KR200470121Y1 - 유압실린더의 완충밸브 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 피스톤이 엔드플러그에 급격하게 부딪히는 것을 방지하기 위해 실린더 몸체의 내부에 구비되는 완충밸브를 구간별 단차 정밀 가공을 하여 완충속도의 감소에 따른 완충량 확보와 완충력 상승으로 실린더 작동의 유연성과 안정감을 확보할 수 있도록 한 유압실린더의 완충밸브 구조에 관한 것으로, 그 구성은 실린더 몸의 내부의 엔드플러그의 일측에 구비되어 피스톤이 엔드플러그에 급격하게 부딪히는 것을 방지하는 유압실린더의 완충밸브에 있어서, 원통형의 밸브몸체로 구성되고, 상기 밸브몸체의 선단의 모서리 부분에 라운딩부가 형성되며, 상기 라운딩부의 후방측 소정 길이로 테이퍼 구간이 형성되고, 상기 테이퍼 구간의 후방측 일정 길이로 밸브몸체보다 작은 직경의 완충구간이 형성되며, 상기 완충구간과 밸브몸체의 사이에 라운딩 가공된 단차부가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

유압실린더의 완충밸브 구조{The buffering valve structure of hydraulic cylinder}

본 고안은 유압실린더의 완충밸브 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤이 엔드플러그에 급격하게 부딪히는 것을 방지하기 위해 실린더 몸체의 내부에 구비되는 완충밸브를 구간별 단차 정밀 가공을 하여 완충속도의 감소에 따른 완충량 확보와 완충력 상승으로 실린더 작동의 유연성과 안정감을 확보할 수 있도록 한 유압실린더의 완충밸브 구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 유압실린더는 유압펌프에서 발생한 유압의 힘을 이용하여 실린더의 내부로 유체를 투입하고, 그 투입된 유압의 힘으로 피스톤을 밀어 피스톤이 움직이면, 이러한 피스톤의 움직임을 로드로 전달받아 기계적 왕복운동을 발생시키는 기계 요소이다.

도 1은 고소에서 공사, 점검, 보수 등의 작업을 수행할 수 있도록 기계적인 장치가 마련된 고소작업차에 적용된 3단 실린더를 나타낸 것으로서, 3단 실린더는 3개의 유압실린더, 즉 제1 실린더 조립체(1)와 제2 실린더 조립체(2) 및 제3 실린더 조립체(3)가 단차적으로 연결된 것이며, 이러한 제1 실린더 조립체(1)와 제2 실린더° 조립체(2)는 각각의 내부에 리트랙터(4)을 중심으로 속배관(5) 및 실린더로드(6)가 구비되어 유압 공급에 의해 제1 실린더 조립체(1)가 신장이 완료되면 리트랙터가 체크밸브조립체(9)안에 체크밸브를 작동시켜 제2 실린더 조립체(2)에 유압 공급이되며 제2 실린더 조립체(2)가 신장이 완료되면 리트랙터가 체크밸브조립체(9)안에 체크밸브를 작동시켜 제3 실린더 조립체(3)에 유압 공급이된다. 제1 실린더 조립체(1)와 제2 실린더 조립체(2) 및 제3 실린더 조립체(3)가 순차적으로 인출되어 신장되거나 다시 인입되어 길이가 줄어들도록 하고 있다.

그리고, 제1 실린더 조립체(1)와 제2 실린더 조립체(2) 및 제3 실린더 조립체(3)는 피스톤(7)이 엔드플러그(10)에 급격하게 부딪히는 것을 방지하기 위해 완충밸브(8)가 내장되고, 제1 실린더 조립체(1)와 제2 실린더 조립체(2)에는 작동유의 흐름을 제어하는 체크밸브조립체(9)가 구비된다.

상기 완충밸브(8)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 원형의 링 형태로 이루어진 밸브몸체(81) 선단의 모서리 부분에 R1로 라운딩부(82)가 형성되고, 상기 라운딩부(82)에서 후방측 5mm 길이의 10°테이퍼 구간(83)을 가지며, 상기 테이퍼 구간(83)에서 밸브몸체(81)의 후방측으로 콘 형태의 단면을 이루는 면취부(84)가 밸브몸체(81)의 외측면에 3방향의 등간격으로 0.5mm의 깊이로 밀링 가공된 것이다.

이와 같이 구성된 종래의 완충밸브는 밸브몸체(81)에 3방향 등간격으로 0.5mm의 깊이로 밀링 가공된 면취부(84)에 유체 속도가 감소되어 완충기능을 가지나, 상기 면취부로인해 유체의 속도가 증가함으로써 완충거리감소와 완충량이 부족하게 되어 작업자가 크게 완충의 부드러움을 느끼지 못하게 됨으로써 사용의 불안감은 물론 기기의 성능 및 신뢰성 저하를 초래하는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 피스톤이 엔드플러그에 급격하게 부딪히는 것을 방지하기 위해 실린더 몸체의 내부에 구비되는 완충밸브를 구간별 단차 정밀 가공을 하여 완충속도의 감소에 따른 완충량 확보와 완충력 상승으로 실린더 작동의 유연성과 안정감을 확보할 수 있도록 한 유압실린더의 완충밸브 구조를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 유압실린더의 완충밸브 구조의 한 형태는, 실린더 몸체의 내부에 구비되어 피스톤이 엔드플러그에 급격하게 부딪히는 것을 방지하는 유압실린더의 완충밸브에 있어서, 원통형의 밸브몸체로 구성되고, 상기 밸브몸체의 선단의 모서리 부분에 라운`딩부가 형성되며, 상기 라운딩부의 후방측 소정 길이로 테이퍼 구간이 형성되고, 상기 테이퍼 구간의 후방측 일정 길이로 밸브몸체보다 작은 직경의 완충구간이 형성되며, 상기 완충구간과 밸브몸체의 사이에 라운딩 가공된 단차부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 피스톤이 엔드플러그에 급격하게 부딪히는 것을 방지하기 위해 실린더 바디의 내부에 구비되는 완충밸브를 선단부에 라운딩부를 갖는 테이퍼 구간와 밸브몸체보다 다소 직경의 완충구간으로 구간별 단차 정밀 가공하여 완충속도를 감소시킬 수 있도록 함으로써 완충량을 충분히 확보할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 완충력 상승에 따른 실린더 작동의 유연성과 안정성을 향상시킬 수 있어 유압실린더의 성능 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1은 고소 작업차에 설치되는 3단 실린더를 나타낸 단면도.
도 2는 도 1의 제1 실린더 조립체를 나타낸 단면도.
도 3(a) 및 도 3(b)는 종래의 유압실린더용 완충밸브 구조를 나타낸 것으로서,
도 3(a)는 일부 절개된 정면도.
도 3(b)는 도 3(a)의 우측면도.
도 4(a) 내지 도 4(c)는 본 고안에 의한 유압실린더용 완충밸브 구조를 나타낸 것으로서,
도 4(a)는 일부 절개된 정면도.
도 4(b)는 도 4(a)의 우측면도.
도 4(c)는 도 4(a)의 "A"부분 확대도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안에 의한 유압실린더의 완충밸브 구조를 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

일반적으로 유압실린더는 실린더 몸체의 내부에 피스톤(7)이 구비되고, 상기 피스톤(7)이 엔드플러그(10)에 급격하게 부딪히는 것을 방지하는 완충밸브가 구비된다.

이러한 유압실린더에 있어, 본 고안에 의한 완충밸브(100)의 구조는 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 원통형의 밸브몸체(110)로 구성되고, 상기 밸브몸체(110)의 선단, 여기서는 우측 선단의 모서리 부분에 라운딩부(111)가 형성되며, 상기 라운딩부(111)의 후방측 소정 길이로 테이퍼 구간(112)이 형성된다. 또한, 상기 테이퍼 구간(112)의 후방측 일정 길이로 밸브몸체(110)보다 작은 직경의 완충구간(113)이 형성되고, 상기 완충구간(113)과 밸브몸체(110)의 사이에 도 4(c)에 도시된 바와 같이 라운딩된 단차부(114)가 형성된 것이다.

이를 치수와 함께 좀더 구체적으로 설명하면, 밸브몸체(110)는 ø27.2mm의 내경과 ø37mm의 외경을 가지며 38mm의 길이를 갖는 원통체로 형성되는데, 이때, 상기 ø37mm의 외경은 밸브몸체(110)의 후방측에서 전방측 23mm까지 형성된다. 그리고, 밸브몸체(110)의 전체 38mm의 길이 중에 23mm를 제외한 나머지 15mm 길이의 외주연에 완충구간(113)과 테이퍼 구간(112)이 형성된다. 상기 완충구간(113)은 15mm 길이에서 5mm를 제외한 10mm의 길이로 ø36.9mm의 외경으로 형성되어 밸브몸체(110)와 완충구간(113)의 사이에 ø0.1mm의 높이차로 단차부(114)가 형성되어 유체가 통과하는 틈새가 발생하는 것이며, 나머지 5mm 구간은 10°로 테이퍼진 테이퍼 구간(112)으로 형성되고, 상기 테이퍼 구간(112)의 선단부 모서리 부분에 R1의 라운딩부(111)가 형성된 것이다.

이와같이 구성된 본 고안에 의한 유압실린더의 완충밸브 구조는 공급되는 유체가 라운딩부(111)를 갖는 테이퍼 구간(112)에 의한 초기 완충기능을 가지며, 테이퍼 구간(112)을 지나는 유체는 다시 단차부(114)에 의해 밸브몸체(110)와 ø0.1mm의 높이차를 갖는 완충구간(113)의 외측 둘레에 형성된 틈새를 통과한 후, 밸브몸체(110)의 외측면을 따라 통과하게 된다. 이때 라운딩부(111)를 갖는 테이퍼 구간(112)을 통과하는 유체는 밸브몸체(110)와 ø0.1mm 단차진 10mm의 길이를 갖는 완충구간(113)의 틈새를 통과하는 동안 유체에 저항하게 됨으로써 완충속도의 감소에 따른 충분한 완충량을 확보할 수 있게 됨으로써 완충력을 한층 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이같이 본 고안은 피스톤이 엔드플러그에 급격하게 부딪히는 것을 방지하기 위해 실린더 몸체의 내부에 구비되는 완충밸브를 선단부에 라운딩부를 갖는 테이퍼 구간와 밸브몸체보다 다소 직경의 완충구간으로 구간별 단차 정밀 가공하여 완충속도를 감소시킬 수 있도록 함으로써 완충량을 충분히 확보할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 완충력 상승에 따른 실린더 작동의 유연성과 안정성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 고안에 의한 유압실린더의 완충밸브 구조를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 고안의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 고안이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 고안의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 고안의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

100: 완충밸브 110: 밸브몸체
111: 라운딩부 112: 테이퍼 구간
113: 완충구간 114: 단차부

Claims (1)

1. 실린더 몸체의 내부에 피스톤(7)이 구비되고, 상기 피스톤(7)이 엔드플러그(10)에 급격하게 부딪히는 것을 방지하는 완충밸브에 있어서,
   원통형의 밸브몸체(110)로 구성되고, 상기 밸브몸체(110)의 선단의 모서리 부분에 라운딩부(111)가 형성되며, 상기 라운딩부(111)의 후방측 5mm 길이로 10도 경사진 테이퍼 구간(112)이 형성되고, 상기 테이퍼 구간(112)의 후방측 10mm길이를 가지며, 밸브몸체(110)보다 작은 직경의 ø0.1mm 단차진 완충구간(113)이 형성되며, 상기 완충구간(113)과 밸브몸체(110)의 사이에 라운딩 가공된 단차부(114)가 형성되게 하여 유체가 밸브몸체(110)와 완충구간(113)을 통과하는 동안 완충량을 충분하게 확보할 수 있게 한 것을 특징으로 한 유압실린더의 완충밸브 구조.

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