KR102253574B1 - 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로는, 주행부를 포함하는 이동형 작업기계에 적용되는 유압회로에 있어서, 상기 주행부가 정상 범위를 벗어나 회전된 상태를 감지하는 회전감지모듈, 유압에 의해 상기 주행부의 회전을 선택적으로 구속하는 록킹 어셈블리 및 상기 회전감지모듈에 의해 상기 주행부가 정상 범위를 벗어나 회전된 것으로 판단된 경우, 상기 록킹 어셈블리에 작동유를 공급함에 따라 상기 록킹 어셈블리가 상기 주행부의 회전을 구속하도록 하는 록킹펌프를 포함한다.

Description

이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로{Hydraulic Circuit for Locking Assembly of Driving Part of Moving Type Working Machine}

본 발명은 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동형 작업기계의 주행부가 지형 또는 부하 등에 따라 정상 범위를 벗어나 회전되는 것을 방지할 수 있도록 하는 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로에 관한 것이다.

일반적으로 다양한 이동형 작업기계 또는 건설기계 등은 엔진의 동력을 통해 유압펌프를 가동시키며, 상기 유압펌프로부터 토출되는 작동유를 통해 휠 등의 주행부와, 붐, 암, 버켓 등과 같은 작업용 어셈블리에 구비되는 액추에이터를 구동시키는 구조를 가진다.

그리고 이와 같은 이동형 작업기계 또는 건설기계 등은 이동을 위한 복수의 주행부, 즉 주행을 위한 휠, 궤도 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 주행부는 노면 특성에 따라 소정 범위에서 회전되도록 형성되며, 이는 지형의 형태에 따라 원활한 주행이 이루어지도록 하기 위한 것이다.

다만, 종래에는 이동형 작업기계가 급격한 경사 변화 또는 단차가 있는 지형을 주행하는 경우, 또는 주행부에 과도한 부하가 인가되는 경우 등과 같은 상황에서 이동형 작업기계의 주행부가 지형 또는 부하 등에 따라 정상 범위를 벗어나 회전되는 현상이 발생하게 된다.

이는 이동형 작업기계를 더 이상 운용할 수 없는 상황이므로, 이동형 작업기계를 회수하여 유지/보수를 수행한 뒤 다시 작업을 수행하여야 하는 불편함이 있었으며, 경우에 따라서는 이동형 작업기계 자체를 폐기하는 상황이 발생하기도 하였다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국공개특허 제 10-2006-0084349호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 이동형 작업기계의 주행부가 지형 또는 부하 등에 따라 정상 범위를 벗어나 회전되는 것을 방지할 수 있도록 함에 따라, 작업이 중단되거나 이동형 작업기계를 수리, 또는 폐기하여야 하는 상황을 미연에 방지할 수 있도록 하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로는, 주행부를 포함하는 이동형 작업기계에 적용되는 유압회로에 있어서, 상기 주행부가 정상 범위를 벗어나 회전된 상태를 감지하는 회전감지모듈, 유압에 의해 상기 주행부의 회전을 선택적으로 구속하는 록킹 어셈블리 및 상기 회전감지모듈에 의해 상기 주행부가 정상 범위를 벗어나 회전된 것으로 판단된 경우, 상기 록킹 어셈블리에 작동유를 공급함에 따라 상기 록킹 어셈블리가 상기 주행부의 회전을 구속하도록 하는 록킹펌프를 포함한다.

그리고 상기 록킹펌프의 작동유 토출 유량을 제어하는 록킹레귤레이터를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 주행부는 복수 개가 구비되며, 상기 록킹 어셈블리는 상기 주행부에 1:1 대응되도록 복수 개가 구비될 수 있다.

한편 본 발명은 상기 록킹펌프로부터 상기 복수 개의 록킹 어셈블리 측으로 작동유가 유동되는 개별 경로 상에 구비되는 일방향밸브를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 주행부에는 고정홈이 형성되며, 상기 록킹 어셈블리는 상기 록킹펌프로부터 공급되는 작동유의 압력에 의해 선형 이동되어 상기 고정홈에 삽입되는 피스톤을 포함할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로는, 선택적으로 주행부의 회전을 구속할 수 있는 록킹 어셈블리를 포함함에 따라, 이동형 작업기계의 주행부가 지형 또는 부하 등에 따라 정상 범위를 벗어나 회전되는 것을 방지할 수 있는 장점을 가진다.

또한 본 발명은 이동형 작업기계의 주행부가 지형 또는 부하 등에 따라 정상 범위를 벗어나 회전됨에 따라 작업이 중단되거나 이동형 작업기계를 수리, 또는 폐기하여야 하는 상황을 미연에 방지할 수 있으므로, 신속한 작업이 이루어지도록 할 수 있는 장점을 가진다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로가 적용되는 이동형 작업기계의 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 작업기계를 운용하기 위한 유압회로의 구조를 나타낸 도면; 및
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로의 구조를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로가 적용되는 이동형 작업기계(1)의 모습을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이동형 작업기계(1)는 이동을 위한 주행부(10)와, 특정 위치에서 작업을 수행할 수 있도록 다양한 형태로 형성되는 작업용 어셈블리(20)를 포함할 수 있다.

이때 상기 주행부(10) 및 상기 작업용 어셈블리(20)는 이동형 작업기계(1)의 종류에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있음은 물론이며, 도 1에 도시된 형태는 하나의 예시로서 제시된 실시예에 불과하다.

본 실시예에서 상기 주행부(10)는 좌열 전륜 주행부(12a, 도 3 참조), 좌열 후륜 주행부(12b, 도 3 참조), 우열 전륜 주행부(12c, 도 3 참조) 및 우열 후륜 주행부(12d, 도 3 참조)를 포함하여 총 4개의 주행부(10)가 구비되는 것으로 하였다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 작업기계(1)를 운용하기 위한 유압회로에 대해 먼저 설명하도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 작업기계(1)를 운용하기 위한 유압회로는 메인펌프(100)와, 레귤레이터(110)와, 로드센싱 압유 공급부(50)와, 밸브 어셈블리(150)와, 제1릴리프밸브(120)와, 제2릴리프밸브(130)를 포함한다.

상기 메인펌프(100)는 이동형 작업기계의 주행부(10) 및 작업용 액추에이터 중 적어도 어느 하나에 작동유를 공급한다.

구체적으로 상기 메인펌프(100)는 메인유로(210)에 작동유를 소정 압력으로 공급하며, 상기 메인유로(210)를 통해 유동된 작동유는 주행부 연결유로(212a) 및 작업 어셈블리 연결유로(212b) 중 적어도 어느 하나를 통해 주행부(10) 또는 작업 어셈블리(20) 측으로 공급될 수 있다.

상기 레귤레이터(110)는 상기 메인펌프(110)의 작동유 토출 유량을 제어하는 구성요소로서, 다양한 상황에 대응되어 상기 메인펌프(110)의 작동유 토출 유량을 조절할 수 있다.

즉 상기 레귤레이터(110)는 상기 주행부(10)의 주행에 의해 발생한 로드센싱 압유의 압력에 대응되도록 상기 메인펌프(100)의 작동유 토출 유량을 제어하여 상기 주행부(10)에 피드백하도록 형성되며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

상기 로드센싱 압유 공급부(50)는 상기 주행부(10)에서 발행하는 로드센싱 압유를 상기 메인펌프(100)의 레귤레이터(100)로 공급하는 구성요소로서, 이와 같은 로드센싱 압유는 로드센싱유로(230)및 연결유로(240)를 통해 상기 레귤레이터(100)로 전달될 수 있다.

상기 밸브 어셈블리(150)는 상기 로드센싱 압유 공급부(50)로부터 연결되는 로드센싱유로(230)와, 상기 메인펌프(100)로부터 상기 주행부(10) 및 상기 작업용 어셈블리(20)로 연결되는 메인유로(210)의 소정 지점에서 분지되는 분지유로(220)와, 상기 메인펌프(100)의 레귤레이터(110)로 연결되는 연결유로(240)의 접점에 구비되는 셔틀밸브(160)를 포함한다.

상기 셔틀밸브(160)는 상기 로드센싱유로(230) 및 상기 분지유로(220)로부터 상기 연결유로(240) 측으로 작동유를 유동시키는 일 방향 밸브로서, 역 방향의 유동을 방지한다.

그리고 상기 제1릴리프밸브(120)는 상기 분지유로(220)의 릴리프 압력을 조절하도록 구비되며, 상기 분지유로(220)의 소정 지점에 연결되는 제1릴리프유로(250)에 구비된다.

제2릴리프밸브(130)는 상기 메인유로(210)의 릴리프 압력을 조절하도록 구비되며, 상기 메인유로(210)의 소정 지점에 연결되는 제2릴리프유로(260)에 구비된다.

한편 상기 밸브 어셈블리(150)는 셔틀밸브(160)를 포함하며, 상기 로드센싱 압유 공급부(50)로부터 연결되는 로드센싱유로(230)를 통해 유동된 작동유와, 상기 메인펌프(100)로부터 상기 주행부(10) 및 상기 작업용 어셈블리(20)로 연결되는 메인유로(210)의 소정 지점에서 분지되는 분지유로(220)를 통해 유동된 작동유는 선택적으로 상기 셔틀밸브(160)를 통해 연결유로(240) 방향으로 유동될 수 있다.

또한 본 실시예의 경우 상기 셔틀밸브(160)로 유입되는 상기 분지유로(220)의 적어도 일부는, 작동유의 유동 유량을 제한하는 오리피스로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 오리피스의 구경은 0.8mm인 것으로 예시하였으나, 이는 하나의 실시예일뿐 본 실시예에 의해 제한되는 것이 아님은 물론이다.

이상으로 본 발명의 실시예에 따른 이동형 작업기계(1)를 운용하기 위한 유압회로에 대해 설명하였으며, 이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로의 구조에 대해 자세히 설명하도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 발명의 일 실시예에 따른 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로는, 회전감지모듈(420)과, 록킹 어셈블리(430a, 430b, 430c, 430d)와, 록킹펌프(400)를 포함한다.

상기 회전감지모듈(420)은 상기 주행부(10)가 정상 범위를 벗어나 회전된 상태를 감지하는 구성요소이다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서 상기 주행부(10)는 좌열 전륜 주행부(12a), 좌열 후륜 주행부(12b), 우열 전륜 주행부(12c) 및 우열 후륜 주행부(12d)를 포함하여 총 4개의 주행부(10)가 구비되므로, 상기 회전감지모듈(420)은 각 주행부(10)의 회전 각도를 개별적으로 감지하도록 구비될 수 있다.

상기 회전감지모듈(420)로는 공지된 다양한 회전 감지 메커니즘이 적용될 수 있으며, 이는 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 록킹 어셈블리(430a, 430b, 430c, 430d)는 작동유의 유압에 의해 상기 주행부(10)의 회전을 선택적으로 구속하는 구성요소이다.

본 실시예에서 상기 록킹 어셈블리(430a, 430b, 430c, 430d)는 상기 주행부(10)에 1:1 대응되도록 복수 개가 구비되며, 이하 설명의 편의를 위해 이들을 각각 제1록킹 어셈블리(430a), 제2록킹 어셈블리(430b), 제3록킹 어셈블리(430c) 및 제4록킹 어셈블리(430d)라 칭하도록 한다.

이에 따라 상기 제1록킹 어셈블리(430a)는 좌열 전륜 주행부(12a)를 선택적으로 구속할 수 있도록 구비되며, 상기 제2록킹 어셈블리(430b)는 좌열 후륜 주행부(12b)를, 상기 제3록킹 어셈블리(430c)는 우열 전륜 주행부(12c)를, 그리고 상기 제4록킹 어셈블리(430d)는 우열 후륜 주행부(12d)를 각각 선택적으로 구속할 수 있도록 구비된다.

한편 각 록킹 어셈블리(430a, 430b, 430c, 430d)를 통해 상기 주행부(10)를 구속하는 방식은 다양하게 구현될 수 있다.

예컨대, 본 실시예에서는 상기 주행부(10)에 고정홈이 형성되는 것으로 하였으며, 상기 록킹 어셈블리(430a, 430b, 430c, 430d)는 상기 록킹펌프(400)로부터 공급되는 작동유의 압력에 의해 선형 이동되어 상기 고정홈에 삽입되는 피스톤을 포함하는 것으로 하였으나, 이는 하나의 실시예일뿐으로 록킹 어셈블리(430a, 430b, 430c, 430d)의 구속 방식은 이외의 다양한 방식이 적용될 수 있다.

상기 록킹펌프(400)는 상기 회전감지모듈(420)에 의해 상기 주행부(10) 중 어느 하나 이상이 정상 범위를 벗어나 회전된 것으로 판단된 경우, 해당 주행부(10)에 대응되는 록킹 어셈블리(430a, 430b, 430c, 430d)에 작동유를 공급함에 따라 상기 록킹 어셈블리(430a, 430b, 430c, 430d)가 상기 주행부(10)의 회전을 구속하도록 한다.

이때 본 실시예는 상기 록킹펌프(400)의 작동유 토출 유량을 제어하는 록킹레귤레이터(410)를 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 상기 주행부(10)로부터 공급되는 로드센싱 압유의 압력에 대응되도록 상기 록킹펌프(400)가 작동유를 토출하도록 할 수 있다.

또한 본 실시예의 경우, 상기 록킹펌프(400)로부터 상기 복수 개의 록킹 어셈블리(430a, 430b, 430c, 430d) 측으로 작동유가 유동되는 개별 경로 상에 구비되는 일방향밸브(440a, 440b, 440c, 440d)를 더 포함할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해 이들을 각각 제1일방향밸브(440a), 제2일방향밸브(440b), 제3일방향밸브(440c) 및 제4일방향밸브(440d)라 칭하도록 한다.

즉 상기 회전감지모듈(420)에 의해 상기 주행부(10) 중 어느 하나 이상이 정상 범위를 벗어나 회전된 것으로 판단된 경우, 상기 제1일방향밸브(440a), 제2일방향밸브(440b), 제3일방향밸브(440c) 및 제4일방향밸브(440d) 중 정상 범위를 벗어나 회전된 주행부(10)에 대응되는 일방향밸브(440a, 440b, 440c, 440d)가 선택적으로 개도될 수 있으며, 상기 록킹펌프(400)로부터 공급된 작동유가 상기 록킹 어셈블리(430a, 430b, 430c, 430d)에 유동되도록 함과 동시에 작동유의 역류를 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 주행부
20: 작업 어셈블리
50: 로드센싱 압유 공급부
100: 메인펌프
110: 레귤레이터
120: 제1릴리프밸브
130: 제2릴리프밸브
150: 밸브 어셈블리
160: 셔틀밸브
210: 메인유로
220: 분지유로
230: 로드센싱유로
240: 연결유로
250: 제1릴리프유로
260: 제2릴리프유로
400: 록킹펌프
410: 록킹레귤레이터
420: 회전감지모듈
430a, 430b, 430c, 430d: 록킹 어셈블리
440a, 440b, 440c, 440d: 일방향 밸브

Claims (5)

1. 주행부와 작업용 어셈블리를 포함하는 이동형 작업기계에 적용되는 유압회로에 있어서,
   상기 주행부가 정상 범위를 벗어나 회전된 상태를 감지하는 회전감지모듈;
   유압에 의해 상기 주행부의 회전을 선택적으로 구속하는 록킹 어셈블리;
   상기 회전감지모듈에 의해 상기 주행부가 정상 범위를 벗어나 회전된 것으로 판단된 경우, 상기 록킹 어셈블리에 작동유를 공급함에 따라 상기 록킹 어셈블리가 상기 주행부의 회전을 구속하도록 하는 록킹펌프;
   상기 주행부 및 상기 작업용 어셈블리 중 적어도 어느 하나에 작동유를 공급하는 메인펌프;
   상기 메인펌프의 작동유 토출 유량을 제어하는 레귤레이터;
   상기 주행부에서 발행하는 로드센싱 압유를 상기 메인펌프의 레귤레이터로 공급하는 로드센싱 압유 공급부; 및
   상기 로드센싱 압유 공급부로부터 연결되는 로드센싱유로와, 상기 메인펌프로부터 상기 주행부 및 상기 작업용 어셈블리로 연결되는 메인유로의 소정 지점에서 분지되는 분지유로와, 상기 메인펌프의 레귤레이터로 연결되는 연결유로의 접점에 구비되는 셔틀밸브를 포함하는 밸브 어셈블리;
   를 포함하여,
   상기 레귤레이터는 상기 주행부의 주행에 의해 발생한 상기 로드센싱 압유의 압력에 대응되도록 상기 메인펌프의 작동유 토출 유량을 제어하여 상기 주행부에 피드백하도록 형성되며,
   상기 셔틀밸브로 유입되는 상기 분지유로의 적어도 일부는 작동유의 유동 유량을 제한하도록 0.8.mm의 구경을 가지는 오리피스로 형성되는,
   이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로.
2. 제1항에 있어서,
   상기 록킹펌프의 작동유 토출 유량을 제어하는 록킹레귤레이터를 더 포함하는 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로.
3. 제1항에 있어서,
   상기 주행부는 복수 개가 구비되며,
   상기 록킹 어셈블리는 상기 주행부에 1:1 대응되도록 복수 개가 구비되는 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로.
4. 제3항에 있어서,
   상기 록킹펌프로부터 상기 복수 개의 록킹 어셈블리 측으로 작동유가 유동되는 개별 경로 상에 구비되는 일방향밸브를 더 포함하는 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로.
5. 제1항에 있어서,
   상기 주행부에는 고정홈이 형성되며,
   상기 록킹 어셈블리는 상기 록킹펌프로부터 공급되는 작동유의 압력에 의해 선형 이동되어 상기 고정홈에 삽입되는 피스톤을 포함하는 이동형 작업기계의 주행부 록킹 어셈블리를 포함하는 유압회로.

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