KR200232073Y1 - 독립사용이 가능한 편로드 유압실린더 - Google Patents

Abstract

본 고안은 별도의 유압공급이 필요 없는 편로드 유압실린더에 관한 것으로, 실린더몸체의 내부에 피스톤이 습동가능하게 조립되고, 상기 피스톤의 한쪽에 피스톤 로드가 연결되어 있는 편로드 유압실린더로서, 피스톤로드가 왕복운동 시에 편로드로 인해 발생하는 전방체임버와 후방체임버의 유체 배출량의 차이를 보완하기 위해 유압탱크를 채용하고, 피스톤로드를 원하는 위치에 정지시키기 위해 유압라인 차단밸브인 유압잠금장치를 수비한 편로드 유압실린더에 관한 것이다.

편로드 유압실린더의 구조는 크게 실린더몸체(1), 피스톤(8), 피스톤 로드(2), 압유공급라인(3)(4)(5), 유압충전탱크(6) 및 유압잠금밸브(11)로 구성된다. 피스톤로드(2)는 실린더 몸체(1)에 습동가능하도록 조립되며 실린더 몸체(1)내부와 피스톤(8)사이 및 실린더 몸체(1)와 피스톤로드(2)사이에는 누유가 발생에 대처할 수 있는 고무실링 부재(9)(10)를 삽설한다.

Description

독립사용이 가능한 편로드 유압실린더{.}

본 고안은 별도의 유압공급이 필요 없는 편로드 유압실린더에 관한 것으로, 실린더몸체에 피스톤이 내부에 습동가능하게 조립되고, 상기 피스톤의 한쪽에 피스톤 로드가 연결되어 있는 편로드 유압실린더로서, 피스톤로드가 왕복운동 시에 편로드로 인해 발생하는 전방체임버와 후방체임버의 유체 배출량의 차이를 보완하기 위해 유압탱크를 채용하고, 피스톤로드를 원하는 위치에 정지시키기 위해 유압라인 차단밸브인 유압잠금장치를 구비한 편로드 유압실린더에 관한 것이다.

일반적으로 유압실린더는 밀폐된 실린더 체임버 내부에 압유를 주입하여 피스톤로드를 전후 방향으로 직선 이동시킴으로써 비교적 동작력을 손쉽게 얻을 수 있는 반면에 상대적으로 구조가 간단하기 때문에 각종 기계장치에 널리 사용되고 있다. 이러한 유압실린더는 실린더 외부로 돌출 되게 장착되면서 실린더 내부로 주입되는 압유의 압력으로 직선 이동하게 되는 피스톤로드의 개수에 따라 편로드 유압실린더와 양로드 유압실린더로 구분된다.

상기한 편로드 유압실린더는 양로드 유압실린더에 비해 상대적으로 구조가 간단하여 콤팩트하게 구성할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있으나, 상기의 편로드 유압실린더는 피스톤로드가 한쪽만 있기 때문에 왕복운동 시에 전방체임버와 후방체임버에서 배출되는 압유의 양이 동일하지 않게 된다. 이를 보충하기 위해 일반적으로 외부로부터 압유를 공급하거나 배출하는 압유라인과 유압탱크 및 유압모터를 구비하게 된다. 상기와 같이 유압모터와 유압탱크에 연결된 유압실린더를 사용할 경우는 압유에 따른 큰 힘을 발휘할 수 있지만, 항상 유압탱크, 유압모터를 준비해야 하기 때문에 사용상의 제약이 따른다.

사용환경의 특수성에 따라 유압실린더를 독립적으로 작동되어야 할 경우 압유공급라인이나 유압탱크 및 유압모터의 사용이 불가능하게 된다. 이 경우 편로드를 갖는 유압실린더를 사용하면 상기에서 밝힌바와 같이 전방체임버와 후방체임버에서 배출되는 압유의 양이 차이가 나기 때문에 일반적으로 피스톤의 양쪽에 피스톤로드를 장착한 양로드 유압실린더를 사용하는 경우가 대부분이다. 그러나 양로드 실린더를 사용하게 되면 실린더 전체의 무게가 무거울 뿐만 아니라, 설치 시에 작업공간을 많이 차지하며, 제작비용이 많이 소요되고, 유지보수가 어렵기 때문에 매우 비효율적이다.

본 고안은 별도의 유압탱크나 압유공급라인을 구비하지 않고도 편로드 유압실린더를 사용할 수 있는 편로드 유압실린더의 구조를 제안하고자 한다. 특히 편로드로 인해 발생하는 압유의 배출 불균형을 보완하기 위해 간단한 유압충전탱크와 유압잠금밸브를 제안한다. 유압충전탱크는 상면에 외부와 통기되도록 통기공을 구비한다.

도 1은 종래의 유압실린더의 단면도

도 2는 본 고안의 유압실린더 단면도

도 3은 본 고안에서 유압장금밸브가 열려져 있는 경우의 단면도

도 4는 본 고안에서 유압장금밸브가 닫혀져 있는 경우의 단면도

* 도면의 구체적인 설명 *

1 : 실린더 몸체 7 : 통기공

2 : 피스톤로드 8 : 피스톤

3 : 전방유압라인 9 : 고무실링부재

4 : 후방유압라인 10 : 고무실링부재

5 : 유압탱크라인 11 : 유압잠금밸브

6 : 유압충전탱크

도 1은 독립적으로 사용되는 양로드 유압실린더를 도시한 그림이다.

도면에서 볼 수 있는 바와 같이 피스톤의 양측에 동일한 부피를 갖는 피스톤 로드가 설치되어 있기 때문에 전방체임버(도1, c 부분)와 후방체임버(도1, d부분)에서 배출되는 압유의 양이 동일하게 되고 따라서 별도의 유압탱크나 유압모터가 필요없음을 알 수 있다. 그러나 작업과는 무관한 피스톤로드(100)가 부착되어 있어 설치시에 작업공간을 많이 차지할 뿐만 아니라, 제작비용이 많이 소요되고, 유지보수가 어렵기 때문에 매우 비효율적이라는 것을 확실히 알 수 있다.

이하 도2를 통해 편로드 유압실린더에 대해 자세히 설명한다.

편로드 유압실린더는 크게 실린더몸체(1), 피스톤(8), 피스톤 로드(2). 압유공급라인(3)(4)(5). 유압충전탱크(6) 및 유압잠금밸브(11)로 구성된다. 피스톤로드(2)는 실린더 몸체(1)에 습동가능하도록 조립한다. 실린더 몸체(1)내부와 피스톤(8)사이 및 실린더 몸체(1)와 피스톤로드(2)사이에는 누유가 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위해 고무실링 부재(9)(10)를 삽설한다. 실린더 내부의 전방체임버(a)와 후방체임버(d)는 압유가 상호 이동할 수 있도록 전방유압라인(3)과 후방유압라인(4)을 설치하고 유압라인(3)과 유압라인(4)사이에는 압유의 흐름을 제어하는 유압장금밸브(11)를 설치하되 상기 유압장금밸브(11)로부터 연결되는 유압탱크라인(5)을 설치하고 끝단에는 유압의 증가량과 감소량을 저장하는 유압탱크를 설치하며 유압탱크의 상부는 압유의 배출과 유입을 원활히 수행하기 위해 통기공(7)을 구비한다. 유압잠금밸브(11)는 열림상태에서 전방유압라인(3)과 후방유압라인(4) 및 유압탱크라인(5) 모두가 개방되며, 닫힘 상태에서는 전방유압라인(3)과 후방유압라인(4)은 닫힘 상태로 되어 전방체임버와 후방체임버의 압유 유동이 차단된다.

상기와 같이 고안된 유압실리더의 동작방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 유압장금밸브(11)를 열림 상태로 유지한 다음 피스톤 로드를 왕복운동 시키거나 원하는 위치에 정지시킨다. 피스톤 로드가 왕복 운동할 때 압유의 흐름은 피스톤로드가 후방으로 움직일 경우 후방체임버(도2, b부분)의 압유가 후방유압라인(4)과 전방유압라인(3)을 거쳐 전방체임버(도2, a 부분)로 이동하며, 전방체임버로 유입되지 않는 여분의 압유는 유압탱크라인(5)을 통해 유압충전탱크(6)로 이동한다. 피스톤 로드를 전방으로 움직일 경우는 상기의 설명과 반대로 압유가 이동하게 되는데, 전방체임버(도2, a부분)의 압유는 전방유압라인(3)과 후방유압라인(4)을 통해 후방체임버(도2, b부분)로 이동하며 이때 부족한 압유는 유압충전탱크(6)에 고여있는 압유가 유압탱크라인(5)을 통해 공급된다. 피스톤 로드를 원하는 위치에 고정시키고자 할 경우는 유압잠금밸브(11)를 담힘상태로 전환한다. 이렇게 되면 상기에서 설명한 바와 같이 전방유압라인(3)과 후방유압라인(4)의 압유 흐름이 차단되므로 전방체임버와 후방체임버가 고여있는 압유의 흐름이 차단되어 피스톤의 움직임을 정지시키므로 피스톤 로드가 원하는 위치에 고정된 상태로 유지된다.

유압충전탱크(6)의 상부에는 전방체임버와 후방체이버에 압유를 보충하거나 저장을 위한 압유의 흐름을 원활히 하기 위해 통기공(7)을 설치한다.

유압탱크는 편리한 사용을 위하여 실린더 몸체의 외부 일측에 고정하여 지지하는 것이 바람직하며 본 고안에서는 피스톤 로드의 끝단과 실린더 몸체의 반대측에 연결을 용이하도록 하기 위해 고정고리(21)(22)를 부착하였다.

도 3은 유압잠금밸브가 열림상태을 도 4는 닫힌상태를 나타내는 단면도를 도시한것이다.

유압잠금밸브가 열린상태에서는 전방압유라인(3), 후방압유라인(4) 및 유압탱크라인(5) 모두가 개방된 상태로 되어 피스톤 로드가 자유롭게 전, 후로 이동할 수 있다. 도 4와 같이 유압잠금밸브가 닫힌상태에서는 전방압유라인(3)과 후방압유라인(4)은 닫힌상태로 되어 압유의 흐름이 차단되는 반면, 유압탱크라인(5)은 열림상태를 계속 유지한다. 상기 도 4와 같이 전방압유라인과 후방압유라인의 압유흐름이 차단되면 피스톤의 움직임이 정지되므로 피스톤 로드가 원하는 위치에 고정된다.

상기한 바와 같이 본 고안에 의해 고안된 편로드 유압실린더는 컴팩트하고 저렴하기 때문에 효율적으로 사용할 수 있을 것이다. 특히 압유를 실린더 몸체에 부착된 소형 유압탱크에서 공급하기 때문에 유압실린더를 독립적으로 사용해야할 작업환경에 매우 효과적이며, 구조가 간단하여 적은 유지비로 고성능을 발휘할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 편로드 유압실린더에 있어서

   실린더몸체(1), 피스톤(8), 피스톤로드(2)와 압유의 흐름을 위한 전방유압라인(3), 후방유압라인(4) 및 유압탱크라인(5). 및 압유의 흐름을 제어하기 위한 유압충전탱크(6) 및 유압잠금밸브(11)로 구성되며. 실린더 몸체의 내부에 피스톤(8)이 습동가능하도록 조립되는 한편, 실린더 몸체(1)내부와 피스톤(8)사이 및 실린더 몸체(1)와 피스톤로드(2)사이에는 누유가 발생에 대처할 수 있는 고무실링 부재(9)(10)를 삽설하여 유압잠금밸브(11)의 열림 상태에서는 전방유압라인(3)과 후방유압라인(4) 및 유압탱크라인(5)이 열림상태로 되어 피스톤로드가 자유자재로 움직일 수 있으며, 유압잠금밸브(11)가 닫힘 상태에서는 전방유압라인(3)과 후방유압라인(4)이 차단되어 피스톤로드가 고정되는 것을 특징으로 하는 독립사용이 가능한 편로드 유압실린더
2. 제1항에 있어서

   상기 피스톤 로드가 전,후방으로 움직일때 발생하는 압유를 일시적으로 저장하는 유압충전탱크(6)와 상기 유압충전탱크의 상단에 설치된 통기공(7)를 구비하고 상기 유압충전탱크는 유압탱크라인(5)을 통해 유압잠금밸브(11)와 연결된것을 특징으로 하는 독립사용이가능한 편로드의 유압실린더
3. 제 1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서

   유압충전탱크(6)는 실린더의 몸체 일측에 고정되고, 피스톤로드의 끝단에 고정고리(21)를 부착하며, 상기 고정고리의 반대편의 실린더 외부몸체의 끝단에 고정고리(22)를 부착한 것을 특징으로 하는 독립사용이 가능한 편로드 유압실린더