KR100530897B1 - 유압 실린더의 에어 배출장치 - Google Patents

유압 실린더의 에어 배출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유압 실린더내의 피스톤이 하강 완료후 피스톤 상측으로 작동유의 공급에 의해 체크밸브를 개방시킴으로써, 상기 피스톤 상측의 작동유가 체크밸브를 통해 튜브측 연결관으로 이송토록 되어, 상기 피스톤 하부 및 튜브측 연결관에 잔존하는 에어를 손쉽고, 용이하게 배출시킬 수 있도록 함은 물론, 이에따라 에어의 제거를 위한 유압라인의 분리작업이 필요없게 되어 유압실린더 연결부의 손상을 방지시키고, 이송물을 항상 일정한 위치로 유지시킬 수 있도록 하여 유압 크레인의 기능을 향상시키며, 이송물의 낙하를 방지시킬 수 있도록한 유압 실린더의 에어 배출장치에 관한 것이다.
그 기술적인 구성은, 유압 실린더(110)의 피스톤(140) 일측에는, 스프링(210)에 탄설되는 체크밸브(200)가 설치되어, 상기 피스톤(140) 상측의 작동유가 튜브측 연결관(150a)으로 유출 가능토록 설치되는 것을 요지로 한다.

Description

유압 실린더의 에어 배출장치{A Device for Air Draw out of Oil pressure Cylinder}
본 발명은 유압 크레인등과 같은 유압장비의 유압 실린더 작동유 내부에 유입되는 에어를 손쉽고, 용이하게 배출하여 제거할 수 있도록한 유압 실린더의 에어 배출장치에 관한 것으로 이는 특히, 유압 실린더의 피스톤 일측으로 체크밸브를 설치하여, 상기 유압 실린더내의 피스톤이 하강 완료후 피스톤 상측으로 작동유의 공급에 의해 체크밸브를 개방시킴으로써, 상기 피스톤 상측의 작동유가 체크밸브를 통해 튜브측 연결관으로 이송토록 되어, 상기 피스톤 하부 및 튜브측 연결관에 잔존하는 에어를 손쉽고, 용이하게 배출시킬 수 있도록 함은 물론, 이에따라 에어의 제거를 위한 유압라인의 분리작업이 필요없게 되어 유압실린더 연결부의 손상을 방지시키고, 이송물을 항상 일정한 위치로 유지시킬 수 있도록 하여 유압 크레인의 기능을 향상시키며, 이송물의 낙하를 방지시킬 수 있도록한 유압 실린더의 에어 배출장치에 관한 것이다.
일반적으로 알려져 있는 유압 크레인등과 같은 유압장비에 있어서는, 이를 동작하기 위한 필수 구성요소인 유압 실린더의 동작시 큰 힘과 비교적 긴 행정거리를 발생시키기 위하여 1개 이상의 유압 실린더를 조합하여 사용하는 것이 일반적이다.
상기와같은 기술과 관련된 종래의 유압 시스템을 구성하는 유압 실린더에 있어서는 도1 및 도 2에 도시한 바와같이, 유압 실린더(10)의 로드(20) 일단으로 추력이 발생하여 이송물(30)이 이송되고, 상기 유압 실린더(10)의 작동유가 충진되는 피스톤(40) 상,하측에는 로드측 연결관(50b) 및 튜브측 연결관(50a)이 각각 연통되어 작동유 공급펌프(60) 및 작동유 탱크(70)와 연설된다. 이때 상기 로드측 연결관(50b) 및 튜브측 연결관(50a)은 연결부(80)를 통해 연결시키는 구성으로 이루어진다.
따라서, 도 1에 도시한 바와같이, 작동유 공급펌프(60)의 작동에 의해 작동유가 튜브측 연결관(50a)을 통해 유압 실린더(10)의 내부로 유입될 경우, 상기 유압 실린더(10)의 피스톤(40)은 상기 작동유의 유입에 의해 상승 작동하며, 상기 피스톤(40)의 상승 작동에 의해 피스톤(40) 상측의 작동유는 로드측 연결관(50b)을 통해 작동유 탱크(70)로 유출되고, 이에따라서 상기 피스톤(40)과 연결된 로드(20)는 상승 작동하여 그 일단서 전달된 추력에 의해 이송물(30)의 이송작업을 수행한다.
이와 반대로, 작동유 방향전환 밸브(90)에 의해 피스톤(40) 및 이와 연결된 로드(20)가 인입하여 이송물의 하강 작업을 수행하게 된다.
그러나, 상기 작동유 탱크(70)로 부터의 흡입과정과 배관 이음부로 부터의 공기유입 및 로드측 연결관(50b) 및 튜브측 연결관(50a) 사이의 유로의 급격한 변화에 의해 작동유의 내부에는 에어(기포)가 발생하게 되어, 유압 실린더(10)의 로드(20)를 통한 설정 행정이 제대로 이루어지지 않게 되는 단점이 있는 것이다.
한편, 상기 유압 실린더(10)내의 에어를 제거하기 위하여 도 2에 도시한 바와같이, 튜브측 연결관(50a) 사이의 연결부(80)를 분해하여 에어를 인위적으로 제거해야 하며, 유압 크레인의 붐과 같은 용접구조물내에 조립된 경우 잦은 에어 제거작업으로 인한 크레인 이송작업의 지연을 초래하고, 유입된 에어가 배출되지 않을 경우 에어의 냉각에 의해 체적 감소를 초래하여 이송물이 낙하되고, 에어의 특성상 쉽게 압축 또는 팽창되는 성질에 의해 실린더의 일정거리 행정운동을 제어하지 못하게 되는등 많은 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 유압 실린더내의 피스톤이 하강 완료후 피스톤 상측으로 작동유의 공급에 의해 피스톤 일측에 설치되는 체크밸브를 개방시킴으로써, 상기 피스톤 상측의 작동유가 체크밸브를 통해 튜브측 연결관으로 이송토록 되어, 상기 피스톤 하부 및 튜브측 연결관에 잔존하는 에어를 손쉽고, 용이하게 배출시킬 수 있도록 함은 물론, 이에따라 에어의 제거를 위한 유압라인의 분리작업이 필요없게 되어 유압실린더 연결부의 손상을 방지시키고, 이송물을 항상 일정한 위치로 유지시킬 수 있도록 하여 유압 크레인의 기능을 향상시키며, 이송물의 낙하를 방지시킬 수 있는 유압 실린더의 에어 배출장치를 제공하는데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 유압 실린더의 로드 일단으로 이송물이 이송되고, 상기 유압 실린더의 작동유가 충진되는 피스톤 일측으로 스프링에 탄설되는 체크밸브가 설치되고, 상,하측에는 로드측 연결관 및 튜브측 연결관이 각각 연통되어 방향전환 밸브을 통해 작동유 공급펌프 및 작동유 탱크와 연설토록 되며, 이때 상기 로드측 연결관 및 튜브측 연결관은 연결부를 각각 통해 연결토록 설치되는 유압 실린더에 있어서,
상기 유압 실린더의 피스톤 일측에는 피스톤 상부의 작동오일이 유입되는 오일 유입홀이 형성된 오리피스가 설치되고, 상기 피스톤의 오리피스 하측으로 상기 피스톤 상측의 작동유가 튜브측 연결관으로 유출 가능토록 체크밸브가 설치되는 구성으로 이루어진 유압 실린더의 에어 배출장치를 마련함에 의한다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 에어 배출을 위한 유압 실린더의 피스톤 하강상태의 작동 구조도이고, 도 4는 도 3에 의한 피스톤 상승상태의 작동 구조도 및 도 5는 본 발명에 의한 유압 실린더의 에어 배출과정을 도시한 도면으로서, 유압 실린더(110)의 로드(120) 일단으로 이송물(130)이 이송되고, 상기 유압 실린더(110)의 작동유가 충진되는 피스톤(140) 일측에는, 스프링(210)에 탄설되는 체크밸브(200)가 설치되며, 상,하측에는 로드측 연결관(150b) 및 튜브측 연결관(150a)이 각각 연통되어 방향전환 밸브(220)를 통해 작동유 공급펌프(160) 및 작동유 탱크(170)와 연설토록 되며, 이때 상기 로드측 연결관(150b) 및 튜브측 연결관(150a)은 연결부(180)를 각각 통해 연결토록 설치된다.
이때, 상기 피스톤(140) 일측에 탄설되는 체크밸브(200)는, 상기 피스톤(140) 상측의 작동유가 피스톤(140)을 통해 튜브측 연결관(150a)으로 유출 가능토록 설치되는 구성으로 이루어진다.
이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 5에 도시한 바와같이, 작동유 공급펌프(160)의 작동에 의해 작동유가 튜브측 연결관(150a)을 통해 유압 실린더(110)의 내부로 유입될 경우, 상기 유압 실린더(110)의 피스톤(140)은 상기 작동유의 유입에 의해 상승 작동하며, 상기 피스톤(140)의 상승 작동에 의해 피스톤(140) 상측의 작동유는 로드측 연결관(150b)을 통해 작동유 탱크(170)로 유출되고, 이에따라서 상기 피스톤(140)과 연결된 로드(120)는 상승 작동하여 그 일단에 발생한 추력에 의해 이송물(130)의 이송작업을 원활하게 수행할 수 있도록 한다.
이와 반대로, 유압 시스템에 설치된 방향전활 밸브(220)에 의해 상기 로드측 연결관(150b)이 작동유 공급펌프(160)와 연결되어, 상기 작동유 공급펌프(160)의 작동에 의해 로드측 연결관(150b)으로 작동유가 공급될 경우, 상기 유압 실린더(110) 내부 상측으로 공급되는 작동유는 피스톤(140)을 하강시키게 되며, 이때 상기 피스톤(140) 하측의 작동유는 튜브측 연결관(150a)을 통해 작동유 탱크(170)로 배출된다.
이때, 상기 유압 실린더(110)의 피스톤(140) 일측에는, 스프링(210)에 탄설되는 체크밸브(200)가 설치됨으로써, 상기 유압 실린더(110) 내부의 피스톤(140)이 바닥으로 완전히 안착되어도 상기 피스톤(140) 상측의 작동유는 체크밸브(200)의 스프링(210)에 의해 설정된 압력에 도달하면 체크밸브(200)를 거쳐 튜브측 연결관(150a)으로 공급토록 된다.
따라서, 도 5에 도시한 바와같이, 상기 피스톤(140)의 하측과 튜브측 연결관(150a)에 발생된 에어(기포)는, 상기 튜브측 연결관(150a)으로 유출되는 작동유와 함께 작동유 탱크(170)로 유입되며, 이때 상기 작동유 탱크(170)로 배출된 에어는 작동유와 분리되어 대기중으로 방출된다.
상기와같이 작동유에 포함된 에어의 배출이 완료되면, 재차 방향 전환밸브(220)의 작동으로 작동유는 작동유 공급펌프(160)를 통해 유압 실린더(110)의 피스톤(140) 하측으로 유입되고, 이때 상기 피스톤 일측의 체크밸브(200)는 스프링(210)의 탄력으로 작동유의 유입을 차단시키게 되어, 상기 로드(120)의 인장을 통한 원활한 이송물(130)의 이송작업을 수행할 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 유압 실린더의 에어 배출과정을 도시한 도면으로서, 상기 유압 실린더(110)의 피스톤(140)일측에는 상기 피스톤(140) 상부의 작동오일이 유입되는 오일 유입홀(191)이 형성되는 오리피스(190)가 설치되며, 상기 피스톤(140)의 오리피스(190) 하측에는 스프링(210)에 탄설되는 체크밸브(200)가 설치된다.
따라서, 상기 오리피스(190)의 오일 유입홀(191)을 통해 유입되는 작동유의 유입량을 조절하여 피스톤(140)의 하강 행정시 상기 피스톤(140) 상측의 작동유가 피스톤 하측으로 불필요하게 많이 배출되어, 로드(120) 인입시 인입속도 및 인입력 저하를 방지하여 작업을 원활하게 수행할 수 있는 것이다.
이에 더하여, 상기 유압실린더(110)의 피스톤(140) 일측에는 상기 실시예에서와 같은 체크밸브(200) 대신으로, 릴리이프 밸브를 설치하여 상기 릴리이프 밸브의 설정압 도달시 피스톤(140) 상측의 작동유가 피스톤(140) 하측으로 통과하도록 할 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명인 유압 실린더의 에어 배출장치에 의하면, 유압 실린더내의 피스톤이 하강 완료후 피스톤 상측으로 작동유의 공급에 의해 피스톤 일측에 설치되는 체크밸브를 개방시킴으로써, 상기 피스톤 상측의 작동유가 체크밸브를 통해 튜브측 연결관으로 이송되도록 하여, 상기 피스톤 하부 및 튜브측 연결관에 잔존하는 에어를 손쉽고, 용이하게 배출시킬 수 있게 됨은 물론, 이에따라 에어의 제거를 위한 유압라인의 분리작업이 필요없게 되어 유압실린더 연결부의 손상을 방지시키고, 이송물을 항상 일정한 위치로 유지시킬 수 있도록 하여 유압 크레인의 기능을 향상시키며, 이송물의 낙하를 방지시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.
도 1은 종래 유압 실린더의 피스톤 하강상태의 작동 구조도.
도 2는 도 1의 유압 실린더 피스톤 하강상태의 에어 배출을 위한 작동 구조도.
도 3은 본 발명에 따른 에어 배출을 위한 유압 실린더의 피스톤 하강상태의 작동 구조도.
도 4는 도 3에 의한 피스톤 상승상태의 작동 구조도.
도 5는 본 발명에 의한 유압 실린더의 에어 배출과정을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 유압 실린더의 에어 배출과정을 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110...유압 실린더 120...로드
130...이송물 140...피스톤
150b...로드측 연결관 150a...튜브측 연결관
160...작동유 공급펌프 170...작동유 탱크
180...연결부 190...오리피스
191...오일 유입홀 200..체크밸브
210...스프링 220...방향 전환밸브

Claims (3)

  1. 유압 실린더(110)의 로드(120) 일단으로 이송물(130)이 이송되고, 상기 유압 실린더(110)의 작동유가 충진되는 피스톤(140) 일측으로 스프링(210)에 탄설되는 체크밸브(200)가 설치되고, 상,하측에는 로드측 연결관(150b) 및 튜브측 연결관(150a)이 각각 연통되어 방향전환 밸브(220)을 통해 작동유 공급펌프(160) 및 작동유 탱크(170)와 연설토록 되며, 이때 상기 로드측 연결관(150b) 및 튜브측 연결관(150a)은 연결부(180)를 각각 통해 연결토록 설치되는 유압 실린더에 있어서,
    상기 유압 실린더(110)의 피스톤(140) 일측에는 피스톤(140) 상부의 작동오일이 유입되는 오일 유입홀(191)이 형성된 오리피스(190)가 설치되고, 상기 피스톤(140)의 오리피스(190) 하측으로 상기 피스톤(140) 상측의 작동유가 튜브측 연결관(150a)으로 유출 가능토록 체크밸브(200)가 설치되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유압 실린더의 에어 배출장치.
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