KR20160030772A

KR20160030772A - 농기계용 실린더라이너 분리장치

Info

Publication number: KR20160030772A
Application number: KR1020140120372A
Authority: KR
Inventors: 이선도
Original assignee: 이선도
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2016-03-21
Also published as: KR101649037B1

Abstract

본 발명은 간단한 구성으로 경운기와 같은 소형 농기계 엔진의 실린더라이너의 교체작업을 용이하게 할 수 있고, 실린더라이너 교체에 따르는 비용과 시간을 대폭절감할 수 있도록 한 것으로써;
농기계 엔진을 구성하는 실린더블록 내부에 삽입되어 실린더라이너의 내측단부와 걸림되는 분리판과, 상기 분리판을 실린더블록의 외측으로 당겨서 실린더라이너를 실린더블록으로부터 분리할 수 있도록 결합팁과 인출나사를 형성하여 분리판 및 분리구와 결합되는 분리바와, 상기 실린더블록의 외측에 위치하여 분리바를 실린더블록의 외측방향으로 당겨서 실린더라이너를 분리시키는 분리구로 구성하는 것이 특징이다.

Description

농기계용 실린더라이너 분리장치{BREAKUP DEVICE OF CYLINDER LINER FOR FARMING MACHINE}

본 발명은 농기계용 실린더라이너 분리장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 농가에서 농사용으로 사용되는 농기계의 엔진을 구성하는 실린더라이너를 용이하게 분리할 수 있도록 한 분리장치의 제공에 관한 것이다.

농사용으로 사용되는 경운기, 트랙터, 관리기, 이앙기 등과 같은 농기계의 엔진은 휘발유 또는 디젤엔진으로 구성되고 트랙터와 같이 크기가 큰 경우에는 다기통 엔진을 사용하나 경운기와 같이 작은 농기계의 경우에는 단기통 또는 2기통 디젤엔진을 많이 사용하게 된다.

상기와 같은 소형의 농기계 엔진은 자동차 엔진과 마찬가지로 실린더 블록은 주철이나 알루미늄 합금으로 제조되고, 실린더블록에 형성되는 원통형상의 구멍에 원통형상의 실린더라이너(Cylinder Liner)가 압입 또는 주입(鑄入)된 상태에서 실린더블록에 구비되는 스터드볼트를 이용하여 그 상부를 실린더헤더로 마감하여 구성하게 된다.

상기와 같은 엔진의 실린더는 실린더 지름의 2 ∼ 2.5배 정도 길이의 정원통형으로 엔진의 실린더 블록에 설치된 구멍을 말하는 것으로 그 안을 피스톤이 왕복하여 흡입, 압축, 폭발, 배기를 통하여 동력이 발생하게 되며, 상기 실린더에는 실질적으로 피스톤과 연접되도록 실린더 블록과 다른 재질로 만들어진 라이너를 결합하여 내마모성을 높이도록 하고 있다.

상기 실린더라이너를 실린더와 다른 재질로 구성하여 결합하는 것은, 실린더와 일체형으로 라이너를 구성할 경우 내표면의 내구성 향상을 위한 도금이 어렵고 라이너의 마모 및 손상이 있을 경우 보오링 작업을 수행 하여야 하는 번거로움으로부터 탈피하기 위하여 실린더와 별도로 만들어진 라이너를 결합하여 교환하여 문제를 쉽게 해결할 수 있도록 하고 있다.

상기와 같은 실린더라이너는 엔진의 사용으로 피스톤의 왕복운동에 따른 마찰에 의하여 마모가 발생하고, 주기적 또는 간헐적으로 실린더라이너를 교환하여 엔진작동에 지장이 없도록 하여야 하는 데, 농기계에 사용되는 엔진의 특성상 규모가 작기 때문에 실린더의 내부로 작업자의 손을 삽입하여 자유롭게 움직이거나 분리를 위한 도구의 삽입이 어려운 상태이기 때문이 이를 분리하는 데 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다.

특허 제 10 - 1995 - 0070936 호 특허 제 10 - 0588921 - 0000 호 특허 제 10 - 0625109 - 0000 호 특허 제 10 - 1272508 - 0000 호

물론, 선행기술문헌에 기재된 다수의 특허문헌과 같이 유압을 이용하여 실린더에 결합된 라이너를 분리하기 위한 장치가 개발되어 사용되고 있으나, 이는 자동차와 같이 다기통 엔진에 적합한 형태로 개발되어 있기 때문에 단기통이면서 소형인 농기계용 엔진에는 적용이 불가능하게 된다.

자동차 엔진에 적합하게 개발된 실린더라이너분리장치를 소형의 농기계 엔진에 사용하기 위하여서는 구조적인 변경을 통하여 가능할 수 있으나 장치 전체의 구성이 복잡하여 장치를 완성하는 데 과다한 비용이 소요되기 때문에 농가 또는 영세한 규모의 농기계수리업체에서 적극적으로 장치를 사용하기에는 무리가 따르게 된다.

이와 같이 실린더라이너를 실린더로부터 분리시키기 위한 전용의 장비 또는 장치가 없는 관계로 농기계용 엔진의 실린더라이너의 교체가 필요한 경우 작업자의 손과 수동공구를 이용하여 많은 시간을 들여 작업하여야 하는 불편이 따르고, 작업과정에서도 앞서 언급한 바와 같이 손가락과 수동공구를 자유롭게 움직일 수 없는 공간적인 제약에 의하여 작업이 쉽게 이루어지지 못하게 된다.

또한 제한적인 공간에서 손가락과 수동공구를 이용하여 실린더라이너를 실린더로부터 분리시키는 과정에서 작업자의 손가락이 손상되는 안전사고가 빈번하게 발생하는 것은 물론 크랭크룸에 위치한 수동공구가 라이너를 분리시키지 못하고 크랭크샤프트를 타격할 경우엔 차후 피스톤작동을 위한 커넥팅로드의 결합을 어렵게 한다.

특히 현재 농기계를 수리하기 위한 정비업소 또는 농가에서 직접 수리하는 경우에는 전용의 장비가 없어 라이너에 쇠파이프를 밀착시킨 후 해머로 쇠파이프를 타격하여 라이너를 분리하는 방식을 채택하고 있으나, 라이너를 용이하게 분리하는 것이 어려운 것은 물론 쇠파이프와 해머가 라이너 주변의 부품을 손상시키는 경우가 발생하는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 농기계 엔진을 구성하는 실린더블록 내부에 삽입되어 실린더라이너의 내측단부와 걸림되는 분리판과, 상기 분리판을 실린더블록의 외측으로 당겨서 실린더라이너를 실린더블록으로부터 분리할 수 있도록 결합팁과 인출나사를 형성하여 분리판 및 분리구와 결합되는 분리바와, 상기 실린더블록의 외측에 위치하여 분리바를 실린더블록의 외측방향으로 당겨서 실린더라이너를 분리시키는 분리구로 구성하여;

간단한 구성으로 경운기와 같은 소형 농기계 엔진의 실린더라이너의 교체작업을 용이하게 할 수 있고, 실린더라이너 교체에 따르는 비용과 시간을 대폭절감할 수 있고 주변품의 손상을 원천적으로 배제할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 농가 또는 소규모 농기계수리점에 큰 비용을 들이지 않고 소형인 농기계용 실린더라이너를 용이하게 분리할 수 있도록 함으로서 작업효율성을 높이도록 하면서 경제적인 부담을 줄이고, 실린더라이너를 분리하는 과정에서 신체적 손상을 야기하는 안전사고를 배제하고, 농기계의 실린더 관련 부품의 손상을 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 기술이 적용되는 실린더라이너 분리장치는 실린더라이너를 분리하는 반대위치로 장착하여 새로운 실린더라이너를 실린더블록에 결합시키는 용도로도 활용할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치를 도시한 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치를 도시한 A - A선 단면도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치의 분리판을 결합시키는 상태를 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치의 분리판을 도시한 다른 예의 구성도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치를 이용하여 라이너를 분리하는 상태를 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치를 이용하여 라이너를 분리하는 상태를 도시한 다른 예의 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치를 도시한 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치를 도시한 A - A선 단면도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치의 분리판을 결합시키는 상태를 도시한 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치의 분리판을 도시한 다른 예의 구성도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치를 이용하여 라이너를 분리하는 상태를 도시한 구성도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 농기계용 실린더라이너 분리장치를 이용하여 라이너를 분리하는 상태를 도시한 다른 예의 구성도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 농기계용 실린더라이너 분리장치(100)는, 농기계 엔진(101)을 구성하는 실린더블록(102) 내부에 삽입되어 실린더라이너(103)의 내측단부(104)와 걸림되는 분리판(110)과, 상기 분리판(110)에 결합되어 분리판(110)으로하여금 실린더라이너(103)를 실린더블록(102)의 외측으로 밀어서 분리하도록 하는 분리바(130)와 상기 실린더블록(102)의 외측에 위치하여 분리바(130)를 실린더블록(102)의 외측방향으로 당겨서 실린더라이너(103)를 실질적으로 분리시키는 분리구(150)로 구성한다.

상기 분리판(110)은, 실린더라이너(103)의 직경(D)보다 작은 직경(D1)을 가지는 원판의 양측을 절단한 축소부(111)를 형성한 분리판바디(112)를 구비하여 실린더라이너(103)의 내경부로 출입할 수 있도록 한다.

상기 분리판바디(112)의 원주면(113)에는 실린더라이너(103)의 내경부로 삽입되어 실린더블록(102)의 내부에서 실린더라이너(103)의 내측단부(104)와 결합될 수 있도록 분리턱(114)을 형성한다.

상기 분리턱(114)은 규격이 다른 하나 이상의 실린더라이너(103)와 결합할 수 있도록 하나 또는 하나 이상 형성하여도 무방할 것이며, 분리턱(114) 전체의 폭(B)은 실린더라이너(103)의 두께(T)보다 작게하는 것이 분리판(110)에 의하여 실린더라이너(103)를 분리할 때 걸림 또는 간섭현상이 없을 것이므로 바람직하다.

상기 분리판바디(112)의 중앙에는 분리바(130)를 연결하기 위한 나사공을 형성하거나 또는 분리바(130)를 결합할 수 있도록 너트를 삽입하여 고정하는 형태의 분리바결합구(115)를 더 가지도록 구성한다.

상기 분리판(110)의 다른 예로서는 도 4에 도시된 바와 같이, 분리턱(114)을 한 방향에 형성하지 않고 원주면(113)의 전방과 후방에 각각 다른 규격으로 형성하여 실린더라이너(103)를 분리할 때 충분한 내구성을 확보할 수 있도록 하여도 무방할 것이다.

상기 분리바(130)는, 실린더라이너(103)의 내측에서 실린더블록(102)의 외부까지 노출될 수 있을 정도의 길이를 가지는 직선형태의 바 양단에 분리바결합구(115)와 결합할 수 있도록 나사를 형성한 결합팁(131)을 형성하고, 결합팁(131)의 반대 위치에는 실린더라이너(103)를 인출하고자 하는 길이만큼의 인출나사(132)를 형성하여 구성한다.

상기 분리구(150)는, 실린더블록(102)에 실린더헤드를 결합하기 위하여 실린더블록(102)에 구비되는 실린더블록(102)의 외측방향으로 돌출되는 스터드볼트(151)가 삽입될 수 있도록 내면(실린더블록방향)에 삽입홈(152)을 형성한 판상형태의 분리구바디(153)를 구비한다.

상기 분리구바디(153)에 형성되는 삽입홈(152)은 엔진의 종류에 대응하여 사용할 수 있도록 여러 규격으로 다수개를 형성하는 것이 바람직하고, 삽입홈(152)은 스터드볼트(151)와 결합되어 실린더라이너(103) 인출시 충분하게 버팀역할을 수행할 수 있도록 분리구바디(153)를 관통하지 않도록 하는 것이 좋다.

상기 분리구바디(153)의 중앙에는 분리바(130)과 관통할 수 있도록 분리바홀(154)을 형성하고, 상기 분리바홀(154)을 통과한 분리바(130)의 인출나사(132)와 결합하여 회전에 의하여 분리판(110)을 실린더블록(102)의 외측으로 당겨 실린더라이너(103)를 분리시키기 위한 분리너트(155)로 구성한다.

상기 분리바(130)에 형성되는 인출나사(132)와 분리너트(155)의 나사 피치간격을 크게하여 적은 회전으로도 쉽게 실린더라이너(103)를 분리할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 상기 분리구바디(153)와 분리너트(155)의 연접면에는 마찰저항을 줄일 수 있도록 스러스트베어링과 같은 별도의 마찰저감수단을 강구하여도 무방할 것이다.

상기 분리구바디(153)에는 실린더블록(102)의 외측방향으로 돌출되는 스터드볼트(151)가 없을 경우에는 별도의 버팀볼트(156)를 결합하여 분리구바디(153)가 버팀역할을 수행할 수 있도록 버팀볼트(156)가 결합될 수 있도록 나사를 가지는 버팀홀(157)을 더 형성하여 구성하여도 된다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용되는 농기계용 실린더라이너 분리장치(100)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

농기계 엔진(101)의 실린더블록(102)과 결합된 실린더헤드를 분리시켜 실린더라이너(103)가 노출되도록 한 상태에서 분리판(110)을 실린더라이너(103)의 내경부를 통하여 실린더블록(102) 내부로 삽입시킨다.

이 과정에서는 분리판(110)을 세우지 않고 눕힌 상태로 실린더라이너(103)의 내경부로 삽입시키면 축소부(111)에 의하여 분리판(110)이 실린더라이너(103)를 용이하게 통과할 수 있게 되고, 실린더라이너(103)를 통과한 후에는 분리판(110)을 세워 분리판(110)이 실린더라이너(103)의 내측단부(104)에 걸림될 수 있도록 한다.

이는, 분리판(110)의 원주면(113)에 형성한 분리턱(114)이 실린더라이너(103)의 내측단부와 걸림된 상태를 유지하도록 하고, 이러한 상태에서 실린더라이너(103)를 통하여 분리바(130)를 삽입시켜 결합팁(131)과 분리판(110)의 중앙에 형성된 분리바결합구(115)를 결합시킨다.

상기 분리바(130)의 결합이 완료되면 실린더블록(102)의 외부로 노출된 스터드볼트(151)에 분리구바디(153)에 형성된 삽입홈(152)을 일치시키고, 분리구바디(153)의 중앙에 형성된 분리바홈(154)으로 분리바(130)가 노출되도록 한다.

다른 예로서는, 스터트볼트(151)가 없을 경우에는 분리구바디(153)에 관통되게 형성되는 버팀홀(157)에 버팀볼트(156)를 결합시켜 버팀볼트(156)의 한 면이 실린더블록(102)의 외면과 연접되어 버팀역할을 수행하도록 하면 될 것이다.

그런다음 분리구바디(153)의 외측에서 분리너트(155)를 분리바(130)와 결합시킨 후 스페너 등과 같은 도구를 이용하여 분리너트(155)를 회전시키면 분리너트(115)가 분리바(130)를 당기게 되고, 분리바(130)의 내측단부에 결합된 분리판(110)이 실린더라이너(103)의 내측단부(104)와 걸림된 상태에 있으므로 실린더라이너(103)가 인출되어 실린더블록(102)으로부터 분리될 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 간단한 구성으로 경운기와 같은 소형 농기계 엔진의 실린더라이너의 교체작업을 용이하게 할 수 있고, 실린더라이너 교체에 따르는 비용과 시간을 대폭절감할 수 있는 등의 장점을 가진다.

100; 실린더라이너 분리장치 102; 실린더블록
103; 실린더라이너 110; 분리판
111; 축소부 112; 분리판바디
114; 분리턱 115; 분리바결합구
130; 분리바 132; 인출나사
150; 분리구 152; 삽입홈
153; 분리구바디 154; 분리바홀
155; 분리너트

Claims

농기계 엔진(101)을 구성하는 실린더블록(102) 내부에 삽입되어 실린더라이너(103)의 내측단부(104)와 걸림되는 분리판(110)과;
상기 분리판(110)을 실린더블록(102)의 외측으로 당겨서 실린더라이너(103)를 실린더블록(102)으로부터 분리할 수 있도록 결합팁(131)과 인출나사(132)를 형성하여 분리판(110) 및 분리구(150)와 결합되는 분리바(130)와;
상기 실린더블록(102)의 외측에 위치하여 분리바(130)를 실린더블록(102)의 외측방향으로 당겨서 실린더라이너(103)를 분리시키는 분리구(150)로 구성하는 것을 특징으로 하는 농기계용 실린더라이너 분리장치.
제 1 항에 있어서;
상기 분리판(110)은, 실린더라이너(103)의 직경(D)보다 작은 직경(D1)을 가지고 실린더라이너(103)의 내경부로 출입할 수 있도록 양측에 축소부(111) 형성한 분리판바디(112)와;
상기 분리판바디(112)의 원주면(113)에 형성하여 실린더라이너(103)의 내측단부(104)와 결합될 수 있도록 형성하는 분리턱(114)과;
상기 분리판바디(112)의 중앙에 분리바(130)를 연결할 수 있도록 형성하는 분리바결합구(115)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농기계용 실린더라이너 분리장치.
제 1 항에 있어서;
상기 분리구(150)는, 실린더블록(102)의 외측방향으로 돌출되는 스터드볼트(151)가 삽입될 수 있도록 내면에 형성하는 삽입홈(152)과, 스터드 볼트(151)가 없을 때 별도의 버팀볼트(156)을 결합시킬 수 있도록 나사를 가지고 형성하는 버팀홀(157)을 포함하는 분리구바디(153)와;
상기 분리구바디(153)의 중앙에 분리바(130)와 관통할 수 있도록 형성하는 분리바홀(154)과;
상기 분리바홀(154)을 통과한 분리바(130)의 인출나사(132)와 결합하여 분리판(110)을 실린더블록(102)의 외측으로 당기기 위한 분리너트(155)로 구성하는 것을 특징으로 하는 농기계용 실린더라이너 분리장치.