KR100240092B1

KR100240092B1 - 건설중장비용 작업장치의 로킹장치

Info

Publication number: KR100240092B1
Application number: KR1019970079695A
Authority: KR
Inventors: 김진욱
Original assignee: 토니헬; 볼보건설기계코리아주식회사
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 2000-01-15
Anticipated expiration: 2017-12-30
Also published as: KR19990059487A

Abstract

건설중장비의 붐,아암 등의 작업장치 작동중 정지시 작업장치의 자중에 의해 작업장치의 처짐을 방지할 수 있도록 한 것이다.

바람직한 실시예에 의하면, 밸브블럭과, 상기 밸브블럭에 좌우방향으로 위치이동 가능하도록 장착되는 스플 절환시 액튜에이터에 공급되는 작동유의 양 및 흐름방향을 조정하여 상기 액튜에이터구동을 제어하는 컨트롤밸브를 구비하는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치에 있어서, 상기 밸브블럭에 상기 액튜에이터측 유로와 유압펌프의 토출유로에 연통되도록 장착되는 실린더형 케이스와, 상기 실린더형 케이스에 장착되며, 작업장치의 구동중 정지시 상기 액튜에이터로부터의 작동압이 상기 컨트롤밸브의 스플 절환에 따라 탱크로 귀환됨을 단속하여 상기 작업장치의 자중에 의해 상기 작업장치의 처짐을 제어하는 수단을 더 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치를 제공한다.

이로인해, 건설중장비의 붐, 아암 등의 작업장치 작동중 정지시 작업장치의 자중에 의해 작업장치의 처짐을 방지하는 밸브의 부피를 축소하여 가공 및 조립성을 향상시키며, 이로인해 원가비용을 줄일 수 있도록 하며, 밸브의 접촉면부위의 틈새를 통하여 구동중 누유됨을 방지하며 이로인해 장비의 안전성이 떨어짐을 방지하여 장비의 신뢰도를 높일 수 있도록 한 이점을 갖는다.

Description

건설중장비용 작업장치의 로킹장치

본 발명은 건설중장비용 작업장치의 로킹장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설중장비의 붐, 아암 등의 작업장치 작동중 정지시 작업장치의 자중에 의해 작업장치의 처짐을 방지할 수 있도록 한 건설중장비용 작업장치의 로킹장치에 관한 것이다.

제1도에 개략적으로 도시된 바와 같이, 종래기술에 의한 건설중장비용 작업장치의 로킹장치 구조는, 굴삭기의 붐, 아암등의 작업장치 구동용 유압실린더에 공급되는 작동유를 제어하는 컨트롤밸브(1a)가 내설되는 제1밸브블록(1)과, 이 제1밸브블록(1)외측으로 장착되며 전술한 제1밸브블럭(1)의 유로(10)와 전술한 작업장치 구동용 유압실린더의 포트(9)를 선택적으로 연통시키는 포펫(Poppet)(3)이 내설되는 제2밸브블록(2)과, 이 제2밸브블록(2)외측으로 장착되며 전술한 포펫(3)을 절환시키는 작동압을 제어하는 스플(5)구동용 파일럿압을 공급 및 귀환시키는 입구포트(6)와 드레인 포트(7)가 형성된 제3밸브블록(4)으로 구성된다.

위와 같이 구성되는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치의 작동을 설명하면, 굴삭기의 붐, 아암등의 작업장치 구동중 정지시 작업장치구동용 유압실린더의 자중에 의한 하강압력이 전술한 유압실린더에 연결되도록 전술한 제2밸브블록(2)에 형성되는 포트(9)에 전달되며, 전술한 제2밸브블록(2)에 형성된 오리피스(11)를 통과하여 전술한 포펫(3)의 백챔버(Back Chamber)에 압력이 전달된다.

이때, 전술한 포펫(3)의 시이트 및 백챔버의 단면적차에 의해 전술한 포펫(3)을 폐쇄방향(도면상에서 하측방향)으로 작용하기 때문에 전술한 제2밸브블록(2)에 형성된 포트(9)를 통해 유입되는 작동유는 전술한 제1밸브블록(1)에 형성된 유로(10)로 전달됨이 차단된다. 따라서 작업장치는 작업도중 정지되는 경우에도 처짐이 방지되는 것이다.

그리고, 전술한 제3밸브블록(4)에 형성된 파일럿신호압이 공급되는 입구포트(6)로 파일럿압(Pi)이 전달되면 전술한 제3밸브블록(4)에 내장된 스플(5)이 탄성부재(8)에 의해 소정압력으로 셋팅된 압력을 초과하여 도면상에서 좌측방향으로 위치이동한다. 이때 전술한 포펫(3)의 백챔버의 압력은 전술한 스플(5)의 노치(Notch)를 따라 전술한 드레인포트(7)로 연결되어 저압상태로 된다.

따라서, 전술한 제2밸브블록(2)의 포트(9)의 하강압력은 전술한 포펫(3)을 도면상에서 상방향으로 이동시켜 전술한 제1블록(1)의 유로(10)를 통해 전술한 제1밸브블록(1)의 탱크통로(T)측으로 연결됨에 따라, 홀딩압력을 해제하여 작업 장치가 서서히 하강하게 된다.

그러나, 전술한 제1밸브블록(1)에 대해 제2밸브블록(2) 및 제3밸브블록(4)이 각각 별도의 부품으로 가공된 다음 조립됨에 따라 작업시간 증가로 인해 원가비용의 상승을 초래하는 문제점과, 전술한 제1밸브블록(1)에 대해 전술한 제2밸브블록(2) 및 제3벨브블록(4)을 조립장착하는 경우 이들의 접촉면에 누유방지용 오링(12)(13)이 장착됨에 따라 전술한 오링(12)(13)파손시 접촉면의 틈새를 통하여 누유되며, 이로인해 장비의 안전성이 떨어지는 문제점을 갖게된다.

또한, 전술한 제1밸브블록(1)외측으로 전술한 제2밸브블록(2)이 장착되며, 전술한 제2밸브블록(2)외측으로 전술한 제3밸브블록(4)이 각각 장착됨에 따라 밸브의 전체적인 부피가 커지는 문제점을 갖게된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 건설중장비의 붐, 아암등의 작업장치 작동중 정지시 작업장치의 자중에 의해 작업장치의 처짐을 방지하는 밸브의 부피를 축소하여 가공 및 .조립성을 향상시키며 이로인해 원가비용을 줄일 수 있도록 한 건설중장비용 작업장치의 로킹장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 밸브의 접촉면에서의 틈새를 통하여 구동중 누유됨을 방지하며 이로인해 장비의 안전성이 떨어짐을 방지하여 장비의 신뢰도를 높일 수 있도록 한 건설중장비용 작업자치의 로킹장치를 제공하는 것이다.

제1도는 종래기술에 의한 건설중장비용 작업장치의 로킹장치의 단면도.

제2도는 본 발명의 실시예에 의한 건설중장비용 작업장치의 로킹장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 유압펌프 토출유로 22 : 액튜에이터측 유로

23 : 제1포펫밸브 24 : 탄성부재

25 : 제2포펫밸브 26 : 실린더형 케이스

27 : 피스톤 28 : 파일럿압용 포트

29,34 : 드레인 공 30 : 밸브블럭

31 : 오리피스 32 : 가이드 틈새

35 : 탱크

전술한 본 발명의 목적은, 밸브블록과, 상기 밸브블럭에 좌우방향으로 위치이동 가능하도록 장착되는 스플 절환시 액튜에이터에 공급되는 작동유의 양 및 흐름방향을 조정하여 상기 액튜에이터구동을 제어하는 컨트롤밸브를 구비하는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치에 있어서, 상기 밸브블럭에 상기 액튜에이터측 유로와 유압펌프의 토출유로에 연통되도록 장착되는 실린더형 케이스와, 상기 실린더형 케이스에 장착되며, 작업장치의 구동중 정지시 상기 액튜에이터로부터의 작동압이 상기 컨트롤밸브의 스플 절환에 따라 탱크로 귀환됨을 단속하여 상기 작업장치의 자중에 의해 사이 작업장치의 저침을 제어하는 수단을 더 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 수단은, 상기 실린더형 케이스일측에 상기 액튜에이터측 유로와 유압펌프의 토출유로를 개폐할 수 있도록 자착되며, 상기 작업장치의 구동중 정지시 상기 액튜에이터로부터의 작동압에 의해 절환되어 상기 컨트롤밸브의 스플 절환시 상기 유압펌프의 토출유로와 연통되는 상기 액튜에이터측 유로를 차단하여 상기 작업장치의 자중에 의해 상기 작업장치의 처짐을 방지하는 제1포펫밸브와, 상기 제1포펫밸브내측으로 장착되며, 상기 액튜에이터측 유로에 발생되는 고압의 작동압에 의해 상기 제1포펫밸브를 절환시켜 상기 컨트롤밸브의 스플 절환시 상기 액튜에이터측의 작동압을 상기 유압펌프의 토출유로를 경유하여 탱크로 귀환시켜 상기 작업장치를 자중에 의해 하강시키는 제2포펫밸브를 구비한다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 제1포펫밸브는 상기 컨트롤밸브의 스플에 대해 직각을 이루어 형성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 제1포펫밸브내부 바닥면과 이와 대향되는 상기 제2포펫밸브사이에 장착되며, 상기 제2포펫밸브를 가압하여 상기 실린더형 케이스 소정위치에 형성된 작동유 배출공을 폐쇄시킨 상태를 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성부재를 구비한다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 액튜에이터측 유로와 연통되도록 상기 제1포펫밸브에 형성되며, 상기 액튜에이터측 유로에 발생되는 고압의 작동압으로 상기 제1포펫밸브를 절환시켜 상기 유압펌프의 토출유로에 대해 상기 액튜에이터측 유로를 차단하는 오리피스를 구비한다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 실린더형 케이스타측에 장착되며, 상기 작업자치의 파일럿압력이 상기 실린더형 케이스의 파일럿 포트를 통해 공급시 절환되어 상기 제2포펫밸브를 절환시켜 상기 액튜에이터측 유로의 고압상태의 작동유를 탱크로 귀환시키는 피스톤을 구비한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명하며, 이로인해 본 발명의 기술적인 범주가 한정되는 것은 아니다.

제2도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 밸브블럭(30)과, 이 밸브블럭(30)내부 소정위치에 파일럿 신호압 공급시 좌움방향으로 위치이동 가능하도록 내설되며 절환시 액튜에이터(유압실린더)에 공급되는 작동유의 양 및 흐름방향을 조정하여 전술한 액튜에이터 구동을 제어하는 스플(S)이 내장되는 컨트롤밸브(C)가 장착되며, 전술한 밸브블럭(30)소정위치에 액튜에이터측 유로(22)와 유압펌프의 토출유로(21)에 연통되도록 실린더형 케이스(26)를 장착하되, 이 실린더형 케이스(26)에 붐, 아암등의 작업장치의 구동중 정지시 전술한 액튜에이터로부터의 작동압이 전술한 컨트롤밸브(C)의 스플(S) 절환에 따라 탱크(35)로 귀환됨을 단속하여 전술한 작업장치의 자중에 의해 전술한 작업장치의 처짐을 제어하는 수단이 장착된다.

전술한 작업장치의 처짐을 제어하는 수단은, 전술한 실린더형 케이스(26)일측에 전술한 액튜에이터측 유로(22)와 유압펌프의 토출유로(21)를 개폐할 수 있도록 장착되며, 전술한 작업장치의 구동중 정지시 전술한 액튜에이터로부터의 작동압에 의해 절환되어 전술한 컨트롤밸브(C)의 스플(S) 절환시 전술한 유압펌프의 토출유로(21)와 연통되는 전술한 액튜에이터측 유로(22)를 차단하여 전술한 작업장치의 자중에 의해 처지을 방지하는 제1포펫밸브(Poppet Valve)(23)와, 전술한 제1포펫밸브(23)내측으로 장착되며, 전술한 액튜에이터측 유로(22)에 발생되는 고압의 작동압에 의해 전술한 제1포펫밸브(23)를 절환시켜 전술한 컨트롤밸브(C)의 스플(S)절환시 전술한 액튜에이터측의 작동압을 전술한 유압펌프의 토출유로(21)를 경유하여 탱크(35)로 귀환시켜 전술한 작업장치를 자중에 의해 하강시키는 제2포펫밸브(25)를 구비하여 구성된다.

전술한 제1포펫밸브(23)내부 바닥면과 이와 대향되는 전술한 제2포펫밸브(25)사이에 전술한 제2포펫밸브(25)를 가압하여 전술한 실린더형 케이스(26) 소정위치에 형성된 작동유 배출공(26a)을 폐쇄시킨 상태를 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성부재(24)가 장착된다. 전술한 액튜에이터측 유로(22)와 연통되도록 전술한 제1포펫밸브(23)에 전술한 액튜에이터측 유로(22)에 발생되는 고압의 작동압으로 전술한 제1포펫밸브(23)를 절환시켜 전술한 유압펌프의 토출유로(21)에 대해 전술한 액튜에이터측 유로(22)를 차단하는 오리피스(31)가 형성된다.

전술한 실린더형 케이스(26)타측에 작업장치의 파일럿 압력(Pi)이 전술한 실린더형 케이스(26)의 파일럿 포트(28)를 통해 공급시 절환되어 전술한 제2포펫밸브(25)를 절환시켜 전술한 액튜에이터측 유로(22)의 고압상태의 작동유를 탱크(35)로 귀환시키는 피스톤(27)이 장착된다.

이때, 전술한 제1포펫밸브(23)를 전술한 컨트롤밸브(C)의 스플(S)에 대해 직각을 이루어 형성될 수도 있다.

위와 같이 구성되는 본 발명에 의한 건설중장비용 작업장치의 로킹장치의 사용방법을 설명하면, 굴삭기등의 아암, 붐의 작업장치 구동중 작업장치가 정지되는 경우, 전술한 작업장치의 자중으로 인한 하강압력이 전술한 작업장치구동용 유압실린더로부터 이와 연결되는 유로(22)에 전달된 다음, 전술한 제1포펫밸브(23)에 형성된 오리피스(31)를 통과하여 전술한 제1포펫밸브(23)고 제2포펫밸브(25)사이의 가이드 틈새(32)를 통과하여 전술한 제1포펫밸브(23)의 백챔버에 전달된다.

따라서, 전술한 제1포펫밸브(23)의 입구측 시이트와의 단면적차에 의해 전술한 제1포펫밸브(23)을 절환시켜 도면상에서 우측방향으로 위치이동 시키며, 전술한 작업장치 구동용 유압실린더에 공급되는 작동유를 제어하는 컨트롤밸브(C)의 스플(S)절환시 탱크(35)측으로 연통되는 유압펌프의 토출유로(21)를 차단하게 된다. 그리고, 전술한 제2포펫밸브(25)은 전술한 실린더형 케이스(26)의 시이트(33)에서 전술한 제2포펫밸브(25)이 전후 단면적차에 의해 전술한 시이트(33)에 강하게 접촉되며, 이로인해 전술한 실린더형 케이스(26)에 형성된 작동유 배출공(26a)을 차단함에 따라 내부에 유입되는 작동유는 누유(Leak) 및 탱크(35)측으로 전달되지 않게된다.

따라서 작업도중에 붐, 아암등의 작업장치의 정지시 전술한 작업장치의 자중으로 인해 작업장치의 처짐을 방지할 수 잇게된다.

한편, 전술한 작업장치의 정지시킴을 해제하는 경우, 전술한 파일럿용 포트(28)를 통해 작업장치의 파일럿 신호압(Pi)이 공급되는 경우 전술한 실린더형 케이스(26)에 내장된 피스톤(27)을 절환시켜 도면상에서 우측방향으로 위치이동 시킨다. 이때 전술한 피스톤(27)을 절환시키는 압력(P)은 아래의 식에 의해 산출된다.

P=(피스톤의 단면적)×(파일럿 신호압(Pi))=(탄성부재의 탄성계수)+(제2포펫의 시이트 단면적×유압실린더 압력(Pp).

즉, 전술한 피스톤(27)을 절환시키는 압력(P)은 전술한 피스톤(27)의 단면적에 대한 전술한 제2포펫밸브(25)의 시이트 단면적비이며, 이는 전술한 파일럿포트(28)에 공급되는 파일럿 압력이 적은 경우에도 전술한 제2포펫밸브(25)를 우측방향으로절환시킬 수 있게된다. 이때, 전술한 제1포펫밸브(23)내부에 형성되는 고압은 전술한 실린더형 케이스(26)의 작동유 배출공(26a)을 통해 시이트(33)를 경유하여 전술한 실린더형 케이스(26)에 형성된 드레인 공(34)을 통과한 다음, 전술한 밸브블럭(30)에 형성된 드레인 공(29)을 통과하여 전술한 밸브블럭(30)의 탱크(35)로 공급된다.

따라서, 전술한 유압실린더오 연결되는 전술한 유로(22)에 공급되는 고압의 작동유가 전술한 제1포펫밸브(23)를 도면상에서 좌측방향으로 위치이동 시키며, 전술한 유압펌프의 토출유로(21)를 경유하여 전술한 컨트롤밸브(C)의 스플(S)절환시 전술한 탱크(35)로 귀환되므로 작업장치는 이의 자중에 의해 하강하게되는 것이다.

이상에서와 같이, 바람직한 실시예에 의하면, 건설중장비의 붐, 아암 등의 작업장치 작동중 정지시 작업장치의 자중에 의해 작업장치의 처짐을 방지하는 밸브의 부피를 축소하여 가공 및 조립성을 .향상시키며, 이로인해 원가비용을 줄일 수 있도록 하며, 밸브의 접촉면부위에서의 틈새를 통하여 누유됨을 방지하며 이로인해 장비의 안전성이 떨어짐을 방지하여 신뢰도를 높일 수 있도록 한 이점을 갖는다.

Claims

밸브블럭과, 상기 밸브블럭에 좌우방향으로 위치이동 가능하도록 장착되는 스플 절환시 액튜에이터에 공급되는 작동유의 양 및 흐름방향을 조정하여 상기 액튜에이터구동을 제어하는 컨트롤밸브를 구비하는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치에 있어서:

상기 밸브블럭에 상기 액튜에이터측 유로와 유압펌프의 토출유로에 연통되도록 장착되는 실린더형 케이스; 및 상기 실린더형 케이스에 장착되며, 작업장치의 구동중 정지시 상기 액튜에이터로부터의 작동압이 상기 컨트롤밸브이 스플 절환에 따라 탱크로 귀환됨을 단속하여 상기 작업장치의 자중에 의해 상기 작업장치의 처짐을 제어하는 수단을 더 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치.
제1항에 있어서, 상기 수단은;

상기 실린더형 케이스일측에 상기 액튜에이터측 유로와 유압펌프의 토출유로를 개폐할 수 있도록 장착되며, 상기 작업장치의 구동중 정지시 상기 액튜에이터로부터의 작동압에 의해 절환되어 상기 컨트롤밸브의 스플 절환시 상기 유압펌프의 토출유로와 연통되는 상기 액튜에이터측 유로를 차단하여 상기 작업장치의 자중에 의해 상기 작업장치의 처짐을 방지하는 제1포펫밸브; 및

상기 제1포펫밸브내측으로 장착되며, 상기 액튜에이터측 유로에 발생되는 고압의 작동압에 의해 상기 제1포펫밸브를 절환시켜 상기 컨트롤밸브의 스플 절환시 상기 액튜에이터측의 작동압을 상기 유압펌프의 토출유로를 경유하여 탱크로 귀환시켜 상기 작업장치를 자중에 의해 하강시키는 제2포펫밸브를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치.
제2항에 있어서, 상기 제1포펫밸브내부 바닥면과 이와 대향되는 상기 제2포펫밸브사이에 장착되며, 상기 제2포펫밸브를 가압하여 상기 실린더형 케이스 소정윙치에 형성된 작동유 배출공을 폐쇄시킨 상태를 초기상태로 탄성바이어스하는 탄성부재를 더 구비함을 특징으로 하는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치.
제2항에 있어서, 상기 액튜에이터측 유로와 연통되도록 상기 제1포펫밸브에 형성되며, 상기 액튜에이터측 유로에 발생되는 고압의 작동압으로 상기 제1포펫밸브를 절환시켜 상기 유압펌프의 토출유로에 대해 상기 액튜에이터측 유로를 차단하는 오리피스를 더 구비함을 특징으로 하는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치.
제2항에 있어서, 상기 실린더형 케이스타측에 장착되며, 상기 작업장치의 파일럿압력이 상기 실린더형 케이스의 파일럿 .포트를 통해 공그시 절환되어 상기 제2포펫밸브를 절환시켜 상기 액튜에이터측 유로의 고압상태의 작동유를 탱크로 귀환시키는 피스톤을 더 구비함을 특징으로 하는 건설중장비용 작업장치의 로킹장치.