KR200166288Y1 - 가변 용량형 사판식 피스톤 펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 산업용 건설장비의 부품으로서 피스톤의 섭동면 마찰력을 최소화시킬 수 있도록 설계된 것으로 사판의 각도를 조정하므로서 토출 유량을 임의로 조정할 수 있도록 한 가변 용량형 사판식 피스톤 펌프에 관한 것으로 서보피스톤의 반대쪽에 콘트롤피스톤을 설계하고 유압실에 일정 저압 유압원을 연결하여 항상 일정한 힘으로 사판을 누름으로써 갑자기 사판이 움직이기 시작할 때도 항상 사판이 사판지지대의 섭동면에 전면 밀착 되도록 하며, 저압에서 서보피스톤 소경실 유압력 Pd가 약해졌을 때도 콘트롤피스톤의 일정한 힘으로 이해 사판은 항상 최대 경진각을 유지하도록 하며, 상기 콘트롤피스톤로드의 유로를 통해 저압 일정 유압원과 연결하여 저압측 섭동면 윤활 상태를 양호하게 유지시켜 주도록 함을 특징으로 한다.

Description

가변 용량형 사판식 피스톤 펌프

제1도는 종래장치의 종단면도.

제2도는 종래장치의 사판 저면 개략도.

제3도는 본 고안의 종단면도.

제4도는 본 고안의 사판, 사판지지대 조합단면도.

제5도는 사판 저면 개략도.

제6도는 종래장치의 사판, 사판지지대가 부분 접촉하고 있는 현상을 설명하는 개략도.

제7도는 본 고안의 서보 피스톤력을 설명하는 설명도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더블록 2 : 피스톤 어셈블리

3 : 샤프트 4 : 사판

5 : 사판지지대 6: 포트블록

7 : 밸브플레이트 8 : 서보피스톤

9 : 틸링핀 10 : 서보피스톤 소경실

11 : 서보피스톤 대경실 12 : 구면베어링

13 : 하우징 15 : 소경실유로

16 : 대경실유로 17 : 유로

18 : 콘트롤피스톤로드 19 : 톤트롤피스톤유압실

20 : 저압유압원 21 : 유로

22, 23 : 사판저압측 유로 24 : 사판고압측 유로

25 : 저압포트 26 : 고압포트

27 : 캡 28 : 피스톤

29 : 스프링 30 : 유량 제어부

31 : 서보피스톤 공급유로 절환기구

본 고안은 산업용 건설장비의 부품으로서 피스톤의 섭동면 마찰력을 최소화시킬 수 있도록 설계된 것으로 사판의 각도를 조정하므로써 토출 유량을 임의로 조정할 수 있도록 한 가변 용량형 사판식 피스톤 펌프에 관한 것이다.

종래의 피스톤 펌프는 첨부도면 제 6 도에 도시된 바와 같이 사판(4)와 연결되어 사판(4)의 각을 결정짓는 서보피스톤(8)이 갑자기 움직이기 시작할 때 피스톤력 Fp에 의해 부하되어 있는 사판(4)은 사판지지대(5)와의 마찰려과, 사판(4)자체의 관성력등에 의해서 사판 지지대면과 순간적으로 분리 현상이 발생하여 면접촉 상태에서 선접촉 상태로 바뀌게 되고 선접촉부에 피스톤력 Fp가 집중되어 면압이 급격히 높아지며 부분 소착현상이 발생 섭동면의 조기 이상 마모의 원인이 되었다.

또한, 제1도와 같이, 토출압이 저압일 경우에는 서보피스톤(8)의 소경실(10)에작용하여 서보피스톤(8)을 대경실(11)측으로 밀어 사판(4)을 항상 최대경전각으로 유지시키려고 하는 힘을 발생시키는 유압력 pd가 낮아져 사판(4)의 상태가 불안정해지며 결국 토출 유량 변동이 심해지는 문제점이 있다.

또한, 제2도에 도시된 바와 같이 고압특에만 정압 밸런스 설계가 되어 있으므로인해, 동시에 밀착되어 섭동하는 저압측에는 무윤활상태가 되어 미끄럼접촉 동작이 반복됨에 따라서 접촉면 소착 현상에 의한 이상 마모가 발생한다.

상기의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 본 고안에서는 면압을 최소로 유지시켜 섭동면의 내구수명을 연장하여 저압에서도 항상 안정된 유량을 토출 할 수 있도록 하는 가변 용량형 사판식 피스톤 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 사판의 서보피스톤의 반대쪽에 콘트롤피스톤을 설계하고 유압실에 일정 저압 유압원을 연결하여 항상 일정한 힘으로 사판을 누름으로써 갑자기 사판이 움직이기 시작할 때도 항상 사판이 사판지지대의 섭동면에 전면 밀착 되도록 하며, 저압에서 서보피스톤 소경실 유압력 Pd가 약해졌을 때도 콘트롤피스톤의 일정한 힘으로 인해 사판은 항상 최대 경진각을 유지하도록 하며, 상기 콘트롤피스톤로드의 유로를 통해 저압 일정 유압원과 연결하여 저압측 섭동면 윤활 상태를 양호하게 유지시켜 주도록 함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안을 상세히 설명한다.

본 고안은 3개의 부재 즉 콘트롤피스톤로드(18)와 캡(27)피스톤(28)이 볼 조인트 되어 있고 그 내부에 유로(22)를 형성하고 있는 콘트롤 로드조립체와, 저면곡면부의 각각에 장방형의 저압포트(25)와 고압포트(26)를 형성하고 있다.

또한 상기 저압포트(25)와 상기 콘트롤로드조립체의 내부에 형성된 유로(22)를 연통시키는 유로(23)을 가지고 있는 사판(4)으로 구성된다.

상기 사판(4)은 구면베어링(12)과 틸링핀(9)에 의해 서보피스톤(8)과 조합되어 있고, 상기 서보피스톤(8)은 대경과 소경으로 가공된 형태로서 소경부는 고압의 유압유에 의해 항상 부하되어 지고 있으며, 대경부는 유로절환기구(31)에 의해 고압의 유압유와 연결되어지거나 탱크로 귀환되어 지는 유로(16)와 연결되어져 있으므로, 외부의 신호압(흑은 신호전류) Pi에 의해 서보피스톤(8)은 좌.우로 움직이도록 하였다.

상기 소경실에 부하되고 있는 유압력에 의해 서보피스톤(8)은 항상 대경실측으로 움직이려고 하는 경향을 가지게 된다. 즉 사판(4)을 경전각이 크게 되는 방향으로 만들게 되는 구조로 되어 있다.

또한 상기 콘트롤 로드 조립체는 피스톤(28)에 일정한 저압이 가해지도록 유로(21)을 연결하도록 구성되었다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 살펴보면 콘트롤로드조립체에 의해 피스톤(28)에 일정한 유압력을 형성시키고 이 유압력은 컨트롤 피스톤 로드(18)에 의해 전달되어 사판(4)을 대경실 방향으로 움직이도록 하는 힘을 발생시키고, 서보피스톤(8) 대경실에 형성되는 반력에 대향하여 사판(4)을 사판지지대(5)에 밀착 시키게 된다.

또한 포트(25)의 저압유는 사판(4)와 사판지지대(5)의 섭동면에 지속적으로 윤활유를 공급하게 되고 섭동운동 과정에서 형성된 작은 마모분을 밖으로 씻어내게 되어 마모분에 의한 연쇄마모증대를 방지할 수 있다.

가변 용량 펌프의 유량 최대, 최소 전환시 사판의 분리현상을 방지하여 사판, 사판지지대의 섭동면 이상마모를 방지한다.

또한 저압에서의 펌프 토출 유량의 불안정성을 개선하였으며 사판의 저압측 섭동면의 윤활상태를 양호하게 만들어 저압측 섭동면 마모방지 효과가 있다.

이상 살펴본 바와 같이 본 고안에서는 동일한 R의 곡면으로 설계되어 서로 밀착되어 섭동하며, 섭동면에는 고압의 유압력을 작용시켜 사판을 누르고 있는 피스톤에 의한 피스톤력을 상쇄시키므로서 섭동면의 마찰력을 최소화 시킬 수 있는 접압밸런스 설계가 되어있는 것으로서 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 사판(4)의 서보피스톤(8) 반대측에 저압의 일정유압에 의해 부하되어지는 콘트롤피스톤로드(18)와 ;

   상기 콘트롤피스톤로드(18)와 캡(27) 및 피스톤(28)이 볼 조인트되어 있고 그 내부에 유로(22)를 형성하고 있는 콘트롤 로드조립체와, 저면곡면부의 각각에 장방형의 저압포트(25)와 고압포트(26)를 형성하고 있으며 상기 저압포트(25)와 상기 콘트롤로드조립체의 내부에 형성된 유로(22)와 연통되도록 유로(23)을 형성한 사판(4)으로 구성됨을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 피스톤 펌프.