KR20220078249A

KR20220078249A - 건설기계의 유압회로

Info

Publication number: KR20220078249A
Application number: KR1020200167589A
Authority: KR
Inventors: 김기용; 조용락
Original assignee: 현대두산인프라코어(주)
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2022-06-10
Also published as: CN114607005A; CN114607005B

Abstract

본 발명의 실시예는 건설기계의 유압회로에 관한 것으로, 건 설기계의 유압회로는 작동유의 압유를 형성하는 메인 펌프부와, 상기 메인 펌프부의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 어느 하나를 제어하는 제1 컨트롤 밸브와, 상기 메인 펌프부의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 다른 하나를 제어하는 제2 컨트롤 밸브와, 상기 메인 펌프부로부터 제1 컨트롤 밸브와 제2 컨트롤 밸브 그리고 탱크로 압유의 이동을 안내하는 제1 작동유 공급 라인과, 상기 제1 작동유 공급 라인 상에 배치되며 탱크로 이동하는 압유를 선택적으로 개폐할 수 있는 바이패스 밸브와, 파일럿 압유를 제공하는 파일럿 펌프와, 상기 파일럿 펌프로부터 상기 탱크로 압유의 이동을 안내하는 컨트롤 밸브 파일럿 라인과, 상기 컨트롤 밸브 파일럿 라인상에 배치되며 상기 제1 컨트롤 밸브와 연결되는 제1 파일럿 밸브와, 상기 컨트롤 밸브 파일럿 라인상에 배치되며 상기 제2 컨트롤 밸브와 연결되는 제2 파일럿 밸브, 그리고 상기 바이패스 밸브의 동작을 위해 파일럿 압력을 분기하여 전달 가능한 바이패스 파일럿 라인을 포함한다.

Description

건설기계의 유압회로{HYDRAULIC CIRCUIT FOR CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명의 실시예는 건설기계의 유압회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설기계의 작업기의 사용 및 중지에 따라 작업기 작동을 위한 펌프의 압유를 시간차를 줄이며 선택적으로 탱크로 토출시키는 건설기계의 유압회로에 관한 것이다.

일반적으로 건설기계는 붐과 암과 어태치먼트와 상부체 그리고 하부체의 구동을 위해 압유를 이용하여 이들과 연결된 작업기로 에너지를 공급하여 구동시킨다.

이러한 작업기의 선택은 운전자에 의해 선택되며, 이들의 신호를 전달받아 조작된다.

작업기의 조작을 위한 밸브에 고압이 형성되거나 작동유의 온도 정보등을 고려하여 작업기 조작을 위한 밸브로 공급되는 압유를 탱크로 선택적으로 우회시킨다.

하지만, 이러한 경우, 여러가지 조건 정보 검출을 위한 센서 또는 신호를 검출하여 선택적으로 제어하여야 한다. 또한, 다수의 밸브의 제어시 각각의 제어 신호를 전달받고 전달하는 과정에서 시간차가 발생하여, 압유가 탱크로 토출되기 위한 시간이 소요되거나 압유가 탱크로 토출되어 유량이 손실되는 문제점이 있다.

즉, 다수의 밸브를 제어하기 위해 별도의 장치와 검출부재 그리고 이를 판정하기 위한 소프트웨등 구비되어야 함으로 원가 상승 및 유압회로가 복잡해지는 문제점이다.

본 발명의 실시예는 작업기의 사용 및 중지와 시간차를 줄이며 유기적으로 작업기의 작동을 위한 펌프의 압유를 탱크로 토출시킬 수 있는 바이패스 밸브가 작동되는 건설기계의 유압회로를 나타낸다.

본 발명의 실시예에 따르면, 건설기계의 유압회로는 건설기계의 복수의 작업기를 조작하는 건설기계의 유압회로는 작동유의 압유를 형성하는 메인 펌프부와, 상기 메인 펌프부의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 어느 하나를 제어하는 제1 컨트롤 밸브와, 상기 메인 펌프부의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 다른 하나를 제어하는 제2 컨트롤 밸브와, 상기 메인 펌프부로부터 제1 컨트롤 밸브와 제2 컨트롤 밸브 그리고 탱크로 압유의 이동을 안내하는 제1 작동유 공급 라인과, 상기 제1 작동유 공급 라인 상에 배치되며 탱크로 이동하는 압유를 선택적으로 개폐할 수 있는 바이패스 밸브와, 파일럿 압유를 제공하는 파일럿 펌프와, 상기 파일럿 펌프로부터 상기 탱크로 압유의 이동을 안내하는 컨트롤 밸브 파일럿 라인과, 상기 컨트롤 밸브 파일럿 라인상에 배치되며 상기 제1 컨트롤 밸브와 연결되는 제1 파일럿 밸브와, 상기 컨트롤 밸브 파일럿 라인상에 배치되며 상기 제2 컨트롤 밸브와 연결되는 제2 파일럿 밸브, 그리고 상기 바이패스 밸브의 동작을 위해 파일럿 압력을 분기하여 전달 가능한 바이패스 파일럿 라인을 포함한다.

또한, 상술한 건설기계의 유압회로는 상기 메인 펌프부의 작동 동력을 제공하는 엔진을 더 포함하고, 상기 엔진이 시동 초기에 상기 바이패스 밸브 상기 제1 작동유 공급 라인을 개방 시킬 수 있다.

또한, 상기 1 컨트롤 밸브와 상기 제2 컨트롤 밸브가 중립 상태인 경우에는, 상기 바이패스 밸브는 상기 제1 작동유 공급 라인을 개방시켜 제1 컨트롤 밸브와 제2 컨트롤 밸브가 오작동 되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 1 컨트롤 밸브와 상기 제2 컨트롤 밸브가 중립 상태인 경우에는, 상기 바이패스 밸브는 상기 제1 작동유 공급 라인을 개방시켜 상기 메인 펌프로부터 공급되는 압유가 탱크로 이동되며 압유의 온도를 상승시킬 수 있다.

또는, 상기 제1 파일럿 밸브와 상기 제2 파일럿 밸브 중 어느 하나가 중립이 아닌 경우, 상기 바이패스 파일럿 라인으로 상기 파일럿 펌프가 제공하는 파일럿 압력이 전달되어 상기 바이패스 밸브를 동작시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 컨트롤 밸브와 연결된 작업기가 동작되는 경우, 상기 바이패스 밸브는 동작되어 상기 제1 작동유 공급 라인을 통과하는 압유가 탱크로 이동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제1 파일럿 밸브와 상기 제2 파일럿 밸브가 중립 상태인 경우, 상기 바이패스 밸브는 동작되지 않을 수 있다.

또한, 상기 제1 컨트롤 밸브는 선회 제어 밸브이고 성기 제1 컨트롤 밸브와 연결된 작업기는 선회모터이며 상기 선회모터가 동작시 상기 바이패스 밸브는 동작되고, 상기 선회모터의 동작이 중지되는 경우 상기 바이패스 밸브는 동작되지 않도록 전환될 수 있다.

또한, 상기 바이패스 밸브가 동작되는 경우 상기 제1 작동유 공급 라인을 통과하는 압유가 탱크로 이동되는 것을 방지하고, 상기 바이패스 밸브가 동작되지 않는 경우 상기 제1 작동유 공급 라인을 통과하는 압유가 탱크로 이동될 수 있다.

또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 복수의 작업기를 조작하는 건설기계의 유압회로는 작동유의 압유를 형성하는 제1 메인 펌프와, 작동유의 압유를 형성하는 제2 메인 펌프와, 상기 제1 메인 펌프의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 어느 하나를 제어하는 제1 컨트롤 밸브와, 상기 제1 메인 펌프의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 다른 하나를 제어하는 제2 컨트롤 밸브와, 상기 제2 메인 펌프의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 또다른 하나를 제어하는 제3 컨트롤 밸브와, 상기 제1 메인 펌프로부터 상기 제1 컨트롤 밸브 그리고 상기 제2 컨트롤 밸브 사이로 압유의 이동을 안내하는 제1 작동유 공급 라인과, 상기 제2 메인 펌프로부터 상기 제3 컨트롤 밸브로 압유의 이동을 안내하는 제2 작동유 공급 라인과, 상기 제1 작동유 공급 라인 상에 배치되며 상기 제1 작동유 공급 라인으로부터 전달받은 압유를 탱크로 선택적으로 흐름을 개폐 시킬 수 있는 제1 바이패스 밸브와, 상기 제2 작동유 공급 라인 상에 배치되며, 상기 제1 작동유 공급 라인으로부터 전달받은 압유를 탱크로 선택적으로 흐름을 개폐 시킬 수 있는 제2 바이패스 밸브와, 작동유로 파일럿 압력을 형성하여 제공하는 파일럿 펌프와, 상기 제1 컨트롤 밸브와 연결되며 파일럿 압력을 전달받으며 중립시 탱크로 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유가 이동되도록 하는 제1 파일럿 밸브와, 상기 제2 컨트롤 밸브와 연결되며 파일럿 압력을 전달받으며 중립시 탱크로 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유가 이동되도록 하는 제2 파일럿 밸브와, 상기 제3 컨트롤 밸브와 연결되며 파일럿 압력을 전달받으며 중립시 탱크로 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유가 이동되도록 하는 제3 파일럿 밸브와, 상기 파일럿 펌프로부터 상기 제1 파일럿 밸브와 상기 제2 파일럿 밸브 그리고 상기 제3 파일럿 밸브로 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유의 이동을 안내하는 컨트롤 밸브 파일럿 라인과, 상기 제1 바이패스 밸브의 동작을 위해 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유를 분기하여 전달 가능한 제1 바이패스 파일럿 라인, 그리고 상기 제2 바이패스 밸브의 동작을 위해 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유를 분기하여 전달 가능한 제2 바이패스 파일럿 라인을 포함한다.

또한, 상기 제1 파일럿 밸브와 상기 제2 파일럿 밸브와 상기 제3 파일럿 밸브 중 어느 하나가 중립이 아닌 경우, 상기 제1 바이패스 밸브는 동작되어 상기 제1 작동유 공급 라인을 폐쇄시키고, 상기 제2 바이패스 밸브는 동작되어 상기 제2 작동유 공급 라인을 폐쇄시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 파일럿 밸브와 상기 제2 파일럿 밸브와 상기 제3 파일럿 밸브 모두가 중립인 경우, 상기 컨트롤 밸브 파일럿 라인을 통과하는 작동유의 압력과 상기 제1 바이패스 파일럿 라인 그리고 상기 제2 바이패스 파일럿 라인의 작동유의 압력은 동일 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 건설기계의 유압회로는 작업기의 사용 및 중지와 시간차를 줄이며 유기적으로 작업기의 작동을 위한 펌프의 압유를 탱크로 토출시키기 위한 바이패스 밸브가 동작할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로가 배치된 건설기계를 나타낸다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 일부의 구성도를 나타낸다.
도 5는 종래의 조이스틱 조작량과 바이패스 밸브 조작량을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조이스틱 조작량과 바이패스 밸브 조작량을 나타낸다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로(102)를 설명한다.

건설기계(101)는 복수의 작업기를 포함한다. 구체적으로, 건설기계(101)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 운전자가 탑승하는 상부체(151)와 이러한 상부체(151)를 회전 지지하며 주행되는 하부체(152)와 상부체(151)에 회동 가능하게 지지되는 붐(153)과 붐(153)에 회동 가능하게 연결되는 암(154)과 이러한 암(154)에 회동 가능하게 연결되는 어태치먼트(155)를 포함한다.

또한, 건설기계(101)의 복수의 작업기는 붐(153)의 구동을 위한 붐 실린더(130)와, 암(154)의 구동을 위한 암 실린더(140)와, 상부체(151)의 선회를 위한 선회모터(110)와, 하부체(152)의 주행을 위한 하부체 구동장치(120)와, 어태치먼트(155)가 버킷인 경우 이의 구동을 위한 버킷 실린더(150)일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로(102)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상술한 복수의 작업기의 구동을 위한 에너지인 압유를 이송 및 분배하는 것에 관한 것이다.

건설기계의 유압회로(102)는, 메인 펌프부(200)와 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)와 제1 작동유 공급 라인(610)과 바이패스 밸브(810)와 파일럿 펌프(300)와 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)와 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710) 그리고 바이패스 파일럿 라인(720)을 포함한다.

메인 펌프부(200)는 작동유의 압유를 형성한다. 구체적으로, 메인 펌프부(200)는 엔진(160)에 의해 동작되며 이의 동력을 전달받아 작동유가 압유를 형성한다. 즉, 메인 펌프부(200)는 앞서 서술한 복수의 작업기의 구동을 위한 에너지를 생성할 수 있다. 엔진(160)은 메인 펌프부(200)의 작동을 위한 동력을 제공하고, 메인 펌프부(200)는 작동유에 압력을 제공하여 압유를 형성할 수 있다.

제1 컨트롤 밸브(410)는 메인 펌프부(200)의 압유를 전달받아 복수의 작업기 중 어느 하나를 제어한다. 구체적으로, 제1 컨트롤 밸브(410)는 메인 펌프부(200)의 압유를 복수의 작업기로 전달하여 복수의 작업기의 구동을 위해 필요한 에너지를 전달할 수 있다. 또한, 제1 컨트롤 밸브(410)는 절환밸브로 형성되어 이와 연결된 작업기의 구동 방향 등을 고려하여 압유를 공급할 수 있다.

제2 컨트롤 밸브(420)는 메인 펌프부(200)의 압유를 전달받아 복수의 작업기 중 다른 하나를 제어한다. 구체적으로, 제2 컨트롤 밸브(420)는 복수의 작업기 중 제1 컨트롤 밸브(410)가 제어하지 않는 작업기를 제어할 수 있다. 또한, 제2 컨트롤 밸브(420)는 제1 컨트롤 밸브(410)와 동일하게 절환밸브로 형성되어 제2 컨트롤 밸브(420)와 연결된 작업기의 구동방향 등을 고려하여 압유를 공급할 수 있다.

제1 작동유 공급 라인(610)은 메인 펌프부(200)로부터 제1 컨트롤 밸브(410) 그리고 제2 컨트롤 밸브(420) 사이로 압유의 이동을 안내할 수 있다. 구체적으로, 제1 작동유 공급 라인(610)은 일측이 메인 펌프부(200)와 연통되고, 타측이 탱크(T)와 연통될 수 있다. 또한, 이러한 제1 작동유 공급 라인(610) 상에 배치된 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)에 메인 펌프부(200)의 압유를 전달할 수 있다. 그리고, 제1 작동유 공급 라인(610)은 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)를 통과한 작동유를 탱크(T)로 이동되어 회수되도록 안내할 수 있다.

바이패스 밸브(810)는 제1 작동유 공급 라인(610) 상에 배치된다. 또한, 바이패스 밸브(810)는 제1 작동유 공급 라인(610) 내부의 유로를 선택적으로 개폐할 수 있다. 따라서, 바이패스 밸브(810)는 선택적으로 동작되어 제1 작동유 공급 라인(610)을 통과하는 압유가 탱크(T)로 회수되도록 할 수 있다.

구체적으로, 바이패스 밸브(810)는 제1 파일럿 밸브(510) 또는 제2 파일럿 밸브(520)를 통과한 제1 작동유 공급 라인(610)을 따라 이동하는 작동유가 선택적으로 탱크(T)로 회수되도록 할 수 있다.

파일럿 펌프(300)는 파일럿 압력을 제공한다. 구체적으로, 파일럿 펌프(300)는 작동유로부터 파일럿 압력을 형성할 수 있다. 일예로, 파일럿 펌프(300)는 기어펌프일 수 있다.

제1 파일럿 밸브(510)는 제1 컨트롤 밸브(410)와 연결된다. 또한, 제1 파일럿 밸브(510)는 파일럿 펌프(300)의 파일럿 압력을 전달받아 동작될 수 있다. 그리고, 제1 파일럿 밸브(510)는 중립시 탱크(T)로 파일럿 압력을 토출할 수 있다. 구체적으로, 제1 파일럿 밸브(510)는 제1 컨트롤 밸브(410)의 절환을 위한 파일럿 압력을 제공할 수 있다.

제2 파일럿 밸브(520)는 제2 컨트롤 밸브(420)와 연결된다. 또한, 제2 파일럿 밸브(520)는 파일럿 펌프(300)의 파일럿 압력을 전달받아 동작될 수 있다. 그리고, 제2 파일럿 밸브(520)는 중립시 탱크(T)로 파일럿 압력을 토출할 수 있다. 구체적으로, 제2 파일럿 밸브(520)는 제2 컨트롤 밸브(420)의 절환을 위한 파일럿 압력을 제공할 수 있다.

컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)은 파일럿 펌프(300)로부터 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)로 파일럿 압력의 이동을 안내한다. 구체적으로, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)은 파일럿 펌프(300)가 제공하는 파일럿 압력을 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)로 전달할 수 있다. 또한, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)은 일측이 파일럿 펌프(300)와 연통되고, 타측이 탱크(T)와 연통될 수 있다. 그리고, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710) 상에 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)가 배치되어 파일럿 압력을 전달받아 동작될 수 있다. 또한, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)은 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)가 중립 상태인 경우 파일럿 펌프(300)가 제공하는 파일럿 압력을 갖는 작동유가 탱크(T)로 회수되도록 안내할 수 있다.

바이패스 파일럿 라인(720)은 파일럿 펌프(300)가 제공하는 파일럿 압력을 분기하여 바이패스 밸브(810)의 동작을 위한 파일럿 압력으로 제공할 수 있다. 구체적으로, 바이패스 파일럿 라인(720)은 일측이 파일럿 펌프(300)로부터 제공되는 파일럿 압력을 분기하고, 타측이 바이패스 밸브(810)와 연결될 수 있다. 즉, 바이패스 파일럿 라인(720)의 일측은 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)과 연결되어, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 통과하는 작동유를 분기시켜 이동되도록 안내할 수 있다.

따라서, 바이패스 밸브(810)의 작동은 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)의 절환을 위한 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)로 공급되는 파일럿 압력을 분기시켜 활용될 수 있다. 그리고, 바이패스 밸브(810)는 바이패스 파일럿 라인(720)을 통과하는 파일럿 압력에 따라 선택적으로 작동되며 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)의 유로를 개폐할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로(102)는 바이패스 밸브(810)의 동작을 위해 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)로 전달되는 파일서 압력을 분기하여 활용할 수 있어 별도의 구동원이 불필요 하다. 따라서, 건설기계의 유압회로(102)를 간략하게 구성할 수 있고 별도의 동력원이 요구되지 않아 건설기계(101)의 원가절감의 효과를 가질 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로(102)의 바이패스 밸브(810)는 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)로 공급되는 파일럿 펌프(300)의 파일럿 압력을 함께 공유하고 있어, 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)의 작동상태에 따라 함께 연동될 수 있어 바이패스 밸브(810)의 작동을 위한 별도의 장치가 있는 경우에 비해 바이패스 밸브(810)의 작동에 따른 시간차에 따른 문제점을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520) 중 어느 하나가 중립이 아닌 경우, 바이패스 밸브(810)가 동작될 수 있다.

제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520) 중 어느 하나가 중립이 아닌 경우, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)은 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520) 중 중립이 아닌 어느 것에 의해 탱크(T)와 연통되던 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)의 유로가 차단될 수 있다.

이때, 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520) 중 중립이 파일럿 밸브에 약 30bar 내지 40bar의 압력이 작용된다. 또한, 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520) 중 중립이 아닌 어느 것에 의해 탱크(T)와 연통되던 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)의 유로가 차단됨으로 바이패스 파일럿 라인(720)에는 파일럿 펌프(300)의 압력을 갖는 유체가 모두 전달되어 바이패스 밸브(810)를 동작(ON)시킬 수 있다.

즉, 제1 파일럿 밸브(510) 또는 제2 파일럿 밸브(520)가 중립상태에서 어느 쪽으로 절환됨에 따라 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 따라 이동하는 작동유는 탱크(T)로 토출되는 것이 중단될 수 있다. 중립상태에 있지 않는 제1 파일럿 밸브(510) 또는 제2 파일럿 밸브(520)와 파일럿 펌프(300) 사이의 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710) 상의 고압이 바이패스 파일럿 라인(720)에도 전달되어 바이패스 밸브(810)가 동작될 수 있다.

구체적으로, 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520) 중 어느 하나가 중립이 아닌 경우는, 이와 연결된 제1 컨트롤 밸브(410) 또는 제2 파일럿 밸브(520)가 절환되어 이와 연결된 작업기를 메인 펌프부(200)에서 제공하는 압유로 동작되는 경우일 수 있다.

이때, 바이패스 밸브(810)는 동작되어, 제1 작동유 공급 라인(610)의 유로를 폐쇄하여 절환된 제1 컨트롤 밸브(410) 또는 제2 컨트롤 밸브(420)를 통과한 압유가 탱크(T)로 토출되는 것을 차단시킬 수 있다. 즉, 절환된 제2 컨트롤 밸브(420) 또는 제2 컨트롤 밸브(420)를 통과한 압유가 탱크(T)로 회수되어 유량이 손실되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)가 중립 상태인 경우, 바이패스 밸브(810)는 동작되지 않을 수 있다.

제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)가 중립 상태인 경우, 파일럿 펌프(300)로부터 토출된 작동유는 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 통해 탱크(T)로 회수될 수 있다. 이때, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 통과한 작동유의 압력은 0bar일 수 있다.

또한, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)으로부터 분기되어 전달된 작동유의 압력은 바이패스 파일럿 라인(720)에도 전달되며 이의 압력 역시 0bar일 수 있다. 따라서, 바이패스 밸브(810)는 동작되지 않을 수 있다.

구체적으로, 바이패스 밸브(810)가 동작되지 않는 경우, 바이패스 밸브(810)는 제1 작동유 공급 라인(610)의 유로를 개방하여 이를 통과하는 압유가 탱크(T)로 회수되도록 안내할 수 있다. 또한, 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)가 중립 상태인 경우, 이와 연결된 작업기가 동작되지 않는 상태일 수 있다. 따라서, 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)가 모두 중립 상태인 경우, 제1 작동유 공급 라인(610)을 통과하는 압유는 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420) 그리고 바이패스 밸브(810)를 관통하여 탱크(T)로 회수될 수 있다.

즉, 건설기계(101)의 시동 초기에 바이패스 밸브(810)를 통과하여 제1 작동유 공급 라인(610)을 따라 이동하는 압유가 탱크(T)로 회수될 수 있어, 작동유의 온도가 승온될 수 있습니다. 이러한 경우, 건설기계의 유압회로(102)는 건설기계(101)의 외부 환경에 따라 작동유가 낮은 경우의 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.

또한, 건설기계(101)의 시동 초기에 바이패스 밸브(810)를 통과하여 제1 작동유 공급 라인(610)을 따라 이동하는 압유가 탱크(T)로 회수될 수 있어, 엔진의 시동시 급격한 회전수 증가에 따라 엔진에 작용되는 부하를 효과적으로 감소하여 엔진의 서동 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컨트롤 밸브(410)는 선회 제어 밸브이고 이와 연결된 작업기는 선회모터(110)일 수 있다.

선회모터(110)가 동작시, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 컨트롤 밸브(410) 및 이와 연결된 제1 파일럿 밸브(510)는 중립 상태를 유지하지 않을 수 있다. 또한, 선회모터(110)가 동작시, 파일럿 펌프(300)로부터 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 통해 제1 파일럿 밸브(510)로 전달된 작동유는 제1 파일럿 밸브(510)의 절환으로 탱크(T)로 회수되는 것이 차단될 수 있다. 이때, 바이패스 파일럿 라인(720)을 통해서 파일럿 펌프(300)의 압력이 바이패스 밸브(810)로 전달되어 바이패스 밸브(810)가 작동되도록 할 수 있다. 그리고, 제1 작동유 공급 라인(610)을 통해 제1 컨트롤 밸브(410)로 전달된 압유는 바이패스 밸브(810)의 작동으로 인해 탱크(T)로 회수되는 것이 방지될 수 있다.

또는, 선회모터(110)가 동작 중지시(급정지시), 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 컨트롤 밸브(410) 및 이와 연결된 제1 파일럿 밸브(510)는 중립 상태로 절환될 수 있다. 또한, 선회모터(110)의 동작 중지시, 파일럿 펌프(300)로부터 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 통해 제1 파일럿 밸브(510)로 전달된 작동유는 중립상태의 제1 파일럿 밸브(510)에 의해 탱크(T)로 회수될 수 있다. 이때, 바이패스 파일럿 라인(720)을 통과하는 작동유의 압력은 0bar 바이패스 밸브(810)가 작동되지 않을 수 있다. 그리고, 제1 작동유 공급 라인(610)을 통해 제1 컨트롤 밸브(410)로 전달된 압유는 바이패스 밸브(810)의 작동되지 않아 탱크(T)로 회수될 수 있다.

즉, 선회모터(110)의 동작 중지시, 제1 파일럿 밸브(510)와 제1 컨트롤 밸브(410) 그리고 바이패스 밸브(810)가 밸브의 개별 동작을 위한 신호에 따른 시간 딜레이 없이 거의 동시 동작될 수 있다. 도 5 및 6에 도시한 바와 같이, 복수의 작업기 중 운전자가 선회모터(110)의 동작을 위해 조이스틱(940)을 조작하는 경우, 이의 조작이 완료될 때 바이패스 밸브(810)가 함께 연동되어 조작된다. 따라서, 바이패스 밸브(810)의 동작 및 중지를 위해 별도의 신호를 보내기 위한 시간차가 줄어들 수 있다.

구체적으로, 도 5에 도시한 종래의 조이스틱 조작량에 따른 별도의 전기 신호에 의해 조작되는 바이패스 밸브 조작량은 시간에 따라 딜레이가 발생되는 문제점이 있다.

하지만, 도 6에 도시한 본 발명의 건설기계의 유압회로(102)의 선회동작 조이스틱 조작량과 바이패스 밸브 조작량은 서로 유기적으로 시간에 따른 딜레이 없이 조작될 수 있다. 파일럿 압력을 이용하여 컨트롤 밸브를 제어함으로 파일럿 압력에 의해 제어되는 바이패스 밸브를 효과적으로 제어할 수 있다.

즉, 컨트롤 밸브의 제어와 바이패스 밸브 제어를 위한 신호가 다른 경우 발생되는 시간차에 따른 딜레이의 문제를 본 발명의 건설기계의 유압회로(102)는 컨트롤 밸브와 바이패스 밸브의 제어 신호를 동일하게 사용할 수 있어 이의 문제를 해결할 수 있다.

따라서, 바이패스 밸브(810)가 선회모터(110)의 동작 및 중지 상태에 따라 탱크(T)로 제1 작동유 공급 라인(610)을 통과한 압유를 토출시킬 수 있어, 선회모터(110)의 메이크업(make??up) 유량을 유리하게 할 수 있다. 따라서, 바이패스 밸브(810)가 선회모터(110)의 동작 및 중지 상태에 따라 탱크(T)로 제1 작동유 공급 라인(610)을 통과한 압유를 회수시킬 수 있어, 선회모터(110)의 급정지시에도 캐비테이션 및 채터링 등을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 건설기계의 유압회로(102)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 메인 펌프(210)와 제2 메인 펌프(220)와 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)와 제3 컨트롤 밸브(430)와 제1 작동유 공급 라인(610)과 제2 작동유 공급 라인(620)과 제1 바이패스 밸브(810)와 제2 바이패스 밸브(820)와 파일럿 펌프(300)와 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)와 제3 파일럿 밸브(530)와 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)과 제1 바이패스 파일럿 라인(720) 그리고 제2 바이패스 파일럿 라인(730)을 포함할 수 있다.

제1 메인 펌프(210)는 작동유의 압유를 형성한다. 제2 메인 펌프(220)는 작동유의 압유를 형성한다. 제1 메인 펌프(210)와 제2 메인 펌프(220)는 엔진에 의해 동작되며 작동유를 공급받아 압유를 형성한다.

제1 컨트롤 밸브(410)는 제1 메인 펌프(210)의 압유를 전달받아 복수의 작업기 중 어느 하나를 제어한다. 구체적으로, 제1 컨트롤 밸브(410)는 복수의 작업기 중 어느 하나가 동작되도록 에너지를 제공한다.

제2 컨트롤 밸브(420)는 제1 메인 펌프(210)의 압유를 전달받아 복수의 작업기 중 다른 하나를 제어한다. 구체적으로, 제2 컨트롤 밸브(420)는 복수의 작업기 중 다른 하나가 동작되도록 에너지를 제공한다.

제3 컨트롤 밸브(430)는 제2 메인 펌프(220)의 압유를 전달받아 복수의 작업기 중 또다른 하나를 제어한다. 구체적으로, 제3 컨트롤 밸브(430)는 복수의 작업기 중 또다른 하나가 동작되도록 에너지를 제공한다. 즉, 제1 컨트롤 밸브(410) 및 제2 컨트롤 밸브(420)와는 상이하게 제3 컨트롤 밸브(430)는 제2 메인 펌프(220)의 압유를 전달받아 작업기를 동작시킬 수 있다.

제1 작동유 공급 라인(610)은 제1 메인 펌프(210)로부터 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420) 사이로 압유의 이동을 안내한다. 구체적으로, 제1 작동유 공급 라인(610)은 일측이 제1 메인 펌프(210)와 연통되고, 타측이 탱크(T)와 연통될 수 있다. 그리고, 이러한 제1 작동유 공급 라인(610) 상에 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)가 제1 작동유 공급 라인(610)을 따라 나란하게 배치될 수 있다.

제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)는 중립을 포함하며, 작업기로 작동유를 보내는 방향에 따라 절환될 수 있다.

제2 작동유 공급 라인(620)은 제2 메인 펌프(220)로부터 제3 컨트롤 밸브(430)로 압유의 이동을 안내한다. 구체적으로, 제1 작동유 공급 라인(610)은 일측이 제2 메인 펌프(220)와 연통되고, 타측이 탱크(T)와 연통될 수 있다. 또는, 제1 작동유 공급 라인(610)은 일측이 제2 메인 펌프(220)와 연통되고, 타측이 제1 메인 펌프(210) 보다 탱크(T)와 인접한 제1 작동유 공급 라인(610)에 합류되도록 연결될 수 있다. 그리고, 이러한 제2 작동유 공급 라인(620) 상에 제3 컨트롤 밸브(430)가 배치될 수 있다. 제3 컨트롤 밸브(430)는 앞서 서술한 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)와 동일하게 중립을 포함하며, 이와 연결된 작업기로 작동유를 보내는 방향에 따라 절환될 수 있다.

제1 바이패스 밸브(810)는 제1 작동유 공급 라인(610) 상에 배치된다. 또한, 제1 바이패스 밸브(810)는 제1 작동유 공급 라인(610)으로부터 전달받은 압유를 탱크(T)로 선택적으로 회수 시킬 수 있다.

제2 바이패스 밸브(820)는 제2 작동유 공급 라인(620) 상에 배치된다. 또한, 제2 바이패스 밸브(820)는 제2 작동유 공급 라인(620)으로부터 전달받은 압유를 탱크(T)로 선택적으로 회수 시킬 수 있다.

파일럿 펌프(300)는 파일럿 압력을 제공한다. 구체적으로, 파일럿 펌프(300)는 엔진에 의해 동작될 수 있으며, 이에 따라 작동유의 압력을 형성하여 파일럿 압력을 제공할 수 있다.

제1 파일럿 밸브(510)는 제1 컨트롤 밸브(410)와 연결되며, 파일럿 압력을 제공받아 절환되며 제1 컨트롤 밸브(410)도 함께 절환되도록 할 수 있다. 또한, 제1 파일럿 밸브(510)는 파일럿 압력을 전달받으며 중립시 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유를 탱크(T)로 회수되도록 한다.

제2 파일럿 밸브(520)는 제2 컨트롤 밸브(420)와 연결되며, 파일럿 압력을 제공받아 절환되며 제2 컨트롤 밸브(420)도 함께 절환되도록 할 수 있다. 또한, 제2 파일럿 밸브(520)는 파일럿 압력을 전달받으며 중립시 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유를 탱크(T)로 회수되도록 한다.

제3 파일럿 밸브(530)는 제3 컨트롤 밸브(430)와 연결되며, 파일럿 압력을 제공받아 절환되며 제3 컨트롤 밸브(430)도 함께 절환되도록 할 수 있다. 또한, 제3 파일럿 밸브(530)는 파일럿 압력을 전달받으며 중립시 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유를 탱크(T)로 회수되도록 한다.

컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)은 파일럿 펌프(300)로부터 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520) 그리고 제3 파일럿 밸브(530)로 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유의 이동을 안내할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)의 일측은 파일럿 펌프(300)와 연통되고, 타측은 탱크(T)와 연통될 수 있다. 그리고, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710) 상에 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520) 그리고 제3 파일럿 밸브(530)가 배치될 수 있다. 즉, 서로 다른 메인 펌프로부터 작업기에 에너지를 전달하는 컨트롤 밸브도 이들의 절환을 위한 파일럿 밸브들은 파일럿 압력을 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 통해 공급받을 수 있다.

제1 바이패스 파일럿 라인(720)은 제1 바이패스 밸브(810)의 동작을 위해 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유를 분기하여 전달할 수 있다. 구체적으로, 제1 바이패스 파일럿 라인(720)의 일측은 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)으로부터 분기되며, 타측은 제1 바이패스 밸브(810)와 연결될 수 있다. 또한, 제1 바이패스 파일럿 라인(720)을 따라 제1 바이패스 밸브(810)로 전달된 작동유의 압력은 제1 바이패스 밸브(810)를 선택적으로 조작하는데 파일럿 압력이 사용될 수 있다.

제2 바이패스 파일럿 라인(730)은 제2 바이패스 밸브(820)의 동작을 위해 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유를 분기하여 전달할 수 있다. 구체적으로, 제2 바이패스 파일럿 라인(730)의 일측은 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)으로부터 분기되며, 타측은 제2 바이패스 밸브(820)와 연결될 수 있다. 또한, 제2 바이패스 파일럿 라인(730)을 따라 제2 바이패스 밸브(820)로 전달된 작동유의 압력은 제2 바이패스 밸브(820)를 선택적으로 조작하는데 파일럿 압력이 사용될 수 있다.

이에 따라서, 제1 바이패스 밸브(810)와 제2 바이패스 밸브(820) 그리고 제1,2,3 컨트롤 밸브(410,420,430)는 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유의 압력에 따라 유기적으로 제어될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 건설기계의 유압회로(102)는 제1 바이패스 밸브(810)와 제2 바이패스 밸브(820) 그리고 제1,2,3 컨트롤 밸브(410,420,430) 사이의 작동을 위한 신호등의 딜레이 없이 유기적으로 제어될 수 있다.

또한, 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)와 제3 파일럿 밸브(530) 중 어느 하나가 중립이 아닌 경우, 제1 바이패스 밸브(810) 및 제2 바이패스 밸브(820)는 각각 동작(ON)될 수 있다. 구체적으로, 제1 바이패스 밸브(810)가 동작되는 경우, 제1 바이패스 밸브(810)는 제1 작동유 공급 라인(610)의 유로를 폐쇄시켜 제1 메인 펌프(210)로부터 압유가 탱크(T)로 회수되는 것을 차단시킬 수 있다. 또한, 제2 바이패스 밸브(820)가 동작되는 경우, 제2 바이패스 밸브(820)는 제2 작동유 공급 라인(620)의 유로를 폐쇄시켜 제2 메인 펌프(220)로부터 압유가 탱크(T)로 회수되는 것을 차단시킬 수 있다.

또한, 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)와 제3 파일럿 밸브(530) 중 중립이 아닌 밸브와 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710) 상에는 약 30bar 내지 40bar의 압력이 작용하여 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)와 제3 파일럿 밸브(530) 중 어느 하나가 중립이 아닌 상태로 유지되도록 한다. 즉, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 통해 탱크(T)로 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유가 회수되는 것이 차단될 수 있다.

이러한 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710) 상의 작동유의 압력은 이로부터 분기된 제1 바이패스 파일럿 라인(720)과 제2 바이패스 파일럿 라인(730)에는 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710) 상의 작동유의 압력이 전달되어 제1 바이패스 밸브(810)와 제2 바이패스 밸브(820)가 각각 작동되도록 수압을 제공할 수 있다. 그러면, 제1 바이패스 밸브(810)는 제1 작동유 공급 라인(610)을 통과한 제1 메인 펌프(210)의 작동유가 탱크(T)로 회수되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 제2 바이패스 밸브(820)는 제2 작동유 공급 라인(620)을 통과한 제2 메인 펌프(220)의 작동유가 탱크(T)로 회수되는 것을 차단할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520) 그리고 제3 파일럿 밸브(530)가 모두 중립인 경우, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 통과하는 작동유의 압력과 제1 바이패스 파일럿 라인(720) 그리고 제1 바이패스 파일럿 라인(720)의 작동유의 압력을 동일 할 수 있다.

이때, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 통과한 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유는 중립상태인 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520) 그리고 제3 파일럿 밸브(530)를 통화하여 탱크(T)로 회수될 수 있다. 따라서, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 통과하는 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유의 압력은 0bar일 수 있다. 그리고, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)으로부터 분기되어 작동유를 공급받는 제1 바이패스 파일럿 라인(720)과 제2 바이패스 파일럿 라인(730)에도 동일한 압력이 걸릴 수 있다.

따라서, 제1 바이패스 밸브(810)와 제2 바이패스 밸브(820)는 동작되지 못하고, 제1 작동유 공급 라인(610)을 따라 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)를 통과한 압유는 제1 바이패스 밸브(810)를 통해 탱크(T)로 회수되도록 할 수 있다. 이때, 제2 작동유 공급 라인(620)을 따라 제3 컨트롤 밸브(430)를 통과한 압유는 제2 바이패스 밸브(820)를 통해 탱크(T)로 회수되도록 할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로의 작동 과정을 설명한다.

건설기계(101)는 복수의 작업기인 붐 실린더(130)와 암 실린더(140)와 선회모터(110)와 구동장치(120) 그리고 버킷 실린더(150)를 포함할 수 있다.

그리고, 건설기계의 유압회로(102)는, 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)와 제3 컨트롤 밸브(430)와 제4 컨트롤 밸브(440)와 제5 컨트롤 밸브(450)와 제6 컨트롤 밸브(460)와 제7 컨트롤 밸브(470)와 제8 컨트롤 밸브(480)와 제9 컨트롤 밸브(490)를 포함할 수 있다.

제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420) 그리고 제4 컨트롤 밸브(440)와 제5 컨트롤 밸브(450) 그리고 제6 컨트롤 밸브(460)는 앞서 서술한 바와 같이 제1 작동유 공급 라인(610) 상에 나란하게 배치되어 제1 메인 펌프(210)로부터 압유를 전달받을 수 있다. 구체적으로, 제1 작동유 공급 라인(610) 상에 제1 메인 펌프(210)로부터 토출되는 압유의 흐름을 기준으로 가장 상류에 제6 컨트롤 밸브(460)가 배치되고, 이를 이어 제5 컨트롤 밸브(450)와 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)와 제4 컨트롤 밸브(440) 그리고 제1 바이패스 밸브(810)가 순차적으로 배치될 수 있다.

또한, 제3 컨트롤 밸브(430)와 제7 컨트롤 밸브(470)와 제8 컨트롤 밸브(480) 그리고 제9 컨트롤 밸브(490)는 앞서 서술한 바와 같이 제2 작동유 공급 라인(620) 상에 나란하게 배치되어 제2 메인 펌프(220)로부터 압유를 전달받을 수 있다. 구체적으로, 제2 작동유 공급 라인(620) 상에 제2 메인 펌프(220)로부터 토출되는 압유의 흐름을 기준으로 가장 상류에 제9 컨트롤 밸브(490)가 배치되고, 이를 이어 제3 컨트롤 밸브(430)와 제8 컨트롤 밸브(480)와 제7 컨트롤 밸브(470) 그리고 제2 바이패스 밸브(820)가 순차적으로 배치될 수 있다.

제4 컨트롤 밸브(440)와 제7 컨트롤 밸브(470)는 암 실린더(140)의 작동을 위해 작동유를 공급할 수 있다.

제2 컨트롤 밸브(420)와 제8 컨트롤 밸브(480)는 붐 실린더(130)의 작동을 위해 작동유를 공급할 수 있다.

제1 컨트롤 밸브(410)는 선회모터(110)의 작동을 위해 작동유를 공급할 수 있다.

제5 컨트롤 밸브(450)는 건설기계(101)의 예비장치가 설치되는 경우, 이의 작동을 위해 작동유를 공급할 수 있다.

제6 컨트롤 밸브(460)와 제9 컨트롤 밸브(490)는 구동장치(120)의 작동을 위해 작동유를 공급할 수 있다.

그리고, 건설기계의 유압회로(102)는, 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)와 제3 파일럿 밸브(530)와 제4 파일럿 밸브(540)와 제5 컨트롤 파일럿 밸브(5450)와 제6 파일럿 밸브(560)와 제7 파일럿 밸브(570)와 제8 파일럿 밸브(580)와 제9 파일럿 밸브(590)를 포함할 수 있다. 이들은 앞서 서술한 제1,2,3 파일럿 밸브(510,520,530)와 같이 각각의 컨트롤 밸브에 연결될 수 있다.

컨트롤 밸브 파일럿 라인(710) 상에는 파일럿 펌프(300)의 흐름을 기준으로 가장 상류에 제6 파일럿 밸브(560)가 배치되고, 이를 이어 제5 파일럿 밸브(550)와 제1 파일럿 밸브(510)와 제2 파일럿 밸브(520)와 제4 파일럿 밸브(540)와 제7 파일럿 밸브(570)와 제8 파일럿 밸브(580)와 제3 파일럿 밸브(530) 그리고 제9 파일럿 밸브(590)가 순차적으로 배치될 수 있다. 제9 파일럿 밸브(590) 후방의 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)은 탱크(T)와 연통되도록 배치될 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 파일럿 밸브(510) 그리고 제9 파일럿 밸브(590) 모두가 중립 상태에 위치한다. 이때, 파일럿 펌프(300)로부터 공급되어 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)을 따라 제1 파일럿 밸브(510) 그리고 제9 파일럿 밸브(590)의 중립위치를 이동하는 작동유는 탱크(T)로 회수된다.

이때, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)으로부터 분기된 작동유는 제1 바이패스 파일럿 라인(720) 및 제2 바이패스 파일럿 라인(730)을 따라 이동된다. 그리고, 제1 바이패스 파일럿 라인(720)과 제2 바이패스 파일럿 라인(730)을 따라 이동된 작동유의 압력은 제1 바이패스 밸브(810)와 제2 바이패스 밸브(820) 각각을 동작 시키지 못한다.

이에 따라, 제1 바이패스 밸브(810)가 제1 작동유 공급 라인(610)의 유로를 개방상태로 유지하여, 제1 작동유 공급 라인(610)을 통해 공급된 제1 메인 펌프(210)의 압유는 탱크(T)로 회수된다. 또한, 제2 바이패스 밸브(820)가 제2 작동유 공급 라인(620)의 유로를 개방상태로 유지하여, 제2 작동유 공급 라인(620)을 통해 공급된 제2 메인 펌프(220)의 압유는 탱크(T)로 회수된다.

즉, 제1 컨트롤 밸브(410) 내지 제9 컨트롤 밸브(490)의 중립 위치시, 제1 메인 펌프(210) 및 제2 메인 펌프(220)로부터 공급된 압유는 탱크(T)로 회수될 수 있다. 이는, 외부 환경에 의해 엔진 시동초기 작동유의 온도가 낮은 경우, 제1 컨트롤 밸브(410) 내지 제9 컨트롤 밸브(490)의 중립 위치에 있는 경우 압유가 탱크(T)로 회수되어 순환될 수 있어 작동유의 온도가 증가되도록 할 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 제1 파일럿 밸브(510)가 중립위치로부터 일방향으로 절환되고, 이와 연결된 제1 컨트롤 밸브(410)가 이와 연결된 선회모터(110)의 회전을 위해 제1 메인 펌프(210)의 작동유를 공급한다. 제1 파일럿 밸브(510)의 절환은 조이스틱(940)의 신호를 입력 받아 복수의 파일럿 밸브 중 절환 대상의 밸브가 선택될 수 있다. 구체적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 제어부(950)는 조이스틱(940)의 신호를 전달받아 제1 메인 펌프(210)와 제2 메인 펌프(220)와 파일럿 펌프(300)의 작동상태 그리고 복수의 파일럿 밸브 중 절환이 필요한 파일럿 밸브를 선택할 수 있다. 조이스틱(940)은 작업자에 의해 조작되며, 이의 정보는 제어부(950)에 전달될 수 있다.

이때, 파일럿 펌프(300)는 제1 컨트롤 밸브(410)가 절환되도록 파일럿 압력을 제1 파일럿 밸브(510)에 제공하며, 제1 파일럿 밸브(510)와 파일럿 펌프(300) 사이의 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710) 상의 파일럿 펌프(300)가 제공하는 압력은 30bar 내지 40bar를 형성할 수 있다. 이는, 제1 파일럿 밸브(510)의 중립위치로부터 일방향으로 절환으로 인해, 제1 파일럿 밸브(510)의 하류에 위치하는 제2 파일럿 밸브(520)가 중립상태에 있어도, 이로 파일럿 펌프(300)가 제공하는 압유의 흐름이 전달되는 것이 차단되기 때문이다. 즉, 제1 파일럿 밸브(510)의 중립위치로부터 일방향으로 절환됨에 따라 파일럿 펌프(300)가 제공하는 작동유의 압유는 탱크(T)로 회수되는 것이 차단될 수 있다.

그리고, 컨트롤 밸브 파일럿 라인(710)으로부터 분기된 작동유의 압력이 제1 바이패스 파일럿 라인(720)과 제2 바이패스 파일럿 라인(730)을 통해 분기되어 전달된다. 그리고, 이러한 제1 바이패스 파일럿 라인(720)과 제2 바이패스 파일럿 라인(730)을 통해 제1 바이패스 밸브(810)와 제2 바이패스 밸브(820)의 수압부로 전달된 작동유의 압력에 의해, 제1 바이패스 밸브(810)와 제2 바이패스 밸브(820)는 동작된다.

따라서, 제1 바이패스 밸브(810)가 동작되어, 제1 작동유 공급 라인(610)으로 공급된 제1 메인 펌프(210)로부터 공급된 압유가 제1 바이패스 밸브(810)를 통과 후 제1 작동유 공급 라인(610)을 통해 탱크(T) 회수되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제2 바이패스 밸브(820)가 동작되어, 제2 작동유 공급 라인(620)으로 공급된 제2 메인 펌프(220)로부터 공급된 압유가 제2 바이패스 밸브(820)를 통과 후 제2 작동유 공급 라인(620)을 통해 탱크(T) 회수되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 제1 컨트롤 밸브(410)와 연결된 선회모터(110)의 동작을 위해 제1 메인 펌프(210)의 작동유를 손실 없이 효과적으로 전달 수 있다.

그리고, 도 3이 선회모터(110)의 작동 상태이고, 도 2가 선회모터(110)의 급정시를 나타낸다면, 제1 바이패스 밸브(810)와 제2 바이패스 밸브(820)와 제1 파일럿 밸브(510) 그리고 제1 컨트롤 밸브(410)가 유기적으로 동작될 수 있어, 밸브들의 별도의 동작을 위해 신호를 제공하는 경우에 비해 시간 딜레이를 효과적으로 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로(102)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)와 제3 컨트롤 밸브(430)와 제4 컨트롤 밸브(440)와 제5 컨트롤 밸브(450)와 제6 컨트롤 밸브(460)와 제7 컨트롤 밸브(470)와 제8 컨트롤 밸브(480)와 제9 컨트롤 밸브(490)가 중립 상태인 경우, 메인 펌프부(200)에서 공급되는 압유가 탱크(T)로 회수되도록 제1 바이패스 밸브(810)가 제1 작동유 공급 라인(610)을 개방시키고, 제2 바이패스 밸브(820)가 제2 작동유 공급 라인(620)을 개방시킬 수 있다.

이러한 경우, 작동유의 온도가 낮은 경우에도, 제1 바이패스 밸브(810) 또는 제2 바이패스 밸브(820)에 의해 메인 펌프부(200)에서 공급되는 압유가 탱크(T)로 회수되며 작동유의 온도가 증가될 수 있다. 구체적으로, 건설기계(101)는 온도센서(960)를 더 포함하여 메인 펌프부(200)로부터 토출되는 작동유의 온도를 검출할 수 있으나, 복수의 컨트롤 밸브가 중립상태인 경우(동작 상태가 아닌 경우) 제1 바이패스 밸브(810) 또는 제2 바이패스 밸브(820)에 의해 제1 작동유 공급 라인(610) 또는 제2 작동유 공급 라인(620)이 상시 개방될 수 있어 작동유의 온도가 상승시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로(102)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 엔진(160)의 시동 초기에 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)와 제3 컨트롤 밸브(430)와 제4 컨트롤 밸브(440)와 제5 컨트롤 밸브(450)와 제6 컨트롤 밸브(460)와 제7 컨트롤 밸브(470)와 제8 컨트롤 밸브(480)와 제9 컨트롤 밸브(490)가 중립 상태를 유지할 수 있어, 메인 펌프부(200)에서 공급되는 압유가 탱크(T)로 회수되도록 제1 바이패스 밸브(810)가 제1 작동유 공급 라인(610)을 개방시키고, 제2 바이패스 밸브(820)가 제2 작동유 공급 라인(620)을 개방시킬 수 있다.

따라서, 건설기계의 유압회로(102)는 엔진(160)의 시동 초기인 별도의 조이스틱(940)에 의해 작업기의 작동 신호 전달이 없을 때, 메인 펌프부(200)에서 공급되는 압유가 탱크(T)로 회수되도록 제1 바이패스 밸브(810)가 제1 작동유 공급 라인(610)을 개방시키고, 제2 바이패스 밸브(820)가 제2 작동유 공급 라인(620)을 개방시킬 수 있다. 이러한 경우, 엔진(160)에 가해지는 부하가 저감될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로(102)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 작업자가 비상 모드를 선택하면 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)와 제3 컨트롤 밸브(430)와 제4 컨트롤 밸브(440)와 제5 컨트롤 밸브(450)와 제6 컨트롤 밸브(460)와 제7 컨트롤 밸브(470)와 제8 컨트롤 밸브(480)와 제9 컨트롤 밸브(490)가 중립 상태를 유지할 수 있다. 이때, 메인 펌프부(200)에서 공급되는 압유가 탱크(T)로 회수되도록 제1 바이패스 밸브(810)가 제1 작동유 공급 라인(610)을 개방시키고, 제2 바이패스 밸브(820)가 제2 작동유 공급 라인(620)을 개방시킬 수 있다. 따라서, 작업자가 비상 모드를 선택시 제1 바이패스 밸브(810)와 제2 바이패스 밸브(820)에 의해 고장으로 인한 압력이 복수의 컨트롤 밸브를 작동시키거나 하는 오작동을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로(102)는 제1 컨트롤 밸브(410)와 제2 컨트롤 밸브(420)와 제3 컨트롤 밸브(430)와 제4 컨트롤 밸브(440)와 제5 컨트롤 밸브(450)와 제6 컨트롤 밸브(460)와 제7 컨트롤 밸브(470)와 제8 컨트롤 밸브(480)와 제9 컨트롤 밸브(490)가 중립 상태 유지시, 메인 펌프부(200)에서 공급되는 압유가 탱크(T)로 회수되도록 제1 바이패스 밸브(810)가 제1 작동유 공급 라인(610)을 개방시키고, 제2 바이패스 밸브(820)가 제2 작동유 공급 라인(620)을 개방시킬수 있어 상시 고장으로 인한 압력이 복수의 컨트롤 밸브를 작동시키거나 하는 오작동을 효과적으로 방지할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압회로(102)는 파일럿 펌프(300)의 작동유를 활용하여 파일럿 밸브와 컨트롤 밸브 그리고 바이패스 밸브들을 시간 딜레이 없이 유기적으로 제어할 수 있어 밸브의 조작을 위한 시간 딜레이를 저감시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

200: 메인 펌프부 210: 제1 메인 펌프
220: 제2 메인 펌프 300: 파일럿 펌프
410: 제1 컨트롤 밸브 420: 제2 컨트롤 밸브
430: 제3 컨트롤 밸브
510: 제1 파일럿 밸브 520: 제2 파일럿 밸브
530: 제3 파일럿 밸브
610: 제1 작동유 공급 라인 620: 제2 작동유 공급 라인
710: 컨트롤 밸브 파일럿 라인 720: 제1 바이패스 파일럿 라인, 바이패스 파일럿 라인
730: 제2 바이패스 파일럿 라인 T: 탱크
810: 제1 바이패스 밸브, 바이패스 밸브 820: 제2 바이패스 밸브
110: 선회모터 102: 건설기계의 유압회로

Claims

건설기계의 복수의 작업기를 조작하는 건설기계의 유압회로에 있어서,
작동유의 압유를 형성하는 메인 펌프부;
상기 메인 펌프부의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 어느 하나를 제어하는 제1 컨트롤 밸브;
상기 메인 펌프부의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 다른 하나를 제어하는 제2 컨트롤 밸브;
상기 메인 펌프부로부터 제1 컨트롤 밸브, 제2 컨트롤 밸브 그리고 탱크로 압유의 이동을 안내하는 제1 작동유 공급 라인;
상기 제1 작동유 공급 라인 상에 배치되며, 탱크로 이동하는 압유를 선택적으로 개폐할 수 있는 바이패스 밸브;
파일럿 압유를 제공하는 파일럿 펌프;
상기 파일럿 펌프로부터 상기 탱크로 압유의 이동을 안내하는 컨트롤 밸브 파일럿 라인;
상기 컨트롤 밸브 파일럿 라인상에 배치되며, 상기 제1 컨트롤 밸브와 연결되는 제1 파일럿 밸브;
상기 컨트롤 밸브 파일럿 라인상에 배치되며, 상기 제2 컨트롤 밸브와 연결되는 제2 파일럿 밸브; 및
상기 바이패스 밸브의 동작을 위해 파일럿 압력을 분기하여 전달 가능한 바이패스 파일럿 라인
을 포함하는 건설기계의 유압회로.
제1항에서,
상기 메인 펌프부의 작동 동력을 제공하는 엔진을 더 포함하고,
상기 엔진이 시동 초기에 상기 바이패스 밸브는 상기 제1 작동유 공급 라인을 개방시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
제1항에서,
상기 1 컨트롤 밸브와 상기 제2 컨트롤 밸브가 중립 상태인 경우에는, 상기 바이패스 밸브는 상기 제1 작동유 공급 라인을 개방시켜 제1 컨트롤 밸브와 제2 컨트롤 밸브의 오작동 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
제1항에서,
상기 1 컨트롤 밸브와 상기 제2 컨트롤 밸브가 중립 상태인 경우에는, 상기 바이패스 밸브는 상기 제1 작동유 공급 라인을 개방시켜 상기 메인 펌프로부터 공급되는 압유가 탱크로 이동되며 압유의 온도를 상승시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
제1항에서,
상기 제1 파일럿 밸브와 상기 제2 파일럿 밸브 중 어느 하나가 중립이 아닌 경우, 상기 바이패스 파일럿 라인으로 상기 파일럿 펌프가 제공하는 파일럿 압력이 전달되어 상기 바이패스 밸브를 동작시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
제1항에서,
상기 제1 컨트롤 밸브와 연결된 작업기가 동작되는 경우, 상기 바이패스 밸브는 동작되어 상기 제1 작동유 공급 라인을 통과하는 압유가 탱크로 이동되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
제1항에서,
상기 제1 파일럿 밸브와 상기 제2 파일럿 밸브가 중립 상태인 경우, 상기 바이패스 밸브는 동작되지 않는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
제1항에서,
상기 제1 컨트롤 밸브는 선회 제어 밸브이고, 성기 제1 컨트롤 밸브와 연결된 작업기는 선회모터이며,
상기 선회모터가 동작시 상기 바이패스 밸브는 동작되고, 상기 선회모터의 동작이 중지되는 경우 상기 바이패스 밸브는 동작되지 않도록 전환될 수 있는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
제1항에서,
상기 바이패스 밸브가 동작되는 경우, 상기 제1 작동유 공급 라인을 통과하는 압유가 탱크로 이동되는 것을 방지하고,
상기 바이패스 밸브가 동작되지 않는 경우, 상기 제1 작동유 공급 라인을 통과하는 압유가 탱크로 이동되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
건설기계의 복수의 작업기를 조작하는 건설기계의 유압회로에 있어서,
작동유의 압유를 형성하는 제1 메인 펌프;
작동유의 압유를 형성하는 제2 메인 펌프;
상기 제1 메인 펌프의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 어느 하나를 제어하는 제1 컨트롤 밸브;
상기 제1 메인 펌프의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 다른 하나를 제어하는 제2 컨트롤 밸브;
상기 제2 메인 펌프의 압유를 전달받아 상기 복수의 작업기 중 또다른 하나를 제어하는 제3 컨트롤 밸브;
상기 제1 메인 펌프로부터 상기 제1 컨트롤 밸브 그리고 상기 제2 컨트롤 밸브 사이로 압유의 이동을 안내하는 제1 작동유 공급 라인;
상기 제2 메인 펌프로부터 상기 제3 컨트롤 밸브로 압유의 이동을 안내하는 제2 작동유 공급 라인;
상기 제1 작동유 공급 라인 상에 배치되며, 상기 제1 작동유 공급 라인으로부터 전달받은 압유를 탱크로 선택적으로 흐름을 개폐 시킬 수 있는 제1 바이패스 밸브;
상기 제2 작동유 공급 라인 상에 배치되며, 상기 제1 작동유 공급 라인으로부터 전달받은 압유를 탱크로 선택적으로 흐름을 개폐 시킬 수 있는 제2 바이패스 밸브;
작동유로 파일럿 압력을 형성하여 제공하는 파일럿 펌프;
상기 제1 컨트롤 밸브와 연결되며, 파일럿 압력을 전달받으며 중립시 탱크로 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유가 이동되도록 하는 제1 파일럿 밸브;
상기 제2 컨트롤 밸브와 연결되며, 파일럿 압력을 전달받으며 중립시 탱크로 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유가 이동되도록 하는 제2 파일럿 밸브;
상기 제3 컨트롤 밸브와 연결되며, 파일럿 압력을 전달받으며 중립시 탱크로 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유가 이동되도록 하는 제3 파일럿 밸브;
상기 파일럿 펌프로부터 상기 제1 파일럿 밸브와 상기 제2 파일럿 밸브 그리고 상기 제3 파일럿 밸브로 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유의 이동을 안내하는 컨트롤 밸브 파일럿 라인;
상기 제1 바이패스 밸브의 동작을 위해 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유를 분기하여 전달 가능한 제1 바이패스 파일럿 라인; 및
상기 제2 바이패스 밸브의 동작을 위해 상기 파일럿 펌프가 제공하는 작동유를 분기하여 전달 가능한 제2 바이패스 파일럿 라인
을 포함하는 건설기계의 유압회로.
제10항에서,
상기 제1 파일럿 밸브와 상기 제2 파일럿 밸브와 상기 제3 파일럿 밸브 중 어느 하나가 중립이 아닌 경우, 상기 제1 바이패스 밸브는 동작되어 상기 제1 작동유 공급 라인을 폐쇄시키고, 상기 제2 바이패스 밸브는 동작되어 상기 제2 작동유 공급 라인을 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.
제10항에서,
상기 제1 파일럿 밸브와 상기 제2 파일럿 밸브와 상기 제3 파일럿 밸브 모두가 중립인 경우, 상기 컨트롤 밸브 파일럿 라인을 통과하는 작동유의 압력과 상기 제1 바이패스 파일럿 라인 그리고 상기 제2 바이패스 파일럿 라인의 작동유의 압력은 동일한 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압회로.