KR200484629Y1 - 건설기기용 유량 컨트롤밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안의 건설기기용 유량 컨트롤밸브는 블럭바디와 스풀보어용 슬리브 및 스풀을 포함하여 이루어지며, 상기 스풀보어용 슬리브는 종래 블럭바디에 형성되는 스풀보어의 역할을 대신할 수 있도록 함으로써 상기 블럭바디에 스풀보어를 가공하는데 따른 제조상의 어려움을 해소하고 유지보수 비용을 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

건설기기용 유량 컨트롤밸브{flow control valve for construction machinery}

본 고안은 유압장치에 관련된 것으로써, 더욱 상게하게는 굴삭기에 적용되는 유량 컨트롤밸브를 이루는 블럭바디의 스풀보어 내면에 형성되는 각 유로의 가공이 쉽게 이루어질 수 있도록 하면서도 유지보수 비용을 절감할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기와 같은 건설기기에 사용되는 유량 컨트롤밸브는 파일럿 신호압의 인가시 스풀의 절환에 의해 유압 액츄에이터(예컨대, 붐 등)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어함과 더불어 유압펌프로부터 공급되는 압유의 유량을 제한하는 역할을 수행하는 장치이다.

이러한 유량 컨트롤밸브는 블럭바디에 형성된 스풀보어에 스풀이 슬라이딩 이동할 수 있도록 설치되어 상기 스풀의 슬라이딩 이동을 조작함으로써 유압펌프로부터 유압 액츄에이터에 공급되는 압유의 유량이나 압유의 유동방향을 제어하도록 이루어지며, 이에 관련하여는 등록특허공보 제10-0240092호, 등록특허공보 제10-0518767호, 등록특허공보 제10-0621972호, 공개특허공보 제10-2015-0036001호, 공개특허공보 제10-2015-0114949호 등에 개시된 바와 같다.

하지만, 이와 같은 종래 기술에 따른 유량 컨트롤밸브의 경우 스풀보어의 내면에 상기 스풀의 각 요홈 부위와 일치되면서 압유의 이동을 안내하거나 혹은, 상기 스풀로 공급되는 압유가 부드럽게 통과될 수 있도록 하는 엔드랩이 형성됨을 고려할 때 이러한 엔드랩의 성형을 위한 작업이 극히 어려움에 따른 제조 단가의 상승이 야기되었던 문제점이 있었다.

즉, 상기 스풀보어의 내면에 엔드랩을 가공하기 위해서는 기계 가공을 통한 내경 가공이 이루어져야만 하는데, 블럭바디의 형상적인 특징에 의해 상기한 스풀보어의 내경 가공이 극히 어려웠던 것이다.

또한, 전술된 종래 기술에 따른 유량 컨트롤밸브는 스풀보어 내면의 가공 불량이 발생되거나 혹은, 마모가 발생될 경우에는 블럭바디 전체를 교체하여야만 하며, 이로써 유지보수 비용 역시 비싸다는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-0240092호 등록특허공보 제10-0518767호 등록특허공보 제10-0621972호 공개특허공보 제10-2015-0036001호 공개특허공보 제10-2015-0114949호

본 고안은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 굴삭기에 적용되는 유량 컨트롤밸브를 이루는 블럭바디의 스풀보어 내면에 형성되는 각 유로의 가공이 쉽게 이루어질 수 있도록 하면서도 유지보수 비용을 절감할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 건설기기용 유량 컨트롤밸브에 따르면 압유의 유동을 위한 복수의 유로가 형성되며, 스풀의 슬라이딩 이동 방향을 따라 상기 각 유로와 연통되는 장착공이 관통 형성되어 이루어진 블럭바디; 내부가 빈 원형의 관체로 형성되면서 상기 블럭바디의 장착공 내에 분리 가능하게 장착됨과 더불어 내주면에는 상기 블럭바디의 각 유로와 연통되는 복수의 구멍 혹은, 내부 공간의 설정된 부위 간을 서로 연통시키는 복수의 요홈이 형성되어 이루어진 스풀보어용 슬리브; 상기 스풀보어용 슬리브 내에 결합됨과 더불어 상기 스풀보어용 슬리브 내를 따라 슬라이딩 이동되면서 각 유로나 요홈을 연통시키도록 동작되는 스풀;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

여기서, 상기 스풀보어용 슬리브의 어느 한 끝단 외주면에는 걸림돌기가 외향 돌출 형성되고, 상기 블럭바디의 장착공이 관통되는 어느 한 측면에는 상기 스풀보어용 슬리브의 걸림돌기가 걸리는 걸림턱이 요입 형성되어 상기 스풀보어용 슬리브가 상기 장착공 내의 설정된 위치에 장착될 수 있도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 스풀보어용 슬리브는 상기 블럭바디에 비해 내마모성이 더욱 우수한 재질로 형성됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같이, 본 고안에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브는 블럭바디에 엔드랩이 형성된 스풀보어를 직접 가공하여 제조하는 것이 아니라 별도의 스풀보어용 슬리브를 추가로 제공함으로써 각 엔드랩의 가공을 위한 작업이 상대적으로 쉽게 이루어질 수 있게 되며, 이로써 가공 정밀도의 향상도 이룰 수 있을 뿐만 아니라 제조 단가의 절감을 이룰 수 있게 된 효과를 가진다.

또한, 본 고안에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브는 스풀보어용 슬리브를 교체 가능하게 설치되도록 함으로써 엔드랩의 가공 불량이나 과도한 마모가 이루어졌을 경우 상기 스풀보어용 슬리브만 교체하면 됨으로써 유지보수 비용의 절감을 이룰 수 있게 된 효과를 가진다.

이와 함께, 상기 스풀보어용 슬리브에는 걸림돌기를 추가로 형성하고, 이 걸림돌기는 블럭바디에 형성되는 걸림턱에 걸릴 수 있도록 함으로써 상기 스풀보어용 슬리브가 정확한 위치에 장착될 수 있게 된 효과를 가진다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브를 설명하기 위해 나타낸 분해도 단면도
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브를 설명하기 위해 나타낸 결합 단면도
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브를 이루는 스풀보어용 슬리브와 스풀의 결합 관계를 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브를 이루는 스풀보어용 슬리브의 걸림돌기와 블럭바디의 걸림턱에 대한 결합 관계를 설명하기 위해 나타낸 요부 단면도

이하, 본 고안의 건설기기용 유량 컨트롤밸브에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.

첨부된 도 1은 본 고안의 실시예에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브를 설명하기 위해 나타낸 분해도 단면도이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브를 설명하기 위해 나타낸 결합 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브는 크게 블럭바디(100)와 스풀보어용 슬리브(200) 및 스풀(300)을 포함하여 이루어지며, 이를 통해 상기 스풀보어용 슬리브(200)가 종래 블럭바디(100)에 형성되는 스풀보어의 역할을 대신할 수 있도록 함으로써 상기 스풀보어의 가공에 따른 제조상의 어려움을 해소할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 블럭바디(100)는 유량 컨트롤밸브의 외관 몸체를 이루는 부위이다.

이와 같은 블럭바디(100)의 내면에는 압유의 유동을 위한 복수의 유로(110,120,130)가 형성되어 이루어진다.

여기서, 상기 유로(110,120,130)라 함은 유압펌프(도시는 생략됨)로부터 펌핑되어 유입된 압유의 유동을 안내하는 메인유로(110)와, 상기 메인유로(110)를 따라 공급된 압유를 작동 액츄에이터(예컨대, 붐 등)으로 공급하기 위한 액츄에이터용 공급유로(120) 및, 과도 압력의 압류를 회수하는 회수유로(130)가 포함된다.

또한, 상기 블럭바디(100)에는 후술될 스풀(300)의 슬라이딩 이동 방향을 따라 양측 벽면을 관통하는 장착공(140)이 형성되어 이루어진다.

이때, 상기 장착공(140)의 내부는 상기 각 유로(110,120,130)와 연통되도록 이루어진다.

다음으로, 상기 스풀보어용 슬리브(200)는 후술될 스풀(300)의 이동을 안내하는 스풀보어(spool bore)의 역할을 수행하기 위해 제공되는 부위이다.

이와 같은 스풀보어용 슬리브(200)는 내부가 빈 원형의 관체로 형성되면서 상기 블럭바디(100)의 장착공(140) 내에 분리 가능하게 장착되도록 구성되며, 특히 이 스풀보어용 슬리브(200)의 내주면에는 상기 블럭바디(100)의 각 유로(110,120,130)와 연통되는 복수의 구멍(210) 및 복수의 엔드랩(220)이 형성되어 이루어진다.

즉, 종래에는 블럭바디(100)에 스풀보어를 형성하고, 이 스풀보어 내면에 각 구멍(210) 및 엔드랩(220)을 각각 형성하였으나, 본 고안의 실시예에서는 상기 스풀보어를 대신하는 별도의 스풀보어용 슬리브(200)를 제공하면서 이 스풀보어용 슬리브(200)에 각 구멍(210)을 관통 형성함과 더불어 이 스풀보어용 슬리브(200)의 내주면에 엔드랩(220)을 각각 형성함으로써 블럭바디(100)에 상기 각 구멍이나 엔드랩을 형성하는 것에 비해 그 가공 작업을 월등히 용이하게 수행할 수 있도록 한 것이다. 특히 상기 스풀보어용 슬리브(200)는 소모성 부품으로 제공되기 때문에 스풀보어 내면의 가공 불량이나 마모가 발생될 경우 블럭바디(100)를 교체하지 않고도 스풀보어용 슬리브(200)만 교체함으로써 전체적인 유지보수 비용의 절감을 이룰 수 있게 된다.

또한, 본 고안의 실시예에서는 상기 스풀보어용 슬리브(200)의 어느 한 끝단 외주면에는 걸림돌기(230)가 외향 돌출 형성되고, 상기 블럭바디(100)의 장착공(140)이 관통되는 어느 한 측면에는 상기 스풀보어용 슬리브(200)의 걸림돌기(230)가 걸리는 걸림턱(150)이 요입 형성됨을 추가로 제시한다.

즉, 상기한 걸림돌기(230) 및 걸림턱(150)의 형성을 통해 상기 스풀보어용 슬리브(200)가 상기 장착공(140) 내의 설정된 위치에 정확히 장착될 수 있도록 한 것이다. 이때 상기 걸림돌기(230) 및 걸림턱(150)은 상기 스풀보어용 슬리브(200)의 외주면 및 장착공(140)의 내주면 전체에 걸쳐 형성되는 것이 아닌 부분적으로 형성되는 구조를 이루도록 함으로써 상기 스풀보어용 슬리브(200)를 상기 블럭바디(100)의 장착공(140) 내로 삽입 결합하는 과정에서 상기 스풀보어용 슬리브(200)가 정확한 위치에 삽입된 상태를 이룰 수 있도록 한 것이다. 이러한 걸림돌기(230) 및 걸림턱(150)에 관련한 구조는 첨부된 도 4에 도시된 바와 같다.

이와 함께, 실시예로 도시된 바와 같이 상기 걸림돌기(230) 및 걸림턱(150)의 경우 서로 대칭되는 부위에 형성하는 것이 아니라 서로 어긋난 위치에 형성될 수 있도록 함으로써 해당 스풀보어용 슬리브(200)의 각 구멍(210) 및 엔드랩(220)의 위치가 블럭바디(100)의 장착공(140)을 관통하는 각 구멍(유로)(110,120,130)의 위치와 정확히 일치될 수 있도록 함이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 스풀보어용 슬리브(200)는 상기 블럭바디(100)에 비해 내마모성이 더욱 우수한 재질로 형성됨을 추가로 제시한다. 이는 상기 스풀보어용 슬리브(200)의 내마모성 향상을 통해 후술될 스풀(300)의 동작성을 향상시킬 수 있도록 함과 더불어 마모로 인한 교체 시기를 최대한 늦춰 유지보수 비용을 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

즉, 블럭바디(100)에 스풀보어가 직접 형성되는 종래 기술의 경우는 상기 스풀보어만 내마모성을 향상시키도록 구성할 수 없다는 것을 고려할 때 마모로 인한 교체 시기가 상대적으로 짧을 수밖에 없으나, 본 고안의 실시예에서는 스풀보어용 슬리브(200)가 블럭바디(100)와는 별개로 제공되는 부품이기 때문에 상기 블럭바디(100)와는 상이한 재질로 구성함이 가능하며, 이로써 상기 스풀보어용 슬리브(200)를 상기 블럭바디(100)에 비해 내마모성이 더욱 우수한 재질로 형성함으로써 전체적인 유지보수 기간의 연장을 이룰 수 있도록 한 것이다.

다음으로, 상기 스풀(300)은 파일럿 압력을 제공받아 동작되면서 압유의 유동 방향을 결정하는 부위이다.

이와 같은 스풀(300)은 상기 스풀보어용 슬리브(200) 내에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며, 그의 둘레면에는 각 유로(110,120,130)의 위치나 압유의 이동 방향을 고려하여 설계된 다수의 노치(310)가 각각 형성되어 이루어진다.

하기에서는, 전술된 본 고안의 실시예에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브의 조립 과정에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

우선, 개별적인 가공 작업을 통해 제조된 블럭바디(100)와 스풀보어용 슬리브(200) 및 스풀(300)을 각각 준비한다.

여기서, 상기 블럭바디(100)에는 기본적으로 형성되는 각종 유로(110,120,130)와 더불어 상기 스풀보어용 슬리브(200)의 장착을 위한 장착공(140)이 추가로 형성되어 이루어지며, 상기 스풀보어용 슬리브(200)는 상기 블럭바디(100)에 형성된 각 유로(110,120,130)와의 연통을 위한 복수의 구멍(210) 및 엔드랩(220)이 각각 형성되어 이루어진다. 이때 상기 스풀보어용 슬리브(200)의 외주면은 상기 블럭바디(100)의 장착공(140)이 이루는 내경을 고려하여 공차범위 내로 가공된다.

이렇게 각 부품(100,200,300)이 준비된 상태에서 상기 블럭바디(100)의 장착공(140)에 스풀보어용 슬리브(200)를 장착한다.

이때, 상기 스풀보어용 슬리브(200)는 그의 외주면에 형성된 각 걸림돌기(230)의 위치를 상기 블럭바디(100)에 형성된 각 걸림턱(150)의 위치에 일치시킨 상태로 장착하며, 이를 통해 상기 스풀보어용 슬리브(200)의 각 구멍(210)과 상기 장착공(140) 내로 연통되는 각 유로(110,120,130)의 위치가 서로 일치될 수 있도록 한다.

또한, 상기 스풀보어용 슬리브(200)를 상기 장착공(140) 내로 삽입하여 장착하는 과정에서 상기 스풀보어용 슬리브(200)의 걸림돌기(230)는 상기 장착공(140) 둘레의 걸림턱(150)에 걸림에 따라 상기 스풀보어용 슬리브(200)가 과도하게 삽입되거나 혹은, 부족한 삽입이 이루어짐은 방지된다.

그리고, 상기한 바와 같이 블럭바디(100)와 스풀보어용 슬리브(200)의 결합이 완료되면 상기 스풀보어용 슬리브(200) 내로 스풀(300)을 삽입한 후 상기 스풀(300)의 위치 및 이동을 제한하는 파일롯 캡(도시는 생략됨)을 추가로 결합함으로써 본 고안의 실시예에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브의 조립이 완료된다.

결국, 본 고안에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브는 블럭바디(100)에 엔드랩(220)이 형성된 스풀보어를 직접 가공하여 제조하는 것이 아니라 별도의 스풀보어용 슬리브(200)를 추가로 제공함으로써 각 엔드랩(220)의 가공을 위한 작업이 상대적으로 쉽게 이루어질 수 있게 되며, 이로써 가공 정밀도의 향상도 이룰 수 있을 뿐만 아니라 제조 단가의 절감을 이룰 수 있게 된다.

또한, 본 고안에 따른 건설기기용 유량 컨트롤밸브는 스풀보어용 슬리브(200)를 교체 가능하게 설치되도록 함으로써 엔드랩(220)의 가공 불량이나 과도한 마모가 이루어졌을 경우 상기 스풀보어용 슬리브(200)만 교체하면 됨으로써 유지보수 비용의 절감을 이룰 수 있게 된다.

이와 함께, 상기 스풀보어용 슬리브(200)에는 걸림돌기(230)를 추가로 형성하고, 이 걸림돌기(230)는 블럭바디(100)에 형성되는 걸림턱(150)에 걸릴 수 있도록 함으로써 상기 스풀보어용 슬리브(200)가 정확한 위치에 장착될 수 있게 된다.

100. 블럭바디 110. 메인유로
120. 액츄에이터용 공급유로 130. 회수유로
140. 장착공 150. 걸림턱
200. 스풀보어용 슬리브 210. 구멍
220. 엔트랩 230. 걸림돌기
300. 스풀 310. 노치

Claims (3)

1. 삭제
2. 압유의 유동을 위한 복수의 유로(110,120,130)가 형성되며, 스풀(300)의 슬라이딩 이동 방향을 따라 상기 각 유로(110,120,130)와 연통되는 장착공(140)이 관통 형성되어 이루어진 블럭바디(100);
   내부가 빈 원형의 관체로 형성되면서 상기 블럭바디(100)의 장착공(140) 내에 분리 가능하게 장착됨과 더불어 내주면에는 상기 블럭바디(100)의 각 유로(110,120,130)와 연통되는 복수의 구멍(210) 및 복수의 엔드랩(220)이 형성되어 이루어진 스풀보어용 슬리브(200);
   상기 스풀보어용 슬리브(200) 내에 결합됨과 더불어 상기 스풀보어용 슬리브(200) 내를 따라 슬라이딩 이동되면서 각 유로(110,120,130)를 따라 유동되는 압유의 유동 방향을 결정하도록 동작되는 스풀(300);을 포함하며,
   상기 스풀보어용 슬리브(200)의 어느 한 끝단 외주면에는 걸림돌기(230)가 외향 돌출 형성됨과 더불어 상기 블럭바디(100)의 장착공(140)이 관통되는 어느 한 측면에는 상기 스풀보어용 슬리브(200)의 걸림돌기(230)가 걸리는 걸림턱(150)이 요입 형성되고,
   상기 걸림돌기(230) 및 걸림턱(150)은 상기 스풀보어용 슬리브(200)의 외주면 및 장착공(140)의 내주면에 부분적으로 형성됨과 더불어 스풀보어용 슬리브의 중심으로부터 서로 대칭되지 않고 서로 어긋나는 방사상의 위치에 각각 형성되어 상기 스풀보어용 슬리브(200)가 상기 장착공(140) 내의 설정된 위치에 장착될 수 있도록 함을 특징으로 하는 건설기기용 유량 컨트롤밸브.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 스풀보어용 슬리브(200)는 상기 블럭바디(100)에 비해 내마모성이 더욱 우수한 재질로 형성됨을 특징으로 하는 건설기기용 유량 컨트롤밸브.

Images