KR100296178B1 - 유압실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업 전분야에서 널리 이용되는 유압실린더에 관한 것으로서, 종래에는 고압용 유압실린더는 직경이 큰 작동실을 따라 작동하는 한개의 피스톤으로 구성되므로 동작이 느려 작업능률이 떨어지고 많은 량의 유압유를 필요로 하며 또한 저압과 고압을 병행하여 사용하고자 할 경우 이에 따른 비싼 부품의 추가 및 복잡한 회로구성으로 제조경비가 많이 소요되는 등의 문제점들이 지적되고 있었던 바, 본 발명은 본체(2)의 내측에는 직경이 큰 작동실(4)(6)에 의해 동작하는 피스톤(8)을 설치하고, 상기 피스톤(8)의 가압부(10) 전방에는 직경이 작은 작동실(12)(14)에 의해 동작하는 작동피스톤(16)을 설치하여 전진용 작동실(4)(12)은 한개의 유압유주입구(18)를 통하여 유압유가 주입되게 하고, 피스톤(8)의 후퇴용 작동실(6)(6')에는 저부하시 보다는 크고 고부하시보다는 작은 힘이 작용토록 하여 저부하시에는 작동피스톤(16)이 고속동작하고 고부하시에는 피스톤(8)의 저속작동으로 큰 힘을 발휘하도록 한 것이다.

Description

유압실린더

본 발명은 주로 유압기기나 중장비, 자동화 장치등에 이용되는 유압실린더에 관한 것으로서, 상세하게는 저압행정과 고압행정으로 구분하여 저부하시에는 고속동작토록 하고, 고부하시에는 저속동작으로 큰 힘을 발휘할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 유압실린더는 작동실의 직경에 따라 저압용과 고압용으로 구분되며, 직경이 클수록 큰 힘을 얻을 수 있게 된다.

그리고 작동실의 직경을 크게 하여 고압용으로 제작된 유압실린더라 하더라도 필요에 따라서는 저압용과 병행하여 사용할 경우도 발생되며, 이러한 경우에는 증압기를 이용하여 저압회로와 고압회로로 구성하거나 또는 유압프레스기와 같이 프리필회로를 채택하여 저부하시에는 유압유를 흡입하고 고부하시에는 고압유를 흡입하는 방법 그리고 저압펌프와 고압펌프를 병용하는 방법 및 고속이송을 위한 자동회로 등 다양한 구성이 이용되고 있다.

그러나 고압용 유압실린더를 얻기 위하여 작동실의 직경을 크게 형성할 경우 상대적으로 동작이 느려 작업능률이 떨어지게 되고 또 많은 량의 유압유를 필요로 하므로 유압유의 손실은 물론 경비가 많이 소요된다.

또한 고압용과 저압용을 병행하여 사용하고자 할 경우에는 그에 따른 복잡한 회로구성과 비싼 부품의 추가소요로 제조단가의 직접적인 상승요인이 되고 고장발생률도 매우 높은 등의 많은 문제점들이 있는 것이었다.

이에 본 발명은 고속동작으로 작업능률을 향상시켜 줄수 있고 또 유압유의 필요량을 줄이며, 회로 없이 저압에서 곧바로 고압으로 전환될 수 있도록 하여 제조 경비 및 고장발생률을 줄이도록 함을 목적으로 한 것이다.

상기한 목적달성을 위하여 본 발명은 직경이 큰 작동실에 의해 동작하는 피스톤 전방에 직경이 작은 작동실에 의해 동작하는 작동피스톤을 설치하여 각각의 전진용 작동실에 한개의 유압유 주입구를 통하여 유압유가 주입되게 하고, 피스톤의 후퇴용 작동실에는 저부하시보다는 크고 고부하시보다는 적은 힘이 상시 작용토록 하여 저압에 의한 작동피스톤의 동작시 고부하가 발생되면 곧바로 고압으로 전환되어 피스톤의 작동으로 큰 힘을 발휘할 수 있도록 한 것이다.

상기에 있어 피스톤의 후퇴용 작동실에 적정힘이 상시 작용토록 함에 있어서는 체크밸브를 이용한 크래킹 압력이나 스프링 등 다양한 예를 들 수 있으므로 본 발명은 구체적인 기술구성을 떠나 후퇴용 작동실에 적정힘이 상시 작용할 수 있는 구성이면 만족하며 이 모두 본 발명의 기술범주 내에 속한다 할 것이다.

도 1 : 본 발명의 종단면구성도

도 2 : 본 발명의 저부하시를 나타낸 종단면구성도

도 3 : 본 발명의 고부하시를 나타낸 종단면구성도

도 4 : 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(2)--본체 (4)(6)(6')(12)(14)(14')--작동실

(8)(8')--피스톤 (10)--가압부

(16)(16')--작동피스톤 (18)--전진용 유압유주입구

(20)--유입통로 (22)--체크밸브

(24)--스프링 (26)--연결통로

도1은 본 발명 유압실린더의 개략적인 종단면구성도로서, 본 발명은 상하로 긴 본체(2)와, 직경이 큰 작동실(4)(6)에 의해 작용하는 피스톤(8)과, 상기 피스톤(8)전단의 가압부(10) 및 상기 가압부(10) 직경이 작은 작동실(12)(14)에 의해 작동되는 작동피스톤(16)으로 구성된다.

상기에 있어 피스톤(8)은 작동피스톤(16) 후방에 위치하며 전진용 유압유 주입구(18)는 본체(2) 중앙부에 형성하여 작동피스톤(16)의 작동실(12)과는 후방의 연결통로를 통하여 곧바로 연결되게 하고, 피스톤(8)의 작동실(4)과는 상기 피스톤(8)을 관통하는 유입통로(20)를 통하여 연결되게 한다.

또한 피스톤(8)의 후퇴용 작동실(8)은 저부하시 그 보다 큰 힘이 작용하도록 하여 고부하시에만 피스톤(8)이 동작하도록 한다.

상기에 있어 피스톤(8)의 후퇴용 작동실(6)에 저부하시보다 큰 힘을 부여해 줌에 있어서는 도1에서와 같이 유압호스에 파이로트 체크밸브(22)를 설치하여 크래킹 압력으로 저압을 이겨내도록 한다.

도4는 본 발명의 다른 실시예로서 피스톤(8')의 후퇴용 작동실(6')에 저부하시보다 큰 탄발력을 갖는 스프링(24)을 설치하여 스프링(24)의 탄발력으로 저압을 이겨내도록 한다.

상기에 있어 작동실(6')내에는 스프링(24)이 설치됨에 따라 별도의 유압유 주입구를 형성해 줄 필요없이 작동피스톤(16')의 후퇴용 작동실(14')과 연결통로(26)로 연결하여 사용할 수도 있다.

미 설명부호 (28)은 절환밸브, (30)는 후퇴용 유압유주입구, (32)은 유압공급원, (34)(34')밀폐링, (36)는 공기통로, (38)(38')은 유압실린더이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 전진용 유압유 주입구(18)를 통하여 유압유를 주입하게 되면 작동피스톤(16)의 작동실(12)은 물론 유입통로(20)를 통하여 피스톤(8)(8')의 작동실(4)에도 유압유가 공급되어 내부압력이 상승하게 되는데 이때 피스톤(8)(8')의 후퇴용 작동실(6)에서는 도1에서와 같이 체크밸브(22)를 통한 크래킹 압력이나 또는 도4에서와 같이 스프링(24)의 탄발력이 작용하여 이보다 큰 힘이 작용하게 되므로 피스톤(8)(8')은 멈춤상태가 되고 아무런 힘이나 저항을 받지 않는 작동 피스톤(16)만 고속으로 신속하게 전진 작동하게 된다.

그리고 이러한 작동 피스톤(16)의 전진 동작시 그 작용하는 힘이 외부의 저항력보다 적거나 같을 경우에는 즉시 멈추게 되고, 이후부터는 피스톤(8)의 작동실(4) 내에 보다 큰 힘의 고압이 발생되므로 피스톤(8)이 저속으로 전진작동하게 되며, 전진작동시에는 피스톤(8)의 가압부(10)가 작동 피스톤(16)의 작동실(12)을 차단하게 된다.

피스톤(8)의 가압부(10)가 작동 피스톤(16)의 작동실(12)을 차단한 이후에도 계속되는 피스톤(8)의 전지동작으로 작동실(12)내부에는 외부저항력보다 큰 고압 이 발생되고 따라서 작동피스톤(16) 또한 다시 상승작동을 하게 되며, 이러한 작동피스톤(16)의 전진동작은 최대 전진하거나 또는 외부저항력보다 적거나 같을 때 멈추게 된다.

피스톤(8)과 작동피스톤(16)의 후퇴작동은 작동피스톤(16)의 후퇴용 작동실(14)에 유압유를 주입해 주게 되면 작동피스톤(16)을 후퇴시키는 힘이 작용하게 되고, 이와 동시에 전진용 작동실(12)의 유압이 상승하여 피스톤(8)을 후퇴시키는 힘이 작용하게 되며, 여기에 후퇴용 작동실(6)에서 작용하는 힘이 더해져 피스톤(8)은 작동피스톤(16)보다 먼저 최대 후진점에 도달하게 되고, 뒤이어 작동피스톤(16)또한 최대 후진점에 도달하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 저부하시에는 직경이 작은 작동실(12)(14)의 작동피스톤(16)이 고속동작하여 기능을 수행하게 되고, 고부하시에는 곧바로 고압으로 전환되어 직경이 큰 작동실(4)(6)의 피스톤(8)이 저속동작하면서 기능을 수행하게 되므로 작동이 신속하여 작업능률을 향상시켜 줄 수가 있고 또 유압유의 사용은 줄일 수 있으며, 저압 및 고압으로 전환시켜 주기 위한 구성이 간단하여 제조경비 및 고장발생률을 줄일 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 본체(2)내에 직경이 큰 작동실(4)(6)(6')에 의해 작동하는 피스톤(8)(8')과, 직경이 작은 냉동실(12)(14)(14')에 의해 작동하는 작동피스톤(16)(16')을 차례로 설치하여 본체(2)중앙에 갖는 전진용 유압주입구(10)가 작동실(4)(12)과 연통되게 하되, 상기 피스톤(8)(8')의 상승시에는 단차에 의해 작동실(12)을 연결하는 통로를 차단토록 하며, 작동실(6)내에는 체크밸브(22)에 의해 차단되는 유압유를 충진하거나 또는 스프링을 탄력설치하여 상시 저부하시보다는 크고 고부하시보다는 작은 힘이 작용하도록 함을 특징으로 하는 유압실린더.