KR20000010616U - 더블형 파워실린더 파손방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 더블형 파워실린더의 파손을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 진공조와 같은 중량구조물의 수리, 교환작업을 위해서 사용되는 보수대차의 더블형 파워실린더의 승하강작동시 균형을 유지하여 편심으로 발생되는 실린더의 오동작를 방지할수 있는 더블형 파워실린더 파손방지장치에 관한 것이다.

본 고안은 대차몸체(107)상부에 수직하게 설치되고, 상단에 지지판(16)을 갖는 원형바(12)의 외주면에 미끄럼활주이동가능하도록 삽입되어 상기 파워실린더(104a)(104b)사이에 배치되는 이동체(10);와, 상기 이동체(10)의 좌우양측에 핀부재(21)로서 일단이 상하힌지작동가능하게 각각 조립되고, 상,하부장력스프링(23a)(23b)에 의해서 수평이 유지되는 평행유지바(20a)(20b);와, 상기 평행유지바(20a)(20b)의 각 타단에 조립되고, 상기 파워실린더(104a)(104b)의 각 로드(109a)(109b)에 복수개의 고정나사(32)로서 고정되는 고정체(30a)(30b);와, 상방 또는 하방으로 기울어지는 상기 평행유지바(10a)(10b)를 감지하도록 상기 이동체(10)의 좌우양측에 설치되는 상,하한리미트스위치(40a)(40b);와, 상기 상,하한리미트스위치(40a)(40b)의 감지신호에 의해서 동작되는 경보기(50);를 포함하는 더블형 파워실린더 파손방지장치를 제공한다.

Description

더블형 파워실린더 파손방지장치

본 고안은 더블형 파워실린더의 파손을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 진공조와 같은 중량구조물의 수리, 교환작업을 위해서 사용되는 보수대차의 더블형 파워실린더의 승하강작동시 균형을 유지하여 편심으로 발생되는 실린더의 오동작를 방지할수 있는 더블형 파워실린더 파손방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 제강설비인 진공조(101)의 하부조(120)와 같은 중량구조물을 수리하고, 그 하부측에 장착된 침적관(120)을 교체하기 위해서는 도 1에 도시한 바와같이, 중량물이 올려지는 대차상판(103)과, 상기 대차상판(103)이 대차가이더(105)에 의해서 승하강되도록 승하강력을 발생시키는 한쌍의 더블형 파워실린더(104a)(104b)와, 레일(108)을 따라 이동가능하도록 복수개의 휠(109)을 갖는 대차몸체(107)로 이루어진 진공조 보수교환용 보수대차(100)를 상,하부조(110)(120)로 이루어진 상기 진공조(110)의 직하부측 작업위치에 이동시킨다.

이러한 상태에서, 모터(106)가 기동되도록 미도시된 제어판넬의 스위치를 눌러 상기 파워실린더(104a)(104b)를 동시에 상승작동시키면, 상기 대차상판(103)이 진공조(110)의 하부까지 상승되어 상기 진공조(101)의 수리, 교환작업이 이루어지며, 수리,교환작업시 상기 진공조(101)로부터 분리된 하부조(120)와 침적관(125)은 상기 대차상판(103)에 올려지기 때문에, 상기 대차상판(103)에 하부조(120)와 침적관(125)과 같은 중량물을 올려놓을 수 있도록 상승작동된 파워실린더(104a)(104b)에 상당한 압력을 받게 된다.

분리된 하부조(120)와 침적관(125)은 대차상판(103)의 하강작동에 의해서 내려져 수리장으로 인출되는데 이때 하강하던 2개의 파워실린더(104a)(104b)중 하나가 작동되지 않거나, 상기 파워실린더(104a)(104b)의 승하강비율이 다르게 나타나는 현상이 발생되면, 중량물이 올려진 상기 대차상판(103)이 한쪽으로 기울어져 대차몸체(107)가 레일(108)로부터 탈선되거나, 다른 한쪽 파워실린더(104a)(104b)에 무리한 중량물이 쏠리면서 파손이 발생되어 진공조(101)의 수리, 교환작업을 곤란하게 하며, 대차몸체(107)도 크게 파손되는 대형설비가 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 그 목적은, 중량물이 올려진 대차상판을 올리고, 내리는 파워실린더의 승하강작동시 균형을 유지하여 편심으로 발생되는 오동작과 파손을 방지하여 정비비를 절감하고, 대형설비사고를 예방할수 있는 더블형 파워실린더 파손방지장치를 제공하고자 한다.

도 1은 일반적인 교환보수용 보수대차를 이용한 진공조 수리작업을 도시한 작업상태도,

도 2(a)(b)(c)는 본 고안에 따른 더블형 파워실린더 파손방지장치를 도시한 종단면도, 휭단면도 및 평면도,

도 3(a)(b)는 본 고안에 따른 더블형 파워실린더 파손방지장치를 구성하는 고정체를 도시한 종단면도, 휭단면도,

도 4는 본 고안에 따른 더블형 파워실린더 파손방지장치를 도시한 작업상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ...... 이동체 11 ...... 오링

12 ...... 원형바 13 ...... 그리이스주입구

20a,20b ...... 평행유지바 21 ...... 핀부재

23a,23b ...... 상하부장력스프링 24a,24b ...... 스토퍼

30a,30b ...... 고정체 31 ...... 패킹부재

32 ..... 고정나사 40a,40b ...... 상,하한리미트스위치

41a,41b ...... 터치바 50 ...... 경보기

104a,104b ..... 파워실린더 109a,109b ......로드

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은,

중량물이 올려지는 대차상판을 승하강시키는 한쌍의 파워실린더와, 이동가능한 대차몸체를 갖추어 진공조의 수리, 교환작업에 사용되는 보수대차에 있어서,

상기 대차몸체 상부에 수직하게 설치되고, 상단에 지지판을 갖는 원형바의 외주면에 미끄럼활주이동가능하도록 삽입되어 상기 파워실린더사이에 배치되는 이동체;와, 상기 이동체의 좌우양측에 핀부재로서 일단이 상하힌지작동가능하게 각각 조립되고, 상,하부장력스프링에 의해서 수평이 유지되는 평행유지바;와, 상기 평행유지바의 각 타단에 조립되고, 상기 파워실린더의 각 로드에 복수개의 고정나사로서 고정되는 고정체;와, 상방 또는 하방으로 기울어지는 상기 평행유지바를 감지하도록 상기 이동체의 좌우양측에 설치되는 상,하한리미트스위치;와, 상기 상,하한리미트스위치의 감지신호에 의해서 동작되는 경보기;를 포함함을 특징으로 하는 더블형 파워실린더 파손방지장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

본 고안에 따른 파워실린더 파손방지장치(1)는 진공조(101)의 수리, 교환작업시 하부조(120)와 침전조(125)와 같은 중량물이 올려지는 대차상판(103)을 올리거나 내리도록 승하강작동되는 한쌍의 파워실린더(104a)(104b)중 일측의 기울어짐을 감지하여 설비파손을 미연에 방지하는 것으로서, 이러한 장치(1)는 이동체(10), 평행유지바(20a)(20b), 고정체(30a)(30b), 상,하한리미트스위치(40a)(40b) 및 경보기(50)등으로 이루어져 있다.

도 2(a)(b)(c)는 본 고안에 따른 파워실린더 파손방지장치를 도시한 종단면도, 횡단면도 및 평면도로서, 상기 이동체(10)는 원형봉상의 원형바(12)에 삽입할수 있도록 중공의 원통체로 이루어져, 상기 대차몸체(107)의 상부면에 수직하게 설치되는 일정길이의 상기 원형바(12)에 미끄럼활주이동가능하도록 조립되며, 봉상의 원형바(12)는 상기 대차몸체(107)의 상부면에서 서로 마주하도록 배치된 상기 파워실린더(104a)(104b)사이의 정중앙에 설치되는 고정몸체(14)에 하단부가 장착고정되고, 상단부에는 최대로 상승되는 상기 이동체(10)의 외부이탈이 곤란하도록 스토퍼기능을 하는 지지판(16)을 장착한다. 이때, 상기 원형바(12)는 상기 파워실린더(104a)(104b)의 하강작동시 최대로 하강되는 대차상판(103)의 하부면과 간섭이 없을 정도의 설치높이로 갖추어지는 것이 바람직하다.

상기 이동체(10)는 내부공내에 삽입되는 원형바(12)의 외주면과 접하는 고무재질의 오링(11)이 장착되며, 외부면에는 상기 원형바(12)의 외주면과 오링(11)의 내주면사이로 그리이스를 주입하여 상하방향으로의 미끄럼활주이동이 용이하게 이루어지도록 그리이스주입구(13)를 복수개 관통형성한다.

그리고, 좌우양측의 파워실린더(104a)(104b)와 상기 이동체(10)사이를 연결하는 일정길이의 평행유지바(20a)(20b)는 상기 이동체(10)의 좌우외부면에 함몰형성된 수용부(10a)(10b)에서 핀부재(21)로서 일단이 각각 상하방향으로 선회가능하게 조립되고, 상기 핀부재(21)를 중심축으로 선회작동이 가능하도록 상기 수용부(10a)(10b)에 조립되는 평행유지바(20a)(20b)의 각 일단에는 수평상태를 유지시킬수 있도록 상기 평행유지바(20a)(20b)의 상,하부면과 대응하는 수용부(10a)(10b)의 상,하부면에 설치되어 동일한 탄성력을 수직방향으로 발생시키는 복수개의 상,하부장력스프링(23a)(23b)을 각각 장착하며, 후술하는 상,하한리미트스위치(40a)(40b)의 각 터치바(41a)(41b)가 접해지는 스토퍼(24a)(24b)를 각각 장착한다.

도 3(a)(b)는 본 고안에 따른 파워실린더 파손방지장치를 구성하는 고정체를 도시한 정면도, 휭단면도로서, 상기 고정체(30a)(30b)는 상기 이동체(10)에 일단이 상하힌지작동하도록 조립된 평행유지바(20a)(20b)의 각 타단에 결합되며, 원형봉상의 로드(109a)(109b)외주면에 삽입할수 있도록 중공의 파이프부재로 갖추어지고, 외주면에는 상기 로드(109a)(109b)의 외주면에 밀착되어 고정력을 발생시키는 패킹부재(31)를 선단부에 장착한 고정나사(32)를 복수개 장착하여 상기 고정나사(32)를 조여 상기 고정체(30a)(30b)와 파워실린더(104a)(104b)의 각 로드(109a)(109b)를 서로 일체로 연결하고, 상기 고정나사(32)를 풀어 상기 로드(109a)(109a)로부터 고정체(30a)(30b)를 분리한다.

이러한 상기 고정체(30a)(30b)에 설치되는 고정나사(32)는 상기 고정체(30a)(30b)와 로드(109a)(109b)를 일체로 연결하는 고정력을 최대로 발휘할수 있도록 90。 간격으로 장착되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 상,하한리미트스위치(40a)(40b)는 상기 평행유지바(20a)(20b)가 설치되는 이동체(10)의 좌우양측에 상하 한조로 설치되며, 핀부재(21)를 회전축으로 상방 또는 하방으로 일정각도이상 기울어지는 평행유지바(20a)(20b)의 스토퍼(24a)(24b)에 선단이 접하는 터치바(41a)(41b)를 각각 갖추어 구성한다. 그리고, 상기 상,하한리미트스위치(40a)(40b)로부터 인출되어 제어판넬(55)에 연결되는 각 케이블(43)은 보호용 스프링(45)에 감싸지며, 작업자의 관찰이 용이한 상기 제어판넬(55)근방에는 상기 상,하한리미트스위치(40a)(40b)의 감지신호를 수신하여 점등되거나, 경보음을 발생시키는 경보기(50)를 갖추어 구성한다. 이때, 상기 상,하한리미트스위치(40a)(40b)의 각 터치바(41a)(41b)는 파워실린더(104a)(104b)의 오동작시 일정각도이상 상,하방향으로 선회동작되는 평행유지바(20a)(20b)의 움직임을 감지할수 있도록 상기 평행유지바(20a)(20b)측으로 기울어져 설치되고, 상기 스토퍼(24a)(24b)와 각 단부가 일정거리 떨어져 위치하는 것이 바람직하다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 더블형 파워실린더의 파손방지장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

진공조(101)의 하부조(120)와 침적관(125)을 수리, 교환하기 위해서 보수대차(100)를 진공조(101)의 직하부에 배치시킨 상태에서 대차상판(103)을 승하강시키도록 대차몸체(107)의 상부면에 서로 마주하도록 설치된 더블형 파워실린더(104a)(104b)를 모터(106)의 구동으로 상승 또는 하강작동시키면, 상기 대차상판(013)의 하부면과 연결된 로드(109a)(109b)가 상승 또는 하강되면서 상기 대차상판(103)을 올리거나 하강시킨다.

그리고, 상기 파워실린더(104a)(104b)의 각 로드(109a)(109b)상단부근에는 그 외주면에 끼워져 조임방향으로 체결된 다수개의 고정나사(32)의 패킹부재(31)와 로드외주면이 확고히 밀착되어 고정체(30a)(30b)가 각각 장착되기 때문에, 상기 파워실린더(104a)(104b)의 승하강작동과 더불어 상기 고정체(30a)(30b)도 상승 또는 하강된다.

또한, 상기 각 로드(109a)(109b)와 일체로 연결된 고정체(30a)(30b)에는 마주하는 파워실린더(104b)(014b)사이에 배치된 원형바(12)에 미끄럼활주이동가능하도록 조립된 이동체(10)에 각 일단이 힌지작동가능하도록 조립된 평행유지바(20a)(20b)의 각 타단이 연결구성되어 있기 때문에, 상기 파워실린더의(104a)(104b)의 상승 또는 하강작동과 동시에 상기 이동체(10),고정체(30a)(30b)도 상승 또는 하강작동된다. 상기 이동체(10)의 승하강이 이루어질 때 상기 이동체(10)의 오링(11)과 원형바(12)사이에 마찰이 발생되지만, 상기 이동체(10)의 외부면에 형성된 그리이스주입구(13)를 통하여 그리이스를 주입하여 상기 이동체(10)의 승하강 활주이동은 원할하게 이루어진다.

한편, 중량물이 올려진 대차상판(103)을 수평상태로 승하강시켜야할 파워실린더(104a)(104b)가 상승작동도중 상기 파워실린더(104a)(104b)중 한쪽에 이상이 발생되면, 상기 파워실린더(104a)(104b)의 상승폭(상기 파워실린더(104a)(104b)의 하강작동시에는 하강폭)이 서로 달라지게 되어 도 4에 도시한 바와같이, 일측(도면상 우측)파워실린더(104a)의 로드(109a)는 정상적으로 일정높이 상승되지만, 타측 파워실린더(104b)의 로드(109b)는 정지하거나 저속으로 상승된다.

이러한 경우, 동일한 수평선상에 배치되어야할 고정체(30a)(30b)와 평행유지바(20a)(20b)의 균형이 무너지면서 도시한 바와같이, 상승폭이 큰 로드(104a)에 연결된 고정체(30a)와 이동체(10)사이에 조립된 평행유지바(20a)는 핀부재(21)를 회전축으로 하여 상방으로 선회된다. 이때, 상방으로 선회되는 평행유지바(20a)의 일단에 의해서 하부장력스프링(23b)은 더욱 압축되는 반면에 상부장력스프링(23b)은 팽창되면서 상기 평행유지바(20a)는 핀부재(21)를 회전축으로 기울지기 때문에, 상기 평행유지바(20a)의 스토퍼(24a)에 상한 리미트스위치(40a)의 터치바(41a)가 접해져 감지신호를 발생시키고, 이 감지신호는 케이블(43)을 통해 제어판넬(55)로 전달되어 대차운전을 긴급히 정지시킨다. 그리고, 상기 상한리미트스위치(40a)의 감지신호에 의해서 경보기(50)가 작동되어 점등되거나, 경보음을 발생시켜 작업자에게 위험을 전달하여 사고를 미연에 예방한다.

또한, 상기 파워실린더(104a)(104b)의 불균일한 하강작동으로 상기 평행유지바(20a)가 상기와 반대로 하방으로 선회작동되는 경우, 상기 평행유지바(20a)의 스토퍼(24a)에 하한리미트스위치(40b)의 터치바(41b)가 접해져 상기와 마찬가지로 대차운전을 정지시키고, 경보기(50)를 작동시키는 감지신호를 발생시키고, 상기 파워실린더(104a)(104b)의 불균일한 승,하강작동으로 인하여 타측의 평행유지바(20b)가 상,하방으로 선회작동하는 경우, 상기 평행유지바(20b)의 상,하부측에 설치된 또다른 상,한리미트스위치(40a)(40b)의 터치바(41a)(41b)가 상기 평행유지바(20b)의 스토퍼(24b)에 접해져 상기와 같은 감지신호를 발생시켜 일측의 파워실린더(104a)(104b)에 중량물이 쏠려 이를 파손하거나, 대형설비사고를 일으키는 것을 방지한다.

여기서, 상기 평행유지바(20a)(20b)의 각 타단도 불균일한 파워실린더의 승하강작동에 따른 상기 팽행유지바(20a)(20b)의 기울어짐 발생시 용이하게 선회작동되도록 상기 각 고정체(30a)(30b)와 또다른 핀부재로서 결합되어도 좋다.

또한, 상기 케이블(43)이 보호호스프링(45)에 의해서 감싸져 있기 때문에, 계속되는 파워실린더(104a)(104b)의 승하강작동에 따른 대차상판(103)의 승하강작업시 이와 더불어 상하이동되는 상기 이동체(10)에 케이블(34)이 부딪혀 일어날 수 있는 피복이 벗겨지는 것을 방지하여 피복파손에 의한 상,하한리미트스위치(40a)(40b)단락사고를 방지한다.

상술한 바와같은 본 고안에 의하면, 파워실린더(104a)(104b)사이에 배치된 원형바(12)를 따라 승하강되는 이동체(10)의 좌우양측과, 파워실린더(104a)(104b)의 각 로드(109a)(109b)상단부근에 고정설치되는 고정체(30a)(30b)와의 사이에 평행유지바(20a)(20b)를 갖추어 중량물이 올려진 대차상판(103)을 승하강시키는 파워실린더(104a)(104b)의 상승,하강폭의 불균일시 상기 평행유지바(20a),(20b)의 기울어짐을 상,하리미트스위치(40a)(40b)로서 감지하여 대차운전을 정지시키고, 작업자에게 위험을 인식시킴으로써, 종래와 같이 대차몸체(107)가 일측으로 기울어져 탈선되고, 중량물이 추락하는 대형설비사고를 예방할수 있으며, 파워실린더(104a)(104b)의 파손을 방지하여 정비비를 절감할수 있을 뿐만 아니라, 진공조(101)의 수리 및 교환작업을 원할하게 수행하여 설비가동율을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.

Claims (3)

1. 중량물이 올려지는 대차상판(103)을 승하강시키는 한쌍의 파워실린더(104a)(104b)와, 이동가능한 대차몸체(107)를 갖추어 진공조(101)의 수리, 교환작업에 사용되는 보수대차에 있어서,

   상기 대차몸체(107) 상부에 수직하게 설치되고, 상단에 지지판(16)을 갖는 원형바(12)의 외주면에 미끄럼활주이동가능하도록 삽입되어 상기 파워실린더(104a)(104b)사이에 배치되는 이동체(10);와, 상기 이동체(10)의 좌우양측에 핀부재(21)로서 일단이 상하힌지작동가능하게 각각 조립되고, 상,하부장력스프링(23a)(23b)에 의해서 수평이 유지되는 평행유지바(20a)(20b);와, 상기 평행유지바(20a)(20b)의 각 타단에 조립되고, 상기 파워실린더(104a)(104b)의 각 로드(109a)(109b)에 복수개의 고정나사(32)로서 고정되는 고정체(30a)(30b);와, 상방 또는 하방으로 기울어지는 상기 평행유지바(10a)(10b)를 감지하도록 상기 이동체(10)의 좌우양측에 설치되는 상,하한리미트스위치(40a)(40b);와, 상기 상,하한리미트스위치(40a)(40b)의 감지신호에 의해서 동작되는 경보기(50);를 포함함을 특징으로 하는 더블형 파워실린더 파손방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 원형바(12)는 상기 파워실린더(104a)(104b)의 하강작동시 최대로 하강되는 대차상판(103)의 하부면과 간섭이 없을 정도의 설치높이로 갖추어짐을 특징으로 하는 더블형 파워실린더 파손방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 고정나사(32)는 선단부에 패킹부재(31)를 갖추어 상기 고정체(30a)(30b)와 로드(109a)(109b)를 일체로 연결하는 고정력을 최대로 발휘할수 있도록 90。 간격으로 상기 고정체(30a)(30b)에 복수개 장착됨을 특징으로 하는 더블형 파워실린더 파손방지장치.