KR20160015262A - 건설기계용 유압제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건설기계용 유압제어장치에 관한 것이며, 파일럿 펌프; 상부선회체를 회전 구동하는 스윙모터; 브레이크 작동을 위하여 상기 파일럿 유압의 방향을 제어하는 브레이크 제어밸브; 상기 스윙모터의 구동을 위한 지령신호를 받아서 상기 브레이크 제어밸브에 인가하는 컨트롤러; 상기 브레이크 제어밸브와 상기 파일럿 펌프 사이에 설치되는 릴리프 밸브; 상기 브레이크 제어밸브와 병렬 설치되며, 상기 브레이크 제어밸브의 상태에 따라서 상기 파일럿 유압이 선택적으로 유압탱크로 귀환되도록 개방 및 폐쇄 작동하되, 상기 스윙모터의 제동을 위해 상기 브레이크 제어밸브가 전환될 경우에 상기 유압이 상기 릴리프 밸브를 통하지 않고 유압탱크로 배출되도록 개방되는 드레인 제어밸브;를 포함하여 구성된다.

Description

건설기계용 유압제어장치{HYDRAULIC PRESSURE CONTROL DEVICE FOR CONSTRUCTION MACHINERY}
본 발명은 건설기계용 유압제어장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 스윙모터 브레이크의 제동 상태에서 릴리프 밸브의 부하가 지속되지 않도록, 자동으로 파일럿 펌프로부터 토출되는 유량이 릴리프 밸브를 거치지 않고 유압탱크로 배출될 수 있는 건설기계용 유압제어장치에 관한 것이다.
통상적으로, 굴삭기나 휠로더 등을 포함하는 건설기계는 하부주행체와 하부주행체의 상부에 상부선회체가 회전가능하게 설치되어 건설작업을 수행하는데 유용하다.
도 1은 상부선회체가 하부주행체에 대하여 선회하며 건설작업을 수행할 수 있는 건설기계로써 굴삭기를 개략적으로 도시한 도면이다.
종래의 건설기계(1)에 있어서, 상부선회체(2)에는 운전실에 인접해서 붐이나 아암 및 버켓을 포함하는 작업장치(4)가 구성되며, 상기 작업장치(4) 및 상부선회체(2)는 엔진에 연결된 유압펌프로부터 토출되는 유압에 의해 구동된다. 예컨대, 상기 작업장치(4)들은 유압실린더를 포함하는 각각의 액츄에이터에 의해 구동하며, 상부선회체(2)는 주행 및 건설작업 과정에서 스윙모터(10)의 회전에 의해 하부주행체(3)에 대하여 회전운동을 할 수 있다.
전술한 상부선회체는 스윙모터 브레이크 장치를 통하여 회전이 정지될 수 있으며, 스윙모터 브레이크 장치는 평상시에 제동상태를 유지하지만 파일럿 펌프의 유압이 공급될 경우에 브레이크 및 제동 상태가 해제 상태로 변환된다.
하지만, 스윙모터 브레이크 장치의 제동 상태 또는 브레이크 작동시에 파일럿 펌프의 유량이 어큐뮬레이터에 일부 저장되고 나머지 유량이 릴리프 밸브를 지나서 유압탱크로 리턴된다. 이는 릴리프 밸브에서 계속되는 부하를 초래하게 되며, 그로 인하여 에너지 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
경우에 따라서, 스윙모터 브레이크의 제동 상태에서 파일럿 펌프의 유압이 변속을 위하여 주행속도 절환밸브, 예를 들면 주행1속 또는 주행2속 전환밸브나 주행제어밸브 측에 사용되도록 유압회로가 구성되는 경우에도 전술한 바와 마찬가지로 릴리프 밸브의 부하 지속 및 에너지 효율을 떨어뜨리는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로,
스윙모터 브레이크의 제동 상태에서 릴리프 밸브의 부하가 지속되지 않도록, 자동으로 파일럿 펌프로부터 토출되는 유량이 릴리프 밸브를 거치지 않고 유압탱크로 배출될 수 있는 건설기계용 유압제어장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 스윙모터 브레이크의 제동 상태에서 주행속도의 변속조작이 없는 경우에도 릴리프 밸브의 부하가 지속되지 않도록, 자동으로 파일럿 펌프로부터 토출되는 유량이 릴리프 밸브를 거치지 않고 유압탱크로 배출될 수 있는 건설기계용 유압제어장치를 제공하는데 목적이 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위하여,
본 발명의 한 특징은, 건설기계용 유압제어장치에 있어서,
파일럿 유압을 제공하는 파일럿 펌프와, 상부선회체를 회전 구동하는 스윙모터, 평상시에는 상기 스윙모터가 제동되도록 결합되며 상기 파일럿 유압이 공급시에는 상기 스윙모터가 회전되도록 해제되는 스윙모터 브레이크, 상기 파일럿 펌프와 상기 스윙모터 브레이크 사이에 설치되며, 상기 스윙모터 브레이크의 제동 및 해제 작동을 위하여 상기 파일럿 유압의 방향을 제어하는 브레이크 제어밸브, 상기 스윙모터의 구동을 위한 지령신호를 받아서 상기 브레이크 제어밸브에 인가하는 컨트롤러, 상기 브레이크 제어밸브와 상기 파일럿 펌프 사이에 설치되며 상기 브레이크 제어밸브와 상기 파일럿 펌프 사이에서 미리 설정된 릴리프 압력을 초과하는 유압이 발생하는 경우, 상기 유압을 상기 유압탱크로 귀환시키는 릴리프 밸브 및 상기 브레이크 제어밸브와 병렬 설치되며, 상기 브레이크 제어밸브의 상태에 따라서 상기 파일럿 유압이 선택적으로 유압탱크로 귀환되도록 개방 및 폐쇄 작동하되,
상기 스윙모터의 회전을 위해 상기 브레이크 제어밸브가 전환될 경우 폐쇄되고, 상기 스윙모터의 제동을 위해 상기 브레이크 제어밸브가 전환될 경우에는 상기 유압이 상기 릴리프 밸브를 통하지 않고 유압탱크로 배출되도록 개방되는 드레인 제어밸브;를 포함하여 구성되는 건설기계용 유압제어장치를 제공한다.
본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 상기 브레이크 제어밸브와 상기 파일럿 펌프 사이에 형성되는 공급라인에 연결 설치되며, 상기 파일럿 펌프로부터 토출되는 작동유를 저장하는 어큐뮬레이터를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결 설치되는 스위치와, 상기 드레인 제어밸브의 하류 측에 설치되며 상기 스위치의 조작에 의존하여 상기 드레인 제어밸브를 통과하는 파일럿 유압을 제어하도록 개방 및 폐쇄되는 신호압 제어밸브를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는 작업장치 조작레버로부터 인가되는 조작신호에 의존하여 상기 브레이크 제어밸브의 개방 및 폐쇄를 제어하는 건설기계용 유압제어장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 신호압 제어밸브의 하류측에 주행제어밸브가 연결 설치된다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 주행제어밸브는 주행1속 또는 주행2속 제어밸브로 구성되는 건설기계용 유압제어장치를 제공한다.
본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 스윙모터 브레이크의 제동 상태에서 드레인 제어밸브에 의하여 자동으로 파일럿 펌프로부터 토출되는 유량이 릴리프 밸브를 거치지 않고 유압탱크로 배출됨으로써 릴리프 밸브의 부하 경감 및 유압 에너지의 효율 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 스윙모터 브레이크의 제동 상태에서 주행속도의 변속조작이 없는 경우에도 드레인 제어밸브가 작동함으로써 릴리프 밸브의 부하를 크게 저감할 수 있으며, 경우에 따라서 변속조작이 있는 경우에는 자동으로 파일럿 펌프로부터 토출되는 유량이 릴리프 밸브를 거치지 않고 주행 밸브의 제어를 위한 신호압으로 사용됨으로써 유압시스템의 에너지를 효율으로 사용하는 장점이 있다.
도 1은 상부선회체가 하부주행체에 대하여 선회하며 건설작업을 수행할 수 있는 건설기계로써 굴삭기를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 스윙모터의 회전을 위해 브레이크 제어밸브의 해제 작동 상태를 설명하기 위한 유압회로도,
도 3은 도 2에 도시된 유압회로로써 평상시 스윙모터의 제동을 위해 브레이크 제어밸브가 폐쇄 작동할 경우 유압의 흐름을 설명하는 유압회로도를 도시한 것이다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적법하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 스윙모터의 회전을 위해 브레이크 제어밸브의 해제 작동 상태를 설명하기 위한 유압회로도이며, 도 3은 도 2에 도시된 유압회로로써 평상시 스윙모터의 제동을 위해 브레이크 제어밸브가 폐쇄 작동할 경우 유압의 흐름을 설명하는 유압회로를 도시한 것이다.도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 스윙모터 브레이크의 제동 작동시 설명하는 유압회로도이다.
설명에 앞서서, 도면 부호 5는 스윙모터 브레이크를 개략적으로 도시한 것이며, 9는 파일럿 펌프, 10은 스윙모터, 11은 브레이크 제어밸브, 17은 드레인 제어밸브, 20은 신호압 제어밸브, 33은 컨트롤러, 32는 스위치, 40은 릴리프 밸브를 나타낸 것이다.
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 굴삭기를 포함하는 건설기계(1)에 있어서 파일럿 펌프(9)로부터 토출되는 유압에 의하여 스윙모터 브레이크(5)의 해제 작동이 이뤄지며, 상기 스윙모터 브레이크(5)의 해제를 위해 브레이크 제어밸브(11)가 전환될 경우에 유압이 릴리프 밸브(40)를 통하지 않고 드레인 밸브(17)에 의하여 유압탱크(T)로 배출되는 것이다.
보다 구체적으로, 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 파일럿 유압을 제공하는 파일럿 펌프(9)와, 상부선회체(2)를 회전 구동하는 스윙모터(10)를 포함하여 구성된다.
상기 스윙모터(10)는 유압에 의해 구동하며, 공지의 굴삭기에 설치된 스윙펌프(미도시함)로부터 유압을 공급받을 수 있다. 또한, 상기 스윙모터(10)는 상기 스윙펌프로부터 토출되는 유압의 방향을 전환하는 스윙제어밸브(미도시함)에 의하여 회전방향을 변환할 수 있으며, 그에 따라 주행 또는 건설작업과정에서 상부선회체(2)의 회전 또는 선회가 이뤄된다.
본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 평상시에 상기 스윙모터(10)가 제동되도록 결합되며 상기 파일럿 유압이 공급시에 상기 스윙모터(10)가 회전되도록 해제되는 스윙모터 브레이크(5)와, 상기 파일럿 펌프(9)와 상기 스윙모터 브레이크(5) 사이에 설치되며 상기 스윙모터 브레이크(5)의 제동 및 해제 작동을 위하여 상기 파일럿 유압 또는 상기 파일럿 펌프(9)로부터 토출되는 작동유의 방향을 제어하는 브레이크 제어밸브(11)를 포함하여 구성된다.
상기 브레이크 제어밸브(11)는 공급포트(12)와 리턴포트(13) 및 전기적 제어신호 또는 지령신호에 의해 구동하는 솔레노이드(14)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 스윙모터 브레이크(5)는 브레이크 실린더(6)와 멀티 디스크 브레이크(7)를 포함하여 구성되며, 상기 브레이크 실린더(6)의 피스톤이 탄성적으로 지지됨에 의하여 평상시에 상기 디스크 브레이크(7)가 마찰력에 의하여 상기 스윙모터(10)의 회전을 구속하도록 결합된다.
본 발명의 설명에 있어서, 평상시라는 용어는 단지 상부선회체(2)의 회전이 요구되지 않는 건설기계의 작업조건을 이해하기 위한 것이며, 스윙펌프 또는 스윙펌프 사판제어장치가 중립위치로 제어되는 상태 및 상부선회체(2)의 회전을 위한 조작레버 및 조이스틱의 조작에 따른 파일럿 신호압력, 전기적 제어신호 및 조작에 상응하는 지령신호가 없는 상태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 상기 스윙모터(10)의 구동을 위한 지령신호를 받아서 상기 브레이크 제어밸브(11)에 인가하는 컨트롤러(33)와, 상기 브레이크 제어밸브(11)와 상기 파일럿 펌프(9) 사이에 설치되며 상기 브레이크 제어밸브(11)와 상기 파일럿 펌프(9) 사이에서 미리 설정된 릴리프 압력을 초과하는 유압이 발생하는 경우, 상기 유압을 상기 유압탱크(T)로 귀환시키는 릴리프 밸브(40) 및 상기 브레이크 제어밸브(11)와 병렬 설치되며 상기 브레이크 제어밸브(11)의 상태에 따라서 상기 파일럿 유압이 선택적으로 유압탱크(T)로 귀환되도록 개방 및 폐쇄 작동하는 드레인 제어밸브(17)를 포함하여 구성된다.
바람직하게는, 상기 드레인 제어밸브(17)는 상기 파일럿 펌프(9)의 작동유가 도입되는 입구포트(18) 및 전기적 제어신호 또는 지령신호에 의해 구동하는 솔레노이드(19)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 스윙모터(10)의 회전 또는 상기 스윙모터 브레이크(5)의 해제 작동을 상기 브레이크 제어밸브(11)가 전환될 경우 폐쇄되는 반면에 상기 스윙모터(10)의 비회전 또는 상기 스윙모터 브레이크(5)의 제동을 위해 상기 브레이크 제어밸브(11)가 전환될 경우에는 상기 유압이 상기 릴리프 밸브(40)를 통하지 않고 유압탱크(T)로 배출되도록 개방된다.
한편, 본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 상기 브레이크 제어밸브(11)와 상기 파일럿 펌프(9) 사이에 형성되는 공급라인(30)에 연결 설치되며, 상기 파일럿 펌프(9)로부터 토출되는 작동유를 저장하는 어큐뮬레이터(23)를 포함하여 구성된다.
상기 공급라인(30) 상에서 작동유의 점성 및 성능을 고려하여 필터(24)가 상기 파일럿 펌프(9)와 상기 어큐뮬레이터(23) 사이에 구성될 수 있으며, 또한 상기 파일럿 펌프(9)와 상기 어큐뮬레이터(23) 사이에 상기 어큐뮬레이터(23)의 유압이 역류되는 것을 방지하는 체크밸브(25)가 더 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 상기 컨트롤러(33)에 전기적으로 연결 설치되는 스위치(32)와, 상기 드레인 제어밸브(17)의 하류 측에 설치되며 상기 스위치(32)의 조작에 의존하여 상기 드레인 제어밸브(17)를 통과하는 파일럿 유압을 제어하도록 개방 및 폐쇄되는 신호압 제어밸브(20)를 포함하여 구성된다.
상기 신호압 제어밸브(20)는 파일럿 신호압을 위하여 입구포트(21)를 구비하며, 상기 스위치(32)이 조작에 의존하는 제어신호를 위하여 솔레노이드(22)를 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러(33)는 전자컨트롤러(ECU) 또는 건설기계(1)의 장비 전자 컨트롤러(VECU)로 구성될 수 있으며, 선회 조이스틱 또는 작업장치 조작레버(8)으로부터 인가되는 조작신호에 의존하여 상기 브레이크 제어밸브(11)의 개방 및 폐쇄를 제어한다.
바람직하게는, 전술한 바와 같이, 소정의 지령신호를 처리하는 상기 컨트롤러(33)는 상기 조이스틱(8)으로부터 상부선회체(2)의 선회 또는 회전을 위한 조작신호로써 전기적 신호를 수신할 수 있으며, 상기 조이스틱(8)의 조작신호에 의존하여 상기 브레이크 제어밸브(11)의 개방 및 폐쇄 혹은 상기 드레인 제어밸브(17)의 개방 및 폐쇄를 위한 제어신호를 출력한다.
상기 제어신호는 전기적 솔레노이드 제어신호를 포함하며, 상기 브레이크 제어밸브(11) 및 상기 드레인 제어밸브(17)에 대하여 개별적으로 또는 동시에 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 신호압 제어밸브(20)의 하류측에 주행제어밸브(34)가 연결 설치되며, 바람직하게는 상기 주행제어밸브(34)는 주행1속 또는 주행2속 제어밸브로 구성된다.
발명의 실시를 위한 형태
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 건설기계용 유압제어장치의 실시형태 및 작동원리를 설명한다.
도 2을 참조하면, 본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는 상부선회체(2)의 회전을 위하여 스윙모터 브레이크(5)가 해제 작동시에는 브레이크 제어밸브(11)의 개방 작동에 따라서 파일럿 펌프(9)로부터 토출되는 작동유가 스윙모터 브레이크(5)의 브레이크 실린더(6)에 공급된다.
반면에, 도 3을 참조하면, 평상시에 상기 스윙모터 브레이크(5)가 스윙모터(10)을 구속하도록 브레이크 작동 또는 제동하도록, 상기 브레이크 제어밸브(11)가 폐쇄된 상태를 유지하게 되며, 이때 상기 파일럿 펌프(9)로부터 토출되는 작동유 또는 파일럿 압유가 릴리프 밸브(40)를 통하지 않고 드레인 제어밸브(17)를 통하여 유압탱크(T)로 될 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 스윙모터 브레이크(5)의 해제와 주행 변속을 위한 조작 또는 신호들이 없는 경우, 파일럿 펌프(9)로부터 토출되는 작동유 또는 파일럿 압유가 릴리프 밸브(40)를 통하지 않고 드레인 제어밸브(17)를 통하여 유압탱크(T)로 된다.
구체적으로, 상기 스윙모터 브레이크(5)가 해제되는 경우, 그 작동원리를 설명한다.
작업자가 작업장치(4)나 상부선회체(2)의 동작을 수행하는 경우, 상기 스윙모터 브레이크(5)가 해제된다. 예를 들면, 작업자가 조작레버 또는 조이스틱(8)을 조작하면, 컨트롤러(33)가 브레이크 해제에 상응하는 지령신호로써 상기 조이스틱의 조작에 따른 전기적 신호를 수신하여 상기 스윙모터 브레이크(5)의 해제를 위한 밸브제어의 지령신호를 브레이크 제어밸브(11)에 제공한다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 조이스틱(8)이 조작되고, 그에 따라서 조이스틱 조작의 지령신호가 컨트롤러(33)에 공급되면, 상기 컨트롤러(33)는 브레이크 제어밸브(11)에 밸브 개방을 위한 지령신호를 인가한다.
상기 지령신호는 전기적 제어신호로써 상기 브레이크 제어밸브(11)의 솔레노이드(14)에 인가되며, 상기 브레이크 제어밸브(11)는 상기 솔레노이드(14)의 이동또는 스트로크에 의해 개방된다. 이때, 상기 파일럿 펌프(9)로부터 토출되는 작동유 또는 파일럿 압유가 공급라인(30)과 공급포트(12) 및 브레이크 유압라인(31)을 통하여 브레이크 실린더(6)에 공급된다.
이때, 상기 드레인 제어밸브(17)는 폐쇄된 상태를 유지하며, 상기 파일럿 펌프(9)로부터 토출되는 작동유 또는 파일럿 압유는 드레인 라인(36)을 통하여 배출되지 않고 공급라인(30)을 통하여 브레이크 실린더(6)에 공급될 수 있다.
상기 스윙모터(10)의 회전 방향은 공지의 스윙제어밸브에 방향제어에 의존하며, 그에 따라서 상부선회체(2)의 회전 또는 선회가 이뤄진다.
한편, 본 발명에 따라서 평상시에 상기 스윙모터 브레이크(5)가 스윙모터(10)를 제동하고 있는 경우를 설명한다. 평상시에, 예컨대 작업자가 작업장치(4)나 상부선회체(2)의 동작을 수행하지 않을 때에, 상기 스윙모터 브레이크(5)는 브레이크 디스크(7)의 결합에 의하여 스윙모터(10)의 제동상태를 유지한다.
이때, 브레이크 제어밸브(11)는 상기 컨트롤러(33)의 지령에 의존하여 폐쇄된 상태로 유지된다.
도 3을 참조하면, 상기 브레이크 제어밸브(11)는 상기 컨트롤러(33)로부터 인가되는 지령에 의존하여 폐쇄되며, 파일럿 펌프(9)로부터의 작동유 또는 파일럿 압유는 필터(24)를 거쳐서 어큐뮬레이터(24)에 충진될 수 있다.
또한, 상기 파일럿 펌프(9)와 브레이크 제어밸브(11) 사이의 공급라인(30)에 걸리는 유압이 상기 공급라인(30)에 연결된 병렬유로(36)를 거쳐서 드레인 제어밸브(17)의 입구포트(18) 도입된다.
이때, 상기 입구포트(18)에 도입되는 유압을 배출하기 위하여 상기 컨트롤러(33)로 부터 미리 설정된 소정의 지령신호 또는 제어신호가 상기 드레인 제어밸브(17)의 솔레노이드(19)에 인가되며, 그에 따라서 상기 드레인 제어밸브(17)가 개방되고, 상기 공급라인(30)에 걸리는 파일럿 펌프(9)의 유압은 릴리프 밸브(40)를 통하지 않고 상기 병렬유로(36) 및 상기 입구포트(18)를 지나 상기 드레인 제어밸브(17)를 거쳐서 유압탱크(T)로 배출된다.
이 과정에서, 상기 릴리프 밸브(40)에 걸리는 부하는, 상기 드레인 제어밸브(17)의 드레인 유량 제어기능에 의해서 대폭 저감되고, 유압시스템의 에너지 효율이 향상되는 것이다.
한편, 상기 스윙모터(10)의 제동 상태와 더불어 주행변속을 위한 스위치(32)의 조작이 없는 경우(예를 들면, 상기 스윙모터 브레이크(5)의 해제와 주행 변속을 위한 조작 또는 신호들이 없는 경우), 신호압 제어밸브(20)는 폐쇄된 상태로 유지된다.
이 경우에도, 전술한 바와 마찬가지로, 컨트롤러(33)로 부터 미리 설정된 소정의 지령신호 또는 제어신호가 전기적으로 상기 드레인 제어밸브(17)의 솔레노이드(19)에 인가되며, 그에 따라 드레인 제어밸브(17)가 개방되어 상기 공급라인(30)에 걸리는 파일럿 펌프(9)의 유압이 상기 입구포트(18)를 지나 드레인 제어밸브(17)를 거쳐서 유압탱크(T)로 배출된다.
본 발명에 따라서, 상기 스윙모터(10)의 제동 상태와 더불어 주행변속을 위한 스위치(32)의 조작이 있는 경우(예를 들면, 상기 스윙모터 브레이크(5)의 제동 상태에서 주행 변속을 위한 조작 또는 신호가 있는 경우), 신호압 제어밸브(22)를 통하여 파일럿 펌프(9)로부터 토출되는 작동유 또는 파일럿 압유가 소정의 파일럿 신호압으로 공급될 수 있다.
예를 들면, 상기 스위치(32)가 조작될 경우, 상기 드레인 제어밸브(17)는 상기 컨트롤러(33)로부터 미리 설정된 소정의 지령신호에 따라서 폐쇄되며, 그에 따라서 상기 공급라인(30)에 걸리는 파일럿 펌프(9)의 유압은 상기 병렬유로(36) 및 신호압 라인(37)을 통하여 상기 신호압 제어밸브(20)의 입구포트(22)에 도입된다.
이때, 상기 스위치(32)의 조작 신호에 의존하여, 상기 신호압 제어밸브(20)가 개방 상태로 전환된다.
그에 따라서, 상기 신호압 라인(37)을 거쳐서 상기 입구포트(22)에 도입된 파일럿 펌프(9)의 유압이 주행제어밸브(34)에 파일럿 신호압으로 공급되는 것이다.
바람직하게는, 본 발명의 실시예에 따라서 상기 주행제어밸브(34)가 주행 1속 또는 주행 2속 제어밸브로 구성되는 경우, 상기 파일럿 신호압은 하부주행체(3)의 주행속도를 변환하기 위한 밸브스풀의 절환을 위한 신호압으로 제공될 수 있다.
만약, 상기 스윙모터(10)의 제동 상태와 더불어 주행변속을 위한 스위치(32)의 조작이 없는 경우, 상기 컨트롤러(33)의 지령에 의존하여 상기 드레인 제어밸브(17)가 개방되고, 상기 공급라인(30)에 걸리는 파일럿 펌프(9)의 유압이 상기 입구포트(18)를 지나 드레인 제어밸브(17)를 거쳐서 유압탱크(T)로 배출된다.
그에 따라서, 상기 릴리프 밸브(40)에 걸리는 부하가 경감되되어 유압시스템의 에너지 효율이 향상되는 것은 전술한 바와 마찬가지이다.
이상의 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시예에 따라 구체적으로 설명되었으나, 첨부된 도면 및 상기의 실시예는 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 따라서, 상기의 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하고, 그 범위는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물을 포함한다.
본 발명에 따른 건설기계용 유압제어장치는, 스윙모터 브레이크의 제동 상태에서 드레인 제어밸브에 의하여 자동으로 파일럿 펌프로부터 토출되는 유량이 릴리프 밸브를 거치지 않고 유압탱크로 배출됨으로써 릴리프 밸브의 부하 경감 및 유압 에너지의 효율 향상을 도모하는데 유용하다.

Claims (8)

  1. 파일럿 유압을 제공하는 파일럿 펌프;
    상부선회체를 회전 구동하는 스윙모터;
    평상시에는 상기 스윙모터가 제동되도록 결합되며, 상기 파일럿 유압이 공급시에는 상기 스윙모터가 회전되도록 해제되는 스윙모터 브레이크;
    상기 파일럿 펌프와 상기 스윙모터 브레이크 사이에 설치되며, 상기 스윙모터 브레이크의 제동 및 해제 작동을 위하여 상기 파일럿 유압의 방향을 제어하는 브레이크 제어밸브;
    상기 스윙모터의 구동을 위한 지령신호를 받아서 상기 브레이크 제어밸브에 인가하는 컨트롤러;
    상기 브레이크 제어밸브와 상기 파일럿 펌프 사이에 설치되며, 상기 브레이크 제어밸브와 상기 파일럿 펌프 사이에서 미리 설정된 릴리프 압력을 초과하는 유압이 발생하는 경우, 상기 유압을 상기 유압탱크로 귀환시키는 릴리프 밸브;
    상기 브레이크 제어밸브와 병렬 설치되며, 상기 브레이크 제어밸브의 상태에 따라서 상기 파일럿 유압이 선택적으로 유압탱크로 귀환되도록 개방 및 폐쇄 작동하되,
    상기 스윙모터의 회전을 위해 상기 브레이크 제어밸브가 전환될 경우 폐쇄되고, 상기 스윙모터의 제동을 위해 상기 브레이크 제어밸브가 전환될 경우에는 상기 유압이 상기 릴리프 밸브를 통하지 않고 유압탱크로 배출되도록 개방되는 드레인 제어밸브;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 유압제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레이크 제어밸브와 상기 파일럿 펌프 사이에 형성되는 유로에 설치되며, 상기 파일럿 펌프로부터 토출되는 작동유를 저장하는 어큐뮬레이터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 유압제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 파일럿 펌프와 상기 어큐뮬레이터 사이에 필터가 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 유압제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 파일럿 펌프와 상기 어큐뮬레이터 사이에 상기 어큐뮬레이터의 유압이 역류되는 것을 방지하는 체크밸브가 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 유압제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러에 전기적으로 연결 설치되는 스위치와, 상기 드레인 제어밸브의 하류 측에 설치되며 상기 스위치의 조작에 의존하여 상기 드레인 제어밸브를 통과하는 파일럿 유압을 제어하도록 개방 및 폐쇄되는 신호압 제어밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 유압제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 작업장치 조작레버로부터 인가되는 조작신호에 의존하여 상기 상기 브레이크 제어밸브의 개방 및 폐쇄를 제어하는 것을 특징으로 하는 건설기계용 유압제어장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호압 제어밸브의 하류측에 주행제어밸브가 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 유압제어장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 주행제어밸브는 주행1속 또는 주행2속 제어밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 유압제어장치.
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