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KR101531670B1 - 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치 - Google Patents

쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치 Download PDF

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KR101531670B1
KR101531670B1 KR1020150046524A KR20150046524A KR101531670B1 KR 101531670 B1 KR101531670 B1 KR 101531670B1 KR 1020150046524 A KR1020150046524 A KR 1020150046524A KR 20150046524 A KR20150046524 A KR 20150046524A KR 101531670 B1 KR101531670 B1 KR 101531670B1
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KR
South Korea
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piston rod
cylinder
rod
piston
shock
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KR1020150046524A
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English (en)
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박헌수
권혁배
Original Assignee
박헌수
권혁배
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
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    • F16F9/32—Details
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Abstract

본 발명은 쇼크-옵소버의 실린더 내측을 왕복운동하는 피스톤이 실린더의 바닥면에 압착되는 현상을 방지하는 기술로서, 쇼크-옵소버에 구비된 실린더 내측의 압력 변화에 따라 완만하게 왕복운동을 수행하는 피스톤과 피스톤 로드가 실린더 내측의 부적정한 압력 변화로 인해 고속으로 움직일 때 이에 반응하여 피스톤 로드의 움직임을 멈추게 함으로써, 피스톤 로드의 고속 운동에 따른 쇼크-옵소버의 완전한 고장을 방지하는 기술이다. 본 발명에 따르면, 실린더 내외부를 출몰하는 피스톤 로드의 고속 운동 발생시 미리 실린더 내부의 피스톤이 실린더의 바닥면과 압착하는 것을 방지할 수 있기 때문에 쇼크-옵소버를 완전히 망가뜨리지 않은 상태로 정비하여 재사용할 수 있는 장점이 있다.

Description

쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치 {safty locking device of shock-absorber}
본 발명은 쇼크-옵소버의 실린더 내측을 왕복운동하는 피스톤이 실린더의 바닥면에 압착되는 현상을 방지하는 기술에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 쇼크-옵소버에 구비된 실린더 내측의 압력 변화에 따라 완만하게 왕복운동을 수행하는 피스톤과 피스톤 로드가 실린더 내측의 부적정한 압력 변화로 인해 고속으로 움직일 때 이에 반응하여 피스톤 로드의 움직임을 멈추게 함으로써, 피스톤 로드의 고속 운동에 따른 쇼크-옵소버의 완전한 고장을 방지하는 기술이다.
일반적으로 쇼크-옵소버는 흔히 '쇼바'로 줄여서 부르기도 하는데, 특정 장치 사이에 연결되어 외력으로부터 특정 장치의 왕복운동을 완만하게 유지하도록 도와준다.
여기서, 쇼크-옵소버는 실린더의 내부에 충진되어 실린더 내부의 압력 변화를 발생시키는 부재의 종류에 따라 오일 쇼크-옵소버와 가스 쇼크-옵소버로 구분될 수 있다.
오일 쇼크-옵소버는 실린더 내부에 위치하는 피스톤이 고속으로 왕복운동을 할 때 오일이 충분히 공급되지 않아 감쇠력이 떨어질 수 있기 때문에 실린더의 내부에서 피스톤이 고속으로 왕복운동을 시킬 필요가 있을 때에는 특정 장치의 사이에 가스 쇼크-옵소버를 채택하여 외력으로부터 특정 장치의 왕복운동시 안정적으로 감쇠력을 제공할 수 있게 된다.
그런데, 가스 쇼크-옵소버의 경우에도 실린더의 내외부를 출입하는 가스의 공급이 원활하지 않을 때에는 실린더의 내부에서 왕복운동을 하는 피스톤이 급격이 움직임에 따라 본래의 목적인 완만한 왕복운동을 유지하지 못하는 경우가 발생하기도 한다.
또한, 가스 쇼크-옵소버가 상하 수직방향으로 장착된 상태에서 피스톤 로드가 실린더의 내측으로 진입하는 전진 스트로크시, 즉 중력방향으로 피스톤 로드가 움직일 때 실린더 내부의 가스압이 적정하게 유지되지 않을 수 있는데, 이 경우 중력에 의해 피스톤 로드는 실린더 내측으로 빠르게 움직여 피스톤 로드의 하부에 연결된 피스톤이 실린더 내측의 바닥면에 부딪쳐 들러붙는 압착이 발생하게 된다.
가스 쇼크-옵소버의 실린더 내측에는 적정한 가스압이 변화되면서 실린더 내측을 출입하는 피스톤 로드의 왕복운동을 완만하게 유지하여야 하지만, 가스 쇼크-옵소버가 중력방향으로 세워져 배치된 상태에서 실린더의 내외부를 출입하는 가스 출입부의 동작이 원활하지 않은 경우, 피스톤 로드가 중력에 의해 빠르게 이동하면서 피스톤의 압착이 발생하면 가스 쇼크-옵소버는 가스 출입부의 수리로도 원상복구가 불가능하여 결국 가스 쇼크-옵소버를 재생할 수 없게 되는 문제가 있다.
그리고, 가스 쇼크-옵소버가 중력방향을 따라 수직으로 세워져 배치된 상태에서 실린더 내부의 가스압이 적정한 상태를 유지하지 못하여 실린더의 내측으로 진입하는 피스톤 로드가 고속으로 움직이게 되면, 가스 쇼크-옵소버에 의해 지탱되는 특정 장치의 무게에 의해 가스 쇼크-옵소버 주변에서 작업하는 작업자의 안전사고에도 큰 문제점이 발생한다는 단점이 있다.
이렇게, 특정 장치의 사이에 배치되어 피스톤 로드가 완만하게 왕복 운동하면서 특정 장치의 움직임을 완만하게 조정하는 가스 쇼크-옵소버는 반복적인 사용에 따라 필연적으로 노후해져 실린더 내측의 가스압 변화는 애초에 설정한 대로 동작하지 않게 된다.
그러나, 이렇게 실린더 내측의 가스압 변화가 적정하게 유지되지 않아 실린더 내측을 움직이는 피스톤 로드의 고속 움직임이 발생하는 경우에도 이로 인한 작업자의 안전사고를 예방하고, 실린더 내측에서 피스톤의 압착으로 가스 쇼크-옵소버를 완전히 못 쓰게 되는 상황을 막을 수 있도록 피스톤 로드의 움직임에 대한 세이프티 록킹 수단의 구현이 요구되고 있다.
1. 대한민국 특허출원 10-2011-0051221호 "쇼크 옵저버"
2. 대한민국 특허출원 10-2006-0043935호 "쇽압소바"
3. 대한민국 특허출원 10-2008-0036156호 "단일 판재를 이용한 체결 부재를 갖춘 쇽 업소버"
4. 대한민국 특허출원 10-2004-0018436호 "차고 조정식 쇽업소버"
5. 대한민국 특허출원 10-2005-0086445호 "충격 업소버 설치용 기구"
6. 대한민국 특허출원 10-2007-0072630호 "쇽업소버의 용접 리크 검사장치"
본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 실린더 내측의 불안정한 압력 변화가 발생하는 경우에도 실린더 내외부를 출몰하는 피스톤 로드의 고속 운동 발생시 이에 반응하여 피스톤 로드의 움직임을 차단함으로써 쇼크-옵소버의 실린더 내측에서 피스톤과 실린더의 압착을 방지할 수 있는 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치를 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치는 실린더의 내측에 끼워져 실린더의 길이 방향을 따라 왕복으로 스트로크하며 실린더의 내측의 점진적인 압력 감소에 따라 실린더 내측으로 진입하는 전진 스트로크의 속도가 서서히 감속되는 피스톤과, 실린더의 내외부를 관통하여 피스톤과 일체로 연결되며 실린더의 내외부를 출몰하면서 피스톤과 일체로 스트로크하는 피스톤 로드를 포함하여 구성되는 쇼크-옵소버에서 실린더 내측의 압력 감소가 불안정한 경우 이에 반응하여 피스톤 로드의 동작을 멈추게 하는 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치로서, 실린더의 외측부에 장착되어 피스톤 로드가 소정 속도 이상으로 전진 스트로크를 하는 경우 이에 반응하여 피스톤 로드의 전진 스트로크 동작을 멈추게 하는 세이프티 록킹부; 실린더로부터 먼 위치에 대응하는 피스톤 로드의 일단부와 세이프티 록킹부를 연결하여 피스톤 로드의 스트로크시 이에 연동하여 세이프티 록킹부가 동작하도록 하는 링크 블록;을 포함하여 구성된다.
여기서, 세이프티 록킹부는, 피스톤 로드와 연결되는 실린더의 외표면에 배치되어 피스톤 로드의 스트로크에 연동하여 회전하는 피동기어; 피동기어의 중앙부를 관통하여 피동기어의 회전축으로 기능하며 피스톤 로드가 소정 속도 이상의 힘으로 전진 스트로크를 하는 경우 이에 반응하여 피스톤 로드의 전진 스트로크 방향으로 이동하는 회전로드; 회전로드의 단부에 인접 배치되며, 피스톤 로드가 소정 속도 이상의 힘으로 전진 스트로크를 하는 경우 이에 반응하여 피스톤 로드의 전진 스트로크 방향으로 이동하는 회전로드의 단부를 그립하여 피동기어의 회전을 멈추게 함과 동시에 피스톤 로드의 전진 스트로크 동작을 멈추게 하는 고정블록; 피스톤 로드와 이격되게 피스톤 로드와 나란히 배치되어 피동기어에 맞물려 움직이는 바 형태로 이루어지고 피스톤 로드의 스트로크에 연동하여 직선운동하다가 회전로드가 고정블록에 그립되면 직선운동을 멈추면서 이와 연동하여 피스톤 로드의 스트로크도 멈추게 하는 가이드 기어; 고정블록에 인접하는 실린더의 외표면에 연결되어 피동기어, 회전로드, 고정블록을 지지하는 링크지지 블록;을 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.
또한, 세이프티 록킹부는, 피스톤 로드와 나란하게 링크지지 블록에 고정되고 선단부가 피스톤 로드의 전진 스트로크에 대한 반대방향으로 회전로드의 측벽을 소정의 탄성력으로 지탱하며 피스톤 로드의 전진 스트로크가 소정 속도 이상인 경우 이에 반응하여 후방으로 밀리면서 회전로드의 양단부가 고정블록에 그립되도록 하는 텐션바;를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.
이때, 링크지지 블록은, 실린더가 끼워져 고정될 수 있도록 피스톤 로드의 길이 방향을 따라 실린더의 외표면을 감싸는 형태로 관통 형성된 실린더 체결공; 실린더 체결공의 연직 상부에 대응하는 상면에 피스톤 로드의 길이 방향으로 절개되어 피동기어가 회전가능하게 안착되는 기어 안착부; 회전로드의 양단부가 끼어질 수 있도록 기어 안착부를 가로질러 관통 형성되며 피스톤 로드의 길이 방향을 따라 내경이 길게 형성된 가이드공; 가이드공과 연통되도록 기어 안착부와 나란한 방향으로 관통 형성되어 텐션바의 선단부가 가이드공에 돌출되도록 텐션바가 끼워지는 바 삽입홈;을 포함하여 구성되고, 회전로드가 가이드공에 끼워진 상태에서 텐션바의 탄성력에 의해 회전로드는 링크 블록이 위치하는 방향으로 가이드공의 일측부에 밀착되고, 피스톤 로드의 전진 스트로크가 소정 속도 이상인 경우 회전로드는 이에 반응하여 피스톤 로드의 전진 스트로크 방향에 대응하는 가이드공의 타측부 방향으로 이동하도록 구성됨이 바람직하다.
한편, 고정블록에 그립되는 회전로드의 단부는 단면이 다각형으로 이루어지고, 회전로드의 단부를 그립하여 고정시키는 고정블록의 선단부는 회전로드의 단부에 대응하여 다각형으로 절개됨이 바람직하다.
다른 한편, 링크 블록은 실린더로부터 먼 위치에 대응하는 피스톤 로드의 일단부와 가이드 기어의 일단부를 연결하여 피스톤 로드의 스트로크시 이에 연동하여 가이드 기어의 직선운동을 가능하게 하도록 구성됨이 바람직하다.
본 발명은 실린더 내측의 불안정한 압력 변화가 발생하는 경우에도 실린더 내외부를 출몰하는 피스톤 로드의 고속 운동 발생시 이에 반응하여 피스톤 로드의 움직임을 차단함으로써 쇼크-옵소버의 실린더 내측에서 피스톤과 실린더의 압착을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 실린더 내외부를 출몰하는 피스톤 로드의 고속 운동 발생시 미리 실린더 내부의 피스톤이 실린더의 바닥면과 압착하는 것을 방지할 수 있기 때문에 쇼크-옵소버를 완전히 망가뜨리지 않은 상태로 정비하여 재사용할 수 있는 장점이 있다.
[도 1]은 본 발명에 따른 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치를 도시한 분리사시도,
[도 2]는 본 발명에 따른 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치에서 피스톤 로드가 전진 스트로크를 진행하기 직전 상태를 도시한 결합사시도,
[도 3]은 본 발명에 따른 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치에서 피스톤 로드가 전진 스트로크를 마치고 다시 후진 스트로크의 진행을 시작하는 과정을 도시한 결합사시도,
[도 4]는 [도 1]의 일부를 발췌하여 도시한 확대도면,
[도 5]는 [도 2]의 일부를 발췌하여 도시한 확대도면,
[도 6]은 본 발명에 따른 피스톤 로드가 정상속도의 범위 내로 운동하는 상태일 때 링크지지 블록, 피동기어, 회전로드, 텐션바의 상대적인 위치를 발췌하여 도시한 예시도,
[도 7]은 본 발명에 따른 피스톤 로드가 정상속도의 범위를 초과하여 운동하는 상태일 때 링크지지 블록, 피동기어, 회전로드, 텐션바의 상대적인 위치를 발췌하여 도시한 예시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[도 1]은 본 발명에 따른 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치를 도시한 분리사시도이고, [도 2]는 본 발명에 따른 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치에서 피스톤 로드가 전진 스트로크를 진행하기 직전 상태를 도시한 결합사시도이고, [도 3]은 본 발명에 따른 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치에서 피스톤 로드가 전진 스트로크를 마치고 다시 후진 스트로크의 진행을 시작하는 과정을 도시한 결합사시도이다.
[도 1] 내지 [도 3]을 참조하면, 본 발명에 따른 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치는 실린더(100)의 내측에 끼워져 실린더(100)의 길이 방향을 따라 왕복으로 스트로크하며 실린더(100)의 내측의 점진적인 압력 감소에 따라 실린더(100) 내측으로 진입하는 전진 스트로크의 속도가 서서히 감속되는 피스톤(미도시)과, 실린더(100)의 내외부를 관통하여 피스톤과 일체로 연결되며 실린더(100)의 내외부를 출몰하면서 피스톤과 일체로 스트로크하는 피스톤 로드(300)를 포함하여 구성되는 쇼크-옵소버에서 실린더(100) 내측의 압력 감소가 불안정한 경우 이에 반응하여 피스톤 로드(300)의 동작을 멈추게 하는 장치로서, 세이프티 록킹부(400)와 링크 블록(500)을 포함하여 구성된다.
먼저, 실린더(100)는 속이 빈 밀폐된 구조로 이루어지고 외부로부터 내측으로 오일 또는 가스가 출입하면서 실린더(100) 내측의 압력이 변화되도록 구성되며 본 발명은 가스가 실린더(100)의 내부 압력을 변화시키는 가스 쇼크-옵소버를 가정하여 설명한다.
피스톤(미도시)은 실린더(100)의 내측에 끼워져 실린더(100)의 길이 방향을 따라 왕복으로 스트로크하며 실린더(100)의 내측의 점진적인 압력 감소에 따라 실린더(100) 내측으로 진입하는 전진 스트로크의 속도가 서서히 감속되도록 구성된다.
피스톤 로드(300)는 실린더(100)의 내외부를 관통하여 피스톤과 일체로 연결되며 실린더(100)의 내외부를 출몰하면서 피스톤과 일체로 스트로크 한다.
한편, 도면부호 20은 가스 출입부를 나타내며 이 가스 출입부를 통해 실린더(100)의 내외부를 가스가 출입하도록 구성된다. 즉, 가스 출입부를 통해 가스가 실린더(100)의 내측으로 유입되는 과정이면 실린더(100)의 내측은 압력이 커져 [도 3]과 같이 실린더(100)의 내부 부피가 커지는 방향으로 피스톤 로드(300)가 "후진 스트로크"를 수행한다.
반대로, [도 2]에서와 같이 피스톤 로드(300)가 실린더(100)의 내측으로 진입하는 "전진 스트로크"를 수행하는 과정이면 실린더(100) 내측의 가스가 가스 출입부(20)를 통해 서서히 빠지면서 실린더(100) 내측의 압력이 떨어지게 되며, 이렇게 실린더(100) 내측의 압력이 떨어지면서 피스톤 로드(300)는 서서히 완만하게 "전진 스트로크"를 수행하게 된다.
그리고, 실린더(100)에 대향하는 피스톤 로드(300)의 일단부에는 링크로드(10)가 구비되는데, 링크로드(10)에 특정 장비(미도시)가 링크될 수 있으며 링크로드(10)에 연결되는 특정 장비가 움직일 때 피스톤 로드(300)의 완만한 왕복운동에 따라 특정 장비가 움직이는 속도를 완만하게 유지할 수 있게 된다.
여기서, 특정 장비의 움직임을 완만하게 유지하기 위해서는 피스톤 로드(300)가 느린 속도로 실린더(300)의 내외부를 스트로크해야 하며, 피스톤 로드(300)의 완만한 스트로크를 위해서는 실린더(100) 내측에서 가스가 차지하는 부피의 변화가 서서히 증감되어야 한다.
그리고, 실린더(100) 내측에서 가스가 차지하는 부피가 서서히 변화, 즉 실린더(100) 내측의 압력을 서서히 증감시키면서 실린더(100) 내부의 피스톤이 움직이도록 하기 위해서는 가스 출입부(20)를 통해 출입하는 가스의 흐름이 원활하여야 한다.
그런데, 가스 출입부(20)를 통해 출입하는 가스의 양이 원활하지 않게 되면 그에 따라 실린더(100) 내부의 피스톤 움직임이 원활하지 않게 되고, 피스톤과 일체로 움직이는 피스톤 로드(300)의 스트로크도 원활하지 않게 된다.
즉, 피스톤 로드(300)가 링크로드(10)에 연결되는 특정 장비의 무게를 지탱하여 스트로크할 수 있는 힘이 부족할 수 있다.
특히, 실린더(100)가 하부에 위치하고 링크로드(10)가 상부에 위치하도록 쇼크-옵소버가 연직 상하방향으로 배치된 상태에서 [도 2]에서와 같이 피스톤 로드(300)가 실린더(100)에 진입하는 "전진 스트로크" 방향, 즉 중력 방향으로 움직일 때 실린더(100) 내측의 압력은 피스톤 로드(300), 링크로드(10), 링크로드(10)에 연결되는 특정 장비의 무게를 지탱하면서 실린더(100) 내부의 압력을 서서히 감소시켜야만 피스톤 로드(300)가 서서히 스트로크 된다.
그러나, 실린더(100) 내부의 압력을 낮추기 위해 실린더(100) 내부의 가스를 외부로 빼내는 가스 출입부(20)가 고장으로 단위시간당 목적하는 것보다 더 많은 가스가 빠져나가게 되면 실린더(100) 내측의 압력은 피스톤 로드(300), 링크로드(10). 링크로드(10)에 연결되는 특정 장비의 무게를 지탱하지 못하게 되어 피스톤 로드(300)는 고속으로 실린더(100)의 내측으로 끼워지게 된다.
이때, 실린더(100)의 내측에서 상하방향으로 움직이는 피스톤은 실린더(100)의 바닥면에 큰 충격으로 부딪쳐서 결국 실린더(100)의 바닥면에 피스톤이 압착하게 된다.
여기서, 실린더(100)의 내측에서 피스톤이 스트로크될 때에는 실린더(100) 내측의 온도가 비교적 고온이기 때문에 피스톤은 실린더(100)의 바닥면에 완전히 눌러 붙는 압착 상태가 되고 결국 실린더(100)는 수리할 수 없는 상태로 망가지게 되고 쇼크-옵소버 전체를 교체하여야 하는 불리한 점이 있다.
본 발명은 쇼크-옵소버의 사용중 노후화에 따라 필연적으로 발생하는 실린더(100) 내측의 급격한 압력 변화시에도 피스톤 로드(300)가 실린더(100)의 바닥면에 눌러 붙는 압착 현상이 발생하지 않도록 피스톤 로드(300)의 고속운동시 이에 반응하여 피스톤 로드(300)의 동작을 멈추게 하는 세이프티 록킹부(400)를 채택하였다.
세이프티 록킹부(400)는 실린더(100)의 외측부에 장착되어 피스톤 로드(300)가 소정 속도 이상으로 [도 2]에서와 같이 "전진 스트로크"를 하는 경우 이에 반응하여 피스톤 로드(300)의 "전진 스트로크" 동작을 멈추게 하여 실린더(100) 내측의 피스톤이 실린더(100)의 바닥면에 압착되는 현상을 방지한다.
[도 4]는 [도 1]의 일부를 발췌하여 도시한 확대도면이고, [도 5]는 [도 2]의 일부를 발췌하여 도시한 확대도면이고, [도 6]은 본 발명에 따른 피스톤 로드가 정상속도의 범위 내로 운동하는 상태일 때 링크지지 블록, 피동기어, 회전로드, 텐션바의 상대적인 위치를 발췌하여 도시한 예시도이고, [도 7]은 본 발명에 따른 피스톤 로드가 정상속도의 범위를 초과하여 운동하는 상태일 때 링크지지 블록, 피동기어, 회전로드, 텐션바의 상대적인 위치를 발췌하여 도시한 예시도이다.
여기서, 정상속도 범위는 실린더(100) 내부의 압력 변화가 정상적으로 이루어질 때 그에 대응하여 피스톤 로드(300)가 안정적으로 스트로크를 하는 상태를 의미하고, 정상속도 범위를 초과한 상태는 실린더(100) 내부의 압력 변화가 급격하게 떨어져 피스톤 로드(300)가 [도 2]에서와 같이 "전진 스트로크"를 수행할 때 피스톤 로드(300)에 연결된 피스톤이 실린더(100)의 바닥면에 큰 충격으로 부딪치는 정도의 속도를 의미한다.
[도 4] 내지 [도 7]을 참조하면, 세이프티 록킹부(400)는 피동기어(410), 회전로드(420), 고정블록(430), 가이드 기어(440), 링크지지 블록(460), 텐션바(470)를 포함하여 구성된다.
피동기어(410)는 피스톤 로드(300)와 연결되는 실린더(100)의 외표면에 배치되어 피스톤 로드(300)의 스트로크에 연동하여 회전한다.
상세하게, 특정 장비에 연결되는 링크로드(10)의 움직임에 따라 링크로드(10)에 연결되는 피스톤 로드(300)가 스트로크를 수행하면 피스톤 로드(300)의 운동에 연동하여 피스톤 로드(300)와 평행하게 배치된 상태로 링크 블록(500)에 연결된 가이드 기어(440)가 움직이게 되고 이 가이드 기어(440)와 맞물려 피동기어(410)가 회전을 하게 된다.
이때, 피스톤 로드(300)의 스트로크 속도가 갑자기 커지게 되면 이와 연동하여 왕복운동하는 가이드 기어(440)의 속도가 갑자기 커지게 되고, 그에 따라 가이드 기어(440)에 맞물려 회전하는 피동기어(410)에 대한 회전력과 별도로 피동기어(410)의 회전축 역할을 하는 회전로드(420)에 대해 피스톤 로드(300)의 스트로크 방향으로 미는 힘이 급격히 크게 발생한다.
이렇게, 회전로드(420)에 대해 미는 힘이 크게 발생하는 경우에는 피스톤 로드(300)가 정상속도 범위를 초과하여 스트로크를 수행하는 상태이므로 결국 실린더(100) 내부의 압력 변화가 급격하게 일어나 정상적으로 동작하는 상태가 아니므로 피스톤 로드(300)의 동작을 멈추어야 한다.
회전로드(420)는 피동기어(410)의 중앙부를 관통하여 피동기어(410)의 회전축으로 기능하며 피스톤 로드(300)의 전진 스트로크가 소정 속도 이상, 즉 정상속도 범위를 초과한 경우 이에 반응하여 피스톤 로드(300)의 전진 스트로크 방향으로 이동한다.
회전로드(420)가 전진 스트로크 방향으로 이동하면 회전로드(420)의 양단부는 고정블록(430)에 끼워져 회전이 중단되고 결국 회전로드(420)와 일체로 회전하는 피동기어(410)가 회전을 중단하게 되며 피동기어(410)의 회전이 중단되면 이에 맞물려 직선운동을 수행하는 가이드 기어(440)의 동작이 멈추게 되고 링크 블록(500)에 연결되어 가이드 기어(440)와 일체로 스트로크 하는 피스톤 로드(300)의 동작이 멈추게 된다.
한편, 회전로드(420)는 고정블록(430)에 그립되는 단부의 단면이 다각형으로 이루어지고, 회전로드(420)의 단부를 그립하여 고정시키는 고정블록(430)의 선단부는 회전로드(420)의 단부에 대응하여 다각형으로 절개됨이 바람직하다.
고정블록(430)은 회전로드(420)의 단부에 인접 배치되며, 피스톤 로드(300)의 전진 스트로크가 소정 속도 이상인 경우 이에 반응하여 피스톤 로드(300)의 전진 스트로크 방향으로 이동하는 회전로드(420)의 단부를 그립하여 피동기어(410)의 회전을 멈추게 함과 동시에 피스톤 로드(300)의 전진 스트로크 동작을 멈추게 한다.
가이드 기어(440)는 피스톤 로드(300)와 이격되게 피스톤 로드(300)와 나란히 배치되어 피동기어(410)에 맞물려 움직이는 바 형태로 이루어지고 피스톤 로드(300)의 스트로크에 연동하여 직선운동하다가 회전로드(420)가 고정블록(430)에 그립되면 직선운동을 멈추면서 이와 연동하여 피스톤 로드(300)의 스트로크도 멈추게 한다.
링크지지 블록(460)은 고정블록(430)에 인접하는 실린더(100)의 외표면에 연결되어 피동기어(410), 회전로드(420), 고정블록(430)을 지지한다.
여기서, 링크지지 블록(460)은 실린더 체결공(461), 기어 안착부(462), 가이드공(463), 바 삽입홈(464)을 포함하여 구성된다.
실린더 체결공(461)은 실린더(100)가 끼워져 고정될 수 있도록 피스톤 로드(300)의 길이 방향을 따라 실린더(100)의 외표면을 감싸는 형태로 관통 형성된다.
기어 안착부(462)는 실린더 체결공(461)의 연직 상부에 대응하는 상면에 피스톤 로드(300)의 길이 방향으로 절개되어 피동기어(410)가 회전가능하게 안착된다.
가이드공(463)은 회전로드(420)의 양단부가 끼어질 수 있도록 기어 안착부(462)를 가로질러 관통 형성되며 피스톤 로드(300)의 길이 방향을 따라 내경이 길게 형성된다.
이때, 가이드공(463)에 회전로드(420)가 끼워진 상태에서 텐션바(470)의 탄성력에 의해 회전로드(420)는 [도 6]에서와 같이 링크 블록(500)이 위치하는 방향으로 가이드공(463)의 일측부에 밀착되고, 피스톤 로드(300)의 전진 스트로크가 소정 속도 이상인 경우 회전로드(420)는 이에 반응하여 [도 7]에서와 같이 피스톤 로드(300)의 전진 스트로크 방향에 대응하는 가이드공(463)의 타측부 방향으로 이동하도록 구성된다.
바 삽입홈(464)은 가이드공(463)과 연통되도록 기어 안착부(462)와 나란한 방향으로 관통 형성되어 텐션바(470)의 선단부가 가이드공(463)에 돌출되도록 텐션바(470)가 끼워진다.
텐션바(470)는 피스톤 로드(300)와 나란하게 링크지지 블록(460)에 고정되고 선단부가 피스톤 로드(300)의 전진 스트로크에 대한 반대방향으로 회전로드(420)의 측벽을 소정의 탄성력으로 지탱하며 피스톤 로드(300)의 전진 스트로크가 소정 속도 이상, 정상속도 범위를 초과하는 상태인 경우 이에 반응하여 후방으로 밀리면서 회전로드(420)의 양단부가 고정블록(430)에 그립되도록 한다.
상세하게, 텐션바(470)의 몸체는 바 삽입홈(464)에 고정된 상태에서 텐션바(470)의 몸체 선단부에 구비되는 출몰부(471)가 소정 탄성력으로 회전로드(420)의 측벽을 소정의 탄성력으로 지탱하도록 구성되며, 피스톤 로드(300)의 전진 스트로크가 소정 속도 이상, 정상속도 범위를 초과하는 상태인 경우 출몰부(471)가 이에 반응하여 텐션바(470)의 몸체 내측으로 밀리면서 회전로드(420)가 고정블록(430)이 위치하는 방향으로 밀리게 되고 그에 따라 회전로드(420)의 고정단부(421)가 고정블록(430)의 그립부(431)에 끼워지면서 회전로드(420)의 회전이 멈추게 된다.
링크 블록(500)은 실린더(100)로부터 먼 위치에 대응하는 피스톤 로드(300)의 일단부와 세이프티 록킹부(400)를 연결하여 피스톤 로드(300)의 스트로크시 이에 연동하여 세이프티 록킹부(400)가 동작하도록 구성된다.
상세하게, 링크 블록(500)은 실린더(100)로부터 먼 위치에 대응하는 피스톤 로드(300)의 일단부와 가이드 기어(440)의 일단부를 연결하여 피스톤 로드(300)의 스트로크시 이에 연동하여 가이드 기어(440)의 직선운동을 가능하게 한다.
10 : 링크로드
20 : 가스 출입부
100 : 실린더
300 : 피스톤 로드
400 : 세이프티 록킹부
410 : 피동기어
420 : 회전로드
421 : 고정단부
430 : 고정블록
431 : 그립부
440 : 가이드 기어
460 : 링크지지 블록
461 : 실린더 체결공
462 : 기어 안착부
463 : 가이드공
464 : 바 삽입홈
470 : 텐션바
471 : 출몰부
500 : 링크 블록

Claims (6)

  1. 실린더의 내측에 끼워져 상기 실린더의 길이 방향을 따라 왕복으로 스트로크하며 상기 실린더의 내측의 점진적인 압력 감소에 따라 상기 실린더 내측으로 진입하는 전진 스트로크의 속도가 서서히 감속되는 피스톤과, 상기 실린더의 내외부를 관통하여 상기 피스톤과 일체로 연결되며 상기 실린더의 내외부를 출몰하면서 상기 피스톤과 일체로 스트로크하는 피스톤 로드를 포함하여 구성되는 쇼크-옵소버에서 실린더 내측의 압력 감소가 불안정한 경우 이에 반응하여 피스톤 로드의 동작을 멈추게 하는 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치로서,
    상기 피스톤 로드와 연결되는 상기 실린더의 외표면에 배치되어 상기 피스톤 로드의 스트로크에 연동하여 회전하는 피동기어(410)와, 상기 피동기어의 중앙부를 관통하여 상기 피동기어의 회전축으로 기능하며 상기 피스톤 로드가 소정 속도 이상의 힘으로 상기 전진 스트로크를 하는 경우 이에 반응하여 상기 피스톤 로드의 상기 전진 스트로크 방향으로 이동하는 회전로드(420)와, 상기 회전로드의 단부에 인접 배치되며, 상기 피스톤 로드가 소정 속도 이상의 힘으로 상기 전진 스트로크를 하는 경우 이에 반응하여 상기 피스톤 로드의 상기 전진 스트로크 방향으로 이동하는 상기 회전로드의 단부를 그립하여 상기 피동기어의 회전을 멈추게 함과 동시에 상기 피스톤 로드의 상기 전진 스트로크 동작을 멈추게 하는 고정블록(430)과, 상기 피스톤 로드와 이격되게 상기 피스톤 로드와 나란히 배치되어 상기 피동기어에 맞물려 움직이는 바 형태로 이루어지고 상기 피스톤 로드의 스트로크에 연동하여 직선운동하다가 상기 회전로드가 상기 고정블록에 그립되면 직선운동을 멈추면서 이와 연동하여 상기 피스톤 로드의 스트로크도 멈추게 하는 가이드 기어(440)와, 상기 고정블록에 인접하는 상기 실린더의 외표면에 연결되어 상기 피동기어, 상기 회전로드, 상기 고정블록을 지지하는 링크지지 블록(460)을 구비하며, 상기 실린더의 외측부에 장착되어 상기 피스톤 로드가 소정 속도 이상으로 상기 전진 스트로크를 하는 경우 이에 반응하여 상기 피스톤 로드의 상기 전진 스트로크 동작을 멈추게 하는 세이프티 록킹부(400);
    상기 실린더로부터 먼 위치에 대응하는 상기 피스톤 로드의 일단부와 상기 세이프티 록킹부를 연결하여 상기 피스톤 로드의 스트로크시 이에 연동하여 상기 세이프티 록킹부가 동작하도록 하는 링크 블록(500);
    을 포함하여 구성되는 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 세이프티 록킹부(400)는,
    상기 피스톤 로드와 나란하게 상기 링크지지 블록에 고정되고 선단부가 상기 피스톤 로드의 상기 전진 스트로크에 대한 반대방향으로 상기 회전로드의 측벽을 소정의 탄성력으로 지탱하며 상기 피스톤 로드의 상기 전진 스트로크가 소정 속도 이상인 경우 이에 반응하여 후방으로 밀리면서 상기 회전로드의 양단부가 상기 고정블록에 그립되도록 하는 텐션바(470);
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 링크지지 블록(460)은,
    상기 실린더가 끼워져 고정될 수 있도록 상기 피스톤 로드의 길이 방향을 따라 상기 실린더의 외표면을 감싸는 형태로 관통 형성된 실린더 체결공(461);
    상기 실린더 체결공의 연직 상부에 대응하는 상면에 상기 피스톤 로드의 길이 방향으로 절개되어 상기 피동기어가 회전가능하게 안착되는 기어 안착부(462);
    상기 회전로드의 양단부가 끼어질 수 있도록 상기 기어 안착부를 가로질러 관통 형성되며 상기 피스톤 로드의 길이 방향을 따라 내경이 길게 형성된 가이드공(463);
    상기 가이드공과 연통되도록 상기 기어 안착부와 나란한 방향으로 관통 형성되어 상기 텐션바의 선단부가 상기 가이드공에 돌출되도록 상기 텐션바가 끼워지는 바 삽입홈(464);
    을 포함하여 구성되고,
    상기 회전로드가 상기 가이드공에 끼워진 상태에서 상기 텐션바의 탄성력에 의해 상기 회전로드는 상기 링크 블록이 위치하는 방향으로 상기 가이드공의 일측부에 밀착되고, 상기 피스톤 로드의 상기 전진 스트로크가 소정 속도 이상인 경우 상기 회전로드는 이에 반응하여 상기 피스톤 로드의 상기 전진 스트로크 방향에 대응하는 상기 가이드공의 타측부 방향으로 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 고정블록에 그립되는 상기 회전로드의 단부는 단면이 다각형으로 이루어지고, 상기 회전로드의 단부를 그립하여 고정시키는 상기 고정블록의 선단부는 회전로드의 단부에 대응하여 다각형으로 절개된 것을 특징으로 하는 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 링크 블록(500)은 상기 실린더로부터 먼 위치에 대응하는 상기 피스톤 로드의 일단부와 상기 가이드 기어의 일단부를 연결하여 상기 피스톤 로드의 스트로크시 이에 연동하여 상기 가이드 기어의 직선운동을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 쇼크-옵소버의 세이프티 록킹 장치.
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