KR101662781B1 - 자체 증압이 가능한 유압실린더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 출력압력을 제공하는 메인실린더 내부에 증압을 위한 구성을 설치하여 메인실린더의 규모를 최소하면서 출력압력을 증대시킬 수 있는 자체 증압이 가능한 유압실린더를 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 내부를 제1 전진챔버와 제1 후진챔버로 구획하는 메인피스톤부가 설치된 메인실린더; 상기 메인피스톤부의 내부에 형성되는 증압실 및 상기 증압실의 단면적 보다 큰 단면적을 가지도록 형성되는 작동실과, 상기 작동실을 제2 전진챔버와 제2 후진챔버로 구획하면서 증압실 내부의 작동유를 고압 토출 가능케 하는 증압피스톤부; 상기 메인실린더의 외부에 구비되는 작동유 공급관로, 상기 제1 전진챔버와 메인실린더의 외부를 연통시키는 메인전진관로, 상기 제2 전진챔버와 메인실린더의 외부를 연통시키는 증압작동유 입력관로 및, 상기 메인실린더의 증압설정압력에 따라 상기 작동유 공급관로와 메인전진관로를 연결시키거나 상기 작동유공급관로와 증압작동유 입력관로를 연결시키는 제1 밸브를 포함하는 외부유압라인; 및, 상기 메인피스톤부에 관로를 형성하여 상기 제2 후진챔버와 연통되는 증압토출관로, 상기 메인피스톤부에 관로를 형성하여 상기 제1 전진챔버와 연통되는 증압유입관로, 상기 메인피스톤부에 관로를 형성하여 상기 제1 후진챔버와 연통되는 증압실 복귀관로, 상기 메인실린더의 증압설정압력에 따라 상기 증압토출관로와 증압유입관로를 연결시키거나 상기 증압토출관로와 증압실 복귀관로를 연결시키는 제2 밸브 및, 상기 메인피스톤부에 관로를 형성하여 상기 제1 후진챔버와 제2 후진챔버를 연통시키는 증압피스톤부 후진라인을 포함하는 내부유압라인;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

자체 증압이 가능한 유압실린더 {A hydraulic cylinder can self boosting}
본 발명은 유압실린더의 증압장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 유압기기에 적용되는 유압실린더의 출력을 자체적으로 증압시킬 수 있는 자체 증압이 가능한 유압실린더에 관한 것이다.
일반적으로 중장비와 같은 유압기기에 이용되는 유압실린더는 오일의 힘으로 파스칼의 원리에 의해 동력을 생산하는 것으로, 유압기기의 유압펌프로부터 공급되는 오일을 공급받아 내부를 왕복운동하는 피스톤의 전진에 의해 동력을 생산하게 되는 구조를 가진다.
중장비 중에서도 특히 굴삭기의 크러셔(Crusher: 파쇄기)는 몸체에 각각 1개씩으로 된 고정암과 회전암을 형성한 다음 1개의 유압실린더로 1개의 회전암을 작동시키도록 구성된 것과, 몸체에 2개의 회전암을 회전가능하게 부착한 다음 2개의 유압실린더로 2개의 회전암을 작동시키도록 구성된 것이 있으며, 최근에 와서는 1개의 유압실린더로 2개의 회전암을 회전작동시키도록 구성된 것이 개발되어 현재 사용되고 있는 실정이다.
그리고 기존의 굴삭기는 그 제원에 따라 유압을 출력할 수 있는 압력이 미리 정해진 상태로 제작되고 있다. 예를 들어, 굴삭기가 소형일 때에는 통상 유압의 출력압력이 200바(bar) 정도 또는 그 이하의 압력으로 유압을 출력할 수 있는 장치(펌프)를 가지고 있으며, 대형의 경우에는 300∼350바 정도의 압력으로 유압을 출력할 수 있는 장치(펌프)를 가지고 있다.
따라서 굴삭기의 붐대에 크러셔를 부착하여 사용함에 있어 상기 크러셔의 회전암에서 기대할 수 있는 파쇄압력이나 절단압력은 굴삭기 자체의 출력압력 제원을 넘지않는 범위내의 압력만을 기대할 수 있을 뿐이고 그 제원보다 높은 압력으로의 출력압력은 기대할 수 없다.
때문에 파쇄 및 절단하고자 하는 물체의 강도가 너무 강하여 크러셔에 공급되는 굴삭기의 출력압력이 상대적으로 약할 경우에는 물체를 효과적으로 파쇄 또는 절단할 수 없게 된다는 것이 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에는 증압을 위한 별도의 보조실린더를 구비하여 보조실린더 내부의 피스톤과 로드의 단면적비를 이용하여 고압의 오일을 메인실린더로 공급하여 출력압력을 증압시키는 기술이 제안되었다.
그러나 상기한 종래기술은 별도의 보조실린더를 구비해야 함으로써 크러셔의 체적 및 무게가 증가하게 되고, 크러셔의 규모에 대비하여 증압효율 측면에서 비생산적인 문제점이 있어 이를 해결하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-0692381호 (2007.03.02) 대한민국 등록실용신안 제20-0261893호 (2002.01.12)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 출력압력을 제공하는 메인실린더 내부에 증압을 위한 구성을 설치하여 메인실린더의 규모를 최소하면서 출력압력을 증대시킬 수 있는 자체 증압이 가능한 유압실린더를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 본 발명의 목적은 하기에 상세히 설명할 내부를 제1 전진챔버와 제1 후진챔버로 구획하는 메인피스톤부가 설치된 메인실린더; 상기 메인피스톤부의 내부에 형성되는 증압실 및 상기 증압실의 단면적 보다 큰 단면적을 가지도록 형성되는 작동실과, 상기 작동실을 제2 전진챔버와 제2 후진챔버로 구획하면서 증압실 내부의 작동유를 고압 토출 가능케 하는 증압피스톤부; 상기 메인실린더의 외부에 구비되는 작동유 공급관로, 상기 제1 전진챔버와 메인실린더의 외부를 연통시키는 메인전진관로, 상기 제2 전진챔버와 메인실린더의 외부를 연통시키는 증압작동유 입력관로 및, 상기 메인실린더의 증압설정압력에 따라 상기 작동유 공급관로와 메인전진관로를 연결시키거나 상기 작동유공급관로와 증압작동유 입력관로를 연결시키는 제1 밸브를 포함하는 외부유압라인; 및, 상기 메인피스톤부에 관로를 형성하여 상기 제2 후진챔버와 연통되는 증압토출관로, 상기 메인피스톤부에 관로를 형성하여 상기 제1 전진챔버와 연통되는 증압유입관로, 상기 메인피스톤부에 관로를 형성하여 상기 제1 후진챔버와 연통되는 증압실 복귀관로, 상기 메인실린더의 증압설정압력에 따라 상기 증압토출관로와 증압유입관로를 연결시키거나 상기 증압토출관로와 증압실 복귀관로를 연결시키는 제2 밸브 및, 상기 메인피스톤부에 관로를 형성하여 상기 제1 후진챔버와 제2 후진챔버를 연통시키는 증압피스톤부 후진관로를 포함하는 내부유압라인;으로 구성되고,
상기 제1 밸브는, 상기 작동유 공급관로를 메인전진관로와 증압작동유 입력관로를 연통시키는 제1 유로, 상기 제1 유로 상에 설치되어 작동유가 증압작동유 입력관로로부터 작동유 공급관로를 향해서만 유동되게 하는 체크밸브 및, 상기 작동유 공급관로와 증압작동유 입력관로를 연통시키는 제2 유로를 포함하는 제1 스풀과, 상기 메인실린더의 증압설정압력 미만의 범위에서 제1 유로로 작동유가 유동되게끔 제1 스풀의 위치를 지지하는 증압설정스프링 및, 상기 메인실린더가 증압설정압력 이상의 과부하 상태가 되면 제1 스풀을 밀어 상기 증압설정스프링을 가압하여 제1 유로를 차단하면서 제2 유로를 통해 작동유가 유동되게끔 제1 스풀의 위치를 지지하는 스위칭 파일럿 라인을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자체 증압이 가능한 유압실린더에 의해 달성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.
실린더의 규모를 최소하면서 출력압력을 증대시킬 수 있게 됨으로써 크러셔 등의 유압기기를 컴팩트하게 제조할 수 있는 이점이 있다.
이에 따라서 크러셔 등의 유압기기의 제조 단가를 절감할 수 있는 또 다른 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자체 증압이 가능한 유압실린더를 나타낸 회로도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 자체 증압이 가능한 유압실린더의 작동과정을 순차적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 자체 증압이 가능한 유압실린더를 회로도로 나타낸 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 메인실린더(100), 메인피스톤부(200), 증압피스톤부(300), 메인후진관로(400), 외부유압라인(500) 및 내부유압라인(600)을 포함하여 이루어진다.
상기 메인실린더(100)는 굴삭기의 크러셔 등과 같은 유압기기에 장착되어 작동유의 힘으로 파스칼의 원리에 의해 힘을 생산하는 것으로, 유압기기의 유압펌프로부터 공급되는 작동유를 공급받아 내부를 왕복운동하는 메인피스톤부(200)의 전진에 의해 힘을 생산하게 된다.
그리고 상기 메인피스톤부(200)는 메인로드(도면부호 미도시)와 메인피스톤(도면부호 미도시)으로 이루어지며 메인로드가 길이방향으로 메인실린더(100)를 관통하여 설치되되 관통부를 기밀 가능하게 슬라이딩되도록 설치되며, 상기 메인로드 상에는 메인피스톤이 일체로 구성되어 메인실린더(100)의 내부를 제1 전진챔버(110)와 제1 후진챔버(120)로 구획함으로써, 상기 제1 전진챔버(110)와 제1 후진챔버(120) 각각에 공급 또는 배출되는 작동유에 의해서 왕복운동하게 된다.
아울러 상기 메인피스톤부(200)의 내부에는 증압을 위한 증압실(210)과 작동실(220)이 각각의 사이에 형성되는 통로에 의해 상호 연통되게 형성된다. 여기에서 상기 증압실(210)과 작동실(220)은 상호 상대적으로 단면적이 차이 나게 형성되는데 상기 작동실(220)은 증압실(210)의 단면적 보다 상대적으로 큰 단면적을 가지도록 형성된다. 왜냐하면 후술되는 증압피스톤부(300)가 작동실(220)에 공급되는 작동유에 의해 전진하면서 상기 증압실(210) 내부에 저장된 작동유를 고압으로 토출시키기 위함이며 이 역시 파스칼의 원리에 의해 형성됨을 알 수 있다.
이와 함께 상기 증압피스톤부(300) 역시 작동유의 힘으로 파스칼의 원리에 의해 힘을 생산하는 것으로, 증압로드(도면부호 미도시)와 증압피스톤(도면부호 미도시)으로 이루어지며 증압로드가 상기 통로에 기밀 가능하게 슬라이딩되도록 설치되며, 상기 증압로드 상에는 증압피스톤이 일체로 구성되어 상기 작동실(220)의 내부를 제2 전진챔버(221)와 제2 후진챔버(222)로 구획함으로써, 상기 제2 전진챔버(221)와 제2 후진챔버(222) 각각에 공급 또는 배출되는 작동유에 의해서 왕복운동하게 된다.
즉 상기 메인실린더(100)의 내부가 외부의 부하에 의해서 압력이 상승하여 증압설정압력 이상이 됨으로써 증압이 필요하게 되면 제2 전진챔버(221)에 공급되는 작동유에 의해 증압피스톤부(300)가 증압실(210)에 저장된 작동유를 고압 토출시켜 증압이 가능하게 된다.
여기에서 상기 메인실린더(100)의 증압설정압력에 대해 정의하면 다음과 같다. 상기 메인실린더(100)의 증압설정압력 이상의 범위는 상기 메인실린더(100)의 내부가 외부의 부하에 의해서 압력이 상승하여 출력에 과부하가 걸려 증압이 필요한 상태의 압력으로 해석할 수 있으며, 상기 메인실린더(100)의 증압설정압력 미만의 범위는 전진유압제공부로부터 공급되는 작동유의 압력과 동일한 압력으로 해석할 수 있다. 즉 예를 들면 메인실린더(100)의 증압설정압력 미만의 범위는 굴삭기의 크러셔가 대상물을 파쇄하기 직전의 조이는 압력이며, 상기 메인실린더(100)의 증압설정압력 이상의 범위는 메인실런더(100)의 설정압력 이상의 과부하 발생 시의 압력으로 대상물을 파쇄하기 위한 압력으로 해석할 수 있다.
그리고 상기 증압피스톤의 단면적과 증압로드의 단면적 비는 파스칼의 원리에 의한 증압 효율을 결정짓는 것으로 필요한 증압설정치에 따라 당업자에 의해 다양하게 변형될 수 있음은 당연하다.
다음으로 상기 메인후진관로(400)는 제1 후진챔버(120)와 메인실린더(100)의 외부에 구비되는 유압원인 후진유압제공부(미도시)를 연통시켜 상기 제1 후진챔버(120)에 메인피스톤부(200)가 후진할 시 작동유를 공급하고 메인피스톤부(200)가 전진할 시 작동유를 배출할 수 있게 한다.
이어서 상기 외부유압라인(500)은 메인피스톤부(200)와 증압피스톤부(300)의 전진을 위한 작동유의 공급과 후진을 위한 작동유의 배출을 가능케 하기 위해 제1 전진챔버(110) 또는 제2 전진챔버(221)에 작동유의 공급 및 배출을 가능케 하는 유압라인으로, 작동유공급관로(510), 메인전진관로(520), 증압작동유 입력관로(530) 및 제1 밸브(540)를 포함하여 이루어진다.
상기 작동유공급관로(510)는 메인실린더(100)의 외부에 구비되는 유압원인 전진유압제공부(미도시)와 연결되어 작동유의 공급 및 배출을 가능케 한다. 여기에서 상기 전진유압제공부와 후진유압제공부는 일체로 형성될 수 있으며 일반적으로 유압을 발생시키는 유압펌프의 구조를 따를 수 있다.
그리고 상기 메인전진관로(520)는 제1 전진챔버(110)와 메인실린더(100)의 연통시키되 상기 메인실린더(100)의 증압압력설정에 따른 제1 밸브(540)의 작동에 따라 상기 작동유 공급관로(510)와 연통되어 상기 제1 전진챔버(110)로 작동유의 공급 및 배출을 가능케 한다.
아울러 상기 증압작동유 입력관로(530)는 제2 전진챔버(221)와 메인실린더(100)의 외부를 연통시키되 상기 메인실린더(100)의 증압압력설정에 따른 제1 밸브(540)의 작동에 따라 상기 작동유 공급관로(510)와 연통되어 상기 제2 전진챔버(221)로 작동유의 공급 및 배출을 가능케 한다.
이와 함께 상기 제1 밸브(540)는 상기 메인실린더(100)의 증압압력설정에 따라 절환 작동되어 상기 작동유 공급관로(510)를 메인전진관로(520) 또는 증압작동유입력관로(530) 중 선택된 어느 하나와 연통시키게 된다. 즉 상기 메인실린더(100)의 증압설정압력에 따라 상기 작동유공급관로(510)와 메인전진관로(520)를 연결시키거나 상기 작동유 공급관로(510)와 증압작동유 입력관로(530)를 연결시키게 되는 것이다.
이러한 상기 제1 밸브(540)는 제1 스풀(도면부호 미도시), 증압설정스프링(도면부호 미도시) 및 스위칭 파일럿 라인(도면부호 미도시)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 스풀은 제1 유로, 체크밸브 및, 제2 유로를 포함하여 이루어지는데 상기 제1 유로는 작동유 공급관로(510)를 메인전진관로(520)와 증압작동유 입력관로(530)를 연통시키는 유로이며, 상기 체크밸브는 제1 유로 상에 설치되어 작동유가 증압작동유 입력관로(530)로부터 작동유 공급관로(510)를 향해서만 유동할 수 있게 한다. 또한 상기 제2 유로는 작동유 공급관로(510)와 증압작동유 입력관로(530)를 연통시키는 유로이다.
그리고 상기 증압설정스프링은 메인실린더(100)의 증압설정압력 미만의 범위에서 제1 유로를 통해 작동유 공급관로(510)를 메인전진관로(520)와 증압작동유 입력관로(530)가 연통되게 하여 작동유가 유동되게끔 하면서 상기 체크밸브를 통해 제2 전진챔버(221)의 작동유가 증압작동유 입력관로(530)를 통해 작동유 공급관로(510)로만 유동되도록 제1 스풀의 위치를 지지하게 된다.
아울러 상기 스위칭 파일럿 라인은 메인실린더(100)가 증압설정압력 이상의 과부하 상태가 되면 스위칭 파일럿 라인의 파일럿 압력이 제1 스풀을 밀어서 증압설정스프링을 가압하여 제1 유로를 차단하면서 제2 유로를 통해 작동유공급관로(510)와 증압작동유입력관로(530)가 연통되게 하여 작동유가 제2 유로를 통해 유동되게끔 제1 스풀의 위치를 지지하게 된다.
즉 상기 스위칭 파일럿 라인은 메인실린더(100)가 증압설정압력 이상의 과부하 상태가 되면 스위칭 파일럿 라인의 파일럿 압력이 제1 스풀을 밀어 증압설정스프링에 대항하여 제1 스풀이 이동되면 제1 유로의 작동유 흐름을 차단되면서 제2 유로로 작동유의 흐름을 가능하게 하여 작동유 공급관로(510)와 증압작동유 입력관로(530)가 연통됨으로써 증압피스톤부(300)가 작동하게 된다.
한편 상기 내부유압라인(600)은 메인피스톤부(200)의 내부에 관로를 형성하여 본 발명의 목적인 메인실린더(100)가 증압설정압력 이상의 과부하 상태가 되어 이를 증압시키기 위한 증압된 작동유의 공급 및 배출을 가능케 하는 유압라인으로 증압토출관로(610), 증압유입관로(620), 증압실 복귀관로(630), 제2 밸브(640) 및 증압피스톤부 후진관로(650)를 포함하여 이루어진다.
상기 증압토출관로(610)는 메인피스톤부(200)에 관로를 형성하여 상기 증압실(210)과 연통되어 상기 메인실린더(100)가 증압설정압력 이상의 과부하 상태에서 증압피스톤부(300)의 전진으로 증압실(210) 내에 저장된 작동유의 고압토출을 가능케하고, 상기 메인실린더(100)가 후진할 경우 작동유가 증압실(210)로 복귀되어 증압실(210)에 작동유의 보충을 가능케 한다.
그리고 상기 증압유입관로(620)는 메인피스톤부(200)에 관로를 형성하여 상기 제1 전진챔버(110)와 연통되어 상기 제2 밸브(640) 절환작동에 따라 상기 증압토출관로(610)로의 증압된 작동유를 제1 전진챔버(110)로 유입 가능케 한다.
이와 함께 상기 증압실 복귀관로(630)는 메인피스톤부(200)에 관로를 형성하여 상기 제1 후진챔버(120)와 연통되어 상기 제2 밸브(640)의 절환 작동에 따라 상기 제1 후진챔버(120)의 작동유를 상기 증압토출관로(610)로 복귀시켜 증압실(210)에 작동유의 보충을 가능케 한다.
아울러 상기 제2 밸브(640)는 메인실린더(100)의 증압설정압력에 따라 절환 작동되어 상기 증압토출관로(610)를 증압입력관로(620) 또는 증압실 복귀관로(630) 중 선택된 어느 하나와 연통시키게 된다. 즉 상기 메인실린더(100)의 증압압력설정에 따라 상기 증압토출관로(610)와 증압유입관로(620)를 연결시키거나 상기 증압토출관로(610)와 증압실 복귀관로(630)를 연결시키게 되는 것이다.
이러한 상기 제2 밸브(640)는 제2 스풀(도면부호 미도시) 및 바이패스 파일럿 라인(도면부호 미도시)을 포함하여 이루어진다.
상기 제2 스풀은 제3 유로 및 제4 유로를 포함하여 이루어는데, 상기 제3 유로는 증압토출관로(610)와 증압유입관로(620)를 연통시키는 관로이며, 상기 제4 유로는 증압토출관로(610)와 증압실 복귀관로(630)를 연통시키는 관로이다.
그리고 상기 바이패스 파일럿 라인은 상기 메인실린더(100)가 증압설정압력 이상의 과부하 상태가 되면 제4 유로를 차단하면서 제3 유로를 통해 증압토출관로(610)와 증압유입관로(620)가 연통되어 제3 유로를 통해 작동유가 흐르게끔 제2 스풀의 위치를 지지하며, 상기 메인실린더(100)의 증압설정압력 미만의 범위에서 메인피스톤부(200)가 후진하면 절환되어 제3 유로를 차단하면서 제4 유로를 통해 증압토출관로(610)와 작동유복귀관로(630)가 연통되어 제4 유로를 통해 작동유가 흐르게끔 제2 스풀의 위치를 지지하게 된다.
또한 상기 증압피스톤부 후진관로(650)는 메인피스톤부(200)에 관로를 형성하여 상기 제1 후진챔버(120)와 제2 후진챔버(222)를 연통시켜 상기 메인피스톤부(200)가 후진하게 되면 제1 후진챔버(120)의 작동유를 제2 후진챔버(222)에 공급되게 하여 증압피스톤부(300)의 후진을 가능케 한다.
여기에서 본 발명의 주요 특징을 정리하면 상기 메인실린더(100)가 외부의 부하에 의해서 압력이 상승하여 증압설정압력 이상이 되면 스위칭 파일럿 라인이 증압설정스프링에 대항하여 제1 스풀을 이동시켜 작동유의 메인 유량이 제2 유로를 통해 증압작동유 입력관로(530)로 흘러 제2 전진챔버(221)에 공급된다. 이로 인해 상기 증압피스톤부(300)가 전진하여 증압실(210) 내의 작동유가 증압피스톤과 증압로드의 단면적비 만큼 증압되어 증압토출관로(610)를 통해 토출되면 제3 유로를 따라 증압유입관로(620)로 흘러 제1 전진챔버(110)로 공급되어 메인피스톤부(200)의 전진력을 증대시킬 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 자체 증압이 가능한 유압실린더의 작동과정을 순차적으로 나타낸 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 작동과정을 상세히 살펴보기로 한다.
먼저 도 2에 도시된 바와 같이 상기 메인실린더(100)가 증압설정압력 미만의 상태에서는 상기 제1 밸브(540)에 의해 작동유 공급관로(510)의 작동유가 제1 전진챔버(110)로 공급되어 메인피스톤부(200)를 전진시키게 된다.
다음으로 도 3에 도시된 바와 같이 상기 메인실린더(100)가 증압설정압력 이상의 과부하 상태가 되면 제1 밸브(540)가 절환되어 작동유 공급관로(510)의 작동유가 제2 전진챔버(221)로 공급된다.
이어서 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2 전진챔버(221)로 작동유가 공급되어 증압피스톤부(300)가 전진하게 되면 증압실(210) 내의 작동유가 고압토출되어 증압된 작동유가 제2 밸브(640)에 의해 제1 전진챔버(110)로 공급되어 증압된 유압으로 메인피스톤부(200)가 전진하게 된다.
이후 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 메인실린더(100)가 증압된 압력으로 작동이 종료되면 상기 메인후진관로(400)를 통해 제1 후진챔버(120)로 작동유가 공급되어 메인피스톤부(200)를 후진시키며, 상기 제1 전진챔버(110) 내의 작동유는 메인전진관로(520)를 통하여 복귀됨과 동시에 상기 제1 후진챔버(120)로 공급된 작동유는 증압피스톤부 후진관로(650)를 통하여 제2 후진챔버(222)로 유입되어 증압피스톤부(300)를 후진시킬 수 있게 된다. 이와 연동되어 상기 제2 전진챔버(221) 내의 작동유는 증압작동유 입력관로(530)를 통하여 제2 유로를 따라 복귀되고 이로 인해 상기 증압피스톤부(300)가 후진하게 되면 상기 제1 후진챔버(120)의 작동유가 증압실 복귀관로(630)를 통해 제4 유로를 따라 증압토출관로(610)로 복귀됨으로써 증압실(210)에 작동유의 보충이 가능하게 된다.
상기한 작동과정이 반복재현됨으로써 본 발명에 따른 자체 증압이 가능한 유압실린더가 구현될 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명의 기본적인 기술적 사상은 출력압력을 제공하는 메인실린더 내부에 증압을 위한 구성을 설치하여 메인실린더의 규모를 최소하면서 출력압력을 증대시킬 수 있는 자체 증압이 가능한 유압실린더를 제공하기 위함임을 알 수 있다.
이러한 본 발명의 기본적인 기술적 사상 범주내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 따라서 본 발명의 범주는 다양한 변형을 포함하도록 작성된 특허청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.
100: 메인실린더 110: 제1 전진챔버
120: 제1 후진챔버
200: 메인피스톤부 210: 증압실
220: 작동실 221: 제2 전진챔버
222: 제2 후진챔버
300: 증압피스톤부
400: 메인후진관로
500: 외부유압라인 510: 작동유 공급관로
520: 메인전진관로 530: 증압작동유 입력관로
540: 제1 밸브
600: 내부유압라인 610: 증압토출관로
620: 증압유입관로 630: 증압실 복귀관로
640: 제2 밸브 650: 증압피스톤부 후진관로

Claims (3)

  1. 내부를 제1 전진챔버(110)와 제1 후진챔버(120)로 구획하는 메인피스톤부(200)가 설치된 메인실린더(100);
    상기 메인피스톤부(200)의 내부에 형성되는 증압실(210) 및 상기 증압실(210)의 단면적 보다 큰 단면적을 가지도록 형성되는 작동실(220)과, 상기 작동실(220)을 제2 전진챔버(221)와 제2 후진챔버(222)로 구획하면서 증압실(210) 내부의 작동유를 고압 토출 가능케 하는 증압피스톤부(300);
    상기 메인실린더(100)의 외부에 구비되는 작동유 공급관로(510), 상기 제1 전진챔버(110)와 메인실린더(100)의 외부를 연통시키는 메인전진관로(520), 상기 제2 전진챔버(221)와 메인실린더(100)의 외부를 연통시키는 증압작동유 입력관로(530) 및, 상기 메인실린더(100)의 증압설정압력에 따라 상기 작동유 공급관로(510)와 메인전진관로(520)를 연결시키거나 상기 작동유공급관로(510)와 증압작동유 입력관로(530)를 연결시키는 제1 밸브(540)를 포함하는 외부유압라인(500); 및,
    상기 메인피스톤부(200)에 관로를 형성하여 상기 제2 후진챔버(222)와 연통되는 증압토출관로(610), 상기 메인피스톤부(200)에 관로를 형성하여 상기 제1 전진챔버(110)와 연통되는 증압유입관로(620), 상기 메인피스톤부(200)에 관로를 형성하여 상기 제1 후진챔버(120)와 연통되는 증압실 복귀관로(630), 상기 메인실린더(100)의 증압설정압력에 따라 상기 증압토출관로(610)와 증압유입관로(620)를 연결시키거나 상기 증압토출관로(610)와 증압실 복귀관로(630)를 연결시키는 제2 밸브(640) 및, 상기 메인피스톤부(200)에 관로를 형성하여 상기 제1 후진챔버(120)와 제2 후진챔버(222)를 연통시키는 증압피스톤부 후진관로(650)를 포함하는 내부유압라인(600);으로 구성되고,
    상기 제1 밸브(540)는,
    상기 작동유 공급관로(510)를 메인전진관로(520)와 증압작동유 입력관로(530)를 연통시키는 제1 유로, 상기 제1 유로 상에 설치되어 작동유가 증압작동유 입력관로(530)로부터 작동유 공급관로(510)를 향해서만 유동되게 하는 체크밸브 및, 상기 작동유 공급관로(510)와 증압작동유 입력관로(530)를 연통시키는 제2 유로를 포함하는 제1 스풀과,
    상기 메인실린더(100)의 증압설정압력 미만의 범위에서 제1 유로로 작동유가 유동되게끔 제1 스풀의 위치를 지지하는 증압설정스프링 및,
    상기 메인실린더(100)가 증압설정압력 이상의 과부하 상태가 되면 제1 스풀을 밀어 상기 증압설정스프링을 가압하여 제1 유로를 차단하면서 제2 유로를 통해 작동유가 유동되게끔 제1 스풀의 위치를 지지하는 스위칭 파일럿 라인을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자체 증압이 가능한 유압실린더.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 밸브(640)는,
    상기 증압토출관로(610)와 증압유입관로(620)를 연통시키는 제3 유로 및, 상기 증압토출관로(610)와 증압실 복귀관로(630)를 연통시키는 제4 유로를 포함하는 제2 스풀 및,
    상기 메인실린더(100)가 증압설정압력 이상의 과부하 상태가 되면 제4 유로를 차단하면서 제3 유로를 통해 작동유가 유동되게끔 제2 스풀의 위치를 지지하며, 상기 메인실린더(100)의 증압설정압력 미만의 범위에서 제3 유로를 차단하면서 제4 유로를 통해 작동유가 유동되게끔 제2 스풀의 위치를 지지하는 바이패스 파일럿 라인을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 자체 증압이 가능한 유압실린더.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59174300A (ja) * 1983-03-22 1984-10-02 Aisin Seiki Co Ltd 油圧シリンダ−装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102498011B1 (ko) 2022-10-27 2023-02-09 (주)성진이엔씨 외부에서 제공되는 이종 유압을 이용해 대상물을 파쇄하는 파쇄 장치

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