KR20010048240A

KR20010048240A - 유압 잭의 기동 정지시 쇼크 감소를 위한 장치

Info

Publication number: KR20010048240A
Application number: KR1019990052848A
Authority: KR
Inventors: 김보현
Original assignee: 장병우; 엘지 오티스 엘리베이터 유한회사
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2001-06-15
Also published as: KR100358497B1

Abstract

본 발명은 유압 잭의 기동 및 정지시 발생될 수 있는 쇼크를 질량체의 관성에 의해 감소시켜 승강기와 같은 적용대상체에 부드러운 운동감을 부여할 수 있도록 하는 유압 잭의 기동 정지시 쇼크 감소를 위한 장치를 제공하는 것으로, 실린더와 피스톤으로 구성되는 유압 잭에 있어서, 상기 피스톤에 가이드와 받침대를 형성하고 상기 가이드에는 피스톤의 축방향으로 운동이 가능한 질량체를 설치하고, 이 질량체의 축방향에는 상기 가이드에 개재되어 피스톤과 받침대 사이에 고정되어 상기 피스톤의 순간 가속도에 따라 상기 질량체를 피스톤의 움직임과 반대방향으로 움직이게 하는 상부스프링과 하부스프링이 설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

유압 잭의 기동 정지시 쇼크 감소를 위한 장치{DEVICE TO REDUCE SHOCK WHEN HYDRAULIC JACK STARTS OR STOPS}

본 발명은 유압 잭에 관한 것으로, 특히 유압 잭의 기동 및 정지시 유압 잭에서 쇼크로 인한 피스톤의 급작스런 움직임(순간 가속도)을 감소시켜 유압기기의 사용을 안정화시킬 수 있도록 하는 유압 잭의 기동 정지시 쇼크 감소를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명의 유압 잭은 유압식 승강기에 있어서, 승강기를 상,하 운동시킬 때 사용될 수 있다.

본 발명은 유압에 의해 피스톤의 왕복운동으로 구동되는 유압기에 적용되는 기술로, 피스톤이 기동 및 정지시 발생할 수 있는 쇼크로 인한 피스톤의 급작스런 움직임(순간 가속도)을 감소시켜 부드러운 피스톤 왕복운동을 통해 유압기기의 진동 감소 및 정밀한 동작을 가능하게 하는 것이다. 특히 본 발명의 유압 잭은 유압식 승강기에 대해 고려된 것으로, 승강기의 운동을 주관하는 유압 잭의 부드러운 작동을 통해 승강기에 대한 승차감을 한층 더 높여주도록 하는 것이다.

도 1은 종래 유압 잭의 구성도를 개략적으로 도시한 것이다.

도면부호 50은 유압 잭을 도시한 것이다.

상기 유압 잭(50)은 실린더(60)와 피스톤(70)으로 크게 구성된다.

여기서, Ff는 실린더 헤드 부분의 패킹에 의한 마찰력,

Fp는 구동부로부터 유입되는 오일에 의해 피스톤에 가해지는 힘,

Au는 쇼크로 인해 발생하는 피스톤의 상방향 순간 가속도,

Ad는 쇼크로 인해 발생하는 피스톤의 하방향 순간 가속도이다.

구동부로부터 오일탱크, 모터, 펌프, 제어밸브 등을 거쳐 오일호스를 통하여 작동오일이 실린더(60) 내로 유입된다.

이에 따라 실린더(60) 내의 오일압력이 높아진다. 이때 구동부의 오동작으로 인하여 순간적인 유량 변화가 실린더(60) 내의 오일압력을 상승시키거나 하강시키게 된다.

이에 따라 실린더(60) 내에서 높아진 오일 압력은 외부와의 압력차이로 인하여 피스톤(70)을 Fp의 힘으로 밀어 올리게 되어 피스톤(70)과 연결된 승강기를 상방향으로 이동시키게 된다.

상기와 같이 구동되는 유압 잭(50)에 있어서, 구동부에서의 이상으로 실린더(60) 내로 유입되는 오일 압력이 순간적으로 압력상승 혹은 압력하강이 발생될 경우 피스톤(70)을 Au 혹은 Ad의 순간 가속도로 움직이게 하며, 피스톤(70)의 정지마찰력(Ff)과 운동마찰력(Ff) 사이의 차이에 의하여 피스톤(70)이 Au 나 Ad의 순간 가속도로 운동하게 된다.

상기와 같이 승강기의 승,하강을 위해 구성된 유압 잭(50)의 기동 및 정지시 다음과 같은 문제로 인해 급작스런 움직임(순간 가속도)이 발생하고 있다.

첫째, 구동부나 제어밸브의 오동작 혹은 조절미스(MISS)로 인해 순간적인 쇼크가 발생할 때 이 쇼크가 여과됨이 없이 그대로 피스톤(70)에 전달되어 피스톤 (70)을 급작스럽게 움직이게 한다.

둘째, 실린더(60) 헤드 부분의 패킹과 피스톤(70) 사이의 마찰력(Ff)이 발생하는데, 여기서 피스톤(70)이 기동할 때 정지마찰력과 운동마찰력 사이의 차이로 인하여 피스톤(70)이 갑자기 움직이게 된다.

이와 같은 문제점으로 인하여 유압 잭(50)에 쇼크가 발생하게 되고, 이러한 쇼크는 승강기의 운동에 영향을 미쳐 승객에게 불편을 주게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 유압 잭의 기동 및 정지시 발생될 수 있는 쇼크를 질량체의 관성에 의해 감소시켜 승강기와 같은 적용대상체에 부드러운 운동감을 부여할 수 있도록 하는 유압 잭의 기동 정지시 쇼크 감소를 위한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 실린더와 피스톤으로 구성되는 유압 잭에 있어서,

상기 피스톤에 가이드와 받침대를 형성하고 상기 가이드에는 피스톤의 축방향으로 운동이 가능한 질량체를 설치하고, 이 질량체의 축방향에는 상기 가이드에 개재되어 피스톤과 받침대 사이에 고정되어 상기 피스톤의 순간 가속도에 따라 상기 질량체를 피스톤의 움직임과 반대방향으로 움직이게 하는 상부스프링과 하부스프링이 설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 유압 잭의 구성도.

도 2는 본 발명의 유압 잭의 구성도.

도 3은 도 2의 X부의 상세도.

도 4는 도 3의 A-A선 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 유압 잭 20 : 가이드

22 : 받침대 24 : 질량체

26 : 상부스프링 28 : 하부스프링

60 : 실린더 70 : 피스톤

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에서 종래와 동일 또는 동등한 부분은 같은 도면부호로 표기하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 유압 잭의 구성도이고, 도 3은 도 2의 X부의 상세도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도를 도시한 것이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 실린더(60)와 피스톤(70)으로 구성되는 유압 잭(10)에 있어서, 상기 피스톤(70)의 하부에는 피스톤(70)의 축방향으로 하여 피스톤(70)의 직경보다 상대적으로 작은 직경을 이루는 가이드(20)가 형성되고, 이 가이드(20)의 하단에는 원판형의 받침대(22)가 형성된다.

상기 피스톤(70)과 가이드(20) 및 받침대(22)는 서로가 단단히 고정되어 있다.

상기 가이드(20)에는 피스톤(70)의 축방향으로 운동 가능하게 질량체(24)가 설치되며, 이 질량체(24)의 축방향에는 상기 가이드(20)를 매개로 설치되어 상기 피스톤(70)과 받침대(22) 사이에 고정되는 상부스프링(26)과 하부스프링(28)이 설치되어 구성된다.

상기 상부스프링(26) 및 하부스프링(28)의 양 단부는 피스톤(70)과 질량체 (24)와 받침대(22)에 용접 등의 고정수단으로 각각 고정된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 유압 잭(10)에 있어 구동부의 오동작 등으로 인하여 순간적인 유량 변화에 따른 쇼크 발생으로 인해 일어날 수 있는 피스톤(70)의 순간 움직임(순간 가속도)을 감소시키는 작동원리는 다음과 같다.

먼저 피스톤(70)이 상승하거나 하강하다가 정지하는 경우, Au의 순간 가속도에 의해 쇼크가 발생할 수 있는 바, 이러한 경우 다음의 원리에 의하여 쇼크를 감소시키게 된다.

즉, 질량체(24)는 관성의 원리에 의하여 피스톤(70)과 반대로 아랫방향으로 Au의 가속도가 작용하게 되며, 이때 그 가속도는 질량체(24)가 Mw×Au의 아랫방향으로 힘을 갖게 되며, 그 힘은 압축되어 있는 아래쪽 하부스프링(28)을 압축시키고 길이 혹은 압축되어 있는 상부스프링(26)을 인장시키게 된다.

상기 압축과 인장된 스프링(28)(26)은 질량체(24)에, 피스톤(70)의 움직임과 반대방향으로 힘을 전달하게 되며, 그 힘은 피스톤(70)이 자신의 진행방향으로 급속하게 움직이는 것을 둔화시키게 한다. 이에 따라 상기 힘은 피스톤(70)의 가속도가 커질수록, 더 큰 역할(순간 가속도 감소)을 할 수 있다는 장점을 갖게 된다.

다음에 피스톤(70)이 하강하거나 상승하다가 정지하는 경우 Ad의 순간 가속도에 의해 쇼크가 발생할 수 있다. 이러한 경우 다음의 원리에 의하여 쇼크를 감소시킬 수 있다.

즉, 질량체(24)는 관성의 원리에 의하여 피스톤(70)과 반대로 윗방향으로 Ad의 가속도가 작용하게 되며, 이때 그 가속도는 질량체(24)가 Mw×Ad의 윗방향으로 힘을 갖게 되며, 그 힘은 정상적인 길이 혹은 압축되어 있는 상부스프링(26)을 압축시키게 된다.

상기와 같이 압축된 상부스프링(26)은 질량체(24)에, 피스톤(70)의 움직임과 반대방향으로 힘을 전달하게 되며, 그 힘은 피스톤(70)이 자신의 진행방향으로 급속하게 움직이는 것을 둔화시키게 한다. 이에 따라 상기 힘은 피스톤(70)의 가속도가 커질수록 더 큰 역할(순간 가속도 감소)을 할 수 있는 장점을 갖게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 유압 잭은 피스톤의 기동 및 정지시 쇼크로 인한 피스톤의 갑작스런 움직임을 감소시킬 수 있게 됨으로 피스톤과 연결된 대상체(예로, 승강기)의 작동을 부드럽게 하여 승강기에 대한 승객의 승차감을 한층 더 높여주는 효과를 갖게 된다.

Claims

실린더와 피스톤으로 구성되는 유압 잭에 있어서,

상기 피스톤에 가이드와 받침대를 형성하고 상기 가이드에는 피스톤의 축방향으로 운동이 가능한 질량체를 설치하고, 이 질량체의 축방향에는 상기 가이드에 개재되어 피스톤과 받침대 사이에 고정되어 상기 피스톤의 순간 가속도에 따라 상기 질량체를 피스톤의 움직임과 반대방향으로 움직이게 하는 상부스프링과 하부스프링이 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 유압 잭의 기동 정지시 쇼크 감소를 위한 장치.