KR20150100242A - Control valve unit for hydraulic systems of construction machinery - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a control valve unit for a hydraulic system of construction machinery. According to the present invention, the control valve unit for the hydraulic system of construction machinery moves a spool in a valve block; makes a first pressure and a second pressure to compete each other on both ends of the spool; and moves the spool by a pressure difference between the first pressure and the second pressure, thereby quickly eliminating an abnormal negative pressure formed in the control valve unit. As such, operations of a first check valve unit and a second check valve unit are improved by maintaining either one of the first check valve unit or the second check valve unit to be closed.

Description

건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛{Control valve unit for hydraulic systems of construction machinery}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine,

본 발명은 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펌프를 제어함에 따라 액추에이터가 직접 제어되도록 하는 유압시스템에서 유압라인에 유량이 부족할 때에 유량을 보충하도록 하고, 유압라인에 유랑이 과잉일 때에 유량을 배출할 수 있도록 하는 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine, and more particularly, to a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine, To a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine capable of discharging a flow amount when a surge is excessive.

일반적으로 건설기계에는 유압시스템이 탑재된다. 유압시스템은 동력원으로부터 제공되는 동력에 의해 펌프를 작동시키고, 펌프에 의해 작동유에 압력을 형성한다. 작동유는 액추에이터에 제공되고, 이로써 액추에이터가 작동된다.Generally, a hydraulic system is mounted on a construction machine. The hydraulic system operates the pump by the power supplied from the power source, and forms a pressure in the operating oil by the pump. The working oil is supplied to the actuator, whereby the actuator is operated.

도 1을 참조하여 종래의 유압시스템을 설명한다. 첨부도면 도 1은 종래의 유압시스템을 설명하기 위한 도면이다.A conventional hydraulic system will be described with reference to Fig. 1 is a view for explaining a conventional hydraulic system.

도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 유압시스템은 펌프(10)와 액추에이터(20)가 제1, 2 유압라인(31, 32)으로 연결된다. 좀 더 상세하게는 펌프(10)와 액추에이터(20)의 제1 액추에이터 포트(21)는 제1 유압라인(31)으로 연결된다. 또한, 펌프(10)와 액추에이터(20)의 제2 액추에이터 포트(22)는 제2 유압라인(32)으로 연결된다. 상술한 펌프(10)는 모터 작용을 겸하는 것일 수 있다.As shown in Fig. 1, in the conventional hydraulic system, the pump 10 and the actuator 20 are connected to the first and second hydraulic lines 31 and 32, respectively. More specifically, the first actuator port 21 of the pump 10 and the actuator 20 is connected to the first hydraulic line 31. [ The pump 10 and the second actuator port 22 of the actuator 20 are connected to the second hydraulic line 32. The pump 10 described above may also serve as a motor.

즉, 펌프(10)가 작동하여 작동유를 제1 유압라인(31)을 통하여 토출하면, 작동유는 액추에이터(20)의 제1 액추에이터 포트(21)에 제공되고, 이로써 액추에이터(20)는 로드가 확장되게 작동될 수 있다. 한편, 액추에이터(20)에서 배출될 작동유는 제2 유압라인(32)을 경유하여 펌프(10)로 귀환한다.That is, when the pump 10 is operated to discharge the hydraulic fluid through the first hydraulic line 31, the hydraulic fluid is supplied to the first actuator port 21 of the actuator 20, . On the other hand, the hydraulic fluid to be discharged from the actuator 20 is returned to the pump 10 via the second hydraulic line 32.

한편, 액추에이터(20)는 로드의 단면적에 의한 차이가 있으므로, 제1 액추에이터 포트(21)를 공급되는 유량과 제2 액추에이터 포트(22)에서 배출되는 유량이 다르다. 이러한 유량의 차이를 극복하기 위하여 어큐뮬레이터(40)가 마련된다.On the other hand, since the actuator 20 has a difference in cross sectional area of the rod, the flow rate supplied to the first actuator port 21 differs from the flow rate discharged from the second actuator port 22. An accumulator 40 is provided to overcome this difference in flow rate.

제1, 2 유압라인(31, 32)과 어큐뮬레이터(40)는 제3 유압라인(33)으로 연결될 수 있다. 제1 유압라인(31)과 어큐뮬레이터(40)의 사이에는 제1 체크 밸브 유닛(51)이 구비되고, 제2 유압라인(32)과 어큐뮬레이터(40)의 사이에는 제2 체크 밸브 유닛(52)이 구비된다.The first and second hydraulic lines 31 and 32 and the accumulator 40 may be connected by a third hydraulic line 33. A first check valve unit 51 is provided between the first hydraulic line 31 and the accumulator 40 and a second check valve unit 52 is provided between the second hydraulic line 32 and the accumulator 40. [ Respectively.

또한, 제1 체크 밸브 유닛(51)과 제2 압력라인(32)은 제1 압력 신호 라인(61)으로 연결되고, 제2 체크 밸브 유닛(52)과 제1 압력라인(31)은 제2 압력 신호 라인(62)으로 연결된다.The first check valve unit 51 and the second pressure line 32 are connected to the first pressure signal line 61 and the second check valve unit 52 and the first pressure line 31 are connected to the second pressure line 61. [ And is connected to the pressure signal line 62.

제1 체크 밸브 유닛(51)은 제2 압력라인(32)에 고압이 형성될 때에 개방되고, 마찬가지로 제2 체크 밸브 유닛(52)은 제1 압력라인(31)에 고압이 형성될 때에 개방된다.The first check valve unit 51 is opened when a high pressure is formed in the second pressure line 32 and likewise the second check valve unit 52 is opened when a high pressure is formed in the first pressure line 31 .

이로써 어느 한쪽의 유압라인에 유량이 과잉일 때에 그 작동유는 어큐뮬레이터(40)에 저장되고, 반대로 유량이 부족할 때에 어큐뮬레이터(40)로부터 작동유를 보충 받는다.As a result, the hydraulic oil is stored in the accumulator 40 when the hydraulic fluid in one of the hydraulic lines is excessive. On the other hand, when the flow rate is insufficient, the hydraulic oil is replenished from the accumulator 40.

예를 들면, 펌프(10)가 작동되어 작동유가 제1유압라인(31)에 공급되면 액추에이터(20)에서 배출되는 작동유는 공급되는 유량보다 작으므로 유량이 부족할 수 있다. 이때 제1 압력라인(31)에 형성된 제1 압력이 제2 압력라인(32)에 형성된 제2 압력보다 고압이므로, 제2 체크 밸브 유닛(52)이 개방되고 이로써 어큐뮬레이터(40)로부터 작동유가 제2 유압라인(32)에 제공되어 부족한 유량을 보충하게 된다.For example, when the pump 10 is operated and the hydraulic fluid is supplied to the first hydraulic line 31, the hydraulic fluid discharged from the actuator 20 is smaller than the supplied hydraulic fluid, so that the flow rate may be insufficient. At this time, since the first pressure formed in the first pressure line 31 is higher than the second pressure formed in the second pressure line 32, the second check valve unit 52 is opened, 2 hydraulic line 32 to compensate for the insufficient flow rate.

다른 한편으로, 펌프(10)가 역회전 작동되어 작동유가 제2 유압라인(32)에 공급되면 액추에이터(20)에서 배출되는 작동유는 공급되는 유량보다 크므로 유량이 과잉일 수 있다. 이때 제2 압력라인(32)에 형성된 제3 압력이 제1 압력라인(31)에 형성된 제4 압력보다 고압이므로, 제1 체크 밸브 유닛(51)이 개방되고 이로써 제1 유압라인(31)의 작동유가 어큐뮬레이터(40)으로 저장되어 과잉의 유량을 배출하게 된다.On the other hand, when the pump 10 is operated in reverse rotation and the operating fluid is supplied to the second hydraulic line 32, the operating fluid discharged from the actuator 20 is larger than the supplied flow rate, so that the flow rate may be excessive. At this time, since the third pressure formed on the second pressure line 32 is higher than the fourth pressure formed on the first pressure line 31, the first check valve unit 51 is opened, The hydraulic oil is stored in the accumulator 40 to discharge an excessive flow rate.

한편, 제1 유압라인(31)에서 제2 유압라인(32)쪽으로 연결되는 유압라인에 제1릴리프 밸브(71)가 구비될 수 있다. 또한, 제2 유압라인(32)에서 제1 유압라인(31)쪽으로 연결되는 유압라인에 제2릴리프 밸브(72)가 구비될 수 있다.On the other hand, the first relief valve 71 may be provided on the hydraulic line connected from the first hydraulic line 31 to the second hydraulic line 32. In addition, a second relief valve 72 may be provided on the hydraulic line connected from the second hydraulic line 32 to the first hydraulic line 31.

제1, 2 릴리프 밸브(71, 72)는 설정된 압력보다 높은 압력이 형성되는 경우에 개방된다. 예를 들면, 제1 유압라인(31)에 이상고압이 형성되면 제1 릴리프 밸브(71)가 개방되어 제1 유압라인(31)의 작동유를 제2 유압라인(32)으로 이동되도록 한다.The first and second relief valves 71 and 72 are opened when a pressure higher than a set pressure is formed. For example, when an abnormally high pressure is formed in the first hydraulic line 31, the first relief valve 71 is opened to allow the hydraulic fluid in the first hydraulic line 31 to move to the second hydraulic line 32.

그러나 종래의 유압시스템은 다음과 같은 문제점이 지적된다.However, the conventional hydraulic system has the following problems.

제1, 2 체크 밸브 유닛(51, 52)은 펌프(10)와 연결된 제1, 2 압력 신호 라인(61, 62)으로부터 압력 신호를 받아서 작동하는 밸브 구성이다. 이러한 밸브 구성은 제1, 2 유압라인(31, 32)에 형성된 압력이 체크 밸브 내에 구비된 포펫(poppet)을 작동하도록 하는 압력보다 큰 경우에, 제1 체크 밸브 유닛(51)과 제2 체크 밸브 유닛(52)이 동시에 개방되는 문제점이 있다. 또한, 명확하게 규명되지 않은 어떤 이유로 제1 체크 밸브 유닛(51)과 제2 체크 밸브 유닛(52)이 동시에 개방되는 경우가 있다.The first and second check valve units 51 and 52 are valve arrangements operated by receiving pressure signals from the first and second pressure signal lines 61 and 62 connected to the pump 10. This valve configuration is advantageous in that when the pressure formed in the first and second hydraulic lines 31 and 32 is greater than the pressure to actuate a poppet provided in the check valve, There is a problem that the valve unit 52 is opened at the same time. In addition, there is a case where the first check valve unit 51 and the second check valve unit 52 are opened at the same time for some reason not clearly defined.

특히, 상술한 바와 같이, 제1 체크 밸브 유닛(51)과 제2 체크 밸브 유닛(52)이 동시에 개방될 때에 액추에이터(20)에 큰 부하(W)가 작용되는 쪽으로 작동유가 흐르지 않고 펌프(10) 또는 어큐뮬레이터(40)로 되돌아 갈 수 있다.Particularly, as described above, when the first check valve unit 51 and the second check valve unit 52 are opened at the same time, the hydraulic oil does not flow to the side where the large load W is applied to the actuator 20, ) Or back to the accumulator 40.

이에 부연설명하면, 도 1에 나타낸 바와 같이 작동유는 액추에이터(20)가 확장되는 방향으로 제공될 수 있고, 이때 부하(W)에 의해 액추에이터(20)가 정상적으로 확장작동하지 못하도록 저항을 받게 된다. 또한, 제1 유압라인(31)에 압력이 이상 고압으로 상승될 수 있다.1, the hydraulic oil can be provided in a direction in which the actuator 20 extends, and at this time, the actuator 20 is resisted by the load W to prevent the actuator 20 from normally expanding. Further, the pressure in the first hydraulic line 31 can be raised to an abnormally high pressure.

즉, 작동유가 액추에이터(20)로 제공되지 못하고, 상대적으로 부하가 작은 펌프(10) 또는 어큐뮬레이터(40)쪽으로 흐를 수 있다. 이로써 액추에이터(20)에는 적정한 유량이 제공되지 못하기 때문에 액추에이터(20)가 정상적으로 작동하지 못하는 문제가 있다. 즉, 액추에이터(20)의 작동속가 현저하게 느려지거나 부하(W)에 작용되는 토크가 매우 작게 형성되어 원활한 작업을 진행할 수 없는 문제점이 있다.That is, the hydraulic fluid can not be supplied to the actuator 20, but can flow toward the pump 10 or the accumulator 40 having a relatively small load. Thereby, there is a problem that the actuator 20 can not operate normally because an appropriate flow rate can not be provided to the actuator 20. That is, the operating speed of the actuator 20 is considerably slower or the torque applied to the load W is very small, which makes it difficult to perform a smooth operation.

다른 한편으로, 액추에이터(20)가 수축되는 방향으로 부하(W)가 작용되고, 제1, 2 체크 밸브 유닛(51, 52)이 모두 개방되는 상황이라면, 액추에이터(20)로부터 작동유가 급격하게 배출될 수 있고, 이러한 경우에는 액추에이터(20)는 급격하게 작동되어 위험한 상황이 발생될 수도 있다.
On the other hand, if the load W is applied in the direction in which the actuator 20 is retracted and both the first and second check valve units 51 and 52 are opened, the hydraulic oil is suddenly discharged from the actuator 20 And in such a case, the actuator 20 may be suddenly operated to cause a dangerous situation.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에 있어서, 제1, 2 체크 밸브 유닛이 동시에 개방되는 것을 방지할 수 있도록 하여 액추에이터의 오작동을 방지할 수 있도록 하는 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine, which is capable of preventing the first and second check valve units from being opened at the same time, thereby preventing a malfunction of the actuator And it is an object of the present invention to provide a control valve unit for a hydraulic system.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to at least partially solve the problems in the conventional arts. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛은, 제1 밸브 포트(p1)와 제2 밸브 포트(p2)가 연결되게 제1 밸브 유로(222)가 형성되고, 제3 밸브 포트(p3)와 제4 밸브 포트(p4)가 연결되게 제2 밸브 유로(224)가 형성되며, 어큐뮬레이터와 연결되는 제3 밸브 유로(226)가 형성되고, 상기 제1, 2, 3 유압라인(222, 224, 226)이 연통되게 스풀 홀(230)이 형성되며, 상기 제1, 2, 3 유압라인(222, 224, 226)이 연통되게 체크 밸브 홀(240)이 형성된 밸브 블록(210); 및 상기 스풀 홀(230)에 배치되고, 상기 제1 밸브 유로(222)의 제1압력과 상기 제2 밸브 유로(224)의 제2 압력 중에 낮은 압력의 유압라인이 상기 제3 밸브 유로(226)과 연결되도록 하는 스풀(300);을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine, wherein a first valve passage (222) is formed such that a first valve port (p1) and a second valve port (p2) A third valve port p3 and a fourth valve port p4 are connected to each other and a third valve passage 226 connected to the accumulator is formed, A spool hole 230 is formed so that the three hydraulic lines 222, 224 and 226 are communicated with each other and a check valve hole 240 is formed so that the first, second and third hydraulic lines 222, 224 and 226 are communicated with each other A valve block 210; And a hydraulic line having a low pressure in a first pressure of the first valve passage (222) and a second pressure of the second valve passage (224) is disposed in the spool hole (230) And a spool (300) for connecting the spool (300).

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에서, 상기 밸브 블록(200)에서 상기 스풀(300)의 양측에 각각 제1, 2 챔버(341, 342)가 형성되고, 상기 스풀(300)은, 중앙의 외주연에 상기 제1 밸브 유로(222)와 상기 제3 밸브 유로(226) 또는 상기 제2 밸브 유로(224)와 상기 제3 밸브 유로(226)가 연결되도록 하는 커먼 그루브(310)가 형성되며, 상기 제1 밸브 유로(222)와 상기 제1 챔버(341)가 연결되게 제1 스풀 유압라인(322)이 형성되고, 상기 제2 밸브 유로(224)와 상기 제2 챔버(342)가 연결되게 제2 스풀 유압라인(324)이 형성되며, 상기 제1, 2 스풀 유입라인(322, 324)에 각각 제1, 2 스풀 오리피스 유압라인(332, 334)가 형성되어 상기 제1 압력과 상기 제2 압력이 상기 스풀(300)의 양단에서 경합하여 압력이 낮은 쪽으로 상기 스풀(300)이 이동되도록 하는 것일 수 있다.In the control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to the embodiment of the present invention, first and second chambers 341 and 342 are formed on both sides of the spool 300 in the valve block 200, The spool 300 is configured such that the first valve channel 222 and the third valve channel 226 or the second valve channel 224 and the third valve channel 226 are connected to the outer circumference of the center, A first spool hydraulic line 322 is formed so that the first valve passage 222 and the first chamber 341 are connected to each other and the second valve passage 224, A second spool hydraulic line 324 is formed to connect the second chamber 342 and first and second spool orifice hydraulic lines 332 and 334 are connected to the first and second spool inlet lines 322 and 324, So that the first pressure and the second pressure compete at both ends of the spool 300 to move the spool 300 toward the lower pressure side .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에서, 상기 제1, 2 스풀 오리피스 유압라인(332, 334)에 각각 제1, 2 오리피스(402, 404)가 형성되고, 상기 제1, 2 오리피스(402, 404)에 의해 상기 스풀(300)의 이동 응답성이 결정되는 것일 수 있다.In the control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to the embodiment of the present invention, first and second orifices 402 and 404 are formed in the first and second spool orifice hydraulic lines 332 and 334, respectively, The movement responsiveness of the spool 300 may be determined by the first and second orifices 402 and 404.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에서, 상기 제1, 2 스풀 오리피스 유압라인(332, 334)에 각각 제1, 2 오리피스 유닛(410, 420)이 구비되고, 상기 제1, 2 오리피스 유닛(410, 420)에 각각 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)이 형성되며, 상기 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)에 의해 상기 스풀(300)의 이동 응답성이 결정되는 것일 수 있다.In the control valve unit for the hydraulic system of the construction machine according to the embodiment of the present invention, first and second orifice units 410 and 420 are provided on the first and second spool orifice hydraulic lines 332 and 334, respectively First and second orifice holes 412 and 414 are formed in the first and second orifice units 410 and 420 and the first and second orifice holes 412 and 414 are formed in the first and second orifice units 410 and 420, The mobile responsiveness may be determined.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에서, 상기 제1, 2 오리피스 유닛(410, 420)은, 상기 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)의 내경 크기가 다르게 형성된 다른 오리피스 유닛으로 교체되어 상기 스풀(300)의 이동 응답성이 조절되는 것일 수 있다.In the control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention, the first and second orifice units 410 and 420 are formed such that the inner diameter sizes of the first and second orifice holes 412 and 414 are The movement response of the spool 300 may be adjusted by replacing the other orifice unit formed with another one.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛은, 상기 제1 밸브 유로(222)와 상기 체크 밸브 홀(240)에 구비되어 상기 제1압력이 상기 제3 밸브 유로(226)의 제3압력보다 낮을 때에 개방되는 제1 체크 밸브 유닛(610); 및 상기 제2 밸브 유로(224)와 상기 체크 밸브 홀(240)에 구비되어 상기 제2압력이 상기 제3압력보다 낮을 때에 개방되는 제2 체크 밸브 유닛(620);을 더 포함할 수 있다.The control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention is provided in the first valve passage 222 and the check valve hole 240 so that the first pressure is transmitted to the third valve passage A first check valve unit (610) that is opened when the third pressure of the first check valve unit (226) is lower than the third pressure of the second check valve unit (226); And a second check valve unit (620) provided in the second valve passage (224) and the check valve hole (240) and opened when the second pressure is lower than the third pressure.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛은, 제1, 2 유압라인 모두에서 어큐뮬레이터의 압력보다 낮은 압력이 형성되더라도 스풀은 항상 어느 한쪽으로 이동되어 유량이 보충됨으로써 제1, 2 유압라인 중에 어느 하나의 라인에는 어큐뮬레이터의 압력과 균형을 이룬다. 이로써, 제1, 2 체크 밸브 유닛 중에 어느 하나는 항상 닫힌 상태가 유지되고, 다른 하나가 개방됨으로써 제1, 2 체크 밸브 유닛은 명확하게 작동된다. 나아가 액추에이터에 작동유를 안정적으로 제공할 수 있어 소망하는 작업을 원활하게 진행할 수 있다.
In the control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to the present invention as described above, even if a pressure lower than the pressure of the accumulator is formed in both the first and second hydraulic lines, the spool is always moved to either side, One or two of the hydraulic lines are balanced with the pressure of the accumulator. Thereby, any one of the first and second check valve units is always kept closed, and the other is opened, whereby the first and second check valve units are clearly operated. Further, the operating fluid can be stably supplied to the actuator, so that the desired operation can smoothly proceed.

도 1은 종래의 유압시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에서 스풀을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어 밸브가 적용된 건설기계의 유압시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에서 오리피스의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛의 작용을 설명하기 위한 도면으로써, 유량이 보충되는 예를 설명하기 위한 도면 및 유압시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛의 작용을 설명하기 위한 도면으로써, 유량이 배출되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛의 작용을 설명하기 위한 도면으로써, 압력의 균형을 유지하기 위한 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a conventional hydraulic system.
2 is a view for explaining an example of a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a spool in a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a hydraulic system of a construction machine to which a control valve according to an embodiment of the present invention is applied.
5 is a view for explaining an example of an orifice in a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 6 and 7 are views for explaining an operation of a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention, for explaining an example in which a flow rate is supplemented, and a hydraulic system .
8 is a view for explaining an operation of a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention, in which a flow rate is discharged.
9 is a view for explaining an operation of a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention, for explaining an example for maintaining a balance of pressure.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 크기가 과장되게 도시될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the embodiments described below are provided for illustrative purposes only, and that the present invention may be embodied with various modifications and alterations. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention. The accompanying drawings are not necessarily drawn to scale to facilitate understanding of the invention, but may be exaggerated in size.

한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에 대해서 설명한다.Hereinafter, a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.

첨부도면 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에서 스풀을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어 밸브가 적용된 건설기계의 유압시스템을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining an example of a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining a spool in a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention. 4 is a view for explaining a hydraulic system of a construction machine to which a control valve according to an embodiment of the present invention is applied.

본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛(200)은 밸브 블록(210)에 스풀(300)과 제1, 2 체크 밸브 유닛(610, 620)이 구비된다.The control valve unit 200 for the hydraulic system of the construction machine according to the embodiment of the present invention is provided with the spool 300 and the first and second check valve units 610 and 620 in the valve block 210.

밸브 블록(210)은 제1 밸브 포트(p1)와 제2 밸브 포트(p2)가 연결되게 제1 밸브 유로(222)가 형성된다. 제1 밸브 포트(p1)는 펌프(110)의 제1 펌프포트(111)와 연결된다. 제2 밸브 포트(p2)는 액추에이터(120)의 제1 액추에이터 포트(121)와 연결된다.The valve block 210 is formed with a first valve passage 222 to connect the first valve port p1 and the second valve port p2. The first valve port (p1) is connected to the first pump port (111) of the pump (110). The second valve port p2 is connected to the first actuator port 121 of the actuator 120.

또한, 밸브 블록(210)은 제3 밸브 포트(p3)와 제4 밸브 포트(p4)가 연결되게 제2 밸브 유로(224)가 형성된다. 제3 밸브 포트(p3)는 액추에이터(120)의 제2 액추에이터 포트(122)와 연결된다. 제4 밸브 포트(p4)는 펌프(110)의 제2 펌프포트(112)와 연결된다.The valve block 210 is formed with a second valve passage 224 to connect the third valve port p3 and the fourth valve port p4. The third valve port p3 is connected to the second actuator port 122 of the actuator 120. The fourth valve port p4 is connected to the second pump port 112 of the pump 110.

또한, 밸브 블록(210)에는 제3 밸브 유로(226)가 형성되고, 제3 밸브 유로(226)는 어큐뮬레이터(140)와 연결된다.A third valve passage 226 is formed in the valve block 210 and a third valve passage 226 is connected to the accumulator 140.

또한, 밸브 블록(210)은 제1, 2, 3 유압라인(222, 224, 226)이 연통되게 스풀 홀(230)이 형성되고, 제1, 2, 3 유압라인(222, 224, 226)이 연통되게 체크 밸브 홀(240)이 형성된다.The valve block 210 is also formed with a spool hole 230 in which the first, second and third hydraulic lines 222, 224 and 226 communicate with each other and the first, second and third hydraulic lines 222, 224 and 226, A check valve hole 240 is formed.

한편, 밸브 블록(200)에서 스풀(300)의 양측에 각각 제1, 2 챔버(341, 342)가 형성된다.In the valve block 200, first and second chambers 341 and 342 are formed on both sides of the spool 300, respectively.

제1, 2 챔버(341, 342)에는 각각 제1, 2 스풀 복원 스프링(512, 514)이 구비되고, 각각 제1, 2 스풀 캡(522, 524)에 의해 닫힌다.The first and second chambers 341 and 342 are provided with first and second spool recovery springs 512 and 514 and are closed by first and second spool caps 522 and 524, respectively.

제1, 2 스풀 복원 스프링(512, 514)은 스풀(300)의 양단에 배치됨으로써, 스풀(300)에 인위적인 외력이 작용되지 않을 때에 스풀(300)이 밸브 블록(200)에서 중립위치를 유지하도록 복원력을 작용한다.
The first and second spool restoring springs 512 and 514 are disposed at both ends of the spool 300 so that when the spool 300 is not subjected to an artificial external force, the spool 300 maintains the neutral position in the valve block 200 .

스풀(300)은 스풀 홀(230)에 배치되어 제1 밸브 유로(222)의 제1압력과 제2 밸브 유로(224)의 제2 압력 중에 낮은 압력의 유압라인이 제3 밸브 유로(226)과 연결되도록 한다.The spool 300 is disposed in the spool hole 230 so that the hydraulic pressure line of the first pressure in the first valve passage 222 and the second pressure in the second valve passage 224 is connected to the third valve passage 226, .

스풀(300)은 중앙의 외주연에 커먼 그루브(310)가 형성된다. 커먼 그루브(310)는 제1 밸브 유로(222)와 제3 밸브 유로(226)를 연결하거나, 또는 제2 밸브 유로(224)와 제3 밸브 유로(226)를 연결한다. 즉, 스풀(300)이 어느 한쪽으로 치우칠 때에 제3 밸브 유로(226)가 제1 밸브 유로(222)와 제2 밸브 유로(224) 중에 어느 하나와 연결되도록 한다.The spool (300) is formed with a common groove (310) at the outer circumferential center. The common groove 310 connects the first valve passage 222 and the third valve passage 226 or connects the second valve passage 224 and the third valve passage 226. That is, the third valve passage 226 is connected to one of the first valve passage 222 and the second valve passage 224 when the spool 300 is shifted to one side.

또한, 스풀(300)은 제1 밸브 유로(222)와 제1 챔버(341)가 연결되게 제1 스풀 유압라인(322)이 형성된다. 마찬가지로 스풀(300)은 제2 밸브 유로(224)와 제2 챔버(342)가 연결되게 제2 스풀 유압라인(324)이 형성된다.The first spool hydraulic line 322 is formed in the spool 300 so that the first valve passage 222 and the first chamber 341 are connected to each other. Similarly, the second spool hydraulic line 324 is formed in the spool 300 so that the second valve passage 224 and the second chamber 342 are connected.

제1, 2 스풀 유입라인(322, 324)에 각각 제1, 2 스풀 오리피스 유압라인(332, 334)가 형성되고, 이로써 제1 압력과 제2 압력이 스풀(300)의 양단에서 경합하게 된다. 결국 스풀(300)은 제1, 2 압력 중에 압력이 낮은 쪽으로 이동된다.First and second spool orifice hydraulic lines 332 and 334 are respectively formed in the first and second spool inflow lines 322 and 324 so that the first pressure and the second pressure are contended at both ends of the spool 300 . Eventually, the spool 300 is moved to a lower pressure during the first and second pressures.

다른 한편으로, 제1, 2 스풀 오리피스 유압라인(332, 334)에 각각 제1, 2 오리피스(402, 404)가 형성될 수 있다. 제1, 2 오리피스(402, 404)는 작동유의 흐름에 저항을 형성함으로써 스풀(300)이 제1, 2 압력의 압력 차이에 의해 이동될 때에 스풀(300)의 이동 응답성을 결정한다. 예컨대 제1, 2 오리피스(402, 404)의 내경 크기가 클수록 작동유의 유속이 빠르게 진행되므로 스풀(300)이 상술한 압력 차이에 좀 더 민감하게 반응한다. 반대로, 제1, 2 오리피스(402, 404)의 내경 크기가 작을수록 작동유의 유속이 느리게 진행되므로 스풀(300)이 상술한 압력 차이에 좀 더 둔감하게 반응한다.
On the other hand, first and second orifices 402 and 404 may be formed in the first and second spool orifice hydraulic lines 332 and 334, respectively. The first and second orifices 402 and 404 determine resistance to movement of the spool 300 when the spool 300 is moved by the pressure difference of the first and second pressures by forming a resistance against the flow of the hydraulic fluid. For example, as the inner diameter of the first and second orifices 402 and 404 increases, the flow rate of the hydraulic fluid rapidly increases, so that the spool 300 is more sensitive to the pressure difference described above. On the contrary, the smaller the inner diameter of the first and second orifices 402 and 404, the slower the flow rate of the operating oil, so that the spool 300 responds to the above-described pressure difference more dullly.

또 다른 한편으로, 제1, 2 스풀 오리피스 유압라인(332, 334)에 각각 제1, 2 오리피스 유닛(410, 420)이 구비될 수 있다.On the other hand, the first and second spool orifice hydraulic lines 332 and 334 may be provided with first and second orifice units 410 and 420, respectively.

제1, 2 오리피스 유닛(410, 420)은 첨부도면 도 5를 참조하여 설명한다. 첨부도면 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛에서 오리피스의 예를 설명하기 위한 도면이다.The first and second orifice units 410 and 420 will be described with reference to FIG. 5 is a view for explaining an example of an orifice in a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention.

제1, 2 오리피스 유닛(410, 420)에 각각 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)이 형성된다. 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)은 작동유의 흐름에 저항을 형성함으로써 스풀(300)이 제1, 2 압력의 압력 차이에 의해 이동될 때에 스풀(300)의 이동 응답성을 결정한다. 예컨대 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)의 내경 크기가 클수록 작동유의 유속이 빠르게 진행되므로 스풀(300)이 상술한 압력 차이에 좀 더 민감하게 반응한다. 반대로, 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)의 내경 크기가 작을수록 작동유의 유속이 느리게 진행되므로 스풀(300)이 상술한 압력 차이에 좀 더 둔감하게 반응한다.First and second orifice holes 412 and 414 are formed in the first and second orifice units 410 and 420, respectively. The first and second orifice holes 412 and 414 define resistance to the flow of the hydraulic fluid to determine the moving responsiveness of the spool 300 when the spool 300 is moved by the pressure difference of the first and second pressures. For example, as the inner diameter of the first and second orifice holes 412 and 414 increases, the flow velocity of the operating oil rapidly increases, so that the spool 300 is more sensitive to the pressure difference described above. Conversely, the smaller the inner diameter of the first and second orifice holes 412 and 414 is, the slower the flow rate of the operating oil is, so that the spool 300 responds to the above-described pressure difference more insensitively.

한편, 오리피스 유닛(410, 420)은 교체가 가능하게 설치됨으로써 오리피스 유닛(410, 420)이 훼손되었거나 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)이 이물질에 의해 막히거나할 때에 새로운 제품으로 교체될 수 있다. 이로써 제어밸브 유닛(200)은 성능을 양호하게 유지할 수 있다.On the other hand, the orifice units 410 and 420 can be replaced with new ones when the orifice units 410 and 420 are damaged or the first and second orifice holes 412 and 414 are blocked by foreign substances . This allows the control valve unit 200 to maintain good performance.

또한, 제1, 2 오리피스 유닛(410, 420)은 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)의 내경 크기가 다르게 형성된 다른 오리피스 유닛으로 교체될 수 있다. 즉, 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)의 내경 크기가 다르게 형성된 다른 오리피스 유닛으로 교체함으로써 스풀(300)의 이동 응답성을 조절할 수 있다.The first and second orifice units 410 and 420 may be replaced with other orifice units having different inner diameters of the first and second orifice holes 412 and 414. That is, by replacing the first and second orifice holes 412 and 414 with other orifice units formed with different inner diameters, the movement response of the spool 300 can be adjusted.

또한, 밸브 블록(200)은 체크 밸브 홀(240)의 양쪽에 각각 제1, 제2 포펫 홀(612, 614)이 형성될 수 있다.Also, the valve block 200 may have first and second poppet holes 612 and 614 formed on both sides of the check valve hole 240, respectively.

제1 체크 밸브 유닛(610)은 제1 밸브 유로(222)와 체크 밸브 홀(240)에 구비되어 제1압력이 제3 밸브 유로(226)의 제3압력보다 낮을 때에 개방된다.The first check valve unit 610 is provided in the first valve passage 222 and the check valve hole 240 and is opened when the first pressure is lower than the third pressure of the third valve passage 226.

제2 체크 밸브 유닛(620)은 제2 밸브 유로(224)와 체크 밸브 홀(240)에 구비되어 제2압력이 상술한 제3압력보다 낮을 때에 개방된다.The second check valve unit 620 is provided in the second valve passage 224 and the check valve hole 240 and is opened when the second pressure is lower than the third pressure.

제1, 2 체크 밸브 유닛(610, 620)은 각 제1, 2 포펫 홀(612, 614)에 각각 제1, 2 포펫(622, 624)이 구비된다. 제1, 2 포펫(622, 624)에는 각각 제1, 2 포펫 스프링(632, 634)이 구비된다.The first and second check valve units 610 and 620 are provided with first and second poppet holes 622 and 624 in the first and second poppet holes 612 and 614, respectively. First and second poppet springs 632 and 634 are provided in the first and second poppet 622 and 624, respectively.

한편, 제1, 2 포펫(622, 624)에는 각각 연통홀이 형성되고, 연통홀은 제1, 2 포펫(622, 624)이 이동될 때에 제1, 2 포펫 홀(612, 614)에 채워진 작동유가 원활하게 이동될 수 있게 한다. 이로써 연통홀은 제1, 2 포펫 홀(612, 614)에 채워진 작동유에 의한 저항이 제1, 2 포펫(622, 624)의 이동에 방해되지 않도록 한다.The communicating holes are formed in the first and second poppet holes 622 and 624 so that the first and second poppet holes 622 and 624 are filled with the first and second poppet holes 612 and 614 when the first and second poppet 622 and 624 are moved. So that the operating fluid can be smoothly moved. As a result, the communication holes prevent the resistance of the first and second poppet holes 612 and 614 by the working oil from being interfered with the movement of the first and second poppet 622 and 624.

또한, 각 제1, 2 포펫 스프링(632, 634)의 외측에는 각각 제1, 2 캡(642, 644)가 체결된다. 각 제1, 2 캡(642, 644)은 외부로부터 제1, 2 포펫 홀(612, 614)를 폐쇄시킨다.The first and second caps 642 and 644 are fastened to the outer sides of the first and second poppet springs 632 and 634, respectively. Each of the first and second caps 642 and 644 closes the first and second poppet holes 612 and 614 from the outside.

제1, 2 포펫 스프링(632, 634)은 제1, 2 포펫(622, 624)가 체크 밸브 홀(240)을 향하여 이동되도록 복원력을 작용한다. 즉, 제1 포펫(622)이 제1 포펫 홀(612)에서 체크 밸브 홀(240)쪽으로 최대한 이동되면 제1 밸브 유로(222)와 제3 밸브 유로(226)가 단절된다. 마찬가지로 제2 포펫(624)이 제2포펫 홀(614)에서 체크 밸브 홀(240)쪽으로 최대한 이동되면 제2 밸브 유로(224)와 제3 밸브 유로(226)가 단절된다.The first and second poppet springs 632 and 634 exert a restoring force to move the first and second poppet 622 and 624 toward the check valve hole 240. That is, when the first poppet 622 is maximally moved toward the check valve hole 240 from the first poppet hole 612, the first valve passage 222 and the third valve passage 226 are disconnected. The second valve channel 224 and the third valve channel 226 are disconnected when the second poppet 624 is fully moved toward the check valve hole 240 from the second poppet hole 614.

이하, 도 2, 도 4 및 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템과 제어 밸브 유닛의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the hydraulic system and the control valve unit of the construction machine according to the embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 2, 4 and 6 to 9.

첨부도면 도 2 및 도 4는 제어밸브 유닛(200)에서 스풀(300)이 제1위치(201)에 위치될 때의 예이다. 제1위치(201)는 중립상태로써 스풀(300)이 중앙의 위치에 유지되는 상태이다. 제1위치(201)는 제1 챔버(341)와 제2 챔버(342)의 압력차이가 거의 없을 때이다. 예를 들면, 펌프(110)와 액추에이터(120)가 작동되지 않는 상태일 수 있다.2 and 4 show an example when the spool 300 is located at the first position 201 in the control valve unit 200. FIG. The first position 201 is in the neutral state, and the spool 300 is maintained at the center position. The first position 201 is when the pressure difference between the first chamber 341 and the second chamber 342 is almost zero. For example, the pump 110 and the actuator 120 may be in an inoperative state.

한편, 본 발명의 실시예에 다른 건설기계의 유압시스템은 도 4에 나타낸 바와 같이, 펌프(110)와 제어 밸브 유닛(200)과 액추에이터(120)와 어큐뮬레이터(140)를 포함하여 구성된다.4, the hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention includes a pump 110, a control valve unit 200, an actuator 120, and an accumulator 140.

펌프(110)는 양단에 각각 제1, 2 펌프 포트(111, 112)가 형성된다. 제1 펌프 포트(111)는 제1 유압라인(131)으로 제1 밸브 포트(p1)와 연결된다. 또한, 제2 펌프 포트(112)는 제2 유압라인(132)으로 제4 밸브 포트(p4)와 연결된다.The pump 110 has first and second pump ports 111 and 112 at both ends thereof. The first pump port 111 is connected to the first valve port p1 through the first hydraulic line 131. In addition, the second pump port 112 is connected to the fourth valve port p4 through the second hydraulic line 132. [

액추에이터(120)의 제1 액추에이터 포트(121)와 제2 밸브 포트(p2)가 연결된다. 제1 액추에이터 포트(121)는 액추에이터(120)의 헤드 쪽일 수 있다.The first actuator port 121 of the actuator 120 and the second valve port p2 are connected. The first actuator port 121 may be the head side of the actuator 120.

또한, 액추에이터(120)의 제2 액추에이터 포트(122)와 제3 밸브 포트(p3)가 연결된다. 제2 액추에이터 포트(122)는 액추에이터(120)의 로드 쪽일 수 있다.In addition, the second actuator port 122 of the actuator 120 and the third valve port p3 are connected. The second actuator port 122 may be the rod side of the actuator 120.

즉, 제1 액추에이터 포트(121)에서 제1 작동유 유량이 유동되고, 제2 액추에이터 포트(122)에서 제2작동유 유량이 유동될 때에, 제1 작동유 유량과 제2 작동유 유량은 다르다. 좀 더 상세하게는 제1 작동유 유량이 제2 작동유 유량보다 많다.That is, when the first hydraulic oil flow rate flows through the first actuator port 121 and the second hydraulic oil flow rate flows through the second actuator port 122, the first hydraulic oil flow rate and the second hydraulic oil flow rate are different. More specifically, the first hydraulic oil flow rate is larger than the second hydraulic oil flow rate.

어큐뮬레이터(140)는 제3유압라인(133)으로 제5 밸브 포트(p5)와 연결된다. 어큐뮬레이터(140)는 보조 펌프와 릴리프 밸브에 의해 설정된 압력을 유지할 수 있다. 예를 들면, 어큐뮬레이터(140)에는 30bar가 설정될 수 있고, 설정된 압력보다 낮아질 때에 보조 펌프가 작동되어 30bar에 도달되도록 하고, 설정된 압력보다 높을 때에 릴리프 밸브가 작동되어 작동유의 일부를 배출시켜 30bar를 유지하도록 한다.
And the accumulator 140 is connected to the fifth valve port p5 through the third hydraulic line 133. [ The accumulator 140 can maintain the pressure set by the auxiliary pump and the relief valve. For example, 30 bar may be set in the accumulator 140, and when the pressure is lower than the set pressure, the auxiliary pump is operated to reach 30 bar. When the pressure is higher than the set pressure, the relief valve is operated to discharge a part of the hydraulic oil, .

첨부도면 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛의 작용을 설명하기 위한 도면으로써, 유량이 보충되는 예를 설명하기 위한 도면 및 유압시스템을 설명하기 위한 도면이다.6 and 7 are views for explaining an operation of a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention, FIG.

앞서 설명한 바와 같이, 액추에이터(120)에 제공되는 제1 작동유 유량과 액추에이터(120)에서 배출되는 제2 작동유 유량은 다르다. 그러나 펌프(110)에 유입되는 작동유 유량과 펌프(110)에서 배출되는 작동유 유량은 동일하여야 하다.As described above, the first hydraulic oil flow rate provided to the actuator 120 and the second hydraulic oil flow rate discharged from the actuator 120 are different. However, the flow rate of the hydraulic fluid flowing into the pump 110 and the flow rate of hydraulic fluid discharged from the pump 110 must be the same.

액추에이터(120)의 로드가 확장되는 방향으로 작동되는 경우에, 펌프(110)에 유입되는 작동유 유량은 상대적으로 부족할 수 있다. 이 경우에 스풀(300)은 제1위치(201)에서 제2 위치(202)로 전환된다.When the rod of the actuator 120 is operated in the direction of expansion, the flow rate of hydraulic fluid flowing into the pump 110 may be relatively insufficient. In this case, the spool 300 is switched from the first position 201 to the second position 202.

스풀(300)이 제1위치(201)에서 제2 위치(202)로 전환되는 이유는 다음과 같이 설명될 수 있다. 제1 유압라인(131)과 제1 밸브 유로(222)에 고압이 형성되고, 제2 유압라인(132)과 제2 밸브 유로(224)에 상대적으로 저압이 형성된다. 따라서 제1 챔버(341)의 제1 압력이 제2 챔버(342)의 제2 압력보다 크므로 스풀(300)은 제1, 2 압력의 압력 차이에 의해 이동되는 것이다.The reason why the spool 300 is switched from the first position 201 to the second position 202 can be explained as follows. A high pressure is formed in the first hydraulic line 131 and the first valve passage 222 and a relatively low pressure is formed in the second hydraulic line 132 and the second valve passage 224. [ Accordingly, since the first pressure of the first chamber 341 is greater than the second pressure of the second chamber 342, the spool 300 is moved by the pressure difference of the first and second pressures.

도 6에 나타낸 바와 같이, 스풀(300)이 제2위치(202)로 이동되면 제2 밸브유로(224)와 제3 밸브 유로(226)가 연결된다. 이후, 작동유가 어큐뮬레이터(140)로부터 제2 밸브 유로(224)에 보충된다.6, when the spool 300 is moved to the second position 202, the second valve passage 224 and the third valve passage 226 are connected to each other. Subsequently, working oil is replenished from the accumulator 140 to the second valve passage 224.

한편, 제1 체크 밸브 유닛(610)은 제1 포펫(622)이 고압에 의해 닫힌 상태를 유지한다. 또한, 제2 체크 밸브 유닛(620)은 제2 포펫 스프링(634)의 복원력에 의해 닫힌 상태를 유지한다.
On the other hand, the first check valve unit 610 maintains the first poppet 622 closed by the high pressure. Further, the second check valve unit 620 is kept closed by the restoring force of the second poppet spring 634.

첨부도면 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛의 작용을 설명하기 위한 도면으로써, 유량이 배출되는 예를 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining an operation of a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention, in which a flow rate is discharged.

액추에이터(120)의 로드가 수축되는 방향으로 작동되는 경우에, 펌프(110)에 귀환되는 작동유 유량은 상대적으로 과잉일 수 있다. 이 경우에 스풀(300)은 제1위치(201)에서 제3 위치(203)로 전환된다.In the case where the rod of the actuator 120 is operated in the direction in which the rod is contracted, the flow rate of the hydraulic fluid fed back to the pump 110 may be relatively excessive. In this case, the spool 300 is switched from the first position 201 to the third position 203.

스풀(300)이 제1위치(201)에서 제3 위치(203)로 전환되는 이유는 다음과 같이 설명될 수 있다. 제2 유압라인(132)과 제2 밸브 유로(224)에 고압이 형성되고, 제1 유압라인(131)과 제1 밸브 유로(222)에 상대적으로 저압이 형성된다. 따라서 제2 챔버(344)의 제2 압력이 제1 챔버(341)의 제1 압력보다 크므로 스풀(300)은 제1, 2 압력의 압력 차이에 의해 이동되는 것이다.The reason why the spool 300 is switched from the first position 201 to the third position 203 can be explained as follows. A high pressure is formed in the second hydraulic line 132 and the second valve passage 224 and a relatively low pressure is formed in the first hydraulic line 131 and the first valve passage 222. Accordingly, since the second pressure of the second chamber 344 is larger than the first pressure of the first chamber 341, the spool 300 is moved by the pressure difference of the first and second pressures.

도 8에 나타낸 바와 같이, 스풀(300)이 제3위치(203)로 이동되면 제1 밸브유로(222)와 제3 밸브 유로(226)가 연결된다. 이후, 작동유가 제1 밸브유로(222)에서 어큐뮬레이터(140)로 배출되어 어큐뮬레이터(140)에 저장된다.8, when the spool 300 is moved to the third position 203, the first valve passage 222 and the third valve passage 226 are connected. Then, the operating fluid is discharged from the first valve passage 222 to the accumulator 140 and stored in the accumulator 140.

한편, 제1 체크 밸브 유닛(610)은 제1 포펫 스프링(632)의 복원력에 의해 닫힌 상태를 유지한다. 또한, 제2 체크 밸브 유닛(620)은 제2 포펫(624)이 고압에 의해 닫힌 상태를 유지한다.
On the other hand, the first check valve unit 610 is kept closed by the restoring force of the first poppet spring 632. In addition, the second check valve unit 620 maintains the second poppet 624 closed by the high pressure.

첨부도면 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛의 작용을 설명하기 위한 도면으로써, 압력의 균형을 유지하기 위한 예를 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining an operation of a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine according to an embodiment of the present invention, for explaining an example for maintaining a balance of pressure.

제1, 2 유압라인(131, 132)에 또는 제1, 2 밸브 유로(222, 224)에 이상 저압이 발생될 수 있다. 저압이 발생되는 예로써 액추에이터(120)는 로드가 움직이지 않은 상태에서 펌프(110)가 관성에 의해 계속 움직일 수 있다. 예컨대 펌프(110)가 작동되어 제4 밸브포트(p4)와 연결되는 쪽에서 작동유 흡입이 이루어지면, 제2 밸브 유로(224)에는 제2압력이 낮아질 수 있다. An abnormal low pressure may be generated in the first and second hydraulic lines 131 and 132 or in the first and second valve passages 222 and 224. As an example in which a low pressure is generated, the actuator 120 can continue to move by the inertia of the pump 110 while the rod is not moving. For example, when the operating fluid is sucked from the side where the pump 110 is operated and connected to the fourth valve port p4, the second pressure in the second valve passage 224 may be lowered.

저압이 발생되는 다른 예로써, 펌프(110)는 작동되지 않는데, 부하(W)에 의해 액추에이터(120)가 확장되거나 수축될 수 있다. 이에 부연 설명하면 액추에이터(120)가 붐 실린더라면, 부하(w)는 로드가 수축되는 방향으로 작용되므로 액추에이터(120)의 로드 쪽에 부압이 형성될 수 있다. 한편, 액추에이터(120)가 암 실린더라면, 부하(w)는 로드가 확장되는 방향으로 작용되므로 액추에이터(120)의 헤드 쪽에 부압이 형성될 수 있다.As another example in which a low pressure is generated, the pump 110 is not operated, and the actuator 120 can be expanded or contracted by the load W. In other words, if the actuator 120 is a boom cylinder, a negative pressure may be formed on the rod side of the actuator 120 because the load w acts in a direction in which the rod is contracted. On the other hand, if the actuator 120 is an arm cylinder, a negative pressure may be formed on the head of the actuator 120 because the load w acts in a direction in which the rod extends.

또한, 유압시스템에는 알 수 없는 이유로 어느 특정한 유압라인에 부압이 형성될 수 있다.Further, a negative pressure may be formed in a certain hydraulic line for unknown reasons in the hydraulic system.

계속하여 체크 밸브 유닛의 개방에 대하여 설명한다. 제2압력이 어큐뮬레이터(140)의 제3압력보다 낮은 경우에 제2 체크 밸브 유닛(620)이 개방된다. 제2 체크 밸브 유닛(620)의 개방으로 인하여 어큐뮬레이터(140)의 작동유가 제2 밸브 유로(224)에 보충된다.Next, the opening of the check valve unit will be described. When the second pressure is lower than the third pressure of the accumulator 140, the second check valve unit 620 is opened. Due to the opening of the second check valve unit 620, the working oil of the accumulator 140 is replenished to the second valve passage 224.

다른 한편으로, 제1, 2 밸브 유로(222, 224)에 작동유가 보충되는 것은 스풀(300)의 위치 변화 또는 제1, 2 체크밸브 유닛(610, 620)의 개방에 의한다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 제어밸브 유닛(200)은 제1, 2 밸브 유로(222, 224)에 각각 형성된 압력의 압력 차이로 인하여 스풀(300)의 이동이 우선되므로, 제어밸브 유닛(200)의 내에서 이상 부압에 의한 압력 차이를 신속하게 해소할 수 있고, 이로써 제1, 2 체크밸브 유닛(610, 620)은 항상 어느 하나는 반드시 닫힌 상태를 유지한다.On the other hand, replenishment of the operating fluid to the first and second valve flow paths 222 and 224 is caused by a change in the position of the spool 300 or opening of the first and second check valve units 610 and 620. However, in the control valve unit 200 according to the embodiment of the present invention, the movement of the spool 300 is prioritized due to the pressure difference of the pressure formed in the first and second valve passages 222 and 224, So that the first and second check valve units 610 and 620 always maintain a closed state in any one of the first and second check valve units 610 and 620 at all times.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 유압시스템은 종래에 유압시스템에서 제1, 2 체크 밸브 유닛(51, 52)이 동시에 개방되는 문제를 해소할 수 있다.
Therefore, the hydraulic system according to the embodiment of the present invention can solve the problem that the first and second check valve units 51 and 52 are simultaneously opened in the hydraulic system.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛은 스풀(300)의 양쪽에서 제1, 2 밸브 유로(222, 224)의 각 압력이 경합하고, 압력이 약한 쪽으로 스풀(300)이 이동된다. 이로써 제1, 2 밸브 유로(222, 224) 중에 압력이 낮은 쪽의 유로는 제3 밸브 유로(226)와 연결되어 작동유를 보충 받고, 압력이 높은 쪽의 유로는 어큐뮬레이터 쪽으로 유량이 배출된다. 즉, 제1, 2 유압라인 모두에서 어큐뮬레이터의 압력보다 낮은 압력이 형성되더라도 스풀은 항상 어느 한쪽으로 이동되어 유량이 보충됨으로써 제1, 2 유압라인 중에 어느 하나의 라인에는 어큐뮬레이터의 압력과 균형을 이룬다. 이로써, 제1, 2 체크 밸브 유닛(610, 620) 중에 어느 하나는 항상 닫힌 상태가 유지되고, 다른 하나만 개방됨으로써 제1, 2 체크 밸브 유닛(610, 620)은 명확하게 작동된다. 나아가 액추에이터(120)에 작동유를 안정적으로 제공할 수 있어 소망하는 작업을 원활하게 진행할 수 있다.
The control valve unit for the hydraulic system of the construction machine according to the present invention as described above is configured such that the pressure of each of the first and second valve flow paths 222 and 224 compete with each other on both sides of the spool 300, 300 are moved. As a result, the low-pressure flow path of the first and second valve flow paths 222 and 224 is connected to the third valve flow path 226 to supplement the operating fluid, and the high-pressure flow path discharges the flow amount toward the accumulator. That is, even if a pressure lower than the pressure of the accumulator is formed in both of the first and second hydraulic lines, the spool is always moved to either side to compensate the flow rate, so that any one of the first and second hydraulic lines is balanced with the pressure of the accumulator . Thereby, any one of the first and second check valve units 610 and 620 is always kept in the closed state, and the other is opened, so that the first and second check valve units 610 and 620 are clearly operated. Further, since the hydraulic fluid can be stably supplied to the actuator 120, the desired operation can be smoothly performed.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims. The scope of the claims and their equivalents It is to be understood that all changes or modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.

본 발명에 따른 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛은 유압시스템에서 유압라인에 유량이 부족할 때에 유량을 보충하도록 하고, 유압라인에 유랑이 과잉일 때에 유량을 배출하도록 하는 데에 이용될 수 있다.
The control valve unit for the hydraulic system of the construction machine according to the present invention can be used to supplement the flow rate when the hydraulic line is insufficient in the hydraulic line in the hydraulic system and to discharge the flow rate when the hydraulic line is overflowed.

10: 펌프 20: 액추에이터
21, 22: 제1, 2 액추에이터 포트 31, 32, 33: 제1, 2, 3 유압라인
40: 어큐뮬레이터
51, 52: 제1, 2 체크 밸브 유닛 61, 62: 제1, 2 압력 신호 라인
110: 펌프 120: 액추에이터
121, 122: 제1, 2 액추에이터 포트
131, 132, 133: 제1, 2, 3 유압라인
140: 어큐뮬레이터
200: 제어 밸브 유닛
201, 202, 203: 제1, 2, 3 스풀 위치
p1, p2, p3, p4, p5: 제1, 2, 3, 4, 5 밸브 포트
210: 밸브 블록 222, 224, 226: 제1, 2, 3 밸브 유로
230: 스풀 홀
240: 체크 밸브 홀
300: 스풀 310: 커먼 그루브
322, 324: 제1, 2 스풀 유압라인
332, 334: 제1, 2 스풀 오리피스 유압라인
402, 404: 제1, 2 오리피스 410, 420: 제1, 2 오리피스 유닛
412, 414: 제1, 2 오리피스 홀 512, 514: 제1, 2 스풀 복원 스프링
522, 524: 제1, 2 스풀 캡
610, 620: 제1, 2 체크 밸브 유닛 612, 614: 제1, 2 포펫 홀
622, 624: 제1, 2 포펫 632, 634: 제1, 2 포펫 스프링
642, 644: 제1, 2 캡10: Pump 20: Actuator
21, 22: first and second actuator ports 31, 32, 33: first, second and third hydraulic lines
40: accumulator
51, 52: first and second check valve units 61, 62: first and second pressure signal lines
110: Pump 120: Actuator
121 and 122: first and second actuator ports
131, 132, 133: first, second and third hydraulic lines
140: accumulator
200: Control valve unit
201, 202, 203: 1st, 2nd, 3rd spool positions
p1, p2, p3, p4, p5: first, second, third, fourth and fifth valve ports
210: valve blocks 222, 224, 226: first, second,
230: Spool hole
240: Check valve hole
300: spool 310: common groove
322, 324: first and second spool hydraulic lines
332, 334: First and second spool orifice hydraulic lines
402, 404: first and second orifices 410, 420: first and second orifice units
412, 414: first and second orifice holes 512, 514: first and second spool restoring springs
522, 524: first and second spool caps
610, 620: first and second check valve units 612, 614: first and second poppet holes
622, 624: first and second poppet 632, 634: first and second poppet spring
642, 644: first and second caps

Claims (6)

제1 밸브 포트(p1)와 제2 밸브 포트(p2)가 연결되게 제1 밸브 유로(222)가 형성되고, 제3 밸브 포트(p3)와 제4 밸브 포트(p4)가 연결되게 제2 밸브 유로(224)가 형성되며, 어큐뮬레이터와 연결되는 제3 밸브 유로(226)가 형성되고, 상기 제1, 2, 3 유압라인(222, 224, 226)이 연통되게 스풀 홀(230)이 형성되며, 상기 제1, 2, 3 유압라인(222, 224, 226)이 연통되게 체크 밸브 홀(240)이 형성된 밸브 블록(210); 및
상기 스풀 홀(230)에 배치되고, 상기 제1 밸브 유로(222)의 제1압력과 상기 제2 밸브 유로(224)의 제2 압력 중에 낮은 압력의 유압라인이 상기 제3 밸브 유로(226)과 연결되도록 하는 스풀(300);
을 포함하는 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛.
The first valve port 222 is formed to connect the first valve port p1 and the second valve port p2 and the second valve port p2 is connected to the fourth valve port p4. A spool hole 230 is formed so that the first, second, and third hydraulic lines 222, 224, and 226 are communicated with each other, and a third valve fluid passage 226 is formed to be connected to the accumulator, A valve block 210 in which check valve holes 240 are formed so that the first, second and third hydraulic lines 222, 224 and 226 communicate with each other; And
And a hydraulic pressure line of a low pressure in a first pressure of the first valve passage 222 and a second pressure of the second valve passage 224 is disposed in the third valve passage 226, A spool (300) for connecting the spool (300);
The control valve unit for a hydraulic system of a construction machine.
제 1항에 있어서,
상기 밸브 블록(200)에서 상기 스풀(300)의 양측에 각각 제1, 2 챔버(341, 342)가 형성되고,
상기 스풀(300)은, 중앙의 외주연에 상기 제1 밸브 유로(222)와 상기 제3 밸브 유로(226) 또는 상기 제2 밸브 유로(224)와 상기 제3 밸브 유로(226)가 연결되도록 하는 커먼 그루브(310)가 형성되며, 상기 제1 밸브 유로(222)와 상기 제1 챔버(341)가 연결되게 제1 스풀 유압라인(322)이 형성되고, 상기 제2 밸브 유로(224)와 상기 제2 챔버(342)가 연결되게 제2 스풀 유압라인(324)이 형성되며, 상기 제1, 2 스풀 유입라인(322, 324)에 각각 제1, 2 스풀 오리피스 유압라인(332, 334)가 형성되어
상기 제1 압력과 상기 제2 압력이 상기 스풀(300)의 양단에서 경합하여 압력이 낮은 쪽으로 상기 스풀(300)이 이동되도록 하는 것
을 특징으로 하는 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛.
The method according to claim 1,
First and second chambers 341 and 342 are formed on both sides of the spool 300 in the valve block 200,
The spool 300 is configured such that the first valve channel 222 and the third valve channel 226 or the second valve channel 224 and the third valve channel 226 are connected to the outer circumference of the center, A first spool hydraulic line 322 is formed so that the first valve passage 222 and the first chamber 341 are connected to each other and the second valve passage 224, A second spool hydraulic line 324 is formed to connect the second chamber 342 and first and second spool orifice hydraulic lines 332 and 334 are connected to the first and second spool inlet lines 322 and 324, Is formed
The first pressure and the second pressure compete at both ends of the spool 300 to allow the spool 300 to move toward the lower pressure side
Wherein the control valve unit for the hydraulic system of the construction machine is characterized by:
제 2항에 있어서,
상기 제1, 2 스풀 오리피스 유압라인(332, 334)에 각각 제1, 2 오리피스(402, 404)가 형성되고,
상기 제1, 2 오리피스(402, 404)에 의해 상기 스풀(300)의 이동 응답성이 결정되는 것
을 특징으로 하는 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛.
3. The method of claim 2,
First and second orifices 402 and 404 are formed in the first and second spool orifice hydraulic lines 332 and 334, respectively,
The movement responsiveness of the spool 300 is determined by the first and second orifices 402 and 404
Wherein the control valve unit for the hydraulic system of the construction machine is characterized by:
제 2항에 있어서,
상기 제1, 2 스풀 오리피스 유압라인(332, 334)에 각각 제1, 2 오리피스 유닛(410, 420)이 구비되고,
상기 제1, 2 오리피스 유닛(410, 420)에 각각 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)이 형성되며,
상기 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)에 의해 상기 스풀(300)의 이동 응답성이 결정되는 것
을 특징으로 하는 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛.
3. The method of claim 2,
First and second orifice units 410 and 420 are provided on the first and second spool orifice hydraulic lines 332 and 334, respectively,
First and second orifice holes 412 and 414 are formed in the first and second orifice units 410 and 420, respectively,
The movement responsiveness of the spool (300) is determined by the first and second orifice holes (412, 414)
Wherein the control valve unit for the hydraulic system of the construction machine is characterized by:
제 4항에 있어서,
상기 제1, 2 오리피스 유닛(410, 420)은,
상기 제1, 2 오리피스 홀(412, 414)의 내경 크기가 다르게 형성된 다른 오리피스 유닛으로 교체되어 상기 스풀(300)의 이동 응답성이 조절되는 것
을 특징으로 하는 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛.
5. The method of claim 4,
The first and second orifice units (410, 420)
The first and second orifice holes 412 and 414 are replaced with other orifice units having different inner diameters and the movement responsiveness of the spool 300 is adjusted
Wherein the control valve unit for the hydraulic system of the construction machine is characterized by:
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제1 밸브 유로(222)와 상기 체크 밸브 홀(240)에 구비되어 상기 제1압력이 상기 제3 밸브 유로(226)의 제3압력보다 낮을 때에 개방되는 제1 체크 밸브 유닛(610); 및
상기 제2 밸브 유로(224)와 상기 체크 밸브 홀(240)에 구비되어 상기 제2압력이 상기 제3압력보다 낮을 때에 개방되는 제2 체크 밸브 유닛(620);
을 더 포함하는 건설기계의 유압시스템용 제어 밸브 유닛.3. The method according to claim 1 or 2,
A first check valve unit (610) provided in the first valve passage (222) and the check valve hole (240) and opened when the first pressure is lower than a third pressure of the third valve passage (226); And
A second check valve unit (620) provided in the second valve passage (224) and the check valve hole (240) and opened when the second pressure is lower than the third pressure;
Further comprising a control valve unit for a hydraulic system of a construction machine.
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