KR19980041619A - 건설중장비의 수평유지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설중장비의 수평유지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하부주행체와 상기 하부주행체에 대해 선회수단에 의해 선회가능하게 장착되며 운전실 및 작업장치가 장착되는 상부선회체등으로 이루어진 건설중장비의 상부선회체 수평유지장치에 있어서, 파일럿펌프와, 상기 파일럿펌프의 신호압 라인에 설치되어 신호압을 선택적으로 단속시키는 개폐수단과, 상기 상부선회체 저면 전후,좌우측에 설치되어 상기 상부선회체의 자중과 내장되는 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 상부선회체의 경사도를 조정하는 수개의 액츄에이터와, 유압펌프와 상기 액츄에이터 사이에 설치되며 상기 파일럿펌프의 신호압에 의해 구동하여 상기 상부선회체의 수평상태를 제어하는 수평유지 로크밸브를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 건설중장비의 수평유지장치를 제공한다.

Description

건설중장비의 수평유지장치

본 발명은 건설중장비의 수평유지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하부주행체에 대해 상부선회체가 선회가능한 건설중장비를 이용하여 경사지에서 작업 및 경사지에서 주행하는 경우 상부선회체의 운전실을 지면에 대해 수평상태를 유지할 수 있도록 한 건설중장비의 수평유지장치에 관한 것이다.

파워쇼벨등의 건설중장비를 이용하여 경사지에서 굴삭작업 또는 경사지를 주행하는 경우 지면의 경사각에 의해 차체가 기울어져 작업 또는 주행이 힘들며, 이러한 문제점을 개선하기 위한 기술내용이 도 1에 도시된 바와같이, 일본 특허공개 소62-49004호(87, 3, 3)(명칭: 건설기계의 유압회로)에 개시된 바 있다.

즉, 전술한 일본특허 건설기계의 유압회로는, 건설중장비의 운전실에 설치된 페달등의 조작수단의 조작으로, 하부주행체에 대해 선회가능한 상부선회체의 저면 전후, 좌우측에 각각 대향되게 장착된 복수개의 액츄에이터를 동시 또는 선택적으로 제어함에 따라, 경사지에서 주행 또는 작업시 상부선회체를 지면에 대해 용이하게 수평상태를 유지할 수 있도록 하였다.

이를 도면에 따라 상세하게 설명하면, 전술한 페달(1,2)를 조작함에 따라 파일럿펌프(P1)에서 토출되는 파일럿압이 셔틀밸브(3,4)를 통하여 파일럿밸브(5,6)에 전달되어 이를 절환시키며, 이때 유압펌프(P2)에서 토출되는 작동압은 위치절환된 파일럿밸브(5,6)를 통과해 운전실(7) 및 작업장치(8)가 장착된 상부선회체(9) 저면에 좌우, 전후측 소정위치에 대향되게 장착된 액츄에이터(10∼13)를 조작할 수 있도록 하였다. 이로인해 경사지에서 작업 또는 주행시 상부선회체(9)의 운전실(7)을 지면에 대해 수평상태를 유지할 수 있게된다.

그러나, 페달(1,2)을 조작하여 액츄에이터(10∼13)를 구동시키는 유압라인의 부품수 증가로 구조가 복잡해 설치비용이 증가되는 문제점과, 경사지에서 장비의 정지중 일때는 전술한 페달(1,2)을 조작하여 액츄에이터(10∼13)의 조작이 가능하나, 경사지에서 장비를 주행시키는 도중에는 전술한 페달(1,2)의 조작이 어려워 지면에 대해 장비의 수평상태를 유지하기가 매우 곤란하게 되는 문제점을 갖게된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 하부주행체에 대해 상부선회체가 회전가능한 중장비를 이용하여 경사지에서 작업 또는 경사지를 주행하는 경우 지면에 대해 장비의 수평상태를 유지하는 장치의 부품수를 줄여 유압라인의 구조 간단화로 설치비용을 줄일 수 있도록 한 건설중장비의 수평유지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 운전자에 의한 별도의 페달등의 조작수단 없이도 상부선회체의 수평상태를 유지하는 액츄에이터가 작동되므로 운전자에게 편리성을 제공할 수 있도록 한 건설중장비의 수평유지장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래기술에 의한 건설중장비의 수평유지장치의 유압회로도

도 2는 본 발명에 의한 건설중장비의 수평유지장치의 유압회로도

도 3은 본 발명에 의한 건설중장비의 수평유지장치가 적용된 장비의 측면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 파일럿펌프

21 : 신호압 라인

22 : 솔레노이드밸브

23,24 : 유압실린더

25,26 ; 탄성부재

27 : 수평유지 로크밸브

28 ; 제 1 상태

29 : 제 2 상태

30 : 릴리프밸브

C1,C2 : 체크밸브

S : 스위치

T1,T2 : 유압탱크

전술한 본 발명의 목적들은, 하부주행체와 상기 하부주행체에 대해 선회수단에 의해 선회가능하게 장착되며 운전실 및 작업장치가 장착되는 상부선회체등으로 이루어진 건설중장비의 상부선회체 수평유지장치에 있어서, 파일럿펌프와, 상기 파일럿펌프의 신호압 라인에 설치되어 신호압을 선택적으로 단속시키는 개폐수단과, 상기 상부선회체 저면 전후,좌우측에 설치되어 상기 상부선회체의 자중과 내장되는 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 상부선회체의 경사도를 조정하는 수개의 액츄에이터와, 유압펌프와 상기 액츄에이터 사이에 설치되며 상기 파일럿펌프의 신호압에 의해 구동하여 상기 상부선회체의 수평상태를 제어하는 수평유지 로크밸브를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 건설중장비의 수평유지장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징은, 상기 개폐수단은 상기 파일럿펌프와 상기 수평유지 로크밸브 사이에 설치되어 사용되는 솔레노이드밸브를 구비함을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징은, 상기 수평유지 로크밸브는, 상기 유압펌프로부터 상기 액츄에이터에 공급되는 작동유의 귀환유로를 차단하여 상기 액츄에이터에 각각 내장된 탄성부재의 복원력에 의해 상기 상부선회체의 수평상태를 유지하는 제 1 상태와, 상기 유압펌프로부터 상기 액츄에이터에 공급되는 작동유 유로를 개방하여 경사지에서 상기 상부선회체의 자중에 의해 경사진 측의 상기 액츄에이터로부터 작동압을 귀환시켜 상기 상부선회체의 수평상태를 유지하는 제 2 상태를 구비하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징은, 상기 수평유지 로크밸브의 제 1 상태를 이루는 밸브로드의 작동유 공급측 및 귀환측 유로에 체크밸브가 각각 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징은, 상기 탄성부재는 상기 액츄에이터를 신장시켜 상기 상부선회체의 수평상태를 유지하는 초기상태로서 탄성바이어스됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 건설중장비의 수평유지장치의 유압회로도이며, 도 3은 본 발명의 작동상태를 도시한 장비의 측면도이다.

도면에 상세하게 도시한 바와같이, 하부주행체(A)와, 하부주행체(A)의 센터프레임(B)상에 미 도시된 선회수단에 의해 좌우 양방향으로 선회가능하게 장착되는 상부선회체(9)와, 상부선회체(9)상에 탑제되어 장비를 조작하는 수개의 조작레버가 내설되는 운전실(7)과, 운전실(7)후방으로 형성되며 엔진등이 장착되는 동력실(C)등에 대한 구성은, 일반적인 건설중장비의 구성과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 설명한다.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 파일럿펌프(20)와, 파일럿펌프(20)의 신호압 라인(21)에 전기적인 신호에 의해 구동하여 신호압을 단속하는 솔레노이드밸브(22)가 설치되며, 전술한 상부선회체(9)의 저면 전후측에 상부선회체(9)의 경사도를 조정하는 유압실린더(23)(24)를 대향되게 장착하되 (좌우측 유압실린더는미도시됨), 유압실린더(23)(24)에 유압실린더(23)(24)를 신장시켜 상부선회체(9)의 수평상태를 유지시킨 초기상태를 탄성바이어스하는 탄성부재(25)(26

)가 내설된다.

전술한 유압실린더(23)(24)에 작동압을 공급하는 미 도시된 유압펌프와 유압실린더(23)(24) 사이에 전술한 파일럿펌프(20)의 신호압에 의해 구동하여 상부선회체(9)의 수평상태를 제어하는 수평유지 로크밸브(27)를 설치하되, 수평유지 로크밸브(27)는 유압펌프로부터 유압실린더(23)(24)에 공급되는 작동유 귀환유로를 체크밸브(C1)(C2)에 의해 차단하여 유압실린더(23)(24)에 각각 내설된 탄성부재(25)(26

)의 복원력에 의해 상부선회체(9)의 수평상태를 유지하는 제 1 상태(28)와, 유압펌프로부터 유압실린더(23)(24)에 공급되는 작동유 귀환유로를 개방하며, 경사지에서 상부선회체(9)의 자중에 의해 경사진 측의 유압실린더(23)(도3에 도시됨)로부터의 작동압을 탱크(T1)로 귀환시켜 상부선회체(9)의 수평상태를 유지하는 제 2 상태(29)를 구비한다.

미 설명부호 30은 파일럿펌프(20)로부터 토출되어 신호압 라인(21)에 규정된 설정압 이상의 신호압이 발생시 이를 탱크(T2)로 귀환시키는 릴리프밸브이며, S는 솔레노이드밸브(22)에 인가되는 전기적인 신호를 단속하는 스위치이다.

위와같이 구성되는 본 발명에 의한 건설중장비의 수평유지장치의 작동을 설명하면, 도 3에 도시된 바와같이, 경사지에서 주행 및 정지시 운전자에 의해 스위치(S)를 온(ON)시킴에 따라 솔레노이드밸브(22)에 전기적인 신호가 인가되며, 이로인해 솔레노이드밸브(22)를 도면상에 좌측으로 구동시킨다. 따라서, 파일럿펌프(20)에서 신호압 라인(21)을 통해 토출되어지는 신호압은 도면상에서 좌측으로 위치절환된 솔레노이드밸브(22)를 경유한 다음 수평유지 로크밸브(27)에 전달되어 이를 도 3의 도면상에서 좌측으로 절환시킨다.

따라서, 좌측으로 위치절환된 수평유지 로크밸브(27)에 의해 상부선회체(9)의 전방측 유압실린더(23)의 라지챔버(L2)에 발생되는 작동압은, 상부선회체(9)의 후방측 유압실린더(24)의 라지챔버(L1)에 발생되는 작동압보다 크게된다.

이로인해, 상부선회체(9)의 전방측 유압실린더(24)의 라지챔버(L2)의 작동유 일부는 유로(31)를 통해 상부선회체(9)의 후방측 유압실린더(24)의 라지챔버(L1)측으로 보충되며, 이와 동시에 상부선회체(9)의 라지챔버(L2)의 작동유 일부는 유로(32)를 통해 수평유지 로크밸브(27)를 경유하여 탱크(T1)로 귀환되어진다.

이때, 상부선회체(9)의 유압실린더(23)(24)는 내부에 장착된 탄성부재(25)(26)의 탄성력에 의해 지지된다.

따라서, 경사지에서도 상부선회체(9)는 지면에 대해 수평상태를 유지할 수 있게 된다.(도 3에 도시됨)

한편, 경사지에서 작업을 하는 경우에는, 도 3의 상태에서 운전자에 의해 스위치(5)를 오프(OFF)시킴에 따라 솔레노이드밸브(22)에 인가되는 전원이 차단되며, 이로인해 파일럿펌프(20)로부터 수평유지 로크밸브(27)에 신호압 라인(21)을 통해 인가되는 신호압이 단절됨에 따라 수평유지 로크밸브(27)는 도 2의 도면 상태로 복귀되며, 수평유지 로크밸브(27)의 제 1 상태(28)를 이루는 밸브로드측의 체크밸브(C1)(C2)에 의해 상부선회체(9)의 유압실린더(23)(24)에 걸려있던 작동압이 유로(31)(32)를 통해 탱크(T1)로 귀환됨을 차단하게 되며, 이로인해 상부선회체(9)의 자중으로 유압실린더(23)(24)에 하중이 가해지는 경우에도 상부선회체(9)는 지면에 대해 수평상태를 유지하게 되므로, 운전자는 안전한 상태에서 소정의 작업을 수행할 수가 있게된다.

그리고, 장비가 경사지를 지나 평지에 접어들때에는 상부선회체(9)의 유압실린더(23)(24)에 내장되어 유압실린더(23)(24)의 신장된 초기상태로 설정된 탄성부재(25)(26)의 복귀력에 의해 운전자에 의한 별도의 조작없이도, 상부선회체(9)는 지면에 대해 수평상태를 유지할 수가 있는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 건설중장비의 수평유지장치는, 건설중장비를 이용하여 경사지에서 주행 및 작업시 상부선회체의 운전석을 지면에 대해 수평상태를 유지하는데 운전자의 별도의 페달등의 조작없이도 자동적으로 가능해 안전한 자세유지로 작업성이 향상됨은 물론 운전자에게 편리성을 제공하며, 상부선회체의 수평상태를 유지하는 유압라인을 구성하는 부품수를 줄여 유압회로 구성의 간단화로 설치비용을 크게 줄일 수 있도록 한 것이다.

Claims (6)

1. 하부주행체와 상기 하부주행체에 대해 선회수단에 의해 선회가능하게 장착되며 운전실 및 작업장치가 장착되는 상부선회체등으로 이루어진 건설중장비의 상부선회체 수평유지장치에 있어서,

   파일럿펌프와,

   상기 파일럿펌프의 신호압 라인에 설치되어 신호압을 선택적으로 단속시키는 개폐수단과,

   상기 상부선회체 저면 전후,좌우측에 설치되어 상기 상부선회체의 자중과 내장되는 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 상부선회체의 경사도를 조정하는 수개의 액츄에이터와,

   유압펌프와 상기 액츄에이터 사이에 설치되며 상기 파일럿펌프의 신호압에 의해 구동하여 상기 상부선회체의 수평상태를 제어하는 수평유지 로크밸브를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 건설중장비의 수평유지장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 개폐수단은 상기 파일럿펌프와 상기 수평유지 로크밸브 사이에 설치되어 사용되는 솔레노이드밸브를 구비함을 특징으로 하는 건설중장비의 수평유지장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 수평유지 로크밸브는, 상기 유압펌프로부터 상기 액츄에이터에 공급되는 작동유의 귀환유로를 차단하여 상기 액츄에이터에 각각 내장된 탄성부재의 복원력에 의해 상기 상부선회체의 수평상태를 유지하는 제 1 상태와,

   상기 유압펌프로부터 상기 액츄에이터에 공급되는 작동유 유로를 개방하여 경사지에서 상기 상부선회체의 자중에 의해 경사진 측의 상기 액츄에이터로부터 작동압을 귀환시켜 상기 상부선회체의 수평상태를 유지하는 제 2 상태를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 건설중장비의 수평유지장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 수평유지 로크밸브의 제 1 상태를 이루는 밸브로드의 작동유 공급측 및 귀환측 유로에 체크밸브가 각각 설치됨을 특징으로 하는 건설중장비의 수평유지장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 액츄에이터를 신장시켜 상기 상부선회체의 수평상태를 유지하는 초기상태로서 탄성바이어스됨을 특징으로 하는 건설중장비의 수평유지장치.
6. 청구항 3에 있어서, 상기 수평유지 로크밸브의 제 2 상태를 이루는 밸브로드의 작동유 공급측 유로와 귀환측 유로는 연통됨을 특징으로 하는 건설중장비의 수평유지장치.