KR20210141109A - Variable relief valve - Google Patents

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KR20210141109A
KR20210141109A KR1020200058304A KR20200058304A KR20210141109A KR 20210141109 A KR20210141109 A KR 20210141109A KR 1020200058304 A KR1020200058304 A KR 1020200058304A KR 20200058304 A KR20200058304 A KR 20200058304A KR 20210141109 A KR20210141109 A KR 20210141109A
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KR1020200058304A
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서영민
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현대두산인프라코어(주)
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Abstract

A variable relief valve according to an embodiment of the present invention comprises: a valve body including a hydraulic oil inlet formed at one end, a poppet receiving part having one side connected to the hydraulic oil inlet, an hydraulic oil outlet formed through a side surface of the poppet receiving part, a rod receiving part connected to the other side of the poppet receiving part, and a back pressure chamber formed at the other end; a poppet elastic part accommodated in the poppet receiving part of the valve body; a poppet which is received in the poppet receiving part between the poppet elastic part and the hydraulic oil inlet, wherein the poppet moves forward to block a gap between the hydraulic oil inlet and the hydraulic oil outlet, and moves backward to connect the hydraulic oil inlet and the hydraulic oil outlet; a push rod which is received in the rod receiving part and moves forward to pressurize the poppet elastic part to push the poppet, and moves backward to release the pressurization on the poppet elastic part; and a piston reciprocating in the back pressure chamber to move the push rod forward or backward. The variable relief valve can vary an allowable pressure set according to operating conditions.

Description

가변 릴리프 밸브{VARIABLE RELIEF VALVE}Variable Relief Valve {VARIABLE RELIEF VALVE}

본 발명은 가변 릴리프 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압력 손실을 줄일 수 있는 가변 릴리프 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a variable relief valve, and more particularly, to a variable relief valve capable of reducing pressure loss.

일반적으로 릴리프 밸브는 유압 회로에서 유로 내의 압력이 설정치 이상으로 상승하면 작동유를 통과시켜 유로 내 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하고 유압 회로의 압력을 일정하게 유지시키기 위해 사용된다.In general, a relief valve is used in a hydraulic circuit to prevent excessive increase of the pressure in the flow path by passing hydraulic oil when the pressure in the flow passage rises above a set value and to keep the pressure in the hydraulic circuit constant.

포펫형 릴리프 밸브는 릴리프 밸브의 한 종류로 포펫이 전진하여 관통 유로를 막고 있다가 관통 유로의 압력이 기설정된 압력을 초과하면서 그 압력에 의해 포펫이 후진하면서 관통 유로를 개방시키게 된다. 포펫이 후진하면서 관통 유로가 개방되면 관통 유로를 통해 작동유가 배출되면서 유압 회로의 유로 내 압력의 추가 상승하는 것을 억제하고 유로 내 압력을 일정하게 유지시킨다. 이때, 포펫은 탄성 부재에 의해 전진하게 되고 관통 유로의 압력에 의해 후진하게 되는데, 릴리프 밸브가 유지하는 유압 회로의 유로 내 압력은 탄성 부재가 갖는 탄성력에 의해 조절될 수 있다.The poppet type relief valve is a type of relief valve in which the poppet moves forward and blocks the through passage. When the pressure of the through passage exceeds a preset pressure, the poppet moves backward by the pressure to open the through passage. When the through passage is opened while the poppet moves backward, hydraulic oil is discharged through the through passage to suppress an additional increase in the pressure in the passage of the hydraulic circuit and to keep the pressure in the passage constant. At this time, the poppet moves forward by the elastic member and moves backward by the pressure of the through passage, and the pressure in the passage of the hydraulic circuit maintained by the relief valve may be adjusted by the elastic force of the elastic member.

한편, 이러한 릴리프 밸브는 네가콘 시스템에서 네가콘 압력을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 네가콘 시스템은 유압 시스템의 한 종류이다. 통상적으로 유압 시스템은 메인 유압 펌프가 토출한 작동유를 메인 컨트롤 밸브가 각종 작업 장치 및 주행 장치로 분배하는 구조를 갖는다. 그리고 네가콘 시스템은 메인 컨트롤 밸브 우회하는 바이패스 라인을 포함한다.On the other hand, such a relief valve can be used to create negative cone pressure in a negative cone system. The negative cone system is a type of hydraulic system. In general, a hydraulic system has a structure in which a main control valve distributes hydraulic oil discharged by a main hydraulic pump to various working devices and traveling devices. And the negative-con system includes a bypass line that bypasses the main control valve.

네가콘 시스템에서 작업 장치 및 주행 장치가 구동되지 않는 경우 바이패스 라인의 유량 증가에 의해 작동유의 압력이 상승하고, 이러한 작동유의 압력 상승에 따라 메인 유압 펌프는 토출 유량이 감소하는 방향으로 제어된다. 또한, 반대로 작업 장치 또는 주행 장치가 구동되면 바이패스 라인의 작동유의 압력이 감소하면서 메인 유압 펌프는 토출 유량이 증가하는 방향으로 제어된다. 여기서, 바이패스 라인의 작동유의 압력에 따라 메인 유압 펌프의 사판각을 조절하는 레귤레이터에 전달되는 압력을 네가콘 압력이라 한다. 그리고 이러한 네가콘 압력을 생성하기 위해 릴리프 밸브가 사용된다.When the working device and the traveling device are not driven in the negative cone system, the pressure of the hydraulic oil increases due to an increase in the flow rate of the bypass line, and the main hydraulic pump is controlled to decrease the discharge flow rate according to the increase in the pressure of the hydraulic oil. On the contrary, when the working device or the traveling device is driven, the pressure of the hydraulic oil in the bypass line is decreased while the main hydraulic pump is controlled in a direction in which the discharge flow rate is increased. Here, the pressure transmitted to the regulator for adjusting the swash plate angle of the main hydraulic pump according to the pressure of the hydraulic oil in the bypass line is referred to as the negative cone pressure. And a relief valve is used to create this negative cone pressure.

이와 같이, 네가콘 시스템에서는 작업 장치나 주행 장치가 구동되지 않은 아이들 상태에서도 바이패스 라인이 네가콘 압력을 생성하는 릴리프 밸브의 허용 압력에 도달될 수 있도록 메인 유압 펌프가 일정한 유량을 토출해야 하므로, 상대적으로 에너지가 소모가 커지는 문제점이 있다.As such, in the negative cone system, the main hydraulic pump must discharge a constant flow rate so that the bypass line can reach the allowable pressure of the relief valve that generates the negative cone pressure even in an idle state in which the working device or the traveling device is not driven. There is a problem in that energy consumption is relatively large.

본 발명의 실시예는 동작 조건에 따라 설정되는 허용 압력을 가변시킬 수 있는 가변 릴리프 밸브를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a variable relief valve capable of varying an allowable pressure set according to an operating condition.

본 발명의 실시예에 따르면, 가변 릴리프 밸브는 일단에 형성된 작동유 유입부와, 상기 작동유 유입부와 일측이 연결된 포펫 수용부와 상기 포펫 수용부의 측면을 관통하여 형성된 작동유 배출구와 상기 포펫 수용부의 타측에 연결된 로드 수용부 그리고 타단에 형성된 배압실을 포함하는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체의 상기 포펫 수용부에 수용된 포펫 탄성부와, 상기 포펫 탄성부와 상기 작동유 유입부 사이의 상기 포펫 수용부에 수용되어 전진하면 상기 작동유 유입부와 상기 작동유 배출구 사이를 차단하고 후진하면 상기 작동유 유입부와 상기 작동유 배출구를 연결시키는 포펫과, 상기 로드 수용부에 수용되어 전진하면 상기 포펫 탄성부가 상기 포펫을 밀도록 가압하고 후진하면 상기 포펫 탄성부에 대한 가압을 해제하는 푸시 로드, 그리고 상기 배압실에서 왕복 운동하여 상기 푸시 로드를 전진 또는 후진시키는 피스톤을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the variable relief valve includes a hydraulic oil inlet formed at one end, a poppet receiving portion connected to one end of the hydraulic oil inlet, a hydraulic oil outlet formed through a side surface of the poppet receiving portion, and the other side of the poppet receiving portion. A valve body including a connected rod receiving part and a back pressure chamber formed at the other end, a poppet elastic part accommodated in the poppet receiving part of the valve body, and the poppet receiving part between the poppet elastic part and the hydraulic oil inlet part, When moving forward, it blocks between the hydraulic oil inlet and the hydraulic oil outlet, and when moving backward, a poppet connecting the hydraulic oil inlet and the hydraulic oil outlet, and being accommodated in the rod receiving part and moving forward, the poppet elastic part presses the poppet to push it and a push rod for releasing the pressure on the elastic part of the poppet when moving backward, and a piston for moving the push rod forward or backward by reciprocating in the back pressure chamber.

상기 밸브 몸체에는 상기 로드 수용부의 일측면을 관통하여 형성된 압력 전달구 및 상기 로드 수용부의 타측면을 관통하여 형성된 파일럿 연결구가 형성되고, 상기 푸시 로드에는 상기 푸시 로드가 후진한 상태에서 상기 파일럿 연결구와 상기 압력 전달구를 연결시키는 외주 유로가 형성될 수 있다.A pressure transmission port formed through one side of the rod receiving portion and a pilot connector formed through the other side of the rod receiving portion are formed on the valve body, and the push rod includes the pilot connector and the push rod in a retracted state. An outer circumferential flow path connecting the pressure transmission port may be formed.

상기 포펫에는 상기 포펫이 전진한 상태에서 상기 작동유 유입부와 상기 포펫 수용부를 연통시키는 포펫 홀이 형성되며, 상기 푸시 로드에는 상기 푸시 로드가 전진한 상태에서 상기 포펫 수용부와 상기 압력 전달구를 연결시키는 중공 유로가 형성될 수 있다.A poppet hole is formed in the poppet to communicate the hydraulic oil inlet and the poppet accommodating part in a state in which the poppet is advanced, and the poppet accommodating part and the pressure transmitting port are connected to the push rod in a state in which the push rod is advanced. A hollow flow path may be formed.

또한, 상기한 가변 릴리프 밸브는 상기 밸브 몸체의 타단에 결합되며 상기 배압실에 연결되는 신호 압력 유로가 형성된 플러그를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 플러그의 상기 신호 압력 유로를 통해 상기 배압실에 압력이 전달되면 상기 피스톤이 전진하면서 상기 푸시 로드가 상기 포펫 탄성부를 가압할 수 있다.In addition, the variable relief valve may further include a plug coupled to the other end of the valve body and having a signal pressure passage connected to the back pressure chamber. In addition, when pressure is transmitted to the back pressure chamber through the signal pressure passage of the plug, the push rod may press the poppet elastic part while the piston advances.

상기 밸브 몸체는 상기 작동유 유입부의 측면을 관통하여 형성된 오리피스를 더 포함할 수 있다.The valve body may further include an orifice formed through a side surface of the hydraulic oil inlet.

또한, 상기 밸브 몸체는 상기 배압실과 상기 작동유 배출구를 연결하는 우회 유로를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 피스톤이 전진할 때 상기 배압실의 작동유가 상기 우회 유로를 통해 상기 작동유 배출구로 이동하고, 상기 피스톤이 후진할 때 상기 작동유 유입부의 작동유가 상기 푸시 로드의 상기 중공 유로를 통해 상기 배압실로 이동할 수 있다.In addition, the valve body may further include a bypass passage connecting the back pressure chamber and the hydraulic oil outlet. And when the piston moves forward, the hydraulic oil in the back pressure chamber moves to the hydraulic oil outlet through the bypass flow path, and when the piston moves backward, the hydraulic oil in the hydraulic oil inlet moves to the back pressure chamber through the hollow flow path of the push rod. can

본 발명의 실시예에 따르면, 가변 릴리프 밸브는 동작 조건에 따라 설정되는 허용 압력을 가변시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the variable relief valve may vary the allowable pressure set according to operating conditions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 릴리프 밸브의 단면도이다.
도 2는 도 1의 가변 릴리프 밸브의 동작 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a variable relief valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an operating state of the variable relief valve of FIG. 1 .

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.It is noted that the drawings are schematic and not drawn to scale. Relative dimensions and proportions of parts in the drawings are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are illustrative only and not limiting. In addition, the same reference numerals are used to indicate like features to the same structure, element, or part appearing in two or more drawings.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiment of the present invention specifically represents an ideal embodiment of the present invention. As a result, various modifications of the diagram are expected. Accordingly, the embodiment is not limited to a specific shape of the illustrated area, and includes, for example, a shape modification by manufacturing.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 릴리프 밸브(101)를 설명한다.Hereinafter, the variable relief valve 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .

본 발명의 일 실시예에 따른 가변 릴리프 밸브(101)는 네가콘 방식의 유압 시스템(이하, "네가콘 시스템" 이라 한다)에서 사용될 수 있다. 그리고 네가콘 시스템은 굴삭기와 같은 건설 기계에 사용될 수 있다.The variable relief valve 101 according to an embodiment of the present invention may be used in a negative-con type hydraulic system (hereinafter, referred to as a “negacon system”). And the negative cone system can be used in construction machinery such as excavators.

구체적으로, 네가콘 시스템은 작동유를 토출하는 메인 유압 펌프와, 메인 유압 펌프가 토출한 작동유를 각종 작업 장치 및 주행 장치로 분배하는 메인 컨트롤 밸브(main control valve, MCV), 그리고 메인 컨트롤 밸브 우회하여 작동유를 통과시키는 바이패스 라인(bypass line)을 포함한다. 그리고 네가콘 시스템에서는, 메인 컨트롤 밸브가 각종 작업 장치 및 주행 장치로 분배하는 작동유의 유량이 증가하면 바이패스 라인을 통과하는 작동유의 유량은 상대적으로 감소되고, 각종 작업 장치 및 주행 장치가 구동되지 않는 아이들 상태에서는 바이패스 라인을 통과하는 작동유의 유량이 상대적으로 증가된다. 또한, 바이패스 라인을 통과하는 작동유의 유량이 증가되면 압력도 상승하게 된다.Specifically, the negative cone system includes a main hydraulic pump that discharges hydraulic oil, a main control valve (MCV) that distributes hydraulic oil discharged by the main hydraulic pump to various working devices and traveling devices, and bypasses the main control valve. It includes a bypass line through which the hydraulic oil passes. And in the negative cone system, when the flow rate of hydraulic oil distributed by the main control valve to various working devices and traveling devices increases, the flow rate of hydraulic oil passing through the bypass line is relatively reduced, and various working devices and traveling devices are not driven. In the idle state, the flow rate of the hydraulic oil passing through the bypass line is relatively increased. In addition, when the flow rate of the hydraulic oil passing through the bypass line is increased, the pressure is also increased.

이와 같이, 각종 작업 장치 및 주행 장치의 동작 상태에 따라 바이패스 라인을 통과하는 작동유의 압력이 달라지고, 이러한 바이패스 라인의 작동유의 압력에 따라 네가콘 압력을 생성하여 메인 유압 펌프의 사판각을 조절하는 레귤레이터에 전달하게 된다.As such, the pressure of the hydraulic oil passing through the bypass line varies according to the operating conditions of various working devices and traveling devices, and a negative cone pressure is generated according to the pressure of the hydraulic oil in the bypass line to adjust the swash plate angle of the main hydraulic pump. It is passed to the regulator that regulates it.

예를 들어, 작업 장치 및 주행 장치가 구동되지 않는 아이들 상태에서 바이패스 라인의 유량 증가에 의해 작동유의 압력이 상승하면 네가콘 압력도 커지게 되고 이에 메인 유압 펌프는 토출 유량이 감소하는 방향으로 제어된다. 반대로, 작업 장치 또는 주행 장치가 구동되면 바이패스 라인의 작동유의 압력이 감소하면서 네가콘 압력도 작아지게 되고, 이에 메인 유압 펌프는 토출 유량이 증가하는 방향으로 제어된다.For example, when the pressure of the hydraulic oil increases due to an increase in the flow rate of the bypass line in an idle state in which the working device and the traveling device are not driven, the negative cone pressure also increases, and accordingly, the main hydraulic pump is controlled in a direction to decrease the discharge flow. do. Conversely, when the working device or the traveling device is driven, the pressure of the hydraulic oil in the bypass line decreases and the negative cone pressure also decreases, so that the main hydraulic pump is controlled in a direction to increase the discharge flow rate.

본 발명의 일 실시예에 따른 가변 릴리프 밸브(101)는 바이패스 라인에 설치되어 바이패스 라인의 작동유의 압력에 따라 네가콘 압력을 생성하되, 동작 상태에 따라 가변 릴리프 밸브(101)의 허용 압력을 가변시켜 아이들 상태에서의 네가콘 압력을 낮출 수 있다.The variable relief valve 101 according to an embodiment of the present invention is installed in the bypass line to generate a negative cone pressure according to the pressure of the hydraulic oil in the bypass line, but the allowable pressure of the variable relief valve 101 according to the operating state. can be changed to lower the negative cone pressure in the idle state.

이와 같이, 아이들 상태에서의 네가콘 압력을 낮추게 되면, 메인 유압 펌프가 네가콘 압력을 생성하기 위해 토출해야 하는 작동유를 줄일 수 있으므로, 네가콘 시스템을 운용하는데 소모되는 에너지를 저감시킬 수 있다In this way, when the negative cone pressure in the idle state is lowered, the hydraulic oil that the main hydraulic pump must discharge to generate the negative cone pressure can be reduced, thereby reducing the energy consumed for operating the negative cone system.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 릴리프 밸브(101)는 밸브 몸체(200), 포펫 탄성부(350), 포펫(300), 푸시 로드(500), 및 피스톤(550)을 포함한다.1 and 2, the variable relief valve 101 according to an embodiment of the present invention includes a valve body 200, a poppet elastic part 350, a poppet 300, a push rod 500, and a piston 550 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 릴리프 밸브(101)는 플러그(400)를 더 포함할 수 있다.In addition, the variable relief valve 101 according to an embodiment of the present invention may further include a plug 400 .

밸브 몸체(200)는 작동유 유입부(210), 작동유 배출구(290), 포펫 수용부(230), 로드 수용부(250), 및 배압실(280)을 포함한다.The valve body 200 includes a hydraulic oil inlet 210 , a hydraulic oil outlet 290 , a poppet receiving unit 230 , a rod receiving unit 250 , and a back pressure chamber 280 .

또한, 밸브 몸체(200)는 오리피스(260), 압력 전달구(270), 파일럿 연결구(240), 및 우회 유로(220)를 더 포함할 수 있다.In addition, the valve body 200 may further include an orifice 260 , a pressure transmission port 270 , a pilot connector 240 , and a bypass flow path 220 .

작동유 유입부(210)는 밸브 몸체(200)의 일단에 형성되며, 유압 라인에 연결된다. 예들 들어, 작동유 유입부(210)는 네가콘 시스템의 바이패스 라인에 연결될 수 있다. 즉, 가변 릴리프 밸브(101)는 작동유 유입부(210)로 유입된 작동유의 압력에 따라 네가콘 압력을 생성하게 된다. 그리고 네가콘 압력은 후술할 포펫 탄성부(350)의 탄성 계수로 설정할 수 있으며, 후술할 작동유 배출구(290)로 네가콘 압력을 갖는 작동유가 배출된다.The hydraulic oil inlet 210 is formed at one end of the valve body 200 and is connected to a hydraulic line. For example, the hydraulic oil inlet 210 may be connected to a bypass line of the negative cone system. That is, the variable relief valve 101 generates a negative cone pressure according to the pressure of the hydraulic oil introduced into the hydraulic oil inlet 210 . In addition, the negative cone pressure may be set as a modulus of elasticity of the poppet elastic part 350 to be described later, and hydraulic oil having a negative cone pressure is discharged to a hydraulic oil outlet 290 to be described later.

오리피스(260)는 작동유 유입부(210)의 측면을 관통하여 형성된다. 즉, 작동유 유입부(210)로 유입된 작동유는 오리피스(260)를 통해 소량 배출될 수 있다.The orifice 260 is formed through the side surface of the hydraulic oil inlet 210 . That is, the hydraulic oil introduced into the hydraulic oil inlet 210 may be discharged in a small amount through the orifice 260 .

포펫 수용부(230)는 작동유 유입부(210)와 일측이 연결된다. 그리고 포펫 수용부(230)에는 후술할 포펫(300)과 포펫 탄성부(350)가 배치된다.The poppet receiving part 230 has one side connected to the hydraulic oil inlet 210 . In addition, a poppet 300 and a poppet elastic part 350, which will be described later, are disposed in the poppet receiving part 230 .

작동유 배출구(290)는 포펫 수용부(230)의 측면을 관통하여 형성된다. 후술할 포펫(300)의 후진 또는 전진 동작에 의해 작동유 배출구(290)와 작동유 유입구(210)가 서로 연결되거나 차단된다.The hydraulic oil outlet 290 is formed through the side of the poppet receiving part 230 . The hydraulic oil outlet 290 and the hydraulic oil inlet 210 are connected or blocked by a backward or forward operation of the poppet 300 to be described later.

이하, 본 명세서에서 전진이라 함은 포펫(300)이 작동유 유입부(210)와 가까워지는 방향과 동일하며, 후진이라 함은 포펫(300)이 작동유 유입부(210)와 멀어지는 방향과 동일하다.Hereinafter, in the present specification, the forward direction is the same as the direction in which the poppet 300 approaches the hydraulic oil inlet 210 , and the backward direction is the same as the direction in which the poppet 300 moves away from the hydraulic oil inlet 210 .

로드 수용부(250)는 포펫 수용부(230)의 타측에 연결된다. 로드 수용부(250) 내에 후술할 푸시 로드(500)가 배치되며, 푸시 로드(500)가 전진 또는 후진 동작을 수행하게 된다.The rod accommodating part 250 is connected to the other side of the poppet accommodating part 230 . A push rod 500 to be described later is disposed in the rod accommodating part 250 , and the push rod 500 performs a forward or backward operation.

배압실(280)은 밸브 몸체(200)의 타단에 형성되며, 배압실(280)에는 후술할 피스톤(550)이 배치된다.The back pressure chamber 280 is formed at the other end of the valve body 200 , and a piston 550 to be described later is disposed in the back pressure chamber 280 .

압력 전달구(270)는 로드 수용부(250)의 일측면을 관통하여 형성된다.The pressure transmission port 270 is formed through one side of the rod receiving part 250 .

파일럿 연결구(240)는 로드 수용부(250)의 타측면을 관통하여 형성된다. 도시하지는 않았으나, 파일럿 연결구(240)는 파일럿 펌프와 연결된다. 즉, 파일럿 펌프가 생성한 파일럿 압력이 파일럿 연결구(240)를 통해 가변 릴리프 밸브(101)로 유입될 수 있다. 이때, 파일럿 펌프는 일정한 압력을 생성한다. 일례로, 파일럿 펌프는 파일럿 연결구(240)로 40bar의 압력을 제공할 수 있다.The pilot connector 240 is formed through the other side of the rod receiving portion 250 . Although not shown, the pilot connector 240 is connected to the pilot pump. That is, the pilot pressure generated by the pilot pump may be introduced into the variable relief valve 101 through the pilot connector 240 . At this time, the pilot pump generates a constant pressure. As an example, the pilot pump may provide a pressure of 40 bar to the pilot connector 240 .

우회 유로(220)는 배압실(280)과 작동유 배출구(290)를 연결한다.The bypass flow path 220 connects the back pressure chamber 280 and the hydraulic oil outlet 290 .

또한, 밸브 몸체(200)는 제1 몸체와 제2 몸체를 포함할 수 있다. 즉, 제1 몸체와 제2 몸체가 결합되어 밸브 몸체(200)를 형성할 수 있다. 이와 같이, 제1 몸체와 제2 몸체를 각각 제조한 후 이를 조립함으로써, 밸브 몸체(200)의 내부에 여러 유로 및 구멍을 용이하게 형성할 수 있다.In addition, the valve body 200 may include a first body and a second body. That is, the first body and the second body may be combined to form the valve body 200 . In this way, by assembling the first body and the second body after manufacturing each, it is possible to easily form various flow paths and holes in the valve body 200 .

포펫(300)은 포펫 수용부(230)에 수용되어 전진하면 작동유 유입부(210)와 작동유 배출구(290) 사이를 차단하고, 후진하면 작동유 유입부(210)와 작동유 배출구(290)를 연결시킨다.When the poppet 300 is accommodated in the poppet receiving part 230 and moves forward, it blocks between the hydraulic oil inlet 210 and the hydraulic oil outlet 290, and when it moves backward, the hydraulic oil inlet 210 and the hydraulic oil outlet 290 are connected. .

구체적으로, 포펫(300)은 후술할 포펫 탄성부(350)와 작동유 유입부(210) 사이의 포펫 수용부(230)에 배치된다.Specifically, the poppet 300 is disposed in the poppet receiving part 230 between the poppet elastic part 350 and the hydraulic oil inlet 210 to be described later.

또한, 포펫(300)에는 포펫(300)이 전진하여 작동유 유입부(210)와 작동유 배출구(290) 사이를 차단한 상태에서 작동유 유입부(210)와 포펫 수용부(230)를 연통시키는 포펫 홀(310)이 형성될 수 있다.In addition, in the poppet 300 , the poppet 300 moves forward to block the hydraulic oil inlet 210 and the hydraulic oil outlet 290 , and the poppet hole connects the hydraulic oil inlet 210 and the poppet receiving part 230 to each other. 310 may be formed.

포펫 탄성부(350)는 밸브 몸체(200)의 포펫 수용부(230)에 수용된다. 그리고 포펫 탄성부(350)는 후술할 푸시 로드(500)의 동작 상태에 따라 선택적으로 포펫(300)을 탄성 가압하게 된다.The poppet elastic part 350 is accommodated in the poppet receiving part 230 of the valve body 200 . And the poppet elastic part 350 selectively elastically presses the poppet 300 according to the operation state of the push rod 500 which will be described later.

포펫 탄성부(350)가 포펫(300)을 탄성 가압할 때, 포펫(300)은 작동유 유입부(210)와 작동유 배출구(290) 사이를 차단하게 된다. 이때에는, 작동유 유입부(210)로 유입된 작동유가 오리피스(260)를 통해서 배출될 수 있다.When the poppet elastic part 350 elastically presses the poppet 300 , the poppet 300 blocks between the hydraulic oil inlet 210 and the hydraulic oil outlet 290 . In this case, the hydraulic oil introduced into the hydraulic oil inlet 210 may be discharged through the orifice 260 .

그리고 작동유 유입부(210)로 유입된 작동유의 압력이 상승하여 포펫 탄성부(350)의 탄성력을 넘어서게 되면, 포펫(300)이 후진하면서 작동유 유입부(210)로 유입된 작동유가 작동유 배출구(290)로 배출된다. 이때, 작동유 배출구(290)로 배출되는 작동유가 갖는 압력이 네가콘 압력이 될 수 있다.And when the pressure of the hydraulic oil introduced into the hydraulic oil inlet 210 rises to exceed the elastic force of the poppet elastic part 350 , the hydraulic oil introduced into the hydraulic oil inlet 210 while the poppet 300 moves backward is discharged through the hydraulic oil outlet 290 . ) is released as At this time, the pressure of the hydraulic oil discharged to the hydraulic oil outlet 290 may be the negative cone pressure.

또한, 작동유 배출구(290)로 배출되는 작동유의 압력, 즉 네가콘 압력은 포펫 탄성부(350)가 갖는 탄성 계수를 조절하여 설정할 수 있다.In addition, the pressure of the hydraulic oil discharged to the hydraulic oil outlet 290 , that is, the negative cone pressure may be set by adjusting the elastic modulus of the poppet elastic part 350 .

푸시 로드(500)는 밸브 몸체(200)의 로드 수용부(250)에 수용된다. 그리고 푸시 로드(500)가 전진하면 포펫 탄성부(350)가 포펫(300)을 밀도록 가압하고, 후진하면 포펫 탄성부(350)에 대한 가압을 해제하게 된다. 즉, 푸시 로드(500)가 후진된 상태에서는, 포펫 탄성부(350)가 포펫(300)을 탄성 가압하지 않게 되므로, 작동유 유입부(210)로 유입된 작동유의 압력이 낮더라도 포펫(300)이 쉽게 후진하게 된다. 즉, 가변 릴리프 밸브(101)의 허용 압력이 매우 낮아져 네가콘 압력을 생성하기 위해 요구되는 작동유 유입부(210)로 유입되는 작동유의 압력을 낮출 수 있다.The push rod 500 is accommodated in the rod receiving portion 250 of the valve body 200 . In addition, when the push rod 500 moves forward, the poppet elastic part 350 presses the poppet 300 to push it, and when the push rod 500 moves backward, the pressure on the poppet elastic part 350 is released. That is, in the state in which the push rod 500 is moved backward, the poppet elastic part 350 does not elastically press the poppet 300 , so even if the pressure of the hydraulic oil flowing into the hydraulic oil inlet 210 is low, the poppet 300 . This is easily reversed. That is, the allowable pressure of the variable relief valve 101 is very low, so that the pressure of the hydraulic oil flowing into the hydraulic oil inlet 210 required to generate the negative cone pressure can be reduced.

즉, 각종 작업 장치 및 주행 장치가 구동되지 않는 아이들 상태에서 네가콘 압력을 생성하기 위해 메인 유압 펌프가 과도하게 작동유를 토출할 필요가 없어지므로, 네가콘 시스템을 운용하는데 소모되는 에너지를 크게 저감시킬 수 있다.That is, since the main hydraulic pump does not need to excessively discharge hydraulic oil to generate negative cone pressure in an idle state in which various working devices and traveling devices are not driven, energy consumed for operating the negative cone system can be greatly reduced. can

또한, 푸시 로드(500)에는 중공 유로(560)와 외주 유로(580)가 형성된다.In addition, a hollow flow path 560 and an outer circumferential flow path 580 are formed in the push rod 500 .

중공 유로(560)는 푸시 로드(500)의 내부에 형성된다. 그리고 도 1에 도시한 바와 같이, 푸시 로드(500)가 전진한 상태에서 푸시 로드(500)의 중공 유로(560)는 포펫 수용부(230)와 압력 전달구(270)를 연결시킨다.The hollow passage 560 is formed inside the push rod 500 . And, as shown in FIG. 1 , in a state in which the push rod 500 is advanced, the hollow flow path 560 of the push rod 500 connects the poppet receiving part 230 and the pressure transmitting port 270 .

푸시 로드(500)가 전진한 상태에서 포펫 탄성부(350)는 포펫(300)을 탄성 가압하게 되고, 이에 포펫(300)이 작동유 유입부(210)와 작동유 배출구(290) 사이를 차단한 상태에서, 작동유 유입부(210)로 유입된 작동유는 오리피스(260)로 배출되는데, 이때 오리피스(260)로 배출되는 작동유의 압력이 압력 전달구(270)에 똑같이 걸리게 된다.In a state in which the push rod 500 is advanced, the poppet elastic part 350 elastically presses the poppet 300 , and thus the poppet 300 blocks between the hydraulic oil inlet 210 and the hydraulic oil outlet 290 . In , the hydraulic oil introduced into the hydraulic oil inlet 210 is discharged to the orifice 260 , and the pressure of the hydraulic oil discharged to the orifice 260 is equally applied to the pressure transmission port 270 .

이와 같이, 압력 전달구(270)로 작동유의 압력이 전달됨으로써, 네가콘 압력을 유지할 수 있게 된다.As such, the pressure of the hydraulic oil is transmitted to the pressure transmission port 270 , thereby maintaining the negative cone pressure.

외주 유로(580)는 푸시 로드(500)의 외주면에 형성된다. 그리고 도 2에 도시한 바와 같이, 푸시 로드(500)가 후진한 상태에서 파일럿 연결구(240)와 압력 전달구(270)를 연결시킨다.The outer circumferential flow path 580 is formed on the outer circumferential surface of the push rod 500 . And, as shown in FIG. 2 , the pilot connector 240 and the pressure transmission port 270 are connected in a state in which the push rod 500 is moved backward.

이에, 압력 전달구(270)에는 파일럿 연결구(240)로 유입된 파일럿 압력이 전달된다. 따라서, 푸시 로드(500)가 후진하여 네가콘 압력이 낮아진 상태에서도, 파일럿 펌프가 공급하는 파일럿 압력을 압력 전달구(270)로 전달하여 네가콘 압력을 가능한 최대로 유지할 수 있게 된다.Accordingly, the pilot pressure introduced into the pilot connector 240 is transmitted to the pressure transmission port 270 . Accordingly, even when the push rod 500 moves backward and the negative cone pressure is lowered, the pilot pressure supplied by the pilot pump is transmitted to the pressure transmission port 270 to maintain the negative cone pressure as much as possible.

피스톤(550)은 배압실(280)에서 왕복 운동하여 푸시 로드(500)를 전진 또는 후진시킨다.The piston 550 reciprocates in the back pressure chamber 280 to move the push rod 500 forward or backward.

플러그(400)는 밸브 몸체(200)의 타단에 결합되며, 배압실(280)에 연결되는 신호 압력 유로(470)를 포함한다.The plug 400 is coupled to the other end of the valve body 200 and includes a signal pressure passage 470 connected to the back pressure chamber 280 .

플러그(400)의 신호 압력 유로(470)를 통해 배압실(280)에 압력이 전달되면, 피스톤(550)이 전진하면서 푸시 로드(500)를 전진시키게 된다.When pressure is transmitted to the back pressure chamber 280 through the signal pressure passage 470 of the plug 400 , the piston 550 advances to advance the push rod 500 .

이와 같이, 피스톤(550)이 전진할 때 배압실(280)의 전방에 있던 작동유는 우회 유로(220)를 통해 작동유 배출구(290)로 이동하게 된다.As such, when the piston 550 moves forward, the hydraulic oil in the front of the back pressure chamber 280 moves to the hydraulic oil outlet 290 through the bypass flow path 220 .

한편, 피스톤(550)이 후진할 때에는 작동유 유입부(210)의 작동유가 푸시 로드(500)의 중공 유로(560)를 통해 배압실(280)로 이동하게 된다.Meanwhile, when the piston 550 moves backward, the hydraulic oil of the hydraulic oil inlet 210 moves to the back pressure chamber 280 through the hollow passage 560 of the push rod 500 .

이에, 배압실(280) 내부에서 피스톤(550)이 원활하게 왕복 운동할 수 있게 된다.Accordingly, the piston 550 can smoothly reciprocate within the back pressure chamber 280 .

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 릴리프 밸브(101)는 동작 조건에 따라 설정되는 허용 압력을 가변시킬 수 있다.With this configuration, the variable relief valve 101 according to an embodiment of the present invention may vary the allowable pressure set according to the operating conditions.

구체적으로, 네가콘 시스템에서 작업 장치 또는 주행 장치가 작동 중일때에는 가변 릴리프 밸브(101)가 포펫 탄성부(350)의 탄성 계수에 따라 설정된 허용 압력을 갖게 되지만, 작업 장치 및 주행 장치가 동작하지 않는 아이들 상태에서는 가변 릴리프 밸브(101)가 포펫 탄성부(350)가 포펫(300)을 가압하지 않게 되어 상대적으로 낮은 허용 압력을 갖게 된다.Specifically, when the working device or the traveling device is operating in the negative cone system, the variable relief valve 101 has an allowable pressure set according to the elastic modulus of the poppet elastic part 350, but the working device and the traveling device do not operate. In the idle state, the variable relief valve 101 has a relatively low allowable pressure because the poppet elastic part 350 does not press the poppet 300 .

이에, 각종 작업 장치 및 주행 장치가 구동되지 않는 아이들 상태에서 네가콘 압력을 생성하기 위해 메인 유압 펌프가 과도하게 작동유를 토출할 필요가 없어지므로, 네가콘 시스템을 운용하는데 소모되는 에너지를 저감시킬 수 있다.Accordingly, it is not necessary for the main hydraulic pump to excessively discharge hydraulic oil to generate negative cone pressure in an idle state in which various working devices and traveling devices are not driven, thereby reducing energy consumed for operating the negative cone system. have.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 릴리프 밸브(101)를 사용하면, 네가콘 압력이 매우 낮아진 상태에서도 압력 검출 부재가 파일럿 펌프의 토출 압력을 검출하여 현재 상태가 아이들 상태임을 확인할 수 있다.In addition, when the variable relief valve 101 according to the embodiment of the present invention is used, the pressure detecting member detects the discharge pressure of the pilot pump even in a state in which the negative cone pressure is very low, thereby confirming that the current state is the idle state.

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.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 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, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims, the meaning and scope of the claims, and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

101: 가변 릴리프 밸브
200: 밸브 몸체
210: 작동유 유입부
220: 우회 유로
230: 포펫 수용부
240: 파일럿 연결구
250: 로드 수용부
260: 오리피스
270: 압력 전달구
280: 배압실
290: 작동유 배출구
300: 포펫
310: 포펫 홀
350: 포펫 탄성부
400: 플러그
410: 신호 압력 유로
500: 푸시 로드
550: 피스톤
560: 중공 유로
580: 외주 유로101: variable relief valve
200: valve body
210: hydraulic oil inlet
220: bypass euro
230: poppet receiving unit
240: pilot connector
250: rod receiving unit
260: orifice
270: pressure transmission port
280: back pressure chamber
290: hydraulic oil outlet
300: poppet
310: poppet hole
350: poppet elastic part
400: plug
410: signal pressure flow path
500: push rod
550: piston
560: hollow euro
580: Outsourcing Euro

Claims (6)

일단에 형성된 작동유 유입부와, 상기 작동유 유입부와 일측이 연결된 포펫 수용부와, 상기 포펫 수용부의 측면을 관통하여 형성된 작동유 배출구와, 상기 포펫 수용부의 타측에 연결된 로드 수용부, 그리고 타단에 형성된 배압실을 포함하는 밸브 몸체;
상기 밸브 몸체의 상기 포펫 수용부에 수용된 포펫 탄성부;
상기 포펫 탄성부와 상기 작동유 유입부 사이의 상기 포펫 수용부에 수용되어 전진하면 상기 작동유 유입부와 상기 작동유 배출구 사이를 차단하고 후진하면 상기 작동유 유입부와 상기 작동유 배출구를 연결시키는 포펫;
상기 로드 수용부에 수용되어 전진하면 상기 포펫 탄성부가 상기 포펫을 밀도록 가압하고 후진하면 상기 포펫 탄성부에 대한 가압을 해제하는 푸시 로드; 및
상기 배압실에서 왕복 운동하여 상기 푸시 로드를 전진 또는 후진시키는 피스톤
을 포함하는 가변 릴리프 밸브.A hydraulic oil inlet formed at one end, a poppet receiving portion connected to one side of the hydraulic oil inlet, a hydraulic oil outlet formed through a side surface of the poppet receiving portion, a rod receiving portion connected to the other side of the poppet receiving portion, and a back pressure formed at the other end a valve body comprising a seal;
a poppet elastic part accommodated in the poppet receiving part of the valve body;
a poppet that is received in the poppet receiving part between the poppet elastic part and the hydraulic oil inlet and blocks between the hydraulic oil inlet and the hydraulic oil outlet when moving forward, and connects the hydraulic oil inlet and the hydraulic oil outlet when moving backward;
a push rod that is accommodated in the rod receiving part and presses the poppet elastic part to push the poppet when it moves forward, and releases the pressure on the poppet elastic part when it moves backward; and
A piston reciprocating in the back pressure chamber to move the push rod forward or backward
A variable relief valve comprising a. 제1항에 있어서,
상기 밸브 몸체에는 상기 로드 수용부의 일측면을 관통하여 형성된 압력 전달구 및 상기 로드 수용부의 타측면을 관통하여 형성된 파일럿 연결구가 형성되고,
상기 푸시 로드에는 상기 푸시 로드가 후진한 상태에서 상기 파일럿 연결구와 상기 압력 전달구를 연결시키는 외주 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 가변 릴리프 밸브.According to claim 1,
A pressure transmission port formed through one side of the rod receiving portion and a pilot connector formed through the other side of the rod receiving portion are formed in the valve body,
The variable relief valve according to claim 1, wherein an outer circumferential flow path connecting the pilot connector and the pressure transmission port is formed in the push rod in a state in which the push rod is retracted. 제2항에 있어서,
상기 포펫에는 상기 포펫이 전진한 상태에서 상기 작동유 유입부와 상기 포펫 수용부를 연통시키는 포펫 홀이 형성되며,
상기 푸시 로드에는 상기 푸시 로드가 전진한 상태에서 상기 포펫 수용부와 상기 압력 전달구를 연결시키는 중공 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 가변 릴리프 밸브.3. The method of claim 2,
A poppet hole is formed in the poppet to communicate the hydraulic oil inlet and the poppet receiving part in a state in which the poppet is advanced;
The variable relief valve according to claim 1, wherein a hollow passage connecting the poppet accommodating part and the pressure transmission port is formed in the push rod in a state in which the push rod is advanced. 제1항에 있어서,
상기 밸브 몸체의 타단에 결합되며 상기 배압실에 연결되는 신호 압력 유로가 형성된 플러그를 더 포함하며,
상기 플러그의 상기 신호 압력 유로를 통해 상기 배압실에 압력이 전달되면 상기 피스톤이 전진하면서 상기 푸시 로드가 상기 포펫 탄성부를 가압하는 것을 특징으로 하는 가변 릴리프 밸브.According to claim 1,
Further comprising a plug coupled to the other end of the valve body and having a signal pressure passage connected to the back pressure chamber,
When pressure is transmitted to the back pressure chamber through the signal pressure passage of the plug, the piston advances and the push rod presses the poppet elastic part. 제1항에 있어서,
상기 밸브 몸체는 상기 작동유 유입부의 측면을 관통하여 형성된 오리피스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 릴리프 밸브.According to claim 1,
The valve body is a variable relief valve, characterized in that it further comprises an orifice formed through the side surface of the hydraulic oil inlet. 제3항에 있어서,
상기 밸브 몸체는 상기 배압실과 상기 작동유 배출구를 연결하는 우회 유로를 더 포함하며,
상기 피스톤이 전진할 때 상기 배압실의 작동유가 상기 우회 유로를 통해 상기 작동유 배출구로 이동하고,
상기 피스톤이 후진할 때 상기 작동유 유입부의 작동유가 상기 푸시 로드의 상기 중공 유로를 통해 상기 배압실로 이동하는 것을 특징으로 하는 가변 릴리프 밸브.4. The method of claim 3,
The valve body further includes a bypass passage connecting the back pressure chamber and the hydraulic oil outlet,
When the piston moves forward, the hydraulic oil in the back pressure chamber moves to the hydraulic oil outlet through the bypass flow path,
The variable relief valve, characterized in that when the piston moves backward, the hydraulic oil of the hydraulic oil inlet moves to the back pressure chamber through the hollow passage of the push rod.
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