KR200395398Y1

KR200395398Y1 - 이중유공압(二重油空壓)실린더

Info

Publication number: KR200395398Y1
Application number: KR20-2005-0004637U
Authority: KR
Inventors: 국성환
Original assignee: 국성환
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2005-09-13
Anticipated expiration: 2015-02-22

Abstract

본 고안은 유압(油壓) 또는 공압(空壓)으로 작동되는 이중(二重)실린더에 관한 것이다. 본 고안에 따른 이중실린더는 한 몸체에 대구경(大口徑)실린더와 소구경(小口徑)실린더를 조합하여 필요에 따라 힘(POWER)과 속도를 선택하여 사용할 수 있도록 한 것이다. 소구경실린더는 대구경실린더 로드 내에 형성되여 1개의 부품이 2가지 기능을 담당하도록 한 것이다. 대구경실린더나 소구경실린더를 각각 개별적으로 작동시킬 수도 있고 동시에 작동시킬 수도 있으며, 한가지 기능 작동시에 다른 기능에는 영향이 전연 미치지 않는다. 매체도 2가지의 실린더에 유압이나 공압만 사용할 수 있고, 또 한가지의 실린더에는 유압, 다른 한가지의 실린더에는 공압을 병행 사용할 수도 있다.

유,공압 실린더 내경의 대소는 유,공압의 특성상 펌프의 펌핑 압력과 토출량이 일정한 조건에서는 실린더의 내경이 크면 클수록 어떠한 물체에 작용하는 작용력은 커지나 작용 속도는 늦어지는 반비례의 관계에 있다. 어떠한 작업에 있어서 큰 힘도 필요하고, 빠른 속도도 요구 될 시 대구경 실린더와 소구경 실린더 2가지를 동시에 설치해야 하나 구조물의 여건상 2가지 기능의 실린더를 동시에 설치할 수 없을 때, 본 고안의 이중실린더는 유용하게 사용될 것이다.

Description

이중유공압(二重油空壓)실린더{HYDRAULIC AND PNEUMATIC DOUBLE CYLINDER}

본 고안은 한 몸체에 실린더 내경의 크기를 달리하는 대구경실린더와 소구경실린더를 조합하여 좁은 공간에서 실린더 2개를 장착한 효과를 낼 수 있는 이중실린더에 관한 것이다. 본 고안의 이중실린더는 1개의 실린더가 대구경실린더 로드 내부에 소구경실린더를 형성하고, 다시 소구경실린더 로드를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

유압이나 공압실린더가 필요한 작업에 있어서 큰 힘이 필요 시는 내경이 큰 대구경실린더를 사용하고, 빠른 속도가 필요시는 내경이 작은 소구경실린더를 사용하면 필요없는 낭비를 줄여 운전비용이 절감될 것이고, 구조물도 콤팩트화가 가능하여 구조물 제작비용도 절감될 것이다.

기존의 유압시스템에서 유압펌프 자체에 가변(可變)형이 있으므로 압력이나 유량이 조절되어 어느 정도 실린더의 힘과 속도를 변경할 수 있으나, 실린더의 내경이 일정한 조건에서는 속도와 힘을 소기의 목적대로 가변할 수 없을 뿐만아니라 이중실린더의 효과를 충족시키기 위해서는 내경이 다른 대,소구경의 실린더 2개를 장착해야 하므로 구조물의 조건에도 문제가 야기된다.

대,소구경실린더의 힘과 속도와의 관계는 다음과 같다.

힘(POWER) : 매체의 일정 압력 조건에서 단면적이 크면 클수록 힘은 커진다.

실린더 내경의 단면적 X 매체의 토출 압력 : 대구경실린더 > 소구경실린더

속도 : 매체의 토출량이 같은 조건에서 실린더의 단면적과 용적이 작으면 작을수록 속도는 빨라진다.

실린더 내부 단면적,용적 X 매체의 토출량 : 대구경실린더 < 소구경실린더

본 고안의 목적은 한개의 실린더로 큰 힘과 빠른 속도를 요하는 2가지 작업을 효과적으로 할 수 있는 이중실린더를 제공하고자 하는 것이다. 이 목적을 위하여 본 고안은 대구경실린더의 로드에 소구경실린더를 형성하여 대구경실린더 로드와 소구경실린더를 일체화시키고, 소구경실린더의 실린더 로드를 별도 수용하며, 대구경실린더와 소구경실린더는 각각 별도의 매체 포트(11, 10. 9. 8)를 갖는다.

본 고안에 따른 이중실린더는 한 몸체에 대구경실린더(1)와 소구경실린더(3)를 조합하여 이루어진다. 소구경실린더는 대구경실린더 로드 내부에 형성되어 대구경실린더 로드와 한 몸체가 된다. 그리하여 대구경실린더 로드는 대구경실린더 로드 역할과 소구경실린더 역할을 겸 하게 된다. 대구경실린더 로드와 일체가 된 소구경실린더는 소구경실린더의 로드를 별도로 가진다. 대,소구경실린더는 각각 실린더 캡(4, 5)을 가지며, 각각 실린더 입구쪽 끝단에 나사구조로 실린더와 결합되어, 실린더 작동시 실린더 로드의 이탈을 방지하고 매체의 기밀을 유지한다. 대,소구경실린더 로드는 각각 실린더 로드헤드(2, 6)를 가지며, 각각 실린더 로드 한쪽 끝단에 나사구조로 결합되어 실린더 매체실을 A, B, C, D로 나눈다. 각각의 실린더 로드와 실린더 로드헤드는 매체가 어느 매체실로 충진되는가에 따라 운동방향을 바꾸며 전진과 후진 운동을 한다.

본 고안의 이중실린더는 특이하게 대구경실린더 로드 내부에 소구경실린더를 형성하여, 대구경실린더 로드 한 개로 대구경실린더 로드 역할과 소구경실린더 역할을 겸하도록 하였다. 그리고 소구경실린더 로드 내부에 소구경실린더 매체실(C, D)로 매체가 유입되도록 매체관로(8-1, 9-1)를 형성하여 포트(8, 9)와 연결시켰다.

본 고안의 작동 예를 이하 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

대구경실린더(1) 내부는 대구경실린더 로드 겸 소구경실린더(3) 한쪽 끝단에 결합되어 있는 대구경실린더 로드헤드(2)에 의하여 분리되고, 대구경실린더 로드 겸 소구경실린더(3)와 대구경실린더 로드헤드(2)의 움직이는 거리에 따라 용적이 변화하는 매체실1(A)과 매체실2(B)를 갖는다. 외부에 있는 매체 펌프에서 발생된 매체를 대구경실린더 포트1(11)에 매체를 유입시키면 대구경실린더 매체실1(A)에 매체가 충지되면서 소구경실린더 로드(7)를 수용하고 있는 대구경실린더 겸 소구경실린더(3)와 대구경실린더 로드헤드(2)를 밖으로 밀어 낸다. 움직일 수 있는 거리의 끝에 도달하면 도2와 같이 된다. 반대로 대구경실린더 포트2(10)에 매체를 유입시키면 매체실2(B)에 매체가 충진되면서 소구경실린더 로드(7)를 수용하고 있는 대구경실린더 로드 겸 소구경실린더(3)와 대구경실린더 로드헤드(2)가 대구경실린더(1) 안으로 움직인다.움직일 수 있는 거리의 끝에 도달하면 도1과 같이 된다. 이로서 대구경실린더의 왕복운동의 한 공정이 이루어진다.

대구경실린더 로드에 형성된 소구경실린더(3) 내부는 소구경실린더 로드(7) 한쪽 끝단에 결합되어 있는 소구경실린더 로드헤드(6)에 의하여 분리되고, 소구경실린더 로드(7)와 소구경실린더 로드헤드(6)의 움직이는 거리에 따라 용적이 변화하는 매체실3(C)과 매체실4(D)를 갖는다. 소구경실린더 포트(8)에 외부에 있는 매체 펌프에서 발생된 매체를 유입시키면 소구경실린더 로드(7) 내부에 형성된 매체관로(8-1)를 통하여 매체실3(C)에 매체가 충진되면서 소구경실린더 로드(7)와 로드에 결합된 소구경실린더 로드헤드(6)를 밖으로 밀어낸다. 움직일 수 있는 거리의 끝에 도달하면 도3과 같이 된다. 반대로 소구경실린더 포트2(9)에 매체를 유입시키면 소구경실린더 로드(7) 내부에 형성된 매체관로2(9-1)를 통하여 매체실4(D)에 매체가 유입되면서 소구경실린더 로드(7)와 소구경실린더 로드헤드(6)가 소구경실린더 안으로 움직인다. 움직일 수 있는 거리의 끝에 도달하면 도1과 같이 된다. 이로서 소구경실린더의 왕복운동의 한 공정이 이루어진다.

본 고안에 따른 이중실린더는 한 몸체에 대구경실린더와 소구경실린더를 조합 구성하여, 필요에 따라 힘(POWER)과 속도를 선택하여 사용할 수 있도록 한 것이다. 소구경실린더는 대구경실린더 로드 내에 형성되어 1개의 부품이 2가지 기능을 담당하도록 한 것이다. 대구경실린더나 소구경실린더를 각각 개별적으로 작동시킬 수 있고 동시에 2가지를 작동시킬 수도 있으며, 한 가지 기능의 실린더 작동시에 다른 기능의 실린더에는 영향이 전연 미치지 않는다. 매체도 2가지의 실린더에 유압이나 공압만 사용할 수 있고, 또 한가지의 실린더에는 유압을, 다른 한가지의 실린더에는 공압을 병행 사용할 수도 있다. 실린더 내경의 대,소는 유압, 공압의 특성상 펌프의 펌핑 압력과 토출량이 일정한 조건에서는 내경이 크면 클 수록 작용하는 작용력은 커지나, 작용 속도는 늦어지는 반비례의 관계에 있다. 따라서 어떠한 구조물에서 큰 힘도 필요하고 빠른 속도도 요구 될 시 대구경실린더와 소구경실린더 2가지를 동시에 설치해야 하나 구조물의 여건상 2가지 실린더를 동시에 설치할 수 없을 때, 본 고안의 이중실린더는 유용하게 사용될 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 이중실린더의 조립 단면도

도 2는 대구경 실린더 작용 단면도

도 3은 소구경실린더 작용 단면도

도 4는 이중실린더 사시도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

1. 대구경실린더 2. 대구경실린더 로드헤드

3. 대구경실린더 겸 소구경실린더

4. 대구경실린더 캡 5. 소구경실린더 캡

6. 소구경실린더 로드헤드 7. 소구경실린더 로드

8. 소구경실린더 포트 1 9. 소구경실린더 포트 2

10. 대구경실린더 포트 2 11. 대구경실린더 포트 18-1. 소구경실린더 매체관로1 9-1. 소구경실린더 매체관로2A. 대구경실린더 매체실1 B. 대구경실린더 매체실2C. 소구경실린더 매체실1 D. 소구경실린더 매체실2

Claims

대구경실린더에 왕복 가능한 대구경실린더 로드를 설치하고; 상기 대구경실린더 로드 내에 소구경실린더를 형성하여, 다시 상기 소구경실린더에 왕복 가능한 소구경실린더 로드를 설치하고; 대,소구경실린더는 각각 별도의 매체포트와 매체관로를 가진 것을 특징으로 하는 이중유공압실린더.