KR200207955Y1 - 다단 호이스트 실린더를 작동시키기 위한 유압회로를 갖는 덤프트럭 - Google Patents

Abstract

본 고안은 덤프 트럭의 적재함을 작동시키는 유압 회로에 관한 것이다. 본 고안에 따른 유압 회로는 별도의 공압 장치 없이 수동으로 방향 전환 밸브를 전환시킬 수 있다. 구체적으로, 본 고안에 따른 유압 회로는, 일단이 적재함에 고정되고 타단이 덤프 트럭의 본체에 피벗 연결된 다단 호이스트 실린더를 갖는 덤프 트럭에 있어서, 상기 호이스트 실린더를 작동시키기 위한 유압회로는, 펌프; 하강 전환 상태에서는 호이스트 실린더로부터의 유로와 상기 펌프로부터의 유로와 오일 탱크로의 유로를 상호 연통시키고, 중립 전환 상태에서는 호이스트 실린더로부터의 유로를 차단하면서 상기 펌프로부터의 유로와 오일 탱크로의 유로를 연통시키며, 승강 전환 상태에서는 호이스트 실린더로부터의 유로와 상기 펌프로부터의 유로와 오일 탱크로의 유로를 전부 차단하는 방향 전환 밸브; 상기 펌프와 상기 방향 전환 밸브 사이에서 분기되어 호이스트 실린더로부터의 유로에 연결되는 분기선; 상기 펌프로부터 호이스트 실린더 쪽으로만 오일이 흐를 수 있게 하며 상기 분기선 내에 설치된 체크 밸브를 구비한다.

Description

다단 호이스트 실린더를 작동시키기 위한 유압회로를 갖는 덤프트럭

본 고안은 덤프 트럭의 적재함을 승강시키거나 하강시키기 위하여 사용하는 호이스트 실린더를 작동시키기 위한 유압 회로도에 관한 것이다. 구체적으로, 본 고안은 종래와 달리 방향 전환 밸브를 작동시키는 공압 장치가 필요 없는 호이스트 실린더를 작동시키기 위한 유압 회로도에 관한 것이다.

일반적으로 덤프 트럭은 적재함을 동력으로 60~70도 정도 기울여서 적재물을 자동으로 내리는 토사·골재 운반용의 특수 화물차량으로 덤프카(dump car)라고도 창한다. 다른 운반기계에 비해 기동성이 좋아 원거리 수송에 적합하고, 흙·모래·자갈 등을 운반하기에 적당하며 적재능력은 2~50 t 등 여러 가지가 있다. 적재함의 경사는 보통 유압으로 작동시키지만, 기계나 수동인 것도 있으며, 적재함의 경사방향에 따라 다음과 같이 4종류로 구분된다.

① 사이드 덤프트럭: 적재함의 옆쪽이 섀시에 붙어 있어서 적재함을 옆으로 기울일 수 있는 구조의 트럭.

② 리어 덤프트럭: 적재함의 뒤쪽이 섀시에 붙어 있어 뒤쪽으로 적재함을 기울일 수 있는 구조의 트럭으로 가장 많이 사용된다.

③ 3방향 열림 덤프트럭: 짐칸의 좌우나 뒤쪽 어느 쪽으로도 기울일 수 있는 구조의 트럭.

④ 보텀 덤프트럭: 적재함의 밑부분이 열려 짐을 아래로 부릴 수 있는 구조로서, 트레일러 덤프트럭에 많이 사용된다.

본 고안은 이러한 덤프 트럭 중에서 사이드 덤프 트럭, 리어 덤프 트럭 및 3 방향 열림 덤프 트럭에 관련된다.

도 1에서는 종래에 사용하던 리어 덤프트럭을 개략적으로 도시하였다. 덤프 트럭(1)은 크게 덤프트럭 본체와 적재함(3)으로 구성되며, 이 적재함(3)의 일단은 피벗(2)에 의하여 덤프트럭 본체에 연결되어 있다. 유압에 의하여 작동하는 호이스트 실린더(5)는 덤프트럭 본체와 적재함(3)의 전면 아래쪽에 피벗 연결되어 있어, 호이스트 실린더(5)가 유압에 의하여 신장하면 적재함(3)이 피벗(2)을 중심으로 회전하여 적재물을 내린다. 반대로 호이스트 실린더(5) 내의 오일이 바깥쪽으로 배출되면 호이스트 실린더(5)가 수축하여 적재함(3)이 원 상태로 복귀된다.

이와 같이 호이스트 실린더(5)에 오일을 공급하거나 제거하는 종래의 유압 회로가 도 2 에 도시되어 있다. 종래에는 호이스트 실린더(5)를 작동시키는 유압 회로(10)는 공압 회로(11)와 연결되어 있었으며, 공압 회로(11)의 파일럿 신호에 따라 유압 회로(10)내의 방향 전환 밸브(16)가 전환되었다. 공압 회로(11)는 공압을 제공하는 공기 압축기(18)와 각종 공압을 이용하는 동력 인출 장치(23)에 연결되어 있다. 공압 회로(11)는 제 1 공압 전환 밸브(25)와 제 2 공압 전환 밸브(27)를 구비하고 있으며, 두 개의 공압 전환 밸브(25)(27)는 서로 연동하도록 구성되어 있다.

호이스트 실린더(5)를 신장시켜 적재물을 내리라는 외부 신호가 가해지면 제 1 공압 전환 밸브(25)가 C 상태로 전환되어 공기 압축기(18)로부터의 공압이 공압 라인(29)과 제 1 파일롯 라인(15)을 통하여 방향 전환 밸브(16)의 오른쪽 신호 단자(41)로 공급된다. 이에 따라, 방향 전환 밸브(16)가 왼쪽으로 쉬프트되어 C 의 상태에 이르게 된다. 이 상태에서는 펌프로부터의 오일이 체크 밸브(12)를 통과하여 호이스트 실린더(6)로 전달되므로, 호이스트 실린더가(5)가 신장하게 된다.

한편, 호이스트 실린더(5)의 길이를 일정하게 유지하기 위한 신호가 외부에서 가해지면 제 1 공압 전환 밸브(25)가 B의 상태에 있게 되며, 이에 따라 방향 전환 밸브(16)의 오른쪽 신호 단자(41)와 왼쪽 신호 단자(19) 어느 쪽에도 공압이 가해지지 않으므로 방향 전환 밸브(16)는 B의 중립 위치에 놓이게 된다. 이 상태에서는 호이스트 실린더로부터의 유로(6)가 펌프(9) 및 오일 탱크(7)로부터 차단되므로 호이스트 실린더 내의 오일량이 유지되어 호이스트 실린더(5)의 길이가 일정하게 유지된다.

마지막으로, 호이스트 실린더(5)의 길이를 감소시켜 기울어진 적재함을 복귀시키라는 신호가 가해지면, 제 1 공압 전환 밸브(25)가 A의 상태로 전환되며, 이에 따라 공기 압축기(18)로부터의 공압이 공압라인(29)과 제 1 공압 전환 밸브(25)를 통하여 방향 전환 밸브(16)의 왼쪽 신호 단자(19)에 가해지게 된다. 이에 따라서, 방향 전환 밸브(16)가 A의 상태로 전환되고, 호이스트 실린더(5) 내의 오일은 방향 전환 밸브(16)의 유로를 통하여 오일 탱크(7)로 복귀된다. A상태에서의 방향 전환 밸브(16)의 유로를 살펴보면, 호이스트 실린더로부터의 유로(6), 펌프로부터의 유로(8) 및 오일 탱크로의 유로(26)는 모두 연통되어 있으며, 호이스트 실린더로부터의 유로(6)의 호이스트 실린더(5)쪽에는 오리피스가 설치되어 있어 유량을 조절한다. 오리피스는 호이스트 실린더(5)로부터 급격하게 과다한 량의 오일이 토출되어 적재함이 급격히 복귀되는 것을 방지한다.

또한, 종래 기술에서는 오일 탱크로의 유로(26)와 펌프로부터의 유로(8) 사이에 릴리프 밸브가 설치되어 있어 오일 유로 내에 방향 전환 밸브(16)의 A, B, C 어떤 상태에서도 과다한 압력이 펌프로부터의 유로(8)에 형성되면 오일을 오일 탱크(7)로 복귀시키도록 구성되어 있다.

공압 회로(11)의 제 2 공압 전환 밸브(27)는 신호에 따라 공기 압축기(18)로부터의 공압을 선택적으로 공압에 의하여 작동하는 동력 인출 장치에 제공하는 역할을 한다.

그러나, 이와 같은 종래기술에서는 호이스트 실린더의 작동에는 불필요한 공압 회로가 존재하여, 추가적인 기계요소를 필요로 하였으며, 사용되는 부품 수의 증가에 의하여 호이스트 실린더가 오작동할 가능성을 증대시킨다는 문제점이 있었다.

본 고안에서는, 별도의 공압 회로가 필요 없고, 방향 전환 밸브의 수를 줄이며, 신뢰성 있게 호이스트 실린더를 작동시킬 수 있는 유압 회로를 구비한 덤프 트럭을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 본 고안에서는 공압을 통하지 않고 직접 수동으로 조작할 수 있어, 적재함의 상태를 보다 정확하게 조작할 수 있는 유압 회로를 구비한 덤프 트럭을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 호이스트 실린더가 장착된 덤프 트럭의 개략 측면도;

도 2 는 호이스트 실린더를 작동시키는 종래의 유압 회로도;

도 3 는 본 고안의 일 실시예에 따른 호이스트 실린더를 작동시키는 유압 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 덤프 트럭 2: 피벗

3: 적재함 5: 호이스트 실린더

6: 호이스트 실린더로부터의 유로

7: 오일 탱크 8: 펌프로부터의 유로

9: 펌프 10: 호이스트 실린더 작동 유압회로

12: 체크 밸브 15: 제 1 파일롯 라인

17: 제 2 파일롯 라인 18: 공기 압축기

16: 방향 전환 밸브 23: 동력 인출 장치

25: 공압 전환 밸브 26: 오일 탱크로의 유로

45: 방향 전호나 밸브 47: 유압 펌프

51: 유량 조절 밸브 53: 릴리프 밸브

본 고안의 전술한 목적은, 일단이 적재함에 고정되고 타단이 덤프 트럭의 본체에 피벗 연결된 다단 호이스트 실린더를 갖는 덤프 트럭에 있어서, 상기 호이스트 실린더를 작동시키기 위한 유압회로는, 펌프; 하강 전환 상태에서는 호이스트 실린더로부터의 유로와 상기 펌프로부터의 유로와 오일 탱크로의 유로를 상호 연통시키고, 중립 전환 상태에서는 호이스트 실린더로부터의 유로를 차단하면서 상기 펌프로부터의 유로와 오일 탱크로의 유로를 연통시키며, 승강 전환 상태에서는 호이스트 실린더로부터의 유로와 상기 펌프로부터의 유로와 오일 탱크로의 유로를 전부 차단하는 방향 전환 밸브; 상기 펌프와 상기 방향 전환 밸브 사이에서 분기되어 호이스트 실린더로부터의 유로에 연결되는 분기선; 상기 펌프로부터 호이스트 실린더 쪽으로만 오일이 흐를 수 있게 하며 상기 분기선 내에 설치된 체크 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는, 덤프 적재함에 일단이 고정되고 타단이 덤프 트럭의 본체에 피벗 연결된 다단 호이스트 실린더를 갖는 덤프 트럭에 의하여 달성된다.

바람직하게, 상기 호이스트 실린더로부터의 유로와 방향 전환 밸브 사이에 유량 조절 밸브가 설치되어 있어 적재함이 복귀할 때에 적재함이 갑자기 떨어지는 것을 방지한다. 이러한 유량 조절 밸브는 오리피스일 수 있다.

또한, 상기 호이스트 실린더로부터의 유로 내에는 릴리프 밸브가 설치되어 호이스트 실린더로부터의 유로 내에 과다한 압력이 형성되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

방향 전환 밸브(45)는 수동, 특히 케이블의 수단에 의하여 작동되는 것이 바람직하다. 이러한 케이블은 덤프 트럭을 작동하는 사람이 조작하는 레버에 연결되어 있는 것이 바람직할 것이다.

이하에서는 도 3 과 관련하여 본 고안의 일 실시예를 구체적으로 설명하도록 하지만, 이 고안의 기술적 범위는 이 실시예에 한정되는 것으로 해석해서는 안된다.

도 3 에 따른 이건 고안의 실시예에서는 방향 전환 밸브(46)가 케이블의 수단에 의하여 사용자가 조작할 수 있는 레버로 연결되어 있다. 사용자가 레버로 신호를 인가하면, 이에 따라 방향 전환 밸브(46)는 하강 전환 상태(A), 중립 전환 상태(B), 및 승강 전환 상태 사이에서 절환된다. 방향 전환 밸브(46)는 호이스트 실린더(5)로 유로(33)에 의하여 연결되어 있으며, 펌프(47)와 유로(8)의 수단에 의하여 연결되어 있다. 또한, 오일은 유로(26)에 의하여 오일 탱크로 복귀한다.

호이스트 실린더(5)와 방향 전환 밸브(46) 사이에는 제 1 분기선(37)과 제 2 분기선(35)이 분기되어 있으며, 제 1 분기선(37)은 펌프로부터의 유로(8)에 체크 밸브(49)를 그 사이에 두고 연결되어 있다. 체크 밸브(49)는 오일이 펌프로부터 호이스트 실린더(5)로 들어갈 수는 있지만, 반대로 호이스트 실린더(5)로부터 오일은 펌프(47)쪽으로 역류할 수 없도록 구성되어 있다. 이에 따라, 방향 전환 밸브(45)에서 펌프로부터의 유로(8)가 차단되면, 오일은 제 1 분기선(37)을 타고 호이스트 실린더(5)로 전달된다. 제 2 분기선은 릴리프 밸브(53)를 사이에 두고 탱크와 연결된다. 이 릴리프 밸브(53)는 호이스트 실린더로부터의 유로(33)에 과도한 압력이 형성되는 것을 방지한다.

호이스트 실린더로부터의 유로(33)와 방향 전환 밸브(45) 사이에는 유량 조절 밸브의 역할을 하는 오리피스(51)가 제공되어 있다. 이 오리피스는 적재함이 복귀하는 속도를 조절하는 역할을 한다.

방향 전환 밸브(45)는 크게 3가지의 상태 사이에 전환될 수 있도록 구성되어 있다. 첫째 상태는 하강 전환 상태(A)로, 이 상태에서는 펌프로부터의 유로(8), 호이스트 실린더(5)로부터의 유로(33) 및 오일 탱크로의 유로(26)가 모두 연통되어 있다. 이 때에는 펌프(47)로부터의 오일이, 호이스트 실린더로부터의 유로(33)로부터의 오일과 함께 방향 전환 밸브(45) 내의 유로를 통하여 오일 탱크(7)로 복귀된다. 따라서, 호이스트 실린더(5) 내의 오일량이 감소하므로, 호이스트 실린더는 수축하게 되어 적재함이 복귀된다.

둘째, 중립 전환 상태에 대하여 설명하도록 한다. 호이스트 실린더의 길이를 유지하는 중립 전환 상태(B)에서는 호이스트 실린더로부터의 유로(33)가 차단된다. 전술한 펌프로부터의 유로(8)와 오일 탱크(26)로의 유로는 연통되어 있다. 이때 체크 밸브(49)에는 예압이 가해져 있으므로, 오일은 유로(37)를 통하여 호이스트 실린더로 향하는 유로(33)로 들어가지 않고, 대신 유로(26)를 통하여 오일 탱크로 복귀한다.

마지막으로 적재함을 경사지도록 하기 위한 승강 전환 상태에 대하여 설명하도록 한다. 이 상태에서는 호이스트 실린더(5)로 연결되는 방향 전환 밸브(45) 내의 유로, 펌프로부터의 유로(8)와 연결된 방향 전환 밸브(45) 내의 유로, 및 오일 탱크(7)로의 유로(26)와 연결되어 있는 유로가 모두 차단되어 있다. 따라서, 펌프(47)로부터 송출된 오일은 유로(8)를 타고 체크 밸브(49)를 통과하여 호이스트 실린더(5)의 유로(33)와 연결된다. 이때 오일이 호이스트 실린더로 공급되므로, 호이스트 밸브가 신장하여 적재함이 기울어지게 된다.

본 고안에 따른 유압 회로에서는 별도의 공압 회로가 필요 없이 직접 수동으로 방향 전환 밸브를 조작할 수 있으므로, 적재함의 기울기를 더욱 정확하게 조작할 수 있으며, 공압 회로가 불필요하므로 기계요소를 절감하여 생산비용을 절감할 수 있는 장점을 가지고 있다.

Claims (6)

1. 일단이 적재함(3)에 고정되고 타단이 덤프 트럭의 본체에 피벗 연결된 다단 호이스트 실린더(5)를 갖는 덤프 트럭에 있어서, 상기 호이스트 실린더(5)를 작동시키기 위한 유압회로는,

   펌프(47);

   하강 전환 상태(A)에서는 호이스트 실린더로부터의 유로(33)와 상기 펌프로부터의 유로(8)와 오일 탱크로의 유로(26)를 상호 연통시키고, 중립 전환 상태(B)에서는 호이스트 실린더로부터의 유로(33)를 차단하면서 상기 펌프로부터의 유로(8)와 오일 탱크로의 유로(26)를 연통시키며, 승강 전환 상태(C)에서는 호이스트 실린더로부터의 유로(33)와 상기 펌프로부터의 유로(8)와 오일 탱크로의 유로(26)를 전부 차단하는 방향 전환 밸브(45);

   상기 펌프(47)와 상기 방향 전환 밸브 사이(45)에서 분기되어 호이스트 실린더로부터의 유로(33)에 연결되는 분기선(37);

   상기 펌프(47)로부터 호이스트 실린더(5)쪽으로만 오일이 흐를 수 있게 하며 상기 분기선(37) 내에 설치된 체크 밸브(49)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 덤프 적재함(3)에 일단이 고정되고 타단이 덤프 트럭의 본체에 피벗 연결된 다단 호이스트 실린더(5)를 갖는 덤프 트럭.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 호이스트 실린더로부터의 유로(33)와 방향 전환 밸브(45) 사이에 유량 조절 밸브(51)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 덤프 트럭.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 유량 조절 밸브(51)는 오리피스인 것을 특징으로 하는 덤프 트럭.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 호이스트 실린더로부터의 유로(33) 내에는 릴리프 밸브(53)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 덤프 트럭.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 방향 전환 밸브(45)는 수동으로 작동되는 것을 특징으로 하는 덤프 트럭.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 방향 전환 밸브(45)는 케이블에 의하여 작동되는 것을 특징으로 하는 덤프 트럭.