KR0174113B1 - 유압용 순간 충격 조절기 - Google Patents

Abstract

오일탱크(T)와 실린터(C) 유압장치 사이에 설치하여 초기의 순간충격을 조절하고 완화하는 조절기(S)로서, 일차적으로 오일 인렛부(6)에서 유입된 오일을 유압에 의해서 스풀(8)내의 개폐 밸브(22)를 통하여 초기 유압을 받아서 아웃렛부(7)로 배출하면서 유압 충격을 조절한 다음, 복귀되는 스풀(8)에 의하여 오일 유입지관(17)을 통하여 공급되어 스풀 우측공간(16)에 정체된 오일에 압력을 발생시켜, 그 압력에 의해 회수밸브(19)와 개폐 밸브(22)가 개방되게 하여 상기 정체된 오일이 중공부(13)를 거쳐 아웃렛부(7)로 배출되게 함으로써, 충격 조절 작용이 완료되게 한 유압용 순간 충격 조절 기구이다.

Description

유압용 순간 충격 조절기

제1도는 유입장치의 개요도.

제2도는 본 발명에 따른 조절기의 종단면도.

제3도는 본 발명 조절기에 일차 유압이 작용시의 개폐 밸브가 열린 상태를 나타내는 종단면도.

제4도는 본 발명 조절기에 압력이 극대로 작용하여 스풀이 압축되면서 개폐 밸브가 잠기고 유압의 균형을 이루는 상태의 종단면도.

제5도는 본 발명의 조절기에 의해 순간적으로 유압이 완전 조절된 후, 복귀 스프링에 의해 스풀이 복귀되면서 개폐 밸브와 회수밸브가 열린 상태의 종단면도.

제6도는 본 발명에 따른 순간 충격 조절기를 설치하기 전과 설치한 후의 실린더에 작용하는 작동 압력과 시간과의 관계를 비교한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

V : 컨트롤 밸브 C : 외부연결 실린더

T : 탱크 P : 펌프

S : 순간 충격 조절기 1 : 본체

2 : 우단캡 3 : 좌단캡

4 : 시간차 조절봉 5 : 실린더

6 : 인렛부 7 : 아웃렛부

8 : 스풀 9 : 공간

10 : 스크린 11 : 오리피스

12 : 캡포트 13 : 중공부

14,14' : 오일통로 15 : 회수밸브 시트

16 : 스풀 우측공간 17 : 오일 유입지관

17' : 오일 유입공 17a : 캡내 공간부

18 : 스풀내턱 19 : 회수밸브

20 : 돌출턱 21 : 스프링

22 : 개폐 밸브 23 : 스풀 플랜지

24 : 복귀 스프링 25 : 내턱

27 : 스프링탄성 조정볼트 D : 안전변

본 발명은 유압 펌프와 조절밸브, 실린더 및 피스톤으로 구성되는 유압장치에서 초기 유압의 순간적인 충격을 조절하여 이 충격을 완충시키기 위한 유압용 순간 충격 조절기에 관한 것으로서, 특히 유압펌프에서 연결된 안전변과 컨트롤 밸브 사이에 연결하여 유압 실린더에 미치는 초기 유압의 압력에 의한 순간적인 충격을 조절하여, 이 충격을 완충시키기 위한 조절기에 관한 것이다.

일반적으로 유압을 이용하여 실린더를 작동시키는 장치는 실린더를 작동시키기 위한 초기 유압에 의하여 과격한 압력이 상기 실린더에 작용하여, 실린더와 연결되어 유압에 의해 작동되는 최후장치와 동력원에 미치는 충격이 심한 결점이 있었다.

이와 같은 과다한 충격을 완화하기 위하여 유압을 극소화하여 해결하려고 하나, 초기 유압의 조절만으로는 최종장치와 동력원에 미치는 과다한 충격을 완화하도록 조절하기가 그리 용이하지 않았다.

즉, 제1도에서는 참조되는 바와 같이, 유압을 이용한 장치의 유압공급 루트는 탱크(T)에서의 오일을 오일 펌프(P)로 펌핑하여 공급방향 조절용 컨트롤 밸브(V)를 거쳐 실린더(C)로 연결하고, 실린더(C)로 공급된 오일은 실린더를 작동시킨 후, 상기 컨트롤 밸브(V)로 회수되며, 상기 컨트롤 밸브(V)에서 실린더로 공급하고 남은 오일은 A라인을 거쳐 탱크(T)로 다시 회수되게 되는 것이 종래의 유압 실린더의 일반적 시스템이었다.

본원은 상기와 같은 종래의 유압장치의 압력 조절에 대한 결점을 개선하고 보완하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명에 따른 순간 충격 조절기를 실린더에 공급되는 최대 압력을 설정하는 안전변과 컨트롤 밸브 사이에 연결하여 초기의 유압을 자연스럽게 조절하고 완화시켜 초기 유압에 의해 최종장치와 동력원에 미치는 충격을 극소화 하고자 한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본원은 제1도의 B라인에서 보는 바와 같이, 유압용 순간 충격 조절기(S)를 안전변(D)과 컨트롤 밸브(V)사이에 장치하여 외부연결 실린더(C)가 최초로 작동할 때, 오일이 탱크(T) 및 펌프(P)에서 안전변(D)과 컨트롤 밸브(V)를 거쳐 외부연결 실린더(C)에 도달하기 전에, 오일의 압력에 의한 순간적인 충격을 조절하게 한 것이다.

세부적으로 각 부분을 설명하면, 제2도에 나타낸 바와 같이, 조절기 본체(1)의 좌우측에 오일 인렛부(6)와 아웃렛부(7)가 상단에서부터 내측 실린더(5)까지 관통되게 천설되고, 상기 인렛부(6)에서는 다시 우단캡(2)쪽을 향한 오일유입 지관(17)이 ㄱ자 형으로 천설되어 우단캡(2)의 내측 주면부와 연통된다.

상기 조절기 본체(1)의 우단에는 우단캡(2)이 나사 결합되고, 상기 본체(1)의 좌단에는 좌단캡(3)이 나사 결합되며, 상기 좌단캡(3) 속에는 또 하나의 스프링 탄성조정요 볼트(27)가 나사 결합된다.

상기 스프링 탄성 조정용 볼트(27)내에는 다시 시간차조절봉(4)이 나사 결합되고, 상기 본체(1)내의 실린더(5)는 인렛부(6)쪽은 대경으로 형성되며, 아웃렛부(7)쪽은 소경으로 형성되어 그 직경들에 맞는 외경을 가진 스풀(8)이 내장된다.

상기 스풀(8)의 플랜지(23)들 사이에는 오일 통로용공간(9)이 형성되고, 상기 우단캡(2)의 내단을 직경이 좁아져서 본체(1)와의 사이에 공간을 형성하면서 그 주면에는 다수개의 오일유입공(17')이 천설되어 상기 오일 유입지관(17)에서 유입되는 오일이 흘러 들어 올 수 있게 된다.

상기 오일 유입공(17')은 공간부(17a)를 통하여 스크린(10)이 내삽된 캡포트(12)에 뚫린 오리피스(11) 및 스풀 우측 공간(16)과 연통되고, 상기 스풀(8)은 중공부(13)가 형성되어 좌우 일정 위치에 수개의 오일 통로(14)(14')가 천설된다.

상기 스풀 중공부(13)우단에는 회수 밸브시트(15)가 나사 결합되고, 상기 회수밸브시트(15)와 중공부내의 스풀내턱(18)사이에는 회수밸브(19)가 내장된다.

상기 스풀(8) 좌측내부에는 돌출턱(20)과 스프링(21)에 의하여 탄성적으로 지지된 개폐 밸브(22)가 내장되고, 상기 스풀(8)의 좌단은 스풀의 플랜지(23)와 상기 좌단캡(3)내의 스프링 탄성 조정용 볼트(27)의 내턱(25)에 의해서 지지되는 복귀 스프링(24)에 의해서 탄성적으로 지지된 구성이다.

미설명부호 26은 윤활유 공급관이며, a,b,c,d,e는 각각 오일 유출방지를 위한 O링이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명 유압용 순간 충격 조절기를 유압장치에 적용함에 있어서, 제1도에서 나타낸 바와 같이, 유압 순간 충격 조절기(S)를 안전변(D)과 컨트롤 밸브(V)사이에 연결하여, 유압펍프(P)에 의해 펌핑된 오일을 일단 컨드롤 밸브(V)를 통하여 외부연결 실린더(C) 장치로 유압을 공급할 때, 오일이 상기 유압 순간 충격 조절기(S)를 거쳐 일부 오일을 제1도의 B라인을 통하여 탱크로 배출하면서 회수하여 순간적인 과압이 완충되게 한 다음, 나머지 전량의 오일은 계속하여 컨트롤 밸브(V)를 통해 외부연결 실린더(C)에 공급되게 한 것이다.

이러한 구성을 가지고 있는 본 발명의 유압용 순간 충격 조절기의 작용효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제3도에서 나타낸 바와 같이, 오일탱크(T)에서 컨트롤 밸브(V)를 거치기 전에 본 발명에 따른 순간 충격 조절기의 인렛부(6)로 오일이 유입되어 일차적으로 수직방향의 실린더(5)내로 들어가서 스풀(8)에 천설된 오일통로(14)를 통하여 스풀(8)내의 중공부(13)로 흐르게 된다.

이 중공부(13)로 유입된 오일은 계속되는 유압에 의하여 좌측의 중공부(13)를 막고 있는 개폐 밸브(22)를 밀게 되고, 이와 동시에 인렛부(6)에서 유입된 오일의 일부는 오일 유입지관(17)을 통하여 유입되어 우단캡(2)의 오일 유입공(17')과 캡내 공간부(17a)를 거쳐 캡포트(12)의 스크린(10)과 오리피스(11)를 통하여 스풀(8) 상부의 공간(16)으로 흘러들어서 스풀(8)의 우단을 압박하게 되므로, 스풀(8)은 상기 개페 밸브(22)가 개방되는 속도와 비슷하게 좌로 압축되어 이동하게 된다.

이때, 개폐 밸브(22)가 개방된 오일통로(14')를 통하여 상기 스풀 중공부(13)에서 압축되는 오일이 분출되면서 실린더 좌측 공간부(9)를 거쳐 아웃렛(7)으로 배출되어 오일 탱크(T)로 회수되게 된다.

제4도에서 나타낸 바와 같이, 계속되는 유압에 의하여 아웃렛(7)으로 오일이 유출되는 동안 상기 개폐 밸브(22)가 내장된 스풀(8)이 좌측으로 계속 압축되다가 시간차 조절봉(4)의 우단에 개폐 밸브(22)의 내측좌단이 닿게 되면, 개폐 밸브(22)는 후진을 자동으로 정지함과 동시에 계속 상기 오리피스(11)를 통하여 유입되는 오일의 유압에 의해 스풀(8)이 천천히 압축을 계속하다가, 상기 정지된 개폐 밸브(22)의 외측 우단에 닿게 되면 결국 개폐 밸브(22)는 다시 중공부(13)를 폐쇄시키게 된다.

이때, 인렛부(6)에서 유입되어 수직방향의 오일통로(14)로 흐르던 오일의 흐름은 정지되면서, 외부연결 실린더(C)로 전량의 오일이 공급되게 되어 결국 펌핑되는 유압에 의한 순간충격을 완화시키게 된다.

여기에서, 본 발명에 따른 유압용 순간 충격 조절기의 내부 유압은 좌단캡(3)에 결합된 스프링 탄성 조절용 볼트(27)의 좌·우조절로 복귀 스프링(24)의 탄성을 조절하여 충격유압을 조정할 수 있다.

그 다음, 외부연결 실린더(C)의 피스톤이 소정의 위치까지 동작되어 상기 컨트롤 밸브(V)의 작동이 정지되면, 순간 충격 조절기(S)내의 유압에 의해 압축되었던 복귀 스프링(24)은 그 탄성적인 반발력에 의하여 우측으로 복귀되면서 스풀(8)을 우측으로 밀어주게 되고, 상기 스풀이 밀리는 만큼 스풀 우측공간(16)에 고여 있던 오일이 미처 작은 구멍의 오리피스(11)를 통해 미처 빠져 나가지 못하고 압력을 받게 된다.

이때 제5도에서 나타낸 바와 같이, 남아있는 오일의 압력에 의하여 스풀(8) 우측의 회수밸브 시트(15)에 안착된 회수밸브(19)가 좌측으로 압축되면서 개방되어, 상기 스풀 우측공간(16)에 잔류하여 압력을 받은 오일이 스풀(8)의 중공부(13)로 유입되고, 역시 정체된 오일압력에 의해 약간 개방된 개폐 밸브(22)를 통하여 흐른 다음 본 발명에 따른 순간 충격 조절기는 작동전의 원상태로 복귀된다.

상기에서 시간차 조절봉(4)은 나사에 의하여 내측 실린더 쪽으로 좌우 이동시킬 수가 있어서 유압에 의한 개폐 밸브의 개폐시간을 조절할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 유압용 순간 충격 조절기는 유압을 이용하는 실린더(C)에 미치는 순간적은 충격을 완화하기 위해서, 오일탱크와 연계된 오일펌프(P)에서 이어진 안전변(D)과 컨트롤 밸브(V) 사이의 중간에 상기 조절기를 연결하여 설치함으로써, 어떠한 실린더 시스템에서도 상기 실린더가 전진할 때나 후퇴할 때, 초기의 순간적인 충격이 없이 실린더를 작동시킬 수 있고, 이것은 제6도에서 나타낸 바와 같이, 상기 조절기를 설치하기 전과 설치한 후의 작동압력과 시간과의 관계를 나타내는 그래프에 의해 작동 초기의 압력이 서서히 상승하면서, 일정 시간이 지난 후에는 실린더가 정상적인 작동압력을 계속 유지해주는 특이한 장점이 있는 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 안전변(D)과 컨트롤 밸브(V)사이에 장치하여 외부연결 실린더(C)가 최초로 작동할 때, 오일이 탱크(T) 및 펌프(P)에서 안전변(D)과 컨트롤 밸브(V)를 거쳐 외부연결 실린더(C)에 도달하기 전에, 오일의 압력에 의한 순간적인 충격을 조절하게 한 것으로서, 조절기 본체(1)의 좌우측에 오일 인렛부(6)와 아웃렛부(7)가 상단에서부터 내측 실린더(5)까지 관통되게 천설되며, 상기 인렛부(6)에서는 다시 우단캡(2)쪽을 향한 오일유입 지관(17)이 ㄱ자 형으로 천설되어 우단캡(2)의 내측 주면부와 연통되고; 상기 조절기 본체(1)의 우단에는 우단캡(2)이 나사 결합되고, 상기 본체(1)의 좌단에는 좌단캡(3)이 나사 결합되며, 상기 좌단캡(3) 속에는 또 하나의 스프링 탄성조정용 볼트(27)가 나사 결합되며; 상기 스프링 탄성 조정용 볼트(27)내에는 다시 시간차조절봉(4)이 나사 결합되고, 상기 본체(1)내의 실린더(5)는 인렛부(6)쪽은 대경으로 형성되며, 아웃렛부(7)쪽은 소경으로 형성되어 그 직경들에 맞는 외경을 가진 스풀(8)이 내장되며; 상기 스풀(8)의 플랜지(23)들 사이에는 오일 통로용공간(9)이 형성되고, 상기 우단캡(2)의 내단을 직경이 좁아져서 본체(1)와의 사이에 공간을 형성하면서 그 주면에는 다수개의 오일유입공(17')이 천설되어 상기 오일 유입지관(17)에서 유입되는 오일이 흘러 들어 올 수 있게 되며; 상기 오일 유입공(17')은 공간부(17a)를 통하여 스크린(10)이 내삽된 캡포트(12)에 뚫린 오리피스(11) 및 스풀 우측 공간(16)과 연통되고, 상기 스풀(8)은 중공부(13)가 형성되어 좌우 일정 위치에 수개의 오일 통로(14)(14')가 천설되며; 상기 스풀 중공부(13) 우단에는 회수 밸브시트(15)가 나사 결합되고, 상기 회수밸브시트(15)와 중공부내의 스풀내턱(18)사이에는 회수밸브(19)가 내장되며; 상기 스풀(8) 좌측내부에는 돌출턱(20)과 스프링(21)에 의하여 탄성적으로 지지된 개폐 밸브(22)가 내장되고, 상기 스풀(8)의 좌단은 스풀의 플랜지(23)와 상기 좌단캡(3)내의 스프링 탄성 조정용 볼트(27)의 내턱(25)에 의해서 지지되는 복귀 스프링(24)에 의해서 탄성적으로 지지됨을 특징으로 하는 유압용 순간 충격 조절기.