KR100410870B1 - 실린더 헤드 커버 가스켓의 반발력 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더 헤드 커버 가스켓의 실링성을 평가하기 위한 항목중 고무 재질 가스켓의 반발력(reaction force)를 측정하기 위한 것으로, 소정의 압축량만큼 가압된 상태에서의 반발탄성력을 스트레인 게이지로 검출하여 기록가능하게 함으로써 고무 가스켓의 장기 실링성을 정량적으로 측정할 수 있는 실린더 헤드 커버 가스켓의 반발력 측정 장치를 제공하는데 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 지지대와, 하부에 가스켓 고무용 글로브가 형성되어 있으면서 상기 지지대에 매달리도록 설치되는 상판과, 이 상판의 하부에 체결고정되어 가스켓 고무를 가압해 주는 하판과, 가압된 상하판의 양쪽 모서리에 각각 설치되어 변형량을 검출하는 측면체와, 상기 하판 하부에 설치되어 아래로 하중을 가해주는 웨이트(weight)와, 이 측면체로부터 검출된 변형량을 표시해 주는 디스플레이로 이루어진 것을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 상판과 하판 사이에는 가스켓 고무가 규정된 량만큼 압축이 이루어지도록 스페이서가 삽입된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 상판과 하판에는 가압용 체결 구멍이 관통성형되고 여기에 고정용 볼트가 체결되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

실린더 헤드 커버 가스켓의 반발력 측정 장치{Reaction force measuring device for gasket of a cylinder head cover}

본 발명은 실린더 헤드 커버 가스켓의 반발력 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스켓의 장기 실링성(sealing)을 정량적으로 측정할 수 있는 실린더 헤드 커버 가스켓의 반발력 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 실린더 블록과 실린더 헤드로 크게 구분하게 된다. 특히, 상기 실린더 헤드에는 흡배기 밸브 시스템이 장착되며 그 상부에는 엔진 오일의 주입이나 밸브 간극 등을 조절하는데 용이하도록 실린더 헤드 커버가 장착되어 있다.

상기 실린더 헤드 커버는 보통 플라스틱으로 많이 제조하여 사용하고 있으며, 이 실린더 헤드 커버는 실린더 헤드를 통해 공급되는 오일의 누유 등을 방지하기 위해 실린더 헤드와의 사이에 가스켓을 삽입하여 볼트체결로 고정시키게 된다.

이러한 가스켓은 보통 고무 재질을 많이 사용하고 있는데, 엔진오일이나 증발 가스와 압력 등에 잘 견딜 수 있어야 한다. 이 때문에 실린더 헤드 커버 가스켓은 실링성을 평가하는데 있어서 중요한 인자 중의 하나인 반발력(reaction force)를 평가하게 된다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명은 실린더 헤드 커버 가스켓의 실링성을 평가하기 위한 항목중 고무 재질 가스켓의 반발력(reaction force)를 측정하기 위한 것으로, 소정의 압축량만큼 가압된 상태에서의 반발탄성력을 스트레인 게이지로 검출하여 기록가능하게 함으로써 고무 가스켓의 장기 실링성을 정량적으로 측정할 수 있는 실린더 헤드 커버 가스켓의 반발력 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 반발력 측정 장치를 나타내는 전체 구성도,

도 2는 본 발명에 따르는 반발력 측정 장치의 헤드부를 나타내는 분해사시도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 지지대 11 : 베이스

20 : 상판 21 : 글로브(groove)

22, 31 : 플랜지 23, 32 : 체결구멍

30 : 하판 33 : 볼트

34 : 스페이서 40 : 측면체

41 : T형 글로브 42 : 스트레인 게이지

50 : 웨이트(weight) 60 : 디스플레이

61 : 증폭기 100 : 가스켓용 고무

이를 실현하기 위한 본 발명은 지지대와, 하부에 가스켓 고무용 글로브가 형성되어 있으면서 상기 지지대에 매달리도록 설치되는 상판과, 이 상판의 하부에 체결고정되어 가스켓 고무를 가압해 주는 하판과, 가압된 상하판의 양쪽 모서리에 각각 설치되어 변형량을 검출하는 측면체와, 상기 하판 하부에 설치되어 아래로 하중을 가해주는 웨이트(weight)와, 이 측면체로부터 검출된 변형량을 표시해 주는 디스플레이로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 상판과 하판 사이에는 가스켓 고무가 규정된 량만큼 압축이 이루어지도록 스페이서를 삽입하여 가압하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상판과 하판에는 가압용 체결 구멍이 관통성형되고 여기에 고정용 볼트가 체결되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따르는 반발력 측정 장치를 나타내는 전체 구성도이다. 여기서 도면부호 100은 가스켓용 고무를 나타낸다.

본 발명은 미도시된 실린더 헤드 커버 체결용으로 사용되는 가스켓용 고무(100)의 장시간 실링성을 측정하기 위한 것으로, 베이스(11)상에 수직으로 세워진 지지대(10)와, 이 지지대(10)의 상단에 매달린 형태가 되도록 설치되는 헤드부와, 이 헤드부에 하중을 가해주는 웨이트(50)와, 상기 헤드부에서 검출된 변위량을 보여주기 위한 디스플레이(60)로 구성된다.

여기서, 상기 헤드부는 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 가스켓용 고무(100)가 삽입되는 상판(20)과 이 상판(20)의 하부에 체결고정되는 하판(30) 그리고 상기 상판(20)과 하판(30)의 양측면에 장착되는 측면체(40)로 이루어져 있다.

상기 상판(20)은 소정의 크기를 갖는 블록 형태로 이루어져 있으면서 하면에는 안쪽으로 적어도 2개의 글로브(21)가 길이방향으로 따라 형성되고, 양측 테두리부에는 각각 "ㄴ"자 형상의 플랜지(22)가 바깥쪽으로 돌출성형되어 있다. 특히, 상기 글로브(21)는 상판(20)의 길이 정도로 절단된 가스켓용 고무(100)가 끼워지는 부분으로, 이 가스켓용 고무(100)가 끼워졌을 때에 소정의 길이만큼 아랫쪽으로 돌출되도록 그 글로브(21)의 깊이를 결정하게 되는데, 이는 후술하게 될 하판(30)과 상판(20)이 결합됨에 따라 가스켓용 고무(100)가 가압을 받을 수 있게 하기 위함이다. 또한, 상기 상판(20)에는 각 모서리 부분에 수직으로 체결구멍(23)이 관통성형되어 있으며, 이 체결구멍(23)은 후술하는 하판(30)의 체결구멍과 서로 겹쳐지게 형성된다. 이와 같이 이루어진 상판(20)에는 하부에 판체 형상으로 이루어진 하판(30)이 설치된다.

상기 하판(30)은 상판(20)과 동일한 크기를 갖는 판체 형상으로 이루어져 있으며, 특히 양쪽 테두리 부분이 상기 플랜지(22)와 대향되도록 또 다른 플랜지(31)가 형성되어 있다. 또한, 상기 하판(30)에는 체결구멍(23)과 겹쳐지도록 체결구멍(32)이 관통성형되어 있다. 이와 같이 이루어진 하판(30)은 상기 상판(20)의 하부에 플랜지(22,31)가 서로 겹쳐지도록 놓여진 상태에서 마주보는 체결구멍(23,32)을 이용하여 볼트(33)로 체결고정하게 된다. 물론, 상기 볼트(33)는 고무(100)를 눌러주는 상판(20)과 하판(30)의 양쪽에 측면체(40)를 끼워 사답할 수 있을 정도로 체결하게 되며, 이렇게 측면(40)를 장착한 다음에는 탈거하게 된다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 글로브(21)의 바깥쪽으로 가스켓용 고무(100)가 너무 많이 돌출되는 경우 이 고무(100)가 너무 많이 압축되거나 실제로 장착시에 비해 변형이 많이 생길 우려가 있는 경우, 상기 상판(20)과 하판(30) 사이에 소정의 두께를 갖는 스페이서(34)를 삽입하여 시험하고자 하는 고무(100)가 규정된 변형량만큼 변형이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 헤드부에는 가스켓용 고무(100)의 변형량을 검출하기 위한 측면체(40)가 구성되어 있다. 상기 측면체(40)는 막대 형상으로 이루어져 있으면서 길이방향을 따라 T형 글로브(41)가 절개성형되어 있다. 특히, 상기 T형 글로브(41)는 상술한 바와 같이 상판(20)과 하판(30)이 체결됨에 따라 서로 겹쳐지는 플랜지(22,31)에 끼워지게 된다. 또한, 상기 측면체(40)에는 측면에 변형량을 측정하기 위한 스트레인 게이지(42)가 구비되어 있으며, 이 스트레인 게이지(42)로부터 검출된 신호는 후술하게 될 디스플레이에 신호를 제공하게 된다.

이와 같이 이루어진 헤드부는 상기 상판(20)이 지지대(10)의 상단에 매달린 상태로 고정되며, 하부에는 소정의 하중을 가해주는 웨이트(weight)(50)가 설치된다. 상기 웨이트(50)는 자중에 의해 하판(30)을 아래로 당겨 실제 실린더 헤드 커버가 진동이나 가스 등의 압력 그리고 연소실에서 폭발 등에 의해 벌어지는 것과 같은 효과를 주어 상판(20)과 하판(30) 사이를 강제로 벌어지도록 하중을 가해 주게 된다. 이에 따라 상기 하판(30)이 벌어진 정도가 스트레인 게이지(42)에 의해 검출이 되고 이렇게 검출된 전기 신호는 디스플레이(60)로 보내지게 된다.

상기 디스플레이(60)는 일종의 멀티 미터로 증폭기(61)를 포함하여 구성되어 있다. 이에 따라 상기 디스플레이(60)는 스트레인 게지이(42)에서 미세하게 검출된 전기 신호를 증폭기(61)에서 증폭시켜 전압 출력값으로 보여주게 되는 것이다.

본 발명에 따르는 반발력 측정 장치는 실온 상태 뿐만 아니라 대형 챔버 등의 내부에 장착하여 장시간(약 1000시간) 동안 고온으로 유지시켜 사용하더라도 변형이 일어나지 않는 재질로 제작하는 것이 바람직하다.

이상에서 본 바와 같이 상판과 하판이 일정한 상태로 체결하여 지지대에 매달리 상태로 고정시킨 다음 하부에 웨이트를 가해 변형량을 검출하고, 검출된 신호를 전기적 신호로 바꾸어서 디스플레이가 가능하도록 구성함으로써 다음과 같은 효과를 얻게 된다.

1) 가스켓용 고무를 직접 차량에 장착하여 장시간 동안 사용후 실링 상태를 확인하지 않아도 되고 때문에 시험 시간을 대폭 줄일 수 있게 된다.

2) 실시간으로 스트레인 게이지를 통해 변형량을 검출하고 이를 다시 데이타로 활용할 수 있게 되어 데이타에 대한 신뢰도를 높일 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 지지대와,

   하부에 가스켓 고무용 글로브가 형성되어 있으면서 상기 지지대에 매달리도록 설치되는 상판과,

   이 상판의 하부에 체결고정되어 가스켓 고무를 가압해 주는 하판과,

   가압된 상하판의 양쪽 모서리에 각각 설치되어 변형량을 검출하는 측면체와,

   상기 하판 하부에 설치되어 아래로 하중을 가해주는 웨이트(weight)와,

   이 측면체로부터 검출된 변형량을 디스표시해 주는 디스플레이로 이루어진 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 커버 가스켓의 반발력 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상판과 하판 사이에는 가스켓 고무가 규정된 량만큼 압축이 이루어지도록 스페이서를 삽입하여 가압하는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 커버 가스켓의 반발력 측정 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상판과 하판에는 가압용 체결 구멍이 관통성형되고 여기에 고정용 볼트가 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 커버 가스켓의 반발력 측정 장치.