KR200444599Y1

KR200444599Y1 - 차동기능을 갖는 실린더

Info

Publication number: KR200444599Y1
Application number: KR2020070016387U
Authority: KR
Inventors: 문정옥
Original assignee: 문정옥
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2007-10-09
Publication date: 2009-05-25
Also published as: KR20090003432U

Abstract

본 고안은 작동 유체를 실린더 안으로 유입하여 피스톤과 작동로드를 왕복운동시키는 실린더에 있어서, 실린더 좌우 양측에 각각의 작동로드를 가지며, 상기 좌우 작동로드가 차동 작동 즉 순차적으로 작동되도록 하는 실린더에 관한 것이다.

종래 일반적인 실린더는 실린더 일측에 하나의 작동로드를 가지며, 작동로드는 실린더 방향으로 왕복운동하는 것을 볼 수 있다.

따라서 2개의 작동을 요하는 기계 기구에 있어서는 2개의 실린더를 사용하였으나, 본 고안은 한 동작이 끝나고 연이어 다른 동작을 바로 수행하는 기계기구를 구동하기 위하여 통상 2개의 실린더를 필요하던 것을 하나의 실린더로 이를 실현토록 한 것이다.

본 고안은 다음과 같은 구성을 갖는다.

실린더(11) 내측 임의 위치에 유로(12-1)를 갖는 중앙벽체(12)를 가지며, 상기 중앙벽체(12)의 유로(12-1)는 일측의 직경(D2)은 작고 타측의 직경(D3)은 큰 축소관 형상으로 구성되며, 실린더(11) 내측에 제1피스톤(13) 및 이에 고정되는 제1작동로드(14)와, 제2피스톤(16) 및 이에 고정되는 제2작동로드(17)를 가지며,

상기 제1,제2작동로드(14)(17)는 실린더(11) 밖으로 돌출되며, 상기 실린더(11) 양단에는 제1,제2작동로드(14)(17)를 이동가능하게 지지하는 제1,제2작동로드지지구(15)(18)를 가지며,

상기 실린더(11)의 양측에는 작동 유체를 실린더(11)로 공급하거나, 배출하 는 제1투입구멍(21) 및 제2투입구멍(23)를 가지며,

상기 제1투입구멍(21) 및 제2투입구멍(23)에 연결되는 제1,제2투입관(22)(24)은 연결구(25)로 서로 연결되며, 실린더(11) 중앙부에는 중앙벽체(12)의 유로(12-1) 일측의 작은직경(D2)보다 직경이 큰 직경(D1)을 갖는 중앙투입구멍(31)을 중앙벽체(12) 좌측이나 우측에 갖도록 한 것이다.

실린더기구, 유압실린더, 공기압실린더, 피스톤

Description

차동기능을 갖는 실린더{differential motion type cylinder}

본 고안은 작동 유체를 실린더 안으로 유입하여 피스톤과 작동로드를 왕복운동시키는 실린더에 있어서, 실린더 좌우 양측에 각각의 작동로드를 가지며, 상기 좌우 작동로드는 차동 작동 즉 간격을 두고 좌우 어느 한쪽부터 순차적으로 작동되도록 하는 실린더에 관한 것이다.

본 고안은, 항 쪽의 동작이 끝난 후 연이어 다른 쪽의 작동을 수행하는 기계기구를 구동하는 실린더로, 종래에 있어서는 2개의 실린더를 사용하며 이를 시간 차이를 두고 각각 작동시켜 기계기구를 구동시키던 것을 본 고안은 하나의 실린더로 이를 실현토록 한 것이다.

일반적으로 실린더는 작동 유체가 유체냐 공기냐에 따라 유압 실린더와 공기압 실린더로 구분할 수 있으며, 유압 실린더나 공기압 실린더(이하 실린더로 약칭하여 표기함) 내측에는 작동 유체에 의해 왕복 운동하는 피스톤과 작동로드를 가지며, 작동로드 단부에 작동시키고자 하는 작동기구를 연결하여, 실린더 내측의 피스톤을 왕복운동시킴으로 작동기구를 구동하게 된다.

종래 일반적인 실린더는 실린더 일측에 하나의 작동로드를 가지며, 왕복운동 하는 작동로드로 하나의 작동만을 수행하게 된다.

따라서 2개의 작동을 요하는 기계 기구에 있어서는 2개의 실린더를 사용하였으나, 본 고안은 한 동작이 끝나고 연이어 다른 동작을 바로 수행하는 기계기구에 있어서는 통상 2개의 실린더를 필요하던 것을 하나의 실린더로 이를 실현토록 한 것이다.

본 고안은 압력유체나 압축 공기로 작용하는 실린더의 피스톤 및 이에 연결되어 왕복운동하는 작동로드로 작동기계기구를 구동시키는 것에 있어서, 하나의 실린더의 양측에 각각의 작동로드를 형성하고 상기 작동로드가 순차적으로 작동되도록하는 실린더를 제공하는 것이다.

종래의 실린더는 하나의 실린더에 하나의 작동로드를 가지므로 하나의 작동기계기구만을 구동하게 된다.

따라서, 2개의 작동기계기구를 구동시키려면 2개의 실린더를 구비하여야만 하였던 것을 본 고안은 하나의 실린더에 서로 독립적으로 작용하는 2개의 작동로드를 형성하고 이를 연이어 순차적으로 연이어 작동되도록 한 것이다.

이와 같은 본 고안은 종래 2개의 실린더를 사용하거나 다중 밸브를 이용하여 실현하므로 말미암아 조작이 번거롭고 작동이 까다로웠던 것을 하나의 실린더로 이를 실현토록 함으로 말미암아 동작의 단순화와 정확성을 가지며, 경제적인 잇점을 동시에 제공하는 것이다.

이와 같은 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

실린더(11) 내측 임의 위치에 유로(12-1)를 갖는 중앙벽체(12)를 가지며, 상기 중앙벽체(12)의 유로(12-1)는 일측의 직경(D2)은 작고 타측의 직경(D3)은 큰 축소관 형상으로 구성되며, 실린더(11) 내측에 제1피스톤(13) 및 이에 고정되는 제 1작동로드(14)와, 제2피스톤(16) 및 이에 고정되는 제2작동로드(17)를 가지며,

상기 실린더(11)의 양측에는 작동 유체를 실린더(11)로 공급하거나, 배출하는 제1투입구멍(21) 및 제2투입구멍(23)를 가지며,

도면중 미설명부호 41은 피스톤 패킹이며, 32는 중앙투입구멍(31)에 관을 연결하는 중앙연결구이다.

이와 같은 구조를 본 고안의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 고안은 실린더(11) 좌우 양측으로 돌출되는 제1,제2작동로드(14)(17)를 가지며, 중앙투입구멍(31)를 통해 실린더(11) 내측으로 유체를 투입 또는 배출하거나, 연결구(25)에 연결되는 제1,제2투입관(22)(24)을 통해 제1,제2투입구멍(21)(23)으로 유체를 실린더(11) 내로 투입하거나 배출할 시 제1피스톤(13)에 고정되는 제1작동로드(14)와 제2피스톤(16)에 고정되는 제2작동로드(17)는 시간적인 차이를 두고 연이어 작동되도록 한 것이다.

즉, 연결구(25)로 유입되는 유체는 제1투입관(22) 및 제2투입관(24)을 통해 동시에 제1,및 제2투입구멍(21)(23)를 통해 실린더(11) 좌우 양측으로 유입되어 지지만,

제1투입구멍(21)를 통해 실린더(11)로 유입되는 유체가 제1 피스톤(13)을 가압하여, 중앙부로 이동시킨 다음, 제2투입구멍(23)로 통해 실린더(11)로 유입되는 유체가 제2피스톤(16)을 가압하여 중앙으로 이동시키는 순차적인 차동 작동을 수행하게 되며,

그 후 중앙투입구멍(31)으로 유입되는 유체는 제1피스톤(13)을 가압하여 제1피스톤(13)과 제1작동로드(14)를 후진작동시켜, 제1피스톤(13)을 제1작동로드지지구(15)까지 이동시킨 다음,

중앙투입구멍(31)로 유입되는 유체는 중앙벽체(12) 가운데에 형성된 유로(12-1)를 통해 실린더(11) 반대쪽으로 유입되어 제2피스톤(16) 및 제2작동로드(17)를 가압하여 제2피스톤(16)을 제2작동로드지지구(18)에 닿기까지 이동하게 되는 것이다.

이와 같은 본 고안을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

실린더(11) 내측 양끝의 제1, 및 제2작동로드지지구(15)(18)에 맞닿기까지 이동된 제1 및 제2피스톤(13)(16)은, 연결구(25)로 유입되어진 유체를 제1,제2투입관(22)(24)을 통해 동시에 실린더(11)의 제1및 제2투입구멍(21)(23)으로 작용하여, 제1피스톤(13) 및 제2피스톤(16)을 각각 가압하여 제1피스톤(13) 및 제2피스톤(16)의 실린더(11) 중앙의 중앙벽체(12) 방향으로 이동시킬 때,

제1피스톤(13)과 중앙벽체(12) 사이의 유체는 중앙투입구멍(31)을 통해 빠져 나가며, 제2피스톤(16)과 중앙벽체(12) 사이의 유체는 중앙벽체(12)의 유로(12-1)를 통해 빠져나간 후 중앙투입구멍(31)을 거쳐 실린더(11) 밖으로 배출되어 진다.

이와 같이 제1및 제2투입구멍(21)(23)로 동일한 압력이 유체가 실린더(11)의 좌우양측으로 유입되어, 제1및 제2피스톤(13)(16)이 가압되어 제1및 제2피스톤(13)(16)이 중앙으로 이동할 경우(도 5의 (가) 참조), 제2피스톤(16)이 가압하는 유체는 중앙벽체(12)의 유로(12-1)를 통과한 후 중앙투입구멍(31)로 빠져나가게 되므로, 제1피스톤(13)과 제2피스톤(16)의 후방에서 동일한 압력으로 가압할 경우 제1피스톤(13)이 먼저 작동하게 되며, 제1피스톤(13)이 중앙벽체(12)에 맞닿은 후 비로소 제2피스톤(16)이 작동하여 중앙벽체(12) 방향으로 이동하게 된다.

상기 실린더(11)의 중앙부분에 형성된 중앙투입구멍(31)의 직경(D1)은 중앙벽체(12) 가운데에 형성되는 유로(12-1)의 직경(D2)보다 크게 형성된다.

중앙투입구멍(31)의 직경(D1)은 중앙벽체(12)의 유로(12-1)의 일측의 작은 직경(D2)보다 크게 되므로, 제1투입구멍(21)로 유입되어 가압하는 제1피스톤(13)에 의해 이동되는 유체는 중앙투입구멍(31)의 직경(D1)와 중앙벽체(12)의 유로(12-1)의 작은 직경(D2)을 통해 큰 직경(D3)을 빠져나가면서 힘이 약해짐으로 인해 제1피스톤(13)이 중앙벽체(12)에 도달하기까지 제2피스톤(16)은 작동하지 않게 되므로 제1피스톤(13)은 제2피스톤(16)보다 먼저 중앙벽체(12) 방향으로 이동하게 된다.(도 5의 (나) 참조)

이와 같이 제1피스톤(13)이 중앙벽체(12)로 이동된 후, 제2피스톤(16) 후방에 가압하던 유체가 제2피스톤(16)을 밀어 제2피스톤(16)과 중앙벽체(12) 사이의 유체를 중앙벽체(12)의 유로(12-1)의 큰직경(D3) 및 작은직경(D2) 통해 반대편으로 유입시킨 후 중앙투입구멍(31)를 통해 빠져나가, 제1 및 제2피스톤(13)(16)은 모두 중앙벽체(12)에 밀접하게 중앙으로 시간차를 두고 이동되어 지게 되는 것이다.(도 5의 (다) 참조)

그 후 중앙투입구멍(31)으로 유체가 실린더(11) 내측으로 유입될 시, 유압이 제1피스톤(13) 후방을 가압함과 동시에,

중앙벽체(12)의 유로(12-1)를 통해 제2피스톤(16)을 가압하게 되나, 유로(12-1)의 작은직경(D2)을 통해 큰 직경(D3)으로 유체가 빠져나가면서 유체는 힘을 잃어, 중앙투입구멍(31)로 유입되는 유체는 상대적으로 제1피스톤(13)에 큰 힘이 작용하며, 반대편의 제2피스톤(16)에는 작은 힘이 작용하므로

먼저 제1피스톤(13)이 제1작동로드지지구(15)에 맞닿을 때까지 후진 작동하게 된다.(도 5의 (라) 참조)

이와 같이 제1피스톤(13)이 제1작동로드지지구(15)에 닿기까지 후진 된 후 비로서 제2피스톤(16)이 작동되어 제2피스톤(16)이 제2 작동로드 지지구(18)까지 후진작동하게 되는 것이다.(도 5의 (마) 참조)

이와 같이 본 고안은 하나의 실린더(11) 내측에 직경이 서로 다른 축소관 형상의 유로(12-1)를 갖는 중앙벽체(12)을 설치하고, 중앙벽체(12) 양측에 제1,제2작동로드(14)(17)를 각각 갖는 제1,제2피스톤(13)(16)을 설치할 경우, 중앙투입구멍(31)와 제1,제2작동로드지지구(15)(18) 바로 앞에 형성되는 제1,제2투입구멍(21)(23)으로 동일한 유압을 작용시킬 때, 제1피스톤(13)이 먼저 작동하고 제2피 스톤(16)이 시간을 두고 그 다음에 작동하는 작용을 수행하게 되는 것이다.

종래에 있어서 하나의 동작이 끝나고 바로 연이어 다음 동작을 수행하는 실린더를 이용한 기계기구에 있어서는 2개의 실린더를 사용하여 각각의 작동을 수행하였다.

그러나 본 고안에 있어서는 하나의 실린더 좌우 양측에 제1,제2작동로드를 가지며, 이를 구동하는 각각의 제1,제2피스톤을 실린더 내측에 가지며 상기 제1,제2피스톤을 순차적으로 작동시킴으로 하나의 실린더로 2개의 작동을 실현할 수 있게 되는 것이다. 따라서 종래 2개의 실린더 사용을 하나의 실린더 사용으로 작동이 가능함으로 기계구성이 단순하게 되며, 확실한 작동을 얻을 수 있는 효과를 갖게 된다.

본 고안은 공기압이나, 유체압력을 이용하는 공기압 실린더나 유압실린더에 모두 작용 가능한 고안이다.

본 고안은 하나의 동작이 수행된 후 바로 연이어 다른 동작이 수행되는 기계기구 또는 유압작동기계기구에 적용 활용되며, 농기계나 산업기계기구의 구동장치로 매우 요긴하게 사용되는 실린더장치를 제공하는 것이다.

본 고안은 실린더 내측의 중앙 벽체에 일측의 제1피스톤이 먼저 닿은 다음 제2피스톤이 중앙 벽체에 닿게 되며, 실린더 가운데 위치하는 중앙 벽체를 중앙투입구멍의 좌 또는 우측에 설치할 경우 제1 및 제2 피스톤의 이동순서를 좌측또는 우측 먼저를 임의로 설정할 수 있으며, 좌우의 제1, 제2 투입구멍 내지 중앙투입구멍의 위치 조절로 제1 및 제2 피스톤의 이동거리를 임의로 조절할 수 있으며 이로 인해 제1 및 제2 작동 로드의 이동거리(스트로크)를 임의로 조정가능하게 된다.

도1 본 고안의 사시도.

도2 본 고안의 분해 사시도.

도3 본 고안의 분해 단면 사시도.

도4 본 고안의 단면도.

도 5 본 고안의 작동 순서를 보인 작동 단면도.

도 6 본 고안의 부분 확대 단면도.(도5의 (가)의 A 부분 참조)

Claims

실린더(11) 내측 임의 위치에 유로(12-1)를 갖는 중앙벽체(12)를 가지며, 상기 중앙벽체(12)의 유로(12-1)는 일측의 직경(D2)은 작고 타측의 직경(D3)은 큰 축소관 형상으로 구성되며, 실린더(11) 내측에 제1피스톤(13) 및 이에 고정되는 제1작동로드(14)와, 제2피스톤(16) 및 이에 고정되는 제2작동로드(17)를 가지며,

상기 제1,제2작동로드(14)(17)는 실린더(11) 밖으로 돌출되며, 상기 실린더(11) 양단에는 제1,제2작동로드(14)(17)를 이동가능하게 지지하는 제1,제2작동로드지지구(15)(18)를 가지며,

상기 실린더(11)의 양측에는 작동 유체를 실린더(11)로 공급하거나, 배출하는 제1투입구멍(21) 및 제2투입구멍(23)를 가지며,

상기 제1투입구멍(21) 및 제2투입구멍(23)에 연결되는 제1,제2투입관(22)(24)은 연결구(25)로 서로 연결되며, 실린더(11) 중앙부에는 중앙벽체(12)의 유로(12-1) 일측의 작은직경(D2)보다 직경이 큰 직경(D1)을 갖는 중앙투입구멍(31)을 중앙벽체(12) 좌측이나 우측에 갖도록 한 것을 특징으로 하는 차동 기능을 갖는 실린더.