가 선회모터(14)의 출력축에 직접 연결되지 않을 경우 선회브레이크 실린더(20)는 상부선회체의 회전축을 잠금 및 잠금해제시킬 수도 있다. 선회브레이크 실린더(20)는 실린더(22), 로드(24), 스프링(26)을 포함할 수 있다. 실린더(22)는 헤드측 챔버(27) 및 로드측 챔버(25)를 포함할 수 있다. 로드(24)는 실린더(22)에 삽입된 상태에서 실린더(22)로부터 인출 및 인입될 수 있다. 로드(24)가 실린더(22)로부터 인출되면 선회브레이크 실린더(20)는 신장되고, 로드(24)가 실린더(22)로 삽입되면 선회브레이크 실린더(20)는 수축된다. 헤드측 챔버(27) 및 로드측 챔버(25)는 로드(24)에 의해 구획될 수 있다. 헤드측 챔버(27)에는 스프링(26)이 설치될 수 있다. 스프링(26)은 로드(24)를 인출시키는 방향으로 가압한다. 로드측 챔버(25)는 선회브레이크 해제라인(40)과 연결될 수 있다. 선회브레이크 실린더(20)의 신장 및 수축동작에 의해 상부선회체는 잠금 및 잠금해제될 수 있는데, 이를 위해 선회브레이크 실린더(20)와 선회모터(14)는 다양한 결합 구조를 가질 수 있다. The
일례로서, 선회모터(14)의 출력축에는 복수의 고정 디스크가 구비되고, 선회브레이크 실린더(20)의 로드의 단부에는 브레이크 디스크가 결합될 수 있다. 고정 디스크와 브레이크 디스크가 서로 접촉하면 선회모터(14)는 잠금상태가 되고, 고정 디스크와 브레이크 디스크가 서로 이격되면 선회모터(14)는 잠금해제상태가 될 수 있다. 선회브레이크 실린더(20)가 신장되면 브레이크 디스크가 고정 디스크와 접촉함으로써 상부선회체가 잠금되고, 선회브레이크 실린더(20)가 수축되면 브레이크 디스크가 고정 디스크로부터 이격됨으로써 상부선회체가 잠금해제될 수 있다. As an example, a plurality of fixed disks may be provided on the output shaft of the turning
제2 유압펌프(30)는 선회브레이크 실린더(20)에 작동유를 공급할 수 있다. 제1 유압펌프(12) 및 제2 유압펌프(30)는 기어 펌프, 피스톤 펌프와 같이 다양한 형식의 펌프일 수 있다. 제1 유압펌프(12) 및 제2 유압펌프(30)는 별개의 펌프일 수도 있고 동일한 펌프일 수도 있다. The second
선회브레이크 해제라인(40)은 제2 유압펌프(30)와 선회브레이크 실린더(20) 사이에서 연장된다. 제2 유압펌프(30)로부터 토출되는 작동유는 선회브레이크 해제라인(40)을 통해 선회브레이크 실린더(20)의 로드측 챔버(25)로 공급될 수 있다. The swing
선회브레이크 해제밸브(50)는 선회브레이크 해제라인(40) 상에서 선회브레이크 실린더(20)의 로드측 챔버(25)와 제2 유압펌프(30) 사이에 설치된다. 선회브레이크 해제밸브(50)는 제2 유압펌프(30)로부터 토출되는 작동유가 선회브레이크 실린더(20)의 로드측 챔버로 공급되는 것을 차단 및 차단해제시킨다. 선회브레이크 해제밸브(50)는 선회브레이크 실린더(20)로의 작동유의 공급을 차단시키는 제1 위치(52) 및 선회브레이크 실린더(20)로의 작동유의 공급을 차단해제시키는 제2 위치(54) 사이에서 위치가 전환된다. 선회브레이크 해제밸브(50)는 전자식으로 작동되어 제1 위치(52) 및 제2 위치(54)가 전환될 수 있는 솔레노이드 밸브일 수 있다. 선회브레이크 해제밸브(50)는 제어부(60)와 전기적으로 연결되고, 제어부(60)의 전기적 제어 신호에 의해 위치가 전환될 수 있다. The swing
선회브레이크 해제밸브(50)에 의해 선회브레이크 실린더(20)의 로드측 챔버(25)로 작동유가 공급되는 것이 차단되면 스프링(26)에 의해 선회브레이크 실린더(20)의 로드(24)는 인출되고, 이에 따라 고정 디스크와 브레이크 디스크가 서로 접촉됨으로써 상부선회체는 잠금상태가 된다. 반면, 선회브레이크 해제밸브(50)에 의해 선회브레이크 실린더(20)의 로드측 챔버(25)로 작동유가 공급되는 것이 차단해제되면, 다시 말해 선회브레이크 실린더(20)의 로드측 챔버(25)로 작동유가 공급되면 작동유에 의해 선회브레이크 실린더(20)의 로드(24)는 인입되고, 이에 따라 고정 디스크와 브레이크 디스크가 서로 이격됨으로써 상부선회체는 잠금해제상태가 될 수 있다. When the supply of hydraulic oil to the
한편, 제어부(60)의 고장이나 제어부(60)와 선회브레이크 해제밸브(50)를 연결하는 전선의 단선 등의 이유로 선회브레이크 해제밸브(50)를 전기적으로 제어할 수 없는 상태에서 수동으로 선회브레이크를 해제시키기 위하여 선회브레이크 해제밸브(50)에는 수동조작부(56)가 구비될 수 있다. 사용자는 응급 상황시에 수동조작부(56)를 조작하여 선회브레이크 해제밸브(50)의 위치를 수동으로 전환시킬 수 있다. On the other hand, the swing
제어부(60)는 선회브레이크 해제밸브(50)에 제어신호를 출력하여 선회브레이크 해제밸브(50)의 위치를 제어할 수 있다. 선회브레이크 장치를 잠금해제시킬 필요가 있는 경우 제어부(60)는 선회브레이크 해제밸브(50)에 잠금해제신호를 출력하여 선회브레이크 해제밸브(50)를 제2 위치(54)로 전환시킨다. The
제어부(60)는 미리 설정된 조건이 만족되면 잠금해제신호를 출력할 수 있다. 먼저, 제어부(60)는 조작부를 통해 선회 조작이 입력되면 잠금해제신호를 출력할 수 있다. 선회 조작이 입력된다는 것은 사용자가 상부선회체를 선회시키고자 하는 의도이므로, 상부선회체를 선회시키기 위하여 선회브레이크 장치가 잠금해제되어야 한다. 제어부(60)는 선회 조작이 입력되는지 여부를 판단하여, 선회 조작이 입력되는 것으로 판단되면 선회브레이크 장치를 잠금해제시킨다. 이때, 선회 조작 여부의 판단은 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 조작부의 조작을 감지하는 조작부 센서(70)로부터 전달되는 전기적 신호에 의해 제어부(60)는 선회 조작 여부를 감지할 수 있다. 또한, 선회 조작에 의해 발생되는 신호, 압력 등을 통해 제어부(60)는 선회 조작 여부를 감지할 수도 있다. 선회 조작이 완료되는 것으로 감지되면 제어부(60)는 다시 선회브레이크 장치를 잠금상태로 전환시킨다. 이때 제어부(60)는 선회 조작이 완료되는 즉시 선회브레이크 장치를 잠금시킬 수도 있고, 선회 조작이 완료된 후로부터 미리 설정된 시간 후에 선회브레이크 장치를 잠금시킬 수도 있다. The
선회 조작 외에도 제어부(60)는 다양한 조작에 대응하여 선회브레이크 장치를 잠금해제시킬 수 있다. 예컨대, 제어부(60)는 붐, 암 등과 같은 프런트부의 조작이 감지되면 선회브레이크 장치를 잠금해제시킬 수 있다. 이때에도, 제어부(60)는 붐 조작 또는 암 조작이 감지되는 즉시 선회브레이크 장치를 잠금해제시킬 수도 있고, 해당 조작이 감지된 때로부터 미리 설정된 시간 후에 선회브레이크 장치를 잠금해제시킬 수도 있다. 선회브레이크 장치가 잠금해제되는 시점, 다시 말해 잠금해제 지연시간은 조작의 종류별로 개별적 및 독립적으로 설정 가능하다.In addition to the turning operation, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 선회브레이크 장치는 선회모터(14)의 내구성 유지를 위해 오리피스부(80)를 더 포함할 수 있다. 오리피스부(80)는 선회브레이크 해제라인(40) 상에서 선회브레이크 해제밸브(50)로부터 선회브레이크 실린더(20)로 연장되는 유로의 도중에 구비된다. 선회브레이크 해제밸브(50)가 제1 위치(52)에서 제2 위치(54)로 전환되면 갑자기 작동유가 선회브레이크 실린더(20)로 공급될 수 있는데, 선회브레이크 실린더(20)가 갑자기 선회브레이크를 해제시킬 경우 선회모터(14)의 압력이 급격하게 증가할 수 있고, 이에 따라 선회모터(14)의 내구성이 악화될 수 있다. 오리피스부(80)는 선회브레이크 해제밸브(50)로부터 선회브레이크 실린더(20)로 공급되는 작동유의 유량을 감소시켜 선회모터(14)에 급격한 압력변화가 발생되는 것을 방지한다.Meanwhile, the turning brake device for a construction machine according to an embodiment of the present invention may further include an
이하, 전술한 구성요소를 참조하여 본 실시예에 따른 건설기계의 선회브레이크 장치의 작동과정을 설명한다. Hereinafter, an operation process of the turning brake device of the construction machine according to the present embodiment will be described with reference to the above-described components.
먼저, 제어부(60)에는 상부선회체의 잠금을 해제시키는 조건 및 잠금해제 지연시간이 설정된다. 상술한 바와 같이, 상부선회체의 잠금을 해제시키는 조건에는 선회 조작이 포함되고, 이외에도 붐 조작, 암 조작 등이 더 포함될 수 있다. 또한, 잠금해제조건이 만족되었을 때 상부선회체를 잠금해제시키는 지연시간은 각 조건별로 다르게 설정되거나, 모든 조건에 대해 일률적으로 설정될 수 있다. 예컨대, 선회 조작이 입력되면 즉시 상부선회체를 잠금해제시키고, 붐 조작이나 암 조작이 입력되면 해당 조작이 입력된 때로부터 1초 후에 상부선회체를 잠금해제시킬 수 있다.First, the condition for unlocking the upper revolving body and the unlocking delay time are set in the
제어부(60)의 설정이 완료되면 건설기계가 구동된다. 이때, 상부선회체를 잠금해제시키는 조건을 만족시키지 않는 상황에서는 제어부(60)는 잠금해제신호를 선회브레이크 해제밸브(50)로 출력하지 않는다. 따라서, 선회브레이크 해제밸브(50)는 제1 위치(52)를 유지하고, 이에 따라 선회브레이크 해제라인(40)을 통해 공급되는 작동유는 선회브레이크 실린더(20)로 공급되지 않음으로써 상부선회체는 잠금상태가 유지된다.When the setting of the
상부선회체를 잠금해제시키는 조건을 만족하는 상황, 예컨대 선회 조작이 입력되는 경우에는 제어부(60)는 잠금해제신호를 선회브레이크 해제밸브(50)로 출력한다. 선회브레이크 해제밸브(50)에 잠금해제신호가 입력되면 선회브레이크 해제밸브(50)는 제1 위치(52)에서 제2 위치(54)로 전환되고, 이에 따라 선회브레이크 해제라인(40)을 통해 공급되는 작동유는 선회브레이크 실린더(20)의 로드측 챔버(25)로 공급된다. 작동유에 의해 선회브레이크 실린더(20)가 수축됨으로써 상부선회체의 잠금이 해제된다.In a situation that satisfies the condition for unlocking the upper swing body, for example, when a swing operation is input, the
그 후, 선회 조작의 종료와 같이 상부선회체를 잠금해제시키는 조건이 종료되면 제어부(60)는 잠금해제신호를 출력하는 것을 종료하고, 이에 따라 상부선회체는 다시 잠금상태가 된다.After that, when the condition for unlocking the upper revolving body ends, such as the end of the revolving operation, the
이와 같이 본 발명에 따른 건설기계의 선회브레이크 장치는 선회브레이크 해제라인(40)이 메인컨트롤밸브를 거치지 않고, 종래의 선회브레이크 장치에 구비되던 조작신호라인(도 1의 SH)이 필요 없기 때문에 유압 라인의 구성이 간결해지고 작동유의 누유 가능성이 줄어드는 장점이 있다. 또한, 선회브레이크의 잠금해제가 제어부(60)에 의해 전기적으로 제어되기 때문에 선회브레이크가 잠금해제되는 조건 및 지연시간을 필요에 따라 다양하게 설정할 수 있는 장점이 있다. As described above, in the swing brake device of the construction machine according to the present invention, the swing
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes and substitutions will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
12: 제1 유압펌프 14: 선회모터
16: 선회제어밸브 20: 선회브레이크 실린더
30: 제2 유압펌프 40: 선회브레이크 해제라인
50: 선회브레이크 해제밸브 60: 제어부
70: 조작부 센서 80: 오리피스부12: first hydraulic pump 14: slewing motor
16: swing control valve 20: swing brake cylinder
30: second hydraulic pump 40: slewing brake release line
50: slewing brake release valve 60: control unit
70: control unit sensor 80: orifice unit
Claims (5)
작동유가 공급되지 않으면 상기 상부선회체가 선회할 수 없도록 잠금시키고, 작동유가 공급되면 상기 상부선회체가 선회할 수 있도록 잠금해제시키는 선회브레이크 실린더;
상기 선회브레이크 실린더에 작동유를 공급하는 유압펌프;
상기 유압펌프로부터 토출되는 작동유를 상기 선회브레이크 실린더로 공급하기 위한 선회브레이크 해제라인;
상기 선회브레이크 해제라인 상에 구비되고, 상기 선회브레이크 실린더로의 작동유의 공급을 차단하는 제1 위치 및 상기 선회브레이크 실린더로의 작동유의 공급을 차단해제하는 제2 위치 사이에서 전기적 신호에 의해 위치가 전환되는 선회브레이크 해제밸브;
상기 선회브레이크 해제라인(40) 상에서, 상기 선회브레이크 해제밸브(50)와 상기 선회브레이크 실린더(20) 사이에 구비되는 오리피스부(80); 및
미리 설정된 조건이 만족되면 상기 선회브레이크 해제밸브에 잠금해제신호를 출력하여 상기 선회브레이크 해제밸브의 위치를 상기 제2 위치로 전환시키는 제어부를 포함하는 건설기계의 선회브레이크 장치.In a construction machine in which an upper revolving body is pivotably coupled to a lower traveling body, as a turning brake device for locking and unlocking the revolving of the upper revolving body,
a slewing brake cylinder for locking the upper revolving body so that it cannot turn when hydraulic oil is not supplied, and releasing the lock so that the upper revolving body can revolve when hydraulic oil is supplied;
a hydraulic pump supplying hydraulic oil to the orbiting brake cylinder;
a swing brake release line for supplying hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the swing brake cylinder;
The position is determined by an electrical signal between a first position that is provided on the swing brake release line and blocks the supply of hydraulic oil to the swing brake cylinder and a second position that releases the supply of hydraulic oil to the swing brake cylinder. switchable slewing brake release valve;
an orifice part 80 provided between the swing brake release valve 50 and the swing brake cylinder 20 on the swing brake release line 40; and
and a control unit configured to output a lock release signal to the swing brake release valve to change the position of the swing brake release valve to the second position when a preset condition is satisfied.
상기 선회브레이크 해제밸브는 위치를 수동으로 상기 제2 위치로 전환시키기 위한 수동조작부를 포함하는 건설기계의 선회브레이크 장치.According to claim 1,
The swing brake release valve for a construction machine including a manual operation unit for manually changing a position to the second position.
상기 선회브레이크 장치는,
선회 조작을 감지하여 상기 제어부로 전달하는 조작부 센서를 더 포함하는 건설기계의 선회브레이크 장치.According to claim 1,
The slewing brake device is
The turning brake device of a construction machine further comprising a manipulation unit sensor that detects a turning operation and transmits it to the control unit.
상기 선회브레이크 실린더는,
헤드측 챔버 및 상기 선회브레이크 해제라인을 통해 작동유가 공급되는 로드측 챔버를 포함하는 실린더;
상기 실린더로부터 인출 및 인입되는 로드; 및
상기 헤드측 챔버에 수용되고 상기 로드를 인출시키는 방향으로 가압하는 스프링을 포함하는 건설기계의 선회브레이크 장치.According to claim 1,
The slewing brake cylinder is
a cylinder including a head side chamber and a rod side chamber to which hydraulic oil is supplied through the orbiting brake release line;
a rod drawn out and drawn in from the cylinder; and
Slewing brake device of a construction machine including a spring accommodated in the head-side chamber and pressing in a direction to withdraw the rod.
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