(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
B60T 17/00
(11) 공개번호
(43) 공개일자
10-2005-0069277
2005년07월05일
(21) 출원번호 10-2003-0101243
(22) 출원일자 2003년12월31일
(71) 출원인 현대자동차주식회사
서울 서초구 양재동 231
(72) 발명자 최훈
전라북도전주시완산구서신동제일비사벌아파트106동806호
(74) 대리인 한양특허법인
심사청구 : 있음
(54) 에어브레이크 시스템의 수분제거장치
요약
본 발명은 에어브레이크 시스템의 수분제거장치에 관한 것으로, 내부에 에어탱크(20)에 연결된 공간 A와, 이 공간 A와
다이어프램(64)으로 분리된 공간 B가 형성되고, 상기 공간 B에는 배출구(62a)가 형성된 드레인밸브(60)가 에어탱크(20)
의 하단에 설치되는 구조로 이루어진다.
따라서, 브레이크작동에 의해 에어탱크(20)내 압력이 떨어지면 상기 공간 A의 압력이 공간 B의 압력보다 작아지므로 다
이어프램(64)이 상방으로 변형하여 하측의 배출구(62a)가 개방됨으로써 수분을 포함한 내부 공기를 외부로 배출할 수 있
게 된다.
상기 드레인밸브(60)는 에어탱크(20)의 압력강하에 의해 작동되는 단순구조의 기계식 밸브로서, 전기적 장치에 비하여
구조가 단순하고, 오작동의 우려가 없으며, 비용이 절감되는 효과가 있다.
대표도
도 3
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래 에어브레이크 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 에어브레이크 시스템의 구성도,
도 3은 본 발명의 요부인 드레인밸브의 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 에어컴프레서, 20 : 에어탱크,
30 : 서지탱크, 40 : 에어드라이어,
50,60 : 드레인밸브, 61 : 상부하우징,
61a : 유입구, 61b : 유입밸브시트,
62 : 하부하우징, 62a : 배출구,
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62b : 배출밸브시트, 63 : 필터,
64 : 다이어프램, 65 : 핀.
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 에어브레이크 시스템에 관한 것으로, 특히 공압라인내 압축공기에서 수분을 제거하기 위한 수분제거장치에 관
한 것이다.
에어브레이크는 브레이크슈를 압축공기의 압력을 이용하여 드럼에 밀어 붙여서 제동작용을 일으키는 것으로 페달의 조
작력이 작아도 되고, 큰 제동력을 얻을 수 있으므로 주로 대형 트럭, 버스 및 트레일러 등에 사용되고 있다.
작동원이 되는 압축공기는 엔진에 의해 구동되는 에어컴프레서에 의해 생성되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 에어컴프레
서(10)에서 생성된 고압의 압축공기는 에어탱크(20)에 저장되어 있다가 운전자가 브레이크페달을 조작하면 전,후 브레이
크챔버에 전달되어 브레이크슈를 작동시키도록 되어 있다.
한편, 상기 고온고압의 압축공기에는 습기와 에어컴프레서에서 발생된 오일 침전물 등의 오염물질이 포함되어 있어, 방
치할 경우 추운 겨울에는 에어라인을 결빙시키고 밸브류를 파손시키는 등 과다한 정비 비용 손실을 유발하게 되므로, 이를
제거해주어야만 한다.
따라서, 에어탱크(20) 자체에 드레인코크를 설치하고, 또한 공기 유동 안정화를 위해 설치된 서지탱크(30)의 하단에 드레
인밸브(50)를 설치하며, 서지탱크(30)와 에어탱크(20)의 사이에 에어드라이어(40)를 설치하여 라인내 압축공기에서 수분
등을 외부로 배출시키고 있다.
그런데, 상기 서지탱크(30)에 설치되는 드레인밸브(50)는 브레이크페달 조작시 연결되는 전원 즉, 제동등 전원을 사용하
여 작동되는 전기장치로서, 전기장치라는 특성상 오작동 우려(전장 회로 내구성 및 와이어링의 품질 측면)가 있고 부품 가
격이 기계식에 비해 상대적으로 높다는 단점이 있었다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 에어브레이크 시스템의 압축공기내 수분이나 오일 등
의 이물질을 외부로 배출하는 동일한 성능을 발휘하면서도 오작동의 우려가 적고, 가격도 저렴한 에어브레이크 시스템의
수분제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.
발명의 구성 및 작용
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 에어컴프레서에서 생성된 압축공기가 서지탱크와 에어드라이어를 거쳐 에
어탱크에 저장되었다가 브레이크페달 조작시 에어탱크로부터 밸브류 및 에어라인(파이핑라인)을 거쳐 각 차륜의 브레이
크챔버 쪽으로 전달되는 에어브레이크시스템에 있어서, 상기 에어탱크의 하단에 내부 압력변동에 의하여 자동으로 작동되
는 기계식 드레인밸브가 설치되는 것에 그 특징이 있다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 에어브레이크 시스템의 구성도로서, 본 발명은 엔진 동력에 의해 작동되어 공기를 압축시키는 에
어컴프레서(10), 공기 유동을 안정화시키는 서지탱크(30), 압축 공기내 수분 및 오일 침전물 등의 배출을 위한 에어드라이
어(40), 압축공기가 저장되는 에어탱크(20)를 포함하는 에어브레이크 시스템에 있어서, 상기 에어탱크(20)의 하단에 기계
식 드레인밸브(60)가 설치된다.
상기 드레인밸브(60)는 도 3에 도시된 바와 같은 구조로 이루어진다.
상기 드레인밸브(60)는 상호 보울트(도시하지 않음) 체결되는 상부하우징(61)과 하부하우징(62)으로 몸체가 구성된다.
상기 상부하우징(61)의 중앙상단에는 에어탱크(20)의 하단에 형성된 연결공에 결합하기 위한 나사부가 형성되어 있으
며, 이 나사부를 통해 압축공기의 유입구(61a)가 형성되어 있다.
상기 유입구(61a)에는 원통형상의 고정구를 매개로 필터(63)가 장착되어 있다.
또한, 상기 상부하우징(61)에는 유입구(61a)의 주변에 상부벽으로부터 하방으로 원통형상의 유입밸브시트(61b)가 형성
되어 있다.
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한편, 상기 하부하우징(62)의 중앙에는 배출구(62a)가 형성되며, 이 배출구(62a)의 상부에 배출밸브시트(62b)가 하부하
우징(62)의 내측 중앙으로 원통형상으로 돌출형성된다.
상기 유입밸브시트(61b)와 배출밸브시트(62b)의 사이에는 다이어프램(64)이 설치되는데, 이 다이어프램(64)은 상판의
외곽부가 상기 유입밸브시트(61b)에 밀착되고, 상판의 중앙하부로 연장성형된 중앙몸체는 배출밸브시트(62b)에 밀착되
어 있다.
따라서, 드레인밸브(60)의 상/하부하우징(61,62) 내부에는 유입밸브시트(61b)와 다이어프램(64)에 의해 상호 격리된 공
간 A와 공간 B가 형성된다.
그리고, 상기 다이어프램(64)의 중앙몸체에는 핀(65)이 삽입고정되어 있으며, 이 핀(65)은 상기 배출구(62a)쪽으로 돌출
되어 있게 된다.(단, 하부하우징(62)의 몸체 외측까지는 돌출되지 않는다.)
이제, 본 발명의 작동을 설명한다.
에어컴프레서(10)에서 생성된 압축공기가 에어탱크(20)내에 충진되면 이의 압력이 증가하여, 수분 등을 포함한 공기는
상기 필터(63)를 거쳐 유입구(61a)를 통과하여 공간 A로 유입된다.
이어 공간 A의 공기는 공간 B와 압력이 평형을 이룰때까지 다이어프램(64)의 상판 외곽부와 유입밸브시트(61b) 사이에
틈을 형성시키면서 공간 B로 이동한다.
이때 공간 A의 압력을 받는 다이어프램(64)의 유효면적이 공간 B의 압력을 받는 다이어프램(64)의 유효면적보다 크므로
다이어프램(64)의 중앙몸체는 배출밸브시트(62b)에 밀착되어 있게 된다.
이후, 브레이크 작동에 의해 에어탱크(20)내 압축공기가 소모됨에 따라 에어탱크(20)에 직접 연결되어 있는 공간 A의 압
력이 떨어진다.
따라서, 공간 A의 압력이 공간 B의 압력보다 낮아지는 상태에 이르게 되며, 이때 다이어프램(64)이 상방으로 변형되면서
이의 중앙몸체가 상기 배출밸브시트(62b)로부터 이격된다.
따라서, 공간 A와 공간 B의 압력이 같아질 때까지 공간 B의 공기가 배출구(62a)를 통해 외부로 배출되게 되며, 이로써 공
기에 포함되어 있던 수분 등의 이물질도 외부로 배출되게 된다.
한편, 상기 핀(65)은 다이어프램(64)을 수동조작하기 위한 것으로, 소정의 공구로써 상기 핀(65)을 상방으로 누르면 다이
어프램(64)의 중앙몸체가 위쪽으로 밀려 올라가면서 배출밸브시트(62b)가 개방됨으로써 배출구(62a)를 통해 공간 B의 공
기를 외부로 배출할 수 있도록 되어 있다.
발명의 효과
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상기 드레인밸브는 브레이크 작동에 따른 에어탱크내 압력변동에 의하여 자동
으로 작동되는 것으로서, 작동을 위해서 별도로 전기회로 및 장치를 구성, 설치할 필요가 없음으로써 장치의 구조가 단순
해지고, 비용 부담을 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 단순한 구조의 기계장치이므로 오작동의 우려가 전혀 없어, 그 작동의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 에어탱크의 하단에 설치됨과 더불어, 수동으로 작동이 가능하도록 되어 있어 기존 에어탱크의 하단에 설치되던 드
레인콕을 설치할 필요가 없게 되는 장점도 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
중앙의 유입구(61a) 주변에 하방으로 원통형 유입밸브시트(61b)가 형성된 상부하우징(61)과, 이 상부하우징(61)의 하부
에 결합되고 중앙의 배출구(62a) 상부에 상방으로 원통형 배출밸브시트(62b)가 형성된 하부하우징(62)과, 상기 유입밸브
시트(61b)에 상판의 외곽부가 밀착되고 중앙몸체의 하단이 상기 배출밸브시트(62b)에 밀착되는 다이어프램(64)으로 이루
어져 에어탱크(20)내 압력강하에 따라 상기 다이어프램(64)이 상승함으로써 배출구(62a)를 통해 수분을 포함한 내부 공기
를 외부로 배출하는 드레인밸브(60)가 에어탱크(20)의 하단에 장착된 것을 특징으로 하는 에어브레이크 시스템의 수분제
거장치.
청구항 2.
공개특허 10-2005-0069277
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제 1항에 있어서, 상기 상부하우징(61)의 유입구(61a) 외측으로 에어탱크(20)에 형성된 연결공에 장착하기 위한 나사부
가 외측으로 돌출성형되고, 상기 유입구(61a)에는 고정구를 매개로 필터(63)가 설치되는 것을 특징으로 하는 에어브레이
크 시스템의 수분제거장치.
청구항 3.
제 1항에 있어서, 상기 다이어프램(64)의 중앙몸체에 상기 배출구(62a)로 돌출되어 있는 핀(65)이 삽입설치되는 것을 특
징으로 하는 에어브레이크 시스템의 수분제거장치.
도면
도면1
도면2
도면3
공개특허 10-2005-0069277
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