KR101098707B1 - 스터드 체결용 유압장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스터드 체결용 유압장치에 관한 것으로, 그 목적은 1개의 펌프에서 토출되는 압력을 공정순서에 따라 기 세팅된 서로 다른 압력으로 전환하여 유압잭에 전달하도록 구성된 스터드 체결용 유압장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 모터에 의해 구동하여 작동유를 토출하는 유압펌프; 상기 유압펌프에서 토출되는 작동유를 기설정된 세팅값에 맞추어 방향을 전환시키는 제1 방향전환밸브; 상기 제1 방향전환밸브와 상기 유압펌프를 연결하는 공급라인상에 설치된 제1 체크밸브; 상기 제1 방향전환밸브로부터 유압잭으로 연결되는 고압라인상에 설치된 고압조정밸브; 상기 고압조정밸브를 거친 작동유의 압력을 증폭하여 유압잭으로 전달하도록 상기 고압라인상에 설치된 압력증폭기; 상기 제1 방향전환밸브로부터 유압잭으로 연결되는 저압라인상에 설치된 저압조정밸브; 상기 저압라인상에 설치된 제2 체크밸브; 및 상기 유압잭의 압력 해제가 요구되면, 상기 고압라인 또는 상기 저압라인을 통해 공급되는 작동유를 탱크로 드레인하는 드레인수단;을 구비하는 스터드 체결용 유압장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

유압펌프, 방향전환밸브, 스터드, 고압조정밸브, 저압조정밸브

Description

스터드 체결용 유압장치{HYDRAULIC APPARATUS FOR FASTENING ELASTIC STUD}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유압장치의 유압회로도,

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유압장치의 고압 상태를 나타낸 유압회로도,

도 3 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유압장치의 저압 상태를 나타낸 유압회로도,

도 4 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유압장치의 압빼기 상태를 나타낸 유압회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 유압펌프 (20) : 제1 방향전환밸브

(30) : 고압조정밸브 (40) : 압력증폭기

(50) : 저압조정밸브 (60) : 드레인수단

(61) : 제2 방향전환밸브 (62) : 차단압력 조절밸브

(63) : 고압차단밸브 (70) : 유압잭

본 발명은 유압장치에 관한 것으로, 특히 선박용 엔진을 선체에 고정하는 스터드를 체결하기 위한 스터드 체결용 유압장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박은 프로펠러의 회전에 의해 운항을 위한 추진력을 제공받게 되며, 이처럼 프로펠러를 회전시키기 위한 엔진이 선체의 내부에 고정되어 있다. 한편 대형엔진 일수록 구동시 많은 진동이 발생하게 되며, 이러한 진동은 엔진의 핵심 부품인 크랭크샤프트, 콘넥팅로드 등을 고정하는 고정요소들의 결합을 와해시키는 원인으로 작용하게 되어 선박의 안전성을 저하시키게 된다. 즉 엔진의 핵심 부품은 다수개의 스터드로 고정되며, 이때 엔진의 구동시 발생되는 진동에 의해 스터드 및 너트의 조임상태가 와해되어 선박의 안전성을 저하시키게 된다.

상기와 같이 스터드와 너트의 풀림을 방지하기 위해 유압장치를 이용해 스터드를 탄성한도 이내에서 신장시킨 상태에서 너트를 체결함으로써 진동에 의한 풀림을 방지하도록 하고 있다. 이러한 작업은 매우 높은 정밀도가 요구되는 작업으로 부적절한 조립 또는 불량 스터드가 사용될 경우, 엔진 운전 중 너트의 풀림으로 인하여 대형사고가 발생될 우려가 높으므로, 스터드의 신장량 확인을 통한 스터드 강도의 검증과정이 필수적으로 요구된다.

상기와 같이 스터드의 신장량을 확인하기 위해서 스터드를 신장시키는 유압장치의 압력을 저압→고압→저압으로 반복적으로 전환시키며 스터드의 신장량을 확 인하고 있으나, 상기 유압장치를 구성하는 펌프는 한가지 압력만 출력되므로 작업자는 작업순서에 따라 압력을 수시로 조정해주어야만 함으로써 작업이 매우 번거롭고, 작업자에 따라 압력 세팅의 정확도가 저하되며, 많은 작업시간이 소요되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 1개의 펌프에서 토출되는 압력을 공정순서에 따라 기 세팅된 서로 다른 압력으로 전환하여 유압잭에 전달하도록 구성된 스터드 체결용 유압장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 보다 신속하고, 정확하며, 간편하게 스터드를 체결할 수 있도록 하는 스터드 체결용 유압장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 모터에 의해 구동하여 작동유를 토출하는 유압펌프;

상기 유압펌프에서 토출되는 작동유를 기설정된 세팅값에 맞추어 방향을 전환시키는 제1 방향전환밸브;

상기 제1 방향전환밸브와 상기 유압펌프를 연결하는 공급라인상에 설치된 제1 체크밸브;

상기 제1 방향전환밸브로부터 유압잭으로 연결되는 고압라인상에 설치된 고압조정밸브;

상기 고압조정밸브를 거친 작동유의 압력을 증폭하여 유압잭으로 전달하도록 상기 고압라인상에 설치된 압력증폭기;

상기 제1 방향전환밸브로부터 유압잭으로 연결되는 저압라인상에 설치된 저압조정밸브;

상기 저압라인상에 설치된 제2 체크밸브; 및

상기 유압잭의 압력 해제가 요구되면, 상기 고압라인 또는 상기 저압라인을 통해 공급되는 작동유를 탱크로 드레인하는 드레인수단;을 구비하는 스터드 체결용 유압장치를 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스터드 체결용 유압장치의 유압 회로도를 나타내고 있다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스터드 체결용 유압장치는 유압펌프(10)와, 제1 방향전환밸브(20)와, 고압조정밸브(30)와, 압력증폭기(40)와, 저압조정밸브(50)와, 드레인수단(60)으로 구성된다. 이러한 유압장치는 하나의 유압펌프(10)를 이용함과 더불어 작업중 별도의 압력 셋팅과정 없이도 스터드 체결작업의 상태에 따라 고압 또는 저압의 작동유가 유압잭(70)에 공급되도록 구성된다. 즉 유압펌프(10)에서 토출되는 작동유를 제1 방향전환밸브(20)를 이용해 고압조정밸브(30) 또는 저압조정밸브(50)로 공급되게 함으로써 스터드 체결작업의 상태에 따라 고압 또는 저압의 작동유가 유압잭(70)에 공급되도록 구성된다.

상기 유압펌프(10)는 모터(11)에 의해 작동하는 전동유압펌프가 사용되며, 이러한 전동유압펌프의 사용에 의해 보다 빠른 작동이 가능하게 된다.

상기 제1 방향전환밸브(20)는 유압펌프(10)에서 토출되는 작동유를 고압조정밸브(30) 또는 저압조정밸브(50)로 또는 드레인수단(60)으로 전달되도록 하는 것으로, 유압펌프(10)와 공급라인(L1)에 의해 연결되어 있으며, 작업자에 의해 기 설정된 세팅값에 따라 전환되어 작동유의 방향을 제어하게 된다. 한편 상기 공급라인(L1)상에는 작동유의 역류를 방지하기 위한 제1 체크밸브(80)가 설치되어 있다.

상기 고압조정밸브(30)는 제1 방향전환밸브(20)와 유압잭(70)을 연결하는 고압라인(L2)상에 설치되어 제1 방향전환밸브(20)의 전환에 의해 작동유가 고압라인(L2)으로 공급되는 경우, 유압증폭기로 전달되는 작동유의 압력을 작업자에 의해 기설정된 압력으로 조절하도록 구성된다.

상기 압력증폭기(40)는 고압라인(L2)상에 설치되어 고압조정밸브(30)를 거쳐 공급되는 작동유를 고압으로 증폭시킴으로서 유압잭(70)으로 고압의 작동유를 공급하도록 구성된다.

상기 저압조정밸브(50)는 제1 방향전환밸브(20)와 유압잭(70)을 연결하는 저압라인(L3)상에 설치되어 제1 방향전환밸브(20)의 전환에 의해 작동유가 저압라인 (L3)으로 공급되는 경우, 유압잭(70)으로 전달되는 작동유의 압력을 작업자에 의해 기설정된 압력으로 조절하도록 구성된다. 한편 상기 저압라인(L3)상에는 제2 체크밸브(90)가 설치되어 유압잭(70)으로 공급되는 작동유가 저압조정밸브(50)측으로 역류하는 것을 방지하게 된다.

상기 드레인수단(60)은 유압잭(70)의 압력 해제가 요구될 경우, 유압잭(70)에 전달된 작동유를 탱크로 드레인시키는 것으로, 제2 방향전환밸브(61)와, 차단압력 조절밸브(62)와, 고압차단밸브(63)로 구성된다. 상기 제2 방향전환밸브(61)는 유압펌프(10)와 제1 방향전환밸브(20)를 연결하는 공급라인(L1)으로부터 분기된 분기라인(L4)상에 설치된다. 이러한 제2 방향전환밸브(61)는 고압차단밸브(63)의 작동이 요구될 경우, 전환되어 유압펌프(10)로부터 토출되는 작동유을 고압차단밸브(63)로 전달하게 된다. 상기 차단압력 조절밸브(62)는 고압차단밸브(63)로 전달되는 작동유의 압력을 조절하게 된다. 상기 고압차단밸브(63)는 고압라인(L2)과 저압라인(L3)으로부터 분기된 드레인라인(L5)상에 설치되어 평상시 드레인라인(L5)을 통한 작동유의 흐름을 막아주게 되고, 상기 제2 방향전환밸브(61)를 통해 작동유가 전달되면 전환되어 드레인라인(L5)을 통한 작동유의 흐름을 가능하게 하도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 스터드 체결용 유압장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 스터드의 체결은 고압-압빼기-저압의 과정을 적절하게 반복하여 수행 하게 된다. 이때 상기 고압은 유압잭(70)으로 고압의 작동유가 공급되는 것을 의미하며, 상기 압빼기는 유압잭(70)에 공급된 작동유를 탱크로 드레인시키는 것을 의미하며, 상기 저압은 유압잭(70)으로 저압의 작동유가 공급되는 것을 의미한다. 이러한 고압-압빼기-저압의 과정은 순서에 상관없이 엔진의 용량이나 체결공정을 고려하여 적절하게 반복수행된다.

한편, 상기와 같은 고압-압빼기-저압의 과정은 스터드의 체결작업전 미도시된 제어부에 입력되어진 PLC 프로그램에 따라 수행되어진다.

도 2는 상기 유압잭(70)에 고압의 작동유가 전달될 때의 유압회로도를 나타내고 있다. 도 2를 참조하면, 제1 방향전환밸브(20)가 도면상 좌측으로 전환되면, 유압펌프(10)로부터 토출되는 작동유는 고압라인(L2)의 고압조정밸브(30)와 압력증폭기(40)를 거쳐 고압의 압력으로 유압잭(70)에 전달되어진다.

도 3은 상기 유압잭(70)에 저압의 작동유가 전달될 때의 유압회로도를 나타내고 있다. 도 3을 참조하면, 제1 방향전환밸브(20)가 도면상 우측으로 전환되면, 유압펌프(10)로부터 토출되는 작동유는 저압라인(L3)의 저압조정밸브(50)를 거쳐 저압의 압력으로 유압잭(70)에 전달되어진다.

도 4는 상기 유압잭(70)에 전달된 작동유가 탱크로 드레인될 때의 유압회로도를 나타내고 있다. 도 4를 참조하면, 제1 방향전환밸브(20)가 중립에 위치하여 유압펌프(10)로부터 토출되는 작동유가 분기라인(L4)을 통해 제2 방향전환밸브(61)로 공급되어지며, 이때 제2 방향전환밸브(61)가 전환되어 고압차단밸브(63)로 연결되는 유로를 개방하게 되면, 작동유를 차단압력조절밸브를 거쳐 고압차단밸브(63) 로 전달되며, 이때 고압차밸브가 전환되어 드레인관로의 유로를 개방함으로써 유압잭(70)에 공급된 작동유를 탱크로 드레인시키게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같이 하나의 유압펌프에서 토출되는 작동유를 작업자의 별도의 조작없이도 고압과 저압으로 설정하여 유압잭에 전달함으로써 보다 신속한 스터드 체결작업이 가능하고, 이로 인해 생산성을 향상시킬 수 있게 되었다. 더욱이 스터드의 강도에 따른 신장량의 정밀제어가 가능하여 보다 안정된 스터드 체결작업이 가능하게 되었다.

Claims (2)

1. 모터에 의해 구동하여 작동유를 토출하는 유압펌프;

   상기 유압펌프에서 토출되는 작동유를 기설정된 세팅값에 맞추어 방향을 전환시키는 제1 방향전환밸브;

   상기 제1 방향전환밸브와 상기 유압펌프를 연결하는 공급라인상에 설치된 제1 체크밸브;

   상기 제1 방향전환밸브로부터 유압잭으로 연결되는 고압라인상에 설치된 고압조정밸브;

   상기 고압조정밸브를 거친 작동유의 압력을 증폭하여 유압잭으로 전달하도록 상기 고압라인상에 설치된 압력증폭기;

   상기 제1 방향전환밸브로부터 유압잭으로 연결되는 저압라인상에 설치된 저압조정밸브;

   상기 저압라인상에 설치된 제2 체크밸브; 및

   상기 유압잭의 압력 해제가 요구되면, 상기 고압라인 또는 상기 저압라인을 통해 공급되는 작동유를 탱크로 드레인하는 드레인수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 스터드 체결용 유압장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 드레인수단은, 상기 공급라인으로부터 분기된 보조라인상에 설치된 제2 방향전환밸브;

   상기 제2 방향전환밸브로부터 토출되는 작동유의 압력을 조정하는 차단압력 조절밸브; 및

   상기 고압라인 및 상기 저압라인으로부터 분기된 드레인라인상에 설치되며, 상기 차단압력 조절밸브를 통해 공급되는 작동유에 의해 전환되어 드레인라인을 개폐하는 고압차단밸브;로 구성된 것을 특징으로 하는 스터드 체결용 유압장치.

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