KR100219443B1 - 개방시간이 조절 가능한 밸브 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 조리될 음식물에 따른 가스 렌지 또는 수돗물의 사용 시간 및 사용량을 예측하여, 예측된 시간만큼 수돗물 또는 가스가 공급될 수 있는 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체에 관한 것이다. 밸브 조립체는, 태엽과 다수의 기어열의 조합에 의하여 작동 시간이 설정되며, 설정된 작동 시간에 따른 속도로 회동되는 타이머 축에 설치되는 캠 부재를 가지는 타이머와; 중간부가 회동되도록 설치된 회동축에 고정되며, 한 쪽 측부가 캠 부재와 접촉되어 회동축을 중심으로 선회되는 레버 부재와; 레버 부재를 캠 부재로 당기도록 설치되는 스프링과; 레버 부재의 다른 쪽 단부를 수용하는 홈이 형성되며, 밸브 부재와 연결되어 밸브를 개폐하도록 손잡이와 연결되는 밸브 캡, 및 밸브 본체에 한 쪽 단부가 고정되고, 다른 쪽 단부가 밸브 캡의 내면에 고정되도록 밸브 캡에 수용되어, 레버 부재의 작동으로 밸브캡을 밸브가 폐쇄되는 방향으로 선회시키도록 작용하는 태엽 스프링을 구비한 밸브를 포함한다.

Description

개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체

본 발명은 가스 밸브 및 수도 밸브와 같은 밸브에 관한 것이고, 보다 상세하게는 가스 렌지로의 가스 공급 또는 수도 밸브의 사용을 조정힐·수 있도록 가스 또는 수도 밸브의 개방 시간을 사용자가 조절할 수 있는 구조를 가지는 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체에 관한 것이다.

통상적으로, 대부분의 가정에는 석유 액화 가스, 즉 LPG가스 또는 도시 가스를 이용하여 음식을 조리한다. 음식의 조리에 사용되는 가스의 배관 상태는 실외로부터 가스통 또는 가스관이 가스 렌지(또는 가스 버너)에 연결되고, 가스 렌지와 연결되는 가스관에는 가스 렌지에 대한 가스의 공급을 차단하기 위한 가스 밸브가 설치되어 있다.

이러한 가스 밸브는 손잡이가 임의로 회전되어 개방되는 것을 방지하기 위하여 손잡이가 설치되는 밸브 캡 내에 스프링이 제공되고, 따라서, 밸브가 폐쇄되어있는 상태에서, 밸브를 개방하기 위해서는 손잡이를 밸브를 향하여 누른 후에, 한쪽 방향으로 90°돌려야 한다. 또한, 밸브의 개방 상태에서 밸브를 폐쇄할 때, 손잡이를 다른 쪽 방향으로 90°돌리는 것에 의하여 폐쇄되고, 밸브의 폐쇄 위치에서, 손잡이는 밸브 캡 내에 제공되는 스프링의 스프링력에 의하여 바깥쪽으로 돌출된다.

한편, 음식물 조리는 밸브가 개방된 상태에서, 가스 렌지의 점화 스위치를 작동시키고, 가스 공급 레버 부재를 조절하는 것에 의하여 가스 렌지에 공급되는 가스의 양을 조절하여 불꽃와 상태, 즉 화력을 조절하여, 음식물의 조리 상태가 조절된다.

그러나, 종래의 가스 밸브는 사용자가 가스 렌지를 이용하여 음식물을 조리하는 동안 자리를 장시간 비우는 경우에, 음식물이 용기로부터 넘쳐 가스 렌지의 불꽃이 소화되는 경우에도 가스 렌지에 계속적으로 가스를 공급하게 되고, 가스 렌지에 공급된 가스는 가스 렌지에 제공되는 밸브의 개방으로 인하여, 가스가 집안내로 유출되어, 가스의 폭발과 같은 사고를 유발하게 된다.

이러한 사고를 방지하기 위하여, 음식물에 의한 불꽃의 소화로 인한 가스 유출을 방지하기 위하여, 음식물에 넘쳤을 때, 가스 렌지의 밸브를 차단하는 구조를 가지는 가스 렌지가 개발되었으나, 가스 렌지에 가스를 공급하는 가스관에 설치된 밸브가 개방되어 있기 때문에, 가스의 유출을 확실하게 방지할 수 없었다.

종래의 수도 밸브 또한 수도 밸브를 개방한 상태에서 사용자가 자리를 비우는 경우에, 수도 밸브를 통하여 물이 계속적으로 공급되어, 물을 받기 위한 용기의 용량을 초과하여, 물이 외부로 넘쳐흐름으로써, 물이 낭비되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 조리될 음식물에 따른 가스 렌지 또는 수돗물의 사용 시간 및 사용량을 예측하여, 예측된 시간만큼만, 가스 렌지로 가스가 공급되도록 가스관을 개방하거나 또는 수돗물의 공급양을 조정하여 설정된 시간 동안 수돗물이 공급되도록 수도 밸브의 개방량 및 개방시간을 조절하여, 가스의 누출로 인한 사고를 방지하는 한편 수돗물의 낭비를 방지할 수 있는 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체를 제공하는 데 있다.

제1도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개방시간이 조절 가능한 밸브 조립체의 개방 상태를 도시한 팡면도.

제2도는 제1도에 도시된 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체의 폐쇄 상태를 도시한 평면도.

제3도는 제1도에 도시된 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체의 단면도.

제4도는 제3도의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라서 취한 밸브의 단면도.

제5도는 볼 밸브를 이용한 수도 밸브의 단면도.

제6도는 제5도에 도시된 볼 밸브를 이용한 수도 밸브에 도 1에 도시된 타이머가 결합된 상태를 도시한 평면도.

제7도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체의 단면도.

제8도는 제7도에 도시된 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체의 선회 레버 부재의 구조를 도시한 평면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 타이머 2 : 타이머 케이스

3 : 기어 4 : 타이머 축

5 : 캠 부재 6 : 회동축

7 : 레버 부재 8 : 핀

9 : 코일 스프링 11 : 밸브

12 : 밸브 캡 13 : 홈

14 : 밸브 손잡이 15 : 압축 스프링

16 : 태엽 스프링 17 : 밸브 본체

18 : 볼 밸브 20 : 베이스 부재

21 : 체결구 22 : 다이얼

23 : 밸브 작동편 24 : 장축 나사

25 : 태엽 31 :수도 밸브

상기된 바와 같은 목적은, 태엽과 다수의 기어열의 조합에 의하여 작동 시간이 설정되며, 설정된 작동 시간에 따른 속도로 회동되는 타이머 축에 설치되는 캠부재를 가지는 타이머와; 중간부가 회동되도록 설치된 회동측에 고정되며, 한 쪽 측부가 캠 부재와 접촉되어 회동축을 중심으로 선회되는 레버 부재와; 레버 부재를 캠 부재로 당기도록 설치되는 스프링과; 레버 부재의 다른 쪽 단부를 수용하는 홈이 형성되며, 밸브 부재와 연결되어 밸브를 개폐하도록 손잡이와 연결되는 밸브캡, 및 밸브 본체에 한 쪽 단부가 고정되고, 다른 쪽 단부가 밸브 캡의 내면에 고정되도록 밸브 캡에 수용되어, 레버 부재의 작동으로 밸브 캡을 밸브가 폐쇄되는 방향으로 선회시키도록 작용하는 태엽 스프링을 구비한 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체에 의하여 달성된다.

상기에서, 레버 부재는 베이스 부재 상에 설치된 회동축에 중간부가 고정되어, 캠 부재의 작동으로 상기 회동축을 중심으로 선회된다.

상기에서, 타이머의 회동축은 중공체로 이루어지며, 밸브 캡은 타이머 위에 위치되는 밸브 손잡이로부터 회동축을 통하여 연장하는 왼나사에 의하여 밸브 손잡이에 연결된다.

레버 부재는 베이스 부재로부터 상방으로 돌출되는 돌출편 상에 설치된 회동축에 중간부가 고정되어, 캠 부재의 작동으로 상기 회동축을 중심으로 선회되며, 스프링은 돌출편과 일체로 형성되는 핀에 고정되어, 레버 부재를 캠 부재로 당기도록 작용한다.

상기에서, 밸브는 볼 밸브이며, 밸브의 개방량은 밸브 캡의 회전에 따라서 조절되며, 밸브 캡은 볼 밸브의 개방량을 조절하도록 외주면에 레버 부재의 다른쪽 단부가 수용되도록 다수의 홈이 형성된다.

상기에서, 레버 부재는 강성의 와이어로 형성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체의 개방 상태를 도시한 평면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체의 폐쇄 상태를 도시한 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체는 타이머(1)와 가스 또는 물이 통과하는 관의 통로를 개폐하는 밸브(11)를 이용한다. 타이머(1)는 다수의 기어열이 서로 조합되어, 기어열이 태엽(25, 도 7 참조)에 의하여 작동되는 공지의 타이머를 사용하였으며, 본 명세서에서 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.

타이머(1)에서, 타이머(1)의 작동 시간을 설정하기 위한 다이얼(22)은 투명판으로 형성되어, 타이머(1)의 케이스(2)의 상면에 부착된 문자판(26, 도 7참조)에 기재된 눈금 또는 시간을 표시한 숫자에 다이얼(22)의 화살 표시가 위치되는 것에 의하여 시간이 설정된다.

도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 타이머(1)와 밸브(11)는 평판의 형상을 가지는 베이스 부재(20)에 설치된다. 타이머(1)는 케이스(2) 내에 수용된 다수의 기어(3)들과, 작동된 시간 동안 기어(3)들을 작동시키기 위한 태엽(25)을 가지며, 타이머(1)는 태엽(25)의 감김 정도에 따라서 기어열의 작동 시간이 설정된다. 중앙에 위치된 기어(3a)는 태엽(25)의 감김 정도에 따른 속도로 회동되며, 기어(3a)의 회전력은 기어(3a)에 연결되는 타이머 축(4)에 전달되고, 타이머(1)에 설치되는 캠 부재(5)는 타어머 축(4)의 회전에 따라서 회전된다. 즉, 타이머(1)의 설정된 시간에 따라서, 타이머 축(4)의 회전 속도가 기어(3)들의 조합에 따라서 결정된다.

회동축(6)이 베이스 부재(20)상에 설치된 타어머(1)와 인접하여 설치되며, 회동축(6)에는 한 쪽 측부(7b)가 타이머 축(4)에 설치된 캠 부재(5)와 접촉되는 레버 부재(7)의 중간부가 설치된다. 회동축(6)의 외주면은 나사가 형성되며, 레버 부재(7)는 강성의 와이어와 같은 강성 부재로 회동축(6)에 형성된 홈에 수용된 상태에서 너트가 회동축(6)에 체결되는 것에 의하여 회동축(6)에 고정된다. 회동축(6)에 중간부가 고정된 레버 부재(7)의 다른 쪽 단부(7a)는 베이스 부재(20)에 설치된 밸브(11)의 밸브 캡(12)에 형성된 홈(13)에 수용된다.

밸브(11)는 상기된 바와 같이 손잡이(14)가 임의로 회전되어 개방되는 것을 방지하기 위하여 손잡이가 설치되는 밸브 캡(12) 내에 스프링(15, 도 3 참조)이 제공되며, 압축 스프링(15)의 스프링력에 의하여, 밸브 캡(12)은 손잡이(14)를 밸브(11)를 향하여 누르지 않는 경우에 회전이 방지되고, 또한, 밸브(11)의 개방 위치에서 밸브(1l)의 폐쇄 회전되었을 때(도 1과 같이 위치되었을 때), 압측 스프링(15)의 스프링력에 의하여 바깥쪽으로 돌출된다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 밸브(11)가 개방된 상태에서는 밸브 캡(12)이 레버 부재(7)의 다른 쪽 단부(7a)에 의하여, 밸브 캡(12)이 도 2의 폐쇄 위치로 선회될 수 없으므로, 기어(3a)의 회동에 의하여 회전되는 타이머 축(4)에 설치된 캠 부재(5)의 작동으로, 레버 부재(7)가 회동축(6)을 중심으로 도 2에 도시된방향으로 선회되는 것에 의하여, 레버 부재(7)의 다른 쪽 단부(7a)는 밸브 캡(12)에 형성된 홈(13)으로부터 이탈된다.

레버 부재(7)가 밸브 캡(12)에 형성된 홈(13)으로부터 이탈되었을 때, 밸브캡(12)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 밸브 캡(12) 내에 제공되는 태엽 스프렁(16)에 의하여 도 2에 도시된 상태, 즉 밸브(11)를 폐쇄시기는 방향으로 회전된다.

태엽 스프링(16)은 도 4에 도시된 바와 같이 한 쪽 단부(16a)가 밸브 본체(17)에 형성된 홈(17a)에 삽입되는 것에 의하여 밸브 본체(17)에 고정되고, 다른쪽 단부(17b)가 밸브 캡(12)의 내면에 고정되도록 밸브 캡(12)에 수용된다. 따라서, 레버 부재(7)가 캠 부재(5)의 작동으로 밸브 캡(12)에 형성된 홈(13)으로부터 이탈되었을 때, 밸브 캡(12)은 태엽 스프링(16)의 스프링력에 의하여 도 1에 도시된 위치로부터 도 2에 도시된 위치로 회전되고, 도 2의 위치에서 압축 스프링(15)의 작용으로 바깥쪽으로 밀려지게된다.

한편, 레버 부재(7)는 한 쪽 측부(7b)가 베이스 부재(20) 상에 설치된 핀(8)에 설치된 코일 스프링(9)에 의하여 항시 캠 부재(5)를 향하여 당겨지게 되고, 코일 스프링(9)의 스프링력에 의하여 레버 부재(7)의 한 쪽 측부(7b)는 캠 부재(5)와 항시 접촉되며, 레버 부재(7)의 다른 쪽 단부(7a)는 밸브(11)가 개방되었을 때, 홈(13)과 결합된다.

타이머(1)는 케이스(2)의 상부면에 설정 시간이 기록되는 6문자판(26)이 제공되며, 타이머 축(4)을 돌리는 것에 의하여 태엽을 감기 위하여, 문자판(26) 위에 위치된 다이얼(22)이 타이머 축(4)에 설치된다.

그러므로, 밸브(1l)가 개방된 상태에서, 가스의 사용 시간을 예측하여, 타이머 축(4)에 설치된 캠 부재(5)는 태엽에 감김 정도, 즉 문자판(26)에 설정된 시간에 다이얼(22)의 화살 표시를 위치시키고, 다이얼(22)의 화살 표시의 위치에 따라서 소정의 시간이 경과한 후에, 밸브 캡(12)에 형성된 홈(13)으로부터 레버 부재(7)의 다른 쪽 단부(7a)가 이탈되도록 레버 부재(7)가 작동되며, 밸브 캡(12)은 레버 부재(7)의 이탈에 따라서 밸브 캡(12)을 회전시키기 위한 태엽 스프링(16)에 의하여 밸브(11)를 폐쇄시기도록 회전된다.

도 5는 볼 밸브를 이용한 수도 밸브의 단면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 볼밸브를 이용한 수도 밸브에 도 1에 도시된 타이머가 결합된 상태를 도시한 평면도이다.

도 5에 도시된 바와 같은 볼 밸브(18)를 이용한 수도 밸브(31)는 수도 밸브(31)가 개방되어 있는 시간을 조정하는 것에 의하여 수도 밸브(31)의 사용 시간이 설정될 수 있을 뿐만 아니라, 밸브 캡(12)의 회전 범위, 통상 90°의 범위 내에 밸브 캡(12)에 형성되는 홈(13)의 수를 조정하는 것에 의하여, 수도 밸브(31)의 개방량을 조정할 수 있다.

다시 말하면, 도 6에서, 수도 밸브(31)는 손잡이(14)를 돌리는 것에 의하여 밸브캡(12)을 임의 홈(13a 또는 13b)에 위치되는 것으로 밸브(11)의 개방량이 조정되고, 타이머(1)의 다이얼을 돌리려 수도 밸브(31)의 개방 시간이 설정되고, 설정된 시간에 레버 부재(7)의 다른 쪽 단부(7a)가 홈(13a 또는 13b)으로부터 이탈되어, 태엽 스프링(l6)에 의한 밸브 캡(12)의 회전으로 밸브(11)가 페쇄된다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체의 단면도이며, 도 8은 도 7에 도시된 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체의 선회 레버 부재의 구조를 도시한 평면도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 실시예는 다음에 기술되는 구조 외에는 앞에서 상세히 설명된 바와 같은 제 1 실시예와 그 구조 및 작동이 동일하므로, 설명의 명료성을 위하여, 그에 대한 설명은 생략된다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체는 밸브(11)가 2개의 부분으로 분리된 베이스 부재(20)에 설치되고, 2개의 부분으로 분리된 베이스 부재(20)는 밸브(11)를 수용하도록 대응하는 홈이 형성되며, 볼트와 같은 체결구(21)에 의하여 서로 결합된다.

베이스 부재(20)에 설치된 밸브(11)의 위에 타이머(1)가 위치되며, 타이머(1)의 회동축(6)은 중공체로 이루어진다. 밸브(11)의 손잡이(14)는 타이머(1)의 회동축(6)에 고정되는 다이얼(22)의 위에 위치되어, 회동축(6)을 관통하여 밸브 작동편(23)에 체결되는 장축 나사(24)에 의하여 밸브 캡(12)과 연결된다. 장축 나사(24)는 밸브 캡(12)을 회전시키는 손잡이(14)의 개폐 방향에 따라서 왼나사로 형성되는 것이 바람직하다.

이 실시예에서는, 레버 부재(7)가 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 회동축(6)에 고정되는 중간부에서 꺾여져 서로 평행하게 연장하며, 연장하는 두 부분 중 어느 한 부분이 하향으로 굽혀지고, 하향으로 굽혀진 부분의 단부가 밸브 캡(2)에 형성된 홈(13)에 수용된다. 그리고, 연장하는 두 부분 중 다른 부분이 타이머 축(4)에 설치되는 캠 부재(5)에 접촉된다. 또한, 레버 부재(7)를 캠 부재(5)로 당기기 위한 코일 스프링(9)은 베이스 부재(20)로부터 상방으로 돌출된 돌출부(27)의 상부에 형성된 핀(8)에 설치되어, 레버 부재(7)를 캠 부재(5)로 당긴다.

이 실시예 또한 밸브 캡(12)에 형성되는 홈(13)의 밸브 캡(12)의 회전 범위내에서 다수의 홈을 형성하는 것에 의하여 도 5에 도시된 바와 같이 수도 밸브(31)의 개방량 및 개방 시간을 설정하여 수돗물의 낭비를 방지할 수 있음은 어떠한 당업자라도 알 수 있을 것이다.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체에 의하면, 조리될 음식물에 따른 가스 렌지 또는 수돗물의 사용 시간 및 사용량을 예측하여, 예측된 시간만큼만, 가스 렌지로 가스가 공급되도록 가스관을 개방하거나 또는 수돗물의 공급양을 조정하여 설정된 시간 동안 수돗물이 공급되도록 수도 밸브의 개방량 및 개방시간을 조절하여, 가스의 누출로 인한 사고를 방지하는 한편 수돗물의 낭비를 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (6)

1. 태엽과 다수의 기어열의 조합에 의하여 작동 시간이 설정되며, 설정된 작동 시간에 따른 속도로 회동되는 타이머 축에 설치되는 캠 부재를 가지는 타이머와;

   중간부가 회동되도록 설치된 회동축에 고정되며, 한 쪽 측부가 캠 부재와 접촉되어 회동축을 중심으로 선회되는 레버 부재와;

   레버 부재를 상기 캠 부재로 당기도록 설치되는 코일 스프링과;

   레버 부재의 다른 쪽 단부를 수용하는 홈이 형성되며, 밸브 부재와 연결되어 밸브를 개폐하도록 손잡이와 연결되는 밸브 캡, 및 밸브 본체에 한 쪽 단부가 고정되고, 다른 쪽 단부가 밸브 캡의 내면에 고정되도록 밸브 캡에 수용되어, 레버 부재의 작동으로 밸브 캡을 밸브가 폐쇄되는 방향으로 선회시키도록 작용하는 태엽 스프링을 구비한 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 레버 부재는 베이스 부재 상에 설치된 회동축에 중간부가 고정되어, 캠 부재의 작동으로 회동축을 중심으로 선회되는 것을 특징으로 하는 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체.
3. 제 1 항에 있어서, 타이머의 회동축은 중공체로 이루어지며, 밸브 캡은 타이머 위에 위치되는 밸브 손잡이로부터 회동축을 통하여 연장하는 왼나사에 의하여 밸브 손잡이에 연결되는 것을 특징으로 하는 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체.
4. 제 3 항에 있어서, 레버 부재는 베이스 부재로부터 상방으로 돌출되는 돌출편 상에 설치된 회동축에 중간부가 고정되어, 캠 부재의 작동으로 회동축을 중심으로 선회되며, 코일 스프링은 돌출편과 일체로 형성되는 핀에 고정되어, 레버 부재를 캠 부재로 당기도록 작용하는 것을 특징으로 하는 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체.
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 밸브는 볼 밸브이며, 밸브의 개방량은 밸브 캡의 회전에 따라서 조절되며, 밸브 캡은 볼 밸브의 개방량을 조절하도록 외주면에 레버 부재의 다른 쪽 단부가 수용되도록 다수의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체.
6. 제 5 항에 있어서, 레버 부재는 강성의 와이어로 형성되는 것을 특징으로 하는 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체.

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