KR19980063234A - 유압 클러치의 작동유압 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압에 의해 작동되는 유압 클러치의 작동유압 제어장치에 관한 것으로, 유압 펌프(1)에서 토출되는 압유가 펌프라인(2)에서 부터 선택밸브(3)와 작동라인(4)을 통해 유압 클러치(5)의 전후진 클러치 피스톤(6, 7)으로 전달되게 되어 있고, 상기 펌프라인(2)에 병렬로 연결된 레귤레이트밸브(9)와 윤활라인(8)을 통해 유압 클러치(5)를 회전작동시키는 각 작동부로 공급되어 이 작동부를 윤활시키도록 되어 있는 한편, 상기 작동라인(4)에는 상기 선택밸브(3)의 통과전이나 통과후에 유압 클러치(5)로 들어가는 오일의 압력을 감압시킬 수 있는 감압밸브를 구비한 저속밸브(10)가 설치된 것을 특징으로 하는 유압 클러치의 작동유압 제어장치를 사용함으로써, 저속밸브의 조작에 의한 작동유의 압력저하로 엔진출력의 토오크와 회전수가 그대로 클러치의 이동 마찰판 및 동력축으로 전달되지 않게 하여, 엔진의 최저회전수 이하의 필요한 저속의 축회전을 얻을 수 있게 한 것이다.

Description

유압 클러치의 작동유압 제어장치

본 발명은 유압에 의해 작동되는 유압 클러치의 작동유압 제어장치에 관한 것으로, 특히 유압 클러치의 마찰판을 작동시키기 위해 공급되는 작동유의 압력을 감압시켜 클러치의 고정 마찰판과 이동마찰판 사이에 약간의 미끄러짐이 생기게 하여, 기어의 기계적인 감속비 이하의 회전수를 얻을 수 있도록 한 유압 클러치의 작동유압 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 유압 클러치는 엔진에서 발생되는 동력을 출력축으로 전달하거나 차단하는 기구로서, 클러치의 마찰판에 대한 동력의 단속작동이 유압에 의해 이루어지도록 되어 있다.

이러한 유압 클러치는 대개 이동 마찰판이 고정 마찰판에 대해 이동하여 양쪽 마찰판이 접속되거나 분리되어 동력을 단속하는 과정에서, 상기 이동 마찰판이 압유에 의해 이동하면서 동력의 단속이 이루어지도록 되어 있다.

한편, 상기 이동 마찰판의 이동부와 고정 마찰부의 회전축에 설치된 각종 베어링과 출력축의 기어등에 윤활유를 급송하여 그 마찰부의 마모를 최대한으로 줄이도록 되어 있다.

이와 같이 상기 이동 마찰판을 이동시키는 작동유와 상기 작동부에 공급되는 윤활유는 동일한 하나의 유압 펌프에서 공급되도록 되어 있다.

종래의 일반적인 유압 클러치에서 클러치부에 작동압유를 공급함과 더불어 작동부에 윤활유를 공급하는 유압 시스템은, 도 3에 도시된 바와 같이, 유압 펌프(101)에서 토출되는 압유가 펌프라인(102)에서부터 전후진의 선택밸브(103)와 작동라인(104)을 통해 유압 클러치(105)의 전후진 클러치 피스톤(106, 107)으로 동력이 전달되게 되어 있는 한편, 상기 펌프라인(102)에 병렬적으로 연결된 윤활라인(108)을 통해 유압 클러치(105)의 각 작동부로 공급되어 이 작동부를 윤활시키도록 되어 있다.

그리고, 상기 윤활라인(108)과 펌프라인(102)사이에는 레귤레이트밸브(109)가 설치된 라인(110)과, 오리피스(111)가 설치된 라인(112), 압력보상 유량조절밸브(113)가 설치된 라인(114) 및 상기 압력보상 유량조절밸브(113)의 수압실과 연결된 라인(115)이 각각 병렬 연결되어 있고, 상기 윤활라인(108)에는 윤활오일 릴이이프밸브(116)가 설치된 구조로 되어 있다.

또한 상기 레귤레이트밸브(109)와 선택밸브(103)는 첵크밸브(117)와 오리피스(118)를 갖춘 파일롯라인(119)을 통해 연결된 구조로 되어 있다.

상기한 바와 같은 구조로 이루어진 종래의 유압 클러치 작동시스템은, 유압 펌프(101)에서 펌핑된 압유의 일부는 선택밸브(103)의 작동에 따라 전진 클러치의 피스톤(106) 또는 후진 클러치의 피스톤(107)에 각각 선택적으로 공급되게 되어 있고, 상기 유압 펌프(101)에서 펌핑된 나머지의 일부 압유는 상기 윤활라인(108)을 통해 클러치의 각 작동부로 공급되어져 이 작동부를 윤활시키게 되어 있다.

그리고, 상기 클러치(105)에서는 이동 마찰판과 고정 마찰판이 서로 접촉하여 동력이 전달되는 상태로 되면, 엔진(120)의 동력이 트랜스퍼 드라이브기어(121)와 트랜스퍼 드리븐기어(122)를 통해 구동축(123)으로 전달되게 되어 있다.

즉 이와 같은 종래의 유압 제어회로에서 작동유는 유압 펌프(101)에서 토출되어 선택밸브(103)의 조작에 따라 전후진 클러치의 피스톤(106, 107) 면에 작동하게 된다. 이 압유는 레귤레이트밸브(109)에 의해서 압력이 설정되며 그 압력이 상기 클러치의 피스톤(106, 107) 면에 작용하여 클러치의 이동 마찰판과 고정 마찰판을 밀착시켜 엔진의 회전력이 전달되게 한다.

이러한 구조로 된 유압 클러치의 작동유 제어장치를 구비한 해상용 엔진에서 느린 속도로 이동할 때에는 기어(121, 122)의 감속비에 따라 동력축(123)의 회전수를 감소시키게 되는데, 엔진은 최저 회전수가 설정되어 있어서 기어의 감속비 이하의 감속은 얻을 수 없다는 단점이 있다. 따라서 해상 작업중에 배를 특별히 저속으로 운항할 경우에는 별도의 감속기어를 사용하거나 그외 다른 부가적인 조치가 필요하였다.

이에 본 발명은 상기한 바의 제문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 유압 클러치의 마찰판을 작동시키기 위해 공급되는 작동유의 압력을 감압시켜 클러치의 고정 마찰판과 이동마찰판 사이에 약간의 미끄러짐이 생기게 하여, 기어의 기계적인 감속비 이하의 회전수를 얻을 수 있도록 한 유압 클러치의 작동유압 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유압 클러치 작동유압 제어장치는, 유압 펌프에서 토출된 압유가 선택밸브에 의해 선택적으로 제어되어 작동라인을 통해 유압 클러치의 피스톤 체임버로 주입되어 클러치를 작동시키고, 상기 유압 펌프에서 토출된 압유의 일부가 레귤레이트밸브와 윤활라인을 통해 유압 클러치의 작동부로 유입되어 유압 클러치를 윤활시키도록 되어 있는 한편, 상기 선택밸브와 레귤레이트밸브가 파일롯라인에 의해 서로 연결된 구조로 이루어진 유압 클러치의 작동유압 제어장치에 있어서,

상기 선택밸브와 상기 유압 클러치 사이의 작동라인에 체크밸브와 오리피스 및 감압밸브를 구비한 저속밸브가 설치된 구조로 이루어져 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 유압 클러치의 작동유압 제어장치는, 동력축에서 기어의 감속비 이하로 감속된 회전수를 필요로 하는 경우 상기 저속밸브를 조작하여, 클러치를 작동시키는 작동압유의 압력을 떨어뜨려 클러치의 피스톤에는 낮은 압력이 작용하게 함으로써, 유압 클러치의 고정 마찰판과 이동 마찰판 사이가 밀착되지 않고 미끄러짐이 생겨 엔진의 회전력이 그대로 동력축에 전달되지 않도록 되어 있는 것이다.

따라서, 유압 클러치의 피스톤에 작용하는 작동유의 압력저하로 고정 마찰판과 이동 마찰판 사이에 어느 정도의 미끄러짐 현상이 발생하고 그 미끄러지는 정도에 따라 회전수를 조절할 수 있게 된다. 그 결과 엔진이 저속으로 회전할 때 기어의 감속비에 따라 축회전수가 감소하고 또 저속밸브의 조작에 의한 작동유의 압력저하로 엔진출력의 토오크와 회전수가 그대로 클러치의 이동 마찰판으로 전달되지 않게 되므로 필요한 저속의 축회전을 얻을 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 유압 클러치의 작동유압 제어장치의 개략적인 유압 회로도,

도 2는 본 발명에 따른 유압 클러치의 작동유압 제어장치에 사용되는 저속밸브의 상세도,

도 3은 종래의 유압 클러치의 작동유압 제어장치의 개략적인 유압 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 - 유압 펌프 2 - 펌프라인

3 - 선택밸브 4 - 작동라인

5 - 유압 클러치 6 - 클러치 피스톤

7 - 클러치 피스톤 8 - 윤활라인

9 - 레귤레이트밸브 10 - 저속밸브

11 - 작동레버 12 - 감압밸브

13 - 체크밸브 14 - 오리피스

15 - 귀환라인 16 - 엔진

17 - 클러치축 18 - 트랜스퍼 드라이브 기어

19 - 작동축 20 - 트린스퍼 드리븐 기어

21 - 위치고정장치 22, 23 - 파이로트 라인

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 유압 클러치의 작동유압 제어장치의 구성을 나타낸 유압회로도로서, 본 발명은 유압 펌프(1)에서 토출되는 압유가 펌프라인(2)에서 부터 선택밸브(3)와 작동라인(4)을 통해 유압 클러치(5)의 전후진 클러치 피스톤(6, 7)으로 전달되게 되어 있고, 상기 펌프라인(2)에 병렬로 연결된 레귤레이트밸브(9)와 윤활라인(8)을 통해 유압 클러치(5)를 회전작동시키는 각 작동부로 공급되어 이 작동부를 윤활시키도록 되어 있는 한편, 상기 작동라인(4)에는 상기 선택밸브(3)의 통과전이나 통과후에 유압 클러치(5)로 들어가는 오일의 압력을 감압시킬 수 있는 감압밸브를 구비한 저속밸브(10)가 설치된 구조로 이루어져 있다.

상기 저속밸브(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 각각의 작동라인(4)에 설치될 수 도 있고, 양쪽의 저속밸브를 일체로 제작하여 하나의 조작으로 작동시킬 수도 있다.

도 2에는 상기 저속밸브의 상세도가 나타나 있는데, 이 저속밸브는 작동레버(11)의 조작에 의해 압유가 감압밸브(12)를 거쳐 압력이 저하되도록 하거나 그대로 통과시킬 수 있도록 되어 있다. 그리고 상기 저속밸브(10)에는 감압밸브(12)에서 감압된 압유의 유량을 일정하게 유지시키기 위해 체크밸브(13)와 오리피스(14) 및 귀환라인(15)이 구비되어 있다.

상기한 바와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 장치는, 엔진(16)에 의해 가동되는 유압 펌프(1)에서부터 토출되는 압유가 선택밸브(3)의 조작에 따라 전진 클러치피스톤(6) 또는 후진 클러치 피스톤(7)에 선택적으로 공급되게 되어 있고, 이들 클러치 피스톤(6, 7)의 작동에 따라 클러치축(17)에 설치된 트랜스퍼 드라이브기어(18)에서부터 구동축(19)에 설치된 트랜스퍼 드리븐기어(20)로 엔진(16)의 동력이 전달되게 된다.

이때 구동축(19)을 극히 저속으로 회전시킬 필요가 있는 경우에는 엔진(16)의 회전수를 최소로 하고, 기어의 감속비를 최소가 되게 하는 한편, 상기 클러치 피스톤(6, 7)에 작용하는 압력을 상기 저속밸브(10)로 감압시켜 유압 클러치(5)의 이동 마찰판과 고정 마찰판 사이의 밀착도를 약하게 한다. 따라서, 이들 양쪽 마찰판 사이에 소정의 슬립이 가능하게 되므로, 엔진이 저속으로 가동되고 엔진의 토오크와 회전수가 그대로 상기 기어(18, 20)에 전달되지 않게 되는 것이다.

또 저속 회전수의 조절도 가능한데 저속밸브(10)에서 감압된 압력의 크기에 따라 유압 클러치에서의 마찰판 사이에 슬립 비율이 조절되고, 이 슬립 비율에 따라 감속 비율이 조절되므로 해상 작업조건에 맞게 감압밸브의 설정압력을 조절하면 필요한 저속 회전수를 얻을 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 저속운전 상태에서는 작동유의 감압을 위한 상기 저속밸브(10)를 조작하게 되는데, 그 상태를 유지하기 위해 상기 저속밸브(10)에 위치고정장치(21)가 설치되어 밸브가 조작된 위치에서 그 상태를 유지하게 하는 역할을 하도록 되어 있다.

한편 엔진의 회전수가 아이들 상태에서 급격히 또는 점차적으로 증가하면 유압 클러치에서의 마찰판 사이의 지나친 미끄러짐은 장치의 조기 마모를 가져오므로, 그러한 경우에 저속밸브(10)의 작동을 막아주는 안전장치가 필요하게 되는데, 본 장치에는 작동레버(11)의 반대편에 파이로트 라인(22)이 설치되어 있어서 안전장치의 기능을 하게 되어 있다.

상기 파이로트 라인(22)은 상기 작동라인(4) 상의 선택밸브(3)와 상기 윤활라인(8) 상의 레귤레이트밸브(9) 사이에 연결된 파이로트 라인(23)에 연결되어, 엔진의 회전수가 증가하여 유압펌프(1)에서 토출되는 오일의 유량 및 압력이 상승함에 따라 파이로트 라인(22)의 압력이 상승하면, 저속밸브(10)의 작동레버(11) 방향으로 추력이 발생되고, 이 추력이 일정한 힘 이상으로 증가하면 볼 스프링 타입으로 되어 있는 상기 위치고정장치(21)를 밀고 저속밸브(10)를 절환하여 작동라인(4)을 통상의 작동라인(4) 상태로 전환시키게 되는 것이다.

위에서 설명한 본 발명의 유압 클러치의 작동유압 제어장치를 사용함으로써, 저속밸브의 조작에 의한 작동유의 압력저하로 엔진출력의 토오크와 회전수가 그대로 클러치의 이동 마찰판 및 동력축으로 전달되지 않게 되므로, 엔진의 최저회전수 이하의 필요한 저속의 축회전을 얻을 수 있게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 유압 펌프(1)에서 토출되는 압유가 펌프라인(2)에서 부터 선택밸브(3)와 작동라인(4)을 통해 유압 클러치(5)의 전후진 클러치 피스톤(6, 7)으로 전달되게 되어 있고, 상기 펌프라인(2)에 병렬로 연결된 레귤레이트밸브(9)와 윤활라인(8)을 통해 유압 클러치(5)를 회전작동시키는 각 작동부로 공급되어 이 작동부를 윤활시키도록 되어 있는 한편, 상기 작동라인(4)에는 상기 선택밸브(3)의 통과전이나 통과후에 유압 클러치(5)로 들어가는 오일의 압력을 감압시킬 수 있는 감압밸브(12)를 구비한 저속밸브(10)가 설치된 것을 특징으로 하는 유압 클러치의 작동유압 제어장치
2. 제1항에 있어서, 상기 저속밸브(10)에는 위치고정장치(21)가 구비된 것을 특징으로 하는 유압 클러치의 작동유압 제어장치
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 저속밸브(10)에는 체크밸브(13)와 오리피스(14) 및 귀환라인(15)이 구비된 것을 특징으로 하는 유압 클러치의 작동유압 제어장치