KR20030022120A - Hydraulic control arrangement - Google Patents

Hydraulic control arrangement Download PDF

Info

Publication number
KR20030022120A
KR20030022120A KR1020027015109A KR20027015109A KR20030022120A KR 20030022120 A KR20030022120 A KR 20030022120A KR 1020027015109 A KR1020027015109 A KR 1020027015109A KR 20027015109 A KR20027015109 A KR 20027015109A KR 20030022120 A KR20030022120 A KR 20030022120A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
pressure
hydraulic
control
tank
Prior art date
Application number
KR1020027015109A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
하르니쉬페거에드윈
마거만프레트
Original Assignee
보쉬 렉스로트 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 보쉬 렉스로트 아게 filed Critical 보쉬 렉스로트 아게
Publication of KR20030022120A publication Critical patent/KR20030022120A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E02F9/2207Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2217Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels

Abstract

본 발명은 이동하는 작업 기구의 이동시 진동을 감쇠하기 위한 유압 제어 시스템에 관한 것으로, 이 유압 제어 시스템은 작업 기구를 지지하는 리프트 실린더, 제어 밸브 장치를 통하여 압력 매체원 또는 탱크에 연결되어 있는 실린더 실, 그리고 하나의 실린더 실을 유압 어큐뮬레이터와 연결하고, 다른 하나의 실린더 실을 탱크에 연결하기 위한 감쇠 밸브 장치를 포함한다. 본 발명에 따르면, 감쇠 밸브 장치는 체크 밸브와 유압 어큐뮬레이터 사이에 설치되어 압력을 제한하는 기능을 하는 밸브를 포함하며, 이에 따라 유압 어큐뮬레이터 내의 압력이 최대값 이하로 제한될 수 있게 할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic control system for damping vibration during movement of a moving work tool, the hydraulic control system comprising a lift cylinder supporting a work tool, a cylinder chamber connected to a pressure medium source or a tank via a control valve device And a damping valve arrangement for connecting one cylinder seal with the hydraulic accumulator and for connecting the other cylinder seal to the tank. According to the present invention, the damping valve device includes a valve installed between the check valve and the hydraulic accumulator to function to limit the pressure, thereby allowing the pressure in the hydraulic accumulator to be limited to a maximum value or less.

Description

유압 제어 시스템 {HYDRAULIC CONTROL ARRANGEMENT}Hydraulic Control System {HYDRAULIC CONTROL ARRANGEMENT}

예를 들면 휠 로더에서의 안정화 모듈(Stabilization module)과 같은 장치에서는 이동할 때의 피칭 진동을 감쇠시키기 위한 제어 시스템이 사용되고 있다. 본 발명과 동일한 출원인이 출원한 특허 문헌 DE 197 54 828 C2를 보면 휠 로더용 안정화 모듈을 알 수 있는데, 여기에서는 붐이 유압 실린더에 의해 지지되고 있다. 이동 동안에, 지지 방향으로 작동하는 유압 실린더의 실린더 실은 유압 어큐뮬레이터에 연결되고 있다. 유압 실린더의 로드측 링 실은 또다른 논리 밸브(Logic valve)를 통하여 탱크에 연결되어 있다. 실린더 실과 유압 어큐뮬레이터 사이에는 논리 밸브를 포함한 밸브 조립체가 있는데, 이 밸브 조립체가 닫혀지면 유압 어큐뮬레이터와 유압 실린더 사이의 연결이 차단된다. 차단 방향으로 작동하고 있는 논리 밸브의 밸브 보디의 끝면은 전자식 방향 제어 밸브를 통하여 릴리즈(release)될 수 있다. 이에 따라 논리 밸브는 개통 방향으로 작동하는 실린더 실과 유압 어큐뮬레이터 내의 압력에 의해 열려질 수 있다.In systems such as, for example, stabilization modules in wheel loaders, control systems are used to dampen pitching vibrations when moving. In patent document DE 197 54 828 C2 filed by the same applicant as the present invention, a stabilization module for a wheel loader can be seen, wherein the boom is supported by a hydraulic cylinder. During the movement, the cylinder seal of the hydraulic cylinder operating in the supporting direction is connected to the hydraulic accumulator. The rod-side ring seal of the hydraulic cylinder is connected to the tank via another logic valve. Between the cylinder seal and the hydraulic accumulator is a valve assembly including a logic valve, which when closed closes the connection between the hydraulic accumulator and the hydraulic cylinder. The end face of the valve body of the logic valve operating in the shut off direction can be released via an electronic directional control valve. The logic valve can thus be opened by the pressure in the cylinder seal and hydraulic accumulator operating in the opening direction.

유압 실린더 내에서 발생하는 과잉의 압력으로부터 유압 어큐뮬레이터를 보호하기 위하여 다른 하나의 방향 제어 밸브를 개입시키고 있다. 이 방향 제어 밸브는 유압 어큐뮬레이터 내의 압력을 받아서 전환 위치로 바뀌도록 설정되는 데, 이 전환 위치에서는 유압 어큐뮬레이터 내의 압력이 차단 방향으로 동작하는 밸브 보디의 끝면에 가해진다. 이에 따라, 논리 밸브는 다시 자신의 차단 위치로 복귀하고 유압 어큐뮬레이터에 과부하가 걸리는 것이 방지된다. 이러한 모드에서는, 전자식 방향 제어 밸브는 파일럿 밸브를 통하여 전자기력에 대항하는 자신의 초기 위치(Home position)로 복귀한다.In order to protect the hydraulic accumulator from excessive pressure occurring in the hydraulic cylinder, another directional control valve is intervened. The directional control valve is set to receive the pressure in the hydraulic accumulator and change to the switching position, in which pressure in the hydraulic accumulator is applied to the end face of the valve body operating in the blocking direction. This prevents the logic valve from returning to its shut-off position again and overloading the hydraulic accumulator. In this mode, the electronic directional control valve returns to its home position against the electromagnetic force through the pilot valve.

이러한 방법의 단점으로는, 유압 어큐뮬레이터를 보호하기 위하여 파일럿 밸브로 조종되는 전자식 방향 제어 밸브를 갖추어야 하고, 안전을 위한 또다른 방향 제어 밸브가 필요하며, 유압 실린더의 링 실과 실린더 실과 함께 동작하는 두 개의 논리 밸브가 필요하는 등 장치 설비와 관련하여 상당한 비용이 소요된다는 것이다. 또 다른 문제점으로는, 이러한 공지의 안정화 모드하에서의 응답 특성, 특히 전자식 방향 제어 밸브의 상류에 배치되는 파일럿 밸브의 응답 특성이 유압 어큐뮬레이터의 과부하를 방지하기에는 너무 느리다는 점이다. 또 다른 문제점으로는, 유압 실린더의 링 실과 연결되어 있는 논리 밸브가 유압 실린더의 수축과 동시에 닫혀짐에 따라 링 실 내의 부압으로 인한 캐비테이션(cavitation) 현상이 발생한다는 점이다.Disadvantages of this approach include an electronic directional control valve controlled by a pilot valve to protect the hydraulic accumulator, another directional control valve for safety, and two working together with the ring and cylinder seals of the hydraulic cylinder. Significant cost is associated with the equipment installation, such as the need for a logic valve. Another problem is that the response characteristics under this known stabilization mode, in particular the response characteristics of the pilot valve disposed upstream of the electronic directional control valve, are too slow to prevent overload of the hydraulic accumulator. Another problem is that as the logic valve connected to the ring seal of the hydraulic cylinder is closed simultaneously with the contraction of the hydraulic cylinder, cavitation due to negative pressure in the ring seal occurs.

특허 문헌 DE 39 09 205 C1에서는 기계 장치가 이동하는 동안에 유압 실린더의 실린더 실이 전자식 방향 제어 밸브를 통하여 유압 어큐뮬레이터와, 탱크를 갖는 유압 실린더의 로드 측 링 실과 연결되어 있는 유압 제어 시스템이 기재되어 있다. 유압 어큐뮬레이터 내의 압력을 제한하기 위하여, 감압 밸브가 위 장치와 유압 실린더 사이에 배치되어 유압 어큐뮬레이터 내의 압력을 최대값 이하로 제한하고 있다. 감압 밸브 및 유압 어큐뮬레이터 사이에는 체크 밸브를 설치함으로써 감압 밸브로 인한 유압 어큐뮬레이터의 부하 감소를 방지한다. 이 감압 밸브는 유압 어큐뮬레이터로 연결되는 충전선(filling line)에 배치되어 있다. 이 충전선에는 또다른 연료 소비 장치가 연결되어 있다. 작업 조건이 나쁠 때는, 이 또다른 연료 소비 장치에서 발생한 압력 피크(peak)가 감압 밸브의 느린 반응 속도로 인하여 유압 어큐뮬레이터로 전달된다. 이러한 구성에서는 이러한 압력 피크를 줄이는 것이 불가능하기 때문에 유압 어큐뮬레이터의 손상도 피할 수 없다.Patent document DE 39 09 205 C1 describes a hydraulic control system in which a cylinder seal of a hydraulic cylinder is connected with a hydraulic accumulator and a rod side ring seal of a hydraulic cylinder having a tank via an electronic directional control valve while the machine moves. . In order to limit the pressure in the hydraulic accumulator, a pressure reducing valve is arranged between the device and the hydraulic cylinder to limit the pressure in the hydraulic accumulator to below the maximum value. A check valve is provided between the pressure reducing valve and the hydraulic accumulator to prevent the hydraulic accumulator from reducing the load due to the pressure reducing valve. This pressure reducing valve is arranged in a filling line which is connected to a hydraulic accumulator. Another fuel consuming device is connected to this charging line. When the operating conditions are bad, the pressure peak generated by this another fuel consumer is transmitted to the hydraulic accumulator due to the slow reaction speed of the pressure reducing valve. In such a configuration, it is not possible to reduce this pressure peak, so damage to the hydraulic accumulator is inevitable.

본 발명은 청구항 1에 따른 유압 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic control system according to claim 1.

도 1은 본 발명에 따른 제어 시스템의 제1 실시예의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a first embodiment of a control system according to the present invention.

도 2는 도 1의 감쇠 밸브 장치의 압력 제한 밸브/감압 밸브의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the pressure limiting valve / decompression valve of the damping valve device of FIG. 1.

도 3 및 도 4는 제2, 제3 실시예의 회로도이다.3 and 4 are circuit diagrams of the second and third embodiments.

도 5는 도 3에 나타낸 실시예의 변형 실시예의 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram of a modified embodiment of the embodiment shown in FIG. 3.

도 6은 앞서 설명한 해결안과의 비교를 위한 간단한 실시예의 회로도이다.6 is a circuit diagram of a simple embodiment for comparison with the solution described above.

도 7은 도 1, 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에 따른 회로에 사용되는 방향 제어 밸브의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of the direction control valve used in the circuit according to FIGS. 1, 3, 4, 5 and 6.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

2: 리프트 실린더4: 로더 제어 블럭2: lift cylinder 4: loader control block

6: 펌프8: 감쇠 밸브 장치6: pump 8: damping valve device

10: 유압 어큐뮬레이터12: 실린더 실10: hydraulic accumulator 12: cylinder seal

14: 링 실16: 제어 밸브14: ring seal 16: control valve

18: 압력 제한 밸브20: 통로18: pressure limiting valve 20: passage

22: 통로24: 방향 제어 밸브22: passage 24: directional control valve

26: 탱크 통로28: 제어 통로26: tank passage 28: control passage

30: 체크 밸브32: 압력 통로30: check valve 32: pressure passage

34: 제어 밸브36: 압축 스프링34: control valve 36: compression spring

38: 분기 통로40: 제어관38: branch passage 40: control tube

42: 차단 밸브44: 분기로42: shutoff valve 44: branch furnace

46: 밸브 하우징48: 밸브 보어46: valve housing 48: valve bore

50: 밸브 부재52: 연결용 부시50: valve member 52: connecting bush

56: 스프링 실57: 스프링 리테이너56: spring seal 57: spring retainer

58: 포켓60: 컨트롤 랜드58: pocket 60: control land

62: 컨트롤 랜드64: 가압 공간62: control land 64: pressurized space

66: 축압 공간68: 탱크 공간66: accumulating space 68: tank space

70: 반경방향 보어(radial bore)72: 축방향 블라인드 보어(axial blind bore)70: radial bore 72: axial blind bore

74: 계측 피스톤76: 끝면74: measuring piston 76: end face

78: 공간80: 부동 위치 밸브78: space 80: floating position valve

82: 탱크선84: 체크 밸브82: tank ship 84: check valve

86: 제어관88: 어큐뮬레이터선86: control tube 88: accumulator ship

90: 플런저92: 밸브 보디90: plunger 92: valve body

94: 제어관96: 밸브 조립체94: control tube 96: valve assembly

98: 밸브 플레이트100: 작동 통로98: valve plate 100: operating passage

102: 수납 보어104: 피스톤102: storage bore 104: piston

106, 108, 110, 112: 링 실106, 108, 110, 112: ring seal

114: 스크류 플러그116: 가이드 부시114: screw plug 116: guide bush

118: 내부 공간120, 122: 링 칼라118: internal space 120, 122: ring collar

124: 부시126: 시트124: bush 126: sheet

128: 폐쇄용 스프링130: 재킷 보어128: closing spring 130: jacket bore

132: 스프링 실134: 해제 수단132: spring seal 134: release means

136: 해제용 피스톤136: release piston

이와 대조적으로, 본 발명은 장치 설비의 관점에서 최소의 비용으로 유압 어큐뮬레이터의 손상을 방지할 수 있는, 이동 작업 기구의 이동시 진동 감쇠용 유압 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In contrast, it is an object of the present invention to provide a hydraulic control system for vibration damping during movement of a mobile work tool, which can prevent damage to the hydraulic accumulator at minimal cost in terms of equipment installation.

본 발명의 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 유압 제어 시스템을 통하여 구현된다.The object of the invention is realized through a hydraulic control system having the features of claim 1.

본 발명에 따르면, 유압 실린더와 유압 어큐뮬레이터 사이의 연결부에 압력 제한 밸브를 설치하고, 유압 실린더로부터 유압 어큐뮬레이터로 향하는 방향을 기준으로 할 때 압력 제한 밸브의 상류측에 체크 밸브를 설치한다. 이러한 상대적인 배치에 따라서, 압력 제한 밸브의 중개 작용을 통하여 유압 어큐뮬레이터 내의 압력을 미리 설정한 최대 값 이하로 제한할 수 있다. 여기서 압력 제한 밸브의 상류측에 설치된 체크 밸브에 의하여 탱크 측에 대한 유압 어큐뮬레이터의 부하를 경감시킬 수 있다.According to the present invention, a pressure limiting valve is provided at the connection portion between the hydraulic cylinder and the hydraulic accumulator, and a check valve is provided upstream of the pressure limiting valve based on the direction from the hydraulic cylinder to the hydraulic accumulator. According to this relative arrangement, the intermediary action of the pressure limiting valve can limit the pressure in the hydraulic accumulator below a preset maximum value. Here, the load of the hydraulic accumulator on the tank side can be reduced by the check valve provided upstream of the pressure limiting valve.

이러한 방법에서는, 감쇠 밸브 장치의 느린 반응으로 인한 압력 피크가 유압 어큐뮬레이터에 도달하더라도 이러한 압력 피크는 최대의 속도로 줄어들 수 있고, 이에 따라 종래의 기술과 비교하여 유압 제어 시스템의 동작의 안전성을 실질적으로 향상시킬 수 있다. 본 발명의 다른 하나의 장점으로는 앞서 설명한 구조와는 대조적으로 장치 설비면에서 저비용으로 우수한 기능을 구현할 수 있다는 점이다.In this way, even if the pressure peak due to the slow response of the damping valve device reaches the hydraulic accumulator, this pressure peak can be reduced at maximum speed, thereby substantially reducing the safety of the operation of the hydraulic control system compared to the prior art. Can be improved. Another advantage of the present invention is that, in contrast to the structure described above, excellent functions can be realized at low cost in terms of device installation.

본 발명의 체크 밸브는 릴리즈(release) 가능한 것으로 설계되는 것이 바람직하다. 여기서 릴리즈되는 제어 압력은 유압 실린더 또는 유압 어큐뮬레이터에서 방출된다. 유압 어큐뮬레이터에서의 방출시, 보다 높은 압력 레벨을 위하여 릴리즈 가능한 체크 밸브의 변환율을 낮출 수 있다는 장점이 있다.The check valve of the present invention is preferably designed to be releaseable. The control pressure released here is released from the hydraulic cylinder or hydraulic accumulator. On discharge from the hydraulic accumulator, the advantage is that the conversion rate of the releaseable check valve can be lowered for higher pressure levels.

본 발명의 감쇠 밸브 장치는 방향 제어 밸브가 이동시에는 로드 측 링 실을 탱크에 연결시키거나 및/또는 체크 밸브의 제어 포트를 하나의 실린더 실(상승용 실린더의 바닥측에 있는 것임) 또는 유압 어큐뮬레이터에 연결시키도록 하고 있다.The damping valve device of the present invention connects the rod-side ring seal to the tank when the direction control valve is moved and / or the control port of the check valve to one cylinder seal (at the bottom side of the ascending cylinder) or hydraulic accumulator. To be connected to.

유압 실린더의 링 실과 탱크와의 연결은 액츄에이터 밸브 또는 다른 하나의 릴리즈 가능한 체크 밸브로부터 영향을 받을 수 있다. 후자의 경우, 다른 하나의 릴리즈 가능한 체크 밸브의 제어 포트는 전자의 체크 밸브의 압력과 동일한 압력을 받는다.The connection of the tank with the ring seal of the hydraulic cylinder can be effected from the actuator valve or the other releaseable check valve. In the latter case, the control port of the other releaseable check valve is subjected to the same pressure as the pressure of the former check valve.

본 발명의 특징 중 하나는 액츄에이터 밸브에 있다. 이 액츄에이터 밸브의 일측을 통하여 유압 실린더의 링 실이 탱크 실에 연결되고, 타측에서는 릴리즈 가능한 체크 밸브가 기계식 또는 유압식 커플링을 통하여 릴리즈될 수 있도록 되어있다. 이에 따라 유압 어큐뮬레이터의 압력은 유압 실린더의 하나의 실린더 실에 가해질 수 있다. 이러한 수단은 특히 단순한 구조에 특징이 있다. 또한 액츄에이터 밸브의 피스톤이 체크 밸브용 토핑 피스톤(topping piston)으로서 동작할 수 있으므로, 종래 기술과 비교할 때 릴리즈 가능한 체크 밸브를 위한 토핑 피스톤을 별도로 구비하지 않아도 된다.One of the features of the present invention resides in an actuator valve. The ring seal of the hydraulic cylinder is connected to the tank seal through one side of the actuator valve, and the releaseable check valve can be released through the mechanical or hydraulic coupling on the other side. Thus, the pressure of the hydraulic accumulator can be applied to one cylinder chamber of the hydraulic cylinder. This means is particularly characterized by a simple structure. In addition, since the piston of the actuator valve can operate as a topping piston for the check valve, there is no need to separately provide a topping piston for the releaseable check valve as compared with the prior art.

유압 회로의 동작의 안정성은 방향 제어 밸브와 연결된 해제 수단을 통하여 향상시킬 수 있다. 방향 제어 밸브는 압력 피크가 발생하더라도 자신의 비동작 위치로 전환할 수 있으므로 감쇠 장치를 통제할 수 있고 유압 어큐뮬레이터의 손상을 방지할 수 있다.The stability of the operation of the hydraulic circuit can be improved through release means connected with the directional control valve. The directional control valve can switch to its non-operational position even in the event of a pressure peak, controlling the damping device and preventing damage to the hydraulic accumulator.

본 발명에 따르면, 감쇠 밸브 장치는 탱크 포트, 압력 어큐뮬레이터와 연결된 압력 포트, 그리고 실린더 실과 연결된 입구 포트를 갖는 압력 제어 밸브로 구현된다. 압력 제어 밸브의 밸브 부재는 한편으로는 유압 어큐뮬레이터 내의 압력에 따라서 동작하고 다른 한편으로는 압축 스프링의 탄성력과 하나의 실린더 실내의 압력에 따라서 동작한다. 유압 어큐뮬레이터 내에 압력 피크가 발생했을 때, 밸브 부재는 압력 제한 위치로 전환되어 유압 어큐뮬레이터 내의 압력을 최대값 이하로 제한한다.According to the invention, the damping valve device is implemented as a pressure control valve having a tank port, a pressure port connected with a pressure accumulator, and an inlet port connected with a cylinder chamber. The valve member of the pressure control valve operates on the one hand in accordance with the pressure in the hydraulic accumulator and on the other hand in response to the elastic force of the compression spring and the pressure in one cylinder chamber. When a pressure peak occurs in the hydraulic accumulator, the valve member is switched to the pressure limiting position to limit the pressure in the hydraulic accumulator to below the maximum value.

유압 어큐뮬레이터 내의 압력을 완화하기 위해서, 수동으로 동작되는 차단 밸브를 갖는 분기로를 이용하여 압력 밸브 장치를 분기시킬 수 있다. 차단 밸브를 열면 유압 어큐뮬레이터의 압력은 탱크 측으로 방출된다.In order to relieve the pressure in the hydraulic accumulator, it is possible to branch the pressure valve device using a branch furnace with a manually operated shutoff valve. When the shutoff valve is opened, the pressure in the hydraulic accumulator is released to the tank side.

본 발명의 압력 제어 밸브는 계측 피스톤을 피스톤 부재에 할당한다면 보다컴팩트한 디자인을 이룰 수 있다. 이 계측 피스톤은 하우징 상에 지지되며, 피스톤 부재 내를 따라서 안내되고, 그 끝면이 유압 어큐뮬레이터 내의 압력에 영향을 받을 수 있다.The pressure control valve of the present invention can achieve a more compact design if the metering piston is assigned to the piston member. This instrumentation piston is supported on the housing and guided along the piston member, the end face of which can be affected by the pressure in the hydraulic accumulator.

본 발명의 기타 특징 사항은 종속항에 기재된 바와 같다.Other features of the invention are as described in the dependent claims.

도 1은 휠 로더(wheel loader)와 같은 이동하는 작업 기구의 붐을 지지하는 유압 실린더를 제어하기 위한 제어 시스템의 간략한 회로도이다. 다음에서는 유압 실린더를 리프트 실린더(2)로 언급하기도 한다. 이 리프트 실린더는 점선으로 나타낸 로더 제어 블럭(4)을 통하여 유압 펌프(6) 또는 탱크(T)에 연결될 수 있다.1 is a simplified circuit diagram of a control system for controlling a hydraulic cylinder supporting a boom of a moving work tool such as a wheel loader. In the following, the hydraulic cylinder is also referred to as the lift cylinder 2. This lift cylinder can be connected to the hydraulic pump 6 or the tank T via the loader control block 4 indicated by the dotted line.

도시된 제어 시스템은 점선으로 나타낸 감쇠 밸브 시스템(8)를 포함한다. 이에 의해, 휠 로더의 이동 중에 발생하는 진동, 예를 들면 피칭 진동이 감쇠된다. 이 감쇠 밸브 장치(8)는 이동하는 동안, 리프트 실린더(2)와 유압 어큐뮬레이터(10)를 연결하여, 유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력이 리프트 실린더에 지지 방향으로 작용하도록 한다.The illustrated control system comprises a damping valve system 8, shown in dashed lines. As a result, vibrations generated during the movement of the wheel loader, for example, pitching vibrations, are attenuated. This damping valve device 8 connects the lift cylinder 2 and the hydraulic accumulator 10 during movement so that the pressure in the hydraulic accumulator 10 acts in the supporting direction on the lift cylinder.

도 1에 도시한 실시예에서, 로더 제어 블럭(4)은 유압 펌프(6)가 연결되어 있는 압력 포트(P)를 포함한다. 로더 제어 블록(4)의 두 개의 작동 포트(A, B)는 감쇠 밸브 장치(8)를 통하여 실린더 실(12) 또는 유압 실린더(2)의 로드 측 링실(14)에 각각 연결되어 있다. 탱크(T)는 탱크 포트(S)에 연결되어 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, the loader control block 4 comprises a pressure port P to which a hydraulic pump 6 is connected. The two actuation ports A, B of the loader control block 4 are respectively connected to the cylinder chamber 12 or the rod side ring chamber 14 of the hydraulic cylinder 2 via the damping valve device 8. The tank T is connected to the tank port S. FIG.

로더 제어 블럭(4)은 4/3-방향 제어 밸브로 설계된 전자식 제어 밸브(16)를 포함한다. 이 전자식 제어 밸브는 자신의 스프링-바이어스된 초기 위치(Home position)에서는 작동 포트(A, B)를 압력 포트(P) 및 탱크 포트(S)에 대하여 차단하고 있다.The loader control block 4 comprises an electronic control valve 16 designed as a 4 / 3-way control valve. This electronic control valve blocks the actuation ports A and B from the pressure port P and the tank port S in their spring-biased initial position.

제1 전환 위치(a)에서는, 압력 포트(P)는 작동 포트(B)에 연결되고, 작동 포트(A)는 탱크 포트(T)에 연결되어 유압 실린더(2)를 전진시킨다. 여기서, 압력 매체는 실린더 실(12)에 공급되고, 링 실(14)로부터 탱크(T)로 공급된다. 제2 전환 위치(b)에서는, 작동 포트(A)가 압력 포트(P)에 연결되고, 탱크 포트(S)는 작동 포트(B)에 연결되어 유압 실린더(2)를 후진시킨다.In the first switching position a, the pressure port P is connected to the operating port B, and the operating port A is connected to the tank port T to advance the hydraulic cylinder 2. Here, the pressure medium is supplied to the cylinder chamber 12 and is supplied to the tank T from the ring chamber 14. In the second switching position b, the operating port A is connected to the pressure port P, and the tank port S is connected to the operating port B to reverse the hydraulic cylinder 2.

작동 포트(B)에 작용하는 압력을 제한하기 위하여, 로더 제어 블럭(4)은 압력 제한 밸브(18)를 포함하고 있다. 최대 압력값인 330bar를 넘는 압력이 작용할 때 작동 포트(B)는 이 압력 제한 밸브를 통하여 탱크 포트(S)에 연결될 수 있다.In order to limit the pressure acting on the actuation port B, the loader control block 4 comprises a pressure limiting valve 18. The actuation port B can be connected to the tank port S via this pressure limiting valve when a pressure above the maximum pressure value of 330 bar is applied.

감쇠 밸브 장치(8)는 작동 포트(A, B) 및 작동 포트(A', B')와 연결된 두 개의 입구 포트(R, U)와, 탱크 포트(T)를 갖는다. 두 개의 입구 포트(R, U)는 통로(20, 22)를 통하여 전자식 4/2-방향 제어 밸브(24)의 입구 포트에 연결되어 있다. 이 방향 제어 밸브는 압축 스프링에 의해 바이어스되는 자신의 초기 위치(Home position)에서는 통로(20, 22)를 차단하고 있다. 방향 제어 밸브(24)의 전자석에 전압을 인가하면, 방향 제어 밸브는 제2 전환 위치로 전환된다. 이 제2 전환 위치에서는, 통로(20)는 탱크 포트(T)로 연결된 탱크 통로(26)와 연결되고,통로(22)는 제어 통로(28)로 연결된다. 제어 통로는 통로(22)로부터 분기한 압력 통로(32)에 설치된 릴리즈 가능한 체크 밸브(30)의 제어 포트까지 이어진다. 이 압력 통로는 유압 어큐뮬레이터(10)가 연결되어 있는 압력 포트(P')까지 이어진다. 압력 포트(P')와 체크 밸브(30) 사이에 감압 및 압력 제한 기능을 갖는 제어 밸브(34)가 설치된다. 이 제어 밸브(34)에 대해서는 다음에서 상세히 설명한다. 이 제어 밸브(34)는 압축 스프링(36)에 의하여 그리고 제어 통로(28)로부터 분기 통로(38)를 거쳐서 방출된 압력에 의하여 자신의 초기 위치로 돌아가며, 유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력에 의해서 반대 위치로 전환된다. 이 압력은 제어 포트(P')의 범위 내에 있는 제어관(40)을 통하여 방출되며, 압축 스프링(36)에 대항하여 작용하는 밸브 부재의 끝면으로 전달된다.The damping valve device 8 has two inlet ports R, U and a tank port T connected to the operating ports A, B and the operating ports A ', B'. Two inlet ports R, U are connected to the inlet port of the electronic 4 / 2-way control valve 24 via the passages 20, 22. This directional control valve blocks the passages 20, 22 at their initial position biased by the compression spring. When voltage is applied to the electromagnet of the direction control valve 24, the direction control valve is switched to the second switching position. In this second switching position, the passage 20 is connected to the tank passage 26 connected to the tank port T, and the passage 22 is connected to the control passage 28. The control passage extends from the passage 22 to the control port of the releaseable check valve 30 installed in the pressure passage 32. This pressure passage leads to the pressure port P 'to which the hydraulic accumulator 10 is connected. Between the pressure port P 'and the check valve 30, a control valve 34 having a decompression and pressure limiting function is provided. This control valve 34 is demonstrated in detail next. This control valve 34 is returned to its initial position by the compression spring 36 and by the pressure released from the control passage 28 via the branch passage 38 and reversed by the pressure in the hydraulic accumulator 10. Switch to position. This pressure is released through the control tube 40 in the range of the control port P 'and is transmitted to the end face of the valve member acting against the compression spring 36.

부하를 갖는 유압 어큐뮬레이터(10)의 압력을 완화하기 위한 차단 밸브(42)가 분기로(44)에 설치된다. 이 차단 밸브는 감쇠 밸브 장치(8)와 연결되고 있으며, 제어 밸브(34)를 바이패스시키고 있는 동안에 압력 포트(P')를 탱크 통로(26)에 연결한다. 휠 로더의 통상적인 운전 조건하에서는 이 차단 밸브(42)는 닫혀져 있다.A shutoff valve 42 for relieving the pressure of the hydraulic accumulator 10 with a load is provided in the branch path 44. This shutoff valve is connected to the damping valve device 8 and connects the pressure port P 'to the tank passage 26 while bypassing the control valve 34. Under normal operating conditions of the wheel loader, this shutoff valve 42 is closed.

휠 로더의 동작이 최초로 시작되는 때에 붐에 연결된 쇼벨이 지면에 놓여 있다고 가정해보자. 일단 모터가 동작하기 시작하면, 제어 밸브(16)는 자신의 전환 위치(a)로 전환된다. 이에 따라 리프트 실린더(2)의 실린더 실(12)에는 펌프(6)로부터 압력 매체가 공급되고, 링 실(14)은 탱크(T)와 연결되어 리프트 실린더(2)가 전진하고 쇼벨은 지면으로부터 들어올려진다. 실린더 실(12) 내의 압력은 압력 통로(32), 체크 밸브(30), 그리고 자신의 초기 위치에 있는 제어 밸브(34)를 통하여 유압 어큐뮬레이터(10)까지 전달된다. 아무런 하중이 걸리지 않는 상태하에서의 리프트 실린더(2) 내의 압력은 쇼벨의 중량에 따라 다르긴 하지만 대략 30 내지 50 bar에 이른다. 이러한 압력은 유압 어큐뮬레이터에도 존재한다.Suppose the shovel connected to the boom lies on the ground when the wheel loader is first started. Once the motor starts to operate, the control valve 16 is switched to its switching position a. As a result, a pressure medium is supplied from the pump 6 to the cylinder seal 12 of the lift cylinder 2, the ring seal 14 is connected to the tank T so that the lift cylinder 2 is advanced and the shovel is moved from the ground. Is lifted. Pressure in the cylinder chamber 12 is transmitted to the hydraulic accumulator 10 through the pressure passage 32, the check valve 30, and the control valve 34 in its initial position. The pressure in the lift cylinder 2 under no load reaches approximately 30 to 50 bar, depending on the weight of the shovel. This pressure is also present in hydraulic accumulators.

만일 이 압력이 작업 동작 동안에 부하를 받는 쇼벨에 의하여 증가한다면, 제어 밸브(34)는 제어관(40) 내의 제어 압력에 의한, 자신의 스프링-바이어스된 초기 위치로부터 압력 제한 기능을 갖는 제어 위치로 전환된다. 이 위치에서는, 유압 어큐뮬레이터(10)로 전달되는 압력은 제한값, 즉 120 바 이하로 감소된다. 분기 통로(38) 내에서 압축 스프링(36) 방향으로 작용하는 제어 압력은 탱크 압력과 동일하므로 방향 제어 밸브(24)는 여전히 자신의 초기 위치에 머무른다.If this pressure is increased by the shovel being loaded during working operation, the control valve 34 is moved from its spring-biased initial position to the control position with the pressure limiting function by the control pressure in the control tube 40. Is switched. In this position, the pressure delivered to the hydraulic accumulator 10 is reduced to a limit value, i.e. 120 bar or less. The control pressure acting in the direction of the compression spring 36 in the branch passage 38 is equal to the tank pressure so that the directional control valve 24 still remains in its initial position.

유압 어큐뮬레이터(10)를 감압 기능하에서 설정된 120 bar 이상의 압력으로 채우는 것은 가능하지 않으므로 제어 밸브(34)는 차단 위치인 중간 위치에 오게 된다.Since it is not possible to fill the hydraulic accumulator 10 with a pressure greater than 120 bar set under the decompression function, the control valve 34 comes to an intermediate position which is a shut off position.

유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력이 압력 피크로 인하여 앞서 언급한 한계값인 120 bar 이상으로 증가하는 경우, 제어 밸브(34)는 제어관(40)내의 압력에 의하는 압력 제한 위치로 전환한다. 이 압력 제한 위치에서는 유압 어큐뮬레이터(10)는 탱크 통로(26)로 연결되어 예를 들면 150 bar의 최대 압력 제한값 이하가 되도록 압력을 방출시킨다.When the pressure in the hydraulic accumulator 10 increases above the previously mentioned limit value of 120 bar due to the pressure peak, the control valve 34 switches to the pressure limiting position due to the pressure in the control tube 40. In this pressure limit position, the hydraulic accumulator 10 is connected to the tank passage 26 to release the pressure to be below the maximum pressure limit of 150 bar, for example.

이러한 방법으로, 제어 밸브(16)의 동작에 따른 유압 어큐뮬에이터(10) 내의 과잉 압력으로 인한 감압 충격을 최소의 비용으로 방지할 수 있다.In this way, the decompression shock due to the excessive pressure in the hydraulic accumulator 10 due to the operation of the control valve 16 can be prevented at a minimum cost.

유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력이 120 bar 이하로 떨어지는 경우, 체크 밸브(30)는 압력 통로(32)를 통하여 유압 어큐뮬레이터(10)로 압력이 방출되는 것을 방지한다.When the pressure in the hydraulic accumulator 10 drops below 120 bar, the check valve 30 prevents the pressure from being released to the hydraulic accumulator 10 through the pressure passage 32.

만일 휠 로더가 작업지역을 돌아다니고 있다면, 최초에 제어 밸브(16)는 포트(A, B, P, S)가 서로에 대하여 차단되어 있는 중립의 중앙 위치에 있게 된다. 방향 제어 밸브(24)가 전환되면, 리프트 실린더(2)의 링 실(14)은 탱크 포트(T)와 연결된다. 방향 제어 밸브(24)의 이러한 전환 위치에서는, 제어 통로(28)는 통로(22)에 연결되어 실린더 실(12)의 압력이 퍼져 나간다. 체크 밸브(30)의 변환율을 적절히 조정함으로써, 제어 통로(28) 내의 압력은 체크 밸브(30)를 충분히 릴리징시킬 수 있고, 이에 따라 유압 어큐뮬레이터(10)는 제어 밸브(34), 열려진 체크 밸브(30) 및 알벽 통로(32)를 통하여 실린더 실(12)에 연결될 수 있다. 여기서 리프트 실린더(2)는 어큐뮬레이터(10) 내의 압력에 의하여 자신의 지지 위치에 계속 머무르게 된다. 여기서 제어 밸브(34)는 자신의 초기 위치에 있다. 유압 어큐뮬레이터(10)는 항상 장치가 전환되었을 때의 압력에 의존하기 때문에, 붐이 아래로 쳐지는 것을 신뢰성있게 방지할 수 있다. 제어 밸브(34)의 밸브 부재의 오른쪽 끝면은 실린더 실(12) 내에 존재하는 압력에 따라가기 때문에 이 제어 밸브는 자신의 초기 위치에 머무르게 된다. 유압 어큐뮬레이터(10)는 항상 장치가 전환되었을 때의 압력에 의존하기 때문에 쇼벨이 낙하하는 것이 방지된다. 이동 상황에서, 압력 제한 밸브(18)에 의한 제어 밸브(34)의 압력 제한 기능이 수행되어 압력 통로(32) 내의 압력이 제한된다. 이 압력 제한 밸브(18)는 캐비테이션을 방지하는기능을 구비하고 있다.If the wheel loader is traveling around the work area, the control valve 16 is initially in a neutral central position with the ports A, B, P, S blocked against each other. When the directional control valve 24 is switched, the ring seal 14 of the lift cylinder 2 is connected with the tank port T. In this switching position of the directional control valve 24, the control passage 28 is connected to the passage 22 so that the pressure in the cylinder chamber 12 spreads out. By appropriately adjusting the conversion rate of the check valve 30, the pressure in the control passage 28 can sufficiently release the check valve 30, whereby the hydraulic accumulator 10 is controlled by the control valve 34, the open check valve ( 30 and through the wall passage 32 can be connected to the cylinder chamber 12. The lift cylinder 2 here is kept in its support position by the pressure in the accumulator 10. The control valve 34 is here in its initial position. Since the hydraulic accumulator 10 always depends on the pressure when the device is switched, it is possible to reliably prevent the boom from hitting down. Since the right end face of the valve member of the control valve 34 depends on the pressure present in the cylinder chamber 12, the control valve stays in its initial position. Since the hydraulic accumulator 10 always depends on the pressure when the device is switched, the shovel is prevented from falling. In the moving situation, the pressure limiting function of the control valve 34 by the pressure limiting valve 18 is performed to limit the pressure in the pressure passage 32. The pressure limiting valve 18 has a function of preventing cavitation.

본 발명에 따르면, 제어 밸브(34)의 감압 및 압력 제한 기능을 도 2에 도시한 것처럼 하나의 밸브에 함께 부여할 수도 있다.According to the present invention, the pressure reducing and pressure limiting functions of the control valve 34 may be given to one valve as shown in FIG.

도 2는 도 1의 제어 밸브(34)의 바람직한 실시예의 길이 방향의 단면도이다. 이 제어 밸브는 감압 및 압력 제한 기능을 하나로 합한 감압/압력 제한 밸브로 설계되어 있다. 제어 밸브(34)는 밸브 하우징(46)을 가지며 이 밸브 하우징 내로 밸브 보어(48)가 뻗어 있다. 이 밸브 보어 내에는, 압력 포트(P), 어큐뮬레이터 포트(A), 점선으로 표시한 탱크 포트(T), 그리고 전단측의 제어 포트(X)가 형성되어 있다. 밸브 보어(48) 내에는, 밸브 부재(50)가 스톱 스크류(52) 및 압축 스프링(36)에 의하여 바이어스되어 자신의 초기 위치(도시하지 않음)로 안내되어 있다. 스톱 스크류(52)는 도 2의 오른쪽에 나타낸 밸브 보어(48)의 끝면 부분에 나사 결합되어 있다.FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the preferred embodiment of the control valve 34 of FIG. 1. The control valve is designed as a pressure reducing / pressure limiting valve that combines pressure reducing and pressure limiting functions into one. The control valve 34 has a valve housing 46 with a valve bore 48 extending into the valve housing. In this valve bore, the pressure port P, the accumulator port A, the tank port T shown by the dotted line, and the control port X of the front end side are formed. In the valve bore 48, the valve member 50 is biased by the stop screw 52 and the compression spring 36 to be guided to its initial position (not shown). The stop screw 52 is screwed to the end face portion of the valve bore 48 shown on the right side of FIG.

압축 스프링(36)은 밸브 보어(48)에 대하여 방사상으로 뻗어 있는 스프링 실(56)내에 설치되어 있으며, 연결용 부시(54)에 의하여 지지되고 있다. 이 연결용 부시는 밸브 보어(48) 또는 스프링 실(56)와의 접촉부에서 하우징(46)에 나사 결합되어 있으며, 내부에는 제어 포트(X)가 형성되어 있다. 압축 스프링(36)은 스프링 리테이너(57)를 통하여 밸브 부재(50)에 작용한다. 이 밸브 부재는 자신의 중앙의 외주면에 몇개의 포켓(58)을 가지고, 그 끝면에는 두 개의 컨트롤 랜드(60, 62)가 형성되어 있다.The compression spring 36 is provided in the spring chamber 56 extending radially with respect to the valve bore 48 and is supported by the connecting bush 54. The connecting bush is screwed into the housing 46 at the contact portion with the valve bore 48 or the spring seal 56, and a control port X is formed therein. The compression spring 36 acts on the valve member 50 via a spring retainer 57. The valve member has several pockets 58 on its outer circumferential surface, and two control lands 60 and 62 are formed on the end surface thereof.

압력 포트(P) 측으로 열려 있는 가압 공간(64)과, 어큐뮬레이터 포트(A) 측으로 열려 있는 축압 공간(66)은 컨트롤 랜드(62)에 의하여 열려지거나 닫혀진다. 축압 공간(66)과 탱크 공간(68) 사이의 연결로는 컨트롤 랜드(60)에 의하여 열려지거나 닫혀진다.The pressurized space 64 open to the pressure port P side and the accumulator space 66 open to the accumulator port A side are opened or closed by the control land 62. The connection path between the accumulating space 66 and the tank space 68 is opened or closed by the control land 60.

포켓(58) 사이에 존재하는 웨브 영역에서, 밸브 부재(50)는 계측 피스톤(measuring piston)(74)이 안내되는 축방향 블라인드 보어(72)(Axial blind bore)측으로 개구되어 있는 반경방향 보어(70)(radial bore)가 관통되고 있다. 계측 피스톤(74)의 끝 부분은 밸브 부재(50)로부터 돌출되어 있으며 스톱 스크류(52)의 끝면에 의하여 지지되어 있다.In the web region present between the pockets 58, the valve member 50 is opened with a radial bore open toward the axial blind bore 72, on which the measuring piston 74 is guided. 70) The radial bore is penetrating. The end of the metering piston 74 protrudes from the valve member 50 and is supported by the end face of the stop screw 52.

이에 따라 압력 매체는 축압 공간(66)으로부터 반경 방향 보어(70)를 통하여 계측 피스톤(72)과 축방향 블라인드 보어(72)에 의하여 형성되는 공간 내로 흘러가게 되고, 축방향 블라인드 보어(72)의 끝면(76)에 미치는 압력이 압축 스프링(36)의 탄성력에 대항하여 밸브 부재(50)에 작용한다.Accordingly, the pressure medium flows from the pressure storage space 66 through the radial bore 70 into the space formed by the measurement piston 72 and the axial blind bore 72, and the pressure of the axial blind bore 72. Pressure on the end face 76 acts on the valve member 50 against the elastic force of the compression spring 36.

스프링-바이어스된 초기 위치에서는, 밸브 부재(50)는 스톱 스크류(52)와 접촉하고 있다. 이에 따라, 압력 포트(P)로부터 어큐뮬레이터 포트(A)로의 연결로는 컨트롤 랜드(62)에 의하여 열려지고, 반면에 탱크 포트(T)와의 연결로는 닫혀진다. 이는 도 1에서 도시한 제어 밸브(34)의 제1 전환 위치에 대응한다. 유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력은 제어 포트(X)를 통하여 스프링 실(56)내로 전해지고, 스프링 실(56)의 압축으로 인한 압력 성분은 압축 스프링(36)의 힘과 함께 밸브 부재(50)를 닫혀진 위치에 바이어스되도록 한다. 한편, 끝면(76)에 작용하는 압력은 밸브 부재(50)가 반대 방향으로 이동하도록 작용한다. 스톱 스크류(52)와 밸브부재(50)의 끝면 사이에 남아 있는 공간(78)은 도시하지는 않았지만 연결용 보어를 통하여 탱크 포트(T)에 연결된다.In the spring-biased initial position, the valve member 50 is in contact with the stop screw 52. Thus, the connection path from the pressure port P to the accumulator port A is opened by the control land 62 while the connection path to the tank port T is closed. This corresponds to the first switching position of the control valve 34 shown in FIG. The pressure in the hydraulic accumulator 10 is transmitted into the spring seal 56 through the control port X, and the pressure component due to the compression of the spring seal 56, together with the force of the compression spring 36, forces the valve member 50 together. Be biased in the closed position. On the other hand, the pressure acting on the end face 76 acts to move the valve member 50 in the opposite direction. The space 78 remaining between the stop screw 52 and the end face of the valve member 50 is connected to the tank port T through a connecting bore, although not shown.

도 1을 참조하면, 압력 포트(P)는 압력 통로(32)에, 어큐뮬레이터 포트(A)는 유압 어큐뮬레이터(10)에, 탱크 포트(T)는 탱크 통로(26)에 각각 연결되어 있고, 분기 통로(38)는 제어 통로(X)와 통한다. 방향 제어 밸브(24)가 작동하지 않을 때는, 이 분기 통로(38)는 방향 제어 밸브(24)를 통하여 탱크 포트(T)와 연결되어 있으며, 이에 따라 탱크 압력이 스프링 실(56)에 작용하게 된다.Referring to FIG. 1, the pressure port P is connected to the pressure passage 32, the accumulator port A is connected to the hydraulic accumulator 10, and the tank port T is connected to the tank passage 26, respectively. The passage 38 communicates with the control passage X. When the directional control valve 24 is not in operation, this branch passage 38 is connected to the tank port T via the directional control valve 24, thereby allowing the tank pressure to act on the spring seal 56. do.

쇼벨을 들어 올리기 위해서, 즉 리프트 실린더(2)를 전진시키기 위해서, 제어 밸브(16)는 앞서 설명한 방법대로 전환 위치(a)로 전환한다. 그 결과, 압력 매체가 압력 통로(32)를 통하여 압력 포트(P)로 흐르고 그로부터 가압 공간(64)과 축압 공간(66) 사이의 연결로를 가로질러 유압 어큐뮬레이터(10)에 이르게 되고, 이에 따라 유압 어큐뮬레이터는 리프트 실린더(2)의 압력에 대응하여 확장된다. 또한 이 어큐뮬레이터 압력은 축방향 블라인드 보어(72)에도 작용하여 밸브 부재는 압축 스프링(36)의 탄성력의 반대 방향으로 작용하는 압력을 받게 된다. 유압 어큐뮬레이터(10)를 압력 포트(P)를 통하여 채움으로써, 어큐뮬레이터 압력이 증가하고, 끝면(76)에 작용하는 압력으로 인하여 밸브 부재(50)가 압축 스프링(36)의 탄성력에 대항하여 왼쪽으로 시프트함으로써 가압 공간(64)과 축압 공간(66) 사이의 연결로는 컨트롤 랜드(62)를 통하여 그 크기가 줄게 된다. 이로써 제어 밸브(34)는 감압 기능을 하게 된다.In order to lift the shovel, ie to advance the lift cylinder 2, the control valve 16 switches to the switching position a in the manner described above. As a result, the pressure medium flows through the pressure passage 32 to the pressure port P, from which the hydraulic accumulator 10 is reached across the connecting path between the pressurizing space 64 and the accumulating space 66, and thus the hydraulic pressure. The accumulator expands in response to the pressure of the lift cylinder 2. This accumulator pressure also acts on the axial blind bore 72 such that the valve member is forced to act in the opposite direction of the elastic force of the compression spring 36. By filling the hydraulic accumulator 10 through the pressure port P, the accumulator pressure increases, and due to the pressure acting on the end face 76, the valve member 50 moves to the left against the elastic force of the compression spring 36. By shifting, the connecting path between the pressurizing space 64 and the accumulating space 66 is reduced in size through the control land 62. This causes the control valve 34 to function as a decompression.

미리 설정한 제한값, 예를 들면 120 bar에 이르면, 가압 공간(64)과 축압 공간(66) 사이의 연결로는 컨트롤 랜드(62)에 의하여 완전히 차단된다. 이러한 밸브 위치는 도 1에 도시한 제어 밸브(40)의 중앙 차단 위치에 해당한다. 즉, 이러한 상황에서는 리프트 실린더(2) 또는 유압 펌프(6)로의 연결로가 각각 차단되기 때문에, 유압 어큐뮬레이터(10)는 더 이상 충전되지 않는다. 제어 밸브(34)의 감압 또는 차단 작용시, 축압 공간(66)과 탱크 공간(68) 사이의 연결로는 계속해서 차단되어 있다.When a preset limit value, for example 120 bar, is reached, the connection path between the pressurizing space 64 and the accumulating space 66 is completely blocked by the control land 62. This valve position corresponds to the central blocking position of the control valve 40 shown in FIG. That is, in this situation, since the connection paths to the lift cylinder 2 or the hydraulic pump 6 are respectively blocked, the hydraulic accumulator 10 is no longer charged. During the depressurization or blocking action of the control valve 34, the connection path between the pressure storage space 66 and the tank space 68 is continuously blocked.

유압 어큐뮬레이터(10)까지 이르는 압력 피크가 장치에 발생할 경우, 예를 들면 다른 에너지 소비 장치에 의해 압력 피크가 생길 경우, 밸브 부재는 어큐뮬레이터 압력의 증가로 인하여 도 2에 도시한 왼쪽으로 시프트한 위치에서 더욱 전진한 위치로 시프트한다. 이 위치에서는 축압 공간(66)과 탱크 공간(68) 사이의 연결로가 컨트롤 랜드(60)를 통하여 열려지고, 이에 따라 밸브는 자신의 압력 제한 기능을 수행하여 유압 어큐뮬레이터의 최대 압력이 미리 설정한 한계값, 예를 들면 150 bar 이하가 되도록 한다. 이 과잉의 어큐뮬레이터 압력은 누설 또는 온도 증가 때문에 발생할 수도 있다.When a pressure peak to the hydraulic accumulator 10 occurs in the device, for example when a pressure peak is generated by another energy consuming device, the valve member is moved to the left shifted position shown in FIG. 2 due to the increase in the accumulator pressure. Shift to a more advanced position. In this position, the connection path between the accumulator space 66 and the tank space 68 is opened through the control land 60, whereby the valve performs its own pressure limiting function so that the maximum pressure of the hydraulic accumulator is set in advance. Value, for example 150 bar or less. This excess accumulator pressure may occur due to leakage or increased temperature.

이동 동작에서는, 방향 제어 밸브(24)가 전환되어 실린더 실(12) 내의 압력에 대응하는 제어 압력이 제어 통로(28)와 분기 통로(38)를 통하여 제어 포트(X)로 전달된다. 즉, 이동 동작에서는, 밸브 부재가 이 제어 압력과 끝면(76)에 반발하는 압축 스프링(36)의 탄성력으로 인하여 다시 자신의 초기 위치(home position)로 돌아간다. 이 위치에서는 가압 공간(64)이 컨트롤 랜드(62)를 통하여 축압 공간(66)과 연결되고, 반면에 컨트롤 랜드(60)를 통한 탱크 공간과의 연결로는 차단된다.In the movement operation, the direction control valve 24 is switched so that the control pressure corresponding to the pressure in the cylinder chamber 12 is transmitted to the control port X through the control passage 28 and the branch passage 38. That is, in the movement operation, the valve member returns to its home position again due to this control pressure and the elastic force of the compression spring 36 which repels the end face 76. In this position, the pressurizing space 64 is connected to the accumulating space 66 via the control land 62, while the connection to the tank space via the control land 60 is blocked.

제어 밸브(34)는 다음에서 설명하는 것과 같이 변형해서 이용할 수도 있다.The control valve 34 may be modified and used as described below.

도 1에 도시한 실시예에서는, 방향 제어 밸브(24)는 4/2식 방향 제어 밸브로 설계되었다. 여기에서는 이동 상황시 리프트 실린더(2)의 링 실(14)이 방향 제어 밸브(24)를 통하여 탱크 통로(26)에 연결되고 있다. 도 3은 본 발명에 따른 제어 시스템의 변형예를 도시한다. 여기에서는 방향 제어 밸브(24)가 3/2-방향 제어 밸브로 설계되었다. 이 방향 제어 밸브는 자신의 스프링-바이어스된 초기 위치에서는, 탱크 통로(26) 및 제어 통로(28)와 실린더 실(12) 사이의 연결로를 차단한다. 이동 시에는, 방향 제어 밸브(24)는 통로(22)가 제어 통로(28)로 연결되도록 전환되어 체크 밸브(30)를 릴리즈한다. 방향 제어 밸브(24)의 이 전환 위치에서는 탱크 통로(26)는 차단된다.In the embodiment shown in FIG. 1, the directional control valve 24 is designed as a 4/2 type directional control valve. Here, the ring seal 14 of the lift cylinder 2 is connected to the tank passage 26 via the direction control valve 24 in the movement situation. 3 shows a variant of the control system according to the invention. The direction control valve 24 is here designed as a 3 / 2-way control valve. This directional control valve, at its spring-biased initial position, blocks the passage between the tank passage 26 and the control passage 28 and the cylinder chamber 12. In movement, the direction control valve 24 is switched so that the passage 22 is connected to the control passage 28 to release the check valve 30. In this switching position of the directional control valve 24, the tank passage 26 is blocked.

앞서 설명한 사항 외에도, 리프트 실린더(2)의 링 실(14)은 로더 제어 블럭(4)의 액츄에이터 밸브(14)를 통하여 탱크(T)에 연결되고 있다. 이 액츄에이터 밸브(80)는 탱크선(82)에 설치되어 탱크 포트(S)와 통로(20)를 연결하고 있다. 전자식 2/2-방향 제어 밸브로 설계된 액츄에이터 밸브(80)는 스프링-바이어스된 초기 위치에서는 탱크선(82)을 차단한다. 이동 시에는, 액츄에이터 밸브(80)는 전환용 자석의 작용에 의하여 위치가 전환되어 링 실(14)과 탱크(T) 사이의 연결로가 열려지도록 한다.In addition to the foregoing, the ring seal 14 of the lift cylinder 2 is connected to the tank T via the actuator valve 14 of the loader control block 4. This actuator valve 80 is provided in the tank ship 82, and connects the tank port S and the channel | path 20. As shown in FIG. The actuator valve 80, designed as an electronic 2 / 2-way control valve, shuts off the tanker 82 at the spring-biased initial position. At the time of movement, the actuator valve 80 is switched in position by the action of the switching magnet so that the connection path between the ring seal 14 and the tank T is opened.

나머지 사항의 경우, 도 3의 변형예는 도 1을 참조하여 설명한 실시예와 대응하므로 설명을 간략히 하기 위하여 도 1에 대한 설명부분을 참조하기로 하기로하고 생략한다.In other cases, since the modification of FIG. 3 corresponds to the embodiment described with reference to FIG. 1, the description of FIG. 1 will be omitted for simplicity.

도 4는 도 3과 유사한 또다른 실시예를 도시한다. 여기에서는 방향 제어 밸브(24)는 3/2-방향 제어 밸브로 설계되었으며 스프링-바이어스된 초기 위치에서는 제어 통로(28)와 탱크 통로(26)를 연결한다. 도 4의 실시예에서는, 링 실(14)로 이어지는 통로(20)는 또다른 릴리즈가능한 체크 밸브(84)를 통하여 탱크 통로에 연결된다. 이 체크 밸브(84)를 릴리즈하기 위하여, 방향 제어 밸브(24)의 출구측 압력, 즉 제어 통로(28) 내의 압력을 제어관(86)을 통하여 방출할 수 있다. 따라서, 리프트 실린더(2)의 실린더 실(12) 내의 압력에 의하여 방향 제어 밸브(24)를 전환시킴으로써 두 개의 체크 밸브(30, 84)가 릴리즈된다. 그 결과, 유압 어큐뮬레이터(10)는 실린더 실(12)에 연결되는 한편, 리프트 실린더의 링 실(14)은 통로(20) 및 체크 밸브(84)를 통하여 탱크 통로(26)에 연결된다. 추가된 체크 밸브(84)는 재충전동안 압력 매체가 링 실(14)로 흡입될 수 있도록 해준다.FIG. 4 shows another embodiment similar to FIG. 3. The direction control valve 24 here is designed as a 3 / 2-way control valve and connects the control passage 28 and the tank passage 26 in a spring-biased initial position. In the embodiment of FIG. 4, the passage 20 leading to the ring seal 14 is connected to the tank passage via another releaseable check valve 84. In order to release the check valve 84, the pressure at the outlet side of the directional control valve 24, that is, the pressure in the control passage 28, can be released through the control pipe 86. Thus, the two check valves 30, 84 are released by switching the directional control valve 24 by the pressure in the cylinder chamber 12 of the lift cylinder 2. As a result, the hydraulic accumulator 10 is connected to the cylinder chamber 12, while the ring seal 14 of the lift cylinder is connected to the tank passage 26 via the passage 20 and the check valve 84. An additional check valve 84 allows the pressure medium to be sucked into the ring seal 14 during refilling.

나머지 사항의 경우, 도 4의 변형예는 도 1을 참조하여 설명한 실시예와 대응하므로 더이상의 설명은 생략한다.In other cases, since the modification of FIG. 4 corresponds to the embodiment described with reference to FIG. 1, further description thereof will be omitted.

앞서 설명한 실시예에서는, 리프트 실린더(2)의 실린더 실(12) 내의 압력을 전환함으로써 체크 밸브(30, 84)를 릴리즈시키고 제어 밸브(34)의 밸브 부재(50)가 압축 스프링(36) 방향으로 향하도록 하였다. 특정한 운전 조건에서는, 이 압력은 작업 주기 동안 충전되는 유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력보다 낮아질 수 있다. 그러나 체크 밸브(30, 84)를 릴리즈시키고 작업 기구를 실린더 실(12) 내의 압력보다 낮게 유지하기 위해서는 제어 밸브(34) 및 릴리즈 가능한 체크 밸브(30, 84)는고 압력 변환율을 가져야만 한다. 이에 따라 릴리즈 가능한 체크 밸브(30, 84)의 크기가 매우 증가한다.In the above-described embodiment, the check valves 30 and 84 are released by switching the pressure in the cylinder chamber 12 of the lift cylinder 2 and the valve member 50 of the control valve 34 is directed toward the compression spring 36. Headed to. Under certain operating conditions, this pressure may be lower than the pressure in the hydraulic accumulator 10 that is charged during the working cycle. However, in order to release the check valves 30 and 84 and to keep the work tool below the pressure in the cylinder chamber 12, the control valve 34 and the releaseable check valves 30 and 84 must have a high pressure conversion rate. This greatly increases the size of the releaseable check valves 30 and 84.

도 5의 실시예는, 압력 변환율이 앞서 설명한 실시예보다 실질적으로 낮도록 조정된 변형예에 대한 것이다. 도 5에 도시한 회로의 기본 원리는 도 3에 도시한 실시예에 원칙상 대응한다. 그러나 도 5에 따른 변형예는 도 1 및 도 4에 따른 실시예에 대한 것으로 옮겨질 수도 있다.The embodiment of FIG. 5 is for a variant in which the pressure conversion rate is adjusted to be substantially lower than the embodiment described above. The basic principle of the circuit shown in FIG. 5 corresponds in principle to the embodiment shown in FIG. However, the variant according to FIG. 5 may be moved to that for the embodiment according to FIGS. 1 and 4.

도 3에 도시한 실시예에서와 유사한 식으로, 이동 운전하에서는, 리프트 실린더(2)의 링 실(14)은 도 5에 도시한 액츄에이터 밸브(80)를 통하여 탱크(T)에 연결된다. 체크 밸브(30)의 릴리즈는 전자식 방향 제어 밸브(24)에 의하여 이루어진다. 이 방향 제어 밸브는 도 5에서는 3/2-방향 제어 밸브의 형태를 갖는다.In a manner similar to that in the embodiment shown in FIG. 3, under the moving operation, the ring seal 14 of the lift cylinder 2 is connected to the tank T via the actuator valve 80 shown in FIG. 5. Release of the check valve 30 is made by an electronic directional control valve 24. This directional control valve has the form of a 3 / 2-way control valve in FIG. 5.

방향 제어 밸브(24)는 스프링-바이어스된 초기 위치에서는, 분기 통로(38) 뿐만 아니라 제어 통로(28)도 탱크 통로(26)에 연결시킨다. 방향 제어 밸브(24)의 작동에 따라, 탱크 통로(26)로의 연결로는 차단되고 분기 통로(38) 및 제어 통로(28)는 제어관(40)까지 통해 있는 어큐뮬레이터선(88)에 연결된다. 즉, 방향 제어 밸브(24)의 작동에 따라, 유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력이 제어관(40) 및 어큐뮬레이터선(88)을 통하여 제어 통로(28)로 전해져서 유압 어큐뮬레이터의 고압에 의하여 체크 밸브(30)가 릴리즈된다.In the spring-biased initial position, the directional control valve 24 connects not only the branch passage 38 but also the control passage 28 to the tank passage 26. In accordance with the operation of the directional control valve 24, the connection to the tank passage 26 is interrupted and the branch passage 38 and the control passage 28 are connected to the accumulator line 88 which runs through the control conduit 40. That is, according to the operation of the direction control valve 24, the pressure in the hydraulic accumulator 10 is transmitted to the control passage 28 through the control tube 40 and the accumulator wire 88, and the check valve is operated by the high pressure of the hydraulic accumulator. 30 is released.

도 5에 도시된 실시예에서는, 체크 밸브(30)는 압축 스프링(36)에 대항하여 제어 밸브(34)의 밸브 부재(50)의 끝면에 작용하는 압력과 동일한 압력에 의하여 릴리즈된다. 보다 높은 제어 압력으로 인하여, 체크 밸브(30)의 압력 변환율은 실질적으로 보다 작게 설계될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 5, the check valve 30 is released by a pressure equal to the pressure acting on the end face of the valve member 50 of the control valve 34 against the compression spring 36. Due to the higher control pressure, the pressure conversion rate of the check valve 30 can be designed to be substantially smaller.

상기한 실시예에서는, 이동 운전시, 유압 실린더(2)의 링 실(14)은 방향 제어 밸브(24) 또는 액츄에이터 밸브(80) 또는 추가의 릴리즈 가능한 체크 밸브(84)를 통하여 탱크에 연결된다. 앞서 설명한 모든 실시예에서 체크 밸브(30)의 릴리즈는 유압 어큐뮬레이터(10) 또는 유압 실린더(2)의 실린더 실(12)로부터 방향 제어 밸브를 통하여 방출되는 제어 압력에 영향을 받는다. 이 제어 압력은 토핑 피스톤에 작용하여 체크 밸브(30)가 자신의 열려진 위치로 전환하도록 한다.In the above embodiment, in the moving operation, the ring seal 14 of the hydraulic cylinder 2 is connected to the tank via the directional control valve 24 or the actuator valve 80 or an additional releaseable check valve 84. . In all the embodiments described above the release of the check valve 30 is influenced by the control pressure released through the direction control valve from the cylinder chamber 12 of the hydraulic accumulator 10 or the hydraulic cylinder 2. This control pressure acts on the topping piston to cause the check valve 30 to switch to its open position.

도 6은 체크 밸브(30)의 토핑 피스톤을 생략하여 간단히 한 실시예에 대한 회로도이다. 도 6에 도시된 실시예의 기본 구성은 도 3 및 도 5에 도시된 실시예의 회로도와 기본 원리에서 대응하고 있다.6 is a circuit diagram of one embodiment simply by omitting the topping piston of the check valve 30. The basic configuration of the embodiment shown in FIG. 6 corresponds to the circuit diagram and basic principles of the embodiment shown in FIGS. 3 and 5.

도 6에 도시된 실시예에서는, 방향 제어 밸브(24)는 3/2-방향 제어 밸브로 설계 되어 있다. 제어 통로(28)는 방향 제어 밸브(24)의 비동작 위치에서는 탱크 통로(26)와 연결되고, 전환 위치, 즉 이동 운전하에서는, 어큐뮬레이터 통로(88)와 연결된다. 이 경우에서는 유압식으로 동작하는 액츄에이터 밸브(80)가 도 3 및 도 5에서와 같이 로더 제어 블럭(4) 내에 배치되지 않고 감쇠 수단의 일부로 되어 있다.In the embodiment shown in FIG. 6, the direction control valve 24 is designed as a 3 / 2-way control valve. The control passage 28 is connected to the tank passage 26 in the non-operational position of the directional control valve 24 and to the accumulator passage 88 in the switching position, i. In this case, the hydraulically actuated actuator valve 80 is not disposed in the loader control block 4 as shown in Figs. 3 and 5 and is part of the damping means.

도시된 실시예에서는, 액츄에이터 밸브(80)는 2/2 전환 밸브의 형태로 이루어지며, 플런저(90)를 통하여 릴리즈가능한 체크 밸브(30)의 밸브 보디(92)에 연결되어 있다. 이에 따라, 액츄에이터 밸브(80)의 전환 이동이 체크 밸브(30)에 전해져서 체크 밸브가 열려진 위치로 전환하도록 한다. 액츄에이터 밸브(80)와 체크밸브(30) 사이의 이러한 기계적인 연결을 통하여, 상기한 실시예에서 필요로 하는 토핑 피스톤을 생략할 수 있다.In the illustrated embodiment, the actuator valve 80 is in the form of a 2/2 changeover valve and is connected to the valve body 92 of the release valve 30 via a plunger 90. In this way, the switching movement of the actuator valve 80 is transmitted to the check valve 30 so as to switch to the open position. Through this mechanical connection between the actuator valve 80 and the check valve 30, the topping piston required in the above embodiment can be omitted.

액츄에이터 밸브(80)는 도시된 초기 위치에서는 탱크 통로(26)와 리프트 실린더(2)의 링 실(14) 사이의 연결로를 차단한다. 개통 방향으로 동작하는 액츄에이터 밸브(80)의 끝면은 제어관(94)을 통한 제어 통로(28) 내의 압력에 따라서 좌우된다. 이에 따라 탱크 압력이 방향 제어 밸브(24)의 비동작 위치에서의 상기한 제어면에 작용하게 된다.The actuator valve 80 blocks the connection path between the tank passage 26 and the ring seal 14 of the lift cylinder 2 in the initial position shown. The end face of the actuator valve 80 operating in the opening direction depends on the pressure in the control passage 28 through the control pipe 94. This causes the tank pressure to act on the control surface described above in the non-operational position of the direction control valve 24.

방향 제어 밸브(24)의 전자석(96)에 전압이 인가되면, 방향 제어 밸브는 제어 통로(28)를 어큐뮬레이터선(88)에 연결하는 위치로 전환되고, 이에 따라 제어 밸브(34)는 자신의 초기 위치(1)로 전환된다. 그러나 도 3에 도시한 변형예에서는, 이 제어 압력은 리프트 실린더(2)의 실린더 실(12)에서 방출될 수도 있다.When a voltage is applied to the electromagnet 96 of the directional control valve 24, the directional control valve is switched to a position connecting the control passage 28 to the accumulator wire 88, so that the control valve 34 has its own The initial position 1 is switched. However, in the variant shown in FIG. 3, this control pressure may be released in the cylinder chamber 12 of the lift cylinder 2.

또한 유압 어큐뮬레이터(10) 또는 실린더 실(12) 내의 압력에 대응하는 제어 압력이 제어관(94)을 통하여 액츄에이터 밸브(80)의 제어면에 작용하고, 이에 따라 액츄에이터 밸브는 개통 위치로 전환하여 리프트 실린더(2)의 링 실(14)을 탱크 통로(26)와 연결시킨다. 액츄에이터 밸브(80)의 전환 이동은 플런저(90)를 통하여 체크 밸브(30)의 밸브 보디(92)로 전달되고, 이에 따라 체크 밸브는 개통 위치로 전환하여 리프트 실린더(2)가 유압 어큐뮬레이터(10)의 압력에 의하여 지지될 수 있도록 한다.In addition, a control pressure corresponding to the pressure in the hydraulic accumulator 10 or the cylinder chamber 12 acts on the control surface of the actuator valve 80 through the control pipe 94, whereby the actuator valve is switched to the opening position and lifted. The ring seal 14 of the cylinder 2 is connected with the tank passage 26. The switching movement of the actuator valve 80 is transmitted to the valve body 92 of the check valve 30 through the plunger 90, whereby the check valve is switched to the opening position so that the lift cylinder 2 is moved to the hydraulic accumulator 10. To be supported by pressure.

도 7은 액츄에이터 밸브(80)와 체크 밸브(30)를 일체화한 밸브 조립체(96)의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of the valve assembly 96 integrating the actuator valve 80 and the check valve 30.

도시된 밸브 조립체(96)는 두 개의 작동 포트(A, B), 도시된 면에 수직하게 개구되어 있는 탱크 포트(T), 그리고 어큐뮬레이터 포트(P')가 형성되어 있는 밸브 플레이트(98)를 포함한다. 작동 포트(A)는 압력 통로(32)를 통하여 실린더 실(12)에, 작동 포트(B)는 작동 통로(100)를 통하여 리프트 실린더(2)의 링 실(14)에 각각 연결되어 있다(도 6 참조). 유압 어큐뮬레이터(10)는 어큐뮬레이터 포트(P')에 연결되어 있다.The illustrated valve assembly 96 includes a valve plate 98 in which two actuation ports A and B, a tank port T which is opened perpendicular to the face shown, and an accumulator port P 'are formed. Include. The actuation port A is connected to the cylinder chamber 12 via the pressure passage 32, and the actuation port B is connected to the ring seal 14 of the lift cylinder 2 via the actuation passage 100, respectively ( 6). The hydraulic accumulator 10 is connected to the accumulator port P '.

밸브 플레이트(96)를 가로질러서 밸브 보어(102)가 형성되어 있으며, 이 밸브 보어 내에는 체크 밸브(30)의 밸브 보디(92)와 액츄에이터 밸브(80)의 피스톤(104)이 수납되어 있다.A valve bore 102 is formed across the valve plate 96, in which the valve body 92 of the check valve 30 and the piston 104 of the actuator valve 80 are housed.

수납용 보어(102)에는 링 실(106, 108, 110, 112)이 형성되어 있으며, 이 링 실에는 탱크 포트(T), 작동 포트(B), 작동 포트(A) 및 어큐뮬레이터 포트(P')가 각각 연결되어 있다. 수납용 보어(102)는 전면이 스크류 플러그(114)로 막혀 있고, 다른 한면은 피스톤(104)을 안내하는 가이드 부시(116)에 의하여 막혀 있다. 이 가이드 부시(116)는 링 실(106, 108)까지 개구되어 있는 복수의 재킷 함몰부(117, 119)를 가지고 있으며, 이에 따라 압력 매체가 가이드 부시(116)의 내부 공간(118) 속으로 유입될 수 있다.Ring bores 106, 108, 110 and 112 are formed in the receiving bore 102, which has a tank port T, an operation port B, an operation port A and an accumulator port P '. ) Are each connected. The receiving bore 102 has its front face blocked by a screw plug 114, and the other side thereof is blocked by a guide bush 116 guiding the piston 104. The guide bush 116 has a plurality of jacket depressions 117, 119 that open up to the ring seals 106, 108, whereby the pressure medium enters into the interior space 118 of the guide bush 116. Can be introduced.

피스톤(104)의 일측 끝면위에는, 두 개의 방사상으로 돌출한 링 칼라(120, 122)가 형성되어 내부 공간(118)의 외주벽과 슬라이딩 가능하게 접촉하고 있다. 링 칼라(122)의 끝면과 인접한 내부 공간(118)의 일부는 탱크 포트(T)와 연결되어 있으므로 압력을 받지 않는다. 도 7에서 오른쪽 끝면에는, 가이드 부시(116)가 부시(124) 내로 밀봉 삽입되어 있으며, 이 부시(124) 내에서는 플런저(90)가 슬라이딩될 수 있게 안내되고 있다.On one end surface of the piston 104, two radially protruding ring collars 120 and 122 are formed to slidably contact the outer circumferential wall of the inner space 118. A portion of the inner space 118 adjacent to the end face of the ring collar 122 is connected to the tank port T and thus is not subjected to pressure. In the right end face in FIG. 7, the guide bush 116 is sealedly inserted into the bush 124, and the plunger 90 is guided to slide in the bush 124.

이 플런저(90)의 일단부는 가이드 부시(116)의 내부 공간(118)속으로 돌입하여 피스톤(104)의 인접한 끝면에 접촉한다. 플런저(90)의 타단부는 링 실(110) 내로 돌출하여 있으며, 수납용 보어(102)의 오른쪽 단부에 설치된 체크 밸브(30)의 밸브 보디와 접촉하거나 약간 떨어져 있다. 이러한 범위 내에서, 수납용 보어(102)는 밸브 시트(126)를 가지고 있으며, 이 밸브 시트에 대항하여 속이 빈 피스톤의 형태를 갖는 밸브 보디(92)의 원추형 단부가 닫힘용 스프링(128)에 의하여 바이어스되어 있다. 이 닫힘용 스프링(128)은 닫힘용 스프링(114)에 의하여 지지되고 있으며 밸브 보디(92)의 내부의 환형 끝면과 접촉하고 있다.One end of the plunger 90 rushes into the inner space 118 of the guide bush 116 and contacts the adjacent end face of the piston 104. The other end of the plunger 90 protrudes into the ring seal 110 and is in contact with or slightly separated from the valve body of the check valve 30 provided at the right end of the receiving bore 102. Within this range, the receiving bore 102 has a valve seat 126 in which the conical end of the valve body 92 in the form of a hollow piston against the valve seat is connected to the closing spring 128. Biased by The closing spring 128 is supported by the closing spring 114 and is in contact with the annular end surface inside the valve body 92.

밸브 보디(92)는 원추형 단부의 범위 내에 복수의 재킷 보어(130)를 구비하고 있다. 이 재킷 보어(130)를 통하여 닫힘용 스프링(128)을 위한 스프링 실(132)이 어큐뮬레이터 포트(P')에 연결되고, 이에 따라 체크 밸브는 유압 어큐뮬레이터(10)의 압력과 닫힘용 스프링(128)의 탄성력을 닫힘 방향으로 받게 된다. 열림 방향에서는, 실린더 실(12) 내의 압력에 대응하는 링 실(110) 내의 압력이 밸브 보디(92)에 작용한다.The valve body 92 has a plurality of jacket bores 130 in the range of the conical end. Through this jacket bore 130 a spring seal 132 for the closing spring 128 is connected to the accumulator port P ', whereby the check valve is connected to the pressure of the hydraulic accumulator 10 and the closing spring 128. ) The elastic force is received in the closing direction. In the opening direction, the pressure in the ring chamber 110 corresponding to the pressure in the cylinder chamber 12 acts on the valve body 92.

밸브 보디(92)는 초기 위치에서는 밸브 시트(126) 위에 있으며, 이에 따라 실린더 실(12)과 유압 어큐뮬레이터(10) 사이의 연결로가 차단된다. 피스톤(104)은 플런저(90)에 의하여 자신의 왼쪽끝 위치로 이동한다. 이 위치에서는 링 칼라(122)가 재킷의 개구부(119)를 막고, 재킷의 개구부(117)는 열린다. 이에 따라, 두 개의 링 칼라(120, 122) 사이의 링 실은 탱크 압력을 받게 된다.The valve body 92 is above the valve seat 126 in its initial position, thereby disconnecting the connection path between the cylinder chamber 12 and the hydraulic accumulator 10. The piston 104 is moved to its leftmost position by the plunger 90. In this position, the ring collar 122 closes the opening 119 of the jacket, and the opening 117 of the jacket opens. Accordingly, the ring seal between the two ring collars 120 and 122 is subjected to tank pressure.

제어관(94)을 통하여 제어 통로(28)와 방향 제어 밸브(24)의 출구 포트에 연결되는 제어 포트(X)는 피스톤(104)의 왼쪽 끝면에 인접한 압력 공간측으로 열려 있다. 따라서, 방향 제어 밸브(24)가 동작하지 않는 위치에서는, 탱크 압력이 이 제어 포트(X)에 작용한다.The control port X, which is connected to the control passage 28 and the outlet port of the directional control valve 24 via the control tube 94, is opened to the pressure space side adjacent to the left end surface of the piston 104. Therefore, the tank pressure acts on this control port X at the position where the direction control valve 24 does not operate.

방향 제어 밸브(24)가 전자석(96)에 의하여 전환되었을 때, 유압 어큐뮬레이터(10)의 압력(도 6에 따른 실시예의 경우임) 또는 실린더 실(12) 내의 압력(도 3에 따른 실시예의 경우임)이 제어 포트(X)에 작용한다. 피스톤(104)은 이와 반대 방향으로 동작하는 밸브 보디(92)의 끝면보다 넓은 끝면을 가지고 있기 때문에, 도 7에서 도시된 피스톤(104)은 왼쪽면에 작용하는 제어 압력에 의하여 오른쪽으로 이동하고, 이에 따라 링 칼라(122)가 재킷의 개구부(119)를 개통시킴으로써 링 실(108)과 통하는 작동 포트(B)로부터 탱크 포트(T)까지의 연결로가 개통된다. 피스톤(104)의 축방향으로의 이동은 플런저(90)를 통하여 밸브 보디(92)에 전해지고 그 결과 밸브 보디는 밸브 시트(126)로부터 떨어지게 되고, 유압 어큐뮬레이터(10)로부터 실린더 실(12)로의 연결로는 개통된다. 따라서 리프트 실린더(2)는 유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력에 의하여 지지된다.When the directional control valve 24 is switched by the electromagnet 96, the pressure of the hydraulic accumulator 10 (for the embodiment according to FIG. 6) or the pressure in the cylinder chamber 12 (for the embodiment according to FIG. 3) Acts on the control port (X). Since the piston 104 has a wider end face than the end face of the valve body 92 operating in the opposite direction, the piston 104 shown in FIG. 7 moves to the right by a control pressure acting on the left side, As a result, the ring collar 122 opens the opening 119 of the jacket to open the connection path from the operating port B to the tank port T communicating with the ring seal 108. Movement of the piston 104 in the axial direction is transmitted to the valve body 92 through the plunger 90 so that the valve body is disengaged from the valve seat 126 and from the hydraulic accumulator 10 to the cylinder chamber 12. The link is opened. The lift cylinder 2 is thus supported by the pressure in the hydraulic accumulator 10.

도 6은 감쇠 밸브 수단을 갖는 실시예를 도시하고 있다. 이 실시예는 방향 제어 밸브(24)에 대한 해제 수단(134)을 가지고 있다. 이 실시예에서는, 해제 수단(134)은 해제용 피스톤(136)으로 구체화되어 있다. 이 해제용 피스톤은 방향 제어 밸브(24)의 압축 스프링과 동일한 방향으로 동작한다. 해제용 피스톤(136)의뒷면은 작동 통로(138)를 통하여 압력 통로(32) 내의 압력을 받는다. 해제용 피스톤(136)의 작동면은 압력 피크가 발생하는 경우, 방향 제어 밸브(24)가 전자석의 전자기력에 대항하여 자신의 비동작 위치로 복귀할 수 있도록 설계되어 있다. 이에 따라 감쇠 수단이 턴오프(turn-off)되어 유압 어큐뮬레이터(10)이 손상을 방지할 수 있다. 물론, 이 해제 수단은 도 1 내지 도 5의 실시예에도 동일하게 제공될 수 있다. 기계식 해제 수단 이외에 전자식 압력 해제 수단도 구비할 수 있는데, 이에 따라 방향 제어 밸브(24)는 압력 공간(32)내 또는 유압 어큐뮬레이터(10)의 최대 압력이 초과되었을 때 자신의 비동작 위치로 복귀할 수 있다.6 shows an embodiment with damping valve means. This embodiment has a release means 134 for the directional control valve 24. In this embodiment, the release means 134 is embodied as a release piston 136. This release piston operates in the same direction as the compression spring of the direction control valve 24. The back side of the releasing piston 136 receives pressure in the pressure passage 32 through the actuation passage 138. The operating surface of the releasing piston 136 is designed such that when a pressure peak occurs, the direction control valve 24 can return to its non-operating position against the electromagnetic force of the electromagnet. Accordingly, the damping means is turned off so that the hydraulic accumulator 10 can be prevented from being damaged. Of course, this release means may equally be provided in the embodiment of FIGS. 1 to 5. In addition to the mechanical release means, an electronic pressure release means may also be provided, such that the directional control valve 24 will return to its non-operating position when the maximum pressure in the pressure space 32 or the hydraulic accumulator 10 is exceeded. Can be.

지금까지 설명한 것은 이동하는 작업 기구의 이동시 진동을 감쇠하기 위한 유압 제어 시스템에 관한 것으로, 이 유압 제어 시스템은 작업 기구를 지지하는 리프트 실린더, 제어 밸브 시스템을 통하여 압력 매체원 또는 탱크에 연결되어 있는 실린더 실, 그리고 하나의 실린더 실을 유압 어큐뮬레이터와 연결하고, 다른 하나의 실린더 실을 탱크에 연결하기 위한 감쇠 밸브 시스템을 포함한다. 본 발명에 따르면, 감쇠 밸브 시스템은 체크 밸브와 유압 어큐뮬레이터 사이에 설치되어 압력을 제한하는 기능을 하는 밸브를 포함하며, 이에 따라 유압 어큐뮬레이터 내의 압력이 최대값 이하로 제한될 수 있게 할 수 있다.The description so far relates to a hydraulic control system for damping vibrations during movement of a moving work tool, which is a lift cylinder supporting the work tool, a cylinder connected to a pressure medium source or a tank via a control valve system. Seal and a damping valve system for connecting one cylinder seal with the hydraulic accumulator and for connecting the other cylinder seal to the tank. According to the present invention, the damping valve system includes a valve installed between the check valve and the hydraulic accumulator which functions to limit the pressure, thereby allowing the pressure in the hydraulic accumulator to be limited to below the maximum value.

Claims (15)

작업 기구를 지지하는 유압 실린더(2),Hydraulic cylinder (2) for supporting the working mechanism, 제어 밸브 장치(4)를 통하여 압력 매체원(6,10) 또는 탱크(T)에 연결되어 있는 실린더 실(12, 14), 그리고Cylinder seals 12, 14 connected to the pressure medium source 6, 10 or tank T via a control valve device 4, and 하나의 실린더 실(12)을 유압 어큐뮬레이터(10)와 연결하고, 다른 하나의 실린더 실(14)을 상기 탱크에 연결하기 위한 감쇠 밸브 장치(8)Damping valve arrangement 8 for connecting one cylinder seal 12 to the hydraulic accumulator 10 and the other cylinder seal 14 to the tank. 를 포함하고,Including, 상기 감쇠 밸브 장치는The damping valve device 상기 유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력에 영향을 미치는 밸브(34),A valve 34 that affects the pressure in the hydraulic accumulator 10, 압력 매체가 상기 유압 어큐뮬레이터(10)로부터 상기 실린더 실(12)로 역류하는 것을 방지하는 체크 밸브(30)Check valve 30 to prevent pressure medium from flowing back from the hydraulic accumulator 10 into the cylinder chamber 12. 를 포함하고,Including, 상기 체크 밸브(30)는 상기 하나의 실린더 실(12)과 상기 밸브(34) 사이에 설치되어 있고,The check valve 30 is provided between the one cylinder chamber 12 and the valve 34, 상기 밸브(34)는 제한 압력의 초과시 상기 유압 어큐뮬레이터(10)로부터 상기 탱크(T)로 압력 매체를 방출하는 압력 제한 기능을 가지는The valve 34 has a pressure limiting function to release the pressure medium from the hydraulic accumulator 10 to the tank T when the limit pressure is exceeded. 이동하는 작업 기구의 이동시의 진동 감쇠용 유압 제어 시스템.Hydraulic control system for vibration damping during movement of a moving work tool. 제1항에서,In claim 1, 상기 체크 밸브(30)는 릴리즈 가능하게 설계되어 있고, 릴리즈되는 제어 압력은 상기 하나의 실린더 실(12) 또는 상기 유압 어큐뮬레이터(10)에서 방출(tapping)되는 유압 제어 시스템.The check valve (30) is designed to be releasable and the control pressure released is tapped out of the one cylinder chamber (12) or the hydraulic accumulator (10). 제2항에서,In claim 2, 상기 감쇠 밸브 장치는 방향 제어 밸브(24), 바람직하게는 전자식 방향 제어 밸브를 포함하고,The damping valve device comprises a directional control valve 24, preferably an electronic directional control valve, 하나의 전환 위치에 있는 방향 제어 밸브를 통하여 상기 다른 하나의 실린더 실(14)이 상기 탱크에 연결되거나 및/또는 상기 체크 밸브(30)의 제어 포트가 상기 하나의 실린더 실(12) 또는 상기 유압 어큐뮬레이터(10)에 연결되는The other cylinder seal 14 is connected to the tank via a directional control valve in one switching position and / or the control port of the check valve 30 is connected to the one cylinder seal 12 or the hydraulic pressure. Connected to the accumulator 10 유압 제어 시스템.Hydraulic control system. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 다른 하나의 실린더 실(14)이 상기 탱크에 연결될 수 있도록 하는 액츄에이터 밸브(80)를 포함하는 유압 제어 시스템.And an actuator valve (80) to allow the other cylinder seal (14) to be connected to the tank. 제2항 또는 제3항에서,The method of claim 2 or 3, 다른 하나의 릴리즈 가능한 체크 밸브(84)를 포함하고,Another releaseable check valve 84, 상기 체크 밸브의 제어 포트는 상기 체크 밸브(30)와 동일한 압력으로 작동되고, 상기 체크 밸브를 통하여 상기 다른 하나의 실린더 실(14) 및 상기 탱크(T)의 연결로가 개통되도록 제어 가능한The control port of the check valve is operated at the same pressure as the check valve 30, it is controllable to open the connection path between the other cylinder chamber 14 and the tank (T) through the check valve 유압 제어 시스템.Hydraulic control system. 제4항에서,In claim 4, 상기 체크 밸브(30)는 상기 액츄에이터 밸브(80)를 통하여 자신의 개통 위치로 전환될 수 있는 유압 제어 시스템.The check valve (30) can be switched to its opening position through the actuator valve (80). 제6항에서,In claim 6, 상기 액츄에이터 밸브(80)의 피스톤(104)은 상기 체크 밸브(30)를 위한 토핑 피스톤(topping piston)으로서 동작하는 유압 제어 시스템.The piston (104) of the actuator valve (80) acts as a topping piston for the check valve (30). 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 2 to 7, 상기 방향 제어 밸브(24)에 해제 수단(134)이 연결되어, 상기 해제 수단에 의해 상기 방향 제어 밸브(24)가 자신의 스프링 바이어스된 비동작 위치로 전환할 수 있는 유압 제어 시스템.A release means (134) is connected to the directional control valve (24) so that the release means allows the directional control valve (24) to switch to its spring biased non-operational position. 제8항에서,In claim 8, 상기 해제 수단은 상기 방향 제어 밸브(24)의 밸브 부재에 작용하는 해제용 피스톤(136)을 포함하고,상기 해제용 피스톤은 상기 하나의 실린더 실(12)의 압력에 따라 동작하는 유압 제어 시스템.The release means comprises a release piston (136) acting on the valve member of the directional control valve (24), the release piston operating in accordance with the pressure of the one cylinder chamber (12). 제1항 내지 제9항 중 어느 항 항에서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 밸브(34)는 상기 유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력을 받거나, 압축 스프링(36) 및 상기 유압 실린더(2)의 상기 하나의 실린더 실(12) 내의 압력 또는 상기 유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력을 받는 밸브 부재(50)를 포함하고,The valve 34 receives the pressure in the hydraulic accumulator 10, or the pressure in the one cylinder chamber 12 of the compression spring 36 and the hydraulic cylinder 2 or the pressure in the hydraulic accumulator 10. Receiving valve member 50, 유압 어큐뮬레이터와 연결된 유압 어큐뮬레이터 포트(A)와, 압력 포트(P) 또는 탱크 포트(T)의 연결로가 상기 어큐뮬레이터의 압력에 따라서 개통되도록 제어 가능한The hydraulic accumulator port A connected to the hydraulic accumulator and the pressure port P or the tank port T can be controlled to be opened in accordance with the accumulator pressure. 유압 제어 시스템.Hydraulic control system. 제10항에서,In claim 10, 상기 밸브(34)의 밸브 부재(50)의 일단 부분의 하우징을 따라서 계측 피스톤(measuring piston)이 지지되면서 안내되고,The measuring piston is guided while being supported along the housing of one end of the valve member 50 of the valve 34, 상기 계측 피스톤(74)과 상기 밸브 부재(50)에 의해 형성되는 공간은 상기 유압 어큐뮬레이터(10) 내의 압력을 받는The space formed by the metering piston 74 and the valve member 50 receives pressure in the hydraulic accumulator 10. 유압 제어 시스템.Hydraulic control system. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 1 to 11, 상기 제어 밸브 장치(4)는 상기 하나의 실린더 실(12) 내의 압력을 제한할 수 있도록 조절 가능한 압력 제한 밸브(18)를 가지는 유압 제어 시스템.The control valve device (4) has a pressure limiting valve (18) that is adjustable to limit the pressure in the one cylinder chamber (12). 제12항에서,In claim 12, 상기 압력 제한 밸브(18)는 캐비테이션을 방지하는 기능을 갖도록 설계되어 있는 유압 제어 시스템.The pressure limiting valve (18) is designed to have a function of preventing cavitation. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 1 to 13, 상기 체크 밸브(30)의 제어 포트에 연결된 상기 방향 제어 밸브(24)의 출구 포트가 제어 통로(38)를 통하여 상기 밸브(34)의 스프링 실(56)과 연결되어 있는 유압 제어 시스템.An outlet port of the directional control valve (24) connected to the control port of the check valve (30) is connected to the spring seal (56) of the valve (34) through a control passage (38). 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 1 to 14, 상기 밸브(34)를 바이패스시키는 분기로(44)를 포함하고,A branch passage 44 for bypassing the valve 34, 상기 분기로에는 상기 유압 어큐뮬레이터(10)가 상기 탱크(T)에 연결될 수 있도록 하는 차단 밸브(42)가 설치되어 있는The branch passage is provided with a shutoff valve 42 for allowing the hydraulic accumulator 10 to be connected to the tank T. 유압 제어 시스템.Hydraulic control system.
KR1020027015109A 2000-05-11 2001-04-03 Hydraulic control arrangement KR20030022120A (en)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10022910 2000-05-11
DE10022910.7 2000-05-11
DE10030327 2000-06-27
DE10030327.7 2000-06-27
DE10100235.1 2001-01-05
DE10100235 2001-01-05
DE10104298.1 2001-01-30
DE10104298A DE10104298A1 (en) 2000-05-11 2001-01-30 Hydraulic control device for damping travel vibrations of mobile work apparatus involves hydro-cylinder supporting work tool, cylinder chambers of which are connectable via control valve arrangement with pressure medium source or tank

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030022120A true KR20030022120A (en) 2003-03-15

Family

ID=27213847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027015109A KR20030022120A (en) 2000-05-11 2001-04-03 Hydraulic control arrangement

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20030022120A (en)
DE (1) DE10104298A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004056418B4 (en) * 2004-11-23 2013-02-28 Deere & Company Hydraulic arrangement
FR2923352B1 (en) * 2007-11-12 2010-01-15 Signalisation Moderne Autoroutiere Sma MOWING / LOCKING / PRUNING MACHINE WITH SHOCK ABSORBING MEANS
DE102009042120B4 (en) * 2009-09-18 2016-11-17 Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh valve assembly
DE102011010834A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Audi Ag Adjusting device for adjustment of delivery volume of positive displacement pump, has actuating medium formed by electrically operable valve control gear, where control valve is applied with adjusting force in ballast position
CN104358286B (en) * 2014-11-10 2016-06-29 广西柳工机械股份有限公司 Deciliter stream selects function pilot operated valve device and loader to determine variable delivery hydraulic system
CN111197602B (en) * 2020-01-14 2022-05-13 宝鸡石油机械有限责任公司 Seabed base plate hydraulic system and energy-saving control method of system

Also Published As

Publication number Publication date
DE10104298A1 (en) 2001-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930005274B1 (en) Hydraulic circuit for excavator power cylinder
KR101217755B1 (en) Hydraulic control arrangement
CA2482738C (en) Hydraulic arrangement and process for its use
EP0468944A1 (en) An arrangement for controlling hydraulic motors
US6351944B1 (en) Hydraulic control mechanism for a mobile machine tool, especially a wheel loader, for damping longitudinal oscillations
KR100897027B1 (en) Hydraulic control system
US10876552B2 (en) Hydraulic fluid pressure compensator unit with integrated load sense and reverse flow checks
US20020050295A1 (en) Low leak boom control check valve
US6370874B1 (en) Hydraulic control device for a mobile machine, especially for a wheel loader
KR102119377B1 (en) Pressure-limiting valve
EP0952358A2 (en) Hose rupture control valve unit
KR100305742B1 (en) Device for regenerating of heavy equipment
KR100621983B1 (en) variable regeneration valve of heavy equipment
KR20010005508A (en) Hydraulic control system for a mobile work machine, especially a wheel loader
KR100976358B1 (en) Hydraulic control apparatus
KR20030022120A (en) Hydraulic control arrangement
KR100545691B1 (en) Hydraulic circuit
US20040088972A1 (en) Hydraulic control arrangement
KR100314778B1 (en) Pressure compensating valves
KR20190025984A (en) A system for recovering energy from a hydraulic actuator
EP0774547B1 (en) Valve apparatus for preventing the collapse of a working machine
JP4918001B2 (en) Fluid pressure control device
EP4214428B1 (en) Hydraulic valve block and hydraulic unit for closed circuit applications
JP4682148B2 (en) Fluid pressure control device
WO2023017719A1 (en) Fluid pressure control device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid