KR20010042348A - 작동유의 공급제어방법 및 그 공급제어장치 - Google Patents

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Abstract

유압 펌프(10)에, 작동유를 복수의 스로틀 전환밸브(28),(15),(16),(29)로 차례로 공급하는 센터바이패스라인(13)과, 작동유를 각 스로틀 전환밸브(28),(l5), (16),(29)에 독립공급하는 병렬라인(14)을 접속한다. 선회용전환밸브(15)와 아암용전환밸브(16)와의 사이에서 센터바이패스라인으로부터 분기한 한쪽의 공급라인(18)과, 병렬라인(14)으로부터 분기한 다른쪽의 공급라인(19)을, 아암용전환밸브(16)의 공급포트에 접속하고, 다른쪽의 공급라인(19) 중에 선회우선밸브(21)를 개재시킨다. 선회우선밸브(21)는, 선회용전환밸브(15)를 조작하는 리모트컨트롤압력의 증가에 따라서 출력압(P1)을 감압제어하는 감압밸브(31)에 의해, 스로틀 개방도를 연속적으로 파일롯제어한다.

Description

작동유의 공급제어방법 및 그 공급제어장치{METHOD AND DEVICE FOR CONTROL LABLY FEEDING HYDRAULIC OIL}
도 3은, 건설기계로서의 유압 셔블의 일례를 나타내며, 하부주행체(1)에 선회축받이부(2)를 통해 상부선회체(3)가 선회가능하게 설치되고, 이 상부선회체(3)에 프론트작업기(4)가 장착되어 있다. 이 프론트작업기(4)는, 상부선회체(3)에 붐 (5)의 기초끝단부가 회동이 자유롭게 피봇부착되고, 이 붐(5)의 선단부에 아암 (6)의 기초끝단부가 회동이 자유롭게 연결되고, 이 아암(6)의 선단부에 버킷(7)이 회동이 자유롭게 연결되어 있다. 붐(5)은 붐실린더(5c)에 의해, 아암(6)은 아암실린더(6c)에 의해, 버킷(7)은 버킷실린더(7c)에 의하여, 각각 회동된다.
도 4에 종래의 선회우선회로(旋回優先回路)의 일례를 나타낸다. 이 도 4에 있어서, 유압펌프(10)에서 토출되어 릴리프밸브(11)에 의하여 설정압으로 제어된 작동유는, 컨트롤밸브(12)내의 센터 바이패스라인(13)과 병렬라인(14)으로 분기되어 공급된다.
콘트롤밸브(12)내에는, 상부선회체(3)를 오른쪽선회 또는 왼쪽선회시키는 선회모터(3m)를 제어하기 위한 선회용 스로틀전환밸브(이하, "선회용 전환밸브"라 함)(15), 아암실린더(6c)를 제어하기 위한 아암용 스로틀전환밸브(이하, "아암용 전환밸브"라 함)(16), 프론트작업기(4)의 다른 실린더나 하부주행체(1)의 주행모터를 각각 제어하기 위한 별도의 스로틀 전환밸브(28,29)가 설치되어 있다.
선회용 전환밸브(15)는, 선회조작레버로 수동조작되는 선회용 유압 리모트컨트롤밸브에 의해 파일롯조작되고, 또한 아암용 전환밸브(16)는, 다른 조작레버로 수동조작되는 아암용유압 리모트컨트롤밸브에 의해 파일롯조작된다.
선회용전환밸브(15)는, 아암용 전환밸브(16)의 상류측에 설치되어 있고, 선회용 전환밸브(15)로의 공급라인(17), 병렬라인(14)에 접속된, 소위「병렬회로」로 되어있다.
또한, 아암용전환밸브(16)에의 공급라인(18), 센터바이패스라인(13)에 접속된, 소위「탠댐회로」로 되어있다.
또한, 병렬라인(14)과 공급라인(18)과의 사이에 있는 공급라인(19)중에, 온/오프 전환작동형의 전자밸브(20)로부터 공급되는 외부 파일롯신호압에 의해 전환하는 선회우선밸브(21)이 개재되어, 전자밸브(20)가 오프인 경우는, 파일롯펌프(22)로부터다 전자밸브(20)을 거친 외부파일롯신호압이 파일롯라인(23)을 통해 선회우선밸브(21)에 부하되어 지렛대의 선회우선밸브(21)가 전환되어, 병렬라인(14)과 공급라인(18)이 도통하고, 한편, 전자밸브(20)가 온일 경우는 파일롯라인(23)이 드레인라인(24)에 도통하기 때문에, 선회우선밸브(21)는 도시된 중립위치가 되기 때문에, 병렬라인(14)과 공급라인(18)이 차단된다.
여기서, 전자밸브(20)를 온으로 조작한 경우를 생각하면, 공급라인(19)은 중립위치인 선회우선밸브(21)에 의하여 차단되어 있기 때문에, 아암실린더(6c)로의 공급유는 센터바이패스라인(13)로부터의 것으로만 이루어진다.
따라서, 선회모터(3m)와 아암실린더(6c)와의 연동조작시는, 아암실린더(6c)로의 공급유는 선회용 전환밸브(15)의 바이패스노치(25)에 의해서 제한되고, 상부선회체(3)를 선회구동하는 선회모터(3m)로의 작동유는 병렬라인(14)으로부터 공급라인(17) 및 공급노치(27)를 거쳐 공급된다.
즉, 선회계(旋回系)로의 기름이, 우선적으로 공급되게 된다. 이것이, 소위 「선회우선회로」이며, 홈의 굴착시에 선회를 가하여 버킷을 홈측벽에 밀어붙이면서, 아암·인조작을 하여 굴착을 할 때 등에 유효하다.
또, 전자밸브(20)가 오프인 경우는, 파일롯펌프(22)로부터 파일롯라인(23)에 공급된 외부 파일롯신호압에 의해 선회우선밸브(21)가 전환되고, 병렬라인(14)과 공급라인(18)이 도통하기 때문에, 선회모터(3m)와 아암실린더(6c)와의 연동조작시, 병렬라인(14)으로부터 아암실린더(6c)에 작동유가 공급되기 때문에, 선회우선으로는 되지 않는다.
이 종래 기술에 있어서는, 선회우선밸브(21)는 전자밸브(20)에 의한 온/오프전환제어이기 때문에, 선회우선밸브(21)가 블록상태인 선회우선회로에서는, 선회모터(3m)와 아암실린더(6c)와의 연동조작시에, 아암실린더(6c)로의 공급유는, 먼저 서술한 바와 같이, 선회용 전환밸브(15)의 바이패스노치(25)에 의해 제어되지만, 통상, 이 바이패스노치(25)의 개구면적은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 선회조작시에 선회모터(3m)로의 충분한 공급유를 확보하기 위해서, 선회용전환밸브(15)의 대부분의 스트로크에서 공급노치(27)의 개구면적에 비하여 충분히 작게 되어 있다.
이 때문에, 선회조작레버의 조작량 즉 선회용 전환밸브(15)의 시프트량이 변화하는 경우, 공급라인(18)을 거쳐서 아암용 전환밸브(16)로 공급되는 작동유는, 선회조작레버의 조작량에 별로 관계없이 바이패스노치(25)에서 상당량 짜내어지고, 아암실린더(6c)로의 공급유가 극단적으로 적어진다.
즉, 원래는, 선회조작레버의 조작량이 소로부터 대로 변화하는 경우, 그에 따라서 아암실린더(6c)로의 공급유량이 대로부터 소로 변화하며, 또한 선회조작레버의 조작량이 대로부터 소로 변화하는 경우, 그에 따라서 아암실린더(6c)로의 공급유량이 소로부터 대로 변화하여, 유압펌프(10)로부터의 공급유가 유효하게 이용되어야 하는데, 종래 기술에서는, 이것이 곤란하며, 또한, 선회미세조작으로도 바이패스노치(25)에서의 강한 스로틀 작용이 이루어지고 아암실린더(6c)를 빠르게 움직일 수 없는 문제가 생기고 있다.
본 발명은, 이러한 점에 비추어 이루진 것으로, 펌프로부터 복수의 스로틀 전환밸브에 공급된 작동유의 유효이용을 도모함과 동시에, 복수의 유압 액츄에이터사이의 원활한 상호작동을 확보하여 조작성의 향상을 도모하는 것을 목적으로 하는 것이다.
[발명의 개시]
본 발명의 작동유의 공급제어방법은, 펌프로부터 복수의 유압액츄에이터를 각각 제어하는 복수의 스로틀 전환밸브에 이들 스로틀 전환밸브를 차례로 거쳐 작동유를 공급함과 동시에, 그 중, 상대적으로 상류측에 위치하는 하나의 스로틀 전환밸브에 대하여 펌프로부터 별도의 스로틀 전환밸브를 거치지 않고서 작동유를 공급하여, 상대적으로 하류측에 위치하는 다른 스로틀 전환밸브에 대하여 펌프로부터 별도의 스로틀 전환밸브를 거치지 않고서 하나의 스로틀 전환밸브의 조작량에 따라서 스로틀 제어되는 작동유를 공급하는 방법이다. 그리고, 이 구성에서는, 하나의 스로틀 전환밸브의 조작량이 소로부터 대로 변화할 때는, 그에 따라서 다른 스로틀 전환밸브에 공급되는 작동유가 짜내어지므로, 펌프로부터 공급된 작동유를, 하나의 스로틀 전환밸브에 의해 제어되는 유압액츄에이터와, 다른 스로틀 전환밸브에 의해 제어되는 유압액츄에이터와 남김없이 분배공급할 수 있고, 펌프로부터의 작동유를 효과적으로 이용할 수 있음과 동시에, 하나의 스로틀 전환밸브가 작동하였을 때 다른 스로틀 전환밸브에의 공급유량이 극단적으로 변화하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 복수의 유압액츄에이터사이의 원활한 상호작동을 확보할 수 있고, 기계의 조작성을 향상할 수 있다.
또한, 본 발명의 작동유의 공급제어방법은, 적어도 선회계 및 작업기계의 복수의 유압액츄에이터를 갖는 건설기계에서, 펌프로부터 그것들의 복수의 유압액츄에이터를 각각 제어하는 복수의 스로틀 전환밸브에 이들 스로틀 전환밸브를 차례로 거쳐 작동유를 공급함과 동시에, 그 중, 상대적으로 상류측에 위치하는 선회계의 스로틀 전환밸브에 대하여 펌프로부터 별도의 스로틀 전환밸브를 거치지 않고서 작동유를 공급하고, 상대적으로 하류측에 위치하는 작업기계의 스로틀 전환밸브에 대하여 펌프로부터 별도의 스로틀 전환밸브를 거치지 않고서 선회계의 스로틀 전환밸브의 조작량에 따라서 스로틀 제어된 작동유를 공급하는 방법이다. 그리고, 이 구성에서는, 유압셔블 등의 건설기계의 선회계의 스로틀 전환밸브가 미세조작될 때는, 작업기계의 스로틀 전환밸브에 충분한 작동유를 공급할 수 있고, 선회미세조작으로도 작업기를 빠르게 움직일 수 있고, 건설기계의 조작성을 향상할 수 있다.
또한, 본 발명의 작동유의 공급제어장치는, 작동유를 토출하는 펌프와, 작동유에 의해 작동하는 복수의 유압액츄에이터와, 펌프로부터 복수의 유압액츄에이터에 공급되는 작동유를 각각 제어하는 복수의 스로틀 전환밸브와, 펌프로부터 토출된 작동유를 복수의 스로틀 전환밸브에 차례로 공급하는 센터 바이패스라인과, 펌프로부터 토출된 작동유를 복수의 스로틀 전환밸브에 독립공급하는 병렬라인과, 하나의 스로틀 전환밸브와 그 하류측에 위치하는 다른 스로틀 전환밸브와의 사이에서 센터바이패스라인으로부터 분기되어 다른 스로틀 전환밸브의 공급포트에 접속된 한쪽의 공급라인과, 병렬라인으로부터 분기되고 다른 스로틀 전환밸브의 공급포트에 접속된 다른쪽의 공급라인과, 이 다른쪽의 공급라인중에 개재되어 개방도를 가변조정하여 다른 스로틀 전환밸브에 공급되는 유량보다 하나의 스로틀 전환밸브에 공급되는 유량을 우선시키는 우선밸브과, 이 우선밸브를 하나의 스로틀 전환밸브의 조작량에 따라서 열린 상태로부터 닫힌 상태로 연속적으로 제어하는 제어수단을 구비한 것이다. 그리고, 이 구성으로서는, 하나의 스로틀 전환밸브의 조작에 의해 센터바이패스라인이 짜내어지고, 센터바이패스라인으로부터 한쪽의 공급라인을 거쳐 다른 스로틀 전환밸브의 공급포트로 공급되는 유량이 짜내어지더라도, 병렬라인으로부터 다른쪽의 공급라인을 지나서 다른 스로틀 전환밸브의 공급포트에 공급되는 유량을, 하나의 스로틀 전환밸브의 조작량에 따라서 제어수단에 의해 열린 상태로부터 닫힌 상태로 연속적으로 제어되는 우선밸브로 자동조정하기 때문에, 펌프로부터 공급된 작동유를, 하나의 스로틀 전환밸브에 의해 제어되는 유압액츄에이터와, 다른 스로틀 전환밸브에 의해 제어되는 유압액츄에이터와 남김없이 분배공급할 수 있고, 효과적으로 이용할 수 있음과 동시에, 하나의 스로틀 전환밸브가 작동하였을 때 다른 스로틀 전환밸브로의 공급유량이 극단적으로 변화하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 복수의 유압액츄에이터 사이의 원활한 상호작동을 확보할 수 있고, 조작성을 향상할 수 있다.
덧붙여, 상기 작동유의 공급제어장치에 있어서의 하나의 스로틀 전환밸브는, 유압 셔블에 있어서의 선회동작을 제어하는 선회용 스로틀 전환밸브 이며, 다른 스로틀 전환밸브는, 유압셔블에 있어서의 아암동작을 제어하는 아암용 스로틀 전환밸브이며, 우선밸브는, 선회동작을 아암동작에 우선시키는 선회우선밸브로 한 것이다. 그리고, 이 구성으로서는, 유압셔블의 선회용스로틀 전환밸브가 미세조작될 때는, 선회우선밸브를 거친 충분한 작동유를 아암용스로틀 전환밸브에 공급할 수 있고, 선회미세조작이라도 아암용의 유압액츄에이터를 빠르게 움직일 수 있고, 조작성을 향상할 수 있다.
그뿐 아니라, 상기 작동유의 공급제어장치에 있어서의 우선밸브는, 스프링 리턴상태의 완전폐쇄위치에서 외부 파일롯신호압력의 상승에 따라서 밸브개방도를 점차 여는 파일롯작동식 스로틀밸브이며, 제어수단은, 하나의 스로틀 전환밸브를 파일롯조작하는 리모트컨트롤압력의 증가에 따라 우선밸브에 작용하는 외부 파일롯신호압력으로서의 출구압력을 감압제어하는 파일롯작동식 감압밸브로 한 것이다. 그리고, 이 구성으로서는, 제어수단으로서의 파일롯작동식 감압밸브에 의해, 하나의 스로틀 전환밸브를 파일롯조작하는 리모트컨트롤압력의 증가에 따라서 출구압력을 감압제어하고, 이 출구압력을 외부파일롯신호압력으로서, 우선밸브로서의 파일롯작동식 스로틀 밸브에 작용시키고, 이 우선밸브는 완전개방 위치로부터 스프링 리턴상태의 완전폐쇄위치로 외부파일롯신호압력의 감압하강에 따라서 밸브개방도를 점차 닫히므로, 저렴한 파일롯압력회로만을 사용하여, 하나의 스로틀 전환밸브의 조작량에 따라서 우선밸브로부터 다른 스로틀 전환밸브에 대하여 적절한 유량을 분배제어할 수 있다.
본 발명은, 일반기계 또는 건설기계에 있어서의 작동유의 공급제어방법 및 그 공급제어장치에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명에 관한 작동유의 공급제어장치의 실시형태를 나타내는 회로도,
도 2는, 상기와 같은 제어장치에 사용된 파일롯작동식감압밸브의 작동특성을 나타내는 특성도,
도 3은, 건설기계로서의 유압셔블을 나타내는 측면도,
도 4는, 종래의 작동유의 공급제어장치를 나타내는 유압회로도,
도 5는, 상기와 같은 제어장치에 사용된 선회용전환밸브의 개방도특성을 나타내는 특성도이다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 본 발명을, 도 1 내지 도 3에 표시된 실시형태를 참조하면서 설명한다. 그리고, 도 1중에서, 도 4에 나타낸 종래의 것과 같은 부재에는, 동일한 부호(11∼29)를 붙여, 그 설명을 생략하는 경우도 있다.
도 1은, 선회우선회로의 일예를 나타내며, 건설기계로서의 유압 셔블에 탑재된 펌프로서의 유압펌프(10)에 콘트롤밸브(12)가 접속되어 있다. 이 콘트롤밸브 (12)의 내부에는, 유압펌프(10)로부터 유압 셔블의 하부주행체(1), 상부선회체(3), 붐(5), 아암(6) 및 버킷(7) 등의 가동부를 작동하는 복수의 유압액츄에이터에 공급되는 작동유를 각각 제어하는 복수의 스로틀 전환밸브가 내장되어 있다.
복수의 유압액츄에이터는, 주행모터(도시하지 않음), 선회모터(3m), 붐실린더(5c), 아암실린더(6c), 버킷실린더(7c) 등이며, 복수의 스로틀 전환밸브는, 이들 유압액츄에이터에 공급되는 작동유를 각각 방향제어 및 유량제어하는 스풀밸브이다.
여기서는, 선회모터(3m)에 공급되는 작동유를 제어하여 유압셔블에 있어서의 선회동작을 제어하는 하나의 스로틀 전환밸브로서의 선회용 스로틀 전환밸브(이하, 선회용 전환밸브라 함)(15)의 하류측에, 아암실린더(6c)에 공급되는 작동유를 제어하여 유압셔블에 있어서의 아암동작을 제어하는 다른 스로틀 전환밸브로서의 아암용 스로틀 전환밸브(이하, 아암용 전환밸브라 함)(16)가 배열설치되어 있다. 또한, 선회용 전환밸브(15)의 상류측과, 아암용전환밸브(16)의 하류측에, 공통의 유압펌프(10)로부터 작동유의 공급을 받는 별도의 스로틀 전환밸브(28,29)가 각각 설치되어 있다.
또한, 콘트롤밸브(12)의 내부에는, 유압펌프(10)로부터 토출된 작동유를 각 전환밸브(28,15,16,29)에 차례로 공급하는 센터바이패스라인(13)과, 이 센터바이패스라인(13)에서 분기되어 유압펌프(10)에서 토출된 작동유를 각 전환밸브(28,15, 16,29)에 독립공급하는 병렬라인(14)과, 기름탱크에 연통된 탱크라인(30)이 설치되어 있다.
선회용 전환밸브(15)와 아암용 전환밸브(16)와의 사이에서 센터 바이패스라인(13)으로부터 분기된 한쪽의 공급라인(18)이 아암용 전환밸브(16)의 공급포트에 접속되어 있음과 동시에, 병렬라인(14)에서 분기된 다른쪽의 공급라인(19)이 아암용 전환밸브(16)의 공급포트에 접속되어 있다.
이 다른쪽의 공급라인(19)중에, 선회동작을 아암동작에 우선시키는 우선밸브로서의 선회우선밸브(21)가 개재되어 있다. 이 선회우선밸브(21)는, 개방도를 가변조정하여 아암용전환밸브(16)에 공급되는 유량보다 선회용전환밸브(15)에 공급되는 유량을 우선시키는 파일롯작동식 스로틀밸브이며, 스프링 리턴상태의 완완전폐쇄쇄위치에서 외부 파일롯신호압력의 상승에 따라서 밸브개방도를 점차 연다.
또한, 도 4에 나타낸 종래의 전자밸브(20) 대신에, 선회우선밸브(21)와 이에 파일롯압력을 공급하는 파일롯펌프(22)와의 사이의 파일롯라인(23)중에, 선회우선밸브(21)을 선회용전환밸브(15)의 조작량에 따라서 열린 상태로부터 닫힌 상태로 연속적으로 제어하는 제어수단으로서의 파일롯작동식 감압밸브(이하, 단순히 감압밸브라 함)(31)가 설치된다.
이 감압밸브(31)는, 유압셔블의 조작자에 의해 레버조작되는 선회용 조작밸브, 즉 선회용 유압리모트컨트롤밸브(도시하지 않음)로부터 선회용 전환밸브(15)의 파일롯라인(32,33)으로 출력되는 선회용 리모트컨트롤압력에 의해 제어되는 것으로, 이 감압밸브(31)의 파일롯실에는, 선회용 전환밸브(15)를 파일롯제어하는 선회용 유압 리모트컨트롤밸브부터의 파일롯라인(32,33)으로부터 각각 분기한 파일롯라인(34,35)이, 셔틀밸브(36) 및 파일롯라인(37)을 지나서 연통되어 있다. 셔틀밸브 (36)에 의해, 파일롯라인(34,35)중 어디에서 발생한 리모트컨트롤압력이나 파일롯라인(37)을 거쳐 감압밸브(31)에 작용된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 이 감압밸브(31)는, 선회용 전환밸브(15)의 파일롯조작량, 즉 선회용전환밸브(15)를 파일롯조작하는 선회용 리모트컨트롤압력의 증가에 따라서, 선회우선밸브(21)에 작용하는 외부 파일롯신호압력으로서의 출구압 (P1)을 감압제어하는 것으로, 파일롯펌프(22)로부터의 입구압(P0)이 선회용 리모트컨트롤압에 반비례하여 감압된 출구압력(P1)을 출력하는 특성을 가지고 있으므로, 이 서서히 감압되어 가는 출구압력(P1)에 의해 선회우선밸브(21)를 완전개방상태에서 완전폐쇄상태로 연속적으로 자동조정한다.
즉, 이 감압밸브(31)는, 선회용 전환밸브(15)의 선회용 리모트컨트롤압력이 소로부터 대로 변화할 때는, 그에 따라 감압밸브(31)로부터의 출구압(P1)이 서서히 하강하기 때문에, 이 출구압(P1)이 외부파일롯신호압력으로서 작용하는 선회우선밸브(21)는, 완전개방상태로부터 출구압(P1)의 하강에 따라서 밸브개방도를 점차 닫고, 이 선회우선밸브(21)를 지나서 아암용 전환밸브(16)에 공급되는 작동유는 점차 좁게 나오게 된다.
이 때문에, 선회용 전환밸브(15)가 작동개시하였을 때, 선회용전환밸브(15)의 바이패스노치(25)에 의해 센터바이패스라인(13)이 강하게 좁혀지고, 한쪽의 공급라인(18)으로부터 아암용전환밸브(16)의 공급포트에 공급되는 유량이 극단적으로 조여지더라도, 병렬라인(14)으로부터 선회우선밸브(21) 및 공급라인(19)을 지나서 아암용전환밸브(16)의 공급포트에 공급되는 충분한 유량을 확보할 수 있고, 선회미조작시의 아암용전환밸브(16)로의 공급유량의 극단적인 감소가 방지된다.
따라서, 유압펌프(10)에서 공급된 작동유는, 선회용 전환밸브(15)에 의해 제어되는 선회모터(3m)와, 아암용 전환밸브(16)에 의하여 제어되는 아암실린더(6c)에 항상 남김없이 분배공급되어, 효율적으로 이용됨과 동시에, 선회용 전환밸브(15)의 조작량에 따라서 선회우선밸브(21)로부터 아암용 전환밸브(16)에 분배되는 유량을 최대유량으로부터 점차 감소시킬 수 있으므로, 복수의 유압액츄에이터사이에서 원활한 상호작동이 이루어지고, 조작성이 향상한다.
구체적으로는, 유압셔블의 선회용 전환밸브(15)가 미세조작될 때, 선회우선밸브(21)를 거친 충분한 작동유가 아암용전환밸브(16)에 공급되므로, 선회미세조작과 동시에 아암(6)을 빠르게 움직이는 것이 가능해지고, 프론트작업기(4)에 의한 홈굴삭 등에서의 조작성이 향상한다.
다음에, 이 도 1 및 도 2에 표시된 실시형태의 작용을 설명한다.
도 1에 있어서, 좌우선회 조작시, 선회용 전환밸브(15)의 리모트컨트롤압이 파일롯라인(32) 또는 파일롯라인(33)에 부하되면, 그 어느 한쪽의 리모트컨트롤압이 파일롯라인(34) 또는 파일롯라인(35)과, 셔틀밸브(36) 및 파일롯라인(37)을 통하여 감압밸브(31)에 부하되고, 선회용 전환밸브(15)의 리모트컨트롤압에 따라서, 선회우선밸브(21)로의 외부파일롯신호압력이 도 2에 나타내는 특성과 같이 감압된다.
예컨대, 선회용 전환밸브(15)의 리모트컨트롤압이 소로부터 대로 변화하면, 선회우선밸브(21)로의 외부파일롯신호압력은 대로부터 소로 변화한다. 따라서, 선회조작레버를 서서히 넣어 가면, 선회우선밸브(21)로의 전환압력이 서서히 내려가기 때문에, 선회우선밸브(21)는 완전개방상태에서 서서히 닫혀지고, 선회조작레버를 최대조작위치에 넣었을 때는, 선회우선밸브(21)가 전부 닫힌 상태가 된다. 즉, 선회조작레버의 조작량의 대소에 따라서 병렬라인(14)으로부터 아암실린더(6c)의 공급라인(18)으로의 공급유량이 선회우선밸브(21)에 의하여 자유롭게 제어된다.
따라서, 선회모터(3m)와 아암실린더(6c)와의 연동시에, 선회조작레버의 조작량이 소로부터 대로 서서히 변화하는 경우, 다른쪽의 공급라인(19)에서 아암실린더 (6c)로의 공급유는 대로부터 소로 서서히 변화하여, 항상 유압펌프(10)로부터의 공급유가 효율적으로 이용되기 때문에, 종래기술과 같이 「선회미세조작으로 아암을 빨리 움직일 수 없다」라는 우려가 생기지 않는다. 요컨대, 선회조작레버의 조작량에 따라서 선회우선량을 적절히 콘트롤할 수 있는 가변식의 선회우선회로를 실현할 수 있다.
이와 같이, 유압 리모트컨트롤조작식 유압셔블에 있어서의 선회우선회로에서, 종래의 전자밸브전환에 의한 선회우선밸브(21)의 온/오프제어를 대신하여, 선회우선밸브(21)의 파일롯라인(23)에 선회용 유압 리모트컨트롤밸브부터의 좌우선회용 리모트컨트롤압에 의해 제어되는 파일롯작동식 감압밸브(31)을 편성함으로써, 선회조작레버의 조작량에 따라 선회우선량을 적절히 콘트롤하고, 조작성의 향상을 도모한 가변식의 선회우선회로를 제공할 수 있다.
또, 상기 선회우선밸브(21)는, 하나의 스로틀 전환밸브로서의 선회용 전환밸브(15)를 다른 스로틀 전환밸브로서의 아암용 전환밸브(16)에 대하여 우선시키는 선회우선회로에 설치하였는데, 선회용 전환밸브(15) 이외의 하나의 스로틀 전환밸브를, 아암용 전환밸브(16) 이외의 다른 스로틀 전환밸브에 대하여 우선시키는 회로에 설치하여도 좋다.
본 발명의 작동유의 공급제어방법 및 그 공급제어장치는, 유압 셔블외에, 불도져, 로더 등의 것 이외의 건설기계에도 적용할 수 있고, 그 뿐만 아니라, 복수의 유압액츄에이터를 복수의 스로틀 전환밸브에 의해 각각 제어하는 일반기계에도 널리 적용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 펌프로부터 복수의 유압액츄에이터를 각각 제어하는 복수의 스로틀 전환밸브에 이들 스로틀 전환밸브를 차례로 거쳐 작동유를 공급함과 동시에,
    그 중 상대적으로 상류측에 위치하는 하나의 스로틀 전환밸브에 대하여 펌프로부터 별도의 스로틀 전환밸브를 거치지 않고서 작동유를 공급하고,
    상대적으로 하류측에 위치하는 다른 스로틀 전환밸브에 대하여 펌프로부터 별도의 스로틀 전환밸브를 거치지 않고서 하나의 스로틀 전환밸브의 조작량에 따라서 스로틀 제어된 작동유를 공급하는 것을 특징으로 하는 작동유의 공급제어방법.
  2. 적어도 선회계 및 작업기계의 복수의 유압액츄에이터를 갖는 건설기계에서, 펌프로부터 그들 복수의 유압액츄에이터를 각각 제어하는 복수의 스로틀 전환밸브에 이들 스로틀 전환밸브를 차례로 거쳐 작동유를 공급함과 동시에,
    그 중 상대적으로 상류측에 위치하는 선회계의 스로틀 전환밸브에 대하여 펌프로부터 별도의 스로틀 전환밸브를 거치지 않고서 작동유를 공급하고,
    상대적으로 하류측에 위치하는 작업기계의 스로틀 전환밸브에 대하여 펌프로부터 별도의 스로틀 전환밸브를 거치지 않고 선회계의 스로틀 전환밸브의 조작량에 따라서 스로틀 제어된 작동유를 공급하는 것을 특징으로 하는 작동유의 공급제어방법.
  3. 작동유를 토출하는 펌프와,
    작동유에 의해 작동하는 복수의 유압액츄에이터와,
    펌프로부터 복수의 유압액츄에이터에 공급되는 작동유를 각각 제어하는 복수의 스로틀 전환밸브와,
    펌프로부터 토출된 작동유를 복수의 스로틀 전환밸브에 차례로 공급하는 센터바이패스라인과,
    펌프로부터 토출된 작동유를 복수의 스로틀 전환밸브에 독립공급하는 병렬라인과,
    하나의 스로틀 전환밸브와 그 하류측에 위치하는 다른 스로틀 전환밸브와의 사이에서 센터바이패스라인으로부터 분기되고 다른 스로틀 전환밸브의 공급포트에 접속된 한쪽의 공급라인과,
    병렬라인으로부터 분기되어 다른 스로틀 전환밸브의 공급포트에 접속된 다른쪽의 공급라인과,
    이 다른쪽의 공급라인 중에 개재되어 개방도를 가변조정하여 다른 스로틀 전환밸브에 공급되는 유량보다 하나의 스로틀 전환밸브에 공급되는 유량을 우선시키는 우선밸브과,
    이 우선밸브를 하나의 스로틀 전환밸브의 조작량에 따라서 열린 상태로부터 닫힌 상태로 연속적으로 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 작동유의 공급제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 하나의 스로틀 전환밸브는, 유압 셔블에 있어서의 선회동작을 제어하는 선회용 스로틀 전환밸브이며,
    다른 스로틀 전환밸브는, 유압셔블에 있어서의 아암동작을 제어하는 아암용 스로틀 전환밸브이며,
    우선밸브는, 선회동작을 아암동작에 우선시키는 선회우선밸브인 것을 특징으로 하는 작동유의 공급제어장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 우선밸브는, 스프링 리턴상태의 완전폐쇄위치로부터 외부파일롯 신호압의 상승에 따라서 밸브개방도를 점차 여는 파일롯작동식 스로틀 밸브이며,
    제어수단은, 하나의 스로틀 전환밸브를 파일롯조작하는 리모트컨트롤압의 증가에 따라서 우선밸브에 작용하는 외부파일롯 신호압으로서의 출구압을 감압제어하는 파일롯작동식 감압밸브인 것을 특징으로 하는 작동유의 공급제어장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013008965A1 (ko) * 2011-07-12 2013-01-17 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계용 유량 제어밸브

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155907A (ja) * 2000-11-22 2002-05-31 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 作業用機械における優先回路
JP3952994B2 (ja) * 2003-06-13 2007-08-01 コベルコ建機株式会社 建設機械
KR101243494B1 (ko) * 2005-12-29 2013-03-13 두산산업차량 주식회사 지게차의 유압작업기 록킹장치
JP4783393B2 (ja) * 2008-04-15 2011-09-28 住友建機株式会社 建設機械の油圧制御装置
JP5079827B2 (ja) * 2010-02-10 2012-11-21 日立建機株式会社 油圧ショベルの油圧駆動装置
WO2013002429A1 (ko) * 2011-06-27 2013-01-03 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계용 유압제어밸브
JP5978985B2 (ja) * 2012-12-26 2016-08-24 コベルコ建機株式会社 油圧制御装置及びこれを備えた建設機械
JP6225035B2 (ja) * 2014-01-21 2017-11-01 川崎重工業株式会社 流体圧システム
JP6915436B2 (ja) * 2017-08-04 2021-08-04 コベルコ建機株式会社 旋回式油圧作業機械
WO2023176733A1 (ja) * 2022-03-15 2023-09-21 川崎重工業株式会社 液圧駆動装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3920034A (en) * 1973-05-07 1975-11-18 Tomco Inc Proportional bypass valve having variable area orifice control means
JPS5833652A (ja) * 1981-08-25 1983-02-26 Kobe Steel Ltd 油圧シヨベルの油圧回路
JPS58176327A (ja) * 1982-04-06 1983-10-15 Kayaba Ind Co Ltd 油圧制御装置
JPS6246802U (ko) * 1985-09-12 1987-03-23
SE8803181D0 (sv) * 1988-09-09 1988-09-09 Atlas Copco Ab Hydraulic driving system with a priority function for hydraulic motors
US4977928A (en) * 1990-05-07 1990-12-18 Caterpillar Inc. Load sensing hydraulic system
KR950019256A (ko) * 1993-12-30 1995-07-22 김무 스윙 가변 우선이 가능한 중장비용 유압회로
JP3606976B2 (ja) * 1995-12-26 2005-01-05 日立建機株式会社 油圧作業機の油圧制御システム
US5768973A (en) * 1996-12-27 1998-06-23 Cochran; Gary Hydraulic line and valve assembly for construction vehicle auxiliary implements

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013008965A1 (ko) * 2011-07-12 2013-01-17 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계용 유량 제어밸브
US9309901B2 (en) 2011-07-12 2016-04-12 Volvo Construction Equipment Ab Flow control valve for construction machinery

Also Published As

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DE69937733D1 (de) 2008-01-24
JP3545626B2 (ja) 2004-07-21
KR100483749B1 (ko) 2005-04-18
EP1069316B1 (en) 2007-12-12
JP2000227104A (ja) 2000-08-15
US6581506B1 (en) 2003-06-24

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