KR20130034156A

KR20130034156A - 유압발생장치

Info

Publication number: KR20130034156A
Application number: KR1020110098032A
Authority: KR
Inventors: 주재석
Original assignee: 주재석
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-04-05
Also published as: KR101339921B1

Abstract

본 발명은 기존의 유압실린더를 작동하기 위한 전기모터로 구동되는 유압펌프 대신에, 공압으로 작동되는 부스터와 부스터펌프 및 공압제어회로로 구성된 것으로 유압실린더의 저부하시 증압비가 낮은 부스터로 작동하고, 유압실린더의 고부하시 증압비가 높은 부스터펌프로 작동하도록 공압제어회로를 구성하여, 종래의 전기모터로 작동되는 유압펌프식 유압발생장치보다 전기 소모량을 50% 이상 절약한 것이다.

Description

유압발생장치{Hydraulic Power Package}

본 발명은 유압실린더를 작동하기 위한 유압발생장치에 관한 것으로 전기모터-유압펌프 방식을 공압부스터와 부스터펌프를 공압제어회로로 일체화하여 유압실린더에 탈부착이 용이하게 구성한 유압발생기술이다.

파스칼원리에 의한 부스터와 부스터펌프 및 공압제어회로.

기존의 유압실린더를 작동하기 위한 유압발생장치가 에너지 효율이 떨어지고, 소음 및 청결등 문제를 해결하는 것이다.

유압배관을 최적화하기 위하여 유압실린더에 직접 부착했으며, 전기모터와 유압펌프 구성 대신에 공압부스터와 공압구동부스터펌프를 공압밸브와 조화시켜 일체화한 것이다.

종래의 유압발생장치는 무 부하시도 계속 모터와 펌프가 구동하고, 저부하시와 고부하시를 구분하지 않고 구동하여 소음 및 에너지 소모가 많은 단점이 있었느나, 본 발명은 무 부하시는 에너지 소모가 없고, 부하시 저 부하와 고 부하에 따라 적정량의 에너지만 소모하여, 기존 유압발생장치보다 50% 이상의 에너지 절감 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 압발생장치의 구성을 나타내는 종단면도.
도 2는 상기 유압발생장치의 저부하시 고속 전진동작을 나타내는 종단면도.
도 3은 상기 유압발생장치의 고부하시 저속 전진동작을 나타내는 종단면도.
도 4는 상기 유압발생장치의 2차증압피스톤의 전진단을 나타내는 종단면도.
도 5는 상기 유압발생장치의 2차증압피스톤의 후진을 나타내는 종단면도.
도 6은 상기 유압발생장치의 2차증압피스톤의 후진단을 나타내는 종단면도.
도 7은 상기 유압발생장치의 2차증압피스톤의 전진을 나타내는 종단면도.
도 8은 상기 유압발생장치의 잔압배기용 첵밸브의 동작을 나타내는 종단면도.
도 9는 상기 유압발생장치의 증압피스톤이 스프링으로 구성된 것을 나타내는 종단면도.

상기한 본 발명의 구성은 유압실린더(100) 체결볼트로 탈착이 가능하도록 실린더취부 판낼(5)를 체결하고, 전진측 본체(1)와 후진측 본체(2)를 각각 착설하고 전진측 본체(1) 내부에는 1차증압피스톤(3)과 스프링(25)에 지지되는 증압피스톤(7)이 배열하고, 후진측 본체(2) 내부에는 후진증압피스톤(4)과 작동유 저장실(72)로 구성하며,

유압실린더(100)와 실린더용 유압발생장치 작동유 통로(10f, 10h) 사이에 유압실린더(100)의 후진을 방지하기 위한 파이롯첵밸브(6)를 착설하고, 2차증압피스톤(7)을 제어하기 위한 밸브스플(76)과 스프링(84)에 지지된 밸브스플(78)을 첵밸브(8, 9)와 공압회로를 구성하고,

작동유 보충과 작동유내의 기포를 배기하기 위한 보충용 작동유통로(10a, 10b, 10c)를구성하고 그 사이에 스톱밸브(23, 24)로 선택적으로 개폐토록하며, 2차증압피스톤(7)이 2차증압작동실(52)내에서 후진시 작동유를 보충하기 위한 다수의 유압첵밸브(22)를 구성하고, 잔압저장실(92)과 공압작동실(56) 사이에 잔압배기용 첵밸브(16)로 통하게 하여 공압작동실(56)의 공압이 공압통로(20a)로 배기시 잔압저장실(92)의 잔압도 같이 배기되도록 구성한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

도 1에는 유압실린더의 후진시 실린더용 유압발생장치의 내부를 나타내는 종단면도로 후진 공압이 공압통로(30b)를 통하여 공압작동실(68)에서 후진증압피스톤(4)에 작용하고, 첵밸브(9)와 공압통로(60, 70)를 통하여 공압작동실(82)에서 밸브스플(76)에 작용하고, 공압통로(20a)를 통하여 전진증압피스톤(3)에 작용하며 이때 공압통로(30a, 90, 20b)는 배기된다.

도 2에는 유압실린더(100)의 저압 고속전진시 실린더용 유압발생장치의 내부를 나타내는 종단면도로 전진공압이 공압통로(20b)를 통하여 공압작동실(66)에서 후진증압피스톤(4)에 작용하고, 공압통로(90)를 통하여 공압작동실(86)에서 밸브스플(76)에 작용하고, 공압통로(30a)를 통하여 1차증압피스톤(3)에 작용한다.

이때 공압작동실(82)의 공압은 공압통로(60)로 통하여 서서히 배기된다.

도 3에는 유압실린더(100)의 고압 저속전진시 실린더용 유압발생장치의 내부를 나타내는 종단면도로 전진공압이 공압통로(20b)를 통하여 공압작동실(66)에서 후진증압피스톤(4)에 작용하고, 공압통로(30a)를 통하여 1차증압피스톤(3)에 작용하고 공압통로(90)와 공압작동실(86)을 통한 공압이 공압작동실(62)에 작용하여 2차증압피스톤(7)을 전진시켜 2차증압작동실(52)에서 2차 증압이 발생하여 유압실린더(100)에 작용한다.

도 4에는 실린더용 유압발생장치의 증압피스톤(7)이 전진단 위치을 나타내는 종단면도로 전진공압이 공압통로(20b)를 통하여 공압작동실(66)에서 후진증압피스톤(4)에 작용하고, 공압통로(30a)를 통하여 1차증압피스톤(3)에 작용하고 공압통로(90)와 공압작동실(86)을 통한 공압이 공압작동실(62)에 작용하여 2차증압피스톤(7)을 전진시켜 기압작동실(52)에서 2차 증압이 발생하여 2차증압피스톤(7)이 공압통로(50)를 통과하면 공압작동실(62)의 공압이 공압통로(50)와 첵밸브(8) 및 공압통로(70)를 통하여 공압작동실(82)에서 밸브스플(76)에 작용한다.

도 5에는 실린더용 유압발생장치의 증압피스톤(7)이 후진함을 나타내는 종단면도로 전진공압이 공압통로(20b)를 통하여 공압작동실(66)에서 후진증압피스톤(4)에 작용하고, 공압통로(30a)를 통하여 1차증압피스톤(3)에 작용하고 공압작동실(82)의 공압이 밸브스플(76)에 작용하며, 공압작동실(62)의 공압이 공압통로(80)로 배기되어 2차증압피스톤(7)은 스프링(25)의 반력으로 후진한다.

도 6에는 실린더용 유압발생장치의 증압피스톤(7)이 후진단 위치를 나타내는 종단면도로 전진공압이 공압통로(20b)를 통하여 공압작동실(66)에서 후진증압피스톤(4)에 작용하고, 공압통로(30a)를 통하여 1차증압피스톤(3)에 작용하고 공압작동실(82)의 공압이 밸브스플(76)에 작용하며, 공압작동실(62)의 공압이 공압통로(80)로 배기되어 2차증압피스톤(7)은 스프링(25)의 반력으로 후진단까지 후진하여 밸브스플(78)에 접촉하여 공압작동실(82)의 공압이 공압통로(60)를 통하여 배기한다.

도 7에는 실린더용 유압발생장치의 증압피스톤(7)이 연속 전진을 나타내는 종단면로 도 3과 같은 동작을 반복하는 것을 나타낸다.

도 8에는 실린더용 유압발생장치의 전진동작시 잔압배기용 첵밸브(16)의 동작을 나타내는 종단면도로 공압통로(20a)로 공압작동실(56)로 공압이 유입되면 잔압배기용 첵밸브(16)는 닫히고, 공압작동실(56) 공압이 공압통로(20a)로 배기하면 잔압배기용 첵밸브(16)가 개방되어 공압작동실(58)의 공압이 팩킹의 떨림으로 잔압저장실(92)로 유입된 잔압이 배기되는 것을 나타낸다.

도 9에는 1차증압작동실(54)과 후진증압작동실(64)에 스프링(18, 19)로 구성하여 공압작동실(56, 66)의 공압작동을 대신하고, 잔압배기용 첵밸브(16)를 배기통로(17)로 대치한 것을 나타낸다.

1: 전진측 본체 2: 후진측 본체
3: 1차증압피스톤 4: 후진증압피스톤
5: 실린더취부 판낼 6: 파이롯첵밸브
7: 2차증압피스톤 8, 9: 첵밸브
10a, 10b, 10c: 보충용 작동유통로
10d, 10e, 10g, 10k: 후진측 작동유통로
10f, 10h: 전진측 작동유통로 10m, 17: 배기통로
20a, 20b, 30a, 30b, 40, 50, 60, 70, 80, 90: 공압통로
16: 잔압배기용 첵밸브 22: 유압첵밸브
23, 24: 스톱밸브 18, 19, 25, 84: 스프링 52: 2차증압작동실 54: 1차증압작동실
64: 후진증압작동실
56, 58, 62, 66, 68, 82, 86: 공압작동실
72: 작동유 저장실 76, 78: 밸브스플
92, 93: 잔압저장실 100: 유압실린더

Claims

판낼에 2차증압작동실(52)과 1차증압작동실(54) 사이에 다수의 유압첵밸브(22)가 구성되고 공압작동실(56, 58)로 작동되는 1차증압피스톤(3), 스프링(25)에 지지되며 공압작동실(62)에 작동되며 1차증압피스톤(3)을 관통하는 2차증압피스톤(7)으로 순차적으로 배치되고 잔압저장실(92)과 공압작동실(56) 사이에 잔압배기용 첵밸브(16)를 구성하고, 2차증압피스톤(7)을 제어하는 공압회로로 첵밸브(9)와 공압작동실(82)과 통하는 공압통로(70), 2차증압피스톤(7)이 전진단 위치에서 공압작동실(62)의 공압이 공압통로(50)와 첵밸브(8) 및 공압통로(70)로 통하고, 스프링(84)에 지지되며 2차증압피스톤(7)과 선택적으로 접촉되는 밸브스플(78)이 공압통로(60)와 공압작동실(82)을 선택적으로 개폐되며, 공압통로(90)와 공압작동실(86)로 밸브스플(76)을 제어하게 구성하고, 잔압저장실(92)과 공압작동실(56) 사이에 잔압배기용 첵밸브(16)로 구성된 전진측 본체(1),
판낼에 후진증압작동실(64)과 공압작동실(68) 사이에 후진증압피스톤(4)이 구성되고 후면에 작동유 저장실(72)을 구성하는 후진측 본체(2),
작동유 저장실(72)과 1차증압작동실(54), 후진증압작동실(64)과 통하는 스톱밸브(23, 24)로 구성하고, 가압작동실(52)은 파이롯첵밸브(6)를 통하여 유압실린더 후진유압구(10h)와 통하고, 후진증압작동실(64)은 유압실린더 전진유입구(10k)와 통하게 구성된 실린더용 유압발생장치.
청구항 1에 있어서 2차증압작동실(52)과 1차증압작동실(54) 사이에 다수의 유압첵밸브(22)가 구성되고 공압작동실(56, 58)로 작동되는 1차증압피스톤(3), 스프링(25)에 지지되며 공압작동실(62)에 작동되며 1차증압피스톤(3)을 관통하는 2차증압피스톤(7)으로 순차적으로 배치되며,
2차증압피스톤(7)을 제어하는 공압회로와 첵밸브(8, 9), 스프링(84)에 지지되는 밸브스플(78)과 밸브스플(76)을 제어하는 공압회로로 구성하고 잔압저장실(92)과 공압작동실(56) 사이에 잔압배기용 첵밸브(16)로 구성된 실린더용 유압발생장치.
청구항 1에 있어서 후진증압작동실(64)과 공압작동실(68) 사이에 후진증압피스톤(4)이 구성되고 후면에 작동유 저장실(72)을 구성된 실린더용 유압발생장치.
청구항 1에 있어서 작동유의 공급과 잔류공기를 배기하기 위하여 1차증압k실(54)와 후진증압작동실(64)의 상단과 작동유 저장실(72)에 통로를 구성하고 통로에 선택적으로 작동하는 스톱밸브(76, 78)로 구성된 실린더용 유압발생장치.
청구항 1에 있어서 잔압저장실(92)과 공압작동실(56) 사이에 잔압배기용 첵밸브(16)로 구성된 실린더용 유압발생장치.
청구항 1에 있어서 전진측 본체(1)에 구성된 공압통로(50)와 첵밸브(8)를 통하여 공압작동실(82)에 통하고, 2차증압피스톤(7)과 선택적으로 접촉되는 밸브스플(78)과, 공압통로(90)가 공압작동실(86)에 통하여 밸브스플(86)에 작용하고, 첵밸브(9)를 통하여 공압통로(70)가 공압작동실(82)에서 밸브스플(76)에
작용하고, 밸브스플(78)이 2차증압피스톤(7)과 접촉시 공압작동실(82)의 공압통로(60) 및 공압회로로 구성된 공압제어회로.
청구항 6에 있어서 전진측 본체(1)에 구성된 공압통로(50)와 첵밸브(8)를 통하여 공압작동실(82)에 통하고, 2차증압피스톤(7)과 선택적으로 접촉되는 밸브스플(78)과 공압통로(60)로 구성된 공압제어회로.
청구항 6에 있어서 공압통로(90)가 공압작동실(86)에 통하여 밸브스플(86)에 작용하고, 첵밸브(9)를 통하여 공압통로(70)가 공압작동실(82)에서 밸브스플(76)에
작용하고, 밸브스플(78)이 2차증압피스톤(7)과 접촉시 공압작동실(82)의 공압통로(60)로 배기되도록 구성된 공압제어회로.
판낼에 2차증압작동실(52)과 1차증압작동실(54) 사이에 다수의 유압첵밸브(22)가 구성되고 스프링(18)과 공압작동실(58)로 작동되는 1차증압피스톤(3), 스프링(25)에 지지되며 공압작동실(62)에 작동되며 1차증압피스톤(3)을 관통하는 2차증압피스톤(7)으로 순차적으로 배치되며,
2차증압피스톤(7)을 제어하는 공압회로와 첵밸브(8, 9), 스프링(84)에 지지되는 밸브스플(78)과 밸브스플(76)을 제어하는 공압회로로 구성하고 잔압저장실(93)과 배기통로(17, 20c)로 통하게 구성된 전진측 본체(1),
판낼에 후진증압작동실(64)과 공압작동실(68) 사이에 스프링(19)로 지지되는 후진증압피스톤(4)이 구성되고 후면에 작동유 저장실(72)을 구성하는 후진측 본체(2),
작동유 저장실(72)과 전진작동실(54), 후진증압작동실(64)과 통하는 스톱밸브(23, 24)로 구성하고, 가압작동실(52)는 파이롯첵밸브(6)를 통하여 유압실린더 후진유압구와 통하고, 후진증압작동실(64)은 유압실린더 전진유입구와 통하게 구성된 실린더용 유압발생장치.
청구항 7에 있어서 2차증압작동실(52)과 1차증압작동실(54) 사이에 다수의 유압첵밸브(22)가 구성되고 스프링(18)과 공압작동실(58)로 작동되는 1차증압피스톤(3), 스프링(25)에 지지되며 공압작동실(62)에 작동되며 1차증압피스톤(3)을 관통하는 2차증압피스톤(7)으로 순차적으로 배치되며,
2차증압피스톤(7)을 제어하는 공압회로와 첵밸브(8, 9), 스프링(84)에 지지되는 밸브스플(78)과 밸브스플(76)을 제어하는 공압회로로 구성하고 잔압저장실(93)과 배기통로(17, 20c)로 통하게 구성된 실린더용 유압발생장치.
유압발생장치 고정 판낼을 유압실린더 체결볼트에 탈부착이 용이하도록 구성된 실린더용 유압발생장치.