KR20040059118A - 굴삭기 유압펌프 유량제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴삭기 유압펌프 유량제어장치에 관한 것이며, 그 목적은 장비의 비작업시 네가티브 압력이 펌프의 사판각을 최소로 유지시킬 수 있도록 보상함으로써 연료의 낭비를 방지할 수 있는 굴삭기 유압펌프 유량제어장치를 제공함에 있다.

본 발명은 엔진회전수가 일정 회전수 이하가 되거나, 작업휴지상태를 CPU가 판단하여 오토 아이들(AUTO IDLE)로 엔진회전수를 낮추게 되면 CPU는 솔레노이드 밸브를 작동하여 파일럿 기어펌프에서 토출되는 파일럿 압유를 이용하여 네가티브 압력을 형성해 줌으로써 펌프의 최소사판각을 유지할 수 있는 굴삭기 유압펌프 유량제어장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

굴삭기 유압펌프 유량제어장치{Flow control apparatus of hydraulic pump for excavators}

본 발명은 굴삭기 유압펌프 유량제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압을 동력원으로 주로 사용하는 건설기계 중 굴삭기 펌프의 유량 제어시스템의 활용도를 향상시킨 굴삭기 유량펌프 유량제어장치에 관한 것이다.

종래의 가변 유량형 유압펌프는 솔레노이드 감압밸브를 이용하여 엔진의 부하를 감지함으로서 펌프의 마력을 제어하는 방식과, 컨트롤밸브의 네가티브 라인에서 오는 압력에 의해 펌프의 사판각을 조절하는 네가티브 컨트롤방식의 두가지 방식으로 펌프 유량을 제어하고 있다.

이중 네가티브 컨트롤방식은 도 2에 도시된 바와 같이 작동유를 공급하는 메인펌프(1)와, 상기 메인펌프(1)에서 공급되는 작동유의 방향을 제어하는 컨트롤밸브(7)와, 상기 컨트롤밸브(7)에 의해 작동하는 작업장치(6)와, 상기 컨트롤밸브(7)에서 나가는 작동유로 네가티브 압력을 형성시키기 위한 릴리프밸브(8)와, 파일럿압력을 토출하는 파일럿 기어펌프(2)와, 엔진(3)의 부하에 따라 펌프의 사판각을 제어하기 위한 솔레노이드 감압밸브(4)와, 엔진(3)의 부하상태를 감지하여 솔레노이드 감압밸브(4)를 제어하는 CPU(5)로 구성되었다.

이와 같이 구성된 네가티브 컨트롤방식은 파일럿 기어펌프(2)에서 나온 파일럿 압력이 솔레노이드 감압밸브(4)를 거치게 되며, 솔레노이드 감압밸브(4)는 CPU(5)로부터 검출된 엔진(3)의 부하량에 따라 솔레노이드 감압밸브(4)에서 나가는 2차압력을 조정하여 펌프의 사판각을 조절하게 되며, 장비가 작업조건에 있을 시에는 네가티브 압력이 거의 0이 되므로 엔진(3)의 부하량에 따라 펌프의 유량이 조절되나, 엔진(3) 회전수가 낮은 비작업시에는 네가티브 압력이 낮아지게 되므로 펌프의 사판각이 최소가 되지 않아 비작업시 불필요한 연료를 소모하게 되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 장비의 비작업시 네가티브 압력이 펌프의 사판각을 최소로 유지시킬 수 있도록 보상함으로써 연료의 낭비를 방지할 수 있는 굴삭기 유압펌프 유량제어장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 엔진회전수가 일정 회전수 이하가 되거나, 작업휴지상태를 CPU가 판단하여 오토 아이들(AUTO IDLE)로 엔진회전수를 낮추게 되면CPU는 솔레노이드 밸브를 작동하여 파일럿 기어펌프에서 토출되는 파일럿 압유를 이용하여 네가티브 압력을 형성해 줌으로써 펌프의 최소사판각을 유지할 수 있는 굴삭기 유압펌프 유량제어장치를 제공함으로써 달성된다.

도 1 은 본 발명에 따른 유압 회로도

도 2 는 종래의 굴삭기 유압 회로도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 메인펌프(Main Pump)

(2) : 파일럿 기어펌프(Pilot Gear Pump)

(3) : 엔진(Engine)

(4) : 솔레노이드 감압밸브(Electronic Proportional Pressure Reducing Valve)

(5) : CPU

(6) : 작업장치(Attachment)

(7) : 컨트롤밸브(Control Valve)

(8) : 릴리프밸브(Relief Valve)

(9) : 솔레노이드 밸브

(10) : 양방향 셔틀밸브

(11) : 바이패스 라인

(12) : 네가티브 라인

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 구성을 나타낸 유압회로도를 도시한 것으로, 본 발명은 작동유를 공급하는 메인펌프(1)와, 상기 메인펌프(1)에서 공급되는 작동유의 방향을 제어하는 컨트롤밸브(7)와, 상기 컨트롤밸브(7)에 의해 작동하는 작업장치(6)와, 상기 컨트롤밸브(7)에서 나가는 작동유로 네가티브 압력을 형성시키기 위한 릴리프밸브(8)와, 파일럿 압력을 토출하는 파일럿 기어펌프(2)와, 엔진(3)의 부하에 따라 펌프의 사판각을 제어하기 위한 솔레노이드 감압밸브(4)와, 엔진(3)의 부하상태를 감지하여 솔레노이드 감압밸브(4)를 제어하는 CPU(5)로 구성된 굴삭기 유압펌프 유량제어장치에 있어서, 상기 컨트롤밸브(7)에서 토출되는 압유를 탱크로 전달하는 바이패스 라인(11)과 메인펌프(1)를 연결하여 네가티브 압력을 형성하는 네가티브 라인(12)상에 양방향 셔틀밸브(10)를 설치하여 CPU(5)에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브(9)를 연결하고, 상기 솔레노이드 밸브(9)와 파일럿 기어펌프(2)를 연결하여 파일럿 기어펌프(2)에서 토출된 파일럿 압력이 네가티브 압력을 보상해줄 수 있도록 하며, 상기 양방향 셔틀밸브(10)의 출구측을 메인펌프(1)에 연결한 것으로 구성되었다.

상기 양방향 셔틀밸브(10)는 한쪽 입력측이 네가티브 라인(12)과 연결되고, 나머지 입력측이 솔레노이드 밸브(9)의 토출구에 연결되며, 출구측은 상술한 바와 같이 메인펌프(1)와 연결되었다.

한편, 양방향 셔틀밸브(10)에 토출구가 연결된 솔레노이드 밸브(9)는 입력측이 파일럿 기어펌프(2)에 연결되어 파일럿 기어펌프(2)로부터 토출되는 파일럿 압유를 CUP의 제어에 의해 메인펌프(1)로 공급함으로써 부족한 네가티브 압력을 보상해주도록 구성되었다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 작업장치(6)가 작동하지 않는 비작업시에는 컨트롤밸브(7)가 중립위치로서 메인펌프(1)에서 토출되는 압유는 바이패스 라인(11)에 설치된 릴리프밸브(8)를 거쳐 네가티브 라인(12)에 연결된 양방향 셔틀밸브(10)로 전달되는 한편, 솔레노이드 밸브(9)의 스풀이 닫혀있으므로 네가티브 라인(12)을 통해 전달된 압유는 메인펌프(1)로 전달되고, 이때 CPU(5)는 엔진(3) 회전수를 감지하여 엔진(3) 회전수가 일정 회전수 이하가 되면 솔레노이드 밸브(9)의 스풀을 개방시킴으로 파일럿 압력이 네가티브 압력을 보상해 주어 펌프의 사판각을 최소화 할 수 있게 되는 것이다.

또한, 장비의 작업휴지상태시 CUP가 이를 감지하여 엔진(3)의 회전수를 낮추게 되면, 상기와 동일하게 솔레노이드 밸브(9)를 작동하여 네가티브 압력을 보상해 줄 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 장비의 비작업시 파일럿 기어펌프에서 토출되는 파일럿 압유를 이용하여 부족한 네가티브 압력을 CPU 제어에 의해 보상할 수 있도록 솔레노이드 밸브와 양방향 셔틀밸브를 설치하여 비작업시 불필요하게 소모되는 연료를 감소시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 작동유를 공급하는 메인펌프(1)와, 상기 메인펌프(1)에서 공급되는 작동유의 방향을 제어하는 컨트롤밸브(7)와, 상기 컨트롤밸브(7)에 의해 작동하는 작업장치(6)와, 상기 컨트롤밸브(7)에서 나가는 작동유로 네가티브 압력을 형성시키기 위한 릴리프밸브(8)와, 파일럿 압력을 토출하는 파일럿 기어펌프(2)와, 엔진(3)의 부하에 따라 펌프의 사판각을 제어하기 위한 솔레노이드 감압밸브(4)와, 엔진(3)의 부하상태를 감지하여 솔레노이드 감압밸브(4)를 제어하는 CPU(5)로 구성된 굴삭기 유압펌프 유량제어장치에 있어서,

   상기 컨트롤밸브(7)에서 토출되는 압유를 탱크로 전달하는 바이패스 라인(11)과 메인펌프(1)를 연결하여 네가티브 압력을 형성하는 네가티브 라인(12)상에 양방향 셔틀밸브(10)의 한쪽 입구측을 연결 설치하고, 나머지 입구측에 CPU(5)에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브(9)를 연결 설치하며, 상기 솔레노이드 밸브(9)와 파일럿 기어펌프(2)를 연결하여 파일럿 기어펌프(2)에서 토출된 파일럿 압력이 네가티브 압력을 보상해줄 수 있도록 함과 동시에 양방향 셔틀밸브(10)의 출구측을 메인펌프(1)에 연결하여 구성된 것을 특징으로 하는 굴삭기 유압펌프 유량제어장치.