KR20050086019A - 건설중장비용 유량제어장치 - Google Patents

건설중장비용 유량제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20050086019A
KR20050086019A KR1020040012334A KR20040012334A KR20050086019A KR 20050086019 A KR20050086019 A KR 20050086019A KR 1020040012334 A KR1020040012334 A KR 1020040012334A KR 20040012334 A KR20040012334 A KR 20040012334A KR 20050086019 A KR20050086019 A KR 20050086019A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
passage
load
logic
control
valve
Prior art date
Application number
KR1020040012334A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100652871B1 (ko
Inventor
정해균
Original Assignee
볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비
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 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 filed Critical 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비
Priority to KR1020040012334A priority Critical patent/KR100652871B1/ko
Priority to JP2004167999A priority patent/JP4088606B2/ja
Priority to US10/869,403 priority patent/US7017470B2/en
Priority to DE602004027115T priority patent/DE602004027115D1/de
Priority to EP04016422A priority patent/EP1568892B1/en
Priority to CNB2004100545777A priority patent/CN1328516C/zh
Publication of KR20050086019A publication Critical patent/KR20050086019A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100652871B1 publication Critical patent/KR100652871B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K1/00—Wash-stands; Appurtenances therefor
    • A47K1/08—Accessories for toilet tables, e.g. glass plates, supports therefor
    • A47K1/09—Holders for drinking glasses, tooth brushes, hair brushes, or the like
    • 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
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2225—Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/226—Safety arrangements, e.g. hydraulic driven fans, preventing cavitation, leakage, overheating
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267—Valves or distributors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2271—Actuators and supports therefor and protection therefor
    • 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
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/05—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed specially adapted to maintain constant speed, e.g. pressure-compensated, load-responsive
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525—Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/315—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit
    • F15B2211/3157—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line
    • F15B2211/31588—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line having a single pressure source and multiple output members
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/35—Directional control combined with flow control
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40576—Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/40584—Assemblies of multiple valves the flow control means arranged in parallel with a check valve
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/415—Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit
    • F15B2211/41527—Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit being connected to an output member and a directional control valve
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/42—Flow control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/428—Flow control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Abstract

본 발명은 작업장치의 부하 및 유압펌프의 부하 압력에 관계없이 설정된 유량을 일정하게 공급할 수 있는 유량제어기능과 단순 방향전환밸브의 기능을 수행할 수 있도록 유량제어밸브와 단순 방향전환밸브를 제어밸브의 블록 내부에 설치한 건설중장비용 유량제어장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 건설중장비용 유량제어장치는 유압펌프의 작동유가 입력되는 병렬통로, 병렬통로의 작동유를 제1 유압실린더로 출력하는 제1 부하통로 및 제2 유압실린더로 출력하는 제2 부하통로가 형성되는 하우징과, 하우징 내에 이동 가능하게 설치되어 제1 부하통로와 제2 부하통로의 하나를 병렬통로와 선택적으로 연통시키는 제어스풀을 포함하는 제어밸브, 제1 부하통로와 병렬통로 사이에 개폐 가능하게 설치되는 로직체크밸브와, 병렬통로와 로직체크밸브 사이에 설치되어 로직체크밸브의 배압실로 입력되는 유량을 제어하는 로직제어밸브를 포함하는 유량제어밸브 및 제2 부하통로와 병렬통로 사이에 설치되어 제2 유압실린더로부터의 역류를 제한하는 로드체크밸브를 포함하여 이루어진다.

Description

건설중장비용 유량제어장치 {Flow control apparatus for heavy equipment}
본 발명은 건설중장비용 유량제어장치에 관한 것으로, 작업장치의 부하 및 유압펌프의 부하 압력에 관계없이 설정된 유량을 일정하게 공급할 수 있는 유량제어기능과 단순 방향전환밸브의 기능을 수행할 수 있도록 유량제어밸브와 단순 방향전환밸브를 제어밸브의 블록 내부에 설치한 건설중장비용 유량제어장치에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 작업장치의 부하압력 및 유압펌프의 압력변동이 발생하는 경우에도 역류방지용 체크밸브의 기능과 압력보상형 유량조절밸브의 기능을 구비함으로써, 작업장치에 공급되는 유량 및 압력이 급격히 변화되지 않도록 하여 유압시스템의 안정성을 확보할 수 있도록 한 유량제어장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 건설중장비용 유량제어장치의 유압회로도이다.
종래 기술에 따른 건설중장비용 유량제어장치는 유압펌프(200)와, 유압펌프(200)에 연결되어 공급되는 작동유에 의해 구동되는 유압실린더(300)와, 유압펌프(200)와 유압실린더(300) 사이의 유로에 설치되어 유압실린더(300)를 기동, 정지 및 방향전환시키도록 작동유를 제어하는 제어밸브(100)와, 제어밸브(100)와 유압실린더(300) 사이의 부하통로(6A,6B)에 설치되어 유압실린더(300)에 공급되는 유량을 제한하여 구동속도를 제어하는 유량제어밸브(400;400A,400B)를 구비한다.
미 설명부호 4는 센터바이패스 통로, 500은 회로 내에 설정된 압력을 초과하는 부하 발생시 작동유를 탱크(T)로 드레인시키는 릴리프밸브이다.
조절레버(미도시)가 조작되어 상기 제어밸브(100)의 우측단에 파일럿 신호압이 인가되면, 유압펌프(200)로부터 토출되는 작동유는 펌프통로(5), 체크밸브(3) 및 위치가 절환된 제어밸브(100)를 경유하여 부하통로(6A)를 통과하여 유압실린더(300)의 라지챔버(302)에 공급되며, 유압실린더(300)의 스몰챔버(301)로부터 토출되는 작동유는 체크밸브(405B) 및 부하통로(6B)를 경유하여 탱크(T)로 귀환됨으로써 유압실린더(300)가 신장 구동된다.
반대로 제어밸브(100)가 우측방향으로 절환되면 유압펌프(200)로부터 토출되는 작동유는 유압실린더(300)의 스몰챔버(301)에 공급되므로 유압실린더가 수축 구동된다.
작업조건에 따라 상술한 유압실린더(300)에 공급되는 유량을 제한하여 유압실린더(300)의 구동속도를 제어하고자 하는 경우, 스로틀(401A)의 열림량에 상응하는 파일럿압력(403A)과 미리 설정된 밸브스프링(404A)과의 압력 차이에 의해 유량제어밸브(400A)가 라지챔버(302)로 유입되는 유량을 조절한다.
그러나 상술한 종래 유량제어장치에 따르면 유량제어밸브(400)를 제어밸브(100)의 부하통로(6A,6B)와 유압실린더(300) 사이의 유로에 설치하기 위해 별도의 블록이 필요하므로 부품수가 증가하여 원가비용이 상승하며, 부품간 설치위치의 간섭으로 인한 설계 상의 제한이 발생하여, 협소한 공간에는 설치할 수 없는 문제점이 있다.
또한 종래 유량제어밸브(400)에는 상기 유압실린더(300) 측의 부하 압력이 유압펌프(200) 측의 토출 압력보다 높은 경우에 대응되는 체크 기능이 구비되어 있지 않아 체크밸브(3)를 제어밸브(100)의 펌프통로(5)에 별도로 설치해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 유량제어밸브와 단순 방향전환밸브를 제어밸브의 블록 내부에 구비하여 유량제어기능과 단순 방향전환밸브의 기능을 함께 수행할 수 있도록 한 건설중장비용 유량제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 유량제어밸브와 단순 방향전환밸브를 제어밸브의 블록 내부에 설치함으로써 부품수를 줄여 원가비용을 절감하고, 부품간 설치 위치의 간섭을 제거하여 자유로운 설계가 가능하게 함으로써 협소한 공간에도 설치할 수 있는 건설중장비용 유량제어장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유량제어기능과 단순 방향전환밸브의 기능을 수행할 수 있도록 유량제어밸브와 단순 방향전환밸브가 제어밸브의 블록 내부에 설치되는 건설중장비용 유량제어장치를 제공한다.
유압펌프의 작동유가 입력되는 병렬통로, 병렬통로의 작동유를 제1 유압실린더로 출력하는 제1 부하통로 및 제2 유압실린더로 출력하는 제2 부하통로가 형성되는 하우징과, 하우징 내에 이동 가능하게 설치되어 제1 부하통로와 제2 부하통로의 하나를 병렬통로와 선택적으로 연통시키는 제어스풀을 포함하는 제어밸브, 제1 부하통로와 병렬통로 사이에 개폐 가능하게 설치되는 로직체크밸브와, 병렬통로와 로직체크밸브 사이에 설치되어 로직체크밸브의 배압실로 입력되는 유량을 제어하는 로직제어밸브를 포함하는 유량제어밸브 및 제2 부하통로와 병렬통로 사이에 설치되어 제2 유압실린더로부터의 역류를 제한하는 로드체크밸브를 포함하여 이루어진다.
로직제어밸브는 병렬통로 측 압력과 제1 부하통로 측 압력 차이에 따라 로직체크밸브 배압실로 입력되는 유량을 제어함으로써 제1 부하통로로 출력되는 유량을 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.
또한 로직체크밸브는 제1 부하통로 측으로부터 병렬통로 측으로의 역류를 제한하는 역류방지기능을 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면의 바람직한 실시예 들을 통하여, 본 발명에 따른 건설중장비용 유량제어장치의 구성과 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설중장비용 유량제어장치의 단면도이다.
본 발명에 따른 유량제어장치(10)는 하우징(12)과 하우징(12) 내에 이동 가능하게 설치되는 제어스풀(14)을 포함하는 제어밸브(11), 유량제어밸브(20) 및 로드체크밸브(30)를 포함하여 이루어진다.
하우징(12)은 각종 밸브와 유로가 설치되는 블록으로 이루어져 제어밸브(11)의 본체를 구성한다. 이 하우징(12) 내에는 유압펌프(200)의 작동유가 입력되는 병렬통로(40)와, 병렬통로(40)로 공급되는 작동유를 제1 유압실린더(201)로 출력하는 제1 부하통로(41) 및 제2 유압실린더(202)로 출력하는 제2 부하통로(42)가 형성된다.
하우징(12) 내에는 제어스풀(14)이 좌우로 이동 가능하게 설치되고, 제어스풀(14)이 좌우 방향으로 이동됨에 따라 상기 제1 부하통로(41)와 제2 부하통로(42)의 어느 하나가 상기 병렬통로(40)와 선택적으로 연통된다.
또한 하우징(12) 내에는 제1 유압실린더(201)로 공급되는 유량을 제어하는 유량제어밸브(20)가 설치되는데, 유량제어밸브(20)는 로직체크밸브(21)와 로직제어밸브(22)를 포함하여 이루어진다. 로직체크밸브(21)는 상기 제1 부하통로(41)와 병렬통로(40) 사이에 개폐 가능하게 설치되고, 로직제어밸브(22)는 상기 병렬통로(40)와 로직체크밸브(21) 사이에 설치된다.
로직체크밸브(21)는 하우징(12) 내에서 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 피스톤(23)과 스프링(24)에 의해 탄지되며 피스톤(23)에 대해 이동 가능하게 설치되는 로직체크포펫(25)을 포함하여 이루어진다. 로직체크포펫(25)은 상기 병렬통로(40)와 제1 부하통로(41)를 연결하는 제1 연결통로(43)에 개폐 가능하게 설치되므로, 병렬통로(40)와 제1 부하통로(41)를 연결 또는 폐쇄하는 기능을 수행함과 아울러 제1 부하통로(41)의 압력이 증가하는 경우 피스톤(23)에 대해 하측으로 이동하여 역류를 제한하는 체크밸브의 기능을 수행한다.
피스톤(23) 상단에는 배압실(21a)이 형성되며, 그 하측으로 배압실(21a)과 연통되는 오리피스(23a)가 형성된다. 또한 로직체크포펫(25)에는 그 중앙을 관통하여 상기 오리피스(23a)와 제1 부하통로(41)를 연통시키는 로직체크유로(25a)가 형성된다.
상기 로직체크밸브(21)의 배압실(21a)로 입력되는 유량을 제어하는 로직제어밸브(22)는 신호압이 입력됨에 따라 하우징(12) 내에서 좌우로 이동 가능하게 설치된다. 로직제어밸브(22)는 입력되는 신호에 따라 좌우로 이동되면서 로직제어입구라인(45)과 로직제어출구라인(46)을 연결/폐쇄하는데, 로직제어입구라인(45)은 제1 연결통로(43)와 연결되고 로직제어출구라인(46)은 상기 로직체크밸브(21) 배압실(21a)과 연결되어 있어서, 병렬유로(40)로부터 로직체크밸브(21) 배압실로 공급되는 유량을 로직제어밸브(22)가 제어한다.
또한 로직제어밸브(22)는 펌프압신호라인(47)과 부하신호라인(48)을 통해 공급되는 신호압에 따라 좌우로 이동된다. 펌프압신호라인(47)은 제1 부하통로(41)의 공급측(41a) 압력을 감지하고, 부하신호라인(48)은 제1 부하통로(41)의 출력측(41b) 압력을 감지한다. 펌프압신호라인(47)은 로직제어밸브(22)의 좌측압력실(22a)로 신호압을 공급하고 부하신호라인(48)은 로직제어밸브(22)의 우측압력실(22b)로 신호압을 공급한다. 로직제어밸브(22)는 우측압력실(22b) 방향으로 스프링(22c)에 의해 탄지되어 좌측압력실(22a)로 입력되는 신호압과 우측압력실(22b)로 입력되는 신호압 및 스프링력의 차이에 의해 좌우로 이동된다.
펌프압신호라인(47)과 부하신호라인(48)의 신호압은 제어밸브(11)의 제어스풀(14)이 중립 위치에 있을 때에는 탱크(T)로 연결되고, 파일럿 신호압에 의해 제어스풀(14)이 좌·우측으로 절환되면 펌프압신호라인(47)과 부하신호라인(48)의 신호압은 로직제어밸브(22)로 입력된다.
상기 제2 부하통로(42)와 병렬통로(40) 사이에는 로드체크밸브(30)가 설치되어 제2 유압실린더(202)로부터의 역류를 제한하는 역할을 한다. 로드체크밸브(30)는 병렬통로(40)와 연결되는 제2 연결통로(44) 상에 개폐 가능하게 설치되어, 상기 제어스풀(14)이 이동됨에 따라 병렬통로(40)로부터 공급되는 작동유를 제2 연결통로(44)를 경유하여 제2 부하통로(42) 측으로 공급한다.
로드체크밸브(30)는 하우징(12)에 고정되는 밸브캡(31)에 삽입되어 스프링(32)에 의해 탄지된 상태로 상하 이동 가능하게 설치되는 포펫(33)을 포함하여 이루어진다. 따라서 병렬통로(40)로부터 작동유가 공급되어 압력이 증가하면 포펫(33)이 상측으로 이동하여 병렬통로(40)와 제2 연결통로(44)를 연결하고, 제2 유압실린더(202) 측의 부하가 증가하여 제2 부하통로(42) 측의 압력이 증가하면 포펫(33)이 하측으로 이동하여 병렬통로(40)와 제2 연결통로(44)를 폐쇄함으로써, 제2 유압실린더(202)로부터의 역류를 제한한다.
이하에서는 본 발명에 따른 건설중장비용 유량제어장치의 작동을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어스풀(14)이 중립상태에 있을 때에는 유압펌프(200)로부터의 작동유는 제어스풀(14)의 센터바이패스 통로(49)를 경유하여 탱크(T)로 배출된다.
제어스풀(14) 우측에 파일럿 신호압(b)이 입력되면 제어스풀(14)이 좌측으로 이동되고, 유압펌프(200)에서 병렬통로(40)로 공급되는 작동유가 로드체크밸브(30)의 포펫(33)을 상측으로 밀어올림으로써 병렬통로(40)와 제2 연결통로(44)가 연결되고, 작동유가 제2 연결통로(44)와 제2 부하통로(42)를 경유하여 제2 유압실린더(202)에 공급되어 제2 유압실린더(202)가 구동된다.
제2 유압실린더(202)의 작동 중 제2 유압실린더(202)의 부하 상승으로 인해 제2 부하통로(42) 측의 압력이 증가하면 포펫(33)이 하측으로 이동하여 병렬통로(40)와 제2 연결통로(44)를 폐쇄함으로써, 제2 유압실린더(202)로부터의 역류를 제한한다.
제어스풀(14) 좌측에 파일럿 신호압(a)이 입력되면 제어스풀(14)이 우측으로 이동되어 제어스풀(14)의 가변오리피스(14a)에 의해 제1 부하통로(41)의 공급측(41a)과 출력측(41b)이 연통된다. 따라서 병렬통로(40)의 작동유는 가변오리피스(14a)의 개구 면적에 따라 유량이 변화되며 제1 부하통로(41)를 경유하여 제1 유압실린더(201)측으로 공급되어, 제1 유압실린더(201)가 구동된다.
로직체크밸브(21)와 로직제어밸브(22)를 포함하는 유량제어밸브(20)는 제1 유압실린더(201) 측으로 공급되는 유량이 일정하게 유지되도록 제어하는 기능을 수행한다. 제1 연결통로(43)에서 로직체크포펫(25)을 통과한 유량이 일정 유량 이상으로 증가하면 제1 부하통로(41) 공급측(41a) 압력이 상승되고, 상승된 압력이 펌프압신호라인(47)을 통해 로직제어밸브(22)의 좌측압력실(22a)에 인가된다. 또한 제1 유압실린더(201)에 작용되는 부하 압력은 제1 부하통로(41) 출력측(41b)에 연결된 부하신호라인(48)을 통하여 로직제어밸브(22)의 우측압력실(22b)에 인가된다.
로직제어밸브(22)의 좌측압력실(22a)에 작용하는 압력과, 우측압력실(22b)에 작용하는 압력 및 스프링(22c)의 스프링력의 차이에 의해 로직제어밸브(22)가 좌우 방향으로 이동된다. 즉, 좌측압력실(22a)에 작용하는 압력을 Pa, 수압면적을 Da, 우측압력실(22b)에 작용하는 압력을 Pb, 수압면적을 Db, 스프링력을 Fs 라고 표시한다면, 로직제어밸브(22)의 좌·우측으로 작용하는 힘은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Pa × Da = Pb × Db + Fs
따라서 제1 부하통로(41)의 공급측(41a) 압력이 증가하여 좌측압력실(22a) 압력이 증가하면 로직제어밸브(22)는 우측으로 이동되어 병렬통로(40)와 연통된 로직제어입구라인(45)을 통하여 작동유가 로직제어출구라인(46)으로 유출된다. 로직제어출구라인(46)으로 유출되는 작동유는 로직체크밸브(21) 상단의 배압실(21a)로 공급되고, 배압실(21a)과 연통된 오리피스(23a) 및 로직체크유로(25a)를 경유하여 제1 부하통로(41)의 공급측(41a)으로 공급된다.
여기에서 로직제어출구라인(46)의 유량이 증가하면 배압실(21a)의 압력이 증가하므로 로직체크밸브(21)가 하측 방향으로 이동하여 제1 연결통로(43)와 제1 부하통로(41)를 연결하는 통로 면적이 축소됨으로써 제1 부하통로(41) 공급측(41a)의 유량이 감소한다.
제1 유압실린더(201) 측의 부하가 증가하여 제1 부하통로(41) 출력측(41b) 압력이 증가하면 부하신호라인(48)을 통해 우측압력실(22b)에 작용되는 압력도 증가하므로, 로직제어밸브(22)는 좌측으로 이동되어 로직제어입구라인(45)과 로직제어출구라인(46)을 연통시키는 로직제어밸브(22)의 개구 면적이 축소되어 로직제어출구라인(46)을 통과하는 유량도 감소한다. 따라서 로직체크밸브(21) 상단의 배압실(21a)에 작용하는 압력도 감소하여 로직체크밸브(21)가 상측으로 이동됨으로써 병렬통로(40)와 제1 부하통로(41)를 연결하는 통로를 개방한다. 즉, 제1 유압실린더(201) 측의 부하가 증가하는 경우에는 로직체크밸브(21)가 상측으로 이동되어 제1 부하통로(41) 공급측(41a)에 공급되는 유량이 증가된다.
상술한 바와 같이, 유압펌프(200)의 압력 및 제1 유압실린더(201) 측의 압력이 변화되는 경우에도 유량제어밸브(20)가 압력의 변화를 보상하여 제1 부하통로(41) 공급측(41a)에 공급되는 유량을 제어함으로써, 제어스풀(14)의 가변오리피스(14a) 개구 면적에 대응되는 유량을 일정하게 유지할 수 있다.
도 3은 파일럿 신호압의 변화에 따른 제어스풀의 가변오리피스 개구 면적의 변화율을 나타내고, 도 4는 유압펌프 압력의 변화에 따라 제1 유압실린더에 공급되는 유량의 변화율을 나타낸다.
제어스풀(14) 좌측에 파일럿 신호압(a)가 인가될 때 제어스풀(14)이 우측으로 이동되어 가변오리피스(14a)의 개구 면적이 변화되는데, 파일럿 신호압 Pi 가 A에서 B (A < B)로 증가되는 동안 가변오리피스(14a)의 개구 면적도 파일럿 신호압 Pi에 비례하여 증가된다.
따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 파일럿 신호압 Pi 가 도 3의 A 에 해당되어 가변오리피스(14a)가 부분적으로 개방된 상태에서 유압펌프(200)로부터의 압력이 계속 증가되는 경우에는 상기 유량제어밸브(20)의 작동에 의해 제1 유압실린더(201)로 공급되는 유량이 일정하게 유지되고, 파일럿 신호압 Pi 가 도 3의 B에 해당되어 가변오리피스(14a)가 완전 개방된 상태에서 유압펌프(200)로부터의 압력이 계속 증가되는 경우에도 상기 유량제어밸브(20)의 작동에 의해 제1 유압실린더(201)로 공급되는 유량이 일정하게 유지된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 건설중장비용 유량제어장치에 따르면, 유량제어밸브와 단순 방향전환밸브를 제어밸브의 블록 내부에 구비하여 유량제어기능과 단순 방향전환밸브의 기능을 함께 수행할 수 있다.
또한 유량제어밸브와 단순 방향전환밸브를 제어밸브의 블록 내부에 설치함으로써 부품수를 줄여 원가비용을 절감하고, 부품간 설치 위치의 간섭을 제거하여 자유로운 설계가 가능하게 함으로써 협소한 공간에도 설치할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 건설중장비용 유량제어장치의 유압회로도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설중장비용 유량제어장치의 단면도.
도 3은 파일럿 신호압의 변화에 따른 제어스풀의 가변오리피스 개구 면적의 변화율.
도 4는 유압펌프 압력의 변화에 따라 제1 유압실린더에 공급되는 유량의 변화율 나타낸다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
4 : 센터바이패스 통로 43 : 제1 연결통로
5 : 펌프통로 44 : 제2 연결통로
6A,6B : 부하통로 45 : 로직제어입구라인
10 : 유량제어장치 46 : 로직제어출구라인
12 : 하우징 47 : 펌프압신호라인
14a : 가변오리피스 48 : 부하신호라인
21a : 배압실 49 : 센터바이패스 통로
21 : 로직체크밸브 100 : 제어밸브
22 : 로직제어밸브 200 : 유압펌프
22b : 우측압력실 201 : 제1 유압실린더
22c,24,32 : 스프링 202 : 제2 유압실린더
22a : 좌측압력실 a,b : 파일럿 신호압
23 : 피스톤 300 : 유압실린더
23a : 오리피스 301 : 스몰챔버
25a : 로직체크유로 302 : 라지챔버
25 : 로직체크포펫 401A : 스로틀
30 : 로드체크밸브 403A : 파일럿압력
31 : 밸브캡 404A : 밸브스프링
33 : 포펫 500 : 릴리프밸브
40 : 병렬통로 11,14 : 제어밸브
41 : 제1 부하통로 3,405B : 체크밸브
42 : 제2 부하통로 20,400,400A,400B : 유량제어밸브
41a : 공급측 T : 탱크
41b : 출력측

Claims (3)

  1. 유압펌프의 작동유가 입력되는 병렬통로, 병렬통로의 작동유를 제1 유압실린더로 출력하는 제1 부하통로 및 제2 유압실린더로 출력하는 제2 부하통로가 형성되는 하우징과, 상기 하우징 내에 이동 가능하게 설치되어 상기 제1 부하통로와 제2 부하통로의 하나를 상기 병렬통로와 선택적으로 연통시키는 제어스풀을 포함하는 제어밸브;
    상기 제1 부하통로와 병렬통로 사이에 개폐 가능하게 설치되는 로직체크밸브와, 상기 병렬통로와 로직체크밸브 사이에 설치되어 로직체크밸브의 배압실로 입력되는 유량을 제어하는 로직제어밸브를 포함하는 유량제어밸브; 및
    상기 제2 부하통로와 병렬통로 사이에 설치되어 상기 제2 유압실린더로부터의 역류를 제한하는 로드체크밸브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 유량제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로직제어밸브는 상기 병렬통로 측 압력과 제1 부하통로 측 압력 차이에 따라 상기 로직체크밸브 배압실로 입력되는 유량을 제어함으로써 제1 부하통로로 출력되는 유량을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 유량제어장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 로직체크밸브는 상기 제1 부하통로 측으로부터 상기 병렬통로 측으로의 역류를 제한하는 역류방지기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 유량제어장치.
KR1020040012334A 2004-02-24 2004-02-24 건설중장비용 유량제어장치 KR100652871B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040012334A KR100652871B1 (ko) 2004-02-24 2004-02-24 건설중장비용 유량제어장치
JP2004167999A JP4088606B2 (ja) 2004-02-24 2004-06-07 建設重装備用流量制御装置
US10/869,403 US7017470B2 (en) 2004-02-24 2004-06-16 Flow control apparatus for construction heavy equipment
DE602004027115T DE602004027115D1 (de) 2004-02-24 2004-07-13 Stromsteuervorrichtung einer Arbeitsmaschine
EP04016422A EP1568892B1 (en) 2004-02-24 2004-07-13 Flow control apparatus for construction heavy equipment
CNB2004100545777A CN1328516C (zh) 2004-02-24 2004-07-23 用于建筑重型设备的流量控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040012334A KR100652871B1 (ko) 2004-02-24 2004-02-24 건설중장비용 유량제어장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050086019A true KR20050086019A (ko) 2005-08-30
KR100652871B1 KR100652871B1 (ko) 2006-12-06

Family

ID=34747937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040012334A KR100652871B1 (ko) 2004-02-24 2004-02-24 건설중장비용 유량제어장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7017470B2 (ko)
EP (1) EP1568892B1 (ko)
JP (1) JP4088606B2 (ko)
KR (1) KR100652871B1 (ko)
CN (1) CN1328516C (ko)
DE (1) DE602004027115D1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100780897B1 (ko) * 2006-09-28 2007-11-30 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 중장비용 압력 제어장치
US8291934B2 (en) * 2010-01-20 2012-10-23 Eaton Corporation Proportional valve assembly
EP2573407B1 (en) * 2010-05-17 2016-07-06 Volvo Construction Equipment AB Hydraulic control valve for construction machinery
CN102705305B (zh) * 2012-06-07 2014-09-03 卢宇 双泵流量自动控制系统
CN104968947A (zh) * 2013-02-05 2015-10-07 沃尔沃建造设备有限公司 工程机械用压力控制阀
JP2014173616A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Caterpillar Sarl 作業機械の圧損低減回路
JP7186504B2 (ja) * 2016-01-28 2022-12-09 住友建機株式会社 ショベル
CN112413148A (zh) * 2020-12-05 2021-02-26 左成林 一种液控单向阀

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2954011A (en) * 1959-06-25 1960-09-27 Cessna Aircraft Co Pressure fluid control system and valve
US3313316A (en) * 1964-06-01 1967-04-11 Clark Equipment Co Relief and anti-cavitation valve assembly
US5006033A (en) 1989-07-07 1991-04-09 Century Wrecker Corporation Carrier vehicle with tilt lock-out arrangement
FR2689575B1 (fr) * 1992-04-06 1994-07-08 Rexroth Sigma Distributeur hydraulique a compensation de pression et une selection de pression maximale pour piloter une pompe et commande hydraulique multiple incluant de tels distributeurs.
KR940703973A (ko) * 1992-10-29 1994-12-12 오까다 하지메 유압제어밸브장치 및 유압구동장치
JP3289852B2 (ja) * 1993-08-12 2002-06-10 株式会社小松製作所 流量応援用方向制御弁
JPH08135602A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Hitachi Constr Mach Co Ltd 方向制御弁
US6675904B2 (en) * 2001-12-20 2004-01-13 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab Apparatus for controlling an amount of fluid for heavy construction equipment
US6745564B2 (en) * 2001-12-21 2004-06-08 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab Hydraulic variable control apparatus for heavy construction equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP4088606B2 (ja) 2008-05-21
US20050183571A1 (en) 2005-08-25
KR100652871B1 (ko) 2006-12-06
EP1568892A3 (en) 2005-10-19
DE602004027115D1 (de) 2010-06-24
US7017470B2 (en) 2006-03-28
EP1568892B1 (en) 2010-05-12
CN1328516C (zh) 2007-07-25
CN1661242A (zh) 2005-08-31
EP1568892A2 (en) 2005-08-31
JP2005240994A (ja) 2005-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3822156B2 (ja) 建設重装備用油量制御装置
KR100518767B1 (ko) 건설중장비용 액츄에이터 유량 가변제어장치
KR100395893B1 (ko) 배관파단제어밸브장치
GB2445094A (en) Hydraulic valve arrangement
KR100652871B1 (ko) 건설중장비용 유량제어장치
US5592967A (en) Control valve with variable priority function
JP6822930B2 (ja) 流量制御弁
KR20030052031A (ko) 건설중장비용 유압밸브의 제어장치
JP2001027203A (ja) 油圧再生回路を有する方向切換弁装置
JP2019052664A (ja) 油圧回路
KR100631064B1 (ko) 건설중장비용 유량 가변제어장치
KR100621972B1 (ko) 건설중장비용 유량 가변제어장치
JP4271105B2 (ja) 産業機械用制御回路
JP4703419B2 (ja) 油圧アクチュエータ用制御回路
JP5004665B2 (ja) ピストンポンプの油圧回路
JP3155243B2 (ja) 再生機能を有する油圧制御装置
JP4778721B2 (ja) フォークリフト用制御回路
JP3965379B2 (ja) 油圧制御装置
KR100621973B1 (ko) 건설중장비용 유량제어장치
JP2002317801A (ja) 油圧差動装置
JP2002327706A (ja) 油圧制御装置
JP3662623B2 (ja) ロードセンシング回路
JP2006090557A (ja) 油圧パイロット式切換弁
KR100689290B1 (ko) 건설중장비용 액츄에이터 유량 가변제어장치
JP3737652B2 (ja) 油圧制御回路

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121022

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130917

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141021

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151001

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170220

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171121

Year of fee payment: 12