KR200475019Y1 - A joystick pilotvalve with damping function - Google Patents

A joystick pilotvalve with damping function Download PDF

Info

Publication number
KR200475019Y1
KR200475019Y1 KR2020130000220U KR20130000220U KR200475019Y1 KR 200475019 Y1 KR200475019 Y1 KR 200475019Y1 KR 2020130000220 U KR2020130000220 U KR 2020130000220U KR 20130000220 U KR20130000220 U KR 20130000220U KR 200475019 Y1 KR200475019 Y1 KR 200475019Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
joystick
spool
pilot valve
push rod
actuator
Prior art date
Application number
KR2020130000220U
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140004348U (en
Inventor
정춘국
김인
김성화
심주형
Original Assignee
이튼인더스트리즈 유한회사
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 이튼인더스트리즈 유한회사 filed Critical 이튼인더스트리즈 유한회사
Priority to KR2020130000220U priority Critical patent/KR200475019Y1/en
Publication of KR20140004348U publication Critical patent/KR20140004348U/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200475019Y1 publication Critical patent/KR200475019Y1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/0422—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with manually-operated pilot valves, e.g. joysticks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F16K27/041—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves cylindrical slide valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30—Details
    • F16K3/314—Forms or constructions of slides; Attachment of the slide to the spindle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K35/00—Means to prevent accidental or unauthorised actuation

Abstract

본 고안은 조이스틱 파일럿 밸브에 관한 것으로, 조이스틱 레버에 의해 조작되는 스와시 플레이트에 복수개의 푸시로드가 접촉되도록 배치되고, 상기 푸시로드의 동작에 응답하여 작동기의 액튜에이터로의 신호압을 발생하도록 각각의 홀에서 상하 이동가능하게 배치되어 유로를 개폐하도록 스풀이 장착된 조이스틱 파일럿 밸브에 있어서, 운전자의 부주의 또는 실수에 의한 조이스틱 레버의 급조작시 스와시 플레이트(131)를 통해 스풀에 가해지는 푸시 로드의 조작 토크를 완화시키도록 상기 각각의 푸시 로드(132) 하단에 형성된 홈(133)에 배치되는 각각의 스풀(125) 상단의 피스톤(126)에 댐핑스프링(141)이 장착되고, 상기 피스톤(126)과 푸시로드의 홈(133) 내측면 사이의 틈새를 스풀의 하방 이동시의 압유 배출에 저항을 주는 오리피스 기능을 하도록 구성됨으로써, 조이스틱 레버에 의해 스와시 플레이트를 통해 스풀에 가해지는 충격이 완화되어 조이스틱 레버에 의한 돌발적인 충격에 따른 작동기의 돌발적인 작동에 의한 안전사고 방지 및 작동기의 소음과 과도한 마모를 방지하며, 조이스틱 파일럿 밸브를 Al합금으로 제조하되 각각의 스풀이 배치되는 홀속에 주철로 된 부싱이 제공되어 고안고압의 작업환경에서도 변형이 방지되어 일정한 신호압이 발생될 수 있게 하는 효과가 있다. The present invention relates to a joystick pilot valve, in which a plurality of push rods are disposed in contact with a swash plate operated by a joystick lever, and each actuator The joystick pilot valve is provided with a spool for opening and closing the oil passage. The joystick pilot valve includes a push rod A damping spring 141 is mounted on a piston 126 at the upper end of each spool 125 disposed in a groove 133 formed at the lower end of each of the push rods 132 so as to relax the operating torque, ) And the inner surface of the groove (133) of the push rod to function as an orifice to resist pressure oil discharge when the spool is moved downward The shock applied to the spool by the joystick lever is relieved by the joystick lever, thereby preventing safety accidents caused by unexpected operation of the actuator due to sudden impact by the joystick lever, preventing noise and excessive wear of the actuator, The pilot valve is made of an Al alloy, and a bushing made of a cast iron is provided in a hole in which each spool is disposed, so that distortion can be prevented even in a working environment of a high pressure, and a constant signal pressure can be generated.

Description

댐핑기능을 갖는 조이스틱 파일럿밸브{A JOYSTICK PILOTVALVE WITH DAMPING FUNCTION}[0001] A JOYSTICK PILOTVALVE WITH DAMPING FUNCTION WITH DAMPING FUNCTION [0002]

본 고안은 건설중장비의 붐과 버킷과 같은 작업부의 제어에 사용되는 조이스틱 파일럿밸브에 관한 것으로, 특히 댐핑기능을 갖고 고온고압 특성이 개선된 경량화된 구조의 조이스틱 파일럿밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a joystick pilot valve used for controlling a work part such as a boom and a bucket of a heavy construction equipment, and more particularly to a joystick pilot valve having a damping function and improved high temperature and high pressure characteristics.

일반적으로 굴삭기나 로드와 같은 건설중장비서는 조이스틱으로 조작하는 파일럿밸브가 널리 사용되고 있으며, 운전자의 조이스틱 조작에 따라 스풀이 작동하여 발생되는 파일럿신호압에 응답하여 붐이나 버킷과 같은 작업기를 구동하는 액츄에이터가 작동하게 된다.Generally, a pilot valve operated by a joystick is widely used in a construction heavy equipment such as an excavator or a rod, and an actuator for driving a work machine such as a boom or a bucket in response to a pilot signal pressure generated by a spool operating according to a driver's joystick operation .

기존의 이러한 조이스틱 파일럿밸브는 도 1, 2에 개략적으로 도시된 바와같이, 작업자가 손으로 조작하는 조이스틱 레버(1)가 유니버셜 조인트(2)로 밸브바디(3)에 연결되고 밸브 바디의 상측에서 4개의 푸시로드(5)들이 돌출되게 배치되어 있어서 조이스틱 레버(1)의 조작에 따라 조이스틱 레버에 장착된 스와시 플레이트(6)가 상기 푸시로드들을 선택적으로 눌러서 푸시로드들의 하단에 연결된 스풀(7)들이 각각 밸브바디에서 관통하여 형성되는 홀(8)들에서 상하 이동하게 된다.Such a conventional joystick pilot valve has a structure in which a joystick lever 1 operated by a worker is connected to the valve body 3 by a universal joint 2 as shown schematically in Figs. 1 and 2, Four push rods 5 are arranged so as to be protruded so that the swash plate 6 mounted on the joystick lever according to the operation of the joystick lever 1 selectively presses the push rods to thereby connect the spool 7 Are vertically moved in the holes 8 formed through the valve body.

밸브바디(3)에는 귀환압유챔버(10)가 형성되고 중앙부에 형성된 홀(12)을 통하여 탱크로 압유가 귀환되며, 보조펌프로 부터 (도면에 도시되지 않은 통로를 통해) 공급압유챔버(15)로 공급된 압유가 배출되어 작업기의 액츄에이터 신호압으로서 작용한다. The valve body 3 is formed with a feedback oil chamber 10 and pressure oil is returned to the tank through a hole 12 formed in the center portion and is supplied to the supply pressure oil chamber 15 (through a passage not shown) ) Is discharged to serve as an actuator signal pressure of the working machine.

상기 밸브 바디(3)에는 도면에 도시되지 않았지만 통상적으로 저면에 6개의 (도 3에 표시된) 포트, 즉 도 2에 도시된 포트(20,21,22,23, T, P)가 형성되며 포트(20,21,22,23)가 연결되는 4개의 스풀용 홀(8)들이 관통하여 형성되고(단면도에는 2개의 홀만 도시됨), 각각의 홀(8)에 스풀(7)들의 선택적인 작동에 따라 유로가 개폐되어 공급압유챔버로 부터 압유가 밸브바디의 저면에 형성된 포트(20,21,22,23)들을 통해 선택적으로 공급됨으로써 붐과 버킷과 같은 작업기를 구동하는 액츄에이터 구동 신호압을 발생시킨다. 포트(P)는 보조펌프로 부터 압유가 공급되는 공급포트이고, 포트(T)는 탱크로 압유가 귀환하는 귀환포트이다.Although not shown in the drawings, six (ports shown in FIG. 3) ports 20, 21, 22, 23, T, and P shown in FIG. 2 are formed on the bottom surface of the valve body 3, (Only two holes are shown in cross-section) through which four spool holes 8 to which the spools 20, 21, 22 and 23 are connected are shown, The pressure oil is selectively supplied through the ports 20, 21, 22, and 23 formed on the bottom surface of the valve body to generate an actuator driving signal pressure for driving a working machine such as a boom and a bucket . The port P is a supply port supplied with the pressurized oil from the auxiliary pump, and the port T is a return port through which the pressurized oil returns to the tank.

도 2에 도시된 상기한 종래 파일럿 밸브의 유압회로도는 공급포트(P)로 부터의 유로가 폐쇄되고 4개의 포트(20,21,22,23)가 모두 귀환챔버에 연통되어 작업기는 작동하지 않는 상태이며, 이 상태에서 운전자의 조이스틱 레버 조작으로 동작되는 스풀에 의해 공급챔버와 포트(20,21,22,23)들중에서 선택된 포트를 개방하여 유로가 개방되면 개방된 포트를 통한 신호압이 액츄에이터로 공급되어 예를들어 붐이 신축되거나 버킷이 작동하게 된다.The hydraulic circuit diagram of the conventional pilot valve shown in FIG. 2 shows that the flow path from the supply port P is closed and the four ports 20, 21, 22, and 23 are all communicated with the return chamber, In this state, when the flow path is opened by opening a port selected from the supply chamber and the ports 20, 21, 22, and 23 by the spool operated by the operation of the joystick lever of the driver, For example, the boom is stretched or the bucket is operated.

상기한 종래 파일럿밸브는 도 3에 도시된 성능 그래프에서 볼 수 있듯이, 스풀을 작동시키기 위하여 운전자가 조이스틱 레버에 의해 스풀에 작용하는 작동 토크는 조이스틱 레버의 1.1 ~ 6.5 mm의 행정에 대하여 6.5 ~14.1kgfcm 로 서서히 증가되고 이 구간에서의 이차 압력은 25kgf/cm2로 서서히 증가하고 마지막 6.5~7mm의 행정 구간에서 14.1 ~ 18.2kgfcm의 조작 토크를 가하여 최대 40kgf/cm2의 이차 압력이 발생되며, 이것은 의 정도로 사용자는 작은 힘으로도 가볍게 조이스틱 레버를 조작하여 스풀을 작동시킬 수 있음을 나타낸다. 3, the operating torque applied to the spool by the operator by the joystick lever for operating the spool is in the range of 6.5 to 14.1 for the stroke of 1.1 to 6.5 mm of the joystick lever. kgfcm, the secondary pressure in this section gradually increases to 25 kgf / cm 2 , and the secondary pressure of 40 kgf / cm 2 is generated by applying the operating torque of 14.1 to 18.2 kgfcm in the final stroke range of 6.5 to 7 mm, The user can lightly operate the joystick lever with a small force to operate the spool.

이것은 종래의 밸브바디(3)에서는 운전자의 부주의 또는 실수의 손의 움직임에도 조이스틱 레버가 작동하여 스풀이 작동됨을 의미하며, 이에 따라 작동기 실린더의 즉각적인 응답으로 인하여 작동기가 움직일 수 있어서 안전사고가 발생될 수 있고 작동기의 의도하지 않은 움직임을 바로잡는 과정에서 덜컹거림과 같은 소음 뿐만 아니라 장비의 과도한 마모가 발생될 수 있으므로, 조이스틱 레버의 움직임에 대한 개선책이 요망되었다.This means that, in the conventional valve body 3, the joystick lever is actuated to operate the spool even when the driver is careless or accidental, thereby causing the actuator to move due to the immediate response of the actuator cylinder, There has been a demand for an improvement in the movement of the joystick lever since it can cause excessive wear of the equipment as well as noise such as rumbling in the process of correcting the unintentional movement of the actuator.

또한, 조이스틱 파일럿 밸브에 대한 종래 기술로서 등록특허공보 제10-0803963호에는 스풀의 조작에 의해 유로가 선택적으로 개방되어 주행모터의 동작을 위한 작동유의 유동을 가능하게 하는 유압조작밸브에 있어서, 외형을 형성하는 케이스의 상측에 형성되어, 상기 푸쉬로드가 수용되는 피스톤실과; 상기 푸쉬로드에 제공되며, 상기 피스톤실의 내측을 상부의 오일챔버와 하부의 댐핑실로 구획하는 피스톤과; 상기 피스톤의 일측에서 상기 댐핑실 상기 푸쉬로드의 내부가 연통되도록 하는 오리피스와; 상기 피스톤실의 하부에서 상기 피스톤을 탄성 지지하는 피스톤스프링과; 상기 피스톤실과 연통되며, 상기 스풀과 복귀스프링 및 상기 복귀스프링에 의해 지지되는 플레이트를 수용하는 스프링실과; 상기 푸쉬로드의 일측에서 상기 오리피스의 일측과 상기 스프링실이 연통되도록 형성되어 댐핑실와 스프링실간의 오일유동을 안내하는 안내통로를 포함한 구성이 개시되어 있다. As a conventional technique for a joystick pilot valve, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0803963 discloses a hydraulic control valve for selectively opening a flow path by operation of a spool to allow flow of operating fluid for operation of a traveling motor, A piston chamber formed at an upper side of a case forming the push rod, the piston chamber being accommodated in the push rod; A piston provided on the push rod and partitioning the inside of the piston chamber into an upper oil chamber and a lower damping chamber; An orifice through which the inside of the push rod is communicated from one side of the piston to the damping chamber; A piston spring for elastically supporting the piston at a lower portion of the piston chamber; A spring chamber communicating with the piston chamber and receiving a plate supported by the spool, the return spring, and the return spring; And a guide passage formed on one side of the push rod so as to communicate with one side of the orifice and the spring chamber to guide oil flow between the damping chamber and the spring chamber.

이러한 종래 유압으로 조작되는 파일럿 밸브의 밸브바디는 주물로 제조하거나, Al 합금으로 제조하여 경량화를 꾀하였으나, 주물에 의한 밸브바디는 고온 및 고압에 대한 변형이 특성이 있으나 중량이 크고 가공의 어려움이 있었으며, Al 합금의 밸브바디는 경량화 및 가공성에서 바람직하지만 고온고압에 의한 변형이 상대적으로 큰 문제점이 있었다.The valve body of the conventional pilot operated pilot valve is made of cast aluminum or made of Al alloy to be light in weight. However, the valve body made of cast iron has a characteristic of deformation against high temperature and high pressure, And the valve body of the Al alloy is preferable in terms of weight reduction and workability, but has a problem that deformation due to high temperature and high pressure is relatively large.

근자에 국내 굴삭기의 해외 수출이 증가되고 수출 대상국 또한 다양해짐에 따라 사용환경, 즉 열대기후에서나 극한 저온의 기후 조건에서도 우수한 성능을 유지할 수 있도록 고온고압에 대한 내변형성 및 원활한 동작성이 유지되면서도 경량화가 요망되었다.As the export of domestic excavators to the recent years has been increased and the export destination countries have become more diverse, the deformation resistance and the smooth movement to high temperature and high pressure have been maintained so that excellent performance can be maintained even in the use environment such as tropical climate or extremely low temperature. .

등록특허공보 제10-0803963호(2008.02.15.)Patent Registration No. 10-0803963 (Feb. 15, 2008)

본 고안의 목적은 상기한 종래 조이스틱 파일럿밸브에 대한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 운전자의 조이스틱 레버의 급조작시 푸시로드를 통해 스풀에 작용하는 조작 토크를 완화시킬 수 있는 댐핑기능을 갖고, Al 합금의 내고온 및 고압 특성을 가지면서도 주물에 의한 밸브바디와 같이 열변형이 작은 특성을 갖도록 개선된 경량화된 조이스틱 파일럿밸브를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a damping function capable of relieving an operation torque acting on a spool through a push rod during a sudden operation of a joystick lever of a driver, Al alloys having a high temperature and high pressure characteristic and a small thermal deformation such as a valve body by a casting, and a lighter weighted joystick pilot valve.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 조이스틱 파일럿 밸브는, 조이스틱 레버에 의해 조작되는 스와시 플레이트에 복수개의 푸시로드가 접촉되도록 배치되고, 상기 푸시로드의 동작에 응답하여 작동기의 액튜에이터로의 신호압을 발생하도록 조이스틱 파일럿밸브에서 중앙에 형성된 포트(T)는 탱크로의 귀환 오일용의 배출챔버와 압유 귀환용 홀을 통해 연통되고, 4개의 홀에 장착된 스풀의 상하이동에 따라 공급 오일용 공급챔버에서 제 1 ~ 4 포트를 통해 압유가 공급되어 건설중장비의 붐 또는 버킷의 동작을 위한 신호압으로서 액츄에이터를 작동하도록 되어 있으며, 경량화를 위해 Al합금으로 제조된 조이스틱 파일럿 밸브에 있어서, According to an aspect of the present invention, there is provided a joystick pilot valve including a plurality of push rods arranged in contact with a swash plate operated by a joystick lever, The port T formed at the center of the joystick pilot valve communicates with the discharge chamber for the return oil to the tank through the pressure returning hole so as to generate the signal pressure and the supply oil supply The joystick pilot valve is made of an Al alloy for lightening the actuator, which is supplied with pressurized oil through the first to fourth ports in the chamber and serves as a signal pressure for operation of a boom or a bucket of heavy construction equipment.

조이스틱 파일러 밸브의 사용시 고온고압의 사용환경에서 Al 합금으로 제조된 조이스틱 파일럿 밸브의 배출구들의 직경 변화로 인한 토출량 변화에 따라 신호압 변화가 발생되는 것을 방지하도록 스풀이 이동하는 상기 홀들 각각에 열변형에 대하여 안정된 주철재의 부싱이 제공된 것을 특징으로 하여 구성된다.When the joystick filler valve is used, in each high-temperature and high-pressure use environment, the joining of the joystick pilot valve made of the Al alloy to the holes in which the spool moves is prevented from being thermally deformed A bushing of a stable steel material is provided.

또한, 운전자의 부주의 또는 실수에 의한 조이스틱 레버의 급조작시 스와시 플레이트를 통해 스풀에 가해지는 푸시 로드의 조작 토크를 완화시키도록 상기 각각의 푸시 로드 하단에 형성된 홈에 배치되는 각각의 스풀 상단의 피스톤에 댐핑스프링이 장착되고, 상기 피스톤과 푸시로드의 홈 내측면 사이의 틈새를 스풀의 하방 이동시의 압유 배출에 저항을 주는 오리피스 기능을 하도록 구성될 수 있다.Further, in order to mitigate the operating torque of the push rod applied to the spool through the swash plate during a sudden operation of the joystick lever due to carelessness or mistake of the driver, the upper end of each spool disposed in the groove formed at the lower end of each push rod A damping spring is mounted on the piston and a gap between the piston and the groove inner side surface of the push rod is configured to have an orifice function to resist pressure oil discharge when the spool is moved downward.

본 고안에 따른 조이스틱 파일럿 밸브는 푸시로드에 연결되는 스풀에 댐핑 스프링을 구비하여 우발적으로 조이스틱 레버에 가해지는 충격이 완화되어 스풀에 작용하여 동작기의 액튜에이터에 응답하도록 하여 조이스틱 레버에 의한 돌발적인 충격에 따른 작동기의 돌발적인 작동에 의한 안전사고 방지 및 작동기의 소음과 과도한 마모를 방지하며, 조이스틱 파일럿 밸브를 Al합금으로 제조하되 각각의 스풀이 배치되는 홀속에 주철로 된 부싱이 제공되어 고안고압의 작업환경에서도 변형이 방지되어 일정한 신호압이 발생될 수 있게 하는 효과가 있다.The joystick pilot valve according to the present invention is provided with a damping spring on a spool connected to the push rod so that an impact applied to the joystick lever is accidentally mitigated to act on the spool to respond to the actuator of the actuator, The joystick pilot valve is made of an Al alloy and a bushing made of cast iron is provided in a hole in which each spool is disposed so as to prevent the occurrence of accidental high pressure So that distortion is prevented even in a working environment, and a constant signal pressure can be generated.

도 1은 종래 조이스틱 파일럿 밸브의 개략적인 단면도.
도 2는 종래 조이스틱 파일럿 밸브의 유압 회로도.
도 3은 도 1의 종래 조이스틱 파일럿밸브의 성능 그래프.
도 4는 본 고안에 따른 조이스틱 파일럿 밸브바디의 단면도.
도 5는 조이스틱 파일럿 밸브의 유압회로도.
도 6는 도 4의 밸브바디 개선된 특성을 보여주는 성능 그래프.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional joystick pilot valve;
2 is a hydraulic circuit diagram of a conventional joystick pilot valve.
3 is a graph of the performance of the conventional joystick pilot valve of FIG.
4 is a sectional view of the joystick pilot valve body according to the present invention;
5 is a hydraulic circuit diagram of a joystick pilot valve;
Figure 6 is a performance graph showing the valve body improved characteristics of Figure 4;

이하에서는 본 고안의 실시예를 도시한 도면을 참고하여 본 고안을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings showing embodiments of the present invention.

도 4와 도 5에 있어서 도시된 본 고안의 실시예에 따른 조이스틱 파일럿밸브(100)에서 중앙에 형성된 포트(T)는 탱크로의 귀환되는 오일용의 배출챔버(101)와 (도면의 간략화를 위해 도시되지 않은) 압유 귀환용 홀을 통해 연통되고, 공급되는 오일용 공급챔버(102)는 도 5에 개략적으로 도시된 유압회로도에서 제 1 ~ 4 포트(105,106,107,108)를 통해 건설중장비 예를들어 굴삭기의 붐 또는 버킷의 동작을 위한 신호압으로서 액츄에이터를 작동하게 한다. 상기 포트들의 개폐는 (도 4의 단면도에 2개만 도시된) 4개의 홀(111)들 각각에 고정된 본 고안에 따른 부싱(120) 속에 장착된 스풀(125)의 상하이동에 따라 이루어진다.The port T formed centrally in the joystick pilot valve 100 according to the embodiment of the present invention shown in Figs. 4 and 5 is connected to a discharge chamber 101 for oil to be returned to the tank The oil supply chamber 102 communicated through the pressurized oil returning hole (not shown) is connected to the oil hydraulic circuit diagram schematically shown in Fig. 5 via the first to fourth ports 105, 106, 107, Or actuates the actuator as signal pressure for operation of the bucket. The opening and closing of the ports is performed according to the upward and downward movement of the spool 125 mounted in the bushing 120 according to the present invention fixed to each of the four holes 111 (only two are shown in the sectional view of FIG. 4).

도면에 도시하지 않은 조이스틱 레버가 장착되는 유니버셜 조인트(130) 하단에 장착된 스와시 플레이트(131)와 선택적으로 접촉되도록 4개의 푸시 로드(132)들이 돌출되게 장착되고, 상기 푸시 로드(132)들 각각의 하단에는 상기 부싱(120)에 장착된 스풀(125)의 상단이 결합된다. Four push rods 132 are mounted so as to protrude so as to selectively contact the swash plate 131 mounted on the lower end of the universal joint 130 on which the joystick lever not shown in the drawing is mounted, And an upper end of the spool 125 mounted on the bushing 120 is coupled to the lower end of each of the spools.

상기 각각의 스풀(125)에는 스와시 플레이트(131)에 의한 압력이 제거되면 탄성적으로 도면에서 상승된 최초 위치로 복귀하게 하고 미리 설정된 압력이 스풀에 작용하도록 댐핑 스프링(141)이 설치되어 있다. A damping spring 141 is installed on each of the spools 125 so that when the pressure by the swash plate 131 is removed, the spools 125 are elastically returned to their initial positions raised in the drawing, and predetermined pressure acts on the spools .

본 고안에 따라 각각의 푸시 로드(132) 하단에 형성된 홈(133)에 각각의 스풀(125) 상단에 제공된 피스톤(126)은 상기 푸시 로드의 홈(133)과 틈새가 푸시 로드의 하강 동작시 홈(133) 속에 있는 압유의 배출이 서서히 이루어지도록 하는 오리피스 기능을 하도록 형성됨으로써, 조이스틱 조작에 응답하는 스풀의 이동에 대한 댐핑 작용을 하게 된다. The piston 126 provided at the upper end of each spool 125 in the groove 133 formed at the lower end of the push rod 132 according to the present invention is positioned at a position where the groove 133 and the gap of the push rod And is configured to perform an orifice function to gradually release the pressure oil in the groove 133, thereby damping the movement of the spool in response to the joystick operation.

이에 대하여, 도 6을 참고하여 보다 상세히 설명하기로 한다.This will be described in more detail with reference to FIG.

도 6의 성능 그래프에서 볼 수 있듯이, 푸시로드의 1.1 ~ 6.5 mm의 행정에 대하여 6.5 ~ 21.0kgfcm 로 증가된 조작 토크가 작용되며, 이 구간에서의 이차 압력은 25kgf/cm2로 증가하고, 마지막 6.5~7mm의 행정 구간에서는 21.0 ~ 28kgfcm의 조작 토크를 가하여 최대 40kgf/cm2의 이차 압력이 발생된다. As can be seen from the performance graph of FIG. 6, the operating torque increased from 6.5 to 21.0 kgfcm for the stroke of 1.1 to 6.5 mm of the push rod, the secondary pressure in this section increased to 25 kgf / cm 2 , In the stroke range of 6.5 to 7 mm, a secondary pressure of up to 40 kgf / cm 2 is generated by applying an operating torque of 21.0 to 28 kgfcm.

이것을 도 3의 종래 성능 그래프와 비교하면 푸시로드의 1.1 ~ 6.5 mm의 구간에서 조이스틱 레버 조작에 의한 푸시로드의 조작 토크의 기울기가 도 3에서 보다 더 커서 보다 큰 조작력이 필요하며, 6.5 ~ 7mm의 구간에서는 더욱 큰 조작 토크가 필요하게 됨을 알 수 있다. 따라서, 도 3과 같은 성능의 종래 조이스틱 레버의 경우 운전자의 부주의한 행동 또는 실수에 의해 조이스틱 레버에 가해진 충격에 의해 스풀이 쉽게 동작하는 반면에, 본 고안에 따른 조이스틱 파일럿 밸브는 댐핑 효과로 상대적으로 보다 큰 조작 토크를 필요로 하므로 조이스틱 레버의 움직임이 상대적으로 무거워 작동기의 의도하지 않은 작동이 크게 감소되어 안전사고 발생의 위험과 작동기의 내구성 저하 방지 및 소음 발생이 크게 개선됨을 알 수 있다. Comparing this with the conventional performance graph of FIG. 3, the operating torque of the push rod due to the operation of the joystick lever in the range of 1.1 to 6.5 mm of the push rod is larger than that in FIG. 3, It is understood that a larger operating torque is required in the section. Therefore, in the case of the conventional joystick lever having the performance as shown in FIG. 3, the spool is easily operated by the impact applied to the joystick lever by the inattentive action or mistake of the driver, while the joystick pilot valve according to the present invention is relatively damped The motion of the joystick lever is relatively heavy and the unintentional operation of the actuator is greatly reduced. Thus, the risk of the safety accident, the prevention of the durability of the actuator, and the noise generation are greatly improved.

이러한 효과는 종래 기술에서 푸시로드 하단의 홈에서 스풀의 상단이 원활하게 상하 이동하게 된 구성과 달리, 본 고안에 따라 푸시로드 하단의 홈에 결합되는 스풀 상단의 피스톤에 제공된 댐핑스프링(141)과 피스톤과 홈의 내측면 사이의 오리피스 기능을 하는 틈새 형성에 의한 것이다.This effect differs from the configuration in which the upper end of the spool is smoothly moved up and down in the groove of the lower end of the push rod in the prior art. According to the present invention, the damping spring 141 provided to the piston at the upper end of the spool coupled to the groove at the lower end of the push rod This is due to the formation of a gap that serves as an orifice between the piston and the inner surface of the groove.

본 고안에서 상기 스풀 상단의 피스톤(126)과 푸시로드 하단의 홈(133) 사이에 설치된 댐핑 스프링(141)과 피스톤과 푸시로드의 홈(133) 내측면 사이의 틈새에 의한 오리피스 작용으로 홈(133) 내부의 압유 흐름이 원활하지 못하여 스풀의 하방향 동작이 방해를 받아 스풀의 즉각적인 응답 특성이 완화되어 운전자가 의도적으로 증가된 조작 토크의 힘을 가하여 조이스틱 레버 조작해야 하기 때문에 운전자의 부주의 또는 실수에 의한 조이스틱 레버 조작시 즉각적인 스풀의 응답에 따른 문제가 간편하게 해결된다.The damping spring 141 provided between the piston 126 at the upper end of the spool and the groove 133 at the lower end of the push rod and the groove between the piston 133 and the inner surface of the groove 133 of the push rod, 133), the operation of the spool in the downward direction is interrupted and the immediate response characteristic of the spool is relaxed. Therefore, the driver must operate the joystick lever by applying an intentionally increased operating torque to the lever, The problem due to the instantaneous spool response can be solved easily when the joystick lever is operated.

조이스틱 파일럿 밸브는 Al 합금으로 제조되는 것이 주철로 주조하는 것과 비교하여 약 30% 정도의 중량이 감소되어 경량화에 바람직하지만, 고온 고압의 작업환경에서 Al은 열변형이 주철보다 커서 온도 상승에 따라 Al 합금으로 제조된 조이스틱 파일럿 밸브의 배출구들의 직경이 변화되고, 따라서 토출량이 변화되어 토출량에 의한 신호압이 변화됨에 따라 궁극적으로는 작동기들의 동작의 안정성이 저해되므로, 열변형에 대한 안정성 문제가 해결되어야 한다.The joystick pilot valve is preferable for weight reduction because the weight of the joystick pilot valve is reduced by about 30% as compared with casting the aluminum alloy by cast iron. However, in a working environment of high temperature and high pressure, Al has a larger thermal deformation than cast iron, The stability of the thermal deformation is solved because the diameters of the outlets of the joystick pilot valve made of the alloy are changed and thus the discharge amount is changed to change the signal pressure due to the discharge amount and ultimately the stability of the operation of the actuators is hindered do.

이를 위하여 본 고안에서는 조이스틱 파일럿밸브를 AL 합금으로 제조하되, 열변형에 대한 문제점을 해결하기 위해 주철로 된 원통형의 부싱(120)을 스풀이 설치되는 각각의 홀(111)의 내측 형상에 맞도록 제조하여 고정한다. 상기 부싱은 내측면에 스풀의 동작에 의해 유로가 개폐될 수 있게 환형의 요홈부(145)가 형성되고 상단부는 직경이 확대되어 홀(111) 상단의 걸림턱에 부싱이 안정되게 장착될 수 있게 한다. In order to solve this problem, a cylindrical bushing 120 made of cast iron is fitted to the inner shape of each hole 111 in which the spool is installed. And then fixed. The bushing is formed with an annular recessed groove portion 145 on its inner side so that the flow path can be opened and closed by the operation of the spool and the upper end portion is enlarged in diameter so that the bushing can be stably mounted on the upper end of the hole 111 do.

상기 부싱 자체의 형상은 기존의 스풀이 상하 이동가능하게 형성되는 홀의 내측면과 같은 형상이지만, 열적 변형에 대하여 안정된 주철로 별도로 제조하여 장착함으로써 고온고압의 작업환경에서도 열 및 압력에 대하여 Al 재료와 비교하여 안정적이어서 액튜에이터로의 신호압이 일정하게 유지될 수 있다.The shape of the bushing itself is the same as the inner surface of the hole in which the existing spool is formed so as to be movable up and down. However, the bushing itself is manufactured separately by cast iron stable against thermal deformation, So that the signal pressure to the actuator can be kept constant.

위에서 언급된 등록특허공보 제10-0803963호의 유압조작밸브에도, 피스톤스프링실에 안내부싱이 제공되지만, 여기서의 안내부싱은 피스톤스프링실 중앙부에 삽입되는 푸쉬로드의 상하의 이동을 안내하기 위한 것으로, 원통형상으로 절연 또는 안내를 위해 사용되는 일반적인 의미의 부싱이라 할 수 있을 뿐이고, 본 고안에서와 같이 밸브를 Al합금으로 형성함에 따라 발생되는 열변형에도 스풀이 설치되는 홀(111)의 직경이 일정하게 유지되도록 부싱을 설치하는 것과는 전혀 다른 것으로종래 기술에서 예상할 수 없는 실용적 가치가 고양된 것이다. Although the guide bushing is provided in the piston spring chamber in the hydraulic operation valve of the above-mentioned Patent Publication No. 10-0803963, the guide bush is for guiding the upward and downward movement of the push rod inserted in the center portion of the piston spring seal, And the diameter of the hole 111 in which the spool is installed is constant even in the thermal deformation caused by forming the valve into the Al alloy as in the present invention Which is quite different from the installation of a bushing to maintain a high temperature and a high temperature.

이로써, 조이스틱 파일럿 밸브를 Al 합금으로 제조하여 경량화를 달성함과 함께 스풀이 설치되는 홀에 주철재의 부싱을 장착하여 고온고압의 작업환경에서도 스풀 동작에 따른 압유의 토출량이 안정되어 일정한 신호압이 발생될 수 있어서 조이스틱 파일럿 밸브를 주철로 주조한 것과 같이 안정성을 확보할 수 있게 된다. As a result, the joystick pilot valve is made of Al alloy to attain light weight, and the bushing of the main steel is mounted in the hole where the spool is installed, so that the discharge amount of the pressure oil due to the spool operation is stable in high temperature and high pressure working environment, So that the stability can be secured as in the case of casting the joystick pilot valve with cast iron.

본 고안은 건설기계 등에서 사용되는 기존의 조이스틱 파일럿 밸브 구조의 큰 변경 없이도 경량화 및 고온고압의 작업환경에서 사용하는 조이스틱 파일럿밸브에 적용하여 사용할 수 있다.This design can be applied to a joystick pilot valve which is used in light weight and high temperature and high pressure working environment without major modification of the conventional joystick pilot valve structure used in construction machinery and the like.

100 : 조이스틱 파일럿밸브 111 : 홀
120 : 부싱 125 : 스풀
126 : 피스톤 131 : 스와시 플레이트
132 : 푸시로드 141 : 댐핑스프링100: Joystick pilot valve 111: Hole
120: bushing 125: spool
126: Piston 131: Swash plate
132: push rod 141: damping spring

Claims (2)

조이스틱 레버에 의해 조작되는 스와시 플레이트에 복수개의 푸시로드가 접촉되도록 배치되고, 상기 푸시로드의 동작에 응답하여 작동기의 액튜에이터로의 신호압을 발생하도록 조이스틱 파일럿밸브(100)에서 중앙에 형성된 포트(T)는 탱크로의 귀환 오일용의 배출챔버(101)와 압유 귀환용 홀을 통해 연통되고, 4개의 홀(111)에 장착된 스풀(125)의 상하이동에 따라 공급 오일용 공급챔버(102)에서 제 1 ~ 4 포트(105,106,107,108)를 통해 압유가 공급되어 건설중장비의 붐 또는 버킷의 동작을 위한 신호압으로서 액츄에이터를 작동하도록 되어 있으며, Al합금으로 제조된 조이스틱 파일럿 밸브에 있어서,
조이스틱 파일러 밸브의 사용시 고온고압의 사용환경에서 Al 합금으로 제조된 조이스틱 파일럿 밸브의 배출구들의 직경 변화로 인한 토출량 변화에 따라 신호압 변화가 발생되는 것을 방지하도록 스풀(125)이 이동하는 홀(111)들 각각에 열변형에 대하여 안정된 주철재의 부싱(120)이 제공되며,
운전자의 부주의 또는 실수에 의한 조이스틱 레버의 급조작시 스와시 플레이트(131)를 통해 스풀에 가해지는 푸시 로드의 조작 토크를 완화시키도록 상기 각각의 푸시 로드(132) 하단에 형성된 홈(133)에 배치되는 각각의 스풀(125) 상단의 피스톤(126)에 댐핑스프링(141)이 장착되고, 상기 피스톤(126)과 푸시로드의 홈(133) 내측면 사이의 틈새를 스풀의 하방 이동시의 압유 배출에 저항을 주는 오리피스 기능을 하도록 구성되며,
상기 부싱(120)은 내측면에 스풀(125)의 동작에 의해 유로가 개폐될 수 있게 환형의 요홈부(145)가 형성되고 상단부는 직경이 확대되어 홀(111) 상단의 걸림턱에 부싱이 안정되게 장착될 수 있게 한 것을 특징으로 하는 조이스틱 파일럿 밸브.A plurality of push rods disposed in contact with a swash plate operated by a joystick lever and being connected to a port formed in the center of the joystick pilot valve 100 to generate a signal pressure to an actuator of the actuator in response to the operation of the push rod T communicate with the discharge chamber 101 for the return oil to the tank via the pressure returning hole and are connected to the oil supply chamber 102 in accordance with the upward and downward movement of the spool 125 mounted on the four holes 111 The joystick pilot valve is made of an Al alloy and is supplied with pressurized oil through the first to fourth ports 105, 106, 107, and 108 to operate the actuator as a signal pressure for operation of a boom or a bucket of heavy construction equipment.
A hole 111 through which the spool 125 moves to prevent a signal pressure change from occurring due to a change in the discharge amount due to a change in the diameter of the outlets of the joystick pilot valve made of an Al alloy in a high temperature and high pressure use environment when the joystick filler valve is used, Each of which is provided with a bushing 120 of a stable steel material against thermal deformation,
(133) formed at the lower end of each push rod (132) so as to alleviate the operating torque of the push rod applied to the spool through the swash plate (131) when the joystick lever is suddenly operated by carelessness or mistake of the driver A damping spring 141 is mounted on the piston 126 at the upper end of each spool 125 to be disposed and a gap between the piston 126 and the inner surface of the groove 133 of the push rod is pressurized And an orifice function to provide resistance to the fluid,
The bushing 120 is formed with an annular recessed groove portion 145 on its inner surface to allow the flow path to be opened and closed by the operation of the spool 125 and the upper end portion of the bushing 120 is expanded in diameter, So that it can be stably mounted. 삭제delete
KR2020130000220U 2013-01-10 2013-01-10 A joystick pilotvalve with damping function KR200475019Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020130000220U KR200475019Y1 (en) 2013-01-10 2013-01-10 A joystick pilotvalve with damping function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020130000220U KR200475019Y1 (en) 2013-01-10 2013-01-10 A joystick pilotvalve with damping function

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140004348U KR20140004348U (en) 2014-07-18
KR200475019Y1 true KR200475019Y1 (en) 2014-11-17

Family

ID=52290993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020130000220U KR200475019Y1 (en) 2013-01-10 2013-01-10 A joystick pilotvalve with damping function

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200475019Y1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110847279B (en) * 2019-11-28 2021-12-03 王玲芝 Loader buffer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510960A (en) * 1983-09-30 1985-04-16 Fmc Corporation Valve stem-to-bonnet backseat
US5251660A (en) * 1988-03-31 1993-10-12 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Hydraulic pilot valve unit
JPH07190012A (en) * 1993-12-24 1995-07-28 Komatsu Ltd Pilot pressure control valve
KR100803963B1 (en) 2007-01-05 2008-02-15 동명모트롤 주식회사 Hydrauic control valve

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510960A (en) * 1983-09-30 1985-04-16 Fmc Corporation Valve stem-to-bonnet backseat
US5251660A (en) * 1988-03-31 1993-10-12 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Hydraulic pilot valve unit
JPH07190012A (en) * 1993-12-24 1995-07-28 Komatsu Ltd Pilot pressure control valve
KR100803963B1 (en) 2007-01-05 2008-02-15 동명모트롤 주식회사 Hydrauic control valve

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140004348U (en) 2014-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102119377B1 (en) Pressure-limiting valve
WO2010113635A1 (en) Hydraulic cylinder
WO2015049828A1 (en) Control valve
JP2019500558A (en) Valves, especially 4 / 2-way slide valves
EP2670987B1 (en) Directional valve equipped with pressure control
US7665579B2 (en) Flow control valve having pressure compensating valve
CN102128284B (en) Pressure-reduction type balance hydraulic lock
US9874232B2 (en) Fluid pressure control apparatus
KR200475019Y1 (en) A joystick pilotvalve with damping function
JP5285963B2 (en) Fluid pressure cylinder
WO2019216195A1 (en) Valve device
KR101509259B1 (en) Holding Valve of hydraulic device
KR101245574B1 (en) A joistic pilotvalve
JP5443038B2 (en) Hydraulic cylinder
JP4994051B2 (en) Hydraulic control device
CN108953266B (en) Balance valve opened in stages
JP6892012B2 (en) Priority flow control valve
JP4858990B2 (en) Valve device
KR102043860B1 (en) Oil pressure adjustment valve with improved neutral state return damping
KR20200025139A (en) Oil pressure adjustment valve with improved damping malfunction prevention structrue
CN109058215B (en) Plug-in type balance valve
KR101507339B1 (en) Joystice pilot valve with improved driving efficiency by driving interference pressure bypass
US11846368B2 (en) Hydraulic pilot valve
CN109058216B (en) Balance valve
EP3918139B1 (en) Improved hydraulic cylinder for work vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171023

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191111

Year of fee payment: 6