KR101737902B1

KR101737902B1 - 건설기계용 더블 체크밸브

Info

Publication number: KR101737902B1
Application number: KR1020127025426A
Authority: KR
Inventors: 박성복; 지세립
Original assignee: 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2017-05-22
Also published as: US9068322B2; EP2546421A1; KR20130103304A; JP2013531766A; CN102859080A; WO2011145759A1; JP5702856B2; EP2546421B1; CN102859080B; US20130055886A1; EP2546421A4

Abstract

게시된 발명은, 도저 블레이드 작업장치 작동시 외부 부하에 의하여 발생하는 압력하강에 대응하여 체크가 미리 설정된 소정의 시차를 가지고 개폐되도록 함으로써, 소음 및 헌팅 현상이 크게 저감될 수 있도록 개량된 건설기계용 더블 체크밸브에 관한 것으로,
유압펌프와,
상기 유압펌프에 연결되고, 작업장치를 구동시키는 유압실린더와,
상기 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되고, 절환시 유압실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 콘트롤밸브와,
상기 콘트롤밸브와 상기 유압실린더 사이의 제1유로와 제2유로를 개폐하도록 피스톤 실린더 일측에 설치되고, 각각 플런저 접지부 및 노치부를 구비하며 상기 작업장치의 일시적인 하강시 상기 유로 중 어느 하나로 부터 도입되는 신호압이 체크수압부에 작용시 서로 반대방향으로 절환되도록 분할형성되는 한쌍의 피스톤과, 상기 피스톤의 절환에 의해 가압되어 체크기능이 각각 해제되는 한쌍의 체크밸브 및
상기 피스톤 실린더 내부에 설치되며, 상기 노치부를 통과한 유량이 상기 피스톤 접지부에 압력을 형성함에 따라서 상기 피스톤을 상기 체크밸브의 체크기능 해제방향으로 이동시키는 플런저를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

건설기계용 더블 체크밸브{DOUBLE CHECK VALVE FOR CONSTRUCTION EQUIPMENT}

본 발명은 굴삭기가 경사지 등에서 도저 블레이드 작업장치 작동시 외부 부하에 의하여 발생하는 압력변화에 대응하여 체크의 개폐를 지연시켜 소음 및 헌팅 현상이 크게 저감될 수 있도록 개량된 건설기계용 더블 체크밸브에 관한 것이다.

종래, 도저를 포함하는 건설기계는 작업장치인 도저 블레이드의 구동을 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 유압실린더(d)의 라지챔버(d1)와 스몰챔버(d2)가 배관(h)에 의해 연통되도록 연결된다. 이로 인해 건설기계가 도저를 이용하여 장비를 지면에 고정시키는 등의 작동시 발생할 수 있는 유압실린더(d)의 중립누유를 방지하기 위해 더블 체크 밸브를 사용한다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 더블 체크밸브가 적용되는 건설장비는,

유압펌프(P)와,

유압펌프(P)에 연결되고, 도저 블레이드(f)를 구동시키는 유압실린더(d)와,

유압펌프(P)와 유압실린더(d)사이의 유로에 설치되고, 절환시 유압실린더(d)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 콘트롤밸브(a)와,

콘트롤밸브(a)와 유압실린더(d)사이의 유로를 개폐하도록 설치되고, 제1,2탄성부재(e1,e2)에 의해 탄성지지된 가압편(f1,f2)에 의해 각각 지지되는 한쌍의 체크밸브(b,c)와, 체크밸브(b,c)사이에 슬라이딩이동가능하게 내설된 플런저(h)에 의해 도저 블레이드(f)의 침하를 방지하는 더블 체크밸브(k)를 포함한다.

전술한 탄성부재(e1,e2)는 통상적으로 유압에 대항하는 탄성력을 가진 압축코일스프링이 사용된다.

도 2를 참조하여, 전술한 종래 더블 체크밸브(k)의 작동원리를 설명한다. 먼저, 전술한 콘트롤밸브(a)가 중립상태를 유지하는 경우, 제1,2탄성부재(e1,e2) 및 가압편(f1,f2)에 의해 각각 탄성지지된 체크밸브(b,c)에 의해 도저 블레이드(f)의 일시적인 하강 현상 발생시 체크기능을 수행한다.

즉, 체크밸브(b)에 의해 콘트롤밸브(a)와 유압실린더(d)의 스몰챔버(d2)를 상호 연통시키는 제1유로(s1,s3)를 차단하고, 전술한 체크밸브(c)에 의해 콘트롤밸브(a)와 유압실린더(d)의 라지챔버(d1)를 상호 연통시키는 제2유로(s2,s4)를 차단한다.

이로 인해, 유압펌프(P)로부터의 작동유가 유압실린더(d)에 공급되지않는다. 또한 유압실린더(d)로부터의 작동유가 유압탱크로 귀환되지않는다.

따라서, 도저 블레이드(f)의 자중에 의한 침하가 방지될 수 있다.

한편, 외부로 부터 공급되는 신호압 또는 파일럿 신호압에 의해 콘트롤밸브(a)가 도 4에 도시된 바와 같이 우측방향으로 절환될 경우, 유압펌프(P)로부터의 작동유는 콘트롤밸브(a)를 경유하여 더블 체크밸브(k)의 제1유로(s1)에 유입된다.

전술한 제1유로(s1)의 작동유가 수압부(n1)에 작용하여 플런저(h)를 도면상, 좌측방향으로 절환시키고, 체크밸브(b)를 도면상, 우측방향으로 가압하여 이의 체크기능을 해제시킨다(이때 제1탄성부재(e1)는 압축력을 받는다). 즉 체크밸브(k)의 제1유로(s1,s3)를 상호 연통시킨다.

이때, 플런저(h)의 절환으로 인해 체크밸브(c)를 도면상, 좌측방향으로 밀어서 이의 체크기능을 해제시킨다(이때 제2탄성부재(e2)는 압축력을 받는다. 즉 체크밸브(k)의 제2유로(s2,s4)를 상호 연통시킨다.

이로 인해, 유압펌프(P)로부터의 작동유가 콘트롤밸브(a)와, 체크밸브(k)의 제1유로(s1,s3)를 차례로 통과하여 유압실린더(d)의 스몰챔버(d2)에 공급된다. 이때 유압실린더(d)의 라지챔버(d1)로 부터 배출되는 작동유는 체크기능이 해제된 체크밸브(c)와, 체크밸브(k)의 제2유로(s2,s4)와, 콘트롤밸브(a)를 차례로 통과하여 유압탱크로 귀환된다.

따라서, 유압실린더(d)는 유압펌프(P)로 부터 공급되는 작동유에 의해 수축구동된다.

반면에, 도 3에 도시된 바와 같이, 외부로 부터 공급되는 신호압에 의해 콘트롤밸브(a)가 도면상, 좌측방향으로 절환되는 경우, 유압펌프(P)로부터의 작동유는 콘트롤밸브(a)를 경유하여 더블 체크밸브(k)의 제2유로(s2,s4)를 상호 연통시킴으로서 유압실린더(d)의 스몰챔버(d2)로 부터 배출되는 작동유는 체크기능이 해제된 체크밸브(b)와, 체크밸브(k)의 제1유로(s1,s3)와, 콘트롤밸브(a)를 차례로 통과하여 유압탱크로 귀환된다.

그에 따라서, 유압실린더(d)는 유압펌프(P)로 부터 공급되는 작동유에 의해 신장구동이 이루어진다.

그러나, 종래의 더블 체크밸브는, 외부 부하에 의하여 체크밸브가 급격하게 열리고 닫히는 작동을 반복하면서 소음 및 헌팅 현상을 유발하는 문제점이 발생하였다.

예를 들면, 제1유로(s1)의 입구포트에 유압이 가압시 제2유로(s4)의 체크(c)가 열리는데, 이때 작업장치의 무게로 인하여 일시적으로 유압실린더(a)의 스몰챔버측은 급속도로 팽창하고, 라지챔버 측은 급속도로 축소된다.

이는 이렇게 되면 제2유로(s3)과 제1유로(s1) 측의 압력은 떨어지고, 제2유로(s4) 측의 압력이 상승하게 된다. 이로 인하여 제2유로(s4) 측의 탄성부재의 탄성력 및 압력으로 체크(c)가 닫히게 되어 유압실린더(a)의 작동이 일시적으로 멈추는 현상이 일어난다. 이후, 작동을 위하여 제1유로(s1) 측에 유량이 계속 공급되므로 다시 제2유로(s4)의 체크(c)가 열리면서 유압실린더(a)가 기동한다.

궁극적으로, 종래의 건설기계용 더블 체크밸브는 장비 작동을 멈추기 전에는 체크가 개폐되는 작동을 반복하면서 소음이 발생하며, 헌팅 현상이 빈발하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 작업장치 작동시 외부 부하에 의하여 발생하는 압력하강에 대응하여 체크의 개폐를 지연시킴으로써 소음 및 헌팅 현상이 크게 저감될 수 있는 건설기계용 더블 체크밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 더블 체크밸브는,

유압펌프와,

상기 유압펌프에 연결되고, 작업장치를 구동시키는 유압실린더와,

상기 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되고, 절환시 유압실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 콘트롤밸브와,

상기 콘트롤밸브와 상기 유압실린더 사이의 제1유로와 제2유로를 개폐하도록 피스톤 실린더 일측에 설치되고, 각각 플런저 접지부 및 노치부를 구비하며 상기 작업장치의 일시적인 하강시 상기 제1유로 및 제2유로 중 어느 하나로 부터 도입되는 신호압이 체크수압부에 작용시 서로 반대방향으로 절환되도록 분할형성되는 한쌍의 피스톤과, 상기 피스톤의 절환에 의해 가압되어 체크기능이 각각 해제되는 한쌍의 체크밸브 및

상기 피스톤 실린더 내부에 설치되며, 상기 노치부를 통과한 유량이 상기 플런저 접지부에 압력을 형성함에 따라서 상기 피스톤을 상기 체크밸브의 체크기능 해제방향으로 이동시키는 플런저를 포함하여 구성되는 것을 제1 특징으로 한다.

또한, 상기 플런저 접지부들은 각각 상기 피스톤 실린더 내부에서 상기 플런저를 사이에 두고 상호 대향되도록 설치되며, 상기 플런저 접지부의 수압면이 상기 체크수압부 보다 크게 형성되는 건설기계용 더블 체크밸브를 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 건설기계용 더블 체크밸브는,

콘트롤밸브와 유압실린더의 스몰챔버를 상호 연통시키는 제1유로와, 콘트롤밸브와 유압실린더의 라지챔버를 상호 연통시키는 제2유로가 형성되는 하우징(m)과,

제1유로를 개폐시키는 체크밸브를 가압하는 제1가압편과,

상기 제1가압편을 탄성지지하여 체크밸브에 의해 제1유로를 차단하는 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 제1탄성부재와,

제2유로를 개폐시키는 체크밸브를 가압하는 제2가압편과,

상기 제2가압편을 탄성지지하여 체크밸브에 의해 제2유로를 차단하는 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 제2탄성부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 건설기계용 더블 체크밸브는,

유압펌프와,

상기 콘트롤밸브와 상기 유압실린더 사이의 제1유로와 제2유로를 개폐하도록 피스톤 실린더 일측에 설치되고, 각각 플런저 접지부 및 노치부를 구비하며 상기 작업장치의 일시적인 하강시 상기 제1유로 및 제2유로 중 어느 하나로 부터 도입되는 신호압이 체크수압부에 작용시 서로 반대방향으로 절환되도록 분할형성되는 한쌍의 피스톤과, 상기 피스톤의 절환에 의해 가압되어 체크기능이 각각 해제되는 한쌍의 체크밸브와,

상기 피스톤 실린더 내부에 설치되며, 상기 노치부를 통과한 유량이 상기 플런저 접지부에 압력을 형성함에 따라서 상기 피스톤을 상기 체크밸브의 체크기능 해제방향으로 이동시키는 플런저 및

상기 플런저 일측에 형성된 안착홈과 상기 안착홈에 결합되도록 상기 피스톤 실린더 내부 일측에 형성되며 상기 플런저의 이동을 제한하는 스토퍼를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 더블 체크밸브는 아래와 같은 이점을 갖는다.

작업장치 작동시 자중이나 외부 부하에 의하여 일시적으로 발생하는 급격한 압력하강에 대하여 피스톤이 천천히 작동하여 체크밸브의 개폐를 지연시킨다.

또한, 체크기능을 수행함은 물론 종래에 외부 부하가 발생시 유압실린더가 작동하다 멈추는 단점과 충격, 소음 및 헌팅 현상도 크게 저감함으로써 작업성 및 장비의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 도저 블레이드 작업장치가 설치된 건설중장비를 도시한 개략도,
도 2는 종래 건설기계용 더블 체크밸브를 개략적으로 도시한 유압회로도,
도 3은 도2에 도시된 종래 건설기계용 더블 체크밸브의 사용상태도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 건설기계용 더블 체크밸브의 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 피스톤을 도시한 것으로써, 도면상 좌측 피스톤의 단면도
도 6는 도 5에 도시된 피스톤의 우측면도,
도 7은 중립시 건설기계용 더블 체크밸브의 단면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라서 제1유로에 유압이 가압될 때 체크기능을 수행하는 건설기계용 더블 체크밸브의 사용상태도,
도 9은 외부 부하 발생에 의하여 제1유로의 압력이 낮아지고 제2유로의 압력이 높아질 때 시간차를 가지고 체크기능을 수행하는 건설기계용 더블 체크밸브의 사용상태도,
도 10는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계용 더블 체크밸브의 단면도,

발명의 실시를 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

먼저, 도 4 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 더블 체크밸브(k)는,

유압펌프(P)와,

유압펌프(P)에 연결되고, 작업장치를 구동시키는 유압실린더(d)와,

콘트롤밸브(a)와 유압실린더(d)사이의 제1유로(s1,s3)와 제2유로(s2,s4)를 개폐하도록 피스톤 실린더(5) 일측에 설치되고, 각각 플런저 접지부(1a,2a) 및 노치부(1b,2b)를 구비하며 상기 작업장치의 일시적인 하강시 상기 제1유로 및 제2유로(s1,s2,s3,s4) 중 어느 하나로 부터 도입되는 신호압이 수압부(n3,n4)에 작용시 서로 반대방향으로 절환되도록 분할형성되는 한쌍의 피스톤(1,2)과, 상기 피스톤(1,2)의 절환에 의해 가압되어 체크기능이 각각 해제되는 한쌍의 체크밸브(b,c) 및

상기 피스톤 실린더(5) 내부에 설치되며, 상기 노치부(1b,2b)를 통과한 유량이 상기 플런저 접지부(1a,2a)에 압력을 형성함에 따라서 상기 피스톤(1,2)을 상기 체크밸브(b,c)의 체크기능 해제방향으로 이동시키는 플런저(6)를 포함하여 구성된다.

상기 피스톤(1,2)의 플런저 접지부(1a,2a)들은 각각 상기 피스톤 실린더(5) 내부에서 상기 플런저(6)를 사이에 두고 상호 대향되도록 설치되며, 상기 플런저 접지부(1a,2a)의 수압면이 상기 체크 수압부(n3,n4) 보다 크게 형성하는 것이 바람직하다. 이는 상기 체크밸브(b,c)의 체크기능 해제를 위한 피스톤(1,2)의 이동이 시차를 갖도록 고려한 것이다.

상기 체크밸브(b,c)는 볼(ball)타입 또는 포펫(poppet)이 적용될 수 있다.

또한, 상기 더블 체크밸브(k)는 콘트롤밸브(a)와 유압실린더(d)의 스몰챔버(d2)를 상호 연통시키는 제1유로(s1,s3)와, 콘트롤밸브(a)와 유압실린더(d)의 라지챔버(d1)를 상호 연통시키는 제2유로(s2,s4)가 형성되는 하우징(m)과,

제1유로(s1,s3)를 개폐시키는 체크밸브(b)를 가압하는 제1가압편(f1)과,

상기 제1가압편(f1)을 탄성지지하여 체크밸브(b)에 의해 제1유로(s1,s3)를 차단하는 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 제1탄성부재(e1)와,

제2유로(s2,s4)를 개폐시키는 체크밸브(c)를 가압하는 제2가압편(f2)과,

상기 제2가압편(f2)을 탄성지지하여 체크밸브(c)에 의해 제2유로(s2,s4)를 차단하는 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 제2탄성부재(e2)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 플런저(6)와 피스톤(1,2)의 결합 구성에 있어서, 상기 노치부(1b,2b)를 통과한 유량이 상기 피스톤 실린더(5)의 내부 및 상기 플런저 접지부(1a, 2a) 사이에 형성되는 배압실(7)에 압력을 형성하며, 상기 배압실 압력에 의해 상기 피스톤(1,2)은 각각 상기 체크밸브(b,c)의 체크기능 해제방향으로 이동되도록 구성된다.

상기 피스톤(1,2)을 절환시키는 신호압력으로서 유압펌프(Pp)로 부터 신호압 통로(미토시함)에 공급되는 파일럿 신호압이 사용될 수 있으며, 상기 더블 체크밸브(k)는 유압펌프(P)로부터의 작동유에 의해 구동되거나, 또는 압축공기공급원(미도시됨)으로 부터 공급되는 공기압에 의해 구동될 수 있다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 건설기계용 더블 체크밸브는 다른 실시예를 가진다.

이 경우, 본 발명에 의한 건설기계용 더블 체크밸브는

콘트롤밸브(a)와 유압실린더(d)사이의 제1유로(s1,s3)와 제2유로(s2,s4)를 개폐하도록 피스톤 실린더(5) 일측에 설치되고, 각각 플런저 접지부(1a,2a) 및 노치부(1b,2b)를 구비하며 상기 작업장치의 일시적인 하강시 상기 제유로 및 제2유로(s1,s2,s3,s4) 중 어느 하나로 부터 도입되는 신호압이 체크수압부(n3,n4)에 작용시 서로 반대방향으로 절환되도록 분할형성되는 한쌍의 피스톤(1,2)과, 상기 피스톤(1,2)의 절환에 의해 가압되어 체크기능이 각각 해제되는 한쌍의 체크밸브(b,c)와,

상기 피스톤 실린더(5) 내부에 설치되며, 상기 노치부(1b,2b)를 통과한 유량이 상기 플런저 접지부(1a,2a)에 압력을 형성함에 따라서 상기 피스톤(1,2)을 상기 체크밸브(b,c)의 체크기능 해제방향으로 이동시키는 플런저(10) 및

상기 플런저(10) 일측에 형성된 안착홈(10a)과 상기 안착홈(10a)에 결합되도록 상기 피스톤 실린더(5) 내부 일측에 형성되며 상기 플런저(10)의 이동을 제한하는 스토퍼(10a)를 포함하여 구성된다.

상기 스토퍼(10a)는 상기 노치부(1b,2b)를 통과한 유량이 상기 플런저 접지부(1a,2a)에 압력을 형성함에 따라서 상기 피스톤(1,2)이 상기 체크밸브(b,c)의 체크기능 해제방향으로 이동될 때 상기 플런저(10)의 이동구간 및 배압실 압력을 지지하는 기능을 수행한다.

상기 노치부를 통하여 압력실(7)에 유압이 형성될 때, 이 배압은 상기 플런저 접지부(1a,2a)에 접지부 수면압으로 작용하고, 이어서 상기 피스톤(1,2)의 체크수압부(n3,n4)를 밀어내는 압력으로 작용함으로써, 상기 피스톤(1,2)의 체크수압부(n3,n4) 일측이 미리 설정된 소정의 시간차이를 두고 상기 체크밸브(b 또는 c)의 체크기능 해제 압력으로 작동하는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

발명의 실시를 위한 형태

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계용 더블 체크밸브의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 7 내지 도9에 도시된 바와 같이, 전술한 콘트롤밸브(a)가 중립상태를 유지하는 경우, 제1,2탄성부재(e1,e2)와 제1 및 제2가압편(f1,f2)에 의해 각각 탄성지지된 체크밸브(b,c)에 의해 더블 체크밸브(k)가 체크밸브의 기능을 수행한다. 이때 분할형성된 한쌍의 피스톤(1,2)은 그 피스톤 접지부(1a,2a)와 플런저(6)에 인접한 상태를 유지한다.

즉, 체크밸브(b)에 의해 콘트롤밸브(a)와 유압실린더(d)의 스몰챔버(d2)를 상호 연통시키는 제1유로(s1,s3)가 차단되고, 체크밸브(c)에 의해 콘트롤밸브(a)와 유압실린더(d)의 라지챔버(d1)를 상호 연통시키는 제2유로(s2,s4)가 차단된다.

이로 인해, 유압펌프(P)로부터의 작동유가 유압실린더(d)에 공급되지않는다. 또한 유압실린더(d)로부터의 작동유가 유압탱크로 귀환되지 않는다.

본 발명에 의한 건설기계용 더블 체크밸브는 자중이나 진동 및 충격을 포함하는 외부 부하에 의해 작업장치가 침하될 경우 및 외부로 부터 공급되는 신호압에 의해 콘트롤밸브(a)가 절환되는 경우 미리 설정된 소정의 시차를 가지면 체크기능을 수행한다.

예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이, 유압펌프(P)로부터의 작동유가 제1유로(s1)에 유입되는 경우, 도면상 우측 피스톤(1)은 제1유로(s1)를 통해 들어온 유량이 피스톤(1)에 형성된 노치부(1b)를 통과하여 플런저 접지부(1b) 및 체크수압부(n3)에 가압된다. 이때 체크수압부(n3)의 면적이 반대쪽인 플런저 접지부(1b)의 면적보다 작으므로 우측 피스톤(1)은 우측으로 움직여 우측 체크(b)를 개방시킨다.

또한, 플런저(6)는 피스톤(1)의 노치부(1b)를 통해 들어온 유량이 우측면을 가압하여 좌측 피스톤(2)과 함께 좌측으로 이동하여 좌측 체크(c)를 열게 된다. 그에 따라서, 제1유로(s3)의 유량이 체크(c)를 통해 제2유로(s2)로 흘러가게 된다.

한편, 도 9를 참조하면, 도저블레이드용 유압실린더의 경우, 특히 장비 잭업 후 도저 업을 하였을 때 체크 밸브(k)가 개방작동과 동시에 장비 자중으로 인해 일시적으로 급격한 침하 또는 하강하게 되는데, 이때 유압실린더(d)의 체적 변화가 심하여 제1유로(s1)의 압력이 갑자기 낮아지고 제2유로(s2)의 압력은 올라가게 되며, 본 발명에 의한 건설기계용 더블 체크밸브(k)가 적용될 수 있다.

즉, 외부 부하에 의해 급격한 침하현상에 의해 제1 유로(s1) 측으로 압력이 낮아지고 우측의 제2유로(s4)의 압력이 높아질 경우, 플런저(6)는 좌측 압력이 높고 우측 압력이 낮으므로 우측으로 이동하게 된다.

이때, 우측의 피스톤(1)과 플런저(6) 사이의 배압실(7) 내에 있는 유압이 배출되어야 플런저(6)가 우측으로 이동할 수 있는데, 이 유압은 우측 피스톤(1)의 노치(1b)를 통해 빠져나가게 된다. 그러나, 이 노치부(1b)의 크기가 상대적으로 작으므로 피스톤(1)의 우측 이동은 소정의 시차를 가지며 이루어진다.

또한, 좌측의 체크(c)는 제2탄성부재(e2)의 힘에 의해 제2유로(s4)의 압력으로 인하여 닫히려고 하지만, 좌측 피스톤(2)의 노치부(2b)를 통하여 형성되는 유압이 피스톤(2)의 우측 및 피스톤 접지부(2a)에 작용하여, 피스톤(2)을 도면상 좌측으로 이동시켜서 체크(c)를 개방시킨다.

그에 따라서, 비록 외부 부하에 의해 제1 유로(s1) 측으로 압력이 낮아지고 우측의 제2유로(s4)의 압력이 높아는 급격한 침하현상이 발생하더라도, 좌측의 체크(c)는 급격하게 폐쇄되지 않고 소정의 시차를 가지면서 닫히게 되는 것이다.

본 발명에 대한 설명에 있어서, 비록 도시하지는 않았지만 외부 부하에 의해 급격한 침하현상에 의해 제2유로(s2) 측으로 압력이 낮아지고 좌측의 제1유로(s3)의 압력이 높아질 경우에도 전술한 작동원리에 따라서 우측의 체크(b)가 급격하게 폐쇄되지 않고 소정의 시차를 가지면 닫히게 될 수 있음은 물론이다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 플런저(10)가 피스톤 실린더(5)의 내부에 형성된 스토퍼(5a)에 결합되어 그 움직임이 제한된다. 예를 들면, 극심한 외부 부하에 의하여 유압실린더(d)의 체적 변화가 극심하여 제1유로(s1)의 압력이 급격하게 낮아지고 제2유로(s2)의 압력이 급격하게 올라가게 되더라도, 플런저(10)가 우측으로 심하게 이동되지 못하도록 스토퍼(5a)에 의해 지지된다.

이 경우, 우측의 피스톤(1)의 노치부(1b)의 크기가 상대적으로 작아서 피스톤(1)의 우측 이동이 소정의 시차를 가지며 이루어지며, 좌측의 체크(c)가 제2 탄성부재(e2)의 힘에 의해 제2유로(s4)의 압력으로 인하여 닫히려고 하지만, 좌측 피스톤(2)의 노치부(2b)를 통하여 형성되는 유압이 플런저 접지부(2a)의 수면압으로 작용하여 피스톤(2)을 도면상 좌측으로 이동시켜서 체크(c)를 개방시키는 힘으로 작용하며, 그에 따라서, 급격한 침하현상이 발생하더라도, 체크(c)가 급격하게 폐쇄되지 않고 소정의 시차를 가지면 닫히게 되는 작동원리는 마찬가지이다.

산업상 이용가능성

본 발명에 의한 건설기계용 더블체브밸브는, 체크기능을 수행하면서 외부 부하에 의하여 압력하강이 발생시 바로 체크(b,c)가 닫히는 것이 아니라 약간의 시차를 가지고 피스톤(1,2)이 이동하도록 하여 체크기능을 수행한다.

그러므로, 외부 부하가 발생시 종래에 유압실린더(a)가 작동하다 멈추는 단점은 물론 충격이나 소음 및 헌팅 현상이 크게 저감되어 작동할 수 있는 것이다.

Claims

유압펌프와,
상기 유압펌프에 연결되고, 작업장치를 구동시키는 유압실린더와,
상기 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되고, 절환시 유압실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 콘트롤밸브와,
상기 콘트롤밸브와 상기 유압실린더 사이의 제1유로와 제2유로를 개폐하도록 피스톤 실린더 일측에 설치되고, 각각 플런저 접지부 및 노치부를 구비하며 상기 작업장치의 일시적인 하강시 상기 제1유로 및 제2유로 중 어느 하나로 부터 도입되는 신호압이 체크수압부에 작용시 서로 반대방향으로 절환되도록 분할형성되는 한쌍의 피스톤과, 상기 피스톤의 절환에 의해 가압되어 체크기능이 각각 해제되는 한쌍의 체크밸브 및
상기 피스톤 실린더 내부에 설치되며, 상기 노치부를 통과한 유량이 상기 플런저 접지부에 압력을 형성함에 따라서 상기 피스톤을 상기 체크밸브의 체크기능 해제방향으로 이동시키는 플런저를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 더블 체크밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 플런저 접지부들은 각각 상기 피스톤 실린더 내부에서 상기 플런저를 사이에 두고 상호 대향되도록 설치되며, 상기 플런저 접지부의 수압면이 상기 체크수압부 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 더블 체크밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 더블 체크밸브는,
상기 콘트롤밸브와 상기 유압실린더의 스몰챔버를 상호 연통시키는 상기 제1유로와, 상기 콘트롤밸브와 상기 유압실린더의 라지챔버를 상호 연통시키는 상기 제2유로가 형성되는 하우징(m)과,
상기 제1유로를 개폐시키는 체크밸브를 가압하는 제1가압편과,
상기 제1가압편을 탄성지지하여 체크밸브에 의해 제1유로를 차단하는 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 제1탄성부재와,
상기 제2유로를 개폐시키는 체크밸브를 가압하는 제2가압편과,
상기 제2가압편을 탄성지지하여 체크밸브에 의해 제2유로를 차단하는 것을 초기상태로 탄성바이어스하는 제2탄성부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 더블 체크밸브.
유압펌프와,
상기 유압펌프에 연결되고, 작업장치를 구동시키는 유압실린더와,
상기 유압펌프와 상기 유압실린더 사이의 유로에 설치되고, 절환시 유압실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 콘트롤밸브와,
상기 콘트롤밸브와 상기 유압실린더 사이의 제1유로와 제2유로를 개폐하도록 피스톤 실린더 일측에 설치되고, 각각 플런저 접지부 및 노치부를 구비하며 상기 작업장치의 일시적인 하강시 상기 제1유로 및 제2유로 중 어느 하나로 부터 도입되는 신호압이 체크수압부에 작용시 서로 반대방향으로 절환되도록 분할형성되는 한쌍의 피스톤과, 상기 피스톤의 절환에 의해 가압되어 체크기능이 각각 해제되는 한쌍의 체크밸브와,
상기 피스톤 실린더 내부에 설치되며, 상기 노치부를 통과한 유량이 상기 플런저 접지부에 압력을 형성함에 따라서 상기 피스톤을 상기 체크밸브의 체크기능 해제방향으로 이동시키는 플런저 및
상기 플런저 일측에 형성된 안착홈과 상기 안착홈에 결합되도록 상기 피스톤 실린더 내부 일측에 형성되며 상기 플런저의 이동을 제한하는 스토퍼를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건설기계용 더블 체크밸브.