KR0129980Y1 - 굴삭기의 전마력제어 유압 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유압서블의 유압 구동장치에 관한 것으로써, 특히 복수의 프런트 작업 및 주행용 펌프와 선회용펌프를 갖는 3펌프 유압 구동장치에 있어서 선회용 펌프와 기타 부속된 동력설비의 요구동력의 증감에 따라 주행용펌프의 출력을 자동적으로 연동하게 하여 가변하므로써 엔진출력을 유효하게 사용할 수 있도록 하는 굴삭기의 전마력제어 유압구동장치에 관한 것으로, 선회용 펌프 및 에어콘등 주펌프의 입력동력을 공용하는 부속설비를 장착하더라도 부속설비의 사용여부를 감지하여 감지된 결과에 따라서 주펌프의 입력마력을 가변조절되게 하여 부속설비의 미 사용시에는 엔진출력의 모두를 주펌프에 입력동력으로 사용할 수 있도록 하여 작업성능 및 효율을 향상시키며, 소형의 굴삭기등에도 에어콘등의 부속설비 장착을 가능하게한 굴삭기의 전마력 제어 유압구동 장치를 제공하고자 선회펌프와 에어콘 사용여부를 유체압력으로 검출하여 레귤레이터의 사판을 조절하는 파일롯트 피스톤에 연결하여 주펌프의 효율을 엔진출력의 전마력으로하게 하거나 감소되게 한 굴삭기의 전마력 제어 유압 구동장치인 것을 특징으로 한다.

Description

굴삭기의 전마력제어 유압 구동장치

제1도는 종래 굴삭기의 유압 구동장치.

제2도는 본 고안에 따른 굴삭기의 전마력제어 유압 구동장치.

제3도는 본 고안에 따른 전마력 제어 유압 구동장치의 성능을 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A,B : 주펌프 C : 선회펌프

D : 기어펌프 1-4 : 라인

5,6 : 압력실 7 : 사판

CV1-CV3 : 콘트롤 밸브 SV : 솔레노이드 밸브

PP1-PP3 : 파일롯트 피스톤 RC : 리모트 콘트롤 밸브

본 고안은 유압서블의 유압 구종장치에 관한 것으로써, 특히 복수의 프런트 작업 및 주행용 펌프와 선회용펌프를 갖는 3펌프 유압 구동장치에 있어서 선회용 펌프와 기타 부속된 동력설비의 요구동력의 증감에 따라 주행용 펌프의 출력을 자동적으로 연동하게 하여 가변하므로써 엔진출력을 유요하게 사용할 수 있도록 하는 굴삭기의 전마력제어 유압구동장치에 관한 것이다.

종래에 있어서, 내연기관의 엔진을 사용하는 굴삭기중 특히, 엔진출력이 비교적 작은 소형의 굴삭기의 경우에 에어콘들과 같은 비교적 소요동력이 큰 부속설비를 갖추고자 하는 경우 엔진출력에서 에어콘 소요동력을 감한 값으로 엔진출력이 설정된다. 이 경우 엔진출력 대비 에어콘 소요동력의 비율이 10% 전후로 상당한 비중을 차지하게 되어 에어콘 소요동력을 확보하기 위하여는 프런트작업 및 주행용 가변용량 펌프(이하 주펌프라 약칭함)에 입력되는 유체동력을 낮추어야만 한다.

따라서 주펌프의 출력 유체동력이 저하되어 굴삭기의 주행 및 프런트 작업능력을 저하시키게 되는 문제가 발생된다.

더욱이 선회용 고정펌프 (이하 선회펌프라 칭함)의 최대 부하를 고려하여 상술된 바와같이 엔진출력의 일부를 감한값으로 복수의 주펌프 입력이 설정되게 되는 문제점이 있다.

결국, 복수의 주펌프가 이용할 수 있는 동력은 엔진출력에서 선회펌프의 소요동력과 에어콘의 소요동력을 뺀 나머지 출력이 되게 되고 그리하여 선회 및/또는 에어콘을 사용하지 아니하는 경우에는 사용하지 못하는 엔진출력이 상당히 큰 비율로 낭비되게 되며 굴삭기 작업성능이 저하되고 효율이 떨어지는 폐단이 발생되게 된다.

상기와 같은 문제점을 갖는 종래의 기술이 제1도에 도시되어 있다.

주펌프(A,B)는 사판식 피스톤 펌프로써 가변용량 펌프인바 주행, 부움, 아암, 버킷 등을 제어하는 콘트롤 밸브(CV1,CV2)와 펌프사이의 압력에 따라서 파일롯트 피스톤(PP1,PP2)이 전진 또는 후진하여 펌프출력이 감소되거나 증가되게 된다. 그런데 여기서 파일롯트 피스톤(PP1,PP2)은 주펌프(A,B)의 유체동력이 최대인 상태로 상술한 바오 있는 타 부속설비의 소용동력을 제외한 것으로 더 이상 엔진 출력의 전마력을 수용할수는 없다. 따라서 동력효울이 저하되는 것이다.

상술된 바와같이 종래의 기술이 갖는 제반 문제점을 해소하고 안출된 본 고안은 선회용 펌프 및 에어콘 등 주펌프의 입력동력을 공용하는 부속설비를 장착하더라도 부속설비의 사용여부를 감지하여 감지된 결과에 따라서 주펌프의 입력마력을 가변조절되게 하여 부속설비의 미 사용시에는 엔진출력의 모두를 주펌프에 입력동력으로 사용할 수 있도록 하여 작업성능 및 효율을 향상시키며, 소형의 굴삭기등에도 에어콘등의 부속설비 장착을 가능하게 한 굴삭기의 전마력 제어 유압구동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술된 목적을 구현하고자 본 고안은 선회펌프와 에어콘 사용여부를 유체압력으로 검출하여 레귤레이터의 사판을 조절하는 파일롯트 피스톤에 연결하여 주펌프의 효율을 엔진출력의 전마력으로하게 하거나 감소되게 하는 것에 의한다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 고안을 상세하게 살펴보기로 한다.

제2도에 도시된 바와같이 본 고안은 공지된 복수의 주펌프(A,B)와 선회펌프(C) 및 리코트 컨트롤용 부속기어 펌프(D)를 갖는 3펌프 굴삭기의 유압 구동장치의 사판식 피스톤 펌프인 주펌프(A,B)를 가변되게 하기 위하여 파일롯트 피스톤(PP1,PP2)이 사판(7)에 접하여 사판의 경사도를 조절하는 레귤레이터(R)에 의하여 주펌프(A,B)의 흡입과 토출능력이 가변되도록 이루어지는 것에 있어서, 레귤레이터(R)는 상호 격리된 일측 압력실(5)과 타측 압력실(6)을 이루고 이 두압력실을 관통하는 피스톤을 상기 사판(7)에 접하여 설치한 파일롯트 피스톤(PP3)을 상기 파일롯트 피스톤(PP1,PP2)과 함께 형성하여 이루고, 선회펌프(C)의 토출압을 분기하여 라인(1)을 경유 레귤레이터(R)의 파일롯트 피스톤(PP3)에 일측 압력실(5)로 연결하고, 기어펌프(4)의 토출압이 라인(2)을 통하여 에어콘 가동에 따라 전환되는 3포트2웨이 솔레노이드 밸브(SV)의 포트(a)를 통하여 포트(c)를 경우하여 라인(3)으로써 타측압력실(6)로 연결하며, 포트(b)는 라인(4)을 경유 드레인되도록 이루어진 것으로써 미설명된 부호인 S는 압축 스프링을, P1-P4는 각 펌프의 토출압력(계)을 도시한 것이다.

상술된 바와같이 구성을 이루는 본 고안의 작용효과를 좀더 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

프론트 작업장치 및 주행을 작동시키는 가변용량 주펌프(A,B)와 선회를 작동시키는 고정용량 선회펌프(C)로 부터 토출되는 유체는 각기 콘트롤 밸브(CV1-CV3)에 연결되어 각 구동요소에 유체 동력이 전달된다. 여기서 분기된 압력(P1,P2)은 라인(8)(9)을 경유하여 레귤레이터(R)의 파일롯트 피스톤(PP1,PP2)에 각각 공급되며 선회펌프(C)의 압력(P3)은 라인(1)을 통하여 파일롯트 피스톤(PP3)의 일측 압력실(5)에, 기어펌프(D)의 압력(P4)은 솔레노이드 밸브(SV)을 경유하여 타측 압력실(6)에 작용하게 된다.

상기 각 압력(P1-P4)이 파일롯트 피스톤(PP1-PP3)에 작용하여 피스톤이 스프링(S)을 압축시키면서 사판(7)을 밀게 되면 사판의 경사각이 변화되면서 사판식 피스톤 펌프인 가변용량 주펌프(A,B)의 토출략이 가변되게 되는 것이다.

결국, 선회펌프(C)의 압력(P3)이 낮은 경우에 압력실(5)의 압력이 스프링(S)력에 비하여 떨어져 사판(7)의 후퇴되어 주펌프(A,B)의 토출량은 커지게 되며, 또한 에어콘을 사용하지 아니하는 경우에는 3포트 2웨이 솔레노이드 밸브(SV)는 포트(b)와(c)를 연결하고 있어 타측 압력실(6)은 라인(3,4)을 경우 드레인탱크로 연결되어 떨어져 사판(7)이 스프링(S)력에 의거 경사각이 변화되면서 주펌프(A,B)의 토출량은 커지게 되는 것이다. 따라서 주행을 위한 요구 동력이 충분하게 확보될 수 있는 것이다.

한편 반대의 경우에 있어서, 선회를 하는 경우에는 선회펌프(C)의 압력(P3)이 높아지게 될 것이고 이 압력이 라인(1)을 경우 일측 압력실(5)에 걸리게 될 때 파일롯트 피스톤(PP3)이 전진하여 사판(7)이 전진하고 주펌프(A,B)의 용량은 감소되고 또한 에어콘을 사용하는 경우에는 솔레노이드 밸브(SV)가 에어콘 작동에 연동하여 구동되어 포트(a)와 포트(c)가 연결되고 드레인 경로가 차단되므로써 기어펌프(D)의 압력(P4)이 라인(2)(3)을 경유 타측 압력실(6)에 작용 하므로써 파일롯트 피스톤(PP3)이 전진 사판(7)의 경사각이 변화 되면서 주펌프(A,B)의 용량은 감소되게 된다.

물론 상기 압력(P3,P4)이 동시에 작용하는 경우에도 또한 작용은 동일하다.

이 결과 상기 주펌프(A,B)의 전마력 제어 성능을 그래프로 도시하면 제3도와 같다. 즉, 본 고안에 의하면 엔진출력을 주펌프의 필요에 따라 전량 제공하기 위하여 선회펌프의 부하와 에어콘 부하가 걸리지 아니할 때에는 (가)선도 상태로 주펌프(A,B)가 제어되며, 선회펌프는 무부하상태이고, 에어콘은 사용할 때에는 주펌프 능력은 (나)선도로 하향조정되고, 선회펌프가 부하상태이고 에어콘은 사용하지 아니하는 경우에는 (다)선도로 주펌프 능력이 변화되며, 선회펌프와 에어콘을 모두 부하상태로 할때는 (라)선도로 변화되면서 엔진출력은 각 펌프에 분배되게 한다.

결국 종래에 기술의 경우 항상 선회펌프와 에어컨 등의 부속설비의 사용을 대비하여 상기 선도(라)와 같은 주펌프 토출마력을 설정하므로써 부속설비를 사용치 아니하는 경우에는 엔진출력이 허비되는 결과를 초래하며 따라서 주펌프의 토출능력의 상향조정 또한 (라) 선도 상태에서 제한을 받게 되는 바 본 고안은 상술된 바와같이 부속설비의 사용여부에 따라서 (라)선도의 상태로 부터 (가)선도로 변화되어 상향 조정될 수 있는 것이어서 불 필요한 동력의 낭비를 방지하여 굴삭기의 작업효율을 증가시킬 수 있는 매우 우수한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 복수의 주펌프(A,B)와 선회펌프(C) 및 리모트 컨트롤용 부속기어 펌프(D)를 갖는 3펌프 굴삭기의 유압구동장치의 사판식 또는 사축식 피스톤 펌프인 주펌프(A,B)를 가변되게 하기 위하여 파일롯트 피스톤(PP1,PP2)이 사판(7)에 접하여 사판의 경사도를 조절하는 레귤레이터(R)에 의하여 주펌프(A,B)의 흡입과 토출능력이 가변되도록 이루어지는 것에 있어서, 상기 레귤레이터(R)는 상호 격리된 일측 압력실(5)과 타측 압력실(6)을 이루고 이 두압력실을 관통하는 피스톤을 상기 사판(7)에 접하여 설치한 파일롯트 피스톤(PP3)을 상기 파일롯트 피스톤(PP1,PP2)과 함께 형성하여 이루고, 선회펌프(C)의 토출압을 분기하여 라인(1)을 경유 상기 레귤레이터(R)의 파일롯트 피스톤(PP3)에 일측 압력실(5)로 연결하고, 기어펌프(4)의 토출압이 라인(2)을 통하여 에어콘 가동에 따라 전환되는 3포트2웨이 솔레노이드 밸브(SV)의 포트(a)를 통하여 포트(c)를 경유하여 라인(3)으로써 타측압력실(6)로 연결하며, 포트(b)는 라인(4)을 경유 드레인되도록 이루어져 엔진출력의 전마력이 주펌프에 선택적으로 제공될 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 굴삭기의 전마력 제어 유압 구동장치.