KR101424047B1 - 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조에 관한 것으로, 몸체 외측에는 실린더 지지부가 형성되며, 몸체 내부에는 라지챔버 및 스몰챔버를 형성하되, 피스톤 로드를 신장 및 수축 구동하도록 상기 라지챔버 및 스몰챔버에 선택적으로 작동유가 공급되는 실린더; 상기 각각의 챔버에 공급되는 작동유의 유압에 의해 상기 실린더 내부에서 왕복구동가능하게 설치되며, 측면으로부터 돌출된 피스톤 연장부를 구비하는 피스톤; 상기 피스톤에 고정되어 실린더로부터 신장 및 수축구동하되, 일측에는 피스톤 로드 지지부를 구비하고, 타측에는 피스톤 결합부 및 로크너트 결합부를 구비하는 피스톤 로드; 상기 피스톤 로드의 로크너트 결합부에 고정 장착되며, 상기 피스톤의 풀림을 방지하도록 상기 피스톤 연장부를 지지하는 로크너트;를 구비한 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조에 있어서,

상기 로크너트의 외주면에 다수의 절곡부가 형성되고, 상기 피스톤 연장부 내측에 요홈된 로크너트 지지부가 형성되며, 상기 로크너트의 절곡부가 상기 로크너트 지지부에 안착 고정되어 이루어진 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면, 피스톤 로드에 형성된 로크너트 결합부와 로크너트 및 로크너트 지지부가 각각 육각 구조로 결합되도록 함으로써 분해 조립 작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 장기간 사용하더라도 로크너트의 파손 및 변형을 방지할 수 있는 등 그 효과가 매우 뛰어난 장점이 있다.

유압실린더, 피스톤 고정구조, 로크너트

Description

건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조{piston locking structure for hydraulic cylinder of heavy construction equipment}

도 1은 종래의 피스톤 고정구조를 도시한 건설중장비용 유압실린더의 부분 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 유압실린더 피스톤 고정구조를 나타내는 분해사시도,

도 3는 본 발명에 의한 피스톤 로드를 도시한 정면도 및 우측면도,

도 4은 본 발명에 의한 피스톤을 도시한 정면도 및 우측면도,

도 5는 본 발명에 의한 로크너트를 도시한 정면도 및 우측면도,

* 도면 중 주요 부분에 사용된 부호의 설명 *

10: 피스톤 로드

11: 피스톤 결합부

12: 로크너트 결합부

22: 피스톤 연장부

23: 로크너트 지지부

25: 로크너트

26:로크너트의 절곡부

30: 잠금부재

본 발명은 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조에 관한 것으로, 유압실린더 피스톤을 고정하기 위한 로크 너트의 변형 및 파손을 방지함과 동시에 정비성을 증대시키도록 개량된 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조에 관한 것이다.

유압실린더는 액체의 압력에너지를 직선운동형의 기계적 에너지로 변환시키는 유압기기로써, 유압펌프로 가압된 작동유가 실린더실(라지 챔버 또는 스몰챔버)에 도입되어 피스톤 수압면에 작용하는 힘에 의해 기계적인 일을 수행하도록 되어 있다.

작업 수행에 필요한 유압에 따라 다소 차이가 존재하지만, 대체로 피스톤 직경이 32∼250㎜, 최고압력 3.5∼21MPa의 유압실린더가 이용되고 있으며, 요구되는 성능으로 피스톤이 움직이기 시작하는 최소압력과 내압의 세기, 작동유의 누출, 피스톤의 정지로 인한 충격 등을 고려하여 설계하여야 한다.

굴삭기 등의 건설중장비에 있어서는. 붐이나 아암 및 버켓을 포함하는 작업장치에 소요되는 부하가 크기 때문에 유압실린더의 피스톤 상에 가해지는 내압 및 충격이 상대적으로 크게 작용하며, 그에 따라 피스톤의 풀림이나 변형 및 파손 방지를 위한 주기적인 정비 및 유지보수 작업이 요구되는 실정이다.

도 1은 종래의 피스톤 고정구조를 도시한 건설중장비용 유압실린더의 부분 단면도로써, 도시된 바와 같이 작동유가 유압실린더(1)의 라지챔버(L) 측에 도입되면 피스톤(8)의 좌측에 수면압력이 작용하여 피스톤 로드(2)가 유압실린더(1) 외측으로 신장되고, 유압실린더(1)의 스몰챔버(S) 측에 도입되면 피스톤(8)의 우측에 수면압력이 작용하여 피스톤 로드(2)가 유압실린더(1) 내측으로 수축되며 기계적인 작업이 수행되도록 되어 있다.

로크너트(9)는 피스톤 로드(2)의 중심축에 평행한 힘을 가하도록 피스톤(8)의 연장부(5) 측면에 고정 장착되어 유압실린더 구동시 로크너트(9)에 의해 피스톤(2)의 고정과 풀림방지가 이루어진다. 또한, 로크너트의 걸림부에 도구를 끼워 로크너트를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴으로써 분해 조립이 가능하도록 되어 있다.

그런데, 종래 유압실린더 피스톤 고정구조는 원형으로 형성된 로크너트에 의해 실린더 내에서 구동하는 피스톤의 움직임이 억제되도록 록킹되어 있기 때문에 유압실린더 및 피스톤의 정비시에 로크너트의 분해 조립이 곤란하여 작업공수를 크게 증대시키는 단점이 있으며, 종종 도구를 사용하여 로크너트에 큰 힘을 가하여 강제로 해제할 경우에는 도구에 의해 로크너트에 응력집중이 발생되어 로크너트의 변형 및 크랙을 포함하는 파손을 유발하여 유압실린더의 오작동 등 성능저하를 초래하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여,

분해 조립 작업을 신속하게 수행할 수 있으며, 장기간 사용하더라도 구조적으로 로크너트의 파손 및 변형을 방지할 수 있는 유압실린더 피스톤 고정구조를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

몸체 외측에는 실린더 지지부가 형성되며, 몸체 내부에는 라지챔버 및 스몰챔버를 형성하되, 피스톤 로드를 신장 및 수축 구동하도록 상기 라지챔버 및 스몰챔버에 선택적으로 작동유가 공급되는 실린더;

상기 각각의 챔버에 공급되는 작동유의 유압에 의해 상기 실린더 내부에서 왕복구동가능하게 설치되며, 측면으로부터 돌출된 피스톤 연장부를 구비하는 피스톤;

상기 피스톤에 고정되어 실린더로부터 신장 및 수축구동하되, 일측에는 피스톤 로드 지지부를 구비하고, 타측에는 피스톤 결합부 및 로크너트 결합부를 구비하는 피스톤 로드;

상기 피스톤 로드의 로크너트 결합부에 고정 장착되며, 상기 피스톤의 풀림을 방지하도록 상기 피스톤 연장부를 지지하는 로크너트;를 구비한 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조에 있어서,

상기 로크너트의 외주면에 다수의 절곡부가 형성되고, 상기 피스톤 연장부 내측에 요홈된 로크너트 지지부가 형성되며, 상기 로크너트의 절곡부가 상기 로크너트 지지부에 안착 고정되어 이루어진 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조를 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 피스톤 로드의 선단에 육각으로 형성된 로크너트 결합부를 구성하고, 상기 로크너트 결합부 상에 상기 로크너트의 내주면을 끼움 고정하여 이루어진 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조를 특징으로 한다.

또한, 상기 로크너트의 외주면에 형성되는 절곡부가 상기 로크너트 지지부의 요홈에 상응하여 육각을 이루도록 구성하여 이루어진 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조를 특징으로 한다.

또한, 상기 로크너트에 형성되는 체결공 및 상기 로크너트 결합부에 형성되는 체결공 각각의 중심축이 일직선 상에 이루어지도록 형성되며, 잠금부재를 상기 각각의 체결공에 결합시 상기 로크너트가 상기 피스톤 로드에 고정 장착되어 이루어진 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조를 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 유압실린더 피스톤 고정구조의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 유압실린더 피스톤 고정구조를 나타내는 분해사시도 이며, 도 3은 발명에 의한 피스톤 로드를 도시한 정면도 및 우측면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 피스톤을 도시한 정면도 및 우측면도, 도 5는 본 발명에 의한 로크너트를 도시한 정면도 및 우측면도이다.

본 발명에 의한 유압실린더 피스톤 고정구조에 관한 설명에 있어서, 이해를 돕기 위하여 피스톤의 링결합부에는 다수의 피스톤링, 오일링 및 시일링 등을 구성하고, 실린더에는 피스톤 로드의 신장 및 수축 구동시 오일의 누유 및 먼지의 유입을 차단하는 더스트링 및 시일링 등을 구성하여 붐이나 아암 또는 버켓의 구동에 적용되는 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조에 적용하는 하기 위한 기준으로 설명한다.

본 발명에 의한 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조는,

몸체 외측에는 실린더 지지부(4)가 형성되며, 몸체 내부에는 라지챔버(L) 및 스몰챔버(S)를 형성하되, 피스톤 로드(10)를 신장 및 수축 구동하도록 상기 라지챔버(L) 및 스몰챔버(S)에 선택적으로 작동유가 공급되는 실린더(1);

상기 각각의 챔버(L,S)에 공급되는 작동유의 유압에 의해 상기 실린더(1) 내부에서 왕복구동가능하게 설치되며, 측면으로부터 돌출된 피스톤 연장부(22)를 구비하는 피스톤(20);

상기 피스톤(20)에 고정되어 실린더(1)로부터 신장 및 수축 구동하되, 일측에는 피스톤 로드 지지부(7)를 구비하고, 타측에는 피스톤 결합부(11) 및 로크너트 결합부(12)를 구비하는 피스톤 로드(10);

상기 피스톤 로드(10)의 로크너트 결합부(12)에 고정 장착되며, 상기 피스톤(20)의 풀림을 방지하도록 상기 피스톤 연장부(22)를 지지하는 로크너트(25);를 구비한 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조에 있어서,

상기 로크너트(25)의 외주면에 다수의 절곡부(26)가 형성되고, 상기 피스톤 연장부(22) 내측에 요홈된 로크너트 지지부(23)가 형성되며, 상기 로크너트(25)의 절곡부(26)가 상기 로크너트 지지부(23)에 안착 고정되어 이루어진다.

또한, 본 발명에 의한 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조는 상기 로크너트 결합부(12)를 육각으로 형성하고 상기 로크너트(25)의 내주면(27)이 상기 로크너트 결합부(12) 상에 끼움 고정되어 이루어진다.

본 발명의 실시예에 있어서, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 로크너트 지지부(23)가 육각으로 요홈 형성되며, 피스톤 내주면(29)의 직경 보다 크게 단차 형성된 걸림턱(23a)을 구비하고 있다.

또한, 상기 로크너트(25)의 외주면에 형성되는 절곡부(26)가 상기 로크너트 지지부(23)의 요홈에 상응하여 육각을 이루도록 구성하는 것이 바람직하며, 상기 로크너트(25)의 절곡부(26)가 상기 로크너트 지지부(23)의 내측으로 삽입된 이후에 잠금부재(30)의 체결에 의해 상기 로크너트(25)를 상기 피스톤 로드(10)의 로크너트 결합부(12) 상에 고정한다.

한편, 상기 로크너트(25)에 형성되는 체결공(28)과 상기 로크너트 결합부(12)에 형성되는 체결공(13)은 각각의 중심축이 일직선 상에 이루어지도록 형성되며, 잠금부재(30)를 상기 각각의 체결공(13,28)에 결합시 상기 로크너트(25)가 상기 피스톤 로드(10) 상에 고정 장착된다.

또한, 경우에 따라서 상기 피스톤 연장부(22) 일측에 체결구멍(24)을 형성하 되, 잠금부재(30)의 체결을 위해 상기 피스톤 연장부(22)의 체결구멍(24)은 상기 로크너트(25)에 형성되는 체결공(28) 및 상기 로크너트 결합부(12)에 형성되는 체결공(13)에 대하여 수직 상방에 배치되도록 형성되며, 조립시 피스톤 연장부(22)의 체결구멍(24)과 로크너트(25)에 형성되는 체결공(28) 및 상기 로크너트 결합부(12)에 형성되는 체결공(13)의 각각의 중심축이 일직선 상에서 형성되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 잠금부재(30)는 통상의 볼트를 이용해도 무방하며, 각각의 체결공(13 또는 24) 및 체결구멍(24) 역시 볼트의 체결이 용이하도록 나사부를 형성하는 것이 적당하다.

본 발명의 구성을 설명함에 있어서, 미설명 부호 6은 종래 유압실린더와 마찬가지로 형성되는 라지챔버 측에 관한 작동유의 통로이며, 21은 피스톤 외주연에 형성된 링결합부, 29는 피스톤 로드에 장착되는 피스톤 내주면을 개략적으로 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 의한 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조의 작용 효과를 설명한다.

본 발명에 의한 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(10)의 일측 선단에 형성된 피스톤 결합부(11)에 피스톤 내주면(29)이 장착되며, 이어서 육각으로 형성된 로크너트 결합부(12)에 로크너트(25)를 끼움 조립한다.

이때, 로크너트(25)의 일측면은 로크너트 지지부(23)의 걸림턱(23a)에 밀착됨으로서 육각의 로크너트(25)가 전체적으로 육각의 로크너트 지지부(23) 내측에 장입된 상태이며, 피스톤 연장부(22)에 형성된 체결구멍(24)과 로크너트(25)에 형성되는 체결공(28) 및 상기 로크너트 결합부(12)에 형성되는 체결공(13) 각각의 중심축이 일직선 상에 배치된다.

이어서, 잠금부재(30)를 각각의 체결구멍(24) 및 로크너트(25)의 체결공(28) 및 상기 로크너트 결합부(12)에 형성되는 체결공(13)에 결합시킴으로써, 로크너트(25)가 피스톤 로드(10)에 고정됨과 동시에 로크너트(25)의 측면과 걸림턱(23a)의 지지에 의해 피스톤(20)이 피스톤 로드(10)의 피스톤 결합부(11) 상에서 잠금상태로 유지된다.

한편, 유지보수를 위해 로크너트(25)를 분해하고자 할 경우에는 볼트 체결된 잠금부재(30)를 해제시키면, 별도의 도구가 필요없이 작업현장에서 수작업을 통해 신속하게 로크너트(25)를 피스톤 로드의 결합부(12) 외측으로 탈거하여 정비작업을 수행할 수 있으며, 정비작업을 마친 후 재조립시에는 전술한 바와 마찬가지이므로 자세한 설명은 생략한다.

피스톤의 풀림 현상에 있어서, 통상적으로 유압실린더가 장시간 구동하게 되면 피스톤(20)이 실린더(1)의 내주면(3)을 따라 왕복 구동하며 약간씩 회전하여 발생하지만, 본 발명에 의한 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조는 로크너트 지지부(23) 내측면이 로크너트(25)의 절곡부(26)에 육각으로 맞물려지게 되어 피스톤의 회전이 억제됨으로써 피스톤의 풀림 현상도 방지한다.

전술한 본 발명의 대한 설명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식 을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조는 피스톤 로드에 형성된 로크너트 결합부와 로크너트 및 로크너트 지지부가 각각 육각 구조로 결합되도록 함으로써 분해 조립 작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 장기간 사용하더라도 로크너트의 파손 및 변형을 방지할 수 있는 등 그 효과가 매우 뛰어난 장점이 있다.

Claims (4)

1. 몸체 외측에는 실린더 지지부가 형성되며, 몸체 내부에는 라지챔버 및 스몰챔버를 형성하되, 피스톤 로드를 신장 및 수축 구동하도록 상기 라지챔버 및 스몰챔버에 선택적으로 작동유가 공급되는 실린더;

   상기 각각의 챔버에 공급되는 작동유의 유압에 의해 상기 실린더 내부에서 왕복구동가능하게 설치되며, 측면으로부터 돌출된 피스톤 연장부를 구비하는 피스톤;

   상기 피스톤에 고정되어 실린더로부터 신장 및 수축구동하되, 일측에는 피스톤 로드 지지부를 구비하고, 타측에는 피스톤 결합부 및 로크너트 결합부를 구비하는 피스톤 로드;

   상기 피스톤 로드의 로크너트 결합부에 고정 장착되며, 상기 피스톤의 풀림을 방지하도록 상기 피스톤 연장부를 지지하는 로크너트;를 구비한 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조에 있어서,

   상기 로크너트의 외주면에 다수의 절곡부가 형성되고, 상기 피스톤 연장부 내측에 요홈된 로크너트 지지부가 형성되며, 상기 로크너트의 절곡부가 상기 로크너트 지지부에 안착 고정되고,

   상기 피스톤 로드의 선단에 육각으로 형성된 로크너트 결합부가 구성되고, 상기 로크너트 결합부 상에 상기 로크너트의 내주면이 끼움 고정되고, 상기 로크너트에 형성되는 체결공 및 상기 로크너트 결합부에 형성되는 체결공 각각의 중심축이 일직선 상에서 이루어지도록 형성되며,

   잠금부재를 상기 각각의 체결공에 결합시 상기 로크너트가 상기 피스톤 로드에 고정 장착되어 이루어진 것을 특징으로 하는 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 로크너트의 외주면에 형성되는 절곡부가 상기 로크너트 지지부의 요홈에 상응하여 육각을 이루도록 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 건설중장비용 유압실린더 피스톤 고정구조.
3. 삭제
4. 삭제

Images