KR20210135302A - 윤활유 디스펜서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 윤활유로 충전된 저장 용기(1), 및 저장 용기(1)에 연결되거나 연결될 수 있고 저장 용기(1)로부터 윤활유를 펌핑할 수 있는 펌프(2)를 포함하는 윤활유 디스펜서에 관한 것이다. 펌프는 입구 개구(4) 및 출구 개구(5)를 갖는 펌프 하우징(3), 펌프 하우징(3) 내에서 선형 방식으로 이동 가능하게 안내되는 피스톤(6), 및 피스톤(6)에 작용하는 구동부(7)를 갖는다. 펌프(2)의 펌프 하우징(3)은 저장 용기(1)에 연결되거나 연결될 수 있으며, 피스톤(6)은 윤활유를 입구 개구(4)로부터 출구 개구(5)로 펌핑하기 위해 구동부(7)에 의해 주기적으로 상승 또는 하강될 수 있다. 윤활유 디스펜서는 피스톤(6)이 상부 변위 챔버(8)를 구획하는 상부 피스톤면(10) 및 하부 변위 챔버(9)를 구획하고 상부 피스톤면(10)에 비해 감소된 하부 피스톤면(11)을 갖도록 단차식으로 설계되는 것을 특징으로 한다. 상부 변위 챔버(8)는 제1 밸브(13)를 통해 입구 개구(4)에 연결되고, 제1 밸브(13)는 폐쇄된 베이스 위치로 로딩되거나 로딩될 수 있다. 제2 밸브(14)를 개재하여 상부 변위 챔버(8)를 하부 변위 챔버(9)에 연결하는 관통 개구(12a, 12b)는 피스톤(6) 내에 또는 피스톤(6) 상에 배열되고, 하부 변위 챔버(9)는 출구 채널(16)을 통해 출구 개구(5) 내로 전이된다. 피스톤(6)이 하강될 때, 상부 변위 챔버(8) 내의 부압의 결과로서, 제1 밸브는 (예를 들어, 스프링력에 대항하여) 개방되고, 윤활유가 저장 용기로부터 상부 변위 챔버 내로 흡입되지만, 제2 밸브(14)는 폐쇄되고 윤활유가 하부 변위 챔버(9)로부터 배출 채널(16) 내로 가압된다. 피스톤(6)이 상승될 때, 제1 밸브(13)는 폐쇄되지만 피스톤(6) 내의 제2 밸브(14)는 개방되며, 윤활유는 상부 변위 챔버(8)로부터 하부 변위 챔버(9) 내로 유동하고, 또한 하부 변위 챔버(9)로부터 출구 채널(16) 내로 가압된다.

Description

윤활유 디스펜서

본 발명은 윤활유로 충전된 저장조(reservoir) 및 저장조에 연결되거나 연결 가능하고 저장조로부터 (출구 포트로 또는 출구 포트에 연결된 윤활 지점으로) 윤활유를 이동시킬 수 있는 펌프를 포함하는 윤활유 디스펜서(lubricant dispenser)에 관한 것이며, 펌프는 (상부, 제1) 입구 포트 및 (하부, 제2) 출구 포트를 갖는 펌프 하우징, 펌프 하우징 내에서 축방향으로 이동 가능한 피스톤, 및 피스톤 상에서 작동하는 구동부(drive)를 갖는다. 여기서, 펌프는 펌프 하우징에 의해 저장조에 탈착 가능하게 연결되거나 연결될 수 있으며, 피스톤은 윤활유를 입구 포트로부터 출구 포트로 이송하기 위해 펌프 하우징의 피스톤 챔버(예를 들어, 실린더 챔버) 내에서 구동부에 의해 주기적으로 또는 정기적으로 상승 및 하강될 수 있다.

예를 들어, 그러한 윤활유 디스펜서는, 예를 들어 구름 및 미끄럼 베어링, 선형 가이드, 체인 등과 같은, 기계 부품 또는 플랜트 부품의 자동 윤활에 사용된다. 윤활유 디스펜서는 예를 들어 윤활 지점(예를 들어, 베어링의 윤활 지점)에 연결되고, 기계의 작동 시간의 함수로서 또는 사전결정된 간격으로 윤활유를 적용할 수 있다. 예를 들어 그리스 또는 오일이 윤활유로서 사용된다. 저장조는 카트리지(cartridge)로도 지칭되며, 그러한 카트리지는, 예를 들어 나사 연결, 플러그인 연결(plug-in connection), 멈춤쇠(detent), 베이어닛 연결(bayonet connection) 등에 의해, 구조적 유닛을 형성하기 위해 펌프 또는 펌프의 펌프 하우징에 탈착 가능하고 상호 교환 가능하게 연결될 수 있다. 윤활유를 저장조로부터 출구 포트로 이송하기 위해, 구동부, 바람직하게는 전동 구동부는 주기적으로 피스톤을 상승 및 하강시켜서, 그에 따라 윤활유가 저장조로부터 흡입되어 출구 포트 밖으로 강제되게 한다. 그러한 윤활유 디스펜서는 특히, 윤활유 디스펜서가 직접적으로 출구 포트에 연결되거나 호스 라인을 개재하여 윤활 지점에 연결되는 단일-지점 윤활유 디스펜서(single-point lubricant dispenser)로서 설계될 수 있다. 대안적으로, 윤활유 디스펜서는 상이한 위치에 있는 단일 윤활유 디스펜서로부터 호스 라인을 통해 복수의 윤활 지점에 공급하기 위해 복수의 출구 포트가 제공되거나 별도의 분배 장치가 출구 포트에 연결되는 다중-지점 윤활유 디스펜서(multipoint lubricant dispenser)로서 사용된다. 그러한 단일-지점 및 다중-지점 윤활 시스템은 매우 다양한 실시예에서의 실시로부터 알려져 있다.

전술한 유형의 윤활유 디스펜서는 예를 들어 DE 102 34 881[US 7,228,941]로부터 공지되어 있다. 제어 표면의 회전이 제어 표면을 갖는 캠에 의해 스트로크 이동으로 변환되는 구동 헤드에 저장조가 연결되고, 이에 의해 윤활유가 저장조로부터 샤프트 단부에 있는 윤활유 출구로 이송된다. 나사형 스핀들(threaded spindle)에 연결된 피스톤은 추가적으로 저장조 내부에 있으며, 윤활유를 저장조로부터 배출하고 이 윤활유를 구동 샤프트의 윤활유 통로로 공급한다.

WO 2009/068135[US 8,544,610]는 저장조 및 출구 통로를 갖고 저장조와 출구 통로 사이에 윤활유를 이송하기 위한 펌프 요소를 갖는 윤활유 디스펜서를 개시하며, 펌프 요소는 실린더 내에 밀봉된 피스톤을 가지며, 실린더의 흡입 위치에서, 실린더가 저장조와 유체 연통하도록 2개의 위치 사이에서 변위 가능하다. 피스톤 및 실린더는, 피스톤이 실린더 내의 흡입 위치로 이동할 때, 저장조의 압력에 대한 부압이 생성되어 실린더의 저장조로부터 윤활유를 흡입하거나 유입시킬 수 있도록 서로에 대해 적합화된다. 피스톤이 실린더 내의 흡입 위치로부터 반대 방향으로 이동하는 동안, 윤활유를 실린더로부터 출구 통로 내로 이송하기 위한 과압이 생성될 수 있다. 실린더와 저장조 사이에는 일방향 밸브가 제공되며, 이 일방향 밸브는 폐쇄 위치에서 저장조로부터의 유동을 차단함으로써 작용된다. 이러한 윤활유 디스펜서의 일 실시예에서, 스프링은 압력 피스톤에 스프링력을 인가하여, 압력이 저장조 내의 윤활유에 인가되게 한다. 이것은, 특히 높은 점성의 윤활유의 경우에, 저장조로부터 윤활유의 배출 거동을 개선하도록 의도된다. 대안적으로, 저장조 내의 다이어프램(diaphragm)이 윤활유로 충전된 영역을 빈 영역과 분리시킨다. 공기압의 결과로서, 이러한 다이어프램은 충전된 영역이 비워짐에 따라 점점 더 작아지도록 변형될 수 있다.

DE 10004 778은 액체를 이송하기 위한, 구체적으로는 연료를 전달하기 위한 일정한 압력 제어를 갖는 피스톤 펌프를 기술하고 있다. 저장조에 대한 개구가 흡입측에 제공되고, 압력측에 제공된 개구가 액체 분배기에 연결된다. 펌프 하우징에는 펌프 피스톤이 구동부를 통해 전후로 이동 가능하도록 안내되는 실린더 공간이 있다. 또한, 제어 밸브에 의해 폐쇄될 수 있는 오버플로우 개구(overflow opening)를 통해 실린더 공간에 연결된 저장 공간이 제공되고, 스프링에 의해 편향된 피스톤이 전후로 이동 가능하다. 펌프 피스톤의 흡입 스트로크 동안, 액체는 저장 챔버로부터 소비부(consumer)로 이송된다.

왕복 피스톤의 도움으로 용기로부터의 매체의 이송은, 컬러 펌프와 관련하여, 예를 들어 DE 692 23 245[US 5,228,842]로부터 알려져 있다.

DE 11 201 2 000 091[US 9,140,245]은 자동차 내에서 유압 유체를 이송하도록 의도된 전자기 펌프를 기술하고 있다. 이러한 펌프의 실린더는 단차형 내경 섹션, 및 실린더 내에서 슬라이딩 가능하고 단차형 외경이 형성된 피스톤을 갖는다. 스프링-부하식 밸브 볼(spring-loaded valve ball)을 갖는 배출 일방향 밸브가 피스톤 내에 통합되어 있다. 또한, 스프링-부하식 밸브 볼을 또한 갖는 유입 일방향 밸브가 제공된다.

DE 2 336 282[US 3,912,045]는 액체용 펌프, 특히, 구체적으로는 내연 기관, 변속기 등에서, 윤활유를 순환시키는 윤활유 펌프를 기술하고 있다.

DE 10 201 6 002 263[US 10,900,473]은 또한, 예를 들어 배럴(barrel)로서 형성된 용기로부터, 유동성 매체를 이송하기 위한 펌프를 기술하고 있다.

또한, 복동 피스톤 펌프(double-acting piston pump)가 CH 630 443에 기술되어 있다.

윤활유 디스펜서용 펌프 요소가 또한 EP 2 128 443으로부터 알려져 있다. 피스톤이 변위 가능한 원통형 펌프 챔버가 하우징 내에 있으며, 펌프 챔버는 입구 포트, 일방향 밸브가 제공된 출구 포트, 및 적어도 하나의 바이패스 개구(bypass opening)를 갖는다. 바이패스 개구는 피스톤이 전후로 이동할 수 있게 하여, 입구 포트를 개방하고 바이패스 개구를 폐쇄하는 제1 위치와 입구 포트 및 바이패스 개구를 폐쇄하는 제2 위치 사이에서 윤활유를 일방향 밸브를 통해 출구 포트 내로 이송하며, 제1 위치를 넘어서 입구 포트를 폐쇄하는 제2 위치로의 출구 포트와 입구 포트 사이의 압력을 릴리프하여, 릴리프 종료 위치에서, 출구 포트와 입구 포트가 일방향 밸브를 우회하는 바이패스 덕트를 통해 유동 연결되게 한다.

다중-지점 윤활과 관련하여 상이한 지점에서 유체를 계량 분배하기 위한 장치가 예를 들어 DE 101 48 455에 기술되어 있다.

DE 10 201 2 220 297은 규정된 양의 윤활유를 윤활유 공급부로부터 윤활유 출구로 이송하기 위해 실린더 요소의 보어 내에서 이동할 수 있는 선형으로 이동 가능한 피스톤을 갖는 피스톤 펌프를 포함하는 윤활 장치를 기술하고 있으며, 피스톤은 그와 선형으로 연결될 수 있는 이동 요소에 연결된다. 이러한 이동 요소는 스핀들-너트 시스템을 포함하는 선형 스테핑 모터(linear stepping motor)이다.

또한, EP 2 538 126[US 9,243,618]은 윤활유를 이송하기 위해 피스톤이 전후로 이동 가능한 펌프 및 저장조를 갖는 윤활유 디스펜서를 기술하고 있다. 저장조는 비워질 때 수축하는 벨로우즈(bellows)일 수 있거나 벨로우즈를 구비할 수 있다.

DE 10 201 6 101 727[US 9,862,387]은 또한 윤활유 카트리지를 갖는 윤활유 디스펜서를 기술하고 있다. 배경기술 섹션은 윤활유 카트리지 및 피스톤이 생분해성 플라스틱으로 구성되고, 각각 사출 성형 부품으로 제조된다고 언급하고 있다.

DE 10 200 8 038 580 A1은 음료 공급자를 위한 절첩식 저장조를 개시하고 있다.

윤활유 디스펜서의 추가 실시예는 예를 들어 EP 3 330 590[US 10,502,366]으로부터 알려져 있다. 저장조 내부에는 매체를 이송하기 위해 나사형 로드(threaded rod)를 통해 하강되는 피스톤이 있으며, 그에 따라 이러한 실시예에서는 윤활유도 펌프의 피스톤을 통해 강제된다.

저장조의 신뢰성있는 비움(emptying) 및 만족스러운 전달을 보장하기 위해, 실제로 펌프를 통한 흡입 전달에 부가하여, 윤활유는 통상적으로, 특히 점성 윤활유 또는 그리스가 사용되는 경우, 및/또는 윤활유 디스펜서가 매우 낮은 온도에서 작동되어야 하는 경우, 예를 들어 피스톤의 도움으로, 압력을 받는다. 윤활유 디스펜서의 알려진 펌프의 하나의 단점은 한편으로는 복잡하고 복합적인 구성이며, 다른 한편으로는 펌프가 감소된 이송 특성으로만 기능한다는 것이다.

이전에 알려진 종래 기술 및 설명된 단점으로부터 진행하여, 본 발명의 목적은 간단한 구성 및 최적화된 이송 개념에 의해 구별되는 전술한 유형의 윤활유 디스펜서를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 전술한 유형의 일반적인 윤활유 디스펜서에서, 피스톤이 단차형이고 상부(제1) 격실(하부 측면)을 구획하는 피스톤면, 및 하부(제2) 격실(상부 측면)을 구획하고 상부 피스톤면보다 유효 표면적이 작은 하부 피스톤을 가지며, 상부 격실이 제1 밸브를 통해 입구 포트에 연결되고, 제1 밸브가 (예를 들어, 스프링력을 통해) 폐쇄 휴지 위치로 편향되며, 통로 또는 피스톤 개구가 피스톤 내에 또는 피스톤 상에 통합되거나 형성되고 제2 밸브를 개재하여 상부 격실을 하부 격실에 연결하는 한편, 하부 격실이 출구 통로를 통해 출구 포트에 연결되고, 그에 따라 피스톤이 (예를 들어, 상단 위치로부터) 하강될 때, 상부 격실 내의 부압 생성에 의해 제1 밸브가 (예를 들어, 스프링력에 대항하여) 개방되고, 윤활유가 저장조로부터 상부 격실 내로 흡입되며, 다른 한편으로는 (피스톤 내) 제2 밸브가 폐쇄되고, 윤활유가 하부 격실로부터 출구 통로 내로 강제되는 반면, 피스톤이 (하단 위치로부터 또는 상단 위치를 향해) 상승될 때, 한편으로는 제1 밸브가 폐쇄되고, 다른 한편으로는 피스톤 내의 제2 밸브가 개방되며, 윤활유가 상부 격실로부터 하부 격실 내로 유동하고 나서, 하부 격실로부터 출구 통로 내로 유동하는 것을 교시한다.

피스톤 펌프의 피스톤이 안내되는 피스톤 챔버에 의해 형성된 실린더 챔버 또는 격실은 결과적으로, 특히 상이한 치수의 피스톤면을 갖는 본 발명에 따른 단차형 피스톤에 의해, 상부 격실 및 하부 격실로 분할된다. 제1 밸브 및 특히 피스톤 내의 또는 피스톤 상의 제2 밸브와 조합하여, 복동식 연속 이송 피스톤 펌프가 윤활유 디스펜서에 사용되어, 모든 피스톤 이동 동안, 즉 피스톤의 상승 및 하강 모두 동안에, 윤활유가 이송되게 한다. 챔버를 충전하기 위해 아이들 스트로크 또는 충전 스트로크가 실시되지 않는다. 단 하나의 피스톤에 의해, 연속적인 또는 적어도 준-연속적인 전달, 즉 피스톤 이동 시마다 윤활유가 이송되는 아이들 스트로크 없는 전달이 실현된다. 이것은 (제2) 밸브가 통합된 단차형 피스톤을 사용하여 구조적으로 간단한 구성으로 달성되며, 그에 따라 최소의 부품이 필요하게 된다. 또한, 이 시스템은 아이들 스트로크가 개입되지 않고 매체를 이송하기 위한 각 스트로크에 대해 구동 에너지가 사용되기 때문에, 매우 경제적으로 작동한다.

펌프의 피스톤을 위한 구동부는 바람직하게는 전동 구동부이고, 바람직하게는 구동부 또는 구동부 샤프트의 회전이 피스톤의 선형 이동으로 변환되는 고전적인 회전식 구동부이다. 이러한 목적을 위해, 구동부는 바람직하게는 구동부의 회전을 피스톤의 선형 이동 또는 스트로크 이동으로 변환하는 기어 메커니즘을 통해 피스톤에 연결될 수 있다. 특히 바람직하게는, 전기 모터 구동부는 회전 방향에 대해 가역적이며, 즉, 구동부의 회전 방향은 주기적으로 또는 정기적으로, 구동부의 역회전 이동이 피스톤의 주기적인 선형 또는 스트로크 이동으로 변환되도록 한다.

본 발명에 따르면, "상부" 및 "하부" 또는 "상승" 또는 "하강"과 같은 언급은 공간에서의 절대적인 배향과 관련되는 것이 아니라, 저장조에 대한 상대적인 이동 또는 상대적인 배향과 관련되며, 즉 저장조가 "위"에 있고, 그에 따라 상향 변위는 저장조를 향하는 것이고, 하향 변위는 저장조로부터 멀어지는 것이며, 상승은 저장조를 향한 이동이고, 하강은 저장조로부터 멀어지는 이동이다.

본 발명에 따르면, 한편으로는 저장조 및 다른 한편으로는 펌프는 (도관을 통해) 기능적으로 서로 연결될 뿐만 아니라, 예를 들어 나사 연결, 래칭 연결(latching connection), 베이어닛 조인트(bayonet joint) 또는 다른 유형의 포지티브 연결(positive connection)을 통해, 분리 가능한 구조적 유닛에 기계적으로 해제 가능하게 연결된다. 저장조에 대한 펌프 하우징의 연결 동안, 펌프 하우징의 (상부) 입구 포트와 저장조의 (하부) 연결 개구의 기능적 연결도 실행된다.

상부 및 하부 피스톤면은 바람직하게는, 한편으로는 피스톤이 상승될 때와, 다른 한편으로는 피스톤의 하강 동안에, 하부 압축 챔버로부터 출구 통로 내로 동일한 체적 유동이 항상 이송되도록 하는 방식으로 서로 매칭된다.

이미 설명된 바와 같이, 상부 격실은 바람직하게는 휴지 위치에서 폐쇄되는 일방향 밸브이고, 특히 바람직하게는 스프링력에 의해, 바람직하게는 이러한 폐쇄 휴지 위치로 편향되는 제1 밸브를 통해 입구 포트에 연결된다. 이것은, 피스톤이 하강될 때, 상부 격실 내의 부압 생성에 의해, 이러한 제1 밸브가 바람직하게는 스프링력에 대항하여 개방된다는 것을 의미한다. 이것은 구조적으로 상이한 방식으로 실현될 수 있다. 따라서, 예를 들어 제1 밸브는 이동 가능한 밸브 요소, 및 이러한 밸브 요소에 작용하는, 특히 바람직하게는 폐쇄 휴지 위치로 작용하는 별도의 밸브 스프링을 가질 수 있다. 대안적으로, 흡입 밸브를 형성하는 제1 밸브는, 매우 간단한 실시예에서, 탄성 밸브 요소를 갖거나 탄성 밸브 요소일 수 있다. 결과적으로, 스프링 작용은 예를 들어 단순하게 구성된 스프링 플레이트일 수 있는 밸브 요소에 의해 생성된다. 만족스러운 밀봉 효과를 얻기 위해, 그러한 스프링 요소는 예를 들어, 폐쇄 위치에서 (경질의) 상대 표면에 대해 강제되는 엘라스토머 밀봉 표면을 갖는 탄성 시트(resilient sheet)일 수 있다. 그러나, 대안적으로 엘라스토머 밀봉 표면이 없는 탄성의 경질 금속 시트만을 사용하는 것도 가능하며, 그러한 탄성의 경질 금속 시트는 폐쇄 위치에서 엘라스토머 상대 표면에 대해 밀봉 방식으로 강제된다. 단순화된 추가 실시예에서, 일방향 밸브는 또한 스프링 또는 탄성 요소 없이 사용될 수 있으며, 이에 의해 예를 들어 밸브 요소(예를 들어, 밸브 볼 등)는 매체의 작용에 의해 밸브 시트 내로 강제되며, 결과적으로 폐쇄 위치로 작동된다. 상부 격실 내에 부압이 생성될 때, 그러한 밸브 요소는 자체 중량에 의해 개방 위치로 이동될 수 있다.

피스톤 내에 또는 피스톤 상에, 예를 들어 상부 피스톤 부분 내에 있는 제2 밸브와 관련하여 이미 언급된 통로는 예를 들어 피스톤 내의 개구 또는 피스톤 부분의 개구로서, 또는 예를 들어 제2 밸브가 제공되는 중앙 통로 또는 보어로서 설계될 수 있으며, 이러한 제2 밸브는 예를 들어 밸브 스프링에 의해 작동되며 이동 가능하게 안내되는 밸브 요소를 갖는다. 이러한 정도로, 일방향 밸브가 피스톤 또는 피스톤 부품 내의 관통 보어 내에 있을 수 있다. 대안적인 실시예에서, 통로는 피스톤 또는 그 상부 피스톤 부분을 둘러싸는 환형 공간에 의해 형성될 수 있으며, 이 환형 공간은 예를 들어 피스톤 또는 상부 피스톤 부분과 피스톤 챔버 또는 실린더 공간의 벽 사이의 적절한 치수설정에 의해 형성된다. 그러한 실시예에서, 매체는 결과적으로 이송될 때 피스톤을 통해 유동하지 않고, 오히려 피스톤을 지나 (환형 공간을 통해) 외부적으로 유동한다. 이러한 경우에, 제2 밸브의 기능은, 예를 들어 외주부에서 피스톤을 둘러싸고 예를 들어 윤활유가 하나의 방향으로는 유동할 수 있지만 반대 방향으로는 차단되는 탄성 시일, 예를 들어 V-시일로서 작용하는 대응적으로 설계된 시일에 의해 대체된다.

특히 바람직한 실시예에서, 특히 최소한으로 작은 데드 스페이스를 형성하기 위해, 피스톤은 상부 피스톤면이 제1 밸브에 대해, 예를 들어 (스프링-부하식) 이동 가능한 밸브 요소, 예를 들어 밸브 플레이트에 대해 직접 맞닿도록 폐쇄 위치로 이동한다. 바람직하게는, 제1 밸브는 스프링-부하식 또는 탄성의 이동 가능한 밸브 요소를 가지며, 예를 들어 폐쇄 위치에서 펌프의 하우징의 내측 상부 정지 벽 또는 피스톤을 위한 실린더의 내측 상부 정지 표면과 동일 평면상에서 종단되는 밸브 플레이트이다. 이러한 상단 위치에서, 피스톤은 상부 피스톤면이 이러한 정지 표면 및 정지 표면과 동일 평면상에 있는 밸브 요소에 직접 맞닿도록 이동하고, 그에 따라 데드 스페이스가 남지 않고 데드 스페이스 체적이 최소로 감소된다. 이러한 방식으로, 저장조 또는 윤활유가 추가적인 힘 또는 예응력(prestress)(예를 들어, 스프링)에 의해 편향될 필요 없이 윤활유를 저장조로부터 적절하게 흡입하는 자흡식 펌프가 실현된다. 본 발명에 따르면, 특히, 카트리지의 추가적인 스프링 부하를 생략하고, 그럼에도 불구하고 저유량 매체의 경우 및/또는 저온에서도 최적화된 펌프 작용을 통해 만족스러운 비움을 달성하는 것이 가능하다. 스프링 요소를 생략함으로써, 예를 들어 종래 기술에서 발생할 수 있는 그리스의 분리를 방지하는 것이 가능하다. 또한, 저장조 내에 피스톤을 생략하고, 결과적으로 그러한 피스톤의 마스터 스핀들 또는 가이드도 생략하는 것이 가능하며, 그에 따라 내장된 저장조 용기 또는 카트리지는 특히 간단한 방식으로 사용될 수 있으며, 저장조 내의 피스톤 또는 스핀들과 구동부의 복잡한 결합도 생략될 수 있다. 전반적으로, 최소의 데드 스페이스를 갖는 자흡식 펌프는 한편으로는 펌프 및 다른 한편으로는 저장조의 구조적으로 매우 간단한 구성으로 심지어 점성 매체의 만족스러운 전달을 허용한다. 그러한 추가적인 작동을 생략하는 것이 특히 바람직하다고 하더라도, 선택적으로 추가적인 스프링을 또한 갖는 연속 작동 펌프는 예를 들어 극저온에서, 및/또는 특히 높은 점도 및 결과적으로 극도로 열악한 유동 거동을 갖는 윤활유와 함께 잘 작동한다.

이러한 정도로, 윤활유는 특히 바람직하게는 저장조로부터의 (스프링, 피스톤 등에 의한) 추가적인 압력 인가 없이 펌프를 통한 흡입에 의해서만 이송되고, 즉, 배타적인 자흡식 시스템이 실현된다. 그러나, 본 발명은 선택적으로 또한, 설명된 방식으로, 예를 들어 추가 스프링을 사용하여, 추가적인 힘을 인가하는 실시예를 개시한다.

자명한 바람직한 실시예에서, 저장조는 비워질 때 압괴되는 용기(자체-수납식(self-contained))이거나, 저장조는 그러한 접이식 라이너(collapsing liner)를 갖는다. 이것은, 용기가 비워질 때, 용기 내에 생성된 부압의 결과로서 자동으로 압괴되고 용기 베이스가 펌프를 향해 흡인된다는 것을 의미한다. 따라서, 폐기물이 현저하게 감소된 저장조가 이용 가능하게 된다. 이것은 폐기물이 원래 용기 체적을 갖는 용기로 남아있지 않고, 현저하게 감소된 폐기물 체적을 갖는 압괴된 용기만이 남게 되어, 폐기가 단순해지기 때문이다. 접이식 저장조에 부가하여, 특히 바람직하게는 강성의 비-접이식 보호 캡이 제공되어, 충전된 저장조가 설치 시에 이러한 보호 캡 내부에 있게 한다. 특히 바람직하게는, 저장조는 이러한 보호 캡의 도움으로 펌프 또는 펌프 하우징에 고정될 수 있다. 이러한 경우에, 보호 캡 자체는 다시 사용될 수 있는 반면, 저장조는 접이식 라이너로 교체될 수 있으며, 결과적으로 최소의 잔류 체적을 갖는 폐기품을 형성한다.

제1 실시예에서, 저장조(또는 그것의 라이너)는 아코디언형 케이싱을 갖는 벨로우즈이다. 벨로우즈와 같은 저장조는 기본적으로 윤활유 디스펜서와 관련하여 알려져 있다. 본 발명에 따르면, 이 저장조는 설명된 연속 이송 펌프의 경우, 특히 바람직하게는 추가적인 스프링 부하가 없는 자흡식 펌프의 경우에 실현된다.

제2 실시예에서, 저장조(또는 그것의 라이너)는, 예를 들어 종래의 일회용 음료 컵에서 알려진 바와 같이, 박벽의 원통형 가요성 케이싱을 갖는 접이식 컵으로서 형성된다. 비워질 때, 용기 또는 컵 바닥은 펌프를 향해 흡인되고, 그 프로세스에서, 박벽 컵 케이싱이 함께 접혀서, 벨로우즈의 경우와 같이 최소의 잔류 체적을 갖는 폐기물 남게 된다. 벨로우즈를 갖는 해결책과 대조적으로, 접이식 용기를 갖는 해결책은, 잔류량이 벨로우즈의 접힘부 내에 남을 수 없기 때문에, 최적의 잔류 비움이 실시될 수 있다는 이점을 갖는다.

이미 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상부 피스톤면 및 하부 피스톤면을 갖는 복동 피스톤은 펌프 하우징 내에서 또는 펌프 하우징에 실현된 실린더 챔버 또는 격실 내에서 선형으로 안내된다. 원칙적으로, 모터의 회전이 실린더 내에서의 피스톤의 나사산 가이드를 통한 승강으로 변환되도록, 피스톤이 상승 시에 실린더 공간 또는 변위 공간 내에서 회전하는 것이 가능하다. 그러나, 바람직한 실시예에서, 피스톤은 회전 불가능하며, 결과적으로 펌프 하우징 내에서 또는 실린더 챔버 내에서 회전 불가능하게 안내된다. 이러한 경우에, 모터(예를 들어, 전기 모터)의 회전은 예를 들어 스핀들 또는 나사형 로드가 내부에서 회전되는 나사형 구동부를 통해 구현될 수 있다. 그러한 나사형 구동부는 예를 들어, 내부에서 안내되는 나사형 로드 또는 스핀들을 위한 암나사산을 갖도록 설계된 휠을 가질 수 있고, 스핀들은 피스톤에 회전방향으로 고정된다. 나사형 구동부는 모터를 통해 회전되며, 이러한 회전은 내부에서 안내된 나사형 로드를 상승 또는 하강시키고, 그에 따라 피스톤을 상승 또는 하강시킨다.

피스톤은 단차형 피스톤 형태로 실현되고, 결과적으로 T-자형이다. 피스톤은 제1(상부) 피스톤 부분, 및 제1 피스톤 부분 아래에 연결된 제2(하부) 피스톤 부분을 가지며, 제1 피스톤 부분의 상부측은 상부 피스톤면을 형성하고, 제1 피스톤 부분의 하부측은 환형의 하부 피스톤면을 형성한다. 하부 격실은 환형일 수 있다. 원칙적으로, 상부 격실은 원통형일 수 있다. 그러나, 바람직한 변형예에서, 상부 격실은 원통형이 아니며, 즉 원형 단면을 갖지 않고, 오히려 원형으로부터 벗어난 단면, 예를 들어 계란형 단면을 갖는다. 따라서, 제1 상부 피스톤 부분과, 그에 따라 또한 상부 피스톤면도 그러한 형상을 갖는다. 이러한 설계(추가 수단 없음)는 하우징/실린더 내에서 피스톤을 회전방향으로 고정하고, 즉 추가 회전-방지 장치가 구현될 필요가 없다. 그러나, 제2 하부 피스톤 부분은 선택적으로 원형 단면을 가질 수 있다.

제1 밸브 및/또는 제2 밸브는 일방향 밸브이고, 특히 바람직하게는 폐쇄 요소가 스프링에 의해 하나의 방향으로 폐쇄되고 매체의 압력에 의해 다른 방향으로 해제되는 스프링-부하식 일방향 밸브이다. 한편으로는 폐쇄 요소 및 다른 한편으로는 스프링이, 예를 들어 탄성 판금 등에 의해 형성될 수 있는 자폐식 요소에 의해, 서로 조합되어 단일 구성요소를 형성하는 실시예가 또한 설명된다. 이것은 특히 제1 밸브에 적용된다. 제2 밸브에서, 밸브-형성 시일, 예를 들어 V-섹션 시일 링이 예를 들어 설명된 방식으로 사용될 수 있다.

원칙적으로, 본 발명은 설명된 2개의 밸브, 즉 제1 밸브 및 제2 밸브만으로 매우 간단하게 실현될 수 있다. 그러나, 본 발명의 유리한 개발예에서, 정확하게는 출구 포트 내에 또는 출구 포트에, 또는 출구 통로 내에 제3 밸브가 추가로 제공될 수 있으며, 이러한 제3 밸브는 스프링력에 의해 하부 격실을 향해, 즉 개방 위치로의 이송 방향과 반대 방향으로 편향되어 있다.

원칙적으로, 본 발명에 따른 윤활유 디스펜서는 최소의 데드 스페이스 체적과, 제1 밸브 및 제2 밸브의 완전한 기능에 의해 구별되며, 그에 따라 펌프 상에 카트리지를 설치할 때 포획된 공기 및 저장조 내의 공기 혼입물의 경우에도 오작동으로 이어지지 않는다. 그러한 공기 혼입물은, 알려진 실시예에서, 대응하는 압력 생성 없이 펌프 작용이 방해되고 봉입된 공기만이 압축 또는 팽창되기 때문에, 매우 낮은 압력만을 생성하는 오작동을 초래한다. 따라서, 부압이 충분하지 않으며, 그 결과 윤활유가 이동되지 않는다. 본 발명에 따른 최소화된 데드 스페이스 체적의 결과로서, 본 발명에 따른 실시예에서는 충분히 높은 압력이 매우 신속하게 축적되고, 따라서 선택적으로 봉입된 공기가 함께 이동되고, 윤활유 전달이 방해받지 않는다. 선택적으로 제공되는 제3 밸브는, 적절한 경우, 봉입된 공기가 펌프를 통해 매우 훨씬 더 빠르게 이송되는 것을 보장한다. 매체를 흡입하는 데 필요한 압력이 훨씬 더 신속하게 축적된다. 알려진 펌프에서 요구되는 수동 환기는 실시되지 않으며, 즉 펌프 자체가 자체-환기식이다. 제3 밸브를 통해 시스템으로부터 이송된 공기는 이후에 펌프의 진공 생성을 방해하지 않는다. 더욱이, 윤활 지점으로 이어지는 호스가 일반적으로 펌프의 출구에 연결되는 것이 중요하다. 그러한 호스 라인은 매우 길 수 있으며, 이러한 라인 또는 윤활 지점은 상이한 이유로 막힐 수 있다. 긴 라인은 부분적으로 차단되고, 그리스 연결부를 갖는 T자관(tee)이 이들 사이에 장착된다. 조립공(fitter)이 이러한 연결부에서 그리스 주입을 시작하자마자, 예를 들어 200 bar의 압력에서 문제 없이 T-피스의 좌측 및 우측으로 라인을 자유롭게 할 수 있다. 선택적으로 제공되는 제3 밸브는 이러한 고압이 외부로부터 펌프로 들어가는 것을 방지한다. 결과적으로, 제3 밸브는 윤활유 디스펜서 내부의 기계적 구성요소를 보호한다.

피스톤이 상단 정지부로부터 하단 정지부로 이동하고 그에 따라 전달량이 최대로 되도록 하는 방식으로 모터가 제어되는 것은 본 발명의 범위 내에 있다. 그러나, 선택적으로, 분배량은, 특히 구조적인 조정 없이, 그렇지만 구동부를 긴 시간 또는 짧은 시간 동안 작동하여 스트로크를 제한하는 구동부의 적절한 제어에 의해서만, 유연하고 무한 가변적인 방식으로 조정될 수 있다. 결과적으로, 분배량은, 특히 모터에 적합한 제어 전자장치에 의해서만, 현장에서의 기계 장치의 변환 없이 무한 가변적인 방식으로 전자적으로 조정될 수 있다. 흡입 체적은 격실의 큰 치수설정에 의해 비교적 크게 치수설정될 수 있다. 이러한 방식으로, 최소의 데드 스페이스와 관련하여, 매우 양호한 흡입 용량을 갖는 펌프가 제조될 수 있다.

원칙적으로, 피스톤의 직경 차이 또는 면적 차이는 피스톤이 이동 방향과 관계없이 항상 동일한 체적 유동을 출구 내로 전달하도록 하는 방식으로 설계될 수 있다. 그러나, 대안적으로, 직경 차이는 또한, 흡입 스트로크 동안, 매우 소량의 윤활유만이 출구 내로 가압되고, 다음에 추가 변위 프로세스들을 위해 각 경우에 세정 밸브를 향해 짧은 이동만이 일어나도록 하는 방식으로 선택될 수 있다.

본 발명은 또한 윤활유 디스펜서에 대해 설명된 유형의 펌프에 관한 것이다. 펌프는 윤활유 디스펜서를 형성하도록 저장조와 조립된 별도의 구조적 유닛을 형성한다. 결과적으로, 본 발명에 따른 펌프는 또한 보호 하의 자체-수납식이다.

추가적으로, 본 발명은 또한 그러한 윤활유 디스펜서를 위한 저장조에 관한 것이며, 즉 저장조는 또한, 바람직하게는 실시예에서 접이식 비이커 케이싱(collapsible beaker casing)을 갖는 접이식 비이커로서, 보호된다.

요약하면, 본 발명은, 무엇보다도, 하기의 고려사항에 기초하고 있으며, 특히 하기에 개략 기술된 종래 기술에서의 어려움은 극복된다.

한편으로, 특히 단일-지점 윤활유 디스펜서의 경우, 펌프 스트로크당 적은 요구 분배량을 실현해야 하는 과제 또는 필요성이 존재한다. 일반적으로, 그러한 장치는 분배 동작당 매우 소량의 윤활유(예를 들어, 그리스)만을 각각의 윤활 지점으로 가압하도록 의도되며, 그에 따라 거기서는 (예를 들어, 수동 재윤활 동안 수동 그리스 주입 등에 의한) 과도한 압력 피크가 존재하지 않게 된다. 따라서, 그러한 장치의 펌프 챔버는 통상적으로 크기가 그에 상응하여 작아진다. 많은 윤활 지점에 걸쳐 필요한 양의 윤활유를 가능한 한 정밀하게 윤활 지점에 공급하기 위해, 따라서 보다 장기간에 걸쳐 윤활 과잉 또는 윤활 부족이 일어나지 않도록 이러한 양이 정밀하게 유지되도록 값이 설정된다. 그러나, 펌프의 스트로크 체적이 작을수록, 가장 작은 데드 체적의 경우에도 방해가 더 많아지며, 이는 흡입 동안에 부압 생성이 방해되어, 저온에서 윤활 그리스를 흡입하는 능력이 감소되기 때문이다. 그 결과, 종래 기술에서는, 특히 점성 매체의 경우에, 매우 작은 공기 혼입물의 경우에도, 흡입 챔버의 충전이 방해되는 문제가 있다. 이것에 대응하기 위해, 종래 기술에서는, 추가의 사전-압력 또는 사전-전달 요소(예컨대, 저장조 상의 스프링 등)가 통상적으로 사용된다. 이에 의해, 결국 저장조 내의 윤활 그리스가 다소간의 시작 압력 하에서 영구적으로 유지되어, 블리드 오프(bleed off)되는 경향이 있을 수 있다. 대안적으로, 스프링이 없는 시스템은 또한 강제적으로 안내되는 사전-전달 피스톤과 함께 사용된다.

반면에, 실제로, 전달량에 관한 유연성에 대한 요망, 즉 개별 사용자의 각각의 요구에 따라 최종 사용자마다의 전달량을 조정할 수 있도록 하는 요망이 있다. 따라서, 펌프 요소의 전달 체적은 또한 바람직하게는, 복수의 분배 스트로크에 의해 직접 연속하여 다소 많은 양을 공급할 수 있도록 매우 작게 유지된다. 그럼에도 불구하고, 종래 기술에서는, 개별 분배단(delivery end)의 배수가 항상 허용되어야 하기 때문에, 요망에 따라 분배량을 설정할 수 있는 것이 불가능하다.

이러한 단점은, 본 발명에 따른 개념에 의해, 한편으로는 펌프에 대해 큰 흡입 체적이 제공되고 다른 한편으로는 그럼에도 불구하고 작은 전달 체적이 제공된다는 점에서 전반적으로 극복된다. 또한, 준-연속적인 전달과 관련한 적절한 제어에 의해, 흡입 스트로크 동안에도 분배 요구에 대한 임의의 조정 가능한 전달량이 달성될 수 있다.

이하, 실시예를 도시하는 도면을 참조하여 본 발명이 설명될 것이다.

도 1a 및 도 1b는 2개의 상이한 기능적 위치에서 본 발명에 따른 윤활유 디스펜서를 통한 수직 단면도이고,
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 3개의 상이한 기능적 위치에서 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같은 본 발명에 따른 대상의 확대 상세도를 도시하고,
도 3은 제1 실시예에서 도 1a 및 도 1b에 따른 윤활유 디스펜서의 저장조를 도시하고,
도 4는 저장조의 변형 실시예를 도시하고,
도 5는 저장조로부터 분리된 도 1a에 따른 윤활유 디스펜서의 펌프를 도시하고,
도 6은 도 5의 상세도를 통한 수평 단면도이고,
도 7은 도 5에 도시된 나사형 스핀들의 단면 상세도를 도시하고,
도 8은 추가 스프링을 갖는 도 1b에 따른 본 발명의 변형 실시예를 도시하고,
도 9는 본 발명의 펌프의 변형 실시예를 도시하고,
도 10은 2개의 출구를 갖는 본 발명에 따른 펌프의 추가 실시예를 개략적으로 단순화된 상세도로 도시하고,
도 11a는 도 1 내지 도 10에 따른 펌프를 위한 제1 밸브 요소의 변형 실시예를 도시하고,
도 11b는 도 11a의 밸브 요소의 사시도이고,
도 12는 도 1 내지 도 10에 따른 펌프를 위한 제2 밸브 요소의 변형 실시예를 도시한다.

도면들은, 기본 구성으로, 구조적 유닛을 형성하도록 탈착 가능하게 조립될 수 있는 한편으로는 저장조(1) 및 다른 한편으로는 펌프(2)를 갖는 윤활유 디스펜서 및 결과적으로 윤활유를 분배하기 위한 장치를 도시하며, 즉, 펌프(2)는 윤활유가 펌프(2)에 의해 저장조(1)로부터 빼내질 수 있도록 그 펌프 하우징(3)이 저장조(1)에 연결 가능하다. 펌프(2)는 상부 입구 포트(4) 및 하부 출구 포트(5)를 갖는 펌프 하우징(3)을 가지며, 펌프 하우징(3) 내에서 플런저(plunger) 또는 피스톤(6)이 축방향으로 이동 가능하다. 이러한 목적을 위해, 피스톤(6)은 예를 들어 전기 모터로서 설계된 구동부(7)에 의해 구동된다. 펌프(2)는 그 펌프 하우징(3)이 저장조(1)에 직접 연결되며, 즉 펌프 하우징(3)은 교환 가능한 저장조(1)와 함께 결합되어 구조적 유닛을 형성한다. 윤활유를 입구 포트(4)로부터 출구 포트(5)로 이송하기 위해, 피스톤 챔버(6') 내의 피스톤(6)은 구동부(7)에 의해 주기적으로 상승 및 하강되며, 즉 피스톤(6)은 저장조(1)를 향하는 제1 방향으로 상승되고, 저장조(1)로부터 멀어지는 제2 방향으로 하강된다.

피스톤(6)은 단차형이며, 상부(제1) 격실(8)을 하향 구획하는 상부 피스톤면(10) 및 하부 제2 격실(9)을 상향 구획하는 하부(제2) 피스톤면(11)을 갖는다. 하부 피스톤면(11)은 상부 피스톤면(10)보다 작은 유효 표면적을 갖도록 형성되며, 즉 하부 피스톤면(11)은 상부 피스톤면(10)보다 작다. 상부 격실(8)은 일방향 밸브로 구성되고 밸브 스프링(29)의 힘에 의해 폐쇄 휴지 위치로 편향되는 제1 밸브(13)를 통해 입구 포트(4)에 연결된다. 피스톤(6)에는 제2 밸브(14)를 통해 상부 격실(8)과 하부 격실(9)을 연결하는 도관으로서 통로(12a)가 형성된다. 이러한 제2 밸브(14)는 또한 밸브 스프링(30)을 갖는 일방향 밸브이다. 하부 격실(9)은 출구 통로(16)를 통해 하단 출구 포트(5)로 연결된다.

도 1a와 도 1b의 비교는, 피스톤(6)이 상단 위치(도 1a)로부터 하강할 때 한편으로는 상부 격실(8)에 진공을 생성하여 제1 밸브(13)가 밸브 스프링(29)의 힘에 대항하여 개방되고 윤활유가 저장조(1)로부터 상부 격실(8) 내로 흡입되며, 다른 한편으로는 제2 밸브(14)가 폐쇄되고 윤활유가 하부 격실(9)로부터 유출 통로(16) 내로 유출 포트(5)로 유동한다는 것을 보여준다. 도 1a는 상단 위치에 있는 피스톤(6)을 도시하는 한편, 도 1b에서는 피스톤(6)이 하단 위치에 있다. 피스톤(6)을 도 1에 도시된 기능적 위치로부터 도 1a에 도시된 위치로 상승시키면, 한편으로는 제1 밸브(13)가 폐쇄되고, 다른 한편으로는 피스톤 내의 제2 밸브(14)가 개방되며, 그에 따라 동시에 윤활유는 상부 격실(8)로부터 하부 격실(9) 내로 유동하고, 하부 격실(9)로부터 윤활유는 출구 통로(16) 내로, 따라서 출구 포트(5)로 강제된다.

결과적으로, 펌프 하우징(3)은 피스톤(6)이 슬라이딩하는 내부 실린더 챔버 또는 격실을 형성하고, 이러한 피스톤 챔버 또는 실린더는 피스톤에 의해, 한편으로는 상부 격실(8), 및 다른 한편으로는 하부 격실(9)로 세분된다. 본 발명에 따르면, 윤활유는 아이들 스트로크(idle stroke) 또는 충전 스트로크(filling stroke) 없이 각각의 피스톤 이동 동안에 이송된다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c의 확대도에서 기능적 원리를 또한 알 수 있다. 도 2a는 피스톤(6)이 상단 위치에 있는 도 1a에 따른 기능적 위치를 도시한다. 따라서, 도 2b는 피스톤이 하단 위치에 있는 도 1b에 따른 기능적 위치를 도시한다. 도 2c는 이들 사이의 기능적 위치를 도시하고, 즉 피스톤(6)은 도 2a에 따른 상단 위치와 도 2b의 하단 위치 사이의 기능적 위치에 있다.

구동부(7)는 자체(통합) 변속기를 구비할 수 있는 전기 모터이다. 전기 모터(7)는 (외부) 변속기 또는 나사형 구동부(33)를 통해 피스톤(6) 상에 작용하여, 전기 모터의 회전이 축방향 이동으로 변환된다. 이러한 목적을 위해, 도시된 실시예에서, 나사형 구동부(33)는 회전 구성요소 또는 휠이며, 나사형 구동부(33) 내에는 스핀들 또는 나사형 로드(34)가 나사형 구동부(33)의 암나사산 또는 내부 치형부를 통해 결합한다. 피스톤(6) 자체는 하우징(3) 또는 격실(8 및 9)의 피스톤 챔버(6')에 회전방향으로 고정된다. 모터(7)는 나사형 구동부(33)를 회전시킨다. 그 결과, 스핀들(34)은 상승 또는 하강하고, 결과적으로 피스톤을 상승 및 하강시킨다. 나사형 구동부(33)는 베어링(35)에 의해 하우징 내에 회전 가능하게 지지된다.

이미 언급된 바와 같이, 피스톤(6)은 펌프 하우징(3) 또는 실린더 챔버(8 및 9) 내에서 회전할 수 없다. 여기서, 단차형 피스톤(6)은 제1 상부 피스톤 부분(6a) 및 제1 피스톤 부분(6a)에 그 하부측이 연결된 제2 하부 피스톤 부분(6b)을 갖는다. 제1 피스톤 부분(6a)의 상단부는 상부 피스톤면(10)을 형성한다. 제1 피스톤 부분(6a)의 하단부는 환형의 하부 피스톤면(11)을 형성한다. 도시된 실시예에서, 피스톤(6)은, 회전방향 고정을 위해, 적어도 일부 영역에서 원형으로부터 벗어난 단면, 계란형 단면 또는 타원형 단면을 갖는다. 도시된 실시예에서, 이것은 제1 상부 피스톤 부분(6a)과 관련된다(도 6 참조). 결과적으로, 상부 격실(8) 및/또는 하부 격실(9)은 원통형이 아니라, 계란형 단면 또는 세장형 단면 또는 타원형 단면을 가지며, 그에 따라 동시에 회전이 방지된다. 대조적으로, 제2 하부 피스톤 부분(6b)은 원통형일 수 있다.

자흡식 펌프(self-priming pump)는 추가 힘이 윤활유 저장조에 인가되지 않고 윤활유가 저장조(1)로부터 인출되는 것이 특히 바람직하다. 이것은 데드 스페이스 체적(dead space volume)을 최소화하여 펌핑 시에 완전 진공 생성이 이루어지게 함으로써 달성된다. 피스톤(6)은 상부 피스톤면(10)이 도 1a에 도시된 위치로 이동한다. 폐쇄 위치에서, 밸브 요소 또는 플레이트(28)는 펌프 하우징(3)의 내부 상단 벽(26)과 동일 평면상에 놓이며, 그래서 피스톤(6)은 상단 위치에서 상부 피스톤면(10)이 이러한 상단 벽(26)에 맞닿도록 놓이고, 밸브 요소(28)는 상단 벽(26)과 동일 평면상에 놓이며, 그에 따라 최소의 데드 스페이스만이 남을 수 있다. 그 결과, 도 1a, 도 1b 및 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 추가적인 압력 부하 없이, 그리고 결과적으로 저장조 내에 또는 저장조 상에 추가적인 스프링 또는 추가적인 피스톤 등이 없이, 배타적인 자흡수 작용이 달성된다. 저장조(1)는 바람직하게는 접이식 용기(collapsing container)로서 구성되고, 즉 부압의 생성에 의해 비워질 때 접히며, 그에 따라 비워진 후에 접이식 용기는 최소의 잔류 체적을 갖는 폐기물이 남게 된다.

이러한 목적을 위해, 도 1a, 도 1b 및 도 2a 내지 도 2c는 저장조(1)가 벨로우즈(17)이거나 벨로우즈(17)를 갖는 제1 실시예를 도시한다. 이러한 벨로우즈(17)는 아코디언형 측벽(accordion-like side wall)(18) 및 상부 벽(19)을 갖는다. 상부 벽(19)과 반대측의 측벽(18)의 단부에는, 벨로우즈(17)를 강성 폐쇄 커버(20)(용기 바닥을 형성함)에 연결하는 주변 칼라(peripheral collar)(19a)가 있다. 벨로우즈(17) 및 폐쇄 커버(20)를 갖는 그러한 별도의 저장조(1)가 도 3에 도시되어 있다. 강성 폐쇄 커버(20)는 펌프 상에 장착될 때 입구 포트(4)에 꼭 맞는 연결 개구(21)를 갖는다. 저장조(1)가 펌프 하우징(3) 상에 끼워진 후에, 특히 시일(24 및 25)을 개재하여, 나사 또는 베이어닛 연결부(23)를 통해 펌프(2)의 펌프 하우징(3)에 연결된 보호 캡(22)의 도움으로 고정의 의미에서 기계적 연결이 이루어진다.

도면들에 도시된 벨로우즈(17)의 측벽(18)의 실시예는 아코디언형으로 지칭된다. 원칙적으로, 그러한 벨로우즈는 콘서티나형 측벽(concertina-like side wall)을 갖는 평행한 판 스프링의 스택(stack)처럼 보일 수 있으며, 즉, 개별 주름이 서로 평행하게 연장된다. 그러한 실시예는 도 3에 도시되어 있으며, 또한 용어 벨로우즈 또는 주름형 벨로우즈에 의해 포함된다. 도 1a 및/또는 도 8의 실시예에서, 아코디언형 측면 주름은 단일 또는 다중 나선이다. 이러한 방식으로, 접힘부(fold)가 보다 용이하게 적용되고, 특히 보다 큰 용기가 측방향으로 좌굴(buckling) 또는 압괴되는 것이 방지된다. 또한, 잔류 매체가 접힘부에 쉽게 봉입되지 않고 나선형 접힘부에서 하향으로 출구를 향해 슬라이딩하기 때문에, 비움이 개선될 수 있다.

보다 양호한 이해를 위해, 도 5는 저장조(1)가 부착되지 않은 펌프(2)를 도시하고, 도 3은 펌프가 없는 저장조 자체를 도시한다. 마지막으로, 도 1a, 도 1b 및 도 2a 내지 도 2c는 보호 캡(22)에 의해 펌프(2)에 연결된 저장조(1)를 갖는 완전한 윤활유 디스펜서를 도시한다.

또한 도 5에서는, 펌프(2)의 하우징(3)이 제1 밸브(13)가 통합된 상부 장착 칼라(27)를 갖는다는 것을 알 수 있다. 이러한 장착 칼라(27)는 외부면 상에 시일(25)을 가지며, 또한 하우징(3)의 외부면 상에서 시일(24)을 볼 수 있다.

도 3은 벨로우즈(17)를 갖는 저장조(1)의 실시예를 도시하는 한편, 도 4는 박벽 재킷(thin-walled jacket)(18')을 갖는 접이식 컵(collapsing cup)(17')을 갖는 저장조(1)의 변형 실시예를 도시한다. 박벽 재킷(18')을 갖는 이러한 접이식 컵(17')은 이어서, 예를 들어 용접 또는 접착 연결을 통해, 칼라(19a)에 의해 강성 폐쇄 커버(20)에 연결된다. 비워질 때, 이러한 박벽 컵(17') 또는 그 측벽(18')은 함께 접히고, 그에 따라 최소의 잔류 체적을 갖는 폐기물이 남게 된다.

도 7은 또한 나사형 구동부(33) 또는 그 너트의 치형부(33a)와 함께 나사형 로드(34)의 사다리꼴 단면 치형부(34a)를 갖는 나사산과 유사한 특수 나사산의 도움으로 회전의 승강 이동으로의 변환이 실현될 수 있다는 것을 도시한다. 따라서, 금속 스핀들(34)은 감소된 하중-지지 부분을 가질 수 있지만, 이러한 목적을 위해 플라스틱 너트(33)는 증가된 하중-지지 용량을 갖는다. 그 결과, 동일한 설치 공간에서 증가된 힘 흡수가 달성된다. 그러한 특수 나사산은 근본적으로 다른 응용 분야에 대한 종래 기술에서 공지되고 알려져 있다.

또한, 도면은, 제1 밸브(13) 및 제2 밸브(14)에 부가하여, 특히 출구 포트 내에 또는 출구 포트에, 또는 출구 통로(16) 내에 제3 밸브(15)가 있는 실시예를 도시한다. 이러한 밸브는 또한 일방향 밸브이며, 개방 위치에서 유동 방향에 반대되는 스프링-부하 방식이다. 이러한 제3 밸브(15)는, 필요한 경우, 포획된 공기가 펌프를 통해 훨씬 더 빠르게 이송되는 것을 보장한다. 매체를 흡입하는 데 필요한 압력이 훨씬 더 신속하게 축적된다. 종래 기술에서 요구되는 수동 환기는 대신에 실시되지 않는다. 결과적으로, 제3 밸브(15)에 의해 이송된 공기는 펌프 진공의 생성을 더 이상 방해하지 않는다.

본 발명에 따른 펌프가 원칙적으로 특히 바람직하게는 흡인 방식으로 실현되고, 결과적으로 저장조의 추가적인 스프링력 인가 없이 작동될 수 있다고 하더라도, 선택적으로 스프링(36)이 저장조(1)에 추가로 작용하는 것이 가능하다. 그러한 변형예가 도 8에 예로서 도시되어 있다. 이것은 예를 들어 특히 저온에서의 작동 또는 높은 점성의 윤활유의 전달에 적합하다.

도 9는 피스톤(6)이 격실(8, 9) 내에서 회전 가능하지만 나사산을 통해 회전 가능한 펌프(2)의 변형 실시예를 도시한다. 구동부(7)의 회전은 결과적으로 피스톤의 회전으로 이어지고, 나사 결합을 통해 피스톤의 축방향 이동으로 직접 변환된다. 그 외에는, 변형 실시예에서, 대응하는 부분은 동일한 참조 번호, 특히 제1 밸브(13) 및 제2 밸브(14)로 나타낸다.

또한, 2개의 출구 포트(5 및 5')를 갖는 본 발명에 따른 복동 펌프의 변형 실시예가 도 10에 도시되어 있다.

도 1 내지 도 9에 따른 실시예는 단일 출구 포트(5)만을 갖는 바람직한 실시예를 도시하며, 즉 윤활유 디스펜서는 바람직하게는 단일-지점 윤활을 위해 설계된다. 대안적으로, 그러한 윤활유 디스펜서는 또한 다중-지점 윤활을 위해 사용될 수 있으며, 예를 들어 출구 포트(5)는 호스 등을 통해 다수의 윤활 지점에 공급할 수 있는 미도시의 매니폴드(manifold)에 연결된다.

도 1 내지 도 10을 참조하여, 한편으로는 이동 가능한 밸브 요소(28), 및 다른 한편으로는 이동 가능한 밸브 요소(28)를 폐쇄 위치로 압박하는 별도의 밸브 스프링(29)을 갖는 제1 밸브(13)를 구비하는 실시예가 설명되었다.

도 11a 및 도 11b는, 제1 밸브(13)가, 동시에 스프링(29')을 형성하는 탄성 밸브 요소(28')를 갖는 것인 변형 실시예를 도시한다. 결과적으로, 이것은, 본질적으로 도 11에 도시된 스프링 플레이트(28', 29')로 구성되고, 휴지 위치에서 도 11a에 따른 밸브 시트(valve seat)를 향해 자체 스프링력에 의해 편향되는 매우 간단하게 구성된 밸브이다. 도 11a는 하우징(3)의 상부 장착 칼라(27)를 도시한다. 도 11b는 동시에 스프링(29')을 형성하는 탄성 밸브 요소(28')가 엘라스토머 밀봉 표면(28b)이 제공된 간단한 강성 판금 부품(28a)인 것을 도시한다. 이 요소는 이러한 엘라스토머 밀봉 표면(28b)이 하우징의 대응하는 밸브 시트에 가압된다. 도 11a 및 도 11b에 도시된 발명에서, 도 11b에 도시된 제1 밸브(13)는 도 1 내지 도 10에 따른 모든 실시예에서도 실현될 수 있다.

도 12는 제2 밸브(14)의 변형 실시예 또는 피스톤(6)의 통로의 변형 실시예를 도시한다. 도 1 내지 도 10에 따른 실시예에서, 통로(12a)가 피스톤(6) 또는 상부 피스톤 부분(6a)을 통한 중앙 통로(12b)로서 형성되는 반면, 도 12는 통로(12b)가 피스톤(6) 또는 상부 피스톤 부분(6a)을 둘러싸는 환형 공간(12b)에 의해 형성되는 변형 실시예를 도시한다. 이러한 환형 공간(12b)은 통로를 형성하고, 결과적으로 피스톤(6) 또는 피스톤 부분(6a)의 외부면과, 피스톤 챔버(6')의 내부면의 적절한 치수설정에 의해 실현된다. 결과적으로, 이송 시에, 매체는 피스톤의 중앙 개구를 통해 유동하지 않고, 환형 공간(12b)을 통해 피스톤(6)의 외부면을 따라 유동한다. 이러한 경우에, 제2 밸브(14)는 V-자형 단면 시일 또는 V-시일(14')을 갖는 탄성 시일(14')에 의해 형성되며, 특히 매체가 유동 방향으로 피스톤의 외부를 지나서 유동하지만 V-자형 시일이 반대 방향으로 차단 효과를 갖도록 하는 방식으로 형성된다. 도 12에 따른 이러한 실시예는 도 1 내지 도 10과 도 11a 및 도 11b에 따라 설명된 실시예에서 사용될 수 있고, 결과적으로 이들 도면과 관련하여 설명된 옵션과 조합될 수 있다.

Claims (20)

1. 윤활유로 충전된 저장조(1), 및
   상기 저장조(1)에 연결되거나 연결 가능하고 상기 저장조(1)로부터 윤활유를 이동시키는 펌프(2)
   를 포함하는 윤활유 디스펜서로서, 상기 펌프는,
   입구 포트(4) 및 출구 포트(5)를 갖는 펌프 하우징(3),
   상기 펌프 하우징(3) 내에서 축방향으로 이동 가능한 피스톤(6), 및
   상기 피스톤(6)을 작동시키는 구동부(7)
   를 포함하며,
   상기 펌프(2)는 상기 펌프 하우징(3)을 통해 상기 저장조(1)에 연결 가능하거나 연결되고, 상기 피스톤(6)은 윤활유를 상기 입구 포트(4)로부터 상기 출구 포트(5)로 이송하기 위해 상기 구동부(7)에 의해 피스톤 챔버(6') 내에서 주기적으로 상승 및 하강되는 것인, 윤활유 디스펜서에 있어서,
   상기 피스톤(6)은 단차형이며, 상부 격실(8)을 구획하는 상부 피스톤면(10), 및 하부 격실(9)을 구획하고 상기 상부 피스톤면(10)보다 작은 하부 피스톤면(11)을 가지며,
   상기 상부 격실(8)은, 폐쇄 휴지 위치로 작동되거나 작동될 수 있는 제1 밸브(13)를 통해 상기 입구 포트(4)에 연결되고,
   상기 피스톤(6) 내에 또는 상기 피스톤(6) 상에 있는 통로(12a, 12b)는 제2 밸브(14)를 통해 상기 상부 격실(8)을 상기 하부 격실(9)에 연결하고,
   상기 하부 격실(9)은 출구 통로(16)를 통해 상기 출구 포트에 연결되고, 그에 따라
   상기 피스톤(6)을 하강시키면, 한편으로는 상기 상부 격실(8)에 부압이 생성되어 상기 제1 밸브(13)가 개방되고 윤활유가 상기 저장조로부터 상기 상부 격실(8) 내로 흡입되며, 다른 한편으로는 상기 제2 밸브(14)가 폐쇄되고 윤활유가 상기 하부 격실(9)로부터 상기 출구 통로(16) 내로 강제되며,
   상기 피스톤(6)을 상승시키면, 한편으로는 상기 제1 밸브(13)가 폐쇄되고, 다른 한편으로는 상기 피스톤(6) 내의 상기 제2 밸브(14)가 개방되어, 윤활유가 상기 상부 격실(8)로부터 상기 하부 격실(9) 내로 유동하고 상기 하부 격실(9)로부터 상기 출구 통로(16) 내로 강제되는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 밸브(13)는 스프링력에 의해 상기 폐쇄 휴지 위치로 압박되고, 상기 피스톤(6)이 하강될 때, 상기 상부 격실(8) 내의 부압에 의해 상기 스프링력에 대항하여 개방되는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 밸브(13)는 이동 가능한 밸브 요소, 및 상기 밸브 요소에 작용하는 별도의 밸브 스프링을 갖는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제1 밸브(13)는 탄성 밸브 요소를 포함하거나, 또는 동시에 밸브 스프링을 형성하는 것으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 피스톤(6)은 상단 위치에서 상기 피스톤(6)의 상부 피스톤면(10)이 상기 제1 밸브(13), 예를 들어 상기 제1 밸브(13)의 스프링-부하식의 이동 가능한 밸브 요소에 대해, 또는 스프링 요소(30')에 의해 형성된 밸브 또는 밸브 요소(28')에 대해 맞물리는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 통로(12a)는 상기 피스톤(6), 예를 들어 상부 피스톤 부분(6a)에, 예를 들어 상기 제2 밸브(14)를 수용하는 중앙 개구(12a)로서 통합되며, 상기 제2 밸브(14)는 예를 들어 밸브 스프링(30)에 의해 작동되며 이동 가능하게 안내되는 밸브 요소를 갖는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 통로(12b)는 상기 피스톤(6), 예를 들어 상부 피스톤 부분(6a)을 둘러싸는 환형 공간(12b)에 의해 형성되고, 상기 제2 밸브(14)는 상기 피스톤(6), 예를 들어 상기 상부 피스톤 부분(6a) 상의 (탄성) 시일(14')을 갖거나 (탄성) 시일(14')에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 윤활유는 상기 저장조에 대한 추가적인 압력 인가 없이 상기 펌프(2)에 의한 흡입에 의해서만 이송되는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 저장조는 비워질 때 압괴되는 용기이거나, 접이식 라이너(collapsing liner)를 갖는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
10. 제9항에 있어서,
    상기 저장조는 원통형의 가요성 케이싱을 갖는 접이식 컵이거나 그러한 접이식 컵을 갖거나, 또는 상기 저장조는 아코디언형 용기 케이싱을 갖는 벨로우즈이거나 그러한 벨로우즈를 갖는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부(7)는 예를 들어 가역적인 회전 방향을 갖는 전동 구동부, 바람직하게는 회전식 구동부인 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 구동부의 회전을 상기 피스톤(6)의 직선 또는 축방향 이동으로 변환하는 기어 메커니즘을 통해 상기 피스톤(6)에 연결되는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 피스톤면 및 상기 하부 피스톤면은, 상기 피스톤(6)의 상승 및 하강 동안, 상기 하부 격실(9)로부터 상기 출구 통로(16) 내로 또는 출구 포트(5)로 항상 동일한 체적이 이송되도록 하는 방식으로 서로에 대해 크기 설정되는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤(6)은 상기 펌프 하우징(3) 내에서, 예를 들어 상기 펌프 하우징 내의 실린더 공간에서 회전할 수 없는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단차형 피스톤(6)은 상부 제1 피스톤 부분(6a), 및 상기 제1 피스톤 부분의 하부측에 연결된 제2 피스톤 부분(6b)을 가지며, 상기 제1 피스톤 부분의 상부측은 상부 피스톤면을 형성하고, 상기 제1 피스톤 부분의 하부측은 환형 하부 피스톤면을 형성하는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤(6)은, 적어도 일부 영역, 예를 들어 상기 상부 제1 피스톤 부분(6a)에서, 원형으로부터 벗어난 단면, 예를 들어 계란형 또는 장방형 또는 타원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출구 포트 내에 또는 상기 출구 포트 상에, 또는 출구 통로(16) 내에 제3 밸브(15)가 있으며, 상기 제3 밸브(15)는 상기 하부 격실(8, 9)을 향해 폐쇄되도록 편향되는 것을 특징으로 하는 윤활유 디스펜서.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 윤활유 디스펜서를 위한 펌프(2)로서,
    입구 포트(4) 및 출구 포트(5)를 갖는 펌프 하우징(3),
    상기 펌프 하우징(3) 내에서 축방향으로 이동 가능한 피스톤(6), 및
    상기 피스톤(6)을 작동시키는 구동부(7)
    를 포함하며, 상기 구동부(7)는 윤활유를 상기 입구 포트(4)로부터 상기 출구 포트(5)로 이송하기 위해 상기 피스톤(6)을 주기적으로 상승 및 하강시키는 것인, 펌프(2)에 있어서,
    상기 피스톤(6)은 단차형이며, 상부 격실(8)을 구획하는 상부 피스톤면, 및 하부 격실(9)을 구획하고 상기 상부 피스톤면보다 작은 하부 피스톤면을 가지며,
    상기 상부 격실(8)은 폐쇄 휴지 위치로 편향되는 제1 밸브(13)를 통해 상기 입구 포트에 연결되고,
    상기 피스톤(6) 내에 또는 상기 피스톤(6) 상에 있는 통로(12a, 12b)는 제2 밸브(14)를 통해 상기 상부 격실(8)을 상기 하부 격실(9)에 연결하고,
    상기 하부 격실(9)은 출구 통로(16)를 통해 상기 출구 포트(5)에 연결되고, 그에 따라
    한편으로는, 상기 상부 격실(8)에 부압을 형성함으로써, 상기 제1 밸브(13)가 예를 들어 스프링력에 대항하여 개방되고, 윤활유가 저장조로부터 상기 상부 격실(8) 내로 흡입되며, 다른 한편으로는, 상기 제2 밸브(14)가 폐쇄되고, 윤활유가 상기 하부 격실(9)로부터 상기 출구 통로(16) 내로 강제되는 한편,
    상기 제1 밸브(13)가 폐쇄되고 상기 피스톤(6) 내의 상기 제2 밸브(14)가 개방되어, 윤활유가 상기 상부 격실(8)로부터 상기 하부 격실(9) 내로 유동하고, 상기 하부 격실(9)로부터 윤활유가 상기 출구 통로(16) 내로 강제되는 것을 특징으로 하는 펌프.
19. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 윤활유 디스펜서를 위한 저장조로서, 상기 저장조는 상기 윤활유 디스펜서의 펌프(2)에 연결 가능한 것인, 저장조에 있어서,
    상기 저장조는 비워질 때 압괴되는 용기이거나 접이식 라이너를 가지며, 상기 저장조는 원통형의 가요성 컵 케이싱을 갖는 접이식 컵이거나 그러한 컵 케이싱을 갖는 것을 특징으로 하는 저장조.
20. 제19항에 있어서, 상기 원통형의 가요성 컵 케이싱은 강성 폐쇄 커버(20)에 연결되고, 예를 들어 접합되고, 상기 강성 폐쇄 커버는 윤활유의 배출을 위한 연결 개구(21)를 가지며, 상기 강성 폐쇄 커버는 상기 저장조를 펌프에 연결하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 저장조.

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