[go: up one dir, main page]

WO2015064785A1 - 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브 - Google Patents

플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브 Download PDF

Info

Publication number
WO2015064785A1
WO2015064785A1 PCT/KR2013/009785 KR2013009785W WO2015064785A1 WO 2015064785 A1 WO2015064785 A1 WO 2015064785A1 KR 2013009785 W KR2013009785 W KR 2013009785W WO 2015064785 A1 WO2015064785 A1 WO 2015064785A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hydraulic
valve
passage
hydraulic oil
floating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2013/009785
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
구본석
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volvo Construction Equipment AB
Original Assignee
Volvo Construction Equipment AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Construction Equipment AB filed Critical Volvo Construction Equipment AB
Priority to US15/032,926 priority Critical patent/US10208456B2/en
Priority to CN201380080770.5A priority patent/CN105705706B/zh
Priority to PCT/KR2013/009785 priority patent/WO2015064785A1/ko
Priority to EP13896386.3A priority patent/EP3064654A4/en
Publication of WO2015064785A1 publication Critical patent/WO2015064785A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267—Valves or distributors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2296—Systems with a variable displacement pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/15—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor with special provision for automatic return
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/021—Valves for interconnecting the fluid chambers of an actuator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/0426—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with fluid-operated pilot valves, i.e. multiple stage valves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2285—Pilot-operated systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/255—Flow control functions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056—Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/3058—Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve having additional valves for interconnecting the fluid chambers of a double-acting actuator, e.g. for regeneration mode or for floating mode

Definitions

  • 1 and 2 are a hydraulic circuit diagram and a cross-sectional view of a flow control valve for a construction machine equipped with a floating function according to the prior art.
  • the hydraulic cylinder 4 Communicating the large chamber and the small chamber, and communicating the second actuator passage 6 for supplying the hydraulic oil to the small chamber of the hydraulic cylinder 4 and the regeneration passage 10 so that the hydraulic oil flows in both directions;
  • the hydraulic oil of the large chamber and the small chamber of the hydraulic cylinder 4 installed in the flow path between the regeneration passage 10 and the tank passage 8 and communicated when the floating switching valve 16 is switched to the floating state. And a booster valve 13 for allowing a portion to flow into the tank passage 8.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

평탄 정지작업을 위한 플로팅기능을 메인컨트롤밸브에 의해 구현할 수 있는 플로트 기능이 구비된 건설기계용 유압회로를 개시한다. 본 발명에 따른 건설기계용 유량제어밸브에 있어서, 유압펌프로부터 작동유가 공급되는 펌프통로와 연통되는 공급통로와, 상기 유압펌프로부터의 작동유에 의해 구동되는 유압실린더에 연결되는 제1,2액츄에이터통로가 형성되는 밸브바디; 상기 밸브바디에 절환가능하게 내설되고, 절환시 상기 공급통로를 제1,2액츄에이터통로에 연통시켜 상기 유압펌프로부터의 작동유를 상기 공급통로 및 제1액츄에이터통로를 경유하여 상기 유압실린더에 공급하고, 상기 유압실린더부터 배출되는 작동유를 제2액츄에이터통로를 경유하여 탱크통로로 리턴시키는 스풀; 상기 유압실린더의 라지챔버로부터 상기 탱크통로로 리턴되는 작동유 일부를 상기 유압실린더의 스몰챔버로 공급하여 재생시키는 재생통로; 상기 재생통로의 소정위치에 설치되는 플로팅전환용 밸브, 상기 플로팅전환용 밸브에 파일럿압력을 인가시켜 플로팅상태로 전환시킬 경우 상기 유압실린더의 라지챔버와 스몰챔버를 연통시키고, 상기 유압실린더의 스몰챔버에 작동유를 공급하는 통로와 상기 재생통로를 양 방향으로 작동유 흐름이 가능하도록 연통시킴;을 특징으로 하는 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브를 제공한다.

Description

플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브
본 발명은 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 평탄 정지작업을 위한 플로팅기능을 메인 컨트롤밸브(MCV)에 의해 구현할 수 있는 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브에 관한 것이다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 의한 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브의 유압회로도 및 그 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 유압펌프(1)로부터 작동유가 공급되는 펌프통로(2)와 연통되는 공급통로(3)와, 상기 유압펌프(1)로부터의 작동유에 의해 구동되는 유압실린더(4)에 연결되는 제1,2액츄에이터통로(5,6)가 형성되는 밸브바디(7);
상기 밸브바디(7)에 절환가능하게 내설되고, 절환시 상기 공급통로(3)를 제1,2액츄에이터통로(5 또는 6)에 연통시켜 상기 유압펌프(1)로부터의 작동유를 상기 공급통로(3) 및 제1액츄에이터통로(5)를 경유하여 상기 유압실린더(4)에 공급하고, 상기 유압실린더(4)로부터 배출되는 작동유를 제2액츄에이터통로(6)를 경유하여 탱크통로(8)로 리턴시키는 스풀(spool)(9);
상기 유압실린더(4)의 라지챔버로부터 상기 탱크통로(8)로 리턴되는 작동유 일부를 상기 유압실린더(4)의 스몰챔버로 공급하여 재생시키는 재생통로(10);
상기 제1액츄에이터통로(5)에 분기접속되는 통로(5a)를 개폐하도록 설치되는 로직밸브(11a)와, 파일럿압력(c)의 인가시 절환되어 상기 로직밸브(11a)의 배압실로부터의 작동유를 제어밸브(11b) 및 드레인라인(dr2)을 통해 드레인시킴에 따라, 상기 통로(5a)를 개방시켜 유압실린더(4)의 라지챔버와 스몰챔버를 연통시키는 플로팅기능 선택시 상기 유압실린더(4)의 라지챔버와 스몰챔버를 연통시키고, 연통된 라지챔버와 스몰챔버의 작동유 일부를 작동유탱크(T)에 연결하는 플로팅전환용 밸브(11);
상기 제1액츄에이터통로(5)에 개폐가능하게 설치되고, 누유 발생으로 인해 유압실린더(4)의 수축구동으로 붐 하강되는 것을 방지하는 로직밸브(12);를 구비한다.
가)유압실린더(4)의 구동으로 인해 붐을 상승시킬 경우를 설명한다.
파일럿압력(a)의 인가에 의해 상기 스풀(9)이 도면상, 우측 방향으로 절환되는 경우, 상기 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유는 펌프통로(2), 공급통로(3), 스풀(9), 제1액츄에이터통로(5), 로직밸브(12)를 차례로 경유하여 유압실린더(4)의 라지챔버에 공급된다. 이때 상기 유압실린더(4)의 스몰챔버로부터 배출되는 작동유는 제2액츄에이터통로(6), 스풀(9), 탱크통로(8)를 차례로 경유하여 작동유탱크(T)로 귀환된다.
따라서, 상기 유압실린더(붐실린더를 말함)(4)의 신장구동으로 인해 붐을 상승(boom up)시킬 수 있게 된다.
나)상기 유압실린더(4)의 구동으로 인해 붐을 하강시킬 경우를 설명한다.
파일럿압력(b)의 인가에 의해 상기 스풀(9)이 도면상, 좌측 방향으로 절환되는 경우, 상기 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유는 펌프통로(2), 공급통로(3), 스풀(9), 제2액츄에이터통로(6)를 차례로 경유하여 유압실린더(4)의 스몰챔버에 공급된다.
이때, 상기 제어밸브(15)에 파일럿압력(b1)이 인가되어 상기 로직밸브(12)의 배압실(12a)로부터 작동유는 제어밸브(15)를 경유하여 제1액츄에이터통로(5)로 연통되어 로직밸브(12)는 개방되므로, 유압실린더(4)의 라지챔버로부터 배출되는 작동유는 로직밸브(12), 제1액츄에이터통로(5), 스풀(9), 재생통로(10), 부스터밸브(13), 탱크통로(8)를 차례로 경유하여 작동유탱크(T)로 귀환된다.
이때, 상기 재생통로(10) 내의 작동유 압력이 제2액츄에이터통로(6) 내의 압력보다 높을 경우, 재생통로(10)의 작동유 일부는 재생통로(10)에 설치된 체크밸브(14)를 경유하여 제2액츄에이터통로(6)측 작동유와 합류되어 유압실린더(4)의 스몰챔버에 공급될 수 있다.
따라서, 상기 유압실린더(4)의 수축구동으로 인해 붐을 하강(boom down)시킬 수 있게 된다.
다)플로팅기능을 수행하는 경우를 설명한다.
상기 플로팅전환용 밸브(11)의 제어밸브(11b)에 파일럿압력(c)이 인가되는 경우, 제어밸브(11b)가 도면상, 좌측 방향으로 절환됨에 따라, 로직밸브(11a)의 배압실로부터의 작동유를 제어밸브(11b) 및 드레인라인(dr2)을 통해 드레인시킨다. 즉 상기 제어밸브(11b)의 절환에 따라 내부유로에 의해 유압실린더(4)의 라지챔버와 스몰챔버가 연통되고, 연통된 라지챔버 및 스몰챔버의 작동유 일부는 작동유탱크(T)로 흐르게 된다.
도 7에서와 같이 버킷(B)이 지면의 굴곡면(E)을 따라 이동되어 평탄 정지작업을 할 수 있는 플로팅기능을 선택할 수 있는 플로팅전환용 밸브(11)를 메인컨트롤밸브(MCV)(A)에 별도로 구비하게 되므로, 부품수 증가로 인해 원가 및 제조비용 상승을 초래하게 된다. 또한 상기 플로팅전환용 밸브(11)가 추가 설치되므로 장비의 레이아웃(LAY-OUT)이 복잡해지고, 또한 상기 플로팅전환용 밸브(11)를 설치하는 비용이 추가 발생되는 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 플로팅기능을 메인컨트롤밸브에 의해 구현하도록 하여, 장비의 레이아웃을 간단화하고, 부품수를 줄여 원가 및 제조비용을 절감할 수 있는 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유압펌프로부터 작동유가 공급되는 펌프통로와 연통되는 공급통로와, 상기 유압펌프로부터의 작동유에 의해 구동되는 유압 실린더에 연결되는 제1,2액츄에이터통로가 형성되는 밸브바디;
상기 밸브바디에 절환가능하게 내설되고, 절환시 상기 공급통로를 제1,2액츄에이터통로에 연통시켜 상기 유압펌프로부터의 작동유를 상기 공급통로 및 제1액츄에이터통로를 경유하여 상기 유압실린더에 공급하고, 상기 유압실린더부터 배출되는 작동유를 제2액츄에이터통로를 경유하여 탱크통로로 리턴시키는 스풀;
상기 유압실린더의 라지챔버로부터 상기 탱크통로로 리턴되는 작동유 일부를 상기 유압실린더의 스몰챔버로 공급하여 재생시키는 재생통로;
상기 재생통로의 소정위치에 설치되는 플로팅전환용 밸브, 상기 플로팅전환용 밸브에 파일럿압력을 인가시켜 플로팅상태로 전환시킬 경우 상기 유압실린더의 라지챔버와 스몰챔버를 연통시키고, 상기 유압실린더의 스몰챔버에 작동유를 공급하는 통로와 상기 재생통로를 양 방향으로 작동유 흐름이 가능하도록 연통시킴;
상기 재생통로와 탱크통로 사이의 유로에 설치되고, 상기 플로팅전환용 밸브가 플로팅상태로 전환될 경우 연통되는 상기 유압실린더의 라지챔버와 스몰챔버의 작동유 일부를 상기 탱크통로로 귀환시키는 부스터밸브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브를 제공한다.
상기 플로팅전환용 밸브는,
상기 재생통로를 개폐시키는 로직밸브와,
상기 로직밸브의 배압실과 작동유탱크사이의 유로에 설치되는 제어밸브, 상기 플로팅전환용 밸브를 플로팅상태로 전환시키기 위해 파일럿압력의 인가에 의해 상기 제어밸브를 절환시킬 경우, 상기 로직밸브의 배압실로부터의 작동유를 드레인시켜 상기 유압실린더의 스몰챔버에 작동유를 공급하는 통로로부터 상기 재생통로에 작동유 흐름을 허용하는 것을 특징으로 한다.
상기 로직밸브의 배압실로부터의 작동유를 드레인시키는 드레인라인이 상기 밸브바디 외부의 포트와 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 로직밸브의 배압실로부터의 작동유를 드레인시키는 드레인라인이 상기 밸브바디 내부의 상기 탱크통로에 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 공급통로의 상류측에 설치되고, 상기 플로팅전환용 밸브를 플로팅상태로 전환시킨 상태에서 상기 유압실린더 이외의 다른 유압 액츄에이터를 구동시켜 복합작업하기 위해 파일럿압력의 인가에 의해 절환될 경우, 상기 유압펌프로부터의 작동유를 상기 다른 유압 액츄에이터에 공급하는 우선밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 플로팅전환용 밸브는 상기 밸브바디의 내부 또는 외부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 평탄 정지작업을 위한 플로팅기능을 메인컨트롤밸브에 의해 구현하도록 하여, 별도의 플로팅전환용 밸브가 불필요하므로 장비의 레이아웃을 간단화하고, 부품수를 줄여 원가비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브의 유압회로도.
도 2는 도 1에 도시된 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브의 유압회로도.
도 4는 도 3에 도시된 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브의 단면도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브의 유압회로도.
도 6은 도 5에 도시된 드레인라인의 요부발췌도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 플로팅기능을 설명하기 위한 도면이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명〉
1; 유압펌프
2; 펌프통로
3; 공급통로
4; 유압실린더
5; 제1액츄에이터통로
6; 제2액츄에이터통로
7; 밸브바디
8; 탱크통로
9; 스풀
10; 재생통로
12,17; 로직밸브
13; 부스터밸브
16; 플로팅전환용 밸브
18; 제어밸브
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플로트 기능이 구비된 건설기계용 유압회로를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브의 유압회로도이고, 도 4는 도 3에 도시된 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브의 유압회로도이며, 도 6은 도 5에 도시된 드레인라인의 요부발췌도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 플로팅기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량조절밸브는,
유압펌프(1)로부터 작동유가 공급되는 펌프통로(2)와 연통되는 공급통로(3)와, 상기 유압펌프(1)로부터의 작동유에 의해 구동되는 유압실린더(4)에 연결되는 제1,2액츄에이터통로(5,6)가 형성되는 밸브바디(7);
상기 밸브바디(7)에 절환가능하게 내설되고, 절환시 상기 공급통로(3)를 제1,2액츄에이터통로(5,6)에 연통시켜 상기 유압펌프(1)로부터의 작동유를 상기 공급통로(3) 및 제1액츄에이터통로(5)를 경유하여 상기 유압실린더(4)에 공급하고, 상기 유압실린더(4)부터 배출되는 작동유를 제2액츄에이터통로(6)를 경유하여 탱크통로(8)로 리턴시키는 스풀(9);
상기 유압실린더(4)의 라지챔버로부터 상기 탱크통로(8)로 리턴되는 작동유 일부를 상기 유압실린더(4)의 스몰챔버로 공급하여 재생시키는 재생통로(10);
상기 재생통로(10)의 소정위치에 설치되는 플로팅전환용 밸브(16), 상기 플로팅전환용 밸브(16)에 파일럿압력(d)을 인가시켜 플로팅상태로 전환시킬 경우 상기 유압실린더(4)의 라지챔버와 스몰챔버를 연통시키고, 상기 유압실린더(4)의 스몰챔버에 작동유를 공급하는 제2액츄에이터통로(6)와 상기 재생통로(10)를 양 방향으로 작동유 흐름이 가능하도록 연통시킴;
상기 재생통로(10)와 탱크통로(8) 사이의 유로에 설치되고, 상기 플로팅전환용 밸브(16)가 플로팅상태로 전환될 경우 연통되는 상기 유압실린더(4)의 라지챔버와 스몰챔버의 작동유 일부를 상기 탱크통로(8)로 흐르도록 하는 부스터밸브(13);를 구비한다.
상기 플로팅전환용 밸브(16)는,
상기 재생통로(10)를 개폐시키는 로직밸브(17)와,
상기 로직밸브(17)의 배압실(17a)과 작동유탱크(T)사이의 유로에 설치되는 제어밸브(18), 상기 플로팅전환용 밸브(16)를 플로팅상태로 전환시키기 위해 파일럿압력(d)의 인가에 의해 상기 제어밸브(18)를 절환시킬 경우, 상기 로직밸브(17)의 배압실(17a)로부터의 작동유를 제어밸브(18) 및 드레인라인(dr3)에 의해 드레인시켜, 상기 유압실린더(4)의 스몰챔버에 작동유를 공급하는 제2액츄에이터통로(6)로부터 상기 재생통로(10)에 작동유 흐름을 허용하는 것을 특징으로 한다.
상기 로직밸브(17)의 배압실(17a)로부터의 작동유를 드레인시키는 드레인라인(dr3)이 상기 밸브바디(7) 외부의 포트와 연결될 수 있다.
상기 로직밸브(17)의 배압실(17a)로부터의 작동유를 드레인시키는 드레인라인(dr4)이 상기 밸브바디(7) 내부의 상기 탱크통로(8)에 연결될 수 있다.
상기 공급통로(3)의 상류측에 설치되고, 상기 플로팅전환용 밸브(16)를 플로팅상태로 전환시킨 상태에서, 상기 유압실린더(4) 이외의 다른 유압 액츄에이터(미도시됨)를 구동시켜 복합작업하기 위해 파일럿압력(f)의 인가에 의해 절환될 경우, 상기 유압펌프(1)로부터의 작동유를 상기 다른 유압 액츄에이터에 공급하는 우선밸브(20)를 구비할 수 있다.
상기 플로팅전환용 밸브(16)는 상기 밸브바디(7)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다.
전술한 구성에 의하면, 상기 파일럿압력(a)의 인가시 상기 스풀(9)의 절환에 의해 상기 유압펌프(1)로부터 공급되는 작동유에 의해 상기 유압실린더(4)를 신장구동시킴에 따라 붐을 상승(boom up)시키는 구성은, 도 2에 도시된 유량조절밸브의 구성과 동일하므로 이들 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하에서, 상기 유압실린더(4)의 구동으로 인해 붐을 하강시킬 경우를 설명한다.
파일럿압력(b)의 인가에 의해 상기 스풀(9)이 도면상, 좌측 방향으로 절환되는 경우, 상기 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유는 펌프통로(2), 공급통로(3), 스풀(9), 제2액츄에이터통로(6)를 차례로 경유하여 유압실린더(4)의 스몰챔버에 공급된다.
이때, 상기 제어밸브(15)에 파일럿압력(b1)이 인가되어 상기 로직밸브(12)의 배압실(12a)로부터 작동유는 제어밸브(15)를 경유하여 제1액츄에이터통로(5)로 연통되어 로직밸브(12)는 개방되므로, 유압실린더(4)의 라지챔버로부터 배출되는 작동유는 로직밸브(12), 제1액츄에이터통로(5), 스풀(9), 재생통로(10), 부스터밸브(13), 탱크통로(8)를 차례로 경유하여 작동유탱크(T)로 귀환된다.
이때, 상기 재생통로(10) 내의 작동유 압력이 제2액츄에이터통로(6) 내의 압력보다 상대적으로 높을 경우, 재생통로(10)의 작동유 일부는 통로(10)에 설치된 로직밸브(17)를 경유하여 제2액츄에이터통로(6)측 작동유와 합류되어 유압실린더(4)의 스몰챔버에 공급될 수 있다.
따라서, 상기 유압실린더(4)의 수축구동으로 인해 붐을 하강(boom down)시킬 수 있게 된다.
이하에서, 평탄 정지작업을 위해 플로팅기능을 수행하는 경우를 설명한다.
즉, 평탄 정지작업하기 위해 상기 유압실린더(4)를 수축구동시켜 붐을 하강시킨 상태에서, 상기 플로팅전환용 밸브(16)의 제어밸브(18)에 파일럿압력(d)이 인가되는 경우, 제어밸브(18)의 스풀을 도 3의 도면상, 하측 방향으로 절환시킴에 따라, 로직밸브(17)의 배압실(17a)로부터의 작동유를 제어밸브(18) 및 드레인라인(dr3)을 통해 드레인시킨다.
이로 인해, 상기 제2액츄에이터통로(6)와 재생통로(10)를 연통시키는 통로(19)를 개방시킴에 따라 상기 제2액츄에이터통로(6)부터 재생통로(10)로 작동유 흐름을 허용하게 된다. 즉 상기 유압실린더(4)의 라지챔버와 스몰챔버를 연통시키게 되고, 유압실린더(4)의 연통된 라지챔버와 스몰챔버로부터의 작동유 일부를 상기 부스터밸브(13) 및 탱크통로(8)를 차례로 경유하여 작동유탱크(T)로 흐르게 한다.
전술한 바와 같이 평탄 정지작업을 위한 플로팅전환용 밸브(16)를 메인컨트롤밸브(MCV)(A)를 구성하는 밸브바디(7) 내에 구비하여 구현되도록 함에 따라, 도 1에에서와 같이 메인컨트롤밸브(A)에 플로팅전환용 밸브(11)(로직밸브(11a)와 제어밸브(15)로 이루어짐)를 별도로 부착하게 되는 문제점을 개선할 수 있게 된다.
한편, 도 5에서와 같이, 상기 제2액츄에이터통로(6)와 재생통로(10)를 연통시키는 통로(19)에 설치된 상기 제어밸브(18)를 개방상태로 전환시켜 상기 유압실린더(4)의 라지챔버와 스몰챔버를 연통시켜 평탄 정지작업할 수 있도록, 로직밸브(17)의 배압실(17a) 내의 작동유를 드레인시키는 드레인라인(dr4)을 밸브바디(7) 내의 탱크통로(8)로 연결할 수 있다.
또한, 도 5에서와 같이, 플로팅기능을 선택한 상태에서, 상기 유압실린더(4)(붐실린더) 이외의 다른 유압 액츄에이터(미도시됨)를 구동시켜 복합작업할 경우, 상기 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유를 유압실린더(4)에 대해 우선적으로 다른 유압 액츄에이터에 공급할 수 있다.
즉 상기 유압펌프(1)의 펌프통로(2) 상류측에 설치된 우선밸브(20)의 제어밸브에 파일럿압력(f)을 인가시켜 스풀을 도면상, 우측 방향으로 절환시킴에 따라, 유압펌프(1)로부터 공급되는 작동유에 의해 우선밸브(20)를 가압하여 상기 공급통로(3)를 차단시킬 수 있다. 이로 인해 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유를 유압실린더(4)를 제외한 다른 유압 액츄에이터에 우선적으로 공급할 수 있다.
여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 플로팅기능을 메인컨트롤밸브에 의해 구현하도록 하여, 장비의 레이아웃을 간단화하고, 부품수를 줄여 원가 및 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 유압펌프로부터 작동유가 공급되는 펌프통로와 연통되는 공급통로와, 상기 유압펌프로부터의 작동유에 의해 구동되는 유압 실린더에 연결되는 제1,2액츄에이터통로가 형성되는 밸브바디;
    상기 밸브바디에 절환가능하게 내설되고, 절환시 상기 공급통로를 제1,2액츄에이터통로에 연통시켜 상기 유압펌프로부터의 작동유를 상기 공급통로 및 제1액츄에이터측 통로를 경유하여 상기 유압실린더에 공급하고, 상기 유압실린더부터 배출되는 작동유를 제2액츄에이터통로를 경유하여 탱크통로로 리턴시키는 스풀;
    상기 유압실린더의 라지챔버로부터 상기 탱크통로로 리턴되는 작동유 일부를 상기 유압실린더의 스몰챔버로 공급하여 재생시키는 재생통로; 및
    상기 재생통로의 소정위치에 설치되는 플로팅전환용 밸브, 상기 플로팅전환용 밸브에 파일럿압력을 인가시켜 플로팅상태로 전환시킬 경우 상기 유압실린더의 라지챔버와 스몰챔버를 연통시키고, 상기 유압실린더의 스몰챔버에 작동유를 공급하는 통로와 상기 재생통로를 양 방향으로 작동유 흐름이 가능하도록 연통시킴;을 특징으로 하는 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플로팅전환용 밸브는,
    상기 재생통로를 개폐시키는 로직밸브와,
    상기 로직밸브의 배압실과 작동유탱크사이의 유로에 설치되는 제어밸브, 상기 플로팅전환용 밸브를 플로팅상태로 전환시키기 위해 파일럿압력의 인가에 의해 상기 제어밸브를 절환시킬 경우, 상기 로직밸브의 배압실로부터의 작동유를 드레인시켜 상기 유압실린더에 스몰챔버에 작동유를 공급하는 통로로부터 상기 재생통로에 작동유 흐름을 허용하는 것을 특징으로 하는 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브.
  3. 제2항에 있어서, 상기 로직밸브의 배압실로부터의 작동유를 드레인시키는 드레인라인이 상기 밸브바디 외부의 포트와 연결되는 것을 특징으로 하는 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브.
  4. 제2항에 있어서, 상기 로직밸브의 배압실로부터의 작동유를 드레인시키는 드레인라인이 상기 밸브바디 내부의 상기 탱크통로에 연결되는 것을 특징으로 하는 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공급통로의 상류측에 설치되고, 상기 플로팅전환용 밸브를 플로팅상태로 전환시킨 상태에서 상기 유압실린더 이외의 다른 유압 액츄에이터를 구동시켜 복합작업하기 위해 파일럿압력의 인가에 의해 절환될 경우, 상기 유압펌프로부터의 작동유를 상기 다른 유압 액츄에이터에 공급하는 우선밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브.
  6. 제1항에 있어서, 상기 플로팅전환용 밸브는 상기 밸브바디의 내부 또는 외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브.
PCT/KR2013/009785 2013-10-31 2013-10-31 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브 Ceased WO2015064785A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/032,926 US10208456B2 (en) 2013-10-31 2013-10-31 Flow control valve for construction equipment, having floating function
CN201380080770.5A CN105705706B (zh) 2013-10-31 2013-10-31 用于具有浮动功能的工程设备的流量控制阀
PCT/KR2013/009785 WO2015064785A1 (ko) 2013-10-31 2013-10-31 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브
EP13896386.3A EP3064654A4 (en) 2013-10-31 2013-10-31 Flow control valve for construction equipment, having floating function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2013/009785 WO2015064785A1 (ko) 2013-10-31 2013-10-31 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015064785A1 true WO2015064785A1 (ko) 2015-05-07

Family

ID=53004373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/009785 Ceased WO2015064785A1 (ko) 2013-10-31 2013-10-31 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10208456B2 (ko)
EP (1) EP3064654A4 (ko)
CN (1) CN105705706B (ko)
WO (1) WO2015064785A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2580637A (en) * 2019-01-16 2020-07-29 Husco Int Inc Systems and methods for selective enablement of hydraulic operation
WO2025013966A1 (ko) * 2023-07-10 2025-01-16 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 밸브 컴비네이션

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018098138A1 (en) * 2016-11-22 2018-05-31 Parker-Hannifin Corporation Hydraulic valve with switching regeneration circuit
US11109534B2 (en) * 2018-11-21 2021-09-07 Deere & Company Regenerative handler raise/gravity lower cylinder
EP3951073A4 (en) 2019-04-05 2022-12-07 Volvo Construction Equipment AB HYDRAULIC MACHINE
CN111779065B (zh) * 2020-06-30 2023-01-06 潍柴动力股份有限公司 一种挖掘机动臂液压控制系统及挖掘机
CN115163587A (zh) * 2022-07-12 2022-10-11 潍柴动力股份有限公司 一种浮动控制结构、液压系统及车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0389136A1 (en) * 1989-03-08 1990-09-26 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Float circuit for boom of construction apparatus
JPH09287176A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Kobelco Kenki Eng Kk 油圧シリンダのフローティング装置
KR20100032471A (ko) * 2008-09-18 2010-03-26 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 플로팅 기능이 구비된 컨트롤밸브
KR20100044941A (ko) * 2008-10-23 2010-05-03 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 중장비용 유압제어밸브
KR20100056087A (ko) * 2008-11-19 2010-05-27 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 붐 실린더 제어회로

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3011088A1 (de) * 1979-03-26 1980-10-09 Sperry Corp Hydraulische antriebsschaltung
KR100205567B1 (ko) * 1996-07-19 1999-07-01 토니헬샴 가변 우선장치
JP3478931B2 (ja) 1996-09-20 2003-12-15 新キャタピラー三菱株式会社 油圧回路
US7752842B2 (en) * 2005-08-19 2010-07-13 Bucher Hydraulics Ag Circuit for controlling a double-action hydraulic drive cylinder
CN101498324A (zh) * 2009-03-02 2009-08-05 北京联合大学 用于超高压工具的液压增压器
KR101112133B1 (ko) 2009-06-16 2012-02-22 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 플로트 기능을 갖는 건설장비용 유압시스템
DE102011111416A1 (de) * 2011-08-23 2013-02-28 Robert Bosch Gmbh LUDV-Energieaustauscheinrichtung mit Austauschwegeventil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0389136A1 (en) * 1989-03-08 1990-09-26 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Float circuit for boom of construction apparatus
JPH09287176A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Kobelco Kenki Eng Kk 油圧シリンダのフローティング装置
KR20100032471A (ko) * 2008-09-18 2010-03-26 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 플로팅 기능이 구비된 컨트롤밸브
KR20100044941A (ko) * 2008-10-23 2010-05-03 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 중장비용 유압제어밸브
KR20100056087A (ko) * 2008-11-19 2010-05-27 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 붐 실린더 제어회로

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2580637A (en) * 2019-01-16 2020-07-29 Husco Int Inc Systems and methods for selective enablement of hydraulic operation
US10947996B2 (en) 2019-01-16 2021-03-16 Husco International, Inc. Systems and methods for selective enablement of hydraulic operation
GB2580637B (en) * 2019-01-16 2023-04-19 Husco Int Inc Systems and methods for selective enablement of hydraulic operation
WO2025013966A1 (ko) * 2023-07-10 2025-01-16 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 밸브 컴비네이션

Also Published As

Publication number Publication date
CN105705706A (zh) 2016-06-22
CN105705706B (zh) 2017-10-10
US20160251831A1 (en) 2016-09-01
EP3064654A1 (en) 2016-09-07
US10208456B2 (en) 2019-02-19
EP3064654A4 (en) 2017-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015064785A1 (ko) 플로팅기능이 구비된 건설기계용 유량제어밸브
WO2013062156A1 (ko) 액츄에이터 충격 감소시스템이 구비된 하이브리드 굴삭기
WO2013051740A1 (ko) 건설기계용 작업장치 구동 제어시스템
WO2014208795A1 (ko) 플로팅기능을 갖는 건설기계용 유압회로 및 플로팅기능 제어방법
WO2012091184A1 (ko) 건설기계의 에너지 재생 시스템
WO2017094986A1 (ko) 건설기계의 유압 시스템 및 유압 제어 방법
WO2016111391A1 (ko) 건설기계용 유량 컨트롤밸브
WO2014014146A1 (ko) 건설기계용 유량 컨트롤밸브
WO2013022131A1 (ko) 건설기계의 유압 제어시스템
WO2019074301A1 (ko) 건설기계의 붐 증속 유압 시스템
WO2015037760A1 (ko) 건설기계용 플로트 밸브
WO2015099353A1 (ko) 붐 에너지 회생 제어 회로 및 제어 방법
WO2013008965A1 (ko) 건설기계용 유량 제어밸브
WO2013176298A1 (ko) 건설기계용 유압시스템
WO2020045706A1 (en) Hydraulic circuit for construction equipment
WO2016195374A1 (ko) 건설기계의 유압 시스템
WO2013111950A1 (ko) 건설기계의 스윙 모터 유압제어장치
WO2016195134A1 (ko) 건설기계용 유압회로
WO2013089295A1 (ko) 건설기계의 주행 제어시스템
WO2014034969A1 (ko) 건설기계용 유압시스템
WO2016108300A1 (ko) 건설기계용 제어밸브
WO2014092222A1 (ko) 건설기계용 유압회로
WO2014200131A1 (ko) 건설기계용 유량 제어밸브
WO2014027706A1 (ko) 건설기계용 유압 제어밸브
EP3688316A1 (en) Flow control valve and hydraulic machine including the same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13896386

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15032926

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013896386

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013896386

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE