KR940006537Y1 - 파일럿 체크 밸브(Pilot check valve) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

파일럿 체크 밸브(Pilot Check Valve)

제1a도는 본 고안에 따른 일실시예를 회로도와 함께 도시한 단면도.

제1b도는 체크밸브 및 교축부의 확대 측면도.

제1c도는 교축부의 확대 단면도.

제2도는 스카이붐(xky boom)용 유압 실린더의 설치상태를 도시하는 개략 측면도.

제3도는 종래의 스카이붐용 유압 실린더의 유압 회로의 일예를 도시하는 개략 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유압실린더 1a : 부하 방향 압력실

1b : 역부하 방향 압력실 1c : 로드

10 : 파일럿 체크 밸브의 본체 11 : 피스톤

12 : 내부 구멍 12b : 대직경의 구멍

12c : 대직경의 구멍 13 : 제1압력실

13a : 제1피스톤실 13b : 교축부

13c : 덮개(제1덮개) 14 : 제2압력실

14a : 제2피스톤실 14b : 벨브 시이트 본체

14c : 덮개(제2덮개) 14e : 밸브 시이트

15 : 체크 밸브 16 : 교축부

16a : 노치

[산업상 이용분야]

본 고안은 유량 제어부를 갖는 파일럿 체크 밸브의 개량에 관한 것이다.

[종래 기술]

본원 도면중 제2도에 도시된 스카이붐(SB)은 붐(B)의 선단에 설치되어 있으며, 유압 실린더(1)에 유압을 급배(給排)함으로서 붐(B)에 대한 각도가 가상선으로 도시된 바와 같이 변경된다. 이 각도의 변경에 의하여 하역의 작업 범위(SH)를 간단하게 변화시킬 수 있다. 유압 실린더(1)에는 제3도에 도시된 바와 같이 유압 회로를 설치하고 있다. 유압 실린더(1)의 압력실(1a)에 유압을 공급하여 로드(1c)를 화살표(A) 방향으로 작동시키면, 제2도의 스카이붐(SB)은 화살표(A1) 방향으로 회전하여, 하역의 작업 범위(SH)를 넓게 한다. 압력실(1b)에 유압을 공급하여, 로드(1c)를 화살표(A') 방향으로 작동시키면, 제2도의 스카이붐(SB)은 화살표(A1')방향으로 회전하여, 하역의 작업 범위(SH)를 좁게 한다. 이와 같ㅇ이 사용되는 유압 실린더(1)는 그 로드(1c)가 화살표(A) 방향으로 작동될때, 부하의 작용 방향과 동일하게 되어 있으므로 스스로 운동한다. 이 때문에 유압 실린더의 유압실(1a)로의 주회로(2a)의 유압을 파일럿 유압으로 하는 카운터 밸런스(counter balance) 밸브(3)가 압력실(1b)의 주회로(2b)와 주회로(2b') 사이에 설치되어 있다.

이 카운터 밸런스 밸브(3)를 갖는 유압 회로에 있어서, 주회로(2a)로부터 유압이 공급되면, 배출측의 주회로(2b)가 폐쇄되어 있으므로, 주회로(2a)의 유압이 상승한다. 이 때문에, 카운터 밸런스 밸브(3)의 주밸브(6)가 열려 주회로(2b)를 주회로(2b')에 접속한다. 이 접속은 주회로(2b)와 주회로(2b') 사이를, 스프링(5)과 파일럿실(4)에 작용하는 유압의 가압력 관계로 교축하게 된다. 따라서, 유압 실린더(1)는 화살표(A)의 방향, 즉 방향의 작용 방향과 같은 방향으로 작동하기 시작하지만, 그 작동 속도는 주밸브(6)가 주회로(2b, 2b') 사이에 형성되는 교축부에 따른 속도로 된다. 또한 바이패스 회로(7)는 주밸브(6)를 우회하는 회로이고, 주밸브(6)가 압력실의 유압에 의해서만 열리므로, 이 회로가 필요하게 된다.

[고안이 해결하고자 하는 과제]

상기 종래 기술은 주회로(2a)의 유압에 대응하여 작동하는 주밸브(6)가 주회로(2b)와 주회로(2b') 사이에 교축부를 형성하는 구성이므로, 파일럿실(4)에 주밸브(6)를 거쳐 대향하는 스프링(5)을 설치할 필요가 있으며, 밸브가 대형으로 된다. 또한, 카운터 밸런스 밸브(3)는 주회로(2a)의 유압으로 주회로(2b)와 주회로(2b')사이를 교축하고, 그 결과를 재차 주회로(2a)에 피이드백(feed back)하는 것이므로, 스카이붐(SB)에 헌팅(hunting)을 발생시키는 등의 문제가 있다. 그러나, 스카이붐용 유압 실린더와 같이, 붐(B)의 선단에 설치하고 있으며, 하역의 작업 범위(SH)를 변화시키는 것만으로 사용하는 정도의 유압 실린더에서, 그 유압 실린더의 작용 속도의 변화가 작은 것에서는 카운터 밸런스 밸브(3)와 같이, 미세하게 배출측의 교축부를 제어할 필요가 없다. 따라서, 구조가 간단하고 유압 실린더의 작동 안정성이 양호한 것이 요구되고 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 고안은 상술된 문제점을 해결하기 위해, 한방향으로 부하가 작용하고 그 부하방향으로 작동 속도가 제한되는 유압 실린더와, 이 유압 실린더에 유압을 급배하는 방향 전환 밸브 사이에 설치된 파일럿 체크 밸브에 있어서, 상기 파일럿 체크 밸브의 본체에 내부 구멍을 형성하고 피스톤을 미끄럼 이동 가능하게 삽입하여 상기 내부구멍의 상기 피스톤에 대하여 한쪽에 제1피스톤실을 형성하고, 상기 제1피스톤실과 상기 유압 실린더의 부하 방향 압력실에 접속되는 제1압력실과의 사이에 교축부(throttle)를 형성하고, 상기 피스톤에 대하여 상기 제1피스톤실과 반대측 위치에 제2피스톤실을 형성하고, 상기 제2피스톤실과 상기 실린더의 역부하 방향 압력실에 접속하는 제2압력실 사이에 체크 밸브를 설치하고, 상기 체크 밸브는 상기 피스톤의 이동에 의해 밸브 개방을 지시하는 동시에 상기 제2피스톤실과 제2압력실 사이에 교축을 형성하는 교축부를 구비하는 구성으로 하고, 상기 제1압력실과 제1피스톤실 사이에 구비된 상기 교측부에 의해 상기 피스톤의 이동속도를 제한하는 것을 특징으로 한다.

[작용]

본 고안은 상술한 바와 같은 구성으로 되어 있기 대문에 방향 전환 밸브를 조작하여 제1압력실에 유압을 공급하면, 제1압력실과 제1피스톤실 사이에 설치된 교축부에 의해 상기 제1피스톤실로의 유량 제어를 행하기 때문에 피스톤의 이동속도를 조정할 수 있다. 그리고 피스톤의 이동에 의해 밸브 개방되는 제2피스톤실과 제2압력실 사이에 설치된 체크 밸브가 개방된다. 따라서, 제2압력실과 제2피스톤실 사이에 형성되는 교축부에 의해 역부하 방향 압력실내의 유압을 배출할 수 있다.

[실시예]

본 고안의 일실시에를 제2도에 도시한 스카이붐(SB)의 유압 실린더(1)용으로서 제1a도 내지 제1c도에 도시한다. 제1a도에서 도면 부호 10은 파일럿 체크 밸브의 본체이고, 피스톤(11)이 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 내부 구멍(12)을 가진다.

제1a도에서 상기 내부 구멍(12)의 좌단에는 방향 전환 밸브(8)와 유압 실린더(1)의 부하 방향 압력실(1a)에 접속되는 제1압력실(13)을 형성하고, 우단에는 상기 피스톤(11)이 맞닿을 수 있게 배치된 체크 밸브(15)에서 항상 폐쇄되고, 역부하 방향 압력실(1b)에 접속된 제2압력실(14)을 형성하고 있다.

제1압력실(13)은 덮개(13c)에 설치되어 있으며, 이 덮개(13c)를 내부 구멍(12)의 연장상에 있는 본체(10)에 좌단에 설치된 나사(12a)로 결합되고, 그 선단부를 내부 구멍(12)에 연접(連接)하는 대 직경의 구멍(12b)에 삽입하는 구성이다. 이 덮개(13c)의 선단, 내부 구멍(12) 그리고 피스톤(11)으로 피스톤실(13a)이 구성되고, 제1피스톤실(13a)과 제1압력실(13)은 덮개(13c)의 선단부에 형성된 교축부(13b)를 거쳐 접속하고 있으며, 이 교축부(13b)는 피스톤(11)의 우측으로 작동 속도를 제어한다.

제2압력실(14)은 덮개(14c)에 삽입된 밸브 시이트 본체(14b)로 구성되어 있으며, 이 덮개(14c)를 내부 구멍(12)의 연장상에 있는 본체(10)의 후단에 설치된 나사(12d)로 결합하고, 밸브 시이트 본체(14b)를 내부 구멍(12)에 연접하는 대직경의 구멍(12c)에 삽입하는 구성이다. 이 덮개(14c)에 일체적으로 설치된 밸브 시이트 본체(14b), 내부 구멍(12) 그리고 피스톤(11)으로 제2피스톤실(14a)이 구성되고, 제2피스톤실(12a)은 방향 전환 밸브(8)에 접속하고 있다. 밸브 시이트 본체(14b)에는 제2피스톤실(14a)측에 내부 구멍(14d)을 설치하고, 이 내부 구멍(14d)을 거쳐서 덮개(14c)에 도달하고, 제2압력실(14)내에 접속하는 구멍(14f)을 설치하고 있다. 내부 구멍(14d)의 단부와 구멍(14f)의 단부가 밸브 시이트(14e)를 형성하고, 이 밸브 시이트(14e)에 스프링(14g)으로 가압된 체크밸브(15)를 설치하며, 이 체크 밸브(15)에 일체로 형성되어 내부구멍(14d)내에 미끄럼 이동가능하게 삽입된 교축부(16)가 설치되어 있다. 밸브 시이트 본체(14b)의 제2피스톤실(14a)측에는 내부 구멍(12)보다 직경이 작은 구멍(14i)을 갖는 돌출부(14h)가 설치되어 있으며, 피스톤(11)에는 제2피스톤실(14a)측의 면(11a) 중심에서 교축부(16)에 대향하는 돌기(11b)가 설치되어 있다. 피스톤(11)의 우측으로의 이동에 의하여, 돌기(11b)가 교축부(16)에 맞닿고 이것을 가압하므로써 체크 밸브(15)가 개방되고, 우측으로 이동하면 교축부(16)에 의한 교축이 제2피스톤실(14a)과 제2압력실(14) 사이에 형성된다. 이때 면(11a)이 돌출부(14h)에 닿더라도, 내부 구멍(14d)과 제2피스톤 실(14a)을 연통하기 위하여 피스톤(11)은 구멍(14i)을 확보한다.

체크 밸브(15) 및 교축부(16)는 제1b도 및 제1c도에 확대하여 도시한 바와 같이 밸브 시이트(14e)에 맞닿는 경사면(15a)과 상기 경사면(15a)에 연속된 소직경부(15b)를 거쳐 교축부(16)가 이어져 있으며, 이 교축부(16)는 내부 구멍(14d)에 삽입하는 원주 형상부의 외면에 일정한 폭(W)과 깊이(D)를 가지고 있으며, 단부에 경사면(16d)을 갖는 노치(16a)를 설치하고 있다. 상기 노치(16a)는 교축부(16)의 원주면의 양측에 대칭인 위치로 설치되고 있으며, 작동시의 압력 균형을 취하도록 되어 있다.

방향 전환 밸브(8)는 중립 위치(8a)와 전환 위치(8b, 8c)를 갖는 구성으로 되어 있다. 이 방향 전환 밸브(8)가 중립 위치(8a)에 있을때, 유압 실린더(1)와 펌프(P)와 탱크(T) 사이를 폐쇄하고, 전환 위치(8b)로 조작하면 제1압력실(13)은 펌프(P)에 접속하여, 피스톤 실(14a)을 탱크(T)에 접속한다. 방향 전환 밸브(8)를 전환 위치(8c)로 조작하면, 피스톤실(14a)을 펌프(P)에 접속하여, 피스톤 실(14a)을 탱크(T)에 접속한다.

스카이붐(SB)을 화살표(A1) 방향으로 조작하는 경우의 작용을 이하에 서술한다. 방향 전환 밸브(8)를 전환 위치(8b) 방향으로 약각 조작하면, 펌프(P)의 토출 유는 방향 전환 밸브(8)에서, 제1압력실(13)을 거쳐 유압 실린더(1)의 부하 방향 압력실(1a)에 유입된다. 제2피스톤실(14a)은 방향 전환 밸브(8)를 거쳐 탱크 (T)에 연결된다. 그러나, 역부하 방향 압력실(1a)은 원래 유압 실린더(1)의 로드(1c)에 화살표(A) 방향의 부하가 작용하고 있으므로, 이 부하에 의한 유압이 발생하고, 그 유압은 제2압력실(14)에 작용하고 있다. 따라서 구멍(14f)에도 이 유압이 작옹하고, 체크 밸브(15)는 밸브 시이트(14e)에 가압되어 있다. 이 때문에 제1압력실(13)로 부터 제1피스톤실(13a)에 작용하는 유압은 피스톤(11)에 작용하고, 이 가압력이 상기 체크 밸브(15)에 작용 하는 가압력을 초과하면 처음에는 체크 밸브(15)가 밸브 시이트(14e)에서 이탈되고, 교축부(16)의 노치(16a)가 제2압력실(14)과 제2피스톤실(14a)을 접속하도록 한다. 이 접속의 시작은 노치(16a)의 선단이 제1c도에 도시된 바와 같이 경사면(16d)을 가지는 구성으로 되어 있으므로, 체크 밸브(15)가 노치(16a)의 경사면(16d)의 길이만큼 이동하기까지는 유압 실린더(1)의 로드(1c)가 서서히 이동하고, 체크 밸브(15)가 밸브 시이트(14e)에서 이탈했을때 유압 실린더(1)가 급격하게 작동하지 않도록 되어 있다. 그리고, 교축부(16)의 노치(16a)에 의하여 제2피스톤실 (14a)과 제2압력실(14)이 접속하게 되면, 유압 실린더(1)의 로드(1c)는 노치(16a)에서 제한된 유량에 따른 속도로 이동된다. 이 이동중에 방향 전환 밸브(8)의 조작량을 많게 하여 유압 실린더(1)의 부하 방향 압력실(1a)로의 공급 유량을 많게 하면, 노치(16a)의 제2압력실(14)과 제2피스톤 실(14a) 사이의 압력차가 증가하므로, 노치(16a)를 통과하는 유량이 증가하여, 유압 실린더(1)의 로드(1c)의 속도가 증가한다. 따라서 방향 전환 벨브(8)의 조작량에 따라 로드(1c)의 작동 속도를 변경할 수 있다.

스카이붐(SB)을 화살표(A1') 방향으로 조작하는 경우의 작용을 이하에 서술한다. 방향 전환 밸브(8)를 전환 위치(8c) 방향으로 조작하면, 상기와 반대로 펌프(P)가 제2피스톤실(14a)에 접속되고, 제1압력실(13)이 탱크(T)에 접속된다. 제1압력실(13)이 탱크(T)에 접속되면, 유압 실린더(1)의 부하 방향 압력실(1a)이 탱크(T)에 접속되지만, 유압 실린더(1)의 로드(1c)에는 항상 화살표(A) 방향의 부하가 작용하고 있으므로 역부하 방향 압력실(1b)에 유압이 작용하지 않는한 작동하지 않는다. 제2피스톤실(14a)에 작용하는 펌프(P)의 유압이 피스톤(11)을 왼쪽방향으로 작동시키고 체크 밸브(15)에 작용하는 역부하 방향 압력실(1b)의 유압으로 극복하여 체크 밸브(15)를 교축부(16)와 함께, 오른쪽 방향으로 이동시키면, 제2피스톤실(14a)과 제2압력실(14)이 노치(16a)에 접속되어 역부하 방향 압력실(1b)에 유압이 공급된다. 이 때문에 유압 실린더(1)의 로드(1c)는 화살표(A') 방향으로 작동하고, 스카이붐(SB)을 화살표(A1')방향으로 상승시킨다.

이 작동 속도는 상기와 마찬가지로 방향 전환 밸브(8)의 조작량을 증가시켜 노치(16a)의 전후 차압을 증가시키면, 역부하 방향 압력실(1b)로의 유량이 증가하고, 유압 실린더(1)의 화살표(A1') 방향으로의 속도를 증가 시킬 수 있다.

[고안이 효과]

본 고안의 파일럿 체크 밸브는, 교축을 거쳐 제1압력실과 제1피스톤실을 연통시키고 피스톤의 이동 속도를 조정하는 구성을 하고 있기 때문에 제1압력실내의 압력이 안정되며, 피스톤도 소정의 속도에 의해 이동된다. 그리고 피스톤의 이동에 의해 개방되는 제2피스톤실과 제2압력실 사이에 설치된 체크밸브가 개방되고 그리고 피스톤이 이동됨으로써 제2압력실과 제2피스톤실 사이에 교축부가 형성되어 역부하 방향 압력실내의 유압을 배출할 수 있다.

따라서 유압실린더가 부하 방향으로 작동할 때 부하 방향 압력실의 압력 변동이 없게 되므로 헌팅을 일으키지 않는 효과를 갖는다.

또한 본체의 내부 구멍 양단에 설치되는 덮개는 거의 동일한 형태로 형성될 수 있는 구성이기 때문에 종래의 파일럿 체크 밸브와 동일의 본체를 이용할 수 있다. 따라서, 본체를 그대로 하여 중앙부를 교체하여 본 고안의 파일럿 체크 밸브로 할 있고 이미 설치되어 있는 설비의 개량을 용이하고 저렴하게 할 수 있는 효과도 있다.

Claims (1)

1. 한 방향으로 부하가 작용하고, 그 부하 방향으로 작동 속도가 제한되는 유압 실린더(1)와, 이 유압 실린더(1)에 유압을 급배(給排)하는 방향 전환 밸브(8) 사이에 설치된 파일럿 체크 밸브에 있어서, 상기 파일럿 체크 밸브의 본체(10)에 내부 구멍(12)을 형성하고 피스톤(11)을 미끄럼 이동 가능하게 삽입하여 상기 내부 구멍(12)의 피스톤(11)에 대하여 한쪽에 제1피스톤실(13a)을 형성하고, 상기 제1피스톤실(13a)과 상기 유압실린더(1)의 부하 방향 압력실(1a)에 접속되는 제1압력실(13)과의 사이에 교축부(13b)를 형성하며, 상기 내부구멍(12)에는 피스톤(11)을 경계로 하여 다른 한쪽에는 제2피스톤실(14a)이 형성되고, 상기 제2피스톤실(14a)과 상기 실린더(1)의 역부하 방향 압력실(16)에 접속하는 제2압력실(14) 사이에 체크 밸브(15)를 설치하며, 상기 체크 밸브(15)는 상기 피스톤(11)의 이동에 의해 밸브 개방이 지시되는 동시에 상기 제2피스톤실(14a)과 제2압력실(14) 사이에 교축을 형성하는 교축부(16)를 구비하는 구성으로 하고, 상기 제1압력실(13)과 제1피스톤실(13a) 사이에 구비된 상기 교축부(13b)에 의해 상기 피스톤의 이동속도를 제한하는 것을 특징으로 하는 파일럿 체크 밸브.