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KR20130031575A - Multi stage cylinder apparatus - Google Patents

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KR20130031575A
KR20130031575A KR1020110095236A KR20110095236A KR20130031575A KR 20130031575 A KR20130031575 A KR 20130031575A KR 1020110095236 A KR1020110095236 A KR 1020110095236A KR 20110095236 A KR20110095236 A KR 20110095236A KR 20130031575 A KR20130031575 A KR 20130031575A
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rod end
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권인환
김태훈
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동양기전 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

PURPOSE: A multi-stage cylinder device is provided to improve assemblability as passages for interlocking the hydraulic pressure of multiple cylinders are connected by collars for mechanically coupling the cylinders. CONSTITUTION: A multi-stage cylinder device(10) comprises a collar(40), a rod end(50), a sealing member(55), and bolts(60). The collar has a first passage(42). The first passage is fixed on one of multiple cylinders(21,22,23) and connects the cylinder to another cylinder. The rod end has a second passage(52). The second passage is fixed on one end of another cylinder and is connected to the first passage formed on a collar. The sealing member is arranged between the collar and the rod end to serve as a sealing function. The bolts are thread-coupled to the rod end through the collar.

Description

다단 실린더 장치{Multi stage cylinder apparatus}Multi stage cylinder apparatus

본 발명은 복수의 실린더를 결합하여 구성된 다단 실린더 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage cylinder device configured by combining a plurality of cylinders.

일반적으로 유압 실린더는 유압펌프에서 발생된 유압의 힘을 이용하여 실린더 내로 유체를 투입하고, 그 투입된 유압의 힘으로 피스톤을 밀어 피스톤이 움직이면, 이러한 피스톤의 움직임을 로드로 전달받아 기계적 왕복운동을 발생시키는 중요한 기계 요소의 일종이다. 등록특허공보 제0868799호(2008.11.07. 공고)에는 유압 실린더의 일반적인 구조가 개시되어 있다.In general, a hydraulic cylinder uses a hydraulic force generated by a hydraulic pump to inject a fluid into the cylinder. When the piston moves by pushing the piston by the applied hydraulic force, the piston receives the movement of the piston and generates a mechanical reciprocating motion. It is a kind of important mechanical element. Korean Patent No. 0868799 (November 7, 2008) discloses a general structure of a hydraulic cylinder.

이러한 유압 실린더를 응용한 장치로서 스트로크 양의 변화가 하나의 실린더 장치로서 커버할 수 없는 경우에는 복수의 실린더를 결합하여 구성된 다단 실린더 장치가 사용된다. 이와 같은 원리로 구성된 다단 실린더 장치의 일 예가 공개특허 제2004-0074518호에 개시되어 있다.As a device employing such a hydraulic cylinder, when a change in stroke amount cannot be covered as one cylinder device, a multistage cylinder device configured by combining a plurality of cylinders is used. An example of a multi-stage cylinder device constructed on this principle is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2004-0074518.

다단식 실린더 장치를 구성함에 있어서, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 실린더를 나란하게 배치한 후에 그 실린더를 기계적으로 결합하고 복수의 실린더 간에 오일이 연동하여 유동할 수 있도록 실린더 사이를 연결하는 호스 또는 배관(1)을 조립하였다. 상기 배관(1)의 연결부는 일반적으로 어댑터(2, adapter)를 매개로 조립되고 스틸 실링(steal sealing)이 적용된다. 그런데, 도 1에 도시된 구조로 된 종래의 다단 실린더 장치는 호스나 배관(1)이 필요하고 어댑터(2)가 필요한 구조로서 구성 부품의 수가 많아 조립성이 나쁘며 호스나 배관(1)의 연결부에서 오일이 유출될 수 있는 문제점이 있다.In constructing a multi-stage cylinder device, conventionally, as shown in FIG. 1, after arranging a plurality of cylinders side by side, the cylinders are mechanically coupled and connected between the cylinders so that oil can flow in conjunction with the plurality of cylinders. Hose or tubing 1 was assembled. The connection part of the pipe 1 is generally assembled via an adapter 2 and steal sealing is applied. By the way, the conventional multi-stage cylinder device having the structure shown in FIG. 1 requires a hose or a pipe 1 and requires an adapter 2, which has a large number of constituent parts, and thus is poor in assembly. There is a problem that the oil can leak out.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 다단 실린더 장치의 체결구조를 개선하여 조립성이 향상되고 연결부위에서 오일이 누출될 수 있는 문제점을 혁신적으로 감소시킨 다단 실린더 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, to improve the fastening structure of the multi-stage cylinder device to improve the assembly and to provide a multi-stage cylinder device that innovatively reduces the problem that the oil can leak from the connection portion. There is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 다단 실린더 장치는, 복수의 실린더가 상호 결합되어 구성되며 그 실린더 간 유로가 연결되어 순차적으로 작동하는 다단 실린더 장치에 있어서,In the multi-stage cylinder device according to an embodiment of the present invention, a plurality of cylinders are coupled to each other and the flow path between the cylinders is connected in order to achieve the above object in the multi-stage cylinder device that operates sequentially,

상기 복수의 실린더 중 어느 하나의 실린더에 고정되며 그 실린더와 이웃하는 다른 실린더 간을 연결하는 제1유로가 구비된 칼라;A collar fixed to one of the plurality of cylinders, the collar having a first flow path connecting the cylinder to another adjacent cylinder;

상기 다른 실린더의 일단부에 고정되며 상기 칼라에 형성된 제1유로와 연통되는 제2유로가 구비된 로드 엔드;A rod end fixed to one end of the other cylinder and having a second flow path communicating with a first flow path formed in the collar;

상기 칼라와 상기 로드 엔드 사이에 배치되어 밀봉 기능을 수행하는 실링재; 및A sealing material disposed between the collar and the rod end to perform a sealing function; And

상기 칼라를 관통하여 상기 로드 엔드에 나사결합된 볼트;를 포함한 점에 특징이 있다.And a bolt screwed to the rod end through the collar.

상기 복수의 실린더는 평행하게 배치되며 순차적으로 작동하는 것이 바람직하다.The plurality of cylinders are preferably arranged in parallel and operate sequentially.

본 발명에 따른 다단 실린더 장치는, 복수의 실린더 간 유압이 연동되도록 연결된 유로의 연결을 그 실린더들을 기계적으로 결합하는 칼라를 이용하여 구현함으로써 조립성이 향상되고 오일이 누출되지 않는 다단 유압 실린더를 제공하는 효과가 있다.The multi-stage cylinder device according to the present invention provides a multi-stage hydraulic cylinder by which the assembly of the flow path connected so that the hydraulic pressure between the plurality of cylinders is interlocked by using a collar that mechanically couples the cylinders to improve assembly performance and prevent oil leakage. It is effective.

도 1은 종래의 다단 실린더 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다단 실린더 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the structure of a conventional multi-stage cylinder device.
2 is a view for explaining the structure of a multi-stage cylinder device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다단 실린더 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the structure of a multi-stage cylinder device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 다단 실린더 장치(10)는 복수의 실린더가 상호 결합되어 구성된다. 상기 실린더 간은 유로가 연결되어 순차적으로 작동한다. 상기 다단 실린더 장치(10)는 제1실린더(21)와, 제2실린더(22)와, 제3실린더(23)와, 유압 포트(27)와, 제1로드(31)와, 제2로드(32)와, 제3로드(33)와, 칼라(40)와, 로드 엔드(50)와, 실링재(55)와, 볼트(60)를 포함하고2, the multi-stage cylinder device 10 according to an embodiment of the present invention is composed of a plurality of cylinders are coupled to each other. The flow path is connected between the cylinders operate sequentially. The multistage cylinder device 10 includes a first cylinder 21, a second cylinder 22, a third cylinder 23, a hydraulic port 27, a first rod 31, and a second rod. (32), third rod (33), collar (40), rod end (50), sealing material (55), and bolt (60).

상기 제1실린더(21)는 일반적으로 내부에 중공부를 가지도록 금속 소재로 주조 방식에 의해 제조될 수 있다. 상기 제1실린더(21)에는 개구부가 형성되어 있다. 상기 제2실린더(22) 및 상기 제3실린더(23)는 상기 제1실린더(21)와 동일한 구조로 형성될 수 있다. 상기 복수의 실린더 즉, 상기 제1실린더(21)와, 상기 제2실린더(22)와 상기 제3실린더(23)는 평행하게 배치된다.The first cylinder 21 may be generally manufactured by a casting method of a metal material to have a hollow portion therein. An opening is formed in the first cylinder 21. The second cylinder 22 and the third cylinder 23 may be formed in the same structure as the first cylinder 21. The plurality of cylinders, that is, the first cylinder 21, the second cylinder 22 and the third cylinder 23 are arranged in parallel.

상기 제1로드(31)는 일단부가 상기 제1실린더(21) 내에 위치한다. 상기 제1로드(31)는 상기 제1실린더(21)의 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 더 구체적으로 상기 제1로드(31)는 상기 제1실린더(21)의 개구부를 통하여 상기 제1실린더(21) 내부에 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 제1로드(31)에는 피스톤이 결합될 수 있다. 상기 제2로드(32)는 상기 제2실린더(22)에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 상기 제2로드(32)와 상기 제2실린더(22)의 결합구조는 상기 제1로드(31)와 상기 제1실린더(21)의 결합구조와 동일하다. 상기 제3로드(33)는 상기 제3실린더(23)에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 상기 제3로드(33)와 상기 제3실린더(23)의 결합구조는 상기 제1로드(31)와 상기 제1실린더(21)의 결합구조와 동일하다.One end of the first rod 31 is located in the first cylinder 21. The first rod 31 is installed to reciprocate in the longitudinal direction of the first cylinder 21. More specifically, the first rod 31 is slidably installed inside the first cylinder 21 through the opening of the first cylinder 21. A piston may be coupled to the first rod 31. The second rod 32 is slidably coupled to the second cylinder 22. The coupling structure of the second rod 32 and the second cylinder 22 is the same as the coupling structure of the first rod 31 and the first cylinder 21. The third rod 33 is slidably coupled to the third cylinder 23. The coupling structure of the third rod 33 and the third cylinder 23 is the same as the coupling structure of the first rod 31 and the first cylinder 21.

상기 유압 포트(27)는 상기 제1실린더(21)의 일단부에 결합된다. 상기 유압 포트(27)는 외부에서 상기 제1실린더(21) 내부로 유압을 가하기 위한 오일의 통로가 구비된다.The hydraulic port 27 is coupled to one end of the first cylinder 21. The hydraulic port 27 is provided with a passage of oil for applying hydraulic pressure from the outside into the first cylinder 21.

상기 칼라(40, collar)는 상기 제1실린더(21)에 용접 등의 방식에 의해 고정된다. 상기 칼라(40)는 제1유로(42)가 구비된다. 상기 칼라(40)에 구비된 제1유로(42)는 상기 제1실린더(21)와 이웃하는 제2실린더(22) 간을 연결한다. 또한, 상기 제2실린더(22)에도 칼라(40)가 구비된다. 제1실린더(21)에 구비된 칼라(40)와 제2실린더(22)에 구비된 칼라(40)는 동일한 구조를 가진다. 이와 같이 상기 칼라(40)는 이웃하는 실린더 간을 연결하는 제1유로(42)를 구비한다.The collar 40 is fixed to the first cylinder 21 by welding or the like. The collar 40 is provided with a first flow path 42. The first flow passage 42 provided in the collar 40 connects the first cylinder 21 and the neighboring second cylinder 22. In addition, the second cylinder 22 is also provided with a collar 40. The collar 40 provided in the first cylinder 21 and the collar 40 provided in the second cylinder 22 have the same structure. In this way, the collar 40 has a first passage 42 connecting the adjacent cylinders.

상기 로드 엔드(50)는 상기 제2실린더(22)의 일단부에 고정된다. 상기 로드 엔드(50)에는 상기 제2실린더(22)와 상기 제1실린더(21) 간 유로를 상호 연결하기 위한 제2유로(52)가 구비된다. 즉, 상기 제2유로(52)는 상기 칼라(40)에 형성된 제1유로(42)와 연통된다. 상기 제3실린더(23)의 일단부에도 로드 엔드(50)가 상기 제2실린더(22)의 일단부에 결합된 구조와 동일한 구조로 결합된다.The rod end 50 is fixed to one end of the second cylinder 22. The rod end 50 is provided with a second flow path 52 for interconnecting the flow path between the second cylinder 22 and the first cylinder 21. That is, the second flow path 52 communicates with the first flow path 42 formed in the collar 40. The rod end 50 is also coupled to one end of the third cylinder 23 in the same structure as that coupled to one end of the second cylinder 22.

상기 실링재(55)는 상기 칼라(40)와 상기 로드 엔드(50) 사이에 배치되어 밀봉 기능을 수행한다. 상기 실링재(55)는 예컨대 고무, 합성수지 등의 소재로 제조될 수 있다.The sealing material 55 is disposed between the collar 40 and the rod end 50 to perform a sealing function. The sealing material 55 may be made of a material such as rubber and synthetic resin.

상기 볼트(60)는 상기 칼라(40)와 상기 로드 엔드(50)를 결합하기 위한 연결 수단이다. 상기 볼트(60)는 복수 구비된다. 상기 볼트(60)는 상기 칼라(40)를 관통하여 상기 로드 엔드(50)에 나사결합된다.The bolt 60 is a connecting means for coupling the collar 40 and the rod end 50. The bolt 60 is provided in plurality. The bolt 60 penetrates through the collar 40 and is screwed to the rod end 50.

이하에서는, 이와 같은 구성요소를 포함한 다단 실린더 장치의 작용을 상세하게 서술하기로 한다.Hereinafter, the operation of the multi-stage cylinder device including such a component will be described in detail.

도 2를 참조하면, 상기 유압 포트(27)에 오일이 유입되는 경우를 예로 든다. 외부에서 상기 유압 포트(27)에 오일이 유입되면 그 오일은 상기 제1실린더(21) 내부로 유동한다. 상기 제1실린더(21) 내부로 유입된 오일은 상기 제1로드(31)를 신장시키는 작용을 한다. 상기 제1로드(31)가 최대로 신장된 후에도 계속하여 상기 유압 포트(27)에 오일이 유입되는 경우에는 상기 제1실린더(21) 내의 오일이 상기 칼라(40)에 마련된 제1유로(42)와 상기 로드 엔드(50)에 마련된 제2유로(52)를 순차적으로 통과하여 제2실린더(22) 내로 유입된다. 상기 제2실린더(22)로 유입된 오일은 상기 제2로드(32)을 신장시키는 작용을 한다. 또한 상기 제2로드(32)가 최대로 신장된 후에 상기 제2실린더(22) 내부에 유입된 오일은 상기 제3실린더(23)로 유입된다. 상기 제3실린더(23)로 유입된 오일은 상기 제3로드(33)를 신장시킨다. 이와 같은 방식으로 상기 제1로드(31), 제2로드(32), 제3로드(33)가 순차적으로 신장하게 된다. 오일의 유동방향이 반대로 되는 경우에는 신장시의 역순으로 제3로드(33)가 먼저 압축되고, 그 다음에 제2로드(32)가 압축되며, 그 다음에 제1로드(31)가 압축된다. 이와 같이 다단 실린더 장치(10)는 복수의 실린더(21,22,23)가 하나의 유압 포트(27)를 통해 유입된 오일에 의해 순차적으로 연동된다.Referring to FIG. 2, the oil is introduced into the hydraulic port 27 as an example. When oil flows into the hydraulic port 27 from the outside, the oil flows into the first cylinder 21. Oil introduced into the first cylinder 21 serves to extend the first rod 31. If oil continues to flow into the hydraulic port 27 even after the first rod 31 is fully extended, the first flow passage 42 in which the oil in the first cylinder 21 is provided in the collar 40 is provided. ) And the second flow passage 52 provided in the rod end 50 in order to flow into the second cylinder (22). The oil introduced into the second cylinder 22 serves to extend the second rod 32. In addition, the oil introduced into the second cylinder 22 after the second rod 32 is extended to the maximum flows into the third cylinder 23. The oil introduced into the third cylinder 23 extends the third rod 33. In this manner, the first rod 31, the second rod 32, and the third rod 33 extend sequentially. If the flow direction of the oil is reversed, the third rod 33 is first compressed, and then the second rod 32 is compressed, and then the first rod 31 is compressed in the reverse order of stretching. . As described above, the multi-stage cylinder device 10 is interlocked with the plurality of cylinders 21, 22, and 23 sequentially by oil introduced through one hydraulic port 27.

본 발명에 따른 다단 실린더 장치는 종래의 구조에 비하여 각 실린더를 연결하는 호스나 배관이 필요하지 않으므로 구성 부품의 수가 적다. 또한, 이웃하는 실린더 간을 연결하는 유로는 칼라와 로드 엔드에 구비되도록 함으로서 유로의 연결부위를 최소화하여 연결부위에서 오일이 누출되는 문제점을 해소하였다. 또한, 상기 칼라와 로드 엔드를 볼트로 결합함으로써 각 실린더를 기계적으로 연결함으로써 유로와 기계적인 연결부품을 일체화하여 실린더 축 방향으로의 지지력을 향상시켰다.Compared with the conventional structure, the multi-stage cylinder device according to the present invention does not require a hose or pipe connecting each cylinder, so the number of components is small. In addition, the flow path connecting the adjacent cylinders are provided in the collar and the rod end to minimize the connection portion of the flow path to solve the problem of oil leakage from the connection portion. Further, by coupling the collar and the rod end with bolts, the cylinders are mechanically connected to integrate the flow path and the mechanical connecting parts to improve the bearing force in the cylinder axial direction.

이와 같은 본 발명에 따른 다단 실린더 장치는, 복수의 실린더 간 유압이 연동되도록 연결된 유로의 연결을 그 실린더들을 기계적으로 결합하는 칼라를 이용하여 구현함으로써 조립성이 향상되고 오일이 누출되지 않는 다단 유압 실린더를 제공하는 효과가 있다.The multi-stage cylinder device according to the present invention, by implementing the connection of the flow path connected so that the hydraulic pressure between the plurality of cylinders by using a collar for mechanically coupling the cylinders to improve the assembly and oil leakage multi-stage hydraulic cylinder Has the effect of providing.

이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not to be limited by the example, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

10 : 다단 실린더 장치 21 : 제1실린더
22 : 제2실린더 23 : 제3실린더
27 : 유압 포트 31 : 제1로드
32 : 제2로드 33 : 제3로드
40 : 칼라 42 : 제1유로
50 : 로드 엔드 52 : 제2유로
55 : 실링재 60 : 볼트10: multi-stage cylinder device 21: first cylinder
22: second cylinder 23: third cylinder
27: hydraulic port 31: the first rod
32: 2nd load 33: 3rd load
40: color 42: the first euro
50: rod end 52: second euro
55: sealing material 60: bolt

Claims (2)

복수의 실린더가 상호 결합되어 구성되며 그 실린더 간 유로가 연결되어 순차적으로 작동하는 다단 실린더 장치에 있어서,
상기 복수의 실린더 중 어느 하나의 실린더에 고정되며 그 실린더와 이웃하는 다른 실린더 간을 연결하는 제1유로가 구비된 칼라;
상기 다른 실린더의 일단부에 고정되며 상기 칼라에 형성된 제1유로와 연통되는 제2유로가 구비된 로드 엔드;
상기 칼라와 상기 로드 엔드 사이에 배치되어 밀봉 기능을 수행하는 실링재; 및
상기 칼라를 관통하여 상기 로드 엔드에 나사결합된 볼트;를 포함한 것을 특징으로 하는 다단 실린더 장치.In the multi-stage cylinder device which is composed of a plurality of cylinders are coupled to each other and the flow path between the cylinders are connected sequentially,
A collar fixed to one of the plurality of cylinders, the collar having a first flow path connecting the cylinder to another adjacent cylinder;
A rod end fixed to one end of the other cylinder and having a second flow path communicating with a first flow path formed in the collar;
A sealing material disposed between the collar and the rod end to perform a sealing function; And
And a bolt screwed to the rod end through the collar. 제1항에 있어서,
상기 복수의 실린더는 평행하게 배치되며 순차적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 다단 실린더 장치.The method of claim 1,
And the plurality of cylinders are arranged in parallel and operate sequentially.
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