KR20140050005A - 건설기계용 유량 제어밸브 - Google Patents

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Abstract

아암 등의 작업장치와 선회장치를 동시에 조작하는 복합 조작시, 동시에 절환되는 우선밸브에 의해 작업장치측에 공급되는 작동유 일부를 제한하거나, 작업종류에 따라 별도로 인가되는 파일럿 신호압에 의해 우선밸브의 스풀을 중립위치로 절환시킴에 따라 제한기능을 해제시켜 복합동작을 용이하게 수행하기 위한 유량 제어밸브를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 유량 제어밸브에 있어서, 유압펌프에 연결되는 펌프통로 및 유압 액츄에이터에 연통되는 연결포트가 형성되는 밸브블록과, 밸브블록에 슬라이딩 절환가능하게 내설되며 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 선회장치측과 연결되는 펌프통로로부터 연결포트측으로 공급되는 작동유를 제어하는 스풀과, 밸브블록에 장착되며 선회장치측 파일럿 신호압의 인가에 따라 제어스풀 절환시 펌프통로에서 연결포트측으로 공급되는 유량을 제한하는 우선밸브와, 우선밸브에 장착되는 슬리브에 슬라이딩 절환가능하게 내설되며 파일럿 신호압 인가에 따라 절환시 제어스풀을 중립위치로 절환시켜, 펌프통로에서 연결포트측으로 공급되는 작동유를 제한하는 기능을 해제시키는 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 제어밸브를 제공한다.

Description

건설기계용 유량 제어밸브{FLOW CONTROL VALVE FOR CONSTRUCTION MACHINERY}
본 발명은 건설기계용 유량 제어밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아암 등의 작업장치와 선회장치를 동시에 조작하는 복합 조작시, 동시에 절환되는 우선밸브의 스풀에 의해 작업장치측에 공급되는 작동유 일부를 제한하거나, 별도로 인가되는 파일럿 신호압에 의해 우선밸브를 중립위치로 절환시켜 제한기능을 해제시킬 수 있도록 한 건설기계용 유량 제어밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 굴삭기와 같은 건설기계에 적용되는 유압시스템은, 엔진에 복수개의 유압펌프가 연결되며, 일측 유압펌프에는 좌측 주행장치(TL) 및 붐, 버킷 등의 작업장치가 연결되며, 다른 유압펌프에는 우측 주행장치(TR) 및 아암의 작업장치, 옵션장치, 선회장치 등이 연결된다.
이때, 아암 등의 작업장치와 선회장치를 동시에 조작하는 복합 작동시(일예로서, 토사 등을 굴삭한 후 선회하여 덤프트럭 등에 적재하는 상차 작업 등을 말함), 부하 발생이 상대적으로 큰 선회장치의 조작성을 확보할 수 있도록 우선밸브(priority valve)에 의해 작업장치측으로 공급되는 유량 일부를 제한하게 된다. 이로 인해 부하 발생이 다른 아암과 선회장치의 복합 조작시에 선회장치측의 부하를 상승시켜 복합 조작성을 확보할 수 있게 된다.
도 1에 도시된 종래 기술에 의한 건설기계용 유량 제어밸브는,
유압펌프(미도시됨)에 연결되는 펌프통로(4)와, 유압 액츄에이터(일 예로서 아암실린더 등)에 연통되는 연결포트(1,2)가 형성되는 밸브블록(3)과,
밸브블록(3)에 슬라이딩 절환가능하게 내설되며, 파일럿 신호압(Pi1,Pi2)중 어느 하나의 인가에 따라 좌측 또는 우측 방향으로 절환시, 선회장치측과 연결되는 펌프통로(4)로부터 연결포트(1,2)로 공급되는 작동유를 제어하는 스풀(spool)(5)과,
밸브블록(3)에 장착되며, 아암 등의 작업장치와 선회장치를 동시에 조작하는 복합 작동시, 동시에 인가되는 선회장치측 파일럿 신호압(Pi3)에 의해 제어스풀(6)을 절환시, 펌프통로(4)에서 연결포트(2)와 연통된 통로(7)에 공급되는 유량을 제한하는 우선밸브(8)를 포함한다.
따라서, 전술한 밸브블록(3)에 파일럿 신호압(Pi1,Pi2)중 어느 하나의 인가에 따라 스풀(5)이 도면상, 좌측 방향 또는 우측 방향으로 절환될 경우, 유압펌프(미도시됨)로부터 토출되는 작동유는 펌프통로(4), 통로(7), 병렬통로(9)를 차례로 경유하여 액츄에이터(아암실린더 등)와 연통되는 연결포트(1,2)에 공급된다.
이때, 아암 등의 작업장치와 선회장치를 동시에 조작하는 복합 작동시, 동시에 선회장치측 파일럿 신호압(Pi3)이 우선밸브(8)에 인가될 경우, 제어스풀(6)이 도면상, 우측방향으로 절환되므로(즉 파일럿 신호압(Pi3)이 밸브스프링(12)의 탄성력을 초과함) 펌프통로(4)로부터 통로(7)측으로 공급되는 유량을 줄이게 된다. 이로 인해 펌프통로(4)측 작동유 압력이 상승하게 되며, 펌프통로(4)에 연통되는 선회장치측의 작동유 압력이 상승하게 되므로 복합 조작성을 확보할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예는, 아암 등의 작업장치와 선회장치를 동시에 조작하는 복합 조작시, 동시에 절환되는 우선밸브의 스풀에 의해 작업장치측에 공급되는 작동유 일부를 제한하거나, 별도로 인가되는 파일럿 신호압에 의해 우선밸브의 스풀을 중립위치로 절환시킴에 따라 제한기능을 해제시켜 복합동작을 용이하게 수행할 수 있도록 한 건설기계용 유량 제어밸브와 관련된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 유량 제어밸브는,
유압펌프로부터 유압 액츄에이터 및 선회장치에 분배 공급되는 작동유를 제어하는 건설기계용 유량 제어밸브에 있어서,
유압펌프에 연결되는 펌프통로 및 유압 액츄에이터에 연통되는 연결포트가 형성되는 밸브블록과,
밸브블록에 슬라이딩 절환가능하게 내설되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 선회장치측과 연결되는 펌프통로로부터 연결포트측으로 공급되는 작동유를 제어하는 스풀과,
밸브블록에 장착되며, 선회장치측 파일럿 신호압의 인가에 따라 제어스풀 절환시 펌프통로에서 연결포트측으로 공급되는 유량을 제한하는 우선밸브와,
우선밸브에 장착되는 슬리브에 슬라이딩 절환가능하게 내설되며, 파일럿 신호압 인가에 따라 절환시 제어스풀을 중립위치로 절환시켜, 펌프통로에서 연결포트측으로 공급되는 작동유를 제한하는 기능을 해제시키는 피스톤을 포함한다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 유량 제어밸브는 아래와 같은 이점을 갖는다.
아암 등의 작업장치와 선회장치를 동시에 조작하는 복합 조작시, 동시에 절환되는 우선밸브의 스풀에 의해 작업장치측에 공급되는 작동유 일부를 제한하거나, 작업종류에 따라 별도로 인가되는 파일럿 신호압에 의해 우선밸브의 스풀을 중립위치로 절환시킴에 따라 제한기능을 해제시켜 작업성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 건설기계용 유량 제어밸브의 개략적인 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 유량 제어밸브의 개략적인 단면도이다.
〈도면이 주요 부분에 대한 참조부호의 설명〉
1,2; 연결포트
3; 밸브블록
4; 펌프통로
5; 스풀(spool)
6; 제어스풀
7; 통로
8; 우선밸브(priority valve)
9; 병렬통로
10; 슬리브(sleeve)
11; 피스톤
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 유량 제어밸브는,
유압펌프로부터 유압 액츄에이터 및 선회장치에 분배 공급되는 작동유를 제어하는 건설기계용 유량 제어밸브에 있어서,
유압펌프(미도시됨)에 연결되는 펌프통로(4) 및 유압 액츄에이터(일 예로서, 미도시된 아암실린더를 말함)에 연통되는 연결포트(1,2)가 형성되는 밸브블록(3)과,
밸브블록(3)에 슬라이딩 절환가능하게 내설되며, 파일럿 신호압(Pi1,Pi2)중 어느 하나의 인가에 따라 절환시 선회장치측과 연결되는 펌프통로(4)로부터 연결포트(1,2)측으로 공급되는 작동유를 제어하는 스풀(5)과,
밸브블록(3)에 장착되며, 선회장치측 파일럿 신호압(Pi3)의 인가에 따라 제어스풀(6) 절환시 펌프통로(4)에서 연결포트(2)와 연통된 통로(7)로 공급되는 유량을 제한하는 우선밸브(8)와,
우선밸브(8)에 장착되는 슬리브(10)에 슬라이딩 절환가능하게 내설되며, 파일럿 신호압(Pi4) 인가에 따라 절환시 제어스풀(6)을 중립위치로 절환시켜, 펌프통로(4)에서 연결포트(1,2)측으로 공급되는 작동유를 제한하는 기능을 해제시키는 피스톤(11)을 포함한다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 유량 제어밸브의 사용예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2에서와 같이, 전술한 밸브블록(3)에 파일럿 신호압(Pi1,Pi2)중 어느 하나의 인가에 따라 스풀(5)이 도면상, 좌측 방향 또는 우측 방향으로 절환될 경우, 유압펌프로부터 토출되는 작동유는 선회장치측과 연통되는 펌프통로(4), 통로(7), 병렬통로(9)를 차례로 경유하여 유압 액츄에이터(아암실린더 등)와 연통되는 연결포트(1,2)에 공급된다.
이때, 아암 등의 작업장치와 선회장치를 동시에 조작하는 복합 작동시, 동시에 선회장치측 파일럿 신호압(Pi3)이 우선밸브(8)에 인가될 경우, 제어스풀(6)이 도면상, 우측방향으로 절환되므로(즉 파일럿 신호압(Pi3)이 밸브스프링(12)의 탄성력을 초과함) 펌프통로(4)로부터 통로(7)측으로 공급되는 유량을 줄이게 된다. 이로 인해 펌프통로(4)측 작동유 압력이 상승하게 되며, 펌프통로(4)에 연통되는 선회장치측의 작동유 압력이 상승하게 되므로 복합 조작성을 확보할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 작업장치와 선회장치를 동시에 조작하여 작업장치측에 공급되는 공급되는 유량을 제한하여 복합 작업을 종료한 후, 우선밸브(8)에 장착되는 슬리브(10)에 내설된 피스톤(11)측에 파일럿 신호압(Pi4)을 인가시킴에 따라, 슬라이딩되는 피스톤(11)의 일단이 이와 대향되는 제어스풀(6)의 일단에 밀착되어 도면상, 좌측방향으로 이동시켜 중립위치로 절환시킨다. 이로 인해 우선밸브(8)의 제어스풀(6)이 중립상태를 유지하므로 펌프통로(4)에 공급되는 작동유는 우선밸브(8), 통로(7), 연결포트(2)를 통해 작업장치(일 예로서 아암실린더를 말함)측에 보충 공급되므로, 작업장치의 구동속도를 증대시킴에 따라 복합 동작을 용이하게 수행할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 유량 제어밸브에 의하면, 아암 등의 작업장치와 선회장치를 동시에 조작하는 복합 조작하는 경우 절환되는 우선밸브에 의해 작업장치측에 공급되는 작동유 일부를 제한하거나, 작업종류에 따라 별도로 인가되는 파일럿 신호압에 의해 우선밸브의 스풀을 중립위치로 절환시킴에 따라 제한기능이 해제되어 작업성 및 편리성을 확보할 수 있다.

Claims (1)

  1. 유압펌프로부터 유압 액츄에이터 및 선회장치에 분배 공급되는 작동유를 제어하는 건설기계용 유량 제어밸브에 있어서:
    상기 유압펌프에 연결되는 펌프통로 및 상기 유압 액츄에이터에 연통되는 연결포트가 형성되는 밸브블록과,
    상기 밸브블록에 슬라이딩 절환가능하게 내설되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 상기 선회장치측과 연결되는 상기 펌프통로로부터 상기 연결포트측으로 공급되는 작동유를 제어하는 스풀과,
    상기 밸브블록에 장착되며, 상기 선회장치측 파일럿 신호압의 인가에 따라 제어스풀 절환시 상기 펌프통로에서 상기 연결포트측으로 공급되는 유량을 제한하는 우선밸브와,
    상기 우선밸브에 장착되는 슬리브에 슬라이딩 절환가능하게 내설되며, 파일럿 신호압의 인가에 따라 절환시 상기 제어스풀을 중립위치로 절환시켜, 상기 펌프통로에서 연결포트측으로 공급되는 작동유를 제한하는 기능을 해제시키는 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 유량 제어밸브.
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