KR950004699Y1 - 공기압을 유압으로 변환시키는 장치를 내장한 슬라이드 실린더 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공기압을 유압으로 변환시키는 장치를 내장한 슬라이드 실린더

제1도는 공기압을 유압으로 변환시키는 종래장치를 나타낸 구성회로도.

제2도는 종래장치에 적용된 공,유 변환기의 단면도.

제3도는 본 고안 슬라이드 실린더의 종단면도.

제4도는 제3도의 A-A선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 몸체 2,3 : 실린더

2a,3a : 압축공기실 2b,3b : 작동유실

4 : 피스턴 10 : 통로

11 : 조절밸브

본 고안은 압축공기를 구동원으로 하는 공기압 실린더에 관한 것으로, 보다 구체적으로 저속 및 정속제어가 가능해질 수 있도록 공기압륵 유압으로 변환시키는 장치를 내장한 슬라이드 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 압축공기를 구동원으로 하는 공기압 실린더는 작동유체인 공기가 압축성을 가지게 되어 저속이나 정속의 제어는 곤란한 것으로 알려져 있다.

따라서, 공기압 실린더를 저속 또는 정속으로 제어하기 위해서는 압축공기에너지를 비압축성인 유체의 에너지로 변환시켜 실린더를 구동하는 방법이 사용되고 있다.

또한 상기한 방법에서는 특별이 저속이나 정속제어가 필요한 부분에 별도의 유압회로나 유압장치를 설치하지 않고 방향제어밸브와 실린더사이에 공기압을 유압으로 변환시키는 공,유변환기를 설치하여 압축공기에너지를 유체(주로 유압작동유)에너지로 변환시키는 수단, 즉 제어계통은 공기압을 그대로 이용하고 구동계통만 유압을 이용하는 수단이 이용된다.

제1도는 종래방법의 구성회로도를 나타낸 일실시예로서, 공기압의 방향을 전환시키는 방향제어밸브(21)와 슬라이드실린더(22) 사이에 두개의 공,유변환기(23)를 설치한 구조로 되어 있다.

또, 공, 유변환기는 제2도와 같이 원통형의 몸체(24)와 이 몸체를 압축공기(24a)과 유압작동유실(24b)로 구분하는 피스턴(25)으로 형성되어 있다.

따라서 공기압이 제어밸브(21)를 통해 공,유변환기(23)의 압축공기실(24a)로 공급되면 피스턴(25)이 압축되면서 유압작동유실(24b)에 있는 유압작동유에 압력을 전달하게 되고 이에따라 압축공기의 압력과 동일한 압력을 지닌 유압작동유가 슬라이드 실린더(22)로 유입되어 실린더를 구동시키게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 장치는 공기압을 유압으로 변환시키기 위해 반드시 공,유변환기를 사용하여야 하기 때문에 공간점유면적이 커지고 설치비용이 증가하게 되는 결점이 있다.

본 고안은 슬라이드 실린더내에 공,유 변환장치를 내장하여 별도의 공,유변환기를 사용하지 않고도 저속 및 정속제어가 가능해 질 수 있도록 한 것인바, 이를 첨부된 도면 제3도와 제4도를 참조하여 상세하게 설명한다.

제3도는 본 고안의 슬라이드 실린더를 나타낸 종단면도이고, 제4도는 제3도의 A-A선 단면도이다.

몸체(1)의 내부에 병열로 두개의 실린더(2)(3)가 형성되어 있고, 각 실린더의 내부에는 공기의 압력을 받아 기계적인 힘으로 변환시키는 피스턴(4)과 상기 피스턴에 일체형으로 결합된 피스턴로드(5)가 삽입되어 실린더의 내면을 따라 좌,우 왕복운동을 하도록 되어 있으며 피스턴로드(5)의 중심에는 실린더낼 공기를 공급할 수 있는 구멍(6)이 형성되어 있고 두개의 피스턴로드는 앤드플레이트(7)에 의해 연결 고정되어 동시에 움직이게 된다.

실린더(2)(3)의 양측끝에는 실린더의 원통을 형성하고 유체의 누출을 막음과 동시에 피스턴로드를 지지하는 역할을 하는 로드카버(8)가 실린더 내면과 피스턴로드의 외면사이로 끼워져 결합되어 있고, 상기 로드카버는 몸체(1)에 나사결합된 카버플레이트(9)에 의해 지지되어 있다.

각 실린더(2)(3)는 내부에 설치된 피스톤(4)에 의해 두개의 독립된 공간으로 구획되어 압축공기실(2a)(3a)과 유압작동유실(2b)(3b)로 구분되며, 각 실린더의 압축 공기실과 작동유실은 각각 반대방향으로 위치한다.

예를들어 제3도와 같이 도면상 상방에 위치된 실린더(2)의 우측공간이 유압작동유실(2b)인 경우 하방에 위치된 실린더(3)는 좌측공간이 유압작동유실(3b)이 된다.

또한 실린더의 우측 유압작동유실(2b)과 실린더(3)의 좌측유압 작동유실(3b)은 각 실린더사이의 중앙부분으로 형성된 통로(10)에 의해 서로 통하여져 각 작동유실의 작동유는 상호 유동이 가능하며, 각 압축공기실과 유압작동유실에는 각각 압축공기와 유압작동유의 공급을 위한 주입구(12)(13)가 개폐가능하게 설치되어 있고 작동유의 주입구에는 작동유에 기포가 발생하였을때 공기를 배출시키기 위한 공기빼기 플러그(14)가 설치되어 있다.

또한 상기 통로(10)의 중간부분에는 통로의 단면적이 좁아지는 부위가 있고 이 부위에는 통로의 개방면적을 조절할 수 있는 조절밸브(11)가 설치되어 있다.

상기와 같이된 본 고안의 슬라이드 실린더는 각 실린더(2)(3)에 형성된 압축공기실(2a)(3a) 중 어느 일측실린더의 압축공기실에 압축공기를 공급함에 따라 피스턴(4)과 피스턴로드(5) 및 앤드플레이트(7)가 이동을 하게 된다.

예를들어 제3도에서 상부에 설치된 실린더(2)의 압축공기실(2a) 압축공기를 공급하면 압축공기에너지에 의해 피스턴(4)이 도면상 우측방향으로 이동을 하게 되고 이에따라 실린더(2)의 우측공간인 유압작동유실(2b)의 면적이 축소됨과 동시에 유압작동유실(2b)에 있는 작동유가 통로(10)를 거쳐 실린더(3)의 좌측공간인 유압작동유실(3b)로 이동을 하여 유압작동유실(3b)의 면적은 증가하게 된다.

즉, 실린더(2)의 압축공기실(2a)에 압축공기를 공급하면 유압작동유실(2b)에 있는 작동유가 유압작동유실(3b)로 이동을 하게 되고 이와 같은 작동유의 이동에 따른 유체에너지에 의해 각각 실린더(2)(3)내에 설치된 피스턴(4)과 상기 피스턴에 고정된 피스턴로드(5) 및 앤드플레이트(7)는 도면상 우측방향으로 이동을 하게 되는 것이다.

반대로 하부에 설치된 실린더(3)의 압축공기실(3a)에 압축공기를 공급하면 해당실린더(3)의 유압작동유실(3b)에 있는 작동유가 통로(10)를 통해 다른 실린더(2)의 유압작동유실(2b)로 이동하게 되고 이러한 작동유의 이동에 의해 피스턴(4)과 피스턴로드(5) 및 앤드플레이트(7)는 도면상 좌측방향으로 이동하게 된다.

상기와 같이 압축공기의 공급에 따라 피스턴이 이동할때 피스턴의 움직임은 유압작동유의 유동에 따라 구속을 받게 되고, 유압작동유의 비압축성으로 인해 피스턴의 저속 또는 정속의 작동이 원활하게 이루어지는 것이다.

또한 작동유통로(10)상에 설치된 조절밸브(11)에 의해 통로(10)의 개방면적을 크게 하면 작동유의 이동속도가 발라져 피스턴의 이동이 빨라지고 통로의 개방면적을 적게하면 피스턴의 이동속도가 늦어지므로 별도의 속도조절밸브를 설치하지 않고도 피스턴의 이동속도를 조절할 수 있게 되며, 필요에 따라 압축공기실에 형성된 주입구(12)를 막고 피스턴로드(5)의 중심에 형성된 구멍(6)을 통해 압축공기를 공급할 수도 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 실린더에 직접 압축공기를 공급하여도 실린더내에 봉입된 유압작동유에 의해 피스턴이 유압체인 실린더와 같은 작동을 하여 정속 및 저속제어가 가능하므로 별도의 공,유 변환기가 필요없게 된다.

따라서, 공,유 변환기의 설치에 따른 공간점유면적의 증가와 설치비용의 증가등 종래장치의 문제점을 해소할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 몸체(1)에 병열로 형성된 2개의 실린더(2)(3)와, 상기 각 실린더내에 설치되어 실린더내의 공간을 압축공기실(2a)(3a)과 유압작동유실(2b)(3b)로 구획하는 피스턴(4)과 상기 각 유압작동유실을 연통시켜 유압작동유가 다른 유압작동유실로 이동할 수 있게 하여 주는 통로(10)와, 상기 피스턴에 일체형으로 고정된 피스턴로드(5)로 구성되어 압축공기실로 공급되는 공기에너지에 의해 유압작동유기 이동하여 피스턴을 구동시킬 수 있게 함을 특징으로 하는 공기압을 유압으로 변환시키는 장치를 내장한 슬라이드 실린더.
2. 제1항에 있어서, 상기 통로(10)상에 조절밸브(11)를 설치하여 통로의 단면적을 가변시킬 수 있게 한 공기압을 유압으로 변환시키는 장치를 내장한 슬라이드 실린더.