KR20090028216A - 건설중장비용 유압 회로 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은, 굴삭 또는 덤프 등의 작업을 수행하기 위하여 붐 업 구동시키면서 아암-인(arm-in) 조작하는 경우, 작업장치에 고부하 발생으로 인해 붐 업(boom up) 구동시의 정지 또는 붐 다운(boom down)되는 것을 방지하여 조작성을 향상시킬 수 있도록한 것으로,

본 발명의 일 실시예에 의한 건설중장비용 유압 회로는, 제1,2유압펌프와,

제1유압펌프의 제1센터바이패스통로에 설치되는 붐용 절환밸브, 버킷용 절환밸브, 주행용 절환밸브와,

제2유압펌프의 제2센터바이패스통로에 설치되는 스윙용 절환밸브, 옵션장치용 절환밸브, 아암용 절환밸브, 주행용 절환밸브와,

제1센터바이패스통로의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 제1유압펌프의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브와,

제2센터바이패스통로의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 제2유압펌프의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브와,

작업장치의 부하량에 따라 제2유압펌프측으로부터 제1유압펌프측으로 작동유를 보충공급받을 수 있도록 아암 스풀측 통로와 붐 스풀측 통로를 병렬연결하는 합류유로에 개폐가능하게 설치되는 로직포펫과,

붐 업 구동용 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시, 로직포펫의 백챔버에 공급되는 신호압을 차단하는 제1절환밸브와,

아암 인 구동용 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시, 제1절환밸브에 공급되는 신호압을 차단하고, 붐 스풀측 통로의 압력을 로직포펫 상단의 백챔버에 공급하는 제2절환밸브를 포함한다.

굴삭기, 유압 합류회로, 붐, 아암, 복합작업, 고부하

Description

건설중장비용 유압 회로{hydraulic circuit of construction heavy equipment}

본 발명은 굴삭기의 붐 업과 아암 인을 동시에 구동시켜 복합작업을 하게되는 경우 붐 조작성을 향상시킬 수 있도록한 건설중장비용 유압 회로에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 굴삭 또는 덤프 등의 작업을 수행하기 위하여 붐 업 구동시키면서 아암 인(arm in) 조작하는 경우, 작업장치에 고부하 발생으로 인해 붐 업(boom up) 구동시의 정지 또는 붐 다운(boom down)되는 것을 방지하여 조작성을 향상시킬 수 있도록한 건설중장비용 유압 회로에 관한 것이다.

굴삭기를 이용한 굴삭, 또는 덤프 등의 작업을 수행하기 위하여 붐과 아암을 동시에 구동시켜 복합작업을 하는 경우, 운전자는 붐을 단독으로 조작하는 경우와 동일한 구동속도를 원하고 있으나, 붐과 아암을 동시에 조작하여 작업하는 경우에는 고부하 발생으로 인해 붐 상승속도가 일정하지 않거나 응답성이 떨어진다.

또는 붐 구동이 갑자기 정지한 후 다시 붐이 상승하는 등의 조작성에 문제점이 발생되어 작업이 원활하게 이루어지지 않아 작업효율이 저하되는 현상이 발생된다.

이와 같이 붐 구동시 높은 압력 및 구동속도를 확보하기 위하여 상대쪽 유압펌프로부터 작동유를 공급받을 수 있도록 합류회로를 사용하게 된다.

즉 붐 스풀이 없는 반대쪽 유압펌프라인에서 붐 스풀쪽으로 합류라인을 구성하여, 붐 스풀쪽 유압펌프 압력보다 반대쪽 유압펌프 압력이 높을 경우 붐 스풀쪽으로 합류시키고, 붐과 아암을 동시에 구동시켜 복합작업하는 경우 붐 반대쪽 유압펌프 압력이 상대적으로 높은 경우에도 붐 스풀쪽으로의 합류를 차단함에 따라 아암의 구동속도를 확보할 수 있도록 합류용 로직밸브를 사용하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 건설중장비용 유압 회로는, 제1,2유압펌프(1,2)와,

제1유압펌프(1)의 제1센터바이패스통로(17)에 각각 설치되는 붐용 절환밸브(3), 버킷용 절환밸브(4) 및 주행용 절환밸브(5)과,

제2유압펌프(2)의 제2센터바이패스통로(15)에 각각 설치되는 스윙용 절환밸브(6), 옵션장치용 절환밸브(7), 아암용 절환밸브(8) 및 주행용 절환밸브(9)과,

제1센터바이패스통로(17)의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압(Pa)의 인가에 따라 절환시 제1유압펌프(1)의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브(12)와,

제2센터바이패스통로(15)의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압(Pb)의 인가에 따라 절환시 제2유압펌프(2)의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브(10)와,

제1,2센터바이패스통로(17,15)를 병렬연결하는 합류유로에 설치되고, 붐용 절환밸브(3)측 유압펌프 압력보다 붐용 절환밸브(3)가 없는 반대측 유압펌프 압력이 높을 경우 붐용 절환밸브(3)쪽으로 합류시키고, 붐과 아암을 동시에 구동시키는 경우 아암 스풀측으로부터 붐 스풀측으로의 합류되는 것을 차단하여 아암의 구동속도를 확보할 수 있도록 사용되는 로직밸브(14)를 포함한다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 로직밸브(14)는

작업장치(붐,아암)의 부하량에 따라 제2유압펌프(2)측으로부터 제1유압펌프(1)측으로 작동유를 보충 공급받을 수 있도록 아암 스풀측 통로(19)와 붐 스풀측 통로(20)를 병렬연결하는 유로에 개폐가능하게 설치되는 로직포펫(24)과,

붐 업 구동용 파일럿 신호압(26)의 인가에 따라 절환시, 로직포펫(24) 상단의 백챔버에 공급되는 신호압을 차단하는 절환밸브(23)와,

아암 인 구동용 파일럿 신호압(27)의 인가에 따라 절환시, 절환밸브(23)를 절환시키는 파일럿 신호압(26) 공급을 차단하는 절환밸브(25)를 포함한다.

도면중 미 설명부호 16은 제1센터바이패스통로(17)에 병렬접속되는 병렬유로이고, 18은 제2센터바이패스통로(15)에 병렬접속되는 병렬유로이다.

가) 붐 상승 단독조작하는 경우를 도 1을 참조하여 설명한다.

붐 상승 파일럿 신호압(26)이 붐용 절환밸브(3)에 인가되는 경우 붐용 절환밸브(3)의 스풀이 도면상, 우측방향으로 절환된다. 이로 인해 제1유압펌프(1)로부터의 작동유는 제1센터바이패스통로(17) - 붐용 절환밸브(3)를 경유하여 붐실린더 포트(3c)에 공급되므로 붐을 상승시킨다.

붐을 상승시키는 경우, 붐실린더에 큰 부하 압력이 발생되므로 충분한 펌프측 압력 확보와 구동속도 확보를 위하여 많은 유량이 필요하게 된다. 따라서 제2유압펌프(2)측으로부터 보충되는 합류유량을 공급받는다.

붐용 절환밸브(3)에 파일럿 신호압(26)이 인가되는 경우, 동시에 센터바이패스절환밸브(10)에 파일럿 신호압(Pb)이 인가 되므로, 센터바이패스절환밸브(10)의 스풀이 도면상, 좌측방향으로 절환된다. 즉 제2유압펌프(2)측 리턴라인이 차단 되므로 제2유압펌프(2)로부터의 작동유 일부가 로직밸브(14)를 경유하여 제1유압펌프(1)측으로 합류될 수 있다.

나) 붐 상승 구동시, 도 2에 도시된 종래 기술의 로직밸브의 작동을 설명한다.

붐 상승 파일럿 신호압(26)이 절환밸브(25)를 경유하여 절환밸브(23)의 스풀을 도면상, 우측방향으로 절환시키는 경우, 제2유압펌프(2)측 통로(19)에서 분기된 통로(21) - 체크밸브(22)를 경유하여 로직포펫(24) 상단에 형성된 제2유압펌프(2)측 압력은 절환밸브(23)의 절환으로 인해 차단된다.

따라서 로직포펫(24)의 입구측에 공급된 압력과, 붐용 절환밸브(3)측 통 로(20)에 공급되는 압력이 로직포펫(24) 내부에 형성된 오리피스를 경유하여 로직포펫(24)의 상단에 공급된다.

즉 로직포펫(24)의 입구측에 공급되는 아암 스풀측 압력과, 로직포펫(24)의 상단에 공급되는 붐 스풀측 압력 차이에 의해 로직포펫(24)의 이동량이 결정된다.

이때 로직포펫(24)의 상단부 단면적이 로직포펫(24)의 입구측의 단면적보다 크므로, 로직포펫(24)의 입구측에 공급되는 아암 스풀측 압력이 단면적비보다 큰 경우에만 아암 스풀측 통로(19)의 압력이 로직포펫(24)을 도면상, 상방향으로 밀고 통로(20)를 거쳐 붐용 절환밸브(3)쪽으로 공급될 수 있다.

다) 붐 상승시 아암 인을 작동시키는 경우, 도 2에 도시된 종래 기술의 로직밸브의 작동을 설명한다.

아암용 절환밸브(8)에 공급되는 파일럿 신호압(27)이 로직밸브(14)의 포트(27)에 동시에 공급되므로, 절환밸브(25)의 스풀을 도면상, 우측방향으로 절환시킨다. 이로 인해 붐 상승 파일럿 신호압(26)이 차단되므로 절환밸브(23)는 밸브스프링의 탄성복원력에 의해 중립위치로 복귀된다.

이때 아암 스풀측 통로(19)의 압력이 통로(21) - 체크밸브(22)를 경유하여 로직포펫(24)의 상단에 공급된 상태이다.

아암 스풀측 통로(19)에 형성되는 압력이 붐 스풀측 통로(20)의 압력보다 높을 경우, 로직포펫(24)을 시트(도면상, 하측방향으로 시트됨)시킴에 따라 아암용 절환밸브(8)측 압력이 붐 스풀측 통로(20)쪽으로 공급되지 않는다. 이는 로직포 펫(24) 상단의 단면적이 크기 때문이다.

전술한 바와 같이, 붐 상승 구동을 단독 조작하는 경우, 아암이 배열된 아암스풀측 통로(21)의 압력이 상승된다. 동시에 센터바이패스절환밸브(10)에 파일럿 신호압(Pb)이 인가되므로, 센터바이패스절환밸브(10)의 스풀이 도면상, 좌측방향으로 절환되므로 제2유압펌프(2)측 리턴라인이 차단된다.

이로 인해 제2유압펌프(2)의 압력이 상승되어 로직포펫(24)을 도면상, 상방향으로 밀고 붐용 절환밸브(3)측으로 합류가 가능하다. 반면에 붐 상승시 아암 인을 조작하는 경우 아암측의 압력이 충분히 큰 경우, 아암이 배열된 아암 스풀측 통로(21)의 압력이 밸브스프링의 탄성복원력에 의해 중립위치로 복귀된 절환밸브(23)를 거쳐 로직포펫(24)을 상단에서 시트(도면상, 하측방향으로 시트됨)시켜 합류를 차단하게 된다.

한편, 붐 스풀측 압력이 높은 경우에는, 로직포펫(24) 내부의 오리피스를 통과하거나 또는 오리피스를 통과시 압력손실 및 누유로 인해 로직포펫(24)의 상단에 공급된 붐측 압력이 상대적으로 크지 않다. 즉 로직포펫(24)이 개방된 상태에서 다시 시트되는 데 시간 지연이 발생됨에 따라 고압력의 붐 스풀측 압력이 로직포펫(24) 입구의 통로(19)의 아암 스풀측 압력 수준으로 저하되는 현상이 발생된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 붐 업 파일럿 신호압력(42)이 작동되는 경우 제1유압펌프(1) 및 붐실린더의 라지챔버측에 압력(43)이 형성된다.

이때 도 1에 도시된 바와 같이, 붐 상승 파일럿 신호압(26)이 작동되면 파일 럿 신호압(Pb)이 센터바이패스절환밸브(10)에도 동시에 공급되므로, 센터바이패스절환밸브(10)의 스풀이 도면상, 좌측방향으로 절환된다.

즉 제2유압펌프(2)측 리턴라인이 차단되어 고압이 형성되므로 로직밸브(14)를 경유하여 붐 스풀측 통로(19)측으로 공급된다.

이때 도 5에 도시된 바와 같이, 제2유압펌프(2)의 압력(41)은 제1유압펌프(1)의 압력(40)과 동일하게 작동되는 도중에, 아암 인 파일럿 신호압(44)이 작동되는 경우 아암실린더의 라지챔버측 압력(45)이 감압되면서 제2유압펌프(2)의 압력(41)도 감압된다.

이때 상대적으로 높은 붐 스풀측의 압력이 로직포펫(24)에서의 누유 및 압력손실으로 인한 시간 지연으로 로직포펫(24)이 빨리 시트되지 않아 아암 스풀측 펌프압력과 동일 압력으로 떨어지므로, 붐 상승에 요구되는 압력이 충분하게 발생되지 않는다. 붐 업 스트로크(46)가 시간에 따라 일정하게 증가 후, 아암 인 파일럿 신호압(44)이 상승된 후에 붐 업 정체구간(47)이 발생하여 작업이 원활하지 않게 된다.

이는 붐 업 스트로크가 일정 정체후 갑자기 증가하게 되어 붐 업과 아암 인의 복합조작시 작업효율이 떨어지는 문제점을 갖는다. 이는 로직포펫(24)이 빨리 시트되어 유로가 차단되지 않고, 붐 스풀측 통로(20)의 압력이 아암 스풀측 통로(19)쪽으로 누유가 발생 되므로 붐을 상승시키는 압력이 충분하게 형성되지 않는다.

즉 붐과 아암을 동시에 구동시켜 복합작업하는 경우, 붐 스풀측 압력이 높을 경우 붐 스풀측 압력이 로직포펫(24) 내부의 오리피스를 통과시 압력손실 및 누유로 인해 로직포펫(24) 상단의 압력이 떨어진다.

이로 인해 로직포펫(24)이 시트되는데 시간 지연으로 인해 붐 스풀측의 유압펌프압력이 아암 스풀측 유압펌프압력으로 누출된다. 따라서 붐을 상승시키는 압력이 충분하게 발생되지 않아 붐이 정체되거나 또는 부하에 따라 붐이 다운되는 조작성 저하를 초래할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예는, 굴삭기의 붐 업과 아암 인을 동시에 구동시켜 복합작업을 하게되는 경우, 고부하 발생으로 인한 붐 업 구동시의 정지 또는 붐 다운되는 것을 방지함에 따라 작업장치의 조작성을 향상시킬 수 있도록한 건설중장비용 유압 회로와 관련된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 건설중장비용 유압 회로는, 제1,2유압펌프와,

제1유압펌프의 제1센터바이패스통로에 설치되는 붐용 절환밸브, 버킷용 절환밸브, 주행용 절환밸브와,

제2유압펌프의 제2센터바이패스통로에 설치되는 스윙용 절환밸브, 옵션장치용 절환밸브, 아암용 절환밸브, 주행용 절환밸브와,

제1센터바이패스통로의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 제1유압펌프의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브와,

제2센터바이패스통로의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 제2유압펌프의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브와,

작업장치의 부하량에 따라 제2유압펌프측으로부터 제1유압펌프측으로 작동유를 보충 공급받을 수 있도록 아암 스풀측 통로와 붐 스풀측 통로를 병렬연결하는 합류유로에 개폐가능하게 설치되는 로직포펫과,

붐 업 구동용 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시, 로직포펫의 백챔버에 공급되는 신호압을 차단하는 제1절환밸브와,

아암 인 구동용 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시, 제1절환밸브에 공급되는 신호압을 차단하고, 붐 스풀측 통로의 압력을 로직포펫 상단의 백챔버에 공급하는 제2절환밸브를 포함한다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 제2절환밸브를 절환시키는 파일럿 신호압에 의해 작동되도록 제1절환밸브와 제2절환밸브사이의 유로에 설치되고, 제2절환밸브 절환시 제1절환밸브에 잔존하는 붐 업 파일럿 신호압을 드레인시키는 파일럿 체크밸브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 건설중장비용 유압 회로는, 제1,2유압펌프와,

제1유압펌프의 제1센터바이패스통로에 설치되는 붐용 절환밸브, 버킷용 절환밸브, 주행용 절환밸브와,

제2유압펌프의 제2센터바이패스통로에 설치되는 스윙용 절환밸브, 옵션장치용 절환밸브, 아암용 절환밸브, 주행용 절환밸브와,

제1센터바이패스통로의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 제1유압펌프의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브와,

제2센터바이패스통로의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 제2유압펌프의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브와,

작업장치의 부하량에 따라 제2유압펌프측으로부터 제1유압펌프측으로 작동유 를 보충 공급받을 수 있도록 아암 스풀측 통로와 붐 스풀측 통로를 병렬연결하는 합류유로에 개폐가능하게 설치되는 로직포펫과,

붐 업 구동용 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시, 로직포펫의 백챔버에 공급되는 신호압을 차단하는 제1절환밸브와,

아암 인 구동용 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시, 제1절환밸브에 공급되는 신호압을 차단하는 제2절환밸브와,

붐 스풀측 통로의 압력을 로직포펫 상단의 백챔버에 공급하는 통로를 포함한다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 붐 스풀측 통로로부터 백챔버측으로 작동유 이동을 허용하도록 통로에 설치되는 체크밸브를 더 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 건설중장비용 유압 회로는 아래와 같은 이점을 갖는다.

굴삭기의 붐 업 구동과 아암 인 구동을 동시에 조작시켜 복합작업을 하게되는 경우, 고부하 발생으로 인한 붐 업 구동의 정지 또는 붐 다운되는 것을 방지함에 따라, 작업장치의 조작성을 향상시켜 작업능률을 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명 이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 건설중장비용 유압 회로는, 제1,2유압펌프(1,2)와,

제1유압펌프(1)의 제1센터바이패스통로(17)에 설치되는 붐용 절환밸브(3), 버킷용 절환밸브(4), 주행용 절환밸브(5)와,

제2유압펌프(2)의 제2센터바이패스통로(15)에 설치되는 스윙용 절환밸브(6), 옵션장치용 절환밸브(7), 아암용 절환밸브(8), 주행용 절환밸브(9)와,

제1센터바이패스통로(17)의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압(Pa)의 인가에 따라 절환시 제1유압펌프(1)의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브(12)와,

제2센터바이패스통로(15)의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압(Pb)의 인가에 따라 절환시 제2유압펌프(2)의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브(10)와,

작업장치(붐, 아암)의 부하량에 따라 제2유압펌프(2)측으로부터 제1유압펌프(1)측으로 작동유를 보충 공급받을 수 있도록 아암 스풀측 통로(19)와 붐 스풀측 통로(20)를 병렬연결하는 합류유로에 개폐가능하게 설치되는 로직포펫(24)과,

붐 업 구동용 파일럿 신호압(26)의 인가에 따라 절환시, 유로(21,22)를 통하 여 로직포펫(24) 상단의 백챔버에 공급되는 신호압을 차단하는 제1절환밸브(23)와,

아암 인 구동용 파일럿 신호압(27)의 인가에 따라 절환시, 제1절환밸브(23)에 공급되는 신호압(26)을 차단하고, 붐 스풀측 통로(20)의 압력을 통로(32)를 통하여 로직포펫(24) 상단의 백챔버에 공급하는 제2절환밸브(29)를 포함한다.

이때, 제2절환밸브(29)를 절환시키는 파일럿 신호압(27)에 의해 작동되도록 제1절환밸브(23)와 제2절환밸브(29)사이의 유로에 설치되고, 제2절환밸브(29)의 절환시 제1절환밸브(23)에 잔존하는 붐 업 파일럿 신호압(26)을 포트(28)로 드레인시키는 파일럿 체크밸브(30)를 더 포함할 수 있다.

이때, 전술한 로직포펫(24), 제1절환밸브(23), 제2절환밸브(29) 및 파일럿 체크밸브(30)로 이루어지는 로직밸브(14)를 제외한 구성은, 도 1에 도시된 것과 실질적으로 동일하게 적용되므로 이들의 상세한 설명은 생략하고, 중복되는 도면부호는 동일하게 표기한다.

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 건설중장비용 유압 회로의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

가) 붐 상승 단독조작시, 도 3에 도시된 로직밸브의 작동을 설명한다.

붐 상승 파일럿 신호압(26)이 인가되어 제1절환밸브(23)의 스풀이 도면상, 우측방향으로 절환된다(이때 아암 인 구동용 파일럿 신호압(27)은 공급되지 않는다). 아암 스풀측 통로(19)에 공급되어 로직포펫(24)의 입구측에 형성되는 압력이, 붐 스풀측 통로(20)를 통하여 로직포펫(24) 내부의 오리피스를 통과하여 백챔버에 형성되는 압력보다 상대적으로 높다.

이는 도 1에 도시된 바와 같이, 파일럿 신호압(26)을 공급하여 붐용 절환밸브(3)를 절환시켜 붐 업 조작시, 파일럿 신호압(Pb)이 센터바이패스절환밸브(10)에 동시에 공급되어 내부 스풀을 도면상, 좌측 방향으로 절환시킨다. 따라서 제2유압펌프(2)의 리턴라인이 차단되므로 아암 스풀측 통로(19)에 고압이 형성된다.

따라서 로직포펫(24)을 도면상, 상방향으로 밀게 되므로 붐 스풀측 통로(20)측으로 유량이 합류될 수 있다. 이때 로직포펫(24)은 시트가 해제된 상태를 유지한다.

나) 붐 상승시 아암 인을 작동시키는 경우, 도 3에 도시된 로직밸브의 작동을 설명한다.

아암 인 파일럿 신호압(27)이 인가되어 제2절환밸브(29)의 스풀이 도면상, 하측방향으로 절환된다. 이때 제1절환밸브(23)에 공급되는 붐 업 파일럿 신호압(26)이 차단되고, 동시에 파일럿 체크밸브(30)가 작동되어 제1절환밸브(23)에 잔존하는 붐 업 파일럿 신호압(26)이 포트(28)로 드레인 된다. 따라서 제1절환밸브(23)는 밸브스프링의 탄성복원력에 의해 초기 위치로 복귀된다(도 3에 도시된 상태임).

한편, 제2절환밸브(29)의 스풀이 도면상, 하측 방향으로 절환시, 붐 스풀측 통로(20)의 압력이 로직포펫(24)의 입구측에 공급되고, 동시에 붐 스풀측 통로(20) 의 압력이 통로(32)를 경유하여 로직포펫(24) 상단의 백챔버에 직접 공급된다.

따라서 붐 스풀측 통로(20)의 압력이 로직포펫(24) 내부의 오리피스를 통과시 압력손실 및 누유가 발생되는 경우에도, 붐 스풀측 압력이 통로(32)를 통하여 로직포펫(24) 상단에 전달되어 시트(도면상, 하측방향)시키도록 가압함에 따라, 아암 스풀측 통로(19)를 통하여 공급되는 압력에 비해 차이가 없는 고부하의 붐측 압력이 직접 미치므로 시간 지연없이 로직포펫(24)이 시트될 수 있다.

이로 인해 붐 스풀측의 압력 저하되는 것이 방지되고, 붐 업과 아암 인 조작으로 복합작업시 조작성을 향상시킬 수 있다.

즉 도 6에 도시된 바와 같이, 붐 업과 아암 인 구동을 동시 조작하는 경우, 붐실린더의 붐 업 스트로크 정체 미 발생구간(47a)을 확인할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 건설중장비용 유압 회로는, 제1,2유압펌프(1,2)와,

제1유압펌프(1)의 제1센터바이패스통로(17)에 설치되는 붐용 절환밸브(3), 버킷용 절환밸브(4), 주행용 절환밸브(5)와,

제2유압펌프(2)의 제2센터바이패스통로(15)에 설치되는 스윙용 절환밸브(6), 옵션장치용 절환밸브(7), 아암용 절환밸브(8), 주행용 절환밸브(9)와,

제1센터바이패스통로(17)의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압(Pa)의 인가에 따라 절환시 제1유압펌프(1)의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브(12)와,

제2센터바이패스통로(15)의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압(Pb)의 인가에 따라 절환시 제2유압펌프(2)의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브(10)와,

작업장치(붐, 아암)의 부하량에 따라 제2유압펌프(2)측으로부터 제1유압펌프(1)측으로 작동유를 보충 공급받을 수 있도록 아암 스풀측 통로(19)와 붐 스풀측 통로(20)를 병렬연결하는 합류유로에 개폐가능하게 설치되는 로직포펫(24)과,

붐 업 구동용 파일럿 신호압(26)의 인가에 따라 절환시, 유로(21,22)를 통하여 로직포펫(24)의 백챔버에 공급되는 신호압을 차단하는 제1절환밸브(23)와,

아암 인 구동용 파일럿 신호압(27)의 인가에 따라 절환시, 제1절환밸브(23)에 공급되는 신호압(26)을 차단하는 제3절환밸브(29a)와,

붐 스풀측 통로(20)의 압력을 로직포펫(24) 상단의 백챔버에 공급하는 통로(34)를 포함한다.

전술한 붐 스풀측 통로(20)로부터 로직포펫(24) 상단의 백챔버측으로 작동유 이동을 허용하도록 통로(34)에 설치되는 체크밸브(33)를 더 포함할 수 있다.

이때, 전술한 로직포펫(24), 제1절환밸브(23), 제3절환밸브(29a), 통로(34) 및 체크밸브(33)로 이루어지는 로직밸브(14)를 제외한 구성은, 도 1에 도시된 것과 실질적으로 동일하게 적용되므로 이들의 상세한 설명은 생략하고, 중복되는 도면부호는 동일하게 표기한다.

이하에서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 건설중장비용 유압 회로의 사용예 를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

가) 붐 상승시 아암 인을 작동시키는 경우, 도 4에 도시된 로직밸브의 작동을 설명한다.

아암 인 구동용 파일럿 신호압(27)이 인가되어 제3절환밸브(29a)의 스풀이 도면상, 하측방향으로 절환된다. 이때 제1절환밸브(23)에 공급되는 붐 업 파일럿 신호압(26)이 차단되고, 동시에 제1절환밸브(23)에 잔존하는 붐 업 파일럿 신호압(26)이 제3절환밸브(29a)의 스풀을 통하여 포트(31)로 드레인 된다.

따라서 제1절환밸브(23)는 밸브스프링의 탄성복원력에 의해 초기 위치로 복귀된다(도 4에 도시된 상태임).

이와 동시에, 제3절환밸브(29a)의 스풀이 도면상, 하측방향으로 절환시, 붐 스풀측 통로(20)의 압력이 로직포펫(24)의 입구측에 공급되고, 동시에 붐 스풀측 통로(20)의 압력이 통로(34)에 설치된 체크밸브(33)를 경유하여 로직포펫(24) 상단의 백챔버에 직접 공급된다.

따라서 붐 스풀측 통로(20)의 압력이 통로(34)를 통하여 로직포펫(24) 상단에 전달되어 시트(도면상, 하측방향)시키도록 가압함에 따라, 로직포펫(24)의 시트(도면상, 하측방향으로 시트됨)시 시간 지연되는 것을 방지할 수 있다.

이로 인해, 붐 업과 아암 인 구동을 동시에 조작하여 복합작업을 수행하는 경우, 아암 인 조작후 일정구간에서 붐 업이 작동되지 않고 정지되거나, 작업장치에 고부하 발생으로 붐이 다운되는 현상을 방지함에 따라, 안정적인 조작성으로 인 해 작업능률을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 건설중장비용 유압 회로도,

도 2는 도 1에 도시된 종래 기술의 로직밸브의 유압 회로도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설중장비용 유압회로의 요부발췌도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 건설중장비용 유압회로의 요부발췌도,

도 5는 종래 기술에 의한 건설중장비용 유압 회로에서, 파일럿 압력과 붐 스트로크의 관계를 나타내는 그래프,

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 건설중장비용 유압 회로에서, 파일럿 압력과 붐 스트로크의 관계를 나타내는 그래프이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

1; 제1유압펌프

2; 제2유압펌프

3; 붐용 절환밸브

8; 아암용 절환밸브

10,12; 센터바이패스절환밸브

14; 로직밸브

15; 제2센터바이패스통로

17; 제1센터바이패스통로

20,21,22; 통로

23; 제1절환밸브

24; 로직포펫

29; 제2절환밸브

29a; 제3절환밸브

30; 파일럿 체크밸브

33; 체크밸브

Claims (4)

1. 제1,2유압펌프;

   상기 제1유압펌프의 제1센터바이패스통로에 설치되는 붐용 절환밸브, 버킷용 절환밸브 및 주행용 절환밸브;

   상기 제2유압펌프의 제2센터바이패스통로에 설치되는 스윙용 절환밸브, 옵션장치용 절환밸브, 아암용 절환밸브 및 주행용 절환밸브;

   상기 제1센터바이패스통로의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 제1유압펌프의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브;

   상기 제2센터바이패스통로의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 제2유압펌프의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브;

   작업장치의 부하량에 따라 상기 제2유압펌프측으로부터 제1유압펌프측으로 작동유를 보충공급받을 수 있도록 아암 스풀측 통로와 붐 스플측 통로를 병렬연결하는 합류유로에 개폐가능하게 설치되는 로직포펫;

   상기 붐 업 구동용 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시, 로직포펫의 백챔버에 공급되는 신호압을 차단하는 제1절환밸브; 및

   상기 아암 인 구동용 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시, 상기 제1절환밸브에 공급되는 신호압을 차단하고, 상기 붐 스풀측 통로의 압력을 상기 로직포펫 상단의 백챔버에 공급하는 제2절환밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 유압 회로.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제2절환밸브를 절환시키는 파일럿 신호압에 의해 작동되도록 제1절환밸브와 제2절환밸브사이의 유로에 설치되고, 상기 제2절환밸브 절환시 상기 제1절환밸브에 잔존하는 붐 업 파일럿 신호압을 드레인시키는 파일럿 체크밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 유압 회로.
3. 제1,2유압펌프;

   상기 제1유압펌프의 제1센터바이패스통로에 설치되는 붐용 절환밸브, 버킷용 절환밸브 및 주행용 절환밸브;

   상기 제2유압펌프의 제2센터바이패스통로에 설치되는 스윙용 절환밸브, 옵션장치용 절환밸브, 아암용 절환밸브 및 주행용 절환밸브;

   상기 제1센터바이패스통로의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 제1유압펌프의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브;

   상기 제2센터바이패스통로의 최하류측에 설치되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 제2유압펌프의 리턴라인을 차단하는 센터바이패스절환밸브;

   작업장치의 부하량에 따라 상기 제2유압펌프측으로부터 제1유압펌프측으로 작동유를 보충 공급받을 수 있도록 아암 스풀측 통로와 붐 스풀측 통로를 병렬연결하는 합류유로에 개폐가능하게 설치되는 로직포펫;

   상기 붐 업 구동용 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시, 로직포펫의 백챔버에 공급되는 신호압을 차단하는 제1절환밸브;

   상기 아암 인 구동용 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시, 상기 제1절환밸브에 공급되는 신호압을 차단하는 제2절환밸브; 및

   상기 붐 스풀측 통로의 압력을 상기 로직포펫 상단의 백챔버에 공급하는 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 유압 회로.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 붐 스풀측 통로로부터 상기 로직포펫의 백챔버측으로 작동유 이동을 허용하도록 상기 통로에 설치되는 체크밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 유압 회로.

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