KR950002623B1 - 스터링 기기의 진동 방지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스터링 기기의 진동 방지장치

제 1도는 종래 스터링 기기의 부분 절결 사시도.

제 2도는 종래 캡 안내면에서의 바퀴의 구동 상태 설명도.

제 3도는 본 발명에 의한 진동 방지장치의 구성을 보인 단면도.

제 4도 (가)(나)는 본 발명에 의한 진동 방지장치의 바퀴 구동 상태 설명도.

제 5도는 본 발명에 의한 진동 방지장치의 다른 실시예 구성도.

제 6도는 작동공간과 크랭크 케이스내의 PV선도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 케이스 2 : 디스플레이서

3 : 피스톤 4 : 디스플레이서 캠로드

5 : 피스톤로드 6,7 : 바퀴

8 : 원주캠 9 : 캠 안내홈

10 : 회전축 13 : 크랭크 케이스

14 : 스러스트 베어링 14a : 스프링 고정물

14b : 스프링 16 : 제 1 연통로

17 : 역류방지밸브 18 : 제 2 연통로

본 발명은 스터링 기기의 진동 방지장치에 관한 것으로, 특히 캠 구동방식에 적합하도록 구성되어 캠 안내면의 간극으로 유발되는 왕복등 부품의 진동, 소음 등을 억제하고, 캠 안내면의 편마모를 방지하도록 한스터링 기기의 진동 방지장치에 관한 것이다.

종래의 스터링 기기는 제1도에 도시한 바와 같이. 실린더 케이스(1) 내부에 디스플레이서(2)와 피스톤(3)이 설치되고, 디스플레이서(2)와, 피스톤(3)에 디스플레이서 캔 로드(4)와 피스톤 로드(5)가 각각 연결되어 있으며, 디스플레이서 캠 로드(4)와 피스톤 로드(5)의 단부에 결합된 바퀴(6),(7)가 원주캠(8)에 형성된 캠 안내홈(9)에 삽입되어 있다.

상기 원주캠(8)의 하단부에는 회전축(10)이 고정되고, 원주캠(8)이 삽입되는 안내 케이스(13)의 내면에는 디스플레이서 캠 로드(4)와 피스톤 로드(5)의 운동을 안내하는 디스플레이서 캠 로드 안내홈(11)과 피스톤로드 안내홈(12)가 각각 형성되어 있다.

이러한 스터링 기기는 본원인이 선출원한 실용신안등록출원 제92-27382호에도 소개되어 있다.

상기한 캠구동 방식의 스터링 기기에 있어서는 캠 안내홈(9)과 바퀴(6),(7) 사이의 간극으로 인한 바퀴(6),(7)의 진동에 대한 방지구조가 없다.

제6도는 작동공간과 크랭크 케이스 내의 PV선도를 보인 것으로, 도면에서 곡선 a는 피스톤 상부 작동공간의 pv관계, b는 크랭크 케이스 내의 pv관계를 보인 것으로(곡선 b'는 후기하는 본 발명이 적용된 크랭크 케이스 내의 pv관계를 보인 것이다), 이에 도시한 바와 같이, 종래 스터링 기기에 있어서, 피스톤(3)의 경우는 피스톤(3) 상부의 압력과 피스톤(3) 하부의 압력의 차압의 압력에 의한 형을 받으면서 동작을 하고있는데, 작동중에 차압의 부호(양,음)에 따라서 제2도에 도시한 바와 같이, 캠 로드 안내홈(9)의 윗면에 바퀴(6),(7)가 점속되기도 하고 밑면에 접촉되기도 한다.

일반적으로 스터링 기기에 있어서, 피스톤(3) 상부의 압력은 피스톤(3)의 상하 왕복운동에 의한 부피 변화와 홈열기, 제생기 및 방열기 등의 열교환기의 본도에 의해 스터링 사이콜을 이루면서 최고 압력에서 최저 압력으로 변화하게 되며 그 평균 압력은 크랭크 케이스 내의 압력의 평균압력과 같게 되도록 초기 운전전에 작동가스를 출진시키도록 되어 있다. 그리고, 크랭크 케이스 내의 압력은 피스톤(3)의 상하운동에 의한 부피 변화에 의해 압력이 최대에서 최소로 변화한다.

한편, 디스플레이서(2)의 경우는 팽창공간의 압력과 피스톤(3) 상부의 압력의 압력차의 크기와 디스플레이서(2)의 무제와 속도에 의한 관성력의 크기에 따라서 피스톤의 경우와 마찬가지로 캠 안내홈(9)의 윗면과 밑면에 번갈아서 접촉하게 된다.

상기한 바와 같은 종래의 장치는 캠 안내홈(9)내에 위치하는 바퀴(6),(7)가 스터링 기기 작동 중에는 캠안내홈(9)의 욋면과 밑면에 교대로 접촉되므로 고속회진시 캠 안내홈과 바퀴 사이의 진동이 유발되고, 진동에 의한 소음이 유발되며, 안내홈의 마모가 군일하게 일어나지 않으므로 캠의 수명도 저하되는 결합이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 캠의 안내면 중에서 피스톤로드의 바퀴는 항상 아랫면에만 접촉되도록 하고, 디스플레이서 로드의 바쿼는 안내홈의 욋면에만 접촉되도록 함으로써, 캠 안내면의 간극으로 유발되는 왕복동 부품의 진동, 소음 등을 역제하고 캠 안내면의 편마모현상을 제거하도록 한 것인바, 이를 첨부한 도면에 의하여, 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의한 진동 방지장치가 적용된 스터링 기기의 종단면도를 보인 것이고, 제4도는 바퀴의 구동 상태를 보인 설명도로서, 이에 도시한 바와 같이, 실린더 케이스(1) 내부에 디스플레이서(2)와 피스톤(3)이 설치되고, 디스플레이서(2)와 피스톤(3)에 디스플레이서 캠 로드(4)와 피스톤 로드(5)가 각각 연결되어 있으며, 디스플레이서 캠 로드(4)와 피스톤 로드(5)의 단부에 결합된 바쿼(6),(7)가 원주캠(8)에 형성된 캠 안내홈(9)에 삽입되어 있다.

상기 원주캠(8)의 하단부에는 회전축(10)이 고정되고, 원주캠(8)이 삽입되는 크랭크 케이스(13')의 내면에는 디스플레이서 캠 로드(4)와 피스톤 로드(5)의 운동을 안내하는 디스플레이서 캠 로드 안내홈(11)과 피스톤 로드 안내홈(12)이 각각 형성되어 있다.

도면에서 미설명 부호 15는 홈열기,15a는 제생기,15b는 방열기를 각각 보인 것이다.

이와 같은 스터링 기기에 있어서, 피스톤(3)의 동작 개선을 위해서 피스톤(3)의 작동공간과 연결되는 제1연통로(16)와, 크랭크 케이스(13')내의 작동가스가 연통되는 제2연통로(18) 사이에 역류방지밸브(17)를 설치하여 역류방지밸브(17)의 기호대로 피스톤(3) 상부의 작동공간에서 크랭크 케이스(l3')로의 작동가스의 유입을 방지토록하고, 반대로 크랭크 케이스(13'내의 압력이 작동공간의 압력보다 높은 정우에는 크랭크 케이스(13')에서 피스톤(3) 상부의 작동공간으로 작동가스가 유입되도록 구성하여, 항상 피스톤(3) 상부의 작동공간의 압력 Pc이 크랭크 케이스(13') 내의 압력 Pb보다 크도록 구성하여 제4도의 (가)와 같이, 피스톤로드(5)의 바퀴(7)가 캠 안내홈(9)의 밑면에만 접촉되도록 구성하였다.

이때 작동공간 및 크랭크 케이스(13')내의 압력과 부피의 pv선도는 제6도에 도시한 바와 같이, 각각 선도 a와 선도 b'가 되므로서 종래 선도 b에서 선도 b'로 이동하제 된다. 따라서 작동중 항상 의 Pc의 크기가Pb의 크기보다 크게 됨으로서 피스톤 로드(5)에 결합된 바퀴(7)는 캠 안내홈(9)의 밑면에만 접촉하여 운동하도록 되어 있다.

그리고, 디스플레이서(2)의 경우는 제3도와 같이, 원주캠(8)의 내부에 홈을 형성하여, 스러스트 베어링(l4)과 스프링 고정물(14a) 및 스프링(14b)을 결합하여 스프링(l4b)이 초기 압축력을 갖고 디스풀레이서 캔 로드(4)의 하면에 압착되도록 구성되어 있으며, 이 스프링(l4b)의 압착력으로 디스플레이서 캠 로드(4)에 결합된 바쿼(6)는 제4도 (나)에 도시한 바와같이, 캠 안내홈(9)의 상면에만 접촉되어 운동되도록 되어있다.

이때 스프링(14b)의 반발력 Ps는 디스플레이서(2)의 왕복운동속도와 무게에 의한 관성력보다 항상 크도록 설정되어 있다.

또한, 이 관성력에서 디스플레이서(2)에 작용하는 작동가스의 압력차(Pe-Po)분의 크기 만큼이 감하여지거나 가하여진 경우에서도 스프링(14b)의 압축상태에 의한 스프링(14b) 반발력 Ps는 항상 크도록 설계된 스터링(14b)으로 구성되어 있다.

따라서 여하한 경우에서도 디스플레이서 캠 로드(4)에 결합된 바퀴(6)는 캠 안내홈(9)의 상면에만 접촉하여 운동하게 된다.

이때 원주캠(8)은 회전되는 상태이고 스프링(l4b)은 디스플레이서 캠 로드(4)와 마찬가지로 종축 기준의 회전이 없는 상태이어야 하므로 스러스트 베어링(14)의 하부 부등은 원주캠(3)과 같이 회전하며 상부 부품은 스프링 고정물(14a) 및 스프링(14b)과 함꼐 정지한 상태로 작동되어진다.

제5도는 본 발명에 의한 진동 방지장치의 다른 실시예를 보인 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 원주캠(8)에 형성한 홈에 스프링(14b)이 삽입되고, 그 위에 스프링 고정물(14a) 및 스러스트 베어링(14)이 삽입되어 스러스트 베어링(14)이 디스플레이서 캠 로드(4)의 하면에 접촉되고, 스프링(14b)이 원주캠(8)에 접촉된 구성으로 되어 있으며, 이 다른 실시예의 작용은 상기 일실시예와 같다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 원주캠(8)의 캠 안내홈(9) 윗면에는 디스플레이서 캠 로드(4)의 바퀴(8)가 접촉되어 선회운동하고, 캠 안내홈(9)의 아랫면에는 피스톤 로드(5)의 바퀴(7)가 접촉하여 선회운동하여 캠 안내홈(9)과 바쿼(6),(7)간에 제작상 피할 수 없는 간극에 의한 진동 및 이 진동에 의한 소음을 억제할 수 있으며, 캠 안내홈(9)의 운행로를 분리시킴으로써 캠 안내홈(9)의 상,하면이 균일하게 마모되어 간극의 상태가 원주상으로 균일하게 유지되어 캠의 수명을 연장할 수 있다.

Claims (4)

1. 회전축(10)에 의해 구동되는 캠 안내홈(9)이 형성된 원주캠(8)과, 일측에 설치된 바퀴(6),(7)가 상기캠 안내홈(9)에 삽입되어 원구캠(8)의 회전에 따라 디스플레이서(2) 및 피스톤(3)의 직선 상하운동을 가능하게 하는 디스플레이서 캠 로드(4) 및 피스톤 로드(5)와, 실린더 캐이스(1)의 내측에서 디스플레이서 캔로드(4) 및 피스톤 로드(5)에 의해 상하 직선운동하는 디스플레이서(2) 및 피스톤(3)과, 피스톤(3) 상부의 작동공간과 크랭크 케이스(13')를 연통시켜주는 연통로(16),(18)와, 상기 연통로(16),(18)에 설치된 역류방지밸브(17)호 구성됨을 특징으로 하는 스프링 기기의 진동 방지장치.
2. 제l항에 있어서, 상기 역류방지밸브(17)는 작동공간 내의 압력이 크랭크 케이스(l3')내의 압력보다항상 크게 유지되도록 작동가스가 크랭크 케이스(13')쪽에서 작동공간으로만 이동되도록 하는 것임을 특징으로 하는 스프링 기기의 진동 방지장치.
3. 회전축(l0)에 의해 구동되는 캠 안내홈(9)이 형성된 원주캠(8)과, 일축에 설치된 바퀴(6),(7)가 상기캠 안내홈(9)에 삽입되어 원주캠(8)의 회전에 따라 디스플레이서(2) 및 피스톤(3)의 직선 상하운동을 가능하게 하는 디스플레이서 캠 로드(4) 및 피스톤 로드(5)와, 실린더 케이스(1)의 내측에서 디스플레이서 캠로드(4) 및 피스톤 로드(5)에 의해 상하 직선운동하는 디스플레이서(2) 및 피스톤(3)과, 상기 디스플레이서 )캠 로드(4)와 원주캠(8) 사이에 설치되어 디스플레이서 캠 로드(4)에 상승력을 주는 스프링(14b)으로 구성됨을 특징으로 하는 스터링 기기의 진동 방지장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 스프링(14b)과 원주캠(8) 사이에 스프링(l4b)의 회전을 방지하기 위한 스러스트 베어링(14)과 스프링 고정물(l4a)이 결합된 것을 특징으로 하는 스프링 기기의 진동 방지장치.