KR820001391B1 - Control valve assembly - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 제어 스푸울(spool)이 중립위치 N에 위치하는 유압식 제어 밸브장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a hydraulic control valve device in which the control spool is located at the neutral position N. FIG.
제2도는 제어 스푸울이 제1작동위치 B에 위치하는 유압식 제어 밸브장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of the hydraulic control valve device in which the control sprue is in the first operating position B. FIG.
제3도는 제어 스푸울이 제2작동위치 A에 위치하는 유압식 제어 밸브장치의 단면도.3 is a sectional view of a hydraulic control valve device in which the control sprue is located in the second operating position A. FIG.
제3a도는 제어 스푸울이 제2작동위치 A로 이동되고 유압유체력이 체크밸브를 개방하도록 피스톤을 작동시키는 것을 나타내는 제어밸브 장치의 일부의 단면도이다.3A is a cross-sectional view of a portion of a control valve device showing that the control sprue is moved to the second operating position A and the hydraulic fluid force actuates the piston to open the check valve.
본 발명은 유체동력식 모우터의 운동을 제어하는데 사용하기에 적합한 신규한 제어밸브 장치에 관한 것으로, 특히, 스템(stem)타입의 체크 밸브장치와 상호 관련된 스푸울(spool) 타입의 유압식 제어밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a novel control valve arrangement suitable for use in controlling the movement of a fluid powered motor, and in particular, a spool type hydraulic control valve interrelated with a stem type check valve arrangement. It is about.
유체동력 모우터는 예를 들어, 적재된 포오크리프트 아암(forklift arm)의 회전운동을 제어하는 것과 같은 많은 용도를 가지고 있다. 승강된 화물을 모우터 장치로부터 먼방향으로 회전시키고자 할 때 화물의 중량으로 인해, 구동실이 가압된 유압유체로 채워지는 속도보다 회전속도가 더 빨라지는 경향이 있기 때문에 심각한 문제가 생긴다. 충분한 유압유체의 부족은 유체동력식 모우터가 승강된 화물의 회전운동을 정확히 제어하고 정지시키는 것을 방해하는 부하실의 공동(空洞)을 발생시켜 포오크리프트 기구에 심한 손상을 끼친다.Fluid power motors have many uses, for example, to control the rotational movement of a loaded forklift arm. A serious problem arises when the elevated cargo is to be rotated away from the motor device due to the weight of the cargo, since the drive chamber tends to be faster than the speed at which the drive chamber is filled with pressurized hydraulic fluid. The lack of sufficient hydraulic fluid causes severe damage to the forklift mechanism by creating a cavity in the base that prevents the fluid-powered motor from accurately controlling and stopping the rotary motion of the elevated cargo.
상기 문제점을 해결하기 위해, 경사 고정기구 및 체크 밸브장치를 가지는 여러 가지 제어장치에 관심을 가져왔다.In order to solve the above problems, attention has been paid to various control devices having a tilt lock and a check valve device.
본 발명자에 알려진 종래 장치의 어느것도, 화물의 중량에 의해 발생된 유압유체 회로망의 누출을 방지하는 유체동력식 모우터의 운동을 적극적으로 제어하기 위한 경제적이고 단일의 장치를 제공하는데 만족하지 못하였다.None of the prior art devices known to the inventors have been satisfied to provide an economical and single device for actively controlling the movement of a fluid powered motor that prevents leakage of the hydraulic fluid network caused by the weight of the cargo. .
본 발명의 목적은 다양한 적재상태를 갖게 되는 유체동력식 모우터 장치의 운동을 적극적으로 제어하는 경제적인 제어 밸브 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an economical control valve device for actively controlling the motion of a fluid power motor device having various loading states.
본 발명의 다른 목적은 유압유체의 누출은 물론 유체동력식 모우터의 미조절된 운동을 방지하는 체크밸브 장치와 상호관련된 경사고정 기구를 가지는 단순화된 제어장치를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a simplified control device having an inclination fixing mechanism associated with a check valve device that prevents leakage of hydraulic fluid as well as unregulated movement of a fluid powered motor.
본 발명의 또 다른 목적은, 충분한 양의 유압유체가 구동실로 들어갈 때 까지 유압유체가 유체모우터의 배출실을 나오는 것을 방지하고, 화물의 중량에 의한 영향을 배제하여 유체모우터 장치에 의해서만 화물의 운동이 조절되는 것을 확실히 하는 제어밸브장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to prevent the hydraulic fluid from leaving the discharge chamber of the fluid motor until a sufficient amount of hydraulic fluid enters the drive chamber, and excludes the influence of the weight of the cargo so that the cargo is only loaded by the fluid motor device. To provide a control valve device to ensure that the movement of the control is controlled.
본 발명의 유압식제어 밸브장치는 3개의 제어 위치중 하나에 수동세트되기에 적합한 제어 스푸울 부재를 포함한다. 그 제어 스푸울부재가 중립위치에 있을 때, 유압유체가 유체동력식 모우터와 그에 연합된 유체 파이프로 들어가거나 또는 그로부터 나오는 것을 방지한다. 승강된 화물을 회전시키는 것이 요구될 때 제어 스푸울은 2개소의 작동 위치의 하나로 수동이동된다. 제1작동위치의 제어 스푸울의 이동에 의해 가압된 유압유체가 스템 타입 체크 밸브를 개방하고 유체동력식 모우터의 한쪽실내로 흐르며, 모우터의 반대측실(室)내의 유압유체는 제어장치를 거쳐 저장 탱크내로 흐르고, 그리하여 유체 모우터가 포오크 리프트 차(지게차)에 대해 제1방향으로 승강된 화물을 회전시키도록 작동한다.The hydraulic control valve device of the present invention includes a control sprue member suitable for being manually set in one of three control positions. When the control spun member is in the neutral position, it prevents hydraulic fluid from entering or exiting the fluid powered motor and its associated fluid pipe. When it is required to rotate the lifted cargo, the control sprue is manually moved to one of two operating positions. The hydraulic fluid pressurized by the movement of the control sprue in the first operating position opens the stem type check valve and flows into one chamber of the fluid-powered motor, and the hydraulic fluid in the chamber opposite to the motor And into the storage tank, whereby the fluid motor operates to rotate the cargo lifted in the first direction relative to the fork lift car (forklift).
제어 스푸울이 제2작동위치로 이동될 때 가압된 유압유체는 유체모우터의 한쪽 실내로 직접 흐르게 되고, 유체모우터의 반대측실내에 이미 존재하던 유압유체는, 구동실내 압력이 배출실내 압력보다 예정된 양을 초과할 때까지는 체크밸브 장치에 의해서 배출 방지되다가 제어 스푸울내 위치된 피스톤이 스템 타입 체크 밸브를 개방하면 유압유체가 제어 모우터로부터 배출되게 한다. 이것은 제어 모우터가 구동실내유압유체의 압력이 배출실내 유압유체의 압력을 초과하는 예정된 양만큼 승강된 화물을 회전시키게 한다.When the control sprue is moved to the second operating position, the pressurized hydraulic fluid flows directly into one chamber of the fluid motor, and the hydraulic fluid already present in the chamber opposite the fluid motor has a pressure in the drive chamber that is higher than the pressure in the discharge chamber. Exhaust is prevented by the check valve device until it exceeds a predetermined amount, and when the piston located in the control sprue opens the stem type check valve, the hydraulic fluid is discharged from the control motor. This causes the control motor to rotate the lifted cargo by a predetermined amount such that the pressure of the hydraulic fluid in the drive chamber exceeds the pressure of the hydraulic fluid in the discharge chamber.
본 발명의 고유의 다른 잇점들은 하기 설명에서 명백하게 될 것이다.Other advantages of the present invention will become apparent from the following description.
본 발명에 따른 유압식 제어 밸브장치를 첨부도면을 참조하여 더 상세히 기술한다.The hydraulic control valve device according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
제1도에서, 숫자(10)은 포오크리프트 타입차량(지게차)를 나타내는 것으로, 그 지게차(10)의 차체(12)에 지지아암(11)이 회전축에 부착되어 있다. 그 지지아암(11)은 승강된 화물 L을 지지하며 유체동력식 모우터 장치(13)의 작동에 의해 선택적으로 회전한다. 모우터 장치(13)은 차체(12)에 부착되어 있고, 회전할 수 있도록 지지아암(11)에 취부된 연결봉(14)를 가지고 있다. 그 모우터는, 연결봉(14)에 일체로 부착된 피스톤(17)에 의해 분리된 1조의 유체실(15 및 16)을 가지고 있다.In FIG. 1, the
유체동력식 모우터(13)은 유체실(15 또는 16)의 하나에 유압유체를 주입하고 동시에 나머지 유체실을 배출시킴으로써 지지 아암(11)을 회전시키도록 선택적으로 작동한다. 유체실들중 하나가 구동실이 채워질 수 있는 것보다 빠르게 배출된다면, 피스톤(17)은 화물의 중량에 의해 배출실을 향하여 더욱 당겨지며 지지아암(11) 및 화물 L의 위치를 정확히 조절하도록 하는 유체모우터(13)의 성능을 감소시키는 부하실의 공동(空洞)을 발생시킨다. 이후 설명되는 바와 같이, 본 발명은 유체모우터(13) 내에 공동이 발생하는 것을 적극적으로 방지하며 또한 어떤 유압유체가 제어 밸브장치를 통해 누출되는 것을 방지하는 제어밸브장치를 제공한다. 유압식 제어밸브장치(20)은 1조의 유체도관(18 및 19)가 달린 1조의 유압유체구(21 및 22)를 가지고 있고, 그 유체도관(18 및 19)는 제어 밸브장치(20)의 유체구(21 및 22)와 유체모우터(13)의 유체실(15 및 16)사이에 연장배치되어 있다. 일정용량 펌프 p(도시안됨)은 모우터(13)의 유체실(15 또는 16)내로, 밸브(20)의 유체구(21 또는 22)의 어느 하나를 거쳐 선택적으로 도입되는 가압된 유압유체를 공급한다.The fluid powered motor 13 selectively operates to rotate the support arm 11 by injecting hydraulic fluid into one of the fluid chambers 15 or 16 and simultaneously discharging the remaining fluid chamber. If one of the fluid chambers is discharged faster than the drive chamber can be filled, the piston 17 is pulled further towards the discharge chamber by the weight of the cargo and allows the position of the support arm 11 and the cargo L to be precisely adjusted. This creates a cavity in the bush that reduces the performance of the fluid motor 13. As will be described later, the present invention provides a control valve device that actively prevents the generation of cavities in the fluid motor 13 and also prevents any hydraulic fluid from leaking through the control valve device. The hydraulic control valve device 20 has a set of
제어밸브장치(20)은 중앙 통로(24)를 포함하는 밸브몸체(23)을 가지고 있고, 그 중앙 통로(24)는 그 밸브몸체의 길이 방향으로 연장하여 있다. 밸브몸체(23)은 또한 중앙통로(24)와 연통하는 다수의 공동(25-33)을 가지고 있다. 공동(25,28,30 및 33)은 유체통로(가상선으로 도시됨)에 의해 공통 유압유체 저장탱크(T)에 각각 연결되어 있고, 공동(26 및 32)는 유체구(21 및 22)에 각각 연결되어 있다. 공동(27,29 및 31)은 각각 중앙통로(34) 및 부가적인 연결통로(35,36 및 37)을 거쳐 펌프 p에 직접 연결되어 있다.The control valve device 20 has a valve body 23 including a central passage 24, and the central passage 24 extends in the longitudinal direction of the valve body. The valve body 23 also has a number of cavities 25-33 in communication with the central passage 24. The
원통형 스푸울(spool) 부재(40)에는 다수의 굵은부분(41-45)이 사이를 띄어 있고 통로(24)내에 활동(滑動) 가능하게 배치되어 있다. 스푸울(40)은, 그에 장착된 1조의 원형 플랜지(flange)부재(47 및 48)에 계합하는 압박 스프링(46)에 의해 제 1 또는 중립위치 N으로 편향된다. 프레임(49)는 스프링(46)을 둘러싸고 있고 공지의 통풍구(50)을 가지고 있다.In the
스푸울(40)은 또한, 굵은부분(41-45)와 각각 상호 연결된 감소된 직경을 갖는 다수의 연결부(51-54)를 가지고 있다. 연결부(51)은 굵은부분(41 및 42)와 연결되는 1조의 만곡단부를 포함한다. 연결부(52 및 53)은 각각 굵은 부분(42 및 44)로부터 굵은부분(43)의 내측벽으로 테이퍼되어 있다.The
스푸울(40)은 양단이 폐쇄된 축공(55)를 가지고 있고, 그 축공은 스푸울 내부에서 부분적으로 연장하여 있고, 확대된 직경의 제1원통형부(56)과 감소된 직경을 갖는 제2인접 원통형부(57)을 가지고 있다. 좁은 배출구(58)이 내부 축공(55)의 부분(57)내로, 통로(24)로부터 스푸울(40)을 거쳐 연장하여 있다.The
원통형 피스톤(60)은 두 개의 원통형부분(56 및 57)이 만나는 단부벽과 별도 정지장치(61)사이의 제1원통형부분(56)내에 활동가능하게 배치되어 있다. 정지장치(61)은 로드(rod) 부재(62)를 가지고 있으며, 그 로드가 정지장치를 지나 연장하여 있다. 그 정지장치(61)은 지지부재(63)에 의해 지지되어 있다. 지지부재(63)과 플랜지(64)사이에 배치된 압박 스프링(65)에 의해 스푸울(40)에 편향 접촉된 중공(中空)플랜지 부재(64)가 로드(62)의 일단부에 취부되어 있다.The cylindrical piston 60 is operatively disposed in the first
스템 타입 체크밸브장치(70)은, 제어 밸브장치(20)의 밸브몸체(23)에 형성된 나사부(72)에 끼워지기에 적합한 나사부(71)을 가지고 있다.The stem type
체크밸브장치(70)은 또한, 유체구(22)로부터 공동(32)로 연장하는 유체통로(73)을 가지고 있다. 그 통로(73)내에 간격을 가지고 떨어져 있는 1조의 중공식 탄성 봉합링(74 및 75)가 배치되어 있다. 봉합링(74)는 체크밸브장치(70)의 내측으로 만곡된 부분(제3a도 76)에 배치되어 있고, 봉합링(75)는 압박스프링(78)에 의해 체크 밸브장치(70)의 내향연장 보스(boss) 부분(77)에 배치되도록 압박되어 있다. 스프링(78)은 탄성 링(75)와 원통형 탄성 봉합부재(79) 사이에서 압박된다.The
봉합부재(79)는 중공 링(74)와 접촉하도록 스프링(78)에 의해 압박되며, 봉하부재(79)는, 중공링(74)를 지나고 있는 유체통로(73)을 봉쇄하도록 충분한 직경을 가지고 있다. 또한, 봉합부재(79)는 이하설명될 특정시간에 유체가 부재(79)를 지나 흐르도록 하는 다수의 홈(80)을 가지고 있다. 마지막으로, 봉합부재(79)는 로드(81)에 취부되어 있고, 그 로드는 통로(73), 공동(32), 스푸울(40)위에 파여 있는 긴 홈을 통해 축공(55)의 원통형 부분(56)내로 연장하여 있다.The sealing member 79 is urged by the spring 78 to contact the
본 발명의 바람직한 실시예의 작동을 첨부도면을 참조하여 기술한다.The operation of the preferred embodiment of the present invention is described with reference to the accompanying drawings.
제1도에서, 제어밸브장치(20)은 가상선에 의해 스푸울(40)에 연결된 중립위치 N에 위치한다. 펌프 p에 의해 압송된 유압유체는 통로(34 및 36)을 통해 공동(29)로 들어간다. 스푸울(40)의 위치 때문에, 유압유체는 화살표로 나타낸 바와같이 공동(28 및 30)으로 직접 통과할 수 있다. 다음, 유압유체는 저장탱크 T로 직접흐른다.In FIG. 1, the control valve device 20 is located at the neutral position N connected to the
유체구(21)은 스푸울(40)의 위치에 의해 펌프 P 또는 탱크 T 중 어느 하나와도 연통(連通)이 봉쇄된다. 유사한 방식으로, 체크밸브(70)은 밸브장치(20)을 통해 모우터장치(13)의 유체실(16)으로부터 유체가 배출되는 것을 방치하고, 스푸울(40) 자신은 부가적인 유압유체가 유체모우터(13)으로 들어가는 것을 방치하여, 유체실(15 및 16) 내 유체가 그대로 잔류하여 지지아암(11) 및 화물 L이 자체(12)에 대해 어느 한 방향으로 회전하는 것을 방지한다.The
제2도에서, 스푸울(40)은 가상선으로 나타낸 B위치로 수동적으로 이동된다. 이러하여 공동(26과 25)사이 유체통로를 개방하고 유체실(15) 내 유압유체가 저장탱크 T로 배출되게 한다. 스푸울(40)의 부분들은 공동(28, 29 및 30) 사이 통로를 봉쇄하도록 제위치에 있게되며, 새로운 통로가 펌프 P, 통로(37), 공동(31), 공동(32) 사이에서 동시에 개방된다. 가압된 유압유체는 압박스프링(78)을 극복하고 봉합부재(79)를 압박하여 봉합링(74)와의 접촉을 풀리게 한다. 다음, 유압유체는 홈(80)을 통해 직접 유체실(16)으로 흐를 수 있게 된다. 실(16) 내 증가된 압력은 피스톤(17) 및 로드(14)를 압박하여 배출실(15)쪽으로 이동시키며, 그리하여 지지아암(11)을 반시계방향으로 회전시킨다. 만약 스푸울(40)이 N위치로 선택적으로 재이동된다면, 지지아암(11) 및 화물 L은 차체(12)에 대해 공중에 고정된다.In FIG. 2, the
제어 밸브장치(20)이 A 위치로 선택적으로 이동되면, 스푸울(40)은 제3도에 도시된 위치에 있게 된다.When the control valve device 20 is selectively moved to the A position, the
펌프 P로부터의 유압유체는 통로(34 및 35), 공동(27)을 거쳐 공동(26)으로만 이동될 수 있다. 다음, 가압된 유체는 유체관(18)을 거쳐 유체모우터(13)의 실(15)로 흐른다. 유체압력이 실(15)내에 형성될 때 피스톤(17)은 실(16)쪽으로 이동되려하나 체크밸브(70) 때문에 그렇게 할 수 없게된다. 이리하여 실(15)내에 압력이 계속 형성된다.Hydraulic fluid from the pump P can only be moved to the
공동(29)내로 계속 압송되는 유압유체는 배출공(58)을 거쳐 축공(55)의 원통형부분(57)로 흐른다. 제3a도를 참조하면, 유압유체는 부분(57)을 계속 채우고 결국 원통형 피스톤(60)의 단부와 접촉하여 피스톤(60)을 로드(81)과 접합접촉하도록 이동시킨다. 미리 정해진 압력이 축공(55)내에 형성된 후, 피스톤(60)은 로드(81)을 계속 경사시키도록 압박시켜 체크밸브(70)을 개방시킨다. 피스톤(60)은 로드(62)와 접촉할 때까지 로드(81)을 계속 경사지게 한다. 체크밸브(70)이 개방되어 있기 때문에, 실(16) 내 수압유체는 저장탱크 T로 배출되어 피스톤(17) 및 로드(14)가 시계방향으로 지지아암(11)을 회전시킨다.Hydraulic fluid that is continuously pumped into the cavity 29 flows through the
특정 스프링(78)을 선택하는 것은 물론 축공(55)의 원통형부분(56 및 57)의 주의깊은 설계에 의해, 체크밸브(70)은 실(15) 내 유체압력이 실(16) 내 유체압력보다 예정된 양을 초과할 때 개방되도록 할 수 있으며, 항상 실(15) 내에 충분한 유체가 있게하여 공동발생을 방지한다.In addition to selecting a particular spring 78, as well as careful design of the
제어 밸브장치(20)이 중립위치 N으로 재배치되자마자, 체크 밸브(70)이 펌프(P)와 저장탱크(T) 사이에 존재하는 유체통로 때문에 폐쇄된다는 것이 중요한 사항이다. 그것에 의해 지지아암(11)과 승강된 화물(L)을 운전자가 조종하게 된다.It is important that as soon as the control valve device 20 is repositioned to the neutral position N, the
Claims (1)
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KR7900238A KR820001391B1 (en) | 1979-01-27 | 1979-01-27 | Control valve assembly |
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1979
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