KR102493898B1 - 와이어로프 윤활장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어로프 윤활장치를 개시한다. 구체적으로 와이어로프 주위에 구비되는 지지프레임에 고정되어 주기적으로 와이어로프에 윤활유를 도포하는 와이어로프 윤활장치에 있어서, 상기 지지프레임에 고정되는 고정브라켓; 상기 고정브라켓에 고정되는 피스톤실린더; 상기 피스톤실린더 내부에서 유압에 의해 왕복이동하는 피스톤로드; 상기 피스톤로드에 유압을 공급하는 유압공급관; 상기 피스톤로드의 단부에 결합되어 전후진할 수 있는 중공형상의 헤드; 상기 헤드의 단부에 결합되고 중앙에 상기 헤드의 내부와 연통되는 캡홀이 형성되는 캡; 상기 캡에 고정되는 다수가닥으로 이루어진 브러쉬; 상기 헤드에 연결되어 윤활유를 공급하는 윤활유공급관; 상기 유압공급관과 윤활유공급관으로 유압 및 윤활유를 공급하는 유압펌프;를 포함하여 이루어져, 상기 유압공급관을 통해 상기 피스톤실린더에 유압이 공급되면 전진하는 상기 브러쉬에 와이어로프가 수용된 상태에서 상기 윤활유공급관을 통해 상기 브러쉬에 윤활유가 공급됨으로써 윤활이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

와이어로프 윤활장치{Apparatus for lubricating wire rope}

본 발명은 윤활장치에 관한 것으로서, 상세하게는 각종 산업에서 중량체를 승강시키거나 동력을 전달할 수 있는 와이어로프의 외주면에 주기적으로 윤활유를 도포할 수 있는 와이어로프 윤활장치에 관한 것이다.

일반적으로, 엘리베이터, 크레인이나 호이스트, 기계장치 등에서 사용되는 산업용 와이어로프에는 그 수명을 연장하고 효율을 높이기 위해 와이어로프 표면에 윤활유(Grease)를 도포하게 된다.

이러한 윤활유는 대부분의 경우 수작업에 의해 와이어로프 표면에 도포되고 있어 도포작업시 위험성이 크며, 작업능률의 저하에 따른 작업시간의 과도로 생산성이 떨어지고, 적정한 양을 도포하여야 하는데도 불구하고 과량 도포 됨으로써 자원의 낭비는 물론 오히려 이물을 축적시키는 요인이 되고 있다.

예를 들어, 엘리베이터의 와이어로프 경우, 권상기와 본체를 연결하여 운송하는 중요한 역할을 하고 있는데, 엘리베이터에서 사용되는 로프에도 마찰력과 부하를 줄여 로프의 사용 수명을 연장하기 위하여 로프의 표면에 윤활유가 도포되게 된다.

그런데 장시간 사용으로 인해 엘리베이터에 사용되는 로프에 주기적으로 윤활유를 도포하는 작업을 수행하게 되는데, 로프에 윤활유를 도포하는 작업을 수작업으로 할 경우, 엘리베이터가 가동되는 경우 작업자가 상당한 작업 위험을 감수해야 하는 문제점이 있다.

또 윤활유를 로프에 도포할 때마다 엘리베이터를 정지시키기 어렵고, 정지된 상태에서 윤활유를 로프에 도포하는 작업을 수행할 경우, 층마다 노출된 로프에 각각 윤활유를 부분적으로 도포해야 하기 때문에 작업시간이 상당히 많이 소요되어 작업효율 및 엘리베이터 사용 효율을 현저하게 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다.

또한, 일정시간마다 고속용 엘리베이터에 사용되는 로프에 윤활유를 주입할 경우, 최초 주입 시 도포된 유입량이 많아 이물질이 축적됨으로 인해 오히려 고속용 엘리베이터의 동작에 문제를 유발할 수 있고, 다음 윤활유의 주입 시간이 임박해 오기 직전에는 로프에 도포된 윤활유가 소진되어 로프에 마찰력을 증가시켜 로프의 사용수명을 저하시킬 수 있는 문제점이 있다.

도 1은 종래 엘리베이터 로프 그리스 자동주입기를 나타내는 사시도이다.

구체적으로 "그리스가 저장되는 저장부(1); 상부에 상기 저장부가 위치되는 공급부(2); 및 상기 공급부의 일측에 결합되고 그리스를 분사하는 노즐을 포함하는 분사부(3);로 이루어지되, 상기 공급부는 중공부를 지니는 원통 형상의 프레임부(2a)와, 상기 프레임부의 내부에 삽입되는 이송모터 및 상기 프레임부의 내부에 삽입되고 상기 이송모터 축과 연결되는 피스톤부(2b)를 포함해서 구성된다.

그리고 상기 저장부와 공급부 및 분사부는 와이어로프(w)를 둘러싸는 앵커(a)에 설치되고, 상기 공급부에서 피스톤부의 왕복에 의해 공급된 그리스가 상기 분사부에서 노즐(3a)을 통해 각 와이어로프에 분사된다.

이때, 노즐은 와이어로프의 주위를 둘러싸도록 복수개가 구비되어 와이어로프의 외주면에 빠짐없이 분사할 수 있다.

그러나 노즐을 통해 그리스를 분사하는 방식이므로 와이어로프의 길이를 따라 전체에 그리스를 도포하기 위해서는 복수개의 노즐이 필요하고, 이를 위해 구조가 복잡해지는 문제가 있다.

그리고 와이어로프에 그리스를 분사한 국지적인 부분에만 도포가 되므로 와이어로프에 균일하게 도포되지 못하는 단점이 있다.

뿐만 아니라 분사된 그리스의 일부는 도포되지 못하고 낙하하거나 흘러내려 주위를 오염시키고 그리스의 낭비를 초래한다.

엘리베이터를 예로 들어 종래 와이어로프에 윤활유를 분사하는 장치의 문제를 설명했으나, 이러한 문제는 엘리베이터에 한정되는 것이 아니고 각종 산업에 사용되는 산업용 와이어로프를 윤활하는 장치에도 발생하는 공통적인 문제이다.

대한민국 등록특허 10-2133581(2020.7.6.)"진공제거가 가능한 고속용 엘리베이터의 로프 그리스 자동주입기" 대한민국 등록특허 10-1823296(2018.1.23.)"고속용 엘리베이터의 로프 그리스 자동주입기" 대한민국 등록특허 10-0982226(2010.9.8.)"와이어로프 자동세척 및 그리스를 도포하는 방법"

이에 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하고자 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조를 가지면서 산업용 와이어로프에 윤활유를 도포할 수 있는 와이어로프 윤활장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 윤활유가 공급된 브러쉬를 사용하여 와이어로프 전체에 윤활유를 균일하게 도포할 수 있는 와이어로프 윤활장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와이어로프 윤활장치는, 와이어로프 주위에 구비되는 지지프레임에 고정되어 주기적으로 와이어로프에 윤활유를 도포하는 와이어로프 윤활장치에 있어서, 상기 지지프레임에 고정되는 고정브라켓; 상기 고정브라켓에 고정되는 피스톤실린더; 상기 피스톤실린더 내부에서 유압에 의해 왕복이동하는 피스톤로드; 상기 피스톤로드에 유압을 공급하는 유압공급관; 상기 피스톤로드의 단부에 결합되어 전후진할 수 있는 중공형상의 헤드; 상기 헤드의 단부에 결합되고 중앙에 상기 헤드의 내부와 연통되는 캡홀이 형성되는 캡; 상기 캡에 고정되는 다수가닥으로 이루어진 브러쉬; 상기 헤드에 연결되어 윤활유를 공급하는 윤활유공급관; 상기 유압공급관과 윤활유공급관으로 유압 및 윤활유를 공급하는 유압펌프;를 포함하여 이루어져, 상기 유압공급관을 통해 상기 피스톤실린더에 유압이 공급되면 전진하는 상기 브러쉬에 와이어로프가 수용된 상태에서 상기 윤활유공급관을 통해 상기 브러쉬에 윤활유가 공급됨으로써 윤활이 이루어질 수 있다.

이때, 상기 브러쉬는 중앙부의 길이가 가장자리부의 길이보다 짧게 형성되어 단면이 '∪' 형상으로 이루어져, 와이어로프가 수용될 수 있는데, 상기 브러쉬의 가장자리부는 와이어로프를 감싸도록 내측으로 벤딩된 형상일 수 있다.

그리고 상기 피스톤실린더의 내부에는 전진한 피스톤로드가 원위치되도록 복귀스프링이 더 구비될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 아래와 같은 효과가 있다.

첫째, 노즐에 의해 분사하는 방식이 아니라 윤활유가 공급된 브러쉬 내부에 와이어로프가 수용된 상태로 와이어로프가 승강하면서 윤활유가 도포되므로 많은 노즐을 포함한 복잡한 구조가 필요없다.

둘째, 엘리에이터와 같은 장치나 산업용 장비의 운행을 중단할 필요없이 와이어로프가 계속 승강하면서 윤활유가 전체에 균일하게 도포될 수 있다.

셋째, 종래 분사된 윤활유가 흘러내리고 낭비되는 반면, 브러쉬에 적절한 양의 윤활유가 지속적으로 공급되게 함으로써 흘러내려 낭비되는 윤활유를 최소화할 수 있다.

도 1은 종래 엘리베이터 로프 윤활유 자동주입기를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 와이어로프 윤활장치를 나타내는 사시도
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 주요부를 확대한 확대사시도
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 브러쉬의 다른 실시 예를 나타내는 예시도
도 5는 본 발명의 작동상태도

이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 와이어로프 윤활장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 주요부를 확대한 확대사시도를 나타낸다.

본 발명은 중량체를 승강시키거나 동력을 전달하는 와이어로프에 주기적으로 윤활유를 도포하기 위한 장치로서, 일반적으로 와이어로프의 주위에 구비되는 지지프레임 중 어느 하나에 설치될 수 있다.

본 발명은 도시된 바를 참조하면, 고정브라켓(100), 피스톤실린더(200), 피스톤로드(300), 유압공급관(400), 헤드(500), 캡(600), 브러쉬(700), 윤활유공급관(800) 및 유압펌프(900) 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 상기 고정브라켓(100)은 상기 지지프레임(F)에 고정된다.

상기 고정브라켓(100)은 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 도시된 바와 같이 'ㄴ'형상으로 이루어져, 일측이 상기 지지프레임(F)에 결합, 고정되고, 타측이 수직으로 구비되어 상기 피스톤실린더(200)를 고정, 지지할 수 있다.

그러나 상기 고정브라켓(100)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니고, 'ㄷ' 또는 'I' 형상 등 상기 피스톤실린더(200)를 고정, 지지할 수 있는 어떤 형상이든 가능할 것이다.

다만, 상기 피스톤실린더(200)를 수평으로 지지하는 것이 가능한 형상이 되어야 한다.

다음으로 상기 피스톤실린더(200) 및 피스톤로드(300)에 대해 설명한다.

상기 피스톤실린더(200)는 상기 고정브라켓(100)에 수평으로 설치, 고정되며 중공형상으로 이루어진다.

상기 피스톤실린더(200)의 전단에는 고정마개(210)가 체결 또는 삽입되어 고정되고, 후단에는 상기 유압공급관(400)과 피스톤실린더(200)를 연결하는 소켓(220)이 체결 또는 삽입되어 결합된다.

이때, 상기 고정마개(210)는 홀이 형성되어 상기 피스톤로드(300)가 관통하고, 상기 소켓(220)도 중앙에 홀이 형성되어 상기 유압공급관(400)과 연통된다.

그리고 고정마개(210)는 상기 고정브라켓(100)에 체결 또는 용접 등의 방식으로 결합되므로 상기 피스톤실린더(200)가 상기 고정브라켓(100)에 고정될 수 있다.

또 상기 피스톤실린더(200)의 내부에는 길이방향을 따라 상기 피스톤로드(300)가 삽입된다.

이를 위해, 상기 피스톤로드(300)는 상기 고정마개(210)를 관통하는 로드바(310)와, 상기 로드바(310)에 결합되고, 상기 피스톤실린더(200)의 내주면에 밀착되는 피스톤헤드(320)로 이루어진다. 상기 피스톤헤드(320)와 피스톤실린더(200) 사이에는 패킹(330)이 구비된다.

따라서, 상기 소켓(220)을 통해 주입된 유압에 의해 상기 피스톤헤드(320)가 힘을 받아 상기 로드바(310)가 전진한다.

바람직한 것은 상기 고정마개(210)와 피스톤헤드(320) 사이에 복귀스프링(340)이 더 포함될 수 있다.

상기 복귀스프링(340)은 압축스프링으로서, 상기 피스톤로드(300)가 전진할 때 압축되었다가 유압이 해제되면 팽창하여 상기 피스톤로드(300)를 후진시켜 원위치시킬 수 있다.

다음으로 유압공급관(400)은 상기 소켓(220)에 연통되도로 결합된다.

상기 유압공급관(400)은 관, 파이프 또는 유연한 재질의 튜브 구조로 이루어질 수 있다.

상기 유압공급관(400)은 상기 유압펌프(900)에서 상기 피스톤실린더(200)로 유압을 공급한다.

다음으로 상기 헤드(500)에 대해 설명한다.

상기 헤드(500)는 상기 피스톤로드(300)의 단부에 결합된다. 즉, 상기 로드바(310)의 단부에 결합되어 전후진할 수 있다.

상기 헤드(500)는 내부가 빈 중공형상일 수 있다.

일단이 상기 로드바(310)에 결합되고, 측면에 상기 윤활유공급관(800)을 통해 윤활유가 유입되도록 상기 윤활유공급관(800)과 연통되는 홀이 형성된다.

다음으로 상기 캡(600)은 상기 헤드(500)의 타단에 결합되어 상기 헤드(500)로 유입된 윤활유를 상기 브러쉬(700)로 전달한다.

상기 캡(600)은 일단은 상기 헤드(500)에 삽입되도록 결합되고, 중앙에 캡홀(610)이 형성된다. 상기 캡홀(610)을 통해 상기 헤드(500)로부터 브러쉬(700)로 윤활유가 전달된다.

그리고 상기 캡(600)의 타단은 함몰된 용기형상으로 이루어져 후술하는 상기 브러쉬(700)를 수용, 고정할 수 있다.

다음으로 도 4를 함께 참조하여 상기 브러쉬(700)에 대해 설명한다.

상기 브러쉬(700)는 상기 캡(600)에 고정되는 것으로서 다수가닥으로 이루어지는 솔이다. 이때, 상기 브러쉬(700)는 상기 캡홀(610)을 막지 않도록 상기 캡홀(610)의 주면에 촘촘하게 형성되고 상기 캡홀(610)을 통해 토출된 윤활유가 스며들면서 적셔진다.

상기 브러쉬(700)는 다양한 형상이나 구조일 수 있다.

일단 도 4 (a)처럼 모든 브러쉬 가닥들이 동일한 길이로 동일한 밀도로 분포되는 구조일 수 있다. 이경우 와이어로프(W)는 도시된 바와 같이 브러쉬 중 중앙에 위치한 가닥들을 비집고 들어가 수용된 상태가 된다.

따라서, 와이어로프(W)의 절반을 브러쉬가 감싸면서 와이어로프(W)의 외주면에 윤활유가 도포된다.

두번째는 도 4(b)처럼 중앙부(710)에 위치한 브러쉬 가닥들이 가장자리부(720)에 위치한 브러쉬 가닥들의 길이보다 짧게 형성된 구조일 수 있다. 그래서 상기 브러쉬(700)의 단면이 대략 '∪'형상으로 이루어져, 와이어로프(W)가 수용된다.

이때, 상기 와이어로프(W)는 브러쉬를 비집고 들어가는 것이 아니라 안착되면서 수용되므로 좀 더 윤활유가 원활하게 도포된다.

세번째는 도 4(c)처럼 가장자리부(720)의 브러쉬 가닥들이 내측으로 벤딩된 형상일 수 있다. 이 경우 벤딩된 가닥들이 와이어로프의 감싸기 때문에 상기 예시들보다 와이어로프(W)의 외주면 전체에 윤활유를 더 잘 도포할 수 있다.

다음으로 상기 윤활유공급관(800)과 유압펌프(900)를 설명한다.

상기 윤활유공급관(800)은 상기 헤드(500)의 홀에 연결되어 윤활유를 상기 헤드(500)의 내부로 공급한다.

그리고 상기 유압펌프(900)는 윤활유를 펌핑하여 일정량씩 상기 윤활유공급관(800)을 통해 상기 헤드(500)로 공급한다.

또 상기 유압펌프(900)는 상기 작동유를 펌핑하여 상기 유압공급관(400)을 통해 상기 피스톤실린더(200)로 공급한다.

여기서, 상기 작동유를 대신해서 윤활유를 사용할 수도 있다. 다시 말해서, 윤활유만으로 상기 피스톤실린더(200)를 작동시키는 동시에 와이어로프(W)를 윤활할 수 있다.

이하에서 도 5를 함께 참조하여 본 발명의 작동과정을 간략하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 작동상태도를 나타낸다.

평소에는 상기 유압펌프(900)가 작동하지 않아 상기 피스톤로드(300)는 상기 복귀스프링(340)의 팽창력에 의해 후진한 상태이다. 즉, 와이어로프(W)로부터 상기 브러쉬(700)는 이격된 상태이다.

일정시간마다, 즉 윤활이 필요한 시간이 되면 작업자가 수동으로 상기 유압펌프(900)를 작동시키거나 별도의 컨트롤러(미도시)에 의해 상기 유압펌프(900)를 작동시킬 수 있다.

상기 유압펌프(900)의 작동으로 작동유가 상기 유압공급관(400)을 통해 상기 피스톤실린더(200) 내부로 유입되면 유압에 의해 상기 피스톤로드(300)는 전진한다. 이때, 상기 복귀스프링(340)은 압축된다.

상기 피스톤로드(300)의 전진으로 상기 브러쉬는 전진하고, 이격된 와이어로프(W)는 상기 브러쉬(700)와 접촉하면서 내부로 인입된다.

이 상태에서 상기 유압펌프(900)가 작동하여 윤활유를 상기 윤활유공급관(800)을 통해 상기 헤드(500)로 주입되면 상기 캡홀(610)을 통해 윤활유가 상기 브러쉬(700)로 공급되며, 상기 브러쉬(700)는 윤활유에 의해 젖은 상태가 된다.

이 상태에서 엘리베이터와 같은 장치나 산업용 장비가 계속 운행되면 와이어로프(W)가 승강 또는 이동을 반복하게 되며 이로 인해 와이어로프(W) 외주면에 윤활유가 균일하게 도포될 수 있다.

일정시간이 지난 후 와이어로프(W)에 윤활유 도포가 종료되면 상기 유압펌프(900)는 유압 공급을 해제하고 상기 복귀스프링(340)에 의해 상기 피스톤로드(300)는 후진하여 원위치한다.

이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 고정브라켓
200 : 피스톤실린더
210 : 고정마개 220 : 소켓
300 : 피스톤로드
310 : 로드바 320 : 피스톤헤드
330 : 패킹 340 : 복귀스프링
400 : 유압공급관
500 : 헤드
600 : 캡 610 : 캡홀
700 : 브러쉬
710 : 중앙부 720 : 가장자리부
800 : 윤활유공급관
900 : 유압펌프
F : 지지프레임 W : 와이어로프

Claims (4)

1. 와이어로프 주위에 구비되는 지지프레임에 고정되어 주기적으로 와이어로프에 윤활유를 도포하는 와이어로프 윤활장치에 있어서,
   상기 지지프레임에 고정되는 고정브라켓;
   상기 고정브라켓에 고정되는 피스톤실린더;
   상기 피스톤실린더 내부에서 유압에 의해 왕복이동하는 피스톤로드;
   상기 피스톤로드에 유압을 공급하는 유압공급관;
   상기 피스톤로드의 단부에 결합되어 전후진할 수 있는 중공형상의 헤드;
   상기 헤드의 단부에 결합되고 중앙에 상기 헤드의 내부와 연통되는 캡홀이 형성되는 캡;
   상기 캡에 고정되는 다수가닥으로 이루어지고, 중앙부에 위치한 가닥들이 길이가 가장자리부에 위치한 가닥들의 길이보다 짧게 형성되어 단면이 '∪' 형상으로 이루어져 와이어로프가 수용될 수 있는 브러쉬;
   상기 헤드에 연결되어 윤활유를 공급하는 윤활유공급관;
   상기 유압공급관과 윤활유공급관으로 유압 및 윤활유를 공급하는 유압펌프;를 포함하여 이루어져,
   상기 유압공급관을 통해 상기 피스톤실린더에 유압이 공급되면 전진하는 상기 브러쉬에 와이어로프가 수용된 상태에서 상기 윤활유공급관을 통해 상기 브러쉬에 윤활유가 공급됨으로써 윤활이 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이어로프 윤활장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 브러쉬의 가장자리부는 와이어로프를 감싸도록 내측으로 벤딩된 형상인 것을 특징으로 하는 와이어로프 윤활장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 피스톤실린더의 내부에는 전진한 피스톤로드가 원위치되도록 복귀스프링이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 와이어로프 윤활장치.

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