KR101817933B1 - 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단일의 펌핑 구조를 가지면서 둘 이상의 공급 대상에 서로 다른 공급 조건으로 그리스를 공급할 수 있으며, 이를 위한 조작이 그리스의 공급 라인을 전환하는 밸브의 수동 조작을 통해 자동 진행되는 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프에 관한 것으로서, 그리스를 공급하는 펌핑수단과, 상기 펌핑수단을 구동시키는 구동수단과, 상기 펌핑수단으로부터 그리스가 토출되는 공급파이프와, 상기 공급파이프의 그리스가 토출되는 방향의 단부에 설치되어 복수의 그리스 공급대상 중 어느 하나의 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 분배밸브와, 상기 분배밸브의 가동부에 설치되어 상기 가동부의 작동 위치에 따라 상기 그리스 공급대상들 중 선택된 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 신호를 출력하는 마그네틱 스위치와, 상기 마그네틱 스위치의 신호에 따라 상기 펌핑수단의 그리스 토출 능력이 조정되도록 상기 구동수단의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프{Auto changing grease barrel pump}

본 발명은 단일의 펌핑 구조를 가지면서 둘 이상의 공급 대상에 서로 다른 공급 조건으로 그리스를 공급할 수 있으며, 이를 위한 조작이 그리스의 공급 라인을 전환하는 밸브의 수동 조작을 통해 자동 진행되는 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 그리스(grease)는 롤러, 베어링처럼 큰 하중을 받는 회전부의 부품들 사이에 유막을 형성하도록 공급되는 윤활유의 일종이다. 이러한 그리스는 반고체 상태로 공급되어 해당 기계장치가 작동 시 압력과 열에 의해 액체 상태가 되고 해당 기계장치가 작동 정지 시 다시 반고체 상태로 전환된다.

그리스가 기계장치의 회전부 사이에 공급되지 않으면, 해당 회전부의 구성 간 내지 회전부와 주변 구성 간 마찰에 의해서 소손, 마모, 파손 등이 발생되므로, 작업자는 그리스의 양을 수시로 점검하고 보충이 필요할 때 충분히 공급해 주어야 한다.

그리고 그리스는 점도가 높으므로, 소량의 그리스 주입시에는 그리스건을 주로 사용하지만, 비교적 많은 양의 그리스 주입 시에는 그리스 배럴 펌프가 널리 사용되고 있다.

그러나 종래의 전기식 그리스 배럴 펌프는 그 용도에 따라 기계적 구조를 달리하는 이종의 펌프를 사용하여 각 용도에 부합되는 그리스 토출량 및 토출 압력이 발휘되게 하는 형태였다.

이에, 본 출원인은 한국 등록특허 제10-1364760호(발명의 명칭 : 복합기능 굴삭기의 그리스 공급 시스템)를 제안하였으며, 이를 더 개량, 발전시켜 본 발명을 제안하게 되었다.

즉, 상기 “복합기능 굴삭기의 그리스 공급 시스템”은 일정한 토출 압력 및 그에 따른 일정한 토출량으로 그리스를 토출하는 형태이므로, 그 토출 압력 및 토출량과 부합되는 장비에는 적합하지만 그 이외의 장비에 사용할 경우 그리스의 과도한 공급에 의해 장비가 오염되거나 반대로 그리스의 공급량이 부족하여 장비에 소손이 발생될 수 있었다. 이에 따라, 토출 압력 및 토출량과 부합되는 장비에 주로 사용하면서 보조적으로 그 토출 압력 및 토출량에 비해 상대적으로 높은 토출 압력 및 많은 토출량을 필요로 하는 장비에 비교적 긴 시간 동안 그리스를 공급하는 방식으로 사용하는 것이었다.

한국 등록특허 제10-1364760호(2014.02.20.공고), “복합기능 굴삭기의 그리스 공급 시스템” 한국 등록특허 제10-0918594호(2009.09.24.공고), “액상토출펌프장치”

본 발명의 실시 예는 단일의 펌핑 구조를 가지면서 둘 이상의 공급 대상에 서로 다른 공급 조건으로 그리스를 공급할 수 있으며, 이를 위한 조작이 그리스의 공급 라인을 전환하는 밸브의 수동 조작을 통해 자동 진행되는 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프는, 그리스를 공급하는 펌핑수단과, 상기 펌핑수단을 구동시키는 구동수단과, 상기 펌핑수단으로부터 그리스가 토출되는 공급파이프와, 상기 공급파이프에 설치되어 그리스가 상기 펌핑수단 쪽으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브와, 상기 공급파이프의 그리스가 토출되는 방향의 단부에 설치되어 복수의 그리스 공급대상 중 어느 하나의 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 분배밸브와, 상기 분배밸브의 가동부에 설치되어 상기 가동부의 작동 위치에 따라 상기 그리스 공급대상들 중 선택된 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 신호를 출력하는 마그네틱 스위치와, 상기 펌핑수단과 공급파이프 사이에 설치되어 그리스가 상기 펌핑수단으로 회수되게 하는 회수파이프와, 상기 회수파이프에 설치되는 릴리프밸브와, 상기 마그네틱 스위치의 신호에 따라 상기 펌핑수단의 그리스 토출 능력이 조정되도록 상기 구동수단의 작동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 분배밸브는 수동식 밸브로 구성되어 상기 가동부에 수동 조작 핸들이 포함되며, 상기 마그네틱 스위치는 상기 수동 조작 핸들의 조작된 위치에 따라 상기 그리스 공급대상들 중 선택된 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 신호를 출력하는 것일 수 있다.

또한, 상기 수동 조작 핸들은 시소 타입으로 이루어지며, 상기 마그네틱 스위치는 상기 수동 조작 핸들의 시소형 위치 변화에 따라 서로 다른 접점 신호를 상기 제어부에 전송하는 형태일 수 있다.

또한, 상기 구동수단은 전기모터로 구성되며, 상기 제어부의 상기 구동수단 제어는 상기 마그네틱 스위치의 접점 신호에 따라 전기모터의 회전수를 조정하는 방식일 수 있다.

또한, 상기 펌핑수단은 그리스가 수용되는 탱크와, 상기 탱크의 내부를 따라 슬라이딩하는 누름판과, 상기 누름판 아래의 그리스가 유입될 수 있도록 유입구가 하부에 형성되고 상기 유입구로부터 유입된 그리스가 배출될 수 있도록 배출구가 상부에 형성되며 상기 유입구의 상부에 블록이 형성된 실린더와, 상기 실린더의 내주면을 따라 승강할 수 있도록 구비되고 내부에 그리스가 흘러갈 수 있도록 유로가 형성되며 상기 블록에 의해 상방으로 구속되는 스토퍼가 형성된 피스톤을 포함하고, 상기 구동수단은 상기 펌핑수단의 피스톤을 승강시키도록 구비되며, 상기 회수파이프는 하단이 상기 누름판의 하부와 연통되도록 구비된 것일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 단일 펌핑 구조를 갖는 하나의 전기식 그리스 배럴 펌프를 통해 둘 이상의 그리스 공급 대상에 서로 다른 공급 조건으로 그리스를 공급할 수 있으며, 이를 위한 조작이 그리스의 공급 라인을 전환하는 밸브의 수동 조작을 통해 자동 진행되므로, 해당 전기식 그리스 배럴 펌프의 구조적 효율성 및 사용상 편의성 그리고 기능성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프의 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프에서 펌핑수단의 피스톤이 하사점에 위치한 상태를 보인 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프에서 펌핑수단의 피스톤이 상사점에 위치한 상태를 보인 단면도

이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.

따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”,　＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프는 펌핑수단(10), 구동수단(20), 공급파이프(30), 체크밸브(40), 분배밸브(50), 마그네틱 스위치(60), 회수 파이프(70), 릴리프 밸브(80), 제어부(90)를 포함하여 구성된다.

펌핑수단(10)은 후술될 구동수단(20)에 의해 구동되어 그리스를 공급하는 기능을 하는 것으로서, 이러한 펌핑수단(10) 및 구동수단(20)에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프에서 펌핑수단의 피스톤이 하사점에 위치한 상태를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프에서 펌핑수단의 피스톤이 상사점에 위치한 상태를 보인 단면도이다.

도시된 바와 같이, 펌핑수단(10)은 탱크(11), 누름판(12), 실린더(13), 피스톤(14)을 포함하여 구성된다.

탱크(11)는 그리스를 수용하며, 이어서 설명될 누름판(12)의 슬라이딩이 용이하도록 원통 형상으로 이루어질 수 있다.

누름판(12)은 탱크(11)의 내측에서 상하 방향을 따라 이동하도록 설치되며, 탱크(11)의 주변 그리스가 중심으로 모여 외부로 토출될 수 있도록 반경 방향으로 갈수록 하향 경사지는 형태일 수 있다. 또한, 누름판(12)의 테두리는 오염물질이 누름판(12) 하부로 침투하는 것을 방지하기 위하여 탱크(11)의 내주면에 밀착된다.

실린더(13)는 누름판(14)을 상하방향으로 관통하도록 설치되며, 하부에는 그리스가 유입될 수 있도록 유입구(13a)가 형성되고, 상부에는 그리스가 배출될 수 있도록 배출구(13b)가 형성된다. 또한, 실린더(13)의 내부에는 상하 방향으로 피스톤(14)이 승하강할 수 있도록 중공(13c)이 형성되며, 유입구(13a) 상부에는 이어서 설명될 피스톤(14)의 스토퍼(14a)가 이동하는 것을 구속하기 위한 블록(13d)이 형성된다. 여기서, 블록(13d)은 가압된 그리스가 피스톤(14)의 유로(14b)로 흘러올 수 있도록 개구(13d-1)가 형성된다.

피스톤(14)은 실린더(13)의 내면을 따라 승하강이 이루어지도록 설치되며, 이러한 피스톤(14)의 내부에는 그리스가 흘러갈 수 있도록 유로(14b)가 형성된다. 여기서 피스톤(14)의 유로(14b)에 유입된 그리스가 상방으로만 흘러갈 수 있도록 볼체크(18c)가 구비된다. 또한, 피스톤(14)의 하부에는 실린더(13)의 블록(13d)에 의해 피스톤(14)의 승강이 구속되는 스토퍼(14a)가 형성되어 있다. 여기서 스토퍼(14a)는 디스크 형상으로 이루어지는 것일 수 있다.

다시 도 1로 돌아가서, 구동수단(20)은 펌핑수단(10)을 구동시키는 것으로서, 즉, 구동수단(20)이 펌핑수단(10)의 피스톤(14)을 승강시킴에 따라 피스톤(14)의 유로를 통해 그리스가 배출된다. 그리고 본 실시 예에서는 구동수단(20)이 전기모터를 포함하는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 구동수단(20)은 유압모터, LM가이드 등 다양한 구성이 사용될 수 있다.

공급파이프(30)는 펌핑수단(10)과 연통되는 상태로 설치되며, 이에 따라 펌핑수단(10)을 통해 공급파이프(30)로 공급되는 그리스가 필요한 개소에 공급된다. 부연 설명하면, 공급파이프(30)는 펌핑수단(30)의 실린더(13)에 형성되는 배출구(13b)와 연통되며, 이때, 공급파이프(13)와 연통되는 배출구(13b)는 탈부착이 가능하도록 나사 결합되는 형태일 수 있다.

체크밸브(40)는 공급파이프(30)에 설치되어 그리스가 펌핑수단(10) 쪽으로 역류되는 것을 방지한다.

분배밸브(50)는 공급파이프(30)의 그리스가 토출되는 방향의 단부에 설치되어 복수의 그리스 공급대상 중 어느 하나의 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 기능을 한다.

이러한 분배밸브(50)로는 2/3 way 밸브가 사용될 수 있으며, 또한 분배밸브(50)는 그리스의 토출 방향을 전환하는 가동부(51)의 조작이 수동식인 수동식 밸브일 수 있고, 따라서 분배밸브(50)의 가동부(51)는 수동 조작 핸들(51a)을 포함하는 형태일 수 있다.

마그네틱 스위치(60)는 분배밸브(50)의 가동부(51)에 설치되어 가동부(51)의 작동 위치에 따라 그리스 공급대상들 중 선택된 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 신호를 출력하는 기능을 한다.

본 실시 예를 기준으로 설명하면, 마그네틱 스위치(60)는 분배밸브(50)의 가동부(51)에 포함되는 수동 조작 핸들(51a)의 조작된 위치에 따라 그리스 공급대상들 중 선택된 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 신호를 출력한다. 또한, 분배밸브(50)의 가동부(51)에 포함되는 수동 조작 핸들(51a)이 시소 타입으로 이루어지고, 마그네틱 스위치(60)는 수동 조작 핸들(51a)의 시소형 위치 변화에 따라 서로 다른 접점 신호를 출력하는 형태일 수 있다. 다시 말해 마그네틱 스위치(60)는 수동 조작 핸들(51a)의 시소형 위치 변화에 따라 서로 다른 접점 신호를 이어서 설명될 제어부(70)에 전송하는 형태일 수 있다.

제어부(70)는 마그네틱 스위치(60)의 신호에 따라 펌핑수단(10)의 그리스 토출 능력이 조정되도록 구동수단(20)의 작동을 제어한다. 본 실시 예를 기준으로 설명하면, 제어부(70)는 마그네틱 스위치(60)의 접점 신호에 따라 구동수단(20)인 전기모터의 회전수를 조정하고, 이에 따라 펌핑수단(10)의 그리스 토출 능력이 조정된다.

회수파이프(80)는 펌핑수단(10)과 공급파이프(30) 사이에 설치되어 그리스가 펌핑수단(10)으로 회수되게 하는 기능을 한다. 도 2 및 도 3을 참조하여 부연 설명하면, 회수파이프(70)는 하단이 펌핑수단(10)의 누름판(12) 하부와 연통되는 형태일 수 있다.

다시 도 1로 돌아가서, 릴리프밸브(90)는 회수파이프(80)에 설치된다.

상술한 도 1 내지 도 을 참조한 설명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프는, 단일 펌핑 구조를 통해 둘 이상의 그리스 공급 대상에 서로 다른 공급 조건으로 그리스를 공급할 수 있으며, 이를 분배 밸브의 수동 조작 핸들이 수동 조작되는 것을 기반으로 자동 진행시키므로, 구조적 효율성 및 기능성 향상은 물론 사용자의 사용상 편의성을 향상시킨다.

이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 : 펌핑수단 11 : 탱크
12 : 누름판 13 : 실린더
13a : 유입구 13b : 배출구
13c : 중공 13d : 블록
13d-1 : 개구 14 : 피스톤
14a : 스토퍼 14b : 유로
14c : 볼체크 20 : 구동수단
30 : 공급파이프 40 : 체크밸브
50 : 분배밸브 51 : 가동부
51a : 수동 조작 핸들 60 : 마그네틱 스위치
70 : 제어부 80 : 회수파이프
90 : 릴리프밸브

Claims (5)

1. 그리스를 공급하는 펌핑수단(10);
   상기 펌핑수단(10)을 구동시키는 구동수단(20);
   상기 펌핑수단(10)으로부터 그리스가 토출되는 공급파이프(30);
   상기 공급파이프(30)에 설치되어 그리스가 상기 펌핑수단(10) 쪽으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(40);
   상기 공급파이프(30)의 그리스가 토출되는 방향의 단부에 설치되어 복수의 그리스 공급대상 중 어느 하나의 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 분배밸브(50);
   상기 분배밸브(50)의 가동부(51)에 설치되어 상기 가동부(51)의 작동 위치에 따라 상기 그리스 공급대상들 중 선택된 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 신호를 출력하는 마그네틱 스위치(60);
   상기 펌핑수단(10)과 공급파이프(30) 사이에 설치되어 그리스가 상기 펌핑수단(10)으로 회수되게 하는 회수파이프(80);
   상기 회수파이프(80)에 설치되는 릴리프밸브(90);
   상기 마그네틱 스위치(60)의 신호에 따라 상기 펌핑수단(10)의 그리스 토출 능력이 조정되도록 상기 구동수단(20)의 작동을 제어하는 제어부(70)를 포함하며,
   상기 분배밸브(50)는 수동식 밸브로 구성되어 상기 가동부(51)에 수동 조작 핸들(51a)이 포함되고,
   상기 마그네틱 스위치(60)는 상기 수동 조작 핸들(51a)의 조작된 위치에 따라 상기 그리스 공급대상들 중 선택된 그리스 공급대상으로 그리스가 공급되게 하는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 수동 조작 핸들(51a)은 시소 타입으로 이루어지며,
   상기 마그네틱 스위치(60)는 상기 수동 조작 핸들(51a)의 시소형 위치 변화에 따라 서로 다른 접점 신호를 상기 제어부(70)에 전송하는 형태인 것을 특징으로 하는 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 구동수단(20)은 전기모터로 구성되며,
   상기 제어부(70)의 상기 구동수단(20) 제어는 상기 마그네틱 스위치(60)의 접점 신호에 따라 전기모터의 회전수를 조정하는 방식인 것을 특징으로 하는 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 펌핑수단(10)은 그리스가 수용되는 탱크(11)와, 상기 탱크(11)의 내부를 따라 슬라이딩하는 누름판(12)과, 상기 누름판(12) 아래의 그리스가 유입될 수 있도록 유입구(13a)가 하부에 형성되고 상기 유입구(13a)로부터 유입된 그리스가 배출될 수 있도록 배출구(13b)가 상부에 형성되며 상기 유입구(13a)의 상부에 블록(13d)이 형성된 실린더(13)와, 상기 실린더(13)의 내주면을 따라 승강할 수 있도록 구비되고 내부에 그리스가 흘러갈 수 있도록 유로(14b)가 형성되며 상기 블록(13d)에 의해 상방으로 구속되는 스토퍼(14a)가 형성된 피스톤(14)을 포함하고,
   상기 구동수단(20)은 상기 펌핑수단(10)의 피스톤(14)을 승강시키도록 구비되며,
   상기 회수파이프(80)는 하단이 상기 누름판(12)의 하부와 연통되도록 구비된 것을 특징으로 하는 자동변속 기능을 갖는 전기식 그리스 배럴 펌프.

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