KR19980015813A - Sequential operation of linear boom cranes Hydraulic cylinders - Google Patents
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- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
Abstract
본 발명은 직진식 붐크레인의 순차작동 유압실린더에 관한 것으로, 유로의 방향을 절환하기 위한 방향 절환밸브(1)와, 이 절환밸브(1)로부터 압유를 공급받아 작동하는 실린더부(2), 및 각 실린더부(2)의 작동을 순차적으로 제어하기 위한 순차제어부(3)로 구성되되, 상기 실린더부(2)는 일측이 고정되어 있는 피스톤로드(4a,4b)에 실린더하우징(5a,5b)이 끼워져 왕복이동할 수 있게 되어 있고, 상기 피스톤로드(4a,4b)는 외측피스톤로드(6a,6b)와 내측피스톤로드(7a,7b)를 갖춘 2중구조로 되어 있으며, 상기 피스톤로드(4a,4b)가 내,외측피스톤로드(6a,6b,7a,7b)만으로 이루어져 압유의 유로단면적이 커지도록 되어 있고, 상기 순차작동부(3)의 밸브블럭(14)이 1단실린더하우징(5a)의 선단측면에 설치되고, 상기 밸브블럭(14)에 2단실린더의 피스톤로드(4b)를 고정하여, 상기 밸브블럭(14) 내부에 구비된 각 밸브(16,17)의 유로단면적을 크게할 수 있는 구조로 되어, 구조적으로 커진 순차전,후진밸브와 구조를 단순화하여 내경을 늘린 피스톤로드를 통해 압유를 유통시킴으로써 유로단면적을 크게하여 유압손실을 줄일 수 있게 된다.The present invention relates to a sequential hydraulic cylinder of a straight type boom cranes, comprising a direction switching valve (1) for switching the direction of a flow path, a cylinder part (2) operated by supplying pressure oil from the switching valve (1) And a sequential control section 3 for sequentially controlling the operation of each cylinder section 2. The cylinder section 2 is connected to the piston rods 4a and 4b to which one side is fixed and the cylinder housings 5a and 5b And the piston rods 4a and 4b are made of a double structure having outer piston rods 6a and 6b and inner piston rods 7a and 7b and the piston rods 4a and 4b can be reciprocated, And the valve block 14 of the sequential operation portion 3 is connected to the first-stage cylinder housing 5a and the second- And the piston rod 4b of the two-stage cylinder is fixed to the valve block 14, The structure of the valve 14 and the valves 16 and 17 provided in the block 14 can increase the cross-sectional area of the flow path, thereby simplifying the structurally enlarged forward valve and the backward valve, Thereby increasing the cross-sectional area of the flow passage and reducing the hydraulic pressure loss.
Description
본 발명은 유압크레인의 직진식 붐 구동에 사용되는 유압실린더에 관한 것으로, 특히 붐의 순차작동을 위한 순차작동 유압실린더의 내부 구조를 단순화 시킴과 더불어, 압력손실을 줄일 수 있도록 된 직진식 붐크레인의 순차작동 유압실린더에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic cylinder used for a linear boom drive of a hydraulic crane, and more particularly, to a hydraulic cylinder that simplifies the internal structure of a sequential hydraulic cylinder for sequential operation of a boom, and a rectilinear boom crane To a sequential hydraulic cylinder.
일반적으로 크레인은 부움이 고정되어 있는 고정식과 부움이 여러개의 단으로 이루어져 이 각 단의 부움을 신축시켜서 작업반경과 하중의 크기에 따라 부움의 길이를 가변시킬 수 있도록 된 직진식으로 구분된다.Generally, the crane is classified into a straight type in which the boom is fixed and the boom is composed of several stages so that the boom of each stage is expanded and contracted, and the length of the boom can be changed according to the size of the work platform and the load.
상기한 직진식 유압크레인은 대부분 텔리스코픽 부움을 갖추고 있는 데, 이러한 텔리스코픽 부움은 도 1에서 개략적으로 도시된 바와 같이 부움 내부에 또 다른 부움이 내장되어 있고, 압유가 유입되면 차례로 부움이 나오게 되어 있어서 큰 스트로크(stroke)를 얻을 수 있도록 되어 있다.Most of the rectilinear hydraulic crane mentioned above has a telescopic boom. As shown schematically in FIG. 1, such a telescopic boom has another boom built in the boom. When the boom enters the boom, boom comes out So that a large stroke can be obtained.
이러한 텔리스코픽 부움에 있어서 중요하게 요구되는 것은 바로 부움이 순차적으로 작동되어야 한다는 것인 바, 즉 작업자가 작업반경을 넓히고자 상기 부움에 압유를 공급하게 되면 부움에 가해지는 굽힘모우멘트를 최소화 해주기 위해 부움의 강도가 가장 높은 2단 부움이 먼저 전진하여 최대 변위에 도달한 후 순차적으로 3단, 4단 부움이 전진을 해야 하며, 부움의 후진조작에서는 반대로 4단, 3단이 먼저 순차적으로 후진하고 최종적으로 2단 부움이 후진하여야 하는 것이다.What is important in this telescopic boom is that the boom must be operated sequentially, that is, when the operator supplies pressurized oil to the boom in order to widen the working radius, the bending moment applied to the boom is minimized The second stage boom having the highest strength of the boom first advances to reach the maximum displacement and then sequentially advances the third stage and the fourth stage boom. In the backward operation of the boom, the fourth stage and the third stage reverse sequentially Finally, the second stage boom should be backward.
도 6는 상기한 순차적 작동을 자동적으로 수행되도록 하기 위하여 종래에 사용되던 순차작동 유압실린더를 도시한 것으로서, 유로의 방향을 절환하기위한 4포트 방향 절환밸브(1)와 이 절환밸브(1)로부터 압유를 공급받아 작동하는 실린더부(2) 및, 각 실린더부(2)의 순차작동을 위한 순차제어부(3)로 구성되어 있다.6 shows a sequential operation hydraulic cylinder which has been conventionally used in order to perform the sequential operation automatically. The sequential operation hydraulic cylinder includes a four-port direction switching valve 1 for switching the direction of the flow path, A cylinder portion 2 that operates with supply of the pressurized oil, and a sequential control portion 3 for sequential operation of the respective cylinder portions 2.
여기서 상기 실린더부(2)는 일측이 고정되어 있는 피스톤로드(4a,4b)에 실린더하우징(5a,5b)이 끼워져 왕복운동할 수 있게 되어 있되, 상기 피스톤로드(4a,4b)는 외측로드(6a,6b)와 내측로드(7a,7b)를 갖춘 2중구조로 되어 있고, 외측로드(6a,6b)의 피스톤헤드(8a,8b)측 선단부에 압유의 유통을 위한 관통공(9)이 형성되어 있으며, 내측로드(7a,7b) 내부에는 압유를 다음 단 실린더로 유입시키기 위한 밸브개폐튜브(10)가 구비된 한편, 상기 튜브(10) 또한 선단부에 압유 유통을 위한 튜브공(12)이 형성된 구조로 되어 있다.The piston rod 4a or 4b is fixed to one end of the cylinder rod 2 so that the piston rod 4a or 4b can reciprocate while the cylinder housing 5a or 5b is inserted into the piston rod 4a or 4b. 6a and 6b and inner rods 7a and 7b and a through hole 9 is formed at the tip end of the outer rods 6a and 6b on the side of the piston heads 8a and 8b And a valve opening and closing tube 10 for introducing pressurized oil into the next cylinder is provided in the inner rods 7a and 7b and a tube hole 12 for flowing the pressurized oil is provided at the tip of the tube 10 .
또한 상기 순차제어부(3)는 실린더하우징(5a)의 선단에 설치된 밸브블럭(13) 내부에, 밸브개폐튜브(10)와 연동되게 설치되어 압유를 다음 단 실린더로 보내기 위한 순차전진밸브(14)와, 각 실린더하우징(5a,5b)을 전후진 시키기 위한 순차후진밸브(15)가 구비되고, 상기 밸브블럭(13) 일측에 다음 단 실린더의 피스톤로드(4)가 고정된 구조로 되어 있다.The sequential control unit 3 includes a sequential forward valve 14 provided in the valve block 13 provided at the front end of the cylinder housing 5a for interlocking with the valve opening and closing tube 10 to send the pressurized oil to the next cylinder, And a sequential reverse valve 15 for advancing and retracting the respective cylinder housings 5a and 5b and a piston rod 4 of the next single cylinder is fixed to one side of the valve block 13. [
한편, 상기 순차후진밸브(15)는 다음 단 실린더하우징(5b)의 선단에 설치된 캠(16)에 의해 눌려져 개방되어 있는 상태에서 상기 실린더하우징(5b)이 압유에 의해 작동되어 올라감에 따라 개재되어 있는 스프링(17)의 탄성력에 의해 닫히는 구조로 되어 있다.Meanwhile, the sequential backward valve 15 is pushed by the cam 16 provided at the tip of the next-stage cylinder housing 5b to be opened, and the cylinder housing 5b is actuated by pressure oil, And is closed by the elastic force of the spring 17.
상기와 같은 구조로 된 종래의 순차작동 유압실린더의 작동을 설명하면, 먼저 도 7a에서 도시한 바와 같이, 운전자가 상기 절환밸브(1)를 전진으로 놓게 되면 P포트(19)를 통해 압유가 1단피스톤로드(4a)의 내부에 공급되어 밸브개폐튜브(10)의 튜브공(12)을 통해 순차제어부(3)로 유입된다.7A, when the driver puts the switching valve 1 forward, the pressure of the hydraulic oil is increased to 1 through the P port 19, Is supplied to the interior of the piston rod 4a and flows into the sequential control section 3 through the tube hole 12 of the valve opening / closing tube 10.
이와 같이 순차제어부(3)로 유입된 압유는 순차전진밸브(14)를 거치게 되는데, 이 순차전진밸브(14)는 압유가 공급되는 순간 공급방향의 단면적에 작용하는 고압에 의해 닫힘으로써 압유는 순차전진밸브(14)를 지나 외부 유압라인(18)을 통하여 2단실린더(5b)로 유입되지 못하고 그대로 순차후진밸브(15)로 공급되게 된다.The pressurized oil flowing into the sequential control unit 3 is sequentially passed through the forward valve 14. The sequential forward valve 14 is closed by the high pressure acting on the cross-sectional area of the supply direction momentarily when the pressurized oil is supplied, It is not introduced into the second-stage cylinder 5b through the external hydraulic line 18 through the forward valve 14, but is supplied to the backward valve 15 as it is.
한편, 상기 순차후진밸브(15)는 2단실린더하우징(5b)의 선단에 설치된 캠(16)에 의해 눌려져 개방되어 있는 상태로 순차전진밸브(14)를 거쳐 유입된 압유가 상기 순차후진밸브(15)를 통과하여 1단실린더하우징(5a)의 우측챔버(11a)로 공급되게 되고, 따라서 공급된 압유에 의해 1단실린더하우징(5a)만이 전진하게 되는 것이다.The sequential backward valve 15 is pushed by the cam 16 provided at the tip of the two-stage cylinder housing 5b so that the pressurized oil introduced through the forward valve 14 is discharged from the sequential backward valve 15 to be supplied to the right chamber 11a of the first-stage cylinder housing 5a, so that only the first-stage cylinder housing 5a is advanced by the supplied pressure oil.
여기서 상기 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)에 잔유하고 있던 압유는 우측챔버(11a)에 공급되는 압유에 의해 실린더하우징(5a)가 전진함에 따라 피스톤로드(4a)의 외측로드(6a) 선단에 형성된 관통공(9)을 통해 외측로드(6a)와 내측로드(7a) 사이의 공간에 유입되어 상기 공간과 연결된 T포트(20)를 통해 밖으로 배출되도록 되어 있다.The pressurized oil remaining in the left chamber 11c of the first-stage cylinder housing 5a is discharged to the outside of the piston rod 4a as the cylinder housing 5a is advanced by the pressure oil supplied to the right chamber 11a 6a through the through hole 9 formed at the tip of the outer rod 6a and the inner rod 7a and is discharged to the outside through the T port 20 connected to the space.
도 7b는 1단 실린더가 전진 완료한 후 순차적으로 2단 실린더가 전진하는 상태를 도시한 상태도로써, 1단실린더하우징(5a)이 압유의 공급에 따라 최대로 전진하게 되면 1단피스톤로드(4a) 내측에 구비되어 있는 밸브개폐튜브(10)가 1단피스톤헤드(8a)에 걸려서 당겨지게 되고, 이에 따라 상기 튜브(10)에 연결되어 있는 순차전진밸브(14)가 당겨져 개방되게 된다.FIG. 7B is a state diagram showing a state in which the second-stage cylinder advances sequentially after the first-stage cylinder advances. When the first-stage cylinder housing 5a advances to the maximum according to the supply of the pressure oil, The valve opening and closing tube 10 provided inside the tube 10 is pulled by the first stage piston head 8a so that the progressive advance valve 14 connected to the tube 10 is pulled and opened.
이와 같이 순차전진밸브(14)가 개방되게 되면 압유는 상기 순차전진밸브(14)를 통해 2단실린더하우징(5b)의 피스톤로드(4b) 내부로 공급되어 2단피스톤헤드(8b)을 통과하여 2단실린더하우징(5b)의 우측챔버(11a)로 공급되게 되고, 따라서 공급된 압유에 의해 2단실린더하우징(5b)이 전진하게 되는 것이다.When the sequential forward valve 14 is opened, the pressurized oil is supplied into the piston rod 4b of the second-stage cylinder housing 5b through the sequential forward valve 14 and passes through the second-stage piston head 8b Is fed to the right chamber (11a) of the second stage cylinder housing (5b), so that the second stage cylinder housing (5b) is advanced by the supplied pressure oil.
여기서 상기 2단실린더하우징(5b)의 좌측챔버(11c)에 잔유하고 있던 압유는 우측챔버(11a)에 공급되는 압유에 의해 2단실린더하우징(5b)이 전진함에 따라 2단피스톤로드(4b)의 외측로드(6b) 선단에 형성된 관통공(9)을 통해 외측로드(6b)와 내측로드(7b) 사이의 공간에 유입되어 상기 공간과 연결된 1단실린더하우징(5a)의 내,외측피스톤로드(6a,7a) 사이에 유입된 후 배출라인인 T포트(20)를 통해 밖으로 배출되도록 되어 있다.The pressure oil remaining in the left chamber 11c of the two-stage cylinder housing 5b is supplied to the two-stage piston rod 4b as the two-stage cylinder housing 5b advances by the pressure oil supplied to the right chamber 11a. Through the through hole 9 formed at the tip of the outer rod 6b of the first and second cylinder housings 5a and 5b connected to the space between the outer rod 6b and the inner rod 7b, (6a, 7a) and then discharged through a T port (20), which is a discharge line.
한편, 1단실린더하우징(5a)의 순차후진밸브(15)는 2단실린더하우징(5b)에 설치된 캠(16)에 의해 눌려 개방되어 있는 상태에서 2단실린더하우징(5b)이 전진함에 따라 눌림이 해제됨으로써, 내재되어 있던 스프링(17)의 탄성력에 의해 자체적으로 닫혀지게 된다.On the other hand, the sequential backward valve 15 of the first-stage cylinder housing 5a is pushed by the cam 16 provided in the second-stage cylinder housing 5b, So that it is closed by the elastic force of the inherent spring 17.
각 실린더의 순차작동은 작업을 마친 후 실린더를 후진하는 경우도 마찬가지로써, 도 8a는 순차작동 유압실린더를 후진시킬 때의 작동을 보여주는 바, 작업자가 상기 절환밸브(1)를 후진으로 놓으면 압유가 P포트(19)를 통해 1단피스톤로드(4a)의 내,외측로드(6a,7a) 사이로 유입되어 외측로드(6a) 선단에 형성된 관통공(9)을 통해 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)에 공급되어 1단피스톤헤드(8a)을 밀어 후진시키게 되나, 1단실린더하우징(5a)의 후진순차밸브(15)가 스프링(17)의 탄성력에 의해 막혀 있음으로 해서 1단실린더하우징(5a) 우측챔버(11a)내에 잔유하고 있는 압유가 상기 후진순차밸브(15)를 통해 배출되지 못하게 됨에따라 1단실린더하우징(5a)은 후진되지 못하게 된다.8A shows the operation when the sequential hydraulic cylinder is moved backward. When the operator moves the switching valve 1 backward, the hydraulic pressure is increased Stage cylinder housing 5a through the through-hole 9 formed at the front end of the outer rod 6a by flowing into the space between the inner and outer rods 6a and 7a of the first stage piston rod 4a through the P port 19, Stage cylinder housing 5a is blocked by the elastic force of the spring 17 and the first-stage piston head 8a is pushed backward by the first-stage piston housing 8a, The pressure oil remaining in the right chamber 11a of the cylinder housing 5a can not be discharged through the backward sequential valve 15, so that the first-stage cylinder housing 5a can not be moved backward.
따라서 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)내에 유입된 압유는 1단실린더하우징(5a)을 후진시키지 못한채 2단실린더하우징(5b)의 피스톤로드(8b)의 내,외측로드(6b,7b)사이로 유입되게 되고, 이렇게 유입된 압유는 2단피스톤로드(4b)의 관통공(9)을 통해 2단실린더하우징(5b)의 좌측챔버(11c)에 공급되어, 2단피스톤헤드(8b)을 밀게 됨으로써 2단실린더하우징(5b)만이 후진하게 되는 것이다.The pressurized oil flowing into the left chamber 11c of the first stage cylinder housing 5a can not return the first stage cylinder housing 5a and the inner and outer rods 6b of the piston rod 8b of the second stage cylinder housing 5b 7b through the through holes 9 of the two-stage piston rod 4b to be supplied to the left chamber 11c of the two-stage cylinder housing 5b so that the two-stage piston head 4b So that only the two-stage cylinder housing 5b is moved backward.
여기서 상기 2단실린더하우징(5b)의 좌측챔버(11c)에 압유가 공급되어 실린더하우징(5b)이 밀려 후진됨에 따라 상기 2단실린더하우징(5b)의 우측챔버(11a)에 잔유하고 있던 압유는 2단피스톤헤드(8b)을 통해 2단피스톤로드(4b) 내부로 유입된 후 순차제어부(3)의 순차전진밸브(14)와 밸브개폐튜브(10)를 거쳐 1단피스톤로드(4a)를 통해 배출라인인 T포트(20)로 나오게 된다.The pressurized oil remaining in the right chamber 11a of the two-stage cylinder housing 5b is supplied to the left chamber 11c of the two-stage cylinder housing 5b as the cylinder housing 5b is pushed backward Stage piston rod 4a through the sequential advance valve 14 and the valve opening and closing tube 10 of the sequential control unit 3 after flowing into the second stage piston rod 4b through the second stage piston head 8b Through the T port 20, which is a discharge line.
상기와 같이 2단실린더가 후진 완료한후 순차적으로 1단실린더가 후진하는 상태를 살펴보면 도 8b에서 보는 바와 같이 2단실린더하우징(5b)이 완전히 후진한 상태에서는 2단실린더하우징(5b)에 설치되어 있는 캠(16)이 순차제어부(3)의 순차후진밸브(15)를 누르게 됨으로써, 상기 밸브(15)가 개방되게 된다.As shown in FIG. 8B, when the two-stage cylinder housing 5b is completely retracted, the two-stage cylinder housing 5b is installed in the second-stage cylinder housing 5b, The valve 15 is opened by the cam 16 being pressed by the sequential backward valve 15 of the sequential control unit 3. [
따라서 상기와 같이 개방되어 있는 순차후진밸브(15)를 통해 1단실린더하우징(5a)의 우측챔버(11a) 내에 잔유하고 있던 압유가 유통될 수 있음으로써, 압유가 1단피스톤로드(4a)의 내,외측로드(6a,7a) 사이로 유입되어 외측로드(6a) 선단에 형성된 관통공(9)을 통해 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)에 공급되어 1단실린더하우징(5a)을 밀어 후진시키게 되면 1단실린더하우징(5a)의 우측챔버(11a) 내의 압유가 배출되면서 1단실린더하우징(5a)이 후진하게 되는 것이다.Accordingly, the pressure oil remaining in the right chamber 11a of the first-stage cylinder housing 5a can be circulated through the sequential reverse valve 15 opened as described above, Stage cylinder housing 5a through the through-holes 9 formed at the tip of the outer rod 6a and flows into the inner chamber 11c of the first-stage cylinder housing 5a through the inner rod 6a, The pressure oil in the right chamber 11a of the first-stage cylinder housing 5a is discharged and the first-stage cylinder housing 5a is moved backward.
이상 살펴본 바와 같이 각 실린더에 압유가 공급되었을 때 순차제어부의 순차전진밸브와 순차후진밸브에 의해 각 실린더가 순차적으로 전진과 후진을 하게 되는 것이다.As described above, when the pressurized fluid is supplied to each cylinder, each cylinder sequentially advances and reverses by the sequential forward valve and the sequential reverse valve of the sequential control portion.
그런데 위에서 살펴본 종래의 순차작동 유압실린더 구조에서는, 통상 유압실린더의 길이가 3m정도에 외경이 80mm정도인 점을 고려한다면 상기한 외경을 갖는 실린더 내부에 내측, 외측의 이중구조로 된 실린더로드가 끼워지고 더욱이 상기 실린더로드 내에 밸브개폐튜브를 내장시켜야 하므로 상기 튜브의 직경을 크게할 수 없게 된다.However, in the conventional sequential hydraulic cylinder structure as described above, in consideration of the fact that the length of the hydraulic cylinder is usually about 3 m and the outer diameter is about 80 mm, a cylinder rod having a double structure of inner and outer sides The diameter of the tube can not be increased because the valve opening / closing tube must be built in the cylinder rod.
또한 순차제어부내의 각 밸브가 반경방향으로 배열되어 있음으로써, 유한한 외경 내에서 상기 밸브의 유로 단면적을 충분히 크게 하는 데에는 구조적인 제약을 받게 된다.Further, since the valves in the sequential control unit are arranged in the radial direction, there is a structural restriction to sufficiently increase the cross-sectional area of the flow path of the valve within a finite outer diameter.
따라서 압유가 상기와 같이 단면적이 작고 길이가 긴 밸브개폐튜브와 유로 단면적이 작은 전진, 후진순차밸브를 거쳐 흐르게 됨으로써, 압력손실이 발생한다는 문제점이 생기게 되는 것이다.Therefore, the pressure oil flows through the valve opening / closing tube having a small cross-sectional area and a long length and the forward and backward sequential valves having a small cross-sectional area, as described above.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 순차작동 유압실린더의 내부 구조를 단순화 시킴과 더불어, 전진과 후진을 위한 압력손실을 줄일 수 있도록 된 붐크레인의 유압실린더를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a hydraulic cylinder of a boom crane capable of simplifying the internal structure of a sequential hydraulic cylinder and reducing pressure loss for forward and backward movement, .
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유로의 방향을 절환하기 위한 방향 절환밸브와, 이 절환밸브로부터 압유를 공급받아 작동하는 실린더부, 및 각 실린더부의 작동을 순차적으로 제어하기 위한 순차전진밸브)와 순차후진밸브가 갖춰진 순차제어부로 구성된 붐크레인의 순차작동 유압실린더에 있어서, 상기 실린더부가 일측이 고정되어 있는 피스톤로드에 실린더하우징이 끼워져 왕복이동할 수 있게 되어 있고, 상기 피스톤로드는 외측피스톤로드와 내측피스톤로드를 갖춘 2중구조로 되어 있으며, 외측로드의 피스톤헤드측 선단부에 압유의 유통을 위해 반경방향으로 뚫린 관통공이 형성되어 있고, 상기 1단실린더하우징은 내측면에 패킹설치부가 설치되어 있는 한편, 상기 피스톤헤드 내부에는 내,외측피스톤로드 사이의 공간과, 상기 패킹설치부와 1단피스톤헤드사이의 중앙챔버를 연결하는 체크밸브가 설치되어 있고, 상기 순차제어부는 1단실린더하우징의 선단측면에 설치되는 밸브블럭 내부에, 1단실린더하우징의 우측챔버로부터 외부 유압라인을 통해 유통되는 압유를 제어하여 각 실린더하우징을 왕복이동시키도록 된 순차전진밸브와 순차후진밸브가 유압회로로 연결된 구조로 되어 있으며, 상기 순차후진밸브는 2단실린더하우징의 선단에 설치된 캠에 의해 스프링을 압축하면서 눌려져 개방되어 있는 상태에서 상기 2단실린더하우징이 압유에 의해 작동되어 전진됨에 따라 구비되어 있는 스프링의 탄성력에 의해 닫히는 구조로 되어 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hydraulic control apparatus for an internal combustion engine including a direction switching valve for switching a direction of a flow path, a cylinder portion that operates by receiving pressure oil from the switching valve, And a sequential control unit equipped with a sequential reverse valve, wherein the cylinder housing is inserted into a piston rod having one side fixed to the boom cylinder, and the reciprocating movement of the piston rod is performed, And a through hole is formed in the tip of the outer rod on the piston head side in order to flow the pressure oil therethrough. The first stage cylinder housing has a packing mounting portion on the inner side thereof On the other hand, inside the piston head, a space between the inner and outer piston rods, Stage cylinder housing and a central chamber between the first-stage piston housing and the first-stage piston head, wherein the sequential control section is provided with a hydraulic oil line from the right chamber of the first-stage cylinder housing to the valve block provided at the front- And the sequential reverse valve is connected with a hydraulic circuit so that the sequential reverse valve is closed by the cam provided at the tip of the two-stage cylinder housing, And the second-stage cylinder housing is closed by the elastic force of the spring provided as the second-stage cylinder housing is advanced by being operated by pressure oil.
여기서 상기 밸브블럭은 1단실린더하우징의 선단측면에 설치되고, 상기 밸브블럭에 2단실린더의 피스톤로드가 고정되어 상기 밸브블럭 내부에 구비된 각 밸브의 유로단면적을 크게할 수 있도록 되어 있다.Here, the valve block is provided at the tip end side of the first-stage cylinder housing, and the piston rod of the second-stage cylinder is fixed to the valve block so that the cross-sectional area of each valve provided in the valve block can be increased.
한편, 상기 밸브블럭 내부의 유압회로는 1단실린더하우징의 우측챔버와 연결된 외부 유압라인을 2단실린더의 피스톤로드 내부와 연결하는 제1라인과, 이 제1라인에서 분기되어 순차전진밸브를 통해 2단실린더의 내,외측피스톤로드 사이의 공간과 연결되는 제2라인과, 이 제2라인에서 분기되어 상기 2단실린더의 내,외측피스톤로드 사이의 공간과 1단실린더하우징의 좌측챔버를 연결하는 제3라인, 및 상기 순차전진밸브로부터 순차후진밸브를 거쳐 1단실린더하우징의 중앙챔버와 연결된 제4라인으로 구성되어 있다.On the other hand, the hydraulic circuit inside the valve block includes a first line connecting the external hydraulic line connected to the right chamber of the first-stage cylinder housing to the piston rod of the second-stage cylinder, and a second line branched from the first line, A second line connected to a space between the inner and outer piston rods of the two-stage cylinder, and a space branched between the inner and outer piston rods of the two-stage cylinder branched from the second line and the left chamber of the first- And a fourth line connected to the central chamber of the first stage cylinder housing through the sequential backward valve from the sequential forward valve.
이에 따라 압유를 피스톤로드와, 실린더의 측면에 설치하여 구조적으로 커진 순차밸브를 통해 유통시킴으로써 유로단면적을 크게하여 유압손실을 줄일 수 있는 것이다.Accordingly, the pressure oil is provided on the side surface of the piston rod and the cylinder and flows through the structurally-progressive valve, thereby increasing the cross-sectional area of the flow path, thereby reducing the hydraulic pressure loss.
도 1은 일반적인 텔리스코픽 붐을 갖춘 크레인을 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view of a crane with a conventional telescopic boom,
도 2는 본 발명에 따른 순차작동 유압실린더의 내부를 도시한 단면도,FIG. 2 is a sectional view showing the inside of a sequential hydraulic cylinder according to the present invention,
도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 순차작동 유압실린더의 전진상태도,FIGS. 3A and 3B are a forward state view of a sequential hydraulic cylinder according to the present invention,
도 4a와 도 4b는본 발명에 따른 순차작동 유압실린더의 후진상태도,4A and 4B are a reverse state view of the sequential hydraulic cylinder according to the present invention,
도 5는 체크밸브 작동상태를 도시한 상태도,5 is a state diagram showing a check valve operation state,
도 6은 종래 기술에 따른 순차작동 유압실린더를 도시한 단면도,6 is a cross-sectional view of a sequential hydraulic cylinder according to the prior art,
도 7a와 도 7b는 종래 순차작동 유압실린더의 전진 상태도,FIGS. 7A and 7B are forward state views of a conventional sequential hydraulic cylinder,
도 8a와 도 8b는 종래 순차작동 유압실린더의 후진 상태도,8A and 8B are a backward state view of a conventional sequential hydraulic cylinder,
도 9는 다수개의 유압실린더의 순차작동을 나타낸 상태도이다.9 is a state diagram showing sequential operation of a plurality of hydraulic cylinders.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
1 : 절환밸브 2 : 실린더부1: switching valve 2: cylinder part
3 : 순차제어부 4a: 1단피스톤로드3: Sequential control section 4a: 1st stage piston rod
4b: 2단피스톤로드 5a: 1단실린더하우징4b: Two-stage piston rod 5a: One-stage cylinder housing
5b: 2단실린더하우징 6a: 1단외측로드5b: Two-stage cylinder housing 6a: One-stage outer rod
6b: 2단외측로드 7a: 1단내측로드6b: two-stage outer rod 7a: one-stage inner rod
7b: 2단내측로드 8a: 1단피스톤헤드7b: two-stage inner rod 8a: one-stage piston head
8b: 2단피스톤헤드 9 : 관통공8b: Two-stage piston head 9: Through hole
10 : 패킹설치부 11a: 우측챔버10: packing mounting portion 11a: right chamber
11b: 중앙챔버 11c: 좌측챔버11b: central chamber 11c: left chamber
12 : 공간 13 : 체크밸브12: space 13: check valve
14 : 밸브블럭 15 : 유압라인14: valve block 15: hydraulic line
16 : 순차전진밸브 17 : 순차후진밸브16: Sequential forward valve 17: Sequential reverse valve
18 : 제1라인 19 : 제2라인18: first line 19: second line
20 : 제3라인 21 : 제4라인20: third line 21: fourth line
22 : 캠 23 : 스프링22: cam 23: spring
24 : P포트 25 : T포트24: P port 25: T port
이하 본 발명은 첨부한 예시도면을 참조로 자세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in detail with reference to the following illustrative drawings.
도 2은 본 발명에 따른 순차작동 유압실린더의 내부를 도시한 단면도인바, 즉 유로의 방향을 절환하기 위한 4포트 방향 절환밸브(1)와, 이 절환밸브(1)로부터 압유를 공급받아 작동하는 실린더부(2), 및 각 실린더부(2)의 작동을 순차적으로 제어하기 위한 순차제어부(3)로 구성되어 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing the inside of the sequential hydraulic cylinder according to the present invention, that is, a four-port directional switching valve 1 for switching the direction of the flow path, A cylinder portion 2, and a sequential control portion 3 for sequentially controlling the operations of the respective cylinder portions 2. As shown in Fig.
여기서 상기 실린더부(2)는 일측이 고정되어 있는 피스톤로드(4a,4b)에 실린더하우징(5a,5b)이 끼워져 왕복이동할 수 있게 되어 있되, 상기 피스톤로드(4a,4b)는 외측피스톤로드(6a,6b)와 내측피스톤로드(7a,7b)를 갖춘 2중구조로 되어 있고, 외측로드(6a,6b)의 피스톤헤드(8a,8b)측 선단부에 압유의 유통을 위해 반경방향으로 뚫린 관통공(9)이 형성되어 있으며, 상기 1단실린더하우징(5a)은 내측면에 설치된 패킹설치부(10)와 피스톤헤드(8a,8b)에 의해 3개의 챔버(11a,11b,11c)로 나눠지는 한편, 상기 피스톤헤드(8a) 내부에는 내,외측피스톤로드(6a,6b,7a,7b) 사이의 공간(12)과 실린더하우징(5a,5b)의 중앙챔버(11b)를 연결하는 체크밸브(13)가 설치된 구조로 되어 있다.The piston rod 4a or 4b has one end fixed to the cylinder block 2 and the cylinder housing 5a or 5b is inserted into the piston rod 4a or 4b. 6a and 6b and the inner piston rods 7a and 7b and the radial direction of the outer rods 6a and 6b is formed at the tip end of the outer rods 6a and 6b on the piston head 8a and 8b, And the first stage cylinder housing 5a is divided into three chambers 11a, 11b and 11c by a packing installation part 10 and piston heads 8a and 8b provided on the inner side surface A check valve (not shown) for connecting the space 12 between the inner and outer piston rods 6a, 6b, 7a and 7b and the central chamber 11b of the cylinder housings 5a and 5b is provided in the piston head 8a 13 are provided.
그리고, 상기 순차제어부(3)는 1단실린더하우징(5a)의 선단측면에 설치되면서 2단실린더의 피스톤로드(4b)가 고정되는 밸브블럭(14) 내부에, 1단실린더하우징(5b)의 우측챔버(11a)로부터 외부 유압라인(15)을 통해 유통되는 압유를 제어하여 각 실린더하우징(5a,5b)을 왕복이동시키도록 된 순차전진밸브(16)와 순차후진밸브(17)가 유압회로로 연결된 구조로 되어 있다.The sequential control unit 3 is installed in the valve block 14 to which the piston rod 4b of the two-stage cylinder is fixed while being installed on the side of the tip of the first-stage cylinder housing 5a, A sequential forward valve 16 and a sequential reverse valve 17 which control the pressure oil flowing from the right chamber 11a through the external hydraulic line 15 to reciprocate the respective cylinder housings 5a and 5b are connected to the hydraulic circuit As shown in FIG.
여기서 상기 밸브블럭(14) 내부의 유압회로는 1단실린더하우징(5a)의 우측챔버(11a)와 연결된 외부 유압라인을 2단실린더의 피스톤로드(4b) 내부와 연결하는 제1라인(18)과, 이 제1라인(18)에서 분기되어 순차전진밸브(16)를 통해 2단실린더의 내,외측피스톤로드(6b,7b) 사이의 공간(12)과 연결되는 제2라인(19)과, 이 제2라인(19)에서 분기되어 상기 2단실린더의 내,외측피스톤로드(6b,7b) 사이의 공간(12)과 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)를 연결하는 제3라인(20), 및 상기 순차전진밸브(16)로부터 순차후진밸브(17)를 거쳐 1단실린더하우징(5a)의 중앙챔버(11b)와 연결된 제4라인(21)으로 구성되어 있다.The hydraulic circuit inside the valve block 14 is connected to a first line 18 connecting the external hydraulic line connected to the right chamber 11a of the first stage cylinder housing 5a to the interior of the piston rod 4b of the second stage cylinder, A second line 19 branched from the first line 18 and connected to the space 12 between the inner and outer piston rods 6b and 7b of the second stage cylinder through the sequential forward valve 16, And a branch line branching from the second line 19 to connect the space 12 between the inner and outer piston rods 6b and 7b of the second stage cylinder to the left chamber 11c of the first stage cylinder housing 5a. 3 line 20 and a fourth line 21 connected to the central chamber 11b of the first stage cylinder housing 5a via the sequential backward valve 16 and the sequential backward valve 17.
한편, 상기 순차후진밸브(16)는 2단실린더하우징(5b)의 선단에 설치된 캠(22)에 의해 눌려져 개방되어 있는 상태로 실린더하우징(5b)이 압유에 의해 작동되어 전진됨에 따라 개재되어 있는 스프링(23)의 탄성력에 의해 닫히는 구조로 되어 있다.On the other hand, the sequential backward valve 16 is interposed as the cylinder housing 5b is operated by pressure oil and is advanced while being pushed and opened by the cam 22 provided at the tip of the two-stage cylinder housing 5b And is closed by the elastic force of the spring 23.
이하 본 발명에 따른 직진식 붐크레인의 순차작동 유압실린더의 작용 에 대해 설명면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the sequential hydraulic cylinder of the straight type boom crane according to the present invention will be described.
도 3a는 본 발명에 따른 순차작동 유압실린더가 전진할 때의 순차작동 상태를 도시한 단면도로서, 1,2단실린더가 모두 완전히 수축되어 있는 상태에서 작업자에 의해 상기 방향 절환밸브(1)가 전진상태로 놓여지게 되면 유압펌프에서 공급되는 압유가 P포트(19)를 통해 1단실린더의 1단피스톤로드(4a) 내부와 피스톤헤드(8a)를 거쳐 1단실린더하우징(5a)의 우측챔버(11a)로 공급됨과 동시에 유압라인(18)을 따라 순차제어부(3)로 유입된다.Fig. 3A is a cross-sectional view showing a sequential operation state when the sequential hydraulic cylinder according to the present invention advances, in which the direction switching valve 1 is advanced Pressure oil supplied from the hydraulic pump flows through the P port 19 into the first stage piston rod 4a of the first stage cylinder and through the piston head 8a to the right chamber of the first stage cylinder housing 5a 11a and flows into the sequential control unit 3 along the hydraulic line 18. [
먼저 1단실린더(5a)의 우측챔버(11a)로 유입된 압유를 살펴보면, 압유는 1단피스톤헤드(8a)와 1단실린더하우징(5a) 사이에 공급되면서 1단실린더하우징(5a)을 밀게 되고, 이 1단실린더하우징(5a)이 밀려서 전진함에 따라 상기 실린더하우징(5a)의 패킹설치부(10)와 피스톤헤드(8a) 사이, 즉 1단실린더하우징(5a)의 중간챔버(11b)는 수축하게 되는 데, 이 곳에 잔유하고 있던 압유는 외측로드(6a)의 관통공(9)과 피스톤헤드(8a)에 구비된 체크밸브(12 : 이 체크밸브의 기능은 나중에 도 5를 통해 자세히 설명된다)를 통해 내,외측로드(6a,7a) 사이의 공간(12)에 유입된 후 상기 공간(12)과 연결된 배출라인인 T포트(25)를 통해 외부로 배출되도록 되어 있다.First, the pressure oil flowing into the right chamber 11a of the first-stage cylinder 5a is supplied, and the pressurized oil is supplied between the first-stage piston head 8a and the first-stage cylinder housing 5a while pushing the first-stage cylinder housing 5a As the first-stage cylinder housing 5a is pushed and advanced, the space between the packing mounting portion 10 of the cylinder housing 5a and the piston head 8a, that is, the intermediate chamber 11b of the first-stage cylinder housing 5a, The check valve 12 provided in the through-hole 9 of the outer rod 6a and the piston head 8a (the function of the check valve will be described later in detail with reference to FIG. 5 later) Is introduced into the space 12 between the inner and outer rods 6a and 7a via the T port 25 which is a discharge line connected with the space 12 through the space 12 between the inner and outer rods 6a and 7a.
한편, 외부 유압라인(15)을 통해 순차제어부(3)로 유입된 압유는 밸브블럭(14)내에 형성된 유압회로를 따라 유통되게 되어 있는 바, 상기 유압라인(15)으로부터 유입된 압유는 밸브블럭(14) 내에서 제1라인(18)과 제2라인(19)으로 분기되어, 제1라인(18)을 통해서는 밸브블럭(14)에 고정설치되어 있는 2단실린더의 피스톤로드(4b) 내부로 유입되어 피스톤헤드(8b)를 통해 2단실린더하우징(5b)의 우측챔버(11a)로 공급되고, 제 2라인(19)을 통해서는 순차전진밸브(16)로 공급되는 데, 이 순차전진밸브(16)는 압유가 공급되는 순간 공급방향의 단면적에 작용하는 압유의 압력에 의해 닫히게 된다.The pressure oil flowing into the sequential control section 3 through the external hydraulic line 15 flows along the hydraulic circuit formed in the valve block 14 so that the pressure oil introduced from the hydraulic line 15 flows into the valve block 14, The piston rod 4b of the two-stage cylinder branching to the first line 18 and the second line 19 in the cylinder block 14 and fixed to the valve block 14 through the first line 18, Stage cylinder housing 5b through the piston head 8b to the right chamber 11a of the second-stage cylinder housing 5b and is supplied to the sequential forward valve 16 through the second line 19, The forward valve 16 is closed by the pressure of the pressure oil acting on the cross-sectional area of the supply direction momentarily when the pressure oil is supplied.
상기와 같이 제1라인(18)을 통해 2단실린더하우징(5b)의 우측챔버(11a)로 공급된 압유는 2단피스톤헤드(8b)와 2단실린더하우징(5b) 사이에 공급되면서 2단실린더하우징(5b)을 밀어서 전진시키려고 하나, 이 때 2단실린더하우징(5b)의 좌측챔버(11c)에 잔유하는 압유는 2단내,외측로드(6b,7b) 사이의 공간을 거쳐 밸브블럭(14)내의 유압회로를 통해 배출되지 못하므로써, 2단실린더하우징(5b)은 전진하지 못하게 되는 것이다.The pressurized oil supplied to the right chamber 11a of the second stage cylinder housing 5b through the first line 18 is supplied between the second stage piston head 8b and the second stage cylinder housing 5b, The pressurized oil remaining in the left chamber 11c of the two-stage cylinder housing 5b at this time is discharged through the space between the two ends and the outer rods 6b and 7b into the valve block 14 So that the two-stage cylinder housing 5b can not advance.
즉, 2단실린더의 내,외측로드(6b,7b)사이의 공간(12)은 제2라인(19)을 통해 순차전진밸브(16)와 연결되고, 제3라인(20)을 통해 1단실린더의 좌측챔버(11c)와 연결되며, 상기 순차전진밸브(16)는 제4라인(21)을 통해 순차후진밸브(17)와 1단실린더의 중앙챔버(11b)에 연결되어 있으나, 상기 순차전진밸브(16)는 위에서 언급한 바와 같이 외부 유압라인을 통해 공급되는 압유의 압력에 의해 닫혀있음으로써, 상기 순차전진밸브(16)를 통해서는 압유가 배출될 수 없게 된다. 또한 제3라인(20)을 거쳐 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)에 유입된 압유도 1단실린더하우징(5a) 내측에 설치된 패킹설치부(10)에 의해 좌측챔버(11c)가 막혀 배출되지 못함으로써, 상기 2단실린더의 좌측챔버(11c)에 잔유하고 있는 압유는 어디로도 배출되지 못하게 되는 것이다.That is, the space 12 between the inner and outer rods 6b and 7b of the two-stage cylinder is connected to the forward valve 16 sequentially through the second line 19, The sequential forward valve 16 is connected to the backward valve 17 sequentially through the fourth line 21 and the central chamber 11b of the first stage cylinder, Since the forward valve 16 is closed by the pressure of the hydraulic oil supplied through the external hydraulic line as described above, the hydraulic oil can not be discharged through the forward valve 16. The left chamber 11c is connected to the left chamber 11c of the first-stage cylinder housing 5a through the third line 20 by the packing mounting portion 10 provided inside the pressure- The pressure oil remaining in the left chamber 11c of the second-stage cylinder can not be discharged to any place.
이와같이 운전자가 절환밸브(1)를 전진상태로 놓게 되면 압유가 1단실린더하우징(5a) 및 2단실린더하우징(5b)의 우측챔버(11a)에 각각 공급되어 피스톤헤드(8a,8b)에 대해 실린더하우징(5a,5b)을 밀어 전진시키고자 하나, 2단실린더(5b)의 좌측챔버(11c)내에 있던 압유는 밸브블럭(14)의 유압회로를 통해 배출되지 못함으로써, 공급되는 압유에 의해 2단실린더(5b)는 전진하지 못하고 1단실린더(5a)만이 전진하게 되는 것이다.Thus, when the driver places the switching valve 1 in the advanced state, the pressurized oil is supplied to the first chamber 11a of the first stage cylinder housing 5a and the second chamber 11b of the second stage cylinder housing 5b, The cylinder housings 5a and 5b are pushed forward and the pressure oil in the left chamber 11c of the second stage cylinder 5b is not discharged through the hydraulic circuit of the valve block 14, The two-stage cylinder 5b can not advance, and only the first-stage cylinder 5a advances.
도 3b는 1단실린더가 전진 완료한 후 순차적으로 2단실린더가 전진하는 상태를 도시한 상태도로써, 1단실린더하우징(5a)이 압유의 공급에 따라 최대로 전진하게 되면 1단실린더하우징(5a)의 외측피스톤로드(6a)에 형성된 관통공(9)이 패킹설치부(10)을 지나 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)에 도달하게 됨으로써, 상기 좌측챔버(11c)와 1단내,외측로드(6a,7a) 사이의 공간(12)이 관통공(9)을 통해 연통되게 된다.FIG. 3B is a state view showing a state in which the second-stage cylinder advances sequentially after the first-stage cylinder advances. When the first-stage cylinder housing 5a advances to the maximum according to the supply of the pressure oil, The through hole 9 formed in the outer piston rod 6a of the first cylinder 11a reaches the left chamber 11c of the first cylinder housing 5a through the packing mounting portion 10, The space 12 between the inner and outer rods 6a and 7a is communicated through the through hole 9. [
이 상태에서는 2단실린더하우징(5b)의 좌측챔버(11c)내부에 충전되어 있던 압유가 밸브블럭(14)내의 제3라인(20)을 통해 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)를 거쳐 상기 관통공(9)을 통해 1단내,외측로드(6a,7a) 사이의 공간(12)에 유입된 후 절환밸브(1)의 T포트(25)로 배출될 수 있게 된다.The pressurized fluid charged in the left chamber 11c of the two-stage cylinder housing 5b flows into the left chamber 11c of the first-stage cylinder housing 5a through the third line 20 in the valve block 14, Through the through hole 9 into the space 12 between the outer rods 6a and 7a in the first stage and then to the T port 25 of the switching valve 1. [
따라서 2단실린더하우징(5b)의 좌측챔버(11c)내에 있던 압유가 상기와 같이 배출라인과 연결되어 있는 관통공(9)을 거쳐 T포트(25)로 배출될 수 있게 됨으로써, 외부 유압라인(15)을 통해 2단실린더하우징(5b)의 우측챔버(11a)로 공급된 압유는 2단피스톤헤드(8b)와 2단실린더하우징(5b) 사이에 채워지게 되어 2단실린더하우징(5b)이 전진할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the pressure oil in the left chamber 11c of the second-stage cylinder housing 5b can be discharged to the T port 25 through the through-hole 9 connected to the discharge line as described above, The pressure oil supplied to the right chamber 11a of the second stage cylinder housing 5b through the second stage piston housing 15b is filled between the second stage piston head 8b and the second stage cylinder housing 5b so that the second stage cylinder housing 5b You will be able to move forward.
한편, 밸브블럭(14) 내의 순차후진밸브(16)는 2단실린더(5b)의 선단에 설치된 캠(22)에 의해 눌려 개방되어 있는 상태에서 2단실린더(5b)가 전진함에 따라 스프링(23)의 탄성력에 의해 자체적으로 닫혀지게 된다.On the other hand, the sequential backward valve 16 in the valve block 14 is pushed open by the cam 22 provided at the tip of the second-stage cylinder 5b, and as the second-stage cylinder 5b advances, And is closed by itself.
각 실린더의 순차작동은 작업을 마친 후 실린더를 후진하는 경우도 마찬가지로써, 도 4a는 본 발명에 따른 순차작동 유압실린더를 후진시킬 때의 작동을 보여주는 바, 작업자가 상기 방향 절환밸브(1)를 후진위치로 절환시켜 놓으면 압유는 P포트(24)를 통해 1단실린더하우징(5a)의 내,외측피스톤로드(6a,7a) 사이의 공간(12)으로 유입되어 외측로드(6a) 선단에 형성된 관통공(9)을 통해 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)로 유입된 후 순차제어부(3)로 유입되게 된다.4A shows the operation when the sequential hydraulic cylinder according to the present invention is reversed. When the operator rotates the directional control valve 1 The pressurized oil flows into the space 12 between the inner and outer piston rods 6a and 7a of the first-stage cylinder housing 5a through the P port 24 to be formed at the tip of the outer rod 6a Flows into the left chamber (11c) of the first-stage cylinder housing (5a) through the through-hole (9), and then flows into the sequential control unit (3).
상기와 같이, 순차제어부(3)로 유입된 압유는 밸브블럭(14)내에서 상기 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)와 연결되어 있는 제3라인(20)을 따라 2단피스톤로드(4b)의 내,외측로드(6b,7b)사이 공간(12)을 통해 2단실린더하우징(5b)의 좌측챔버(11c)로 공급되게 된다.As described above, the pressurized oil introduced into the sequential control unit 3 is introduced into the valve block 14 along the third line 20 connected to the left chamber 11c of the first-stage cylinder housing 5a, Is supplied to the left chamber 11c of the two-stage cylinder housing 5b through the space 12 between the inner and outer rods 6b and 7b of the rod 4b.
한편, 상기 제3라인(20)은 제2라인(19)과도 연결되어 있어서, 상기 제3라인(20)을 통해 유입되는 압유의 일부는 상기 제2라인(19)을 통해 순차전진밸브(16)로 유입되게 된다.The third line 20 is also connected to the second line 19 so that a part of the pressure oil flowing through the third line 20 flows through the second line 19 through the forward valve 16 .
우선, 제 3라인(20)을 통해 2단실린더하우징(5b)의 좌측챔버(11c)에 유입되는 압유를 살펴보면 압유가 상기 좌측챔버(11c)에 공급되어 팽창함에따라 2단실린더하우징(5b)의 우측챔버(11a)는 수축되게 되고, 이 우측챔버(11a)에 충진되어 있던 압유는 2단피스톤헤드(8b)와 피스톤로드(4b) 내부를 통해 밸브블럭(14)내의 제1라인(18)을 거쳐 외부 유압라인(15)을 타고 1단실린더하우징(5a)의 우측챔버(11a)로 유입된 후 1단피스톤헤드(8a)와 피스톤로드(4a)의 내부를 통해 외부로 배출되도록 되어 있다.First, the pressurized oil flowing into the left chamber 11c of the second-stage cylinder housing 5b through the third line 20 is supplied to the left-side chamber 11c and expanded as the pressure oil is supplied to the second-stage cylinder housing 5b. The right chamber 11a of the valve block 14 is contracted and the pressurized oil filled in the right chamber 11a flows through the second line piston head 8b and the piston rod 4b through the first line 18 Through the outer hydraulic line 15 to the right chamber 11a of the first-stage cylinder housing 5a and then to the outside through the first-stage piston head 8a and the piston rod 4a have.
여기서 상기와 같이 밸브블럭(14)의 제1라인(18)이 배출라인으로 사용됨으로써, 상기 제1라인(18)과 제2라인(19)으로 연결되어 있는 순차전진밸브(16)가 배출되는 압유의 파일롯트압력에 의해 밀려서 개방되게 된다.As described above, the first line 18 of the valve block 14 is used as a discharge line to discharge the sequential forward valve 16 connected to the first line 18 and the second line 19 The pressure is pushed and opened by the pilot pressure.
따라서 제3라인(20)과 연결되어 있는 제2라인(19)으로 유입된 압유는 상기와 같이 개방되어 있는 순차전진밸브(16)를 거쳐 순차후진밸브(17)에 공급되는 데, 이미 언급한 바와 같이 상기 순차후진밸브(17)는 자체 스프링(23)에 의해 닫혀있는 상태이기 때문에 압유는 상기 순차후진밸브(17)와 연결된 1단실린더하우징(5a)의 중앙챔버(11b)로 유입되어 중앙챔버(11b)를 팽창시키지 못함으로써, 1단실린더하우징(5a)은 후진하지 못하게 되는 것이다.The pressurized oil flowing into the second line 19 connected to the third line 20 is supplied to the sequential reverse valve 17 via the sequential forward valve 16 as described above, Since the sequential reverse valve 17 is closed by the self-spring 23, the pressurized oil flows into the central chamber 11b of the first-stage cylinder housing 5a connected to the sequential reverse valve 17, By failing to expand the chamber 11b, the first stage cylinder housing 5a can not be moved backward.
상기와 같이 1단실린더하우징(5a)의 중앙챔버(11b)와 2단실린더하우징(5b)의 좌측챔버(11c)가 압유가 공급되는 P포트(24)와 연결되어 있고, 1단실린더하우징(5a)과 2단실린더하우징(5b)의 우측챔버(11a)가 모두 외부의 배출라인인 T포트(25)와 연결되어 있으나, 1단실린더하우징(5a)은 중앙챔버(11b)로 압유가 유입되지 못함으로써, 후진하지 못하고 2단실린더(5b)만이 후진하게 되는 것이다.The central chamber 11b of the first stage cylinder housing 5a and the left chamber 11c of the second stage cylinder housing 5b are connected to the P port 24 to which pressurized oil is supplied, 5a and the right chamber 11a of the two-stage cylinder housing 5b are both connected to the T port 25 which is an exhaust line of the outside, the first-stage cylinder housing 5a is connected to the central chamber 11b, So that the second-stage cylinder 5b can not move backward.
상기와 같이 2단실린더하우징(5b)이 후진 완료하게 되면 2단실린더하우징(5b)에 설치되어 있는 캠(22)이 밸브블럭(14)의 순차후진밸브(17)를 누르게 됨으로써, 상기 밸브(17)가 개방되게 된다.When the two-stage cylinder housing 5b completes the backward movement as described above, the cam 22 installed in the second-stage cylinder housing 5b presses the backward valve 17 of the valve block 14 in sequence, 17 are opened.
이와 같이 순차후진밸브(17)가 개방되게 되면 밸브블럭(14) 내의 제4라인(21)을 통해 순차전진밸브(16)와 1단실린더하우징(5a)의 중앙챔버(11b)가 연통되게 되는 바, 1단실린더하우징(5a)의 좌측챔버(11c)를 통해 순차제어부(3)의 제3라인(20)으로 유입된 압유는 더 이상 2단내,외측로드(6b,7b) 사이로 유입되지 못하고 모두 제2라인(19)을 통해 순차전진밸브(16)로 유입된 후 제4라인(21)을 통해 순차후진밸브(17)로 공급되는 데, 이 순차후진밸브(17)는 이미 2단실린더하우징(5b)의 캡(22)에 의해 개방되어 있는 상태이므로 압유는 상기 순차후진밸브(17)를 거쳐 1단실린더하우징(5a)의 중앙챔버(11b)로 유입되게 된다.When the sequential backward valve 17 is opened as described above, the forward valve 16 and the central chamber 11b of the first-stage cylinder housing 5a are communicated with each other through the fourth line 21 in the valve block 14 The pressure oil flowing into the third line 20 of the sequential control unit 3 through the bar and the left chamber 11c of the first stage cylinder housing 5a can no longer flow into the second stage between the outer rods 6b and 7b Is sequentially supplied to the forward valve 16 via the second line 19 and then to the backward valve 17 through the fourth line 21. The forward valve 17 is already connected to the second- The pressurized oil flows into the central chamber 11b of the first-stage cylinder housing 5a through the sequential back-up valve 17 because the second valve 5b is opened by the cap 22.
이와같이 1단실린더하우징(5a)의 중앙챔버(11b)로 유입된 압유는 피스톤헤드(8a)와 패킹설치부(10) 사이에 충진되면서 1단실린더하우징(5a)을 밀게 되어 1단실린더하우징(5a)이 후진할 수 있게 된다.The pressurized oil flowing into the central chamber 11b of the first stage cylinder housing 5a is filled between the piston head 8a and the packing mounting portion 10 to push the first stage cylinder housing 5a, 5a can be reversed.
그리고, 상기 1단실린더하우징(5a)의 우측챔버(11a)에 있던 압유는 1단피스톤헤드(8a)에 대해 1단실린더하우징(5a)이 밀려서 후진함에 따라 그대로 1단피스톤헤드(8a)와 1단피스톤로드(4a) 내부를 거쳐 T포트(25)를 통해 배출되게 된다.The pressurized oil in the right chamber 11a of the first-stage cylinder housing 5a flows into the first-stage piston head 8a and the first-stage piston head 8a as the first-stage cylinder housing 5a is pushed backward. And is discharged through the T port 25 through the inside of the first stage piston rod 4a.
이와 같이 운전자가 절환밸브(1)를 후진으로 절환시켰을 때 2단실린더(5b)가 완전히 후진한 후에야 비로소 캠(16)에 의해 밸브불럭(13) 내의 순차후진밸브(15)가 열리게 되어 압유가 1단실린더(5a)로 유입될 수 있게 되므로, 각 실린더의 후진 또한 전진과 마찬가지로 순차적으로 이루어지게 되는 것이다.When the driver switches the switching valve 1 backward, the sequential reverse valve 15 in the valve block 13 is opened by the cam 16 only after the second-stage cylinder 5b is completely retracted, It is possible to flow into the first-stage cylinder 5a, so that the backward movement of each cylinder is performed sequentially as in the forward movement.
한편, 도 5는 1단실린더의 피스톤헤드에 설치된 체크밸브의 작동상태를 설명하기위한 도면으로써, 도면에서 보는 바와 같이 P포트(24)를 통해 압유가 유입되면 이 압유는 피스톤로드(4)의 내부를 지나 실린더하우징(5)의 우측챔버(11a)로 공급됨으로써 실린더하우징(5)이 전진하게 되고, 이에따라 실린더하우징(5)의 패킹설치부(10)와 피스톤헤드(8) 사이에 형성된 중앙챔버(11b)의 체적이 줄어들면서, 이 중앙챔버(11b)내에 충전되어 있던 압유가 피스톤로드(4)의 관통공(9)을 통해 내,외측로드(6,7) 사이의 공간으로 유입된 후 배출라인인 T포트(20)를 통해 밖으로 나오게 된다.5 is a view for explaining the operating state of a check valve installed in the piston head of the first stage cylinder. As shown in the figure, when pressure oil flows into the P port 24, The cylinder housing 5 is advanced to the right chamber 11a of the cylinder housing 5 through the inside of the cylinder housing 5 so that the center of the cylinder housing 5 formed between the packing mounting portion 10 of the cylinder housing 5 and the piston head 8 The volume of the chamber 11b is reduced and the pressure oil charged in the central chamber 11b flows into the space between the inner and outer rods 6 and 7 through the through hole 9 of the piston rod 4 And then comes out through the T port 20 which is a post-discharge line.
그런데 실린더하우징(5)이 계속 전진함에 따라 실린더하우징(5) 내측의 패킹설치부(10)가 관통공(9)을 지나치게 되면 상기 관통공(9)을 통해 중앙챔버(11b)의 압유를 배출시킬 수없게 되는 바, 이때부터는 상기 피스톤헤드(8)에 구비된 체크밸브(12)를 통해 압유가 빠져나감으로써, 실린더하우징(5)이 계속해서 전진할 수 있게 되는 것이다.When the packing housing 10 inside the cylinder housing 5 passes over the through hole 9 as the cylinder housing 5 continues to advance, the pressure oil in the center chamber 11b is discharged through the through hole 9 So that the cylinder housing 5 can continue to advance by discharging pressure through the check valve 12 provided in the piston head 8 from this point on.
한편, 도 5에 도시한 바와같이 상기 패킹설치부(10)의 길이(L1)보다 관통공(9)의 길이(L2)를 크게 형성함으로써, 실린더하우징(5)이 전진이나 후진하는 과정에서 외측피스톤로드(6)의 관통공(9)이 패킹설치부(10)에 의해 막혀짐으로써, 압유의 유통이 일시적으로 차단되지 않도록 하는 것이 바람직하다.5, the length L2 of the through hole 9 is set to be larger than the length L1 of the packing mounting portion 10, so that when the cylinder housing 5 is advanced or retracted, It is preferable that the through hole 9 of the piston rod 6 is clogged by the packing mounting portion 10 so that the flow of pressure oil is not temporarily blocked.
상기한 바와 같은 작동 구조는 물론 2개의 유압실린더로 구성된 순차작동실린더 뿐아니라 3개,4개 혹은 그 이상의 실린더를 갖춘 순차작동 유압실린더에도 적용시킬 수 있는 바, 그 작동원리는 위에서 설명한 바와 동일하다.The operating structure as described above can be applied to a sequential operating hydraulic cylinder having three, four or more cylinders as well as a sequential operating cylinder composed of two hydraulic cylinders, and the operation principle is the same as described above .
즉, 도 9에서 도시된 바와 같이 1단실린더하우징(5a)와 동일하게 2단실린더하우징(5b) 측면에 순차제어부(3)를 설치하고 2단실린더하우징(5b)의 우측챔버(11a)와 상기 순차제어부(3)를 연결하여, 압유가 순차제어부(3)에 고정된 3단피스톤로드(4c)의 내부를 통해 3단실린더하우징(5c)의 우측챔버(11a)에 공급될 수 있도록 함으로써, 상기한 바와 동일하게 각 실린더가 순차적으로 작동하는 효과를 얻을 수 있게 된다.9, the sequential control unit 3 is provided on the side of the two-stage cylinder housing 5b in the same manner as the one-stage cylinder housing 5a, and the right chamber 11a and the right- The sequential control unit 3 is connected so that the pressurized oil can be supplied to the right chamber 11a of the three-stage cylinder housing 5c through the interior of the three-stage piston rod 4c fixed to the sequential control unit 3 , It is possible to obtain the effect that the cylinders sequentially operate in the same manner as described above.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 직진식 붐크레인의 순차작동 유압실린더에 의하면, 실린더의 측면에 설치하여 구조적으로 커진 순차전,후진밸브와, 구조를 단순화하여 내경을 늘린 피스톤로드를 통해 압유를 유통시킴으로써 유로단면적을 크게하여 유압손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the sequential hydraulic cylinder of the straight type boom cranes according to the present invention, since the forward and backward valves that are structurally enlarged by being installed on the sides of the cylinder are simplified and the structure is simplified, Thereby increasing the cross-sectional area of the flow path and reducing the hydraulic pressure loss.
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| KR1019960035251A KR0179648B1 (en) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | A sequence operated hydraulic cylinder of a boom crane |
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|---|---|---|---|---|
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