KR200451544Y1 - 용접용 잭 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용접시에 용접될 부재의 위치를 잡아주거나 변형을 방지하기 위한 용도로 사용되는 용접용 잭에 관한 것으로서, 실린더; 상기 실린더에 삽입되어 작동유 주입구를 통해 공급되는 작동유에 의해 출몰되며 외면에 길이방향으로 함몰되는 슬롯홈이 마련되는 피스톤; 상기 피스톤의 외측 단부와 상기 실린더의 일측단부에 대칭적으로 결합되되, 톱니형의 이빨이 마련되어 상기 이빨이 상기 주판과 상기 수직부재에 접촉되는 한쌍의 락 바아; 상기 한 쌍의 락 바아를 잇는 공통축면에 대해 직교되는 수직축면 상에 상기 공통축면과 평행하도록 형성되되 상기 실린더 외면과 이격거리를 두고 돌출되는 핸들; 상기 실린더에 고정되면서 하단부는 상기 슬롯홈에 끼워져 상기 피스톤의 직선운동을 유도하는 가이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

용접용 잭{Welding jack}

본 고안은 용접시에 용접될 부재의 위치를 잡아주거나 변형을 방지하기 위한 용도로 사용되는 용접용 잭에 관한 기술이다.

선박 등의 건조시에는 강판들을 용접하여 선체를 제작하게 되는데 대면적의 주판 위에 일정한 간격으로 수직부재를 직각되게 용접 결합시키게 된다. 상기 수직부재들은 정확한 위치에 주판에 대해 직각으로 용접되어야 하는데 무거운 수직부재를 용접이 끝날때까지 일정한 위치로 유지시키는 것이 쉽지 않으며 용접 중 발생되는 열에 의해 변형이 생기기도 한다.

따라서 선박 제조업체에서는 보통 유압으로 작동되는 특수한 장비를 이용하여 수직부재를 지지토록 한 후 용접 작업을 실시한다.

대표적인 종래기술로 대한민국 특허등록번호 제909216호의 "용접용 유압식 지지대"가 알려져 있으며, 도 1은 이에 대한 사시도이며, 도 2는 내부 구조를 보여주는 단면도이다.

도시된 바와 같이 종래기술에서는 유압실(300)이 형성된 실린더 몸체(100)와 상기 실린더 몸체(100)를 바닥면에 경사지게 세우는 세움대(10)가 구비된다. 유압실(300)에 스풀밸브(500)가 설치되며 상기 스풀밸브의 로드(540)에는 유동지지부재(40)가 설치되고 그 반대측에는 고정지지부재(60)가 형성된다. 그리고 실린더 몸체(100) 상부측에 유압니플(80)이 결합되어 유로(180)를 통해 유압이 공급되거나 유압이 배출된다.

종래기술의 용접용 유압식 지지대는 이동을 위한 손잡이가 없어 작업현장을 이곳 저곳 옮겨다니면서 작업을 하는데 불편함이 많이 있었고, 실수로 떨어뜨리게 되면 작업자가 부상을 당할 수도 있고 장비의 고장으로 이어질 수도 있다는 문제점이 있었다.

그리고 유압실(300) 내측 단부에 스풀밸브(500)가 맞닿게 구성되어 유로(180)는 스풀밸브의 가장자리 일부 영역을 가압하도록 공급되기 때문에 초기에 충분한 유압이 공급되지 못하여 속도가 느리게 되며 스풀밸브(500) 내부의 공동부(350)에는 작동유가 항상 남게 되는 문제점이 있었다. 즉, 스풀밸브의 응답성이 떨어지고 유지보수시에는 스풀밸브의 공동부에 잔존하는 작동유로 인해 어려움이 발생 되었다.

또한, 종래기술의 경우 스풀밸브(500)가 실린더 몸체(100)에 대해 출몰될 때 상기 스풀밸브(500)가 미세하지만 회전 동작될 수 있고, 특히 유동지지부재(40)나 고정지지부재(60) 중 하나가 주판이나 수직부재에 올바르게 접촉되지 못한 상태에서 스풀밸브가 작동하여 힘을 가하게 되면 장치 전체가 회전될 수 있고 안전사고의 가능성도 높아지는 문제점이 있었다.

1. 대한민국 특허등록번호 제909216호(2009년 7월 17일) 2. 대한민국 특허등록번호 제914439호(2009년 8월 21일)

본 고안은 종래기술의 문제점을 해결하고자 이동이나 설치에 편리하도록 핸들을 마련하며, 작동유의 공급도 개선하여 피스톤의 응답성이 향상되도록 하고, 상기 피스톤이 회전되지 않고 항상 직선 운동될 수 있도록 하는 용접용 잭을 제공하고자 한다.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 고안의 용접용 잭은, 주판에 수직으로 용접될 수직부재의 위치를 잡아주기 위한 용접용 잭에 있어서, 실린더; 상기 실린더에 삽입되어 작동유 주입구를 통해 공급되는 작동유에 의해 출몰되며 외면에 길이방향으로 함몰되는 슬롯홈이 마련되는 피스톤; 상기 피스톤의 외측 단부와 상기 실린더의 일측단부에 대칭적으로 결합되되, 톱니형의 이빨이 마련되어 상기 이빨이 상기 주판과 상기 수직부재에 접촉되는 한쌍의 락 바아; 상기 한 쌍의 락 바아를 잇는 공통축면에 대해 직교되는 수직축면 상에 상기 공통축면과 평행하게 형성되되 상기 실린더 외면과 이격거리를 두고 돌출되는 핸들; 상기 실린더에 고정되면서 하단부는 상기 슬롯홈에 끼워져 상기 피스톤의 직선운동을 유도하는 가이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 작동유 주입구는, 상기 핸들과 90도 각도로 상기 실린더 외주면에 마련되는 것으로 함이 바람직하다.

그리고 본 발명에서 상기 실린더는, 상기 피스톤이 삽입되는 제1내경부와 상기 제1내경부보다 내경이 감소되는 제2내경부가 턱을 이루면서 마련되고, 상기 작동유를 공급하기 위한 작동유 주입구는 상기 제2내경부와 연통되는 위치에 마련되는 것으로 함이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 피스톤의 내측 단면에는, 상기 제2내경부와 동일한 직경으로 함몰된 수용홈이 마련되며 상기 제2내경부와 수용홈에 탄성부재가 마련되되, 상기 탄성부재의 양단부는 각각 상기 실린더와 피스톤에 구속되는 것으로 함이 바람직하다.

본 고안의 용접용 잭은 이동이나 설치가 편리하며 피스톤의 응답성이 빠르고 안전사고의 위험을 줄여줄 수 있다는 등의 효과가 있다.

도 1은 특허등록번호 제909216호의 "용접용 유압식 지지대"에 대한 사시도.
도 2는 도 1에서의 용접용 유압식 지지대의 내부 구조를 보여주는 단면도.
도 3은 본 고안에 따른 용접용 잭에 대한 정면도.
도 4는 도 3에 대한 측면도.
도 5는 본 고안에 의한 용접용 잭의 내부구조를 보여주는 단면도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 용접용 잭은 실린더, 피스톤, 락 바아, 핸들, 가이드를 포함하는 것이며, 도 3은 상기 용접용 잭에 대한 정면도이고, 도 4는 측면도이고, 도 5는 내부구조를 보여주는 단면도이다. 그리고 본 고안의 용접용 잭은 선박 등의 건조시에 주판(1)에 대해 수직하게 설치될 수직부재(2)를 정확한 위치에 용접할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 실린더(10)의 일 단면측을 통해 피스톤(20)이 삽입되도록 소정의 깊이까지 개방되며, 본 실시예의 경우 상기 실린더(10)에는 내경을 달리하는 제1내경부(11)와 제2내경부(12)가 턱(13)을 이루면서 마련된다.

상기 실린더(10)에 피스톤(20)이 삽입되며 상기 피스톤(20)이 최대로 후퇴되었을 때 피스톤(20)의 내측 단부는 상기 턱(13)에 맞닿게 된다. 상기 피스톤(20)은 작동유 주입구(30)를 통해 공급되는 작동유에 의해 움직일 수 있으며, 피스톤(20)의 외면에는 길이방향을 따라 함몰되는 슬롯홈(21)이 마련된다.

상기 피스톤(20)의 외측 단부와 상기 실린더(10)의 일측 단부에는 한 쌍을 이루는 락 바아(40)가 공통축면을 따라 결합되어 대칭을 이루게 되며, 상기 락 바아(40)는 톱니형의 이빨들을 가지게 된다. 상기 락 바아의 이빨들은 상기 주판과 수직부재와 접촉되게 설치된다.

본 고안에서는 용접용 잭의 이동 및 설치를 용이하기 위해 실린더(10)로부터 돌출되는 핸들(50)이 구비되는데, 한 쌍을 이루는 락 바아(40)를 잇는 가상의 공통축면(H)에 대해 직교되는 수직축면(V) 상으로 상기 공통축면(H)과 평행하도록 상기 실린더(10)에 결합된다. 즉, 상기 핸들(50)은 실린더(10)의 외면에 대해 이격거리를 두고 돌출 형성되어 손으로 파지할 수 있는 형태가 되며, 보다 구체적으로는 일측이 개방된 형태(ㄱ 자형) 또는 양측이 막힌 형태(ㄷ 자형) 등이 될 수 있다.

공통축면(H)을 따라 배치되는 락 바아(40)들은 주판(1) 및 수직부재(2)와 접촉을 이루게 되기 때문에 수직축면(V) 상에 마련되는 상기 핸들(50)은 항상 실린더(10) 및 공통축면(H)과 평행하게 되어 용접용 잭의 설치가 용이하게 된다.

본 고안에서는 상기 피스톤(20)의 출몰 동작시 피스톤(20)이 회전되지 않도록 구성하고자 하는 바, 상기 피스톤(20)의 외면에 마련되는 슬롯홈(21)에 대응하여 상기 실린더(10)에 고정 설치되는 가이드(14)를 두도록 한다. 상기 가이드(14)는 실린더(10)의 외면으로부터 삽입되어 그 하단부가 제1내경부(11)를 지나 상기 슬롯홈(21)에 끼워지며, 따라서 상기 피스톤(20)의 이동시에 상기 가이드(14)에 의해 상기 피스톤(20)의 회전이 저지될 수 있다.

그리고 상기 가이드(14) 및 슬롯홈(21)의 결합구조로 인해 상기 슬롯홈(21)의 길이를 통해 피스톤(20)의 전체 행정거리를 조정할 수 있다.

언급한 바와 같이 상기 실린더(10)의 내부에는 제1내경부(11)와 제2내경부(12)가 턱(13)을 이루면서 마련되는데, 상기 제1내경부(11)로는 피스톤(20)이 삽입되고 상기 피스톤(20)은 상기 턱(13)에 걸리게 되어 더 이상 후퇴될 수 없다.

본 고안의 또 하나의 목적인 피스톤(20)의 응답성 향상 및 유지보수의 편리성을 고려하여 작동유 주입구(30)는 상기 제2내경부(12)와 연통되는 위치에 마련되는 것으로 하며, 상기 작동유 주입구(30)를 통해 공급되는 작동유는 곧바로 제2내경부(12)로 유입되어 피스톤(20)의 중심부를 가압하게 된다.

즉, 종래기술에서는 좁은 유로를 통해 유입되는 작동유가 본 고안의 피스톤(20) 일 단면 가장자리부를 부분적으로 가압하는 방식이었기 때문에 초기 기동시에 지연이 발생되어 응답성이 떨어지게 되었고, 후술할 본 고안의 수용홈(22)에 들어있는 작동유는 완전히 배출될 수 없는 구조여서 유지보수시에 불편함이 발생되었다.

이에 비교하여 본 고안의 경우에는 피스톤(20)이 들어있는 제1내경부(11)에 연이어 제2내경부(12)가 마련되고 상기 제2내경부(12)로 작동유가 공급되기 때문에 초기 기동시에도 피스톤(20)의 일 단면 중 넓은 범위에 걸쳐 작동유가 작용될 수 있게 되고, 상기 수용홈(22)에 들어가는 작동유도 원활하게 배출시킬 수 있는 구조가 된다.

언급한 수용홈(22)은 상기 제2내경부(12)와 동일한 직경으로 상기 피스톤(20)의 내측 단면에서부터 소정 깊이만큼 마련되며, 상기 제2내경부(12)와 수용홈(22) 사이에 탄성부재(60)가 설치된다. 상기 탄성부재(60)는 스프링으로 함이 적합하고 탄성부재(60)의 각 단부는 실린더(10)와 피스톤(20)에 구속되는 것으로 한다.

이를 위해 상기 탄성부재(60)의 각 단부에는 연결블록(61)을 결합시키고 각 연결블록(61)은 볼트(B)에 의해 상기 실린더(10) 및 피스톤(20)과 구속된다. 따라서 상기 피스톤(20)이 도면상 좌측으로 이동된 후 작동유가 배출되면 상기 탄성부재(60)의 반발력에 의해 상기 피스톤(20)은 신속하게 원위치로 복귀할 수 있다.

그리고 상기 작동유 주입구(30)는 핸들(50)과 간섭되지 않는 위치에 두며 상기 실린더(10) 외주면에 핸들(50)과 90도 각도를 이루도록 상기 공통축면(H)을 따라 마련되어 상기 제2내경부(12)와 연통되도록 한다.

기타 상기 피스톤(20)의 내측 단부 근처 외면에 오링(O)이 결합되고 실린더(10)의 좌측 단부에 제1내경부(11)를 밀폐하기 위한 커버너트(N)가 마련될 수 있다.

본 고안에 의한 용접용 잭의 전체적인 작동관계를 설명한다.

주판(1)에 대해 직립되게 세워지는 수직부재(2)의 위치를 유지시키기 위해 핸들(50)을 잡고서 용접용 잭을 45도 각도로 위치시킨다. 이후 작동유를 공급하면서 피스톤(20)을 적당량 이동시켜 상기 수직부재(2)를 정확한 위치에 있도록 조정하며, 용접 중에도 수직부재(2)의 위치가 틀어지거나 하면 적절히 피스톤(20)의 위치를 조정하여 정확하게 수직부재(2)를 주판(1)에 용접시키도록 하면 된다.

전술한 본 고안의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 고안의 용접용 잭은 조선소 등에서 주판에 수직부재를 용접하는 경우 등에 사용될 수 있다.

10 : 실린더 11 : 제1내경부
12 : 제2내경부 13 : 턱
14 : 가이드 20 : 피스톤
21 : 슬롯홈 22 : 수용홈
30 : 작동유 주입구 40 : 락 바아
50 : 핸들 60 : 탄성부재
61 : 연결블록 B : 볼트
O : 오링 N : 커버너트
1 : 주판 2 : 수직부재

Claims (4)

1. 주판(1)에 수직으로 용접될 수직부재(2)의 위치를 잡아주기 위한 용접용 잭에 있어서,
   실린더(10);
   상기 실린더(10)에 삽입되어 작동유 주입구(30)를 통해 공급되는 작동유에 의해 출몰되며 외면에 길이방향으로 함몰되는 슬롯홈(21)이 마련되는 피스톤(20);
   상기 피스톤(20)의 외측 단부와 상기 실린더(10)의 일측단부에 대칭적으로 결합되되, 톱니형의 이빨이 마련되어 상기 이빨이 상기 주판(1)과 상기 수직부재(2)에 접촉되는 한 쌍의 락 바아(40);
   상기 한 쌍의 락 바아(40)를 잇는 공통축면(H)에 대해 직교되는 수직축면(V) 상에 상기 공통축면(H)과 평행하도록 형성되되 상기 실린더(10) 외면과 이격거리를 두고 돌출되는 핸들(50);
   상기 실린더(10)에 고정되면서 하단부는 상기 슬롯홈(21)에 끼워져 상기 피스톤(20)의 직선운동을 유도하는 가이드(14);를 포함하되,
   상기 작동유 주입구(30)는 상기 핸들(50)과 90도 각도로 상기 실린더(10) 외주면에 마련되는 것을 특징으로 하는 용접용 잭.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 실린더(10)는,
   상기 피스톤(20)이 삽입되는 제1내경부(11)와 상기 제1내경부(11)보다 내경이 감소되는 제2내경부(12)가 턱(13)을 이루면서 마련되고, 상기 작동유를 공급하기 위한 작동유 주입구(30)는 상기 제2내경부(12)와 연통되는 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 용접용 잭.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 피스톤(20)의 내측 단면에는,
   상기 제2내경부(12)와 동일한 직경으로 함몰된 수용홈(22)이 마련되며 상기 제2내경부(12)와 수용홈(22)에 탄성부재(60)가 마련되되, 상기 탄성부재(60)의 양단부는 각각 상기 실린더(10)와 피스톤(20)에 구속되는 것을 특징으로 하는 용접용 잭.

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