KR101975276B1 - 로킹 유압 실린더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신장된 피스톤로드를 고정하여 외압에 의한 피스톤로드의 밀림을 방지하는 로킹 유압 실린더와 관련되며 실시예로, 실린더케이싱, 상기 실린더케이싱 내에서 구비되는 피스톤, 상기 피스톤에 연결되어 있으며, 외주면에 파지홈이 형성되어 있는 피스톤로드, 서로 멀어진 상태에서 상기 피스톤로드가 통과하는 통로를 형성하고, 서로 가까워진 상태에서 상기 파지홈에 일부가 수용되면서 파지하고, 선단부에는 내림경사면을 가지는 제1 로킹디스크와 제2 로킹디스크, 상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크 사이에 개재되어, 양자를 서로 멀어지는 방향으로 밀어내는 스프링 및 상기 제1 로킹디스크 및 상기 제2 로킹디스크의 전방에서 상기 피스톤로드의 길이 방향으로 이동 가능하며, 일측에 상기 내림경사면에 접하는 작동경사면을 구비하여, 상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크를 가압하여 상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크를 서로 가깝게 이동시키는 로킹피스톤을 포함하는 로킹 유압 실린더를 제시한다.

Description

로킹 유압 실린더{LOCKING HYDRAULIC CYLINDER}
본 발명은 신장된 피스톤로드를 고정하여 외압에 의한 피스톤로드의 밀림을 방지하는 로킹 유압 실린더와 관련된다.
로킹 유압 실린더는 피스톤로드 또는 플런저가 특정 위치에서 고정됨으로써, 외부에서 가해지는 힘에 의해 신장 또는 신축 없이 현 상태를 유지할 수 있게 구성된 것으로, 사용 중 유압 실린더에 외력이 가해지는 다양한 상황에서 널리 사용되고 있다.
종래의 기술은 피스톤로드나 플런저를 강하게 잡아줌으로써 해당 부품의 이동을 억제하는 방식을 채택하고 있는데, 피스톤로드 등의 고정을 해제하고 이동시키려 하는 때에 작동 충격이 발생하는 문제가 있다. 이는 피스톤로드에 대한 고정을 해제하는 동력원인 유압이 피스톤로드를 이동시키는 역할을 겸하고 있는데, 피스톤로드의 고정이 해제하는 과정 동안 실린더 내부의 압력이 상승하다가, 고정이 해제된 피스톤로드에 갑자기 전해지면서 발생하는 충격인 것이다.
이러한 작동 충격은 유압 실린더 자체와, 그 유압 실린더가 연결된 기계 장치의 건전성을 해치는 것으로 해당 기계장치의 수명을 줄이는 원인이 된다.
대한민국 공개특허 제10-2017-0092207호 (2017.08.11) 대한민국 등록특허 제10-1374859호 (2014.03.10)
본 발명은 피스톤로드의 잠금과 해제가 확실히 이루어지도록 구성되어 있으며, 잠금 작동과 해제 작동이 피스톤로드의 이동과 구분됨으로써 피스톤로드의 고정 해제에 따른 작동 충격을 없앤 로킹 유압 실린더를 제공하고자 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 실린더케이싱, 상기 실린더케이싱 내에서 구비되는 피스톤, 상기 피스톤에 연결되어 있으며, 외주면에 파지홈이 형성되어 있는 피스톤로드, 서로 멀어진 상태에서 상기 피스톤로드가 통과하는 통로를 형성하고, 서로 가까워진 상태에서 상기 파지홈에 일부가 수용되면서 파지하고, 선단부에는 내림경사면을 가지는 제1 로킹디스크와 제2 로킹디스크, 상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크 사이에 개재되어, 양자를 서로 멀어지는 방향으로 밀어내는 스프링 및 상기 제1 로킹디스크 및 상기 제2 로킹디스크의 전방에서 상기 피스톤로드의 길이 방향으로 이동 가능하며, 일측에 상기 내림경사면에 접하는 작동경사면을 구비하여, 상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크를 가압하여 상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크를 서로 가깝게 이동시키는 로킹피스톤을 포함하는 로킹 유압 실린더를 제시한다.
또한 상기 제1 로킹디스크, 상기 제2 로킹디스크 및 상기 로킹피스톤은 상기 실린더케이싱의 전단에 분리 가능하게 결합되는 로킹블록 안에 설치될 수 있다.
나아가 상기 피스톤을 관통하는 밸브홀이 형성되어 있고, 상기 밸브홀에는 상기 피스톤이 최대로 상승한 상태에서 상기 로킹블록에 접촉하여, 상기 피스톤로드의 측면에 난 측면홀과 밸브홀의 중간을 연통시키는 제1 유로를 개방하는 밸브체가 구비되고, 개방된 상기 제1 유로로 유입된 고압유는 상기 로킹블록의 내부에 형성된 제2 유로를 거쳐 상기 로킹피스톤의 선단에 이르러, 상기 로킹피스톤을 상기 제1 로킹디스크 및 상기 제2 로킹디스크를 향하여 이동시킬 수 있다.
또한 상기 피스톤을 복원시키는 유압은 상기 제1 로킹디스크와 상기 로킹피스톤 사이로 유입되어 상기 로킹피스톤을 상기 제1 로킹디스크 및 제2 로킹디스크로부터 멀리 이동시키고, 상기 제1 로킹디스크와 제2 로킹디스크가 벌어짐에 따라 드러나는 상기 실린더케이싱과 연통된 제3 유로를 통과하여 상기 피스톤을 복원시킬 수 있다.
또한 상기 로킹블록의 저부에는 상기 실린더케이싱과 연통되는 상기 제3 유로의 유입구가 형성되어 있고, 상기 제1 로킹디스크 또는 상기 제2 로킹디스크에는 상기 제3 유로의 유입구를 개폐하는 단속편이 구비되고, 상기 제1 로킹디스크 및 상기 제2 로킹디스크에 의해 상기 피스톤로드를 파지한 상태에서 상기 단속편이 상기 제3 유로의 유입구를 막고 있으며, 상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크가 상기 피스톤로드에 대한 파지를 해제하도록 서로 멀어진 후에 상기 단속편이 상기 제3 유로의 유입구를 개방할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기계적 결합으로 피스톤로드를 고정시키므로 피스톤로드의 확실한 고정이 가능하다.
피스톤로드의 승강 작동과, 피스톤로드의 잠금 또는 해제 작동은 구분되어 순차적으로 이루어짐으로써, 제1, 2 포트로 유입되는 고압유의 압력을 온전히 사용하여 피스톤로드의 승하강 작동을 이룰 수 있으며, 로킹 유압 실린더 내부의 각종 부품의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로킹 유압 실린더의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예를 분해한 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 주요부를 나타낸 사시도.
도 4는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도.
도 5는 도 1의 B-B 선에 따른 단면도.
도 6은 도 1에 도시된 실시예의 사용 상태를 나타낸 단면도.
도 7은 도 1에 도시된 실시예의 다른 사용 상태를 나타낸 단면도.
도 8은 도 1에 도시된 실시예에 채용된 로킹블록 내부의 일부 유로를 나타낸 사시도.
도 9는 도 1에 도시된 실시예의 또 다른 사용 상태를 나타낸 단면도.
도 10은 도 1에 도시된 실시예의 또 다른 사용 상태를 나타낸 단면도.
도 11은 도 1에 도시된 실시예의 또 다른 사용 상태를 나타낸 단면도.
도 12는 도 1에 도시된 실시예의 또 다른 사용 상태를 나타낸 단면도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 로킹 유압 실린더의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 단, 도면들에 걸쳐 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 도면번호는 통일하여 사용하기로 한다.
또한 이하의 설명에서 '제1', '제2' 등의 용어는 기술적 의미가 동일성 범위에 있는 구성요소를 편의상 구별하기 위하여 사용된다. 즉, 어떠한 하나의 구성은 임의적으로 '제1구성' 또는 '제2구성'으로 명명될 수 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 적용된 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 통하여 제한 해석해서는 아니된다. 이 기술분야에 속하는 전문가의 견지에서 도면에 도시된 일부 또는 전부가 발명의 실시를 위하여 필연적으로 요구되는 형상, 모양, 순서가 아니라고 해석될 수 있다면, 이는 청구범위에 기재된 발명을 한정하지 아니한다.
도 4, 도 6 및 도 7의 단면은 도 1의 A-A선에 따르며, 도 5, 도 9, 도 10 및 도 12는 도 1의 B-B선에 따른 단면도들이다. 또 도 11은 로킹피스톤 등 일부 구성은 생략하고 있으며, (a), (b)의 왼쪽은 정면도이다. 도면들 중 일부에는 패킹, 오링 등 일부 구성요소는 도시를 생략하고 있다.
본 발명의 실시예에 따른 로킹 유압 실린더(100)는 실린더케이싱(10), 피스톤(20), 피스톤로드(30)를 구비하며, 피스톤로드(30)의 고정 및 해제를 위하여 제1 로킹디스크(40a), 제2 로킹디스크(40b), 스프링(50) 및 로킹피스톤(60)을 포함한다. 나아가 제1 로킹디스크 이하의 구성요소들을 내부에 구비하는 로킹블록(70)을 구비한다.
로킹블록(70)은 실린더케이싱(10)과 분리 가능하게 결합되어 있으며, 피스톤로드(30)가 로킹블록(70)을 통과하여 돌출된다.
로킹블록(70)의 선단부에는 타 기계장치에 장착을 위한 연결부재(90)가 결합되어 있다. 연결부재(90), 로킹블록(70) 및 실린더케이싱(10)은 긴 볼트(95)와 너트에 의해 체결되는 것으로 도시되어 있는데, 이들의 결합 방식은 공지된 바와 같이 다양할 수 있다. 연결부재(90)의 형상은 다양하게 변경될 수 있으며, 로킹 유압 실린더가 장착되는 기계장치의 형상, 구조 등에 따라 생략될 수도 있다.
로킹 유압 실린더(100)의 작동은 제1 포트(11)와, 제2 포트(81)에 주입되는 고압유에 의존한다. 제1 포트(11)로 유입되는 고압유는 피스톤로드(30)를 인출시키며, 제2 포트(81)로 유입되는 고압유는 피스톤로드(30)를 후퇴시킨다.
나아가 제1 포트(11)로 유입된 고압유는 인출된 피스톤로드(30)를 잠그도록 작용하며, 제2 포트(81)로 유입되는 고압유는 피스톤로드(30)의 고정을 해제시키는 작용을 하게 된다.
실린더케이싱(10)은 피스톤(20)과 피스톤로드(30)의 조립체가 수용되는 홀을 구비하며, 제1 포트(11)가 실린더케이싱(10)의 저부에 연통되어 있다. 그에 따라 제1 포트(11)로 유입된 고압유에 의해 피스톤(20)이 가압되면서, 피스톤(20)과 피스톤로드(30)의 조립체가 이동하게 된다(도 4 참고).
도 2 내지 도5 및 도 8을 참고하면, 실린더케이싱(10)의 전단부에 결합되는 로킹블록(70)은 제1 로킹디스크(40a), 제2 로킹디스크(40b), 스프링(50) 및 로킹피스톤(60)이 장착되는 장착홈(71)이 형성되어 있으며, 장착홈(71)의 바닥에는 피스톤로드(30)가 통과하는 홀이 형성되어 있다.
실린더케이싱(10)과 로킹블록(70)의 사이에는 누액을 방지하기 위한 개스킷 등이 개재될 수 있다.
로킹블록(70)의 개방된 장착홈(71)은 커버(80)에 의해 마감된다. 커버(80)에는 제2 포트(81) 및 피스톤로드가 통과하는 홀이 형성되어 있다. 이 커버(80)에는 전술한 연결부재(90)가 결합되어 있다.
도 4를 참고하면, 피스톤(20)에는 피스톤을 관통하는 밸브홀(21)이 형성되어 있다. 또한 피스톤로드(30)의 중간에는 측면홀(31)이 형성되어 있는데, 밸브홀(21)과 측면홀(31)을 연통시키는 제1 유로(24)가 형성되어 있다.
밸브홀(21)의 내부에는 밸브체(22)가 장착된다. 밸브체(22)는 코일스프링(23)에 의해 탄성 지지되어 평상시에는 밸브체(22)의 선단부(221)가 밸브홀(21) 밖으로 돌출되어, 이 선단부(221)가 피스톤(20)의 상면보다 돌출한 상태가 된다. 이때, 밸브체(22)의 하단부가 밸브홀(21)의 하단 입구측을 막음으로써 밸브홀(21) 안으로 고압유가 흘러들어오지 않게 된다.
밸브체(22)의 돌출된 선단부(221)가 눌려 하강하면, 밸브홀(21), 제1 유로(24), 측면홀(31)을 통해 고압유가 흐르게 되는데, 이러한 고압유의 흐름은 피스톤로드의 고정을 해제하는 데에 사용된다. 자세한 설명은 후술하기로 한다.
도 2 내지 도 5를 참고하여 제1 로킹디스크(40a), 제2 로킹디스크(40b), 스프링(50) 및 로킹피스톤(60)을 설명한다.
피스톤로드(30)의 외주면에는 파지홈(32)이 둘레를 따라 함몰되어 있으며, 제1 로킹디스크(40a)와 제2 로킹디스크(40b)가 이 파지홈(32)에 들어가 기계적으로 물림으로써, 피스톤로드(30)의 밀림을 방지하게 된다.
도 3을 참고하면, 제1 로킹디스크(40a)와 제2 로킹디스크(40b)는 서로 좌우 및 상하 대칭을 이루며 배치된다.
제1 로킹디스크(40a)는 파지홈(32)에 결합되는 반원형 장착부(41), 장착부(41)와 이어지며 전방으로 돌출되어 있고, 선단부가 내림경사면(421)으로 형성된 접촉부(42), 접촉부(42)의 후방측에서 제1 로킹디스크를 향하여 연장되는 단속편(43)을 포함한다.
스프링(50)은 장착부(41)가 서로 마주보게 배치되는 제1 로킹디스크(40a)와 제2 로킹디스크(40b) 사이에 개재되어, 제1 로킹디스크(40a)와 제2 로킹디스크(40b)를 서로 멀어지는 방향으로 밀어내게 된다.
도 9와 도 10을 참고하면, 제1 로킹디스크(40a)와 제2 로킹디스크(40b)가 벌어진 상태에서는 좌우 장착부(41) 사이로 피스톤로드(30)가 통과할 수 있는 통로가 형성되고, 반대로 제1 로킹디스크(40a)와 제2 로킹디스크(40b)가 가까워진 상태에서는 양 장착부(41)가 피스톤로드(30)의 파지홈(32)에 들어가게 된다.
다시 도 3을 참고하면, 제1 로킹디스크(40a)와 제2 로킹디스크(40b)의 오므려짐 이동은 로킹피스톤(60)에 의해 이루어진다.
로킹피스톤(60)은 제1 로킹디스크(40a) 및 제2 로킹디스크(40b)의 전방에 위치하며, 둘레는 로킹블록(70)의 장착홈(71)의 내주면에 접촉된다. 중앙에는 피스톤로드(30)가 통과하는 홀이 형성되어 있다.
로킹피스톤(60)의 후방에는 제1 로킹디스크(40a)의 내림경사면(421)과 제2 로킹디스크(40b)의 내림경사면(421)에 대응하는 작동경사면(61)이 형성되어 있다. 로킹피스톤(60)이 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)의 조립체에 가깝게 이동하면, 내림경사면(421)이 작동경사면(61)을 타고 미끄러지면서 제1 로킹디스크(40a)와 제2 로킹디스크(40b)가 서로 가깝게 이동하게 된다.
한편 로킹피스톤(60)이 상승하여 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)와 멀어지면 작동경사면(61)에 의한 간섭이 해제되므로, 스프링(50)의 복원력에 의해 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)가 서로 멀어져 원래의 위치로 복원된다.
도 4와 도 5는 피스톤로드(30)가 인출되지 아니한 초기 상태를 나타낸다. 도면을 기준으로 로킹피스톤(60)은 상승한 상태이고, 그에 따라 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)는 벌어진 상태이다. 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)의 장착부(41)도 벌어진 상태로, 그 사이의 통로를 통하여 피스톤로드(30)의 자유로운 상승이 가능하다.
이 상태에서, 제1 포트(11)로 유입된 고압유는 피스톤(20)을 밀어 올리게 되며, 도 6과 같은 상태가 된다. 피스톤(20)과 피스톤로드(30)가 상승함에 따라, 밸브체(22)의 선단부(221)가 로킹블록(70)의 하단부에 접촉하게 된다.
여전히 제1 포트(11)로 고압유가 들어오므로, 도 7에 도시한 바와 같이, 피스톤(20)이 최대로 상승하게 되고, 밸브체(22)의 선단부(221)가 로킹블록(70)에 의해 눌러져 밸브홀(21)의 하단이 개방된다.
밸브홀(21)로 들어오는 고압유는 제1 유로(24)를 지나 피스톤로드(30)의 측면홀(31)로 토출된다. 이후 고압유는 로킹블록(70) 내부에 형성된 제2 유로(72)를 거쳐 로킹피스톤(60)의 선단부에서 토출되어, 로킹피스톤(60)을 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)를 향하여 이동시키게 된다.
도 8에는 로킹블록(70)에 형성된 제2 유로(72)가 도시되어 있다. 제2 유로(72)는 측면홀(31)이 형성된 피스톤로드(30)의 둘레를 감싸는 링형 유로(721)와, 링형 유로로부터 로킹블록의 선단부까지 이어지는 내부 유로(722) 및 내부 유로(722)의 선단부에서 피스톤로드(30)의 전방으로 고압유를 흐르게 하는 토출홀(723)을 포함한다. 이 토출홀(723)은 커버(80)의 천장과 로킹피스톤(60)의 사이를 향하고 있다.
도 9와 도 10은 로킹피스톤(60)의 하강에 따른 피스톤로드(30)의 잠금 작동의 전후를 나타낸 것이다. 제1 포트(11)로 유입된 고압유는 개방된 밸브홀(21)과 제1, 2 유로(24, 72)를 거쳐 로킹피스톤(60)을 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)를 향하여 이동시킨다. 그에 따라 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)는 서로 가까워지면서 장착부(41)가 피스톤로드(30)의 파지홈(32)으로 진입하여, 피스톤로드(30)를 고정시키게 된다.
이때 장착부(41)는 쐐기 형상의 단면으로 형성되어 있으며, 파지홈(32)도 이에 대응한 형상이다. 이로써 장착부(41)가 원활하게 파지홈(32)으로 진입할 수 있게 된다.
밸브홀(21)의 개방이 피스톤(20)이 최대로 상승한 때에 이루어짐으로써, 피스톤(20) 및 피스톤로드(30)의 최대 상승 이후에 피스톤로드(30)의 잠금이 순차적으로 이루어지는 것이다.
피스톤(20) 및 피스톤로드(30)가 상승함에 있어서 제1 포트(11)로 유입된 고압유의 압력을 고스란히 상승 이동에 사용하고, 최대로 상승한 이후에 피스톤로드(30)를 고정하기 위한 잠금 작동을 수행함으로써, 고압유의 압력 손실 없이 피스톤로드(30)의 인출이 가능한 장점이 있다.
피스톤로드의 인출 작동과 피스톤로드의 잠금 작동이 순차적으로 이루어지듯이, 피스톤로드의 잠금 해제 작동과, 피스톤로드의 인입 작동 역시 순차적으로 이루어진다.
즉 피스톤(20)을 복원시키는 유압은 제1 로킹디스크(40a)와 로킹피스톤(60) 사이로 유입되어 로킹피스톤(60)을 제1 로킹디스크(40a) 및 제2 로킹디스크(40b)로부터 멀리 이동시킴으로써 피스톤로드(30)의 잠금을 해제시킨다. 이후 제1 로킹디스크(40a)와 제2 로킹디스크(40b)가 벌어짐에 따라 드러나는 실린더케이싱(10)과 연통된 제3 유로(73)를 통과하여 실린더케이싱(10) 내부로 이동하여 피스톤(20)을 하강시킨다.
도 4와 도 8을 참고하면, 제2 포트(81)로 유입된 고압유가 이동하는 제4 유로(74)가 도시되어 있다. 제2 포트(81)로 유입된 고압유는 로킹블록에 형성된 제4 유로(74)를 타고 이동하여, 도 10과 같이 하강한 로킹피스톤(60)과 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b) 사이로 유입된다. 그에 따라 도 12에 도시한 바와 같이, 로킹피스톤(60)이 상승하면서 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)가 벌어져, 피스톤로드(30)의 파지홈(32)에 들어가 있던 장착부(41)가 이탈된다.
이때 로킹피스톤(60) 상부에 있던 고압유는 제2 유로(72), 제1 유로(24) 및 밸브홀(21)을 타고 배출된다.
도 4에는 제2 포트로 유입된 고압유가 실린더케이싱으로 유입되는 제3 유로(73)가 도시되어 있고, 도 11은 제3 유로(73)의 개방 작동과 관련된다.
먼저 도 4를 참고하면, 로킹블록(70)의 저부에는 실린더케이싱(10)과 연통되는 제3 유로(73)의 유입구(731)가 형성되어 있다.
도 11을 참고하면, 제3 유로(73)의 유입구(731)는 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)의 단속편(43)에 의해 개폐 작동된다.
도 11의 (a)는 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)가 벌어진 상태를 나타내며, (b)는 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)가 서로 가깝게 이동하여 피스톤로드(30)를 고정한 상태를 나타낸다.
제1 로킹디스크(40a)와 제2 로킹디스크(40b)에 구비된 단속편(43)에는 제3 유로(73)의 유입구(731)에 대응하는 홀이 형성되어 있다. 단속편(43)은 제3 유로(73)의 유입구(731) 전면에 접촉한 상태에서 슬라이딩 이동하게 된다.
제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)가 서로 멀어진 상태에서 단속편(43)의 홀이 제3 유로(73)의 유입구(731)와 맞춰짐에 따라 제3 유로(73)가 개방된다. 한편 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)가 서로 가까이 이동하여 피스톤로드(30)를 파지하는 경우에는, 단속편(43)이 이동됨에 따라 제3 유로(73)의 유입구(731)가 막히게 된다.
다시 도 4, 도 10 내지 도 12를 참고하면, 상승하여 잠긴 피스톤로드(30)를 다시 복귀시키기 위해 제2 포트(81)로 유입된 고압유는, 로킹피스톤(60)과 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b) 사이로 들어와 로킹피스톤(60)을 상승시키는데, 이때는 도 11의 (b)와 같이 제3 유로(73)의 유입구가 단속편(43)에 막힌 상태가 유지된다.
로킹피스톤(60)이 상승하여 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)가 충분히 벌어짐에 따라 장착부(41)가 피스톤로드(30)의 파지홈(32)에서 빠져오고, 연이어 단속편(43)의 홀이 제3 유로(73)의 유입구(731)와 맞춰지면서 제3 유로(73)가 개방된다. 그에 따라 제3 유로(73)로 진입한 고압유가 실린더케이싱(10)으로 들어가 피스톤(20)을 하강시키게 된다.
피스톤(20)이 하강하면서 밸브체(22)도 로킹블록(70)과 멀어지면서 코일스프링(23)에 의해 복원된다.
본 발명의 실시예는 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)가 피스톤로드(30)의 파지홈(32)에 결합되어 피스톤로드(30)를 고정시키는 기계적 결합에 의한 잠금을 이룸으로써 피스톤로드(30)의 밀림 방지가 확실하게 보장되는 것이다.
피스톤(20)에 구비된 밸브홀(21)과 밸브체(22)의 작동은 피스톤(20)의 상승과 제1, 2 로킹디스크(40a, 40b)의 작동을 구분함으로써, 제1 포트(11)로 제공된 고압유가 피스톤(20)을 상승시키는 데에 온전히 사용될 수 있게 한다.
또한 제2 포트(81)로 제공된 고압유는 피스톤로드(30)의 잠금을 해제한 연후에 피스톤(20)을 하강시키는데에 사용된다. 그에 따라 종래의 기술에서 피스톤로드의 잠금을 해제함에 따라 발생하던 작동 충격이 없게 된다. 이후 개방된 제3 유로(73)를 통하여 제2 포트(81)로 유입된 고압유의 압력이 온전히 피스톤(20)으로 전달된다.
피스톤 상승, 피스톤로드 잠금, 잠금의 해제 및 피스톤 하강의 작동이 각기 구분되어 이루어짐에 따라, 작동 하중이 가해지는 상황에서 잠금 및 잠금 해제가 이루어지는 종래의 기술에 비하여, 구성 부품들의 파손 우려를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.
한편 제1 로킹디스크(40a), 제2 로킹디스크(40b) 및 로킹피스톤(60)이 장착되는 로킹블록(70)은 실린더케이싱(10)과 분리 가능하게 결합된다. 이로써 피스톤로드(30)를 고정하거나 그 고정을 해제하는 구성요소들이 다른 구성요소들로부터 쉽게 분리 가능하다. 로킹블록(70)의 교체만으로 고장 수리가 가능하므로 유지 보수의 편리함이 있다.
100 : 실린더
10 : 실린더케이싱 11 : 제1 포트
20 : 피스톤 21 : 밸브홀 22 : 밸브체 221 : 선단부
23 : 코일스프링 24 : 제1 유로
30 : 피스톤로드 31 : 측면홀 32 : 파지홈
40a : 제1 로킹디스크 40b : 제2 로킹디스크
41 : 장착부 42 : 접촉부 421 : 내림경사면 43 : 단속편
50 : 스프링 60 : 로킹피스톤 61 : 작동경사면
70 : 로킹블록 71 : 장착홈
72 : 제2 유로 721 : 링형 유로 722 : 내부 유로 723 : 토출홀
73 : 제3 유로 731 : 유입구 74 : 제4 유로
80 : 커버 81 : 제2 포트 90 : 연결부재 95 : 볼트

Claims (5)

  1. 실린더케이싱,
    상기 실린더케이싱 내에서 구비되는 피스톤,
    상기 피스톤에 연결되어 있으며, 외주면에 파지홈이 형성되어 있는 피스톤로드,
    서로 멀어진 상태에서 상기 피스톤로드가 통과하는 통로를 형성하고, 서로 가까워진 상태에서 상기 파지홈에 일부가 수용되면서 파지하고, 선단부에는 내림경사면을 가지는 제1 로킹디스크와 제2 로킹디스크,
    상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크 사이에 개재되어, 양자를 서로 멀어지는 방향으로 밀어내는 스프링 및
    상기 제1 로킹디스크 및 상기 제2 로킹디스크의 전방에서 상기 피스톤로드의 길이 방향으로 이동 가능하며, 일측에 상기 내림경사면에 접하는 작동경사면을 구비하여, 상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크를 가압하여 상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크를 서로 가깝게 이동시키는 로킹피스톤을 포함하고,
    상기 제1 로킹디스크, 상기 제2 로킹디스크 및 상기 로킹피스톤은 상기 실린더케이싱의 전단에 분리 가능하게 결합되는 로킹블록 안에 설치되고,
    상기 피스톤을 관통하는 밸브홀이 형성되어 있고,
    상기 밸브홀에는 제1 포트를 통해 유입된 고압유에 의해 상기 피스톤이 최대로 상승한 상태에서 상기 로킹블록에 접촉하여, 상기 피스톤로드의 측면에 난 측면홀과 상기 밸브홀의 중간을 연통시키는 제1유로를 개방하는 밸브체가 구비되고,
    개방된 상기 제1 유로로 유입된 고압유는 상기 로킹블록의 내부에 형성된 제2 유로를 거쳐 상기 로킹피스톤의 선단에 이르러, 상기 로킹피스톤을 상기 제1 로킹디스크 및 상기 제2 로킹디스크를 향하여 이동시켜 상기 피스톤로드의 잠금이 완료되고,
    상기 피스톤을 복원시키는 유압은 제2 포트를 통해 상기 제1 로킹디스크와 상기 로킹피스톤 사이로 유입되어 상기 로킹피스톤을 상기 제1 로킹디스크 및 제2 로킹디스크로부터 멀리 이동시키고,
    상기 제1 로킹디스크와 제2 로킹디스크가 벌어져 상기 피스톤로드의 잠금이 해제된 후 드러나는 상기 실린더케이싱과 연통된 제3 유로를 통과하여 상기 피스톤을 복원시키는
    로킹 유압 실린더.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 로킹블록의 저부에는 상기 실린더케이싱과 연통되는 상기 제3 유로의 유입구가 형성되어 있고,
    상기 제1 로킹디스크 또는 상기 제2 로킹디스크에는 상기 제3 유로의 유입구를 개폐하는 단속편이 구비되며,
    상기 제1 로킹디스크 및 상기 제2 로킹디스크에 의해 상기 피스톤로드를 파지한 상태에서 상기 단속편이 상기 제3 유로의 유입구를 막고 있고,
    상기 제1 로킹디스크와 상기 제2 로킹디스크가 상기 피스톤로드에 대한 파지를 해제하도록 서로 멀어진 후에 상기 단속편이 상기 제3 유로의 유입구를 개방하는 것을 특징으로 하는
    로킹 유압 실린더.
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