KR910001545B1 - 유압조작이 가능한 변속 수단을 구비한 작업차용 유압 제어 회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유압조작이 가능한 변속 수단을 구비한 작업차용 유압 제어 회로

제1도는 본 발명에 의한 유압 제어 회로를 이용하는 휠 로더(wheel loader)의 측면도.

제2도는 본 발명에 의한 유압 제어 회로의 한 실시예를 나타낸 회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

17 : 네가티브 브레이크 18 : 펌프

19, 19A : 유압 실린더 20 : 유압 공급로

22 : 제어 밸브

본 발명은 유압 조작이 가능한 변속 수단을 구비한 작업차용 유압 제어 회로에 관한 것이다. 특히, 이 유압 제어 회로는 변속 수단을 조작하는 유압 작동기 수단, 상기 유압 작동기 수단에 압력 유체를 공급하는 압력 유체 공급로, 압력 유체 공급로에 접속되어 있는 네가티브형(negative type) 유압 주차 브레이크 수단, 상기 압력 유체 공급로에 설치된 제어 밸브 수단으로 이루어진다. 이 제어 밸브 수단은 적어도 상기 유압 주차 브레이크 수단내의 압력 유체를 해제시키는 제1 위치와, 압력 유체를 상기 유압 주차 브레이크 수단에 공급하는 제2 위치를 가지고 있다. 여기서 네가티브형(negative type) 유압 주차 브레이크 수단이란 유압에 의해 브레이크가 해제되고 유압이 작용하지 않으면 스프링등에 의하여 브레이크가 작동하는 주차 브레이크 수단을 말한다.

상기와같은 종래의 유압 제어 회로에 있어서는 작업차를 주차시키는 경우 제어 밸브 수단으로서의 주차 브레이크용 제어 밸브를 브레이크 위치 또는 제1 위치로 조작함으로써 주차 브레이크 수단내의 압력 유체를 귀환로로 보내어 주차 브레이크 수단을 작동시킨다. 동시에, 변속 제어 밸브를 중립 위치로 조작함으로써 작동기 수단, 변속 수단을 통해 주행구동을 정지시킴과 동시에 압력 유체 공급로내의 과잉 유체압을 릴리이프 밸브를 통해 해제시킨다.

그러므로, 상기 종래의 제어 회로에 의하면, 브레이크용 제어 밸브의 조작위치에 관계없이 유압 공급로내에 유압이 발생할 수 있다. 그 결과, 브레이크용 제어 밸브가 브레이크 위치로 조작된 주차상태에서, 브레이크의 해제를 잊은채 주행 변속용 제어 밸브가 전진이나 후진의 주행위치로 조작되면, 유압 작동기가 주행위치로 작동하여 주행구동하게되어, 네가티브형 브레이크의 고착을 초래한다. 이 때문에 네가티브형 브레이크의 용량을 주행구동력 보다도 크게하여, 브레이크의 해제를 잊은채 주행조작하여도 정지상태를 유지하여 브레이크의 고착을 방지하는 것도 생각될 수 있지만, 이 경우는 네가티브 브레이크의 비용상승을 초래한다.

본 발명의 목적은, 네가티브 브레이크의 비용상승을 초래하지않고, 조작 망각으로 인한 네가티브 브레이크의 고착을 확실히 방지하는 유압 제어 회로를 제공하는 데 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라 유압 조작가능한 변속 수단을 갖는 작업차용 유압 제어 회로에 있어서, 상기 변속 수단을 조작하는 유압 작동기 수단, 상기 유압 작동기 수단에 압력 유체를 공급하는 압력 유체 공급로, 상기 압력 유체 공급로에 접속되어 유압에 의해 주차 브레이크를 해제하는 네가티브형 유압 주차 브레이크 수단, 상기 압력 유체 공급로에 설치되어 적어도 상기 유압 주차 브레이크 수단 내의 압력 유체를 개방하는 제1 위치와, 압력 유체를 상기 유압 주차 브레이크 수단에 공급하는 제2 위치를 갖고 있는 제어밸브 수단으로 구성되어 있고, 상기 제어 밸브 수단이 상기 제1 위치에 있을 때 유압 공급로의 압력 유체를 개방하는 유압 조작 가능한 변속 수단을 갖는 작업차용 유압 제어 회로에 의해 달성된다.

제어 밸브 수단을 제1 위치 또는 브레이크 위치로 조작했을 때, 그 제어 밸브 수단을 통해 상기 유압 공급로가 귀환로에 접속되기때문에, 조작 밸브를 브레이크 위치로 조작하는 주차시에는 압력 유체 공급로내의 압력 유체는 귀환로로 흐른다. 이 때문에 변속 수단을 조작하는 유압 작동기 수단은 동작이 불가능하고, 결과적으로 변속 수단이 전진 또는 후진 상태로 되지 않는다.

따라서, 본 발명에 의한 제어 회로를 채용함으로써 브레이크의 해제를 잊더라도 네가티브 브레이크의 고착을 방지 할 수 있어, 네가티브 브레이크로서 소용량의 저렴한 것을 사용할 수 있게 되었다.

본 발명의 한 실시예에 따라, 상기 제어 밸브 수단을 3위치 밸브로 형성시켜, 이것이 상기 제2 위치에 있을 때 상기 제2 실린더를 제1종단 위치에 설정하고, 제3 위치에 있을 때 상기 제2 실린더를 제2 종단 위치에 설정한다면, 이로 인해 변속용 제어 밸브와 브레이크용 제어 밸브가 일체화되어 제어 회로가 간단해지고 비용절감도 가능하게 되기 때문에 더욱 양호하다.

본 발명의 기타 목적 및 특징은 도면을 참고로 한 이하의 설명에서 더 분명해진다.

제1도에는 본 발명에 의한 유압 제어 회로를 이용한 작업차의 일례인 휠로더가 도시되어 있다. 이 실시예에서는 압력 매질로 오일이 이용된다. 이 휠로더는 좌우 1쌍의 전방차륜(1)을 갖는 전방 차체(2)와 좌우1쌍의 후방 차륜(3)을 갖는 후방 차체(4)가 수직축(a)주위에 좌우 요동가능하게 연결되어 이루어진다. 전방 차체(2)에 세워진 브래킷(5)의 상단에는 쇼밸(shovel) 아암(7)이 상하 자유롭게 요동하도록 피봇연결된다. 쇼벨 아암(7)의 선단에는 버킷(6)이 자유롭게 요동하도록 피봇연결어있다. 전방 차체(2)에는 상기 쇼벨 아암(7)을 구동하는 좌우 1쌍의 리프트 실린더(8)와 상기 버킷(6)을 틸트 아암(9)을 통해 구동하는 틸트 실린더(10)가 설치된다. 상기 후방 차체(4)에는 조향 핸드(11)과 운전좌석(12)와 엔진(13)과 변속 케이스(14)가 설치된다. 동력은 이 변속 케이스(14)로부터 전동축(15)을 통하여 전방의 차륜(1)으로, 전동축(16)을 통하여 후방의 차륜(3)으로 전달된다.

휠로더는, 상기 조향 핸들(11)의 운동에 따라 전방 차체(2)가 후방 차체(4)에 대해서 좌우로 요동하여 조향되도록 구성되어 있다.

상기 변속 케이스(14)내에는 변속 수단으로서 상기 엔진(13)으로 구동되는 경사판 가변식의 유압 펌프(9)와 출력축을 구동하는 경사판 가변식의 유압 모터(M)을 갖는 유압식 변속기가 설치되어 있다. 이 유압식 변속기는, 유압 펌프(P)의 경사판 각도의 변경에 의해 전후진의 절환과 전후진에서의 주행속도의 무단변경을 행하고, 유압 모터(M)의 경사판 각도의 변경에 의해 주행속도의 고저 2단 변속을 행하는 것이다.

또한, 상기 후방 차륜(3)의 차동장치 케이스에는 유압 작동식의 주차용 네가티브 브레이크(17)가 조립되어 있다. 네가티브 브레이크(17)는 유압에 의해 브레이크가 해제되고, 유압이 작용하지 않으면, 이를테면 스프링힘에 의해 브레이크가 작동한다.

상기 유압식 변속기 및 네가티브 브레이크(17)에 대한 유압 제어 회로는 제2도에 도시되어 있다. 이 회로에서는 펌프(18)에서 발생된 유압에 의하여 유압 펌프(P)의 경사판 각도를 변경하기위한 변속용 유압 실린더로서의 제1 유압 실린더(19), 유압 모터(M)의 경사판 각도를 변경하기위한 부변속용 유압 실린더로서의 제2 유압 실린더(19A), 네가티브 브레이크(17)의 3자가 작동될 수 있다. 주변속용 유압 실린더(19)와 부변속용 유압 실린더(19A)가 변속기용 유압 작동기 수단을 구성하고 있다. 유압 공급로(20)에는 상기 제1 실린더(19)로의 유압공급을 제어하는 주변속용 제어 밸브(21)와, 상기 제2 유압 실린더(19A)로의 유압공급을 제어하는 부변속용 제어 밸브(21)와, 상기 네가티브 브레이크(17)로의 유압 공급을 제어하는 브레이크용 제어 밸브(22)가 설치되어 있다. 부변속용 제어 밸브와 브레이크 제어 밸브는 일체화되어 있다.

상기 주변속용 제어 밸브(21)는 제1 유압 실린더(19)를 전진고속측으로 작동시키는 전진조작위치와 후진고속측으로 작동시키는 후진조작위치와, 정지위치로 복귀시키는 중립위치를 구비한 3위치 절환식 전자(電磁) 밸브이다.

상기 부변속용 및 브레이크용의 조작 밸브(22)는 상기 제2 실린더(19A)를 고속측으로 작동시키는 조작위치와, 저속측으로 작동시키는 조작위치와, 유압 공급로(20)를 귀환로(23)와 접속시켜 네가티브 브레이크(17)내의 유압을 제거하는 브레이크 작동위치를 갖는 3위치 밸브이다. 또한, 이 3위치 제어 밸브(22)는, 브레이크 위치에서, 제2 유압 실린더(19A)도 귀환로(23)로 접속시키도록 구성되어 있다.

그러므로, 부 변속용 조작 레버와 주차 브레이크용 조작 레버는 3위치 절환식 조작 밸브(22)에 대한 하나의 조작 레버(24)로 구성되어 있다.

상기 실시예에 의하면, 주변속용 제어 밸브(21)를 중립 위치로 조작한 후, 3위치 제어 밸브(22)를 브레이크 작동 위치로 조작하면 유압 공급로(20) 및 네가티브 브레이크(17)내의 유압이 귀환로(23)로 드레인된다. 이 상태에서, 주변속용 제어 밸브(21)를 전진 위치나 후진위치로 조작해도 변속용 작동기 또는 주변속용 유압 실린더(19)가 작동되지 않고 추진 구동력이 발생하지 않는다.

상기 실시예에서는 3위치 제어 밸브(22)가 브레이크 위치에 있을 때 부변속용 유압 실린더(19A)도 귀환로(23)와 접속되도록 구성되어 있다. 그 대신 제어 밸브로서 브레이크 위치에서 유압 공급로(20)만을 귀환로(23)로 접속시키는 구조이어도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는 제어 대상 변속기로서 유압식 변속기를 나타냈지만 제어 대상 변속기는 어떠한 형식의 것이어도 좋다.

Claims (5)

1. 변속 수단을 조작하는 복수의 유압 작동기 수단, 상기 변속 수단에 압력 유체를 공급하기 위한 장전펌프, 상기 복수의 유압 작동기 수단에 압력 유체를 공급하는 압력 유체 공급로(20), 상기 압력 유체 공급로에 접속되어 유압에 의해 주차 브레이크를 해제하는 네가티브형 유압 주차 브레이크 수단(17), 상기 압력 유체 공급로(20)에 설치되어 적어도 상기 유압 주차 브레이크 수단(17)내의 압력 유체를 개방하는 제1 위치와, 압력 유체를 상기 유압 주차 브레이크 수단에 공급하는 제2 위치를 갖고 있는 제어 밸브 수단(22)으로 구성되는 유압 조작 가능한 변속 수단을 갖는 작업차용 유압 제어 회로에 있어서, 상기 제어 밸브 수단(22)이 상기 제1 위치에 있을 때 유압 공급로(20)의 압력 유체를 개방하는 유압 조작가능한 변속 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 작업차용 유압 제어 회로.
2. 제1항에 있어서, 유압 작동기 수단이 상기 변속 수단의 주변속 조작을 제어하기 위한 제1 실린더(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 제어 회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 유압 작동기 수단이 상기 변속 수단의 주변속 조작을 제어하기 위한 제1 실린더(19)와 상기 변속 수단의 부변속 조작을 제어하기 위한 제2 실린더를(19A) 포함하고, 상기 제2 실린더는 상기 변속 수단을 저속 상태로 하는 제1 종단위치와 상기 변속 수단을 고속 상태로 하는 제2 종단위치로 변위 가능하고, 상기 제어 밸브 수단이 상기 제2 실린더(19A)를 제1 종단위치와 제2 종단위치로 선택적으로 설정하기위하여 상기 유압 공급로(20)로부터 상기 유압 작동기로의 압력 유체의 공급을 제어하는 기능을 가지는 유압 제어 회로.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어 밸브 수단(22)이 3위치 밸브로 형성되어, 상기 제2 위치에서 상기 제2 실린더 (19A)를 제1 종단위치로 설정하고, 제3 위치에서 상기 제2 실린더(19A)를 제2 종단위치로 설정하는 유압 제어 회로.
5. 제1항에 있어서, 상기 변속 수단이 경사판식 플런저 펌프(swash plate type axial plnger pump)와 경사판식 플런저 모터를 가지며, 상기 제 1실린더(19)는 상기 경사판식 플런저 펌프의 경사판 각도를 변경시키고, 상기 제2 실린더(19A)는 상기 경사판식 플런저 모터의 경사판 각도를 변경시키는 유압 제어 회로.

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