KR102632199B1 - 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치 - Google Patents

전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치에 관한 것으로서, 본 발명에서는 유입구와 다수의 토출구가 형성된 밸브블럭과; 밸브블럭에 형성된 관통홀에 회전 가능하게 결합된 스풀과; 상기 밸브블럭에는 상기 유입구로부터 상기 스풀로 유체를 공급하는 유입유로와, 상기 스풀로부터 다수의 토출구로 유체를 배출시키는 상기 다수의 토출구와 연결된 다수의 배출유로가 형성되어 있고, 상기 스풀에는 상기 유입유로와 연결되는 원주홈과, 상기 원주홈과 내부로 연결되고 유체를 배출유로로 공급하기 위한 공급유로 및 공급유로출구가 형성된 것을 특징으로 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치가 제시된다.

Description

전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치{Electric multi outlet directional valve devices}
본 발명은 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치에 관한 것이다. 더 상세하게는 하나의 유입구로 공급되는 그리스 또는 윤활유를 포함하는 윤활제를 다수의 토출구 중 하나의 토출구로 토출되도록 제어하는 밸브 장치에 관한 것으로서, 유입되는 윤활제가 토출될 토출구를 다수의 토출구 중에 하나로 지정하는 기능을 갖는 밸브로서 전기적 제어장치와 전기 구동원에 의해 동작하여, 하나의 밸브에 유입구를 하나 두고 토출구를 다수 개 두어 개별 토출구에 대응되는 윤활개소로 윤활제 급유가 이루어지게 하되 개별 토출구로의 토출은 한 번에 한 곳으로만 이루어지도록 제어하는 밸브 장치에 관한 것이다.
기존의 분배변은 펌프에서 공급된 윤활제가 유입되면 공급되는 유체의 압력에 의해 내부에 구비된 다수의 피스톤이 동작하여 다수의 유로의 개폐가 이루어지면서 각각의 유로와 연통되는 토출구로 토출이 이루어지고 이 토출구를 윤활개소(통상 베어링)와 연결하여 윤활개소에 윤활제가 공급되게 한다. 다수의 토출구를 통해 다수의 윤활개소에 윤활제 공급이 가능하나 펌프에서 윤활제 공급이 이루어질 때 일괄적으로 내부의 피스톤 동작이 이루어지고 윤활제가 토출되는 구조이다. 따라서 필요로 하는 윤활제의 양이 큰 차이를 보이는 윤활개소들을 하나의 분배변을 통해 급유하기에는 어려움이 있다.
미국특허번호 US7,178,634(등록일: 2007년02월20일)의 기계부품의 다수의 윤활개소에 윤활제를 공급하기 위한 장치가 공개되어 있다.
상기 특허발명은, 기계 부품의 여러 윤활개소에 윤활유를 공급하는 장치로서, 전기 기계 윤활 디스펜서 및 디스펜서의 윤활유 배출구에 연결된 분배 장치를 포함하고, 분배 장치에는 하우징, 원통형 중공 분배기 본체 또는 수직축을 중심으로 회전하도록 장착된 튜브를 구비하고, 분배기 본체를 둘러싸는 고정된 원통형 슬리브가 있어 밀봉을 형성하고, 분배기 본체는 윤활유가 들어갈 수 있도록 상부에 개구를 가지며, 원주 상에 배치되지만 서로 축방향으로 오프셋된 적어도 2개의 분배기 보어를 포함하고, 이러한 분배기 구멍 각각에는 분배기 슬리브에 할당된 해당 구멍이 있고, 이 분배 장치에는 전기 기계적으로 또는 비접촉 방식으로 기능하는 스위치가 있는 주행 경로 제어 장치가 있는 전기 모터 드라이브를 구비하고, 이 드라이브에는 다양하게 설정할 수 있는 다양한 해제 각도 위치에서 회전 운동을 중지하는 스위치가 구비된 발명이다.
상기 특허발명은, 원통형 중공 분배기의 축방향으로 윤활제의 공급압력이 가해지는 구조이므로 공급압력이 높아질수록 모터 드라이브도 커져야 하며, 중공분배기의 축방향으로 동심상 일정한 각도 차이를 두고 형성된 보어의 수량이 슬리브에 형성된 대응 구멍(토출 유로)의 수량과 동일하여 누설의 위험이 더 많으며, 중공분배기의 축방향으로 동심상 일정한 각도 차이를 두고 형성된 다수의 보어로 인해 중공분배기 외주면 측과 슬리브내 측면사이에 작용하는 압력이 높아져 중공분배기를 회전시키기 위한 동력이 상대적으로 커져야 하고, 중공분배기의 일단에 모터 드라이브 및 엔코더 개념의 토출구멍 위치 확인 시스템을 구비하는 복잡한 구조를 갖는 문제점이 있다.
내부의 피스톤 직경을 달리하면 1회 동작 시의 토출량이 상대적으로 많거나 작게 할 수 있고 다양한 양의 토출이 이루어지게 할 수 있으나 그 최소 토출량에서 최대 토출량의 차이를 아주 크게(예를 들어 100배, 최소 토출량을 위한 분배변 피스톤의 직경을 5mm라고 한다면 100배의 최대 토출량을 위해서는 50mm가 되어야 함) 하고 그 사이에 있는 토출량도 매우 다양하게(98가지) 하는 것은 현실적으로 매우 어려우며 비경제적이기에 현재 그러한 분배변은 제조되고 있지 않다.
종래기술에서도 펌프에서 윤활개소로 연결되는 배관에 전자식(Electromagnetic or solenoid operated) 밸브를 4개를 설치하고 전자식 밸브 4개를 개별적으로 제어하도록 하여 필요한 기능을 구현할 수 있으나, 이는 배관도 복잡해지고 비용도 많이 소요되게 된다.
따라서, 최소에서 최대 토출량의 차이를 매우 크게(예를 들어 100배) 만들고 그 사이의 토출량의 종류 98가지를 매우 용이하게 구현할 수 있는 밸브와 제어 장치에 관한 발명, 예를 들면, 밸브에 4개의 토출구가 있다고 한다면 첫 번째 토출구로는 1시간에 1회 토출되게 하나 네 번째 토출구를 통해서는 100시간에 1회 토출되도록 제어장치를 통해 설정하는 방식으로 구현하여, 그러한 기능을 하나의 밸브가 구현하도록 하여 경제적이면서 공간적으로 효율적이고 배관상으로 보다 간결하게 설치 가능한 밸브 장치에 관한 발명이 요망된다.
미국특허번호 US7,178,634(등록일: 2007년02월20일)
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 하나의 유입구로 공급되는 윤활제(그리스 또는 윤활유)를 다수의 토출구 중 하나의 토출구로 토출되게 하되, 개별 토출구에 대응되는 윤활개소로 윤활제 급유가 이루어지도록 개별 토출구로의 토출은 한 번에 한 곳으로만 이루어지게 하는 밸브 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 유입되는 윤활제가 토출될 토출구를 다수의 토출구 중에 하나로 지정하는 기능을 갖는 밸브로서 전기적 제어장치와 전기 구동원에 의해 동작하는 밸브 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 해결 수단으로서, 본 발명의 제1 관점으로, 하나의 유입구(Inlet)와 상기 유입구와 대향하는 위치에 형성되고 상기 유입구와 유로가 형성될 수 있는 다수의 토출구(Outlet)를 가진 밸브 블럭(Valve block)과, 이에 결합되는 스풀(Spool)로 구성되는 밸브 본체와; 스풀을 회전시키기 위하여 전동모터를 동력원으로 갖춘 구동체(Drive Unit)와; 스풀의 일단 측에 부착되어 스풀의 회전 위치를 센서가 감지하도록 하는 센서 작동기(Sensor Actuator) 및 스풀에서 이격되어 설치되되 유입구와 토출구를 합한 수량만큼의 센서를 포함하고, 상기 구동체의 제어에 따라서 상기 다수의 토출구 중 하나의 토출구에만 상기 유입구와 유로가 형성되도록 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치가 제시된다.
본 발명의 제2 관점으로, 하나의 유입구와, 상기 유입구가 형성된 위치에 형성되고 상기 유입구와 유로가 형성될 수 있는 다수의 전방 토출구와, 상기 유입구가 형성된 위치와 대향하는 위치이고 상기 전방 토출구의 반대측에 형성되고 상기 유입구와 유로가 형성될 수 있는 미도시된 다수의 후방 토출구를 가진 밸브블럭과, 이에 결합되는 스풀로 구성되는 밸브본체와; 스풀을 회전시키기 위하여 전동모터를 동력원으로 갖춘 구동체와; 스풀의 일단 측에 부착되어 스풀의 회전 위치를 센서가 감지하도록 하는 센서작동기 및 스풀에서 이격되어 설치되되 유입구와 토출구를 합한 수량만큼의 센서를 포함하고, 상기 구동체의 제어에 따라서 상기 다수의 전방 토출구 및 다수의 후방 토출구 중 하나의 토출구에만 유로가 형성되도록 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치가 제시된다.
본 발명의 밸브 장치에 의하면, 하나의 유입구로 공급되는 윤활제(그리스 또는 윤활유)를 다수의 토출구 중 하나의 토출구로 토출되게 하되, 개별 토출구에 대응되는 윤활개소로 윤활제 급유가 이루어지도록 개별 토출구로의 토출은 한 번에 한 곳으로만 이루어지게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 최소에서 최대 토출량의 차이를 매우 크게(예를 들어 100배) 만들고 그 사이의 토출량의 종류 98가지를 매우 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 그러한 기능을 하나의 밸브가 구현하도록 하여 경제적이면서 공간적으로 효율적이고 배관상으로 보다 간결하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예의 개략적인 내부 단면 구조도이다.
도 3은 도 2의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예의 유입구 및 공급유로, 토출구 및 배출유로의 윤활제 유통 중심의 개략적인 단면 구조도이다.
도 4는 도 1의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예에서 스풀 및 센서 중심의 개략적인 내부 단면 구조도이다.
도 5는 도 1의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예에서 스풀, 유입구 및 공급유로, 토출구 및 배출유로 연결 및 윤활제 유통 중심의 개략적인 내부 단면 구조도이다.
도 6은 본 발명의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 7은 도 6의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예의 개략적인 내부 단면 구조도이다.
도 8은 도 7의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예의 유입구 및 공급유로, 토출구 및 배출유로의 윤활제 유통 중심의 개략적인 단면 구조도이다.
도 9는 도 6의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예에서 스풀 및 센서 중심의 개략적인 내부 단면 구조도이다.
도 10은 도 6의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예에서 스풀, 유입구 및 공급유로, 토출구 및 배출유로 연결 및 윤활제 유통 중심의 개략적인 내부 단면 구조도이다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치는, 윤활제를 공급하기 위한 하나의 유입구(Inlet)(111)와, 상기 유입구(111)와 대향하는 위치에 형성되고 상기 유입구와 유로에 의해 연결될 수 있는 다수의 토출구(Outlet)(112)(113)(114)(115)를 가진 밸브 블럭(Valve block)(110)과, 상기 밸브블럭(110)에 회전 가능하게 결합된 원기둥 형상의 스풀(Spool)(120)로 구성되는 밸브 본체(100)와; 상기 스풀(120)을 회전시키기 위하여 전동모터(310)를 동력원으로 갖추고 상기 전동모터(310)와 결합된 기어블럭을 포함하는 구동체(Drive Unit)(300)와; 상기 스풀(120)의 일단 측에 부착되어 스풀의 회전 위치를 센서가 감지하도록 하는 센서 작동기(Sensor Actuator)(210) 및 스풀(120)에서 이격되어 설치되되 유입구와 토출구를 합한 수량만큼의 센서(200)와; 상기 밸브 본체(100)에 설치된 압력스위치(400)를 포함하고, 상기 구동체(300)의 구동에 따라서 상기 다수의 토출구(112)(113)(114)(115) 중 하나의 토출구에만 상기 유입구(111)와 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 구성이다.
도 2는 도 1의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예의 개략적인 내부 단면 구조도이다. 도 2는 도 1의 본 발명의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예를 유입구를 중심으로 평면에서 본 단면 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 윤활제를 공급하는 하나의 유입구(111)와 윤활제를 토출하기 위한 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115) 및 상기 유입구(111) 및 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115)와 연결된 배출유로(133)가 각각 형성된 밸브블럭(110)과; 상기 밸브블럭(110)의 중심부에 실부재(125)(126)를 매개로 하여 회전 가능하게 설치되고 회전에 따라서 상기 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115)의 각 배출유로(133)와 유로가 형성되거나 폐쇄되는 상기 유입구(111)의 유입유로(131)와 연결된 공급유로(132) 및 원주홈(135)를 구비한 원주형의 스풀(120)과; 상기 스풀(120)의 단부에 고정 설치되어 회전에 따라서 특정 위치에 있는 센서가 감지를 하도록 만드는 센서작동기(210)와; 상기 센서작동기(210)와 이격된 위치에 방사상으로 설치되어 상기 센서작동기(210)를 접촉 또는 비접촉으로 감지하는 다수개의 센서(200)와; 상기 밸브블럭(110)의 일측에 설치되고 전원에 의해 구동되는 전동모터(310)와; 일측이 상기 전동모터(310)의 회전축과 연결되고 타측이 구동축(510)에 연결되고 상기 전동모터(310)의 회전력을 구동축(510)에 전달하여 상기 구동축(510)에 연결된 상기 스풀(120)을 회전시키는 기어블럭(500)을 포함하는 구성이다.
도 3은 도 2의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예의 유입구 및 공급유로, 토출구 및 배출유로의 윤활제 유통 중심의 개략적인 단면 구조도이다.
도 3에 도시한 바와 같이 밸브블럭(110)의 중심부에서 실부재(1250(126)로 밀폐되어 회전하는 스풀(120)과; 윤활유 등의 유체를 공급하는 유입구(111)와 일단이 상기 유입구(111)와 연결되고 타단이 상기 스풀(120)의 원주홈(135)와 연결된 유입유로(131)와; 상기 스풀(120)의 내부에 형성되고 일단이 상기 원주홈(135)과 연결되고 타단이 스풀(120)의 원주변의 공급유로출구(134)와 연결된 공급유로(132)와; 상기 밸브블럭(110)의 내부에 형성되고 일단이 상기 스풀(120)의 공급유로출구(134)에 대응하는 위치이고 타단이 상기 제4 토출구(115)에 연결된 배출유로(133)을 포함하는 구성이다.
도 4는 도 1의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예에서 스풀 및 센서 중심의 개략적인 내부 단면 구조도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 밸브블럭(110)의 일방에 형성되어 윤활유 등의 유체를 공급하기 위한 유입구(111)와; 상기 유입구(111)와 대향하는 위치인 밸브블럭(110)의 타방에 형성된 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115)와; 상기 유입구(111)와 토출구(112)(113)(114)(115)의 사이에 회전 가능하게 설치된 스풀(120)과; 상기 스풀(120)의 단부의 중심으로부터 편심된 위치에 상방으로 돌출되도록 형성된 센서작동기(210)와; 상기 스풀(120)의 상방으로 소정거리 이격되어 설치되고 상기 센서작동기(210)를 접촉 또는 비접촉으로 감지하는 제1 내지 제 5 센서(201)(202)(203)(204)(205)를 포함하는 구성이다.
도 5는 도 1의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예에서 스풀, 유입구 및 공급유로, 토출구 및 배출유로 연결 및 윤활제 유통 중심의 개략적인 내부 단면 구조도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 밸브블럭(110)의 일방에 형성되어 윤활유 등의 유체를 공급하기 위한 유입구(111)와; 상기 유입구(111)와 대향하는 위치인 밸브블럭(110)의 타방에 형성된 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115)와; 상기 유입구(111)와 토출구(112)(113)(114)(115)의 사이에 회전 가능하게 설치된 스풀(120)과; 상기 스풀(120)과 상기 유입구(111)의 사이에 연결된 압력스위치(400)를 포함하고; 상기 유입구(111)를 통하여 공급되는 유체가 유입유로(131)를 통하여 상기 스풀(120)의 원주홈에 공급되고, 상기 유체가 스풀(120)에 형성된 공급유로(132)가 상기 제4 토출구(115)와 연결된 배출유로(133)의 단부와 연결되어 상기 제4 토출구(115)를 통해 유체를 토출시키는 구성이다.
이하 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 작용을 설명하기로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예는, 하나의 유입구(111)와 4개의 토출구(112)(113)(114)(115)를 가진 밸브블럭(110)과, 밸브블럭(110)에 실부재(125)(126)으로 밀폐 결합되는 스풀(120)로 구성되는 밸브본체(100); 스풀(120)을 회전시키기 위하여 전동모터(310)를 동력원으로 갖춘 구동체(300); 스풀(120)의 일단 측에 부착되어스풀의 회전 위치를 센서가 감지하도록 하는 센서작동기(210) 및 스풀에서 이격되어 설치되는 센서(200)를 포함하는 구성이다. 상기 원주형의 스풀(120)에는 상기 유입구(111)와 연결된 유입유로(131)의 단부와 연결되는 원주홈(135)가 형성되어 있고, 일단부가 상기 원주홈(135)에 연결되고 타단부가 스풀(120)의 원주면을 관통하여 형성된 공급유로출구(134)와 연결된 공급유로(132)와, 일단부가 상기 공급유로출구(134)에 연결되고 타단이 제4 토출구(115)에 연결된 배출유로(133)를 포함하는 구성이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스풀(120)의 원주홈(135) 및 스풀(120) 내부의 공급유로(132)에 의해 상기 유입구(111)와 상기 제4 토출구(115)가 연통되는 구성의 예를 설명하고 있다.
상기 유입구(111)로 들어온 유체(주로 윤활유 및 윤활용 그리스)는 밸브블럭(110)의 유입유로(131)를 통과하여 스풀(120)에 형성되어 있는 원주홈(135)으로 들어온 후 원주홈(135)에서 스풀(120)의 중심으로 형성되어 있는 공급유로(132)로 흘러 들어간다. 공급유로(132)를 흐르는 유체는 다수(상기 Fig. 2에서는 4개)의 토출 유로 중 공급유로(132)의 출구 측(134)과 연통되는 배출유로(133)를 통과한 뒤 토출구(115)로 토출된다.
다수의 배출유로 중 하나와 연통시키는 방법은 전동모터(310)를 구동하고 센서의 신호를 받을 수 있는 제어장치(미도시)를 통해 전동모터(310)를 구동하여 스풀(120)을 회전시키고 스풀(120)의 일정 회전 위치(5개소)중 어느 하나에서 센서작동기(210)가 센서에 의해 감지되면 전동모터(310)를 정지시켜 스풀(120)이 해당 회전 위치에서 멈추도록 함으로써 구현하게 된다. 스풀(120)의 공급유로(132)의 출구(134)가 유입구(111) 측을 향하게 되면 토출이 이루어 지지 않는다.
상술한 도 4는 도 1에서 센서가 있는 상부 면에서 본 것으로 센서(200)와 센서작동기(210)의 위치 관계 및 스풀(120) 내의 공급유로(132)와 배출유로(133)와의 연통관계를 도시하고 있다. 스풀(120)에 설치된 센서작동기(210)가 제1 내지 제4 센서(201)(202)(203)(204) 중 제4 센서(204)에 정렬된 상태이다
또한, 도 5는 상기 도 4의 스풀(120) 회전위치에서 밸브블럭(110) 내 유입유로(131), 스풀(120)의 공급유로(132), 공급유로(132)와 연통되는 배출유로(133)를 도시하고 있다. 스풀(120)의 공급유로(132)가 제4 배출유로(133)와 연통된 상태이다.
도 4에 도시한 바와 같이 5개의 센서(201)(202)(203)(204)(205)는 하나의 유입유로(131)와 4개의 배출유로(101)(102)(103)(133)의 수직 방향 상부에 위치하며 스풀(120)이 회전하다가 스풀에 구비된 센서작동기(210)가 5개의 센서 중 어느 하나의 위치에 정렬되면 스풀(120)이 회전을 멈추게 된다. 이러한 스풀(120)의 회전과 정지는 도시되어 있지 않은 전기적 또는 전자적 제어 장치에 의해 제어된다. 이러한 제어는 공급되는 윤활제를 각 토출구로 얼마만한 시간 간격으로 어느 만큼의 양만큼 토출시킬지를 설정함으로써 이루어지는데 각 토출구별로 토출되는 양의 비율은 매우 다양한 차이를 지니게 할 수 있다.
도 5의 압력스위치(400)는 유입구(111)에서 토출구(115)에 이르는 유로 내에서 또는 토출구에서 윤활개소(베어링) 사이의 배관에서 비정상적으로 압력이 높아질 경우 이를 감지하는 기기로서 배관 및 본 제어밸브를 포함한 기기를 보호하는 기능을 수행한다.
도 6은 본 발명의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 다른 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치는, 하나의 유입구(111)와, 상기 유입구(111)가 형성된 위치에 형성되고 상기 유입구(111)로 유로가 형성될 수 있는 다수의 전방 토출구(112)(113)(114)(115)와, 상기 유입구(111)가 형성된 위치와 대향하는 위치이고 상기 전방 토출구의 반대측에 형성되고 상기 유입구(111)로 유로가 형성될 수 있는 미도시된 다수의 후방 토출구(116~119)를 가진 밸브블럭(110)과, 이에 결합되는 스풀(120)로 구성되는 밸브본체(100)와; 스풀(120)을 회전시키기 위하여 전동모터(310)를 동력원으로 갖춘 구동체(300)와; 스풀(120)의 일단 측에 부착되어 스풀의 회전 위치를 센서가 감지하도록 하는 센서작동기(210) 및 스풀에서 이격되어 설치되되 유입구와 토출구를 합한 수량만큼의 센서(200)를 포함하고, 상기 구동체(300)의 제어에 따라서 상기 다수의 전방 토출구(112)(113)(114)(115) 및 다수의 후방 토출구(116~119) 중 하나의 토출구에만 유로가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 구성이다.
도 7은 도 6의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예의 개략적인 내부 단면 구조도이다. 도 7은 도 6의 본 발명의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예를 유입구를 중심으로 평면에서 본 단면 구성도이다.
도 7의 실시예는 도 1의 실시예에서 밸브블럭(110)의 유입구(111)가 형성된 위치에 4개의 토출구(112)(113)(114)(115)에 대응하는 4개의 토출구가 더 형성된 구성의 실시예이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 윤활제를 공급하는 하나의 유입구(111)와 윤활제를 토출하기 위한 전방의 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115) 및 상기 유입구(111) 및 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115)와 연결된 배출유로가 각각 형성되어 있고, 윤활제를 토출하기 위한 후방의 제5 내지 제8 토출구(116)(117)(118)(119) 및 상기 유입구(111) 및 제5 내지 제8 토출구(116)(117)(118)(119)와 연결된 배출유로가 각각 형성되어 있는 밸브블럭(110)과; 상기 밸브블럭(110)의 중심부에 실부재(125)(126)를 매개로 하여 회전 가능하게 설치되고 회전에 따라서 상기 제1 내지 제8 토출구(112)(113)(114)(115)(116)(117)(118)(119)의 각 배출유로와 유로가 형성되거나 폐쇄되는 상기 유입구(111)의 유입유로(131)와 연결된 공급유로(132) 및 원주홈(135)를 구비한 원주형의 스풀(120)과; 상기 스풀(120)의 단부에 고정 설치되어 회전에 따라서 특정 위치에 있는 센서가 감지를 하도록 만드는 센서작동기(210)와; 상기 센서작동기(210)와 이격된 위치에 방사상으로 설치되어 상기 센서작동기(210)를 감지하되 유입구 및 토출구의 수에 대응하는 다수개의 센서(200)와; 상기 밸브블럭(110)의 일측에 설치되고 전원에 의해 구동되는 전동모터(310)와; 일측이 상기 전동모터(310)의 회전축과 연결되고 타측이 구동축(510)에 연결되고 상기 전동모터(310)의 회전력을 구동축(510)에 전달하여 상기 구동축(510)에 연결된 상기 스풀(120)을 회전시키는 기어블럭(500)을 포함하는 구성이다.
도 8은 도 7의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예의 유입구 및 공급유로, 토출구 및 배출유로의 윤활제 유통 중심의 개략적인 단면 구조도이다.
도 8에 도시한 바와 같이 밸브블럭(110)의 중심부에서 실부재(1250(126)로 밀폐되어 회전하는 스풀(120)과; 윤활유 등의 유체를 공급하는 유입구(111)와 일단이 상기 유입구(111)와 연결되고 타단이 상기 스풀(120)의 원주홈(135)와 연결된 유입유로(131)와; 상기 스풀(120)의 내부에 형성되고 일단이 상기 원주홈(135)과 연결되고 타단이 스풀(120)의 원주변의 제1 공급유로출구(134) 및 제2 공급유로출구(136)와 연결된 공급유로(132)와; 상기 밸브블럭(110)의 내부에 형성되고 일단이 상기 스풀(120)의 제1 공급유로출구(134)에 대응하는 위치이고 타단이 상기 제4 토출구(115)에 연결된 배출유로(133)와; 상기 스풀(120)의 제2 공급유로출구(136)와 대응되는 위치의 후방의 토출구 중 제8 토출구(119)와 연결된 배출유로(137)를 포함하는 구성이다.
도 9는 도 6의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예에서 스풀 및 센서 중심의 개략적인 내부 단면 구조도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 밸브블럭(110)의 일방에 형성되어 윤활유 등의 유체를 공급하기 위한 유입구(111)와; 밸브블럭(110)의 유입구(111)가 형성된 위치에 형성된 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115)와; 밸브블럭(110)의 유입구(111)가 형성된 위치에 대향하는 위치에 형성된 제5 내지 제8 토출구(116)(117)(118)(119)와; 상기 밸브블럭(110)의 중심 위치이고 상기 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115)와 상기 제5 내지 제8 토출구(116)(117)(118)(119)의 사이에 회전 가능하게 설치된 스풀(120)과; 상기 스풀(120)의 단부의 중심으로부터 편심된 위치에 상방으로 돌출되도록 형성된 센서작동기(210)와; 상기 스풀(120)의 상방으로 소정거리 이격되어 설치되고 상기 센서작동기(210)를 감지하되 상기 유입구(111) 및 8개의 토출구에 대응하는 제1 내지 제 9 센서(201)(202)(203)(204)(205)(206)(207)(208)(209)를 포함하는 구성이다.
도 10은 도 6의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예에서 스풀, 유입구 및 공급유로, 토출구 및 배출유로 연결 및 윤활제 유통 중심의 개략적인 내부 단면 구조도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 밸브블럭(110)의 일방에 형성되어 윤활유 등의 유체를 공급하기 위한 유입구(111)와; 밸브블럭(110)의 유입구(111)가 형성된 위치에 형성된 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115)와; 밸브블럭(110)의 유입구(111)가 형성된 위치에 대향하는 위치에 형성된 제5 내지 제8 토출구(116)(117)(118)(119)와; 상기 밸브블럭(110)의 중심 위치이고 상기 제1 내지 제4 토출구(112)(113)(114)(115)와 상기 제5 내지 제8 토출구(116)(117)(118)(119)의 사이에 회전 가능하게 설치된 스풀(120)과; 일단이 상기 유입구(111)에 연결되고 타단이 상기 스풀(120)에 형성된 원주홈에 연결된 유입유로(131)와; 일단이 상기 제1 내지 제 8 토출구(112)(113)(114)(115)(116)(117)(118)(119)에 각각 연결되고 타단이 상기 스풀(120)에 각각 밀접하여 그 중 하나가 상기 스풀(120) 내부에 형성된 공급유로(132)에 연결되어 유체를 배출시키는 제1 내지 제8 배출유로(101)(102)(103)(104)(15)(106)(107)(108)를 포함하는 구성이다.
도 10의 실시예에서는 상기 유입구(111)를 통하여 공급되는 유체가 유입유로(131)를 통하여 상기 스풀(120)의 원주홈에 공급되고, 상기 유체가 스풀(120)에 형성된 공급유로(132)를 통해 상기 제4 토출구(115)와 연결된 제4 배출유로(104)와 연결되어 상기 제4 토출구(115)를 통해 토출되는 구성이다.
도 6의 실시예에 관한 작용 설명은, 상술한 도 1 내지 도 5의 실시예의 작용 설명과 큰 차이점이 없다. 도 6의 실시예는 토출구의 수가 도 1의 실시예보다 많은 특징을 가지고 있다.
이하에서 본 발명의 도 1 및 도 6의 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치의 실시예를 포함하는 구성 및 작용을 더 상세히 설명하기로 한다.
원주형의 스풀이 밸브블럭의 중심부에 형성되어 있는 관통홀에 대해 회전 가능하게 결합되어 있다. 밸브블럭에는 유입구와 다수의 토출구가 형성되어 있으며 유입구는 유입유로와 스풀의 원주홈에 의해 스풀의 공급유로로 연결되며, 각 토출구는 각각의 배출유로에 의해 스풀의 공급유로로 연결된다. 원주형의 스풀 일측에는 원주방향으로 홈이 형성되어 있으며 이 홈은 밸브블럭의 유입유로와 연통되며 이 홈에는 스풀의 중심 방향으로 유로가 형성되어 있다. 스풀 중심에는 공급유로가 형성되어 있으며 이 공급유로는 스풀의 회전 각도에 따라 각각의 배출유로와 연통되게 되어 있다.
원주형의 스풀은 전동모터와 이에 결합된 기어세트(블럭)에 의해 회전하도록 되어 있는데, 스풀의 일단은 기어세트의 구동축과 연결되어 있다. 구동축과 연결된 스풀의 일단의 반대편 일단에는 센서작동기가 설치되어 있으며 이 센서작동기는 스풀이 회전함에 따라 스풀과 이격되어 스풀의 일단과 마주하고 있는 다수의 센서의 동작을 야기시킨다.
스풀은 별도의 제어장치가 전동모터를 회전시킴에 따라 회전하게 되는데 회전이 진행되는 중에 상기 센서작동기가 센서를 동작시키면 전동모터가 회전을 정지하도록 제어장치에서 통제한다. 제어장치에서는 전동모터의 회전을 멈추게 하는 센서를 임의 지정할 수 있다.
스풀이 제어장치에 의해 회전을 시작해서 제어장치에서 설정한 어느 센서가 센서작동기를 감지함에 따라 회전을 멈추게 되면 해당 위치에서 스풀의 공급유로와 센서와 결부된 배출유로가 서로 연통하게 된다. 이 때 펌프에서 윤활제를 토출하게 되면 토출된 윤활제는 본체의 유입구로 들어와서 스풀의 공급유로를 거쳐 본체의 상기 배출유로로 흘러서 상기 배출유로와 연결된 토출구로 토출되게 된다.
펌프가 윤활제를 토출하면 본 발명의 밸브장치로 유입된 윤활제는 유입유로, 공급유로, 배출유로를 거쳐 밸브본체의 토출구와 연결된 윤활개소로 공급이 되어야 하는데, 밸브본체의 토출구와 연결된 윤활개소나 연결 배관이 막혀서 윤활제가 정상적으로 윤활개소에 공급될 수 없게 되면 계통 내부의 압력이 상승하며 이것은 장착된 압력 스위치에 의해 감지된다.
이로 인하여 기존의 분배변으로는 불가능하거나 어려웠던 문제점은, 본 발명의 밸브장치의 실시예와 배관으로 연결된 다수의 윤활개소와의 공급 계통에서 문제가 되는 계통의 발견이 용이하게 되어 해결될 수 있다.
또한, 본 발명의 밸브장치와 제어장치에 의한 다수 윤활개소의 윤활제 공급은 각 윤활개소별로 몇 시간에 한번 얼마만큼의 윤활제를 공급하는 것이 필요한지가 결정되면 제어장치에서 각 윤활개소별 공급주기를 설정하고 해당 공급주기에 공급할 윤활제의 양은 펌프의 동작 시간에 비례하므로 펌프의 운전 시간을 설정하여 줌으로써 실현할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명의 다양한 실시예 중 일부에 불과하다. 상기 도 1의 실시예 및 도 6의 실시예에서 토출구를 4개 및 8개로 한정하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니고, 기계의 윤활개소의 수에 따라서 탄력적으로 형성된 밸브장치의 실시예를 제기할 수 있다.
하나의 유입구로 공급되는 윤활제(그리스 또는 윤활유)를 다수의 토출구 중 하나의 토출구로 토출되게 하되, 개별 토출구에 대응되는 윤활개소로 윤활제 급유가 이루어지도록 개별 토출구로의 토출은 한 번에 한 곳으로만 이루어지게 하는 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 다양한 실시예가 본 발명의 보호범위에 포함되는 것은 당연하다.
100: 밸브본체
110: 밸브블럭
111: 유입구
112~119: 토출구
120: 스풀
200: 센서
210: 센서작동기
300: 구동체
310: 전동모터
400: 압력스위치

Claims (10)

  1. 유입구와 다수의 토출구가 형성된 밸브블럭과;
    밸브블럭에 형성된 관통홀에 회전 가능하게 결합된 스풀과;
    상기 밸브블럭에는 상기 유입구로부터 상기 스풀로 유체를 공급하는 유입유로와, 상기 스풀로부터 다수의 토출구로 유체를 배출시키는 상기 다수의 토출구와 연결된 다수의 배출유로가 형성되어 있고,
    상기 스풀에는 상기 유입유로와 연결되는 원주홈과, 상기 원주홈과 내부로 연결되고 유체를 배출유로로 공급하기 위한 공급유로 및 공급유로출구가 형성되어 있고,
    상기 공급유로출구는 상기 스풀의 내부에 형성된 공급유로와 연결되고 상기 스풀의 외주면을 관통하여 형성하되, 1 또는 2 이상의 개소에 형성된 것을 특징으로 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스풀은 구동체에 의해 회전 구동을 하되, 상기 스풀에 형성된 공급유로출구가 다수의 토출구와 연결된 다수의 배출유로 중 어느 하나의 배출유로와 연결되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스풀의 단부에는 편심된 위치에 센서와 접촉하여 센서를 작동시키는 돌출된 센서작동기가 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 스풀의 상방으로 소정 거리 이격된 위치에 설치되되, 상기 센서작동기와 접촉되는 위치에 다수의 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 센서는 상기 밸브블럭에 형성된 유입구 및 토출구의 수와 대응하는 수인 것을 특징으로 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    스풀이 회전을 시작해서 설정한 어느 센서의 동작에 따라 회전을 멈추게 되면 해당 위치에서 스풀의 공급유로와 센서와 결부된 배출유로가 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출구와 연결된 윤활개소나 연결 배관이 막혀서 윤활제가 정상적으로 윤활개소에 공급될 수 없게 될 경우, 계통 내부의 압력 상승을 감지하는 압력 스위치를 더 포함하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    제어장치를 더 포함하고,
    상기 제어장치는 각 윤활개소별 윤활제의 공급주기 및 해당 공급주기에 공급할 윤활제의 양을 설정하는 것을 특징으로 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    전동모터와 상기 전동모터의 회전력을 전달하기 위한 기어블럭과 상기 기어블럭의 구동축을 포함하는 구동체를 더 포함하고,
    상기 스풀은 상기 구동축에 결합되어 회전하는 것을 특징으로 하는 전동식 다토출구 방향 제어 밸브 장치.
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