KR100489653B1 - 윤활유 공급이 가능한 요소에 대한 윤활유 급유 및 모니터링 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 윤활유 급유 가능한 요소(12)에 급유하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 상기 시스템은 상기 요소와 접촉하도록 할 수 있는 윤활유를 위한 주입 헤드(1)와, 상기 요소의 상태를 평가하기 위한 수단을 구비하고 있다.

Description

윤활유 공급이 가능한 요소에 대한 윤활유 급유 및 모니터링 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR LUBRICATING AND MONITORING A LUBRICATABLE ELEMENT AND METHOD THEREOF}

본 발명은 마모되거나 파열(찢어짐)되기 쉬운 구성 요소들에 대해 예상되는 정비 분야에 관한 것이다.

본 발명은 또한 그러한 요소들에 대한 윤활유의 급유 분야에 관한 것으로서, 상기 요소들은 컨베이어 장치가 될 수도 있으며, 또한 예를 들면, 에스컬레이터와 같은 종류, 또는 식품 공장에서 살균된 통조림 식품의 이송에 사용되는 일련의 컨베이어 라인과 같은, 공장이나 창고에 물체를 운송하기 위해 사용되는 종류일 수도 있다.

기계 동작 중 윤활유를 급유하기 위한 장치는 상기한 요소들이 움직이고 있는 동안에 급유될 장치와 접촉하게 되는 윤활유 분배기(dispenser)를 일반적으로 포함하는데, 여기서 상기 장치는 급유될 요소에 의해 구동된다는 사실을 감안하여 적절한 동기화가 이루어진다. 이러한 측면에서, 프랑스특허 제2,749,571호가 알려져 있는데, 이것은 에스컬레이터나 또는 이동식 보도(sidewalk)에 있어서 특히 응용성을 가지며 신뢰성 있는 급유를 보장하고 있다.

상기한 문헌은 하나의 통로를 따라 구동되고 운반 요소가 제공되는 다수의 펌프들을 구비한 자동 윤활유 급유 장치를 개시하고 있는데, 상기 운반 요소는 상기 운반 요소에 대하여 수평이동 관계로 이동될 수 있고 또한 급유 단계에서 그에 대한 윤활유의 주입을 가능케 하기 위한 이동 요소로 된 급유 장치와 접촉하도록 될 수 있는 하나의 부품을 운반하게 된다. 상기 펌프들은 무한형 연결 수단(endless connecting means)을 통해 연결된다. 상기 급유 장치는 펌프들의 이동 부품들에 대해 작용하는 급유 부속품(lubricating fittings)을 통해 구동된다. 급유 중에, 펌프의 상기 이동 부품은 그것과 급유 부속품이 접촉하자 마자 상응하는 급유 부속품과 동축으로 된다. 상기한 급유 장치는 상응하는 급유 부속품과 정지된 관계로 펌프의 운반 요소를 유지하기 위한 수단을 포함하며, 상기 이동 부품은 상기 급유 부속품의 통로와 직각을 이루게 배치된다.

단지 하나의 단일 왕복운동 펌프(reciprocating pump)를 구비한 급유 시스템(lubricating system)이 또한 존재한다.

식료품 분야에서는 롤러 컨베이어 벨트(roller conveyor belt) 상에서 회전 운동하기 위한 대부분의 롤러들, 관절형 부재(articulated member)들 이루어진 다수의 컨베이어 벨트들이 사용되고 있다. 상기 컨베이어 벨트의 수명을 연장하기 위해서는 롤러의 베어링 및 부재들 간의 연결부들에 윤활유를 급유하는 것이 필요하다고 알려져 왔다. 전형적으로, 이러한 급유 동작은 기계의 조종자에 의해 수동으로 이루어지는데, 이것은 그 조종자가 이러한 임무를 수행하기 위해 필요로 하는 시간과 또한 그로 인해 해당 컨베이어 벨트가 정지되어야만 하는 시간의 측면에서 더 비용이 많이 드는 것으로 판명되었으며, 그것은 또한 일반적으로는 정비될 컨베이어 벨트의 상류 및 하류 쪽에 위치한 더 많은 기계들을 필요로 한다. 더욱이, 상기 조종자는 컨베이어 벨트의 부품들 중의 하나에 급유를 하는 것을 잊어버리거나 또는 윤활유의 양을 부족하게 또는 지나치게 주입할 수도 있는데, 이렇게 함으로써 전자의 경우에는 벨트의 과도한 마멸을 초래하게 되는 한편, 후자의 경우에는 윤활유가 흘러나오게 된다. 이것은 식료품 업종의 설비에 있어서 준수하도록 요구되는 매우 엄격한 위생기준의 관점에서는 치명적이 될 수도 있다.

또한 이러한 기계의 작동 조건은 종종 엄격하게 유지되는데, 그 이유는 작동 온도의 증가, 주로 야간의 동작 주기와 휴지기간 간의 온도의 변동, 통조림 식품을 위한 살균 장치 상에 설치된 벨트의 경우에는 특히, 높은 습도 등으로부터 기인한다. 따라서 윤활유의 불충분한 급유는 벨트가 급속하게 마모되어 에너지 손실의 증가 및 전기 구동 모터의 과도한 전력 소비를 초래할 위험을 가져오며, 또한 체인의 늘어짐 현상이 발생되고, 그 결과, 두 개의 구성 요소들 간의 유격이 증가하게 됨으로써 어떤 경우에는, 특히 운반될 물체가 예를 들면, 자동차 공장과 같이 벨트에 고정된 현가장치에 매달려 운반되는 경우에는, 문제가 심각하게 될 수도 있으며, 마지막으로 체인의 파열이 종종 일어나기도 함으로써 해당 컨베이어 장치의 정지를 초래하거나 주변의 기계장치들이 동작을 멈추도록 할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 예시적 일 실시예에 따른 시스템을 개략적으로 도시하는 도면;

도 2 내지 도 4는 윤활유 급유 주기 동안의 시간의 함수로서의 압력 곡선의 예를 도시하는 그래프;

도 5는 평가의 파라미터들을 구성하기 위한 창(윈도우)을 나타내는 도면;

도 6은 컨베이어 장치의 파라미터들을 구성하기 위한 창을 나타내는 도면;

도 7은 하나의 컨베이어 장치의 모든 요소들에 대하여 수행된 평가의 개요를 예시하는 창을 나타내는 도면;

도 8은 상기한 요소들이 그들의 상태에 따라서 분류되는 개요를 예시하는 창을 나타내는 도면;

도 9는 압력 센서가 제공되고, 필요시 그 위에 장착된 온도 센서가 제공될 수도 있는 정량투입 펌프의 예를 예시하는 부분 단면도; 그리고

도 10은 동작 중의 정량투입 펌프(dosing pump)를 도시하는 도 9와 유사한 도면이다.

따라서 본 발명의 목적은 종래의 시스템에 있어서의 그러한 결점들을 제거하기 위한 것이다.

본 발명의 목적은 또한 컨베이어 장치가 정지될 필요가 없이 컨베이어 요소(conveying element)의 상태를 소정의 시간 간격으로 평가하기 위한 시스템을 제공하기 위함이다.

본 발명의 목적은 또한 윤활유의 급유 기능에 추가하여 그에 대한 모니터링 기능을 제공하기 위함이다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 상기 급유 시스템은 기본적으로는 적어도 하나의 급유 가능한 요소에 이용되기 위한 것이다. 상기 시스템은 적어도 규칙적인 간격으로 상기 요소와 접촉하도록 하기에 적합한 윤활유 주입 헤드(lubricant-injection head)를 포함하여 이루어진다. 상기 시스템은 상기 요소의 상태를 평가하기 위한 수단을 포함한다.

상기 주입 헤드는 적어도 규칙적인 간격으로 접촉이 이루어지도록 조절될 수 있다.

상기 요소는 컨베이어 장치의 롤러 요소 또는 컨베이어 장치의 두 개의 체인 링크들을 연결하는 하나의 축선(axis)일 수도 있다.

바람직하게는, 상기 요소는 주입 헤드와 협동하도록 구성된 수용 부재(receiving member) 및 급유가 이루어질 활동 부분(active part)을 포함하며, 상기 시스템은 상기 활동 부분의 상태를 평가하기 위한 수단을 포함한다. 상기 수용 부재는 활동 부분에서 방출이 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 있어서 평가 수단은 윤활유 압력을 감지하기 위한 센서를 포함한다. 상기 센서는 그의 출력단(output)에서 아날로그 전압 또는 전류 신호를 제공하는 압전 센서(piezoelectric sensor)로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서 상기 센서는 윤활유의 흐름의 방향에서 볼 때 주입 헤드의 상류 쪽에 배치된다.

바람직하게는, 상기 센서는 정량투입실(dosing chamber)에 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서 상기 시스템은 평가 수단에 의해 전달된 데이터를 저장하기 위한 수단을 포함한다. 따라서 상기 요소의 상태의 방출을 측정하는 것이 가능하다. 한 가지의 단일 종류 또는 두세 가지의 다양한 종류로 이루어진 다수의 요소들을 포함하여 이루어진 컨베이어 장치의 경우에는, 각 요소의 개별적 상태는 이러한 요소에 필요한 정비작업이 제공될 수 있도록 저장된다. 바람직하게는, 상기 시스템이 진행 중의 상기한 윤활유 급유 시스템을 접촉하는 각각의 요소를 인식하도록 적어도 하나의 요소가 표시된다.

바람직하게는, 상기 시스템은 포착(acquisition) 카드 및 컴퓨터를 포함한다. 상기 포착 카드는 평가 수단과 컴퓨터 사이의 인터페이스를 형성한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컴퓨터는 시간의 함수로서 압력 곡선을 제공하도록 된 계산 수단(computing)과, 소정의 값들과 상기 곡선을 비교하기 위한 수단과, 그리고 상기 값들 중의 하나가 도달되었을 경우를 표시하는 경보 수단을 포함하여 이루어진다. 시간의 함수로서의 상기 압력 곡선은 매 요소의 각각의 급유 주기마다 또는 더 긴 시간 간격으로, 예를 들면, 각 요소에 대하여 하루에 한번씩 기록될 수도 있다. 하나의 급유 주기(lubricating cycle)는 상기 주입 헤드가 더 가까이 놓여지는 준비 단계, 시간의 함수로서의 상기 압력 곡선이 기록되는 실질적인 주입 단계, 그리고 압력 강하가 측정될 수 있는 제거 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 값들은 최대 압력, 최소 압력 및 최대 압력 증가를 포함한다.

본 발명은 또한 한 요소의 활동 부분의 상태를 모니터링 하기 위한 시스템을 제안하는데, 상기 요소는 그 요소에 대한 윤활유의 급유를 위한 수단 및 상기 요소의 상태를 평가하기 위한 수단을 포함한다. 상기 평가 수단은 윤활유 급유 수단에 부착될 수 있다.

바람직하게는, 상기 요소는 다수의 동일한 요소들로 이루어진 컨베이어 벨트의 일부이다.

본 발명은 또한 윤활유가 상기 요소에 주입되고 그 요소의 상태가 평가되는 하나의 요소의 작동 부위의 상태를 모니터링 하기 위한 방법을 제시한다.

더 상세하게는, 급유가 될 축의 상태가 모니터 되고, 상기 축과 접촉하는 이러한 목적으로 제공되는 공간으로 윤활유가 주입되며, 축의 상태를 나타내는 변수가 주입 시 측정된다. 상기 변수는 윤활유의 주입 압력을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 급유 포트(lubrication port)가 막히면, 상기한 압력은 과도하게 높은 값들을 갖게 됨은 명백한 사실이다. 역으로, 상기 축이 그에 연결된 요소들에 대하여 일정 정도의 헐거움(play)을 가짐으로써 상당한 마모 상태를 보인다면, 윤활유는 더 용이하게 흐를 수 있게 되고 주입시의 윤활유의 압력은 극단적으로 낮게 될 것이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명은 기술되는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하면, 상기 시스템은 급유 부속품과 협동하기에 적합한 공동(cavity) 2를 구비한 윤활유 주입 헤드 1과, 각각의 기계 작동 시 소정 정량의 윤활유를 펌프 공급하기에 적합한 하나의 정량투입 펌프(dosing pump)로 바람직하게 구성된 급유 펌프 3과, 펌프 운반용 크레이들(pump-carrying cradle) 4, 및 고정된 위치에 장착되도록 구성된 레일(rail) 5를 포함하여 구성된다.

상기 펌프 3은 화살표 6에 의해 도시된 방향으로 크레이들 4에 대해 평행이동 관계로 이동될 수 있다. 이러한 목적을 위해 전기 또는 공기압 작동 부재가 제공되어도 좋지만 설명의 명료성을 위하여 여기서 예시되지는 않는다. 크레이들 4는 화살표 7에 의해 도시된 방향으로 레일 5에 대하여 이동 가능하다. 상기 레일 5에 대한 크레이들 4의 평행이동 동작은 컨베이어 장치 상의 크레이들 4의 동작을 일시적으로 저지하기 위한 장치에 의해 또는 소정의 작동 부재(미도시)에 의해 확실하게 보장될 수 있다. 그러한 저지 수단(blocking means)은 상기 컨베이어 장치의 하나의 요소가 그의 이동 중에 연장되는 공간에서의 한 위치에서 맞물리게 되는 이동 핀(movable pin)으로 이루어질 수도 있다. 포인터(pointer)가 뒤로 이동될 때, 상기 크레이들 4는 중력의 작용에 의해, 및/또는 스프링 시스템에 의해, 및/또는 평형추(counterweight)에 의해, 및/또는 공기압 또는 전기로 작동되는 작동 부재에 의해서 그의 초기 위치로 복귀되게끔 허용된다.

상기 시스템은 펌프 3의 작동 부재와 크레이들 4의 이동을 제어하는 기능을 수행하도록 의도된 제어 유닛 8을 포함한다. 펌프 3은 제어 유닛 8에 또한 연결되어 있는 압력 센서 9가 장착된다. 상기 압력 센서 9는 예를 들어 아날로그 또는 압전 센서일 수도 있고 측정된 압력에 비례하는 출력 전류를 제공할 수도 있다.

상기한 시스템과 협동하도록 이루어진 상기 컨베이어 장치는 10으로 표시되며 단지 부분적으로만 표현되었다. 상기 컨베이어 장치 10은 그들의 이동(변위) 방향으로 대체적으로 배열된 다수의 연결 요소들 11과, 그들의 이동 방향에 가로지르는 방향으로 대체적으로 배열되고 상기 연결 요소들 11과 함께 결합하는 다수의 축(axis)들 12, 그리고 상기 컨베이어 장치 10이 정지 상태의 롤러 벨트(미도시)에 의해 운반되도록 해주기 위하여 상기 축들 12의 단부에 장착된 다수의 롤러들 13을 포함한다. 세로(길이) 방향에서 볼 때 특히 상기 컨베이어 장치의 단부들 상에서는 서로에 대하여 이동된 컨베이어 장치 10의 요소들에 대한 윤활유의 급유를 확실히 하기 위하여, 각각의 축 12의 단부는 해당하는 롤러 13을 넘어서 신장된 급유 부속품 14에 연결되며, 주입 헤드 1의 공동 2와 협동할 수 있는 돌출부로서 구성된다. 상기 급유 부품에 상응하는 요소는 속이 비게 할 수도 있고 또한 하나의 돌출부가 제공된 주입 헤드와 협동하도록 하는 것도 가능하다.

도시된 실시예에 있어서, 시스템에 인접하게 위치한 컨베이어 장치 10의 일부는 화살표 15의 방향으로 배치되며, 여기서 상기 컨베이어 장치의 복귀 상태는 도시되지 않는다. 이 단계에서 급유 부속품 14와 펌프 3과의 사이의 윤활유 전달의 목적을 위하여, 상기 주입 펌프 3은 컨베이어 장치 10이 이동됨에 따라서 상기 급유 부속품 14와 접촉할 수가 있고, 그 다음 상기 급유 부속품 14로부터 갈라져서 화살표 15에 반대 방향으로 뒤로 이동함과 아울러 후속하는 급유 장치에 해당할 수도 있는 또 하나의 급유 부속품 14 또는 더 멀리 떨어진 다른 급유 부속품과 접촉하게 되는 것이 가능하다. 이러한 과정들은 제어 유닛 8에 의해 제어된다.

상기 시스템은 모니터 17, 키보드 18 및 마우스 19와, 그리고 도시되지는 않지만, 적어도 하나의 프로세서, 읽기 전용 메모리(read-only memory), 작업용 메모리(working memory), 및 상기 요소들 간의 통신을 위한 버스(bus)가 제공된 컴퓨터 16을 포함한다. ADC 형 또는 RS-232 형에 해당될 수 있는 데이터 전송 연결부(data transmission connection) 20은 상기 제어 유닛 8과 컴퓨터 16과의 사이의 인터페이스(interface)로서의 역할을 한다. 상기 컴퓨터 16은 읽기 전용 메모리에 저장되고 제어 유닛 8로부터 발생되는 데이터를 처리할 수 있는 프로그램을 구비하는데, 상기 데이터는 한편으로는 센서 9에 의해 전달되는 압력 데이터에 관련되고 다른 한편으로는 제어 유닛 8 자체로부터 발생되는 제어 및 검증 데이터에 관련된다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 프로그램은 시간의 함수로서 압력 데이터를 분석하고 해석하는 것을 가능케 해준다.

도 2는 컴퓨터 16의 모니터 17 상에 디스플레이 되도록 한 하나의 윈도우를 도시한다. 상기 윈도우(창)는 가로좌표 상에서는 수 밀리 세컨드(milliseconds) 단위로 시간을 나타내고 세로좌표 상으로는 바(bar) 단위로 압력을 나타내는 곡선을 표시하고 있다. 시간 0은 컨베이어 장치 10과 주입 헤드 2 사이의 접속 위치에서 제어 유닛 8에 의해 제공된다. 수직 막대(bar) 21은 크레이들 4의 이동의 시작점에 대하여 제어 유닛 8에 의해 전송된 신호에 상당한다. 수직 막대 22는 펌프 3의 복귀 동작의 시간에 상당하는데, 상기 복귀 동작은 제어 유닛 8에 의해 제어가 이루어진다. 수직 막대 23은 컨베이어 장치 10의 동작과 크레이들 4의 동작의 동기화를 가능케 해주는 블로킹 핀의 복귀 동작에 해당된다.

시간의 함수로서 상기 압력 곡선은 다음과 같은 다수의 단계들로 이루어진다:

- 단계 24: 시간 t = 0 에서 시작해서 수직 바 21을 넘어 연장되는 일정한 압력. 상기 크레이들은 컨베이어 장치 10에 동기로 이동된다. 상기 주입 헤드 2는 해당하는 급유 부속품 14에 근접하게 된다.

- 단계 25: 펌프 3에서부터 상기 컨베이어 장치 10으로의 윤활유의 전달의 개시에 해당하는 압력에 있어서의 급속한 증가.

- 단계 26: 20 ms 보다 약간 더 짧은 시간 주기에 대한 실질적으로 일정하고, 증가된 압력.

- 단계 27: 도 2에 적절하게 도시되기에는 너무 짧은 경우로서, 일반적으로는 상기 단계 26의 말단에서의 피크 값에 상당한다.

- 단계 28: 본 발명의 베어링의 경우에서는, 윤활유 전달의 말단에 상응하는 압력 강하로서, 미리 정의된 용량이 이미 이전의 단계 동안에 전달된 경우.

- 단계 29: 수직 막대 22의 나중에 그리고 상기 정량투입 펌프 3의 정량을 재충전한 다음의 시간에 해당하는 것으로서, 따라서 단계 24의 그것보다 더 작은 값에 도달될 때까지, 즉 압력의 안정성 및 약간의 증가 단계 31에 의해 후속하는 가장 낮은 압력 값을 구성하는 단계 30에 도달할 때까지의 압력 강하.

더욱이 그의 윤활 곡선이 표시되는 축(axis)의 확인을 위한 정보는 상기 윈도우 위의 스크린의 상부 좌측 모서리에 나타난다. 현재의 축은 2080개의 축들을 갖는 하나의 컨베이어 장치의 축 번호 3번이다. 측정의 개시로부터 상기 컨베이어 장치의 회전의 수가 또한 표시된다. 도시된 예에서, 그것은 첫 번째 회전이다. 윈도우의 우측 측면에서는 그의 곡선이 표시되는 축의 상태가 만족스러운지, 불만족스러운지, 또는 특별히 모니터 될 것인지에 따라서 색 코드(colour code)가 표시된다. 윈도우의 우측으로는 막대 21 및 22 사이에 한정된 주입 시간과, 압력이 소정의 비율, 예컨대 단계 26 및 27 동안에 관찰된 최대 압력의 90% 보다 더 큰 시간 기간으로서 정의되는 전달 시간이 표시된다. 바/초(bar/second) 단위로서 주어진 기울기(gradient) 수치는 단계 25의 곡선으로부터 도출된다.

상기한 용어 "크레이들(cradle)"은 상기 크레이들 4가 윤활유의 다음 번 주입에 대비하도록 그의 초기 위치로 크레이들이 복귀함에 필요한 시간을 나타낸다. 상기 용어 "주입(injection)"은 표시된 곡선 상의 최대 주입 압력이다. 상기 용어 "확장(expansion)"은 단계 30 동안에 대체적으로 곡선 상에서 측정된 최소 압력이다. 용어 "재충전(refill)"은 단계 24 동안의 압력, 다시 말하면 상기 투입 펌프 3의 재충전 압력이다.

이러한 특징들의 최소 및 최대 값들은 이상 상태를 나타내는 곡선을 신뢰성 있게 찾기 위하여 정의된다. 사실상, 먼지 또는 외부 물질로써 막혀진 급유 장치는 해당하는 정량투입 펌프 장치가 윤활유로서 가득 차 있기 때문에 너무 높은 확장 압력, 주입 압력, 기울기, 전달 시간 등의 값들을 나타내는 곡선을 가능하면 갖게 될지도 모른다. 급유 부속품의 누락 또는 축의 누락은 너무 낮은 기울기, 너무 낮은 주입 압력 그리고 너무 낮은 전달 시간 등에 의하여 표시될 것이다. 만일 상기한 정량투입 펌프 3과 연결된 윤활유 저장고가 비어 있다면, 그러한 경우에는 공기를 제외하고는 아무 것도 상기 정량투입 펌프 3에 들어가는 것이 허용되지 않기 때문에 확장 압력은 너무 낮게 될 것이다. 재충전 압력은 마찬가지로 가능하면 낮게 될 것이다.

도 3은 해당 곡선이 급유 부속품이 빠져 있는 경우를 표현하는 것을 제외하고는 도 2에 도시된 것과 유사한 윈도우를 도시한다. 관련되는 급유 부속품은 축 번호 제7번의 것임을 알 수 있다. 여기서, 전달 시간은 훨씬 더 짧다. 반대로, 도 4는 하나의 급유 부속품이 막혀 있는 경우를 나타낸다. 따라서, 전달 시간은 너무 길게 되고 주입 압력은 너무 높게 된다.

도 5는 컴퓨터 16의 모니터 17 상에 표시될 수 있고, 또한 주입 시간, 전달 시간, 기울기, 크레이들의 복귀를 위해 필요한 시간, 주입 압력, 확장 압력 및 재충전 시간의 최소치 및 최대치를 조절해 줄 수 있는 하나의 윈도우를 보여준다. 상기 시스템의 조종자 또는 공급자에 의해 설정된 최소치들은 칼럼 32에 나타나고, 반면에 상응하는 최대치들은 칼럼(column) 34에 나타난다. 소정의 컨베이어 장치에 대하여 측정된 최소치들은 칼럼 33에 나타나고 그의 최대치들은 칼럼 35에 나타난다.

도 6은 예를 들면, 두 개의 급유 순서들 간의 정지 시간, 부재들의 수, 주입 시간, 매 P 번째 급유 장치에 대해서만 윤활유 급유가 행해짐을 의미하는 증분 P 등과 같은 컨베이어 장치에 대한 데이터를 입력하는 것을 가능케 하는 윈도우를 나타내는데, 여기서 상기 증분 P는 매 P 번째 급유 장치만을 급유하는 것과 완전한 급유 전에 그것이 P 번의 회전을 하도록 하는 것이 더 편리하게끔 구성되어 있는 고속으로 이동하는 컨베이어 장치들의 경우에 특히 유용한 것으로 판명되었다. 더욱이, 여기에 거론되지 않은 다른 파라미터들뿐만 아니라 크레이들들 또는 운반체들의 수가 또한 나타난다.

도 7은 측정 결과치들의 개요를 도시하기 위한 컴퓨터 16의 모니터 17 상에 표시되도록 의도된 윈도우를 나타낸다. 이상에서 언급된 7개의 특징들은 칼럼 36에 표시된다. 소정의 최소치들은 칼럼 37에 나타난다. 소정의 최대치들은 칼럼 38에 나타난다. 측정된 최소치들은 칼럼 39에 나타나고, 그의 최대치들은 칼럼 40에 나타나며, 평균치들은 칼럼 41에 나타난다. 경보 표시기는 칼럼 42에 나타나고, 그것의 색깔은 해당 값이 만족스러우면 녹색으로, 그 결과가 모니터링이 요구된다고 지시하면 오렌지색으로, 그리고 불만족스러우면 적색으로 나타난다.

도 8은 모니터 17의 일부에 표시하기 쉬운, 그리고 도 7의 윈도우에 표시된 정보를 요약하는 더 작은 크기의 윈도우를 예시한다. 이상에서 기술된 색깔에 따르면, 상기한 축(axis)들은 세 가지의 부류로 나눠지는 바, 다시 말하면, "만족함", "모니터 필요함", "불만족함"의 경우이다. 표현된 경우에, 어떠한 축도 불만족함 또는 모니터 필요함의 경우에는 들지 않고 분석된 20개의 축들은 모두 만족함의 부류에 속한다. 만일 마우스의 포인터를 화살표 43으로 지시한다면, 각 부류에 있어서의 축들의 리스트가 표시되고, 그리고 축의 수가 도시된 영역 44 상으로 포인터를 이동시킴에 의해 상기 축에 대한 상세한 데이터의 시각적인 표시, 예컨대 도 2 내지 도 4에 도시된 방식으로의 표시를 개시하는 것이 가능할 것이다.

바람직하게는, 컴퓨터 16은 전술한 윈도우에 상응하는 데이터의 전송을 가능케 하는 인터넷과 같은 종류의 통신 네트워크에 연결된다. 따라서 컨베이어 장치의 원격 모니터링이 이루어질 수도 있고, 부품들이 교환될 필요가 있는 경우에는 오퍼레이터에게 결함이 없는 부속품들이 제공될 수도 있고, 아니면 컨베이어 장치의 해당하는 축의 그러그러한 부품에 대한 빠른 교체가 요구된다고 지역의 유지보수 서비스 업자에게 통보될 수도 있다.

원격 모니터링을 함으로써, 원격지의 오퍼레이터는 컨베이어 장치에 관련되는 모든 데이터들을 수신하고, 전술한 바와 같은 불만족 상태 또는 모니터링이 필요한 상태로 지시되는 구성 요소들의 결함을 조사함으로써 상기 데이터들을 분석하고, 그리고 상기 요소의 수를 설정하는 개요적 수치, 정상 상태에서 벗어난 변수의 종류 및 가장 가능성이 있는 결함, 뿐만 아니라 그러한 결함을 제거하기 위한 제안 등과 같은 정보를 지역의 유지보수 업자에게 제공할 수가 있게 된다.

본 발명에 따르면, 윤활유의 급유 주기가 선택적으로 실시간으로 표시될 수가 있고, 급유될 각 요소의 급유 주기의 경로가 분석될 수 있으며, 또한 그것의 상태에 대한 정보가 그로부터 추정될 수가 있다.

제어 유닛 8은 규칙적인 간격으로 급유를 실행하도록 용이하게 프로그램 될 수가 있다. 상기한 컴퓨터는 컨베이어 장치의 요소들의 급유 주기 동안에 측정 데이터를 처리하고, 또한 불만족한 상태가 상기한 요소들 중의 하나로부터 얻어지게 된다면 경고 메시지를 출력한다. 상기 경고 메시지는 모니터 17 상에서 또는 원격 모니터에서 표시될 수 있으며 또한 경고음과 결합될 수도 있다.

상기 시스템은 더욱이 윤활유의 온도를 감지하기 위하여 상기 정량투입 펌프 3의 내부 공간에 근접하게 배치된 온도 센서가 제공되거나, 그리고/또는 급유가 이루어질 컨베이어 장치의 요소들에 근접한 위치에, 소정 거리에 배치된 적외선 센서와 같은 수단이 제공되어, 예를 들면, 만족스러운 상태의 급유로 귀착되는 높은 온도에서 동작이 일어난다면, 급유 주기를 짧게 하고, 역으로 윤활유의 절약을 초래하는 낮은 온도에서 동작이 일어난다면, 급유 주기를 길게 하기 위한 목적으로 구현될 수도 있다.

상기 시스템은 또한 컨베이어 장치의 전기 구동 모터의 제어 시스템에 연결될 수도 있는데, 그 제어 시스템은 컴퓨터, 제어 유닛 또는 모니터링 장치로 이루어질 수 있으며, 이로써 상기 전기 구동 모터에 의해 소비되어지는 전력에 대한 정보가 컴퓨터 16에 전송되고 그 컴퓨터는 전력 소비가 소정의 값을 초과하도록 증가된다면 더 빠른 급유 주기가 개시될 수 있도록 해준다.

도 9 및 도 10으로부터 특히, 펌프 3은 운반 요소 50과, 이 운반 요소 50의 움직임에 수직인 방향으로 상기 운반 요소 50에 대하여 평행이동 관계로 움직일 수 있는 실린더를 형성하는 접촉 부분(contact piece) 51과, 그리고 급유 장치 14와 접촉할 수 있는 상기 접촉 부분 51에 대하여 평행이동 관계로 이동될 수 있는 피스톤 52를 포함하는 것을 알 수 있다. 일단에는 피스톤 52가 상기 운반 요소 50의 내강(bore) 53과 맞물리게 되고, 다른 단에서는 접촉 부분 51의 내강과 맞물리게 된다. 정량투입실(dosing chamber) 63은 피스톤 52와 상기 내강 53의 폐쇄된 단부와의 사이에 형성된다.

스프링(spring) 55는 상기 운반 요소 50과 접촉 부분 51의 사이에서 피스톤 52의 주변에 배치된다. 상기 피스톤 52에는 길이 방향으로 배열되어 윤활유를 위한 채널(channel) 56을 형성하는 구멍이 제공된다. 상기 채널 56은 접촉 부분 51의 측면 상에 위치하고 밀폐용 볼(sealing ball) 58 및 스프링 59를 수용하는 넓은 부위 또는 챔버(chamber) 57을 포함하는데, 그 두 개의 볼 및 스프링은 정지 위치에서는 폐쇄되어 있고(도 9) 또한 활동 위치에서는 윤활유 급유에 대하여 개방되어 있다(도 10). 따라서, 상기 챔버 57 내에서의 윤활유는 정지 위치에서는 주변의 공기와 접촉하지 않도록 함으로써 변질이 방지된다.

상기 접촉 부분 51은 내강 54에 배치된 하나의 관(tube) 60을 포함하는데, 상기 관은 피스톤 52에 대하여 그것을 이동시키기 위하여 상기 볼 58과 접촉하도록 구성되며, 상기 피스톤은 윤활유가 급유 부속품 14에 흘러 들어가도록 해준다. 상기 운반 요소 50의 내강 53은 정지 위치에서 정량투입실 63의 충전을 가능하게 하기 위해 윤활유 공급 라인(lubricant supply line) 61과 연결된다. 상기 운반 요소 50은 작동 부재, 예를 들면 유압식 또는 공기식 실린더에 연결되는데, 그것은 작동 부재가 평행이동 방식으로 이동함을 가능케 해준다. 압력 센서 9는 상기 정량투입실 63에서의 압력을 측정하도록 의도된다.

정지 위치(도 9)에서 상기 스프링 55 및 59는 부하가 풀리게 된다. 운반 요소 50 및 접촉 부분 51은 서로 떨어져 있고, 접촉 부분 51은 급유 부속품 14로부터 이격되어 있다. 상기 볼 58은 고정 위치에 있다.

급유 작용의 활동 위치에서(도10), 작동 부재 62는 운반 요소 50, 피스톤 52 및 접촉 부분 51을 급유 부속품 14 쪽으로 이동시킨다. 상기 접촉 부분 51은 급유 부속품 14에 의해 정지된다. 운반 요소 50은 계속적으로 움직이고 스프링 55를 압축하는 동안 접촉 부분 51에 가까이 가게 된다. 상기 볼 58은 스프링 59를 압축하는 동안 그의 움직임을 저지하는 관 60에 접촉된다. 그 다음, 윤활유가 흘러나올지도 모른다.

따라서, 본 발명에 따른 급유 시스템은 전술한 급유 기능이, 급유 주기의 파라미터들을 획득하고 급유 주기를 점검하는 데에, 컨베이어 벨트의 모든 체인 링크(chain link) 또는 모든 요소들에 대한 정보를 제공하는 데에, 통상적인 것이 아닌 또 하나의 윤활유로써 급유 주기를 수행하고 각 급유 주기에 대한 시간의 함수로서 압력 곡선을 분석하기에 용이한 범위에 있어서는 가장 바람직한 가능한 방법으로 윤활유를 선택하는 데에, 제어 유닛의 파라미터 조절에 있어서의 변화를 프로그램하고 따라가는 데에, 그리고 분석을 위하여 각 체인 링크의 주입 곡선들을 기록하고 보관하는 데에 만족스럽다는 것을 확인하는 것을 가능하게 한다. 주입 곡선의 분석에 따르면 요소의 결함(체인 링크가 개방되거나, 깨지거나, 막히거나 하는 경우) 또는 부족한 윤활유 급유 상태를 기록하는 것을 가능하게 해준다.

따라서, 상기 시스템은 컨베이어 장치의 모든 요소들이 모니터 되면서 효율적인 미래지향형의 유지보수를 가능하게 해주며, 그것은 윤활유의 절약과 컨베이어 장치의 수명의 연장을 가져온다. 컨베이어 장치의 수명 연장은 컨베이어 장치의 교체 시 생산 중단 시간과 부속품 교체에 수반되는 비용의 관점에서 중요한 이점이 된다.

더욱이, 제어 유닛은 압력 센서에 의해 측정된 압력 데이터를 유지하고 또한 정비에 책임이 있는 오퍼레이터가 규칙적인 그러나 다소 떨어진 간격으로 그러한 데이터를 전송하고 분석하기 위하여 제어 유닛에 그것을 일시적으로 연결하기 위해 휴대용 컴퓨터로써 작업하는 것을 가능케 할 정도로 충분히 큰 용량의 메모리가 제공될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들이 상세히 기술되었는 바, 본 발명의 기본적인 개념을 이탈함이 없이 여러 가지의 변경 및 변형들이 제공될 수도 있다는 점은 당해 기술분야의 전문가에게는 명백할 것이다.

본 발명의 모든 변경과 변형들은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 간주될 것이며, 그의 성격은 전술한 설명과 하기와 같은 청구범위로부터 결정되어야할 것이다.

Claims (25)

1. 적어도 하나의 윤활유 급유 가능한 요소(12)에 급유 및 모니터링을 하기 위한 시스템으로서, 상기 요소(12)와 접촉시킬 수 있는 윤활유용의 주입 헤드(1)를 구비하며 급유 주기 동안 상기 주입 헤드를 통해서 상기 적어도 하나의 요소(12)에 윤활유가 주입될 수 있는 상기한 시스템에 있어서,

   상기 시스템은 평가 장치(8, 9, 16)를 포함하고, 상기 평가 장치를 통하여 상기 요소(12)의 상태를 나타내는 변수가 수집될 수 있으며, 상기 시스템의 상태가 급유 주기 동안 모니터되고,

   상기 요소(12)는 급유될 활동 부분을 포함하고,

   상기 평가 장치(8,9,16)은 윤활유의 압력을 수집할 수 있게 하는 센서(9)를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 주입 헤드(1)는 규칙적인 간격으로 상기 요소(12)와 접촉되도록 구성됨을 특징으로 하는 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 급유 가능한 요소(12)는 컨베이어 장치의 두 개의 체인 링크를 연결하는 축으로서 또는 롤러 요소로서 구성됨을 특징으로 하는 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 컨베이어 장치는 다수의 급유 가능한 요소들(12)을 구비함을 특징으로 하는 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 요소(12)는 주입 헤드(1)와 협동할 수 있는 수용 부재(14) 및 급유될 활동 부분을 포함하고, 상기 시스템은 상기 할동 부분의 상태를 평가할 수 있는 평가 장치를 구비함을 특징으로 하는 시스템.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 센서(9)는 유동 방향으로 주입 헤드의 상류 쪽에 배치됨을 특징으로 하는 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 센서(9)는 정량투입 펌프(3)의 정량투입실에 배치됨을 특징으로 하는 시스템.
9. 제1항에 있어서, 윤활유의 온도를 기록할 수 있도록 하는 온도 센서가 제공됨을 특징으로 하는 시스템.
10. 하나의 요소(2, 12)의 활동 부분의 상태를 모니터하고 윤활유를 급유하기 위한 시스템에 있어서,

    상기 시스템은 상기 요소를 급유하기 위한 수단(1, 3, 8)과 상기 요소의 상태를 평가하기 위한 수단(9, 16, 17, 18)을 포함하고,

    상기 요소의 상태를 평가하기 위한 수단은 주입 압력을 감지하기 위한 수단(9)을 구비함을 특징으로 하는 시스템.
11. 삭제
12. 제10항에 있어서, 상기 시스템은 상기 요소의 상태를 평가하기 위한 수단에 의해 제공된 데이터를 저장하기 위한 수단을 구비함을 특징으로 하는 시스템.
13. 제10항에 있어서, 상기 시스템은 시간의 함수로서 압력 곡선을 설정하기 위한 수단과, 상기 곡선을 소정의 값들과 비교하기 위한 수단과, 상기 값들 중의 하나에 도달되면 경고를 제공하기 위한 수단을 구비함을 특징으로 하는 시스템.
14. 주입 헤드(1)가 급유 주기 동안 상기 요소(12)에 윤활유를 주입하게 하는 윤활유 제공이 가능한 요소의 상태를 모니터하고 급유하기 위한 방법에 있어서,

    상기 요소(12)의 상태를 나타내는 변수가 급유 주기 동안 기록되고 상기 요소의 상태가 상기한 변수의 함수로서 평가되며,

    상기 변수는 시간의 함수로서 주입 압력임을 특징으로 하는 방법.
15. 삭제
16. 제14항에 있어서, 윤활유의 급유를 위하여, 상기 주입 헤드(1)는 상기한 적어도 하나의 요소(12)의 근처에 가져오게끔 하고, 윤활유가 다음으로 주입되고, 상기 주입 헤드(1)는 요소(12)로부터 분리됨을 특징으로 하는 방법.
17. 제14항에 있어서, 다수의 요소들(14)의 개별적인 상태가 저장됨을 특징으로 하는 방법.
18. 제14항에 있어서, 급유 주기들은 윤활유의 온도에 따라서 단축되거나 연장됨을 특징으로 하는 방법.
19. 제17항에 있어서, 주입 헤드를 구비한 정량투입 펌프(3)는 상기 요소(14)와 함께 평행이동의 관계로 이동됨을 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 펌프(3) 및 주입 헤드(1)를 운반하는 크레이들(4)은 상기 요소(14)를 이동함으로써 고정됨을 특징으로 하는 방법.
21. 제17항에 있어서, 상기 요소(14)는 그것이 움직이고 있는 동안에 윤활유가 급유됨을 특징으로 하는 방법.
22. 제17항에 있어서, 상기 주입 헤드(1)는 그것이 윤활유를 제공하는 다른 이동 요소들(14)과 연속적으로 접촉하게 됨을 특징으로 하는 방법.
23. 제14항에 있어서, 상기 컨베이어 요소(12)의 상태는 컨베이어 장치(10)의 동작 중에 조절 가능한 간격으로 평가됨을 특징으로 하는 방법.
24. 제14항에 있어서, 상기 요소(12)의 상태는 윤활유의 주입 중에 측정됨을 특징으로 하는 방법.
25. 제14항에 있어서, 상기 윤활유의 급유 주기는 윤활유의 온도가 증가되면 단축됨을 특징으로 하는 방법.