KR102324421B1 - Transmission system - Google Patents
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Abstract
변속 시스템은 적어도 2개의 변속단을 가지며 변속단을 제어하기 위한 제1 클러치 및 제2 클러치를 포함하는 변속기 및 변속기의 일측에 구비되는 유압 블록을 포함한다. 유압 블록은, 제1 유압 펌프로부터 토출된 압유를 변속기 내부로 공급하여 제1 클러치와 제2 클러치 중 어느 하나의 접속을 해제하기 위한 제1 유로와 제2 유로, 제1 및 제2 유로들 각각에 연통되는 제1 분기 유로 및 제2 분기 유로를 가지며 제2 유압 펌프로부터 토출된 압유를 제1 및 제2 유로들로 동시에 공급하기 위한 제어 유로, 및 제1 및 제2 유로들 및 제어 유로를 선택적으로 개폐시키기 위한 이동 블록을 포함한다.The shift system includes a transmission having at least two shift stages and including a first clutch and a second clutch for controlling the shift stages, and a hydraulic block provided at one side of the transmission. The hydraulic block supplies the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump into the transmission to release the first and second flow passages, respectively, and the first and second flow passages for disconnecting any one of the first and second clutches. a control flow path having a first branch flow path and a second branch flow path communicating with It includes a moving block for selectively opening and closing.
Description
본 발명은 변속 시스템에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 비상시에 파킹 모드를 해제할 수 있는 변속 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission system. More particularly, it relates to a shifting system capable of releasing a parking mode in an emergency.
건설기계, 예를 들어 굴삭기는 엔진에서 연료를 연소시켜 동력을 발생시킬 수 있다. 상기 엔진의 동력은 변속기를 거쳐 구동장치로 전달될 수 있다. 이 때, 변속기는 엔진에서 발생한 회전을 다양한 변속비로 감속시켜 구동장치로 전달할 수 있다.Construction machinery, for example, an excavator may generate power by burning fuel in an engine. Power of the engine may be transmitted to a driving device through a transmission. At this time, the transmission may reduce the rotation generated in the engine at various speed ratios and transmit it to the driving device.
변속기의 변속비는 유압 펌프로부터 토출되는 압유에 의해 제어될 수 있다. 예를 들면, 압유를 이용하여 변속기 내부에 설치된 클러치의 접속을 제어할 수 있고, 이에 따라 구동장치로 출력되는 회전수를 조절할 수 있다.The speed ratio of the transmission can be controlled by the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump. For example, it is possible to control the connection of the clutch installed inside the transmission by using the hydraulic oil, and accordingly, the number of rotations output to the driving device may be adjusted.
한편, 엔진 고장 등으로 인하여 변속기로 압유를 공급할 수 없는 경우에는 모든 클러치들이 접속되어 파킹 모드로 설정될 수 있다. 파킹 모드에서는 건설기계가 움직이지 않기 때문에 견인 등의 조치를 취할 수 없는 문제점이 있다.On the other hand, when hydraulic oil cannot be supplied to the transmission due to engine failure or the like, all clutches may be connected and set to the parking mode. In the parking mode, since the construction machine does not move, there is a problem that measures such as towing cannot be taken.
본 발명의 과제는 엔진 정지 등의 비상시에 파킹 모드를 해제할 수 있는 변속 시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a shift system capable of releasing a parking mode in an emergency such as an engine stop.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 변속 시스템은 적어도 2개의 변속단을 가지며 상기 변속단을 제어하기 위한 제1 클러치 및 제2 클러치를 포함하는 변속기 및 상기 변속기의 일측에 구비되는 유압 블록을 포함할 수 있다. 상기 유압 블록은, 제1 유압 펌프로부터 토출된 압유를 상기 변속기 내부로 공급하여 상기 제1 클러치와 상기 제2 클러치 중 어느 하나의 접속을 해제하기 위한 제1 유로와 제2 유로, 상기 제1 및 제2 유로들 각각에 연통되는 제1 분기 유로 및 제2 분기 유로를 가지며 제2 유압 펌프로부터 토출된 압유를 상기 제1 및 제2 유로들로 동시에 공급하기 위한 제어 유로, 및 상기 제1 및 제2 유로들 및 상기 제어 유로를 선택적으로 개폐시키기 위한 이동 블록을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, a shift system according to exemplary embodiments of the present invention includes a transmission having at least two shift stages and including a first clutch and a second clutch for controlling the shift stages; It may include a hydraulic block provided on one side of the transmission. The hydraulic block includes a first flow path and a second flow path for supplying the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump into the transmission to release the connection of any one of the first clutch and the second clutch, the first and second flow paths; a control flow passage having a first branch flow passage and a second branch flow passage communicating with each of the second flow passages and simultaneously supplying the hydraulic oil discharged from the second hydraulic pump to the first and second flow passages, and the first and second flow passages It may include a moving block for selectively opening and closing two flow paths and the control flow path.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 유압 펌프는 비상시에 상기 제어 유로에 접속되며, 상기 제2 유압 펌프로부터 토출된 압유는 상기 이동 블록을 절환시켜 상기 제어 유로를 개방시킬 수 있다.In example embodiments, the second hydraulic pump may be connected to the control flow path in an emergency, and the pressure oil discharged from the second hydraulic pump may switch the moving block to open the control flow path.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 유압 펌프는 휴대용 유압 펌프일 수 있다.In example embodiments, the second hydraulic pump may be a portable hydraulic pump.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 유압 블록은, 상기 제어 유로에 설치되며 상기 제2 유압 펌프로부터 토출된 압유의 흐름을 일방향으로 제한하기 위한 제1 체크밸브, 상기 제1 분기 유로에 설치되며 상기 제어 유로를 통하여 상기 제1 유로로 공급되는 압유의 흐름을 일방향으로 제한하기 위한 제2 체크밸브, 및 상기 제2 분기 유로에 설치되며 상기 제어 유로를 통하여 상기 제2 유로로 공급되는 압유의 흐름을 일방향으로 제한하기 위한 제3 체크밸브를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the hydraulic block is installed in the control flow path and is installed in the first branch flow path and a first check valve for restricting the flow of the hydraulic oil discharged from the second hydraulic pump in one direction. A second check valve for restricting the flow of the pressure oil supplied to the first flow path through the control flow path in one direction, and the second branch flow path installed in the second branch flow path to control the flow of the pressure oil supplied to the second flow path through the control flow path It may further include a third check valve for limiting in one direction.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 변속기는 변속을 수행하기 위한 태양기어, 링기어, 및 적어도 하나의 유성기어를 갖는 유성기어 감속기를 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the transmission may further include a planetary gear reducer having a sun gear, a ring gear, and at least one planetary gear for performing shifting.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 클러치는 상기 태양기어 및 상기 링기어 사이의 동력 전달을 단속하며, 상기 제2 클러치는 상기 링기어의 회전을 단속할 수 있다.In example embodiments, the first clutch may control transmission of power between the sun gear and the ring gear, and the second clutch may control rotation of the ring gear.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 클러치는 상기 유성기어 감속기 내부에 설치될 수 있다.In example embodiments, the first clutch may be installed inside the planetary gear reducer.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 변속기는 제1 피스톤 및 제2 피스톤을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 피스톤은 상기 제1 클러치와 접촉하여 상기 제1 클러치를 접속시키고, 상기 제1 유압 펌프로부터 공급되는 압유에 의하여 상기 변속기 내부에서 슬라이딩 이동함으로써 상기 제1 클러치의 접속을 해제시킬 수 있다. 상기 제2 피스톤은 상기 제2 클러치와 접촉하여 상기 제2 클러치를 접속시키고, 상기 제1 유압 펌프로부터 공급되는 압유에 의하여 상기 변속기 내부에서 슬라이딩 이동함으로써 상기 제2 클러치의 접속을 해제시킬 수 있다.In exemplary embodiments, the transmission may further include a first piston and a second piston. The first piston may contact the first clutch to connect the first clutch, and may release the connection of the first clutch by slidingly moving inside the transmission by the pressure oil supplied from the first hydraulic pump. The second piston may contact the second clutch to connect the second clutch, and may release the connection of the second clutch by slidingly moving inside the transmission by the pressure oil supplied from the first hydraulic pump.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 변속기는 상기 제1 피스톤을 상기 제1 클러치 방향으로 가압하여 상기 제1 클러치를 접속시키기 위한 제1 탄성부재 및 상기 제2 피스톤을 상기 제2 클러치 방향으로 가압하여 상기 제2 클러치를 접속시키기 위한 제2 탄성부재를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the transmission presses the first piston in the direction of the first clutch to press the first elastic member and the second piston for connecting the first clutch in the direction of the second clutch. A second elastic member for connecting the second clutch may be further included.
예시적인 실시예들에 있어서, 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 변속 시스템은, 상기 제2 유압 펌프와 상기 유압 블록 사이에 설치되며 상기 유압 블록으로 공급되는 압유의 압력을 일정하게 유지하기 위한 어큐뮬레이터를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, in exemplary embodiments, the shift system is installed between the second hydraulic pump and the hydraulic block and is an accumulator for maintaining a constant pressure of hydraulic oil supplied to the hydraulic block. may further include.
예시적인 실시예들에 따른 변속 시스템은 엔진 고장 등으로 인하여 압유를 공급할 수 없는 경우에도, 휴대용 유압 펌프 등을 사용하여 변속기로 압유를 공급할 수 있다. 이에 따라, 건설기계의 파킹 모드를 해제시킬 수 있고, 견인 등의 후속 조치를 취할 수 있다.The shift system according to the exemplary embodiments may supply hydraulic oil to the transmission using a portable hydraulic pump or the like, even when the hydraulic oil cannot be supplied due to engine failure or the like. Accordingly, it is possible to release the parking mode of the construction machine, it is possible to take follow-up measures such as towing.
또한, 파킹 모드를 해제하기 위하여 변속기 내부에 별도의 피스톤이나 실링부재를 설치할 필요가 없기 때문에, 변속기의 생산 가격을 낮출 수 있고 압유의 누유 문제도 해결할 수 있다.In addition, since there is no need to install a separate piston or sealing member inside the transmission in order to release the parking mode, it is possible to lower the production price of the transmission and solve the problem of leakage of hydraulic oil.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 변속기 제어 시스템을 나타내는 유압 회로도이다.
도 2는 도 1의 변속 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 변속 시스템에 압유를 공급하여 변속단을 제어하는 과정을 나타내는 단면도들이다.1 is a hydraulic circuit diagram illustrating a transmission control system according to exemplary embodiments.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the transmission system of FIG. 1 .
3 to 5 are cross-sectional views illustrating a process of controlling a shift stage by supplying pressure oil to the shift system of FIG. 2 .
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be embodied in various forms. It should not be construed as being limited to the embodiments described in .
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는" 과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers. , it is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as meanings consistent with the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and repeated descriptions of the same components are omitted.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 변속기 제어 시스템을 나타내는 유압 회로도이다. 도 2는 도 1의 변속 시스템을 나타내는 단면도이다. 도 3 내지 도 5는 도 2의 변속 시스템에 압유를 공급하여 변속단을 제어하는 과정을 나타내는 단면도들이다.1 is a hydraulic circuit diagram illustrating a transmission control system according to exemplary embodiments. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the transmission system of FIG. 1 . 3 to 5 are cross-sectional views illustrating a process of controlling a shift stage by supplying pressure oil to the shift system of FIG. 2 .
도 1 내지 도 5를 참조하면, 변속기 제어 시스템은 압유를 토출하는 제1 유압 펌프(10) 및 제2 유압 펌프(12), 제1 유압 펌프(10)로부터 토출되는 압유의 유동 방향을 제어하기 위한 변속 제어 밸브(20), 및 엔진(도시되지 않음)으로부터 동력을 전달받아 이를 구동장치(도시되지 않음)로 전달하기 위한 변속 시스템(30)을 포함할 수 있다.1 to 5 , the transmission control system controls the flow direction of the first
상기 엔진은 디젤유 등의 에너지원을 연소시켜 동력을 발생시킬 수 있다. 상기 엔진에서 발생된 동력은 크랭크축(도시되지 않음) 및 변속 시스템(30)을 차례대로 거쳐 상기 구동장치로 전달될 수 있다. 예를 들면, 상기 구동장치는 구동축일 수 있다. 이 경우에 있어서, 변속 시스템(30)은 높은 회전수로 회전하는 상기 크랭크축의 회전을 다양한 변속비로 감속시켜 상기 구동장치로 전달할 수 있다.The engine may generate power by burning an energy source such as diesel oil. Power generated by the engine may be sequentially transmitted to the driving device through a crankshaft (not shown) and the
건설기계, 예를 들어, 굴삭기 등은 유압 펌프로부터 토출되는 압유를 이용하여 변속 시스템(30)의 변속비를 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 유압 펌프로부터 토출되는 압유의 유동 방향을 제어함으로써 변속의 단수를 제어할 수 있다.A construction machine, for example, an excavator, may control the speed ratio of the
제1 유압 펌프(10) 및 제2 유압 펌프(12)는 변속 시스템(30)으로 압유를 공급할 수 있다. 제1 유압 펌프(10)에서 토출된 압유는 제1 유압 라인(L1) 및 제2 유압 라인(L2)을 거쳐 변속 시스템(30)으로 공급될 수 있다. 제1 유압 라인(L1)은 후술하는 변속 시스템(30)의 제1 유로(210)와 연결되며, 제2 유압 라인(L2)은 후술하는 변속 시스템(30)의 제2 유로(212)와 연결될 수 있다. 제2 유압 펌프(12)에서 토출된 압유는 제3 유압 라인(L3)을 거쳐 변속 시스템(30)으로 공급될 수 있다. 제3 유압 라인(L3)은 후술하는 변속 시스템(30)의 제어 유로(220)와 연결될 수 있다. 제어 유로(220)는 제1 유로(210)와 연통되는 제1 분기 유로(222), 및 제2 유로(212)와 연통되는 제2 분기 유로(224)를 포함할 수 있다.The first
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 유압 펌프(12)는 휴대용 유압 펌프일 수 있다. 상기 휴대용 유압 펌프는 필요 시에만 변속 시스템(30)과 연결될 수 있으며, 제3 유압 라인(L3)을 통하여 변속 시스템(30)으로 압유를 공급할 수 있다.In exemplary embodiments, the second
변속 제어 밸브(20)는 제1 유압 라인(L1) 및 제2 유압 라인(L2) 상에 이동 가능하도록 설치되며, 기어 변속 레버(도시되지 않음)로부터 입력되는 신호에 따라 절환되어 제1 유압 펌프(10)로부터 토출되는 압유의 유동 방향을 제어할 수 있다. 변속 제어 밸브(20)가 이동함에 따라, 제1 유압 펌프(10)에서 토출된 압유는 제1 유압 라인(L1) 또는 제2 유압 라인(L2) 중에서 선택된 하나의 유압 라인을 통하여 변속 시스템(30)으로 공급될 수 있고, 이에 따라 변속 시스템(30)의 변속비가 변경될 수 있다. 예를 들어, 운전자가 1단 저속 운전을 선택한 경우에는, 상기 변속 제어 밸브는 도 1에 도시된 것과 같이 위치할 수 있고, 상기 제1 유압 펌프에서 토출된 압유는 상기 제1 유압 라인을 거쳐 상기 변속 시스템으로 공급될 수 있다. 이와 다르게, 운전자가 2단 고속 운전을 선택한 경우에는, 상기 변속 제어 밸브는 위쪽으로 절환될 수 있고, 상기 제1 유압 펌프에서 토출된 압유는 상기 제2 유압 라인을 거쳐 상기 변속 시스템으로 공급될 수 있다.The
한편, 변속 시스템(30)으로 압유가 공급되지 않으면 상기 건설기계는 파킹 모드로 설정될 수 있다. 이 때, 변속 시스템(30)으로 압유가 공급되지 않는다는 것은 제1 유압 라인(L1) 및 제2 유압 라인(L2) 어느 쪽으로도 압유가 공급되지 않는 상태를 의미할 수 있다. 이에 따라, 후술하는 제1 클러치(120) 및 제2 클러치(122)는 모두 접속된 상태일 수 있고, 상기 건설기계는 움직일 수 없도록 고정될 수 있다. 따라서, 상기 파킹 모드를 해제해야만 상기 건설기계를 견인할 수 있다.On the other hand, if the pressure oil is not supplied to the
변속 시스템(30)은 적어도 2개의 변속단을 갖는 변속기(100) 및 변속기(100)의 일측에 구비되는 유압 블록(200)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 변속기는 저속 운전을 수행하기 위한 저속 변속단 및 고속 운전을 수행하기 위한 고속 변속단을 포함할 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 유압 블록(200)은 변속기(100)의 일측에 설치되는 고정 블록(202), 고정 블록(202) 내부에 형성된 유로들(210, 212, 220), 유로들(210, 212, 220) 내부에 설치되어 압유의 흐름을 일방향으로 제한하기 위한 제1 내지 제3 체크 밸브들(240, 242, 244), 및 고정 블록(202) 내부에서 이동 가능하도록 설치되어 유로들(210, 212, 220)을 선택적으로 개폐시키기 위한 이동 블록(230)을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the
고정 블록(202)은 변속기(100)의 일측에 고정 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기 고정 블록은 상기 변속기(100)의 측면에 고정되거나 또는 변속기(100) 내부에 일체로 설치될 수 있다. 이와 다르게, 고정 블록(202)은 변속기(100)와 분리되어 설치될 수도 있다.The fixing
고정 블록(202) 내부에는 제1 유로(210), 제2 유로(212), 및 제어 유로(220)가 형성될 수 있다. 제1 유로(210)는 일단부가 제1 유압 라인(L1)과 연결되며, 타단부는 후술하는 제1 유압 공간(131)과 연통될 수 있다. 제2 유로(212)는 일단부가 제2 유압 라인(L2)과 연결되며, 타단부는 후술하는 제2 유압 공간(133)과 연통될 수 있다. 제어 유로(220)는 일단부가 제3 유로(L3)와 연결되며, 타단부는 제1 분기 유로(222) 및 제2 분기 유로(224)로 분기될 수 있다. 제1 분기 유로(222)는 제1 유로(210)와 연통되며, 제2 분기 유로(224)는 제2 유로(212)와 연통될 수 있다.A
제1 체크 밸브(240)는 제어 유로(220) 내부에 설치되며, 제2 유압 펌프(12)로부터 토출된 압유의 흐름을 일방향으로 제한할 수 있다. 즉, 제2 유압 펌프(12)로부터 토출된 압유가 유압 블록(200) 내부로 공급될 수는 있으나, 제1 체크 밸브(240)로 인하여 유압 블록(200) 내부의 압유가 제2 유압 펌프(12)를 향하여 제3 유압 라인(L3)으로 유출될 수는 없다. 이에 따라, 일단 유압 블록(200) 내부로 공급된 압유는 제1 유압 라인(L1) 또는 제2 유압 라인(L2)을 통하여 오일 탱크(T)로 복귀할 수 있을 뿐이다.The
제2 체크 밸브(242)는 제1 분기 유로(222)에 설치되며, 제1 유로(210) 내부의 압유가 제어 유로(220)를 향하여 역류하지 않도록 압유의 흐름을 일방향으로 제한할 수 있다. 제3 체크 밸브(244)는 제2 분기 유로(224)에 설치되며, 제2 유로(212) 내부의 압유가 제어 유로(220)를 향하여 역류하지 않도록 압유의 흐름을 일방향으로 제한할 수 있다.The
이동 블록(230)은 고정 블록(202) 내부에 이동 가능하도록 설치되며, 제2 유압 펌프(12)에서 토출된 압유에 의하여 우측으로 절환될 수 있다. 이동 블록(230)이 우측으로 절환되면 제어 유로(220)가 개방될 수 있다. 이에 따라, 제2 유압 펌프(12)에서 토출된 압유가 제어 유로(220)와 제1 및 제2 분기 유로들(222, 224)에 의해 연결된 제1 및 제2 유로들(210, 212)을 거쳐 제1 유압 공간(131) 및 제2 유압 공간(133)으로 동시에 공급될 수 있다.The moving
제2 유압 펌프(12)로부터의 압유 공급이 중단되면, 이동 블록(230)은 일측에 구비된 탄성부재의 복원력에 의하여 좌측으로 절환될 수 있다. 이동 블록(230)이 좌측으로 절환되면 제3 유로(220)는 폐쇄되고, 제1 및 제2 유로들(210, 212)은 다시 제1 및 제2 유압 라인들(L1, L2)과 각각 연결될 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 유압 공간들(131, 133)을 채우고 있던 압유는 제1 및 제2 유압 라인들(L1, L2)을 따라 오일 탱크(T)로 복귀할 수 있다.When the supply of hydraulic oil from the second
예시적인 실시예들에 있어서, 변속 시스템(30)은 제3 유압 라인(L3)에 설치되는 어큐뮬레이터(300)를 더 포함할 수 있다. 어큐뮬레이터(300)는 제어 유로(220) 및 이와 연결된 제1 및 제2 유압 공간들(131, 133)의 압력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In example embodiments, the
변속기(100)는 엔진의 크랭크축으로부터 동력을 전달받는 입력축(110), 구동장치로 동력을 전달하는 출력축(도시되지 않음), 입력축(110)의 회전 속도를 변화시키기 위한 유성기어 감속기(150), 유성기어 감속기(150)의 감속비를 제어하기 위한 제1 및 제2 클러치들(120, 122), 제1 및 제2 클러치들(120, 122)을 가압하여 접속시키기 위한 제1 및 제2 피스톤들(130, 132), 및 제1 및 제2 피스톤들(130, 132)을 각각 제1 및 제2 클러치들(120, 122) 방향으로 가압하기 위한 제1 및 제2 탄성부재들(140, 142)을 포함할 수 있다.The
입력축(110)은 상기 엔진으로부터 동력을 전달받을 수 있다. 예를 들면, 상기 입력축은 상기 엔진의 크랭크축과 연결될 수 있다. 상기 엔진이 작동함에 따라 입력축(110)은 회전할 수 있다.The
상기 출력축은 구동장치, 예를 들면, 구동축일 수 있다. 상기 구동축은 바퀴와 연결되며, 상기 바퀴가 회전함에 따라 차량이 전진 또는 후진할 수 있다.The output shaft may be a driving device, for example, a driving shaft. The drive shaft is connected to the wheel, and as the wheel rotates, the vehicle may move forward or backward.
유성기어 감속기(150)는 입력축(110)과 상기 출력축 사이에서 동력을 전달할 수 있다. 이 경우에 있어서, 유성기어 감속기(150)는 입력축(110)의 회전을 다양한 비율로 변속시킬 수 있고, 상기 변속된 회전력을 상기 출력축으로 전달할 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 유성기어 감속기(150)는 태양기어(152), 링기어(156), 및 적어도 하나의 유성기어(154)를 포함할 수 있다.In example embodiments, the
태양기어(152)는 입력축(110)의 일단부 외측면에 형성될 수 있다. 따라서, 입력축(110)이 회전하면 태양기어(152)도 함께 회전할 수 있다. 태양기어(152)의 일단부는 제1 클러치(120)와 접촉하고 타단부는 유성기어(154)와 접촉할 수 있다.The
링기어(156)의 일단부는 제1 클러치(120) 및 제2 클러치(122) 사이에 개재될 수 있고 타단부는 유성기어(154)와 접촉할 수 있다. 이 때, 유성기어(154)는 링기어(156)의 상기 타단부에 내접하도록 설치될 수 있다.One end of the
유성기어(154)는 태양기어(152)와 링기어(156) 사이에 설치되며, 링기어(156)의 내측면과 맞물려 태양기어(152) 주위를 공전할 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 유성기어 감속기(150)는 적어도 하나의 유성기어(154)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 유성기어 감속기는 상기 태양기어 주위를 공전하는 3개의 유성기어들을 포함할 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 유성기어들은 캐리어(도시되지 않음)에 의해 상호 구속될 수 있다. 상기 캐리어는 상기 유성기어들의 공전과 연동하여 회전할 수 있고, 감속된 회전력을 상기 출력축으로 전달할 수 있다.In example embodiments, the
태양기어(152), 유성기어(154) 및 링기어(156)들 간의 동력 전달 경로는 변속단에 따른 클러치들(120, 122)의 접속 여부에 따라 달라질 수 있다. 또한, 상기 동력 전달 경로에 따라서 출력되는 회전수 또한 달라질 수 있다.The power transmission path between the
제1 클러치(120) 및 제2 클러치(122)는 입력축(110) 주위에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 입력축의 회전 중심을 기준으로 하였을 때, 상기 제2 클러치는 상기 제1 클러치보다 바깥쪽에 배치될 수 있다.The
제1 클러치(120)는 일측면이 태양기어(152)와 접촉하고 타측면이 링기어(156)와 접촉하며, 태양기어(152)와 링기어(156) 사이의 동력 전달을 단속할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 클러치는 상기 유성기어 감속기 내부에 설치될 수 있다.The
상기 제1 클러치가 접속되면 입력축(110)을 통해 입력된 동력은 태양기어(152) 및 제1 클러치(120)를 거쳐 링기어(156)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 링기어(156) 내부의 유성기어(154)는 공전하게 되고, 유성기어(154)에 연결된 상기 캐리어도 회전할 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기와 같은 동력 전달 과정에서는 감속이 발생하지 않기 때문에, 상기 캐리어와 연결된 출력축은 고속으로 회전할 수 있다.When the first clutch is connected, power input through the
제2 클러치(122)는 일측면이 링기어(156)와 접촉하고 타측면이 변속기(100)의 내벽과 접촉하며, 링기어(156)의 회전을 단속할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 클러치가 접속되면 링기어(156)는 변속기(100)의 내벽에 고정될 수 있다. 즉, 링기어(156)는 더 이상 회전할 수 없고, 입력축(110)의 회전은 태양기어(152)를 통하여 유성기어(154)를 회전시킬 수 있다. 유성기어(154)는 고정된 링기어(156)의 내주면을 따라 공전할 수 있고, 상기 공전은 상기 캐리어를 회전시킬 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 캐리어는 감속된 비율로 회전하게 되며, 상기 캐리어와 연결된 상기 출력축도 저속으로 회전할 수 있다.One side of the second clutch 122 contacts the
제1 피스톤(130)은 일단부가 제1 탄성부재(140)에 의해 지지되며, 타단부는 제1 클러치(120)와 접촉할 수 있다. 제1 피스톤(130)에 작용하는 제1 탄성부재(140)의 복원력으로 인하여 제1 피스톤(130)은 제1 클러치(120)를 가압할 수 있고, 제1 클러치(120)는 태양기어(152)와 링기어(156)를 접속시킬 수 있다.One end of the
제1 피스톤(130)과 입력축(110) 사이에는 제1 유압 공간(131) 이 배치될 수 있다. 제1 유압 공간(131)은 제1 유로(210)와 연통될 수 있다.A first
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 유압 펌프(10)로부터 토출된 압유는 제1 유압 라인(L1)을 통해 유압 블록(200)으로 공급될 수 있다. 유압 블록(200)으로 공급된 압유는 제1 유로(210)를 거쳐 변속기(100)의 제1 유압 공간(131)을 채울 수 있다. 제1 유압 공간(131)을 채운 압유의 압력에 의하여 제1 피스톤(130)은 제1 탄성부재(140) 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있고, 제1 피스톤(130)은 제1 클러치(120)와 서로 이격될 수 있다. 이에 따라, 제1 클러치(120)의 접속은 해제될 수 있고, 태양기어(152)와 링기어(156)의 동력 전달이 차단될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the pressure oil discharged from the first
이 경우에 있어서, 제2 클러치(122)는 제2 탄성부재(142) 및 제2 피스톤(132)의 가압에 의하여 접속될 수 있고, 링기어(156)는 변속기(100)의 내벽에 고정될 수 있다. 입력축(110)의 회전은 태양기어(152)를 통하여 유성기어(154)를 회전시킬 수 있다. 유성기어(154)는 고정된 링기어(156)의 내주면을 따라 공전할 수 있고, 상기 공전은 상기 캐리어를 거쳐 상기 출력축으로 전달될 수 있다. 이 때, 상기 캐리어는 감속된 비율로 회전하게 되며, 상기 캐리어와 연결된 상기 출력축도 저속으로 회전할 수 있다.In this case, the
제2 피스톤(132)은 일단부가 제2 탄성부재(142)에 의해 지지되며, 타단부는 제2 클러치(122)와 접촉할 수 있다. 제2 피스톤(132)에 작용하는 제2 탄성부재(142)의 복원력으로 인하여 제2 피스톤(132)은 제2 클러치(122)를 가압할 수 있고, 제2 클러치(122)는 링기어(156)를 변속기(100)의 내벽에 고정시킬 수 있다.One end of the
제2 피스톤(132)과 변속기(100)의 내벽 사이에는 제2 유압 공간(133)이 배치될 수 있다. 제2 유압 공간(133)은 제2 유로(212)와 연통될 수 있다.A second
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 유압 펌프(10)로부터 토출된 압유는 제2 유압 라인(L2)을 통해 유압 블록(200)으로 공급될 수 있다. 유압 블록(200)으로 공급된 압유는 제2 유로(212)를 거쳐 변속기(100)의 제2 유압 공간(133)을 채울 수 있다. 제2 유압 공간(133)을 채운 압유의 압력에 의하여 제2 피스톤(132)은 제2 탄성부재(142) 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있고, 제2 피스톤(132)은 제2 클러치(122)와 서로 이격될 수 있다. 이에 따라, 제2 클러치(122)의 접속은 해제될 수 있고, 링기어(156)는 변속기(100)의 내벽으로부터 분리되어 회전할 수 있다.As shown in FIG. 4 , the pressure oil discharged from the first
이 경우에 있어서, 제1 클러치(120)는 제1 탄성부재(140) 및 제1 피스톤(130)의 가압에 의하여 접속될 수 있고, 태양기어(152)의 회전력이 링기어(156)로 전달될 수 있다. 입력축(110)을 통해 입력된 동력은 태양기어(152) 및 제1 클러치(120)를 거쳐 링기어(156)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 링기어(156) 내부의 유성기어(154)는 공전하게 되고, 유성기어(154)에 연결된 상기 캐리어도 회전할 수 있다. 이 때, 태양기어(152)와 링기어(156)는 동일한 속도로 회전하게 되므로, 상기 캐리어와 연결된 상기 출력축 또한 고속으로 회전할 수 있다.In this case, the
한편, 제1 유압 펌프(10)로부터 유압 블록(200)으로의 압유 공급이 중단되면, 변속기(100)의 제1 유압 공간(131) 및 제2 유압 공간(133)을 채우고 있던 압유는 오일 탱크(T)로 복귀할 수 있다. 제1 및 제2 유압 공간들(131, 133) 내부의 압력이 해제됨으로 인하여 제1 및 제2 피스톤들(130, 132)은 각각 제1 및 제2 클러치들(120, 122) 방향으로 이동하여 제1 및 제2 클러치들(120, 122)을 가압할 수 있다. 이는 각각 제1 및 제2 탄성부재들(140, 142)의 복원력에 의해 수행될 수 있다. 제1 및 제2 클러치들(120, 122)은 모두 접속될 수 있고, 상기 건설기계는 파킹 모드로 설정될 수 있다. 상기 파킹 모드에서 굴삭기는 견고한 지지력을 제공받을 수 있다. 예를 들면, 굴삭기는 상기 파킹 모드에서 굴삭 작업을 수행함으로써 지면에 견고하고 고정될 수 있다.On the other hand, when the supply of pressure oil from the first
이와 다르게, 엔진 고장 등으로 인하여 엔진의 시동이 꺼지는 경우에는, 상기 파킹 모드로 인하여 상기 건설기계의 견인이 불가능할 수 있다. 이러한 경우에는 상기 파킹 모드를 해제해 주어야 하는데, 제어 유로(220)를 통하여 제1 유로(210) 및 제2 유로(212)로 압유를 동시에 공급함으로써 상기 파킹 모드를 해제할 수 있다.Alternatively, when the engine is turned off due to engine failure, etc., it may be impossible to tow the construction machine due to the parking mode. In this case, the parking mode must be released, and the parking mode can be released by simultaneously supplying the pressure oil to the
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 유압 펌프(12)를 이용하여 제3 유압 라인(L3)을 통해 유압 블록(200)으로 압유를 공급하면, 이동 블록(230)은 우측으로 이동할 수 있다. 이동 블록(230)이 우측으로 이동함에 따라 제어 유로(220)는 개방되고, 제어 유로(220)를 지난 압유는 제1 및 제2 유로들(210, 212)을 거쳐 변속기(100)의 제1 및 제2 유압 공간들(131, 133)을 채울 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 피스톤들(130, 132)은 좌측으로 이동하고, 제1 및 제2 클러치들(120, 122)의 접속이 모두 해제될 수 있다. 즉, 상기 건설기계의 파킹 모드가 해제될 수 있다.As shown in FIG. 5 , when hydraulic oil is supplied to the
변속 제어 밸브(20)는 제1 유압 라인(L1) 또는 제2 유압 라인(L2) 중에서 하나만을 선택적으로 개방시킬 수 있다. 따라서, 제1 유압 펌프(10)에서 토출된 압유는 제1 유압 라인(L1)과 연결된 제1 유로(210) 또는 제2 유압 라인(L2)과 연결된 제2 유로(212) 중에서 선택된 하나의 유로를 통해서만 변속기(100)로 공급될 수 있고, 제1 유로(210) 및 제2 유로(212)를 거쳐 동시에 변속기(100)로 공급될 수는 없다.The
이와는 대조적으로, 제2 유압 펌프(12)와 변속기(100) 사이에 유압 블록(200)을 설치함으로써, 제1 유로(210) 및 제2 유로(212)를 통해서 동시에 변속기(100)로 압유를 공급할 수 있다. 따라서, 제1 유압 펌프(10)로부터 변속기(100)로 압유가 공급되지 않는 경우, 예를 들어, 엔진의 시동이 꺼진 경우에도 유압 블록(200)을 통해 변속기(100) 내부로 압유를 공급할 수 있고, 상기 건설기계의 파킹 모드를 해제시킬 수 있다.In contrast to this, by installing the
상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 변속 시스템은 엔진 고장 등으로 인해 압유를 공급할 수 없는 경우에도 휴대용 유압 펌프 등을 사용하여 클러치들의 접속을 해제시킴으로써 파킹 모드를 해제시킬 수 있다.As described above, the shift system according to the exemplary embodiments may release the parking mode by disconnecting the clutches using a portable hydraulic pump or the like even when hydraulic oil cannot be supplied due to engine failure or the like.
또한, 파킹 모드를 해제하기 위하여 변속기 내부에 별도의 피스톤이나 실링부재를 추가 설치할 필요가 없기 때문에, 변속기의 생산 가격을 낮출 수 있고 압유의 누유 문제도 해결할 수 있다.In addition, since there is no need to additionally install a separate piston or sealing member inside the transmission in order to release the parking mode, it is possible to lower the production price of the transmission and solve the problem of leakage of hydraulic oil.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that you can.
10: 제1 유압 펌프 12: 제2 유압 펌프
20: 변속 제어 밸브 30: 변속 시스템
100: 변속기 110: 입력축
120: 제1 클러치 122: 제2 클러치
130: 제1 피스톤 131: 제1 유압 공간
132: 제2 피스톤 133: 제2 유압 공간
140: 제1 탄성부재 142: 제2 탄성부재
150: 유성기어 감속기 152: 태양기어
154: 유성기어 156: 링기어
200: 유압 블록 202: 고정 블록
210: 제1 유로 212: 제2 유로
220: 제어 유로 222: 제1 분기 유로
224: 제2 분기 유로 230: 이동 블록
240: 제1 체크 밸브 242: 제2 체크 밸브
244: 제3 체크 밸브 300: 어큐뮬레이터
L1: 제1 유압 라인 L2: 제2 유압 라인
L3: 제3 유압 라인 T: 오일 탱크10: first hydraulic pump 12: second hydraulic pump
20: shift control valve 30: shift system
100: transmission 110: input shaft
120: first clutch 122: second clutch
130: first piston 131: first hydraulic space
132: second piston 133: second hydraulic space
140: first elastic member 142: second elastic member
150: planetary gear reducer 152: sun gear
154: planetary gear 156: ring gear
200: hydraulic block 202: fixed block
210: first euro 212: second euro
220: control flow path 222: first branch flow path
224: second branch euro 230: moving block
240: first check valve 242: second check valve
244: third check valve 300: accumulator
L1: first hydraulic line L2: second hydraulic line
L3: 3rd hydraulic line T: oil tank
Claims (10)
상기 변속기의 일측에 구비되며, 제1 유압 펌프로부터 토출된 압유를 상기 변속기 내부로 공급하여 상기 제1 클러치와 상기 제2 클러치 중 어느 하나의 접속을 해제시키기 위한 제1 유로와 제2 유로, 상기 제1 및 제2 유로들 각각에 연통되는 제1 분기 유로 및 제2 분기 유로를 가지며 제2 유압 펌프로부터 토출된 압유를 상기 제1 및 제2 유로들로 동시에 공급하기 위한 제어 유로, 및 상기 제1 및 제2 유로들 및 상기 제어 유로를 선택적으로 개폐시키기 위한 이동 블록을 갖는 유압 블록을 포함하는 변속 시스템.a transmission having at least two shift stages and including a first clutch and a second clutch for controlling the shift stages; and
A first flow passage and a second flow passage provided on one side of the transmission for supplying the pressure oil discharged from the first hydraulic pump into the transmission to release the connection of any one of the first clutch and the second clutch; a control flow passage having a first branch flow passage and a second branch flow passage communicating with each of the first and second flow passages and simultaneously supplying the hydraulic oil discharged from the second hydraulic pump to the first and second flow passages; and A transmission system comprising: a hydraulic block having first and second flow passages and a moving block for selectively opening and closing the control flow passage.
상기 제어 유로에 설치되며 상기 제2 유압 펌프로부터 토출된 압유의 흐름을 일방향으로 제한하기 위한 제1 체크밸브;
상기 제1 분기 유로에 설치되며, 상기 제어 유로를 통하여 상기 제1 유로로 공급되는 압유의 흐름을 일방향으로 제한하기 위한 제2 체크밸브; 및
상기 제2 분기 유로에 설치되며, 상기 제어 유로를 통하여 상기 제2 유로로 공급되는 압유의 흐름을 일방향으로 제한하기 위한 제3 체크밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 시스템.According to claim 1, wherein the hydraulic block,
a first check valve installed in the control flow path and configured to limit the flow of hydraulic oil discharged from the second hydraulic pump in one direction;
a second check valve installed in the first branch flow path and configured to restrict the flow of the pressure oil supplied to the first flow path through the control flow path in one direction; and
and a third check valve installed in the second branch flow path and configured to limit the flow of the pressure oil supplied to the second flow path through the control flow path in one direction.
상기 제1 클러치와 접촉하여 상기 제1 클러치를 접속시키고, 상기 제1 유압 펌프로부터 공급되는 압유에 의하여 상기 변속기 내부에서 슬라이딩 이동함으로써 상기 제1 클러치의 접속을 해제시키기 위한 제1 피스톤; 및
상기 제2 클러치와 접촉하여 상기 제2 클러치를 접속시키고, 상기 제1 유압 펌프로부터 공급되는 압유에 의하여 상기 변속기 내부에서 슬라이딩 이동함으로써 상기 제2 클러치의 접속을 해제시키기 위한 제2 피스톤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 시스템.According to claim 1, wherein the transmission,
a first piston for contacting the first clutch to connect the first clutch, and for releasing the connection of the first clutch by slidingly moving inside the transmission by the hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump; and
and a second piston for contacting the second clutch to connect the second clutch, and for releasing the connection of the second clutch by slidingly moving inside the transmission by the hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump. A transmission system, characterized in that.
상기 제1 피스톤을 상기 제1 클러치 방향으로 가압하여 상기 제1 클러치를 접속시키기 위한 제1 탄성부재; 및
상기 제2 피스톤을 상기 제2 클러치 방향으로 가압하여 상기 제2 클러치를 접속시키기 위한 제2 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 시스템.The method of claim 8, wherein the transmission,
a first elastic member for pressing the first piston in the direction of the first clutch to connect the first clutch; and
and a second elastic member configured to press the second piston in the direction of the second clutch to connect the second clutch.
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