KR980009963A - Variable priority device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가변 우선장치에 관한 것으로, 특히 하나의 펌프에 의해 다수의 작업장치가 구동되는 유압라인에 저압측 콘트롤밸브의 펌프통로중에 설지되어 소정의 신호에 비례하여 펌프통로를 차단하는 로직벨브를 구비한 가변 우성장치에 있어서, 고압측 작업장치가 작동될 수 있는 파일롯압을 인식하고, 펌프로부터 펌핑되는 작동유압을 피드백받아 상기 로직 밸브의 오리피스의 면적을 제어하는 출력측 신호를 공급하는 시퀸스밸브를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 가변 우선장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable priority device, and more particularly, to a variable priority device in which a hydraulic valve, in which a plurality of working devices are driven by a single pump, is placed in a pump passage of a low- And a sequence valve for supplying an output side signal for controlling an area of the orifice of the logic valve by receiving a working hydraulic pressure pumped from the pump, And a variable priority device comprising the same.
Description
본 발명은 가변 우선장치에 관한 것으로, 특히 하나의 펌프에 대해 다수의 작업장치가 구동되는 굴삭기등의 중장비의 유압라인에서 저압측 콘트롤밸브의 펌프 통로중에 로직밸브가 설치되어 소정의 신소에 비례하여 펌프통오를 차단하도록 하고, 이로직밸브에 소정신호를 공급하는 시퀀스밸브를 구비하여 고압측 작업장치가 작동될 수 있는 파일롯압을 인식하고 펌프로부터 펌핑되는 작동유압을 피드백받아 로직 밸브의 오리피스의 면적을 제어하여 저압측 작업장치가 동시에 작동되도록 한 가변 우선장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable priority device, and more particularly, to a variable priority device in which a logic valve is installed in a pump passage of a low-pressure side control valve in a hydraulic line of heavy equipment such as an excavator in which a plurality of working devices are driven for one pump, And a sequence valve for supplying a predetermined signal to the valve so as to recognize the pilot pressure at which the high-pressure side working device can be operated and feed back the working hydraulic pressure pumped from the pump to calculate the area of the orifice of the logic valve To thereby enable the low-pressure side working apparatus to operate simultaneously.
일반적으로, 중장비에 이용되는 '우선'은 단일의 펌프에서 토출된 오일에 의해 적어도 2이상의 액추에이터가 복합작동될 깨 고부하의 엑추에이터가 저부하의 엑추에이터에 비해 상대적으로 더 많은 유량을 공급받도록 제어하는 것이다. 예를 들면, 굴삭기의 경우 아암에 대해 선회우선 버킷에 대해 부움우선들을 적용하고 있는데, 이와 같이 우선을 적용하는 이유는, 대게 아암작동시 필요한 유량보다 선회시 필요한 유량이 많고, 버킷 작동시 필요한 유량보다 부움작동시 필요한 유량이 많기 대문에, 이에 따라 유량을 차등공급하여 저부하 작업장치의 이동속도에 비례하여 고부하 작업장키가 작동되도록 하여 전체적으로 장비의 작동을 원활하게 하기 위해서이다.In general, the 'priority' used in heavy equipment is to control so that at least two or more actuators are operated in combination by the oil discharged from a single pump, and a high load actuator is supplied with a relatively larger flow rate than a low load actuator . For example, in the case of an excavator, the boom priority is applied to the turn priority bucket with respect to the arm. The reason why the priority is applied is that the amount of flow required when turning is larger than the flow amount required when operating the arm, In order to facilitate the operation of the machine as a whole, since the flow rate required for operating the boom is large, the flow rate is supplied differentially so that the high load work key is operated in proportion to the traveling speed of the low load work machine.
이를 개선하기 위한 여러가지 방안 중에 고부하 작업장치와 저부하 작업장치의 부하압력에 따라 자동적으로 저부하측 공급유량이 선정되는 시퀀스가변 제어장치를 개발하여 작업능률과 운전감각이 향상되도록 하였다.Among the various measures to improve this, the sequence variable controller that automatically selects the low load supply flow rate according to the load pressure of the high load operation device and the low load operation device was developed to improve the working efficiency and driving feeling.
본 발명의 목적은, 고압측 콘트롤밸브에 고압측 작업장치가 작동될 수 있는 설정압에서 파일롯압을 인식하고 이 설정압에 이르기까지 저압측 작업장치가 구동되지 않도록 로직밸브에 제어압을 공급하는 가면우선장치를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a control apparatus for a control valve that recognizes a pilot pressure at a set pressure at which a high-pressure side working device can be operated on a high-pressure side control valve and supplies a control pressure to the logic valve so that the low- And to provide a mask-first apparatus.
본 발명의 다른 목적은, 펌프로부터 펌핑되는 작동유압을 피드백받아 로직밸브의 면적을 제어하여 저압측 작업장치 작동후에 고압측 작업장치가 작동되는 시간적 딜레이를 최소화하여 저압측 작업장치와 고압측 작업장치가 동시에 작동되도록하여 장비의 작업효율이 향상되는 가변 우선장치를 제공하는 것에 있다.It is another object of the present invention to provide a low pressure side working device and a high pressure side working device by controlling an area of a logic valve by feeding back an operating hydraulic pressure pumped from a pump to minimize a time delay in operation of the high pressure side working device after operation of the low pressure side working device, So that the operation efficiency of the equipment is improved.
제1도는 종래의 가변우선장치를 나타내는 기구도.FIG. 1 is a view showing a conventional variable priority device; FIG.
제2도는 제2도 중, 시퀀스밸브의 확대도.Fig. 2 is an enlarged view of the sequence valve in Fig. 2; Fig.
제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 가변 우선장치를 개략적으로 나타내는 기구도.FIG. 3 is a schematic view of a variable priority device according to an embodiment of the present invention; FIG.
제4도는 제3도 중, 시퀀스의확대도.FIG. 4 is an enlarged view of the sequence in FIG. 3; FIG.
제5(a)(b)(c)도 및 (d)는 제4도의 시퀀스밸브의 작동상태도.5 (a), (b), (c) and (d) are operational states of the sequence valve of FIG.
제6도는 시퀀스밸브에 작용하는 파일롯압이 상승함에 따라 시퀀스밸브의 출력측 유압력의 변화를 나타내는 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing the change in the oil pressure on the output side of the sequence valve as the pilot pressure acting on the sequence valve rises.
*도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명Description of reference numerals used in the main parts of the drawings
LV: 로직밸브 1: 유압펌프LV: Logic valve 1: Hydraulic pump
1A: 유로1A: Euro
2: 붐 구동용 콘트롤밸브(= 고압측 콘트롤밸브)2: Boom drive control valve (= high pressure side control valve)
3: 붐실린더(저압측 작업장치) 4: 시퀸스밸브3: Boom cylinder (low pressure side working device) 4: Sequence valve
5: 버킷 구동용 콘트롤밸브 6: 버킷 실린더(저압측 작업장치)5: Control valve for bucket driving 6: Bucket cylinder (low pressure side working device)
7: 피스톤 8: 피스톤 압력실7: Piston 8: Piston pressure chamber
9: 로드책 10: 오리피스9: Loading Book 10: Orifice
11: 입력측유로 11A: 펌프포트11: input side flow path 11A: pump port
12: 출력측유로 12A: 출력측포토12: Output side flow path 12A: Output side port
13: 스풀 14: 슬리브13: spool 14: sleeve
15: 리턴스프링 16: 돌출부15: Return spring 16:
17: 파일롯피스톤 18: 귀환유로17: pilot piston 18:
18A: 드레인포트 19: 파일롯피스톤18A: Drain port 19: Pilot piston
20: 가이드 21: 탄성부재20: Guide 21: Elastic member
22: 피스톤 23: 파일롯유로22: piston 23: pilot channel
24: 통공 25: 시퀀스밸브24: through hole 25: sequence valve
26: 중공부 27: 로드26: hollow part 27: rod
28: 플러그 30: 내부통로28: plug 30: internal passage
32: 내경실 40: 하우징32: inner diameter chamber 40: housing
전술한 본 발명의 목적은 하나의 펌프에 의해 다수의 작업장치가 구동되는 유압라인에 저압측 콘트롤 밸브의 펌프통로중에 설치되어 소정의 신호에 비례하여 펌프통로를 차단하는 로직밸브를 구비한 가변 우선 장치에 있어서, 고압측 콘트롤밸브에 고압측 작업장치가 자동될 수 있는 파일롯압을 인식하고, 펌프로부터 펌핑되는 작동유압을 피드백받아 상기 로직밸브의 오리피스의 면적을 제어하는 출력측 신호를 공급하는 시퀀스밸브를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 가변 우선장치를 제공함에 의해 달성된다.It is an object of the present invention to provide a variable valve timing control apparatus and a variable valve timing control apparatus provided with a hydraulic valve in which a plurality of working devices are driven by a single pump and a logic valve provided in a pump passage of a low- And a sequence valve for supplying an output side signal for controlling an area of the orifice of the logic valve by receiving a working pressure that is pumped from the pump and recognizing a pilot pressure in which a high pressure side working device can be automatically operated on a high pressure side control valve, And a variable priority device according to the present invention.
본 발명의 바람직한 특징1에 의하면, 상기 시퀀스밸브는, 펌프로부터 토출되는 작동유가 공급되는 펌프통로와, 상기 로직밸브와 연결된 출력측통로와, 다수의 드레인 통로가 형성되며, 중앙에 통공이 형성된 하우징과, 상기 통공의 일측에 섭동가능하게 삽입되며, 일측이 상기 고압측 콘트롤밸브를 구동하는 파일롯압이 기능하도록 고압측 콘트롤밸브의 파일롯유로와 연통된 파일롯피스톤과, 상기 피스토의 타측면에 고정되어 타측으로 연장된 로드와, 상기 중공부의 타단부에 섭동가능하게 삽입되며, 타단이 피스톤 외측으로 돌기된 가이드와, 상기 중공부 내부에 상기 고압측 작업장치가 구동되는 파일롯압을 인식하는 수단과, 상기 통공의 타측에 고정 삽입되며, 상기 펌프통로, 출력측통로 및 드레인통로와 각각 연통된 펌프포트와, 출력측포트 및 드레인포트가 형성된 슬리브와, 상기 슬리브 내부에 섭동가능하게 삽입되며, 일단은 상기 파일롯피스톤의 가이드와 연접하며, 타단은 리턴스프링에 의해 탄성지지된 스풀과, 상기 스풀의 일단부에 형성되어 상기 슬리브의 펌프포트와 드레인포트를 연통하는 초기상태로부터 스풀의 이동함에 비례하여 펌프포트가 드레인포트와 연통되는 것을 차단하고 출력측포트와 연통면적을 증가시키는 내부통로와, 상기 하우징의 통공 타단에 고정되어 상기 리턴스프링의 타단을 지지하는 플러그,및 상기 파일롯압에 대항하여 상기 스풀을 초기상태로 전환시키는 피드백수단을 구비하여 구성된다.According to a preferred aspect 1 of the present invention, the sequence valve includes: a pump passage to which operating oil discharged from a pump is supplied; an output passage connected to the logic valve; a housing having a plurality of drain passages formed therein, A pilot piston connected to the pilot flow path of the high-pressure-side control valve so as to function as a pilot pressure for driving the high-pressure-side control valve on one side, a pilot piston fixed to the other surface of the piston, A guide which is pivotally inserted into the other end of the hollow portion and whose other end protrudes to the outside of the piston, means for recognizing the pilot pressure in which the high-pressure side working device is driven in the hollow portion, A pump port fixedly inserted into the other side of the through hole and communicated with the pump passage, the output passage and the drain passage, A spool which is pivotally inserted into the sleeve, one end is connected to the guide of the pilot piston, and the other end is resiliently supported by a return spring, and a spool which is formed at one end of the spool, An internal passage for blocking the pump port from communicating with the drain port in proportion to movement of the spool from an initial state of communicating the pump port and the drain port of the pump port and increasing the communication area with the output port, A plug for supporting the other end of the return spring, and a feedback means for switching the spool to an initial state against the pilot pressure.
본 발명의 바람직한 특징2에 의하면, 상기 인식수단은, 상기 피스톤과 가이드 사이에 설치되어 상기 피스톤을 일측으로 스트로크 엔딩상태를 유지시키며, 상기 가이드를 타측으로 스트로크 엔딩상태를 유지시키도록 탄성바이어스하여 상기 로드의 타단과 가이드의 일단 사이를 일정간격으로 유지시키는 탄성부재를 구비하여 구성된다.According to a preferred aspect 2 of the present invention, the recognition means is provided between the piston and the guide to maintain the stroke end state of the piston as one side, and elastically biases the guide so as to maintain the stroke end state to the other side, And an elastic member for holding the other end of the rod and one end of the guide at a constant interval.
본 발명의 바람직한 특징3에 있어서, 상기 탄성부재의 탄성력은, 상기 저압측의 펌프통로의 개구면적을 제한하여 저압측 작업장치와 상기 고압측 작업장치가 동시에 작동되도록 상기 로직밸브를 구동하는 상기 시퀀스 출력포트에 압력이 혀성될 때의 상기 시퀀스 파일롯압이 상기 파일롯피스톤의 단면적에 작용하는 힘과 동일하게 설정된다.In a preferred aspect 3 of the present invention, the resilient force of the elastic member is determined by limiting the opening area of the pump passage on the low-pressure side so as to drive the logic valve so that the low-pressure side working device and the high- The sequence pilot pressure when pressure is applied to the output port is set equal to the force acting on the cross-sectional area of the pilot piston.
본 발명의 바람직한 특징4에 있어서, 상기 피드백수단은, 상기 스풀의 내부에 형성되며, 상기 내부통로와 연통된 내경실, 및 상기 플러그로부터 돌기되어 일단이 상기 내경실의 삽입된 돌출부를 구비하여 구성된다.In the preferred feature 4 of the present invention, the feedback means includes an inner diameter chamber formed inside the spool, communicating with the inner passage, and a protrusion protruded from the plug and having one end inserted with the inner diameter chamber do.
본 발명의 바람직한 특징5에 있어서, 상기 시퀀스밸브에 작용하는 파일롯압이 상승됨에 따라, 상기 파일롯피스톤의 탄성부재의 탄성력과, 상기 스풀의 내경실에 작용하는 압력과 리턴스프링의 탄성력과 합이 평형상태를 이루는 제1단계와, 상기 파일롯피스톤의 피스톤에 작용하는 파일롯압과, 상기 스풀의 내경실에 작용하는 압력과 리턴스프링의 탄성력과의 합과 평형상태를 이루는 제2단계와, 상기 파일롯피스톤의 피스톤에 작용하는 파일롯압이, 상기 스풀의 내경실에 작용하는 압력과 리턴스프링의 탄성력과의 합을 이기면 다시 평형상태를 구하는 제3단계가 순차적으로 진행된다.In the preferred feature 5 of the present invention, as the pilot pressure acting on the sequence valve is increased, the sum of the elastic force of the elastic member of the pilot piston, the pressure acting on the inner diameter chamber of the spool, A second step of establishing an equilibrium state with the sum of the pilot pressure acting on the piston of the pilot piston, the pressure acting on the inner diameter chamber of the spool and the elastic force of the return spring, When the pilot pressure acting on the piston of the piston reaches the sum of the pressure acting on the inner diameter chamber of the spool and the elastic force of the return spring, the third step of obtaining the equilibrium state is sequentially progressed.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
첨부도면 제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 가변 우선장치를 나타내는 기구도이며, 제4도는 제3도중, 시퀀스밸브의 확대도이고, 제5도(a)(b)(c)및 (d)는 시퀀스밸브의 작동상태도이며, 제6도는 시퀀스밸브에 작용하는 파일롯압이 상승됨에 따라 시퀀스밸브의 출력측 유압력의 변화를 나타내는 그래프이다.(A), (b), (c), and (c) show enlarged views of the sequence valve during the third step. Fig. 3 is a mechanism diagram showing a variable priority device according to an embodiment of the present invention. Fig. 6 is a graph showing the change in the oil pressure on the output side of the sequence valve as the pilot pressure acting on the sequence valve is increased.
본 실시예에 의한 가변 우선장치는, 고압측 콘트롤밸브(2)에 고압측 작업장치(3)가 작동될 수 있는 파일롯압(제6도의 선도B의 Pi1)을 인식하고, 펌프(1)로부터 펌핑되는 작동유압(P1)을 피드백받아 로직밸브(LV)의 오리피스(10)의 면적을 제어하는 출력측 신호를 공급하는 시퀀스밸브(25)를 구비하여 구성되다.The variable priority device according to the present embodiment recognizes the pilot pressure (Pi 1 in the diagram B in FIG. 6) in which the high-pressure side working device 3 can be operated on the high-pressure side control valve 2, And a sequence valve 25 for feeding back an output side signal for controlling the area of the orifice 10 of the logic valve LV by feeding back the operating hydraulic pressure P1 pumped from the hydraulic pump P1.
전술한 시퀀스밸브(25)는, 도4에 도시된 바와 같이, 펌프(1)로부터 토출되는 작동유가 공급되는 펌프포트(11A)와, 로직밸브(LV)의 피스톤 압력실(8)과 연결된 출력츠포트(12A)와, 다수의 드레인포트(18A)가 형성되며, 중앙에 통공(24)이 형성된 하우징(40)과, 통공(24)의 일측에 섭동가능하게 삽입되며, 일측이 고압측 콘트롤밸브(2)를 구동하는 파일롯압(Pi)이 기능하도록 고압측 콘트롤밸브의 파일롯유로를 분기한 파일롯유로(23)와 연통된 파일롯피스톤(19)과, 이 파일롯피스톤(19) 내부에 형성된 중공부(26)와, 이 중공부(26)의 일단부에 섭동가능하게 삽입된 피스톤(22)과, 이 피스톤(22)의 타측면에 고정되어 타측으로 연장된 로드(27)와, 중공부(26)의 타단부에 섭동가능하게 삽입되며, 타단이 피스톤(19) 외측으로 돌기된 가이드(20)와, 중공부(26) 내부에 고압측 작업장치(3)가 구동되는 파일롯압(Pi1)을 인식하는 수단과, 통공(24)의 타측에 고정 삽입되며, 입력측유로(11), 출력측유로(12) 및 귀환유로(18)와 각각 연통된 펌프포트(11A), 출력측포트(12A) 및 드레인포트(18A)가 형성된 슬리브(14)와, 이 슬리브(14) 내부에 섭동가능하게 삽입되며, 일단은 파일롯 피스톤(19)의 가이드(20)와 연접하며, 타단은 리턴스프링(15)에 의해 탄성지지된 스풀(13)과, 이 스풀(13)의 일단부에 형성되어 슬리브(14)의 펌프포트(11A)와 드레인포트(18A)를 연통하는 초기상태로 부터 스풀(13)의 이동함에 비례하여 펌프포트(11A)가 드레인포트(18A)와 연통되는 것을 차단하고 출력측포트(12A)와의 연통면적을 증가시키는 내부통로(30)와, 하우징(40)의 통공(24) 타단에 고정되어 리턴스프링(15)의 타단을 지지하는 플러그(28), 및 파일롯압(Pi)에 대항하여 스풀(13)을 초기상태로 전화시키는 피드백수단을 구비하여 구성된다.4, the sequence valve 25 includes a pump port 11A to which hydraulic oil discharged from a pump 1 is supplied, and an output (not shown) connected to a piston pressure chamber 8 of the logic valve LV A housing 40 in which a plurality of drain ports 18A are formed and a through hole 24 is formed at the center and a housing 40 which is inserted into one side of the through hole 24 so as to be pivotally movable, A pilot piston 19 communicating with the pilot flow passage 23 branched from the pilot flow passage of the high pressure side control valve so as to function as a pilot pressure Pi for driving the valve 2, A piston 22 pivotably inserted into one end of the hollow portion 26; a rod 27 fixed to the other side of the piston 22 and extending to the other side; (20) inserted into the other end of the piston (26) so that the other end thereof is projected outwardly of the piston (19), and a high pressure side working device 3), each in communication with the means for recognizing the pilot pressure (Pi 1) is driven, and is inserted fixed to the other side of the through hole 24, the input-side flow path 11, output flow path 12 and the return passage 18, the pump And a sleeve 14 having a port 11A, an output port 12A and a drain port 18A formed in the sleeve 14 and a sleeve 14 pivotably inserted into the sleeve 14 and having one end connected to the guide 20 of the pilot piston 19 And the other end is connected to the pump port 11A of the sleeve 14 and the drain port 18A formed at one end of the spool 13 and resiliently supported by a return spring 15, An internal passage 30 for preventing the pump port 11A from communicating with the drain port 18A in proportion to the movement of the spool 13 from the initial state and increasing the communication area with the output port 12A, A plug 28 fixed to the other end of the through hole 24 of the return spring 40 to support the other end of the return spring 15 and a spool 13 against the pilot pressure Pi, Further included is a means for feedback state telephone.
전술하 피스톤(22)은 최대 S1의 이동스트로크 범위내에서 통공(24) 내부를 이동할 수 있으며, 가이드(20)는 최대 S2의 이동스트로트 범위내에서 중공부(26) 내부를 이동할 수 있다.The submerged piston 22 can move within the through hole 24 within the range of the maximum stroke S1 and the guide 20 can move inside the hollow portion 26 within the range of the maximum moving stroke S2.
전술한 인식수단은, 피스톤(22)과 가이드(20) 사이에 설치되어 피스톤(22)을 일측으로 스트로크 엔딩상태를 유지시키며, 가이드(20)를 타측으로 스트로크 엔딩상태를 유지시키도록 탄성바이어스하여 로드(27)의 타단과 가이드(20)의 일단 사이를 일정간격으로 유지시키는 탄성부재(21)를 구비하여 구성된다.The recognition means described above is provided between the piston 22 and the guide 20 to maintain the stroke end state of the piston 22 as one side and to bias the guide 20 to the other side to maintain the stroke end state And an elastic member (21) for holding the other end of the rod (27) and one end of the guide (20) at regular intervals.
전술한 탄성부재(21)의 탄성력은, 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유가 공급되는 저압측 콘트롤밸브(5)의 공급통로(9A)의 개구면적을 제한하여 저압측 작업장치(6)와 고압측 작업장치(5)가 동시에 작동되도록 로직밸브(LV)를 구동하는 시퀀스밸브(25)의 출력측포트(12A)에의 압력이 형성될 때, 파일롯피스톤(19)의 단면적에 작용하는 파일롯압(Pi)에 의한 구동력(F1)과 동일하게 설정된다.The elastic force of the elastic member 21 described above restricts the opening area of the supply passage 9A of the low-pressure side control valve 5 to which the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 1 is supplied, Acting on the cross sectional area of the pilot piston 19 when the pressure on the output side port 12A of the sequence valve 25 that drives the logic valve LV so that the high-pressure side working device 5 is operated at the same time, Pi of the driving force F1.
전술한 탄성부재(21)의 탄성력은, 리턴스프링(15)의 탄성력 보다 더 크게 설정되어 파일롯유로(23)를 통해 파일롯압(Pi)이 작용하면, 리턴스프링(15)이 먼저 수축되어 스풀(13)이 이동되도록 작동된다.The resilient force of the elastic member 21 is set to be larger than the elastic force of the return spring 15 so that when the pilot pressure Pi is applied through the pilot flow passage 23, the return spring 15 contracts first, 13 are moved.
전술한 피드백수단은, 스풀(13)의 내부에 형성되며, 내부통로(30)와 연통된 내경실(32), 및 플러그(28)로 부터 돌기되어 일단이 내경실(32)의 삽입된 돌출부(16)를 구비하여 구성된다.The aforementioned feedback means includes an inner diameter chamber 32 which is formed inside the spool 13 and communicated with the inner passage 30 and an inner diameter chamber 32 which is protruded from the plug 28 and whose one end is inserted into the inner diameter chamber 32, (16).
이하, 이와 같이 구성된 본 실시예의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of this embodiment will be described.
본 실시예의 자동을 명확하게 하기 위해 시퀀스밸브(25)에 작용하는 파일롯압(Pi)이 상승됨에 따라 출력측포트(12A)의 압력이 변화되는 상태에 의거하여 세 개의 단계로 구분하면, 파일롯피스톤(19)의 탄성부재(21)의 탄성력(FS2)과, 스풀(13)의 내경실(32)에 작용하는 압력(P1)과 리턴스프링(15)의 탄성력(FS1)의 합에 의한 힘(이하, '반발력(Fr)'이라 약칭함)과 평형상태를 이루는 제1단계와, 파일롯피스톤(19)의 피스톤(22)에 작용하는 파일롯압(Pi)에 의한 구동력(F2)과, 반발력(Fr)과 평형상태를 이루는 제2단계와, 구동력(F2)이 반발력(Fr)보다 크게되면, 다시 평형상태를 구하는 제3단계이며, 각 단계는 순차적으로 진행된다.In order to clarify the automatic operation of the present embodiment, when the pilot pressure Pi acting on the sequence valve 25 is increased and the pressure of the output port 12A is varied, the pilot piston Pi A force (hereinafter referred to as a " force ") due to the sum of the elastic force FS2 of the elastic member 21 of the spool 13 and the pressure P1 acting on the inner diameter chamber 32 of the spool 13 and the elastic force FS1 of the return spring 15 And a repulsive force Fr (abbreviated as " repulsive force Fr "), a driving force F2 by a pilot pressure Pi acting on the piston 22 of the pilot piston 19, , And a third step of obtaining an equilibrium state again when the driving force F2 becomes greater than the repulsive force Fr, and each step proceeds sequentially.
먼저, 초기상태로부터 제1단계로 진행되는 상태를 상술하면, 도5(a)에 도시된 바와 같이, 초기상태는, 리턴스프링(15)에 의해 스풀(13)은 좌측으로 스트로크 엔딩상태에 있으며, 스풀(13)의 일단이 가이드(20)를 좌측으로 밀게 되어 파일롯피스톤(19)은 좌측으로 스트로크 엔딩상태에 있다. 이 때, 스풀(13)은 슬리브(14)의 펌프포트(11A)를 드레인포트(18A)와 연통시키는 상태로 절환되어 있다.5 (a), the initial state is that the spool 13 is in the stroke ending state to the left by the return spring 15 , One end of the spool (13) pushes the guide (20) to the left, and the pilot piston (19) is in the stroke ending state to the left. At this time, the spool 13 is switched so that the pump port 11A of the sleeve 14 is in communication with the drain port 18A.
이와 같은 상태에서, 파일롯유로(23)에 압유 즉, 고압측 콘트롤밸브(2)를 구동하는 파일롯압(Pi)이 공급되어 파일롯피스톤(19)의 단면적(A1)과 파일롯압(Pi)의 곱에 의한 구동력(F1)이 반발력(Fr)인 리턴스프링(15)의 탄성력(FS1)보다 크면, 파일롯피스톤(19)과 스풀(13)은 스트로크(S1) 범위내에서 우측으로 이동하게 된다.(도2(b) 참조) 이 때, 탄성부재(21)의 탄성력(FS1)이 리턴스프링(15)의 탄성력(FS2)보다 크므로 탄성부재(21)가 수축되지 않는다. 스풀(13)이 이동함에 따라 펌프포트(11A)가 드레인포트(18A)의 개방상태를 폐쇄하고 스풀(13)의 출력측 포트(12A)와 연통하는 내부통로(30)와 연통하게 되면, 내부통로(30)와 연통된 내경실(32)에 펌프포트(11A)의 펌프압(P1)이 작용하게 된다. 이 때, 스풀(13)에 작용하는 반발력(Fr)은, 내경실(32)의 단면적(A2)과 펌프압(P1)이 작용하게 된다. 이 때, 스풀(13)에 작용하는 반발력(Fr)은, 내경실(32)의 단면적(A2)과 펌프압(P1)의 곱에 의한 힘(F2)과 리턴스프링의 탄성력(FS2)과의 합이며, 이 반발력(Fr)이 탄성부재(21)의 탄성력(FS1)보다 크면, 스풀(13)은 가이드(20)를 밀고 가이드(20)가 로드(27)와 접촉하는 이동거리(S2)내에서 다시 좌행하게 되다(도2(c)참조). 이와 같은 상태는 파일롯압(Pi)이 상승하여 구동력(F1)이 탄성부재(21)의 탄성력(FS1)보다 크다는 가정이 전제되며, 구동력(F1)이 탄성력(FS1)보다 적다면 파일롯피스톤(19)이 좌향하게 될 것이다.The pilot pressure Pi for driving the pressure control valve 2 is supplied to the pilot flow path 23 so that the product The pilot piston 19 and the spool 13 move to the right side within the range of stroke S1 if the driving force F1 by the return spring Fr is greater than the elastic force FS1 of the return spring 15. The elastic force FS1 of the elastic member 21 is greater than the elastic force FS2 of the return spring 15 so that the elastic member 21 is not contracted. When the pump port 11A closes the opening state of the drain port 18A and communicates with the internal passage 30 communicating with the output port 12A of the spool 13 as the spool 13 moves, The pump pressure P1 of the pump port 11A acts on the inner diameter chamber 32 communicated with the pump chamber 11A. At this time, the repulsive force Fr acting on the spool 13 acts on the cross-sectional area A2 of the inner diameter chamber 32 and the pump pressure P1. At this time, the repulsive force Fr acting on the spool 13 is determined by the relationship between the force F2 caused by the product of the cross-sectional area A2 of the inner diameter chamber 32 and the pump pressure P1 and the elastic force FS2 of the return spring When the repulsive force Fr is greater than the elastic force FS1 of the elastic member 21, the spool 13 pushes the guide 20 and moves the moving distance S2, at which the guide 20 contacts the rod 27, (See Fig. 2 (c)). In this state, it is assumed that the pilot pressure Pi rises and the driving force F1 is greater than the elastic force FS1 of the elastic member 21. If the driving force F1 is less than the elastic force FS1, ) Will be left.
결국, 이와 같이 탄성부재(21)가 수축되어 스풀(13)이 좌향하는 경우 힘의 평형상태를 수식으로 표현하면, 수식 2 FS1 = FS2 + P1A2 이며,전제조건은 FS1 〈 PiA1 이다. 따라서, 수식2에서 변수는 P1이며, 펌프로부터 토출되는 작동압과, P1은 펌프포트(11A)와 내부통로(30)의 개구면적에 비례하므로 펌프토출압이 일정하다면, 수식2에서 우식은 좌식과 동일값을 유지하도록 내부통로(30)의 개구면적을 갖는 스풀(13)의 이동위치가 정하여 진다.As a result, when the elastic member 21 is contracted and the spool 13 is turned to the left, the equilibrium state of the force can be expressed by the following equation: FS1 = FS2 + P1A2 where FS1 <PiA1. Therefore, if the pump discharge pressure is constant since P1 is the working pressure discharged from the pump and P1 is proportional to the opening area of the pump port 11A and the inner passage 30, The moving position of the spool 13 having the opening area of the internal passage 30 is determined so as to maintain the same value as that of the spool 13.
이와 같은 상태에서 펌프(1)의 토출압이 크면 클수록, FS2 + P1A2 〉〉 FS1이 되어 개구면적을 최소한으로 하도록 스풀이 좌향하게 된다. 또한, 가이드(20)는 도5 (a)상태에서 도5(b)상태를 생략하고 도5(c)상태로 절환하게 되는 것이며, 결국, 저압측 작업장치 작동후에 고압측 작업장치가 작동되는 시간적 딜레이를 최소화 하여 저압측 작업장치와 고압측 작업장치가 동시에 작동되게 하는 것이다. 이 때, 탄성부재(21)의 탄성력(FS1)이 고부하 작업장치를 초기 구동시키는 파일롯압과 동일하게 설정하면, 도6의 선도 B에서와 같이, Pi1에서 출력측포트(12A)의 압력선도는 Y축과 평형하게 탄성부재(21)의 설정 탄성력(FS1)에 이르기까지 상승하게 되는 것이다.In this state, the larger the discharge pressure of the pump 1 is, the more the FS2 + P1A2 >> FS1 becomes, and the spool is left so as to minimize the opening area. 5 (b) is omitted from the state of Fig. 5 (a) and the state is switched to the state of Fig. 5 (c). As a result, after the operation of the low- The time delay is minimized so that the low-pressure side working device and the high-pressure side working device are operated simultaneously. At this time, the pressure diagram of the elastic member 21 of the elastic force when (FS1) are set equal to the pilot pressure to the initial driving the high-load operation device, such as a leader in B of FIG. 6, an output port (12A) in the Pi 1 is And reaches the setting elastic force FS1 of the elastic member 21 so as to be balanced with the Y-axis.
다음, 제1단계로부터 제2단계로 진행되는 상태를 상술하면, 파일롯압이 계속 상승하여 구동력(F1)이 탄성부재(21)의 탄성력과 동일값을 갖도록 하는 상태에서 파일롯(Pi)이 피스톤(22)의 면적(A3)에 작용하는 구동력(F2)이 반발력(Fr)가 동일한 값을 갖도록 하는 상태인 도6의 선도B의 Pi1에서 Pi2구간을 갖는다.Next, the state in which the pilot pressure Pi continues to rise and the driving force F1 has the same value as the elastic force of the elastic member 21 will be described in detail. 22) has an area (A3) the driving force (F2) in a period Pi Pi 2 1 B of the lead in the state of Fig. 6 where the reaction force (Fr) to have the same value acting on the.
즉,In other words,
수식3 PiA3 = (P1A2 + FS2)를 가지는 파일롯압력은 Pi2인 것이다. 이와 같은 상태는, 스풀(13)이 이동하지 않고 단지 정지상태에 있게 된다.Pilot pressure having the formula 3 PiA3 = (P1A2 + FS2) are those, wherein Pi 2. In such a state, the spool 13 is not moved but is merely stopped.
마지막으로, 제2단계로부터 제3단계로 진행되는 상태를 상술하면, 파일롯압 (Pi)이 계속 증가하여 수식3에서 등호 좌측식인 구동력(F2)이 동호 우측식인 반발력(Fr)을 이기게 된다. 이 때, 피스톤(22)은 파일롯 피스톤(19) 내부의 중공부(26)의 내벽을 슬라이딩하여 우측으로 이동하며, 이에 따라 로드(27)와 접하는 가이드(20)가 이동스트로크(S2)의 범위내에서 이동함에 따라 스풀(13)이 이동하여 결국, 펌프포트(11A)와, 출력측포트(12A)의 연통면적이 증가하게 되어 출력측포트 (12A)의 압력이 상승하게 되는 것이다. 또한, 출력측포트(12A)의 압력이 상승하면, 반발력(Fr)이 상승하게 되며, 이 반발력(Fr)이 구동력(F2)을 이기면 스풀(13)은 다시 좌향하게 될 것이다. 따라서, 스풀(13)은 구동력(F2)과 반발력(Fr)이 동일하게 되는 추종점을 찾아 계속 이동할 것이므로, 결국, 도5(c)상태에서 도5(d)상태에 이르기까지(즉, 가이드(20)가 스트로크(S2)를 갖는 상태) 이 상태에서의 변수값인 파일롯압(Pi)과 출력측포트(12A)의 펌프토출압(P1)을 피드백받아 스풀(13)의 이동 위치를 자동적으로 변환하게 되는 것이다.Finally, if the state progressing from the second step to the third step is described in detail, the pilot pressure Pi continues to increase so that the driving force F2, which is the equi-left equation in Equation 3, overcomes the repulsive force Fr which is the right-handed right equation. At this time, the piston 22 slides on the inner wall of the hollow portion 26 in the pilot piston 19 and moves to the right. Thus, the guide 20 contacting the rod 27 moves in the range of the moving stroke S2 The spool 13 moves as a result of which the communication area between the pump port 11A and the output port 12A increases and the pressure of the output port 12A increases. Further, when the pressure of the output port 12A rises, the repulsive force Fr rises. If the repulsive force Fr overcomes the driving force F2, the spool 13 will be left again. 5 (c) to the state of Fig. 5 (d) (that is, in the state of Fig. 5 (c)), the spool 13 continues to move to find a follower point where the driving force F2 and the repulsive force Fr become equal. The pilot pressure Pi which is a variable value in this state and the pump discharge pressure P1 of the output side port 12A are fed back to the automatic transmission 20 so that the moving position of the spool 13 is automatically Conversion.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 가변 우선장치에 의하면, 고압측 콘트롤밸브에 고압측 작업장치가 작동될 수 있는 설정압에서 파일롯압을 인식하고, 이 설정압에 이르기까지 저압측 작업장치가 구동되지 않도록 로직밸브에 제어압을 공급하며, 펌프로부터 펌핑되는 작동유압을 피드백받아 로직밸브의 오리피스의 면적을 제어하여 저압측 작업장치 작동후에 고압측 작업장치가 작동되는 시간적 딜레이를 최소화 하여 저압측 작업장치와 고압측 작업장치가 동시에 작동되도록 하여 장비의 작업효율이 향상되는 효과가 있다.As described above, according to the variable priority device of the present invention, the pilot pressure is recognized at the set pressure at which the high-pressure side working device can be operated on the high-pressure side control valve, and the low- And the hydraulic pressure pumped from the pump is fed back to control the area of the orifice of the logic valve to minimize the time delay in operation of the high pressure side working device after operation of the low pressure side working device, The apparatus and the high-pressure side working apparatus are simultaneously operated, thereby improving the working efficiency of the apparatus.
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