KR20060078298A - An apparatus for steering a wheel excavator in an emergency - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휠굴삭기의 비상조향장치에 관한 것으로, 휠굴삭기의 조향밸브 입력단에 일방향 가압 셔틀밸브가 설치되고, 상기 일방향 가압 셔틀밸브의 한쪽 선단은 조향공급라인을 통하여 조향펌프와 연결되며, 상기 셔틀밸브의 다른 한쪽 선단은 비상라인을 통하여 메인콘트롤밸브의 귀환라인에 설치된 바이패스밸브의 입구단과 연결된 구조로 이루어져 있다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 평상시에는 조향펌프에서 토출되는 작동유가 일방향 가압 셔틀밸브를 거쳐 조향밸브로 전달되어 정상적인 조향작동이 이루어지게 하는 한편, 휠굴삭기의 조향펌프 또는 조향펌프와 조향밸브를 연결하는 호스가 파손된 비상의 경우에는 메인펌프에서 토출되어 메인콘트롤밸브를 거쳐 상기 귀환라인을 통해 탱크로 귀환하는 작동유가 상기 일방향 가압 셔틀밸브를 거쳐 조향밸브로 전달되어지게 하고, 상기 조향밸브에서 공급되는 작동유가 조향실린더를 작동시키게 함으로써 비상 조향작동이 이루어질 수 있게 한다.The present invention relates to an emergency steering apparatus of a wheel excavator, wherein a one-way pressurized shuttle valve is installed at a steering valve input end of the wheel excavator, and one end of the one-way pressurized shuttle valve is connected to a steering pump through a steering supply line. The other end of the valve is connected to the inlet end of the bypass valve installed in the return line of the main control valve through the emergency line. In the apparatus of the present invention having such a structure, the hydraulic fluid discharged from the steering pump is normally transferred to the steering valve through a one-way pressurized shuttle valve to perform a normal steering operation, while steering a steering pump or steering pump and a steering valve of a wheel excavator. In case of an emergency in which the hose to be connected is damaged, the hydraulic fluid discharged from the main pump and returned to the tank through the return line through the main control valve is transferred to the steering valve through the one-way pressure shuttle valve. The hydraulic fluid supplied causes the steering cylinder to operate so that an emergency steering operation can be made.
휠굴삭기의 비상 조향장치, 굴삭기의 비상 조향시스템Emergency steering system of wheel excavator, emergency steering system of excavator
Description
도 1은 종래 휠굴삭기의 비상조향장치에 대한 개략적 유압회로도,1 is a schematic hydraulic circuit diagram of an emergency steering apparatus of a conventional wheel excavator;
도 2는 본 발명에 따른 휠굴삭기의 비상조향장치에 대한 개략적 유압회로도이다.
2 is a schematic hydraulic circuit diagram of an emergency steering apparatus of a wheel excavator according to the present invention.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호설명※ Explanation of Major Parts of Drawings
1: 조향펌프 1: steering pump
2 : 조향공급라인 3: 조향장치2: Steering Supply Line 3: Steering Device
4: 조향핸들 5: 조향모터4: steering wheel 5: steering motor
5a1,5a2 : 내부유로 6: 조향밸브5a1,5a2: Internal flow path 6: steering valve
6a: 스프링 6b: 바이패스유로6a:
7: 배출라인 8 : 조향실린더7: Discharge Line 8: Steering Cylinder
9a,9b: 조향라인 10 : 한방향 가압셔틀밸브9a, 9b: Steering line 10: One-way pressure shuttle valve
11: 셔틀볼 12: 스프링11: shuttle ball 12: spring
13: 비상라인 14: 바이패스밸브13: Emergency line 14: Bypass valve
15 : 귀환라인 T: 탱크15: return line T: tank
본 발명은 휠굴삭기의 비상 조향장치에 관한 것으로, 특히 휠굴삭기의 조향에 필요한 유압을 발생 및 전달하는 조향펌프 또는 조향펌프라인이 파손된 경우에 휠굴삭기를 비상으로 조향시킬 수 있게 한 휠굴삭기의 비상조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to an emergency steering apparatus for a wheel excavator, and more particularly, to a wheel excavator that can steer the wheel excavator emergencyly in the event that a steering pump or steering pump line for generating and transmitting hydraulic pressure required for steering the wheel excavator is broken. It relates to an emergency steering device.
종래 휠굴삭기의 조향장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 조향펌프(1)를 구비하고, 상기 조향펌프(1)의 압유는 조향공급라인(2)을 거쳐 조향밸브(6)에서 방향제어되어 조향라인(9a,9b)을 통하여 조향실린더(8)의 양쪽 수압실에 선택적으로 공급됨으로써 조향실린더(8)를 어느 한쪽으로 신축작동시킨다. As shown in FIG. 1, the steering apparatus of the conventional wheel excavator includes a
상기 조향밸브(6)은 조향핸들(4)에 의해 작동하는 조향모터(5)에 연결되어 조향핸들(4)의 조작에 의해 방향절환되고, 조향핸들(4)에 의한 조향력이 작용하지 않을 때에는 스풀의 양쪽 선단에 각각 설치된 1쌍의 스프링에 의해 중립위치를 유지하게 된다.
The
이러한 종래의 휠굴삭기 조향장치는 주행중 만약 조향펌프(1)가 고장이 나거나, 조향펌프(1)와 조향밸브(6)를 연결시켜 주는 조향공급라인(2)의 호스가 파손되는 경우, 조향펌프(1)에서 공급되는 작동유가 조향밸브(6)로 전달되지 않아 조향을 할 수없게 되므로 운전자가 위험에 처하게 되는 문제가 있게 된다. Such a conventional wheel excavator steering device has a steering pump if the
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하여, 휠굴삭기의 조향펌프나 조향펌프와 조향밸브를 연결하는 호스가 파손되는 경우에도 비상으로 휠굴삭기를 조향시킬 수 있는 휠굴삭기의 비상조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention solves the problems described above, and provides an emergency steering apparatus of a wheel excavator that can steer the wheel excavator in an emergency even when the hose connecting the steering pump or the steering pump and the steering valve of the wheel excavator is damaged. Its purpose is to.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 독립된 조향펌프를 구비하고, 상기 조향펌프로부터 공급되는 압유에 의해 조향모터를 구동하는 휠굴삭기의 조향장치에 있어서,In the device of the present invention for achieving the above object is a steering apparatus of a wheel excavator having an independent steering pump, driving the steering motor by the pressure oil supplied from the steering pump,
상기 조향펌프에서 조향모터로 공급되는 조향공급라인 상에 셔틀밸브를 설치하고, 상기 셔틀밸브의 일측은 비상라인을 통하여 장비가동시 일정한 압력이 유지되는 메인유압펌프의 귀환라인과 연결한 구조로 이루어져 있다. A shuttle valve is installed on a steering supply line supplied from the steering pump to the steering motor, and one side of the shuttle valve is connected to a return line of the main hydraulic pump which maintains a constant pressure when the equipment is operated through the emergency line. have.
그리고 상기 셔틀밸브는 상기 귀환라인의 유압의 압력보다 낮은 압력의 스프링 상수를 가지는 스프링에 의해 상기 귀환라인측 포트를 폐쇄하는 방향으로 가압되는 셔틀볼을 구비한 일방향 가압 셔틀밸브로 구성된다.
The shuttle valve is composed of a one-way pressurized shuttle valve having a shuttle ball pressurized in the direction of closing the return line port by a spring having a spring constant of a pressure lower than the hydraulic pressure of the return line.
이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 평상시에는 조향펌프에서 토출되는 작동유가 일방향 가압 셔틀밸브를 거쳐 조향밸브로 전달되어 정상적인 조향작동이 이루어지게 하는 한편, 휠굴삭기의 조향펌프 또는 조향펌프와 조향밸브를 연결하는 호스가 파손된 비상의 경우에는 메인펌프에서 토출되어 메인콘트롤밸브를 거쳐 상기 귀환라인을 통해 유압탱크로 귀환하는 작동유가 상기 일방향 가압 셔틀밸 브를 거쳐 조향밸브로 전달되어지게 하고, 상기 조향밸브에서 공급되는 작동유가 조향실린더를 작동시키게 함으로써 비상 조향작동이 이루어질 수 있게 한다.
In the apparatus of the present invention having such a structure, the hydraulic fluid discharged from the steering pump is normally transferred to the steering valve through a one-way pressurized shuttle valve to perform a normal steering operation, while steering a steering pump or steering pump and a steering valve of a wheel excavator. In case of an emergency in which the hose to be connected is damaged, the hydraulic fluid discharged from the main pump and returned to the hydraulic tank through the return line through the main control valve is transferred to the steering valve through the one-way pressure shuttle valve. The hydraulic oil supplied from the valve causes the steering cylinder to operate so that emergency steering operation can be made.
이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명에 따른 휠굴삭기의 조향장치에 대한 개략적 유압회로도이다. 본 발명에 따른 휠굴삭기의 조향장치는 조향펌프(1)를 구비하고, 상기 조향펌프(1)의 압유는 조향공급라인(2)을 거쳐 조향밸브(6)에서 방향제어되어 조향라인(9a,9b)을 통하여 조향실린더(8)의 양쪽 수압실에 선택적으로 공급됨으로써 조향실린더(8)를 어느 한쪽으로 신축작동시킨다. 2 is a schematic hydraulic circuit diagram of a steering apparatus of a wheel excavator according to the present invention. The steering apparatus of the wheel excavator according to the present invention is provided with a steering pump (1), the pressure oil of the steering pump (1) is controlled by the steering valve (6) via the steering supply line (2) steering line (9a, By selectively supplying both hydraulic chambers of the
상기 조향밸브(6)은 조향핸들(4)에 의해 작동하는 조향모터(5)에 연결되어 조향핸들(4)의 조작에 의해 방향절환되고, 조향핸들(4)에 의한 조향력이 작용하지 않을 때에는 스풀의 양쪽 선단에 각각 설치된 1쌍의 스프링(6a)에 의해 중립위치를 유지하게 된다. The
그리고 상기 조향밸브(6)는 중립위치에서 바이패스유로(6b)를 통하여 조향공급라인(2)을 탱크(T)에 연결된 배출라인(30)과 곧바로 연결하며, 좌우측 어느 한방향으로 절환되어 조향작동을 하는 경우에는 상기 조향공급라인(2)을 조향모터(5)의 내부유로(5a1,5a2)에 연결하여 조향펌프(21)의 압유가 조향모터(5)의 내부유로(5a1,5a2)를 통과한 다음 조향라인(9a,9b)를 통하여 조향실린더(8)로 공급되게 한다. The
또한, 상기 조향공급라인(2)에는 일방향 가압 셔틀밸브(10)가 설치되고, 상 기 일방향 가압 셔틀밸브(10)는 상기 일방향 가압 셔틀밸브(10)는 내부에 한쪽 방향으로 약 3바아(bar)의 압력을 부여하는 스프링(12)이 설치되어 셔틀볼(11)을 한쪽으로 밀어붙이는 구조로 이루어지며, 한쪽 선단은 상기 조향공급라인(2)를 통하여 조향펌프(1)와 연결되어 있으며, 다른쪽 선단은 메인유압펌프(16)와 연결된 컨트롤밸브의 귀환라인(15)에 비상라인(13)을 통하여 설치된 바이패스밸브(14)의 입구단과 연결되어 있다. 상기 바이패스밸브(14)는 굴삭기의 주행모터의 캐비테이션을 방지하기 위하여 컨트롤밸브의 귀환라인(15)에 설치되어 대략 4.5바아의 압력을 유지하고 있다.
In addition, the one-way
이러한 구조로 이루어진 본 발명의 비상조향장치는 상기 조향펌프(1)가 정상적으로 작동되고, 이 조향펌프(1)에서 토출되는 작동유를 조향밸브(6)에 전달하는 조향공급라인(2)이 정상적으로 제기능을 발휘하는 경우에는, 상기 일방향 가압 셔틀밸브(10)의 셔틀볼(11)이 스프링(12)의 탄력에 의해 셔틀밸브(10)의 비상라인(13)쪽 입구를 막고 있는 상태를 유지하게 된다.In the emergency steering apparatus of the present invention having such a structure, the
따라서, 상기 조향펌프(1)와 조향공급라인(2)이 정상적으로 작동하는 경우에는 상기 조향공급라인(2)를 통하여 조향펌프(1)에서 전달되어 오는 작동유가 셔틀밸브(10)를 거쳐 조향밸브(6)로 전달되고, 상기 조향밸브(6)에 전달된 작동유는 휠굴삭기의 조향핸들(4)을 작동시키는 방향에 따라 조향실린더(8)의 좌우측단에 선택적으로 주입되어 운전자가 원하는 방향으로 조향시켜 주게 된다.Therefore, when the
한편, 상기 조향펌프(1) 또는 조향공급라인(2)이 파손되거나 고장을 일으킨 경우에는 작동유가 상기 조향공급라인(2)를 통하여 전달되지 않는 상태이므로, 상기 일방향 가압 셔틀밸브(10)의 조향공급라인(2)쪽 입구단에 전혀 압력이 걸리지 않게 되고, 상기 일방향 가압 셔틀밸브(10)의 다른쪽 입구단에 연결된 비상라인(13)에는 콘트롤밸브에서 귀환라인(15)을 따라 탱크(T)로 귀환하는 메인유압펌프(16)의 작동유에 의해 압력이 상대적으로 높아지게 된다. On the other hand, when the steering pump (1) or the steering supply line (2) is broken or causing a failure, since the hydraulic fluid is not transmitted through the steering supply line (2), the steering of the one-way
즉, 휠굴삭기의 주행모터 내부에 있는 작동유가 전부 빠져나와 캐비테이션을 일으키는 문제가 발생하지 않게 하기 위해, 귀환라인(15)의 탱크(T)쪽 입구단에 설치된 바이패스밸브(12)의 세팅압력(통상 4,5bar 정도)으로 인해 상기 귀환라인(15)에는 소정크기의 배압이 걸리게 되므로, 상기 바이패스밸브(14)의 입구쪽에서 상기 귀환라인(15)과 연결된 비상라인(13)에도 귀환라인(15)과 동일한 크기의 압력이 걸리게 되는 것이다.That is, the setting pressure of the
한편, 상기 셔틀밸브(10)의 셔틀볼(11)은 바이패스밸브(14)의 세팅압력(4,5 bar)보다 낮은 압력(약 3bar 정도)을 발휘하는 스프링(12)에 의해 탄력지지되어 있기 때문에, 상기 조향펌프(1)와 조향공급라인(2)에 이상이 생겨 조향 작동유가 상기 셔틀밸브(10)에 전달되지 않게 되면, 비상라인(13)을 통하여 전달되는 귀환라인(15)의 귀환유가 셔틀밸브(10)의 스프링(12)과 셔틀볼(11)을 누르면서 비상라인(13)쪽 출구를 개방시킴과 더불어, 상기 조향공급라인(2)와 연결된 셔틀밸브(10)의 입구를 차단시키게 된다.Meanwhile, the
그 결과, 상기 비상라인(13)의 귀환유가 상기 셔틀밸브(10)를 통하여 조향밸브(6)로 전달되고, 상기 조향밸브(6)에 유입된 비상라인(13)의 압유는 상기에서 설 명한 바와 같이 조향실린더(8)로 전달되어져 정상적인 비상조향작동이 이루어지게 하는 것이다.As a result, the return oil of the
이때, 상기 귀환라인(15)의 압유는 세팅압력이 낮은 셔틀밸브(10)를 통하여 조향밸브(6)쪽으로 유입되기 때문에, 상기 셔틀밸브(10)보다 세팅압력이 높은 바이패스밸브(12)는 개방되지 않게 되므로, 귀환라인(15)의 압유는 탱크(T)로 귀환되지 않고 전부 조향밸브(6)로 전달되어지게 된다.At this time, since the pressure oil of the
따라서, 본 발명의 장치에서는 귀환라인(15)의 압유를 이용함으로써 휠굴삭기의 조향펌프와 조향공급라인이 파손된 경우에도 정상적인 조향작동을 할 수가 있게 된다. Therefore, in the apparatus of the present invention, even when the steering pump and the steering supply line of the wheel excavator are damaged by using the pressure oil of the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 장치는 조향밸브의 입구단에 일방향 가압 셔틀밸브를 설치하고, 상기 셔틀밸브의 한쪽 입구를 조향공급라인과 연결하며, 상기 셔틀밸브의 다른쪽 입구는 비상라인은 통하여 귀환라인의 바이패스밸브와 연결시키는 한편, 상기 일방향 가압 셔틀밸브 작동압력을 귀환라인의 바이패스밸브의 세팅압력보다 낮게 설정해 둠으로써, 휠굴삭기의 조향펌프 또는 조향공급라인이 손상되어 제기능을 발휘하지 못하는 경우에, 메인펌프의 작동유를 귀환시키는 귀환라인의 압유를 자동적으로 상기 비상라인과 셔틀밸브를 통하여 조향 밸브에 비상 공급함으로써 운전자가 안전하게 휠굴삭기를 조향 작동시킬 수 있으므로 운전자의 안전을 보장할 수 있는 것이다.As described above, the apparatus according to the present invention installs a one-way pressurized shuttle valve at the inlet end of the steering valve, connects one inlet of the shuttle valve with a steering supply line, and the other inlet of the shuttle valve is an emergency line. By connecting the bypass valve of the return line and setting the operating pressure of the one-way pressurized shuttle valve to be lower than the setting pressure of the bypass valve of the return line, the steering pump or steering supply line of the wheel excavator is damaged and functions. In case of failure, the driver can safely steer the wheel excavator by supplying the hydraulic pressure of the return line, which returns the hydraulic oil of the main pump, to the steering valve through the emergency line and the shuttle valve. You can do it.
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KR1020040117894A KR20060078298A (en) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | An apparatus for steering a wheel excavator in an emergency |
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2004
- 2004-12-31 KR KR1020040117894A patent/KR20060078298A/en not_active Application Discontinuation
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