KR200486065Y1 - 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 굴삭기몸체와 하부프레임 사이의 좌,우측에 설치된 오실레이팅실린더를 제어하여 상기 굴삭기몸체의 자세를 제어하게 하는 록킹밸브에 있어서, 상기 록킹밸브는, 유체가 주입되는 유입포트와, 좌측의 오실레이팅실린더와 연결되는 좌측배출포트와, 우측의 오실레이팅실린더와 연결되는 우측배출포트가 형성되고, 내부에 상기 유입포트와 연통되는 제1유로와, 내부에 상기 유입포트와 연통되고 양측이 각각 상기 좌측배출포트와 상기 우측배출포트와 연통가능한 제2유로가 형성된 밸브몸체; 상기 밸브몸체에 내부에 설치되어 상기 유입포트에 연결되고 유입되는 유체를 감압하여 상기 제1유로와 상기 제2유로로 배출하는 감압밸브; 상기 제1유로의 양단에 구비되고 상기 제1유로와 연통되어 상기 제1유로의 유체의 압력에 의해 전후진 동작되는 한 쌍의 플런저; 상기 밸브몸체 내부에 상기 좌측배출포트와 상기 우측배출포트에 각각 연결되게 설치되어 상기 플런저의 전진이동에 의해 작동되어 상기 제2유로와 상기 좌측배출포트와 상기 우측배출포트와 각각 연통되게 하여 상기 제2유로에서 상기 좌,우측의 오실레이팅실린더에 유체를 공급 가능하게 하는 한 쌍의 체크밸브;가 포함되는 것을 특징으로 하는 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브를 제공한다.

Description

굴삭기 자세 제어용 록킹밸브{lacking valve of poclain}

본 고안은 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브에 관한 것으로, 굴삭기의 몸체에 설치된 좌,우측의 오실레이팅실린더의 작동을 제어하는 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브에 관한 기술이다.

휠 타입 굴삭기는 상부에 탑승자가 탑재되는 굴삭기본체와 하부에 이동을 위한 타이어가 설치된 하부프레임으로 간단히 나눌 수 있다.

그리고, 필요에 따라 굴삭기의 몸체를 좌 또는 우로 기울이거나 작업에 따라 굴삭기 몸체의 각도를 고정하기 위해서나, 타이어가 웅덩이나 포터홀에서의 탈출이 용이하도록 좌,우측 오실레이팅실린더의 오일 왕래하기 위해서 굴삭기 몸체와 하부프레임 사이에 오실레이팅실린더가 연결되게 된다.

종래에는 오실레이팅실린더는 도저블레이드의 장착 반대측 2군데에 통상설치되며, 2군데의 오실레이팅실린더를 작동을 제어하기 위해서는 제어밸브가 각각 설치되야 하므로 비용이 많이 들며 굴삭기본체의 자세를 제어하기 힘든 문제점이 있어왔다.

KR 10-2008-0029358 A

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 굴삭기본체를 자세 제어할 수 있는 좌,우측의 오실레이팅실린더를 하나의 제어밸브에 의해 유체의 흐름을 제어할 수 있는 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 굴삭기몸체와 하부프레임 사이의 좌,우측에 설치된 오실레이팅실린더를 제어하여 상기 굴삭기몸체의 자세를 제어하게 하는 록킹밸브에 있어서, 상기 록킹밸브는, 유체가 주입되는 유입포트와, 좌측의 오실레이팅실린더와 연결되는 좌측배출포트와, 우측의 오실레이팅실린더와 연결되는 우측배출포트가 형성되고, 내부에 상기 유입포트와 연통되는 제1유로와, 내부에 상기 유입포트와 연통되고 양측이 각각 상기 좌측배출포트와 상기 우측배출포트와 연통가능한 제2유로가 형성된 밸브몸체; 상기 밸브몸체에 내부에 설치되어 상기 유입포트에 연결되고 유입되는 유체를 감압하여 상기 제1유로와 상기 제2유로로 배출하는 감압밸브; 상기 제1유로의 양단에 구비되고 상기 제1유로와 연통되어 상기 제1유로의 유체의 압력에 의해 전후진 동작되는 한 쌍의 플런저; 상기 밸브몸체 내부에 상기 좌측배출포트와 상기 우측배출포트에 각각 연결되게 설치되어 상기 플런저의 전진이동에 의해 작동되어 상기 제2유로와 상기 좌측배출포트와 상기 우측배출포트와 각각 연통되게 하여 상기 제2유로에서 상기 좌,우측의 오실레이팅실린더에 유체를 공급 가능하게 하는 한 쌍의 체크밸브;가 포함되는 것을 특징으로 하는 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브를 제공한다.

상기 제2유로의 양단에는, 상기 체크밸브가 설치되는 챔버가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 체크밸브는, 상기 챔버에 설치되어 전측챔버와 상기 좌,우측배출포트와 연결되는 후측챔버를 구획하고 상기 제2유로의 유체의 압력에 의해 전,후진 이동되어 후진시 개구되게 하는 제1차포핏과, 상기 제1차포핏의 전측단에 외부로 돌출되게 내부로 삽입 설치되고 상기 플런저 전진에 의해 상기 제1차포핏 내부로 이동되어 전측단을 개구되게되는 제2차포핏 및 상기 제2차포핏 단부에 설치되어 전진이동되게 하는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 전측챔버는 상기 후측챔버보다 단면적이 축소되게 단턱진 경계부가 형성되고, 상기 제1차포핏은 유체의 압력차에 의해 전,후진 이동되어 상기 경계부와 밀착 또는 이격되게 설치되고 단부에 관통홀이 형성되는 머리부와, 상기 머리부 하측에 연장되고 내부공간이 형성되며 내,외로 유체가 유동되는 연통홀이 형성된 다리부로 구성되고, 상기 제2차포핏은 상기 관통홀에 삽입되어 상기 플런저와 접촉되어 전,후진 이동되게 설치되는 머리부와, 상기 머리부의 단부에 연장되고 상기 관통홀과 상기 제1차포핏 내부공간의 경계에 밀착 또는 이격되어 상기 관통홀과 상기 제1차포핏의 내부공간과 연통되게 하며 외측에 연통홀이 형성된 다리부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 감압밸브는, 상기 제1유로와 상기 제2유로 중앙부를 관통하여 설치되며 상기 제1유로와 상기 제2유로에 각각 연통되는 커버와, 상기 커버 내측에 설치되어 상기 유입포트와 연통되고 상기 제2유로의 유체의 압력에 의해 상향 이동되어 상기 유입포트와 상기 제1유로를 폐구하여 유체의 흐름을 차단하는 스풀로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 고안에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

본 발명에 의한 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브는 록킹밸브 하나로 좌,우측의 오실레이팅실린더에 유체를 공급하여 굴삭기몸체의 자세제어를 할 수 있다. 여기서, 좌,우측의 오실레이팅실린더는 유로가 연결되어 한 곳에 과도한 하중이 전해지는 경우 다른 곳에 유체가 공급되어 굴삭기몸체의 자세제어를 할 수 있다.

또한, 체크밸브가 2중의 포핏 구조로 이루어져 급격한 조작에 의한 압력충격을 방지할 수 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브의 구성도.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브의 압력 공급에 따른 유체 흐름도.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브의 감압밸브의 설정값 도달시 유체 흐름도.
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브에서 우측 오실레이팅실린더 과하중 작용시 유체 흐름도이다.
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브에서 좌측 오실레이팅실린더 과하중 작용시 유체 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 굴삭기몸체와 하부프레임 사이의 좌,우측에 설치된 오실레이팅실린더(A,B)를 제어하여 상기 굴삭기몸체의 자세를 제어하게 하는 록킹밸브에 있어서, 상기 록킹밸브는 밸브몸체(100), 감압밸브(200), 한 쌍의 플런저(300), 한 쌍의 체크밸브(400)로 구성되어 좌,우측의 오실레이팅실린더(A,B)를 모두 제어할 수 있다.

상기 밸브몸체(100)는 록킹밸브의 몸체 즉 케이스에 해당하는 것으로 상기 감압밸브(200), 플런저(300) 및 체크밸브(400)가 설치할 수 있고, 유체가 유입되어 배출할 수 있는 구조로 내부에 유로가 형성된다.

상세하게, 상기 밸브몸체(100)에는 유체가 주입되는 유입포트(110)와, 좌측의 오실레이팅실린더(A)와 연결되는 좌측배출포트(120)와, 우측의 오실레이팅실린더(B)와 연결되는 우측배출포트(130)가 형성된다. 그리고, 밸브몸체(100)의 내부에 상기 유입포트(110)와 연통되는 제1유로(140)와, 상기 유입포트(110)와 연통되고 양측이 각각 상기 좌측배출포트(120)와 상기 우측배출포트(130)와 연통가능한 제2유로(150)가 형성된다.

그리고, 상기 밸브몸체(100)의 내부에는 중앙에 상기 감압밸브(200)가 설치되는 공간부와, 양측에 상기 플런저(300)가 설치되는 공간부가 형성된다. 또한, 상기 밸브몸체(100)의 내부에는 상기 플런저(300)가 설치되는 공간부에서 대향되는 위치에 상기 제2유로(150)의 양단과 각각 연통되어 연결되어 상기 체크밸브(400)가 설치되는 챔버(160)가 각각 형성된다.

한편, 상기 밸브몸체(100)에는 상기 감압밸브(200)가 설치되는 위치에서 유체를 외부로 드레인 하기 위한 드레인포트(170)가 설치된다. 이는 하기의 감압밸브(200)에서 좌,우측 오실레이팅실린더(A,B) 간의 압력이 외부의 힘 또는 기타 물리적인 힘에 의해 압력 상승시 외부로 배출할 수 있게 된다.

상기 감압밸브(200)는 유체를 감압하여 상기 좌,우측 오실레이팅실린더(A,B)에 유체를 공급할 수 있다.

상세하게, 상기 감압밸브(200)는 상기 밸브몸체(100)에 내부에 설치되어 상기 유입포트(110)에 연결되고 유입포트(110)를 통해 유입되는 유체를 감압하여 상기 제1유로(140)와 상기 제2유로(150)로 공급할 수 있다.

상기 감압밸브(200)는 상기 제1유로(140)와 상기 제2유로(150) 중앙부를 관통하여 설치되며 상기 제1유로(140)와 상기 제2유로(150)에 각각 연통되는 커버(220)와, 상기 커버(220) 내측에 설치되어 상기 유입포트(110)와 연통되고 상기 제2유로(150)의 유체의 압력에 의해 상향 이동되어 상기 유입포트(110)와 상기 제1유로(140)를 폐구하여 유체의 흐름을 차단하는 스풀(240)로 구성되는 것을 특징으로 한다. 그리고 스풀(240)의 상단에는 스프링에 의해 탄성지지되는 포핏(260)이 형성되게 된다. 그래서 내부의 압력 조절은 스풀(240)에 의해 설정되게 되고, 포핏(260)은 유체를 드레인포트(170)로 배출하기 개폐 구성으로 압력을 차단 및 배출을 함으로써 감압을 하여 압력을 유지하기 위한 구조로 형성된다. 한편, 상기 포핏(260)의 압력은 조정 스크류(280)의 세팅에 의해 조절된다.

상기 플런저(300)는 상기 제1유로(140)의 양단에 구비되고 상기 제1유로(140)와 연통되어 상기 제1유로(140)의 유체의 압력에 의해 전후진 동작된다.

여기서, 상기 플런저(300)는 상기 제1유로(140)와 상기 제2유로(150)를 가로지르게 설치되어 제1유로(140)에 유체 유입 여부에 따라 전,후진되게 되고, 일단부가 상기 챔버(160)에서 전,후진하게 된다.

상기 플런저(300)는 전진 동작에 의해 상기 체크밸브(400)를 개방하게 되고, 후진 동작에 의해 상기 체크밸브(400)를 폐구하게 된다.

상기 체크밸브(400)는 상기 밸브몸체(100) 내부에 상기 좌측배출포트(120)와 상기 우측배출포트(130)에 각각 연결되게 설치되어 상기 플런저(300)의 전진이동에 의해 작동되어 상기 제2유로와 상기 좌측배출포트(120)와 상기 우측배출포트(130)와 각각 연통되게 하여 상기 제2유로(150)에서 상기 좌,우측의 오실레이팅실린더(A,B)에 유체를 공급 가능하게 하게 한 쌍이 설치된다.

여기서, 상기 체크밸브(400)는 상기 챔버(160)에 설치되어 전측챔버(162)와 상기 좌,우측배출포트(120,130)와 연결되는 후측챔버(164)를 구획하고 상기 제2유로(150)의 유체의 압력에 의해 전,후진 이동되어 후진시 개구되게 하는 제1차포핏(420)과, 상기 제1차포핏(420)의 전측단에 외부로 돌출되게 내부로 삽입 설치되고 상기 플런저(300) 전진에 의해 상기 제1차포핏(420) 내부로 이동되어 전측단을 개구되게 되는 제2차포핏(440) 및 상기 제2차포핏(440) 단부에 설치되어 전진이동되게 하는 스프링(460)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전측챔버(162)는 상기 후측챔버(164)보다 단면적이 축소되게 단턱진 경계부가 형성되고, 상기 제1차포핏(420)은 유체의 압력차에 의해 전,후진 이동되어 상기 경계부와 밀착 또는 이격되게 설치되고 단부에 관통홀이 형성되는 머리부(422)와, 상기 머리부(422) 하측에 연장되고 내부공간이 형성되며 내,외로 유체가 유동되는 연통홀이 형성된 다리부(424)로 구성되고, 상기 제2차포핏(440)은 상기 관통홀에 삽입되어 상기 플런저와 접촉되어 전,후진 이동되게 설치되는 머리부(442)와, 상기 머리부(442)의 단부에 연장되고 상기 관통홀과 상기 제1차포핏(420) 내부공간의 경계에 밀착 또는 이격되어 상기 관통홀과 상기 제1차포핏(420)의 내부공간과 연통되게 하며 외측에 연통홀이 형성된 다리부(444)로 구성된다.

여기서, 상기 체크밸브(400)가 제1차포핏(420)과 제2차포핏(440)으로 이중 구성된 이유는 제2차포핏(440)이 개방한 후 제1차포핏(420)이 개방되도록 하여 급격한 조작에 의한 압력충격을 방지하기 위함이다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브의 압력 공급에 따른 유체 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 먼저, 유입포트(110)에 유체를 공급하면 감압밸브(200)를 통해 제1유로(150)를 통해 플런저(300)를 작동시켜서 제1포핏(420)을 개방시키고, 제1포핏(420)의 개방에 의해 제2포핏(440)이 개방되어 제2유로(150)를 통해 좌,우측 오실레이팅실린더(A,B)로 유체를 공급하게 된다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브의 감압밸브의 설정값 도달시 유체 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 이때 플런저(300)는 제1유로(140)를 통해 감압되지 않은 유체 압력을 지속유지하여 체크밸브(400)를 가압하여 개방시킴으로써 좌,우측 오실레이팅실린더(A,B)간의 원활한 오일의 이동 또는 압력을 유지토록 하여 좌,우측 오실레이팅실런더(A,B)는 하부프레임과 떨어지지 않도록 밀착 유지를 하며 양팔저울과 같이 균형을 이루어 굴삭기의 하중변화에 맞추어 좌 또는 우로 움직이게 할 수 있다.

도 4와 도 5는 좌,우측 오실레이팅실린더 중 어느 하나에 과하중이 작용하는 경우 균형을 유지하게 하는 유체 흐름을 나타낸 것이다.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브에서 우측 오실레이팅실린더 과하중 작용시 유체 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 우측의 오실레이팅실린더(B)에 하중이 작용하는 경우, 우측의 오실레이팅실린더(B)에는 유체가 제2유로(150)를 통해 좌측의 오실레이팅실린더(A)에는 유체가 공급되며 유입포트(110)의 공급되는 유체 압력보다 높아져 감압밸브(200)의 스풀(240)이 상승되어 유입포트(110)의 유체 공급이 차단되게 된다.

이때, 상기 우측의 오실레이팅실린더(B))의 유체가 제2유로(150)를 통해 상기 스풀(240)을 상승시키므로, 스풀(240) 상승에 따라 포핏(260)이 상승되어 커버(220)의 외부 절개면을 통해 드레인포트(110)로 유체를 배출할 수 있게 된다.

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브에서 좌측 오실레이팅실린더 과하중 작용시 유체 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 좌측의 오실레이팅실린더(A)에 하중이 작용하는 경우, 좌측의 오실레이팅실린더(A)에는 유체가 제2유로(150)를 통해 우측의 오실레이팅실린더(B)에는 유체가 공급되며 유입포트(110)의 공급되는 유체 압력보다 높아져 감압밸브(200)의 스풀(240)이 상승되어 유입포트(110)의 유체 공급이 차단되게 된다.

이때, 상기 좌측의 오실레이팅실린더(A))의 유체가 제2유로(150)를 통해 상기 스풀(240)을 상승시키므로, 스풀(240) 상승에 따라 포핏(260)이 상승되어 커버(220)의 외부 절개면을 통해 드레인포트(110)로 유체를 배출할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 고안은 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 고안의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

100: 밸브몸체 110: 유입포트
120: 좌측배출포트 130: 우측배출포트
140: 제1유로 150: 제2유로
160: 챔버 162: 전측챔버
164: 후측챔버 200: 감압밸브
220: 커버 240: 스풀
300: 플런저 400: 체크밸브
420: 제1포핏 440: 제2포핏

Claims (5)

1. 굴삭기몸체와 하부프레임 사이의 좌,우측에 설치된 오실레이팅실린더를 제어하여 상기 굴삭기몸체의 자세를 제어하게 하는 록킹밸브에 있어서,
   상기 록킹밸브는,
   유체가 주입되는 유입포트와, 좌측의 오실레이팅실린더와 연결되는 좌측배출포트와, 우측의 오실레이팅실린더와 연결되는 우측배출포트가 형성되고, 내부에 상기 유입포트와 연통되는 제1유로와, 내부에 상기 유입포트와 연통되고 양측이 각각 상기 좌측배출포트와 상기 우측배출포트와 연통가능한 제2유로가 형성된 밸브몸체;
   상기 밸브몸체에 내부에 설치되어 상기 유입포트에 연결되고 유입되는 유체를 감압하여 상기 제1유로와 상기 제2유로로 배출하는 감압밸브;
   상기 제1유로의 양단에 구비되고 상기 제1유로와 연통되어 상기 제1유로의 유체의 압력에 의해 전후진 동작되는 한 쌍의 플런저;
   상기 밸브몸체 내부에 상기 좌측배출포트와 상기 우측배출포트에 각각 연결되게 설치되어 상기 플런저의 전진이동에 의해 작동되어 상기 제2유로와 상기 좌측배출포트와 상기 우측배출포트와 각각 연통되게 하여 상기 제2유로에서 상기 좌,우측의 오실레이팅실린더에 유체를 공급 가능하게 하는 한 쌍의 체크밸브;가 포함되는 것을 특징으로 하는 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2유로의 양단에는,
   상기 체크밸브가 설치되는 챔버가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브.
3. 제2항에 있어서,
   상기 체크밸브는,
   상기 챔버에 설치되어 전측챔버와 상기 좌,우측배출포트와 연결되는 후측챔버를 구획하고 상기 제2유로의 유체의 압력에 의해 전,후진 이동되어 후진시 개구되게 하는 제1차포핏과, 상기 제1차포핏의 전측단에 외부로 돌출되게 내부로 삽입 설치되고 상기 플런저 전진에 의해 상기 제1차포핏 내부로 이동되어 전측단을 개구되게되는 제2차포핏 및 상기 제2차포핏 단부에 설치되어 전진이동되게 하는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브.
4. 제3항에 있어서,
   상기 전측챔버는 상기 후측챔버보다 단면적이 축소되게 단턱진 경계부가 형성되고,
   상기 제1차포핏은 유체의 압력차에 의해 전,후진 이동되어 상기 경계부와 밀착 또는 이격되게 설치되고 단부에 관통홀이 형성되는 머리부와, 상기 머리부 하측에 연장되고 내부공간이 형성되며 내,외로 유체가 유동되는 연통홀이 형성된 다리부로 구성되고,
   상기 제2차포핏은 상기 관통홀에 삽입되어 상기 플런저와 접촉되어 전,후진 이동되게 설치되는 머리부와, 상기 머리부의 단부에 연장되고 상기 관통홀과 상기 제1차포핏 내부공간의 경계에 밀착 또는 이격되어 상기 관통홀과 상기 제1차포핏의 내부공간과 연통되게 하며 외측에 연통홀이 형성된 다리부로 구성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브.
5. 제1항에 있어서,
   상기 감압밸브는,
   상기 제1유로와 상기 제2유로 중앙부를 관통하여 설치되며 상기 제1유로와 상기 제2유로에 각각 연통되는 커버와, 상기 커버 내측에 설치되어 상기 유입포트와 연통되고 상기 제2유로의 유체의 압력에 의해 상향 이동되어 상기 유입포트와 상기 제1유로를 폐구하여 유체의 흐름을 차단하는 스풀로 구성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기 자세 제어용 록킹밸브.

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