KR0180720B1 - 유압식 연결기계장치 및 유압회로 - Google Patents

Abstract

공구의 작동을 위한 유압실린더는 하나의 박막과 실린더공간내에 작용하는 분리벽에 의하여 경계가 이루어진 하나의 평형실을 가지며, 상기 평형실은 저압도관의 작용, 연결상태에 있다.

상기의 구성에 의해 조밀한 전체 연결기계장치가 만들어질 수 있으며, 이 연결기계장치는 유압유에 대한 추가적인 저장장치를 필요로 하지 않을 뿐만 아니라, 실린더에 공급하는 유압유를 공급하는 펌프는 실린더의 각각의 위치에서 유압유를 흡인할 수 있다.

또한, 유압실린더의 제어를 위한 유압회로에 있어서 저압도관은 변환밸브앞에서 분기되고 평형실로 안내되어 있다.

Description

유압식 연결기계장치 및 유압회로

제1도는 유압실린더가 기본위치에 있는 상태에 대한 연결기계장치배열의 개략표현도이고,

제2도는 완전히 부하된 유압실린더를 가지는 제1도에 의한 표현도이며,

제3도는 평형실이 초기위치를 나타낸 제1도에 의한 표현도이고,

제4도는 평형실의 다른 실시예에 대한 부분표현도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유압실린더 2 : 핸드펌프

10 : 피스톤 15 : 케이싱

16 : 분리벽 18 : 박막

본 발명은 청구범위 제1항의 상위개념에 의한 공구의 구동을 위한 유압식 연결기계장치 및 실린더의 작동을 위한 유압회로에 관한 것이다.

공구들이 구조 기술에서 사용되어지는 것과 같은 공구들의 공동작업에서는 가장 작은 건조공간에 유압실린더, 펌프, 밸브들, 절삭 및 전개공구로 되어 있는 기능이 가능한 전체의 연결기계장치를 사용가능하게 하며, 상기 연결기계장치를 가지고 최대의 힘을 얻을 수 있는 것이 필요하다.

움직일 수 있는 설치를 위하여 실린더들은 하나의 핸드펌프에 의하여 작동된다. 펌프의 행정체적은 실린더의 작용체적보다 현저하게 작기 때문에 작동을 위해서는 중간 접속된 탱크로부터 유압 유체가 이송되지 않으면 안 된다. 그러한 연결 기계장치는 출원인에 의하여 Lukas LKS 35라는 명칭으로 판매되어진다.

분리해서 작동되는 기기의 높은 공간소요이외에도 이 연결기계장치는 각각의 임의의 위치에서 작동할 수 있는 것이 아니며 다만 유압유가 펌프의 흡입개구를 덮는 동안에만 작동될 수 있다는 것이 단점이다.

즉, 바로 구조써어비스의 가끔 거칠은 투입의 경우에 펌프가 공기를 흡입하지 않는 것을 보증하며 작동을 위하여 적합한 연결기계장치의 설치장소가 발견되지 않으면 안된다는 것에 의하여 가치있는 시간이 손실되는 것을 배제할 수 없다는 것이다.

DE - OS 36 03 109는 케이블 슈 프레쓰와 다른 유압공구들의 작동을 위한 유압핸드펌프를 공개한다.

이 경우에 작업실린더와 유압펌프는 동축으로 하나의 공동의 케이싱에 배열되어 있다. 작업실린더는 하나의 고압실을 가지며 핸드펌프는 저압피스톤이 이동 가능하게 속에 배열되어 있는 하나의 저압실린더로부터 되어있다.

저압피스톤의 동심의 구멍에는 고압실린더의 경계를 형성한다.

펌프앞에 케이싱에는 하나의 압력수단 저장용기가 배열되어 있으며, 상기 압력수단 저장용기는 가요성의 박막에 의하여 경계하여져 있으며 밸브들을 거쳐서 핸드펌프의 저압실과 연결되어 있다.

저장용기는 유압공구의 작동을 위하여 완전히 필요하여진 유압유의 체적을 포함한다. 저장용기내에 배열된 박막은 연결기계장치의 각각의 위치에서 펌프의 흡입접속부가 유압유에 의하여 둘러 쌓여서 공기의 흡입이 배제되어지는 것을 위하여 역할을 한다.

완전한 작업용적이 이 저장탱크내에서 넣어지지 않으면 안되므로 역시 상기의 펌프에 있어서도 공간 소요량은 크다. 구조기기의 경우에 필수적인 것과 같이 높은 힘들이 투입하게 되고 실린더의 큰 행정들이 필요하다면 DE - OS 36 03 109로부터 공지된 연결기계장치는 너무 길게 제작되고 그 결과로 사용자에게 불편함을 주게 된다.

따라서, 본 발명은 유압연결기계장치가 조밀한 제작형태를 가지며 이 유압연결장치를 가지고 높은 힘이 생성되어질 수 있으며 이 유압연결기계장치의 경우에도 각 위치에서 펌프의 확실한 흡입이 보증되는 그러한 공구의 작동을 위한 유압연결기계장치를 창안하며 나아가서는 본 발명에 따르는 실린더가 작동될 수 있는 적합한 유압회로의 제공을 과제로 하고 있다.

본 과제의 해결은 청구범위 제1항의 특징부에 의하여 이루어진다.

하나의 확대가 항상 다른 것의 축소를 결과하도록 피스톤을 거쳐서 고압실과 저압실로 실린더실의 세분에 의하여 잠겨진 피스톤로드의 몰아내어진 체적에, 유압유의 압축체적에 그리고 핸드펌프의 행정체적에 상응하는 유압유의 양에 대한 다만 평형실로서 역할을 하는 제2의 저압실에 의하여 하나의 별도의 저장용기는 불필요해 진다. 작동을 위하여서는 항상 저압실에 존재하는 유압유만이 사용된다.

유리한 형성들이 청구범위 제2항 내지 제8항으로부터 결과한다.

본 발명에 의한 유압 회로는 제9항에서 볼 수 있다.

도면의 도움으로 본 발명은 더 자세히 설명될 것이다.

유압실린더(1)와 피스톤펌프(2)는 하나의 공통의 케이싱(15)에 넣어져 있다.

물론 2개의 분리된 케이싱을 생각할 수 있다. 충전시에 전체연결기계장치의 작용 능력을 위하여서는 2개의 피스톤(10), (22)가 인출된 위치를 차지하며 평형실(1c)로는 유압유의 압축체적에 상응하는 추가적인 양의 유압유가 채워진다는 전제가 있다.

유압실린더(1)의 내부에는 피스톤에 고정되어 있으며 케이싱(15)으로부터 밖으로 안내된 피스톤로드(11)를 가지는 피스톤(10)이 스라이딩되면서 넣어져 있다.

피스톤(10)은 주위를 돌고있는 하나의 홈(19)을 가지며, 이 홈속으로는 밀폐링(24)이 삽입되어 있어서 피스톤(10)의 양측에서는 실린더 케이싱(15)내에서의 피스톤의 순간적인 위치 여하에 따라서 상이한, 변하기 쉬운 2개의 압축실들인 고압실(1a) 및 저압실(1b)로 조정되어진다.

고압으로 채워질 수 있는 고압실(1a)은 피스톤족부(10a)와 실린더 저면에 의하여 경계되어진다. 저압으로 채워질 수 있는 저압실(1b)은 피스톤 저면(10b)과 그리고 실린더(1)내에 작용하는 분리벽(16)에 의하여 형성된다.

분리벽(16)은 실린더커버(9)에 대하여 간격을 떼어서 배열되어 있으며, 상기 실린더커버를 가지고 유압실린더(1)내에서 하나의 폐쇄된 공간을 형성한다.

이 분리벽(16)과 실린더커버(9)사이에는 박막(18)이 배열되어 있다.

압축실들, 즉 고압실(1a) 및 저압실(1b)의 각각은 도관(6)(7)을 거쳐서 핸드펌프(2)와 작용 연결 상태에 있으며 여기서 도관(6)의 경우에는 고압도관에, 도관(7)의 경우에는 저압도관에 관한 것이다.

평형실(1c)은 실린더 케이싱(15)에 형성된 저압상태의 도관(8)이 접합하고 있다.

상용의 박막(18)은 이 박막이 그의 이완된 위치에서(제1도) 분리벽(16)결에 밀접하게 까지 접근하며 그리고 저압상태의 도관(8)의 접합부는 실린더커버(9)에 존재하는 (17)로서 표시된 대기 연결부로부터 분리한다.

이 경우에 박막(18)의 부하된 상태에서 이 박막과 분리벽(16)사이에 형성된 평형실(1c)의 체적은 실린더(1)내에 완전히 인입된 피스톤로드(11)이 체적에 그리고 핸드펌프(2)의(운반량의) 행정체적에 최대의 힘의 도입시에 유압유의 압축체적만큼 상승되도록 그렇게 박막(18)이 배열되어 있지 않으면 안된다.

분리벽(16) 내지 평형실(1c)은 실린더(1)내에서 대단히 간단한 그리고 효과적인 방법으로 실린더 구멍안으로 나사 결합하여 집어 넣을 수 있는 하나의 플러그에 의하여 형성되어질 수 있다.

이 마개는 피스톤저면(10b)을 향하고 있는 그의 단부 가까이에 반경방향 밀페링(13)을 설치하고 있으며, 이것으로 인하여는 저압실(1b)로부터 유압유가 평형실(1c)에로 새나갈 수 없는 것을 보증한다.

피스톤(10)에 먼쪽의 피스톤로드(11)의 단부에는 유압실린더(1)내로 피스톤로드(11)의 인입시에 아암(27)(28)이 열려지도록 그렇게 다만 부분적으로 표시된 전개기가 2개의 연결간(25)(26)을 거쳐서 고정되어 있다.

핸드펌프(2)의 경우에는 유압실린더(1)의 행정체적보다 더 작은 행정체적을 가지는 보통의 피스톤펌프가 문제가 된다.

핸드펌프(2)의 실린더실(21)내에는 공지된 방법으로 펌프피스톤(22)이 하나의 밀폐링(29)을 거쳐서 미끄러지면서 넣어져 있다. 펌프피스톤(22)에 고정된 피스톤로드(23)는 펌프피스톤(22)에서 먼쪽의 피스톤로드의 단부에 관절 연결로 배열된 펌프레버(30)를 가지며 이 펌프레버는 그의 종방향 연장부의 거의 중간에 배열된 장공(31)을 거쳐서 케이싱에 고정된 보울트(32)에 스라이딩되면서 안내되어 있다.

핸드펌프(2)의 크기의 선택은 실린더(1)가 최대로 얼마나 많은 펌프행정을 가지고 인입된 위치로부터 인출된 위치로 가져갈 수 있을것인가에 의존한다.

실린더(1)로부터는 고압상태의 도관(6)과 저압상태의 도관(7)에 4/2 - 통로 밸브로서 형성된 변환밸브(3)에로 그리고 변환밸브(3)로부터는 도관들(6')(7')이 그속에 일체로 합체된 첵밸브(4)(5)를 거쳐서 핸드펌프(2)에로 도달한다.

이 경우에 첵밸브(4)(5)는 핸드펌프(2)로의 유체흐름은 다만 도관(7')을 거쳐서 그리고 핸드펌프(2)로부터 나오면서는 다만 도관(6')을 거쳐서 흐를 수 있도록 그렇게 배열되어 있다.

첵밸브(4)와 변환밸브(3)사이에는 도관(7')으로부터 또 다른 저압상태의 도관(8)이 분기하며 이 저압상태의 도관은 전술한 바와같이 평형실(1c)로 접합한다.

다음에는 전술한 배열의 작용방식이 설명될 것이다.

제1도는 기본위치에 있는 유압실린더(1)를 나타내며 여기서 이 표현에서 피스톤(10)은 또 뒤로 나아가지 못하며 그래서 또 휴지위치에 존재한다.

변환밸브(3)는 핸드펌프(2)로부터 첵밸브(5) 내지 도관(6')을 거쳐서 유압유가 도관(6)에로 그리고 거기서부터 실린더(1)의 고압실(1a)에로 도달할 수 있도록 그렇게 절환되어진다.

핸드펌프(2)에서의 또 다른 펌프질에 의하여 각각의 압축행정(방향 k)을 가지고 그때마다 실린더실(21)에 존재하는 유압유는 실린더(1)의 고압실(1a)에 안내되며 그 결과로 피스톤(10)은 도면에서 우측으로 움직인다. 동시에 피스톤(10)에 의하여 몰아내어진 체적은 저압실(1b)로부터 도관(7)(7')를 거쳐서 흐르며 첵밸브(4)는 핸드펌프(2)의 실린더실(21) 내에서의 압력구성에 의하여 차단되기 때문에 도관(8)을 거쳐서 평형실(1c)에 흐른다.

상기 평형실(1c)은 분리벽(16)의 반대편 측방에서 박막(18)에 의해 경계가 이루어져 있으며, 압축행정의 끝에 박막(18)은 제1도에서 파선으로 표시된 위치를 가지며 여기서 이때에 박막(18)과 분리벽(16)에 의하여 둘러 싸여진 체적은 핸드펌프(2)의 이루어진 펌프 체적에 고압실(1a)에 잠겨져 있는 피스톤로드(11)의 부분의 몰아내어진 체적을 더하고 유압유의 압축체적을 빼낸 것에 상응한다.

유압유의 압축체적은 이것이 실로 추가적으로 고압실(1a)에서 압력구성을 위하여 필요하여지기 때문에 다만 다시 평형실(1c)로부터 감하여질 수 있다.

박막(18)은 다른 한편으로는 접속부(17)를 거쳐서 대기와 작용 연결이 되어 있으므로 도관(7)(7')(8)에는 다만 박막의 장력에 의하여 유압유에 가해진 압축력만이 작용한다. 박막(18)의 고유장력이 충분하지 않다면 추가적으로 한편으로 실린더커버(9)에 그리고 다른 한편으로는 평형실(1c)에서 먼쪽의 박막의 측면에 지지하고 있는 압축스프링(14)이 설치되어질 수 있다.(제4도)

이때, 상기 박막(18)은 축 방향으로 수축 또는 팽창되며, 특히 이완상태에서 그릇형상을 가지게 된다.

핸드펌프(2)의 잇달으는 흡인행정(방향S)의 경우에 첵밸브(4)는 열리며, 그 결과로 평형실(1c)에 존재하는 체적은 도관(8)(7')을 거쳐서 펌프의 실린더실(21)로 역류된다.

동시에 첵밸브(5)는 고압상태의 도관(6')을 차단하며 그 결과로 피스톤(10)은 그의 위치를 유지한다.

상기의 과정은 피스톤(10)이 제2도에서 표시된 그의 단부위치를 가질때까지 반복한다.

그 다음에 전개아암(27)(28)은 완전히 열려져 있다.

끝으로 흡인행정이 실시되는 한에 있어서는 완전히 고압실(1a)에 잠겨진 피스톤로드(11)의 체적에서 압축체적을 뺀것에 상당한 것과 꼭같은 유압유가 평형실(1c)에 존재한다. 말하자면 고압실(1a)의 유압유(우측의 피스톤 단부위치)의 체적보다도 피스톤로드(11)의 체적에 유압유의 압축체적을 더한 체적만큼이 더 작기 때문에 평형실(1c)내에 있는 상기의 양의 유압유는 피스톤(10)이 다시 완전히 그의 다른 단부위치에로 움직일 수 있게 하기 위하여 필요하여진다.

이 경우에는 등식 즉 :

V_1a= V_1b- V_kst+ V_komp이 적용되며,

여기서 :

V_1a는 완전히 인입된 그리고 부하된 피스톤(1c)에 있어서 고압실(1a)의 유압유에서의 최대로 가질 수 있는 체적,

V_1b는 (기본위치) 완전히 인출된 피스톤로드에 있어서 저압실 (1b)의 체적,

V_kst는 완전히 인입된 피스톤로드의 체적,

V_komp는 유압유의 압축체적을 나타낸다.

변환밸브(3)의 절환에 의하여 도관(6)(7)에서의 이제까지의 흐름방향은 변경되며, 그 결과로 펌프(2)의 피스톤(22)의 각각의 압축행정을 가지고 유압유는 저압실(1b)로 흐르며, 유압실린더(1)의 피스톤(10)은 그의 기본위치의 방향으로(도면에서 좌측을 향하여) 움직인다.

그밖에 실린더의 조밀한 건조 형태 이외에도 박막(18)에 의해서는 평형실(1c) 내에서의 저압상태의 도관(8)의 믿을만한 흡입을 위하여 결정적인 접합부가 건조유압실린더(1)의 각각의 위치에서 유압유에 의하여 둘러 쌓여져 있으며 이로서 피스톤펌프(2)는 항상 흡입할 수 있는 것이 보증된다.

본 연결기계장치의 기능 방식이 전개 공구에서 설명되어 졌다.

물론 하나의 절삭공구 또는 조합된 전개 - 절삭공구가 배치되어질 수 있다.

제3도에 표시된 변환밸브(3)의 위치의 경우에 저압실(1b)에는 고압이 작용되어질 수 있으며, 그 결과로 이때 고압실(1a)은 저압실이 되어 도관(6)은 저압실이 된다.

따라서, 이때에 피스톤로드의 인출시에 닫혀지는 공구는 힘이 주어지고 있다.

Claims (9)

1. 펌프와 피스톤 및 공구의 작동을 위해 실린더로부터 밖으로 연장된 피스톤로드와, 고압실 및 제1저압실 및 제2저압실을 포함하는 저압실로 이루어진 공구의 작동을 위한 유압장치에 있어서, 상기 제2저압실은 유효체적을 변동시킬 수 있는 평형실(1c)이며, 상기 저압실은 밸브에 의해 서로 연결되고, 상기 고압실과 제1저압실은 피스톤(10)에 의해 서로 나뉘어지며, 상기 평형실(1c)의 체적은 피스톤 로드가 완전히 실린더 하우징내로 들어왔을때의 실린더 밖으로 배출되는 유압유의 체적 및 유압유의 압축체적 그리고 펌프의 행정체적과의 합 이상인 것을 특징으로 하는 유압연결기계장치.
2. 제1항에 있어서,상기 평형실(1c)은 분리벽(16)의 반대편 측방에서 박막(18)에 의해 경계가 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압연결기계장치.
3. 제2항에 있어서,상기 분리벽(16)에서 먼쪽에 위치한 박막(18)의 측방은 대기와 연결되는 것을 특징으로 하는 유압연결기계장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 박막(18)은 분리벽(16)으로부터 먼쪽의 측방에서 압축스프링(14)에 의하여 작동되는 것을 특징으로 하는 유압연결기계장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 분리벽(16)은 나사결합될 수 있는 하나의 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압연결기계장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 박막(18)은 축 방향으로 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 유압연결기계장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 박막(18)은 이완상태에서 그릇형상으로 되는 것을 특징으로 하는 유압연결기계장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 박막(18)은 이완된 상태에서 분리벽(16)까지 팽창되는 것을 특징으로 하는 유압연결기계장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 따른 유압연결기계장치를 작동시키기 위한 유압회로에 있어서, 유체의 흐름을 제어하기 위한 변환밸브(3)와 첵밸브(3)(4)로 구성되며, 저압 상태의 도관(7)은 변환밸브(3)와 첵밸브(4)사이의 도관(7')을 거쳐 평형실(1c)과 연결되고, 상기 첵밸브(4)와 변환밸브(3)는 저압상태의 도관(7) 및 펌프의 실린더실(21)과 통하여져 있는 저압실(1b)과 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 유압회로.

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