KR20060082286A

KR20060082286A - 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템

Info

Publication number: KR20060082286A
Application number: KR1020050002806A
Authority: KR
Inventors: 정철종
Original assignee: 주식회사 디앤에스
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2006-07-18
Also published as: KR100606202B1

Abstract

본 발명은 콘크리트 수송거리의 증감시에 별다른 분리나 변경작업이 요구되지 않고 간편한 조작에 의해 선택적으로 콘크리트를 고압 또는 저압으로 수송할 수 있는 동시에 오픈 회로형의 유압시스템에서도 용이하게 적용할 수 있는 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템을 제공하기 위한 것으로,

콘크리트유입관과; 이 콘크리트유입관상에 구성된 제1 및 제2구동실린더와; 제1 및 제2구동실린더로 유체를 공급시키는 일방향 유압펌프와; 제1 및 제2구동실린더의 로드 이동을 감지하는 로드감지센서의 감지신호를 제어부가 인가받아 제1 및 제2구동실린더에 유체를 선택적으로 공급시키는 유로변경부와; 제1 및 제2구동실린더로 공급되는 유체를 선택적으로 제어하기 위한 다수의 로직밸브가 구비된 콘크리트 압송변환시스템에 있어서, 상기 유로변경부는, 유압펌프에 접속된 제11유압라인이 매인스풀 입구측에 접속되고 매인스풀의 출구측이 제2유압라인에 접속되며 제어스풀측이 유압펌프와 접속된 제12유압라인과 선택적으로 접속되는 제13유압라인과 접속된 제7로직밸브와;상기 제11유압라인이 매인스풀 입구측에 접속되고 매인스풀의 출구측이 제1유압라인에 접속되며 제어스풀측이 제13유압라인과 엇갈리게 제12유압라인에 접속되는 제14유압라인과 접속된 제8로직밸브와; 상기 매인스풀 입구측이 오일탱크측과 연결되고 매인스풀 출구측이 제2유압라인에 접속되며 제어스풀측이 제14유압라인에 접속된 제9로직밸브와; 상기 매인스풀 입구측이 오일탱크측에 접속되고 매인스풀 출구측이 제1유압라인에 접속되며 제어스풀측이 제13유압라 인에 접속된 제10로직밸브와; 상기 제7 내지 제10로직밸브가 정해진 순서로 작동되도록 제어부의 제어하에 유압펌프로부터 압송되는 유압오일을 제13 또는 제14유압라인으로 선택적으로 공급시키는 행정변환밸브가 구성된 것이다.

Description

펌프카의 콘크리트 압송변환시스템{A CONCRETE-MORTAR TRANSFER SYSTEM OF CONCRETE PUMPING CAR}

도 1은 일반적인 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템을 설명하기 위한 개략적인 평면도,

도 2는 종래 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템을 간략하게 도시한 유압회로도,

도 3a는 종래 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템을 나타내는 개략적인 유압회로도,

도 3b는 도 3a의 요부 확대도,

도 4는 도 3a에 도시된 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템의 작용을 설명하기 위한 유압회로도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템을 나타내는 개략적인 유압회로도,

도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템의 고/저압변환부를 확대한 도면,

도 6b 및 도 6c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프카의 콘크리트 압 송변환시스템의 유로변경부를 확대한 도면,

도 6d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템의 작용을 설명하기 위한 유압회로도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

110,120: 콘크리트유입관, 130: 제1구동실린더,

140:제2구동실린더, 160:로드감지센서,

170:제어부, 190:로드감지센서,

200:유압유니트, 210:제1로직밸브.

220:제2로직밸브, 230:제3로직밸브.

240:제4로직밸브, 250:제5로직밸브,

260:제6로직밸브, 270,440:셔틀밸브,

280:고/저압 선택밸브, 290:체크밸브,

310:제1유압라인, 320:제2유압라인,

330:제3유압라인, 340:제4유압라인,

350:제5유압라인, 360:제6유압라인,

410:유압펌프, 420:행정변환밸브,

430:스위칭밸브, 500:유로변경부,

510:제7로직밸브, 520:제8로직밸브,

530:제9로직밸브, 540:제10로직밸브,

550:제11로직밸브, 610:제11유압라인,

620:제12유압라인, 630:제13유압라인,

640:제14유압라인, 650:제15유압라인.

본 발명은 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 몰탈콘크리트를 콘크리트 타설위치로 수송하도록 펌프카에 장치되는 콘크리트 압송변환시스템을 콘크리트 수송거리의 증감시에 별다른 분리나 변경작업이 요구되지 않고 간편한 조작에 의해 선택적으로 콘크리트를 고압 또는 저압으로 이송할 수 있고 특히 종래 펌프카의 오픈 유압회로형 압송시스템에서 용이하게 변경하여 적용할 수 있는 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템에 관한 것이다.

몰탈콘크리트를 콘크리트의 타설위치 까지 공급하는 펌프카에는 몰탈콘크리트를 압송하기 위한 압송시스템이 구성되는데 이 압송시스템은 레미콘차량 등으로부터 호퍼에 투입된 콘크리트를 흡인한 후 피스톤작용에 의해 타설위치 까지 설치된 수송관을 통해 압송하게 된다.

그리고 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 교반기(12)가 설치된 호퍼(10)의 내면에 천공된 유통공과 일치되게 설치되는 한 쌍의 콘크리트유입관(20,30)과, 이 콘크리트유입관(20,30)과 동일선상에 설치되어 로드단(42,52)에 설치된 가압피스톤(44,54)이 전후진되면서 콘크리트를 흡입 및 압송하는 구동실린더(40,50)와, 이 구동실린더를 구동시키는 동시에 그 구동동작을 제어하도록 유압펌프, 각종 컨트롤밸브 및 유압호스 등이 구비된 유압장치가 구성된다.

또한, 상기 콘크리트유입관(20,30)측 유통공과 수송관(16)의 배출공 사이에는 양쪽 유통공에 교번적으로 연통되게 스윙동작되는 스윙밸브(14)가 설치되어 로드의 전진시에 콘크리트유입관(20,30)으로부터 배출되는 콘크리트를 수송관(16)측으로 압송 가능하게 된다.

상기와 같이 구성된 종래 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 및 제2구동실린더(40,50)의 내부 피스톤측(b)은 연결유압라인(66)에 의해 서로 접속되는 한편 제1구동실린더(40)의 로드측(a)과 유압펌프(60)의 일측이 제1공급라인(62)에 의해 접속되고 제2구동실린더(50)의 로드측(a)과 유압펌프(60)의 타측이 제2공급라인(64)에 의해 접속된다.

그리고 상기 유압펌프(60)는 유로변경구동부(70)에 의해 유체의 흐름방향을 일측 또는 타측으로 변환시키게 되는데, 제어부(80)의 제어신호에 따라 제1구동실린더(40) 또는 제2구동실린더(50)의 로드측(a)으로 유체를 압송하도록 작동되고, 상기 제어부(80)에 의해 유로변경구동부(70)에 인가되는 제어신호는 도 1에 도시된 바와 같이 콘크리트유입관(20,30)과 구동실린더 몸체부 사이에 설치된 연결박스(100)상에 설치된 로드감지센서(90)에서 로드의 이동이 감지되면 이 감지신호를 인가받아 생성하게 된다.

그리고, 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템은 레미콘차량 등으로부터 호퍼(10)에 투입된 콘크리트를 흡입한 후 피스톤작용에 의해 타설위치까지 압송하게 되 는데 그 압송거리가 정해져 있는 경우에는 펌프카에 소정 길이의 수송관이 설치된 붐장치가 구성되지만, 건축되는 건축물의 높낮이는 가변적이므로 높거나 낮은 건축물에 따라 적당한 압송거리를 갖는 콘크리트 압송변환시스템이 필요하게 된다.

그러나 종래 콘크리트 압송변환시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 유압펌프(60)에서 일정한 압력으로 공급되는 유압오일의 공급위치가 항상 구동실린더의 로드측(a)이고 이에 따라 실린더 내부로 유입된 유체가 피스톤을 전진시키는 힘이 비교(구동실린더의 피스톤측으로 유체가 유입되는 구조와 비교할 경우)적 작게 되어 짧은 거리의 콘크리트 수송만이 가능하게 된다. 즉 콘크리트를 흡인 또는 배출시키도록 로드측에 작용되는 힘은 유압이 작용되는 단위면적에 비례하고 이에 따라 실린더 피스톤 내측 면적 보다 로드측 피스톤 단위면적이 작으므로 종래의 압송시스템에서는 항상 로드측으로만 유체(유압오일)가 공급되어 로드에 작용되는 힘이 적고 이에 따라 콘크리트유입관내에서 흡인 및 배출동작을 수행하는 가압피스톤(44,54)의 힘이 작아지므로 단거리 수송용으로만 적용할 수 있는 문제점이 있었다.

그리고, 도 2에 도시된 같은 종래 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템에서도 유압호스의 조립위치 변경하면 단거리 수송 즉 고압의 압송이 가능할 수 있지만 좁은 공간에서 작업이 어렵고 긴 교체시간이 요구될 뿐만 아니라 교체과정에서 유압오일이 유출되는 등의 다양한 문제점이 있었다.

상기와 도 2에 도시된 바와 같은 압송장치의 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 콘크리트 압송변환시스템을 발명하여 대한민국 특허출원 출원번호 10-2004-0026714호(출원일: 2004. 4. 19)를 출원하였 다.

이에 따르면, 한 쌍의 콘크리트유입관(110)(120)과, 이 콘크리트유입관(110)(120)과 동일선상에 설치되어 로드(132)(142)단에 설치된 가압피스톤이 전후진되면서 콘크리트를 흡입 및 압송하는 제1 및 제2구동실린더(130)(140)와, 상기 제1 및 제2구동실린더(130)(140)로 유체를 공급시키는 유압펌프(150)와, 상기 제1 및 제2구동실린더(130)(140)의 로드 이동을 감지하는 로드감지센서(160)와, 이 로드감지센서의 감지신호를 인가받아 소정의 제어동작을 수행하는 제어부(170)와, 상기 제어부(170)의 제어신호에 따라 제1 및 제2구동실린더(130)(140)에 선택적으로 유체를 공급시키는 유로변경구동부(180)가 구성되는 한편, 상기 제1 및 제2구동실린더(130)(140)의 내부로 공급되는 유체가 로드측(a) 또는 피스톤(b)측에 선택적으로 공급되도록 제1 내지 제6로직밸브(210,220,230,240,250,260)와, 셔틀밸브(270)와, 고/저압 선택밸브(280)로 구성되는 유압유니트(200)가 구성된다.

그리고 이 콘크리트 압송변환시스템은 대한민국 특허출원 출원번호 10-2004-0026714호의 명세서 중 상세한 설명 부분에 기술된 바와 같이 저압(비교적 수송거리가 짧은 경우)으로 콘크리트를 수송관측으로 공급하는 경우에는 도 3a에 나타난 바와 같이 유압펌프(150)로부터 제1유압라인(310)으로 유체가 공급되고 고/저압 선택밸브(280)의 공급포트(p)가 제1작업포트(w1)와 연통된 상태로 조작된 상태에서 원활하게 수행되고, 반대로 고압으로 콘크리트를 압송하고자 하는 경우에는 고/저압 선택밸브(280)를 도 4에 도시된 바와 같은 상태로 조작하게 되면 콘크리트를 고압의 배출압력으로 계속해서 수송할 수 있게 된다.

그러나 상술한 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같은 콘크리트 압송변환시스템은 유압시스템이 폐회로로서 유압오일을 양방향으로 토출할 수 있는 쌍방향 유압펌프가 설치된 펌프카에서만 한정적으로 적용할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

이에 따라 기존의 오픈 회로(Open loop system)형의 유압시스템을 갖는 펌프카에서는 손쉽게 변경하여 적용할 수 없으므로 호환성이 결여되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 콘크리트 수송거리의 증감시에 별다른 분리나 변경작업이 요구되지 않고 간편한 조작에 의해 선택적으로 콘크리트를 고압 또는 저압으로 수송할 수 있도록 하는 동시에 오픈 회로형의 유압시스템에서도 용이하게 적용할 수 있도록 한 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템을 제공하고자 하는 것이다.

이러한, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 호퍼와 연통되는 한 쌍의 콘크리트유입관과; 이 콘크리트유입관상에 구성된 제1 및 제2구동실린더와; 제1 및 제2구동실린더로 유체를 공급시키는 일방향 유압펌프와; 제1 및 제2구동실린더의 로드 이동을 감지하는 로드감지센서의 감지신호를 제어부가 인가받아 제1 및 제2구동실린더에 유체를 선택적으로 공급시키는 유로변경부와; 제1유압라인이 매인스풀 입구측에 접속되고 출구측이 제 3유압라인을 매개로 제2구동실린더의 로드측에 접속되는 제1로직밸브와; 제1로직밸브와 병렬 접속관계가 되도록 제1유압라인상에 매인스풀의 입구측이 접속되고 출구측이 제4유압라인을 매개로 제1구동실린더의 피스톤측 에 접속되는 제2로직밸브와; 제2유압라인에 매인스풀의 입구측이 접속되고 출구측이 제5유압라인을 매개로 제1구동실린더의 로드측에 접속되는 제3로직밸브와; 제3로직밸브와 병렬 접속관계가 되도록 제2유압라인에 매인스풀의 입구측이 접속되고 출구측이 제6유압라인을 매개로 제2구동실린더의 피스톤측에 접속되는 제4로직밸브와; 제1유압라인상에 제1유입포트가 접속되고 제2유압라인에 제2유입포트가 접속되는 셔틀밸브와; 셔틀밸브의 출구포트에 공급포트가 접속되고 이 공급포트와 선택적으로 연통되고 제2 및 제4로직밸브의 제어스풀측에 접속되는 유압라인이 결합되는 제1작업포트와, 공급포트와 선택적으로 연통되고 제1 및 제3로직밸브의 제어스풀측에 접속되는 유압라인이 결합되는 제2작업포트와, 이 제1 및 제2작업포트와 선택적으로 연통되는 배출포트가 구성된 고/저압 선택밸브와; 고/저압 선택밸브의 제1작업포트와 제어스풀측이 접속되고 매인스풀의 배출측이 제3유압라인과 접속되며 입구측이 제5유압라인과 접속되는 제5로직밸브와; 고/저압 선택밸브의 제2작업포트와 제어스풀측이 접속되고 매인스풀의 배출측이 제4유압라인에 접속되며 매인스풀의 입구측이 제6유압라인과 접속되는 제6로직밸브가 구성된 콘크리트 압송변환시스템에 있어서,

상기 유로변경부는, 유압펌프에 접속된 제11유압라인이 매인스풀 입구측에 접속되고 매인스풀의 출구측이 제2유압라인에 접속되며 제어스풀측이 유압펌프와 접속된 제12유압라인과 선택적으로 접속되는 제13유압라인과 접속된 제7로직밸브와;

상기 제11유압라인이 매인스풀 입구측에 접속되고 매인스풀의 출구측이 제1 유압라인에 접속되며 제어스풀측이 제13유압라인과 엇갈리게 제12유압라인에 접속되는 제14유압라인과 접속된 제8로직밸브와;

상기 매인스풀 입구측이 오일탱크측과 연결되고 매인스풀 출구측이 제2유압라인에 접속되며 제어스풀측이 제14유압라인에 접속된 제9로직밸브와;

상기 매인스풀 입구측이 오일탱크측에 접속되고 매인스풀 출구측이 제1유압라인에 접속되며 제어스풀측이 제13유압라인에 접속된 제10로직밸브와;

상기 제7 내지 제10로직밸브가 정해진 순서로 작동되도록 제어부의 제어하에 유압펌프로부터 압송되는 유압오일을 제13 또는 제14유압라인으로 선택적으로 공급시키는 행정변환밸브가 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 행정변환밸브는 제어부의 제어신호에 따라 밸브를 구동시키는 밸브구동부(y1,y2)가 양측에 구성되고 이 밸브구동부에 접한 전환위치에는 각각 유압펌프와 접속된 제12유압라인과 접속되는 공급포트(P)와, 제13유압라인과 연결되는 작업포트(A)와, 제14유압라인과 연결되는 작업포트(B) 및 유압오일을 오일탱크측으로 배출되도록 하는 배출포트(T)와 연결되는 유로가 구성되고 이 양측 전환위치의 사이에는 유압펌프로부터 압송되는 오일의 이동이 차단되고 오일탱크측으로 드레인 되도록 유로가 형성된 전환위치가 구성된 4/3웨이밸브로 이루어진다.

그리고, 상기 제11유압라인에는 기 설정된 압력 압력 이상으로 유압이 상승되면 자동적으로 유압오일을 오일탱크로 배출되도록 하는 안전밸브가 구성된다.

또한, 상기 유로변경부에는 제11유압라인에 매인스풀의 입구측이 접속되고 매인스풀의 출구측이 제7,8로직밸브의 매인스풀 입구측에 접속되는 제11로직밸브 와; 상기제11유압라인상에 제1유입포트가 접속되고 제2유입포트에 제7,8로직밸브가 병렬로 접속되는 셔틀밸브와; 상기 셔틀밸브의 출구포트에 접속되는 일측 포트가 형성되고 타측 포트가 제11로직밸브의 제어스풀측에 선택적으로 접속되는 스위칭밸브가 구성된다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

첨부 도면, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템을 나타내는 개략적인 유압회로도, 도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템의 고/저압변환부를 확대한 도면, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템의 유로변경부를 확대한 도면, 도 6d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템의 작용을 설명하기 위한 유압회로도로서, 도 3 및 도 4의 종래 기술과 유사한 부분은 동일부호를 부여하여 설명한다.

본 발명에 따른 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템은, 도 5 및 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 호퍼의 내면에 천공된 한 쌍의 유통공과 일치되게 설치되는 한 쌍의 콘크리트유입관(110)(120)과, 이 콘크리트유입관(110)(120)과 동일선상에 설치되어 로드(132)(142)단에 설치된 가압피스톤이 전후진되면서 콘크리트를 흡입 및 압송하는 제1 및 제2구동실린더(130)(140)와, 상기 제1 및 제2구동실린더(130)(140)로 유체를 공급시키는 유압펌프(410)와, 상기 제1 및 제2구동실린더(130)(140)의 로드 이동을 감지하는 로드감지센서(160)와, 이 로드감지센서의 감지 신호를 인가받아 소정의 제어동작을 수행하는 제어부(170)와, 상기 제어부(170)의 제어신호에 따라 제1 및 제2구동실린더(130)(140)에 유압유니트(200)를 매개로 선택적으로 유체를 공급시키는 유로변경부(500)가 구성되는 한편, 상기 제1 및 제2구동실린더(130)(140)의 내부로 공급되는 유체가 로드측(a) 또는 피스톤(b)측에 선택적으로 공급되도록 제1 내지 제6로직밸브(210,220,230,240,250,260)와, 셔틀밸브(270)와, 고/저압 선택밸브(280)로 구성되는 유압유니트(200)가 구성된다.

상기 유압펌프(410)은 오픈 루프(open loop)형 유압회로에서 일반적으로 적용되는 펌프로서 모터의 구동시에 흡입부로 유입된 유압오일이 항상 일방향으로만 배출되도록 된 것이다.

상기 유로변경부(500)는 유압유니트(200)로 공급되는 유체흐름 방향을 변환시키는 제7 내지 제10로직밸브(510)(520)(530)(540)와, 상기 제7 내지 제10로직밸브가 정해진 순서로 작동되도록 제어부(170)의 제어하에 유압펌프(410)로부터 압송되는 유압오일의 이동방향을 변환시키는 행정변환밸브(stroke change valve; 420)가 구성된다.

상기 행정변환밸브(420)는 제어부(170)의 제어신호에 따라 밸브를 구동시키는 밸브구동부(y1,y2)가 양측에 구성되고 이 밸브구동부에 접한 전환위치에는 각각 유압펌프(410)와 접속된 제12유압라인(620)과 접속되는 공급포트(P)와, 제13유압라인(630)과 연결되는 작업포트(A)와, 제14유압라인(640)과 연결되는 작업포트(B) 및 유압오일을 오일탱크측으로 배출되도록 하는 배출포트(T)와 연결되는 유로가 구성된 것으로, 이 양측 전환위치의 사이의 전환위치에는 유압펌프로부터 압송되는 오 일의 이동이 차단되고 오일탱크측으로 드레인 되도록 유로가 형성되는데, 즉 이 행정변환밸브(420)는 3개의 전환위치, 두 개의 작업포트, 공급포트 및 배출포트가 구비된 4/3웨이밸브로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 제7로직밸브(510)는 유압펌프(410)의 일측에 접속된 제11유압라인(610)이 매인스풀 입구측(511)에 접속되고 매인스풀의 출구측(512)이 후술되는 제3,4로직밸브(230,240)와 접속되는 제2유압라인(320)에 접속되며 제어스풀측(513)이 행정변환밸브(420)의 A포트와 접속되는 제13유압라인(630)과 접속된다.

상기 제8로직밸브(520)는 유압펌프(410)와 접속된 제11유압라인(610)이 매인스풀 입구측(521)에 접속되고 매인스풀의 출구측(522)이 후술되는 제1,2로직밸브(210,220)와 접속되는 제1유압라인(310)에 접속되며 제어스풀측(523)이 행정변환밸브(420)의 B포트에 접속되는 제14유압라인(640)과 접속된다.

상기 제9로직밸브(530)는 매인스풀 입구측(531)이 유압오일을 오일탱크(460)측으로 드레인시키는 제15유압라인(650)에 접속되고 매인스풀 출구측(532)이 제2유압라인(320)에 접속되며 제어스풀측(533)이 제14유압라인(640)에 접속된다.

상기 제10로직밸브(540)는 매인스풀 입구측(541)이 제15유압라인(650)에 접속되고 매인스풀 출구측(542)이 제1유압라인(310)에 접속되며 제어스풀측(543)이 제13유압라인(630)에 접속된다.

한편, 상기 유로변경부(500)에는 반드시 필요한 장치들은 아니지만 유압회로의 안전 및 안정성이 향상되도록 도 6b에 상세히 도시된 바와 같이 제11유압라인(610)에 매인스풀의 입구측(551)이 접속되고 매인스풀의 출구측(552)이 제7,8로직 밸브(510)(520)의 매인스풀 입구측(511)(521)에 접속되는 제11로직밸브(550)가 구성된다.

그리고 상기 제11유압라인(610)상에 제1유입포트(441)가 접속되고 제2유입포트(442)에 제7,8로직밸브(510,520)가 병렬로 접속되는 셔틀밸브(440)가 구성되며, 이 셔틀밸브(440)의 출구포트(443)에 접속되는 일측 포트가 형성되고 타측 포트가 제11로직밸브(550)의 제어스풀측(553)에 접속되는 스위칭밸브(430)가 구성되는 바, 이 스위칭밸브(430)는 제11로직밸브(550)를 통해 제7,8로직밸브(510)(520)로 유동되는 유압오일을 선택적으로 차단하는 등의 기능을 수행하게 된다.

예컨대, 상기 스위칭밸브(430)가 도 6b의 S 부분에 도시된 바와 같은 상태에서는 셔틀밸브(440)의 출구포트로부터 공급되는 오일이 제11로직밸브(550)의 제어스풀측(553)에 작용되지 않으므로 제11로직밸브(550)의 입구측(551)으로 압송되는 오일이 출구측(552)로 원활하게 공급되어 제1 및 제2구동실린더(130,140)가 정해진 작동을 수행하게 되는 것이지만, 스위칭밸브(430)의 도 6b의 S' 부분에 도시된 바와 같은 상태로 조작된 상태라면 셔틀밸브(440)의 출구포트로부터 공급되는 오일이 제11로직밸브(550)의 제어스풀측(553)에 인가되면서 제11로직밸브(550)의 입구측(551) 및 출구측(552)의 유로가 차단되어 유압오일이 공급되지 않으므로 제1 및 제2구동실린더의 작동은 정지된다.

또한 상기 스위칭밸브(430)는 두 개의 전환위치와, 이 각 전환위치에 두 개의 작업포트, 공급포트 및 배출포트가 구비된 4/2웨이밸브로 구성되고, 배출포트에는 드레인 배관이 접속되어 오일탱크측로 유압오일이 드레인되도록 되어 있다.

그리고 상기 제11유압라인(610)에는 기 설정된 압력 압력 이상으로 유압이 상승되면 자동적으로 유압오일이 배출되도록 하는 안전밸브(450)가 설치된다.

상기 제1로직밸브(210)는 제8,10로직밸브(520)(540)와 접속된 제1유압라인(310)이 매인스풀 입구측(211)에 접속되고 매인스풀의 출구측(212)이 제 3유압라인(330)을 매개로 제2구동실린더(140)의 로드측(a)에 접속되며, 제어스풀측(213)이 후술되는 고/저압 선택밸브의 제2작업포트(w2)와 접속된다.

상기 제2로직밸브(220)는 제1로직밸브(210)와 병렬 접속관계가 되도록 제1유압라인(310)상에 매인스풀의 입구측(221)이 접속되고 출구측(222)이 제4유압라인(340)을 매개로 제1구동실린더(130)의 피스톤측(b)에 접속되며 제어스풀측(223)이 후술되는 고/저압 선택밸브의 제1작업포트(w1)와 접속된다.

상기 제3로직밸브(230)는 제7 및 제9로직밸브(510)(530)의 매인스풀 출구측(512)(532)과 접속된 제2유압라인(320)에 매인스풀의 입구측(231)이 접속되고 출구측(232)이 제5유압라인(350)을 매개로 제1구동실린더(130)의 로드측(a)에 접속되며, 제어스풀측(233)이 후술되는 고/저압 선택밸브(280)의 제2작업포트(w2)와 접속된다.

상기 제4로직밸브(240)는 제3로직밸브(230)와 병렬 접속관계가 되도록 제2유압라인(320)에 매인스풀의 입구측(241)이 접속되고 출구측(242)이 제6유압라인(360)을 매개로 제2구동실린더(140)의 피스톤측(b)에 접속되며 제어스풀측(243)이 후술되는 고/저압 선택밸브의 제1작업포트(w1)와 접속된다.

그리고 제1유압라인(310)상에 제1유입포트(271)가 접속되고 제2유압라인 (320)에 제2유입포트(272)가 접속되며, 출구포트(273)가 후술되는 고/저압 선택밸브(280)의 공급포트(p)에 접속되는 셔틀밸브(270)가 구성된다.

상기 고/저압 선택밸브(280)는 셔틀밸브(270)의 출구포트(273)에 공급포트(p)가 접속되고 이 공급포트와 선택적으로 연통되고 제2 및 제4로직밸브(220,240)의 제어스풀(223,243)측에 접속되는 유압라인이 결합되는 제1작업포트(w1)와, 공급포트(p)와 선택적으로 연통되고 제1 및 제3로직밸브(210,230)의 제어스풀측(213,233)에 접속되는 유압라인이 결합되는 제2작업포트(w2)와, 이 제1 및 제2작업포트(w1,w2)와 선택적으로 연통되는 배출포트(r)가 구성된 것이고, 조작레버의 조작력에 의해 전환되는 두 개의 전환위치와, 이 각 전환위치에 두 개의 작업포트, 공급포트 및 배출포트가 구비된 4/2웨이밸브이다.

상기 제5로직밸브(250)는 고/저압 선택밸브(280)의 제1작업포트(w1)와 제어스풀측(253)이 접속되고 매인스풀의 배출측(252)이 제3유압라인(330)과 접속되며 매인스풀의 입구측(251)이 제5유압라인(350)과 접속되는 것이다.

상기 제6로직밸브(260)는 고/저압 선택밸브(280)의 제2작업포트(w2)와 제어스풀측(263)이 접속되고 매인스풀의 배출측(262)이 제4유압라인(340)에 접속되며 매인스풀의 입구측(261)이 제6유압라인(360)과 접속된 것이다.

그리고 상기 유압유니트(200)에는 고/저압 선택밸브(280)와 셔틀밸브(270) 사이의 유압라인상에는 셔틀밸브측으로의 역류가 방지되도록 체크밸브(290)가 설치된다.

또한, 상술한 상기 제1 내지 제11로직밸브(210,220,230,240,250,260,510, 520,530,540,550)와, 셔틀밸브(270,440) 및 고/저압 선택밸브(280), 스위칭밸브(430), 안전밸브(450)는 하나의 유압유니트로 서로 연결 배치되게 구성하여 전체적인 부피가 감소되고 조립성 및 유지보수성이 향상되도록 된다.

상기와 같은 본 발명의 작용은 다음과 같다.

먼저 본 발명에 따른 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템을 이용하여 저압(비교적 수송거리가 짧은 경우)으로 콘크리트를 수송관측으로 공급하는 과정을 설명하면, 도 6a 및 도6b에 도시된 바와 같이, 유압펌프(410)가 작동되고 제어부에 의해 행정변환밸브(420)의 구동부 y1이 작동된 상태로 되면 유압오일이 제11유압라인(610)과 제12유압라인(620)으로 압송되는데 제11유압라인(610)으로 압송된 유압오일은 제11로직밸브(550)의 매인스풀 입구측(551)으로 유입되어 배출측(552)를 통해 제7 및 제8로직밸브(510)(520)의 매인스풀 입구측(511)(521)으로 압송되고, 이때 제12유압라인(620)으로 압송되는 오일은 행정변환밸브(420)의 P포트와 A포트를 경유하여 제13유압라인(630)으로 유입되고 이 제13유압라인(630)과 접속된 제7로직밸브(510)의 제어스풀측(513)에 유압이 작용되는 바 입구측(511)과 출구측(512) 사이의 유로는 차단되므로 제8로직밸브(520)의 입구측 및 출구측으로 오일이 압송되고, 제10로직밸브(540) 또한 유로가 차단된다.

이에 따라 제1유압라인(310)으로 유체가 공급되고 고/저압 선택밸브(280)의 공급포트(p)가 제1작업포트(w1)와 연통된 상태로 상기 고/저압 선택밸브(280)가 조작된 상태에서 유체가 압송되면 제2로직밸브(220), 제4로직밸브(240) 및 제5로직밸브(250)의 각 제어스풀측(223,243,253)으로 유압이 작용되고 제1 및 제2로직밸브 (210,220)의 매인스풀의 유입측(211,221)으로 유압이 작용되면서 제2로직밸브(220), 제4로직밸브(240) 및 제5로직밸브(250)는 닫힘 상태로 되고, 개방된 제1로직밸브(210)의 매인스풀 유입 및 배출측(211,212)를 경유하여 제3유압라인(330)을 통해 제2구동실린더(140)의 로드측(a)으로 압송되어 피스톤을 전진시키면서 로드를 당기게 되어 가압피스톤에 의한 흡인작용으로 콘크리트유입관(120) 내부에 몰탈콘크리트가 흡인되고, 제2구동실린더(140)의 피스톤 앞쪽에 위치된 유체는 역작용으로 피스톤측(b)에 연결된 제6유압라인(360)을 통해 배출된 후 제6로직밸브(260)의 매인스풀의 유입 및 배출측(261,262)을 경유하여 제1구동실린더(130)의 피스톤측(b)으로 압송되면서 피스톤을 밀게 되므로 로드가 전진하게 되고 이에 따라 콘크리트유입관(110)내에 유입되어 있던 몰탈콘크리트가 가압피스톤(134)에 의해 토출되면서 스윙밸브를 통해 수송관으로 배출되게 된다.

이때 제1구동실린더(130)의 로드가 전진되면서 로드측(a)의 유압오일은 개방되어 있는 제9로직밸브(530)의 출구측(532)과 입구측(531)을 경유하여 오일탱크측으로 드레인된다.

그리고 제2구동실린더(140)의 로드 후진이 완료되는 시점에서 이 로드상에 결합된 감지블록(161)이 로드감지센서(160)에 감지되고 이와 같이 감지된 신호가 제어부(170)에 인가되어 도 6c에 도시된 바와 같이 제어부에 의해 행정변환밸브(420)의 구동부 y2가 작동된 상태로 되면 제11유압라인(610)으로 압송된 유압오일은 제11로직밸브(550)의 매인스풀 입구측(551)으로 유입되어 배출측(552)를 통해 제7 및 제8로직밸브(510)(520)의 매인스풀 입구측(511)(521)으로 압송되고, 이때 제12유압라인(620)으로 압송되는 오일은 행정변환밸브(420)의 P포트와 B포트를 경유하여 제14유압라인(640)으로 유입되고 이 제14유압라인(640)과 접속된 제8로직밸브(520)의 제어스풀측(523)에 유압이 작용되는 바 입구측(521)과 출구측(522) 사이의 유로는 차단되므로 제7로직밸브(510)의 입구측 및 출구측으로 오일이 압송된다.

즉, 제1유압라인(310)측으로 공급되는 유체의 흐름방향을 제2유압라인(320)측으로 변경하게 되는데, 이때 공급포트(p)가 제1작업포트(w1)와 연통되게 고/저압 선택밸브(280)가 조작된 상태라면 제2로직밸브(220), 제4로직밸브(240) 및 제5로직밸브(250)는 여전히 닫힘 상태에 있게 된다.

이에 따라 제2유압라인(320)으로 공급된 유체는 개방된 제3로직밸브(230)의 매인스풀의 유입 및 배출측(231,232)를 경유하여 제5유압라인(350)을 통해 제1구동실린더(130)의 로드측(a)으로 압송되어 피스톤을 전진시키면서 로드를 당기게 되어 가압피스톤(134)에 의한 흡인작용으로 콘크리트유입관(110) 내부에 몰탈콘크리트가 흡인되고, 제1구동실린더(130)의 피스톤 앞쪽에 위치된 유체는 역작용으로 피스톤측(b)에 연결된 제4유압라인(340)을 통해 배출된 후 제2구동실린더(140)의 피스톤측(b)으로 압송되면서 피스톤을 밀게 되므로 로드가 전진하게 되고 이에 따라 콘크리트유입관(120)내에 유입되어 있던 몰탈콘크리트가 토출되면서 스윙밸브를 통해 수송관으로 배출되고 제2구동실린더(140)의 로드측(a)의 유압오일은 개방되어 있는 제10로직밸브(540)의 출구측(542) 및 입구측(541)을 경유하여 오일탱크측으로 배출된다.

그리고 고/저압 선택밸브(280)가 도 5에 도시된 바와 같은 상태로 조작된 경 우라면 상술한 동작을 반복하면서 콘크리트를 저압의 배출압력으로 계속해서 수송하게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 상태에서 고압으로 몰탈콘크리트를 공급하고자 하는 경우 즉 고층의 건물에 콘크리트를 수송하고자 하는 경우에는 여러 가지 복잡한 조작이 요구될 필요없이 고/저압 선택밸브(280)만 도 6d에 도시된 바와 같은 상태로 조작하게 되면 완료되는 바 이와 같은 상태에서 고압으로 콘크리트가 압송되는 과정을 상세히 설명하면, 상술한 바와 같이 제8로직밸브(520)의 입구측 및 출구측으로 오일이 압송되면서 제1유압라인(310)으로 유체가 공급되고 공급포트(p)가 제2작업포트(w2)와 연통된 상태로 고/저압 선택밸브(280)가 조작된 상태에서 유체가 압송되면 제1로직밸브(210), 제3로직밸브(230) 및 제6로직밸브(260)의 각 제어스풀측(213,233,263)으로 유압이 작용되고 제1 및 제2로직밸브(210,220)의 매인스풀의 유입측(211,221)으로 유압이 작용되는데, 이때 상대적으로 제어스풀측에 큰 유압이 작용되는 제1로직밸브(210), 제3로직밸브(230) 및 제6로직밸브(260)는 닫힘 상태로 된다.

그리고 제1유압라인(310)으로 공급된 유체는 개방된 제2로직밸브(220)의 매인스풀의 유입 및 배출측(221,222)를 경유한 후 제4유압라인(340)을 통해 제1구동실린더(130)의 피스톤측(b)으로 압송되어 피스톤을 밀면서 로드(132)를 콘크리트유입관(110)측으로 이동시키게 되므로 상기 콘크리트유입관내에 유입되어 있던 콘크리트를 배출시키게 된다.

또한 상기 제1구동실린더(130)의 피스톤이 로드측(a)으로 이동되면서 이 로 드측의 실린더내에 채워져 있던 유체는 역작용으로 로드측(a)에 연결된 제5유압라인(350)을 통해 배출된 후 제5로직밸브(250)의 매인스풀의 유입 및 배출측(251,252)과 제3유압라인(330)을 매개로 하여 제2구동실린더(140)의 로드측(a)으로 압송되면서 피스톤을 밀게 되므로 로드가 후진(피스톤측(b)으로 당겨짐)하게 되고 이에 따라 콘크리트유입관(110)의 내부로 몰탈콘크리트를 흡인하게 된다.

그리고 제2구동실린더(140)의 로드 후진이 완료되는 시점에서 이 로드상에 결합된 감지블록(161)이 로드감지센서(160)에 감지되고 이와 감지된 신호가 제어부(170)에 인가되어 행정변환밸브(420)의 구동부 y2가 작동된 상태로 되면 제11유압라인(610)으로 압송된 유압오일이 제7로직밸브(510)를 경유하여 압송되면서 제1유압라인(310)측으로 공급되던 오일의 흐름방향이 제2유압라인(320)측으로 변경하게 되는데, 이때 공급포트(p)가 제2작업포트(w2)와 연통되게 고/저압 선택밸브(280)가 조작된 상태라면 제1로직밸브(210), 제3로직밸브(230) 및 제6로직밸브(260)는 여전히 닫힌 상태로 있게 되고, 이와 같은 상태에서 제2유압라인(320)으로 공급된 유체는 개방된 제4로직밸브(240)의 매인스풀 유입 및 배출측(241,242)을 경유하여 제6유압라인(360)을 통해 제2구동실린더(140)의 피스톤측(b)으로 압송되어 실린더의 피스톤을 전진(로드측(a)으로 이동)시키면서 로드를 밀게 되어 로드 단부에 결합된 가압피스톤이 콘크리트유입관(120) 내부의 몰탈콘크리트를 배출하게 된다.

또한, 제2구동실린더(140)의 피스톤 앞쪽에 위치된 유체는 역작용으로 제3유압라인(330)과 제5로직밸브(250)을 경유한 후 제5유압라인(350)을 통해 제1구동실린더(130)의 로드측(a)에 유입되면서 피스톤을 전진시켜 로드를 피스톤측(b)으로 당기게 되므로 콘크리트유입관(110)내로 몰탈콘크리트를 흡인하게 되는데, 즉 고/저압 선택밸브(280)가 도 4에 도시된 바와 같은 상태로 조작된 경우라면 상술한 동작을 반복하면서 콘크리트를 고압의 배출압력으로 계속해서 수송하게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 구성은 상술한 것에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 기술적 사상 범위내에서 다양하게 변형하여 적용할 수 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템에 의하면, 유압펌프에서 공급되는 유압오일의 공급위치를 몰탈콘크리트의 수송거리에 따라 구동실린더의 로드측 또는 피스톤측으로 선택적으로 조절할 수 있으므로 현장에서 필요에 따라 몰탈콘크리트를 단거리 또는 장거리로 수송할 수 있을 뿐만 아니라 쌍방향 유압펌프가 구성되지 않는 기존의 오픈 회로(Open loop system)형의 유압시스템을 갖는 펌프카에서도 손쉽게 변경하여 적용할 수 있으므로 호환성이 뛰어나 산업상에서 매우 용이하게 적용할 수 있는 발명이다.

Claims

호퍼와 연통되는 한 쌍의 콘크리트유입관과; 이 콘크리트유입관상에 구성된 제1 및 제2구동실린더와; 제1 및 제2구동실린더로 유체를 공급시키는 일방향 유압펌프와; 제1 및 제2구동실린더의 로드 이동을 감지하는 로드감지센서의 감지신호를 제어부가 인가받아 제1 및 제2구동실린더에 유체를 선택적으로 공급시키는 유로변경부와; 제1유압라인이 매인스풀 입구측에 접속되고 출구측이 제 3유압라인을 매개로 제2구동실린더의 로드측에 접속되는 제1로직밸브와; 제1로직밸브와 병렬 접속관계가 되도록 제1유압라인상에 매인스풀의 입구측이 접속되고 출구측이 제4유압라인을 매개로 제1구동실린더의 피스톤측에 접속되는 제2로직밸브와; 제2유압라인에 매인스풀의 입구측이 접속되고 출구측이 제5유압라인을 매개로 제1구동실린더의 로드측에 접속되는 제3로직밸브와; 제3로직밸브와 병렬 접속관계가 되도록 제2유압라인에 매인스풀의 입구측이 접속되고 출구측이 제6유압라인을 매개로 제2구동실린더의 피스톤측에 접속되는 제4로직밸브와; 제1유압라인상에 제1유입포트가 접속되고 제2유압라인에 제2유입포트가 접속되는 셔틀밸브와; 셔틀밸브의 출구포트에 공급포트가 접속되고 이 공급포트와 선택적으로 연통되고 제2 및 제4로직밸브의 제어스풀측에 접속되는 유압라인이 결합되는 제1작업포트와, 공급포트와 선택적으로 연통되고 제1 및 제3로직밸브의 제어스풀측에 접속되는 유압라인이 결합되는 제2작업포트와, 이 제1 및 제2작업포트와 선택적으로 연통되는 배출포트가 구성된 고/저압 선택밸브와; 고/저압 선택밸브의 제1작업포트와 제어스풀측이 접속되고 매인스풀의 배출 측이 제3유압라인과 접속되며 입구측이 제5유압라인과 접속되는 제5로직밸브와; 고/저압 선택밸브의 제2작업포트와 제어스풀측이 접속되고 매인스풀의 배출측이 제4유압라인에 접속되며 매인스풀의 입구측이 제6유압라인과 접속되는 제6로직밸브가 구성된 콘크리트 압송변환시스템에 있어서,

상기 유로변경부는, 유압펌프에 접속된 제11유압라인이 매인스풀 입구측에 접속되고 매인스풀의 출구측이 제2유압라인에 접속되며 제어스풀측이 유압펌프와 접속된 제12유압라인과 선택적으로 접속되는 제13유압라인과 접속된 제7로직밸브와;

상기 제11유압라인이 매인스풀 입구측에 접속되고 매인스풀의 출구측이 제1유압라인에 접속되며 제어스풀측이 제13유압라인과 엇갈리게 제12유압라인에 접속되는 제14유압라인과 접속된 제8로직밸브와;

상기 매인스풀 입구측이 오일탱크측과 연결되고 매인스풀 출구측이 제2유압라인에 접속되며 제어스풀측이 제14유압라인에 접속된 제9로직밸브와;

상기 매인스풀 입구측이 오일탱크측에 접속되고 매인스풀 출구측이 제1유압라인에 접속되며 제어스풀측이 제13유압라인에 접속된 제10로직밸브와;

상기 제7 내지 제10로직밸브가 정해진 순서로 작동되도록 제어부의 제어하에 유압펌프로부터 압송되는 유압오일을 제13 또는 제14유압라인으로 선택적으로 공급시키는 행정변환밸브가 구성된 것을 특징으로 하는 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템.
제 1항에 있어서,

상기 행정변환밸브는 제어부의 제어신호에 따라 밸브를 구동시키는 밸브구동부(y1,y2)가 양측에 구성되고 이 밸브구동부에 접한 전환위치에는 각각 유압펌프와 접속된 제12유압라인과 접속되는 공급포트(P)와, 제13유압라인과 연결되는 작업포트(A)와, 제14유압라인과 연결되는 작업포트(B) 및 유압오일을 오일탱크측으로 배출되도록 하는 배출포트(T)와 연결되는 유로가 구성되고 이 양측 전환위치의 사이에는 유압펌프로부터 압송되는 오일의 이동이 차단되고 오일탱크측으로 드레인 되도록 유로가 형성된 전환위치가 구성된 4/3웨이밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템.
제 1항에 있어서,

상기 제11유압라인에는 기 설정된 압력 압력 이상으로 유압이 상승되면 자동적으로 유압오일을 오일탱크로 배출되도록 하는 안전밸브가 구성된 것을 특징으로 하는 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유로변경부에는 제11유압라인에 매인스풀의 입구측이 접속되고 매인스풀의 출구측이 제7,8로직밸브의 매인스풀 입구측에 접속되는 제11로직밸브와;

상기 제11유압라인상에 제1유입포트가 접속되고 제2유입포트에 제7,8로직밸브가 병렬로 접속되는 셔틀밸브와;

상기 셔틀밸브의 출구포트에 접속되는 일측 포트가 형성되고 타측 포트가 제11로직밸브의 제어스풀측에 선택적으로 접속되는 스위칭밸브가 구성된 것을 특징으로 하는 펌프카의 콘크리트 압송변환시스템.