KR20190045010A

KR20190045010A - 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브

Info

Publication number: KR20190045010A
Application number: KR1020170137751A
Authority: KR
Inventors: 박주환; 심기선
Original assignee: 대동공업주식회사
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2019-05-02

Abstract

본 발명은 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 리턴스프링을 갖는 아마츄어가 구비된 솔레노이드 몸체로 이루어진 솔레노이드 밸브와; 상기 솔레노이드 몸체에 타측이 결합된 밸브 몸체와; 상기 아마츄어에 결합되며, 상기 밸브 몸체의 타측 내부로 삽입된 푸싱부와; 상기 밸브 몸체의 일측에 결합된 오리피스부; 및 상기 오리피스부와 푸싱부 사이에 구비된 체크볼로 구성됨을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 저온조건에서의 클러치 작동시간을 줄일 수 있도록 하는 가운데 트랜스 밋션의 구동 시간을 빠르게 하여 저온에서 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브{FORWARD AND REVERSE SWITCHING VALVES FOR AGRICULTURAL WORKING VEHICLES}

본 발명은 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브에 관한 것으로서, 특히 오리피스부를 통해 밸브 몸체로 유입된 오일이 아마츄어에 구비된 푸싱부로 가압되는 체크볼에 의하여 전단의 작동라인으로 오일이 유입되는 가운데 후단의 작동라인으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 트랙터와 같은 농업용 작업차량은 후미에 가래, 쟁기, 써레, 수확기 등의 작업기를 견인하면서 논이나 밭을 경작하게 된다. 이때, 작업기는 작업차량의 후미에 리프트 장치를 이용해 승하강이 가능한 상태로 설치된다.

트랙터와 같은 농업용 작업차량은 유압식 전/후진 클러치를 탑재하여 사용하고 있으며, 유압식 전/후진 클러치는 제어 밸브를 통해 공급되는 압유의 공급유로 방향에 따라 전/후진 작동이 이루어진다.

제어 밸브의 전진, 중립, 후진에 해당하는 유로 전환은 운전석에 설치된 전/후진 레버를 조작함으로서 작동하게 되며, 운전석에는 전/후진 레버 조작을 감지하는 감지부가 설치되고, 감지부의 신호는 콘트롤러에 입력됨으로서 콘트롤러는 유압펌프로부터 제어 밸브로 공급되는 압유를 모듈레이팅 제어하게 된다.

제어 밸브는 ON-OFF 제어가 이루어지는 과정에서 상온시 또는 고온상태에서는 밸브의 작동이 운전자가 인지하는 시간내에 이루어지고 그 충격 또한 크지 않았다.

그러나 외기가 저온인 상태에서는 오일의 온도가 빨리 상승하지 않거나, 작동오일의 온도가 낮은 상태에서 작동시 운전자가 인지하는 정도보다 늦게 작동하여 충격 또는 경우에 따라서 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다. 즉, 운전자가 조적을 시작하는 시점 보다 실제 제어 밸브 내의 유로전환시점이 늦어져 작업차량의 급 발진 사고 및 출발 충격이 발생되는 문제점이 있었다.

일본공개특허 제2007-285457호(2007.11.1)

본 발명은 차량의 출발과 정지를 제어하기 위한 밸브의 입구측 유로에 클러치 작동을 위한 출구측 유로를 입구측 대비 증대하고, 증대 비율을 크게 하여 저온 조건에서의 클러치 작동시간을 줄일 수 있도록 하는 가운데 이를 통해 트랜스 밋션의 구동 시간을 빠르게 하여 저온에서 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 리턴스프링을 갖는 아마츄어가 구비된 솔레노이드 몸체로 이루어진 솔레노이드 밸브와; 상기 솔레노이드 몸체에 타측이 결합된 밸브 몸체와; 상기 아마츄어에 결합되며, 상기 밸브 몸체의 타측 내부로 삽입된 푸싱부와; 상기 밸브 몸체의 일측에 결합된 오리피스부; 및 상기 오리피스부와 푸싱부 사이에 구비된 체크볼로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 솔레노이드 몸체는 아마츄어 삽입홈이 형성된 입구측에 암나사부가 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브 몸체는 격벽 관통유로를 갖는 격벽에 의하여 일측의 C포트 유로공간부와 타측의 T포트 유로공간부로 구획되게 형성되고, 상기 C포트 유로공간부는 밸브 몸체를 관통한 C포트 유출입홀이 형성되고, 상기 T포트 유로공간부는 밸브 몸체를 관통한 T포트 유출입홀이 형성되고, 상기 C포트 유로공간부와 T포트 유로공간부의 외측으로 위치된 밸브 몸체의 외주연부에 삽입홈이 각각 형성되어 실링이 삽입되고, 상기 밸브 몸체의 타측 외주연부에 숫나사부가 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 푸싱부는 푸싱 가이드 몸체의 일측에 직경이 상이한 푸싱핀이 형성되고, 상기 푸싱 가이드 몸체의 타측에 결합부가 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 오리피스부는 몸체 관통유로를 갖는 오리피스 몸체의 일측에 입력 오리피스가 형성되고, 상기 오리피스 몸체의 타측에 출력 오리피스가 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 출력 오리피스는 오리피스 몸체의 몸체 관통유로 단부에 상기 몸체 관통유로의 직경 보다 더 큰 직경을 가지며, 축방향으로 연장된 연장부재가 형성되고, 상기 연장부재는 상기 몸체 관통유로의 축방향에 대하여 직각방향으로 형성된 출력 오리피스홀이 형성됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 출력 오리피스는 입력 오리피스의 면적 보다 6.5 이상 크게 구비되어 클러치의 작동 압력이 전달됨을 특징으로 한다.

본 발명은 오리피스부를 통해 밸브 몸체로 유입된 오일이 아마츄어에 구비된 푸싱부로 가압되는 체크볼에 의하여 제어되도록 함으로서 전단의 작동라인으로 오일이 유입되는 가운데 후단의 작동라인으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 밸브의 입구측 유로에 대한 출구측 유로가 입구측 대비 증대되도록 함으로서 저온조건에서의 클러치 작동시간을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 트랜스 밋션의 구동 시간을 빠르게 하여 저온에서 작동이 원활하게 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 이를 통해 충격이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하는 가운데 작업차량의 급 발진 사고를 방지할 수 있도록 하고, 출발시 발생되는 충격을 막을 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 절환 제어용 밸브 유닛을 도시한 종단면도.
도2는 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브 내,외부를 절개하여 분리 도시한 사시도.
도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브 작동 상태를 도시한 단면도.
도4는 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브의 유압회로도.
도5는 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브에 있어 저온시 차량 출발 시간을 표시한 그래프.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 절환 제어용 밸브 유닛을 도시한 종단면도이고, 도2는 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브 내,외부를 절개하여 분리 도시한 사시도이고, 도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브 작동 상태를 도시한 단면도이고, 도4는 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브의 유압회로도이고, 도5는 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브에 있어 저온시 차량 출발 시간을 표시한 그래프이다.

본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브는 저온조건에서의 클러치 작동시간을 줄일 수 있도록 하는 가운데 트랜스 밋션의 구동 시간을 빠르게 하여 저온에서 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것으로 도1에 도시된 바와 같이, 전기적 신호에 의해 클러치를 작동하기 위한 본 발명의 특징인 솔레노이드 밸브(100), 모듈레이팅을 위한 플런저(P)와 스프링(S)을 갖추고, 상기 플런저(P)로 오일의 이송/차단을 제어하기 위한 체크밸브(CV) 및 상기 솔레노이드 밸브(100)의 작동 해제시 클러치 내의 작동 오일을 빠르게 리턴시키기 위한 파일럿 체크 밸브(PCV)로 구비되어 있다.

미도시한 셔틀레버가 전진 혹은 후진 방향으로 동작시 외부 레버의 위치 신호에 의해 솔레노이드 밸브(100)가 작동하고, 체크밸브(CV)를 통해 오일이 이동하여 클러치가 완전히 연결되기 전까지 플런저(P)에 완충되며, 플런저(P)가 설정압력으로 완전히 도달하게 되면 전클러치 압력이 형성 된다.

이러한 전후진 전환밸브는 도2에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(100), 밸브 몸체(200), 푸싱부(300), 오리피스부(400) 및 체크볼(500)로 구성되어 전단의 작동라인으로 오일이 유입되는 가운데 후단의 작동라인으로 오일이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 구비되어 있다.

여기에서, 상기 솔레이드 몸체(110)는 아마츄어 삽입홈(111)의 내부에 리턴스프링(120)을 갖는 아마츄어(130)가 축방향으로 왕복 운동 내지는 이동이 가능하게 구비된 것으로 상기 아마츄어(130)의 일측에는 결합홈(131)이 형성되어 후술하는 푸싱부(300)의 푸싱 가이드 몸체(310)의 타측단부에 형성된 결합부(330)가 결합될 수 있게 구비되어 있고, 상기 아마츄어(130)의 타측은 소정 직경과 깊이를 갖는 스프링 가이드홈(132)이 형성되어 리턴 스프링(120)이 안정되게 끼워질 수 있게 구비되어 있다.

상기 솔레노이드 몸체(110)에 형성된 아마츄어 삽입홈(111)은 입구측에 소정 길이를 갖는 암나사부(112)가 형성되어 후술하는 밸브 몸체(200)의 타측 외주연부에 형성된 숫나사부(260)와 나사 결합될 수 있게 구비되어 있다.

상기 밸브 몸체(200)는 솔레노이드 몸체(110)의 일측에 타측 부분이 나사 결합된 것으로 내부는 축방향으로 관통된 형태를 가지며, 관통된 내부가 격벽 관통유로(211)를 갖는 격벽(210)에 의하여 일측의 C포트 유로공간부(220)와 타측의 T포트 유로공간부(230)로 구획되게 형성되어 있다.

상기 C포트 유로공간부(220)는 밸브 몸체(200)를 내측에서 외측으로 관통된 형태를 갖는 C포트 유출입홀(221)이 형성되어 있고, 상기 T포트 유로공간부(230)는 밸브 몸체(200)를 내측에서 외측으로 관통된 형태를 갖는 T포트 유출입홀(231)이 형성되어 전단의 작동라인으로 오일이 유입되는 가운데 후단의 작동라인으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 구비되어 있다. 이때, 상기 C포트 유출입홀(211)이 형성되어 오일이 유출입이 이루어지는 부분을 "C포트(CP)"라 하고, 상기 T포트 유입홀(231)이 형성되어 오일이 유출입이 이루어지는 부분을 "T포트(TP)"라 한다.

상기 C포트 유로공간부(220)와 T포트 유로공간부(230)의 외측으로 위치된 밸브 몸체(200)의 외주연부에 삽입홈(240)이 각각 형성되어 실링(250)이 삽입되어 기밀이 유지될 수 있게 구비되어 있고, 상기 밸브 몸체(200)의 타측 외주연부에 숫나사부(260)가 형성되어 솔레노이드 몸체(110)에 형성된 암나사부(112)에 나사결합되도록 구비되어 있다.

상기 푸싱부(300)는 아마츄어(130)에 결합되며, 상기 밸브 몸체(200)의 타측 내부로 삽입된 것으로 푸싱 가이드 몸체(310)의 일측에 직경이 상이한 푸싱핀(320)이 형성되어 유로저항이 발생되는 것을 방지할 수 있게 구비되어 있고, 상기 푸싱 가이드 몸체(310)의 타측에 결합부(330)가 형성되어 아마츄어(130)에 형성된 결합홈(131)에 결합될 수 있게 구비되어 있다.

상기 오리피스부(400)는 밸브 몸체(200)의 일측에 결합된 것으로 몸체 관통유로(411)를 갖는 오리피스 몸체(410)의 일측에 입력 오리피스(420)가 형성되고, 상기 오리피스 몸체(410)의 타측에 출력 오리피스(430)가 형성되어 있다. 이때, 상기 입력 오리피스(420)로 오일이 입력되는 부분을 "P포트(PT)"라 한다.

상기 출력 오리피스(430)는 오리피스 몸체(410)의 몸체 관통유로(411) 단부에 상기 몸체 관통유로(411)의 직경 보다 더 큰 직경을 가지며, 축방향으로 연장된 연장부재(431)가 형성되어 있다.

상기 연장부재(431)의 내측으로 체크볼(500)이 삽입되어 유동되는 것을 방지하는 가운데 체크볼(500)의 일측이 몸체 관통유로(411)의 단부측 모서리에 맞닿아 있음으로서 오일 유동이 차단된 상태가 유지될 수 있게 된다.

한편, 체크볼(500)의 타측이 격벽(210)에 형성된 격벽 관통유로(211)에 맞닿을 경우, 오일이 T포트 유로공간부(230)로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 연장부재(431)는 상기 몸체 관통유로(411)의 축방향에 대하여 직각방향으로 형성된 출력 오리피스홀(432)이 형성되어 C포트(CP)로 이동될 수 있게 구비되어 있다.이때, 상기 출력 오리피스(430)는 입력 오리피스(420)의 면적 보다 6.5 이상 크게 구비되도록 하는 것이 바람직하며, 이는 클러치의 작동 압력이 용이하게 전달되도록 함으로서 저온조건에서의 클러치 작동시간을 줄일 수 있도록 하고, 트랜스 밋션의 구동 시간을 빠르게 하여 작동이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

이러한 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브는 먼저, 도3a에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(100)에 전류가 인가(ON)되면 아마츄어(130)에 자기가 형성되어 푸싱부(300)의 푸싱핀(320)이 좌측에서 우측방향으로 이동되게 된다.

이와 동시에 P포트(PT)의 입력오리피스(420)를 통해 유입된 오일은 몸체 관통유로(411)를 통해 연장부재(431)의 내측으로 이동하게 되면서 체크볼(500)을 밀게 되고, 그로 인해 형성된 유로가 출력 오리피스홀(432) 및 C포트 유입홀(221)로 연결되어 C포트(CP)를 통하여 전단의 작동라인으로 오일이 공급된다. 이때, 체크볼(500)이 밀리게 되면서 체크볼(500)의 타측이 격벽(210)에 형성된 격벽 관통유로(211)에 맞닿아 있음으로서 오일이 T포트 유로공간부(230)로 유입되어 후단의 작동라인으로 유입되는 것을 방지하게 된다.

한편, 도3b에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(100)에 전류가 단전(OFF)되면 리턴 스프링(120)이 아마츄어(130)에 의하여 푸싱핀(320)이 우측에서 좌측방향으로 이동되면서 체크볼(500)을 가압시켜 P포트(PT)인 입력 오리피스(420)로 입력되는 오일의 유로가 막힘과 동시에 격벽(210)에 형성된 격벽 관통유로(211)가 열리게 되고, 이로 인해 드레인 포트인 티포트(TP)가 오픈되어 클러치측인 C포트(CP) 측에 채워져 있던 오일이 드레인될 수 있게 된다.

도5는 본 발명에 따른 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브에 있어 저온시 차량 출발 시간을 측정하여 표시한 그래프로 도시된 바와 같이, 출력 오리피스(430)가 입력 오리피스(420)의 면적 보다 3배 크게 구비되도록 할 경우 보다 출력 오리피스(430)가 입력 오리피스(420)의 면적 보다 6.5 이상 크게 구비되도록 할 경우 클러치의 작동 압력이 용이하게 전달되어 저온조건에서의 클러치 작동시간이 줄어드는 것을 알 수 있고, 이를 통해 트랜스 밋션의 구동 시간을 줄여 작동이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

100:솔레노이드 밸브 101:아마츄어 삽입홈
102:암나사부 110:솔레노이드 몸체
120:리턴스프링 200:밸브 몸체
210:격벽 211:격벽 관통유로
220:C포트 유로공간부 221:C포트 유출입홀
230:T포트 유로공간부 231:T포트 유출입홀
240:삽입홈 250:실링
260:숫나사부 300:푸싱부
310:푸싱 가이드 몸체 320:푸싱핀
330:결합부 400:오리피스부
410:오리피스 몸체 411:몸체 관통유로
420:입력 오리피스 430:출력 오리피스
431:연장부재 432:출력 오리피스홀
500:체크볼

Claims

리턴스프링을 갖는 아마츄어가 구비된 솔레노이드 몸체로 이루어진 솔레노이드 밸브와;
상기 솔레노이드 몸체에 타측이 결합된 밸브 몸체와;
상기 아마츄어에 결합되며, 상기 밸브 몸체의 타측 내부로 삽입된 푸싱부와;
상기 밸브 몸체의 일측에 결합된 오리피스부; 및
상기 오리피스부와 푸싱부 사이에 구비된 체크볼로 구성됨을 특징으로 하는 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브.
제1항에 있어서,
상기 솔레노이드 몸체는 아마츄어 삽입홈이 형성된 입구측에 암나사부가 형성됨을 특징으로 하는 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브.
제1항에 있어서,
상기 밸브 몸체는 격벽 관통유로를 갖는 격벽에 의하여 일측의 C포트 유로공간부와 타측의 T포트 유로공간부로 구획되게 형성되고,
상기 C포트 유로공간부는 밸브 몸체를 관통한 C포트 유출입홀이 형성되고, 상기 T포트 유로공간부는 밸브 몸체를 관통한 T포트 유출입홀이 형성되고, 상기 C포트 유로공간부와 T포트 유로공간부의 외측으로 위치된 밸브 몸체의 외주연부에 삽입홈이 각각 형성되어 실링이 삽입되고, 상기 밸브 몸체의 타측 외주연부에 숫나사부가 형성됨을 특징으로 하는 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브.
제1항에 있어서,
상기 푸싱부는 푸싱 가이드 몸체의 일측에 직경이 상이한 푸싱핀이 형성되고, 상기 푸싱 가이드 몸체의 타측에 결합부가 형성됨을 특징으로 하는 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브.
제1항에 있어서,
상기 오리피스부는 몸체 관통유로를 갖는 오리피스 몸체의 일측에 입력 오리피스가 형성되고, 상기 오리피스 몸체의 타측에 출력 오리피스가 형성됨을 특징으로 하는 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브.
제5항에 있어서,
상기 출력 오리피스는 오리피스 몸체의 몸체 관통유로 단부에 상기 몸체 관통유로의 직경 보다 더 큰 직경을 가지며, 축방향으로 연장된 연장부재가 형성되고, 상기 연장부재는 상기 몸체 관통유로의 축방향에 대하여 직각방향으로 형성된 출력 오리피스홀이 형성됨을 특징으로 하는 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브.
제5항에 있어서,
상기 출력 오리피스는 입력 오리피스의 면적 보다 6.5 이상 크게 구비되어 클러치의 작동 압력이 전달됨을 특징으로 하는 농업용 작업 차량의 전후진 전환밸브.