KR20160141240A

KR20160141240A - 프론트로더 유압장치

Info

Publication number: KR20160141240A
Application number: KR1020150076160A
Authority: KR
Inventors: 유계희
Original assignee: (주)태성공업
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-12-08
Also published as: KR101737017B1

Abstract

본 발명은 프론트로더 유압장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 붐 제어스플과 붐 실린더의 붐 상승포트, 붐 하강포트를 각각 제1유로, 제2유로로 연결하고, 버켓 제어스플과 버켓 실린더의 버켓 하강포트, 버켓 상승포트를 각각 제3유로, 제4유로로 연결하여 붐과 버켓을 구동시키는 프론트로더 유압장치에 있어서, 제3유로와 제4유로는 릴리프밸브와 제1체크밸브가 구비된 제1연장유로로 연결하되, 제1체크밸브는 작동유가 제4유로에서 제3유로로 유동하지 못하도록 구성하고, 릴리프밸브와 제1체크밸브 사이의 제1연장유로와 제2유로는 제2체크밸브가 구비된 제2연장유로로 연결하되, 제2체크밸브는 작동유가 제2유로에서 제1연장유로로 유동하지 못하도록 구성하며, 릴리프밸브는 설정 압력에 따라 버켓 하강포트에서 압력이 상승된 작동유를 통과시키는 것을 특징으로 하는 프론트로더 유압장치를 제공함으로써, 붐 상승시 버켓 실린더의 실린더로드 인출 길이가 조절되어 버켓의 회동범위가 확대되면서, 동시에 붐 상승시 발생하는 버켓 실린더의 실린더로드 수축 현상에 의해 버켓 실린더의 압력 상승을 해소할 수 있다.

Description

프론트로더 유압장치{The hydraulic device for front loader}

본 발명은 프론트로더 유압장치에 관한 것으로, 특히 붐 상승시 버켓 실린더의 실린더로드 인출 길이가 조절되어 버켓의 회동범위가 확대되면서, 동시에 붐 상승시 발생하는 버켓 실린더의 실린더로드 수축 현상에 의해 버켓 실린더의 압력 상승을 해소할 수 있는 프론트로더 유압장치에 관한 것이다.

일반적으로, 프론트로더는 트랙터의 전방에 설치되어 화물을 운반하거나 단거리 이동을 시키는데 주로 사용되는 장치로서, 붐과 버켓, 프레임으로 이루어지고 그에 유압을 공급하기 위한 유압제어밸브가 연결되어 있다.

이와 관련하여, 특허문헌1은 붐실린더의 상하 유압실을 유압펌프와 오일탱크에 유압라인과 붐제어밸브를 통해 연결하고, 붐제어밸브를 통해 파일로트 밸브 및 파일로트라인을 설치한 것에 있어서, 붐실린더의 하부유압실측 유압라인과 오일탱크측 유압라인을 바이패스라인으로 연결하여 이에 파일로트 릴리프 밸브와 오리피스사이에서 바이패스라인을 취하여 체크밸브를 통해 상부 유압실을 유압라인에 연결하고, 파일로트라인의 도중에는 연통밸브를 연결 설치하여 유압라인에서 파일로트 라인을 취하며, 파일로트라인과 릴리프 밸브는 파일로트라인으로 연통 연결하여서 됨을 특징으로 하는 건설장비의 붐구동 유압장치를 제공하였다.

하지만, 특허문헌1은 붐 승강 및 버켓 승강시의 통상적인 유압흐름이 개시되어 있을 뿐, 붐 상승시 링크구조에 기인하여 발생하는 버켓 실린더 내부의 압력 상승을 해소할 수 있으면서 버켓 실린더의 실린더로드 인출 길이가 조절되어 버켓의 회동범위가 증대되는 구성이 필요하였다.

특허문헌1 : 국내 특허공고 제92-0005489호(1992. 07. 06. 공고)

이에, 본 발명은 붐 상승시 버켓 실린더의 실린더로드 인출 길이가 조절되어 버켓의 회동범위가 확대되면서, 동시에 붐 상승시 발생하는 버켓 실린더의 실린더로드 수축 현상에 의해 버켓 실린더의 압력 상승을 해소할 수 있는 프론트로더 유압장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 붐 제어스플과 붐 실린더의 붐 상승포트, 붐 하강포트를 각각 제1유로, 제2유로로 연결하고, 버켓 제어스플과 버켓 실린더의 버켓 하강포트, 버켓 상승포트를 각각 제3유로, 제4유로로 연결하여 붐과 버켓을 구동시키는 프론트로더 유압장치에 있어서, 제3유로와 제4유로는 릴리프밸브와 제1체크밸브가 구비된 제1연장유로로 연결하되, 제1체크밸브는 작동유가 제4유로에서 제3유로로 유동하지 못하도록 구성하고, 릴리프밸브와 제1체크밸브 사이의 제1연장유로와 제2유로는 제2체크밸브가 구비된 제2연장유로로 연결하되, 제2체크밸브는 작동유가 제2유로에서 제1연장유로로 유동하지 못하도록 구성하며, 릴리프밸브는 설정 압력에 따라 버켓 하강포트에서 압력이 상승된 작동유를 통과시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 붐 상승시 릴리프밸브의 설정 압력에 따라 버켓 하강포트에서 압력이 상승된 작동유를 통과시킴으로써, 버켓 실린더의 실린더로드 인출 길이가 조절되어 버켓의 회동범위가 확대되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 붐 상승시 발생하는 버켓 실린더의 실린더로드 수축 현상에 의해 버켓 실린더의 압력 상승을 해소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 붐 상승시 버켓 하강포트에서 압력이 상승된 작동유를 릴리프밸브와 제1체크밸브를 통하여 버켓 실린더의 버켓 상승포트에 공급함으로써 버켓 실린더의 공동현상을 방지하는 효과가 있다.

더불어, 본 발명은 버켓 하강포트에서 압력이 상승된 작동유의 일부를 릴리프밸브와 제2체크밸브를 통하여 붐 실린더의 붐 하강포트에 공급되기 때문에, 버켓 상승포트에 버켓 하강포트에서 압력이 상승된 작동유 전체가 공급되지 않도록 해주는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 따른 개략도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예의 구성을 살펴보기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 프론트로더의 붐(13)과 버켓(23)을 구동시키는 본 발명의 프론트로더 유압장치는 붐 제어스플(A)과 붐 실린더(10)의 붐 상승포트(11), 붐 하강포트(12)를 각각 제1유로(1), 제2유로(2)로 연결하고, 버켓 제어스플(B)과 버켓 실린더(20)의 버켓 하강포트(21), 버켓 상승포트(22)를 각각 제3유로(3), 제4유로(4)로 연결한다.

그리고, 상기 제3유로(3)와 제4유로(4)는 릴리프밸브(5-1)와 제1체크밸브(5-2)가 구비된 제1연장유로(5)로 연결하되, 상기 제1체크밸브(5-2)는 작동유가 제4유로(4)에서 제3유로(3)로 유동하지 못하도록 구성한다.

이때, 상기 릴리프밸브(5-1)는 제3유로(3)에 가장 근접하며, 제1체크밸브(5-2)는 제4유로(4)에 가장 근접하도록 구성한다.

또한, 상기 릴리프밸브(5-1)와 제1체크밸브(5-2) 사이의 제1연장유로(5)와 제2유로(2)는 제2체크밸브(6-1)가 구비된 제2연장유로(6)로 연결하되, 상기 제2체크밸브(6-2)는 작동유가 제2유로(2)에서 제1연장유로(5)로 유동하지 못하도록 구성한다.

여기서, 상기 붐 제어스플(A)과 버켓 제어스플(B)은 유압제어밸브로써 통상적인 3-way 또는 4-way 위치 절환밸브로 이루어지며, 유압펌프 및 오일탱크 등과 연결된다.

더불어, 상기 붐 실린더(10)와 버켓 실린더(20)는 각각 내부에 피스톤 및 실린더로드가 구비되며, 피스톤을 중심으로 하여 실린더로드가 출몰하는 한쪽의 유압실은 각각 붐 하강포트(12)와 버켓 상승포트(22)로 하고, 동시에 그 반대편 다른 한쪽의 유압실은 각각 붐 상승포트(11)와 버켓 하강포트(21)로 한다.

여기서, 상기 제1유로(1)는 붐(13)을 상승시키는 동작일 때 붐 실린더(10)의 상승포트(11)에 작동유를 공급하고, 붐(13) 하강시에는 작동유를 붐 제어스플(A)측으로 유동하게 한다.

또한, 상기 제2유로(2)는 붐(13)을 상승시키는 동작일 때 작동유를 붐 제어스플(A)측으로 유동하게 하고, 붐(13) 하강시에는 붐 실린더(10)의 하강포트(12)에 작동유를 공급한다.

또한, 상기 제3유로(3)는 버켓(23)이 작업대상물을 안는 동작일 때 작동유를 버켓 제어스플(B)측으로 유동하게 하고, 작업대상물을 쏟는 동작일 때 작동유를 버켓 하강포트(21)에 공급한다.

또한, 상기 제4유로(4)는 버켓(23)이 작업대상물을 안는 동작일 때 버켓 실린더(20)의 버켓 상승포트(22)에 작동유를 공급하고, 쏟는 동작일 때 작동유를 버켓 제어스플(B)측으로 유동하게 한다.

그리고, 상기 릴리프밸브(5-1)는 설정 압력에 따라 버켓 하강포트(21)에서 압력이 상승된 작동유를 통과시켜주며, 상기 붐(13) 상승시 버켓 하강포트(21)에서 압력이 상승된 작동유는 릴리프밸브(5-1)와 제1체크밸브(5-2)를 통하여 버켓 실린더(20)의 버켓 상승포트(22)에 공급하고, 상기 버켓 하강포트(21)에서 압력이 상승된 작동유의 일부는 릴리프밸브(5-1)와 제2체크밸브(6-1)를 통하여 붐 실린더(10)의 붐 하강포트(12)에 공급하도록 구성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 붐(13)을 상승시키기 위해서, 붐 제어스플(A)에서 제1유로(1)를 통해 붐 실린더(10)의 붐 상승포트(11)에 작동유가 공급된다.

이때, 상기 버켓(23)은 작업대상물을 안고 있는 상태 또는 스토퍼에 걸려진 쏟은 상태로 유지된다.

그러면, 상기 붐(13) 상승으로 링크구조로 연결된 버켓 실린더(20)의 실린더로드 인출 길이가 줄어드는 수축현상이 발생되어 버켓 하강포트(21)가 압축을 받아서 내부 압력이 상승하게 되고, 상기 압력이 릴리프밸브(5-1)의 설정 압력값에 도달하면 상기 릴리프밸브(5-1)가 열리면서 버켓 하강포트(21)에서 압력이 상승된 작동유가 통과한다.

이때, 상기 작동유는 제1체크밸브(5-2)를 통과하면서 제1연장유로(5)와 연결된 제4유로(4)를 통해 버켓 실린더(20)의 버켓 상승포트(22)로 유동하게 된다.

즉, 상기 릴리프밸브(5-1)는 설정 압력에 따라 버켓 하강포트(21)에서 압력이 상승된 작동유를 통과시킴으로써, 버켓 실린더(20)의 실린더로드 인출 길이가 조절되어 버켓(23)의 회동범위가 확대된다.

그리고, 상기 붐(13) 상승시 버켓 하강포트(21)에서 압력이 상승된 작동유는 릴리프밸브(5-1)와 제1체크밸브(5-2)를 통하여 버켓 실린더(20)의 버켓 상승포트(22)에 공급됨으로써 버켓 실린더(20)의 공동현상(Cavitation)을 막아주게 된다.

또한, 상기 버켓 하강포트(21)에서 압력이 상승된 작동유의 일부는 릴리프밸브(5-1)와 제2체크밸브(6-1)를 통과하면서 제2연장유로(6)와 연결된 제2유로(2)를 통해, 붐 실린더(10)의 붐 하강포트(12)에 공급된다.

즉, 상기 버켓 실린더(20)의 버켓 상승포트(22)를 채우고 남는 여분의 작동유가 붐 실린더(10)의 붐 하강포트(12)에 공급된다.

여기서, 상기 릴리프밸브(5-1)는 압력 설정을 통하여 버켓 실린더(20)의 실린더로드 인출 길이를 다양한 작업 환경에 맞도록 적절하게 조절할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

1 : 제1유로 2 : 제2유로
3 : 제3유로 4 : 제4유로
5 : 제1연장유로 5-1 : 릴리프밸브
5-2 : 제1체크밸브 6 : 제2연장유로
6-1 : 제2체크밸브 10 : 붐 실린더
11 : 붐 상승포트 12 : 붐 하강포트
13 : 붐 20 : 버켓 실린더
21 : 버켓 하강포트 22 : 버켓 상승포트
23 : 버켓

Claims

붐 제어스플(A)과 붐 실린더(10)의 붐 상승포트(11), 붐 하강포트(12)를 각각 제1유로(1), 제2유로(2)로 연결하고, 버켓 제어스플(B)과 버켓 실린더(20)의 버켓 하강포트(21), 버켓 상승포트(22)를 각각 제3유로(3), 제4유로(4)로 연결하여 붐(13)과 버켓(23)을 구동시키는 프론트로더 유압장치에 있어서,
상기 제3유로(3)와 제4유로(4)는 릴리프밸브(5-1)와 제1체크밸브(5-2)가 구비된 제1연장유로(5)로 연결하되, 상기 제1체크밸브(5-2)는 작동유가 제4유로(4)에서 제3유로(3)로 유동하지 못하도록 구성하고,
상기 릴리프밸브(5-1)와 제1체크밸브(5-2) 사이의 제1연장유로(5)와 제2유로(2)는 제2체크밸브(6-1)가 구비된 제2연장유로(6)로 연결하되, 상기 제2체크밸브(6-2)는 작동유가 제2유로(2)에서 제1연장유로(5)로 유동하지 못하도록 구성하며,
상기 릴리프밸브(5-1)는 설정 압력에 따라 버켓 하강포트(21)에서 압력이 상승된 작동유를 통과시키는 것을 특징으로 하는 프론트로더 유압장치.
제1항에 있어서,
상기 붐(13) 상승시 버켓 하강포트(21)에서 압력이 상승된 작동유는 릴리프밸브(5-1)와 제1체크밸브(5-2)를 통하여 버켓 실린더(20)의 버켓 상승포트(22)에 공급하는 것을 특징으로 하는 프론트로더 유압장치.
제2항에 있어서,
상기 버켓 하강포트(21)에서 압력이 상승된 작동유의 일부는 릴리프밸브(5-1)와 제2체크밸브(6-1)를 통하여 붐 실린더(10)의 붐 하강포트(12)에 공급하는 것을 특징으로 하는 프론트로더 유압장치.