KR100630283B1 - 자동 윤활 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저장기로부터 윤활제가 공급될 공구의 적어도 한 장소까지 윤활제, 예를 들어 윤활유를 이송하기 위한 펌프 부재를 포함하는 윤활제 펌프 및 상기 공구 작동 중에 펌프 부재의 펌프 행정을 발생시키기 위한 수단을 포함하며, 상기 윤활제가 고유의 유동 특성 및/또는 제공된 압력에 의하여 상기 펌프 부재의 이송 챔버에 공급될 수 있고, 상기 펌프 부재로부터 윤활 장소에 공급될 수 있도록 구성된, 유압-압력 매체, 예를 들어 유압 오일에 의해 구동될 수 있는 공구 등에 장착된 자동 윤활 장치에 있어서, 펌프 부재의 이송기 피스톤과 함께 작용하는 편심 표면을 갖는 편심기가 프리 런닝부(단방향 클러치)를 통해 샤프트 바디에 설치되고, 상기 편심기의 구동은 순차 분배기의 기어 전환 피스톤의 자유 단부를 통해 이루어지며, 상기 분배기는 공구를 작동시키기 위해서 상기 공구에 연결된 유압-압력 라인의 바이패스 라인 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

자동 윤활 장치{AUTOGENOUS LUBRICATING DEVICE}

본 발명은 유압-압력 매체, 예를 들어 유압 오일에 의하여 구동되는 공구 등에 설치되는 자동 윤활 장치에 관한 것이다. 전술한 자동 윤활 장치는 저장기로부터 윤활제가 공급될 공구까지 윤활제, 예를 들어 윤활유를 이송하기 위한 펌프 부재를 포함하는 윤활제 펌프 및 공구 작동 중에 펌프 부재의 펌프 행정을 일으키는 수단을 구비하고 있으며, 상기 윤활제는 고유의 유동 특성 및/또는 제공된 압력에 의해서 상기 펌프 부재의 이송 챔버에 공급되고 상기 펌프 부재로부터 윤활 장소에 공급될 수 있도록 되었다. 전술한 공구의 예로서는 유압 임팩트 공구 또는 플라이어(plier)가 있다.

EP-A-0 430 024호에는 윤활제 저장기에 연결된 이송기 유닛을 구비한 유압식 임팩트 공구의 끌(chisel)을 위한 자동 윤활 장치가 공지되어 있는바, 상기 장치에서는 끌을 지지하는 끌 가이드가 윤활유로 작동되게 되었다. 윤활유로 채워진 윤활제-저장기는 가동성 분리 부재 및 상기 부재를 통해 윤활유에 작용하는 초기 응력을 받은 스프링을 포함하며, 윤활유는 상기 스프링 부재를 통하여 이송기 유닛의 이동 챔버에 공급되게 되었다. 이 경우 이송기 유닛의 이송기 압력은 임팩트 공구를 구동시키는 작동 압력에 의하여 나타나며, 상기 이송기 유닛은 상기 임팩트 공 구가 작동 압력에 의해 작동될 때마다 조절 가능한 크기로 예정된 이송기 행정을 따라 이동하도록 되었다. 이 경우의 단점은 윤활제 펌프가 1기통 펌프로서 형성되었으며, 상기 펌프의 한 측면이 끌 작동부의 유압 오일에 의해 작동되고, 다른 측면은 스프링에 의해 작동된다는 것이다. 이 경우에는 단 한 번만, 특히 임팩트 공구의 고유 작동 전에 윤활유가 배출된다. 유압식 끌 임팩트 공구의 작동 중에는 유압 오일 압력이 예를 들어 대략 150 바아이다. 동작 종료 시에는, 스프링이 압축 피스톤을 상응하는 지연에 의해서만 출발 위치로 역이동시킬 수 있을 정도의 압력인 10 바아 아래로 서서히 떨어지게 되었다. 따라서, 임팩트 공구가 재차 기능을 발휘할 수 있을 때까지 경과되는 휴지 시간이 지나치게 길게 된다. 대부분의 임팩트 공구의 경우에는 메인 라인 내의 압력이 스프링이 압축 피스톤을 출발 위치로 역이동시킬 수 있는 값까지 떨어지지 않는다. 이 경우에는 추가 과압 밸브의 사용이 필요하며, 이러한 과압 밸브의 사용은 추가 비용을 필요로 한다.

본 발명의 목적은 배출되는 압력과 무관하게 공구의 전체 작동 기간 동안 연속으로 작동되고 확실한 기능을 지속적으로 보장해주는 전술한 형태의 윤활 장치를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은 펌프 부재의 이송기 피스톤과 함께 작용하는 면을 갖는 편심기가 프리 런닝부(단방향 클러치)를 통해 샤프트 바디 상에 지지되고, 상기 편심기의 구동이 순차(progressive) 분배기의 기어 전환 피스톤의 자유 단부를 통해 이루어지며, 상기 분배기가 공구를 작동시키기 위하여 공구에 연결된 유압-압 력 라인의 바이패스 라인 내에 배치되도록 한 본 발명의 자동 윤활장치에 의하여 달성된다.

본 발명에 의한 자동 윤활장치는 선행 기술에서와 달리 이송기 유닛의 이송기 압력이 임팩트 공구를 구동시키는 작동 압력에 의하여 나타나지 않고, 또한 상기 이송기 유닛도 각각 상기 임팩트 공구에 작동 압력이 제공될 때에 단 한 번만 조절 가능한 크기로 예정된 이송기 행정을 따라 이동하지 않도록 구성된 선행기술에서와는 달리, 펌프 부재는 순차 분배기의 하나의 기어 전환 피스톤에 의하여 작동하는 편심기에 의해서 작동되고, 상기 분배기의 하나의 기어 전환 피스톤은 지시 핀의 종류에 따라 분배기 하우징으로부터 빼내질 수 있도록 되었다. 순차 분배기의 분배기 세그먼트의 개수에 따라 공구의 작동 중에 윤활 장소로 배출되는 윤활제의 배출 동작은 계속하여 이루어진다. 이 경우 편심기의 복원은 펌프 부재의 작용에 의하여 이루어지지 않고 펌프 부재의 작용과 무관하게 이루어진다. 즉, 편심기는 예를 들어 기어 전환 피스톤 단부를 통한 복원력에 대항하여 휴지 위치로부터 복원된다. 특히 편심기의 원주 방향으로 작용하는 반동 스프링의 작용에 대항하여 이동되는 방식으로 편심기의 복원이 이루어진다.

본 발명의 또 하나의 실시예에서는 복원력이 예를 들어 반동 스프링에 작용하는 조절 나사를 통해 조절될 수 있다. 이와 같은 방식에 의하면 편심기의 이동 및 각 행정 때마다 배출될 윤활제의 양이 제어될 수 있다.

본 발명에 의한 또 다른 실시예에서는 공구를 작동시키기 위한 유압-압력 매체가 윤활제용 저장기에서 준비되게 되었다. 공구 작동 중에는 상기 유압-압력 매 체가 예를 들어 80℃의 상승된 온도를 유지하기 때문에 윤활제의 점성을 줄이기 위해서 윤활제를 가열하는 등의 방법으로 유압-압력 매체의 열 함량을 조절할 수 있다.

본 발명의 또 다른 한 실시예에서는, 예를 들어 초오킹 코일의 형태로 된 관류량 조절기가 순차 분배기에 제공된다. 이와 같은 방식에 의하면 공구의 작동 기간 동안 임팩트 공구에서 나타나는 윤활제 배출의 빈도수가 조절될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 저장기 내에 압력을 형성하기 위한 수단 및 상기 저장기용 배기 채널이 제공된다. 배기 동작은 단시간 동안에 윤활 장치의 사용 준비를 가능하게 하고, 공기 함유로 인해 야기되는 윤활제 이송의 장애들을 방지해 준다.

본 발명에서 저장기는 축을 따라 용기 배출구의 방향으로 이동될 수 있는 커버를 포함한다. 이 경우 상기 저장기의 윤활제 저장 기능에 영향을 미치기 위하여 피스톤이 가동될 수 있다. 이와 같은 구성은 저장기 내에 압력이 형성되게 커버를 작동시키므로서 윤활제로부터 공기를 배출시킬 수 있게 된다.

커버는 원하는 축방향 변위이동을 보장하는 나사선에 의해 저장기 벽에 나사 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 추가 실시예에서는, 배출구와 펌프 부재 사이의 영역에 있는 배기 채널이 윤활제 라인으로부터 분기된다. 이러한 구성에 의하면 펌프 부재 앞에 제공된 라인 영역에서도 배기 작용이 이루어질 수 있다.

배기 채널에 체크 밸브가 설치되는 것도 바람직하다. 배기 채널을 대기 방향 으로 자동적으로 폐쇄시킴으로써, 배기 과정이 자동으로 종료될 수 있다.

이하 본 발명의 목적, 특징, 장점 및 적용 가능성들은 도면을 참조하여 설명한다. 도면 및 그에 따른 설명은 본 발명의 특징을 한정시키기 위한 것이 아니고 단순히 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서 기술된 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 기재한다.

도 1은 본 발명에 의한 윤활 장치의 한 실시예를 위한 개략적인 블록 다이어그램이며,

도 2는 본 발명에 따른 윤활 장치의 펌프 부재 및 순차 분배기에 설치된 편심기를 보인 측면 사시도이며,

도 3은 다른 방향에서 본 도 2에 따른 장치의 측면 사시도이며,

도 4는 편심기에 연결된 순차 분배기의 기어 전환 피스톤 단부의 작용을 보여주는 도 3의 상세도이고,

도 5는 윤활제용 저장기 영역에서 이루어지는 유압-압력 매체의 흐름 과정을 보여주는 개략도이며,

도 6은 윤활제 용기를 갖춘 펌프를 도 8의 선 VI-VI를 따라 절단한 단면도이고,

도 7은 도 6의 VII 부분을 상세하게 도시한 상세도이며,

도 8은 도 6의 화살표 VIII 방향에서 바라본 단면 개략도이다.

도 1에 따른 자동 윤활 장치는 윤활유를 처리할 윤활 장소에 윤활유를 제공 하기 위하여 임팩트 해머와 같은 유압식 임팩트 공구(1)를 이용하는데 사용된다. 임팩트 공구(1)는 유압-압력 매체를 갖는 유압-압력 라인(13)을 통해 작동된다. 예를 들면 오일인 상기 유압-압력 매체는 (도시되지 않은) 펌프로부터 차단 밸브(19)를 거쳐 유압-압력 라인 내부에 공급되어 임팩트 공구(1)를 작동시키기 위해 사용된 후에 피드백 용기(20) 내부로 역류되고, 그곳으로부터 펌프에 의해서 재차 배출될 수 있다.

바이패스 라인(12)은 임팩트 공구(1) 전방에서 유압-압력 라인(13)으로부터 분기되었으며, 상기 라인은 순차 분배기(11)를 통과하여 임팩트 공구(1) 후방에서 재차 유압-압력 라인(13)과 연결된다. 상기 순차 분배기(11)는 펌프 부재(2)를 포함하는 윤활제 펌프(4)에 해당하는 것으로서, 상기 윤활제 펌프는 윤활제를 임팩트 공구(1)의 윤활될 장소로 이송하기 위하여 윤활제용 저장기(3)를 포함한다. 전술한 윤활제는 예를 들면 윤활유이다.

도 2 내지 5에 따르면, 순차 분배기(11)의 핀 형태의 기어 전환 피스톤 단부(10)는 상기 분배기 하우징으로부터 돌출되어 단방향 클러치로서 작용하는 프리 런닝부(8)의 플랜지 쇼울더(17)와 상호 작용하며, 전술한 프리 런닝부는 베어링(16)에 의하여 샤프트(9)에 지지되었다. 전술한 프리 런닝부(8)에 의하여 편심 표면(6)을 갖는 편심기(5)가 조정될 수 있으며, 이 경우 펌프 부재(2)의 이송기 피스톤(7)은 스프링(21)을 통해 상기 편심 표면(6)에 밀착된다. 편심기(5)에 의하여 플랜지 쇼울더(17)와 함께 프리 런닝부(8)를 조정하는 동작은 반동 스프링(14)에 의한 영향을 받으며, 상기 스프링의 복원력은 조절 나사(15)에 의해 조절될 수 있어서 윤활제 배출량이 조절되게 된다. 따라서, 기어 전환 피스톤 단부(10)의 동작이 순차 분배기(11)의 기능과 관련이 있으므로 임팩트 공구(1)가 유압-압력 매체에 의해 구동되는 경우에만 상기 분배기가 작동되기 때문에, 임팩트 공구(1)의 구동 중에만 상기 임팩트 공구(1)에 윤활제가 공급되게 된다.

도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 순차 분배기(11)의 순환 후에는 임팩트 공구(1)를 구동시키기 위해 가열된 유압-압력 매체가 직접 윤활제용 저장기(3)를 통과하기 때문에, 상기 저장기에서 상기 윤활제의 점성 감소를 위하여 윤활제의 가열이 이루어진다.

순차 분배기(11)에서는 관류량 조절기가 초오킹 코일(18)의 형태로 설치되었으며, 상기 순차 분배기 또는 초오킹 코일에 의하여 순차 분배기의 속도와 함께 임팩트 공구(1)의 전체 작동 기간 동안 상기 임팩트 공구의 윤활 장소로 공급되는 윤활제의 공급 빈도수가 조절되게 된다.

윤활제 펌프(4)에 설치된 저장기(3)의 배열 상태는 도 1, 6, 7 및 8에서 알 수 있다.

카트리지 형태의 저장기(3)는 벽(22)을 따라 축방향으로 이동할 수 있는 피스톤(23) 및 배출구(25)를 갖고 있고 하우징(27)의 수용 보어(26) 내로 삽입되는 고정된 바닥(24)을 포함한다. 상기 수용 보어(26)에는 T-형태로 분기되어 각각 윤활제 공급 라인(28)에 연결된다. 상기 라인의 통로에는 윤활제 압력을 제공하는 펌프 부재(2)가 설치되었다. 배출구(25)의 T-형 분기점의 축방향 연장부에는 대기 중에 노출되는 배기 채널(29)이 윤활제 라인(28)과 연결되도록 설치되었으며, 배기 채널(29)에는 체크 밸브(30)가 설치되었다.

단지 개략적으로만 도시된 체크 밸브(30)에는 내측으로 압압되어 밀봉작용을 하는 볼-스프링 부재가 설치되었다.

저장용기의 벽(22)의 자유 단부에는 나사식으로 결합되는 커버(31)가 설치되어 있어서 이 커버를 회전시키면 커버가 축을 따라 승강되면서 내부 용적을 조정할 수 있게 되었다. 상기 커버는 직접 피스톤(23)의 작동 거리를 조정하거나 또는 슬리브(33)와 같은 간격 유지 부재 등에 의해서 간접적으로 피스톤(23)의 작동거리를 조절하는데 이용된다. 즉, 커버(31)를 배출구(25) 방향으로 내려가도록 회전시키면 피스톤(23)이 내려가므로 압력이 없는 저장기(3)와 윤활제 라인(28) 내에 압력이 형성된다. 펌프 부재(2)가 작동을 하지 않는 (배기 중에는) 윤활제 라인(28)이 폐쇄되기 때문에, 체크 밸브(30)가 과압으로 인해 개방되면서 배기 채널(29)을 통해 배기되어 저장기(3)의 배기 과정은 자연스럽게 이루어진다. 함유된 공기에 의하거나 또는 경우에 따라서 윤활제 성분에 의하여 과압 상태를 벗어나게 되면, 체크 밸브(30)는 자동으로 폐쇄되고 배기 과정은 종료된다. 배기 과정의 종결은 커버(31)의 회전에 의한 지속적인 압력 형성이 오직 윤활제 배출만이 일어나도록 한다. 배출구 부분을 밀봉시키기 위하여 용기 벽(22)의 단부에는 펌프 하우징측에 밀착되는 칼라(collar) 형태의 밀봉부(34)가 설치되었으며, 상기 밀봉부는 용기 배출구(25) 내부를 밀봉시키는 역할을 한다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1...임팩트 공구, 예를 들면 해머 2...펌프 부재

3...윤활제 저장기 4...윤활제 펌프, 예를 들면 오일펌프

5...편심기 6...편심 표면

7...이송 피스톤 8...프리 런닝부(단방향 클러치)

9...샤프트 바디 10...기어 전환 피스톤 단부

11...순차 분배기 12...바이패스 라인

13...유압-압력 라인 14...반동 스프링

15...조절 나사 16...베어링

17...플랜지 쇼울더 18...관류량 조절기

19...차단 밸브 20...피드백 용기

21...스프링 22...용기 벽

23...피스톤 24...용기 바닥

25...용기 배출구 26...수용 보어

27...펌프 하우징 28...윤활제 라인

29...배기 채널 30...체크 밸브

31...커버 32...나사선

33...슬리브 34...밀봉부

Claims (10)

1. 저장기(3)로부터 윤활제가 공급될 공구(1)의 적어도 한 장소까지 윤활제, 예를 들어 윤활유를 이송하기 위한 펌프 부재(2)를 포함하는 윤활제 펌프(4) 및 상기 공구(1) 작동 중에 펌프 부재(2)의 펌프 행정을 발생시키기 위한 수단을 구비하고, 상기 윤활제는 고유의 유동 특성 및/또는 제공된 압력에 의해서 상기 펌프 부재(2)의 이송 챔버에 공급되어 상기 펌프 부재(2)로부터 윤활 장소에 공급될 수 있도록 구성된 유압-압력 매체, 예를 들어 유압 오일에 의해 구동될 수 있는 공구(1) 등에 사용되는 자동 윤활 장치에 있어서,

   펌프 부재(2)의 이송기 피스톤(7)과 함께 작용하는 편심 표면(6)을 갖는 편심기(5)가 프리 런닝부(단방향 클러치)(8)를 통해 샤프트 바디(9)에 설치되고, 상기 편심기(5)의 구동은 순차 분배기(11)의 기어 전환 피스톤의 자유 단부(10)를 통해 이루어지며, 상기 분배기는 공구(1)를 작동시키기 위해서 상기 공구(1)에 연결된 유압-압력 라인(13)의 바이패스 라인(12)에 설치됨을 특징으로 하는 자동 윤활 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 편심기(5)가 정지 위치로부터 기어 전환 피스톤 단부(10)에 의해 복원력의 작용에 대항하여, 특히 반동 스프링(14)의 작용에 대항하여 이동되는 것을 특징으로 하는 윤활 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 복원력이 예를 들어 상기 반동 스프링(14)에 작용하는 조절 나사(15)에 의하여 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 윤활 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 공구(1)를 작동시키기 위한 유압-압력 매체가 윤활제용 저장기(3)를 통과하는 것을 특징으로 하는 윤활 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 순차 분배기(11)에 초오킹 코일의 형태로 된 관류량 조절기가 설치되었음을 특징으로 하는 윤활 장치.
6. 제 1항에 있어서, 저장기(3) 내에 압력을 형성하기 위한 수단 및 상기 저장기(3)를 위한 배기 채널(29)이 형성되었음을 특징으로 하는 윤활 장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 저장기(3)가 커버(31)를 포함하고, 상기 커버는 축을 따라 용기 배출구(25) 방향으로 움직일 수 있는 동시에 윤활제 저장(SV)에 작용하기 위한 피스톤(23)을 작동시키는 것을 특징으로 하는 윤활 장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 커버(31)가 나사선(32)에 의해 상기 용기 벽(22)에 나사 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 윤활 장치.
9. 제 6항에 있어서, 상기 배기 채널(29)이 용기 배출구(25)와 펌프 부재(2) 사이에 있는 영역에서 윤활제 라인(28)으로부터 분기되는 것을 특징으로 하는 윤활 장치.
10. 제 6항에 있어서, 상기 배기 채널(29)에 체크 밸브(30)가 설치되었음을 특징으로 하는 윤활 장치.

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