KR20210104627A - 유압식 그리스 펌프 - Google Patents

Abstract

게시된 내용은 유압을 이용한 카트리지 타입(cartridge type)의 유압식 그리스 펌프에 관한 것으로,
본 명세서의 일 실시예에 따른 유압식 그리스 펌프는
작동유가 출입되는 작동유 출입관로와, 그리스가 흡입되는 그리스 흡입관로 및 상기 그리스 흡입관로에 연통되는 그리스 토출관로가 형성되는 펌프블록;
상기 펌프블록에 축방향으로 이동가능하게 내설되고, 상기 작동유 출입관로에 유입되는 작동유에 의해 전진이동하고 밸브스프링의 탄성력에 의해 후진이동되는 펌프 피스톤;
상기 그리스 흡입관로에 연통되고, 상기 펌프 피스톤 후진이동시 형성되는 진공압에 의해 상기 그리스 흡입관로와 연통되는 흡입구를 통해 흡입되는 그리스가 수용되는 그리스 펌프실;
상기 그리스 펌프실의 토출구에 개폐가능하게 형성되고, 개방시 상기 그리스 펌프실로부터 토출되는 그리스를 상기 그리스 토출관로로 이동되는 것을 허용하는 체크밸브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 유압식 그리스 펌프를 제공한다.

Description

유압식 그리스 펌프{hydraulic grease pump}

본 명세서는 펌프에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 유압을 이용한 카트리지 타입(cartridge type)의 유압식 그리스 펌프에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 유압 브레이커는 유압 공급시 브레이커 내부 피스톤이 치즐을 항타하여 암반 등을 파쇄시키도록 사용되고, 이때 유압 브레이커의 치즐과 치즐 가이드면은 심한 마찰을 받게 되어 윤활을 필요로 하게 된다.

대부분의 유압 브레이커에는 윤활을 필요로 하는 개소마다 윤활유(그리스를말함) 충진용 니쁠이 설치되어 있고, 주기적 또는 필요에 따라 사용자는 윤활유를 충진하게 된다. 이 경우 브레이커 사용자에게 시간 낭비를 초래하게 되고, 윤활부에 윤활유를 적시에 충진하지 않을 경우에 브레이커 손상을 주며, 브레이커 수명을 단축시키게 된다.

도면에는 미 도시 되었으나, 종래 기술의 유압 브레이커에 자동 윤활펌프가 장착되어 그리스를 필요 개소에 자동으로 토출하도록 하고 있으나, 유압 브레이커를 구동시키도록 공급되는 작동유(유압) 일부를 인출하여 그리스를 토출하도록 구성된다. 이로 인해 그리스 펌핑 구조가 복잡하고 사이즈가 크며, 그리스 저장용기가 일회용이기 때문에 유지비용이 상승되는 문제점을 갖게 된다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0460984호에 유압 브레이커를 위한 윤활유 자동 공급장치가 게시되어 있다.

본 명세서의 실시예는, 유압 브레이커 구동시 공급되는 작동유에 의해 구동되는 펌프 피스톤의 전,후진에 의해 그리스 저장용기의 그리스를 윤활부에 토출시킬 수 있도록 한, 유압식 그리스 펌프와 관련된다.

본 명세서의 실시예는, 펌프 피스톤이 유압과 밸브스프링의 탄성력에 의해 펌프 블록 내에서 전,후진 이동되므로 구조가 간단하고, 고장 발생율을 줄이도록 한, 유압식 그리스 펌프와 관련된다.

상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 따르면,

작동유가 출입되는 작동유 출입관로와, 그리스가 흡입되는 그리스 흡입관로 및 상기 그리스 흡입관로에 연통되는 그리스 토출관로가 형성되는 펌프 블록;

상기 펌프 블록에 축방향으로 이동가능하게 내설되고, 상기 작동유 출입관로에 유입되는 작동유에 의해 전진이동하고 밸브스프링의 탄성력에 의해 후진이동되는 펌프 피스톤;

상기 그리스 흡입관로에 연통되고, 상기 펌프 피스톤 후진이동시 형성되는 진공압에 의해 상기 그리스 흡입관로와 연통되는 흡입구를 통해 흡입되는 그리스가 수용되는 그리스 펌프실;

상기 그리스 펌프실의 토출구에 개폐가능하게 형성되고, 개방시 상기 그리스 펌프실로부터 토출되는 그리스를 상기 그리스 토출관로로 이동되는 것을 허용하는 체크밸브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 유압식 그리스 펌프를 제공한다.

전술한 구성을 갖는 본 명세서의 실시예에 따른 유압식 그리스 펌프는 아래와 같은 이점을 갖는다.

유압 브레이커 구동시 공급되는 작동유에 의해 구동되는 펌프 피스톤의 전,후진에 의해 그리스 저장용기의 그리스를 윤활부에 최적시에 토출시킴에 따라 그리스 저장용기를 재활용하여 환경오염을 줄이고, 유압 브레이커 사용수명을 연장시킬 수 있게 된다.

또한, 펌프 피스톤이 유압과 밸브스프링의 탄성력에 의해 펌프 블록 내에서 전,후진 이동되므로 구조가 간단하고, 고장 발생율이 낮아 원가비용 및 유지비용을 줄일 수 있게 된다.

도 1은 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 유압식 그리스 펌프에서, 펌프 블록의 정면도,
도 2는 도 1에 도시된 펌프 블록의 평면도,
도 3은 도 2에 도시된 A-A선에서의 단면도(펌프 피스톤이 전진 이동하기 전 상태의 도면),
도 4는 도 1에 도시된 B-B선에서의 사용상태단면도이다(펌프 피스톤이 작동유 공급에 의해 전진이동된 상태의 도면).

이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 유압식 그리스 펌프를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 유압식 그리스 펌프는

유압공급원(유압펌프)으로부터 토출되는 작동유가 출입되는 작동유 출입관로(10)와, 그리스가 흡입되는 그리스 흡입관로(11) 및 그리스 흡입관로(11)에 연통되는 그리스 토출관로(12)가 형성되는 펌프 블록(13);

펌프 블록(13)에 축방향으로 이동가능하게 내설되고, 작동유 출입관로(10)에 유입되는 작동유에 의해 임의의 스트로크 내에서 전진이동하고 밸브스프링(14)의 탄성복원력에 의해 후진이동되는 펌프 피스톤(15);

그리스 흡입관로(11)에 연통되고, 펌프 피스톤(15) 후진이동시 형성되는 진공압에 의해 그리스 흡입관로(11)와 연통되는 흡입구(16)를 통해 흡입되는 그리스가 수용되는 그리스 펌프실(17);

그리스 펌프실(17)의 배출구(18)에 개폐가능하게 형성되고, 개방시 그리스 펌프실(17)로부터 토출되는 그리스를 그리스 토출관로(12)로 이동되는 것을 허용하는 체크밸브(19);를 구비한다.

더욱 바람직한 실시예에 의하면, 전술한 펌프 블록(13)은

작동유 출입관로(10) 일측에 형성되고, 펌프 피스톤(15)을 전진이동시키도록 공급되는 작동유에 압력 맥동이 발생될 경우 맥동을 완화시키기 위한 오리피스(20);를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 유압공급원으로부터 토출되는 작동유에 의해 피스톤을 왕복운동시킴에 따라 치즐을 항타하여 암반 등을 파쇄시키는 브레이커에서와 같이 작동유의 압력에 맥동이 많이 발생될 수 있다.

이때, 유압공급원으로부터 토출되는 작동유를 펌프 블록(13)의 연결구(35)에 형성된 유압 호스를 통해 작동유 출입관로(10)에 공급할 경우, 작동유 출입관로(10) 입구측에 설치된 오리피스(20)에 의해 작동유의 맥동 현상을 줄임에 따라 펌프 피스톤(15)을 전진이동시킬 경우 발생되는 충격을 최소화할 수 있게 된다.

전술한 펌프 블록(13)은

그리스 흡입관로(11)로부터 그리스 펌프실(17)에 흡입되어 그리스 토출관로(12)로 이동되는 그리스 토출량을 가변 조정할 수 있도록 펌프 블록(13)에 축방향으로 이동가능하게 결합되며 그리스 펌프실(17)의 용적을 조정하기 위한 그리스 토출량 조정볼트(21);를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 펌프 블록(13)에 결합된 그리스 펌프 어셈블리(38)에 나사결합된 그리스 토출량 조정밸브(21)의 회전 방향에 따라 그리스 펌프실(17)의 용적을 조정할 수 있다. 즉 그리스 펌프 어셈블리(38)에 나사결합된 그리스 토출량 조정밸브(21)를 시계 방향으로 회전시킬 경우 그리스 펌프실(17)의 용적이 줄어들고, 이와 반면에 그리스 토출량 조정밸브(21)를 반시계 방향으로 회전시킬 경우 그리스 펌프실(17)의 용적이 커지게 된다.

전술한 바와 같이 그리스 펌프를 조립시킨 상태에서 펌프 블록(13) 외부로 노출된 그리스 토출량 조정밸브(21)의 회전에 의해 그리스 펌프실(17) 내의 용적을 쉽게 가변 조정할 수 있게 된다.

전술한 펌프 블록(13)은

그리스 흡입관로(11)와 연통되도록 펌프 블록(13)에 연결통로(22)를 형성하되, 연결통로(22)에 배출구(23)가 연통되도록 탈착가능하게 결합되며 그리스가 저장되는 원통형태의 그리스 저장용기(24);를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

전술한 펌프 블록(13)은

그리스 저장용기(24)가 탈착가능하게 결합되는 수용공간부(25)를 펌프 블록(13)에 형성하되, 수용공간부(25) 내주연 상측에 형성되는 결합홈(26)에 장착되어 수용공간부(25)에 결합되는 그리스 저장용기(24)를 지지하기 위한 오링(27);을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 펌프 블록(13)에 형성된 수용공간부(25)에 탈착가능하게 결합된 그리스 저장용기(24)를 재활용함에 따라 경제적이다.

또한, 수용공간부(25)의 입구측 내주연에 형성된 결합홈(26)에 장착된 오링(27)에 의해 원통형태의 그리스 저장용기(24)를 지지함에 따라 배출구(23)가 하단에 위치한 그리스 저장용기(24)를 안정된 상태로 유지할 수 있게 된다.

전술한 펌프 블록(13)은

그리스 저장용기(24)의 배출구(23)와 연결통로(22)의 결합틈새를 통해 외부공기가 연결통로(22)에 침투되는 것을 방지하기 위한 에어 흡입방지용 패킹(28);을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 펌프 피스톤(15)의 후진이동으로 인해 그리스 펌프실(17)에 형성된 진공압에 의해 그리스 저장용기(24)의 그리스를 그리스 흡입관로(11)를 통해 그리스 펌프실(17)에 흡입할 경우, 그리스 저장용기(24)의 배출구(23)와 연결통로(22)사이의 틈새를 에어 흡입방지용 패킹(28)에 의해 차단시킴에 따라, 외부로부터 먼지 등의 이물질이 틈새를 통해 연결통로(22) 내의 그리스에 침투되는 것을 방지할 수 있다.

전술한 체크밸브(19)는

그리스 펌프실(17)에 연통되도록 그리스 토출량 조정볼트(21)에 형성되는 그리스 이동통로(29)에 수용되고, 입구 및 출구가 개방되는 밸브슬리브(30)와, 밸브슬리브(30)의 입구에 개폐가능하게 형성되는 체크볼(31)과, 체크볼(31)을 가압하여 밸브슬리브(30)의 입구를 폐쇄시키는 것을 초기상태로 탄성지지하는 탄성부재(32)(일 예로서, 압축코일스프링이 사용됨);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 펌프 피스톤(15)의 전진이동으로 인해 그리스 펌프실(17)로부터 토출되는 그리스 압력에 의해 체크밸브(19)의 체크볼(31)이 개방상태로 전환됨에 따라 그리스 펌프실(17)의 그리스를 개방된 체크밸브(19)를 통과시켜 그리스 토출관로(12)로 이동시킬 수 있다.

이와 반면에, 펌프 피스톤(15)의 후진이동시 탄성부재(32)의 탄성복원력에 의해 체크볼(31)을 가압할 경우 밸브슬리브(30)의 입구를 닫힌상태로 전환시키게 되므로 그리스 토출관로(12)내의 잔류된 그리스가 그리스 펌프실(17)로 역류되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도면중 미 설명부호 33은 펌프 블록(13)에 형성되고 브레이커(미 도시됨)를 펌프 블록(13)에 장착하기 위한 홀(hole)이고, 34는 펌프 블록(13)으로부터 그리스 토출량 조정밸브(21)의 이완되는 것을 방지하기 위한 너트이며, 35는 작동유 출입관로(10)에 작동유를 공급하는 유압호스(미 도시됨)를 펌프 블록(13)에 연결하기 위한 연결구이며, 36은 그리스 토출관로(12)로부터 그리스를 토출하는 그리스호스(미 도시됨)를 펌프 블록(13)에 연결하기 위한 연결구이다.

이하에서, 본 명세서의 일 실시예에 따른 유압식 그리스 펌프의 사용예를 첨부도면에 따라 설명한다.

도 1 내지 도 4에서와 같이, 전술한 펌프 블록(13)에 형성된 홀(33)에 결합되는 결합수단(미 도시됨)에 의해 브레이커(미 도시됨)를 장착하고, 유압공급원(유압펌프)으로부터 토출되는 작동유를 작동유 출입관로(10)에 공급하기 위해 유압 호스(미 도시됨)를 연결구(35)에 의해 펌프 블록(13)에 연결하며, 그리스 토출관로(12)로부터 토출되는 그리스를 브레이커의 윤활부에 공급하기 위해 그리스 호스(미 도시됨)를 연결구(36)에 의해 펌프 블록(13)에 연결한다.

따라서, 유압공급원으로부터 토출되는 작동유가 브레이커에 공급됨에 따라 왕복운동하는 피스톤에 의해 치즐을 항타하여 암반 등을 파쇄시키게 되고, 치즐의 습동면에 윤활용 그리스를 공급하게 된다.

이때, 유압공급원으로부터 공급되는 작동유에 의해 피스톤이 왕복운동하여 치즐에 의해 암반 등을 파쇄시키는 브레이커 및 치즐의 습동면에 그리스를 공급하는 기술내용은 당해분야에서 사용되는 것이므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

즉, 유압공급원으로부터 토출되는 작동유가 연결구(35)에 의해 펌프 블록(13)에 연결된 유압 호스를 통과한 후, 연결구(35) 내부에 형성된 충격방지용 오리피스(20)를 통과하여 펌프 블록(13)의 작동유 출입관로(10)에 공급됨에 따라 펌프 피스톤(15)을 도면상, 수직방향으로 설정된 스트로크만큼 전진이동시키게 된다.

이때, 펌프 피스톤(15)을 탄성지지하는 밸브스프링(14)은 압축상태로 전환된다.

따라서, 그리스 흡입관로(11)와 연통되는 그리스 펌프실(17)에 수용된 그리스를 가압하게 되므로, 그리스 펌프실(17)로부터 배출되는 그리스 압력에 의해 그리스 펌프실(17)의 배출구에 설치된 체크밸브(19)를 개방시키게 된다.

이때, 체크밸브(19)를 이루는 밸브슬리브(30)의 개구부에 설치된 체크볼(31)을 탄성지지한 탄성부재(32)는 압축력을 받게 된다.

전술한 체크밸브(19)의 개방으로 인해 그리스 펌프실(17)로부터의 그리스는 그리스 이동통로(29)에 이동된 후, 그리스 이동통로(29)와 연통되도록 그리스 토출량 조정밸브(21)에 반경방향으로 형성된 관통공(37)을 통과하여 펌프 블록(13)에 형성된 통로(13a)에 이동되므로, 통로(13a)와 연통된 그리스 토출관로(12)를 통과하여 연결구(36)에 연결된 그리스 호스를 통해 브레이커의 습동부에 공급된다.

한편, 전술한 유압 호스를 통해 작동유 출입통로(10)에 공급되어 펌프 피스톤(15)을 가압한 작동유 압력이 설정압력보다 낮아질 경우, 밸브스프링(14)의 탄성복원력에 의해 후진이동시켜 초기위치로 복귀시킴에 따라, 그리스 펌프실(17)의 배출구에 설치된 체크밸브(19)를 탄성부재(32)에 의해 닫힘상태로 전환시키게 된다.

즉, 체크밸브(19)를 이루는 탄성부재(32)의 탄성복원력에 의해 체크볼(31)을 가압하여 밸브슬리브(30)의 입구를 폐쇄시키게 된다.

이로 인해, 그리스 펌프실(17)이 진공상태를 유지하게 되므로, 그리스 펌프실(17)과 연통된 그리스 흡입관로(11)에 채워진 그리스를 흡입구(16)를 통해 그리스 펌프실(17)에 흡입하게 된다. 이때 그리스 흡입관로(11)로부터 그리스 펌프실(17)에 채워진 그리스 양만큼 그리스 저장용기(24)의 그리스가 연결통로(22)를 통해 그리스 흡입관로(11)에 채워진다.

전술한 바와 같이 유압공급원으로부터 토출되는 작동유에 의해 브레이커의 치즐을 구동시킬 경우, 유압공급원으로부터의 작동유가 유압 호스를 통해 작동유 출입관로(10)에 공급되어 펌프 피스톤(15)을 축방향으로 전진이동시킬 경우, 그리스 펌프실(17)에 수용된 그리스를 가압하여 체크밸브(19)를 개방하게 된다.

이로 인해, 그리스 펌프실(17)에 수용된 그리스를 개방된 체크밸브(19)를 통과시켜 그리스 이동통로(29)에 이동시키고, 그리스 이동통로(29)와 연통된 그리스 토출량 조정밸브(21)의 관통공(37)을 통과하여 펌프 블록(13)에 형성된 통로(13a)에 이동시킨 후, 통로(13a)와 연통된 그리스 토출관로(12)를 통과하여 연결구(36)에 연결된 그리스 호스를 통해 브레이커의 습동부에 공급된다.

한편, 전술한 유압공급원으로부터 토출되어 작동유 출입관로(10)를 통과하여 펌프 피스톤(15)을 가압한 작동유 압력이 설정압력보다 낮아질 경우, 밸브스프링(14)의 탄성복원력에 의해 펌프 피스톤(15)을 초기위치로 복귀시킴에 따라, 그리스 펌프실(17)의 배출구에 설치된 체크밸브(19)를 탄성부재(32)의 탄성복원력에 의해 닫힌상태로 전환시키게 된다. 이로 인해 그리스 토출관로(12)와 연통된 그리스 이동통로(29) 내의 잔류된 그리스가 그리스 펌프실(17)로 역류되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 그리스 펌프실(17)이 진공상태를 유지하게 되므로 그리스 펌프실(17)과 연통된 그리스 흡입관로(11)에 채워진 그리스를 그리스 펌프실(17)에 흡입하게 되므로 1싸이클의 작동이 종료된다.

여기에서, 전술한 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 명세서의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서를 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10; 작동유 출입관로
11; 그리스 흡입관로
12; 그리스 토출관로
13; 펌프 블록
14; 밸브스프링
15; 펌프 피스톤
16; 흡입구
17; 그리스 펌프실
18; 배출구
19; 체크밸브
20; 오리피스
21; 그리스 토출량 조정밸브
22; 연결통로
23; 배출구
24; 그리스 저장용기
25; 수용공간부
26; 결합홈
27; 오링
28; 에어 흡입방지용 패킹
29; 그리스 이동통로
30; 밸브 슬리브
31; 체크볼
32; 탄성밸브

Claims (1)

1. 유압 브레이커 구동시 공급되는 작동유에 의해 구동되는 펌프 피스톤의 전,후진에 의해 그리스 저장용기의 그리스를 윤활부에 토출시키는 카트리지 타입의 유압식 그리스 펌프에 있어서:
   작동유가 출입되는 작동유 출입관로(10)와, 그리스가 흡입되는 그리스 흡입관로(11) 및 상기 그리스 흡입관로에 연통되는 그리스 토출관로(12)가 형성되는 펌프블록(13);
   상기 펌프블록(13)에 축방향으로 이동가능하게 내설되고, 상기 작동유 출입관로에 유입되는 작동유에 의해 전진이동하고 밸브스프링의 탄성력에 의해 후진이동되는 펌프 피스톤(15);
   상기 그리스 흡입관로(11)에 연통되고, 상기 펌프 피스톤 후진이동시 형성되는 진공압에 의해 상기 그리스 흡입관로와 연통되는 흡입구를 통해 흡입되는 그리스가 수용되는 그리스 펌프실(17);
   상기 그리스 흡입관로(11)로부터 상기 그리스 펌프실에 흡입되어 상기 그리스 토출관로로 이동되는 그리스 토출량을 가변 조정할 수 있도록 상기 펌프 블록에 축방향으로 이동가능하게 결합되어 상기 그리스 펌프실의 용적을 조정하기 위한 그리스 토출량 조정볼트(21);
   상기 그리스 흡입관로(11)와 연통되도록 상기 펌프 블록에 연결통로를 형성하되, 상기 연결통로에 배출구가 연통되도록 탈착가능하게 결합되며 그리스가 저장되는 그리스 저장용기(24);
   상기 그리스 펌프실(17)로부터 상기 그리스 토출관로로 그리스 이동되는 것을 제어하기 위해 그리스 펌프실(17)의 토출구에 개폐가능하게 형성되고, 그리스 펌프실에 연통되도록 상기 그리스 토출량 조정볼트에 형성되는 그리스 이동통로에 수용되고, 입구 및 출구가 개방되는 밸브슬리브(30)와, 상기 입구에 개폐가능하게 형성되는 체크볼(31)과, 체크볼을 가압하여 상기 입구를 폐쇄시키는 것을 초기상태로 탄성지지하는 탄성부재(32)를 포함하는 체크밸브(19);
   상기 작동유 출입관로(10) 일측에 형성되고, 상기 펌프 피스톤을 전진이동시키도록 공급되는 작동유에 압력 맥동이 발생될 경우 맥동을 완화시키기 위한 오리피스(20);
   상기 그리스 저장용기가 탈착가능하게 결합되는 수용공간부를 상기 펌프 블록에 형성하되, 상기 수용공간부 내주연 상측에 형성되는 결합홈(26)에 장착되어 상기 수용공간부에 결합되는 상기 그리스 저장용기를 지지하기 위한 오링(27);
   상기 펌프 블록(13)은 상기 그리스 저장용기(24)의 배출구(23)와 연결통로(22)의 결합틈새를 통해 외부공기가 연결통로(22)에 침투되는 것을 방지하기 위한 에어 흡입방지용 패킹(28);을 구비하는 것을 특징으로 하는 유압식 그리스 펌프.
   

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