KR20040067269A

KR20040067269A - 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터

Info

Publication number: KR20040067269A
Application number: KR1020030004299A
Authority: KR
Inventors: 함영복; 윤소남; 박경민; 노종호; 권오양; 최병오
Original assignee: 한국기계연구원; 두광산업
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2004-07-30
Also published as: KR100506640B1

Abstract

본 발명은 원하는 각도로 사판을 정확하게 조절하여 유지시킬 수 있으며, 피드백 레버를 통해 작동하는 서보피스톤의 움직임을 피드백하여 조작자가 목적하는 위치에 사판각을 정확하게 유지시킬 수 있는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터를 제공한다. 그 서보제어 레귤레이터는 엔진으로부터 동력을 공급받아 작동유압을 발생시켜 송출하기 위한 파일럿펌프; 그 파일럿펌프에서 생성된 압유를 송출하기 위한 압유 송출라인의 제1분기라인에 연결되며 사판의 경사방향에 따라 파일럿압력의 공급방향을 선택적으로 제어하기 위한 방향제어밸브; 압유송출라인에서 분기되는 제2분기라인과 연통하고, 방향제어밸브로부터 공급되는 파일럿압력을 선택적으로 공급받아 정해진 방향으로 이동되며, 파일럿슬리브에 의해 포위되는 파일럿 스풀이 이동 가능하게 내설되며, 파일럿 스풀의 이동방향에 따라 파일럿 압력을 선택적으로 배출시키기 위한 레귤레이터 본체; 레귤레이터 본체로부터 공급되는 압력에 의해 정해진 방향으로 이동되는 서보피스톤이 내설되는 서보실린더; 서보피스톤의 작동을 파일럿 슬리브로 피드백 시키기 위한 피드백 레버; 및 서보피스톤에 고정되며 사판이 운동 가능하게 고정되는 틸팅레버로 구성된다.

Description

정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터{Servo regulator of variable displacement swash plate type piston pump controlled in positive-negative direction}

본 발명은 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 사판각을 양방향으로 제어하는 레귤레이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사판의 경사방향을 양방향으로 조절할 수 있고 그 경사각을 정확히 조절할 수 있어 원하는 방향 및 각도로 사판을 정확히 유지시킬 수 있는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터에 관한 것이다.

일반적으로, 산업현장에는 다양한 형태의 기계 기구 또는 작동장치가 사용되고 있으며, 이 기계 또는 장치에는 이들의 작동을 위해 펌프 또는 모터와 같은 액튜에이터가 구비되어 있다. 이 같은 장치들 중, 예컨대 사판식 액셜 피스톤 펌프의 경우 그것의 토출량의 조절은 사판의 경사각을 바꾸는 것만으로도 간단하게 행할 수 있으며, 이를 위해 별도의 사판각 제어장치 즉, 레귤레이터가 구비되어 있다.

그러나, 이와 같은 레귤레이터는 그 형태나 제어방식이 각각의 유압 펌프 제조업체에 따라 다르지만, 대부분의 경우 다수의 다양한 부품으로 구성됨은 물론 그 작동 및 메카니즘이 매우 복잡한 문제점이 있다.

또한, 이와 같은 레귤레이터의 제어방식으로서 기계-유압식 제어방식을 취하고 있으며, 최근에는 전자공학의 발달로 인해 전기-유압식 제어방식이 제안되어 활발한 연구가 진행되고 있으나, 대부분의 경우 한쪽 방향으로만 경사지는 사판의 경사각을 제어할 수 있는 것으로서, 양방향으로의 조절이 가능한 선진기술에 대해서는 본 기술분야의 당업자들의 여전한 해결과제로 존재하고 있다.

이에 본 발명은 상술된 문제점들 및 과제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 사판의 경사 또는 경사각을 양방향으로 조절할 수 있는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프용 서보제어 레귤레이터를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 작업자 또는 사용자가 원하는 각도로 사판을 조절하여 유지시킬 수 있는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프용 서보제어 레귤레이터를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 피드백 레버를 통해 작동하는 서보피스톤의 움직임을 피드백하여 조작자가 목적하는 위치에 사판각이 유지되게 할 수 있는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프용 서보제어 레귤레이터를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터를 보여주는 구성도로서, 사판이 중립위치에 유지되는 상태를 보여주는 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터의 유압회로도.

도 3은 본 발명에 따른 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터의 작동에 의해 사판이 우측방향으로 경사진 상태를 보여주는 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터의 작동에 의해 사판이 좌측방향으로 경사진 상태를 보여주는 구성도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 엔진 12: 파일럿펌프

14: 압유송출라인 16: 방향제어밸브

20: 조작레버 26,28: 압유공급라인

30: 레귤레이터 본체 32: 파일럿압력 공급포트

40,42: 가압챔버 43. 파일럿 슬리브

44: 파일럿 스풀 46,56: 파일럿피스톤

48,58: 파일럿스프링 50,60: 스프링 홀더

64,66: 배출라인 70,72: 챔버

74: 서보피스톤 80: 피드백 레버

84: 틸팅 레버

이 같은 목적들은, 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터에 있어서, 엔진으로부터 동력을 공급받아 작동유압을 발생시켜 송출하기 위한파일럿펌프; 파일럿펌프에서 생성된 압유를 송출하기 위한 압유 송출라인의 제1분기라인에 연결되며 사판의 경사방향에 따라 파일럿압력의 공급방향을 선택적으로 제어하기 위한 방향제어밸브; 압유 송출라인에서 분기되는 제2분기라인과 연통하고, 방향제어밸브로부터 공급되는 파일럿압력을 선택적으로 공급받아 정해진 방향으로 이동되는 파일럿 스풀이 내설되는 파일럿 슬리브를 구비하며, 파일럿 스풀의 이동방향에 따라 파일럿 압력을 선택적으로 배출시키기 위한 레귤레이터 본체; 레귤레이터 본체로부터 공급되는 압력에 의해 정해진 방향으로 이동되는 서보피스톤이 내설되는 서보실린더; 서보피스톤의 작동을 파일럿 슬리브로 피드백 시키기 위해 양단이 서보피스톤과 파일럿 슬리브에 운동 가능하게 고정되는 피드백 레버; 및 서보피스톤에 고정되며 상기 사판이 운동 가능하게 고정되는 틸팅레버를 포함하는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터는 먼저 제어동력을 발생시키기 위한 모터와 같은 액튜에이터로 형성되는 엔진(10)과 그 엔진(10)으로부터 동력을 공급받아 작동유압을 발생시켜 송출하기 위한 파일럿펌프(12)를 구비한다.

파일럿펌프(12)에는 압유송출라인(14)의 제1분기라인(14a)에 의해 방향제어밸브(16)가 연결된다. 방향제어밸브(16)는 후술되는 바와 같이 사판의 방향을 중립, 좌방향 및 우방향으로 변환하거나 조절할 수 있도록 방향전환스풀(18)을 구비하도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 방향제어밸브(16)에는 작업자 또는 사용자가 임의로 또는 자동으로 그 방향제어밸브를 조작할 수 있도록 조작레버(20)가 설치되는 것이 바람직하다. 이 같은 구성에 따라, 조작레버(20)로 유압의 공급방향을 전환시킴으로써 사판각을 양방향으로 변환시킬 수 있는 것이며 결국 펌프의 토출방향을 변환시키거나 조절할 수 있는 것이다. 또한, 방향제어밸브(16)에는 그로부터 배출되는 압유를 탱크(22)로 안내하기 위한 드레인라인(24)이 연설되는 것이 바람직하다.

방향제어밸브(16)에는 그로부터 제어되는 유압이 송출되어 공급되는 제1공급라인(26) 및 제2공급라인(28)에 의해 연결되는 레귤레이터 본체(30)가 연결된다. 본체(30)는 하우징 또는 실린더형으로 형성되며, 또한 본체(30)에는 전술된 압유송출라인(14)의 제2분기라인(14b)이 직통으로 연결된다.

레귤레이터 본체(30)에 대해 보다 상세히 설명하면, 그것의 중앙에는 압유송출라인(14)과 연통하는 파일럿압력 공급포트(32)가 구비된다. 또한, 그 공급포트(32)를 중심으로 하여 레귤레이터 본체(30)의 일측에는 제1제어압력 공급포트(34)가 형성되며 타측에는 그 제1제어압력 공급포트(34)와 대향하는 제2제어압력 공급포트(36)가 형성된다.

레귤레이터 본체(30)의 중앙 내측에는 파일럿압력 공급포트(32)와 연통하는 중앙 실린더(38)가 형성되고, 일측에는 제1제어압력 공급포트(34)와 연통하는 제1가압챔버(40)가 형성되며, 타측에는 제2제어압력 공급포트(36)가 연통하는 제2가압챔버(42)가 형성된다.

한편, 본체(30)의 중앙실린더(38)에는 후술되는 서보피스톤의 작동에 의한 레버의 작동에 의해 좌우로 슬라이딩되는 파일럿 슬리브(43)가 삽설된다. 파일럿 슬리브(43)에는 압유가 관통될 수 있도록 일정 간격으로 압유통로(43a)가 형성된다.

파일럿 슬리브(43)에는 레귤레이터 본체(30)의 제1제어압력 공급포트(34)와 제2제어압력 공급포트(36)에 의해 좌우로 슬라이딩되는 파일럿 스풀(44)이 삽설된다. 파일럿 스풀(44)의 중앙 외주면에는, 파일럿 슬리브(43)의 압유통로(43a)를 통해 파일럿압력 공급포트(32)와 선택적으로 연통가능한 제1압유통로(44a) 및 제2압유통로(44b)가 소정의 간격으로 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

레귤레이터 본체(30)의 제1가압챔버(40)에는 파일럿 스풀(44)의 일측단과 접촉하며 좌우로 왕복 가능한 파일럿피스톤(46)이 삽입된다. 또한, 제1가입챔버(40)에는 파일럿피스톤(46)을 가압하거나 복원력을 제공하기 위한 파일럿스프링(48)이 내설된다. 그 파일럿스프링(48)은 스프링홀더(50)에 의해 제1가압챔버(40)내에 안정적으로 지지된다. 특히, 스프링홀더(50)의 외측단에는 파일럿스프링(48)의 장력 또는 탄성력을 제어하기 위해 파일럿스프링 조정너트(52)가 구비되는 것이 바람직하다.

이에 대응하게, 레귤레이터 본체(30)의 제2가압챔버(42)에는 역시 파일럿 스풀(44)의 타측단과 접촉하며 좌우로 왕복 가능한 파일럿피스톤(56)이 삽입된다. 또한, 제2가압챔버(42)에는 파일럿피스톤(56)을 가압하거나 복원력을 제공하기 위한 파일럿스프링(58)이 내설된다. 그 파일럿스프링(58)은 스프링홀더(60)에 의해 제2가압챔버(42)내에 안정적으로 지지된다. 특히, 스프링홀더(60)의 외측단에는 파일럿스프링(58)의 장력 또는 탄성력을 제어하기 위해 파일럿스프링 조정너트(62)가 구비되는 것이 바람직하다.

레귤레이터 본체(30)에는 2개의 배출포트, 즉, 제1배출라인(64)과 제2배출라인(66)이 연결된다. 여기서, 제1배출라인(64)은 파일럿 스풀(44)의 제1압유통로(44a)와 연통하며, 제2배출라인(66)은 제2압유통로(44b)와 연통한다.

한편, 레귤레이터 본체(30)에는 각각의 배출라인(64;66)에 의해 연통하는 서보 실린더(68)가 연설된다. 서보실린더(68) 일측에는 본체(30)에 연통하는 제1배출라인(64)과 연통하는 제1챔버(70)가 형성되며, 타측에는 제2배출라인(66)과 연통하는 제2챔버(72)가 형성된다.

또한, 서보실린더(68)의 내측에는 필수적으로 서보피스톤(74)이 좌우로 왕복 가능하게 또는 슬라이딩 가능하게 삽설된다.

한편, 서보실린더(68)의 일측에는 서보피스톤(74)의 최대 이동각을 한정하여 결과적으로 후술되는 사판각의 최대 이동을 한정하기 위한 볼트식 스토퍼(76)가 구비된다. 그 스토퍼(76)에는 외부에서 그 길이를 조절할 수 있도록 조절너트(78)가 구비된다.

본 발명에 따른 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프용 서보제어 레귤레이터에 의하면 서보피스톤(74)과 파일럿 슬리브(43)간의 피드백을 이루기 위한 피드백레버(80)를 구비한다. 특히, 서보 피스톤(74)의 변위에 따라 파일럿 슬리브(43)를 피드백 시키기 위한 피드백 레버(80)의 하단은 서보피스톤(74)에 고정된 서보피스톤 핀(82)에 고정되며, 상단은 파일럿 슬리브(43)에 형성되는 홈에 회동가능하게 고정된다. 이와 같은 구성에 따라, 서보피스톤(74)이 작동됨에 따라 변위되면 그 운동 또는 변위가 파일럿 슬리브(43)로 전달되어 결국 파일럿 슬리브(43)의 변위로 피드백되며, 이에 따라 파일럿 슬리브(43)가 파일럿 스풀(44)의 이동방향과 동일한 방향으로 이동되어 형성된 유로가 폐쇄되는 것이다. 즉, 피드백 레버(80)는 서보피스톤(74)의 운동량에 따라 파일럿 슬리브(43)의 운동량이 결정되게 하는 기능을 갖는다.

또한, 서보 피스톤(74)의 하부에는 틸팅레버(84)가 고정된다. 틸팅레버(84)의 하단에는 조인트(86)에 의해 사판(88)이 결합된다. 이 틸팅레버(84)는, 서보실린더(68)내의 서보피스톤(74)이 그것의 양단부 중 어느 한 단부에 작용하는 유압에 의해 이동하면 이 운동이 틸팅레버(84)를 통해 사판(88)을 회전시키도록 구성된다.

이하, 전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 정??역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터의 작동 및 그 작용모드에 대해 설명한다.

먼저, 사판각이 중립(0°)인 경우에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 방향제어밸브(16)의 방향전환스풀(18)이 중립위치에 위치한다. 이때, 엔진(10)의 작동에 의한 파일럿펌프(12)에 의해 발생되어 압유송출라인(14)을 통해 송출되는 파일럿압력 중 제1분기라인(14a)을 통해 송출되어 방향제어밸브(16)로 공급되는 압력은 방향전환스풀(18)을 작동시키지 않고 그대로 드레인라인(24)을 통해 탱크(22)로 복귀된다. 또한, 제2분기라인(14b)을 통해 파일럿압력 공급포트(32)로 공급되는 압력은, 그 파일럿압력 공급포트(32)가 파일럿 슬리브(43)의 압유통로(43a)와는 연통하지만 파일럿 스풀(44)의 각각의 압유통로(44a,44b)가 파일럿 슬리브(43)에 의해 폐쇄되므로 파일럿압력 공급포트(32)에 대기하는 상태를 유지하게 되는 것이다. 이에 따라, 파일럿 압력이 제1배출라인(64) 또는 제2배출라인(66)을 통해 파일럿실린더(68)의 제1챔버(70) 또는 제2챔버(72)로 공급되지 않게 된다. 그러므로, 파일럿 스풀(44)이 중앙의 원위치에서 그것의 양측에 구비된 파일럿 스프링(48;58)에 의해 정지상태로 유지되며, 또한 서보피스톤(74)이 중앙의 원위치에서 정지상태로 유지되어 틸팅레버(84)에 고정된 사판(88)이 중립위치에 유지될 수 있는 것이다.

한편, 이와 같은 상태에서, 사판을 우측(+)방향으로 경사지게 하는 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 자동으로 또는 작업자에 의해 조작레버(20)를 당기면 방향제어밸브(16)의 방향전환스풀(18)이 도면에서 볼 때 좌측으로 이동됨과 동시에 제1분기관(14a)이 방향전환스풀(18)에 연통되어 파일럿 스풀(44)이 작동된다. 보다 상세히 설명하면, 엔진(10)의 작동에 의해 파일럿펌프(12)에서 발생되어 압유송출라인(14)을 통해 송출되는 파일럿 압력 중 일부는 제1분기라인(14a)을 통해 방향제어밸브(16)의 방향전환스풀(18)을 거쳐 제1공급라인(26)을 지나 제1제어압력 공급포트(34)를 통해 본체(30)의 제1가압챔버(40)로 공급된다. 제1제어압력 공급포트(34)로 공급된 압력은 파일럿 피스톤(46)을 가압하게 되어 화살표(A1)방향으로 압축되고 파일럿 스프링(48)이 압축됨과 동시에 파일럿 스프링(58)에 의해 파일럿 스풀(44) 또한 화살표(A1)방향으로 이동하게 된다. 이때, 파일럿 스풀(44)이 삽입된 파일럿 슬리브(43)는 정지된 상태를 유지한다.

이와 같이, 파일럿 스풀(44)이 화살표(A1) 방향으로 계속 슬라이딩되어 파일럿 스풀(44)의 중앙 외주면에 형성된 제1압유통로(44a)와 중앙 공급포트(32)가 연통하게 되면, 송출라인(14)의 제2분기라인(14b)을 통해 중앙 공급포트(32)까지 송출되어 대기중인 파일럿 압력이 그 제1압유통로(44a)를 통해 제1배출라인(64)으로 배출되어 파일럿실린더(68)의 제1챔버(70)내로 공급된다. 제1챔버(70)내로 공급된 압력에 의해 서보피스톤(74)은 화살표(A2)방향으로 이동된다.

서보피스톤(74)이 화살표(A2)방향으로 이동되면, 양단이 파일럿슬리브(43) 및 서보피스톤(74)에 자유롭게 고정되는 피드백 레버(80)가 화살표(A3)방향으로 회동됨으로써, 서보피스톤(74)의 변위량이 피드백 레버(84)에 의해 파일럿 슬리브(43)에 전달되어 결국 파일럿 슬리브(43)가 를 파일럿 스풀(44)과 동일한 방향으로 이동된다.

결과적으로, 제1배출라인(64)과 연통상태를 이루는 파일럿 스풀(43)에 형성된 제1압유통로(44a)는 피드백된 파일럿 슬리브(43)에 의해 폐쇄되고 제1챔버(70)에 압력이 갇히게 되어 서보피스톤(74)의 이동이 정지된다. 결국, 서보피스톤(74)이 이동하다 정지한 위치로부터 서보피스톤에 장착된 틸팅레버(84)에 의해 경사각이 결정되어, 사판(88)이 그 경사각으로 고정 유지되는 것이다.

역으로, 도 1의 중립상태에서 도 4에 도시된 바와 같이 사판을 좌측(-)으로 경사지게 하는 경우에는, 자동으로 또는 작업자에 의해 조작레버(20)가 밀려지면 방향제어밸브(16)의 방향전환스풀(18)이 도면에서 볼 때 우측으로 이동됨과 동시에 제1분기관(14a)이 방향전환스풀(18)에 연통되어 파일럿 스풀(44)이 작동된다. 보다 상세히 설명하면, 엔진(10)의 작동에 의해 파일럿펌프(12)에서 발생되어 압유송출라인(14)을 통해 송출되는 파일럿 압력 중 일부는 제1분기라인(14a)을 통해 방향제어밸브(16)의 방향전환스풀(18)을 거쳐 제2공급라인(28)을 지나 제2제어압력 공급포트(36)를 통해 본체(30)의 제2가압챔버(42)로 공급된다. 제2제어압력 공급포트(36)로 공급된 압력은 파일럿 피스톤(56)을 가압하여 화살표(A4)방향으로 압축시키면, 파일럿 스프링(58)이 압축됨과 동시에 파일럿 스프링(48)에 의해 파일럿 스풀(44)이 역시 화살표(A4)방향으로 이동하게 된다. 이때는 물론 파일럿 슬리브(43)는 정지상태를 유지하게 된다.

이와 같이, 파일럿 스풀(44)이 화살표(A4) 방향으로 계속 슬라이딩되어 파일럿 스풀(44)의 중앙 외주면에 형성된 제2압유통로(44b)와 중앙 공급포트(32)가 연통하게 되면, 송출라인(14)의 제2분기라인(14b)을 통해 중앙 공급포트(32)까지 송출되어 대기중인 파일럿 압력이 파일럿 슬리브(43)의 압유통로(43a)와 연통하는 제2압유통로(44b)를 통해 제2배출라인(66)으로 배출되어 서보실린더(68)의 제2챔버(72)내로 공급된다. 제2챔버(72)내로 공급된 압력에 의해 서보피스톤(74)은 화살표(A5)방향으로 이동된다.

서보피스톤(74)이 화살표(A5)방향으로 이동되면, 양단이 파일럿 슬리브(43) 및 피스톤(74)에 자유롭게 고정되는 피드백 레버(80)가 화살표(A6)방향으로 회동됨으로써, 서보피스톤(74)의 변위량이 피드백 레버(80)에 의해 파일럿 슬리브(43)에 전달되어 결국 파일럿 슬리브(43)를 파일럿 스풀(44)과 동일한 방향으로 이동시키게 되는 것이다.

결과적으로, 제2배출라인(66)과 연통상태를 이루는 파일럿 스풀(44)에 형성된 제2압유통로(44b)는 피드백된 파일럿 슬리브(43)의 이동에 의해 폐쇄되고 압력이 제2챔버(72)내에 갇히게 되어 서보피스톤(74)의 이동이 정지된다. 결국, 서보피스톤(74)이 이동하다 정지한 위치로부터 서보피스톤에 장착된 틸팅레버(84)에 의해 경사각이 결정되어, 사판(88)이 그 경사각으로 고정 유지되는 것이다.

한편, 사판을 중립위치에 위치시키도록 전술된 바와 같은 좌방향 경사상태 또는 우방향 경사상태에서 방향제어밸브(16)의 조작레버(20)를 도 1 및 도 2의 중립위치로 조작하면, 방향제어밸브(16)의 방향전환스풀(18)이 중립위치로 복귀되며, 이에 따라 파일럿펌프(12)에 의해 발생되어 압유송출라인(14)을 통해 송출되는 파일럿압력 중 제1분기라인(14a)을 통해 송출되어 방향제어밸브(16)로 공급되는 압력은 그대로 드레인라인(24)을 통해 탱크(22)로 복귀된다. 또한, 제2분기라인(14a)을 통해 파일럿압력 공급포트(32)로 공급되는 압력은 그 공급포트(32)가 파일럿슬리브(43)에 의해 폐쇄되어 제1배출라인(64) 또는 제2배출라인(66)을 통해 압력이 서보실린더(68)의 제1챔버(70) 또는 제2챔버(72)로 공급되지 않는다.

동시에, 서보실린더(68)의 제1챔버(70) 또는 제2챔버(72)에 갇혀 있던 압유는 도2에 도시된 드레인포트(70a 또는 72a)를 통해 탱크(22)로 배출된다. 이에 따라, 서보피스톤(74)은 중립위치로 복귀되며 동시에 피드백 레버(84)에 의해 파일럿 슬리브(43)가 원위치로 복귀되며, 파일럿 스풀(44)은 양측에 구비된 파일럿피스톤(46;56) 및 파일럿 스프링(48;58)에 의해 원위치로 이동되어 정지상태로 유지된다. 이에 따라, 틸팅레버(84)에 고정된 사판(88)이 중립위치에 복귀되어 유지되는 것이다.

이에 따라, 운전자 또는 작업자는 방향제어밸브의 조작레버를 간단하게 조작함으로써, 사판을 정방향, 역방향 또는 중립위치로 조작할 수 있으며, 피드백 레버를 통해서 사판을 직접 경사시키는 역할을 하는 서보피스톤의 변위를 파일럿 슬리브에 전달하여 서보피스톤의 작동을 제어함은 물론 그것을 정지시켜 사판을 원하는 경사각으로 유지할 수 있는 것이다.

결과적으로, 본 발명에 따른 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터에 의하면, 작업자 또는 사용자가 원하는 각도로 사판을 정확하게 조절하여 유지시킬 수 있으며, 피드백 레버를 통해 작동하는 서보피스톤의 움직임을 피드백하여 조작자가 목적하는 위치에 사판각을 정확하게 유지시킬 수 있어 제품성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 간단하고 용이하게 사판의 경사방향 또는 경사각을 양방향으로 조절할 수 있어 작업성 및 편의성이 향상되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims

정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터에 있어서,

엔진으로부터 동력을 공급받아 작동유압을 발생시켜 송출하기 위한 파일럿펌프;

상기 파일럿펌프에서 생성된 압유를 송출하기 위한 압유 송출라인의 제1분기라인에 연결되며 사판의 경사방향에 따라 파일럿압력의 공급방향을 선택적으로 제어하기 위한 방향제어밸브;

상기 압유 송출라인에서 분기되는 제2분기라인과 연통하고, 상기 방향제어밸브로부터 공급되는 파일럿압력을 선택적으로 공급받아 정해진 방향으로 이동되는 파일럿 스풀이 내설되는 파일럿 슬리브를 구비하며, 상기 파일럿 스풀의 이동방향에 따라 파일럿 압력을 선택적으로 배출시키기 위한 레귤레이터 본체;

상기 레귤레이터 본체로부터 공급되는 압력에 의해 정해진 방향으로 이동되는 서보피스톤이 내설되는 서보실린더;

상기 서보피스톤의 작동을 상기 파일럿 슬리브로 피드백 시키기 위해 양단이 상기 서보피스톤과 상기 파일럿 슬리브에 운동 가능하게 고정되는 피드백 레버; 및

상기 서보피스톤에 고정되며 상기 사판이 운동 가능하게 고정되는 틸팅레버를 포함하는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터.
제1항에 있어서, 상기 방향제어밸브는 상기 사판의 경사방향을 임의로 설정할 수 있도록 운전자에 의해 또는 자동으로 조작 가능한 조작레버와, 상기 조작레버의 작동에 의해 중립, 좌방향 및 우방향으로 작동되는 방향전환스풀을 포함하는 것을 특징으로 하는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터.
제1항에 있어서, 상기 레귤레이터 본체에는 중앙부에 상기 압유 송출라인과 연통하는 파일럿압력 공급포트가 구비되고, 상기 파일럿압력 공급포트 중심으로 하여 일측에는 제1제어압력 공급포트가 구비되며, 타측에는 상기 제1제어압력 공급포트와 대향하는 제2제어압력 공급포트가 구비되며;

상기 레귤레이터 본체의 중앙 내측에는 파일럿압력 공급포트와 연통하는 중앙 실린더가 형성되고, 일측에는 상기 제1제어압력 공급포트와 연통하는 제1가압챔버가 형성되며, 타측에는 제2제어압력 공급포트가 연통하는 제2가압챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터.
제1항 또는 3항에 있어서, 상기 파일럿 스풀의 중앙 외주면에는 상기 파일럿 슬리브의 업유통로 및 상기 파일럿압력 공급포트와 선택적으로 연통가능하며 제1배출통로에 의해 상기 서보실린더의 일측에 연결되는 제1압유통로, 및 상기 파일럿압력 공급포트와 선택적으로 연통가능하며 제2배출통로에 의해 상기 서보실린더의 일측에 연결되는 제2압유통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터.
제3항에 있어서, 상기 본체의 제1가압챔버에는 상기 파일럿 스풀의 일측단과 접촉하며 좌우로 왕복 가능한 파일럿피스톤이 삽입되고, 상기 파일럿피스톤을 가압 및 복원시키기 위한 파일럿스프링이 내설되며; 상기 제2가압챔버에는 상기 파일럿 스풀의 일측단과 접촉하며 좌우로 왕복 가능한 파일럿피스톤이 삽입되고, 상기 파일럿피스톤을 가압 및 복원시키기 위한 파일럿스프링이 내설되는 것을 특징으로 하는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터.
제5항에 있어서, 상기 각각의 파일럿스프링은 그것의 장력 또는 탄성력을 제어하기 위한 파일럿스프링 조정너트를 구비하는 스프링홀더에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터.
제4항에 있어서, 상기 서보 실린더의 일측에는 상기 레귤레이터 본체와 연통하는 제1배출라인과 연통하며 상기 파일럿 피스톤의 일측에 형성되는 제1챔버를 구비되며, 타측에는 상기 레귤레이터 본체와 연통하는 제2배출라인과 연통하며 상기 파일럿 피스톤의 타측에 형성되는 제2챔버를 구비되는 것을 특징으로 하는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터.
제7항에 있어서, 상기 서보실린더의 일측에는 상기 서보피스톤의 최대 이동을 한정하기 위한 볼트식 스토퍼와, 상기 스토퍼의 길이를 조절하기 위한 조절너트를 구비하는 것을 특징으로 하는 정·역 가변형 사판식 피스톤 펌프의 서보제어 레귤레이터.