KR200234867Y1

KR200234867Y1 - 유압에 의한 다단 승강장치

Info

Publication number: KR200234867Y1
Application number: KR2020010006400U
Authority: KR
Inventors: 허성
Original assignee: 허성
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2001-10-06

Abstract

본 고안은 다단 승강장치에 관한 것으로, 유압에 의해 작동되도록 구성된 상, 하강 다단 유압실린더와 다단 안테나실린더를 어댑터를 매개로 연결, 고정시켜 상기 상, 하강 다단 유압실린더의 신축동작시 상기 다단 안테나실린더가 같이 신축동작하면서 유압유의 유로역할을 수행하여, 유압에 의해 다단 승강장치의 신장 및 축소가 모두 가능하게 되는 유압에 의한 다단 승강장치를 제공하기 위한 것이다.

Description

유압에 의한 다단 승강장치{multi-stage hydraulic cylinder system}

본 고안은 다단 승강장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압에 의해 신장과 축소가 가능하도록 구성된 상, 하강 다단 유압실린더에 다단 안테나실린더를 어댑터를 매개로 연결, 고정시켜 상기 상, 하강 다단 유압실린더의 신축동작시 상기 다단 안테나실린더가 같이 신축동작하면서 유압유의 유로역할을 수행하여, 유압에 의해 다단 승강장치의 신장 및 축소가 모두 가능하게 되는 유압에 의한 다단 승강장치에 관한 것이다.

일반적으로 어떤 물건을 들어 올리거나 원거리 위치로 이동 및 힘을 지지하는 수단으로 다단 승강장치가 널리 이용되고 있다.

이러한 상기 다단 승강장치는 유압, 공압 및 기구적 수단을 이용하여 다단으로 신축동작할 수 있도록 되어 있으며 지게차, 각종 건설장비, 승강대, 오물수거장치 등에 이용될 뿐만 아니라 간판이나 신호등 설치, 건물의 외벽청소 및 무거운 중량물을 높은 위치로 들어올려주는 고소작업 현장에 사용되고 있다.

도 1은 종래의 유압에 의해 작동되는 일반적인 다단 승강장치를 도시한 것이다.

도시된 도면의 경우, 3단으로 이루어진 다단 승강장치를 나타내고 있으며, 가장 큰 외경을 가진 1단실린더(112) 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 2단실린더(113)가 내삽되고, 상기 2단실린더(113)의 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 3단실린더(114)가 내삽되어 있다.

상기 1단실린더(112) 바닥면에는 유압유가 출입하는 유체출입구(111)가 형성되고, 각각의 실린더에는 상부턱(201~202)이 형성된다.

이중에서, 2단실린더(113)의 상부턱 중앙내부는 천공되어 유압유가 흐를수 있도록 구성되고, 신장시 각단실린더(113,114)의 이탈을 방지하기 위해 각단실린더(112,113)의 상부에는 걸림턱(215~216)이 형성된다.

그러므로, 유체출입구(111)를 통해 유압유가 공급되면 이 유압유는 각단실린더(113,114)의 상부턱(201~202)을 밀어올려 신장이 가능하게 되고, 신장을 계속하다가 각각의 상부턱(201~202)이 걸림턱(215~216)에 걸려 더 이상의 신장이 일어나는 것이 방지된다.

상기와 같이 각단실린더가 신장할 때 각단실린더 격벽사이(210,211)에 있던 유압유는 각단실린더의 상부턱 내부 및 그 주위에 형성되어 있는 기름탈출구(220,221)를 통해 내부중앙으로 빠져 나오게 된다.

반대로, 각단실린더의 축소는 유체출입구(111)를 통해 유압유가 다시 배출되면서 각단실린더는 자중에 의하거나 또는 실린더 상부 끝단을 와이어 등으로 묶어 잡아당겨 축소가 가능하게 된다.

이때, 내부중앙에 있던 유압유의 일부는 다시 기름탈출구(220,221)를 통해 각단실린더 격벽사이(210,211)로 유입되게 된다.

상기에서 설명한 유압에 의해 작동되는 다단 승강장치 뿐만 아니라 와이어나 공압등을 이용하여 각단실린더의 신축이 일어나는 다단 승강장치도 국내외에서 널리 이용되고 있다.

그러나, 종래의 다단 승강장치에 의하면 다단으로 이루어진 각단실린더의 신장과 축소 모두를 유압 및 공압 또는 와이어수단에 의해 작동시킬 수 없고 자중에 의한 축소나 외부의 별도 힘에 의한 축소가 가능하도록 되어 있어 정확한 신축의 제어가 어려우며, 장치의 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 상, 하강 다단 유압실린더를 이용하여 유압에 의해 신장 및 축소가 가능하도록 하는 다단 승강장치에 다단 안테나실린더를 어댑터를 매개로 연결, 고정시켜 상기 상, 하강 다단 유압실린더의 신축동작시 상기 다단 안테나실린더가 같이 신축동작하면서 유압유의 유로역할을 수행하여, 다단 안테나실린더로 유압유를 인입할 경우 유압에 의해 상, 하강 다단 유압실린더의 축소가 가능하게 되어, 유압에 의해 다단 승강장치의 신장과 축소가 모두 가능하게 하여 장치의 효율성을 높이고, 정확한 신축의 제어가 가능한 유압에 의한 다단 승강장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 일반적인 다단 승강장치의 내부 구조도,

도 2는 본 고안에 따른 유압에 의한 다단 승강장치의 상, 하강 다단 유압실린더와 다단 안테나실린더의 조립 상태도,

도 3은 본 고안에 따른 유압에 의한 다단 승강장치의 상, 하강 다단 유압실린더와 다단 안테나실린더의 내부 구조도,

도 4a 및 4b는 본 고안에 따른 유압에 의한 다단 승강장치의 상, 하강 다단 유압실린더와 다단 안테나실린더 팽창시 유압유의 흐름도,

도 5a 및 5b는 본 고안에 따른 유압에 의한 다단 승강장치의 상, 하강 다단 유압실린더와 다단 안테나실린더 축소시 유압유의 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 상, 하강 다단 유압실린더 12 : 다단 안테나실린더

63 : 실린더캡 64 : 안테나실린더캡

65 : 주입구 66 : 인입구

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

유압에 의해 신장 및 축소가 가능하도록 구성된 상, 하강 다단 유압실린더에 다단 안테나실린더를 중앙 내부가 천공되어 있는 어댑터를 매개로 연결,고정시켜??상기 상, 하강 다단 유압실린더의 신축동작시 상기 다단 안테나실린더가 같이 신축동작하면서, 상기 다단 안테나실린더로 인입된 유압유가 상기 상, 하강 다단 유압실린더로 전달될 수 있도록 구성하여, 유압에 의해 상, 하강 다단 유압실린더의 신장뿐만 아니라 축소도 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 유압에 의한 다단 승강장치를 제공한다.

이하, 본 고안의 구성을 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 고안에 따른 유압에 의한 다단 승강장치의 상, 하강 다단 유압실린더와 다단 안테나실린더의 조립 상태도를 도시한 것이고 도 3은 상, 하강 다단 유압실린더와 다단 안테나실린더의 내부 구조를 도시한 것이다.

도시된 도면의 경우, 4단으로 이루어진 상, 하강 다단 유압실린더(11)를 실시예로 나타내고 있으며, 이때 다단 안테나실린더(12)는 3단으로 이루어지게 된다.

상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)는 가장 큰 외경을 가진 1단실린더(24) 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 2단실린더(23)가 내삽되고, 상기 2단실린더(23)의 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 3단실린더(22)가 내삽되며, 상기 3단실린더(22)내부에 4단실린더(21)가 역시 내삽되어 슬라이딩이 가능하게 이루어진다.

상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 각단실린더(21~24)는 중공형의 원기둥모양으로 이루어져 있으며, 신축 동작시 상기 각단실린더(21~24)가 신축방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위해 안내역할을 하는 각단실린더(22~24)의 하단부위에 걸림부(81~83)가 형성되고, 또한 내부에서 슬라이딩하는 각단실린더(21~23)의 상단부위에는 상부턱(60~62)이 각각 형성되어, 실린더 신장시 상기 걸림부(81~83)의 내측에 형성된 걸림턱(81b~83b)에 상기 상부턱(60~62)이 걸릴 수 있도록 하여 그 이탈을 방지하게 된다.

또한, 4단실린더(21)의 상부턱(62)을 제외한 나머지 상부턱(60,61)의 중앙 내부는 천공되어 유압유가 통과될 수 있도록 형성되어진다.

상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)에 있어서, 내부에서 신축 슬라이딩하는 각각의 각단실린더(21~23)들의 외경은 그 안내역할을 하는 각각의 각단실린더(22~24)들의 내경보다 작게 구성되고 단지 상기 각각의 상부턱(60~62)들이 안내역할을 하는 각각의 각단실린더(22~24) 내부에 마찰을 하면서 슬라이딩이 가능하도록 구성된다.

상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 각각의 걸림부(81~83)에는 일측 내부가 천공되어 유체가 출입할 수 있도록 유체출입구(81a~83a)가 형성된다.

그리고, 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)에 있어서, 안내역할을 하는 각단실린더(22~24)의 하단 부위에 형성된 걸림부(81~83)의 내측벽은 유체출입구(81a~83a)를 기준으로 말단부위는 그 내부에서 슬라이딩하는 각단실린더(21~23)가 기밀을 유지하면서 슬라이딩 되도록 구성되나, 상단부위는 그 내부에서 슬라이딩하는 각단실린더(21~23)의 격벽과 약간의 틈(67a~69a)이 형성되도록 구성된다.

즉, 각각의 걸림부(81~83) 내측벽과 그 내부에서 슬라이딩하는 각단실린더(21~23)의 격벽 사이에 틈(67a~69a)이 형성되어 유압유가 전달될 수 있도록 유로가 형성되게 된다.

그러므로, 각단실린더가 충분히 신장되어 각각의 상부턱(60~62)이 걸림부(81~83)의 내측에 형성된 각각의 걸림턱(81b~83b)에 걸려 있는 상태에서 상기 각각의 걸림부(81~83)에 형성되어 있는 유체출입구(81a~83a)를 통해 유압유를 인입하게 되면 이 유압유는 각각의 걸림부(81~83) 내측벽과 각단실린더(21~23)의 격벽사이에 형성된 틈(67a~69a)을 따라 전달되어 상기 각각의 상부턱(60~62)을 밀어올려 실린더의 축소가 가능하게 된다.

상기한 바와 같이 실린더의 축소시 각각의 유체출입구(81a~83a)를 통해 유압유을 인입하거나, 실린더의 신장시 각단실린더 격벽사이(67~69)에 있던 유압유를 상기 유체출입구(81a~83a)를 통해 배출하기 위하여 유압유의 유로역할을 수행하는 다단 안테나실린더(12)를 연결하게 된다.

다단 안테나실린더(12)는 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 길이방향 측면에 유압유의 인입과 유압유의 배출을 위한 목적으로 장치되어져 있으며, 상기 다단 안테나실린더(12)도 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)와 비슷한 구조를 이루고 있으며, 가장 큰 외경을 가진 1단실린더(28) 내부에서 슬라이딩하여 신축동작이 가능하도록 2단실린더(27)가 내삽되고 상기 2단실린더(27)의 내부에 3단실린더(26)가 역시 내삽되어 슬라이딩이 가능하게 이루어진다.

그러나, 내부에서 신축 슬라이딩하는 각각의 각단실린더(26~27) 상부에 형성된 상부턱들이 안내역할을 하는 각각의 각단실린더(27~28) 내부와 마찰되지 않으면서 신축동작이 수행될 수 있도록 보다 작은 외경을 갖도록 이루어지고, 상기 모든상부턱 중앙 내부가 천공되어 유압유가 원활하게 인입 또는 배출될 수 있도록 되어 있다.

또한, 각단실린더(26~28)는 내부가 천공되어 있는 중공형태를 가지므로, 내부중앙(51)에 유압유가 흐를 수 있는 유로가 형성되며, 각각의 각단실린더 격벽사이(52~53)에도 유로가 형성되어 유압유가 원활하게 인입 또는 배출될 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 다단 안테나실린더(12)의 각단실린더(26~28)의 하단부위에도 걸림부(84~86)가 형성되며, 상기 각각의 걸림부(84~86)에도 역시 마찬가지로 유체출입구(84a~86a)가 형성된다.

이때, 상기 다단 안테나실린더(12)에 형성되어 있는 걸림부(84~86)의 내측벽 구조도 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)에 형성되어 있는 걸림부(81~83)의 내측벽 구조와 같은 형태로 구성된다.

즉, 각각의 걸림부(81~86) 내측벽과 그 내부에서 슬라이딩하는 각단실린더의 격벽 사이에 틈이 형성되어 유압유가 전달될 수 있도록 유로가 형성되게 된다.

이때, 다단 안테나실린더(12)의 3단실린더(26) 하단부위에 형성된 걸림부(84)는 그 내부에서 슬라이딩하는 실린더가 없으므로 바로 유체출입구(84a)를 통하여 내부중앙(51)에 형성된 유로와 바로 이어지게 된다.

상기 다단 안테나실린더(12)의 3단실린더(26)의 하단부위에 형성된 걸림부(84)와 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 3단실린더(22)의 하단부위에 형성된 걸림부(81)가 어댑터(55)를 매개로 연결, 고정되어 있고, 또한 상기 다단 안테나실린더(12)의 나머지 각단실린더(27~28) 하단부위와 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 나머지 각단실린더(23~24) 하단부위에 형성된 걸림부(82,83,85,86)도 어댑터(56)를 매개로 하거나 또는 직접 서로 연결, 고정되게 된다.

또한, 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)와 다단 안테나실린더(12)의 상부 끝단도 연결, 고정되어 있어 상기 다단 안테나실린더(12)는 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 신축동작시 같이 신축동작을 행하면서 유압유의 유로역할을 수행하게 된다.

상기한 바와 같이 상, 하강 다단 유압실린더(11)와 다단 안테나실린더(12)의 각각의 걸림부(81~86)에는 유체출입구(81a~86a)가 형성되어 있고, 또한 중앙 내부가 천공된 어댑터(55~56)를 매개로 서로 연결, 고정되거나 직접 연결, 고정되어 유압유가 원활히 전달될 수 있도록 구성된다.

이를 좀더 상세하게 살펴보면, 상기 걸림부(81~86) 내측벽과 각단실린더 사이에 형성된 틈에 의해 생긴 유로는 걸림부(81~86)의 유체출입구(81a~86a)와 이어지고, 계속해서 어댑터(55~56)의 천공된 부분과 이어지게 된다. 이때, 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 걸림부(81~83)와 다단 안테나실린더(12)의 걸림부(84~86)가 어댑터(55~56)를 매개로 결합되나, 제일 상부쪽의 걸림부(83,86)는 서로 직접 결합할 수도 있으며, 도면에서는 이를 나타내고 있다.

그리고, 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)와 다단 안테나실린더(12)의 길이방향 끝단에는 각각 실린더캡(63)과 안테나실린더캡(64)이 결합되어 실린더 내부를 외부와 차단하고 있다

또한, 상기 실린더캡(63)과 안테나실린더캡(64)에는 유압유의 인입과 배출을 위한 주입구(65)와 인입구(66)가 각각 형성되어 있다.

상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 주입구(65)과 다단 안테나실린더(64)의 인입구(66)는 호스(93)를 통해 유압유를 공급하는 외부 유압유니트(도시되지 않음)에 연결되게 된다.

도 4a 및 4b는 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11) 및 다단 안테나실린더가 신장할 때 유압유의 유로를 도시한 것으로, 실선과 점선은 각각 유압유의 인입과 배출을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 외부의 유압유니트로부터 일정압의 유압유를 공급받아 호스(93)를 통해 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 주입구(65)로 유압유를 인입하게 되면, 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11) 중앙의 유로를 따라 각단실린더(21~23)의 상부턱(60~62)을 유압의 힘으로 밀어내게 되어 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)가 신장을 하게 된다.

이때, 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 각단실린더 격벽사이(67~69)에 있던 유압유는 상기 각단실린더의 상부턱(60~62)에 밀리게 되어 걸림부 내측벽과 각단실린더 사이에 형성된 틈(67a~69a)에 의해 생긴 유로를 거쳐 걸림부(81~86)의 유체출입구(81a~86a)와 어댑터(55~56)의 천공된 부분을 통해 결국은 다단 안테나실린더(12)의 내부중앙(51) 유로와 각단실린더 격벽사이(52~53) 유로를 통하여 인입구(66)를 통해 배출되게 된다.

그리고, 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 내부에서 신장하는 각각의 각단실린더(21~23)는 신장을 계속하다가 후반부에 형성되어 있는 걸림부(81~83)의 내측에 형성된 걸림턱(81b~83b)에 상기 각단실린더 상부턱(60~62)이 걸리게 되어 더 이상의 신장이 일어나는 것이 방지된다.

한편, 도 5a 및 5b는 상기 상, 하강 다단 유압실린더 및 다단 안테나실린더가 축소할 때 유압유의 유로를 도시한 것으로, 실선과 점선은 각각 유압유의 인입과 배출을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 완전히 신장한 상, 하강 다단 유압실린더(11)를 축소하도록 하는 원리는 외부에 장치되어 있는 유압유니트의 방향전환 컨트롤 밸브에 의해 신장시의 주입구(65)에 연결된 유로는 개방이 되고 유압유는 호스기능을 하는 다단 안테나실린더(12)의 인입구(66)에 주입된다.

상기 다단 안테나실린더(12)의 인입구(66)로 주입된 유압유는 내부중앙(51)의 유로와 각단실린더 격벽사이(52~53)의 유로를 통해 전달되며, 걸림부(81~86)의 유체출입구(81a~86a) 어댑터(55~56)를 통해 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 내부로 전달되게 된다.

상기 다단 안테나실린더(12)의 걸림부(84~86)에 형성된 유체출입구(84a~86a)와 어댑터(55~56)를 통해 유입된 유압유는 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 걸림부(81~83)에 형성된 유체출입구(81a~83a)를 통해 걸림부(81~83) 내측벽과 각단실린더(21~23)의 격벽 사이에 형성된 틈(67a~69a)에 의해 생긴 유로를 통해 전달되어 각단실린더 격벽사이(67~69)로 유압유가 진입하면서 각단실린더 상부턱(60~62)을 밀어 올리게 되어 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)가 축소하게 되며, 상기상, 하강 다단 유압실린더(11) 내부에 있던 유압유는 상부턱(60~62)에 밀려 주입구(65)를 통해 배출된다.

그러므로, 완전히 축소된 상기 상, 하강 다단 유압실린더(11)의 각단실린더 격벽사이(67~69)에는 유압유가 잔류하게 되며, 다시 주입구(65)로 유압유가 인입되어 상, 하강 다단 유압실린더(11)가 신장할 때, 상기 잔류하는 유압유는 다시 상부턱(60~62)에 밀려 다단 안테나실린더(12)를 통해 인입구(66)로 배출되는 과정을 반복하게 된다.

상기한 바와 같이 본 고안에 따른 유압에 의한 다단 승강장치에 의하면, 상, 하강 다단 유압실린더와 다단 안테나실린더를 어댑터를 매개로 연결하여 상기 다단 안테나실린더가 상, 하강 다단 유압실린더와 같이 신축동작하면서 유압유의 유로역할을 수행하여, 유압에 의해 다단실린더의 신장뿐만 아니라 축소도 가능하게 되고 정확한 신축의 제어가 가능하여 장치의 효율성을 높이는 효과가 있다.

Claims

무거운 중량물을 높은 위치로 들어올려주는 고소작업 현장에 사용되는 다단 승강장치에 있어서,

다수의 실린더가 다단으로 이루어져 각각의 실린더 내부에서 상호 슬라이딩하여 신축동작이 가능하게 구성되고, 상기 각단실린더의 하단부위에 걸림부가 각각 형성됨과 아울러 상단부위에 중앙내부가 천공된 상부턱이 각각 형성되며, 다단으로 결합된 실린더 상부와 각단실린더의 하단부위에 유압유의 인입과 배출을 위한 주입구와 유체출입구가 각각 형성되어 있는 상, 하강 다단 유압실린더로 이루어진 유압에 의한 다단 승강장치.
제 1항에 있어서,

상기 상, 하강 다단 유압실린더와 함께 신축동작 하도록 내부가 천공된 어댑터를 매개로 상, 하강 다단 유압실린더의 길이방향 측면에 밀착 결합되고, 유압유의 전달을 위한 호스기능을 갖는 다수의 실린더가 다단으로 이루어지며, 이 다단으로 이루어진 실린더 상부와 각단실린더의 하단부위에 유압유의 인입과 배출을 위한 인입구와 유체출입구가 각각 형성되어 있는 다단 안테나실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압에 의한 다단 승강장치.
제 1항에 있어서,

상기 주입구로 주입된 유압유는 상, 하강 다단 유압실린더의 각단실린더 상면에 작용하여 각단실린더를 신장시키게 되고, 축소시에는 인입구로 주입된 유압유가 다단 안테나실린더의 각단실린더 격벽사이 유로와 유체출입구 및 어댑터를 통하여 상기 상, 하강 다단 유압실린더의 각각 형성된 상부턱을 밀어 올려 축소되는 것을 특징으로 하는 유압에 의한 다단 승강장치.