KR20230002429U - 유압 퀵 커플러 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 유압 퀵 커플러는 제 1유압관과 연결되며 단부측에 제1시트부가 형성된 플러그 하우징과, 상기 플러그하우징의 내부에 제1탄성부재에 의해 지지되어 상기 제 1시트부에 밀착 및 분리되어 개폐하기 위한 제1밸브부재를 포함하는 플러그와,
제 1유압관과 연결을 위한 제 2유압관과 연결되며 중공부를 가지는 소켓하우징과, 상기 소켓하우징에 설치된 제 2탄성부재에 의해 중공부를 따라 하우징의 단부측으로 소정거리 슬라이딩 가능하게 설치되며 제 2시트부가 형성된 슬리이브와, 상기 소켓하우징에 고정되며 상기 슬리이브를 관통하며 단부에 제 2시트부와 결합되는 차단부를 가진 제 2밸브부재를 구비한 소켓를 포함하며,
상기 제 1밸브부재의 단부와 상기 제 2밸브부재의 단부에 상기 제 2밸브부재에 대해 제 1밸브부재의 위치를 정열하여 유체흐름의 간섭을 방지하는 위치정열유닛을 구비한다.

Description

유압 퀵 커플러{chassis frame for electric cars}

본 고안은 커플러에 관한 것으로, 더 상세하게는 플러그와 소켓의 결합 시 밸브부재가 어긋나는 것이 방지된 유압 퀵 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 유압 퀵 커플러는 유압공급원과 유압기기 사이의 유압 라인 구성 시 별도의 공구 없이 유압공급원과 유압기기 사이의 유압 라인을 연결하거나 해제시킬 수 있는 것으로, 유압공급원의 출력단 측에 연결되어 공급밸브 역할을 하는 소켓과, 각종 유압기기의 입력단 측에 연결되어 유압밸브 역할을 하는 플러그로 구성된다.

대한민국 특허등록 제 2001-0315979호에는 유압커플러가 게시되어 있다. 게시 된 유압커플러는 배출구와 유압통로를 형성하여 서로 결합되는 플러그 및 소켓의 내부에서 유압통로의 입구를 개방시키는 개폐구와, 상기 개폐구를 탄지하여 코일스프링의 탄성을 전달하는 지지구 및 상기 지지구가 배출구에서 이탈되지 않도록 지지구에 밀착되어 배출구에 형성된 나사부에 고정되는 고정링으로 구성된 구성을 가진다.

이러한 유압커플러는 플러그와 소켓의 결합 시 이들의 개폐구들이 상호 밀착됨으로써 유압통로를 상호 연결된다. 그러나 굴착기, 중장비와 같이 지속적인 진동발생되는 장비의 유압라인에 상술한 구조의 커플러가 설치되는 경우, 진동에 의해 플러그와 소켓의 개폐구의 정열상태가 흐트러짐으로 인하여 유압통로의 유체 흐름방해되거나 커플러와 소켓의 분리 시 플러그 또는 소켓으로부터 유체가 누출되는 문제점이 있다.

대한민국 등록 특허 제 10-1458631호에는 패킹링을 구비한 유압식 커플러가 게시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제 10-1667983호에는 멀티커플러 연결장치가 게시되어 있다.

대한민민국 특허등록 제 2001-0315979호 대한민국 등록 특허 제 10-1458631호 대한민국 등록특허 제 10-1667983호

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플러그와 소켓의 결합 시 진동에 의해 밸브시트부재들의 정열이 흐트러져 플러그본체와 소켓하우징에 형성된 유압통로로의 유체흐름 간섭이 및 누유현상을 근본적으로 방지할 수 는 유압 퀵 커플러를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 진동이 발생되는 장비의 유압시스템에 적용 시 유압호스의 연결에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유압 퀵 커플러를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 유체 퀵 커플러는 제 1유압관과 연결되며 단부측에 제1시트부가 형성된 플러그 하우징과, 상기 플러그하우징의 내부에 제1탄성부재에 의해 지지되어 상기 제 1시트부에 밀착 및 분리되어 개폐하기 위한 제1밸브부재를 포함하는 플러그와,

제 1유압관과 연결을 위한 제 2유압관과 연결되며 중공부를 가지는 소켓하우징과, 상기 소켓하우징에 설치된 제 2탄성부재에 의해 중공부를 따라 하우징의 단부측으로 소정거리 슬라이딩 가능하게 설치되며 제 2시트부가 형성된 슬리이브와, 상기 소켓하우징에 고정되며 상기 슬리이브를 관통하며 단부에 제 2시트부와 결합되는 차단부를 가진 제 2밸브부재를 구비한 소켓를 포함하며,

상기 제 1밸브부재의 단부와 상기 제 2밸브부재의 단부에 상기 제 2밸브부재에 대해 제 1밸브부재의 위치를 정열하여 유체흐름의 간섭을 방지하는 위치정열유닛을 구비한 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 위치정열유닛은 상기 제 1밸브부재의 제 1차단부에 위치정열홈이 형성되고, 상기 제 2밸브부재의 제 2차단부에 상기 위치정열홈과 결합되는 위치정열돌기가 형성되어 이루어 진다.

본 발명에 따른 유체 퀵 커플러는 플러그와 소켓의 결합 시 제1,2 밸브부재들의 정렬이 어긋남을 방지하여 유압류가 흐르는 유압관들의 연결에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 퀵 커플러는 유압에 의해 구동되는 어테치먼트와 굴착기의 유압라인의 연결 시 유압유의 공급 안정성을 도모하여 어테치먼트들의 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 유체 퀵 커플러가 적용된 결합유닛의 사시도.
도 2은 본 고안에 따른 유체 퀵 커플러를 나타내 보인 사시도,
도 3는 본 고안에 따른 유체 퀵 커플러를 나타내 보인 단면도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 유체 퀵 커플러의 작동상태를 나타내 보인 단면도.

본 고안은 유체 퀵 커플러에 관한 것으로, 일 실시예를도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 고안에 따른 유체 퀵 커플러(10)는 유압라인들을 연결하기 위한 결합유닛(1)에 설치되는 것으로 유체를 공급하기 위한 제 1유압공급관(100)과 연결되는 플러그(20)과 제 2유압공급관(200)와 연결되며 상기 플러그(20)와 결합되는 소켓(40)과, 상기 플러그(20)의 제1밸브부재(30)와 소켓의 제 2밸브부재(50)를 상기 플러그과 소켓의 중심축과 일치된 상태로 이들의 정열위치를 한정하는 위치정열유닛(60)을 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 유체 퀵 커플러를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 유체 퀵 커플러(10)의 플러그(20)는 제 1유압관(100)과 연결되며 길이 방향으로 제1중공부(21)가 형성된 플러그하우징(22)이 구비된다. 상기 플러그하우징(22)의 단부측에는 제1시트부(23)가 형성된다. 상기 제 1시트부(23)는 플러그하우징(22)의 단부측이 축관됨으로써 제1중공부(21)의 단부측 내주면에 경사진 환형의 둘레턱(24)이 형성되어 이루어질 수 있다. 상기 플러그하우징(22)의 축관부는 소켓과의 결합이 원활하게 이루어질 수 있도록 돌출되는 구조를 가질 수 있다.

그리고 상기 플러그하우징(22)의 제1중공부(21)에는 상기 제1시트부(23)를 개폐하기 위한 것으로, 제 1차단부(31)를 가지는 밸브부재(30)가 전,후진 가능하게 지지되는 제1탄성지지부(25)를 구비한다. 상기 제1밸브지지부(30)는 제1중공부(21)의 직경보다 작은 직경의 중공지지부(27)를 가지는 스템지지부(26)를 구비하는데, 상기 스템지지부(26)는 중공부 내주면과 스템지지부(26)의 외주면을 연결하는 리브(26a)들에 의해 지지된다. 상기 스텝지지부(26)의 직경은 제1중공부(21)를 통하여 흐르는 유체에 간섭되지 않은 직경으로 형성됨이 바람직하다.

그리고 상기 제1밸브부재(30)는 스템지지부(26)의 중공지지부(27)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 제1스템부(32)와, 상기 제1스템부(32)의 단부에 설치되어 제1시트부(23)를 개폐하는 제1차단부(31)를 구비한다. 상기 스템지지부(26)에는 상기 차단부(31)를 제1시트부(23) 측으로 탄성바이어스 시키기 위한 제 1탄성부재(28)가 설치된다. 상기 제1탄성부재(28)는 코일스프링을 이루어질 수 있다.

상기 소켓(40)은 상기 플러그(20)와 결합되는 제1,2유압공급관(100)(200)을 연결하기 위한 것으로, 제 2중공부(41)를 가지는 소켓하우징(42)을 구비한다.

상기 소켓하우징(42) 내부의 제 2중공부에는 슬라이딩 가능하게 슬리이브(45)가 설치되는데, 이 슬리이브(45)의 단부측에는 제2시트부(46)가 형성된다. 제 2시트부(46)는 슬리이브(45)의 단부측 전면으로부터 내측으로 경사진 구조로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 슬리이브(45)의 제3중공부(45a) 내측에는 직경의 차이를 두어 단차진 스프링 지지부(46a)가 형성되며, 슬리이브(45)의 후단부측 외주면에는 환형의 가이드돌기부(47)가 형성되고, 소켓하우징(42)의 제 2중공부(41)의 내주면에는 가이드돌기부(47)를 소켓하우징의 길이 방향으로 가이드 하기 위한 상기 가이드지지부(48)가 형성된다.

그리고 상기 소켓하우징(42)에는 제 2밸브부재(50)가 고정되는데, 상기 제2밸브부재(50)의 기부(51)는 제 2유압공급관(200)과 연통될 수 있도록 관통공(52)이 형성된다. 상기와 같이 소켓하우징(42)에 일측이 고정된 제 2밸브부재(50)의 단부측은 슬리이브(45)에 형성된 제 3중공부(45a)를 통과하는 제 2스템부(53)이 형성되고, 상기 제 2스템부(53)의 단부에는 제 2시트부(46)와 접촉 및 분리되어 제 3중공부(45a)로의 유압유의 흐름을 단속하는 제 2차단부(55)가 마련된다. 상기 제 2시트부와 결합되는 제2차단부(55)의 하면은 제2시트부(46)와의 접촉시 기밀을 유지하기 위하여 제 2차단부(55)와 대응되는 경사가 형성된다.

상기 슬립이브(45)에 형성된 스프링지지부(46)에는 상기 슬리이브(45)를 제1밸브부재(50)의 제2차단부(55) 측으로 탄성바이어스 시키기 위한 제 1탄성부재(56)인 스프링이 설치된다. 제 1탄성부재(56)를 이루는 스프링의 일측단부는 소켓하우징(42)의 내부에 지지되고, 상기 스프링의 타측은 슬리이브(45)의 내부에 지지되어 상기 슬리이브(45)를 제 2밸브부재(50)의 제 2차단부(55) 측으로 탄성바이어스 된다. 그리고 상기 슬리이브(45)의 외주면과 소켓하우징(42)의 제 2중공부(41)의 내주면 사이에는 실링부재(48)가 설치되어 기밀을 유지하게 된다. 그리고 상기 소켓하우징(42)의 단부측에 플러그(20)의 결합을 유도하기 위한 유도부재(49)가 더 구비된다.

한편, 상기 유압퀵 커플러(10)는 상기 제 1밸브부재(30)의 단부와 상기 제 2밸브부재(50)의 단부에 상기 제 2밸브부재(50)에 대해 제 1밸브부재(30)의 위치를 정열하여 유체흐름의 간섭을 방지하는 위치정열유닛(60)을 구비한다.

상기 위치정열유닛(60)은 상기 제 1밸브부재(30)의 제 1차단부(31)의 전면측이 평활한 평활면이 형성되고, 이 평활면의 중심 즉, 플레그하우징(33)의 중심축과 일치되는 중심에 위치정열홈(61)이 형성된다. 그리고 이와 대응되는 제 2밸브부재(50)의 제 2차다부(55)의 전면측에는 상기 제 1밸브부재(30)의 전면에 형성된 평활면과 대응되는 평활면이 형성되고, 이의 중심에는 위치정열홈(61)과 결합되는 위치정열돌기(65)가 형성된다.

상기 위치정열홈(61)과 상기 위치정열돌기(65)는 상호 원활한 결합을 위하여 테이퍼진 구조로 형성함이 바람직하다. 즉, 위치정열홈(61)은 입구측으로부터 바닥면측으로 접차적으로 작아지는 테이퍼구조로 형성되며, 상기 위치정열돌기(65)는 단부측으로부터 점차적으로 직경이 커지는 테이퍼구조로 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 유압퀵 커플러는 굴착기, 각종 건설기계, 중장비 등에 설치되는 유압회로에 유압관들을 연결하거나, 굴착기, 건설기계 등에 장착되어 사용되는 어태치먼들을 구동시키기 위한 유압공급관의 연결에 이용될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제1유압공급관(100)의 단부에 플러그(20)를 연결하고, 제2유압관(200)의 단부에 커플러의 소켓(40)을 설치하고, 플러그(20)를 소켓(40)에 결합한다.

소켓(40)과 플러그(20)의 결합은 소켓하우징(42)에 플러그하우징(22)가 삽입됨으로써 이루어지는데, 소켓하우징(42)에 플러그하우징(22)의 결합 시, 먼저 플러그하우징(22)의 테이퍼진 단부는 슬리이브(45)와 결합됨과 아울러 제2밸브부재(50)의 제 2차단부(55)는 제1밸브부재(30)의 제 1차단부(32)와 밀착되고, 또한 제 2차단부(55)에 형성된 위치정열돌기(65)는 위치정열홈(61)과 결합된다.

이 상태에서 상기 소켓(40)에 대해 플러그(20)의 완전히 삽입이 이루어지면, 상기 플러그하우징(22)이 제 2탄성부재(56)에 의해 탄성지지된 슬리이브(45)를 후퇴시켜 제 2시트부(46)와 제 2차단부(55)를 분리함과 아울러 제 2밸브부재(50)의 제 2단부(55)가 제1탄성지지부(25)에 의해 지지된 제 1밸브부재(30)를 후퇴시켜 제 1시트부(23)와 제 1차단부(32)를 분리하게 된다.

따라서 플러그하우징(22)의 제1중공부(21)가 소켓하우징(42)의 제 2중공부(41)는 상호 연통되어 유압유가 흐르게 된다.

이러한 과정에서 제2차단부(55)에 형성된 위치정열돌기(65)가 제 1차단부(32)에 형성된 위치정열홈(61)에 결합됨으로써 제 1,2밸브부재(30)(50)을 플러그하우징(22)와 소켓하우징(42)의 중심축과 일치되도록 정렬되게 된다.

따라서 제1밸브부재(30)의 정렬상태가 흐트러져 제1중공부(21) 내에서 유체흐름이 방해되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

그리고 플러그(20)와 소켓(30)을 분리하여 유압유의 공급을 차단하는 경우, 플러그하우징(22)가 소켓하우징(42)이 분리되면서 상기 슬리이브(45)는 제 1탄성부재(46)에 의해 전진하여 제 2밸브부재(50)의 제 2차단부(55)와 제 2시트부(46)가 결합됨으로써 제2유압관측의 유체흐름이 차단되고, 상기 플러그하우징(22)가 후퇴함에 따라 제1밸브부재(30)가 제 1탄성부재(28)에 의해 전진하여 제 1차단부(32)가 제 1시트부(23)에 밀착됨으로써 제 1유압관측의 유체흐름이 차단된다.

이때에 상기 제1밸브부재(30)의 제 1차단부(32)는 이에 형성된 위치정열홈(61)에 재 2밸브부재(50)의 위치정열돌기(65)가 결합된 상태로 이동되어 제1시트부(23)와 결합된 되므로 제 1밸브부재(30)의 중심축에 대한 정렬상태가 흐트러는 것을 방지할 수 있다. 상기 위치정열돌기(65)는 제1차단부(32)가 제 1시트부(23)와 정확하게 결합이 이루어진 상태에서 분리되게 된다. 따라서 제 1차단부(32)와 제 1시트부(23)의 결합불량에 의해 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 다른 유압 퀵 커플러는 결합 및 분리시 제 1밸브부재의 정렬불량으로 인한 유압유의 흐름불량 및 누유를 방지할 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 제 1유압관과 연결되며 단부측에 제1시트부가 형성된 플러그하우징과, 상기 플러그하우징의 내부에 제1탄성부재에 의해 지지되어 상기 제 1시트부에 밀착 및 분리되는 제1밸브부재를 포함하는 플러그와,
   제 1유압관과 연결을 위한 제 2유압관과 연결되며 중공부를 가지는 소켓하우징과, 상기 소켓하우징에 설치된 제 2탄성부재에 의해 중공부를 따라 하우징의 단부측으로 소정거리 슬라이딩 가능하게 설치되며 제 2시트부가 형성된 슬리이브와, 상기 소켓하우징에 고정되며 상기 슬리이브를 관통하며 단부에 제 2시트부와 결합되는 차단부를 가진 제 2밸브부재를 구비한 소켓를 포함하며,
   상기 제 1밸브부재의 단부와 상기 제 2밸브부재의 단부에 상기 제 2밸브부재에 대해 제 1밸브부재의 위치를 정렬하여 유체흐름의 간섭을 방지하는 위치정열유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 유체 퀵 커플러.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 위치정열유닛은 상기 제 1밸브부재의 제 1차단부에 위치정열홈이 형성되고, 상기 제 2밸브부재의 제 2차단부에 상기 위치정열홈과 결합되는 위치정열돌기가 형성되어 이루어 진 것을 특징으로 하는 유체 퀵 커플러.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 소켓하우징의 단부측에 플러그의 결합을 유도하기 위한 유도부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 유체 퀵 커플러.
   

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