KR101113142B1

KR101113142B1 - 고점성 공압펌프 구동장치

Info

Publication number: KR101113142B1
Application number: KR1020100036208A
Authority: KR
Inventors: 김재길
Original assignee: 주식회사 데코엔지니어링
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2012-02-16
Also published as: KR20110116661A

Abstract

본 발명은 자동차 제조시 각종 부착물을 차체에 부착하기 위한 고점성 접착제를 공급하기 위한 고점성 공압펌프의 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공압펌프의 피스톤을 왕복운동되도록 전환시킬 때 공압라인의 개폐동작을 전원에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브에 의해 제어하도록 한 고점성 공압펌프에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 피스톤의 상사행정과 하사행정시 피스톤의 가압에 의해 전기적인 스위칭 동작되는 스위칭수단에 의해 마스터실린더의 공압라인을 전환시키는 솔레노이드밸브의 개폐여부를 제어함으로써 공압펌프의 실린더 내부에 공압 충격이 가해지지 않고, 또한 실린더에 공급된 공압이 누기되는 문제를 해결할 수 있으므로 종래에서와 같이 공압밸브를 수시로 교체해야 하는 문제를 해결할 수 있고, 공격음을 발생원을 제거함으로써 작업장의 소음공해를 줄일 수 있다.

Description

고점성 공압펌프 구동장치{AIR PUMP DRIVING DEVICES}

본 발명은 자동차 제조시 각종 부착물을 차체에 부착하기 위해 사용되는 고점성 접착제를 공급하기 위한 고점성 공압펌프의 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공압펌프의 피스톤에 대응하여 마스터실린더의 공압공급라인을 전환시킴에 있어 피스톤의 상사행정과 하사행정시 피스톤의 접촉에 의해 스위칭되면서 전원이 공급된 그리고 전원이 차단된 솔레노이드밸브를 제어하여 솔레노이드밸브에 공급되는 공압을 개폐시켜 마스터실린더의 공압라인을 제어하는 고점성 공압펌프 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 조립라인에서 차량용 윈도우나 각종 고무재 혹은 프라스틱 재질의 몰딩을 차체에 부착할 때 고점도 접착제(실란트)를 사용하게 되는데, 고점도 접착제는 점성이 강해 일반적인 펌프에 의해서는 펌핑되기 어려우므로 별도로 개발된 고점성 공압펌프가 사용된다.

일 예로, 고점성 공압펌프에 관하여는 국내 공개특허공보 제2003-0079025호 "공압펌프"를 참조해 볼 수 있다.

상기한 종래의 공압펌프는, 내부에 실린더를 갖추고 실린더의 상하측에 공압을 공급하기 위한 상하 공압토출구를 갖춘 펌프하우징과;

상기 실린더의 내부에 상하로 작동하면서 선택적으로 상하 공압토출구로 유입되는 공압에 의해 상하로 반복 운동하는 피스톤과;

상기 피스톤에 연결되어 피스톤의 왕복운동시 접착제 탱크에 담긴 접착제를 펌핑하는 외부피스톤과;

상기 실린더의 내부로 공압을 공급함에 있어 상기 공압라인을 전환하면서 상기한 상하 공압토출구로 공압을 교대로 공급하여 상기 피스톤을 왕복운동시키는 마스터실린더 및 ;

상기 피스톤의 행정상태에 대응하여 상기 마스터 실린더로 공급되는 공압을 실린더의 상하측으로 교대로 공급하기 위하여 상기 실린더의 내부에 설치되면서 상기 마스터실린더의 공압회로를 제어하는 공압밸브로 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 종래의 공압펌프는 실린더의 내부 상하측에 설치된 공압밸브가 피스톤의 왕복운동(상사점과 하사점)시 피스톤이 공압밸브의 가동부를 가압하여 공압밸브의 공압라인을 개방하여 마스터 실린더속으로 공압을 가해 관로개폐용 핀를 이동시킨다.

상기 관로 개폐용 핀의 이동에 의해 피스톤작동용 공압은 마스터실린더의 출구가 실린더의 상하측으로 연결된 공압라인과 연결되면서 공압이 피스톤의 일측으로 공급된다.

예를 들어, 공압밸브에 의해 마스터실린더의 관로개폐용 핀이 상승하면, 마스터실린더로 유입되는 공압라인이 실린더의 하측으로 연결된 공압라인이 연결되어 공압이 실린더의 하측으로 공급되고, 공압밸브에 의해 마스터실린더의 관로개폐용 핀이 하강하면, 마스터실린더로 유입되는 공압라인이 실린더의 상측으로 연결된 공압라인과 연결되어 공압이 실린더의 상측으로 공급되면서 피스톤은 공압에 의해 이동한다.

전술한 바와 같이 마스터실린더와 피스톤 실린더와 연결된 공압라인을 교대로 전환시키면 피스톤을 왕복운동하게 된다.

전술한 바와 같이 공압밸브는 피스톤의 위치에 대응하여 마스터실린더의 공압라인을 전환시키기 위해 공압밸브의 가동부가 피스톤이 이동하는 실린더내에 설치되어 있어 공압밸브의 개폐동작에 따른 충격파가 하우징과 실린더에 가해지면서 공압밸브가 부착된 부위로 누기되어 피스톤의 출력을 떨어뜨리는 문제가 수시로 발생되어 공압밸브를 수시로 교체해야 하는 문제가 있고, 또한 공압밸브의 폐쇄동작시 공압밸브속으로 진입하던 고압의 공압이 공압밸브의 폐쇄동작시 순간적으로 고압이 공압호스와 고압밸브에 작용하면서 공압호스나 공압밸브가 파열되거나 공격음(空擊音)이 상당히 크게 발생되면서 작업환경을 매우 불량해지는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 마스터실린더의 공압라인을 전환시킴에 있어 솔레노이드밸브의 개폐동작에 의해 마스터실린더의 공압라인과 실린더의 상하측 공압라인을 연결시키고, 솔레노이드밸브는 실린더내에 설치된 피스톤 운동시 전기적인 스위칭동작에 의해 제어함으로써 솔레노이드밸브의 관로 개폐동작시 공압 충격파가 실린더에 전달되지 않고 실린더속으로 혹은 실린더속에서 공압이 누기되지 않도록 한 고점성 공압펌프 구동장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 고점성 공압펌프는,

공압 실린더(213)를 구성하는 펌프하우징(211)과;

상기 공압 실린더(213)의 축선방향으로 이동가능게 결합된 피스톤(212)과;

상기 공압 실린더(213)의 상하측으로 공압을 공급하기 위하여 공압라인(213a,213b)을 선택적으로 개폐시키기 위한 마스터실린더(214)와;

상기 마스터실린더(214)의 입구로 공급된 공압을 공압라인(213a,213b)과 연결된 출구(215a,215b)와 선택적으로 연결시키기 위하여 마스터실린더(214)를 제어하는 솔레노이드밸브(216a,216b) 및 ;

상기 피스톤(212)의 작동상태에 따라 상기 솔레노이드밸브(216a,216b)의 작동에 따른 동기를 부여하는 스위치수단(220)에 의해 구현할 수 있다.

본 발명에 의하면, 본 발명은 피스톤의 상사행정과 하사행정시 피스톤의 가압에 의해 전기적인 스위칭 동작되는 스위칭수단에 의해 마스터실린더의 공압라인을 전환시키는 솔레노이드밸브의 개폐여부를 제어함으로써 공압펌프의 실린더 내부에 공압 충격이 가해지지 않고, 또한 실린더에 공급된 공압이 누기되는 문제를 해결할 수 있으므로 종래에서와 같이 공압밸브를 수시로 교체해야하는 문제를 해결할 수 있고, 공격음을 발생원을 제거함으로써 소음공해를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고정성 공압펌프 머신의 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 공압펌프의 요부 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 마스터실린더의 관로개폐용 핀의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 고점성 공압펌프의 작용예를 예시한 요부단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 공압펌프에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공압펌프 머신(100)은 상부 프레임(110)에 공압펌프(200)가 설치되어 있다.

또한 상부프레임(110)에는 상기 상부프레임(110)을 상하로 승하강 시키기 위한 승하강 공압실린더(210)가 부착되어 공압실린더(210)의 승하강 동작에 의해 공압펌프(200)가 상하로 승하강될 수 있다.

공압펌프 머신(100)은 공압펌프(200)의 하즉에 접착제가 담긴 접착제 용기(300)가 놓여지며, 접착제 용기(300)의 내경에 삽입되어 용기(300)의 내부를 기밀상태로 유지시키는 실링부재(201)가 마련되어 있다.

실링부재(201)의 원주면에는 접착제 용기의 내경에 접해지는 신축성 고무재질의 실링밴드(202)가 부착되어 있고, 실링부재(201)의 중앙에는 도 2에 도시된 바와 같이 공압펌프(200)의 내부에 왕복운동하는 피스톤(212)에 연결된 피스톤 로드(212a)가 연동하면서 용기(300)에 담긴 접착제를 흡입하여 실란트 배출구(205)로 배출시킨다.

공압펌프 머신(100)의 구체적인 구성으로는, 도 2와 도 4에 도시된 바와 같이 공압펌프(200)는 공압 실린더(213)를 구성하는 펌프하우징(211)과, 상기 실린더(210)의 축선방향으로 이동가능게 결합된 피스톤(212)과, 공압 실린더(213)의 상하측으로 공급함에 있어 공압의 진입을 공압라인(213a,213b)으로 선택적으로 연결시키기 위해 관로를 개폐시키는 마스터실린더(214)와, 상기 마스터실린더(214)의 입구(215c,215d)로 공급된 공압을 공압라인(213a,213b)과 연결되는 출구(215a,215b)를 선택적으로 연결시키기 위하여 마스터실린더(214)의 관로를 제어하는 솔레노이드밸브(216a,216b) 및 상기 피스톤(212)의 작동상태에 따라 솔레노이드밸브(216a,216b)의 작동을 제어하기 위한 스위치수단(220)으로 구성되어 있다.

전술한 공압펌프(200)는 펌프하우징(211)내에 마련된 공압 실린더(213)와, 공압 실린더(213)의 내경에 실링부재에 의해 기밀된 상태로 조립된 피스톤(212)과, 피스톤(212)에 연결되어 함께 운동하는 피스톤 로드(212a)로 구성되어 있다.

상기 펌프하우징(211)에는 공압 실린더(213)의 상하측으로 연결된 공압라인(213a,213b)을 갖추고 있다.

상기 마스터실린더(214)는 내부에는 에어가 공급되는 파워진입구(214a)과, 파워진입구(214a)와 통해진 출구(215a,215b)를 갖추고 있는데, 상기한 파워진입구(214a)와 출구(215a,215b)는 관로개폐용 핀(214b)에 의해 연통되거나 차단된다.

상기 관로개폐용 핀((214b)은 솔레노이드밸브(216)의 개방동작시 솔레노이드밸브를 통해 유입되는 공압에 의해 파워진입구(214a)와 출구(215a,215b)가 연결되거나 폐쇄된다.

도면에서 미설명 부호 214c와 214d는 솔레노이드밸브(216)를 통과한 공압이 마스터실린더(214)로 유입되는 구멍이다.

관로개폐용 핀(214b)의 외경은 도 3에 도시된 바와 같이 대직경(214e)과 소직경(214f)을 지니고, 대직경(214e)은 마스터실린더(214)의 내경과 같은 직경이고, 관로개폐용 핀(214b)의 소직경(214f)은 대직경(214e)에 비해 상대적으로 지름이 작은 직경으로서, 소직경(214f) 구간이 구멍(214c,214d)과 연결되어 있다.

본 발명에서는 상기한 솔레노이드밸브는 2Way 솔레노이드밸브(216a,216b) 한 쌍을 채용한 것으로 도면에 예시되어 있다. 참고로 2방향 솔레노이드밸브(216a,216b)는 평상시 닫힘구조이고, 전원이 가해지면 관로가 개방되는 구조이다.

2Way 솔레노이드밸브(216a,216b)는 각각의 2Way 솔레노이드밸브(216a,216b)의 입구에 공압탱크와 공압호스로 연결하고, 각 밸브의 배출구는 구멍(214c,214d)에 각각 연결하여 각각의 2Way 솔레노이드밸브(216a,216b)의 관로를 개폐시켜 구멍(214c,214d)중 어느 하나의 구멍으로 공압을 공급할 수 있다.

상기한 솔레노이드밸브는 2Way 솔레노이드밸브(216a,216b)이외에도 3방향(3Way) 솔레노이드밸브(도면에는 미도시)를 채용할 수도 있으나, 이 경우 3Way 솔레노이드밸브의 입구에 공압탱크(도면에는 미도시)와 연결된 공압호스를 연결하고, 솔레노이드밸브의 작동시 3way 솔레노이드밸브의 배출구를 구멍(214c,214d)과 선택적으로 연결되도록 한다.

상기한 스위치수단은 솔레노이드밸브(216a,216b)의 개폐동작으로 제어하여 솔레노이드밸브(216a,216b)에 연결된 공압이 구멍(214c,214d)중 어느 하나와 연결되도록 제어하기 위한 것으로, 본 발명에서는 리미트스위치(220a,220b)는 피스톤(212)의 왕복운동시 리미트스위치(220a,220b)의 스위치 접점을 가압되도록 실린더의 상하측에 부착된 것으로 예시되어 있다. 리미트스위치가 피스톤(212)의 접촉에 의해 스위치의 접점이 온(ON)상태로 연결되면 2Way 솔레노이드 밸브(216a,216b)를 작동시켜 공압이 구멍(214c,214d)으로 진입할 수 있도록 관로를 개방한다.

예를 들어, 구멍(214c)으로 공압이 가해지면, 공압은 마스터실린더(214)의 관로개폐용 핀(214b)의 소직경부로 진입하여 압력에 의해 관로개폐용 핀(214b)이 마스터실린더(214)의 축선방향으로 이송되면서 파워진입구(214a)와 출구(215a,215b)중 어느 하나와 연결되고 공압라인(213a,213b)중 어느 하나의 라인을 따라 공압 실린더(213)의 상하측으로 유입되면서 피스톤(212)을 작동시키게 된다.

만일, 피스톤(212)이 하강동작시에는 펌프하우징(211)의 공압 실린더(213) 하측에 부착된 리미트스위치(220a,220b)를 피스톤(212)이 가압하면서 리미트스위치(220a,220b)의 스위칭에 의해 관로가 개방된 솔레노이드밸브(216a)에 공급한 전원은 차단하고, 관로가 닫힌 다른 솔레노이드밸브(216b)에는 전원을 공급하여 구멍(214d)속으로 공급된 공압에 의해 관로개폐용 핀(214b)의 소직경 부위에 압력이 가해 관로개폐용 핀(214b)을 마스터실린더(214)의 축선방향으로 이송시켜 출구(215a,215b)와 파워진입구(214a)를 연통시킨다.

파워진입구(214a)로 유입되는 공압은 공압라인(213a,213b)을 따라 공압 실린더(213)의 하측으로 유입되면서 피스톤(212)에 압력을 가하여 피스톤(212)을 상승시킨다.

이와 같은 피스톤(212)의 왕복운동을 하면서 피스톤로드(212a)에 부착된 피스톤(도면에는 미도시)이 용기(300)내에 담긴 고점성 접착제(실란트)를 흡입하여 실란트 출구(205)로 배출한다.

100: 공압펌프 머신 110: 상부 프레임
200: 공압펌프 201: 실링부재
202: 실링밴드 205: 실란트 배출구
211: 펌프하우징 212: 피스톤
212a: 피스톤 로드 213: 공압실린더
213a,213b: 공압라인 214: 마스터실린더
214: 마스터실린더 214a: 파워진입구
214b: 관로개폐용 핀 214c, 214d: 구멍
214e: 관로개폐용 핀의 대직경 214f: 관로개폐용 핀의 소직경
215a, 215b: 출구 216a,216b: 솔레노이드밸브
220: 스위치 수단 220a,220b: 리미트스위치
300: 접착제 용기

Claims

고점성 펌핑용 공압펌프 구동장치에 있어서,
공압 실린더(213)를 구성하는 펌프하우징(211)과;
상기 공압 실린더(213)의 축선방향으로 이동가능게 결합된 피스톤(212)과;
상기 공압 실린더(213)의 상하측으로 공압을 공급하기 위하여 공압라인(213a,213b)을 선택적으로 개폐시키기 위한 마스터실린더(214)와;
상기 마스터실린더(214)의 입구로 공급된 공압을 공압라인(213a,213b)과 연결된 출구(215a,215b)와 선택적으로 연결시키기 위하여 마스터실린더(214)를 제어하는 솔레노이드밸브(216a,216b) 및 ;
상기 피스톤(212)의 작동상태에 따라 상기 솔레노이드밸브(216a,216b)의 작동에 따른 동기를 부여하는 스위치수단(220)로 구성된 것을 특징으로 하는 고점성 공압펌프 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 솔레노이드밸브는 2웨이 혹은 3웨이 솔레노이드밸브중 어느하나인 것을 특징으로 하는 고점성 공압펌프 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 스위치수단은 리미트스위치 인 것을 특징으로 하는 고점성 공압펌프 구동장치.