KR20030020313A - 축방향 제동 장치를 갖춘 이중 작동 유압 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축방향 제동 장치를 갖춘 이중 작동 유압 실린더(1)에 관한 것으로서, 다른 직경을 갖는 두개의 동축 원통형 벽(26, 27)들에 의해 제한되고 원뿔형 벽(25)에 의해 연결된 실린더 챔버를 포함한다. 작은 직경을 갖는 원통형 벽(26)에서 미끄러지는 안내 피스톤(7)은 실린더 로드(9)의 단부에 고정된다. 상기 실린더 로드(9)는 실린더 벽(26)의 직경과 동일한 직경을 갖는 환상 융기부(33)를 포함한다. 두개의 실린더 챔버들 사이에 기밀을 제공하는 테이퍼된(tapered) 환상 피스톤 (40)은 피스톤(7)과 환상 융기부(33) 사이의 실린더 로드의 중간 부분(34) 상에 미끄러져 장착된다. 실린더가 연장할 때, 환상 피스톤(40)의 테이퍼된 단부는 두개의 반관형부(half-crown)(41a, 41b)의 원뿔형 표면(46)에 가압하고 후자를 바깥쪽 방향으로 뒤로 구동하는 경향이 있다. 반관형부가 큰 직경을 갖춘 원통형 벽(27)에 대향하고 있을 때, 반관형부(41a, 41b)는 바깥쪽 방향으로 뒤로 구동되며, 환상 피스톤(40)의 테이퍼된 단부(44)는 그들과 실린더 로드의 중간 부분(34) 사이에 배치된다.

Description

축방향 제동 장치를 갖춘 이중 작동 유압 실린더{DOUBLE ACTING HYDRAULIC CYLINDER WITH AXIAL LOCKING DEVICE}

수많은 장치들에서, 액추에이터는 부품 또는 공구를 이동시키기 위해 사용되고, 상기 부품 또는 공구는 작업하는 기간 내내 고정된 위치에서 유지될 필요가 있다.

이러한 액추에이터는 특히 당해의 부품이 플라스틱 제품으로 사출 성형 부분에 사용된 다중 부품일 경우에 적용된다. 일반적으로, 각 성형 요소는 액추에이터 로드의 단부에 고정되고, 액추에이터 로드를 작동시켜 성형 요소가 병진 이동하게 한다. 플라스틱 재료가 고압 하에 사출되는 동안 액추에이터 로드가 후퇴(retract)되는 것을 방지하기 위해서, 이동 요소는 요소 내에서 그리고 구조 내에서 형성된구멍에 수용되어진 핀에 의해 고정된 구조에 대한 이동을 방지하고, 상기 구멍은 액추에이터 로드의 축에 수직인 방향으로 연장한다. 핀은 제 2 이중 작동 액추에이터에 의해 또한 조정된다. 따라서, 구조에 대한 성형 요소를 위치시키고 고정하기 위해서, 두개의 이중 작동 액추에이터들은 직각을 형성하는 로드를 구비하여 사용되고, 액추에이터들 중 하나는 다른 액추에이터가 고정 핀을 이동시키게 하는 동안 성형 요소를 이동시키게 한다. 성형하는 동안 가해진 압력으로 인한 응력들은 고정 핀에 의해 흡수된다.

따라서, 이러한 기술은 각 성형 요소 내에 구멍이 형성되는 것이 필요하고 각 성형 요소를 위해 두개의 이중 작동 액추에이터가 이용 가능하게 되는 것이 필요하다. 특히, 두개의 액추에이터들은 연속적으로 작동되어야 하기 때문에, 몰드 (mold)가 적소에 위치되고 몰드에서 떼어내는 작업을 수행하는 데 상당한 시간을 요하는 단점이 나타난다. 몰드가 적소에 위치될 때, 요소에 연결된 액추에이터 로드가 먼저 작동되고, 이어서 요소가 적소에 놓여지면, 핀에 연결된 액추에이터 로드가 작동된다. 사출된 부품을 몰드에서 떼어내기 위하여, 반대 공정이 수행된다.

독일 특허 출원 제 12 57 583호에서는 다음과 같은 하이드로뉴매틱 액추에이터(hydropneumatic actuator)를 개시하고 있다.

a) 실린더 몸체는 절두원추형 환상(截頭圓錐形 環狀)(frustoconical annular ) 단면에 의해 서로 연결되어진 다른 측면 직경의 두개의 동축 원통형 벽들을 제공하고, 더 큰 직경의 원통형 벽은 실린더 헤드 옆에 위치되고 더 작은 직경의 원통형 벽은 안내 피스톤을 안내하는 역할을 하며;

b) 액추에이터 로드는 안내 피스톤과 실린더 헤드 사이에 환상 융기부를 제공하고, 융기부의 직경은 더 작은 직경의 원통형 벽의 직경 보다 크지 않으며, 상기 융기부는 액추에이터 로드가 소정의 연장된 위치 내에 있는 경우에 더 큰 직경의 원통형 벽과 함께 정렬되어 배치되고;

c) 안내 피스톤은 상기 안내 피스톤의 양쪽 측면들이 유체 연통하게 하는 수단을 구비하며;

d) 환상 피스톤은 안내 피스톤과 환상 융기부 사이에 위치되는 액추에이터 로드의 일부분에 위치되고, 상기 환상 피스톤은, 안내 피스톤에 대하여 지지하며 액추에이터 로드가 풀려지는 위치와, 환상 융기부에 대하여 지지하는 제동 위치 사이에 압력 매체(pressure agent)의 구동 하에 더 작은 직경의 원통형 벽에 대하여 누출방지 방식으로 미끄러질 수 있고 액추에이터 로드의 상기 일부분에 대하여도 누출방지 방식으로 미끄러질 수 있으며, 상기 환상 피스톤은 환상 융기부에 인접한 협소한 단부 단면을 제공하고;

e) 제동 수단은 제동 부재와 상기 제동 부재를 방사상으로 이동하게 하는 수단을 구비하며, 상기 제동 부재는, 액추에이터 로드의 풀려진 위치에서, 융기부의 방사상 면과 환상 피스톤 사이에 축방향으로 수용되고 액추에이터 로드의 일부분과 더 작은 직경의 원통형 벽 사이에 방사상으로 수용되며, 제동된 위치에서, 더 큰 직경의 원통형 벽과 환상 피스톤의 협소한 단부 단면 사이에 방사상으로 수용되고 융기부의 방사상 면과 실린더 몸체의 절두원추형 단면 사이에 축방향으로 수용된다.

상기 발명에서, 환상 피스톤의 협소한 단부는 절두원추형으로 되어 있고 평면의 앞쪽 면에서 종결한다. 제동 부재를 방사상으로 이동시키는 수단은, 환상 융기부를 통하여 방사상으로 지나가는 모따기된 핀(chamfered pin)들을 포함하고, 상기 핀들이 액추에이터 로드의 최대로 연장된 위치에서 실린더의 헤드에 대하여 가압할 경우에 핀들이 떨어져 이동하도록 제동 부재들 사이에 배치된 모따기부 (chamfer)들을 구비한다. 제동된 위치에서, 제동 부재는 실린더 몸체의 절두원추형 환상 단면에 대하여 그리고 환상 피스톤의 협소한 절두원추형 단부에 대하여 지지한다. 이러한 이유로 상기 발명은 환상 피스톤과 안내 피스톤 사이에 스프링을 제공한다.

스프링은 액추에이터 로드가 사출 성형 작업시의 힘을 견디는 동안 액추에이터의 전체 또는 부분적으로 제동이 풀려지는 것을 방지하기 위해서 상당한 힘을 가하는 데 필요하다. 또한, 모따기된 핀은 사출 성형 동안 액추에이터 로드의 연장된 위치를 조정하기 위해서 더 큰 직경의 원통형 벽의 길이의 추후 변형을 방지하는 주어진 길이로 되어 있다. 게다가, 유체의 압력은 스프링에 의해 운반된 힘을 보충하기에 충분해야 한다.

본 발명은 단부 벽에 의해 일단부가 폐쇄되고 타단부가 실린더 헤드에 의해 폐쇄된 실린더 몸체, 상기 실린더 몸체 내에 미끄러질 수 있게 장착된 안내 피스톤, 상기 안내 피스톤에 고정되어 누출방지 방식으로 실린더 헤드를 통하여 지나가는 액추에이터 로드, 상기 액추에이터 로드를 작동시키는 유압 수단, 및 소정의 연장된 위치에서 액추에이터 로드를 제동하는 기계적 제동 수단을 포함하는 이중 작동 유압 액추에이터에 관한 것이다.

본 발명의 다른 장점과 특징들은 이하의 도면을 참조하여 실시예로 주어진 다음의 설명으로부터 알 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 액추에이터의 실린더의 축을 포함하는 평면상의 단면도이고, 도 1의 상단부는 액추에이터 로드가 최대로 후퇴되고 제동된 위치에서 액추에이터 로드의 절반의 단면부를 보여주고, 반면에 도 1의 하단부는 액추에이터 로드가 제동된 위치에서 절반의 단면으로 액추에이터를 보여준다.

도 2a 내지 도 2e는 액추에이터 로드가 최대로 후퇴된 위치와 제동된 위치 사이에 배치되어 있는 동안 그 실린더 내에서 액추에이터 로드의 다양한 위치들을 보여준다.

도 3은 제동 반고리형부의 사시도이다.

도 4는 제동된 위치에서 제동 반고리형부의 축방향 도면이다.

도 5는 도 4의 선 V-V 상의 반고리형부의 단면도이다.

본 발명의 목적은 성형 요소를 정확한 위치에 위치시킬 수 있고 성형 작업, 예를 들어 사출 성형 작업 동안 액추에이터 로드에 가해진 외부 압축력을 견딜 수 있는 이중 작동 액추에이터를 제안하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 피스톤 로드가 소정의 연장된 위치에서 기계적으로그리고 정확하게 고정된 상태로 유지될 수 있는 이중 작동 액추에이터를 제공하는 것이다.

상술된 기술로부터 시작하여 보면, 본 발명의 유압 액추에이터는, 환상 피스톤의 협소한 단부 단면이 원통형으로 되어 있고 압력 매체가 액추에이터 로드를 연장하는 방향으로 상기 환상 피스톤에 작용할 때에 제동 부재들을 방사상으로 바깥쪽으로 작용하게 하기 위해서 제동 부재들의 원뿔형 표면과 함께 상호 작용하기 위하여 원뿔형 표면에 의해 종결되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 제동된 위치에서, 액추에이터 로드가 후퇴되도록 야기하는 힘에 견디고 있을 때, 제동 부재는 액추에이터 몸체의 절두원추형 환상 단면에 대하여 지지하고 환상 피스톤의 협소한 원통형 단면에만 방사상의 힘을 가한다. 따라서 종래 기술의 스프링은 필요하지 않고 작은 압력이면 액추에이터 로드를 이동시키기에 충분하다. 종래 기술의 모따기된 핀들도 또한 배제된다.

제동된 위치에서 제동 부재들은 바깥쪽으로 떨어져 간격을 두고 실린더의 절두원추형 단면과 함께 상호 작용하기 때문에, 베어링 표면(bearing surface)이 영역에서 커질 수 있고, 액추에이터 로드의 헤드 상에 축방향으로 가해진 압축력은 압력 매체로부터의 어떠한 도움 없이 단지 제동 부재들에 의해 흡수될 수 있다.

베어링 표면의 영역을 상당히 증가시키기 위해서, 제동 부재는 방사상으로 바깥쪽으로 향하는 원뿔형 표면을 갖고, 제동된 위치에서 상기 원뿔형 표면은 실린더 몸체의 절두원추형 단면과 함께 상호 작용한다.

바람직하게, 제동 부재들은 두개의 반고리형부(half-ring)들에 의해 구성된다.

액추에이터 로드가 휘어질 경우에 액추에이터의 유지를 원활히 하기 위해서, 액추에이터 로드는 나사 체결에 의해 함께 연결된 분리 가능한 두개의 원통형 부분들로 구성되고, 부분들 중 하나는 환상 융기부와 환상 피스톤이 장착되는 피스톤 로드의 일부분을 구비하고, 다른 부분은 실린더 헤드 내에서 미끄러진다.

따라서, 액추에이터 로드가 휘어질 경우에, 액추에이터의 내부 부분의 보존이 보장되고, 실린더 헤드 내에서 미끄러지는 부분을 대체하기 위해서 여분의 부분을 사용하는 것이 필요하다.

제동 위치를 정확하게 조정할 수 있게 하기 위해서, 실린더 몸체는 두개의 동축 부분들에 의해 구성된다. 상기 동축 부분들 중 외부 부분은 실린더 헤드, 구조물에 고정시키는 수단, 유체 공급원에 연결시키는 커플링(coupling), 및 태핑 (tapping) 시킨 내측을 갖는 원통형 외부 벽으로 구성되고, 다른 내부 부분은 실린더 몸체의 단부 벽과 실린더 챔버(chamber)의 몸체를 포함하며 소정의 연장된 위치가 구조물에 대하여 조정될 수 있게 하기 위해서 태핑시킨 상기 내측과 함께 상호 작용하는 외측 나사로서 나타내지고, 내부 덕트(duct)들은 커플링들과 실린더 챔버의 단부들 사이의 상기 두개의 부분들에 제공된다.

이러한 배치는 추가적인 이점을 나타낸다. 커플링들이 구조물에 고정된 외부 부분 상에 배치되기 때문에 유압 유체 운반 및 소모를 위한 외부 덕트들은 조정 동안 어떠한 변형도 받지 않게 된다. 그들은 휘기 쉬운 호스를 사용하는 대신에 단단한 금속 덕트에 의해 구성될 수 있다.

도면에서, 도면 부호 1은 단부 벽(3)에 의해 일단부가 폐쇄되고 타단부가 축 (X) 상에 오리피스(orifice)(6)를 갖춘 베어링(5)을 제공하는 실린더 헤드(4)에 의해 폐쇄된 실린더 몸체(2)를 포함하는 이중 작동 유압 액추에이터를 가리킨다.

피스톤(7)은 밀봉 개스킷(10)들 사이에 넣어진 상태로 오리피스(6)를 통해 지나가는 액추에이터 로드(9)의 내부 단부(8)에 고정된다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 실린더 몸체(2)는 하나가 다른 것들에 끼워맞춰지는 축(X)에 대하여 두개의 동축 부분(2a, 2b)에 의해 구성된다. 외부 부분(2a)은 내부 태핑(12)이 되어 있는 원통형 외면 벽(11)을 갖고 베어링(5)과 함께 끼워맞춰지는 단부 벽을 또한 갖는 단단한 용기 형태로 되어 있다. 내부 부분(2b)은 외부 나삿니(14)로 되어 있는 외면 벽(13)을 갖고 실린더 몸체(2)의 단부 벽(3)을 형성하는 단부 벽을 또한 갖는 반대 방향으로 된 용기 형태로 되어 있다. 태핑(12)과 나삿니(14)는 외부 부분(2a) 내에서 축방향으로 내부 부분(2b)을 고정시키기 위해서 상호 작용하도록 동일한 직경으로 되어 있다. 밀봉 개스킷(15)은 외부 부분(2a)과 내부 부분(2b) 사이에 끼워 넣어져 있다. 구멍(18) 내에 놓여진 너트 (16)와 나사(21)는 외부 부분(2a)에 대하여 내부 부분(2b)이 회전하는 것을 방지하도록 돕는다. 외부 부분(2a)의 원통형 외면 벽(11)은 압력 매체 운반 덕트와 압력 매체 배출 덕트를 연결하는 커플링(17, 19)과 맞춰져 있고, 상기 압력 매체는 바람직하게 오일이다. 커플링(17)은 원통형 외면 벽(11) 내에 형성된 덕트(20)를 거쳐 베어링에 가까이 위치되는 원통형 몸체(2)의 내부 캐버티(cavity)의 단부와 연통한다. 커플링(19)은 원통형 외면 벽(11) 내에 형성된 덕트(22)를 거쳐 외면 벽(13)의 원통형 외면 벽(11) 내에서 외부 부분(2a)과 내부 부분(2b) 사이에 형성된 환상 챔버(23)와 연통한다. 내부 부분(2b)의 외면 벽(13) 내에 제공된 덕트(24)는 환상 챔버 (23)가 단부 벽(3) 옆에 위치된 실린더 몸체(2)의 내부 캐버티의 단부와 연통하게 되도록 놓여있다. 외부 부분(2a)은 외부 구조물에 고정시키는 수단이 또한 제공되고, 이들 고정 수단은 명료하게 도면을 나타내기 위하여 도면으로부터 생략되어 있다. 따라서, 내부 부분(2b)은 고정된 외부 부분(2a) 내에서 축방향으로 조정 가능한 방식으로 위치될 수 있다. 이에 따라 커플링(17, 19)은 압력 매체의 공급원을 또한 지지하는 구조물에 대하여 정지되어 있다.

도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 내부 부분(2b)의 내부 캐버티는, 벽들이 다른 직경으로 되어 있는, 축(X)에 대한 두개의 원통형 벽들에 의해 한정되고, 축(X)에 대하여 절두원추형 벽(25)에 의해 서로 연결되어 있으며, 작은 직경의 원통형 벽(26)은 단부 벽에 인접하여 배치되어 있는 반면에, 큰 직경의 원통형 벽(27)은 내부 부분(2b)의 개구(28)에 인접하여, 즉 실린더 헤드(4) 옆에 배치되어 있다.

피스톤(7)은 그들 사이에 배치되어 있는 밀봉 개스킷(29)과 가능한 함께 작은 직경의 원통형 벽(26)에서 미끄러지도록 장착된다. 이것은 피스톤(7)의 두 면들이 서로 유체 연통하게 놓여지는 축(X) 상의 관통 오리피스(30)를 또한 구비한다.

액추에이터 로드(9)는 두개의 피스톤, 즉 베어링(5)에서 미끄러지는 그 외부 부분(9a)과 그 내부 부분(9b)으로 이와 같이 구성되고, 액추에이터 로드의 양쪽 부분들 둘 다는 축(X)을 공유한다. 외부 부분(9a)은 피스톤(7)으로부터 멀리 떨어진 내부 부분(9b)의 단부에서 형성된 태핑과 함께 상호 작용하는 나삿니(31)에 의해 원통형 몸체(2) 내부에서 종결된다.

내부 부분(9b)은 다른 직경을 갖는 세 개의 단면들, 즉, 상술된 태핑 둘레에 위치된, 작은 직경의 원통형 벽(26) 보다 크지 않은 직경의 단면(33)과; 원통형 벽 (26)의 직경의 약 절반과 같은 직경의 중간 단면(34)과; 피스톤(7)이 장착되는 단부(8)를 구성하는 협소한 단면을 갖는다.

큰 직경의 단면(33)은 방사상으로 바깥쪽으로 연장하는 두개의 단부 벽(35,36)들에 의해 축방향으로 한정된다. 실린더 헤드(4)에 대하여 접합된 단부 벽(35)은 액추에이터 로드(9)가 가능한 최대로 연장하는 것을 한정한다. 피스톤(7)을 면하여 놓여진 단부 벽(36)은 중간 단면(34)을 둘러싸는 환상 챔버(37)를 축방향으로 한정하도록 그와 함께 상호 작용한다. 도 1의 상단부 절반을 나타낸 단면도에서 도시되어 있는 바와 같이, 액추에이터 로드(9)가 그 최대로 후퇴된 위치에 있을 때, 큰 직경의 단면(33)은 작은 직경의 원통형 벽(26)에서 적어도 부분적으로 배치되고, 환상 챔버(37)는 원통형 벽(26)에 의해 바깥쪽에 한정된다.

이러한 환상 챔버(37)는, 중간 단면(34)의 직경과 같은 내부 직경의 계단 모양의 환상 피스톤(40)과 작은 직경의 원통형 벽(26)의 직경과 같은 외부 직경의 계단 모양의 환상 피스톤 둘 다와, 도 3에서 상세하게 도시되어 있는 두개의 제동 반고리형부(41a, 41b)를 수용한다.

각각의 반고리형부(41a, 41b)는, 원통형 벽(26)의 직경과 같은 직경의 외부 원통형 벽 부분(42)과, 환상 피스톤(40)의 협소한 원통형 단부 부분(44)의 직경과 같은 직경의 내부 원통형 벽 부분(43)에 의해 방사상으로, 그리고 단면(33)의 단부 벽(36)에 대하여 지지하는 단부 벽(45)에 의해 축방향으로 첫 번째로, 그리고 피스톤(7)에 면하는 두개의 절두원추형 벽(46, 47)들에 의해 두 번째로 한정된다.

도 1의 상단부 절반을 나타낸 단면도에서 도시된, 액추에이터 로드(9)의 비제동된 위치에서, 외부 원통형 벽 부분(42)은 외면의 모든 부분(26)에 대하여 미끄러질 수 있게 지지하고, 내부 원통형 벽 부분(43)은 중간 단면(34)에 대하여 미끄러질 수 있게 지지한다.

이러한 비제동 위치에서, 환상 피스톤(40)은 피스톤(7)과 반고리형부(41a, 41b) 사이에 넣어진다. 환상 피스톤의 협소한 원통형 단부(44)는 절두원추형 벽 (46)과 상호 작용하는 원뿔형 표면(48)에 의해 종결된다. 상기 환상 피스톤(40)의 협소한 원통형 단부(44)는 제 2 원뿔형 벽(49)을 거쳐 상기 환상 피스톤(40)의 외부 원통형 벽에 연결된다. 협소한 단부(44)의 원통형 벽의 길이는 반고리형부(41a, 41b)의 내부 원통형 부분(43)의 폭과 실질적으로 같다.

또한, 협소한 단부(44)의 외부 직경은 액추에이터 로드(9)와 원통형 벽(26)의 중간 단면(34)의 직경들의 총합의 절반과 실질적으로 같다. 게다가, 실린더 몸체(2)의 절두원추형 벽(25)의 범위는 반고리형부(41a, 41b)의 절두원추형 벽(47)의 범위와 실질적으로 같다.

밀봉 개스킷(50)은 환상 피스톤(40)과 둘 다의 중간 단면(34) 및 원통형 벽 (26) 사이에 넣어진다.

도 2a 내지 도 2e는 압력 매체가 덕트(24)에 의해 실린더 몸체로 도입될 때 액추에이터 로드(9), 환상 피스톤(40) 및 반고리형부(41a, 41b)에 의해 형성된 다양한 피스톤을 보여준다.

도 2a에서, 액추에이터 로드(9)는 최대로 후퇴된 위치에 있다, 압력 매체는 커플링(19), 덕트(22), 챔버(23), 및 덕트(24)를 거쳐 도입되고, 연결되어 있는 덕트(20)를 통해 배출된다. 압력(P1)은 피스톤의 양쪽 측면에 대하여 인가된다. 반고리형부(41a, 41b)는 방사상으로 떨어져 이동될 수 없고, 환상 피스톤(40)은 중간 단면(34)에 대하여 정지된 상태로 유지된다. 액추에이터 로드(9)는 도 2b에 도시된바와 같이 왼쪽으로 이동된다.

도 2c에 도시된 바와 같이, 반고리형부(41a, 41b)들이 실린더 벽(26)을 지나가서 절두원추형 벽(25)을 면하여 위치될 때, 압력(P1)을 받은 환상 피스톤(40)은 중간 단면(34)을 따라 미끄러질 수 있다. 도 2d에 도시된 바와 같이, 반고리형부들의 절두원추형 벽(46)들에 대하여 지지하는 환상 피스톤의 절두원추형 단부 벽(48)은 반고리형부들을 방사상으로 바깥쪽 방향으로 가게하고, 이어서 반고리형부들의 절두원추형 벽(47)들은 실린더 몸체(2)의 절두원추형 벽(25)을 따라 미끄러질 수 있다. 반고리형부(41a, 41b)들 가능한 멀리 떨어져 이동되었을 때, 환상 피스톤 (40)의 협소한 원통형 부분(44)은 반고리형부(41a, 41b)들의 내부 원통형 벽 부분 (43)들을 따라 미끄러지고, 반고리형부들의 절두원추형 벽(46)들은 환상 피스톤 (40)의 절두원추형 벽(49)에 대하여 지지한다. 만약 액추에이터 로드(9)의 연장 이동이 계속된다면, 이에 따라 반고리형부(41a, 41b)들은 큰 직경 단면(33)의 단부면 (35)이 실린더 헤드(4)에 대하여 접합될 때까지 큰 직경의 원통형 벽(27)을 따라 미끄러진다.

만약 덕트(24)가 배출부에 연결되고 축방향 힘(F)이 액추에이터 로드(9)의 헤드에 인가된다면, 이에 따라 액추에이터 로드(9), 반고리형부(41a, 41b) 및 환상 피스톤(4)을 포함하는 어셈블리(assembly)는 반고리형부(41a, 41b)의 절두원추형 면(46, 47)이 환상 피스톤(40)의 절두원추형 벽(48)에 대하여 그리고 실린더 몸체 (2)의 절두원추형 벽(25)에 대하여 각각 지지할 때까지 오른쪽으로 이동한다. 도 2e에서 볼 수 있는 바와 같이, 반고리형부(41a, 41b)들은 환상 피스톤(40)의 협소한 원통형 단부 부분(44)과 실린더 몸체(2)의 큰 직경의 원통형 벽(27) 사이로 방사상으로 이동하는 것이 또한 방지된다.

도 2e에 도시된 위치로부터 보면, 만약 압력 매체가 커플링(17)과 덕트(20)를 거쳐 도입된다면, 액추에이터 로드(9)가 반고리형부(41a, 41b)들에 의해 그 연장된 위치에서 제공되기 때문에, 상기 압력 매체는 초기에 환상 피스톤(40)이 왼쪽으로 이동하도록 야기한다. 환상 피스톤(40)이 도 2d에 도시된 위치에 도달될 때, 반고리형부(41a, 41b)의 단부면(45)에 대하여 가압하는 단부면(36)은 환상 챔버 (37) 내로 방사상으로 이들 반고리형부들을 이동시키려 한다. 이러한 과정은 도 2c에 도시된 구성에 도달할 때까지 계속된다. 상기 위치로부터, 환상 피스톤(40)은 피스톤(7)에 대하여 지지하고, 어셈블리는 피스톤(7)이 단부 벽(3)에 대하여 지지하고 있을 때까지 이동한다.

피스톤(7)은 액추에이터 로드(9)를 안내하고 중심에 두기 위하여 그리고 환상 피스톤(40)을 위한 접합을 구성하는 역할을 단독으로 수행함을 알 수 있다. 개스킷(10)들은 미끄러지게 하는 수단으로서 단독으로 작용하고 그들은 기밀을 제공하지는 않는다.

액추에이터 로드(9)의 내부 부분(9b)의 큰 직경 단면(33)은, 두개의 반고리형부(41a, 41b)들이 제동 위치에 있을 경우 환상 피스톤의 협소한 단부 부분(44)을 받는, 그 단부면(36) 내에 쐐기 모양의 환상 캐버티(51)를 가진다.

Claims (5)

1. 단부 벽(3)에 의해 일단부가 폐쇄되고 타단부가 실린더 헤드(4)에 의해 폐쇄된 실린더 몸체(2), 상기 실린더 몸체(2) 내에 미끄러질 수 있게 장착된 안내 피스톤(7), 상기 안내 피스톤(7)에 고정되어 누출방지 방식으로 실린더 헤드(4)를 통하여 지나가는 액추에이터 로드(9), 상기 액추에이터 로드(9)를 작동시키는 유압 수단, 및 소정의 연장된 위치에서 액추에이터 로드(9)를 제동하는 기계적 제동 수단을 포함하는 이중 작동 유압 액추에이터로서,

   a) 실린더 몸체(2)는 절두원추형 환상 단면(25)에 의해 서로 연결되어진 다른 측면 직경의 두개의 동축 원통형 벽(26, 27)들을 제공하고, 더 큰 직경의 원통형 벽(27)은 실린더 헤드(4) 옆에 위치되고 더 작은 직경의 원통형 벽(26)은 안내 피스톤(7)을 안내하는 역할을 하며;

   b) 액추에이터 로드(9)는 안내 피스톤(7)과 실린더 헤드(4) 사이에 환상 융기부(33)를 제공하고, 융기부의 직경은 더 작은 직경의 원통형 벽(26)의 직경 보다 크지 않으며, 상기 융기부(33)는 액추에이터 로드(9)가 소정의 연장된 위치 내에 있는 경우에 더 큰 직경의 원통형 벽(27)과 함께 정렬되어 배치되고;

   c) 안내 피스톤(7)은 상기 안내 피스톤(7)의 양쪽 측면들이 유체 연통하게 하는 수단(30)을 구비하며;

   d) 환상 피스톤은 안내 피스톤(7)과 환상 융기부(33) 사이에 위치되는 액추에이터 로드의 일부분(34)에 위치되고, 상기 환상 피스톤(40)은, 안내 피스톤(7)에대하여 지지하며 액추에이터 로드(9)가 풀려지는 위치와, 환상 융기부(33)에 대하여 지지하는 제동된 위치 사이에 압력 매체의 구동 하에 더 작은 직경의 원통형 벽(26)에 대하여 누출방지 방식으로 미끄러질 수 있고 액추에이터 로드의 상기 일부분(34)에 대하여도 누출방지 방식으로 미끄러질 수 있으며, 상기 환상 피스톤 (40)은 환상 융기부(33)에 인접한 협소한 단부 단면(44)을 제공하고;

   e) 제동 수단은 제동 부재(41a, 41b)와 상기 제동 부재(41a, 41b)를 방사상으로 이동하게 하는 수단을 구비하며, 상기 제동 부재는, 액추에이터 로드(9)의 풀려진 위치에서, 융기부(33)의 방사상 면(36)과 환상 피스톤(40) 사이에 축방향으로 수용되고 액추에이터 로드의 일부분(34)과 더 작은 직경의 원통형 벽(26) 사이에 방사상으로 수용되며, 제동된 위치에서, 더 큰 직경의 원통형 벽(27)과 환상 피스톤(40)의 협소한 단부 단면(44) 사이에 방사상으로 수용되고 융기부(33)의 상기 방사상 면(36)과 실린더 몸체(2)의 절두원추형 단면(25) 사이에 축방향으로 수용되는 이중 작동 유압 액추에이터에 있어서,

   상기 환상 피스톤(40)의 협소한 단부 단면(44)은, 원통형으로 되어 있고, 압력 매체가 상기 액추에이터 로드(9)를 연장하는 방향으로 상기 환상 피스톤(40)에 작용할 때에 제동 부재들을 방사상으로 바깥쪽으로 작용하게 하기 위해서 제동 부재(41a, 41b)들의 원뿔형 표면(46)과 함께 상호 작용하기 위하여 원뿔형 표면 (48)에 의해 종결되는 것을 특징으로 이중 작동 유압 액추에이터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제동 부재(41a, 41b)는 방사상으로 바깥쪽으로 향하는 원뿔형 표면(47)을 갖고, 제동된 위치에서 상기 원뿔형 표면은 실린더 몸체(2)의 절두원추형 단면(25)과 함께 상호 작용하는 것을 특징으로 하는 이중 작동 유압 액추에이터.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제동 부재는 두개의 반고리형부(41a, 41b)에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 작동 유압 액추에이터.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 액추에이터 로드(9)는 나사 체결에 의해 함께 연결된 분리 가능한 두개의 원통형 부분(9a, 9b)들로 구성되고, 부분들 중 하나(9b)는 환상 융기부(33)와 환상 피스톤(40)이 장착되는 피스톤 로드의 일부분(34)을 구비하고, 다른 부분(9a)은 실린더 헤드(4) 내에서 미끄러지는 것을 특징으로 하는 이중 작동 유압 액추에이터.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   실린더 몸체(2)는 두개의 동축 부분(2a, 2b)들에 의해 구성되고, 동축 부분들 중 외부 부분(2a)은 실린더 헤드(4), 구조물에 고정시키는 수단, 유체 공급원에 연결시키는 커플링(17, 18, 19)들, 및 태핑 시킨 내측(12)을 갖는 원통형 외부 벽 (11)으로 구성되고, 다른 내부 부분(2b)은, 실린더 몸체(2)의 단부 벽(3)과 실린더 챔버의 몸체를 포함하며, 소정의 연장된 위치가 구조물에 대하여 조정될 수 있게 하기 위해서 태핑 시킨 상기 내측(12)과 함께 상호 작용하는 외측 나사(14)를 제공하고, 내부 덕트(20, 22, 23, 24)들은 커플링(17, 18, 19)들과 실린더 챔버의 단부들 사이의 상기 두개의 부분(2a, 2b)들에 제공되는 것을 특징으로 하는 이중 작동 유압 액추에이터.