KR100637395B1 - 윤활유 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그리스 등의 윤활유를 포함하는 액체를 공급하는 노즐에 있어서 공급유량의 조절을 간편하고 정량적으로 할 수 있으며 분해 및 조립이 용이하도록 한 윤활유 공급장치에 관한 것이다.

본 발명의 윤활유 공급장치는 실린더와 소켓 및 노즐몸체를 구비한 실린더 몸체부; 상기 실린더에 삽입되어 전후로 왕복 운동하며, 편심캠의 외주면에 고정된 베어링에 접촉되는 헤드부를 구비한 피스톤; 상기 소켓의 전방 끝면과 상기 피스톤의 헤드부 사이에 구비된 스프링; 및 상기 실린더에 삽입되어 상기 피스톤의 압축에 따라 증가된 액체의 압력에 의하여 이동함으로써 출구를 통하여 액체를 토출하는 제어용 피스톤;을 포함하여 이루어져, 상기 스프링이 상기 피스톤의 헤드부를 상기 편심캠의 베어링 외주면에 맞닿도록 가압하는 것을 특징으로 하는 윤활유 노즐 및/또는 상기 실린더 몸체부에전후 이동 가능하게 삽입되어 있는 조절로드와 상기 조절로드의 외주면에 결합되어 있는 핸들을 구비한 토출량 조절부;를 더 포함하여 이루어져, 상기 핸들을 회전시키면 상기 제어용 피스톤이 전후로 이동하여 중립 위치가 변경됨으로써 상기 출구로 토출되는 유체의 유량이 조절되는 것을 특징으로 하는 윤활유 노즐을 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 윤활유 공급장치에 의하면 노즐을 펌프몸체에서 분리하거나 장착하는 작업이 용이해지며, 핸들을 회전시킴으로써 유량조절을 용이하게 할 수 있고, 탄발돌기에 구비된 볼이 상기 안착너트의 외면에 형성된 끼움홈에 걸리도 록 되어 있기 때문에 핸들을 돌리지 않는 한 진동이나 반복작업으로 인하여 조정위치가 변동될 가능성을 제거하게 된다는 장점을 가지게 된다.

윤활유, 공급장치, 노즐, 펌핑, 편심캠, 실린더, 피스톤, 핸들, 탄발돌기

Description

윤활유 공급장치{A lubricant supplying apparatus}

도 1은 종래 기술에 따른 윤활유 공급장치의 종단면도.

도 2는 도 1의 AA선에 따른 부분 절결 횡단면도.

도 3은 도 1에 도시된 노즐의 상세 단면도.

도 4는 도 3의 노즐이 복수개 배열된 상태를 보인 윤활유 공급장치의 부분 절결 횡단면도.

도 5는 본 발명에 따른 윤활유 공급장치의 정면도.

도 6은 도 5의 평면도.

도 7은 도 5에 도시된 윤활유 공급장치의 요부 절결 종단면도.

도 8은 도 7에 도시된 노즐의 상세 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명*

1 : 윤활유 공급장치 3 : 펌프몸체

5 : 윤활유 탱크 9 : 회전축

11 : 웜 13 : 웜휠

15 : 구동모터 17 : 편심캠

19 : 윤활유 노즐 20 : 실린더 몸체부

22 : 제어 피스톤 23 : 피스톤

24 : 피스톤 축경부 27 : 실린더

30 : 내부공간 31 : 노즐몸체

39 : 조절로드 40 : 토출량 조절부

45 : 체크밸브 47 : 릴리프 밸브

61 : 탄발돌기 63 : 핸들

65 : 안착너트 66 : 끼움홈

본 발명은 윤활유 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그리스 등의 윤활유를 공급하는 노즐에 의해 공급유량의 조절을 간편하고 정량적으로 할 수 있도록 한 윤활유 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 윤활유 공급장치는 윤활유를 보충하기 위해 사용되는 장치로서 자연공급식과 압송식으로 대별할 수 있는데, 자연공급식은 공급받는 부위가 공급하는 위치보다 낮은 곳에 있어 중력에 의해 자연적으로 공급이 이루어지게 하는 방식이고, 압송식은 상대적인 위치에 관계 없이 펌프 등으로 압력을 가하여 원하는 곳에 윤활유를 공급하도륵 하는 방식이다. 자연공급식의 일례로서는 윤활유 공급통에 적당량의 윤활유를 보관시켜 놓은 상태에서 소모되는 양만큼 적하되도록 하는 고정식 윤활방식을 들 수 있고, 압송식으로는 공급유량이 많아야 하는 경우나 차량 등과 같이 흔들림이 심하거나 원거리 등에 보급하여야 하는 경우 밀페관을 통 하여 윤활유를 공급하는 방식이 있다. 자연공급식은 별도의 윤활유 공급장치 없이 윤활유가 소모되는 양만큼 자연적으로 흘러내려 공급되므로 가격이 싼 반면 유동이 심하거나 높은 위치로의 공급이 어렵다는 제한이 있고, 압송식은 어느 곳으로든 윤활유 공급이 가능하지만 가격이 상승되고 상대적으로 설치에 제한이 많아 필요한 곳에 선별하여 사용할 수 밖에 없다는 단점이 있다.

이 때, 일반적인 압송식의 윤활유 공급장치는 일정시간 전원을 가한 후 끊어줌으로써 유압이 유지되도록 한 것, 일정한 유압에 이르면 전원을 차단하여 윤활유 공급을 유지하도록 한 것, 또는 일정 시간 동안만 가압하여 윤활유를 공급하는 것 등 여러 종류가 있으나, 어느 것이든 유압 펌프에 의한 압송식이므로 과압이 걸리기 쉽고, 특히 전원공급의 단속이 빈번하게 반복됨으로써 전기계통 부품의 수명이 짧아 지는 문제가 있으며, 특히 피스톤 방식의 윤활유 공급장치는 과압의 해결이 곤란하여 고장이 잦고 유량조절이 곤란하여 여러 개의 장치를 별도로 설치해야 한다는 단점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 1에 101로 도시된 바와 같은 윤활유 공급장치가 제안된 바 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 윤활유 공급장치(101)는 도시된 바와 같이 크게 기대(機臺)를 형성하는 펌프몸체(103)와 이 몸체(103) 위에 장착되는 탱크(105), 이 탱크(105)에 회전축(109)을 통해 장착되는 임펠러(107), 회전축(109) 하단에 결합되어 몸체(103) 하부에 장착된 웜(111)과 웜휠(113), 이 웜(111)과 웜휠(113)을 통해서 회전축(109)을 회전 구동시키도록 펌프몸체(103) 외부에 설치된 구 동모터(115, 도2 참조) 및 상기 회전축(109)의 편심캠(117)에 의해 왕복 운동하는 윤활유 노즐(119)로 구성되어 있다.

여기에서 상기 편심캠(117)은 회전중심이 기하학적 중심으로부터 편심되게 설치되어 있고, 그 외곽에는 걸림턱(121)이 형성되어 있으며, 걸림턱(121) 안쪽에 배치된 편심캠(117)의 외주면에는 베어링(118)이 장착되고, 상기 걸림턱(121)과의 사이에 윤활유 노즐(119)의 피스톤(123) 헤드부(125)가 회전 가능한 상태로 안착되어 있다.

한편, 회전축(109)에 끼워진 편심캠(117)이 편심 회전함에 따라 전후로 왕복 운동을 하는 피스톤(122,123)에 의해 작동되는 윤활유 노즐(119)은 도 3에 도시된 바와 같이, 피스톤(122,123)이 최초로 삽입되는 선단부분의 실린더(127), 상기 실린더(127)가 내부에 삽입되는 소켓(129), 실린더(127)의 끝면에 맞닿도록 실린더(127) 대향측에서 소켓(129) 내부에 삽입되는 노즐몸체(131), 상기 노즐몸체(131)의 타측단에 끼워지는 릴리프밸브 몸체(133) 및 상기 릴리프밸브 몸체(133)에 일체로 형성되어 있는 체크밸브 몸체(135)로 외형이 이루어져 있다.

이들 외형부 중 실린더(127)의 중간 부분에는 피스톤(123)의 윤활유 유동공간(126)과 상호 작용하여 펌프몸체(103) 내부의 윤활유를 노즐(119) 안으로 빨아들이는 흡유구(128)가 둘레 벽면을 관통하여 형성되어 있다. 또한, 노즐몸체(131)의 내부에는 피스톤(122) 뒤쪽 부분인 축경부(124)가 삽입되어 있으며, 이 축경부(124)는 다시 몸체(131) 뒤쪽에 삽입되어 있는 이동제어편(139)의 내부에 삽입되어 뻗어 있고, 상기 이동제어편(139)의 전면에는 피스톤(122)과 축경부(124) 경계 지 점에 장착된 받침링(141)과의 사이에 반발 스프링(137)이 설치되어 있다. 그리고, 상기 노즐몸체(131)의 중간 부분에는 유량조절용 밸브(143)가 노즐몸체(131)를 반경 방향으로 관통하여 이동제어편(139)까지 삽입되어 있다.

또한, 노즐몸체(131)에 직각 방향으로 연결되어 있는 체크밸브 몸체(135)에는 윤활유 노즐(119)로 흡입된 윤활유를 윤활유 공급라인으로 토출하는 체크밸브(145)가 설치되어 있고, 노즐몸체(131)의 뒤쪽에 동축상으로 결합되어 있는 릴리프 밸브 몸체(133)에는 마찬가지로 노즐몸체(131) 내부에 과도한 압력이 형성되는 것을 막기 위한 릴리프밸브(147)가 설치되어 있다.

따라서, 위와 같은 구성을 갖는 윤활유 공급장치(101)에 의하면 다음과 같이 윤활유를 공급할 수 있게 된다.

먼저 윤활유가 충진밸브(104)를 통해 펌프몸체(103) 안으로 유입되면 임펠러(107)를 거쳐 윤활유 탱크(105) 내에 충진되고, 뒤이어 임펠러(107) 위쪽에 설치된 플로트판(153)이 부력에 의해 떠오르면 이 판(153)의 중앙에 결합된 윤활유 표시기(151)가 윤활유 탱크(105) 위로 솟아 올라 윤활유 탱크(105) 내부의 윤활유 양을 표시하게 된다.

다음에, 전원공급이 공급되어 모터(115)가 작동되고 모터축에 연결된 웜기어(111)가 구동을 시작하면 이에 맞물린 웜휠(113)이 회전하여 회전축(109)을 돌려 준다. 이 때, 웜기어(111)와 웜휠(113)은 회전속도비가 100 : 1 정도이므로 웜기어(111)의 회전속도는 빨라도 회전축(109)은 상대적으로 저속 회전을 하게 된다. 이렇게 회전축(109)이 회전을 하면 편심캠(117)도 회전하게 되고 이에 따라 편심캠 (117)에 연동하도록 결합된 피스톤(122,123)이 왕복 운동을 함으로써 윤활유 노즐(119)을 통해 공급장치(101) 외부로 윤활유를 토출시키게 된다.

즉, 최초 실린더(127)의 흡입구(128)로 유입된 윤활유는 편심캠(117)의 회전으로 인해 피스톤(123)이 도 3에서 우측으로 이동하여 윤활유 유동공간(126)과 만나는 순간 윤활유 유동공간(126)으로 전달되고, 상기 윤활유 유동공간(126) 하단에 길이방향으로 가늘게 형성되어 있는 통로를 따라 노즐몸체(131) 내부로 전달된다. 그리고 나서 피스톤(123)이 상사점을 거쳐 재차 좌측으로 이동하면 상기 윤활유 유동공간(126)에 충진되어 있던 윤활유가 압축되면서 피스톤(122)을 가압하게 되고, 이에 따라 받침링(141)에 의해 스프링(137)이 압축되면서 노즐몸체(131) 내부 공간에 충진되어 있던 윤활유는 피스톤 축경부(124)와 이동제어편(139) 사이의 틈새를 통과해 몸체출구(149)를 거쳐 체크밸브(145)에서 외부로 토출된다.

따라서, 윤활유 노즐(119)에 의해 토출되는 윤활유의 양을 조절하기 위해서는 먼저 유량조절용 밸브(143)를 풀고 이동제어편(139)을 전후로 이동시킨 다음 다시 유량조절용 밸브(143)를 조임으로써 피스톤 축경부(124)의 이동거리를 조절하여야 한다. 즉, 도 3에 도시된 상태에서 유량조절 밸브(143)를 풀고 이동제어편(139)을 도 3의 우측으로 이동시켜 고정하면 이동제어편(139)과 받침링(141) 사이의 거리가 짧아지므로 피스톤(122)에 의해서 이동되는 몸체(131) 내 윤활유의 양이 그 만큼 적어지게 되는 것이다.

이렇게 해서 윤활유 공급량을 조절하도록 되어 있는 윤활유 노즐(119)은 도 4에 도시된 바와 같이 윤활유 공급장치(101) 둘레로 복수개가 방사상으로 설치되어 하나 이상의 지점에 윤활유를 공급할 수 있다.

그런데, 위와 같은 종래의 윤활유 공급장치(101)는 피스톤(123)의 전후 왕복행정운동에 의해 흡입 및 토출이 이루어지는데 상기 피스톤(123)이 왕복행정운동을 하기 위해서는 피스톤(123)의 헤드부(125)가 편심캠(117)의 걸림턱(121)에 걸려서 끌려가고, 상기 편심캠(117)에 압입고정되어 있는 베어링(118)에 의해 밀리는 동작이 반복하여 이루어져야 한다.

이러한 윤활유 노즐(119)을 펌프몸체(103)에 부착할 때에는 윤활유 노즐(119)의 피스톤(123) 헤드부(125)를 걸림턱(121)에 먼저 안착시키면서 소켓(129)이 펌프몸체(103)에 나사 결합되도록 조립하여야 하는데, 윤활유 공급장치(101)를 신규 제작할 때에는 펌프몸체(103) 내부 공간을 육안으로 확인하면서 조립작업을 할 수 있어 걸림턱(121) 및 피스톤(123) 헤드부(125)의 결합이 어렵지 않으나, 완전히 조립한 후 사용하는 과정에서 노즐의 고장 등이 발생한 경우 윤활유 노즐(119)을 펌프몸체(103)에서 분리하는 작업과 수리 후 재조립하는 작업이 용이하지가 못하다는 문제점이 있다. 이는 윤활유 노즐(119)가 고장이 난 경우가 아니고 사용중에 신규로 추가 장착하는 경우에도 마찬가지이다.

윤활유 공급장치(101)를 사용하고 있는 상황이라면 펌프몸체(103)에는 이미 윤활유가 충진되어 있는 상태이므로, 편심캠(117)과 피스톤(123)의 위치를 확인하기 위하여는 윤활유 탱크(105) 내부에 있는 윤활유를 빼내고 윤활유 탱크(105)를 몸체에서 분리해내야 하는데 오일인 경우는 크게 어렵지 않으나 그리스를 윤활유로 사용하는 경우에는 상당히 번거롭게 된다. 그리스의 경우는 점도가 높아서 윤활유 노즐(119)을 분리해내도 쉽사리 쏟아져 나오지 않으므로 윤활유 노즐(119)을 분리하기만 하면 수리하고 재장착하는 작업 자체는 수월하지만, 내부에 그리스가 충진되어 있는 상태라 걸림턱(121)에 걸려 있는 피스톤(123)이 빠지지 않도록 하며 윤활유 노즐(119) 전체를 펌프몸체(103)에서 분리해내는 일은 숙련공이 아니라면 상당히 어려운 작업이 된다.

또한, 종래의 윤활유 노즐(119)은 공급유량을 조정하기 위하여는 릴리프밸브 몸체(133)를 노즐몸체(131)에서 분리한 후 유량조절용 밸브(143)를 풀고 이동제어편(139)을 공구를 사용하여 좌우로 돌린 후 유량조절용 밸브(143)를 고정하여야 한다. 그런데, 이러한 방법으로 공급유량을 조정하는 작업은 여러 번의 과정과 공구를 필요로 하기 때문에 번거로울 뿐만 아니라, 어느 만큼 유량이 조정되었는지 알기도 어려우며, 또한 종래의 윤활유 노즐(119)은 유량조절용 밸브(143)가 이동제어편(139)의 외주면을 선접촉하여 고정시키는 구조이므로 모터(115)나 왕복행정운동을 하는 피스톤(123) 또는 회전운동하는 임펠러(107) 등의 구동부에 의하여 발생하는 진동이나 반복작동에 등에 의해 유량조절용 밸브(143)가 풀리면서 공급유량이 변경될 가능성이 높다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 위와 같은 종래의 윤활유 공급장치 및 윤활유 노즐이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 윤활유 노즐를 펌프몸체에 신규로 조립하는 경우는 물론이며 사용중에 있어 윤활유 공급장치의 탱크내에 윤활유가 충진되 어 있는 상태에서도 숙련공이 아닌 작업자라도 용이하게 윤활유 노즐의 조립 및 분리 작업을 할 수 있는 구조의 윤활유 공급장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 윤활유 노즐에 있어서 이동제어편을 조정하여 공급유량을 조절하는 구조를 개선하여 작업성을 향상시킴은 물론이며, 조정된 유량이 어느 정도인지 쉽게 파악할 수 있고, 진동이나 반복작동에 의하여도 이동제어편의 조정위치가 변동될 가능성을 제거한 윤활유 노즐을 제공하는 데에 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 일단에 고정턱을 가지고 중심부에 관통구멍을 갖는 실린더(27)와 내주면에 상기 실린더(27)의 고정턱이 걸리는 단차를 갖는 소켓(29) 및 상기 소켓(29)와 나사결합하여 상기 실린더(27)을 고정하며 윤활유를 포함하는 액체를 토출하는 출구(49)를 형성한 노즐몸체(31)를 구비한 실린더 몸체부(20); 상기 실린더(27)에 삽입되어 전후로 왕복 운동하며, 상기 실린더(27) 외부로 돌출된 말단에는 편심캠(17)의 외주면에 고정된 베어링(18)에 접촉되는 헤드부(25)를 구비한 피스톤(23); 상기 소켓(29)의 전방 끝면과 상기 피스톤(23)의 헤드부(25) 사이에 구비된 스프링(81); 및 상기 실린더(27)에 삽입되어 상기 피스톤(23)의 압축에 따라 증가된 액체의 압력에 의하여 이동함으로써 상기 실린더 몸체부(20)에 구비된 내부공간(30)을 거쳐 상기 출구(49)를 통하여 액체를 토출하되, 액체의 압력이 감소하면 스프링(37)에 의하여 중립위치로 복귀하는 제어용 피스톤(22);을 포함하여 이루어져, 상기 스프링(81)이 상기 피스톤(23)의 헤드부 (25)를 상기 편심캠(17)의 베어링(18) 외주면에 맞닿도록 가압하는 것을 특징으로 하는 윤활유 노즐을 제공한다.

또한, 일단에 고정턱을 가지고 중심부에 관통구멍을 갖는 실린더(27)와 내주면에 상기 실린더(27)의 고정턱이 걸리는 단차를 갖는 소켓(29) 및 상기 소켓(29)와 나사결합하여 상기 실린더(27)을 고정하며 윤활유를 포함하는 액체를 토출하는 출구(49)를 형성한 노즐몸체(31)를 구비한 실린더 몸체부(20); 상기 실린더(27)에 삽입되어 전후로 왕복 운동하며, 상기 실린더(27) 외부로 돌출된 말단에는 편심캠(17)의 외주면에 고정된 베어링(18)에 접촉되는 헤드부(25)를 구비한 피스톤(23); 상기 실린더(27)에 삽입되어 상기 피스톤(23)의 압축에 따라 증가된 액체의 압력에 의하여 이동함으로써 상기 실린더 몸체부(20)에 구비된 내부공간(30)을 거쳐 상기 출구(49)를 통하여 액체를 토출하되, 액체의 압력이 감소하면 스프링(37)에 의하여 중립위치로 복귀하는 제어용 피스톤(22); 상기 실린더 몸체부(20)의 후방에서 상기 내부공간(30) 안으로 전후 이동 가능하게 삽입되어 있는 조절 로드(39)와 상기 조절로드(39)의 외주면에 결합되어 있는 중공 원통형의 핸들(63)을 구비한 토출량 조절부(40);를 포함하여 이루어져, 상기 핸들(63)을 회전시키면 상기 제어용 피스톤(22)이 전후로 이동하여 중립 위치가 변경됨으로써 상기 출구(49)로 토출되는 유체의 유량이 조절되는 것을 특징으로 하는 윤활유 노즐을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 윤활유 공급장치의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 윤활유 공급장치는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 크 게 하부의 펌프몸체(3), 펌프몸체(3) 위에 설치되는 윤활유 탱크(5), 윤활유 탱크(5) 바닥면 바로 위에 설치된 임펠러(7), 임펠러(7)를 회전 구동시키도록 펌프몸체(3) 일측에 설치된 구동모터(15) 및 펌프몸체(3) 외주면 위쪽에 방사상으로 적어도 하나 이상 설치되어 있는 윤활유 노즐(19)로 구성되어 있다.

여기에서, 펌프몸체(3)는 내부에 윤활유가 충진되는 원통형의 통체로서 위쪽에 결합되는 샤프트 서포터(8)를 통해 윤활유 탱크(5)와 결합되어 있으며, 바닥면에는 베어링을 이용하여 회전축(9)이 회전 가능하도록 고정되어 있다. 상기 회전축(9)의 하단 부분에는 웜휠(13)이 장착되어 있으며, 웜휠(13)에 치차 결합되는 웜(11)은 구동모터(15)의 구동축과 축연결됨으로써 구동모터(15)에 의해 회전하도록 되어 있다. 또한, 회전축(9)의 웜휠(13) 위쪽 부분에는 편심캠(17)이 장착되어 회전시 편심캠(17) 둘레부분에 압입장착되어 있는 베어링(18)에 의해 윤활유 노즐(19)의 피스톤(23)을 주기적으로 가압하여 윤활유 노즐(19)에 펌핑력이 발생되도록 되어 있다. 그리고 샤프트 서포터(8)를 관통하여 윤활유 탱크(5) 바닥면 위로 돌출되어 있는 회전축(9)의 상단에는 임펠러(7)가 부착되어 있다.

펌프몸체(3) 위쪽에 설치되어 있는 윤활유 탱크(5)의 내부에는 종래의 윤활유 공급장치(101)에서와 마찬가지로 펌프몸체(3)의 벽면에 구비된 윤활유 충진구(미도시)를 통해 유입된 윤활유가 임펠러(7)의 회전에 의해 아래쪽에서 유입되며, 상기 윤활유 탱크(5)의 내주면에는 플로트판(53)이 끼워져 있고 이 플로트판(53)의 중앙에 봉 형상의 수위 표시기(51)가 결합되어 윤활유 탱크(5) 상면을 관통하여 위쪽으로 노출됨으로써 상기 윤활유 탱크(5) 내부로 유입된 윤활유의 수위를 표시하 도록 되어 있다.

이와 같이 윤활유를 충진하고 있는 윤활유 공급장치(1)에서 외부의 윤활라인으로 윤활유를 공급하도록 되어 있는 윤활유 노즐(19)은 도 8에 도시된 바와 같이, 크게는 실린더 몸체부(20), 제어용 피스톤(22), 피스톤(23), 체크밸브(45) 및 토출량 조절부(40)로 구성되어 있다.

여기에서, 실린더 몸체부(20)는 윤활유 노즐(19)의 외부 몸체를 형성하는 부분으로, 선단에 구비된 실린더(27), 상기 실린더(27)의 후방 외주면에 결합되는 소켓(29), 그리고 상기 실린더(27)의 후단면에 밀착된 상태로 소켓(29)의 후방으로부터 삽입 체결되는 노즐몸체(31)로 이루어져 있는데, 펌프몸체(3) 벽면에 상기 소켓(29) 부위가 끼워지게 되고, 상기 소켓(29) 앞쪽으로 실린더(27)가 돌출되어 편심캠(17)을 향하여 뻗어 있다.

상기 실린더(27) 내부에는 피스톤(23)이 전후로 왕복 운동할 수 있게 삽입되어 있으며, 상기 피스톤(23)의 헤드부(25)는 상기 편심캠(17)의 외주면에 압입·고정된 베어링(18)에 맞닿도록 앞쪽으로 연장되어 있고, 상기 피스톤(23)은 앞쪽으로 최대한 이동한 위치인 상사점에서 후방 끝면이 실린더(27) 외주면에 형성된 흡유구(28)를 완전히 개방하게 되는 길이를 갖고 있다. 이 때, 상기 실린더(27)의 외주면에는 스프링(81)이 끼워져 피스톤(23) 헤드부(25)의 받침링(32)과 소켓(29)의 전방 끝면 사이에서 압축 및 복원됨으로써 헤드부(25)가 편심캠(17) 회전각도와 관계 없이 항상 베어링(18) 측면에 맞닿아 있도록 하게 된다.

또한, 실린더(27) 내주면 뒤쪽 노즐몸체(31)의 내부공간(30)에는 제어용 피 스톤(22)이 전후로 왕복 운동가능하게 삽입되어 있는데, 상기 제어용 피스톤(22)은 전방 끝면이 피스톤(23) 후면과의 사이에 일시적으로 윤활유를 모으는 저류공간(34)을 형성할 수 있도록 위치해 있고, 조절로드(39)에 삽입되도록 중간 부분의 직경이 축소되어 있으며, 축경부(24)가 시작되는 경계부위에 장착되어 있는 받침링(41)에 의해 상기 축경부(24) 둘레에 끼워진 스프링(37)의 일단을 가압하여 상기 스프링(37)의 타단이 접해 있는 조절로드(39)를 가압하도록 되어 있다. 아울러 제어용 피스톤(22) 축경부(24)의 후방 끝면에는 조절로드(39)의 내부에 형성된 걸림턱에 걸리도록 스토퍼링(44)이 끼워져 있어 상기 제어용 피스톤(22)의 과도한 전방 이동을 저지하도록 되어 있다. 상기 제어용 피스톤(22)의 전방 끝면에는 축선을 따라 관통되다가 원주면을 향해 반경방향으로 절곡·관통되어 있는, 다시 말하자면 종단면상으로 볼 때 "ㄴ"자 형태로 절곡된, 유로(79)가 가공되어 있어 저류공간(34)에 충진되어 있는 윤활유가 노즐몸체(31)의 내부공간(30)으로 흐를 수 있는 통로 역할을 하도록 되어 있다.

체크밸브(45)는 이와 같이 구성된 실린더 몸체부(20)의 노즐 몸체(31) 외주면 중간 부분에 반경방향으로 부착되어 있으며, 상기 체크밸브(45)는 노즐몸체(31)의 반경방향으로 관통 형성된 출구(49)를 통해 노즐몸체(31)의 내부공간(30)과 연결되어 내부 공간(30)에서 제어용 피스톤(22)에 의해 가압되어 오는 윤활유를 외부 윤활유 공급라인으로 토출하되, 노즐몸체(31)의 내부공간(30)으로 다시 유입되는 역류는 방지하는 역할을 한다.

그리고, 상기 체크밸브(45)의 대향측에는 상기 노즐몸체(31)의 반경방향으로 관통 형성된 통공(50)을 구비하며, 상기 통공(50)에는 체크밸브(45)와 동축상으로 릴리프밸브(47)가 장착되어 상기 통공(50)을 통해 연결된 노즐몸체(31)의 내부공간(30)에 사전에 정하여진 소정값 이상의 과도한 압력이 걸릴 경우 적정량의 윤활유를 노즐(19) 밖으로 배출함으로써 노즐몸체(31)의 내부공간(30)에 상기 소정값 이하의 압력이 유지될 수 있도록 되어 있다.

토출량 조절부(40)는 도 8에 도시된 바와 같이 크게 조절로드(39), 핸들(63), 안착너트(65)로 구성되어 있으며, 상기 토출량 조절부(40)는 실린더 몸체부(20)의 후방에 결합되어 상기 실린더 몸체부(20) 전방의 흡유구(28)를 통해 유입되어 체크밸브(45)와 출구(49)를 통해 윤활라인으로 공급되는 윤활유의 공급량을 조절하도록 되어 있다.

여기에서, 상기 조절로드(39)는 후방 부분의 직경이 전방 부분보다 약간 큰 원통형의 봉체로서 내부 공간 앞쪽에 제어용 피스톤(22)의 축경부(24)가 전후 이동 가능하게 삽입되어 있으며, 후방단에 렌치 플러그(42)가 끼워져 있고 그 외주면에는 중공 원통형의 핸들(63)이 결합되어 있는데, 상기 환형 핸들(63)의 전방면에는 적어도 하나 이상의 탄발 돌기(61)가 원주방향으로 장착되어 있다. 또한, 걸림볼트(69)가 상기 핸들(63)의 외주면 일측에 관통되어 나사결합되고 조절 로드(39)의 외주면 후방에 가공된 걸림슬롯(67)에 삽입됨으로써 작업자가 핸들(63)을 잡고 돌릴 때 조절로드(39)도 함께 회전할 수 있도록 하며, 작업자의 파지를 돕기 위해 외주면이 널링되어 있다. 여기에서 상기 걸림슬롯(67)은 상기 핸들(63)의 축방향으로 긴 장방형의 홈으로 형성되며, 이는 상기 핸들(63)의 회전에 따라 상기 조절로드 (39)가 전후 방향으로 이동할 수 있는 공간을 제공하여야 하기 때문이다.

이 때, 조절로드(39)의 외주면 대경부 숄더(71)와 핸들(63) 내주면 전방단의 걸림턱(75) 사이에는 반발 스프링(73)이 끼워져 있으며, 이는 핸들(63)에 대한 조절로드(39)의 위치가 변해도 핸들(63)이 항상 안착너트(65) 쪽으로 가압되어 밀착될 수 있는 힘을 제공하기 위한 것이다.

이와 같이 핸들(63)의 전방면에 인접한 상태로 실린더 몸체부(20) 외주면 후단에 결합되어 있는 안착너트(65)는 노즐몸체(31)의 외주면에 나사 결합되며, 상기 핸들(63)의 탄발돌기(61)는 후방면의 동일 반경 원주 상에 적어도 하나 이상 가공된 끼움홈(66)에 스냅식으로 결합된다. 이와 같이 상기 핸들(63)의 탄발돌기(61)와 끼움홈(66)이 결합되어 핸들(63)이 고정됨으로써, 진동이나 반복동작에 의하여 핸들(63)이 회전됨으로써 상기 조절로드(39)의 위치가 변동되고 이로 인하여 각 윤활개소에 공급되는 윤활유의 공급유량이 변동될 가능성이 제거된다.

또한, 상기 끼움홈(66)을 복수개 가공하는 경우에 이들 각각의 끼움홈(66) 사이가 등각도를 가지도록 함으로써 상기 핸들(63)을 회전시킬 때 상기 탄발돌기(61)가 끼움홈(66)에 안착되는 소리 또는 일시적으로 핸들(63)이 고정되는 느낌을 통하여 어느 정도 핸들(63)을 회전시켰는지 정확히 알 수 있게 된다. 따라서, 핸들(63)의 회전각도에 대한 조절로드(39)의 이동거리와 이에 따른 공급유량의 변화량은 윤활유 노즐(19)의 설계에 따라 정하여지는 값이므로, 각 윤활개소에 공급되어야 하는 윤활유의 유량은 상기 핸들(63)의 회전각도에 따라 정확히 조절될 수 있다.

각 윤활개소에 공급되어야 하는 윤활유의 유량을 정확하게 조절할 수 있도록 하는 또 다른 실시예는, 상기 핸들(63)의 외부로 돌출되어 있는 상기 조절로드(39)의 외주면에 일정간격의 눈금을 표시하고, 상기 핸들(63)과 접촉된 눈금을 읽음으로써 작업자가 직접적으로 공급유량을 파악할 수 있도록 하는 것이다. 또한, 상기 눈금과 함께 상기 눈금에 대응하는 공급유량을 표시하는 것도 바람직하다. 예를 들면 하나의 눈금 간격에 해당되는 공급유량의 증감량은 0.05㏄로, 최대 공급량을 0.35㏄로 하여 눈금을 표시하고 상기 공급유량을 숫자로서 표시한다는 것이다.

그리고, 토출량 조절부(40)의 핸들(63)과 안착너트(65) 바깥쪽에는 사용하지 않을 때 먼지 등의 이물질이 끼는 것을 방지하도록 원통 모양의 먼지 덮개(77)가 씌워져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 윤활유 공급장치(1)의 작동은 다음과 같다.

펌프몸체(3) 안으로 유입된 윤활유가 윤활유 탱크(5) 안으로 전달되어 윤활유 표시기(51)에 의해 현재의 양을 표시하는 과정은 종래의 윤활유 공급장치에서와 동일하며, 펌프몸체(3) 안에 충진된 윤활유는 윤활유 노즐(19)을 통해 윤활라인으로 공급되는데, 이를 위해서는 먼저 구동모터(15)의 작동이 개시되고, 이에 따라 웜(11)과 웜휠(13)에 의해 회전축(9)이 회전을 시작하면 편심캠(19)이 회전하면서 윤활유 노즐(19)에 펌핑 작용을 일으킨다.

즉, 편심캠(19)이 회전하면 상기 편심캠(17)에 압입·고정된 베어링(18)에 의해 피스톤(23) 헤드부(25)에 대한 가압 또는 해제가 반복되는데, 가압시 피스톤 (23)은 도 8에 은선으로 도시된 위치까지 후방으로 밀려 들어가게 된다. 이 때, 흡유구(28)를 통해 유입되어 실린더(27)의 저류공간(34)에 머물던 윤활유는 그 일부는 흡유구(28)로 배출되지만 피스톤(23)의 이동으로 상기 흡유구(28)이 폐쇄된 후부터는 압축되고, 상승된 윤활유의 압력은 제어용 피스톤(22)을 가압하게 된다. 이와 동시에 저류공간(34)의 윤활유는 유로(79) 안으로 가압 충진되며, 가압된 제어용 피스톤(22)이 후방으로 이동하여 유로(79)의 출구가 유출홈(83)으로 개방되는 순간 유출홈(83)을 거쳐 노즐몸체(31) 내부공간(30)으로 유입된 다음, 상기 노즐몸체(31)의 원주방향으로 관통형성된 출구(49)를 거쳐 체크밸브(45)를 통과해 소정의 윤활유 라인으로 공급된다.

이렇게 편심캠(17)의 행정이 점차 길어짐에 따라 뒤쪽으로 가압되던 피스톤(22,23)은 하사점에서 최대로 밀려 들어가게 되고, 하사점을 통과하여 편심캠(17)의 행정이 다시 점차 짧아지면 축경부(24) 둘레에 끼워진 스프링(37)과 실린더(27)의 외주면에 끼워진 스프링(81)의 반발력에 의해 상사점을 향해 재차 앞쪽으로 밀려 나오게 되며, 피스톤(23)이 상사점을 향해 도 8에 도시된 위치에서 우측으로 더 밀려 나갈 때 저류공간(34) 내에 발생하는 부압에 의해 펌프 몸체(3) 내의 윤활유가 흡유구(28)로부터 저류공간(34)로 유입된다.

이와 같이, 윤활유 노즐(19)은 피스톤(22,23)이 편심캠(17)의 회전에 따라 전후로 이동하는 일련의 왕복 운동을 반복함에 따라 펌프몸체(3) 내의 윤활유를 윤활라인으로 공급하게 되며, 이 때 토출량 조절부(40)에 의해 공급되는 윤활유의 양을 조절할 필요가 있는 경우에 작업자는 도 8에 도시되어 있는 먼지 덮개(77)를 열 고 핸들(63)을 시계/반시계 방향으로 돌리기만 하면 된다. 이렇게 해서 핸들(63)이 회전하면 걸림볼트(69)에 걸려 핸들(63)과 연동 회전하도록 되어 있는 조절로드(39)가 나사 결합되어 있는 노즐몸체(31) 안팎으로 돌아들어가거나 돌아나오게 되고, 이에 따라 조절로드(39)와 제어용 피스톤(22) 사이의 간격이 증감되면 결국에는 내부공간(30)의 체적이 변화되어 제어용 피스톤(22)에 의해 가압된 후 체크밸브(45)를 통해 토출되는 윤활유의 양을 조절할 수 있게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 종래의 윤활유 공급장치에서 저류공간으로 윤활유를 흡입하기 위하여는 편심캠에 고정된 걸림턱이 피스톤의 헤드부를 끌어 당겨야 하므로 반드시 걸림턱이 구비되는 구조를 가져야 하므로 사용중에 있는 윤활유 공급장치로부터 윤활유 노즐을 탈거한 후 다시 조립하는 작업이 매우 까다롭고 숙련을 요구한다는 문제점을 갖고 있었으나, 본 발명의 윤활유 공급장치에 의하면 피스톤의 헤드부는 항상 편심캠의 베어링에 맞닿아 왕복운동을 하는 걸림턱이 불필요한 구조이므로 윤활유 노즐를 펌프몸체에 신규로 조립하는 경우는 물론이며 사용중에 있어 윤활유 공급장치의 탱크내에 윤활유가 충진되어 있는 상태에서도 숙련공이 아닌 작업자라도 용이하게 윤활유 노즐의 조립 및 분리 작업을 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 윤활유 노즐에 의하면 이동제어편을 조정하여 공급유량을 조절하는 구조를 개선하여 핸들을 회전시키는 작업만으로도 윤활유의 공급유량을 조절할 수 있게 되어 작업성이 향상되고, 탄발돌기와 끼움홈 사이의 물림작용을 통 하여 진동이나 반복작동에 의하여도 이동제어편의 조정위치가 변동될 가능성이 제거된 것은 물론, 상기 끼움홈을 등간격으로 복수개 구비하여 핸들의 회전각도를 정확히 알 수 있게 함으로써 조정된 유량이 어느 정도인지 쉽게 파악할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 일단에 고정턱을 가지고 중심부에 관통구멍을 갖는 실린더(27)와 내주면에 상기 실린더(27)의 고정턱이 걸리는 단차를 갖는 소켓(29) 및 상기 소켓(29)와 나사결합하여 상기 실린더(27)을 고정하며 윤활유를 포함하는 액체를 토출하는 출구(49)를 형성한 노즐몸체(31)를 구비한 실린더 몸체부(20);

   상기 실린더(27)에 삽입되어 전후로 왕복 운동하며, 상기 실린더(27) 외부로 돌출된 말단에는 편심캠(17)의 외주면에 고정된 베어링(18)에 접촉되는 헤드부(25)를 구비한 피스톤(23);

   상기 소켓(29)의 전방 끝면과 상기 피스톤(23)의 헤드부(25) 사이에 구비된 스프링(81); 및

   상기 실린더(27)에 삽입되어 상기 피스톤(23)의 압축에 따라 증가된 액체의 압력에 의하여 이동함으로써 상기 실린더 몸체부(20)에 구비된 내부공간(30)을 거쳐 상기 출구(49)를 통하여 액체를 토출하되, 액체의 압력이 감소하면 스프링(37)에 의하여 중립위치로 복귀하는 제어용 피스톤(22);

   을 포함하여 이루어지고, 상기 스프링(81)이 상기 피스톤(23)의 헤드부(25)를 상기 편심캠(17)의 베어링(18) 외주면에 맞닿도록 가압하는 것을 특징으로 하는 윤활유 노즐.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어용 피스톤(22)에는 전방 끝면에서부터 중심축선을 따르다 원주면으로 굽은 종단면 ㄴ자 형태의 유로(79)가 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 윤활유 노즐.
3. 일단에 고정턱을 가지고 중심부에 관통구멍을 갖는 실린더(27)와 내주면에 상기 실린더(27)의 고정턱이 걸리는 단차를 갖는 소켓(29) 및 상기 소켓(29)와 나사결합하여 상기 실린더(27)을 고정하며 윤활유를 포함하는 액체를 토출하는 출구(49)를 형성한 노즐몸체(31)를 구비한 실린더 몸체부(20);

   상기 실린더(27)에 삽입되어 전후로 왕복 운동하며, 상기 실린더(27) 외부로 돌출된 말단에는 편심캠(17)의 외주면에 고정된 베어링(18)에 접촉되는 헤드부(25)를 구비한 피스톤(23);

   상기 실린더(27)에 삽입되어 상기 피스톤(23)의 압축에 따라 증가된 액체의 압력에 의하여 이동함으로써 상기 실린더 몸체부(20)에 구비된 내부공간(30)을 거쳐 상기 출구(49)를 통하여 액체를 토출하되, 액체의 압력이 감소하면 스프링(37)에 의하여 중립위치로 복귀하는 제어용 피스톤(22);

   상기 실린더 몸체부(20)의 후방에서 상기 내부공간(30) 안으로 전후 이동 가능하게 삽입되어 있는 조절로드(39)와 상기 조절로드(39)의 외주면에 결합되어 있는 중공 원통형의 핸들(63)을 구비한 토출량 조절부(40);

   를 포함하여 이루어지고, 상기 핸들(63)을 회전시키면 상기 제어용 피스톤(22)이 전후로 이동하여 중립 위치가 변경됨으로써 상기 출구(49)로 토출되는 유체의 유량이 조절되는 것을 특징으로 하는 윤활유 노즐.
4. 제3항에 있어서,

   상기 토출량 조절부(40)는 전방면에 원주방향으로 형성된 탄발돌기(61)가 구비되어 있는 중공 원통형의 핸들(63); 및 상기 핸들(63)의 전방면에 인접한 상태로 상기 실린더 몸체부(20) 외주면 후단에 결합되어 있으며 상기 탄발돌기(61)가 스냅식으로 결합될 수 있도록 후방면의 원주방향으로 대응되는 위치에 적어도 하나 이상의 끼움홈(66)이 형성되어 있는 안착너트(65);를 포함하여 이루어지고, 상기 탄발돌기(61)가 상기 끼움홈(66)에 안착되어 상기 핸들(63)의 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 윤활유 노즐.
5. 제3항에 있어서,

   상기 핸들(63)의 외부로 돌출된 상기 조절로드(39)의 외주면에는 상기 출구(49)로부터 토출되는 유체의 유량을 확인하기 위한 눈금이 표시되어 있는 것을 특징으로 하는 윤활유 노즐.
6. 기대(機臺)를 형성하는 펌프몸체(3);

   상기 펌프몸체(3) 위에 장착되는 윤활유 탱크(5);

   회전축(9)을 통해 회전 가능하게 상기 윤활유 탱크(5) 하단에 장착되는 임펠러(7);

   상기 회전축(9)을 회전시키도록 상기 회전축(9) 하단에 연결되는 구동모터(15); 및

   상기 회전축(9) 중간에 장착된 편심캠(17)에 의해 왕복 운동하는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서의 윤활유 노즐;

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급장치.

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