KR101365318B1 - 실린더 윤활유를 공급하는 급유장치 및 급유방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 유압작동유와 실린더 윤활유를 공급하기 위하여 하나 이상의 밸브(220)를 매개로 공급원(262)과 연결된 하우징과; 유압식 피스톤(6)을 각각 구비하고 유압작동유로 가압될 수 있는 다수의 유압식 실린더; 엔진의 다수의 실린더 수에 대응하며 공급피스톤(21)의 각 공급실린더(20)와 연결된 다수의 분사유닛(251); 및 한쪽은 공급피스톤(21)에 접촉하고 나머지 한쪽은 공급피스톤(21)을 작동하기 위해 분배플레이트(7)를 변위시키는 유압식 피스톤(6)과 접촉하는 분배플레이트(7);로 이루어져, 예컨대 선박 엔진에서의 실린더 윤활유를 공급하는 유압식 급유장치(252)에 관한 것으로, 상기 유압식 피스톤(6)은 그룹으로 이루어지고, 각 그룹은 상기 공급피스톤(21)을 작동하기 위하여 상기 분배플레이트(7)의 독립적인 변위를 위해 적용되고, 각 유압식 피스톤(6) 그룹은 각각의 개별적인 행정을 가지고 있다. 이러한 방식으로, 작동될 유압식 피스톤 그룹에 종속되어 각 윤활유를 정량조절할 수 있다.

Description

실린더 윤활유를 공급하는 급유장치 및 급유방법 {Lubricating apparatus and method for dosing cylinder lubricating oil}

본 발명은 예를 들어 선박 엔진에서의 실린더 윤활유를 공급하는 유압식 급유장치에 관한 것으로서, 급유장치는 유압작동유와 실린더 윤활유를 공급하기 위하여 하나 이상의 밸브를 매개로 공급원과 연결된 하우징과, 유압식 피스톤을 각각 구비하고 유압작동유로 가압될 수 있는 다수의 유압식 실린더, 엔진에서의 다수의 실린더 수에 대응하며 공급피스톤의 각 공급실린더와 연결된 다수의 분사유닛, 및 한쪽은 공급피스톤에 접촉하고 나머지 한쪽은 공급피스톤을 작동하기 위해 분배플레이트를 변위시키는 유압식 피스톤과 접촉하는 분배플레이트를 구비한다.
그리고, 본 발명은 예를 들어 선박 엔진의 실린더 윤활유를 공급하는 방법에 관한 것으로서, 유압식 피스톤을 각각 구비하고 유압작동유로 가압되는 다수의 유압식 실린더를 매개로 유압작동유를 공급하는 단계와, 엔진에서의 다수의 실린더 수에 대응하며 공급피스톤의 자신들의 각 공급실린더와 연결된 다수의 분사유닛을 매개로 실린더 윤활유를 공급 및 분사하는 단계, 및 분배플레이트의 한쪽은 공급피스톤과 접촉하고 나머지 한쪽은 공급피스톤을 작동하기 위해 분배플레이트를 변위시키는 유압식 피스톤과 접촉하는 단계를 포함한다.

급유장치는 전형적으로 펌프 유닛으로 설계되는데, 이 펌프 유닛은 각각의 실린더들과 밀접하게 연관되어 장착되며 그리고 윤활유 공급탱크와 연결되고 실린더 벽의 여러 지점에서 오일 분사노즐의 형태를 갖는 급유지점과 연결된다. 각 펌프 유닛은 여러 급유지점에 오일을 공급하며 그 위에 캠들을 구비한 공통 회전 제어축에 의해 구동되는 복수의 왕복이동하는 펌프를 구비한다. 축이 회전함으로써, 가압 헤드를 가진 캠들이 제어축을 향하는 방향으로 스프링 가압되는 각각의 축방향 변위 피스톤들에 작용하여, 축이 회전할 때 피스톤들이 왕복운동하는 펌프들의 피스톤들을 작동시키기 위한 왕복운동을 수행할 것이다.
제어가능한 모터, 예를 들어 스텝 모터에 의해 펌프행정을 조정하는 것이 역시 제안되었다. 이는 점 급유(point lubrication)를 위해 사용되었지만, 종래의 급유장치들과 연계하여 정착시키기 어렵다. 이러한 시스템은 예를 들어 국제특허출원 WO 02/35068 A1호에 개시되어 있다.
그리고, 독일특허문헌 DE 28 27 626호에 실린더 벽의 개구들을 통해 소정의 시간 간격동안 조정된 양으로 공급된 윤활유에 바탕을 둔 급유장치가 공지되어 있다. 여기서는, 개개의 급유지점에서 수행될 정량공급의 무단(stepless) 제어 가능성이 나타나 있지 않다.
더욱이, 영국특허문헌 GB 834533 A호, 덴마크특허문헌 DK 173512 B1호, 또는 스위스특허문헌 CH 673506 A5호에 서두에서 언급된 유형의 시스템이 공지되되, 분배플레이트 혹은 유사한 구조물을 통해 유압식 실린더가 다수의 공급피스톤에서 작동한다. 이러한 구조에서, 하나의 유압식 실린더가 작동할 것이다. 여기서 실린더 윤활유의 정량조절을 위한 별도의 조절수단을 필요로 한다.

본 발명은 실린더 윤활유를 위한 공급피스톤을 구비한 분사유닛을 작동하기 위해 사용되고 유압식 피스톤을 사용한 유압식 급유를 기초로 하는 모든 유형의 급유장치와 방법에 연계되어 사용될 수 있다.
본 발명의 목적은 실린더 윤활유를 공급하는 급유장치와 급유방법에 관한 것으로, 실린더 윤활유의 정량조절은 단순한 방식으로 설정될 수 있다.
본 발명에 따라, 본 발명은 서두에 기재된 특별한 유형의 급유장치로 달성되되, 특히 유압식 피스톤이 그룹지어 구비되되, 각 그룹은 공급피스톤을 작동하기 위해서 분배플레이트의 독립적 변위에 적용되고, 각 유압식 피스톤 그룹은 개별적인 행정을 갖는다.
본 발명에 따른 방법은, 특히 유압식 피스톤이 그룹지어 구비되되, 각 그룹은 공급피스톤을 작동하기 위해 분배플레이트를 개별적으로 변위하고, 각 유압식 피스톤 그룹은 개별적인 행정을 갖는다.
바람직한 실시예에 따라, 방법은 특히 하나의 유압식 피스톤만이 각 그룹에 사용된다.
이러한 방식으로, 작동될 유압식 피스톤 그룹에 종속되어 윤활유의 각기 정량조절을 달성할 수 있다.
분배플레이트는 하나 이상의 공급피스톤을 구동하기 위해 사용된다. 분배플레이트는 시스템 압력을 공급하는 유압식 시스템에 의해 유압식으로 작동된다. 장치는 다수의 유압식 피스톤 그룹으로 작동되는바, 각 그룹은 나머지 그룹과는 별개로 작동할 수 있다. 따라서, 급유장치에 수용된 하나 혹은 몇몇의 유압식 피스톤 그룹이 어떠한 경우에도 사용될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 본 발명에 따른 급유장치는, 특히 유압식 피스톤이 그룹으로 구비되되, 각각의 그룹은 공급피스톤을 작동하기 위해 분배플레이트를 변위하도록 배열되며, 작동될 유압식 피스톤 그룹에 종속되어 각각의 유압식 피스톤 그룹은 각 행정을 갖춰 윤활유의 개별적인 정량조절이 달성된다.
이는 자체 행정을 갖는 각각의 유압식 피스톤 그룹에 영향을 미치는데, 제1그룹의 피스톤이 작동될 때 제1행정 길이가 발생하고, 제2그룹의 피스톤이 작동될 때에는 제2행정 길이가 발생한다. 그러므로, 윤활유의 양은 알고리즘을 만들어 조정될 수 있다. 알고리즘은 2개 이상의 행정 길이의 사용을 조합하여서 적용되며, 적당한 무단 정량조절이 행정 변위 내에서 달성된다.
따라서, 이 원칙은 2개 이상의 유압식 피스톤이 사용된다는 사실에 기초하는 것으로, 제1유압식 피스톤 그룹은 분배플레이트 위로 관통해 뻗을 수 있어서, 분배플레이트가 극단위치로 이동하는 것을 방지한다. 제2유압식 피스톤 그룹이 작동할 경우, 분배플레이트는 극단위치까지 이동할 수 있고 받침블록으로 정지된다.
각 유압식 피스톤 그룹은 하나의 유압식 피스톤만으로 이루어질 필요가 있다. 이로써 단순하고 콤팩트한 구조가 달성된다. 이 구조는 유압식 피스톤들이 각각 배치된 여러 피스톤에 텔레스코핑(telescoping)을 구비하면 특히 단순하고 콤팩트하게 될 것이다.
바람직하기로, 텔레스코핑 유압식 피스톤은 실린더형상이고 동심축에 배열되어, 실린더 윤활유의 바람직한 배출을 위하여 텔레스코핑 피스톤유닛의 임의의 확장으로 실린더 윤활유의 정량조절을 가능하게 하는 단순한 구조를 달성하게 된다. 이는 전자제어유닛/컴퓨터에 알고리즘으로 제어될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 각 그룹의 유압식 피스톤에서 2개 이상의 피스톤으로 이루어질 수 있다. 이로써 일 그룹에 하나의 피스톤에서 오류가 발생할지라도 분배플레이트의 변위가 이루어진다. 또한 이 실시예에서, 유압식 피스톤은 각각 배치된 여러 피스톤에 텔레스코핑을 구비시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 구멍이 분배플레이트에 형성되고, 이 구멍을 관통해 적어도 몇개의 유압식 피스톤이 뻗는다. 더욱이, 유압식 피스톤을 위한 접촉면과 같이 하우징 내부와 분배플레이트 위에 표면을 사용할 수 있다. 특히, 단순한 방식으로 분배플레이트의 변위를 위한 단부 고정자를 달성하고 이로써 정량조절을 달성한다.
급유장치는 다음과 같은 작동모드를 갖는다:
전술된 바와 같이, 급유장치는 장착된 2개의 솔레노이드 밸브를 갖는다. 펌핑 사이클이 시작할 경우, 솔레노이드 밸브가 개방되고, 시스템 압력(통상적으로 40 ~ 120 바아(bar))이 장치에 공급되어 유압식 챔버를 가압한다.
압력을 가하면서, 유압식 피스톤은 바닥으로 이동하고, 이 피스톤과 함께 윤활유용 공급피스톤이 바닥으로 강제로 밀어부치며, 공급피스톤의 전방에 있는 공간에 윤활유가 탄발력을 갖는 역지밸브(nonreturn valve)을 통과해 가압된다.
그런 다음에, 솔레노이드 밸브는 주입측에서 폐쇄되고, 제한된 시간이 경과한 후에 솔레노이드 밸브가 배출측에서 개방되며 압력이 제거된다. 스프링이 분배플레이트를 가압하여, 원래위치로 유압식 피스톤을 가압하고, 이와 동시에 새로운 윤활유가 공급유닛의 실린더 챔버로 빨려 들어온다.
공급피스톤으로 전달된 실린더 윤활유의 양은 공급피스톤의 필요 변위를 제공하기 위해 분배플레이트의 정확한 변위를 보장하는 유압식 피스톤 혹은 피스톤들을 사용하여 조절된다.
각각의 급유지점은 환기용 스크류를 구비할 수 있어, 공급유닛의 실린더 챔버에 공기가 제거될 수 있다.
만약 시스템 혹은 윤활유가 각각의 피스톤을 지나 누설된다면, 이 누유는 모여지고 급유장치로부터 전체 배출될 것이다.
본 발명은 본 특허출원과 동시에 출원된 "실린더 윤활유용 공급 시스템을 위한 급유장치 및 실린더 윤활유를 공급하는 방법"으로 덴마크특허출원에 기술된 유형의 공급 시스템에 사용될 수 있고, 그 내용은 참조로 병합된다. 정량조절이 실행되는 하나의 방법만이 변경될 것이다.

본 발명은 첨부도면을 참조로 하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다수의 급유장치를 갖춘 시스템의 개략도이다.

도 2는 종래기술에 따른 급유장치의 실시예의 단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 급유장치의 단면도이다.

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 급유장치의 평면도이다.

도 5는 종래기술에 따른 급유장치의 다른 실시예의 단면도이다.

도 6은 도 5에 도시된 급유장치의 변형예에 대응하는 본 발명에 따른 급유장치의 부분 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 급유장치의 다른 실시예의 부분 단면도이다.

도 8 내지 도 10은 여러 정량조절을 도해한 것으로 도 7에 도시된 급유장치의 부분 단면도이다.

도 11은 본 발명에 따른 급유장치의 다른 실시예의 부분 단면도이다.

도 1은 4개의 실린더(250)를 도시하고 있으며 각각의 실린더는 8개의 분사노즐(251)을 갖는다. 본 발명에 따른 급유장치(252)는 통상적으로 각 급유장치(252)를 위한 로컬 제어유닛(254)을 갖춘 중앙컴퓨터(253)에 연결된다.
중앙컴퓨터(253)는 이 중앙컴퓨터의 백업(backup)용으로 별도의 제어유닛(255)과 병렬로 결합된다. 덧붙여서, 펌프(유압식 펌프 혹은 유압식 스테이션일 수 있음)를 관찰하는 모니터링 유닛(256)과, 부하를 관찰하는 모니터링 유닛(257) 및, 크랭크축의 위치를 관찰하는 모니터링 유닛(258)이 설치된다.
도 1의 윗 부분에는, 유압식 스테이션(259)을 도시하는바, 이는 유압작동유를 위한 탱크(262)에 펌프(261)를 구동하는 모터(260)를 구비한다. 유압식 스테이션(259)는 추가로 냉각기(263)와 필터(264)를 구비한다. 시스템 오일이 공급라인(265)을 통해 밸브(220)를 매개로 급유장치로 펌핑된다. 추가로, 유압식 스테이션은 밸브를 통해 급유장치와 연결되는 복귀라인(266)에 연결된다.
윤활유는 윤활유 공급탱크(미도시)에서 윤활유 공급라인(267)을 통해 급유장치(252)로 이송된다. 윤활유는 급유장치로부터 라인(210)을 통해 분사노즐(251)로 이송된다.
도 2는 본 발명의 장점을 활용하도록 변형될 수 있는 공지된 급유장치의 단면도이다.
참조부호 1은 아래에서 나사로 체결된 핀 세트(4)를 장착할 수 있는 패킹을 구비한 바닥 플레이트를 도시한 것이다.
참조부호 2는 다수의 유압식 피스톤(6)을 갖춘 받침블록을 도시한 것이다.
참조부호 3은 편심축을 도시한 것으로, 행정은 DC모터(27)를 구동하여 조절될 수 있다. 선택가능하기로, 행정 길이는 도 8에 도시된 스핀들로 조절될 수도 있다.
참조부호 4는 조정가능한 고정자로 사용되는 핀 세트를 도시한 것으로, 행정은 분배플레이트(7)가 멈춰진 지점을 변경할 수 있는 핀 세트(4)의 변위로써 조정될 수 있다.
참조부호 5는 누유가 동심 하우징에서 아래로 흐르지 않도록 핀 세트(4) 둘레의 패킹인 O링을 도시한 것이다. 일례로 도시된 구조에서 O링(5)을 생략할 수도 있고 대신에 편심축(3) 둘레에 캐비티로 오일이 누출되지 않게 한다.
참조부호 6은 유압식 피스톤을 도시한 것으로, 한쪽은 분배플레이트(7)를 밀어내고 나머지 한쪽은 각 압력공급덕트에서 유압식 시스템 유압으로 작동된다. 상기 덕트는 서로 독립되어 있다. 도시된 구조는 2개 유압식 피스톤 그룹을 갖는바, 도시된 구조에 각 그룹은 2개의 유압식 피스톤으로 구성되고 있으나, 한 그룹에는 2개 이상의 유압식 실린더를 구비할 수도 있다.
참조부호 7은 분배플레이트를 도시한 것으로, 한쪽에서 유압식 피스톤(6)으로 밀쳐지고 나머지 한쪽에서는 공급피스톤(21)을 작동한다. 분배플레이트(7)는 유압식 피스톤 혹은 블로킹 공급으로 뒤집어질 수 있고, 뒤집혀진 상태로 제공되는 분배플레이트는 문제가 되지 않을 것이며, 선택가능하기로 간접적 혹은 비간접적으로 분배플레이트(7)를 제어하기 위해 필요할 수 있다.
참조부호 8은 중간플레이트를 도시한 것으로, 이는 펌프블록(17)에 윤활유를 안내하는데 주로 사용되고 펌프블록을 더욱 유연하게 체결할 수 있게 한다. 마지막으로, 중간플레이트는 또한, 바람직하다면, 누출이 일어나지 않도록 섹션 내에서 펌프블록을 분할할 수 있다.
참조부호 9는 스프링을 도시한 것으로, 도시된 구조는 리턴 스프링으로 되어 있다. 도시된 구조에서는 하나의 공통 리턴 스프링만이 도시되어 있으나, 원칙적으로 모든 공급피스톤은 자체의 리턴 스프링을 갖는 것으로 생각할 수 있다.
참조부호 10~13은 이중 흡입 및 압력 밸브를 도시한 것으로, 윤활유가 공급피스톤(21) 앞에 펌프 챔버로 공급된다. 각각의 급유지점이 흡입행정에서 압축행정까지 움직일 경우, 흡입밸브(10,11)와 압력밸브(12,13)는 개방되고, 공급피스톤(21)의 앞에 펌프 챔버에 압력이 충분하게 높을 경우에는 압축 스프링(14)을 극복한다.
참조부호 14는 윤활유의 공급압이 정확한 양의 제어없이 장치를 통해 직접적으로 새어나오지 않게 하는 압축스프링을 도시한 것이다. 어떤 경우에는, 더 강력한 압축스프링을 사용하는 것이 바람직할 수 있는데, 이로 인해 윤활유의 이송시간이 상당히 줄어들 수 있기 때문이다. 대체로, 압축스프링은 윤활유 공급라인(267)의 압력수치에 따라 설계되지만, 더 신속한 급유 행정 실행을 요구하는 경우에, 압력밸브(13)는 고압이 개방을 위해 계획되어 설계될 수 있으므로, 강제로 윤활유를 더 빠르게 이송한다.
참조부호 15~16은 패킹을 갖춘 환기용 나사를 도시한 것이다.
참조부호 17은 하나 이상의 급유지점을 구성하는 펌프블록을 도시한 것이다. 통상적으로, 장치는 6개 이상의 급유지점을 형성한다. 펌프블록(17)의 분할은 잘못된 구성부재의 교체를 더욱 쉽게하므로 필요로 하다.
참조부호 18은 압력밸브(12,13) 및 압축스프링(14)을 위한 하우징을 도시한 것으로, 동시에 공급파이프와 연결될 수 있다.
참조부호 19는 펌프 챔버와 흡입 및 압력 밸브 사이에 작업챔버를 폐쇄하는 블라인드 플러그를 도시한 것이다.
참조부호 20은 펌프 실린더를 도시한 것으로, 공급피스톤(21)이 장착되어 있다.
참조부호 21은 공급피스톤을 도시한 것이다.
참조부호 22는 펌프블록(17)과 중간플레이트(8) 사이에 패킹을 도시한 것이다.
참조부호 23은 중간플레이트(8)와 받침블록(2) 사이에 패킹을 도시한 것이다.
도 3은 스핀들과 DC모터로 행정을 조절하고 도 2의 종래기술에 따른 급유장치의 단면도이다.
참조부호 3은 행정을 조절할 수 있는 편심축을 도시한 것이다. 덧붙여서, 이는 받침블록(2)의 측면에 눈금자를 장착하여 행정 범위를 비교적 용이하게 판독할 수 있게 할 것이며, 이를 위해 행정 길이를 직접 판독하기 위해 편심축 위치를 사용한다.
참조부호 25는 밀봉링을 도시한 것으로, 밀봉링이 누유가 새어나오지 않게 할 것이고 동시에 오물이 유입되지 않게 한다.
참조부호 26은 편심축(3)을 제어하는 베어링을 도시한 것이다.
참조부호 27은 제어신호에 종속되고 가능하기로 웜 드라이브(worm drive)를 구비한 DC모터를 도시한 것으로, 편심축(3)의 위치를 변경한다. 행정을 제어하는 엔코더(encoder) 혹은 다른 시스템이 축에 장착된다. 이 엔코더는 도면에 도시되지 않는다.
도 4는 공급블록과 DC모터를 갖추고 있는 도 2 및 도 3에 도시된 급유장치의 평면도이다. 도면은 4개의 유입식 피스톤이 2개의 그룹으로 나눠져 있는 실시예를 도시한다.
참조부호 40은 펌프블록(17)을 중간플레이트(8)에 체결하는 장착나사를 도시한 것이다.
참조부호 41은 분배플레이트(9)가 상부 위치에 배치될 때 이를 감지하는 센서를 도시한 것이다. 센서는 부품(43)에 장착되어 펌프블록(17)이 교체될 경우 신속하게 탈거될 수 있다.
참조부호 42는 체결센서/부품(41,43)을 위한 나사를 도시한 것이다.
참조부호 43은 센서(41)를 장착하기 위한 부품을 도시한 것이다.
참조부호 44~45는 압력 및 복귀면에 솔레노이드 밸브(47~50)와 각각 연결된 축전지들을 도시한 것이다.
참조부호 46은 윤활유가 공급/제거되고, 윤활유가 받침블록(2)으로 안내되게 하는 공급블록을 도시한 것이다.
참조부호 47은 윤활유 압력의 복귀면을 위한 솔레노이드 밸브를 도시한 것이다. 솔레노이드 밸브(48)와 그룹으로 되어 있다.
참조부호 48은 윤활유 압력의 압력면을 위한 솔레노이드 밸브를 도시한 것이다. 솔레노이드 밸브(47,48)은 한 유압식 피스톤 그룹을 제어한다.
참조부호 49는 윤활유 압력의 복귀면을 위한 솔레노이드 밸브를 도시한 것이다. 솔레노이드 밸브(50)과 그룹으로 되어 있다.
참조부호 50은 윤활유 압력의 압력면을 위한 솔레노이드 밸브를 도시한 것이다. 솔레노이드 밸브(49)와 그룹으로 되어 있다. 솔레노이드 밸브(49,50)는 다른 유압식 피스톤 그룹을 제어한다.
참조부호 51은 받침블록(2)와 중간플레이트(8)를 지나 펌프블록(17)까지 윤활유를 공급하는 나사 접합부를 도시한 것이다.
도 5는 종래기술에 따른 급유장치의 다른 실시예를 도시한다.
급유장치는 바닥부(110)로 이루어져 있고, 급유장치를 작동하는 솔레노이드 밸브(115,116)가 장착된다. 바닥부(110)의 측면에서, 나사 접합부가 시스템 유압 공급(142) 및 탱크로 시스템 유압 복귀(143)를 조절하기 위해서 구비된다.
구동유(driving oil)가 2개의 솔레노이드 밸브를 통해 공급되되, 하나는 제1솔레노이드 밸브(116)이고 나머지는 제2솔레노이드 밸브(115)이다.
최초위치에서, 제1솔레노이드 밸브(116)가 작동한다. 이로 인해서 구동유는 연관된 공급 나사 접합부(142)로부터 제1솔레노이드 밸브(116)로 안내되고 장치에 스위치 밸브(117)를 매개로 분배체널(145)를 통해 연관된 유압식 피스톤 그룹까지 안내된다.
이 경우, 제1솔레노이드 밸브(116)는 제2솔레노이드 밸브(115)에 자동적으로 연결될 수 있지 않는다. 이 밸브는 제2솔레노이드 밸브(115)를 구동하도록 연결된다.
이로 인해, 연관된 분배채널(146)이 가압된다. 이 압력은 스위치 밸브(117)가 우측으로 변위되게 하여, 제1솔레노이드 밸브(116)와 이에 연관된 분배채널(145) 사이에 연결이 중단된다. 이 압력은 이 솔레노이드 밸브(116)에 연결되어 있던 유압식 피스톤에서 제거된다.
제2솔레노이드 밸브(115)를 작동하여, 병합된 분배채널(146)과 병합된 유압식 피스톤이 가압된다. 이는 분배플레이트(7)가 제2솔레노이드 밸브(115)를 매개로 장치에 오일을 안내하여 구동되게 한다.
스위치 밸브(117)는 스프링(119)을 구비할 수 있다. 제2솔레노이드 밸브를 통해 압력 공급이 부족한 경우에, 스프링이 스위치 밸브(117)를 자동적으로 전술된 최초 위치로 돌려놓는다.
스위치 밸브는 흐름제한자를 구비할 수 있어, 이 스위치 밸브의 복귀가 지연될 수 있다. 이러한 방식이 제거/제한되면, 스위치 밸브(117)가 작동범위 사이에 왔다갔다한다. 도 5에서, 흐름제한자는 드레인 핀(118)과 스위치 밸브(117) 사이에 형성된 슬롯으로 결정된다.
각각의 솔레노이드 밸브가 각 유압식 피스톤 그룹에 연결될 때, 솔레노이드 밸브들 사이에 독립성이 보장된다. 제1솔레노이드 밸브(116)와 제2솔레노이드 밸브(115) 사이에서 이동할 때, 스위치 밸브(117)는 압력이 제1유압식 피스톤 그룹에서 제거되어서 제2솔레노이드 밸브(115)를 작동할 수 있게 할 것이며, 심지어 이 경우 제1솔레노이드 밸브는 차단된다.
참조부호 121은 블랭킹 나사(blanking screw)를 도시한 것이다.
참조부호 122는 부분적으로 스위치 밸브(117)의 폴(120;pawl)을 위한 단부 고정자로 역할을 하고 부분적으로 패킹(미도시)를 매개로 밀봉기능을 갖는 조합된 블랭킹 나사/단부 고정자를 도시한 것이다.
분배플레이트(7)가 유압식 피스톤(6) 위에 놓인다. 여기에 도시된 플레이트는 상부 분배플레이트 부재(125)와 하부 분배플레이트 부재(123)의 2개 부분으로 이루어진 구조로 되어 있다. 공급피스톤(21)은 상부 분배플레이트 부재(125)에 혹은 그 위에 장착된다. 장치에서, 다양한 오일들이 구동 및 윤활용으로 사용되는데, 상부와 하부 분배플레이트 부재 사이에 피스톤 패킹(124)이 있다. 원칙적으로, 구동유 뿐만 아니라 윤활유를 위한 한 종류의 오일로도 충분할 수 있다.
공통 복귀스프링(9)이 공급피스톤(21) 둘레에 위치되되, 이는 유압식 피스톤(6)에 공급압력을 분리한 후에 피스톤(21)을 복귀한다. 소형의 윤활유 탱크(147)가 복귀스프링(9) 둘레에 위치되되, 이는 받침블록(111)으로 외부 경계를 정한다. 윤활유는 패킹과 함께 각각의 나사 접합부를 통해 공급된다. 장치는 패킹과 함께 환기용 나사를 선택적으로 장착될 수 있다.
실린더블록(112)이 받침블록(111) 위에 위치되되, 공급피스톤(21)은 왕복이동을 위해 배치된다. 펌프챔버(148)는 공급피스톤(21) 이에 위치된다. 이 챔버에서, 압력밸브(13)를 갖춘 배출구는 스프링(14)으로 편향된다. 덧붙여서, 나사 접합부(128)는 실린더 벽에 역지밸브/SIP밸브와 직접 연결된다.
행정을 조절하기 위해서, 이 실시예에서는 윔 드라이브(131)에 결합된 모터(132)를 갖춘 조립체가 도시되되, 웜 휠(130)을 매개로 핀 세트/나사 세트(66)에 위치 변경하기 위해 행정을 조정한다.
이 실시예에서, 행정 고정자의 위치를 변경하여 행정을 조절할 수 있다. 이는 초기의 고정위치가 사용되고 행정이 연속적으로 조절된다는 점에서 전술된 실시예들과는 다른 것이다.
실제 행정 길이를 제어하기 위해서, 센서/픽업 유닛(114)이 핀 세트/나사 세트(66)에 연속되게 장착되어 예를 들면 엔코더 혹은 전위차계의 형태로 행정을 감지한다.
참조부호 113은 핀 세트/나사 세트 조립체를 위한 하우징을 도시한 것이다.
참조부호 124는 구동유 측면과 바닥에서 유압식 피스톤(6)을 우회하는 누유와 상부에서 윤활유를 구비한 2개의 공간부(149,147) 사이의 피스톤 패킹을 도시한 것이다.
참조부호 127은 받침블록(111)과 실린더 블록(112) 사이를 밀봉하는 O링을 도시한 것이다.
참조부호 133은 웜 휠(13)을 위한 베이링 케이스를 체결하는 체결나사를 도시한 것이다.
참조부호 134는 바닥부(110)와 받침블록(111) 사이를 밀봉하는 O링을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 급유장치의 실시예의 부분단면도로, 유압식 피스톤(6과 150)을 수단으로 하여 실린더 윤활유 및 정량 조절을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 이 실시예는 웜 조립체(131,133)와 모터(132)의 형태로 되어 있는 설정수단 없이도 가능할 것이다.
여기서, 다른 유압식 피스톤 그룹은 윤활유의 양을 조절하기 위해 사용된다. 도시된 실시예에서, 2개의 다른 유형의 유압식 피스톤(6과 150)이 도해되었지만, 다른 피스톤을 갖춘 다수의 그룹으로 이루어질 수 있다.
각 유압식 피스톤 그룹은 각각의 행정 길이로 작동한다. 한 그룹의 피스톤(150)이 작동할 경우, 행정(151)일 수 있다. 다른 그룹의 피스톤(6)이 작동할 경우, 행정(152)일 것이다.
따라서, 윤활유의 양은 2개의 행정(151,152)의 사용을 조합하는 알고리즘을 사용하여 조절될 수 있다. 행정(151,152)의 범위 내에서 윤활유 정량을 대략적인 무단조절로 만들 수 있다.
도시된 원리가 작동하되, 한 그룹의 피스톤(150)에 피스톤이 분배플레이트(7)의 구멍을 통해 뻗은 핀(150')과 함께 연장되어서, 분배플레이트(7)를 극단위치까지 이동하지 못하게 한다. 제2그룹의 피스톤(6)에 피스톤이 작동할 경우, 분배플레이트(7)는 극단위치로 이동할 것이며 받침블록(111)으로 고정될 것이다.
도 7은 분배플레이트(7)가 2개 유압식 피스톤 그룹(155,168)으로 작동되는 실시예를 도시한 것으로, 각 그룹은 2개의 유압식 피스톤을 갖추고, 각각은 자체 솔레노이드 밸브로 작동될 수 있다. 하나의 피스톤(155)은 부분 단면도로 도시되고 나머지 피스톤(168)은 측면도로 도시된다. 2개의 피스톤(155,168)은 동일한 것이다. 분배플레이트(7)로 작동될 공급피스톤은 도 7에 도시되지 않는다.
이 실시예에서, 피스톤(155,168)은 3개의 다른 행정로 실행될 수 있다. 이는 다수의 피스톤 섹션을 갖는 유압식 피스톤(155,168)으로 만들어질 수 있다. 그런 다음에, 유압식 피스톤/분배플레이트는 3개의 가능한 피스톤을 제공한다.
도 8은 윤활유가 공급압력으로 채널(157)를 통해 어떻게 공급되는지를 보여주고 있다. 최상 피스톤 섹션(169)은 볼트(162)가 최상 피스톤 섹션(169)의 상측부를 타격할 때까지 변위하는 분배플레이트(7)를 동시에 변위시킬 수 있다.
도 9는 윤활유가 공급압력으로 채널(158)을 통해 어떻게 공급되는지를 보여주고 있다. 최저 피스톤 섹션(156)은 변위될 수 있다. 이는 볼트(162)가 급유장치의 하우징의 일부인 받침블록(111)에 표면(170)을 타격할 때까지 변위되는 최상 피스톤 섹션(169)와 동시에 발생한다.
도 10은 윤활유가 공급압력으로 양 채널(157,158)을 통해 양 피스톤 섹션(156,269)까지 어떻게 공급되는지를 보여주고 있다. 분배플레이트(7)는 이로 통해 도시된 극단위치까지 상승하여 변위될 수 있다.
위의 도면들은 하나 이상의 피스톤으로 구성된 유압식 피스톤 그룹이 다른 행정을 어떻게 실행할 수 있는지를 보여주고 있다. 도시된 실례에서, 분배플레이트(7)의 3개의 가능한 피스톤이 가능하다.
도 11은 각각 주워진 행정(173,174,172)를 갖는 개별적인 피스톤(163,164,171)로 구동될 수 있는 분배플레이트(7)를 도시한다. 윤활 장치의 받침 블록(111)은 표면(170)을 구비하고, 도 5에 도시된 것과 같이, 윤활 장치는 분배플레이트가 배치되는 바닥부(110)를 포함한다.
채널(166)을 통해 윤활유를 공급하기 위해서, 유압식 피스톤(171)은 분배플레이트가 받침블록(111)을 타격할 때까지 분배플레이트(7)를 들어올린다. 이로 인해서, 최대 행정(172)이 수행되어, 분배플레이트(7)로 작동될 공급피스톤으로 실린더 윤활유의 최대 정량을 이송하게 한다.
채널(165)를 통해 윤활유를 공급하는 대신에, 유압식 피스톤(163)은 분배플레이트를 들어올리지만, 이 피스톤이 분배플레이트(7)에 구멍(176)을 통해 뻗은 연장부(175)를 갖고 있어 이 피스톤(163)은 피스톤(171)까지 분배플레이트(7)를 이동할 수 없을 것이다. 따라서, 짧은 행정(172)이 수행되어서, 소량의 실린더 윤활유가 분배플레이트(7)로 작동된 공급피스톤으로 전달된다.
채널(167)를 통해 윤활유를 공급하는 대신에, 유압식 피스톤(164)은 분배플레이트(7)를 들어올린다. 하지만, 피스톤(164)이 분배플레이트(7)에 구멍(178)을 통해 뻗은 긴 연장부(177)를 갖고 있어, 이 피스톤(164)은 연장부가 받침블록(111)을 타격하기 전이 아니더라도 분배플레이트(7)를 유사하게 이동할 것이다. 더 짧은 행정(174)가 수행되어, 더 소량의 실린더 윤활유가 분배플레이트(7)로 작동될 공급피스톤으로 전달된다.
분배플레이트(7)에 대해 말하자면, 이 경우에 있어서 오직 하나의 피스톤만이 각 그룹에 존재하고, 이는 또한 액츄에이터로 불려질 수 있다.
분배플레이트(7)는 시스템 압력을 공급하는 유압식 시스템에서 유압식으로 작동된다. 장치는 다수의 유압식 피스톤 그룹으로 작동되되, 각 그룹은 서로 독립적으로 작동될 수 있다. 유압식 피스톤이 분배플레이트(7)를 구동하여, 공급피스톤이 급유 행정을 변위하고 실행한다.
대체로, 이러한 유형의 시스템에 공급될 실린더 오일의 정량은 자체 행정을 조절하고 급유 횟수를 변화시켜 조절된다. 본 발명은 그룹으로 이루어진 개별적인 피스톤을 사용하는데, 각 그룹은 다른 행정을 급유장치에 제공하도록 설계된다. 작동될 그룹을 제어하는 제어 알고리즘을 사용하여서, 무단 윤활유 조절이 실제로 이루어질 수 있다.
시스템의 어떤 사용자는 각 엔진 행정에 윤활유 이송이 바람직하다 하는 반면에, 나머지 사용자들은 하나 이상의 엔진 행정을 건너뛰는데 별 문제가 없다고 믿고 있다. 만약 바람직하다면, 본 발명은 0mm에서 주어진 최대 행정까지 윤활유의 양을 조절할 수 있게 제공하며, 이 범위에서 윤활유의 양 조절은 무단으로 이루어질 것이다.

Claims (8)

1. 유압작동유와 실린더 윤활유를 공급하기 위하여 하나 이상의 밸브(220)를 매개로 공급원(262)과 연결된 하우징과;

   유압식 피스톤(6)을 각각 구비하고 유압작동유로 가압될 수 있는 다수의 유압식 실린더;

   엔진에서의 다수의 실린더 수에 대응하며 공급피스톤(21)에 의해 각 공급실린더(20)와 연결된 다수의 분사유닛(251); 및

   한쪽은 공급피스톤(21)에 접촉하고 나머지 한쪽은 공급피스톤(21)을 작동하기 위해 분배플레이트(7)를 변위시키는 유압식 피스톤(6)과 접촉하는 분배플레이트(7);로 이루어져, 엔진에서의 실린더 윤활유를 공급하는 유압식 급유장치(252)에 있어서,

   상기 유압식 피스톤(6)은 그룹으로 이루어지고, 각 그룹은 상기 공급피스톤(21)을 작동하기 위하여 상기 분배플레이트(7)의 독립적인 변위를 하도록 되어 있고, 각 유압식 피스톤(6) 그룹은 각각의 개별적인 행정을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 급유장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 유압식 피스톤(6)의 각 그룹은 하나의 유압식 피스톤(6)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 급유장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 유압식 피스톤(6)의 각 그룹은 2개 이상의 피스톤으로 이루어진 것을 특징으로 하는 급유장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 유압식 피스톤(6)은 각각 배치된 여러 피스톤으로 텔레스코핑을 구비하는 것을 특징으로 하는 급유장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배플레이트(7)에 구멍이 형성되어 있고, 상기 유압식 피스톤(6)의 적어도 일부는 상기 구멍을 통해 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 급유장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징 내에 그리고 상기 분배플레이트(7) 상에 표면(170)이 구비되며, 상기 표면(170)은 상기 유압식 피스톤(6)을 위한 접촉면으로 사용되는 것을 특징으로 하는 급유장치.
7. 유압식 피스톤(6)를 각각 구비하고 유압작동유로 가압되는 다수의 유압식 실린더를 매개로 윤활작동유를 공급하는 단계와;

   엔진에서의 다수의 실린더 수에 대응하며 공급피스톤(21)으로 각 공급실린더(20)와 연결된 다수의 분사유닛(251)을 매개로 실린더 윤활유를 공급 및 분사하는 단계; 및

   분배플레이트(7)의 한쪽에는 공급피스톤(21)과 접촉하고, 상기 공급피스톤(21)을 작동하기 위해 상기 분배플레이트(7)를 변위시키는 상기 유압식 피스톤(6)과 접촉하는 단계;를 포함하여, 엔진의 실린더 윤활유를 공급하는 방법에 있어서,

   상기 유압식 피스톤(6)은 그룹으로 이루어지고, 상기 유압식 피스톤(6)의 각 그룹은 상기 공급피스톤(21)을 작동하기 위하여 상기 분배플레이트(7)를 독립적으로 변위시키도록 적용되고, 각 유압식 피스톤(6) 그룹은 각각의 개별적인 행정을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 급유방법.
8. 제7항에 있어서, 하나의 유압식 피스톤(6)만이 상기 유압식 피스톤(6)의 각 그룹에 사용되는 것을 특징으로 하는 급유방법.

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