KR820000854B1 - 유압 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유압 제어장치

제1도는 엎라이트(upright)에 전형적인 부착물이 설치된 리프트 트럭의 부분 사시도이다.

제2도는 이중 기능의 부착물 장치와 연결되어 하나의 부착물 작동을 하기 위한 제어방식을 설명하고 있는 동시에 다기능 원격장치(multi function remote device)에 연결된 리프트 트럭의 주 유압장치의 회로도.

제3도는 제2도 장치의 일부분을 다른 조건에서 작동시킨 것을 나타내는 회로도이다.

연결된 유압장치에 대해 하나 혹은 여러개의 방향으로 한 위치에서 작동하는 다기능 유압장치는 유압도 관의 말단이 이동장치에 계속적으로 연결되기 때문에 연결된 유압도관이 가동(可動)적으로 설치될 것이 요구된다.

상기 원격장치의 예는 승강크레인(crane), 혹은 붐(boom)메카니즘 혹은 그밖의 다른장치의 말단에서부터 작동하기 위해 설치된 장치와 승강 리프트 트럭 엎라이트(upright)에 상승하기 위해 설치된 다기능 부착물 등이다.

본 발명은 리프트트럭 부착물의 유압제어장치에 관한 것이나, 발명의 내용은 이 명칭보다 훤씩 광범위 한 것이다.

리프트트럭의 업계에서 공지된 바와같이 부착물의 여러 가지 변형은, 캐리지와 엎라이트의 여러 가지 기능을 수행하기 위해 승강 엎라이트에서 상승되는 대개 포오크 캐리지(fork carriage)라고 알려진 캐리지(carriage)의 서포트(support)를 설계하기 위한 것이었다.

상기 부착물은 예를들면 사이드 쉬프링 크램프(side shifting clamps), 로테이팅 롤 크램프(rotating roll clamps) 사이드 로우더(side loaders) 등이다.

그래서 상기 부착물은 그 기능과 작동에 따라 다수의 신축성있는 유압도관과 때로는 리프트 캐리지의 쏘레노이드 밸브에 연결된 전선등이 엎라이트와 그 주위에 있는 도관과 전신을 수직운동시키기 위하여 트럭 유압장치에서 북착물까지 연결되어야 한다. 여러 가지의 장치는 상기 경우에 호오스와 전선의 통로를 개선하도록 고안되었으며, 상기에는 본 출원인 소유인 발명의 명칭이 듀얼 호스 릴(dual hose reel)인 미합중국 특허 제3,709,252호 및 제3,462,028호, 제3,491,905호에 설명되어 있다.

본 분야에 공지된 것처럼, 리프트 캐리지를 이동하기 위해 엎라이트에 연결된 유압도관 그리고 혹은 전선의 연결을 필요로 하는 부착물의 부착은 여러 가지로 불편하다.

이 불편한 점은 엎라이트를 통한 운전자의 가시장애, 유압도관과 전선의 파열과 절단, 높은 생산원가 혹은 기타 사항을 포함한다. 리프트트럭 부착물에 요구되는 8개정도의 엎라이트에 연결된 상기 도관의 수를 줄이기 위한 설계는 본 출원인 소유인 미합중국 특허 제3,692,198호에 설명되어 있다.

상기는 사이드 쉬프팅 크램프 부착물에 2개정도로 엎라이트에 연결된 도관의 숫자를 줄이는 구조를 가졌다.

본 발명은 상기 리프트 트럭에 여러 가지의 기능을 갖는 단지 2개의 유압도관이 엎라이트에 연결되며, 부착물과 솔레노이드 밸브가 설치된 캐리지를 연결하기 위한 전선이 필요없는 유압시스템에 관한 것이다.

주유압장치로부터 원격장치에 연결되는 단지 2개의 유압도관에 의해 다기능 원격장치를 작동하는 유압 제어장치에서 상기 제어장치는 원격장치의 유압에 의해 작동되는 여러 가지 기능중 어느 하나의 선택된 조건하에 작동되기 위해 결합된 밸브장치의 조합으로 이루어진 상기 출원은 제임스 제이.버우엘(James J.Bauer)과 본인이 공동 양수인인 1978년 9월 22일 출원된 출원 일련번호 제944,829호에서 커버된 일반적 발명의 종류로 지시된다.

본 발명의 목적은 원격 다기능 장치에 연결하는 유압도관의 수를 줄이기 위한 유압장치를 제공하는 것이다.

이항 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

(10)은 가로 세로로 움직이는 크램프 아암(20)(22)에 연결된 한쌍의 유압실린더 작동기(16)(18)을 가진 사이드 쉬프팅 크램프 부착물(14)을 상승시키기 위해 설치된 승강 엎라이트 어셈브리(12)가 앞면에 위히된 공지의 구조를 갖는 공업용 리프트 트럭이다.

상기 트럭의 유압장치는 상기와 같이 작동기(16)(18)에 연결됐기 때문에 크램프 아암(20)(22)은 운전자의 위치에서 상기 사이에 위치된 짐의 고정 혹은 비고정에 따라 앞뒤로 각각 작동되고, 혹은 트럭의 중심선을 횡단하는 양쪽 방향으로 비스듬히 고정된 짐이 상승되는 동일한 방향으로 작동된다.

상기 부착물(14)은 리프트 트럭에 쓰이는 다기능 유압부착물, 혹은 다른 형태의 차량이나 다른 목적에 쓰이는 다기능 유압장치 중에서 하나만을 도시한 것이다.

또한 상기 부착물(14)은 사이드 쉬프팅과 클램핑 작동같은 2개의 기능을 가졌으며, 반면에 사이드 쉬프팅 로테이팅 크램프로 알려진 부착물은 3개의 기능 즉 사이드 쉬프팅, 클램핑, 로테이팅 같은 기능을 갖고 있다.

본 발명은 엎라이트에 전선이 연결되지 않아도 단지 2개의 유압도관이 3개의 기능을 가진 부착물을 작동시킬 수 있다.

본 발명은 원격유압장치에 연결되는 유압제어장치의 유압도관을 이용하는 어떠한 구조나, 텔레스코픽붐(telescopic boom) 또는 엎라이트에 단지2개의 유압도관만이 연결되며 전선은 필요없다.

제2도, 제3도는 동작 유압실린더, 유압로테이터, 혹은 다른 장치와 같은 작동장치가 (30), (32)로 도시되는 2개의 기능을 가진 부착물의 작동방식을 도시하고 있다.

상기 주유압장치는 공지의 것이다.

상기 장치는 도관(42)(44)에 의한 안전밸브(40)를 통하여 일정한 압력하에서 순환되기 위해 설치된 저장탱크(38)에 연결된 공급펌프(36)로 구정된다.

엎라이트(12)에서 부착물(14)은 상승시키는 싱글-액팅(single-acting)리프트 실린더 어셈브리(46)는 도관(52)에 의해 밸브(50)에 연결되고, 밑바닥에 있는 경사진 엎라이트(12)를 위한 한쌍의 더블 액팅 엎라이트 틸트 실린더 (tilt cylnder)(54)는 도관(58)(60)과 보조도관(62)(64)에 의해 방향 제어밸브(56)에 연결된다.

밸브(50)(56)는 수동레버(66)(68)에 의해 조절되는 작동기이고, 오픈-센터타잎(Open-center-type)인 밸브는 펌프순환물의 방출물이 도관(42),(28)밸브의 중앙 혹은 중간부분(50)(56), 한쌍의 보조장치인 방향 제어밸브(74)(76)의 오픈-센터 밸브부분(70),(72)과 도관(80),(82),(84),(44)을 통하여 저장탱크로 돌아 가는 중간 혹은 “정지”위치(도시하지 않음)를 갖는다.

도시된 바와같이 보조장치 밸브(74)(76)가 제2도, 제3도이 동작조건에서 다른 위치로 도시되어도, 양쪽 밸브가 오픈-센터 혹은 중앙위치에서 작동될 때 주제어밸브(50)(56)를 따라 상기 순환유체는 펌프로부터 저장탱크로 상기한 바와같이 흐른다. 밸브(50)는 도시된 바와같이 아래로 작동되어서 도관(42), 체크밸브(88)와 도관(90)(52)을 통해 리프트 실린더를 펌프에 연결하는 밸브부분(86)에 의해 리프트 실린더(46)와 엎라이트(12)에 압력을 주어서 상승시킨다.

반대로 밸브(50)는 도관(52)(44)과 밸브부분(92)에 의해 리프트 실린더(46)를 저장탱크와 연결하기 위하여 작동된다.

비슷하게 밸브(56)는 도관(42)(94)(96), 체크밸브(98), 밸브부분(100)과 도관(58)(62)에 의해 펌프의 방출물을 실린더의 머리부분에 연결하여 실린더(54)가 엎라이트를 앞쪽으로 기울이도록 작동시킨다.

상기 엎라이트는 상기와 동일한 회로 엎스트리임(upstream)의 밸브와 밸브부분(102)과 도관(60)(64)과 각각의 밸브부분(100) 혹은 (102)와 도관(104)(84)(44)에 의해 각각이 저장탱크에 연결되는 실린더(54)의 반대말단에 의하여, 상기 실린더(54)의 로드 엔드(rod ends)에 대해 방출하는 펌프의 연결에 의해 뒤쪽으로 기울어진다.

보조장치 셀렉터밸브(selector valve)(74)(76)와 상술된 소자와의 결합을 제외한 상기 유압장치는 공지이고, 그래서 제3도에서 리프트 트럭이 응용되는 유압장치의 공지부분은 설명하지 않는다.

원격장치(30)(32)는 보조장치 제어밸브(124)에 대해 파이롯트 라인(pilot line)(122)을 통해 압력신호를 조절하는 셔틀밸브(shuttle valve)의 작동에 의해 조절되고, 상기 오퍼레이터 디렉셔널(operator directional)과 원격장치 셀렉터밸브(74)(76)와 한쌍의 체크밸브세트(126)(128)는 운전석의 엎스트램과 부착물 혹은 밸브에 설치된 포오크 캐리지에 응용되는 리프트트럭의 응용에서 밸브(74)(76)에 위치된다.

상기 구조와 밸브(120)(124)의 작동은 이하 설명될 것이다.

파이롯트 작동밸브(124)는 공급도관(130)(132)과 일정한 조건에서 장치(30)에 밸브부분(136)을 연결하는 첫 번째쌍의 도관(134)과 밸브부분(140)에 의해 다른 조건에서 장치(32)를 도관(130)(132)에 연결하기 위해 제어되는 두 번째쌍의 도관(138)을 제어회로에 설치된다.

서틀밸브(120)는 일정 조건하에서 경우에 따라 작동장치(30)(32) 모두를 연결 혹은 단절시키기 위한 밸브(124)를 작동시키기 위해 파이롯트 라인(122)에 의해 밸브(124)에 연결되는 센터 파이롯트 포트(Center pilot port)(142)를 갖는 도관(130)(132)사이에 연결된다.

상기 셔틀밸브는 한쌍의 대향된 볼체크밸브(144)(146)을 포함하고 있는데, 둘중 하나는 축(148)을 가지고 있으나 연결챈널(150)을 통해 돌출되었기 때문에 고압유체를 함유하는 도관(130)(132)은 상기 볼체크가 교대로 축(148)의 작용에 의해 고정되지 않기 위해 반대의 볼볼체크를 유도하도록 작동되는 것에 따라 결정된다.

챈널(channetll)(150), 포트(142), 파이롯트 도관(122), 밸브(124)에 의해 밸브(124)의 파이롯트 작동 챔버를 체크하는 고정않된 볼을 통해 흐르는 저압도관의 유압은 스프링(152)에 의해 제2도에 도시된 위치로 대개 유지된다.

장치(30)를 작동시키기 위해서 밸브(74)는 제2도에 도시된 것처럼 밸브(76)가 오픈-센터위치에 위치될 때 체크밸브(154), 도관(156), 밸브(74)의 밸브부분(158), 도관(133),(132),(134), 밸브(124)의 밸브부분(136)에 의해 장치(30)의 선택된 작동면과 펌프 방출압력에 대해 밸브(76)의 모든 밸브부분과 연결밸브(74)를 데드포드(dead-port)하는 밸브(124)의 밸브부분(136), 도관(130),(131), 밸브(74)의 밸브부분(158) 도관(160)(84)(44)을 통해 장치(30)에서 저장탱크로 돌아오는 흐름에 의해 아래쪽으로 작동된다.

저장탱크의 압력유체는 셔틀밸브(120)와 파리옷트라인(122)을 통해 도관(130)으로부터 흐르고, 그래서 제어밸브(124)는 체크밸브세트(128)와 도관(162)과 체크밸브세트(126)가 도관(131)에 연결되는 것에 의하여, 도관(133)의 펌프방출 흐름이 밸브(76)의 센터밸브 부분에서 데드 포드하는 동안에 장치(30)를 작동 시키기 위해 스프링(152)에 의해 제위치에 유지된다.

그래서 장치(30)는 밸브(74)의 상기 작동에 의해 한쪽방향으로 작동되고, 양쪽 밸브세트(126)(128)의 체크밸브는 상기 작동도관(176)을 압박하기 위한 체크밸브(174)의 열림을 제외한 중에 고정된다. 물론 상기 장치(30)에서 반대의 작동은 오른쪽으로 셔틀밸브(120)를 작동시켜 장치(30)를 꺼구로 작동시키는 역작동밸브 부분(164)에 대한 작동밸브(74)에 의해 장치(30)의 상기한 회로에서 흐름을 반대로 한다.

만일 운전자가 작동장치(32)를 작동시키면 제어밸브(74)는 중간 혹은 오픈-센터위치로 복귀되고, 방향제어밸브(76)는 한방향 혹은 다른 방향으로 장치(32)를 작동시키기 위해 작동된다.

제3도에 도시된 바와같이 밸브(76)는 체크밸브(166), 밸브(76)의 밸브부분(168), 도관(162), 밸브세트(128)의 체크밸브(170), 도관(133)(132), 밸브(124)의 밸브부분(140)과 도관(138)에 의해 장치(32)한면에 펌프 방출도관(94)을 연결하기 위해 작동된다.

상기 장치(32)로부터의 역흐름은 밸브(124)의 밸브부분(140), 도관(130)(131)(172), 밸브세트(126)의 체크밸브(174), 도관(176)(178)(84)(44)와 밸브(76)의 밸브부분(168), 제어밸브(74)를 통한다. 체크밸브세트(126)(128)에서 체크(170)(180)는 상기 도관전달 시스템이 장치(30)(32)의 유체에 압력을 가할 때 각각의 도관(162)(176)의 압력을 유지시키는 기능을 가진 스탠다드 챠징(standard charging) 체크밸브로서, 도시됐으며, 시스템을 통한 직접 조절흐름은 이하 설명되는 것처럼 조절압력체크(174)(182)에 압력을 가한다. 조절압력체크(174)(182)는 스프링 압력에 의하고 예시된 목적을 위해서는 200psi정도이다.

그래서 제3도에 위치된 장치(32)로 흐르는 도중의 여러 밸브는 셔틀밸브(120)와 파이롯트 라인(122)에 의해 액티베이트 섹션(activate section)으로 제어밸브(124)를 작동시키는 체크밸브(174)에 의하여 도관(130)(31)(172)에서 상술한 200psi의 압력을 유지시킨다.

상기 장치(32)의 작동을 역으로 시키기 위해 밸브(76)는 보조장치에서 흐름의 방향을 반대로 하는 인게이지부분(engage section)(186)에 대해 윗쪽으로 작동되어서, 제3도에 도시된 위치에서 제어밸브(124)를 잡는 체크밸브(182)에 의해 약 200psi정도로 배기장치(32)의 압력이 조절되고, 셔틀밸브(120)는 오른쪽으로 작동된다.

상술한 기본회로 구조는 파이롯트 도관(122)이 엎라이트에 연결되는 것을 필요로 하는 트럭에 셔틀밸브를 설치함에 의해, 엎라이트에 단지 2개의 유압도관(130)(132)만이 연결되더라도 같은 기능을 수행하므로 부착물 혹은 다른 원격장치에 설치되는 셔틀밸브(120)에 응용된다.

3개 도관의 이용은 물론 본 발명의 범위에 포함되고, 도면에는 단지 2개의 도관만을 이용한 것을 도시했다.

또한 상기 실시예에서 한 원격장치에서 다른 장치로 작동을 옮기는 솔레노이드 밸브 혹은 다른 것을 옮기기 위하여 보조 혹은 원격장치를 조절하기 위한 주유압장치의 연결에 전선을 필요없고 단지 연결유압선만이 필요하다.

제2도, 제3도에서 후리 후로링(free floating) 피스톤 헤드(190)는 한쌍의 동일한 그리고 대향된 스프링(192)(194)사이에 있는 소형 유압실린더(196)에 설치되고, 상기 실린더는 대향된 말단에 라인(130)132)에 연결된다.

작동중에 대개 상기 컴펜세이터(compensator) 피스톤 헤드(190)는 특별한 기능을 수행하지 않고, 타인(130)(132)이 압력을 받음에 따라 실린더의 한말단 혹은 다른 말단으로 이동한다.

그러나 때때로 하나 혹은 다른 유압작동기(30)(32)와 컴펜세이터 피스톤(190)은 작동중에 일정한 조건에서, 파이롯트 라인(122)에 의해 밸브(124)를 작동하기에 필요한 미소량의 파이롯트 압력유체를 효율적으로 공급한다.

즉 보통의 작동에서 밸브(124)를 작동시키는 파이롯트 압력의 추진력은 저장탱크로 배기할 때 미소량의 유압작동기(30)(32)의 이동에 의해 셔틀밸브를 통해 제공된다.

그러나 결국 작동기 피스톤 혹은 다른 작동기는 예를들어 밸브(124)에서 파이롯트에 압력을 주더라도 작동할 수 없으므로, 실린더의 한말단 혹은 다른 말단은 밑바닥에 위치된다.

상기한 조건에서 컴펜세이터 피스톤(190)은 제어밸브(74)(76)에서 방향이 선택적으로 변화하는 동안에 밸브(124)를 작동시키기 위해 파이롯트 라인(122)에 추진력을 제공한다.

물론 피스톤(190)은 상기한 기능이 항상 있지만, 결국 작동기 피스톤 혹은 다른 유압작동기가 밑바닥에 위치될 때만 기능을 수행하게 된다.

보조장치 셀렉터와 체크밸브세트같은 원격 보조장치가 여러 개임에도 불구하고 세 개 혹은 그 이상의 원격 작동장치를 제어하는 원격제어밸브에 연결되는 주유압장치의 도관의 숫자를 2개정도로 제한하는 것이 가능하다.

상기는 예를들어 (74)(76)같은 방향제어 혹은 보조장치 셀렉터 밸브의 첨가와, 부가적인 방향제어 밸브인 예를들어 (126)(128)같은 체크밸브를 포함하는 체크밸브회로의 첨가에 의해 수행되며, 도관장치에 의해 (30) 혹은 (32)같은 부가적인 보조장치를 제공하기 위해 (136)(140)같은 부가적인 밸브부분을 포함하는 보조장치 제어밸브(124)를 작동하기 위해 모두 수직이 된다.

상기 실시예에 따른 상기 장치가 이용될 때 예를들어 상술한 바와같이 원격장치가 리프트 트럭 엎라이트의 부착물에 설치되기 위해서 엎라이트에 연결되는 단지 한쌍의 유압도관은 셔틀밸브와 체크밸브세트(126)(128)사이의 도관(130)(132)인데, 본 실시예에서 상기 체크밸브세트는 트럭에 설치된다.

본 분야에 통상의 지식을 가진자에 의해 여러 가지 변형이 만들어질 수 있으나 본 발명의 범위를 멋어날 수는 없다.

본 발명의 요약은 다음과 같다.

밸브장치의 결합은 둘 혹은 그 이상의 유압장치를 작동시키기 위해 설치됐으며, 상기 밸브장치는 상기 와 같이 설계되었기 때문에 리프트 트럭 엎라이트의 서포팅 캐리지 부착물에 쓰이는 주유압장치와 유압장치를 연결하는데 최소한의 유압도관이 필요하고, 솔레노이드 작동 밸브같은 유압장치사이의 스위칭장치를 연결하는데 필요한 전선이 필요없는, 특히 다기능 유압장치에 쓰이는 유압 제어회로이다.

Claims (1)

1. 첫 번째 유압 모터장치(30)에 대한 첫 번째 피스톤(136)과 두 번째 유압 모터장치(32)에 대한 두 번째 피스톤(140)에서 밸브장치를 연결하기 위해, 장치의 저압부분에 나타나는 각각의 첫 번째와 두 번째 조절압력에 대응하여 첫 번째와 두 번째 유압 모터장치(30)(32)와 셀렉터 밸브장치(124)는 첫 번째와 두 번째 위치로 이동할 수 있고, 첫 번째 혹은 두 번째 모터장치의 작동을 선택하고 첫 번째 혹은 두 번째 제어압력을 형성하기 위해 운전자 밸브장치(74)(76)가 설치되었으며, 운전자 밸브장치는 단지 2개의 유압도관(131)(133)에 의해 모터장치 및 셀렉터 밸브장치와 떨어져서 연결되었고, 운전자 밸브장치(74)(76)는 첫 번째와 두 번째 유압 모터장치의 각각의 운전방향으로 제어하는 한쌍의 독립적으로 작동하는 방향제어 밸브를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 유압제어장치.

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