KR20190007493A - 유압 완충기 및 이와 결합된 실린더 - Google Patents

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Abstract

유압 완충 장치 및 상기 유압 완충 장치를 포함하는 유압 실린더는, 간단한 구조, 정밀도가 낮은 제조 요건, 복귀 챔버의 배압을 스로틀링하는 방법 및 압력 챔버의 감압을 해제하는 방법을 동기적으로 이용하는 능력, 높은 완충 효율, 높은 제어성, 우수한 품질, 및 완충 효과의 높은 신뢰성의 이점이 있다. 완충 모듈의 슬라이드 밸브를 밀기 위한 제어 신호를 발생시키도록 신호 발생기를 작동시킴으로써, 완충 실린더 내외로의 흐름이 조정될 수 있고, 피스톤을 미는 압력 차가 완충될 수 있다. 두 가지 방법으로 피스톤의 최종 속도를 제어할 수 있고, 품질과 신뢰성도 향상시킬 수 있다.

Description

유압 완충 장치 및 이를 포함하는 완충 실린더
본 발명은 유압 조립체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 엔지니어링 장치의 유압 완충 장치(hydraulic cushioning device) 및 이 유압 완충 장치와 연결된 완충 실린더에 관한 것이다.
굴삭기의 파기 작업(digging operation)이나 불도저의 삽질 작업(shoveling operation)과 같은 엔지니어링 장치의 순환 작업에 있어, 종래의 완충 실린더는 엔지니어링 장치의 중요한 시스템이다. 종래의 완충 실린더는 동적인 작업을 처리하기 위해 피스톤 로드(piston rod)를 이용할 수 있으며, 엔지니어링 장치에 완충 효과를 제공하기 위해 종래의 완충물(cushion)과 함께 적용될 수 있다.
그러나, 종래의 완충물과 연결된 종래의 완충 실린더는 다음과 같은 단점이 있다.
1. 완충 효과를 제공하기 위한 종래의 완충물의 방법은 단조로워서 구조적인 배치가 복잡하다.
2. 두 종류의 완충 방법, 즉 복귀 챔버의 배압 스로틀링(throttling backpressure)과 압력 챔버의 감압 해제(pressure-relief unloading)를 결합하는 데 있어 어려움이 낮은 완충 효율을 야기한다.
3. 종래의 완충 실린더의 스로틀링 개구부(throttling opening)는 고정되어 있으므로 배압 스로틀링으로 인한 완충 프로세스는 피스톤 로드의 이동 속도를 스스로 조절(self-adjust)할 수 없다. 따라서, 완충 효과는 제어성 및 품질 면에서 나쁘다.
4. 낮은 신뢰도. 종래의 완충 실린더에 대해 높은 정밀도가 요구된다. 종래의 완충 실린더 및 연결된 완충 장치의 조립체의 일부에 작은 결함 또는 편심(eccentricity)으로 인해 완충 효과가 실패할 수 있다.
본 발명의 주요 목적은 유압 완충 장치 및 이 유압 완충 장치와 결합된 완충 실린더를 제공하는 것이다. 본 발명은 완충성, 안전성 및 신뢰성이 우수하여, 종래의 완충 실린더 및 종래의 완충물의 단점을 극복할 수 있다.
유압 완충 장치는 상기 유압 완충 장치에 의해 제어되고 완충되는 완충 실린더와 연결된다. 상기 유압 완충 장치는 하나 이상의 신호 발생기 및 완충 모듈을 포함한다. 상기 하나 이상의 신호 발생기는 상기 완충 실린더의 챔버 내에 배치되고, 신호 챔버 및 신호 플러그를 포함한다. 상기 신호 챔버는 상기 완충 실린더의 상단부(top end) 또는 하단부(bottom end)에 배치된다. 상기 신호 플러그는 상기 신호 챔버에 대해 슬라이딩 가능하고 상기 완충 실린더의 피스톤 조립체(piston assembly)의 측면에 돌출된다. 상기 완충 모듈은 상기 완충 실린더 상에 일체로 형성되거나 상기 완충 실린더에 조립되며, 밸브 몸체(valve body), 하나 이상의 슬라이드 밸브(slide valve) 및 하나 이상의 탄성 요소(elastic component)를 포함한다. 상기 하나 이상의 슬라이드 밸브는 상기 하나 이상의 신호 발생기에 각각 연결되고, 상기 하나 이상의 신호 발생기에 의해 제어되어 상기 완충 실린더로 출입하는 유압 흐름을 조절하고, 관통하여 배치된 댐핑 구멍(damping hole)을 포함한다. 상기 하나 이상의 탄성 요소는 상기 밸브 몸체에 장착되고 상기 밸브 몸체 및 하나 이상의 슬라이드 밸브에 인접한다. 상기 피스톤 조립체와 함께 이동하는 상기 신호 플러그는 선택적으로 상기 신호 챔버에 진입하여 슬라이딩한다.
그러면 상기 신호 챔버가 상기 완충 실린더의 챔버와 독립적이기 때문에, 그에 따라 오일은 상기 신호 챔버로부터 전송될 수 있어 상기 오일의 일부는 상기 댐핑 구멍을 통해 흐르고 상기 신호 챔버로부터 전송되는 오일의 나머지는 상기 하나 이상의 탄성 요소에 대항하여 이동하도록 상기 하나 이상의 슬라이드 밸브를 민다. 이 프로세스에 의해, 상기 완충 실린더로 출입하는 유압 흐름이 압력 챔버의 감압을 해제하는 방법 및/또는 복귀 챔버의 배압을 스로틀링하는 방법에 의해 조정되고 완충될 수 있다.
또한, 상기 유압 완충 장치는 하나 이상의 체크 밸브(check valve)를 더 포함한다. 상기 하나 이상의 체크 밸브는 상기 밸브 몸체의 개구부와 상기 신호 챔버 사이에 연결되어 상기 유압 흐름이 상기 개구부로부터 단방향으로 흐를 수 있도록 한다.
전술한 유압 완충 장치를 구비한 완충 실린더가 더 제공된다. 상기 완충 실린더는 실린더 몸체(cylinder body) 및 피스톤 조립체를 포함한다. 상기 실린더 몸체는 상단부 및 하단부를 구비한다. 상기 피스톤 조립체는 상기 실린더 몸체 내에서 슬라이딩 가능하게 이동하고 피스톤 로드 및 피스톤을 포함한다. 상기 피스톤은 상기 피스톤 로드에 장착되고 상기 실린더 몸체 내부의 공간을 제1 챔버와 제2 챔버로 분할한다. 상기 유압 완충 장치의 완충 모듈은 상기 완충 실린더 상에 일체로 형성되거나 상기 완충 실린더에 조립되며, 상기 하나 이상의 신호 발생기는 상기 제1 챔버 또는 상기 제2 챔버 내에 배치되고, 상기 하나 이상의 신호 발생기는, 압력 챔버의 감압을 해제 및/또는 복귀 챔버의 배압을 스로틀링함으로써 상기 피스톤을 완충시키도록 상기 완충 모듈의 하나 이상의 슬라이드 밸브의 움직임을 제어할 수 있다.
또한, 상기 완충 모듈은 두 개의 슬라이드 밸브를 포함하고, 상기 두 개의 슬라이드 밸브는 각각 상기 완충 실린더의 하단부 또는 상단부 상에 일체로 형성되거나 상기 완충 실린더의 하단부 또는 상단부에 조립된다.
또한, 상기 신호 플러그는 상기 피스톤 조립체 상에 단일 부재(single piece)로서 형성되거나, 또는 내마모성 또는 탄성 재료로 제조되어 상기 피스톤 조립체에 장착된다.
종래의 유압 시스템에 대해, 본 발명은 다음과 같은 이점이 있다:
1. 피스톤의 완충 저항과 속도는 서로 반응하므로, 완충 효과가 제어 가능하고 자체 조정 가능하며, 이는 완충 효과가 높고 안정성이 우수하다는 것을 의미한다.
2. 신호 발생기는 완충 모듈을 단순화된 구조로 만든다. 또한, 완충 모듈의 구성요소는 결함 또는 편심으로 인한 완충 효과에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 완충 모듈은 더 긴 수명과 더 높은 신뢰성을 가질 수 있다.
3. 완충 효과의 품질이 향상되어 스트로크(stroke)가 완충 실린더를 더 이상 손상시키지 않는다. 완충 실린더도 더 긴 수명을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유압 완충 장치 및 유압 완충 장치와 결합된 실린더의 제1 실시예의 부분 측단면도이다.
도 2a는 도 1에서의 유압 시스템의 시작 상태의 부분 측단면도이다.
도 2b는 도 1에서의 유압 시스템의 프로세싱 상태의 부분 측단면도이다.
도 3은 도 1에서의 유압 시스템의 반대 방향으로의 움직임을 도시한다.
도 4는 슬라이드 밸브가 제1 밸브 코어로 대체된, 도 1에서의 유압 시스템의 대체 구조의 부분 측단면도이다.
도 5는 체크 밸브를 구비하여 빠른 오일 충전(fast oil-filling)이 실현 가능한, 도 1에서의 유압 시스템의 부분 측단면도이다.
도 6은 체크 밸브를 구비하여 빠른 오일 충전이 실현 가능한, 도 4에서의 유압 시스템의 부분 측단면도이다.
도 7은 결합형 밸브(combined valve)를 구비한, 도 1에서의 유압 시스템의 다른 대체 구조의 부분 측단면도이다.
도 8a 내지 도 8d는 결합형 밸브의 네 가지의 구성에 대한, 도 7에서의 결합형 밸브의 부분 확대 측단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 유압 완충 장치 및 유압 완충 장치와 결합된 실린더의 제2 실시예의 부분 측단면도이다.
도 10은 슬라이드 밸브가 제1 밸브 코어로 대체된, 도 9에서의 유압 시스템의 대체 구조의 부분 측 단면도이다.
도 11은 슬라이드 밸브가 제2 밸브 코어로 대체된, 도 9에서의 유압 시스템의 다른 대체 구조의 부분 측단면도이다.
도 12는 제2 밸브 코어가 제3 밸브 코어로 대체된, 도 11의 유압 시스템의 다른 대체 구조의 부분 단면도이다.
도 13은 체크 밸브를 구비하여 빠른 오일 충전이 실현 가능한, 도 9에서의 유압 시스템의 다른 대체 구조의 부분 측단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 유압 완충 장치 및 유압 완충 장치와 결합된 실린더의 제3 실시예의 부분 측단면도이다.
도 15는 밸브 코어가 밸브 코어로 대체된, 도 14의 유압 시스템에서의 대체 구조의 부분 측단면도이다.
도 16은 밸브 코어가 밸브 코어로 대체된, 도 14에서의 유압 시스템의 다른 대체 구조의 부분 단면도이다.
도 17은 도 16에서의 유압 시스템의 제2 신호 챔버 내로 이동한 제2 플러그의 부분 측단면도이며, 유압 완충 장치가 작동하고 있는 것을 도시한다.
도 18은 체크 밸브를 구비하여 빠른 오일 충전을 실현 가능한, 도 14에서의 유압 시스템의 다른 대체 구조의 부분 측단면도이다.
도 19는 본 발명에 따라 결합된 유압 완충 장치와 실린더의 제4 실시예의 부분 측단면도이며, 슬라이드 밸브가 이용된다.
도 20은 슬라이드 밸브가 제1 밸브 코어로 대체된, 도 19에서의 유압 시스템의 대체 구조의 부분 측단면도이다.
도 21은 체크 밸브를 구비하여 빠른 오일 충전을 실현 가능한, 도 19에서의 유압 시스템의 다른 대체 구조의 부분 측단면도이다.
도 22는 본 발명에 따라 결합된 유압 완충 장치 및 실린더의 제 5 실시예의 부분 측단면도이다.
도 23 내지 도 25는 슬라이드 밸브를 제1 밸브 코어, 제2 밸브 코어 및 제3 밸브 코어로 대체한 세 가지의 대체 구조를 도시한다.
도 26은 체크 밸브를 구비하여 빠른 오일 충전을 실현 가능한, 도 22에서의 유압 시스템의 다른 대체 구조의 부분 측단면도이다.
본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명은 도면에 의해 뒷받침되며 이하에 나타낸 다음과 같이 나타낸다.
[제1 실시예]
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 유압 완충 장치 및 이 유압 완충 장치와 결합된 완충 실린더는 두 개의 신호 발생기(X), 완충 모듈(Y) 및 완충 실린더(Z)를 포함한다. 이 세 개의 구성요소는 오일 라인(oil line)에 의해 연결되어 있다. 완충의 두 가지 방법, 즉 압력 챔버의 감압 해제 및 복귀 챔버의 배압 스로틀링을 채택함으로써, 유압 시스템의 피스톤의 속도는 프로세스의 끝에서 조정될 수 있다. 양방향 완충 효과가 또한 달성될 수 있다. 도면에서, 흐름 방향은 화살표로 표시되어 있다. 완충 실린더(Z)는 실린더 몸체(2), 피스톤 로드(4), 피스톤(6), 상단부(B) 및 하단부(A)를 갖는다. 피스톤(6)과 피스톤 로드(4)는 실린더 몸체(2) 내로 슬라이딩하는 피스톤 몸체로서 연결되어 있고, 피스톤(6)은 실린더 몸체(2) 내부의 공간을 제1 챔버(3)와 제2 챔버(8)로 분할한다. 완충 모듈(Y)은 밸브 몸체(10), 두 개의 슬라이드 밸브(12, 18) 및 두 개의 탄성 요소(30)를 갖는다.
밸브 몸체(10)는 제1 주 구멍(major hole)(15), 제2 주 구멍(31), 제1 부 구멍(minor hole)(34) 및 제2 부 구멍(19)을 포함하는 두 세트의 주 구멍 및 부 구멍을 포함한다.
제1 주 구멍(15)은 제1 주 오일 그루브(oil groove)(36) 및 제1 부 오일 그루브(11)를 갖는데, 이들은 제1 주 구멍(15)에 방사상으로 배치되고 서로 축 방향으로 이격되어 있다. 제2 주 구멍(31)은 제2 주 오일 그루브(24) 및 제2 부 오일 그루브(27)을 갖는데, 이들은 제2 주 구멍(31)에 방사상으로 배치되고 축 방향으로 서로 이격되어 있다. 또한, 제1 부 오일 그루브(11)는 제1 채널(26)을 통해 제2 주 오일 그루브(24)과 연통하고, 제1 주요 오일 그루브(36)는 제2 채널(33)을 통해 제2 부 오일 그루브(27)과 연통한다.
또한, 밸브 몸체(10)는 제1 외 개구부(outer opening)(14), 제2 외 개구부(32), 제1 측 개구부(side opening)(37) 및 제2 측 개구(25)를 더 포함한다. 제1 외 개구부(14) 및 제2 외 개구부(32)는 제1 주 구멍(15) 및 제2 주 구멍(31)과 동축으로 각각 연통하고, 유압 시스템의 오일 라인으로 연결된다. 제1 측 개구부(37) 및 제2 측 개구부(25)는 제1 주 구멍(15) 및 제2 주 구멍(31)과 연통하며, 오일 라인을 통해 완충 실린더(Z)의 제1 챔버(3) 및 제2 챔버(8)에 각각 연결된다. 두 개의 신호 발생기(X)의 두 개의 신호 챔버(1, 9)는 대응하는 슬라이드 밸브(12, 18)를 제어하기 위해 제1 측 개구부(34)와 제2 측 개구부(19)에 각각 연결된다. 두 개의 슬라이드 밸브(12, 18)는 제1 슬라이드 밸브(12)와 제2 슬라이드 밸브(18)이고, 제1 주 구멍(15)과 제2 주 구멍(31)에 슬라이드 가능하게 각각 장착되어 있다.
두 개의 슬라이드 밸브(12, 18)는 각각, 밸브 표면(valve surface)(28), 캐비티(cavity)(29), 보조 표면(auxiliary surface)(21), 댐핑 구멍(20), 주 오일 구멍(main ole hole)(23), 복수의 보조 오일 구멍(supplementary oil hole)(22) 및 숄더부(shoulder portion)(42)를 갖는다. 밸브 표면(28)과 보조 표면(21)은 슬라이드 밸브(12, 18)의 두 개의 서로 다른 단부에 위치한다. 댐핑 구멍(20)은 슬라이드 밸브(12, 18)의 중앙을 관통하여 배치되고, 캐비티(29) 및 슬라이드 밸브(12, 18)의 메인 오일 챔버(13)와 연통한다. 캐비티(29)는 밸브 표면(28)을 통해, 슬라이드 밸브(12, 18)를 통해 반경 방향으로 배치된 주 오일 구멍(23)에 배치된다. 밸브 표면(28)은 두 개의 주 구멍(15, 31) 내에 끼워진다. 보조 표면(21)은 두 개의 부 구멍(19, 34)에 끼워진다. 보조 표면(21)의 외경은 밸브 표면(28)의 외경보다 작다.
숄더부(42)는 보조 표면(21)의 외경을 갖는 부분과 밸브 표면(28)의 외경을 갖는 부분 사이에 위치한다. 보조 오일 구멍(22)은 숄더부(42)를 관통하여 축 방향으로 배치되고, 캐비티(29) 및 각각의 보조 오일 챔버(40, 41)와 연통한다. 두 개의 탄성 요소(30)는 슬라이드 밸브(12, 18)의 캐비티(29) 및 두 개의 외 개구부(14, 32) 내에 장착되고, 대응하는 숄더부(42)는 이에 따라 두 개의 주 구멍(15, 31)과 인접한다. 두 개의 신호 발생기(X)는 제1 챔버(3) 및 제2 챔버(8)에 각각 배치되고, 오일 라인(16, 35)을 통해 각각의 슬라이드 밸브에 연결된다. 두 개의 신호 발생기(X)는 두 개의 신호 챔버(1, 9) 및 두 개의 신호 플러그(5, 7)로 구성되며, 여기서 두 개의 신호 플러그(5, 7)는 완충 실린더(Z)의 상단부(B) 및 하단부(A)에 각각 배치된다.
두 개의 신호 플러그(5, 7)는 피스톤(6)의 양 측면에 돌출되고, 신호 챔버(1, 9)와 슬라이딩 가능하게 정렬된다. 도 1 및도 2a를 참조하면, 슬라이드 밸브(12, 18)의 밸브 표면(28)은 대응하는 주 구멍(15, 31)과 맞물리고, 주 오일 구멍(23)은 대응하는 주 오일 그루브(24, 36)와 정렬된다. 방사상의 주 오일 구멍(23) 및 주 오일 그루브(24, 36)는 최대화된다. 또한, 동시에, 부 오일 그루브(11, 27)는 밸브 표면(28)에 의해 덮혀서 막히므로, 부 오일 그루브(11, 27)는 슬라이드 밸브(12, 18)의 캐비티(29)와의 연통이 차단된다. 슬라이드 밸브(12, 18)가 타 단부를 향해 이동함에 따라, 주 오일 구멍(23)이 주 오일 그루브(24, 36)로부터 부 오일 그루브(11, 27) 쪽으로 점차 벗어날 것이다.
이동 후, 부 오일 그루브(11, 27)는 주 오일 구멍(23)과 연통할 것이고, 주 오일 그루브(24, 36)는 밸브 표면(28)에 의해 차단되어 이들 사이의 연통이 차단될 것이다. 두 개의 슬라이드 밸브(12, 18)는 대응하는 신호 발생기(X)로부터의 제어 신호에 따라 축 방향으로 슬라이딩되는 오일의 양과 흐르는 방향을 조절할 수 있다. 결과적으로, 복귀 챔버의 배압을 스로틀링하는 방법 및 압력 챔버의 감압을 해제하는 방법이 동시에 이용되어 완충 효과를 제공할 수 있다.
완충 작용이 이루어지는 원리에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.
유압 시스템은 신호 발생기(X) 및 완충 모듈(Y)을 포함한다. 두 개의 신호 발생기(X)는 완충 실린더(Z)의 제1 챔버(3) 및 제2 챔버(8) 내에 장착된다. 두 개의 신호 발생기(X)의 제1 신호 챔버(1) 및 제2 신호 챔버(9)는 각각 상단부(B) 및 하단부(A) 상에 배치되고, 피스톤(6)의 양 측면에 돌출되는 제1 신호 플러그(5) 및 제2 신호 플러그(7)와 슬라이딩 가능하게 정렬된다. 상대 운동으로부터 오는 압축 된 오일이 제어 신호로서 작용할 것이고, 완충 모듈(Y)의 슬라이드 밸브(12, 18)가 제어하에 슬라이딩할 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 완충 실린더(Z)의 피스톤(6)에 대한 완충 효과는 조정 가능하다.
제1 신호 플러그(5)가 제1 신호 챔버(1)에 진입하기 전에(또는 제2 신호 플러그(7)가 제2 신호 챔버(9)에 진입하기 전에) 피스톤(6)이 정지하고 있거나 이동하고 있는 경우, 도 1 및도 2a를 참조하면, 제1 슬라이드 밸브(12) 및 제2 슬라이드 밸브(18)의 숄더부(42)는 두 개의 탄성 요소(30)에 의해 밀려서 주 구멍(15, 31)에 인접한다. 동기적으로, 제1 슬라이드 밸브(12) 및 제2 슬라이드 밸브(18)의 주 오일 구멍(23)이 각각 제1 주 오일 그루브(36) 및 제2 주 오일 그루브(24)과 정렬된다. 따라서, 주 오일 구멍(23)과 두 개의 주요 오일 그루브(36, 24) 사이의 다수의 밸브 개구부(39)가 최대화된다. 즉, 제1 및 제2 슬라이드 밸브(12, 18)의 주 오일 구멍(23)은 주 오일 그루브(36, 24)과 완전 연통 상태로 유지된다. 신호 발생기(X)로부터 제어 신호가 전송되지 않으므로 완충 모듈(Y)은 작동할 수 없고 완충 효과를 제공할 수 없다.
도 2a를 참조하면, 피스톤(6)은 제1 챔버(3)로부터 제2 챔버(8)로 이동되고, 제2 신호 플러그(7)는 제2 신호 챔버(9)로 진입하지 않는다. 압축된 오일은 제1 외 개구부(14), 제1 주 구멍(15)의 주 오일 챔버(13), 제1 슬라이드 밸브(12)의 캐비티(29) 및 주 오일 구멍(23), 제1 주 오일 그루브(36), 제1 측 개구부(37) 및 제1 실린더 오일 라인(38)을 통해 제1 챔버(3) 내로 흐른다(약간의 압축된 오일이 제1 슬라이드 밸브(12)의 댐핑 구멍(20) 및 제1 오일 라인(35)를 통해 제1 챔버(3)로 유입된다.) 제1 챔버(3) 내로 흐르는 압축된 오일은 피스톤(6)을 제2 챔버(8) 쪽으로 민다. 또한, 제2 챔버(8) 내의 오일은 피스톤(6)에 의해 압축되기 시작하여, 제2 실린더 오일 라인(17), 제2 측 개구부(25), 제2 주 오일 그루브(24), 제2 슬라이드 밸브(18)의 주 오일 구멍(23) 및 캐비티(29), 그리고 주 오일 챔버(13) 및 제2 외 개구부(32)를 거쳐 오일 탱크(W)로 흐른다(약간의 압축된 오일이 제2 오일 라인(16) 및 제2 슬라이드 밸브의 댐핑 구멍(20)을 거쳐 오일 탱크(W)로 흐른다).
제1 및 제2 부 오일 그루브(11, 27)는 제1 및 제2 슬라이드 밸브(12, 18)의 밸브 표면(28)에 의해 각각 차단되기 때문에, 제1 부 오일 그루브(11)는 제1 슬라이드 밸브(12)의 캐비티(29)와 연통할 수 없고, 제2 부 오일 그루브(27)는 제2 슬라이드 밸브(18)의 캐비티(29)와 연통할 수 없다. 따라서, 오일은 완충 실린더(Z)를 위한 두 개의 주 구멍(15, 31) 각각의 가압 오일(pressure oil) 및 복귀 오일(return oil)에 독립적으로 흐르고, 완충 실린더(Z)의 피스톤(6)을 협력하여 구동하여 종래의 완충 실린더로서 기능하도록 한다. 당분간, 제1 챔버(3)는 압력 챔버이고, 제2 챔버(8)는 복귀 챔버이다.
피스톤(6)이 도 2a에서 가상선으로 도시된 위치로 계속 이동하고 제2 신호 플러그(7)가 제2 신호 챔버(9)로 진입하면, 제2 신호 플러그(7)는 제2 신호 챔버(9)를 제2 챔버(8)로부터 격리시킨다. V0가 피스톤(6)의 속도이고, P3, P8 및 P9는 각각 제1 챔버(3), 제2 챔버(8) 및 제2 신호 챔버(9)의 유압 값이라고 가정한다. 제2 부 구멍(19)의 유압도 P9이다. 현재, P3는 완충 실린더(Z)의 작동 압력이어야 한다. P8 및 P9는 압력 손실이 없다는 가정하에 오일 탱크(W)의 오일 복귀 압력이다. 도 2b를 참조하면, 피스톤(6)이 계속 이동함에 따라, 제2 신호 챔버(9)의 체적이 감소하기 시작하여, P9가 더 커져서 오일이 제어 신호로서 완충 모듈(Y)의 제2 부 구멍(19)으로 흐르게 한다.
제2 슬라이드 밸브(18)의 댐핑 구멍(20)을 통해 오일 탱크(W)로 흐르는 오일의 일부분을 제외하고, 나머지 오일은 제2 슬라이드 밸브(18)를 탄성 요소(30)의 복원 효과에 대항하여 제2 주 구멍(31) 내에서 슬라이딩하게 할 것이다. 제2 슬라이드 밸브(18)의 주 오일 구멍(23)과 제2 주 오일 그루브(24) 사이의 밸브 개구부(39)는 좁아져서 스로틀링을 야기하므로, 복귀 오일에 대한 저항은 P8을 상승시키고 피스톤(6)을 감속시킬 수 있다. 한편, 제2 슬라이드 밸브(18)의 주 오일 구멍(23)이 제2 부 오일 그루브(27)과 점차 연통되므로, 압축된 오일이 제1 슬라이드 밸브(12)의 주 오일 구멍(23), 제1 주 오일(36), 제2 채널(33), 제2 부 오일 그루브(27), 주 오일 구멍(23) 및 제2 슬라이드 밸브(18)의 캐비티(29)를 거쳐 오일 탱크(W)로 흐를 수 있다. 따라서, 유압 시스템은 해제(unload)를 시작할 수 있고, 제1 챔버(3) 내의 P3가 감소하므로, 피스톤(6)의 V0은 가압력의 손실과 저항력의 이득의 협력으로 인해 감소한다.
다음으로, V0가 감소함에 따라 제2 신호 챔버(9)에서 제2 신호 플러그(7)가 감속되므로, P9가 더 작아질 것이고, 이는 제2 슬라이드 밸브(18)에 대한 가압력이 감소할 것임을 의미한다. 제2 슬라이드 밸브(18)는 P9의 변화 및 탄성 요소(30)의 복원력에 따라 슬라이딩한다. V0 및 밸브 개구부(39)가 음의 상관 관계를 갖기 때문에 유압 시스템의 완충 효과는 품질면에서 향상될 수 있다. 피스톤(6)의 큰 V0는 완충 실린더(Z)의 하단부(A) 상의 신호 발생기(X)로부터 제2 작은 구멍(19)으로 더 많은 오일을 구동시키고, 제2 슬라이드 밸브(18)의 더 큰 변위 및 더 작은 밸브 개구부(39)를 초래한다. 더 작은 밸브 개구부(39)는 더 큰 스로틀링 저항을 초래하고, 따라서 P8은 증가할 것이고 피스톤(6)을 감속시킬 것이다. 완충 프로세스 전체를 통해, V0는 처음에 최대이고, 밸브 개구부(39)는 최대 오일 복귀 저항을 얻기 위해 가장 빠르게 줄어드는 경향이 있다.
V0가 점차 감소함에 따라, 밸브 개구부(39)는 팽창하여 저항을 낮출 것이다. V0가 임계 값 V1까지 감소되면, 제2 신호 챔버(9)로부터 제어 신호로서의 오일이 댐핑 구멍(20)을 통해 완전히 배출될 수 있고, 오일이 더 이상 제2 슬라이드 밸브(18)를 밀 수 없게 된다. 그러면, 제2 슬라이드 밸브(18)는 P3, P8, P9 및 탄성 요소(30)의 복원력에 의해 안정된 평형을 이룰 것이고, 피스톤(6)은 V1의 속도로 안정적으로 스트로크를 끝낼 수 있다. 피스톤(6)이 완충 실린더(Z)의 하단부(A)에 도달한 후, 제2 슬라이드 밸브(18)는 탄성 요소(30)에 의해 원위치로 다시 밀려질 것이다. 제2 슬라이드 밸브(18)가 이동할 때, 오일은 제2 슬라이드 밸브(18)의 보조 오일 구멍(22)을 통해 제2 보조 오일 챔버(40)를 채울 수 있다.
피스톤(6)의 속도의 임계 값 V1은 완충 효과의 품질을 나타낼 수 있다. 더 작은 V1은 스트로크가 끝날 때의 충돌력이 더 작다는 것, 즉 완충 효과의 품질이 더 양호하다는 것을 의미한다. 또한, 임계 값 V1은 탄성 요소(30)의 탄성 계수, 탄성 요소(30)에 미리 가해진 압력(pre-loaded pressure), 댐핑 구멍(20)의 직경, 신호 챔버(1,9)의 표면적 및 부 구멍(34, 19)의 표면적을 포함한 인자들에 의해 영향을 받는다. 이론적으로, 제조업체는 이들 인자를 조정함으로써 임계 값 V1을 설정할 수 있다. 이론적으로, 임계 값 V1은 거의 0으로 조정될 수 있다.
완충 기구의 감도는 시그널 챔버(1, 9)와, 대응하는 작은 구멍(34, 19) 사이의 표면적의 비율을 증가시키거나, 댐핑 구멍(20)의 직경을 감소시키거나, 더 작은 탄성 계수를 갖는 탄성 요소(30)를 사용하거나, 또는 댐핑 구멍(20) 또는 탄성 요소(30)에 미리 적재된 압력을 감소시킴으로써 증가될 수 있다. 또한, 복귀 챔버의 유효 배압 면적은 신호 챔버(1, 9)의 표면적을 감소시킴으로써 증가될 수 있다.
상기한 단락에서는 완충 실린더(Z)의 피스톤(6)이 제1 챔버(3)에서 제2 챔버(8)로 이동하는 프로세스에서 발생하는 완충 효과를 설명하였다. 이 프로세스 중에, 제2 챔버(8)와 연통하는 신호 발생기(X)는 완충 프로세스를 끝내도록 제2 슬라이드 밸브(18)를 작동 및 제어한다. 도 3을 참조하면, 피스톤(6)이 제2 챔버(8)에서 제1 챔버(3) 쪽으로 반대로 이동할 때, 제1 챔버(3)와 연통하는 신호 발생기(X)가 제1 슬라이드 밸브(12)를 작동 및 제어하여 완충 프로세스를 끝내도록 한다. 완충 프로세스에 대한 상세한 설명은 위에서 언급한 완충 프로세스와 동일한 작동 원리하에 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 도 1 내지 도 3에서의 두 개의 슬라이드 밸브(12, 18)는 두 개의 밸브 코어(12A)로 등가적으로 대체될 수 있다. 슬라이드 밸브(12, 18)의 보조 표면(21)과 보조 오일 구멍(22)은 밸브 코어(12A)에서 제거된다. 밸브 코어(12A)를 구비한 완충 모듈(Y)에 대한 메커니즘은 슬라이드 밸브(12, 18)를 구비한 완충 모듈(Y)과 동일하므로, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 체크 밸브(43)는 제1 외 개구부(14)와 제1 신호 챔버(1) 사이 또는 제2 외 개구부(32)와 제2 신호 챔버(9) 사이에 선택적으로 장착되므로, 오일은 외부 개구부(14, 32)로부터 신호 챔버(1, 9)로 일방향으로 흐를 수 있다. 체크 밸브(43)에 의해, 피스톤(6)이 역방향으로 이동할 때, 댐핑 구멍(20)에서 스로틀링된 오일이 신호 챔버(1, 9) 내로 흐를 수 없는 경우, 신호 발생기(X)의 신호 챔버(1,9)는 순간적으로 오일로 재충전될 수 있다.
또한, 일련의 결합형 밸브(F)는 제1 및 제2 슬라이드 밸브(12, 18) 및 밸브 코어(12A)를 수정함으로써 획득될 수 있다. 결합형 밸브(F)는 또한 체크 밸브의 기능을 구비할 수 있다. 따라서, 도 7을 참조하면, 슬라이드 밸브(12, 18) 및 체크 밸브(43)는 결합형 밸브(F)로 대체될 수 있다. 도 7 및 도 8a 내지 도 8d를 참조하면, 결합형 밸브(F)는 도 8a 및 도 8d에 대해 제1 결합형 밸브(F1), 제2 결합형 밸브(F2), 제3 결합형 밸브(F3) 및 제4 결합형 밸브를 포함한다. 각각의 결합형 밸브(F)는 밸브 슬리브 및 체크 밸브 로드를 갖는다. 밸브 슬리브는 슬라이드 밸브(12, 18)의 밸브 표면(28) 및 캐비티(29)의 특성을 보존하지만, 보조 표면(21)은 제거된다.
또한, 밸브 슬리브는 선형 안내 구멍(linear guiding hole)(50) 또는 원추형 안내 구멍(conical guiding hole)(50A)과 함몰 구멍(sunk hole)(47)을 갖는다. 선형 안내 구멍(50)과 원추형 안내 구멍(50A)은 댐핑 구멍(20)으로부터 확대되어 있다. 함몰 구멍(47)은 각각의 결합형 밸브(F)의 숄더부(42) 상에 배치된다. 또한, 함몰 구멍(47)은 선택적으로 그것과 연통하는 보조 오일 구멍(22)을 갖는다. 이러한 기술적 특징에 따르면, 밸브 슬리브는 세 가지 구성: 제1 밸브 슬리브(18A), 제2 밸브 슬리브(18B) 및 제3 밸브 슬리브(18C)을 갖는다. 제1 밸브 슬리브(18A)는 보조 오일 구멍(22)과 함께 선형 안내 구멍(50) 및 함몰 구멍(47)을 갖는다. 제2 밸브 슬리브(18B)는 보조 오일 구멍(22) 없이 선형 안내 구멍(50) 및 함몰 구멍(47)을 갖는다. 제3 밸브 슬리브(18C)는 보조 오일 구멍(22)과 함께 원추형 안내 구멍(50A) 및 함몰 구멍을 갖는다. 체크 밸브 로드는 네 가지 구성: 제1 체크 밸브 로드(21A), 제2 체크 밸브 로드(21B), 제3 체크 밸브 로드(21C) 및 제4 체크 밸브 로드(21D)를 포함한다. 결합형 밸브(F1, F2, F3, F4)는 세 가지 구성의 밸브 슬리브(18A, 18B, 18C) 및 네 가지 구성의 체크 밸브 로드(21A, 21B, 21C, 21D)로부터 결합된다.
도 8a를 참조하면, 제1 결합형 밸브(F1)는 제1 밸브 슬리브(18A), 제1 체크 밸브 로드(21A) 및 엘라스토머(46)를 포함한다. 제1 체크 밸브 로드(18A)는 원통형 몸체, 돌출부(protrusion)(49), 댐핑 구멍(20), 고속 충전 채널(fast-filling channel)(48) 및 복수의 고속 충전 구멍(fast-filling hole)(45)을 갖는다. 원통형 몸체(cylindrical body)는 돌출부(49)의 서로 다른 두 측면 상에 각각 위치한 안내부(44) 및 피스톤부(19B)를 포함한다. 안내부(44)는 제1 밸브 슬리브(18A)의 선형 안내 구멍(50) 내에서 슬라이딩한다. 피스톤부(19B)는 밸브 몸체(10)의 제2 부 구멍(19) 내에서 슬라이딩한다. 댐핑 구멍(20)과 고속 충전 채널(48)은 제1 체크 밸브 로드(21A)의 중심을 관통하여 서로 다른 단부에 배치된다. 고속 충전 구멍(45)은 원통형 몸체를 관통하여 방사상으로 배치되고 댐핑 구멍(20) 근처의 고속 충진 채널(48)과 연통한다.
엘라스토머(46)는 미리 가압되어 피스톤부(19B)를 덮고, 일단부는 돌출부(49)에 인접하고 타단부는 제2 부 구멍(19)의 단부에서 내부면에 인접한다. 따라서, 돌출부(49)는 가압되어 제1 밸브 슬리브(18A)의 함몰 구멍(47)의 바닥(bottom)에 인접한다. 제1 결합형 밸브(F1)를 조정하기 위해, 밸브 몸체(10)는 고속 충전 그루브(19A)를 더 갖는다. 고속 충전 그루브(19A)은 제2 부 구멍(19)의 외측 단부에 배치되고 반경 방향으로 연장된다. 또한, 고속 충전 그루브(19A)는 오일 라인을 통해 신호 발생기(X) 중 하나에 연결된다. 일반적으로, 고속 충전 구멍(45)은 제2 부 구멍(19) 내에 위치하여, 고속 충전 그루브(19A)와의 연통을 차단한다. 고속 충전 채널 내의 오일은 폐쇄 상태에서와 같이, 댐핑 구멍(20)을 통해 고속 충전 그루브(19A)으로만 흐를 수 있다. 체크 밸브 로드(21A)가 고속 충전 그루브(19A)를 향해 이동할 때, 고속 충전 구멍(45)은 고속 충전 그루브(19A)와 점차 연통할 것이다. 고속 충전 채널(48) 내의 오일은 개방 상태에서와 같이, 고속 충전 구멍(45) 및 고속 충전 그루브(19A)를 통해 대응하는 신호 발생기(X)의 신호 챔버(1,9) 내로 흐를 수 있다. 엘라스토머(46)는 체크 밸브 로드(21A)를 복원할 수있는 와이어 스프링(wire spring), 판 스프링(flat spring) 또는 탄성 고무 등일 수 있다.
[제2 실시예]
도 9 내지 도 13을 참조하면, 유압 완충 장치의 제2 실시예는 두 개의 신호 발생기(X) 및 완충 모듈(Y)을 갖는다. 완충 모듈(Y)은 두 개의 신호 발생기(X)에 각각 연결된 두 개의 슬라이드 밸브(12, 18)를 갖는다. 두 개의 신호 발생기(X)는 완충 실린더(Z)의 제1 챔버(3) 및 제2 챔버(8) 내에 각각 배치되고, 오일 라인(16, 35)을 통해 두 개의 슬라이드 밸브(12, 18)에 각각 연결된다. 복귀 챔버의 배압을 스로틀링함으로써, 완충 실린더(Z)의 피스톤이 이동 속도가 제어될 수 있고, 양방향 완충 효과가 달성될 수 있다. 제2 실시예는 두 개의 주 구멍(15, 31)의 두 개의 주 오일 그루브(24, 36)만이 보존된다는 점에서 제1 실시예와 다르다. 두 개의 부 오일 그루브(11, 27)와 두 개의 채널(26, 33)은 생략되어 있다. 슬라이드 밸브(12, 18)는 세 가지 구성: 밸브 코어(12A, 12B, 12C)로 대체될 수도 있다. 제1 밸브 코어(12A)는 슬라이드 밸브(12, 18)에서 보조 표면(21) 및 보조 오일 구멍(22)만을 생략한다. 제2 밸브 코어(12B)는 슬라이드 밸브(12, 18)에서 주 오일 구멍(23)을 제거한다. 제3 밸브 코어(12C)는 보조 표면(21), 보조 오일 구멍(22) 및 주 오일 구멍(23)을 슬라이드 밸브(12, 18)에서 제거한다. 다른 기술적 특징은 제1 실시예의 복귀 챔버의 배압을 스로틀링하는 방법과 동일하다. 도 13을 참조하면, 제1 실시예와 유사하게, 체크 밸브(43)는 두 개의 외 개구부(14, 32)와 대응 신호 챔버(1, 9) 사이에 선택적으로 장착된다. 따라서, 신호 챔버(1,9) 오일은 체크 밸브(43)를 통해 즉각 재충전될 수 있다.
[제3 실시예]
도 14 내지 도 18을 참조하면, 유압 완충 장치의 제3 실시예는 두 개의 신호 발생기(X) 및 완충 모듈(Y)을 갖는다. 완충 모듈(Y)은 두 개의 신호 발생기(X)에 각각 연결된 두 개의 슬라이드 밸브(12, 18)를 갖는다. 두 개의 신호 발생기(X)는 완충 실린더(Z)의 제1 챔버(3) 및 제2 챔버(8)에 각각 설치되고, 오일 라인(16, 35)을 통해 두 개의 슬라이드 밸브(12, 18) 중 각자의 슬라이브 밸브에 각각에 연결된다. 압력 챔버의 감압 해제에 의해, 완충 실린더(Z)의 피스톤의 이동 속도를 제어할 수 있고, 양방향 완충 효과를 달성할 수 있다. 본 발명의 제1 실시예와 비교할 때, 슬라이드 밸브(12, 18)는 각각 제4 밸브 코어(12D), 제5 밸브 코어(12E) 및 제6 밸브 코어(12F)로 대체된다. 또한, 두 개의 신호 챔버(1, 9)가 각각 오일 라인(16, 35)에 의해 부 구멍(34, 19)과 연결되어 있다는 점에서 오일 라인의 연결이 다르다. 다른 기술적 특징은 제1 실시예의 압력 챔버의 감압을 해제하는 방법과 동일하다. 도 18을 참조하면, 제1 실시예와 유사하게, 체크 밸브(43)는 두 개의 측 개구부(37, 25)와 대응 신호 챔버(1, 9) 사이에 선택적으로 장착된다. 따라서, 신호 챔버(1, 9)는 체크 밸브(43)를 통해 오일로 즉각 재충전될 수 있다.
[제 4 실시예]
도 19 내지 도 21을 참조하면, 유압 완충 장치의 제 4 실시예는 신호 발생기(X) 및 완충 모듈(Y)을 갖는다. 완충 모듈(Y)은 슬라이드 밸브를 갖는다. 신호 발생기(X)는 완충 실린더(Z)의 제1 챔버(3) 또는 제2 챔버(8)에 배치되고, 오일 라인을 통해 제1 슬라이드 밸브(12)의 이동을 제어한다. 압력 챔버의 감압 해제 및 복귀 챔버의 배압을 스로틀링하는 방법에 의해, 완충 실린더(Z)의 피스톤의 이동 속도가 제어될 수 있고, 단방향 완충 효과가 달성될 수 있다. 도 19를 참조하면, 제1 챔버(3) 내의 제1 슬라이드 밸브(12) 및 신호 발생기(X)가 예시를 위해 사용된다. 도 19는 비완충 상태에서 오일의 흐름 방향과 함께 유압 시스템의 제1 슬라이드 밸브(12)와 제1 주 구멍(15) 사이의 구조적 관계를 도시한다.
또한, 도 20을 참조하면, 도 19에 도시된 제1 밸브(12)는 밸브 코어(12A)로 대체될 수 있다.
또한, 도 21을 참조하면, 오일이 제1 외 개구부(14)로부터 제1 신호 챔버(1)로 일방향으로 흐르도록, 체크 밸브(43)는 도 19 및 도 20의 제1 외 개구부(14)와 제1 신호 챔버(1) 사이에 장착될 수 있다. 완충 실린더(Z)의 피스톤이 역방향으로 이동하기 시작할 때, 오일이 댐핑 구멍(20)에 의해 스로틀링되어 제1 신호 챔버(1)를 제시간에 채울 수 없는 경우, 제1 외 개구부(14)로부터의 오일은 댐핑 구멍(20)을 넘어 체크 밸브(43)를 통해 신호 발생기(X)의 제1 신호 챔버(1)로 신속하게 흐를 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 실시예에서의 슬라이드 밸브(12, 18)의 대체 선택은 본 발명의 제 4 실시예에도 적용될 수 있다. 전술한 슬라이드 밸브(12) 및 밸브 코어(12A)는 체크 밸브(43)와 조립되고 또한 결합형 밸브(F)로서 개조될 수 있다. 제1 슬라이드 밸브(12)의 보존 기능 외에도, 결합형 밸브(F)는 제1 신호 챔버(1)를 신속하게 오일로 재충전할 수 있는 체크 밸브(43)의 기능을 갖추고 있다. 결합형 밸브(F)의 체크 밸브 로드는, 본 발명의 제1 실시예와 동일하게, 제1 체크 밸브 로드(21A), 제2 체크 밸브 로드(21B), 제3 체크 밸브 로드(21C) 및 제4 체크 밸브 로드(21D) 중에서 선택될 수 있다.
[제 5 실시예]
도 22 내지 도 26을 참조하면, 유압 완충 장치의 제 5 실시예는 신호 발생기(X) 및 완충 모듈(Y)을 갖는다. 완충 모듈(Y)은 슬라이드 밸브를 갖는다. 신호 발생기(X)는 완충 실린더(Z)의 제1 챔버(3) 또는 제2 챔버(8)에 배치되고, 오일 라인(35)을 통해 제1 슬라이드 밸브(12)의 움직임을 제어한다. 복귀 챔버의 배압을 스로틀링하는 방법에 의해, 완충 실린더(Z)의 피스톤의 속도가 제어될 수 있고, 단방향 완충 효과가 달성될 수 있다. 도 22 내지 도 26에서, 제1 챔버(3) 내에 배치된 제1 신호 챔버(1)가 설명을 위해 채택된다. 슬라이드 밸브는 제2 실시예의 제1 슬라이드 밸브(12), 제1 밸브 코어(12A), 제2 밸브 코어(12B) 및 제3 밸브 코어(12C) 중에서 선택될 수 있다. 완충 실린더(Z)의 피스톤이 제1 챔버(3) 내에서 스트로크의 끝까지 이동하면, 완충 효과가 제공될 수 있다. 작동 메커니즘에 대한 상세한 설명은 제2 실시예와 동일하므로 생략한다.
또한, 도 26을 참조하면, 오일이 제1 외 개구부(14)로부터 제1 신호 챔버(1)로 일방향으로 흐르도록, 도 22 내지 도 25에서 제1 외 개구부(14)와 제1 신호 챔버(1) 사이에 체크 밸브(43)가 장착될 수 있다. 완충 실린더(Z)의 피스톤이 역방향으로 이동하기 시작할 때, 오일이 댐핑 구멍(20)에 의해 스로틀링되어 제1 신호 챔버(1)를 제시간에 채울 수 없는 경우, 제1 외 개구부(14)로부터의 오일은 댐핑 구멍(20)을 넘어 체크 밸브(43)를 통해 신호 발생기(X)의 제1 신호 챔버(1)로 신속하게 흐를 수 있다. 오일이 제1 신호 챔버(1)를 제시간에 채우지 못하면 더 큰 음압이 발생할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 실시예의 슬라이드 밸브(12, 18)의 대체 선택이 본 발명의 제 5 실시예에도 적용될 수 있다. 전술한 슬라이드 밸브(12) 및 밸브 코어(12A)는 체크 밸브(43)와 조립되고 또한 결합형 밸브(F)로서 더 구성될 수 있다. 제1 슬라이드 밸브(12)의 보존 기능 외에도, 결합형 밸브(F)는 제1 신호 챔버(1)를 오일로 신속하게 재충전할 수 있는 체크 밸브(43)의 기능을 갖추고 있다. 결합형 밸브(F)의 체크 밸브 로드는, 본 발명의 제1 실시예와 동일하게, 제1 체크 밸브 로드(21A), 제2 체크 밸브 로드(21B), 제3 체크 밸브 로드(21C) 및 제4 체크 밸브 로드(21D) 중에서 선택될 수 있다.
도 1 내지 도 26을 참조하면, 완충 실린더(Z)는 실린더 몸체(2), 피스톤 로드(4), 피스톤(6), 상단부(B) 및 하단부(A)를 갖는다. 피스톤(6)과 피스톤 로드(2)는 실린더 몸체(2) 내에서 슬라이딩하는 피스톤 조립체로서 연결되어 있고, 피스톤(6)은 실린더 몸체(2) 내부의 공간을 제1 챔버(3)와 제2 챔버(8)로 분할한다. 완충 실린더(Z)는 오일 라인을 통해 전술한 유압 완충 장치 중 어느 것과 연결될 수 있다. 유압 완충 장치의 완충 모듈(Y)은 완충 실린더(Z) 상에 일체로 형성되거나 완충 실린더(Z)에 조립된다. 신호 발생기(X)는 완충 실린더(Z)의 두 개의 챔버(3, 8) 내에 배치되고, 스트로크의 끝에서 오일로 완충 모듈(Y)의 슬라이드 밸브를 제어할 수 있고, 또한 완충 실린더(Z)의 압력 챔버 또는 복귀 챔버 내의 유압을 조정한다. 압력 챔버의 감압 해제 및/또는 복귀 챔버의 배압 스로틀링에 의해, 신호 발생기(X)는 피스톤(6)의 속도를 제어할 수 있고 완충 실린더(Z)에의 완충 효과를 발생시킬 수 있다. 상세한 메커니즘은 전술한 단락에서 설명되었다.
또한, 유압 완충 장치의 완충 모듈(Y)은 상단부(B) 또는 하단부(A)에 일체로 형성되거나 조립된다. 완충 모듈(Y)의 구멍들의 축은 완충 실린더(Z)의 축과 동일한 평면 상에 수직 또는 평행하게 배치된다. 두 세트의 구멍을 갖는 완충 모듈(Y)에 대해, 축들은 평행하게 배열되고, 두 세트의 구멍의 주 구멍 및 부 구멍은 수직 방향으로 배치된다. 결과적으로, 두 개의 주 구멍 중 하나의 주 오일 그루브는, 구멍의 축에 수직인 두 개의 주 구멍 중 다른 하나의 부 오일 그루브과 정렬된다.
또한, 유압 완충 장치의 완충 모듈(Y)은 상단부(B) 또는 하단부(A)에 일체 로 형성되거나 조립된다. 완충 모듈(Y)의 구멍의 축은 평행한 방향으로 배열되고, 동일한 평면상에서 완충 실린더(Z)의 축에 수직이다.
또한, 완충 모듈(Y)의 두 개의 슬라이드 밸브는 각각 오일 라인을 통해 상단부(B) 및 하단부(A)에 일체로 형성되거나 조립될 수 있다. 두 개의 슬라이드 밸브의 두 축은 완충 실린더(Z)의 축에 수직 또는 평행하고, 동일한 평면에 위치한다.
또한, 완충 모듈(Y)의 두 개의 슬라이드 밸브는 두 개의 부분으로 분리될 수 있으며, 두 개의 부분은 각각 두 개의 슬라이드 밸브 중 각자의 것을 가지며, 오일 라인을 통해 완충 실린더(Z)의 상단부(B) 또는 하단부에 일체로 형성되거나 조립될 수 있다. 두 개의 슬라이드 밸브의 두 축은 완충 실린더(Z)의 축에 수직이거나 평행하며, 동일한 평면에 위치한다.
전술한 설명은 단지 하나의 피스톤 로드를 구비한 완충 실린더(Z)에 기초한다. 완충 실린더(Z)가 두 개의 피스톤 로드를 구비하는 경우, 완충 실린더(Z) 내부의 챔버는 제1 챔버(3)와 유사하다. 또한, 메커니즘은 하나의 피스톤 로드만을 구비한 완충 실린더(Z)와 동일하므로, 상세한 설명을 반복하지 않는다.
도 1 내지 도 26을 참조하면, 실제 요건에 따른 더 많은 실시예들이 본 발명의 다섯 가지 실시예로부터 용이하게 수정될 수 있다.

Claims (5)

  1. 유압 완충 장치에 의해 제어되고 완충되는 완충 실린더와 연결된 유압 완충 장치로서,
    상기 완충 실린더의 챔버 내에 배치된 하나 이상의 신호 발생기; 및
    상기 완충 실린더에 일체로 형성되거나 조립된 완충 모듈
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 신호 발생기는,
    상기 완충 실린더의 상단부 또는 하단부에 배치된 신호 챔버; 및
    상기 신호 챔버에 대해 슬라이딩 가능하고 상기 완충 실린더의 피스톤 조립체의 측면에 돌출된 신호 플러그를 포함하고;
    상기 완충 모듈은,
    밸브 몸체;
    상기 하나 이상의 신호 발생기에 각각 연결되고, 상기 하나 이상의 신호 발생기에 의해 제어되어 상기 완충 실린더로 출입하는 유압 흐름을 조절하고, 관통하여 배치된 댐핑 구멍을 포함하는 하나 이상의 슬라이드 밸브; 및
    상기 밸브 몸체에 장착되고 상기 밸브 몸체 및 상기 하나 이상의 슬라이드 밸브에 인접한 하나 이상의 탄성 요소를 포함하고;
    상기 피스톤 조립체와 함께 이동하는 상기 신호 플러그는 상기 신호 챔버에 선택적으로 진입하여 슬라이딩하고, 그러면 상기 신호 챔버가 상기 완충 실린더의 챔버와 독립적이기 때문에, 그에 따라 오일이 상기 신호 챔버로부터 전송될 수 있어 상기 오일의 일부는 상기 댐핑 구멍을 통해 흐르고 상기 신호 챔버로부터 전송되는 오일의 나머지는 상기 하나 이상의 탄성 요소에 대항하여 이동하도록 상기 하나 이상의 슬라이드 밸브를 밀며, 이 프로세스에 의해, 상기 완충 실린더로 출입하는 유압 흐름이 압력 챔버의 감압을 해제(pressure-relief unloading) 및/또는 복귀 챔버의 배압을 스로틀링(throttling backpressure)함으로써 조정되고 완충될 수 있는,
    유압 완충 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 몸체의 개구부와 상기 신호 챔버 사이에 연결되어 상기 유압 흐름이 상기 개구부로부터 상기 신호 챔버로 단방향으로 흐를 수 있도록 하는 하나 이상의 체크 밸브를 더 포함하는 유압 완충 장치.
  3. 제1항 또는 제2항의 유압 완충 장치를 구비한 완충 실린더로서,
    상단부 및 하단부를 포함하는 실린더 몸체; 및
    상기 실린더 몸체 내에서 슬라이딩 가능하게 이동 가능한 피스톤 조립체
    를 포함하고,
    상기 피스톤 조립체는,
    피스톤 로드; 및
    상기 피스톤 로드에 장착되고 상기 실린더 몸체 내부의 공간을 제1 챔버와 제2 챔버로 분할하는 피스톤을 포함하고;
    상기 유압 완충 장치의 완충 모듈은 상기 완충 실린더에 일체로 형성되거나 조립되고, 상기 하나 이상의 신호 발생기는 상기 제1 챔버 또는 상기 제2 챔버 내에 배치되고, 상기 하나 이상의 신호 발생기는, 압력 챔버의 감압을 해제 및/또는 복귀 챔버의 배압을 스로틀링함으로써 상기 피스톤을 완충하도록 상기 완충 모듈의 하나 이상의 슬라이드 밸브의 움직임을 제어할 수 있는,
    완충 실린더.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 완충 모듈은 두 개의 슬라이드 밸브를 포함하고, 상기 두 개의 슬라이드 밸브는 상기 완충 실린더의 하단부 또는 상단부에 일체로 형성되거나 조립되는, 완충 실린더.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 신호 플러그는 상기 피스톤 조립체에 일체로 형성되거나, 또는 내마모성 또는 탄성 재료로 제조되어 상기 피스톤 조립체에 장착되는, 완충 실린더.
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