KR100252467B1 - 대형 트럭 프로펠러 샤프트의 보호장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 냉각장치에서 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치에 관한 것으로써, 이 보호장치는 냉각팬이 장착되는 샤프트와 상기 샤프트를 구동하기 위한 구동장치를 구비하는 냉각장치에 있어서, 상기 샤프트의 외주연에 배치된 4개의 갭센서와, 상기 갭센서에 샤프트의 간극을 측정하기 위한 갭측정 비교부와, 상기 샤프트의 토큐를 측정하기 위한 토큐 측정부와, 상기 갭측정 비교부의 갭 검출신호와 토큐 측정부의 토큐신호를 인가받아 구동장치를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 제어신호에 따라 상기 구동장치에 에어를 공급하는 전자밸브로 구성되어 차량의 가혹상태 운행시 대형 프로펠러 샤프트의 휨정도 및 토큐를 측정하여 기준치 이상일 경우 일시적으로 동력 전달을 끊음으로써 과도한 토큐를 감소시키고 프로펠러 샤프트를 보호할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Description

대형 프로펠러 샤프트의 보호장치
본 발명은 차량용 프로펠러 샤프트 보호장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무거운 화물, 큰토오크등 가혹한 상태에서 운행되는 대형 TRK의 프로펠러 샤프트의 휨정도 및 토큐를 측정하여 기준치 이상일 경우 일시적으로 동력 전달을 끊음으로써 과도한 토큐를 감소시키고 프로펠러 샤프트를 보호하기 위한 대형 프로펠러의 샤프트 보호장치에 관한 것이다.
일반적으로 챠량의 냉각장치는 라이에이터, 팬, V밸트, 워터 펌프, 서머스탯, 실린더 블록 및 실린더 헤드의 워터 홀, 워터 매니폴트 등으로 구성되어 있다. 라디에이터에는 코르게이트 핀식이 일반적으로 사용되며, 라이에이터 캡에는 가솔린 엔진과 마찬가지로 가압식이 사용되고 있다. 워터 펌프는 일반적으로 와류식이 사용되고 있으나 구동방법에는 V벨트에 의한 구동과, 크랭크 축 기어에 의한 기어 구동방식이 있다. 또한 팬 클러치에는 기존의 유체 커플링식, 바이메칼식 외에 어떤 차종에 있어서는 냉각수의 온도를 감지하여 적절히 자동하는 마그넷 코일식을 사용하고 있는 것도 있다. 서머스탯에는 일반적으로 왁스 펠릿식이 사용되고 있으며, 엔진의 형식에 따라 서머스탯을 2∼3개 설치하고 있는 것도 있다. V형 엔진에서는 수로가 2계통이 되므로 서머스탯이 2개 설치되어 있다.
또한 대형의 디젤 엔진에서는 냉각수의 순환량도 많아지므로 밸브열림 온도에 각각 차가 있는 서머스탯을 3개 설치하여 냉각수로의 통과 면적을 원활하게 변환하도록 하여 급격한 온도와 수압의 변화를 완화하여 고장을 방지한 것도 있다.
그러나, 종래의 냉각장치는 대형차일 경우 무거운 화물, 큰 토오크 등으로 인한 가혹한 상태에서 운행을 하므로 그만큼 냉각팬(프로펠러)이 무리하게 가동되며, 상기 냉각팬에 과부화로 인하여 프로펠러 샤프트가 훼손되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로써, 본 발명의 목적은 차량의 냉각 계통에 설치되는 대형 TRK의 프로펠러 샤프트의 휨정도 및 토큐를 갭센서(Gab Sensor)로 측정하여 기준치 이상일 경우 일시적으로 동력 전달을 끊음으로써 과도한 토큐를 감소시키고 프로펠러 샤프트를 보호할 수 있도록 한 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치를 나타낸 레이아웃이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
①,②,③,④ : 갭 센서11 : 삽입 링
12 : 프로펠러 샤프트13 : 갭측정 비교부
14 : 토큐 측정부 15 : 제어부
16 : 표시부 17 : 전자밸브
18 : 에어탱크 19 : 구동부
20 : 공압 실린더 21 : 클러치 디스크
상기한 목적을 달성하기위한 본 발명의 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치는, 냉각팬이 장착되는 샤프트와 상기 샤프트를 구동하기 위한 구동장치를 구비하는 냉각장치에 있어서, 상기 샤프트의 외주연에 배치된 4개의 갭센서와, 상기 갭센서에 샤프트의 간극을 측정하기 위한 갭측정 비교부와, 상기 샤프트의 토큐를 측정하기 위한 토큐 측정부와, 상기 갭측정 비교부의 갭 검출신호와 토큐 측정부의 토큐신호를 인가받아 구동장치를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 제어신호에 따라 상기 구동장치에 에어를 공급하는 전자밸브로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치를 나타낸 레이아웃이다.
상기 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치는, 통상적으로 냉각팬이 장착되는 샤프트(12)와, 상기 샤프트(12)를 구동하기 위한 구동부(19)를 구비한다. 상기 구동장치는 유압 실린더(20)와 클러치 디스크(21)로 구성되어 있다.
또한 상기 샤프트(12)의 외주연에는 링(11)이 삽입되는데 상기 링(11)의 안쪽으로 샤프트(12)와 마주보고 4개의 갭 센서(①,②,③,④)가 배치 설치되어 있다. 또한 상기 갭 센서(①,②,③,④)의 연결단자에는 샤프트(12)의 간극을 측정하기 위한 갭측정 비교부(13)가 접속되어 있고, 상기 샤프트(12)의 일측에는 프로펠러의 토큐를 측정하기 위한 토큐 측정부(14)가 연결되어 있다. 또한 제어부(15)는 상기 갭측정 비교부(13)와 토큐 측정부(14)에서 각각 검출된 갭 검출신호와 토큐신호로 후단의 구동부(19)를 제어한다. 또한 상기 제어부(15)의 제어신호에 따라 상기 구동부(19)에 에어를 공급하는 전자밸브가 에어탱크(18)와 구동부(19)의 사이에 배치 설치되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치는 샤프트에 접속된 프로펠러(도시생략됨)가 가혹 상태에서 회전된다고 가정할 때, 샤프트(12)의 휨정도를 4개의 갭센서(①,②,③,④)로 측정하여 갭측정 비교부(13)에 인가한다. 또한 샤프트(12)에 접속된 프로펠러의 토큐를 측정하여 토큐 측정부(14)에 인가한다. 이때 상기 샤프트(12)의 허용 휨량은 0.6mm 이내로 제한한다.
상기 갭측정 비교부(13)의 검출신호와 토큐 측정부(14)의 회전적이 기준치 이상이라고 판단되면, 제어부(15)는 표시부(16)를 통해 경고등을 온시킨후 전자밸브(17)를 열어줌으로써 에어탱크(18)내의 고압이 구동장치로 유입된다. 따라서 상기 고압은 유압 실린더(20)를 구동하고, 상기 유압 실린더(20)에서 발생된 유압은 클러치의 동력을 일시적으로 끊어준다. 따라서 프로펠어의 과도한 토큐를 감소시키고 상기 샤프트(12)를 보호한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치는 차량의 가혹상태 운행시 대형 프로펠러 샤프트의 휨정도 및 토큐를 측정하여 기준치 이상일 경우 일시적으로 동력 전달을 끊음으로써 과도한 토큐를 감소시키고 프로펠러 샤프트를 보호할 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치는 갭 검출신호와 토큐 신호가 허용치 이상일 경우 클러치를 강제로 오프시킴으로써 동력전달을 차단 함으로써 프로펠러 샤프트의 파손방지는 물론 엔진을 보호하는 이점도 있다.

Claims (3)

  1. 냉각팬이 장착되는 샤프트와 상기 샤프트를 구동하기 위한 구동장치를 구비하는 냉각장치에 있어서, 상기 샤프트의 외주연에 배치된 4개의 갭센서와, 상기 갭센서에 샤프트의 간극을 측정하기 위한 갭측정 비교부와, 상기 샤프트의 토큐를 측정하기 위한 토큐 측정부와, 상기 갭측정 비교부의 갭 검출신호와 토큐 측정부의 토큐신호를 인가받아 구동장치를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 제어신호에 따라 상기 구동장치에 에어를 공급하는 전자밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프로펠러 샤프트 보호장치는 샤프트 중심부에 갭센서 삽입링을 설치하여 네부분에서 간극 측정함을 측징으로 하는 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 간극 측정에 따른 샤프트의 허용 휨량은 0.6mm 이내로 제한됨을 특징으로 하는 대형 프로펠러 샤프트의 보호장치.
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