KR100499285B1 - Pilot Switching Valve of Hydraulic System for Civil Construction Machinery - Google Patents
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Abstract
개시내용은 간단한 구조로 구성되고 전체 부피 또한 작아 제작이 용이하며, 설치공간의 확보에 대한 설계자체의 어려움 및 고장수리의 어려움 등이 해소될 뿐 아니라, 제조비용 또한 낮출 수 있도록 하기 위한 것이다.The disclosure is made of a simple structure and the overall volume is also small and easy to manufacture, it is to solve the difficulty of the design itself and trouble shooting for securing the installation space, as well as to reduce the manufacturing cost.
이를 실현시키기 위하여 본 발명은 파일럿펌프로부터 공급되는 파일럿압력이 유입되어 작용되는 파일럿압챔버(2)와 작업장치의 복수개 실린더(4)(6)와 메인펌프 및 오일탱크 등의 각 유로들과 연통되는 복수 쌍의 챔버(28)(30)(32)(34)와 유로(8)(10) 그리고 리턴라인(12)과 스풀홀(24)이 형성된 밸브블럭(18); 상기 밸브블럭(18)의 파일럿압챔버(2)에 작용되는 파일럿압에 의해 대칭방향으로 밀려 움직일 수 있도록 일직선상에 배치되는 상태하에서 상기 스풀홀(24)에 각각 결합되며 때에 따라 작동유압력을 유통시킬 수 있게 된 유로(26)가 어느 하나의 것에 형성되는 한 쌍의 스풀(20)(22); 상기 한 쌍의 스풀(20)(22) 각 돌출 단부가 각각 스프링(38)(40)에 의한 탄지 상태로 내재되도록 하여 상기 밸브블럭(18)에 결합되는 한 쌍의 스풀캡(42)(44)을 포함하여 구성되는 토목건설기계용 유압장치의 파일럿절환밸브.In order to realize this, the present invention communicates with the pilot pressure chamber (2) in which the pilot pressure supplied from the pilot pump flows and the plurality of cylinders (4) (6) of the working device, the respective flow paths such as the main pump and the oil tank. A valve block 18 having a plurality of pairs of chambers 28, 30, 32, 34, flow paths 8, 10, and a return line 12 and a spool hole 24 formed therein; Coupled to the spool holes 24 in a state where they are arranged in a straight line so as to be pushed in a symmetrical direction by the pilot pressure applied to the pilot pressure chamber 2 of the valve block 18, the hydraulic oil pressure is circulated from time to time. A pair of spools 20 and 22 in which a flow path 26 capable of being made is formed in any one; A pair of spool caps 42 and 44 coupled to the valve block 18 by allowing each protruding end of the pair of spools 20 and 22 to be embedded in a crimped state by springs 38 and 40 respectively. Pilot switching valve of the hydraulic system for civil construction machinery, including.
Description
본 발명은 토목건설기계용 유압장치의 파일럿절환밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스풀의 움직임을 파일럿압력으로 제어하여 작업장치로 공급되는 메임펌프로부터의 유압력을 절환제어하는 토목건설기계용 유압장치의 파일럿절환밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a pilot switching valve of a hydraulic device for civil construction machinery, and more particularly, to control the hydraulic pressure from the main pump supplied to the working device by controlling the movement of the spool to the pilot pressure hydraulic pressure for civil construction machinery The pilot switching valve of the apparatus.
토목건설기계는 엔진으로부터 출력되는 동력으로 유압장치를 구동시키고, 이 유압장치를 제어함에 따라 공급되는 유압력으로 각 작업장치를 움직여 작업장치로 하여금 작업자의 의도대로 소정의 작업을 수행하도록 구성되어 있다.Civil construction machinery drives hydraulic devices with the power output from the engine, and controls each hydraulic device to move each work device with the hydraulic pressure supplied to allow the work device to perform certain tasks as the operator intended. .
상기 유압장치는 오일을 소정압력으로 펌핑,공급하는 메인펌프가 관로에 의해 작업장치와 연결되어 있고, 상기 관로를 통한 유압력의 유통경로를 절환시키기 위한 메인컨트롤밸브가 파일럿절환을 위한 수단으로서 상기 관로상에 설치되어 있으며, 상기 메인컨트롤밸브의 다수 스풀들은 솔레노이드밸브를 통해 파일럿펌프로부터 공급되는 파일럿압에 의해 움직이도록 되어 있다.The hydraulic device is a main pump for pumping and supplying oil to a predetermined pressure is connected to the working device by a pipe line, the main control valve for switching the flow path of the hydraulic power through the pipe line means for pilot switching Installed on the pipeline, the plurality of spools of the main control valve is to be moved by the pilot pressure supplied from the pilot pump through the solenoid valve.
또, 상기 솔레노이드밸브의 스풀들은 운전자에 의해 조작되는 조작장치에 의해 그 움직임이 제어되어 파일럿펌프로부터 가하여지는 파일럿압의 유통을 단속하게 되어 있다.In addition, the spools of the solenoid valves are controlled by an operation device operated by a driver to control the flow of pilot pressure applied from the pilot pump.
한편, 이와 같은 파일럿절환수단의 하나인 상기 메인콘트롤밸브는 도 1에 도시된 바와 같이 작업장치를 이루는 소정 실린더(52) 및 메인펌프와 오일탱크로 연결된 관로들과 연통되는 유로(54)(56) 등이 밸브블럭(60)에 형성된 구조로 되어 있다.On the other hand, the main control valve as one of the pilot switching means is a flow path 54 and 56 in communication with the predetermined cylinder 52 constituting the working device and the pipes connected to the main pump and the oil tank as shown in FIG. ) Is formed in the valve block 60.
또, 이와 같이 밸브블럭(60)에 형성된 유로(54)(56)들은 스풀(62)이 움직일 수 있도록 끼워져 결합되는 스풀홀(64)에 의해 선택적으로 연통될 수 있도록 되어 있다.In addition, the flow paths 54 and 56 formed in the valve block 60 may be selectively communicated with each other by the spool hole 64 which is fitted and coupled to move the spool 62.
즉, 상기 스풀홀(64)의 소정 부분에는 다수 유로(54)(56)들과 각각 선택적으로 연통될 수 있는 챔버(66)(67)(68)(69)(70)가 형성되어 있으며, 이러한 챔버(66)(67)(68)(69)(70)들은 수풀(62)의 움직임에 따라 스풀(62)의 각 랜드 부분에 의해 막히거나 열리게 되어 있다.That is, the predetermined portions of the spool hole 64 are formed with chambers 66, 67, 68, 69 and 70 which can be selectively communicated with the plurality of flow paths 54 and 56, respectively. These chambers 66, 67, 68, 69, 70 are blocked or opened by each land portion of the spool 62 as the bush 62 moves.
또한, 상기 스풀(62)의 일측 단부는 밸브블럭(60)으로부터 돌출되는 상태하에서 밸브블럭(60)에 결합되어 있으며, 그 돌출된 부분이 스프링(72)에 의해 밸브블럭(60)으로부터 탄지되도록 되어 있고, 스풀(62)의 돌출 부분을 감싸는 형태로 밸브블럭(60)에 결합되는 스풀캡(74)에 상기 파일럿펌프로부터의 관로가 연결되어 있다.In addition, one end of the spool 62 is coupled to the valve block 60 while being protruded from the valve block 60, so that the protruding portion is supported from the valve block 60 by the spring 72. The pipe from the pilot pump is connected to the spool cap 74 which is coupled to the valve block 60 in a manner of enclosing the protruding portion of the spool 62.
이에 따라서 파일럿펌프로부터 가하여지는 파일럿압이 스풀캡(74)의 챔버(76)에 작용되고, 이러한 파일럿압에 의해 스풀(62)이 일측으로 밀려 움직여 각 랜드들로 하여금 소정 챔버(66과 67)(69와 70)를 연통시키도록 한다.Accordingly, the pilot pressure applied from the pilot pump is applied to the chamber 76 of the spool cap 74, and the spool 62 is pushed to one side by the pilot pressure to move the lands to the predetermined chambers 66 and 67. Try to communicate (69 and 70).
이로써, 메인펌프로부터 가하여지는 유압력이 열린 유로(54)를 통해 실린더(52)의 소정 챔버로 공급되며, 이러한 실린더(52)의 작용에 따라서 실린더(52)의 타측 챔버로부터 배출되는 오일이 열린 유로(56)를 통해 오일탱크로 리턴됨으로써, 실린더(52)가 로드 축소작용을 행하게 되는 것이다.As a result, the hydraulic force applied from the main pump is supplied to the predetermined chamber of the cylinder 52 through the open passage 54, and oil discharged from the other chamber of the cylinder 52 is opened according to the action of the cylinder 52. By returning to the oil tank through the flow path 56, the cylinder 52 is to perform the rod reduction action.
또, 스풀캡(74)의 챔버(76)에서 파일롯압이 해제되면 스풀(62)이 타측으로 밀려 움직여 각 랜드들로 하여금 소정 챔버(68과 69)(66과 70)를 연통시켜 이로써, 메인펌프로부터 가하여지는 유압력이 열린 유로(56)를 통해 실린더(52)의 타측 챔버로 공급되며, 이러한 실린더(52)의 작용에 따라서 실린더(52)의 일측 챔버로부터 배출되는 오일이 열린 유로(54)를 통해 오일탱크로 리턴됨으로써, 실린더(52)가 로드 신장작용을 행하게 되는 것이다.In addition, when the pilot pressure is released from the chamber 76 of the spool cap 74, the spool 62 is pushed to the other side to allow the lands to communicate with the predetermined chambers 68 and 69 (66 and 70). The hydraulic force applied from the pump is supplied to the other chamber of the cylinder 52 through the open flow path 56, and the oil discharged from one chamber of the cylinder 52 opens according to the action of the cylinder 52. By returning to the oil tank through), the cylinder 52 is to extend the rod.
물론, 상기한 바와 같은 유로 및 스풀 그리고 챔버 등은 다수 쌍으로 하나의 밸브블럭에 형성되거나 결합 구성됨으로써, 다수의 실린더에 작용되는 유압력을 제어할 수 있게 되며, 대부분 하나의 어셈블리로 복합 구성되어 있다.Of course, the flow path, the spool and the chamber as described above are formed or coupled to a plurality of pairs in one valve block, it is possible to control the hydraulic force acting on a plurality of cylinders, mostly composed of one assembly have.
그런데, 상기한 바와 같은 종래 파일럿절환밸브는 복수의 스풀 및 유로와 챔버 등을 복합적으로 구성할 경우, 구조가 복잡해지고 전체 부피가 커지게 된다는 문제점이 있었다.However, the conventional pilot switching valve as described above has a problem in that when the plurality of spools, the flow path and the chamber are combined, the structure becomes complicated and the overall volume becomes large.
이는 결국 제작 난이도가 높게 되고, 설치공간의 확보에 대한 설계자체를 어렵게 만들며, 구조가 복잡하게 되는 만큼 고장수리 또한 어렵게 될 뿐만 아니라 제조비용을 상승시키는 요인이 된다는 단점이 있었다.This, in turn, increases the difficulty of manufacturing, makes the design itself difficult to secure the installation space, and as the structure becomes complicated, troubleshooting is also difficult and increases the manufacturing cost.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 단점 및 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 한 쌍의 스풀 및 유로와 챔버 등으로도 파일럿압력의 복수작용이 이루어질 수 있어 스풀 및 유로와 챔버 등을 복수 쌍으로 복합 구성시켜야만 하는 요인을 제거할 수 있게 됨으로써, 간단한 구조로 구성되고 전체 부피 또한 작아 제작이 용이하고, 설치공간의 확보에 대한 설계자체의 어려움 및 고장수리의 어려움 등이 해소될 뿐 아니라, 제조비용 또한 낮출 수 있게 된 토목건설기계용 유압장치의 파일럿절환밸브를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages and problems, the object of the present invention can be a plurality of spools and flow paths and chambers of the pilot pressure can be made even a pair of spools and flow paths and chambers It is possible to eliminate the factors that need to be composed of a plurality of pairs in the back, it is composed of a simple structure, the overall volume is also small and easy to manufacture, the difficulty of the design itself and the trouble of troubleshooting for securing the installation space In addition, the present invention is to provide a pilot switching valve of the hydraulic system for civil construction machinery that can lower the manufacturing cost.
이와 같은 목적을 위하여 본 발명은 파일럿펌프로부터 공급되는 파일럿압력이 유입되어 작용되는 파일럿압챔버와 작업장치의 복수개 실린더와 메인펌프 및 오일탱크 등의 각 관로들과 연통되는 복수 쌍의 챔버와 상기 챔버들을 선택적으로 연통시킬 수 있는 유로 및 스풀홀이 형성된 밸브블럭과, 상기 밸브블럭의 파일럿압챔버에 작용되는 파일럿압에 의해 대칭방향으로 밀려 움직일 수 있도록 일직선상에 배치되는 상태하에서 상기 스풀홀에 각각 결합되며 때에 따라 작동유압력을 유통시킬 수 있게 된 유로가 어느 하나의 것에 형성되는 한 쌍의 스풀과, 상기 한 쌍의 스풀 각 돌출 단부가 각각 스프링에 의한 탄지 상태로 내재되도록 하여 상기 밸브블럭에 결합되는 한 쌍의 스풀캡을 포함하여 구성되는 토목건설기계용 유압장치의 파일럿절환밸브를 제공한다.For this purpose, the present invention provides a plurality of chambers and a plurality of chambers in communication with a plurality of cylinders, such as a pilot pressure chamber, a pilot pressure chamber supplied with a pilot pump and a working device, a main pump, and an oil tank. A valve block formed with a flow path and a spool hole for selectively communicating with each other, and a spool hole under a state in which the valve block is arranged in a straight line so as to be pushed in a symmetrical direction by a pilot pressure applied to the pilot pressure chamber of the valve block. A pair of spools, each of which has a flow path through which a hydraulic oil pressure can flow, and a pair of spools each protruding end of each of the pair of spools are internally supported by a spring and coupled to the valve block Pilot switching valve of the hydraulic system for civil construction machinery comprising a pair of spool cap Provided.
첨부된 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명되는 본 발명의 바람직한 일 실시예는 파일럿펌프로부터 공급되는 파일럿압력이 유입되어 작용되는 파일럿압챔버(2) 및 작업장치를 이루는 소정 실린더(4)(6)의 각 챔버에 연결되는 유로(8)(10) 등이 밸브블럭(18)에 형성되어 있다.One preferred embodiment of the present invention, which will be described in more detail with reference to the accompanying FIG. 2, is a pilot pressure chamber 2 in which a pilot pressure supplied from a pilot pump flows in and a predetermined cylinder 4 and 6 constituting a working device. Flow paths 8 and 10 connected to the respective chambers of the valve block 18 are formed.
또, 이와 같이 밸브블럭(18)에 형성된 유로(8)(10)들은 스풀홀(24)에 움직일 수 있도록 결합된 스풀(20)(22)의 랜드 부분에 의해 선택적으로 연통될 수 있도록 되어 있다.In addition, the flow paths 8 and 10 formed in the valve block 18 may be selectively communicated by land portions of the spools 20 and 22 coupled to the spool holes 24. .
상기 스풀(20)(22)은 상기 밸브블럭(18)의 파일럿압챔버(2)에 작용되는 파일럿압에 의해 대칭방향으로 밀려 움직일 수 있도록 일직선상에 배치되는 상태하에서 상기 스풀홀(24)에 각각 결합되는 한 쌍의 것으로 구비되어 있으며, 어느 하나의 것에는 때에 따라 작동유압력을 유통시킬 수 있게 된 유로(26)가 형성되어 있다.The spools 20 and 22 are arranged in a straight line to be pushed in a symmetrical direction by the pilot pressure applied to the pilot pressure chamber 2 of the valve block 18 to the spool hole 24. It is provided with a pair which is respectively couple | bonded, The one of which is provided with the flow path 26 which can distribute the hydraulic fluid pressure from time to time.
즉, 상기 스풀홀(24)의 소정 부분에는 메인펌프로부터 각각 연결되는 챔버(28)(30) 및 유로(8)(10)들과 각각 연통된 챔버(32)(34)가 형성되어 있으며, 이러한 챔버(28)(30)(32)(34)들은 스풀(20)(22)의 움직임에 따라 스풀(20)(22)의 각 랜드 부분에 의해 서로 연통되거나 차단되도록 되어 있다.That is, a predetermined portion of the spool hole 24 is formed with chambers 32 and 34 in communication with the chambers 28 and 30 and the flow paths 8 and 10 respectively connected from the main pump. These chambers 28, 30, 32, 34 are configured to communicate with or be blocked by each land portion of the spools 20, 22 as the spools 20, 22 move.
또한, 상기 한 쌍의 스풀(20)(22)은 각 외측단부가 밸브블럭(18)으로부터 돌출되는 상태하에서 밸브블럭(18)의 스풀홀(24)에 결합되어 있으며, 그 돌출된 부분이 스프링(38)(40)에 의해 밸브블럭(18)으로부터 탄지된 상태하에서 밸브블럭(18)에 결합되는 스풀캡(42)(44)으로 감싸여져 있다.In addition, the pair of spools 20 and 22 are coupled to the spool hole 24 of the valve block 18 with each outer end protruding from the valve block 18, the protruding portion of which is a spring. It is enclosed by spool caps 42 and 44 coupled to the valve block 18 in a state supported by the valve block 18 by (38) and (40).
이에 따라서 파일럿펌프로부터 가하여지는 파일럿압이 파일럿압챔버(2)로 유입 작용되면 이러한 파일럿압에 의해 한 쌍의 스풀(20)(22)이 대칭방향으로 동시에 밀려 이동된다.Accordingly, when the pilot pressure applied from the pilot pump flows into the pilot pressure chamber 2, the pair of spools 20 and 22 are simultaneously pushed and moved in the symmetrical direction by the pilot pressure.
이때 일측 스풀(20)의 랜드가 소정 챔버(28과 32)를 연통시키게 되며 이에 따라서 메인펌프로부터 가하여지는 유압력이 열린 유로(8)(26) 및 유압력의 리턴을 방지하는 첵밸브(48)를 통해 일측 실린더(4)의 소정 챔버로 공급되며, 이러한 실린더(4)의 작용에 따라서 실린더(4) 타측 챔버로부터 배출되는 오일이 연린 유로(10) 리턴라인(12)를 통해 오일탱크로 리턴됨으로써, 일측 실린더(4)가 일을 행할 수 있게 되는 것이다.At this time, the land of the one side spool 20 communicates the predetermined chambers 28 and 32, and accordingly, the hydraulic pressure applied from the main pump is opened and the check valve 48 prevents the return of the hydraulic force. It is supplied to the predetermined chamber of the one cylinder (4) through the, and the oil discharged from the other chamber of the cylinder (4) in accordance with the action of the cylinder 4 is transferred to the oil tank through the open flow path (10) return line 12 By returning, the one cylinder 4 can work.
또, 상기 파일럿압챔버(2)로 유입 작용되는 파일럿압에 의해 밀려 이동되는 타측 스풀(22)의 랜드가 소정 챔버(30과 32)를 연통시키게 되며, 이에 따라서 메인펌프로부터 가하여지는 유압력이 열린 유로(8)를 통해 타측 실린더(6)의 소정 챔버로 공급되며, 이러한 실린더(6)의 작용에 따라서 실린더(6)의 타측 챔버로부터 배출되는 오일이 열린 유로(10) 및 리턴라인(12)을 통해 오일탱크로 리턴됨으로써, 일측 실린더(6)가 일을 행할 수 있게 되는 것이다.In addition, the land of the other side spool 22, which is pushed and moved by the pilot pressure introduced into the pilot pressure chamber 2, communicates with the predetermined chambers 30 and 32, whereby the hydraulic force applied from the main pump It is supplied to the predetermined chamber of the other cylinder 6 through the open flow path 8, and the oil discharged from the other chamber of the cylinder 6 is opened according to the action of the cylinder 6 and the return line 12. By returning to the oil tank through), one cylinder 6 is able to work.
또한, 파일럿압챔버(2)로 작용되던 파일럿압이 해제되면 한 쌍의 스풀(20)(22)은 스프링(38)(40)력에 의해 원위치로 리턴되므로 스풀(20)(22)의 랜드에 의해 연통되어 있던 챔버(28와 32)(30와 32)가 막히게 되며, 이에 따라서 메인펌프로부터 가하여지는 유압력의 유통이 차단되고, 이로써 일을 행하던 각 실린더(4)(6)가 고정 상태에 있게 된다.In addition, when the pilot pressure acting as the pilot pressure chamber 2 is released, the pair of spools 20 and 22 are returned to their original positions by the spring 38 and 40 forces, so that the lands of the spools 20 and 22 are reduced. The chambers 28 and 32 (30 and 32), which are in communication with each other, are blocked, whereby the flow of hydraulic force applied from the main pump is interrupted, whereby the cylinders 4 and 6 which have been working are fixed. Will be in.
이상에서와 같이 본 발명은 한 쌍의 작업장치를 작동시키기 위한 파일럿압력의 복수작용이 이루어질 수 있어 스풀 및 유로와 챔버 등의 밸브어셈블리를 복수개로 복합 구성시켜야만 하는 요인을 제거할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, a plurality of operations of the pilot pressure for operating a pair of working devices can be made, thereby eliminating the factor of having to configure a plurality of valve assemblies such as a spool, a flow path, and a chamber.
이로써, 본 발명은 간단한 구조로 구성되고 전체 부피 또한 작아 제작이 용이하며, 설치공간의 확보에 대한 설계자체의 어려움 및 고장수리의 어려움 등이 해소될 뿐 아니라, 제조비용 또한 낮출 수 있게 된다는 이점이 있다.As a result, the present invention has a simple structure and is easy to manufacture because the total volume is also small, and it is possible to solve the difficulty of the design itself and the trouble of troubleshooting for securing the installation space, and also lower the manufacturing cost. have.
도 1은 종래 일반적인 토목건설기계용 유압장치의 파일럿절환밸브를 나타내기 위한 일단면도,1 is a cross-sectional view for showing a pilot switching valve of a conventional general civil construction machinery hydraulic equipment;
도 2는 본 발명에 따른 토목건설기계용 유압장치의 파일럿절환밸브를 나타내기 위한 일단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view for showing a pilot switching valve of the hydraulic device for civil construction machinery according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2 : 파일럿압챔버 4, 6 : 실린더2: pilot pressure chamber 4, 6: cylinder
8, 10, 26 : 유로 12, 14 : 리턴라인8, 10, 26: Euro 12, 14: Return line
18 : 밸브블럭 20, 22 : 스풀18: valve block 20, 22: spool
28, 30, 32, 34 : 챔버 24 : 스풀홀28, 30, 32, 34: chamber 24: spool hole
38, 40 : 스프링 42, 44 : 스풀캡38, 40: spring 42, 44: spool cap
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