KR20060024919A - 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터 - Google Patents

유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터에 관한 것으로서, 가압펌프에 의해 가압된 작동유체를 각 액츄에이터(5)로 미터-인 시키거나, 각 액츄에이터(5)로부터 탱크로 미터-아웃시키도록 각각의 유로(4a,4b)가 구비된 밸브 블록(2)과, 상기 밸브 블록(2)의 내부에 직선 이송 가능하게 삽입 결합되어 상기 유로를 개폐하며 작동유체의 흐름을 제어하는 스풀(3)을 포함하는 유압 컨트롤 밸브(1)에 있어서, 상기 액츄에이터(5)에 일정 이상의 부하 발생시 상기 액츄에이터(5)로부터 미터-아웃되는 작동유체의 유량을 일정하게 제어하기 위한 레귤레이터(10)가 상기 밸브 블록(2)의 미터-아웃 유로(4b)상에 구성되어, 액츄에이터로부터 미터-아웃되는 작동유체가 경부하 작용시에는 매우 민첩한 유량 반응을 보이도록 함과 아울러 중부하 이상의 영역에서는 일정한 유량 제어가 가능하도록 하여 중장비의 자유낙하 거동특성을 보다 안정화 할 수 있으며 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
유압 컨트롤 밸브, 스풀, 액츄에이터, 미터-아웃, 레귤레이터.

Description

유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터{REGULATOR FOR METER-OUT FLOW CONTROL OF HYDRAULIC CONTROL VALVE}
도 1은 종래의 유압 컨트롤 밸브를 도시한 정단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 갖는 유압 컨트롤 밸브의 회로도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 갖는 유압 컨트롤 밸브를 도시한 정단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레귤레이터의 부분확대 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 정단면도,
도 6은 본 발명의 변형예에 따른 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 갖는 유압 컨트롤 밸브를 도시한 정단면도.
도 7은 본 발명의 변형예에 따른 레귤레이터의 부분확대 단면도,
도 8은 종래의 유압 컨트롤 밸브와 본 발명의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 장착한 유압 컨트롤 밸브의 부하-유량 특성을 도시한 그래프.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
1: 유압 컨트롤 밸브 2: 밸브 블록
3: 스풀 4: 유로
4a: 미터-인 유로 4b: 미터-아웃 유로
5: 액츄에이터 10: 레귤레이터
11: 피스톤 11a: 유입공
11b: 토출공 11c:밸런스공
12: 스프링 13: 포킷
14: 댐핑 수단 14a: 댐핑 시트
14b: 댐핑 포핏 14c: 댐핑 스프링
14d: 통공 P: 가압펌프
T: 탱크
본 발명은 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액츄에이터로부터 미터-아웃되는 작동유체가 경부하 작용시에는 매우 민첩한 유량 반응을 보이도록 함과 아울러 중부하 이상의 영역에서는 일정한 유량 제어가 가능하도록 하여 중장비의 자유낙하 거동특성을 보다 안정화 할 수 있으며 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터에 관한 것이다.
일반적으로, 유압 컨트롤 밸브는 굴삭기, 지게차, 크레인, 특장차 등과 같은 유압을 사용하는 중장비에서 가압펌프에 의해 가압된 작동유체가 작업을 수행하도록 스풀(SPOOL)을 절환시켜 각각의 액츄에이터로 공급하는 미터-인(METER-IN)이나, 액츄에이터에 공급된 작동유체를 탱크로 회수하는 미터-아웃(METER-OUT) 또는 블리드 오프 등이 이루어지도록 밸브 블록의 유로를 개폐하며 작동유체의 흐름을 제어 한다.
이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 종래의 유압 컨트롤 밸브를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
유압 컨트롤 밸브(101)는 가압펌프(P)에서 가압된 작동유체를 엑츄에이터(105)로 공급하기 위한 미터-인 유로(104a)와, 상기 액츄에이터(105)로 공급된 작동유체를 다시 탱크(T)로 회수하기 위한 미터-아웃 유로(104b)가 형성된 밸브 블록 (102)과, 상기 밸브 블록(102) 내부에 직선 이송 가능하게 결합되어 상기 미터-인 유로(104a)와 미터-아웃 유로(104b)를 개폐하며 작동유체의 흐름을 제어하는 스풀(103)로 구성된다.
또한, 상기 스풀(103)의 이송량을 제어함과 아울러 초기 위치로 복귀시키기 위한 스톱퍼(106)와, 플런저(107), 조절나사(108)가 스풀(103) 일 측에 구비되고, 상기 가압펌프(P)에서 가압된 고압의 작동유체를 유압 컨트롤 밸브(101)로 유입시 압력을 보상 제어하기 위한 컴펜세이터(109)와, 상기 컴펜세이터(109)를 전자 제어하기 위한 전자비례감압밸브(110)가 구비되며, 상기 액츄에이터(105)로 작동유체가 인, 입출되는 포트(111,112) 상에 유압 컨트롤 밸브(101)의 스풀(103)과 액츄에이터(105) 사이에서 정체된 고압 유체에 대하여 외부의 과부하가 적용될 때 탱크(T)로 귀환시키거나 액츄에이터(105)의 급작스런 움직임 등으로 순간적인 케비테이션 발생시 유량을 보충하기 위한 오버로드 릴리프 밸브(113) 등이 추가 구비된다.
따라서, 상기 가압펌프(P)에 의해 가압된 고압의 작동유체가 스풀(103)과 밸브 블록(102)에 형성된 밸브 블록의 미터-인 유로(104a)와의 조합에 의해 액츄에이터(105)로 공급되거나, 상기 액츄에이터(105)로 공급된 작동유체가 미터-아웃 유로(104b)를 통해 탱크(T)로 회수되면서 액츄에이터(105)에서 작업을 수행하도록 작동한다.
그러나, 종래의 유압 컨트롤 밸브에서는 액츄에이터(105)에 작용하는 부하의 크기가 클수록 스풀(103)을 빠져나가는 미터-아웃 유량도 크게 증가하게 된다.
따라서, 중부하 이상의 영역에서는 미터-아웃되는 유량이 과도하게 증가하게 되고, 이러한 과도한 미터아웃 유량은 엑츄에이터(105)의 과도한 하강 속도를 초래하게 되는 문제점이 발생한다.
따라서, 보다 개량된 기술로서 고정형 오리피스 등을 이용하고는 있으나 과도한 압력 손실을 유발하게 되어 경부하에서는 어느 정도 제어의 가능성을 확인하였으나 중부하 이상에서는 원하는 제어를 하지 못하게 되는 문제점을 갖는다.
또한, 많은 유압 컨트롤 밸브 제조사나 중장비 제조사에서는 상술된 문제점을 개량하고자 많은 노력을 기울였지만 현실적으로 쉽게 접근하지 못하고 이러한 단점과 위험성을 감수하면서 사용하여왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 안출된 것으로, 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유로 상에 레귤레이터를 구비하여 경부하 특정 구간에서는 제어된 최대 유량을 토출하고 중부하 이상의 구간에서는 제어된 일정 유량을 토출 가능케 하여 기존 보다 매우 안정적인 미터-아웃 유량제어를 가능하게 함으로써 굴삭기 붐, 암의 자유낙하 부위 혹은 지게차 포크(FORK)의 자유 낙하부위, 크레인의 다관절 암의 자유낙하방향 등에 적용하여 자유 낙하 안정성을 극대화 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 피스톤의 토출구를 상기 피스톤의 이송량에 따라 작동유체의 토출면적이 작아지도록 면적구배를 형성함으로써 중부하 이상의 구간에서 보다 일정한 유량 제어가 이루어지도록 하여 고부하 상태에서 중장비의 원하지 않는 빠른 하강 스피드 발생으로 인한 안전사고를 예방 가능하게 하고 좀더 안정적인 제어와 함께 경부하시 빠른 하강을 구현함으로서 보다 빠른 작업이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가압펌프에 의해 가압된 작동유체를 각 액츄에이터로 미터-인 시키거나, 각 액츄에이터로부터 탱크로 미터-아웃시키도록 각각의 유로가 구비된 밸브 블록과, 상기 밸브 블록의 내부에 직선 이송 가능하게 삽입 결합되어 상기 유로를 개폐하며 작동유체의 흐름을 제어하는 스풀을 포함하는 유압 컨트롤 밸브에 있어서, 상기 액츄에이터에 일정 이상의 부하 발생시 상기 액츄에이터로부터 미터-아웃되는 작동유체의 유량을 일정하게 제어하기 위한 레귤레이터가 상기 밸브 블록의 미터-아웃 유로 상에 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레귤레이터가 상기 밸브 블록의 미터-아웃 유로를 개폐하는 상기 스풀의 내부에 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레귤레이터는 상기 밸브 블록이나 상기 스풀 내부의 미터-아웃 유로 상에 형성된 일정 체적의 포킷 내부를 작동유체의 압력의 크기에 따라 슬라이딩 이송되도록 삽입 결합되고 아울러 상기 액츄에이터로부터 미터 아웃되는 작동유체가 일정 압력차를 가지며 내부로 유입하기 위한 유입공이 전면에 형성되며 상기 유입공을 통해 내부로 유입된 작동유체가 제어된 특정 유량으로 토출되도록 하기 위한 토출공이 측면에 구비되는 중공형의 피스톤과, 상기 피스톤 내부를 경유하여 미터-아웃되는 작동유체가 서로 다른 압력에서도 일정유량을 유지하도록 피스톤의 후 면을 탄성 지지하기 위한 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레귤레이터는 상기 피스톤의 내부에 상기 미터-아웃되는 작동유체의 급격한 압력차에 의해 발생하는 피스톤의 충격력을 감쇄시키기 위한 댐핑 수단이 추가 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 댐핑 수단은 상기 피스톤의 후단에 안착 결합되는 댐핑 시트와; 상기 댐핑 시트에 걸려 상기 피스톤의 후단을 개폐하도록 상기 피스톤 내부에 수용되는 쇄기형상의 댐핑 포핏과, 상기 댐핑 포핏이 상기 댐핑 시트를 폐쇄하도록 탄성 가압하는 댐핑 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 댐핑 포핏은 일정 직경차를 갖도록 관통시켜 상기 피스톤의 내, 외측이 일정 압력차를 갖으며 밸런싱 역할을 수행하도록 통공이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피스톤은 단면이 미터-아웃되는 작동유체의 차압을 유도할 수 있는 다각형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토출공은 작동유체의 압력차에 의해 이송되는 상기 피스톤의 이송량이 클수록 작동유체가 토출되는 면적이 작아지는 면적구배를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토출공의 면적구배는 복수개의 원형 오리피스의 조합에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토출공의 면적구배는 노치의 형상의 조합에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 첨부한 도면을 참조하여 그 구성 및 작용효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 갖는 유압 컨트롤 밸브의 회로도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 갖는 유압 컨트롤 밸브를 도시한 정단면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레귤레이터의 부분확대 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 정단면도이며, 도 6은 본 발명의 변형예에 따른 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 갖는 유압 컨트롤 밸브를 도시한 정단면도이고, 도 7은 본 발명의 변형예에 따른 레귤레이터의 부분확대 단면도이며, 도 8은 종래의 유압 컨트롤 밸브와 본 발명의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 장착한 유압 컨트롤 밸브의 부하-유량 특성을 도시한 그래프이다.
도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 컨트롤 밸브용 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터는 가압펌프(P)에 의해 가압된 작동유체를 각 액츄에이터(5)로 미터-인 시키거나, 각 액츄에이터(5)로부터 탱크(T)로 미터-아웃시키도록 각각의 유로(4a,4b)가 구비된 밸브 블록(2)과, 상기 밸브 블록(2)의 내부에 직선 이송 가능하게 삽입 결합되어 상기 유로를 개폐하며 작동유체의 흐름을 제어하는 스풀(3)을 포함하는 유압 컨트롤 밸브(1)에 있어서, 상기 액츄에어터(5)에 일정 이상의 부하 발생시 상기 액츄에이터(5)로부터 미터-아웃되는 작동유체의 유량을 일정하게 제어하기 위한 레귤레이터(10)가 상기 밸브 블록(2)의 미터-아웃 유로(4b)상에 구성된다.
상기 레귤레이터(10)는 상기 밸브 블록(2)의 미터-아웃 유로 상에 형성된 일정 체적의 포킷(13) 내부를 작동유체의 압력의 크기에 따라 슬라이딩 이송되도록 삽입 결합되고 아울러 상기 액츄에이터(5)로부터 미터 아웃되는 작동유체가 일정 압력차를 가지며 내부로 유입하기 위한 유입공(11a)이 전면에 형성되며 상기 유입공(11a)을 통해 내부로 유입된 작동유체가 일정 압력차를 가지고 토출되도록 하기 위한 토출공(11b)이 측면에 구비되는 중공형의 피스톤(11)과, 상기 피스톤(11) 내부를 경유하여 미터-아웃되는 작동유체가 서로 다른 압력에서도 일정유량을 유지하도록 피스톤(11)의 후면을 탄성 지지하기 위한 스프링(12)으로 이루어진다.
상기 피스톤(11)은 단면이 원형이나 사각형 또는 미터-아웃되는 작동유체의 차압을 유도할 수 있는 모든 형태의 다각형으로도 사용가능하다. 또한, 후면에 상기 피스톤(11) 내부로 유입된 작동유체가 상기 포킷(13) 일 측으로 유출입되며 밸런스를 유지시키기 위한 밸런스공(11c)을 형성하며 상기 밸런스공(11c)은 상기 유입공(11a)보다 더 적게 형성하는 것이 보다 바람직하다.
상기 유입공(11a)은 상기 액츄에이터(5)에 작용하는 부하의 크기에 따르는 상기 액츄에이터(5)로부터 서로 다른 크기의 압력을 가지고 미터-아웃되는 작동유체에 의해 상기 피스톤(11)을 이송시키도록 압력차를 발생시키는 오리피스 역할을 한다.
상기 토출공(11b)은 작동유체의 압력차에 의해 이송되는 상기 피스톤(11)의 이송량이 클수록 작동유체가 토출되는 면적이 작아지는 면적구배를 갖도록 형성한다.
그리고, 상기 토출공(11b)의 면적구배가 상기 피스톤(11)에 형성되는 복수개의 원형 오리피스를 조합하거나 또는 상기 피스톤(11)에 형성되는 노치의 형상에 의해 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 피스톤(11)에 형성되는 복수개의 원형 오리피스는 상기 유입공(11a)이 형성된 피스톤(11)의 선단부로부터 상기 원형 오피스가 형성되는 거리와, 거리에 따라 형성되는 원형 오리피스의 개수 및 직경의 조합에 의해 면적구배가 이루어지도록 한다.
또한, 노치의 경우에는 엔드밀 등의 가공 툴에 의해 형성되는 노치의 모양, 길이, 폭 등을 서로 다르게 형성함과 아울러 일정 깊이로 평형하게 형성하거나 또는 경사지도록 하는 노치의 형상에 의해서 면적구배가 이루어지도록 한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 유압 컨트롤 밸브(1)는 각 액츄에이터(5)에서 수행되는 작업의 종류 및 강도에 따라 상기 스풀(3)을 절환시켜 가압펌프(P)에서 가압된 고압의 작동유체를 각 액츄에이터(5)로 미터-인시키거나, 상기 액츄에이터(5)로부터 작동유체를 탱크(T)로 미터-아웃시킨다.
상기 액츄에이터(5)가 중력 방향으로 자유낙하 혹은, 중량물을 적재한 상황에서의 낙하 등 주로 하강하는 모드에서와 같이 상기 액츄에이터(5)로부터 미터-아웃되는 작동유체는 상기 밸브 블록(2)의 미터-아웃 유로(4b) 상에 구비된 상기 레귤레이터(10)를 통과하면서 경부하 작용 시에는 매우 민첩한 유량 반응을 보이도록 함과 아울러 중부하 이상의 영역에서는 일정한 유량 제어가 가능하도록 한다.
따라서, 미터-아웃되는 작동유체가 상기 레귤레이터(10)의 피스톤(11) 전면에 형성된 유입공(11a)을 통과하여 상기 피스톤(11) 내부로 유입되고 이때, 상기 유입공(11a)이 1차 압력차를 형성하는 오리피스 역할을 수행하게 됨에 따라 상기 피스톤(11)이 유량의 흐름 방향으로 이동하게 된다.
그리고, 상기 유입공(11a)을 통과한 상기 피스톤(11) 내부로 유입된 작동유체는 상기 피스톤(11)의 후면에서 2차 압력차를 형성하는 오리피스 역할 및 밸런싱 역할을 수행하도록 형성된 밸런스공(11c)을 통과하면서 한 번 더 차압을 발생시켜 상기 피스톤(11)을 유량의 흐름방향으로 좀더 이동시킨다.
이와 동시에, 상기 피스톤(11)의 유입공(11a)을 통과하면서 발생하는 차압에 의해 이송되는 상기 피스톤(11)의 이송량이 클수록 작동유체가 토출되는 면적이 작아지게 면적구배를 갖도록 형성된 토출공(11b)을 통해 탱크(T)로 미터-아웃되는 작동유체의 유량을 중부하 이상에서 보다 일정하게 제어할 수 있도록 한다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 도 5를 참조하여 설명하고, 일 실시예와 동일 및 유사한 부분에 대해서는 동일 참조부호를 사용하고 그 중복적인 설명은 피하기로 한다.
도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 레귤레이터(10)가 상술된 일실시예에서는 상기 액츄에이터(5)로부터 작동유체가 미터-아웃되는 상기 밸브 블록(2)의 미터-아웃 유로 상에 구성되는 반면에, 상기 미터-아웃 유로를 개폐하는 상기 스풀(3) 내부에 형성됨에 따라 레귤레이터(10)를 구성하기 위한 설치 공간상의 문제점을 해결 할 수 있으며 아울러 제조 및 생산 공정을 단순화 시킬 수 있다.
또한, 상술된 본 발명의 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터의 실시예에 대한 변형예를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하고, 상술된 실시예들과 동일 및 유사한 부분에 대해서는 동일 부호를 사용하고 그 중복적인 설명은 피하기로 한다.
도 6 또는 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 레귤레이터(10)는 상기 피스톤(11)의 내부로 유입되는 작동유체에 의해 발생되는 과도한 압력차에 의해 발생하는 피스톤(11)의 충격력을 감쇄시키기 위한 댐핑 수단(14)이 추가 구성된다.
상기 댐핑 수단(14)은 상기 피스톤(11)의 후단에 안착 결합되는 댐핑 시트(14a)와, 상기 댐핑 시트(14a)에 걸려 상기 피스톤(11)의 후단을 개폐하도록 상기 피스톤(11) 내부에 수용되는 쇄기형상의 댐핑 포핏(14b)과, 상기 댐핑 포핏(14b)이 상기 댐핑 시트(14a)를 폐쇄하도록 탄성 가압하는 댐핑 스프링(14c)으로 이루어진다.
따라서, 상기 중부하 이상에서 미터-아웃되는 작동유체의 유량을 제어하기 위하여 작동유체의 압력차에 따라 포킷(13) 내부를 이송하는 피스톤(11)의 후면에 가설된 댐핑 시트(14a)를 댐핑 스프링(14c)에 의해 지지되는 댐핑 포핏(14b)이 폐쇄하도록 함으로써 과도하고 급격하게 미터-아웃되는 작동유체의 유량이 증가하더라도 헌팅(HUNTING)등의 유량 굴곡 없이 부드러운 곡선의 형태로 유량을 제어시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 댐핑 포핏(14b)은 일정 직경차를 갖도록 관통시켜 상기 피스톤 (11)의 내, 외측이 일정 압력차를 갖으며 서로 연통하도록 통공(14d)을 형성하여 상기 피스톤이 보다 더 부드럽게 동작하며 유량 제어하도록 한다.
도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터를 종래의 유압 컨트롤 밸브와 부하-유량 선도를 비교하여 설명하면, 종래의 유압 컨트롤 밸브의 경우에는 부하가 증가 할수록 미터-아웃되는 작동유체의 유량이 부하의 제곱에 반비례하는 함수를 이루면서 증가하는 반면, 본 발명의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터가 장착된 유압 컨트롤 밸브의 경우 경부하 작용시에는 매우 민첩한 유량 반응을 보이도록 함과 아울러 중부하 이상의 영역에서는 일정한 유량 제어가 가능하도록 하여 중장비의 자유낙하 거동특성을 보다 안정화 할 수 있고, 아울러 안전사고를 방지하게 된다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유로 상에 레귤레이터를 구비하여 부하가 증가하여도 경부하 특정 구간에서만 제어된 최대 유량을 토출하고 중부하 이상의 구간에서는 제어된 일정 유량을 토출 가능케 하여 기존 보다 매우 안정적인 미터-아웃 유량제어를 가능하게 함으로써 굴삭기 붐, 암의 자유낙하 부위 혹은 지게차 포크(FORK)의 자유 낙하부위, 크레인의 다관절 암의 자유낙하방향 등에 적용하여 자유 낙하 안정성을 극대화 할 수 있게 하는 효과를 갖는다.
또한, 상기 레귤레이터를 유압 컨트롤 밸브의 스풀 내부에 구성함으로써 설치 공간상의 문제점을 해결함과 아울러 제조 및 생산 공정을 보다 단순화시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 상기 피스톤의 토출구를 상기 피스톤의 이송량에 따라 작동유체의 토출면적이 작아지도록 면적구배를 형성함으로써 중부하 이상의 구간에서 일정한 유량 제어가 이루어지도록 하여 고부하 상태에서 중장비의 원하지 않는 빠른 하강 스피드 발생으로 인한 안전사고를 예방 가능하게 하고, 좀더 안정적인 제어와 함께 저부하시 빠른 하강을 구현함으로서 보다 스피드한 작업을 가능하게 하는 효과를 갖는다.
또한, 상기 피스톤의 후면에 댐핑 수단을 구비함으로써 과도하고 급격하게 미터-아웃되는 작동유체의 유량이 증가하더라도 헌팅(HUNTING)등의 유량 굴곡 없이 부드러운 곡선의 형태로 유량을 제어할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 상기 댐핑 포핏을 관통하는 통공을 형성하여 피스톤이 충격력을 상쇄시킴에 따라 보다 부드러운 미터-아웃 유량의 제어가 이루어지도록 하는 효과를 갖는다.

Claims (10)

  1. 가압펌프에 의해 가압된 작동유체를 각 액츄에이터(5)로 미터-인 시키거나, 각 액츄에이터(5)로부터 탱크로 미터-아웃시키도록 각각의 유로(4a,4b)가 구비된 밸브 블록(2)과, 상기 밸브 블록(2)의 내부에 직선 이송 가능하게 삽입 결합되어 상기 유로를 개폐하며 작동유체의 흐름을 제어하는 스풀(3)을 포함하는 유압 컨트롤 밸브(1)에 있어서,
    상기 액츄에이터(5)에 일정 이상의 부하 발생시 상기 액츄에이터(5)로부터 미터-아웃되는 작동유체의 유량을 일정하게 제어하기 위한 레귤레이터(10)가 상기 밸브 블록(2)의 미터-아웃 유로(4b) 상에 구성되는 것을 특징으로 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 레귤레이터(10)가 상기 밸브 블록(2)의 미터-아웃 유로(4b)를 개폐하는 상기 스풀(3)의 내부에 구성되는 것을 특징으로 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 레귤레이터(10)는 상기 밸브 블록(2)이나 상기 스풀(3) 내부의 미터-아웃 유로 상에 형성된 일정 체적의 포킷(13) 내부를 작동유체의 압력의 크기에 따라 슬라이딩 이송되도록 삽입 결합되고 아울러 상기 액츄에이터(5)로부터 미터 아웃되는 작동유체가 일정 압력차를 가지며 내부로 유입하기 위한 유입공(11a)이 전면에 형성되며 상기 유입공(11a)을 통해 내부로 유입된 작동유체가 제어된 특정 유량으로 토출되도록 하기 위한 토출공(11b)이 측면에 구비되는 중공형의 피스톤(11)과:
    상기 피스톤(11) 내부를 경유하여 미터-아웃되는 작동유체가 서로 다른 압력에서도 일정유량을 유지하도록 피스톤(11)의 후면을 탄성 지지하기 위한 스프링(12)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 레귤레이터(10)는 상기 피스톤(11)의 내부에 상기 미터-아웃되는 작동유체의 급격한 압력차에 의해 발생하는 피스톤(11)의 충격력을 감쇄시키기 위한 댐핑 수단(14)이 추가 구성되는 것을 특징으로 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 댐핑 수단(14)은 상기 피스톤(11)의 후단에 안착 결합되는 댐핑 시트(14a)와;
    상기 댐핑 시트(14a)에 걸려 상기 피스톤(11)의 후단을 개폐하도록 상기 피스톤(11) 내부에 수용되는 쇄기형상의 댐핑 포핏(14b)과;
    상기 댐핑 포핏(14b)이 상기 댐핑 시트(14a)를 폐쇄하도록 탄성 가압하는 댐핑 스프링(14c)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 댐핑 포핏(14b)은 일정 직경차를 갖도록 관통시켜 상기 피스톤(11)의 내, 외측이 일정 압력차를 갖으며 밸런싱 역할을 수행하도록 통공(14d)이 구비되는 것을 특징으로 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 피스톤(11)은 단면이 미터-아웃되는 작동유체의 차압을 유도할 수 있는 다각형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 토출공(11b)은 작동유체의 압력차에 의해 이송되는 상기 피스톤(11)의 이송량이 클수록 작동유체가 토출되는 면적이 작아지는 면적구배를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 토출공(11b)의 면적구배는 복수개의 원형 오리피스의 조합에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 토출공(11b)의 면적구배는 노치의 형상의 조합에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압 컨트롤 밸브의 미터-아웃 유량 제어용 레귤레이터.
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