KR20160040264A - 윤활 시스템 자동 재충진 차단 - Google Patents
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Abstract
윤활 시스템이 윤활제 저장용기, 윤활제 저장용기 내로의 유입구, 격막 판, 액추에이터 핀, 재충진 유입구, 재충진 배출구, 및 차단 밸브를 포함한다. 격막 판이 윤활제 저장용기 내의 최상단 위치에 배치된다. 윤활제 저장용기를 충진하는 것이 액추에이터 핀을 제1 위치로부터 제2 위치로 구동하도록, 액추에이터 핀이 격막 판으로 커플링된다. 재충진 유입구가 윤활제를 수용하도록 구성되고, 재충진 배출구는 윤활제 저장용기의 유입구로 유체적으로 연결된다. 차단 밸브가 재충진 유입구와 재충진 배출구 사이에 연결되고, 액추에이터 핀에 의해서 작동되어, 액추에이터 핀이 제1 위치에 있을 때 재충진 유입구와 재충진 배출구를 유체적으로 연결하고, 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때 재충진 유입구를 재충진 배출구로부터 유체적으로 격리시킨다.
Description
참조에 의한 포함
미국 가출원 제61/863,334호의 전체가 여기에서 참조로서 포함된다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 윤활 시스템에 관한 것이다. 보다 특히, 발명은 이동 가능 윤활 시스템의 자동 재충진 차단 하위시스템(subsystem)에 관한 것이다.
산업용 및 건설 기계류가 그 기능을 위해서 종종 윤활을 필요로 한다. 그러한 기계류의 밀봉부, 피스톤, 및 베어링은, 마모에 대해서 보호하고, 부식을 방지하고, 및/또는 마찰 가열을 감소시키기 위해서 상당한 양의 그리스, 오일, 또는 다른 윤활제를 필요로 할 수 있을 것이다. 이동 가능 기계류가 종종 산업용 운반체(vehicle) 내로 통합되거나 그러한 운반체에 의해서 운송되며, 그러한 운반체는 일반적으로 휴대가 가능한 국소적인(portable local) 윤활 조립체를 이용하고, 여기에서 국소적인 윤활제 펌프, 저장용기, 및 주입기(injector)가 운반체 또는 장치로 부착되어 적절한 윤활을 보장한다. 국소적인 저장용기가 긴 시간의(extended) 일상적인 동작을 취급할 수 있는 충분한 제한적인 용량을 가지고, 필요에 따라서, 보다 큰 공급원으로부터의 윤활제로 재충진된다. 국소적인 윤활 조립체가 종종, 상이한 기계류 전용의 복수의 윤활제 주입기들로 윤활제를 공급한다.
윤활 시스템이 윤활제 저장용기, 윤활제 저장용기 내로의 유입구, 격막 판, 액추에이터 핀, 재충진 유입구, 재충진 배출구, 및 차단 밸브를 포함한다. 격막 판이 윤활제 저장용기 내의 최상단 위치에 배치된다. 윤활제 저장용기를 충진하는 것이 격막 판을 위쪽으로 강제하여, 액추에이터 핀을 미충진된 저장용기 상태에 상응하는 제1 위치로부터 충진된 저장용기 상태에 상응하는 제2 위치까지 구동하도록, 액추에이터 핀이 격막 판으로 커플링된다. 재충진 유입구가 윤활제를 수용하도록 구성되고, 재충진 배출구는 윤활제 저장용기의 유입구로 유체적으로 연결된다. 차단 밸브가 재충진 유입구와 재충진 배출구 사이에 연결되고, 액추에이터 핀에 의해서 작동되어, 액추에이터 핀이 제1 위치에 있을 때 재충진 유입구와 재충진 배출구를 유체적으로 연결하고, 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때 재충진 유입구를 재충진 배출구로부터 유체적으로 격리시킨다.
제2 실시예에서, 윤활 저장용기를 위한 유입구 차단 조립체가 격막 판, 액추에이터 핀, 유입구 차단 밸브, 및 표시기 핀을 포함한다. 격막 판이 윤활제 저장용기 내의 최상단 위치에 배치된다. 윤활제 저장용기를 충진하는 것이 격막 판을 위쪽으로 강제하여, 액추에이터 핀을 미충진된 저장용기 상태에 상응하는 제1 위치로부터 충진된 저장용기 상태에 상응하는 제2 위치까지 구동하도록, 액추에이터 핀이 격막 판으로 커플링된다. 유입구 차단 밸브가 액추에이터 핀에 의해서 작동되고, 그에 따라 액추에이터 핀이 제1 위치에 있을 때 개방되어 윤활제 저장용기로 유동하도록 허용하고, 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때 폐쇄되어 유동을 방지한다. 표시기 핀은 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때 가시적이나, 액추에이터 핀이 제1 위치에 있을 때 감춰진다.
도 1은 윤활 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 윤활 시스템의 일부의 분해도이다.
도 3a는 도 2의 윤활 시스템의 부분의 제1 실시예의 횡단면도로서, 차단 밸브 조립체를 도시한다.
도 3b는 도 2의 윤활 시스템의 부분의 제2 실시예의 횡단면도로서, 차단 밸브 조립체를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 도 3a의 차단 밸브 조립체의 사시도로서, 차단 밸브 조립체의 개방 상태 및 차단 상태를 도시한다.
도 2는 도 1의 윤활 시스템의 일부의 분해도이다.
도 3a는 도 2의 윤활 시스템의 부분의 제1 실시예의 횡단면도로서, 차단 밸브 조립체를 도시한다.
도 3b는 도 2의 윤활 시스템의 부분의 제2 실시예의 횡단면도로서, 차단 밸브 조립체를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 도 3a의 차단 밸브 조립체의 사시도로서, 차단 밸브 조립체의 개방 상태 및 차단 상태를 도시한다.
본 발명의 윤활 시스템은, 윤활제 저장용기가 일단 만충되면, 재충진 동작 중에 윤활제가 윤활제 저장용기 내로 유동하는 것을 자동적으로 중단시키는 차단 밸브 조립체를 포함한다.
도 1은 윤활제 유체를 수용, 저장, 및 공급하는 시스템인, 윤활 시스템(10)의 개략도이다. 윤활 시스템(10)이 윤활제 저장용기(14), 모터(16), 펌프(18), 유체 관(20), 입/출력 매니폴드(22), 윤활제 작업 라인(24), 및 윤활제 주입기(26)를 구비하는 국소적인 조립체(12)를 포함한다. 재충진 공급원(28)으로부터의 윤활제 유체가 재충진 라인(30), 차단 밸브 조립체(32), 및 저장용기 유입구 라인(34)을 통해서 윤활제 저장용기(14)로 공급될 수 있다. 재충진 펌프(36)가 재충진 공급원(28)으로부터 유체를 가압하고, 덤프(dump) 라인(38)은 과다 윤활제를 재충진 라인(30)으로부터 윤활제 덤프(40)로 배출할 수 있다.
국소적인 조립체(12)는, 펌프, 피스톤, 밀봉부, 베어링, 및/또는 샤프트와 같은, 윤활되는 기계류와 함께 이용하기 위한 전용 윤활 조립체이다. 국소적인 조립체(12)가, 예를 들어, 이동 가능 구성요소의 윤활을 위해서 운반체 또는 다른 이동 가능 장치 상에 장착되는 윤활 조립체일 수 있다. 윤활제 저장용기(14)가 윤활제 유체를 위한 탱크 또는 다른 용기이다. 일부 실시예에서, 윤활제 저장용기(14)가 실질적으로 원통형인 드럼일 수 있다. 모터(16)가 펌프(18)를 구동하고, 그러한 펌프는 다시 유체 관(20)을 통해서 윤활제 저장용기(14)로부터 윤활제를 끌어 당기고, 윤활제를, 압력 하에서, 입/출력 매니폴드(22)를 통해서, 윤활제 작업 라인(24) 내로 강제한다. 모터(16)가, 예를 들어, 전기 또는 공압식 모터일 수 있다. 일 실시예에서, 펌프(18)가 피스톤 펌프이다. 대안적인 실시예에서, 펌프(18)가 임의의 다른 종류의 왕복 펌프, 또는 기어 펌프일 수 있다.
유체 관(20)이, 입/출력 조립체(22)에 근처의 윤활제 저장용기(14)의 상단 위치로부터 윤활제 저장용기(14)의 기저부 근처의 하단 위치까지 연장하는 윤활제-이송 관이다. 비록 유체 관(20)이 수직의 원통형 관으로서 도시되어 있지만, 대안적인 실시예가 굽혀질 수 있거나, 각도를 이룰 수 있거나, 그렇지 않으면 다른 형상을 가질 수 있다. 유체 관(20)이, 예를 들어, 동심적인 유입구 채널 및 배출구 채널을 가지는 포개진(nested) 관일 수 있다. 유입구/배출구 매니폴드(22)가 윤활제 저장용기(14) 내외로의 윤활제를 위한 입구 및 출구를 제공한다. 유입구/출력 매니폴드(22)가 유체 관(20), 윤활제 작업 라인(24), 및 유입구 라인(34)으로 연결된다. 윤활제 작업 라인(24)이, 입/출력 매니폴드(22)로부터, 복수의 윤활되는 구성요소(미도시)를 가로질러 분배될 수 있는 윤활제 주입기(26)로 윤활제를 이송하는 유체 분배 라인이다. 비록 하나의 윤활제 작업 라인(24) 만이 도시되어 있지만, 국소적인 조립체(12)의 일부 실시예가, 입/출력 매니폴드(22)로 모두 연결된 복수의 윤활제 작업 라인들을 포함할 수 있다. 윤활제 주입기(26)가, 윤활되는 구성요소의 위치에 배치되는 그리스, 오일, 또는 다른 윤활제 재료를 위한 주입기이다. 윤활제 주입기(26)가, 예를 들어, 윤활제 유체의 계량된 양을 공급하도록 발사하는(fire) 모터(16)에 의해서 가압되는 스프링-편향형(biased) 주입기일 수 있다.
재충진 공급원(28)은, 필요에 따라, 윤활제 저장용기(14)를 재충진하기 위해서 이용되는 윤활제 재료의 공급원이다. 재충진 공급원(28)이, 예를 들어, 대형의 고정된 드럼, 탱크, 또는 용기일 수 있다. 윤활제 저장용기(14)가 고갈될 때, 유입구 라인(34)을 통해서 입/출력 매니폴드(22)로 유체적으로 연결된, 차단 밸브 조립체(32)로 재충진 라인(30)을 부착하는 것에 의해서, 윤활제 저장용기(14)가 재충진될 수 있다. 재충진 라인(30)이, 예를 들어, 재충진 공급원(28)과 연관된 탈착 가능한 호스일 수 있다. 차단 밸브 조립체(32)가 재충진 공급원(28)과 유입구/출력 매니폴드(22) 사이에 배치된 밸브 조립체이다. 차단 밸브 조립체(32)가 개방되는 것으로 편향되나, 윤활제 저장용기(14)가 만충일 때 폐쇄되어, 과다 충진을 방지한다. 차단 밸브 조립체(32)가 개방될 때, 재충진 공급원(28)으로부터의 유체가, 재충진 펌프(36)에 의해서, 재충진 라인(30), 차단 밸브 조립체(32), 및 유입구 라인(34)을 통해서 윤활제 저장용기(14) 내로 펌핑될 수 있다. 재충진 펌프(36)가 예를 들어 기어 펌프, 왕복 실린더 펌프, 또는 임의의 다른 적절한 가압 장치일 수 있다. 윤활제 저장용기(14)가 일단 충진되면, 재충진 라인(30)이 차단 밸브 조립체(32)로부터 분리될 수 있다. 과다한 윤활제가 덤프 라인(38)을 통해서 재충진 라인(30)으로부터 배출될 수 있다. 덤프 라인(38)이, 예를 들어, 수동적으로 작동되는 밸브를 통해서 재충진 라인으로 부착되는 배출구 라인 또는 마개(spigot)일 수 있다. 일부 실시예에서, 윤활제 덤프가, 폐기 유체 덤프일 수 있다. 다른 실시예에서, 윤활제 덤프(40)가, 과다 윤활제를 재충진 공급원(28)으로 다시 경로 연결하는(route) 재순환 덤프일 수 있다.
윤활 제어기(42)가 전용 마이크로프로세서 또는 마이크로프로세서들의 집합체, 또는 적절한 제어 소프트웨어가 로딩된(loaded) 비-전용 컴퓨터와 같은, 로직-가능(logic-capable) 장치이다. 윤활 제어기(42)가 국소적인 조립체(12)의 상태를 반영하는 입력 신호(Ci)를 수신하고, 출력 신호(Co)를 통해서 국소적인 조립체(12)의 모터(16) 및 액추에이터를 제어한다. 윤활 제어기(42)가 국소적인 조립체(12)의 일부일 수 있거나, 무선 연결부와 같은 원격 데이터 연결부를 통해서 국소적인 조립체(12)와 소통하는 원격 제어기일 수 있다. 윤활 제어기(42)가, 근거리(local) 또는 원격 사용자로 데이터를 제공하고 사용자 입력 명령을 수용하기 위한, 화면, 키패드, 및/또는 통신 송수신기와 같은 사용자 인터페이스 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 윤활 제어기(42)가 (예를 들어, 디지털 신호, 조명, 및/또는 소리를 통해서) 국소적인 조립체(12)의 동작의 변화를 나타내는 경고 또는 경보 메시지를 출력할 수 있다.
국소적인 조립체(12)가, 재충진 공급원(28)으로부터 멀리 휴대가 가능할 수 있거나 달리 이동 가능할 수 있는 기계 구성요소로 윤활제를 공급한다. 윤활제 저장용기(14)가 필요에 따라 재충진될 수 있고, 그에 따라 국소적인 조립체(12)가 긴 기간 동안, 예를 들어 연관된 기계 구성요소가 재충진 공급원(28)으로부터 원격지의 위치에서 사용되는 동안, 윤활제 공급원으로부터 독립적으로 동작하게 할 수 있다.
도 2는 국소적인 조립체(12)의 일부의 분해도로서, 전술한 바와 같이, 윤활제 저장용기(14), 모터(16), 펌프(18), 유체 관(20), 유입구/출력 매니폴드(22), 차단 밸브 조립체(32), 및 유입구 라인(34)를 도시한다. 도 2는 커버 판(44), 밀봉 링(46), 격막 판(48), 저장용기 립(50), 가요성 격막(52), 충진 판(54), 메인 유입구(56), 메인 배출구(58), 분출 밸브 솔레노이드(60), 재충진 유입구(62), 재충진 배출구(64), 및 공기 분출부(66)를 추가적으로 도시한다.
도시된 실시예에서, 커버 판(44)이, 모터(16), 펌프(18), 차단 밸브 조립체(32), 및 공기 분출부(66)를 위한 기저부로서의 역할을 하는 윤활제 저장용기(14)에 대한 실질적으로 편평한 커버이다. 조립된 상태에서, 커버 판(44)이 밀봉 링(46), 격막 판(48), 및 저장용기 립(50)으로 볼트 체결된다(bolted). 저장용기 립(50)이 체결기(fastener)를 수용하도록 배치된 윤활제 저장용기의 환형 플랜지이고 격막 판(48)과 함께 유체 밀봉부를 형성한다. 격막 판(48) 및 밀봉 링(46)이 저장용기 립(50)과 커버 판(44) 사이에 배치된다. 도시된 실시예에서, 격막 판(48)이, 가요성 격막(52)과 적어도 하나의 충진 판(54)을 포함하는 격막 판이다. 저장용기(14)가 완충 상태가 아닐 때, 충진 판(54)의 중량은 가요성 격막(52)이 커버 판(44)으로부터 멀어지는 방향으로 아래쪽으로 굽혀지도록 유도한다. 저장용기(14)가 충진됨에 따라, 윤활제 저장용기(14) 내의 윤활제가 가요성 격막(52) 및 충진 판(54)을 위쪽으로 강제한다. 일부 실시예에서, 격막 판(48)의 이러한 상향 변형이 차단 밸브 조립체(32)를 작동시킬 수 있고, 그에 따라, 윤활제 저장용기(14)가 만충될 때, 차단 밸브 조립체(32)가 폐쇄되도록 유도한다. 대안적인 실시예에서, 다른 종류의 격막 판이 그 대신에 이용될 수 있다. 공기 분출부(66)는, 윤활제 저장용기(14) 내에서 윤활제 레벨이 강하될 때 흡입(suction)을 방지하기 위해서 격막 판 아래의 공기 유동을 허용하는 커버 판(44) 내의 커버된 개구이다. 일부 실시예에서, 가요성 격막(52) 및/또는 충진 판(54)이 공기 유동 개구를 포함할 수 있을 것이고, 그러한 공기 유동 개구는 격막 판(48)을 통한 공기 유동을 허용하나, 윤활제의 유동을 차단하도록 폐쇄한다.
도 1에 대해서 설명한 바와 같이, 유입구/출력 매니폴드(22)가 유체 관(20)의 내/외로의 유체 통로를 가지는 유체 매니폴드이다. 메인 유입구(56) 및 메인 배출구(58)가 각각 유입구/출력 매니폴드(22)의 입력 포트 및 출력 포트이다. 메인 배출구(58)가 윤활제 작업 라인(24)으로 연결된다. 일부 실시예에서, 유입구/출력 매니폴드(22)가 복수의 윤활제 작업 라인으로 서비스하는 복수의 메인 배출구를 가질 수 있다. 메인 유입구(56)가 유입구 라인(34) 및 재충진 라인(30)을 통해서 재충진 공급원(28)으로부터 재충진 윤활제를 수용한다. 비록 유입구 라인(34)이 호스로서 도시되어 있지만, 유입구 라인(34)의 대안적인 실시예가, 예를 들어, 강성 관 또는 채널일 수 있을 것이다. 유입구 라인(34)이 메인 유입구(56)를 재충진 배출구(64), 및 차단 밸브 조립체(32)의 배출구 포트로 연결한다. 재충진 윤활제가 재충진 유입구(62)에서 차단 밸브 조립체(32)로 진입하고, (차단 밸브 조립체(32)가 개방된 경우에) 재충진 배출구(64)에서 차단 밸브 조립체(32)를 빠져 나오며, 유입구 라인(34), 메인 유입구(56), 및 유체 관(20)을 통해서 윤활제 저장용기(14) 내로 계속 진행한다.
도시된 실시예에서, 유입구/출력 매니폴드(22)에 일체인 분출 밸브를 구동하는 액추에이터 솔레노이드인, 분출 밸브 솔레노이드(60)를 유입구/출력 매니폴드(22)가 구비한다. 환기 밸브 솔레노이드(60)가 윤활 제어기(42)로부터의 출력 신호들(Co) 중에 포함된 명령 신호에 따라서 유입구/출력 매니폴드(22) 내의 밸브작용을 작동시킨다. 이러한 방식으로 유입구/출력 매니폴드(22)가 펌핑 모드와 분출 모드 사이에서 전환될 수 있다. 펌핑 모드에서, 펌프(18)가 유체를 윤활제 저장용기(14)로부터 메인 배출구(들)(58)를 통해서 윤활제 작업 라인(들)(24)로 구동할 수 있고, 및/또는 윤활제 저장용기(14)가 재충진 공급원(28)으로부터 메인 유입구(56)를 통해서 펌핑된 재충진 윤활제를 수용할 수 있다. 분출 모드에서, 압력 릴리프(relief) 메커니즘으로서, 윤활제 작업 라인(24) 내의 가압된 유체가 유입구 매니폴드(22)의 유입구 통로를 통해서 윤활제 저장용기(14) 내로 역으로 재순환되도록 허용된다.
도 3a는 국소적인 조립체(12)의 일 실시예의 횡단면도로서, 차단 밸브 조립체(32)를 보다 구체적으로 도시한다. 도 3a는, 도 2에 대해서 전술된 바와 같이, 윤활제 저장용기(14), 차단 밸브 조립체(32), 커버 판(44), 밀봉 링(46), 격막 판(48), 저장용기 립(50), 가요성 격막(52), 충진 판(54a 및 54b), 재충진 유입구(62), 재충진 배출구(64), 및 공기 분출부(66)를 도시한다. 도 3a는 밸브 조립체 본체(100), 차단 밸브(102), 편향 요소(104), 액추에이터 핀(106), 표시기 핀(108), 캡(110), 핀 수용부(112), 밸브 밀봉부(114), 공기 유동 개구(122a 및 122b), 및 격막 플랩(flap)(124)을 더 도시한다.
밸브 조립체 본체(100)가, 재충진 유입구(62) 및 재충진 배출구(64)를 포함하는, 복수의 유체 채널을 가지는 강성 본체이다. 도 1 및 도 2에 대해서 설명된 바와 같이, 차단 밸브 조립체(32)가 재충진 유입구(62)에서 재충진 공급원(28)으로부터 윤활제를 수용한다. 차단 밸브 조립체(32)의 일부 실시예가 복수의 재충진 유입구(62) 및/또는 재충진 배출구(64)를 가질 수 있을 것이다. 차단 밸브(102)가 개방될 때, 윤활제가 재충진 유입구(62)로부터 재충진 배출구(64)로, 그리고 유입구 라인(34)을 통해서 유입구/출력 매니폴드(22) 및 윤활제 저장용기(14)로 자유롭게 유동한다. 차단 밸브(102)가 폐쇄될 때, 차단 밸브 조립체(32)를 통한 윤활제 유동이 차단된다. 차단 밸브(102)가, 예를 들어, 편향 요소(104)에 의해서 개방 상태를 향해서 편향된 포핏(poppet) 또는 셔틀 밸브일 수 있다. 편향 요소(104)가, 예를 들어, 캡(110)에 대항하여(against) 유지되는 스프링일 수 있을 것이다.
윤활제 저장용기(14)가 만충되기 시작할 때, 액추에이터 핀(106)이 차단 밸브(102)를 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 구동한다. 액추에이터 핀(106)이, 차단 밸브(102)로부터 격막 판(48)의 충진 판(54)까지 연장하는 강성 막대 또는 샤프트이다. 일 실시예에서, 액추에이터 핀(106)이 핀 수용부(118)에 의해서 격막 판(48) 상에서 반송된다(carried). 다른 실시예가 핀 수용부(112)를 구비하지 않을 수 있을 것이고, 액추에이터 핀(106)이 격막 판(48) 상으로 직접적으로 탑승(ride)될 수 있을 것이다. 표시기 핀(108)이 차단 밸브(102)로부터 캡(110)을 통해서 위쪽으로 연장하는 강성 막대 또는 샤프트이고, 그에 따라 표시기 핀(108)의 상단 부분이 외부에서 보여질 수 있다. 차단 밸브(102), 액추에이터 핀(106), 및 표시기 핀(108)이 연결되고, 밸브 조립체 본체(100) 내에서 함께 이동한다. 일부 실시예에서, 액추에이터 핀(106) 및 표시기 핀(108)이 (예를 들어, 나사체결(threading) 또는 납땜을 통해서) 차단 밸브(102)로 체결될 수 있다. 다른 실시예에서, 액추에이터 핀(106) 및/또는 표시기 핀(108)이 차단 밸브(102)와 일체로 형성될 수 있다.
윤활제가, 격막 판(48) 또는 액추에이터 핀(106)의 위치에 영향을 미치지 않고, 윤활제 저장용기의 대부분을 충진할 수 있다. 그러나, 재충진 공급원(28)으로부터의 윤활제 유체가 충진 판(54)의 최하단 위치까지 윤활제 저장용기(14)를 일단 충진하면, 부가적인 유체가 격막 판(48)의 충진 판(54)을 위쪽으로 밀고, 그에 따라 액추에이터 핀(106)을 또한 위쪽으로 구동한다. 이러한 액추에이터 핀(106)의 수직 변위는 편향 요소(104)에 의해서 인가되는 편향력에 반대로 차단 밸브(102)로 힘을 인가하고, 그에 따라 차단 밸브(102)를 폐쇄 상태를 향해서 구동하며, 그러한 폐쇄 상태에서는 유체가 차단 밸브 조립체(32)를 통해서 유동할 수 없다. 이러한 방식으로, 차단 밸브 조립체(32)가 윤활제 저장용기(14)의 충진에 의해서 작동되는 전체적으로 기계적인 차단 메커니즘을 제공한다.
유지 작용을 하는 편향 요소(104)에 더하여, 캡(110)이 통로를 포함하고, 표시기 핀(108)이 그러한 통로를 통과할 수 있다. 윤활제 저장용기(14) 내의 윤활제 재료가 충진 판(54) 및 액추에이터 핀(106)을 위쪽으로 강제할 때, 표시기 핀 헤드(108)가 캡(110)으로부터 출현한다. 이는 운영자를 위한 가시적인 표시기로서의 역할을 하여, 윤활제 저장용기(14)가 완전히 만충되었는지의 여부를 신속하게(at a glance) 확인할 수 있게 한다.
충진 판(54a 및 54b)이 공기 유동 개구(122a 및 122b)를 각각 구비하고, 그러한 공기 유동 개구는, 윤활제 레벨이 각각 하강(펌핑 중) 및 상승(재충진 중) 할 때, 공기 분출부(66)를 통해서 윤활제 저장용기(14)의 내외로 공기가 유동할 수 있게 한다. 도시된 실시예에서, 상단 충진 판(54a)을 통한 공기 유동 개구(122a)가 하단 충진 판(54b)을 통한 하단 공기 유동 개구(122b) 보다 작은 직경을 갖는다. 공기 유동 개구들(122a 및 122b) 사이의 위치에서, 가요성 격막(52)이 격막 플랩(124)을 갖는다. 격막 플랩(124)이 체크 밸브로서 작용하여, 격막 판(48)을 가로지르는 공기 유동을 허용하나, 윤활제와 접촉할 때 폐쇄되어 윤활제가 격막 판(48)을 가로지르는 것을 방지한다. 비록 하나의 세트의 공기 유동 개구(122a 및 122b) 및 격막 플랩(124) 만이 도 3a에 도시되어 있지만, 격막 판(48)의 일부 실시예가 복수의 그러한 공기 유동 위치를 포함할 수 있을 것이다.
도 3b는 국소적인 조립체(12)의 대안적인 실시예의 횡단면도이다. 국소적인 조립체(12)가 전체적으로 도 3a에 대해서 전술한 바와 같이 동작하나, 센서(118) 및 전송기(120)를 구비한 전송기 조립체(116)를 더 포함한다. 전송기 조립체(116)가, 예를 들어, 차단 밸브 조립체(32)로 부착된 모듈형 조립체일 수 있다. 전송기 조립체(116)가, 표시기 핀(108)의 위치를 기초로 차단 밸브(102)의 상태를 나타내는 디지털 신호를 (예를 들어, 윤활 제어기(42)로) 송신한다. 센서(118)는, 차단 표시기 핀(108)이, 차단 밸브(102)의 개방 상태에 상응하는 제1의 "아래쪽" 위치로부터 차단 밸브(102)의 폐쇄 상태에 상응하는 제2의 "위쪽" 위치까지 수직으로 병진운동할 때를 감지한다. 전송기(120)가 이러한 밸브 상태를 나타내는 데이터 신호를 전송한다. 센서(118)가, 예를 들어, 표시기 핀(108)의 이동에 의해서 작동되는 리드(reed) 스위치, 또는 표시기 핀(108)의 상대적인 위치를 감지하는 전자기적 센서일 수 있다. 전송기(120)가 유선 또는 무선 전송기일 수 있고, 윤활 제어기(42)와 또는 다른 제어 장비 또는 장치와 통신할 수 있다. 전송기 조립체(116)의 일부 실시예가 액추에이터 핀 헤드(108)를 가릴 수 있고, 그에 따라 액추에이터 핀 헤드가 사용자를 위한 가시적인 표시기로서 역할 하는 것을 방지한다.
도 4a 및 도 4b는, 도 3a에 대해서 전술한 바와 같이, 표시기 핀(108)의 "위쪽" 및 "아래쪽" 상태를 나타내는 국소적인 조립체(12)의 사시도이다. 도 4a 및 도 4b는 국소적인 조립체(12), 모터(16), 밸브 조립체 본체(100), 표시기 핀(108), 및 캡(110)을 도시한다. 도 4a는, 개방된 차단 밸브(102)에 상응하는 표시기 핀(108)의 "아래쪽" 상태를 도시한다. 도 4b는, 폐쇄된 차단 밸브(102)에 상응하는 표시기 핀(108)의 "위쪽" 상태를 도시한다. 표시기 핀(108)의 위치는, 윤활제 저장용기(14)가 만충인지의 여부를 사용자가 신속하게 확인할 수 있게 하는 가시적인 표시기로서의 역할을 한다.
도 3a, 도 3b, 도 4a, 및 도 4b에서 도시된 바와 같이, 차단 밸브 조립체(32)는, 윤활제가 윤활제 저장용기(14)의 상단에 도달하는 것에 응답하여 차단 밸브(102)를 피동적으로(passively) 폐쇄한다. 차단 밸브 조립체(32)가 또한, 표시기 핀(108)의 위치에 의해서 제공된 가시적인 표시기로서, 또는 전송기 조립체(116)에 의해서 전송된 데이터 신호로서, 충진 상태의 표시를 제공한다.
가능한 실시예에 관한 설명
이하는 본 발명의 가능한 실시예에 관한 비-배타적인 설명이다.
윤활 시스템이며: 윤활제 저장용기; 윤활제 저장용기 내로의 유입구; 윤활제 저장용기 내의 최상단 위치에 배치되는 격막 판; 윤활제 저장용기를 충진하는 것이 격막 판을 위쪽으로 강제하여, 액추에이터 핀을 미충진된 저장용기 상태에 상응하는 제1 위치로부터 충진된 저장용기 상태에 상응하는 제2 위치까지 구동하도록, 격막 판으로 커플링된 액추에이터 핀; 및 윤활제를 수용하도록 구성된 재충진 유입구; 윤활제 저장용기의 유입구로 유체적으로 연결된 재충진 배출구; 및 재충진 유입구와 재충진 배출구 사이에 연결되고, 액추에이터 핀에 의해서 작동되어, 액추에이터 핀이 제1 위치에 있을 때 재충진 유입구와 재충진 배출구를 유체적으로 연결하고, 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때 재충진 유입구를 재충진 배출구로부터 유체적으로 격리시키는, 차단 밸브를 포함한다.
전술한 문단의 윤활 시스템은, 부가적으로 및/또는 대안적으로, 이하의 특징, 구성 및/또는 부가적인 구성요소 중 임의의 하나 이상을 선택 사항으로서 포함할 수 있다.
전술한 윤활 시스템의 추가적인 실시예에서, 액추에이터 핀이 제1 위치로 편항된다.
전술한 윤활 시스템의 추가적인 실시예에서, 차단 밸브로 커플링되고 윤활제 저장용기의 충진 상태의 가시적인 표시기로서의 역할을 할 수 있는 표시기 핀을 더 포함한다.
전술한 윤활 시스템의 추가적인 실시예에서, 표시기 핀이, 제2 위치에 있는 동안, 차단 밸브로부터 멀어지는 방향으로 연장하나, 제1 위치에 있는 동안에는 차단 밸브로부터 멀어지는 방향으로 연장하지 않는다.
전술한 윤활 시스템의 추가적인 실시예에서, 차단 밸브가 포핏 밸브이다.
전술한 윤활 시스템의 추가적인 실시예에서, 차단 밸브와 윤활제 저장용기 사이에 배치된 유체 매니폴드를 더 포함한다.
전술한 윤활 시스템의 추가적인 실시예에서, 재충진 시스템을 더 포함하고, 그러한 재충진 시스템이: 재충진 저장용기; 재충진 저장용기로부터 재충진 유입구까지 연결될 수 있는 충진 라인; 및 윤활제를 재충진 저장용기로부터, 충진 라인을 통해서, 재충진 유입구까지 펌핑하기 위해서 재충진 저장용기에 배치되는 펌프를 포함한다.
전술한 윤활 시스템의 추가적인 실시예에서, 격막 판이, 체크 밸브로서 작용하여 격막을 가로지르는 공기 유동을 허용하나 윤활제의 유동은 방지하는 격막 플랩을 가지는 공기 유동 개구를 더 포함한다.
전술한 윤활 시스템의 추가적인 실시예에서, 격막 판이, 윤활 저장용기의 상단 부분을 가로질러 연장하는 가요성 박막에 의해서 지지되는 2개의 실질적으로 강성인 판을 포함한다.
윤활 저장용기를 위한 유입구 차단 조립체이며: 윤활제 저장용기 내의 최상단 위치에 배치된 격막 판; 윤활제 저장용기를 충진하는 것이 격막 판을 위쪽으로 강제하여, 액추에이터 핀을 미충진된 저장용기 상태에 상응하는 제1 위치로부터 충진된 저장용기 상태에 상응하는 제2 위치까지 구동하도록, 격막 판으로 커플링된 액추에이터 핀; 액추에이터 핀에 의해서 작동되고, 그에 따라 액추에이터 핀이 제1 위치에 있을 때 개방되어 윤활제 저장용기로 유동하도록 허용하고, 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때 폐쇄되어 유동을 방지하는 유입구 차단 밸브; 및 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때 가시적이나, 액추에이터 핀이 제1 위치에 있을 때 감춰지는 표시기 핀을 포함한다.
전술한 문단의 유입구 차단 조립체는, 부가적으로 및/또는 대안적으로, 이하의 특징, 구성 및/또는 부가적인 구성요소 중 임의의 하나 이상을 선택 사항으로서 포함할 수 있다.
전술한 유입구 차단 조립체의 추가적인 실시예에서, 유입구 차단 밸브가 포핏 밸브이다.
전술한 유입구 차단 조립체의 추가적인 실시예에서, 유입구 차단 밸브가 개방 상태를 향해서 편향된다.
전술한 유입구 차단 조립체의 추가적인 실시예에서, 표시기 핀은, 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때, 차단 밸브로부터 멀어지는 방향으로 연장하나, 차단 밸브가 제1 위치에 있을 때, 후퇴된다.
전술한 유입구 차단 조립체의 추가적인 실시예가: 액추에이터 핀이 제1 또는 제2 위치에 있는지의 여부를 나타내는 충진 상태 신호를 생성하도록 배치된 센서; 및 충진 신호를 제어기로 전송하도록 배치된 전송기를 더 포함한다.
전술한 유입구 차단 조립체의 추가적인 실시예가, 재충진 저장용기로부터의 탈착 가능한 재충진 라인을 수용하도록 배치된 재충진 유입구 연결부(hookup)를 더 포함한다.
예시적인 실시예(들)을 참조하여 발명을 설명하였지만, 당업자는, 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 여러 가지 변화가 이루어질 수 있다는 것 그리고 균등물이 요소에 대해서 치환될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 발명의 본질적인 범위로부터 벗어나지 않고도, 특별한 상황이나 재료를 발명의 교시 내용에 맞춰 구성하기 위해서 많은 수정이 이루어질 수 있을 것이다. 그에 따라, 발명이 개시된 특별한 실시예(들)로 제한되지 않고, 발명은 첨부된 청구항의 범위 내에 포함되는 모든 실시예를 포함할 것이다.
Claims (15)
- 윤활 시스템이며:
윤활제 저장용기;
상기 윤활제 저장용기 내로의 유입구;
상기 윤활제 저장용기 내의 최상단 위치에 배치되는 격막 판;
상기 윤활제 저장용기를 충진하는 것이 격막 판을 위쪽으로 강제하여, 액추에이터 핀을 미충진된 저장용기 상태에 상응하는 제1 위치로부터 충진된 저장용기 상태에 상응하는 제2 위치까지 구동하도록, 격막 판에 커플링된 액추에이터 핀;
윤활제를 수용하도록 구성된 재충진 유입구;
상기 윤활제 저장용기의 유입구로 유체적으로 연결된 재충진 배출구; 및
상기 재충진 유입구와 상기 재충진 배출구 사이에 연결되고, 액추에이터 핀에 의해서 작동되어, 액추에이터 핀이 제1 위치에 있을 때 재충진 유입구와 재충진 배출구를 유체적으로 연결하고, 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때 재충진 유입구를 재충진 배출구로부터 유체적으로 격리시키는, 차단 밸브를 포함하는, 윤활 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 액추에이터 핀이 제1 위치로 편항되는, 윤활 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 차단 밸브에 커플링되고 상기 윤활제 저장용기의 충진 상태의 가시적인 표시기로서의 역할을 할 수 있는 표시기 핀을 더 포함하는, 윤활 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 표시기 핀이, 제2 위치에 있는 동안, 상기 차단 밸브로부터 멀어지는 방향으로 연장하나, 제1 위치에 있는 동안에는 상기 차단 밸브로부터 멀어지는 방향으로 연장하지 않는, 윤활 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 차단 밸브가 포핏 밸브인, 윤활 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 차단 밸브와 상기 윤활제 저장용기 사이에 배치된 유체 매니폴드를 더 포함하는, 윤활 시스템. - 제1항에 있어서,
재충진 시스템을 더 포함하고, 상기 재충진 시스템이:
재충진 저장용기;
상기 재충진 저장용기로부터 상기 재충진 유입구까지 연결될 수 있는 충진 라인; 및
윤활제를 상기 재충진 저장용기로부터, 상기 충진 라인을 통해서, 상기 재충진 유입구까지 펌핑하기 위해서 상기 재충진 저장용기에 배치되는 펌프를 포함하는, 윤활 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 격막 판이, 체크 밸브로서 작용하여 격막을 가로지르는 공기 유동을 허용하나 윤활제의 유동은 방지하는 격막 플랩을 가지는 공기 유동 개구를 더 포함하는, 윤활 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 격막 판이, 상기 윤활 저장용기의 상단 부분을 가로질러 연장하는 가요성 박막에 의해서 지지되는 2개의 실질적으로 강성인 판을 포함하는, 유입구 차단 조립체. - 윤활 저장용기를 위한 유입구 차단 조립체이며:
윤활제 저장용기 내의 최상단 위치에 배치된 격막 판;
상기 윤활제 저장용기를 충진하는 것이 격막 판을 위쪽으로 강제하여, 액추에이터 핀을 미충진된 저장용기 상태에 상응하는 제1 위치로부터 충진된 저장용기 상태에 상응하는 제2 위치까지 구동하도록, 격막 판에 커플링된 액추에이터 핀;
상기 액추에이터 핀에 의해서 작동되고, 그에 따라 상기 액추에이터 핀이 제1 위치에 있을 때 개방되어 윤활제 저장용기로 유동하도록 허용하고, 상기 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때 폐쇄되어 유동을 방지하는 유입구 차단 밸브; 및
상기 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때 가시적이나, 상기 액추에이터 핀이 제1 위치에 있을 때 감춰지는 표시기 핀을 포함하는, 유입구 차단 조립체. - 제10항에 있어서,
상기 유입구 차단 밸브가 포핏 밸브인, 유입구 차단 조립체. - 제10항에 있어서,
상기 유입구 차단 밸브가 개방 상태를 향해서 편향되는, 유입구 차단 조립체. - 제10항에 있어서,
상기 표시기 핀이, 상기 액추에이터 핀이 제2 위치에 있을 때, 상기 차단 밸브로부터 멀어지는 방향으로 연장하나, 상기 차단 밸브가 제1 위치에 있을 때, 후퇴되는, 유입구 차단 조립체. - 제10항에 있어서,
상기 액추에이터 핀이 제1 또는 제2 위치에 있는지의 여부를 나타내는 충진 상태 신호를 생성하도록 배치된 센서; 및
충진 신호를 제어기로 전송하도록 배치된 전송기를 더 포함하는, 유입구 차단 조립체. - 제10항에 있어서,
상기 재충진 저장용기로부터의 탈착 가능한 재충진 라인을 수용하도록 배치된 재충진 유입구 연결부를 더 포함하는, 유입구 차단 조립체.
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