KR100737468B1

KR100737468B1 - 공압 실린더 유닛

Info

Publication number: KR100737468B1
Application number: KR1020050115759A
Authority: KR
Inventors: 정인호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-07-09
Also published as: KR20070056737A

Abstract

본 발명의 목적은 실린더의 하우징 내부에 피스톤 로드를 제동하기 위한 제동판을 구성하여 공압의 이상 차단 시, 기구적으로 피스톤 로드를 작동방향에 대하여 움직이지 못하도록 고정할 수 있도록 하는 공압 실린더 유닛을 제공하는 것이다.

공압 실린더, 피스톤 로드, 제동판,

Description

공압 실린더 유닛{An air cylinder}

도 1은 종래 기술에 공압 실린더 유닛의 작동을 설명하기 위한 도면,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공압 실린더 유닛의 구성 단면도,

도 3은 도 2의 공압 실린더 유닛의 부분 확대 단면도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공압 실린더 유닛의 제동작동을 도시한 단면도, 및

도 5는 도 4의 공압 실린더 유닛의 부분 확대 단면도이다.

본 발명은 공압 실린더 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공압의 이상 차단 시, 피스톤 로드를 작동방향에 대하여 움직이지 못하도록 고정할 수 있도록 하는 공압 실린더 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 공압 실린더 유닛은, 도 1에서 도시한 바와 같이(일측 미도시), 공압에 의해 작동하는 실린더(1)와, 상기 실린더(1)의 하우징(3) 상측과 하측에 각각 연결되는 상측 및 하측 공압관(5,7)과, 상기 상측 및 하측 공압관(5,7)과 연결되어 공압의 공급을 단속하는 솔레노이드 밸브(9)를 포함한다.

상기 실린더(1)는 하우징(3)과, 상기 하우징(3)의 내부에 배치되는 피스톤(11), 상기 피스톤(11)에 일단이 연결되고, 타단은 하우징(3)의 상부를 관통하여 하우징(3) 외부에 배치되어 외부의 작업물(W)과 연결되는 피스톤 로드(13)로 구성된다.

즉, 상기한 공압 실린더 유닛은 상기 솔레노이드 밸브(9)의 작동에 따라 공압이 상측 공압관(5) 또는 하측 공압관(7)으로 공급되어 공압에 의해 피스톤(11)이 하강 및 상승 작동을 하면서 피스톤 로드(13)에 연결되는 작업물(W)을 하강 또는 상승 작동시키게 되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 공압 실린더 유닛은 피스톤(11)이 상승한 상태에서, 솔레노이드 밸브(9)의 고장이나 에어 공급 자체가 중단되는 경우, 상기 작업물(W)을 상승시킨 상태로 유지하지 못하고 작업물(W)의 하중에 의해 하강하게 되는데, 이러한 작업(W)물의 하강에 의한 여러 가지 작업현장에서의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더의 하우징 내부에 피스톤 로드를 제동하기 위한 제동판을 구성하여 공압의 이상 차단 시, 기구적으로 피스톤 로드를 작동방향에 대하여 움직이지 못하도록 고정할 수 있도록 하는 공압 실린더 유닛을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공압 실린더 유닛은 공압에 의해 작동하는 실린더와, 상기 실린더의 하우징 상측과 하측에 각각 연결되는 상측 및 하측 공압관과, 상기 상측 및 하측 공압관과 연결되어 공압의 공급을 단속하는 솔레노이드 밸브를 포함하며, 상기 실린더는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 피스톤, 상기 피스톤에 일단이 연결되고, 타단은 하우징의 상부를 관통하여 하우징 외부에 배치되어 외부의 작업물과 연결되는 피스톤 로드로 구성되는 공압 실린더 유닛에 있어서,

상기 실린더의 하우징 내부에는 공압 작용실을 피스톤 작동실과 제동판 작동실로 구획하며, 상기 피스톤 로드가 관통된 상태로 설치되는 차단벽; 상기 제동판 작동실 내부에서 상기 피스톤 로드가 관통된 상태로 각 일단이 하우징의 내면에 힌지 결합되는 상부 및 하부 제동판; 상기 제동판 작동실 내부에서 상기 상부 제동판과 하우징 상부 내면 사이와 상기 하부 제동판과 차단벽의 상면 사이에 각각 개재되는 제동 스프링; 상기 상측 공압관과 하측 공압관의 각 일측으로부터 분기되어 연결되는 바이패스 공압관; 상기 바이패스 공압관의 일측에 구성됨과 동시에, 상기 제동판 작동실에 연결관을 통하여 연결된 상태로, 상기 바이패스 공압관을 통하여 상측 공압관 또는 하측 공압관으로부터 공급되는 공압을 연결관을 통하여 제동판 작동실로만 공급하는 체크밸브 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 제동판과 하부 제동판은 상기 하우징의 내측 단면과 동일한 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 상부 제동판과 하부 제동판은 상기 피스톤 로드가 관통하는 각각의 관통홀이 피스톤 로드의 직경보다 크게 형성되는 것 을 특징으로 한다.

상기 각각의 제동 스프링은 상기 상부 제동판과 하부 제동판의 각 힌지부의 반대측에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 체크밸브 유닛은 상기 바이패스 공압관 상에서 상측 공압관에 대응하여 설치되는 제1체크밸브와; 상기 바이패스 공압관 상에서 하측 공압관에 대응하여 설치되는 제2체크밸브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부한 도면을 통하여 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공압 실린더 유닛의 구성 단면도, 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공압 실린더 유닛의 제동작동을 도시한 단면도이다.

단, 본 발명의 구성의 설명에 있어서, 종래 기술의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용한다.

본 발명이 실시예에 따른 공압 실린더 유닛은 도 2에서 도시한 바와 같이, 공압에 의해 작동하는 실린더(1)와, 상기 실린더(1)의 하우징(3) 상측과 하측에 각각 연결되는 상측 및 하측 공압관(5,7)과, 상기 상측 및 하측 공압관(5,7)과 연결되어 공압의 공급을 단속하는 솔레노이드 밸브(9)를 포함한다.

그리고 상기 실린더(1)의 하우징(3) 내부에는 공압 작용실(15)을 피스톤 작동실(17)과 제동판 작동실(19)로 구획하며, 상기 피스톤 로드(13)가 관통된 상태로 차단벽(21)이 설치된다.

상기 제동판 작동실(19) 내부에는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 피스톤 로드(13)가 관통된 상태로 각 일단이 하우징(3)의 내면에 힌지(H) 결합되는 상부 제동판(23)과 하부 제동판(25)이 각각 구비된다.

여기서, 상기 상부 제동판(23)과 하부 제동판(25)은 상기 하우징(3)의 내측 단면과 동일한 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 상부 제동판(23)과 하부 제동판(25)은 상기 피스톤 로드(13)가 관통하는 각각의 관통홀(33)이 피스톤 로드(13)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제동판 작동실(19) 내부에는 상기 상부 제동판(23)과 하우징(3) 상부 내면 사이와, 상기 하부 제동판(25)과 차단벽(21)의 상면 사이에 각각 제동 스프링(S)이 개재된다.

여기서, 상기 각각의 제동 스프링(S)은 상기 상부 제동판(23)과 하부 제동판(25)의 각 힌지(H)부의 반대측에 설치되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 상측 공압관(5)과 하측 공압관(7)의 각 일측으로부터 분기되어 바이패스 공압관(27)이 연결된다.

상기 바이패스 공압관(27)의 일측에는 체크밸브 유닛(29)이 구성되는데, 상기 체크밸브 유닛(29)은 상기 제동판 작동실(19)에 연결관(31)을 통하여 연결된 상태로, 상기 바이패스 공압관(27)을 통하여 상측 공압관(5) 또는 하측 공압관(7)으 로부터 공급되는 공압을 연결관(31)을 통하여 제동판 작동실(19)로만 공급하게 된다.

상기 체크밸브 유닛(29)은 상기 바이패스 공압관(27) 상에서 상측 공압관(5)에 대응하여 제1체크밸브(C1)가 설치되고, 상기 바이패스 공압관(27) 상에서 하측 공압관(7)에 대응하여 제2체크밸브(C2)가 설치되어 이루어진다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 공압 실린더 유닛의 작동은 먼저, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 솔레노이드 밸브(9)의 작동에 따라 공압이 상측 공압관(5) 또는 하측 공압관(7)으로 공급되어 공압에 의해 피스톤(11)이 하강 및 상승 작동을 하면서 피스톤 로드(13)에 연결되는 작업물(W)을 하강 또는 상승 작동시키게 된다.

이때, 상기 상측 공압관(5) 혹은 하측 공압관(7)으로부터 바이패스 공압관(27)으로도 공압이 공급되며, 이 공압은 제1체크밸브(C1) 또는 제2체크밸브(C2)를 통하여 연결관(31)으로 유도되어 상기 제동판 작동실(19)에 공급된다.

그러면, 상기 제동판 작동실(19) 내부로 공급된 공압은 제동 스프링(S)의 타성력을 극복하고, 상부 제동판(23)과 하부 제동판(25)을 각 힌지(H)점을 기준으로 수평하게 회전시키게 되며, 이에 따라 상부 제동판(23) 및 하부 제동판(25)의 각 관통홀(33)에 대하여 피스톤 로드(13)가 캡(G)을 형성하게 되어 상부 및 하부 제동판(23,25)으로부터 자유롭게 된다.

한편, 상기한 피스톤(11)이 상승 또는 일정한 위치의 상태에서, 솔레노이드 밸브(9)의 고장이나 에어 공급 자체가 중단되는 경우에는, 도 4와 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 제동판 작동실(19)에도 공압의 공급이 차단된다.

그러면, 상기 상부 제동판(23)과 하부 제동판(25)은 제동 스프링(S)의 탄성력에 의해 각 힌지(H)점을 기준으로 마주보는 측으로 회전하여 각각의 관통홀(33)의 내주면이 상기 피스톤 로드(13)의 외주면에 접촉하여 관통홀(33)과 피스톤 로드(13) 사이에 캡(G)이 없어지게 되며, 이때의 접촉력에 의해 상기 피스톤 로드(13)는 상하방향으로 고정되어 제동상태를 유지하게 된다.

이에 따라, 상기 작업물(W)의 하중에 의해서도 피스톤 로드(13)는 제동상태를 유지하게 되며, 여러 가지 작업현장에서 작업물(W)의 유동에 의한 위험을 배제할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 공압 실린더 유닛에 의하면, 실린더의 하우징 내부에 피스톤 로드을 제동하기 위한 제동판을 구성하여 공압의 이상 차단 시, 기구적으로 피스톤 로드를 작동방향에 대하여 움직이지 못하도록 고정할 수 있도록 함으로써 작업 현장에서 작업물의 이상 유동에 의한 위험을 배제할 수 있는 효과가 있다.

Claims

공압에 의해 작동하는 실린더와, 상기 실린더의 하우징 상측과 하측에 각각 연결되는 상측 및 하측 공압관과, 상기 상측 및 하측 공압관과 연결되어 공압의 공급을 단속하는 솔레노이드 밸브를 포함하며, 상기 실린더는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 피스톤, 상기 피스톤에 일단이 연결되고, 타단은 하우징의 상부를 관통하여 하우징 외부에 배치되어 외부의 작업물과 연결되는 피스톤 로드로 구성되는 공압 실린더 유닛에 있어서,

상기 실린더의 하우징 내부에는 공압 작용실을 피스톤 작동실과 제동판 작동실로 구획하며, 상기 피스톤 로드가 관통된 상태로 설치되는 차단벽;

상기 제동판 작동실 내부에서 상기 피스톤 로드가 관통된 상태로 각 일단이 하우징의 내면에 힌지 결합되는 상부 및 하부 제동판;

상기 제동판 작동실 내부에서 상기 상부 제동판과 하우징 상부 내면 사이와 상기 하부 제동판과 차단벽의 상면 사이에 각각 개재되는 제동 스프링;

상기 상측 공압관과 하측 공압관의 각 일측으로부터 분기되어 연결되는 바이패스 공압관;

상기 바이패스 공압관의 일측에 구성됨과 동시에, 상기 제동판 작동실에 연결관을 통하여 연결된 상태로, 상기 바이패스 공압관을 통하여 상측 공압관 또는 하측 공압관으로부터 공급되는 공압을 연결관을 통하여 제동판 작동실로만 공급하는 체크밸브 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 유닛.
제1항에 있어서,

상기 상부 제동판과 하부 제동판은 상기 하우징의 내측 단면과 동일한 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 유닛.
제1항에 있어서,

상기 상부 제동판과 하부 제동판은 상기 피스톤 로드가 관통하는 각각의 관통홀이 피스톤 로드의 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 유닛.
제1항에 있어서,

상기 각각의 제동 스프링은 상기 상부 제동판과 하부 제동판의 각 힌지부의 반대측에 설치되는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 유닛.
제1항에 있어서,

상기 체크밸브 유닛은 상기 바이패스 공압관 상에서 상측 공압관에 대응하여 설치되는 제1체크밸브와;

상기 바이패스 공압관 상에서 하측 공압관에 대응하여 설치되는 제2체크밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압 실린더 유닛.