KR20130036137A - 작업 장치의 유압식 가동 작업 요소의 작동 방법 및 작업 장치 - Google Patents

작업 장치의 유압식 가동 작업 요소의 작동 방법 및 작업 장치 Download PDF

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Abstract

작업 장치의 유압식으로 작동가능한 붐을 가동시키는 방법 및 작업 장치가 개시된다.
본 발명은 유압식으로 작동가능한 작업 요소(24)를 가동시키기 위한 방법 및 작업 장치에 관한 것이며, 상기 작업 요소(24)는 작업 장치(11)의 주 몸체(14) 상에 제공되고, 적어도 하나의 주 실린더(19)및 적어도 하나의 부가 실린더(28)를 포함하며, 피봇 운동을 발생시키도록 압력 매체가 공급되며, 고속 동작 모드에서의 피봇 운동은 유압식 제어 장치(32)의 제 1 작업 압력 범위에서 가동되며, 작업 동작 모드에서의 피봇 운동은 상기 제 1 작업 압력 범위보다 큰 제 2 작업 압력 범위에서 가동되며, 고부하 동작 모드에서의 피봇 운동은 상기 제 1 및 제 2 작업 압력 범위보다 큰 제 3 작업 압력 범위에서 가동되며, 고속 동작, 작업 동작 또는 고 부하 동작 의 상기 작동 모드들에서의 상기 작업 요소(24)의 피봇 운동은 우세한 작업 압력에 따라 가동된다.

Description

작업 장치의 유압식 가동 작업 요소의 작동 방법 및 작업 장치{Method for actuating a hydraulically movable working element of a working equipment, and a working equipment}
본 발명은 작업 장치(working equipment)의 유압식 가동 작업 요소(hydraulically movable working element)를 작동시키기 위한 방법 및 이러한 타입의 작업 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 가동 작업 요소들을 포함하는 작업 장치들은 붐(boom)들을 갖는 굴착기(excavator)들 또는 크레인(crane)들이며, 상기 붐들은 작업 요소로서의 역할을 하는 붐상에 부착장치(attachment)를 일반적으로 교체가능한 방식으로 수용한다. 예를 들어, 이러한 타입의 연결장치는 클램셸 버킷(clamshell bucket) 또는 오렌지필 그래브(orange peel grab), 리프팅 훅(lifting hook), 한 쌍의 핀서(pincers), 스쿠프(scoop) 등과 같은 것일 수 있다. 또한, 이러한 타입의 작업 장치들은, 재료(material)들을 절단하거나 파쇄(crushing)하기 위한 작업 에지(working edge)를 갖는 피봇가능한 조(pivotable jaw)로서 상기 작업 요소가 설계되는, 스크랩 절단기(scrap cutter)와 같은 스크랩 재생 장치(scrap recycling device)들일 수 있다. 위와 같은 작업 장치들의 적용 분야는 기본적으로 작업 범위(working range)의 크기 및 하중(loading capacity)들에 달려 있다. 특히 작업 장치 바로 인근에서 높은 부하(load)를 전달할 수 있는 것이 종종 바람직하다. 예를 들어 이러한 타입의 예시적인 적용은 파이프라인들을 리프팅하는 것이다. 일단 트렌치(trench)를 파고 난 후에, 그 안에 파이프가 놓여져야 한다. 상기 작업 장치를 최대한 활용하기 위하여, 부착장치는 이들 2개의 동작들을 차례차례 수행할 수 있도록 변환된다.
DE 31 20 110 A1은 붐, 피봇팅 암(pivoting arm), 및 로딩 버킷(loading bucket)을 포함하는 유압식 로딩 장치를 개시하는데, 이들은 유압식 붐 및 암 실린더를 사용하여 작동된다. 제 1 단일-동작 리프팅 실린더가 베어링 암 및 회전 상부구조체(revolving superstructure) 사이에 배치되고, 제 2 이중-동작(double-action) 리프팅 실린더가 이에 평행하게 배치된다. 제 3 리프팅 실린더는 상기 베어링 암 및 상기 피보팅 암 사이에 위치되고, 제 4 리프팅 실린더가 상기 피봇팅 암 및 버킷 사이에 위치된다. 개별적인 작업 실린더들은 복잡한 유압식 제어 장치에 의해 작동되고, 여기서는 증가된 부하를 처리하기 위하여 상기 베어링 암의 작업 주기(working cycle) 동안 고속 동작 모드(rapid motion mode)로부터의 유압식 제어의 간단한 스위칭이 제공되지 않는다.
또한 DE 24 34 623 A1으로부터 유압식 실린더들을 포함하는 작업 장치가 공지되어 있으며, 이의 결과로서 베어링 암이 상하로 작동된다. 전체 리프팅 동작 전체 걸쳐 리프팅 파워의 균일한 진행이 야기되도록 하는 방식으로 상기 리프팅 실린더들이 작동되고, 따라서 예를 들어 고속 동작 모드 및 고부하 동작 모드(heavy load motion mode) 사이의 스위칭, 즉 복수의 부하들을 리프팅하기 위한 작업 주기가 제공되지 않는다.
또한, 베어링 암의 상하 작동을 위한 작업 실린더가 제공되고, 제 2 작업 실린더가, 피봇 작동을 위해 제 1 리프팅 실린더에 힘(force)의 관점에서 도움을 주지 않고 에너지 저장장치(energy store)로서만 사용되는 작업 장치가 DE 24 35 676에 개시되어 있다.
또한, DE 2 342 942는 베어링 암의 유압식 제어를 포함하는 작업 장치를 개시한다. 상기 베어링 암은, 회전 상부구조체 및 상기 베어링 암 사이에 배치된 제 1 리프팅 실린더를 통해 상하로 작동한다. 상기 회전 상부구조체 및 상기 베어링 암 사이에 배치된 제 2 리프팅 실린더는, 버킷의 동기화된 작동 (synchronised movement) 을 달성하여 정해진 버킷 각도(bucket angle)를 유지시키기 위하여 상기 베어링 암 및 상기 버킷 사이에 제공되는 제 3 리프팅 실린더를 지지한다.
또한, EP 2 146 009 A로부터 작업 장치가 공지되어 있는데, 여기서는 제 1 주 실린더 쌍(main cylinder pair)이 베어링 암과 체결되고 부가 실린더(additional cylinder)가 다른 체결점(point of engagement)에 부착된다. 상기 주 실린더 쌍 및 그 사이에 배치된 리프팅 실린더는 각각 개별적인 유압식 회로들에 상호 연결된다. 상기 주 실린더 쌍 사이의 각각의 리프팅 실린더는 단지 에너지 저장장치로서의 역할을 하는데, 다시 말하면 베어링 암의 상하 운동이 상기 주 실린더 쌍에 의해 배타적으로 가동된다. 따라서 상기 베어링 암의 피봇 운동은 적용-특정 방식(application-specific manner)으로 고속 동작 모드 또는 고부하 동작 모드에서 가동될 수 없다.
본 발명의 목적은, 적어도 하나의 주 실린더 및 적어도 하나의 부가 실린더를 작업 장치 내에 포함하는 유압식으로 동작가능한 작업 요소를 작동시키기 위한 방법, 및 상이한 작업 범위들에서 다양한 방식으로 작업 요소를 작동시키는 것이 가능하도록 적어도 하나의 주 실린더 및 적어도 하나의 부가 실린더를 포함하는 복수의 부하 취급용 작업 장치(a working equipment for handling loads)를 제안하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 작업 장치의, 유압식으로 상하로 움직일 수 있는 붐을 작동시키는 방법에 의한 본 발명에 따라 달성된다. 또한 상기 방법의 유리한 실시예들이 청구항 1에 종속한 다른 청구항들에 개시된다.
본 발명에 따른 방법에서는, 작업 요소를 작동시키고, 상기 작업 요소의 피봇 운동을 초래하도록 주 몸체와 작업 요소 사이, 특히 회전 상부구조체 및 베어링 암 사이를 체결하는 적어도 하나의 주 실린더 및 적어도 하나의 부가 실린더가 제공되는데, 여기서 상기 주 실린더 및 부가 실린더는 각각 피스톤 챔버측 상의 연결부 및 피스톤 로드측 상의 연결부를 포함하며 유압식 제어 장치의 압력라인들을 통하여 공급되며, 상기 작업 요소를 피봇시키기 위하여 펌프에 의해 탱크로부터 가압된 압력 매체가 공급되고, 각각의 경우에 상기 적어도 하나의 주 실린더 및 상기 적어도 하나의 부가 실린더의 상기 피스톤 챔버측 상의 연결부들 또는 상기 피스톤 로드측 상의 연결부들은 가압된 연결부들(pressurized connections)로서 작동된다. 고속 동작 모드에서의 피봇 운동은 제 1 작업 압력 범위에서 가동되고, 작업 동작 모드에서의 피봇 운동은 상기 제 1 작업 압력 범위보다 높은 제 2 작업 압력 범위에서 가동되며, 고부하 동작 모드에서의 피봇 운동은 상기 제 1 및 제 2 작업 범위보다 높은 제 3 작업 압력 범위에서 가동되며, 여기서 고속 동작, 작업 동작 또는 고부하 동작의 작동 모드들에서의 피봇 운동은 각자의 작업 압력에 따라 가동되거나 상기 작업 모드로 이전(transfer)된다. 이러한 방법의 결과로서, 작업 범위에서 작업 요소의 임의의 로딩 환경에 대한 피봇 운동을 생성시키기 위한 이상적인 작업 압력들을 얻는 것이 가능하다. 또한 작업 범위 내에서 상이한 피스톤들에 상이하게 힘(force)들을 가하는 것에 대한 최적의 적응(adaptation)이 고려될 수 있고 피봇 운동이 달성될 수 있다. 작업 요소의 연속적인 피봇 운동 또는 작업 운동(working movement)이 실현되도록 개별적인 작업 압력 영역들 사이의 거의 연속적인 스위칭이 바람직하게 발생된다.
상기 방법의 바람직한 실시예에 따르면 상기 압력 매체는, 상기 제 1 작업 압력 범위에서 상기 작업 장치의 탱크로부터 상기 적어도 하나의 주 실린더 및 상기 적어도 하나의 부가 실린더의 가압된 연결부들로 공급되는데, 여기서의 피봇 운동은 가속 동작 모드에서 가동되고, 상기 주 실린더 및 부가 실린더 각각의 가압되지 않은 연결부들은 각각의 바이패스 회로에 의해 상기 주 실린더 및 부가 실린더 각각의 대응하는 가압된 연결부들에 연결되어 각각의 경우에 상기 주 실린더 및 부가 실린더로부터 방출(discharge)된 압력 매체는 가압되지 않은 연결부들을 통해 운반(carry off)되고 동일한 주 실린더 및 부가 실린더의 가압된 연결부들로 공급된다. 제 1 작업 압력 범위 내에서의 이러한 회로 배치는 상기 주 실린더 및 부가 실린더로부터 운반된 압력 매체의 짧아진 복귀 경로(shortened return path)가 가능하다는 이점을 제공한다. 상기 주 실린더 및 부가 실린더의 가압된 챔버는 보다 빨리 충진(fill)될 수 있다. 또한 라인-장착된(line-mounted) 밸브에서의 마찰 손실의 감소가 달성될 수 있다. 이는 고속 동작 모드에서 보다 높은 작업 속도가 구현될 수 있다는 것을 의미한다.
상기 방법의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제 1 작업 압력 범위보다 높고 피봇 운동이 작업 동작 모드에서 가동되는 상기 제 2 작업 압력 범위에서, 상기 주 실린더의 상기 가압되지 않은 연결부는 방출된 매체를 공급하기 위한 탱크에 연결되고 바이패스 회로는 상기 부가 실린더의 상기 가압되지 않은 연결부 및 가압된 연결부 사이에 유지된다. 본 실시예의 결과로서, 상기 가압된 연결부 및 가압되지 않은 연결부 사이의 상기 주 실린더 내에서의 압력 차이의 감소가 방해(conteract)될 수 있는 방식으로 상기 고속 동작 모드의 작업 속도가 유지되는 것이 가능하다. 상기 작업 동작 모드의 경우에, 그 바이패스 회로가 유지되고, 상기 부가 실린더의 압력 챔버를 충분히 충진시키기 위하여 상기 탱크로부터 유압 라인(hydraulic line)을 통하여 상기 압력 매체가 상기 바이패스 회로에 의해 부가적으로 공급될 수 있기 때문에, 상기 적어도 하나의 부가 실린더는, 바람직하게는 로딩(loading) 없이, 캐리오버(carry over)되거나 인트레인(entrain)된다.
상기 방법의 또다른 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 작업 압력 범위보다 높고 피봇 운동이 고부하 동작 모드에서 가동되는 상기 제 3 작업 압력 범위에서, 상기 적어도 하나의 주 실린더 및 상기 적어도 하나의 부가 실린더의 상기 가압되지 않은 연결부들은 상기 탱크에 연결된다. 따라서 상기 적어도 하나의 주 실린더 및 상기 적어도 하나의 부가 실린더는 상기 유압 제어 장치의 최대 작업 압력까지 증가된 압력에 의해 최대로 가압된다.
본 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 작업 압력은 적어도 하나의 제어 요소에 의해 상기 작업 요소의 피봇 운동 시 모니터링되고 제 1 작업 압력 값은 상기 제 1 및 제 2 작업 압력 범위 사이에서 미리 설정되며, 제 2 작업 압력 값은 상기 제2 및 제 3 작업 압력 범위 사이에서 미리 설정되고, 만약 각각의 작업 압력 값이 이를 초과하거나 이를 충족시키지 못하는 경우 작업 압력 범위의 대응 동작 모드가 가동된다. 따라서, 예를 들어 상기 작업 요소의 피봇 운동 동안에, 고속 동작 모드 때문에 과부하가 발생되더라도 피봇 운동의 정지에 이르지는 않고 상기 주 실린더들이 상기 피봇 운동을 제어하도록 유압 제어 내의 스위칭 및 원하는 피봇 운동을 계속하는 것이 가능하게 된다. 이러한 제어 때문에, 예를 들어 고속 동작 모드, 작업 동작 모드 또는 고부하 동작 모드에서 피봇 운동이 개시될 수 있고 각각의 다른 작동 모드로의 대응 스위칭 동작이 뒤따르는 작업 압력들에 따라 가능하게 된다. 위와 같은 작동 모드의 선택적 제어 때문에, 상기 작업 요소의 피봇 운동 시 최적의 리프팅 파워(lifting power)가 발생될 수 있다.
본 방법의 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 부가 실린더는 붐의 하강 운동 시 댐핑 실린더로서 동작하여 상기 하강 운동을 수행하는 상기 적어도 하나의 주 실린더를 방해(counteract)한다. 따라서 근접 범위(close range)에서부터 이로부터 보다 이격된 작업 범위로의 부가적으로 제어된 붐의 하강이 제어된 방식으로 가능하게 될 수 있다. 또한 상기 제 1 주 실린더 또는 주 실린더 쌍의 최대 부하를 갖는 댐핑이 달성될 수 있다.
상기 목적은 또한 청구항 7에 따라 유압식으로 상승 및 하강 운동할 수 있는, 붐을 갖는 작업 장치에 의한 본 발명에 따라 달성된다. 상기 작업 장치의 유리한 실시예들은 다른 종속 청구항들에 개시된다.
적어도 하나의 주 실린더 및 적어도 하나의 부가 실린더가 주 몸체 상에 피봇가능하게 배치되고, 역시 상기 주 몸체에 피봇가능하게 배치되고 각각의 작업 압력에 따라 우세한(prevailing) 작업 압력에 종속한 적어도 하나의 제어 요소에 의한 제 1, 제 2, 및 제3 회로 장치에 의해 가동되는 작업 요소와 대향하여 체결되는 유압식 가동 작업 요소를 포함하는 작업장치의 본 발명에 따른 실시예에서는, 상하(up and down) 또는 전후(to and fro) 운동을 위한 작업 범위에서 상기 작업 요소의 부하-적응된 가동(load-adapted actuation)이 가능하다.
고속 동작 모드에서 피봇 운동을 가동시키기 위한 바람직한 제 1 회로 배치에서, 작업 동작 동안 방출된 매체를 되돌리기 위한 상기 적어도 하나의 주 실린더 및 상기 적어도 하나의 부가 실린더의 가압되지 않은 연결부는 동일한 주 실린더 및 부가 실린더의 각각의 가압된 연결부와 연결가능하고 따라서 제 1 바이패스 회로는 상기 주 실린더(들)에 대해 형성되고 제 2 바이패스 회로는 상기 부가 실린더(들)에 대해 형성된다. 상기 적어도 하나의 주 실린더의 바이패스 회로는 상기 적어도 하나의 부가 실린더의 바이패스 회로와는 별도로 형성된다. 이러한 바이패스 회로들의 결과로서, 높은 작업 속도를 갖는 고속 동작 모드가 가동될 수 있도록, 각각의 압력 챔버를 보다 빨리 충진시키기 위하여 상기 고속 동작 모드의 제 1 작업 페이스(working phase)에서의 작업 동작 시 각각의 유압식 실린더로 상기 방출된 압력 매체가 다시 공급되도록 하는 것이 가능하다.
공급 라인에 의하여, 부가의 압력 매체가 적어도 제 1 작업 페이스에서의 상기 고속 동작 모드에서 각자의 바이패스 회로들로 공급되는 것이 바람직하다. 결과적으로, 상기 주 실린더 및 부가 실린더의 압력 챔버들에는 탱크로부터 공급된 압력 매체 및 특정 유압식 실린더로부터 운반된 압력 매체가 공급되고 충진된다.
또한, 작업 동작 모드가 가동되는 유압식 제어 장치의 제 2 회로 배치가 제공되는 것이 바람직하다. 이 경우에 상기 적어도 하나의 부가 실린더의 가압되지 않은 연결부 및 가압된 연결부는, 상기 부가 실린더에 대한 바이패스 회로가 형성되도록 바이패스로 연결된다. 상기 적어도 하나의 주 실린더와 관련하여서는, 각자의 가압된 연결부에 탱크로부터의 압력 매체가 공급되고 가압되지 않은 연결부는 방출된 압력 매체를 탱크로 공급한다. 이러한 제 2 회로 배치에 의하면, 상기 적어도 하나의 주 실린더가 작업 압력에 노출되고 상기 적어도 하나의 부가 실린더가 거의 힘 들이지 않고 인트레인(entrain)되는 작동 모드가 가능하게 된다. 또한, 특히 연장(extending) 운동 시, 상기 부가 실린더의 압력 챔버 내의 충진 볼륨(filling volume)의 공급 부족(undersupply)이, 상기 바이패스 회로로 인도되는 공급 라인에 의해 보상되는데, 상기 공급 라인은 상기 적어도 하나의 주 실린더에 압력 매체를 공급한다.
또한, 고부하 동작 모드는 바람직하게는 제 3 회로 배치에 의해 가동될 수 있다. 이 회로 배치에서는 상기 적어도 하나의 주 실린더 및 상기 적어도 하나의 부가 실린더의 압력 챔버측상의 연결부들 그리고 상기 적어도 하나의 주 실린더 및 부가 실린더 각자의 가압되지 않은 연결부들은 모두 탱크에 연결된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 작업 요소의 리프팅 운동 시에 상기 적어도 하나의 부가 실린더는 베어링 암에 대하여 상기 주 실린더 또는 주 실린더 쌍보다 큰 레버 암을 갖는다. 따라서 심지어 근접 범위에서도 부하가 증가되는 것이 가능해지는데, 다시 말하면 보다 큰 부하가 리프팅되고 취급되거나 적용될 수 있다. 예를 들면, 종래의 작업 장치들도 근접 범위에서 고 부하를 리프팅하도록 사용되거나 전환(convert)될 수 있다. 특히 이는, 예를 들어 작업 장치가 그리퍼(gripper) 또는 리프팅 훅(lifting hook) 또는 스크랩 절단기 등과 같은 것을 수용할 수 있도록, 일반적으로 변환 시스템(changing system)을 통해 붐 상에 다른 부착장치들이 배치될 수 있고, 따라서 보다 넓은 범위의 적용을 가지며 대부분의 경우에 활용될 수 있다는 사실에 기초한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 주 실린더 또는 주 실린더 쌍은, 상기 적어도 하나의 부가 실린더의 체결점(point of engagement)과는 다르게 형성된 상기 작업 요소 상의 체결점을 포함하는데, 여기서 특히 상기 주 몸체 상의 작업 요소의 베어링 축으로부터 상이한 거리가 제공된다. 따라서 상이한 레버 암들이 간단한 방식으로 형성될 수 있고, 동시에 임의의 붐의 구조적 특징들에 대한 양호한 적응(개조)이 고려될 수 있다. 특히 상기 적어도 하나의 부가 실린더 및 상기 주 몸체 상의 상기 작업요소의 베어링 축 사이의 거리는, 제 1 리프팅 실린더 또는 주 실린더 쌍 및 상기 주 몸체 상의 상기 작업요소의 베어링 축 사이의 거리보다 크다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 작업 범위의 근접 범위에서 증가된 부하를 수용하게 위하여, 상기 적어도 하나의 부가 실린더는 상기 제 1 리프팅 실린더 또는 주 실린더 쌍의 체결 각도와는 다른 체결 각도로 체결된다. 결과적으로, 특히 근접 범위에서의 리프팅 운동과 함께, 상기 적어도 하나의 부가 실린더는, 부가적인 압축력(compressive force)이 적용되어 부하를 증가시키도록 상기 주 실린더 또는 주 실린더 쌍보다 큰 레버 암을 포함할 수 있다.
본 발명의 대안적인 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 부가 실린더의 세로축(longitudinal axis)은 상기 제 1 리프팅 실린더 또는 주 실린더 쌍의 세로축에 평행하게 배치된다. 따라서, 상이한 체결점들 때문에, 확대된(enlarged) 레버 암이 또한 형성될 수 있다.
상기 작업 장치의 바람직한 실시예에서, 작업 요소는 베어링 암으로서 형성되고 붐의 상기 베어링 암은 베어링 암 스텀프(bearing arm stump) 및 적어도 하나의 베어링 암 부분(bearing arm portion)로부터 복수의 부품(part)으로 형성되고, 교체가능한 방식으로 상기 베어링 암 부분을 수용하기 위한 변환 장치를 포함하며, 상기 적어도 하나의 부가 실린더는 상기 붐의 상기 베어링 암 스텀프와 체결된다. 이러한 배치는, 유압식 제어부가 적어도 하나의 부가 실린더를 원하는 바대로 연결하는 밸브를 포함하기 때문에, 상기 변환 장치에서의 인터페이스를 단순하게 하는 것을 가능하게 한다.
상기 작업 장치의 대안적인 실시예에서, 상기 붐의 베어링 암은 복수의 부품으로 형성되고 베어링 암 부분이 그 위에 배치될 수 있는 변환 장치를 포함하며, 상기 적어도 하나의 부가 실린더는 상기 베어링 암 부분과 체결된다. 이러한 배치는, 상기 붐의 상승 및 하강 운동을 위한 상기 제 1 실린더 또는 주 실린더 쌍에 의해 대부분의 적용 분야가 커버링되는 종래의 작업 장치들이 비용 효율적인 방식으로 형성될 수 있고, 상기 적어도 하나의 부가 실린더의 베어링 암 부분에 의해 리프팅 및 하강 시 부하가 증가될 때 단지 바라는 바대로 상기 적어도 하나의 부가 실린더가 유압식 제어부에 연결되고 통합된다는 장점을 제공한다. 또다른 유압식 실린더들을 제어하기 위하여 또다른 제어 밸브가 제공되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 베어링 암 부분 상에 배치된 상기 적어도 하나의 부가 실린더는, 상기 베어링 암 부분이 변환될 때 연결된 채로 남아 있다. 한편으로 이는 단일-실린더 또는 이중 실린더 구동을 형성하기 위한 상기 작업 장치의 단순한 해체(dismantling)가 가능하다는 이점을 제공한다. 다른 한편으로 유압식 라인이 상기 리프팅 실린더의 피스톤 챔버 내로 직접 개방되고 밸브가 이에 따라 상기 변환 장치 내에서 개방되거나 폐쇄되는 방식으로 상기 리프팅 실린더가 상기 베어링 암 부분 상에 배치되는 것이 바람직한데, 이에 의해 조립(assembly)이 간단하게 된다. 동시에 상기 부가 실린더는, 상기 변환 장치를 적절한 체결 높이에 위치시키도록 수용 영역 또는 상기 베어링 암 부분을 위한 포지셔닝 영역(positioning region) 내의 지지부(support)로서의 역할을 할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서는, 상기 베어링 암 스텀프 상에서 교체될 수 있는 베어링 암 부분에 상기 적어도 하나의 부가 실린더가 고정되는 복수-부품 붐(multi-part boom)의 경우에, 상기 붐은 다른 밸브에 의해 가동된다. 예를 들면, 제 1 리프팅 실린더 또는 주 실린더 쌍을 포함하는 상기 베어링 암 스텀프는 그 위에 배치된 스쿠프(scoop)를 포함하는 베어링 암 부분을 수용할 수 있고, 이에 의해 상기 작업 장치는 종래의 굴착기로서 사용될 수 있다. 그러나, 이 굴착기가 로딩 크레인과 같은 것으로서 사용되어야 한다면, 복수-부품 붐이기 때문에, 특히 근접 범위에서 증가된 부하들이 리프팅될 수 있도록 베어링 암 스텀프 또는 베어링 암 부분에 하나의 부가 실린더가 고정될 수 있다. 상기 적어도 하나의 부가 실린더를 가동시키기 위하여, 상기 적어도 하나의 부가 실린더가 상기 베어링 암 부분을 통해 상기 베어링 암 스텀프에 연결되자 마자 상기 유압식 제어부에 연결되는 다른 밸브가 제공된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 적어도 하나의 부가 실린더는 제 1 리프팅 실린더에 인접하거나 리프팅 실린더 쌍 사이에 배치된다. 따라서 예를 들면, 베어링 암과 체결된 리프팅 실린더들은 모두 상기 베어링 암과 동일한 측면 상에 또는 동일한 영역 내에 위치될 수 있다.
상기 작업 장치의 대안적인 실시예에서, 상기 적어도 하나의 부가 실린더는, 회전 상부구조체로부터 형성된 상기 주 몸체 및 베어링 암으로서 형성된 상기 작업 요소 사이에서 스틱 실린더(stick cylinder)로서 설계된다. 상기 주 실린더 쌍 사이의 영역이 너무 좁아 부가 실린더가 그 내부에 제공되기 어려운 경우에 위와 같은 배치가 일반적으로 제공된다. 이는 따라서 후방에(rearwards) 배치된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 서로에 대하여 피봇가능하게 장착된 적어도 2개의 베어링 암을 포함하는 복수-부품 붐의 경우에, 서로에 대해 피봇 가능하게 배치된 상기 2개의 베어링 암들 사이에 적어도 하나의 부가 실린더가 배치되는데, 여기서 상기 적어도 하나의 부가 실린더는 상기 2개의 베어링 암들 사이의 제 1 리프팅 실린더 또는 주 실린더 쌍과는 다른 레버 암을 포함한다. 이상에서 기재된 실시예들은 복수-부품 붐의 경우에도 역시 유사하게 형성될 수 있다. 따라서 매우 넓고 복수-부품의 붐들은 근접 범위에서의 고부하를 포함할 수 있다.
본 발명 및 유리한 실시예들과 그 개량예들이 도면에 도시된 예시들을 참조하여 이하에 기재될 것이다. 본 명세서 및 도면으로부터 추론될 특징들은 본 발명에 따라 개별적으로 또는 임의의 조합으로 적용될 수 있다. 도면에서:
도 1a 및 도 1b는 작업 장치의 개략적인 측면도들이고;
도 2a 내지 도 2f는 상이한 회로 배치를 갖는 상기 작업 장치의 유압식 제어 장치의 개략적인 단면도들이고;
도 3은 도 1a 및 도 1b에 대한 대안적인 작업 장치의 개략도이고;
도 4a 및 도 4b는 도 1 a 및 도 1b에 대한 또다른 대안적인 실시예의 개략적인 단면도들이고;
도 5는 도 4a 및 도 4b에 대한 대안적인 실시예의 개략적 측면도이고;
도 6a 및 도 6b는 도 4a 및 도 4b에 대한 또다른 대안적인 실시예의 개략적인 측면도들이고; 그리고
도 7은 도 6a 및 도 6b에 대한 또다른 대안적인 실시에의 개략적인 측면도이다.
도 1a 및 도 1b에 본 발명에 따른 작업 장치(11)의 개략적 측면도들이 도시된다. 이와 같은 작업 장치(11)는 예를 들어 굴착기일 수 있는데, 이는 도 1a 및 도 1b에 도시된다. 대안적으로 위와 같은 작업 장치(11)는 또한 "폐기물 시어(waste shear)"일 수 있는데, 이는 하나의 피봇가능한 조(jaw) 및 고정된 조(jaw) 또는 서로에 대해 피봇 가능한 2개의 조들을 포함한다. 굴착기로서 설계된 상기 작업 장치(11)는 체인을 통하여 움직일 수 있는 언더캐리지(undercarriage, 12)를 포함한다. 대안적으로 이동 바퀴들 또는 타이어들이 제공될 수 있다. 주 몸체(14)가 상기 언더캐리지(12) 상에 회전가능하게 제공되고, 이하에서는 선택된 실시예에 기초하여 도 1a에서만 도시된 운전자 캐빈(16)이 그 위에 배치되는 회전 상부구조체(14)로서 기재될 것이다. 붐(17)은 베어링 축(18) 주위로 피봇가능하거나 상승 및 하강 운동할 수 있도록 상기 회전 상부구조체(14) 상에 배치된다. 2개의 주 실린더(19)로 형성된 주 실린더 쌍이 상기 붐(17)의 작업 범위에서의 리프팅 및 하강 운동을 위해 제공되는데, 이들 주 실린더들은 베어링 축(21)을 통하여 상부 회전 상부구조체(14) 상에 피봇가능하게 장착되고 반대편에서 작업 요소(24)와의 체결점(23)에서 체결된다. 이는 선택된 실시예와 관련하여 상기 붐(17)의 베어링 암(24)으로서 이하에 기재될 것이다. 대안적으로, 상기 베어링 축(21)에서 그리고 동일한 체결점들(23)에서 베어링 암(24)의 좌측과 우측에서 상기 붐(17)과 체결되는 2개의 주 실린더들(19) 대신에, 오직 하나의 주 실린더(19)가 제공될 수도 있다.
상기 작업 장치(11)에서 상기 붐(17)은 단일의, 예를 들면 고정 베어링 암(rigid bearing arm, 24)으로 구성되는데, 이는 바람직하게는 전면 자유단(front free end)에 리셉터클(26)을 포함하며 이에는 상이한 샤프트 디자인들이 부착될 수 있다. 대안적으로, 상기 붐(17)은 또한 굴절식(articulated manner)으로 서로 연결된 복수의 베어링 암(24)들을 포함할 수도 있다.
상기 작업 장치(11)의 작업 범위의 근접 범위에서 베어링 부하를 증가시키기 위하여, 베어링 축(29)을 통해 상기 회전 상부구조체(14) 상에 지지되고 체결점(31)에서 상기 베어링 암(24) 상에 고정되는 적어도 하나의 부가 실린더(28)가 제공된다. 예를 들어, 특히 작업 위치에서 상기 부가 실린더(28)가 상기 붐(17)의 근접 범위에서 상기 주 실린더(19) 또는 주 실린더 쌍보다 큰 레버 암을 갖도록 상기 부가 실린더(28)의 상기 체결점(31)은 제 1 리프팅 실린더 또는 주 실린더 쌍(19)의 체결점(23)과 상이하다. 이는 도 1에 따른 배치에서 명백한데, 그 이유는 상기 붐(17)의 최상부 위치에서 상기 주 실린더(19)가 완전히 연장되고 위쪽으로 수직으로 돌출하며 따라서 레버 암(a)이 상기 적어도 하나의 부가 실린더(28)의 레버 암(b) 보다 작기 때문이다. 특히 근접 범위에서의 리프팅 운동과 함께, 부하를 증가시키도록 부가적인 힘이 상기 부가 실린더(19)를 통해 도입된다. 이 실시예에서 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28)는 체결점들(23, 31)에서 상기 붐(17)과 피스톤 로드들이 체결되는 방식을 배향된다.
도 2a는 리프팅 실린더(19, 28)를 가동시키기 위한 상기 작업 장치(11)의 유압식 제어 장치(32)의 유압식 다이어그램의 개략적인 도면이다. 압력 매체는, 펌프(38)을 수단으로 하여 유압식 제어 장치(32)의 유입구(33)를 통해 탱크(34)로부터 공급된다. 상기 유압식 제어 장치(32)로부터 운반되어 올 압력 매체는 방출기(37)를 통해 탱크(34)로 되돌려 공급된다. 상기 유압식 제어 장치(32)는, 예를 들어 이하에 보다 자세히 설명될 바와 같이 상이한 회로 배치들에 대한 각자의 동작 모드들에 따라 밸브들을 통하여 서로 연결될 수 있는 유압식 라인들(35, 36)을 포함한다.
상기 주 실린더(19) 및 부가 실린더(28)는 이중-동작(double-action) 리프팅 피스톤 실린더들로서 설계된다. 이들은 각각 피스톤 챔버측상의 연결부(44) 및 피스톤 로드측상의 연결부(46)를 포함한다. 피스톤 챔버측상의 연결부(44)는 제어 장치(32)에서 시작하여 유압식 라인(35)을 거치도록 제공된다. 피스톤 로드측상의 연결부(46)는 유압식 라인(36)을 거쳐 상기 제어 장치(32)로 연결된다. 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28)의 가동에 종속하여, 상기 피스톤 챔버 측상의 연결부(44)는 가압된 연결부로서 동작할 수 있고, 상기 피스톤 로드측상의 연결부(46)는 가압되지 않은 연결부(unpressurized connection)로서 동작할 수 있다. 이러한 경우에 각자의 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28)의 리프팅 로드는 연장된다. 스왑(swap) 또한 제공될 수 있는데, 이는 다시 말하면 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28)의 피스톤 로드측상의 연결부들(46)이 가압된 연결부들이고, 피스톤 챔버측상의 연결부들(44)이 가압되지 않은 연결부들을 형성한다. 이러한 경우에는 리프팅 로드들이 각자의 주 실린더 및 부가 실린더(19. 28)의 실린더 하우징 내로 이동된다.
작업 요소, 특히 베어링 암(24)를 상하로 또는 피봇 운동시키기 위하여, 고속 동작 모드, 작업 동작 모드 및 고 부하 동작 모드가 유압식 제어 장치(32)를 통하여 선택적으로 가동될 수 있다.
도 2a는 고속 동작 모드에서의 베어링 암(24)의 리프팅을 제어하는 제 1 작업 압력 범위를 위한 제어 장치(32)의 제 1 회로 배치를 도시한다. 도 2b는 상기 고속 동작 모드에서의 하강 운동을 도시한다.
상기 제 1 회로 배치의 경우에 압력 매체는 유입구(33)을 통해 공급되고 피스톤 챔버측상의 연결부들(44) 각각은 가압된 연결부로서 동작된다. 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28)의 연장 운동 시 상기 피스톤 로드측상에서 방출된 압력 매체는 가압되지 않은 연결부들로서의 연결부들(46)을 통해 운반된다. 상기 방출된 압력 매체는 라인(36)을 거쳐 상기 회로 배치(32)로 되돌려지는데, 여기서 바이패스 회로(48)가 상기 주 실린더(19)를 위해 형성되고 이와는 별도로 바이패스 회로(49)가 상기 부가 실린더(28)를 위해 형성되도록 하여 방출된 압력 매체가 상기 피스톤 로드측상에 직접 다시 공급되도록, 상기 라인(36)은 각각의 경우에 라인들(35)과 함께 바이패스된다. 또한 압력 매체는 라인(33)을 통해 각자의 바이패스 회로(48, 49)에 공급될 수 있다. 결과적으로, 상기 고속 동작 모드는 제 1 작업 압력 범위에서 가동될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 주 실린더(19) 및 상기 적어도 하나의 부가 실린더(28)는 고속 진행 속도로 움직일 수 있다. 바이패스 회로(48, 49) 덕분에, 상기 적어도 하나의 주 실린더 및 적어도 하나의 부가 실린더(19, 28)의 가압된 측상에서의 고속 충진이 가능하게 된다. 동시에 라인들(35, 36)에서의 마찰 손실이 낮아진다.
하강 피봇 운동은 유사하게 수행되는데, 여기서는 도 2b에 도시된 바와 같이 피스톤 로드측상의 연결부들(46)이 가압된 연결부들이다. 도 2a에 따른 연장 운동 시, 탱크(34)에 대한 유출구(39)가 폐쇄된다. 도 2b에 따른 하강 운동 시, 상기 피스톤 로드측상의 압력 챔버 내에서 권한이 주어질(implement) 때 잉여 압력 매체가 운반되도록 방출부(37)가 탱크(34)에 연결된다.
도 2c 및 도 2d는 작업 동작 모드에서 상기 적어도 하나의 주 실린더 및 상기 적어도 하나의 부가 실린더(19, 28)를 가동시키기 위한 유압식 제어 장치(32)의 제 2 회로 배치를 도시한다. 이러한 제 2 회로 배치는 제 2 작업 압력 범위가 적어도 하나의 제어 요소에 의해 감지되자 마자 상기 유압식 제어 장치에 의해 채용된다. 위와 같은 작업 요소는 공지된 방식으로 유압식 연결 라인들(35, 36) 내에 배치되는 압력 센서일 수 있다. 상기 제 2 작업 압력 범위는 상기 제 1 작업 압력 범위보다 높고, 상기 제 2 작업 범위는 상기 제 1 작업 범위 이상에 존재한다.
상기 제 2 작업 압력 범위에 대한 제 2 회로 배치는 바이패스 회로(49)가 상기 적어도 하나의 부가 실린더(28)에 대해 가동되는 방식으로 제공되는데, 여기서 상기 적어도 하나의 주 실린더(19)의 연결부들은 상기 탱크(34)에 연결된다. 상기 제 2 회로 배치에서 상기 적어도 하나의 주 실린더(19)는 피봇 운동을 수행하기 위한 작업 압력에 노출되는 한편, 상기 적어도 하나의 부가 실린더(28)는 힘-자유(force-free) 방식으로 인트레인(entrain)된다.
예를 들어, 도 2c는 베어링 암(24)의 연장 또는 상승 운동의 움직임을 도시한다. 도 2d는 하강 운동을 도시한다.
도 2e 및 도 2f에 도시된 제 3 회로 배치는 상기 적어도 하나의 제어 요소가 제 3 작업 압력 범위를 감지할 때 채용된다. 상기 제 3 작업 범위는 상기 제 1 및 제 2 작업 압력 범위보다 높은 압력 범위를 포함한다. 상기 회로 배치에 의해, 각각의 가압된 연결부(44)가 상기 탱크(340로부터의 압력 매체로 유입구(33)을 통해 직접 공급되도로 상기 적어도 하나의 주 실린더(19)의 연결부들(44, 46) 및 상기 적어도 하나의 부가 실린더(28)의 연결부들(44, 46)은 모두 상기 탱크(34)에 연결된다. 상기 제 3 회로 배치에 따르면, 상기 작업 요소, 특히 베어링 암(24)이 고부하 동작 모드로 움직인다.
도 2e는 상승 운동을 위한 고부하 동작 모드에서의 제 3 회로 배치를 도시하며, 도 2f는 하강 운동을 위한 고부하 동작 모드에서의 제 3 회로 배치를 도시한다.
작업 범위 내에서의 피봇 운동 시, 미리 설정될 수 있는 제 1 작업 압력 또는 미리 설정될 수 있는 제 2 작업 압력이 초과되거나 이에 이르지 못하면(undershot) 즉시, 각 경우에 피봇 범위(pivoting range) 내에서 상기 작업 요소(24)의 최적의 가동이 인에이블(enable)되로록 상기 유압식 제어 장치는 대응하는 제 1, 제 2 또는 제 3 회로 배치로 변환한다.
도 3은 도 1a 및 도 1b에 따른 작업 장치(11)의 대안적인 실시예의 개략적인 측면도를 나타낸다. 상기 적어도 하나의 부가 실린더(28)는 "스틱 실린더(stick cylinder)"로서 형성되고 도 1a 및 도 1b의 경우에서와 같이 상기 붐(17)의 반대측 상에 위치된다.
도 4a및 도 4b는 도 1a 및 도 1b에서의 부착장치(11)의 다른 대안적인 실시예를 도시한다. 대조적으로 이 실시예에서는 복수-부품 붐(multi-part boom)(17)이 제공된다. 상기 붐(17)은 예를 들어 2개의 부품으로 형성되며, 베어링 암 스텀프(41) 및 베어링 암 부분(bearing arm portion)(42)를 포함하며 이들은 변환 장치(43)에 의해 대체가능한 방식으로 서로에 대해 연결된다. 이 실시에에서 주 실린더(19) 또는 주 실린더쌍 및 적어도 하나의 부가 실린더(28)는 베어링 암 스텀프(41)와 체결되고, 따라서 이 실시예는 복수-부품 붐(17)을 제외하고는 도 1a 및 도 1b에 따른 실시예와 완전히 동일하며 도면부호도 이에 따라 기재된다. 예를 들어, 이 실시예에서 도 4a에 따른 피스톤 로드들은 동일하게 배향(orient)되는데, 예를 들어 도 4b에 따른 방향과 반대 방향으로 배향된다. 즉 도 4b에서 리프팅 실린더(19)의 피스톤 로드들은 체결점(23)에서 체결되는 한편 리프팅 실린더(28)의 피스톤 로드는 베어링 축(29)에서 체결된다. 대안적으로 이러한 배열은 스왑(swap)될 수 있다.
도 5는 도 4a 및 도 4b와 비교되는 대안적인 실시예의 개략적 측면도이다. 도 3의 대안적인 실시예와 유사하게, 상기 대안예는 도 1a 및 도 1b에 대응한다. 적어도 하나의 부가 실린더(28)이 스틱 실린더로서 설계되고 베어링 암 스텀프(41)과 체결된다.
도 4 a 및 도 4b와 비교되는 또다른 대안적인 실시예가 도 6a 및 도 6b에 도시된다. 이 실시예는, 적어도 하나의 부가 실린더(28)가 베어링 암 스텀프(41)와 체결되지 않고 베어링 암 부분(42)와 체결된다는 점에서 도 4a 및 도 4b와 상이하다. 이 실시예에서 베어링 암 부분(42)은 풀리 블록(pulley block) 상의 리프팅 훅을 갖는 크레인으로서 설계된다. 예를 들어 이러한 실시예는 기름 또는 물 파이프들을 끌어올리는데 사용된다. 파이프라인 부분(pipeline portion)들을 트렌치(trench)에 삽입시키는 것만이 위와 같은 작업 장치(11)의 작업 시간의 상당한 일부에 대한 원인이 되기 때문에, 예를 들어 도 4a 및 도 4b에 따른 베어링 암 부분(42)이 수용되고 상기 작업 장치(11)가 이후 이어서 구멍들을 파기 위해 굴착기 등과 같은 것으로서 사용될 수 있도록 상기한 바와 같은 장비 한 벌(outfit)이 재편성(retool)된다.
도 6a 및 도 6b에 따른 상기 실시예는, 베어링 암 부분(42)이 변환될 때, 리프팅 실린더(28)는 베어링 암 부분(42)와의 체결점(31)에 계속하여 연결되어 있도록 회전 상부구조체(11)와 체결된 부가 실린더(28)가 베어링 축(29)이 분리(detach)되는 방식으로 설계된다. 상기 리프팅 실린더(28)는 상기 베어링 암 부분(42)이 제거될 때 지지부로서의 역할을 할 수 있다. 이 실시예에서 별도의 밸브가 특히 변환 장치(43)에 제공되는 것이 바람직하며, 이는 상기 베어링 암 부분(42)의 부착 또는 제거와 동시에 스위치온 또는 스위치오프될 수 있다.
도 7은 도 6a 및 도 6b에 대한 대안적인 실시예를 도시한다. 부가 실린더(28)는, 리프팅 실린더들(19) 사이의 리프팅 실린더(28) 대신에 스틱 실린더로서 설계되고, 유사하게 베어링 암 부분(42)와 체결된다.

Claims (21)

  1. 유압식으로 동작가능한 작업 요소(24)를 가동시키는 방법에 있어서, 상기 작업 요소는 작업 장치(11)의 주 몸체(14)상에 제공되고, 상기 주 몸체(14) 상에 장착되고 상기 작업 요소(24)와 체결되는 하나 이상의 주 실린더(19) 및 하나 이상의 부가 실린더(28)를 포함하되, 이에 의해 상기 작업 요소(24)가 작업 범위에서 상승 및 하강 운동가능하도록 가동되며, 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28)는 각각 피스톤 챔버측 상의 연결부(44) 및 피스톤 로드측 상의 연결부(46)를 포함하며 유압식 제어 장치(32)의 압력라인들(35, 36)을 통하여 공급되며, 상기 작업 요소(24)의 피봇 운동을 초래하도록 펌프들(38)에 의해 탱크(34)로부터 가압된 압력 매체가 공급되며, 각 경우에 상기 하나 이상의 주 실린더(19) 및 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)의 상기 피스톤 챔버측 상의 연결부들(44) 및 상기 피스톤 로드측 상의 연결부들은 가압된 연결부들로서 동작하며,
    - 고속 동작 모드에서의 피봇 운동은 상기 유압식 제어 장치(32)의 제 1 작업 압력 범위 내에서 가동되고,
    - 작업 동작 모드에서의 피봇 운동은 상기 제 1 작업 압력 범위보다 큰 제 2 작업 압력 범위 내에서 가동되고,
    - 고부하 동작 모드에서의 피봇 운동은, 상기 제 1 및 제 2 작업 압력 범위보다 큰 제 3 작업 압력 범위 내에서 가동되며,
    - 고속 동작, 작업 동작 또는 고부하 동작의 상기 작동 모드들에서의 상기 작업 요소(24)의 피봇 운동은 우세한(prevailing) 작업 압력에 따라 가동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 피봇 운동이 상기 고속 동작 모드에서 가동되는 상기 제 1 작업 압력 범위에서, 상기 압력 매체는 상기 작업 장치(11)의 탱크(24)로부터 상기 하나 이상의 주 실린더 및 상기 하나 이상의 부가 실린더(19, 28)의 상기 가압된 연결부들(44, 46)로 공급되며, 상기 하나 이상의 주 실린더 및 상기 하나 이상의 부가 실린더(19, 28) 각자의 가압되지 않는 연결부들(46, 44)은, 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28)로부터 방출된 상기 압력 매체가 상기 가압되지 않는 연결부들(46, 44)를 통하여 운반되고 동일한 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28) 각자의 상기 가압된 연결부들(44, 46)으로 공급되도록, 각자의 바이패스 회로(48, 49)에 의해 연관된 상기 가압된 연결부들(44, 46)에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 작업 동작 모드에서 상기 피봇 운동이 가동되는 상기 제 2 작업 압력 범위 내에서, 상기 압력 매체는 상기 탱크(38)로부터 상기 하나 이상의 주 실린더(19)의 상기 가압된 연결부(44)로 공급되고, 상기 주 실린더의 가압되지 않은 연결부(46)는 상기 탱크(34)로 연결되어 방출된 압력 매체를 운반하며, 바이패스 회로(49)가 상기 부가 실린더(28)의 상기 가압되지 않는 그리고 가압된 연결부들(46, 44) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 고부하 동작 모드에서 상기 피봇 운동이 가동되는 상기 제 3작업 압력 범위 내에서, 상기 압력 매체는 상기 탱크(34)로부터 상기 하나 이상의 주 실린더(19) 및 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)의 상기 가압된 연결부들(44) 각각에 공급되고, 상기 압력 매체를 되돌리기 위한 상기 하나 이상의 주 실린더(19) 및 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)의 상기 가압되지 않은 연결부(46)들은 상기 탱크(34)에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 작업 범위에서의 상기 작업 요소(24)의 피봇 운동 시 상기 작업 압력이 모니터링되고, 제 1 작업 압력 밸브가 상기 제 1 및 제 2 작업 압력 범위 사이에서 미리 설정되고, 제 2 작업 압력 밸브가 상기 제 2 및 제 3 작업 압력 범위 사이에서 미리 설정되며, 작업 압력 밸브 각자가 초과되는지 혹은 충족되지 않는다면 대응 동작 모드가 가동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)는 상기 작업 요소(24)의 피봇 운동 시, 하강 운동을 수행하는 상기 주 실린더(19) 또는 주 실린더 쌍을 방해하는 댐핑 실린더로서 가동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 주 몸체(14)상에서 피봇가능하게 장착된 유압식으로 동작가능한 작업 요소(24)를 포함하는 작업 장치에 있어서, 상기 주 몸체(14) 상에 피봇가능하게 장착되고 상기 작업 요소(24)와 체결되는 하나 이상의 주 실린더(19) 및 하나 이상의 부가 실린더(28)를 포함하되, 이에 의해 상기 작업 요소(24)가 작업 범위에서 상승 및 하강 운동가능하도록 가동되며, 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28)는 각각 피스톤 챔버측 상의 연결부(44) 및 피스톤 로드측 상의 연결부(46)를 포함하며 유압식 제어 장치(32)의 압력라인들(35, 36)을 통하여 압력 매체가 공급되며, 상기 압력 매체는 펌프(38)에 의해 가압되되,
    - 상기 유압식 제어 장치(32)는,
    - 고속 동작 모드에서 상기 작업 요소(24)가 가동가능한 제 1 회로 배치,
    - 작업 동작 모드에서 상기 작업 요소(24)가 가동가능한 제 2 회로 배치,
    - 고부하 동작 모드에서 상기 작업 요소(24)가 가동가능한 제 3 회로 배치, 및
    - 상기 각각의 회로 배치를 제어하는 하나 이상의 제어 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 회로 배치에서 상기 하나 이상의 주 실린더 및 상기 하나 이상의 부가 실린더(19, 28)의 가압되지 않은 연결부들(44, 46)은 동일한 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28)의 가압된 연결부들(45, 46)에 연결되고, 각 경우에 동일한 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28) 내의 상기 가압된 연결부들(44, 46)을 통해 상기 주 실린더 및 부가 실린더(19, 28)의 방출된 매체를 되돌리기 위한 바이패스 회로(48, 49)를 형성하는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 회로 배치에서 상기 하나 이상의 주 실린더(19)의 상기 가압된 연결부(44) 및 상기 가압되지 않은 연결부(46)는 상기 탱크(34)로 연결되고, 상기 하나 이상의 부가 실린더의 상기 가압되지 않은 연결부(46) 및 상기 가압된 연결부(44)는 바이패스 회로(49) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 회로 배치에서 상기 하나 이상의 주 실린더(19)의 상기 가압된 연결부 및 상기 가압되지 않은 연결부(44, 46) 그리고 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)의 상기 가압되지 않은 연결부 및 상기 가압된 연결부(44, 46)는 상기 탱크에 연결되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 부가적인 압력 매체가 공급 라인(33)에 의해 상기 하나 이상의 주 실린더(19) 또는 상기 하나 이상의 부가 실린더(28) 또는 양쪽 모두의 각자의 바이패스 회로들(48, 49)로 공급되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 하나 이상의 주 실린더(19)는, 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)의 체결점과는 다른 상기 작업 요소(24)와의 체결점을 포함하고 특히 상기 베어링 축(18)로부터 상이한 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  13. 제 7 항에 있어서, 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)의 세로축(longitudinal axis)(30)은, 베어링 암(24)으로서 형성된 상기 작업 요소 및 회전 상부구조체로서 형성된 상기 주 몸체(14) 사이에서 상기 하나 이상의 주 실린더(19)의 세로축(20)과는 다른 각도로 배열되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  14. 제 7 항에 있어서, 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)의 세로축(30)은 상기 하나 이상의 주 실린더(19)의 세로축(20)에 평행하게 배향되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  15. 제 7 항에 있어서, 상기 작업 요소는 베어링 암으로서 형성되고, 상기 붐(17)의 상기 베어링 암(24)은 베어링 암 스텀프(41) 및 하나 이상의 베어링 암 부분(42)을 포함하는 복수의 부품으로 형성되고, 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)는 상기 베어링 암(24)의 베어링 암 스텀프(41)와 체결되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 붐(17)의 상기 베어링 암(24)은 복수개의 부품으로 형성되고 변환 장치(43)를 포함하며, 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)는 상기 베어링 암(24)의 대체가능한 베어링 암 부분(42)과 체결되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 베어링 암 부분(42) 상에 배열된 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)는, 상기 베어링 암 부분이 변환될 때 상기 베어링 암 부분(42)에 계속 연결된 채로 남아 있는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  18. 제 15항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)를 가동시키기 위한 부가의 밸브가 상기 대체가능한 베어링 암 부분(42) 상에 제공되고, 특히 상기 변환 장치(43)의 영역 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  19. 제 7 항에 있어서, 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)는 상기 하나 이상의 주 실린더(19)에 인접하거나 2개의 주 실린더(19)들 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  20. 제 7 항에 있어서, 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)는 회전 구조체로서 설계된 상기 주 몸체(14) 및 상기 베어링 암 작업 요소(24) 사이에서 스틱 실린더로서 배열되는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
  21. 제 15 항에 있어서, 복수-부품 붐(17)의 경우에, 서로와 관련하여 피봇가능하도록 배열된 2개 이상의 베어링 암(24)을 포함하고, 상기 하나 이상의 부가 실린더(28)는 상기 2개의 베어링 암(24) 사이에 배열되며, 상기 하나 이상의 주 실린더(19)와 대조적으로 레버 암이 상기 2개의 베어링 암(24) 사이의 레버 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 장치.
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