KR20020053030A - anti-drop device of construction equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건설기계용 낙하방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴삭기와 같은 건설중장비를 이용한 크레인 작업시 구동실린더의 작동유 공급라인이 파손되었더라도 실린더에 부착되는 낙하방지밸브(anti-drop valve)에 의해 구동실린더로부터 배출되는 작동유의 귀환속도를 지연시켜 낙하되는 중량물이 급속하게 낙하되는 것을 방지할 수 있게 하는 건설기계용 낙하방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-drop valve for a construction machine, and more particularly, to an anti-drop valve attached to a cylinder even when a hydraulic oil supply line of a driving cylinder is damaged when a crane is operated using heavy equipment such as an excavator. It relates to a fall prevention device for construction machinery that can prevent the falling weight of the falling rapidly by delaying the return speed of the hydraulic oil discharged from the drive cylinder.
종래 기술에 의한 건설기계용 낙하방지장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유압펌프(1)와, 유압펌프(1)에 연결되어 구동하는 유압실린더(9)(예:붐실린더)와, 유압펌프(1)와 유압실린더(9) 사이의 유로에 설치되어 작동유의 흐름방향을 제어하는 메인 컨트롤밸브(3)와, 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)에 연결되어 유압실린더(9)를 신장시키도록 작동유를 공급하는 유로(10)가 파손되는 경우에도 유압실린더(9)가 급격하게 수축되지 않도록 하는 낙하방지밸브(8)를 구비하는 구조로 되어 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, a fall prevention apparatus for a construction machine according to the prior art includes a hydraulic pump 1 and a hydraulic cylinder 9 (for example, a boom cylinder) connected to and driven by the hydraulic pump 1. ), A main control valve (3) installed in the flow path between the hydraulic pump (1) and the hydraulic cylinder (9) to control the flow direction of the hydraulic oil, and connected to the large chamber (9a) of the hydraulic cylinder (9) The hydraulic cylinder 9 is provided with a drop prevention valve 8 which prevents the hydraulic cylinder 9 from suddenly contracting even when the oil passage 10 for supplying the hydraulic oil to extend the cylinder 9 is damaged.
또 상기한 낙하방지밸브(8)는 파일럿 체크밸브(14)와 밸브스플(17)을 구비하게 된 구조로 되어 있는데, 상기 파일럿 체크밸브(14)는 상기한 바와 같은 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)에 연결되어 파일럿압에 의해 지지되게 구성되어 있다.In addition, the drop prevention valve (8) has a structure that is provided with a pilot check valve 14 and the valve spool 17, the pilot check valve 14 is the large of the hydraulic cylinder (9) as described above It is connected to the chamber 9a, and is comprised so that it may be supported by pilot pressure.
이로써 상기 파일럿 체크밸브(14)는 상기한 바와 같은 라지챔버(9a)로부터 배출되는 작동유의 흐름방향을 제어하게 된다.As a result, the pilot check valve 14 controls the flow direction of the hydraulic oil discharged from the large chamber 9a as described above.
또, 밸브스플(17)은 운전자에 의해 인가되는 파일럿 신호압에 의해 절환될 수 있는 구조로 되어 있으며, 이로써 파일럿 체크밸브(14)를 지지하는 신호압의 드레인시킬 수 있게 되고, 이에 따라 파일럿 체크밸브(14)를 경유하게 되는 드레인유를 제어하게 된다.In addition, the valve spool 17 has a structure that can be switched by the pilot signal pressure applied by the driver, thereby enabling the drainage of the signal pressure supporting the pilot check valve 14, whereby the pilot check The drain oil via the valve 14 is controlled.
한편, 설명되지 않은 부호 '2', '4', '5', '6', '7'은 유압펌프(1)의 토출유로에 설치되어 파일럿 신호압 인가시에 절환됨으로써 작동유의 흐름방향을 제어하는 '옵션형 컨트롤밸브'를 지칭하고 있다.On the other hand, reference numerals '2', '4', '5', '6', and '7', which are not described, are installed in the discharge passage of the hydraulic pump 1 and are switched when the pilot signal pressure is applied to change the flow direction of the hydraulic oil. It refers to 'optional control valve' to control.
이러한 구성에 따라서 굴삭기를 이용하여 인양작업을 하게 되는 경우, 운전자에 의한 RCV의 조작에 따른 파일럿펌프(도시생략)로부터 토출되는 파일럿 신호압이, 도면에서 보았을 때 메인 컨트롤밸브(3)의 우측단으로 인가되어 메인 컨트롤밸브(3)를 좌측으로 절환시키게 되며(Ⅱ위치로 절환됨), 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유는 절환 작동된 메인 컨트롤밸브(3)를 통과하게 된 다음 체크밸브(13)를 경유하여 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)에 공급됨에 따라 유압실린더(9)를 신장시키게 된다.According to this configuration, when the lifting operation is performed using an excavator, the pilot signal pressure discharged from the pilot pump (not shown) according to the operation of the RCV by the driver is the right end of the main control valve 3 as shown in the drawing. Is applied to the main control valve (3) to the left (switched to the II position), the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump (1) is passed through the switch-operated main control valve (3) and then check valve ( The hydraulic cylinder 9 is extended as it is supplied to the large chamber 9a of the hydraulic cylinder 9 via 13).
이때 유압실린더(9)의 스몰챔버(9b)로부터 배출되는 작동유는 메인 컨트롤밸브(3)를 경유하여 탱크(T)로 귀환된다.At this time, the hydraulic oil discharged from the small chamber 9b of the hydraulic cylinder 9 is returned to the tank T via the main control valve 3.
한편 하역 작업을 하게 되는 경우, 운전자에 의해 RCV를 서서히 가압함에 따라 파일럿 신호압이, 도면에서 보았을 때 메인 컨트롤밸브(3)의 우측단으로 인가되어 메인 컨트롤밸브(3)을 좌측으로 절환시키게 되며(I위치로 절환됨), 동시에 낙하방지밸브(8)의 밸브스플(17)의 우측단으로 인가되어 낙하방지밸브(8)의 밸브스플(17)을 좌측으로 절환시키게 된다.On the other hand, when unloading work, the pilot signal pressure is applied to the right end of the main control valve (3) as shown in the drawing as the driver gradually presses the RCV, and the main control valve (3) is switched to the left. (Switched to the I position) At the same time, it is applied to the right end of the valve spring 17 of the drop prevention valve 8 to switch the valve spring 17 of the drop prevention valve 8 to the left.
이때 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브스플(17)이 스플타이밍인 거리 'b'만큼 이동하였을 경우 파일럿 체크밸브(14)를 지지하는 파일럿압이 유로(16) 및 포트(15)를 통해 밸브스플(17)을 경유하게 된 다음 드레인홀(18)로 드레인됨에 따라 파일럿 체크밸브(14)의 내부 포펫을 도면에서 보았을 때 상 방향으로 후퇴 개방시키게 된다.In this case, as shown in FIG. 2, when the valve spring 17 is moved by the distance 'b', the pilot timing for supporting the pilot check valve 14 is passed through the flow path 16 and the port 15. The internal poppet of the pilot check valve 14 is retracted and opened upward in the drawing as it passes through the spool 17 and then drains to the drain hole 18.
따라서, 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)로부터 배출되는 작동유는 파일럿 체크밸브(14)를 경유하게 되고, 또 포트(12)와 밸브스플(17) 및 포트(11)에 연통된 유로(10) 등을 통해 메인 컨트롤밸브(3)를 경유하게 된 다음 탱크(T)로 귀환된다(도 1 참조).Therefore, the hydraulic oil discharged from the large chamber 9a of the hydraulic cylinder 9 passes through the pilot check valve 14, and also the flow path communicated with the port 12, the valve split 17, and the port 11 ( 10) through the main control valve (3), and then back to the tank (T) (see Figure 1).
상기한 바와 같은 낙하방지밸브 구조에서는 파일럿 신호압이 가압되기 시작하면서 파일럿 체크밸브(14)의 파일럿압이 드레인 통로로 유출되며, 이와 동시에 낙하방지밸브(8)의 밸브스플(17)도 절환되면서 포트(11,12)가 연통되므로 유압실린더(9)를 미세하게 조작하기 위해서는 파일럿 체크밸브(14)로부터 드레인되는 파일럿유의 유량 및 낙하방지밸브(8)의 밸브스플(17)을 통한 유출유의 유량을 동시에 만족시켜 줄 수 있어야 한다.In the drop prevention valve structure as described above, the pilot signal pressure begins to be pressurized, and the pilot pressure of the pilot check valve 14 flows out into the drain passage, and at the same time, the valve spool 17 of the drop prevention valve 8 is also switched. Since the ports 11 and 12 communicate with each other, in order to operate the hydraulic cylinder 9 minutely, the flow rate of the pilot oil drained from the pilot check valve 14 and the flow rate of the outflow oil through the valve spool 17 of the drop prevention valve 8 are reduced. It must be able to satisfy at the same time.
그러나, 상기한 바와 같은 파일럿 체크밸브(14)로부터 파일럿압을 드레인시키기 위한 드레인홀(18)을 밸브스플(17)에 추가로 가공해야만 하며, 밸브스플(17)의 이동량이 별도로 설정되어지게 됨에 따라 스플타이밍 'a', 'b'를 특별히 관리할 수 있게 되도록 하기 위하여 정밀도를 요하게 됨은 물론, 상기 스플타이밍이 초기 작동 구간에서 언밸런스인 경우 실린더의 쇼크현상 및 헌팅현상이 발생될 뿐만 아니라, 낙하방지밸브(8)의 몸체도 'c'만큼의 거리가 필요하게 되어 결국 사이즈가 커지게 되도록 한다는 문제점을 갖게 된다(도 2 참조).However, the drain hole 18 for draining the pilot pressure from the pilot check valve 14 as described above must be additionally processed in the valve spring 17, and the movement amount of the valve spring 17 is set separately. Therefore, in order to be able to specially manage the spool timings 'a' and 'b', precision is required, and if the spool timing is unbalanced in the initial operation section, shock and hunting phenomenon of the cylinder are generated, as well as dropping. The body of the preventive valve 8 also needs a distance of 'c' and thus has a problem that the size becomes large (see FIG. 2).
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 파일럿 체크밸브를 통해 귀환되는 작동 유량에 의해서만 파일럿 체크밸브가 작동되게 하여 장비의 미세한 조작이 가능하며, 쇼크 및 헌팅현상 등의 발생이 방지될 수 있도록 하는 건설기계용 낙하방지장치를 제공하려는데 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to operate the pilot check valve only by the operating flow rate returned through the pilot check valve is possible to operate the equipment fine, shock and hunting phenomenon An object of the present invention is to provide a fall prevention device for a construction machine, which can prevent the occurrence of light.
또, 본 발명은 스플타이밍의 별도 관리에 따르는 작업을 요하지 않게 되고, 아울러 파일럿 체크밸브의 해제신호 유량이 탱크에 드레인되도록 하기 위하여 밸브스플에 드레인홀을 가공하는 작업을 요하지 않게 되며, 바디의 폭을 줄여 콤팩트한 구조를 갖게 된 건설기계용 낙하방지장치를 제공하기 위한 다른 목적이 있다.In addition, the present invention does not require the operation according to the separate management of the spool timing, and also does not require the operation of processing the drain hole in the valve spline so that the release signal flow rate of the pilot check valve is drained to the tank, the width of the body Another object is to provide a fall prevention device for construction machinery that has a compact structure by reducing the weight.
도 1은 종래 기술에 의한 건설기계용 낙하방지장치의 유압회로도,1 is a hydraulic circuit diagram of a fall prevention device for construction machinery according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 의한 낙하방지밸브의 개략적인 단면도,Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the anti-drop valve according to the prior art,
도 3은 본 발명에 의한 건설기계용 낙하방지장치의 유압회로도,Figure 3 is a hydraulic circuit diagram of the fall prevention device for construction machinery according to the present invention,
도 4는 본 발명에 의한 낙하방지밸브의 개략적인 단면도,Figure 4 is a schematic cross-sectional view of the drop prevention valve according to the present invention,
도 5는 본 발명에 의한 건설기계용 낙하방지장치의 사용상태도,5 is a state of use of the fall prevention device for construction machinery according to the present invention,
도 6은 도 5의 A - A 선 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유압펌프와, 유압펌프에 연결되어 구동하는 유압실린더와, 유압펌프와 유압실린더 사이의 유로에 설치되어 작동유의 흐름방향을 제어하는 메인 컨트롤밸브와, 유압실린더의 라지챔버에 연결되어 유압실린더에 작동유를 공급하는 유로가 파손되는 경우에도 유압실린더가 급격하게 수축되지 않도록 하는 파일럿 체크밸브와 밸브스플을 구비하는 건설기계용 낙하방지장치에 있어서, 파일럿 체크밸브로부터 파일럿압을 드레인시키는 파일럿 유로의 출구가 파일럿 체크밸브와 밸브스플 사이의 유로에 연결됨을 특징으로 하는 건설기계용 낙하방지장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic pump, a hydraulic cylinder connected to and driven by a hydraulic pump, a main control valve installed in a flow path between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder to control the flow direction of the working oil, and the hydraulic pressure. A pilot check valve in a construction machine drop prevention apparatus comprising a pilot check valve and a valve spline which are connected to a large chamber of a cylinder and prevent the hydraulic cylinder from contracting rapidly even when a flow path for supplying hydraulic oil to the hydraulic cylinder is damaged. An outlet of a pilot flow path for draining the pilot pressure from the present invention provides a fall prevention device for a construction machine, characterized in that connected to the flow path between the pilot check valve and the valve spring.
이하, 종래 기술을 설명하기 위한 도면에서와 동일한 부분으로 동일한 부호가 부여된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, in which the same reference numerals are assigned to the same parts as in the drawings for describing the prior art.
본 발명의 일 실시예는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 유압펌프(1)와, 유압실린더(9)와, 메인 컨트롤밸브(3)와, 파일럿 체크밸브(14) 및 밸브스플(17)을 구비하는 건설기계용 낙하방지장치에 관련된다.3 to 6, the hydraulic pump 1, the hydraulic cylinder 9, the main control valve 3, the pilot check valve 14, and the valve spool ( It is related with the fall prevention apparatus for construction machines provided with 17).
즉, 상기한 바와 같은 유압펌프(1)에 유압실린더(9)가 연결되어 있다. 이로써 유압펌프(1)로부터 공급되는 유압력에 의해 유압실린더(9)가 구동된다.That is, the hydraulic cylinder 9 is connected to the hydraulic pump 1 as described above. Thereby, the hydraulic cylinder 9 is driven by the hydraulic force supplied from the hydraulic pump 1.
또 상기한 유압펌프(1)와 유압실린더(9) 사이의 유로에 메인 컨트롤밸브(3)가 설치되어 있다. 이러한 메인 컨트롤밸브(3)의 작용에 의해 유압실린더(9)로 공급되는 유압펌프(1)로부터의 작동유 흐름방향을 제어할 수 있게 된다.Moreover, the main control valve 3 is provided in the flow path between the hydraulic pump 1 and the hydraulic cylinder 9 described above. By the action of the main control valve (3) it is possible to control the flow direction of the hydraulic oil from the hydraulic pump (1) supplied to the hydraulic cylinder (9).
또, 파일럿 체크밸브(14)와 밸브스플(17)은 유압실린더(9)의 라지챔버(9a)에 연결되어 있다. 이러한 파일럿 체크밸브(14)와 밸브스플(17)의 작용에 의해 상기 유압실린더(9)로 작동유를 공급하는 유로가 파손되는 경우에도 유압실린더(9)가 급격하게 수축되지 않게 할 수 있다.In addition, the pilot check valve 14 and the valve splice 17 are connected to the large chamber 9a of the hydraulic cylinder 9. By the action of the pilot check valve 14 and the valve spring 17, the hydraulic cylinder 9 can be prevented from being suddenly shrunk even when the flow path for supplying the hydraulic oil to the hydraulic cylinder 9 is damaged.
한편, 상기 파일럿 체크밸브(14)로부터 파일럿압을 드레인시키는 파일럿 유로(16)의 출구가 상기 파일럿 체크밸브(14)와 밸브스플(17) 사이의 유로(12)에 연결되어 있다.On the other hand, an outlet of the pilot flow passage 16 for draining the pilot pressure from the pilot check valve 14 is connected to the flow passage 12 between the pilot check valve 14 and the valve spring 17.
상기한 바와 같은 구성에 따라서, 운전자에 의해 RCV를 조작하게 됨에 의해 밸브스플(17)의 우측단에 파일럿 신호압(Pi)가 가하여지게 되고, 이에 따라서 스플이 도면에서 보았을 때 좌측으로 'a'거리만큼 이동되게 절환되며(이때 스플타이밍은 'b'보다 'a'가 빨리 개방되도록 형성됨), 이로써 파일럿 체크밸브(14)를 지지하고 있는 파일럿압은 파일럿유로(16)을 통하여 포트(12)로 유통된다.According to the configuration as described above, the pilot signal pressure Pi is applied to the right end of the valve spool 17 by operating the RCV by the driver, whereby the spool to the left as seen in the figure. It is switched to be moved by a distance (splitting timing is formed so that 'a' is opened faster than 'b'), whereby the pilot pressure supporting the pilot check valve 14 is connected to the port 12 through the pilot flow path 16. Is distributed.
또, 상기한 바와 같은 밸브스플(17)이 'b'거리만큼 이동되면서 절환되는 경우, 파일럿 체크밸브(14)를 지지하고 있는 파일럿압은 포트(12) 및 밸브스플(17)의 노치를 통해 다른 포트(11)로 드레인되며, 이에 따라 유압실린더(9)는 미세하게 수축작용된다.In addition, when the valve spring 17 as described above is switched while moving by a 'b' distance, the pilot pressure supporting the pilot check valve 14 is notched through the notches of the port 12 and the valve spring 17. It is drained to another port 11, whereby the hydraulic cylinder 9 is finely contracted.
이때 밸브스플(17)의 이동량을 더 크게 하면 파일럿 체크밸브(14)를 지지하는 파일럿압유의 압력이 낮아지게 되고, 이로써 파일럿 체크밸브(14)가 개방 작용되어지며, 또 유압실린더(9)의 유량은 스플의 이동량에 상응되도록 증감된다.At this time, if the moving amount of the valve sprocket 17 is made larger, the pressure of the pilot pressure oil supporting the pilot check valve 14 is lowered, and thereby the pilot check valve 14 is opened, and the hydraulic cylinder 9 The flow rate is increased or decreased to correspond to the amount of movement of the spool.
결국, 상기한 바와 같은 파일럿 체크밸브(14)를 통과하는 드레인 유량이 밸브스플(17)의 이동에 의해서만 제어되는 것이므로 유압실린더(9)를 초기에 미세하게 조작할 수 있게 되는 것이다.As a result, since the drain flow rate passing through the pilot check valve 14 as described above is controlled only by the movement of the valve spool 17, the hydraulic cylinder 9 can be initially operated finely.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 건설기계용 낙하방지장치는, 첫째 파일럿 체크밸브를 통해 귀환되는 작동 유량에 의해서만 파일럿 체크밸브가 작동되게 하여 장비의 미세한 조작이 가능하게 한다는데 그 이점이 있다.The fall prevention device for construction machinery according to the present invention as described above has the advantage of enabling the fine operation of the equipment by operating the pilot check valve only by the operating flow rate returned through the first pilot check valve.
둘째로는 쇼크 및 헌팅현상 등의 발생이 방지될 수 있도록 한다는데 그 이점이 있고 셋째로는, 스플타이밍의 별도 관리에 따르는 작업을 요하지 않게 됨과 아울러 파일럿 체크밸브의 해제신호 유량이 탱크에 드레인되도록 하기 위하여 밸브스플에 드레인홀을 가공하는 작업을 요하지 않게 된다는데 그 이점이 있으며 넷째로는, 바디의 폭을 줄여 콤팩트한 구조를 갖게 한다는데 그 이점이 있다.Second, there is an advantage to prevent the occurrence of shock and hunting phenomenon, and third, it does not require the operation according to the separate management of the spool timing, and the flow of the release signal flow of the pilot check valve to the tank drain There is an advantage in that it is not necessary to process the drain hole in the valve spline in order to do so, and fourthly, there is an advantage in having a compact structure by reducing the width of the body.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20120329 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130327 Year of fee payment: 10 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |