KR100598529B1 - 배기계 플랜지부의 결합 구조 - Google Patents

배기계 플랜지부의 결합 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 배기계의 플랜지 결합부에 용접과정에서 생성된 비드로 인하여 배압이 증가되는 것을 방지하기 위한 배기계 플랜지부의 결합구조에 관한 것으로,
이웃하는 배기계가 서로 플랜지 결합될 수 있도록 그 연결단에 플랜지가 용접되고, 서로 마주하는 플랜지 간에는 기밀유지를 위한 가스켓이 개재된 채로 볼트결합되는 배기계 플랜지부의 결합구조에 있어서,
상기한 플랜지가 용접되기 위한 양측의 전방측 배기 파이프 후방측 배기 파이프의 연결단은 소정구간 확관형성되며, 서로 마주하는 플랜지 사이에 개재되는 가스켓의 메인 플레이트 양측으로는 각각 상기 확관부까지 길게 연장되는 전방연장부 및 후방 연장부가 형성된 것을 특징으로 하고,
상기한 전방연장부 및 후방연장부의 외경은 상기 전방측 배기 파이프 및 후방측 배기 파이프의 내경보다 1~2mm의 범위 내에서 직경이 작게 형성된 것을 특징으로 한다.
배기 파이프, 플랜지, 가스켓

Description

배기계 플랜지부의 결합 구조{Flanging apparatus of the exhaust pipe}
도 1은 본 발명에 의한 배기 파이프의 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 가스켓의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 배기 파이프 플랜지부의 결합상태도.
도 4는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 전방측 배기 파이프 30 : 후방측 배기 파이프
22,32 : 확관부 24,34 : 플랜지
26, 36 : 비그 40 : 가스켓
41 : 메인 플레이트 42 : 전방연장부
43 : 후방연장부 45 : 볼트 장착공
본 발명은 배기계 플랜지부의 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 배기계의 플랜지 결합부에 용접과정에서 생성된 비드로 인하여 배압이 증가되는 것을 방지하기 위한 배기계 플랜지부의 결합구조에 관한 것이다.
차량의 하측에는 엔진의 연소과정에서 배출되는 배출가스가 차량의 후방으로 유도되도록 하기 위한 배기 파이프가 배관된다. 이러한 배기 파이프의 도중에는 엔진에서 배출되는 질소산화물 등의 인체에 유해한 성분을 줄이기 위한 촉매 컨버터가 장착되며, 배기가스와 함께 유동되는 배기 소음을 줄이기 위한 머플러가 장착된다. 일부의 차량에서는 배기소음의 감쇄효율이 향상되도록 하기 위해서 듀얼 머플러가 적용되는 경우도 있다.
따라서 상기한 배기 파이프는 촉매 컨버터 및 머플러가 조립될 수 있도록 하기 위해서 그 도중이 다수로 분리된다. 그리고 배기계의 각 연결부에는 플랜지부가 마련되어 볼트로써 조립되어진다.
도 4는 일반적인 배기 파이프의 플랜지부 조립상태를 도시한 도면으로서, 각 파이프(10,12)의 연결단에는 볼트공이 마련된 플랜지(11,13)가 용접된다. 그리고 상기한 플랜지의 조립과정에서 서로 마주하는 플랜지(11,13) 사이에는 금속재의 가스켓(14)이 개재되어 배기가스의 기밀이 유지될 수 있도록 한다.
그런데 상기와 같이 배기 파이프의 플랜지 결합구조에서는 각 배기 파이프의 연결단에 플랜지를 용접결합하는 과정에서 상기한 파이프의 연결단 내주연으로 용접에 의한 비드(15)가 형성되어지게 된다. 상기와 같이 배기 파이프의 내주면으로 형성되는 용접에 의한 비드(15)는 배기 가스가 배기 파이프를 통과하는 과정에서 저항으로 작용되어 배기 가스 통과단면적을 줄이게 되는 병목현상으로 이어져 배압이 증가되는 문제점이 있게 된다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 차량 배기계의 플랜지 결합부에 용접과정에서 생성된 비드로 인하여 배압이 증가되는 것을 방지하기 위한 배기계 플랜지부의 결합구조를 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
이웃하는 배기계가 서로 플랜지 결합될 수 있도록 그 연결단에 플랜지가 용접되고, 서로 마주하는 플랜지 간에는 기밀유지를 위한 가스켓이 개재된 채로 볼트결합되는 배기계 플랜지부의 결합구조에 있어서,
상기한 플랜지가 용접되기 위한 양측의 전방측 배기 파이프 후방측 배기 파이프의 연결단은 소정구간 확관형성되며, 서로 마주하는 플랜지 사이에 개재되는 가스켓의 메인 플레이트 양측으로는 각각 상기 확관부까지 길게 연장되는 전방연장부 및 후방 연장부가 형성된 것을 특징으로 하고,
상기한 전방연장부 및 후방연장부의 외경은 상기 전방측 배기 파이프 및 후방측 배기 파이프의 내경보다 1~2m의 범위 내에서 직경이 작게 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 배기계 플랜지부의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 배기 파이프의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 가스켓의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 배기 파이프 플랜지부의 결합상태도이다.
도면 중에 표시되는 도면부호 20과 30은 본 발명에 의해 형성된 배기 파이프를 지시하는 것이고, 도면부호 40은 본 발명에 의한 가스켓을 지시하는 것이다.
상기한 배기 파이프(20,30)는 각각 서로 연결되기 위한 연결부의 소정구간이 확관형성된다. 이 확관부(22,32)는 상기한 전방측 배기 파이프(20) 및 후방측 배기 파이프(30)의 연결단에 각각 플랜지(24,34)가 용접되는 과정에서 비드(26,36)가 발생되더라도 배기가스가 통과되는 단면적의 축소가 없도록 하기 위해서 비드가 형성되는 높이를 감안하여 상기 확관부(22,32)의 지름이 결정된다. 일반적인 배기 파이프(20,30)의 직경이 50mm 정도에서 설정되는 점을 감안하면, 확관부(22,32)는 배기 파이프(20,30)의 직경보다 6~10mm 정도 큰 범위내에서 결정되는 것이 바람직하다.
그리고 상기한 전방측 배기 파이프(20) 및 후방측 배기 파이프(30)의 플랜지(24)와 플랜지(34) 사이에 개재되는 가스켓(40)의 관통공(44)은 상기한 배기 파이프(20,30)의 직경크기로 관통형성된다. 그리고 상기한 가스켓(40)의 메인 플레이트(41)의 전후방으로는 상기 전방측 배기파이프(20)의 확관부(22)가 시작되어 직경이 변화되는 위치와, 후방측 배기파이프(30)의 확관부(32)가 끝나 직경이 변화되는 위치까지 연장되는 전방연장부(42)와 후방연장부(43)가 형성된다.
따라서 상기한 가스켓(40)이 플랜지(22)와 플랜지(32) 사이에 조립되면, 상기한 전방 연장부(42)와 후방 연장부(43)가 상기 확관부(24,34)의 내주에 위치되어 배기 가스가 플랜지부를 통과되는 과정에서 비드(26,36)가 저항으로 작용되지 않도록 구성된다. 이를 위해, 상기한 전방연장부(42) 및 후방연장부(43)의 외경은 전방측 배기 파이프(20) 및 후방측 배기 파이프(30)의 내경보다 1~2mm 정도 직경이 작게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기한 전방연장부(42) 및 후방연장부(43)는 전 방측 배기 파이프(20) 및 후방측 배기 파이프(30)의 내경에 약간의 틈이 유지된 채로 연결되지만, 이 틈은 배기가스의 흐름에 지장을 주지는 않게 된다.
한편, 상기한 전방측 배기 파이프(20)의 확관부(22)가 시작되는 부분의 소정구간과, 후방측 배기 파이프(30)의 확관부(32)가 끝나는 소정구간은 측단면형상이 경사면으로 형성될 수 있도록 경사관으로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 확관부(22,32)의 경계부가 경사면으로 형성되면, 전방측 배기 파이프(20) 및 후방측 배기 파이프(30)의 급격한 단면적 변화에 따른 파단 및 응력 측면에서 유리하게 된다.
그리고 상기한 가스켓(40)의 메인 플레이트(41)의 양측으로는 볼트가 끼워지기 위한 볼트 장착홈(45)이 형성된다.
이상과 같이 구성되는 배기계의 플랜지 결합구조에 의하면, 배기 파이프의 연결단에 플랜지가 용접되는 과정에서 발생되는 비드로 인하여 배기가스의 흐름이 방해되는 현상이 방지된다. 그리고 종래기술에 의한 배기 파이프에서와 같이 비드로 인한 병목현상이 발생되는 것이 없게 되므로서, 배기계 전체의 배압이 저감되어진다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 배기 파이프의 플랜지 연결부의 직경이 확관형성되고, 이 확관부의 내측에는 양측 플랜지 간의 기밀유지를 위해 개재되는 가스켓의 전방 연장부 및 후방 연장부가 위치되므로서, 배기 파이프 전체적으로는 플랜지의 용접에 따른 비드에 의해서 배기가스의 유로에 병목현상 등의 저항 이 발생되는 것이 방지되어 배기가스의 배압이 줄게 되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 이웃하는 배기계가 서로 플랜지 결합될 수 있도록 그 연결단에 플랜지가 용접되고, 서로 마주하는 플랜지 간에는 기밀유지를 위한 가스켓이 개재된 채로 볼트결합되어지되, 상기한 플랜지(24,34)가 용접되기 위한 양측의 전방측 배기 파이프(20) 및 후방측 배기 파이프(30)의 연결단에는 소정구간 확관된 확관부(22,32)가 형성되고, 서로 마주하는 플랜지(24,34) 사이에 개재되는 가스켓(40)의 메인 플레이트(41) 양측으로는 각각 상기 전방측 배기파이프(20)의 확관부(22)가 시작되어 직경이 변화되는 위치와, 후방측 배기파이프(30)의 확관부(32)가 끝나 직경이 변화되는 위치까지 연장되는 전방연장부(42) 및 후방 연장부(43)가 형성된 배기계 플랜지부의 결합구조에 있어서,
    상기한 전방연장부(42) 및 후방연장부(43)의 외경은 상기 전방측 배기 파이프(20) 및 후방측 배기 파이프(30)의 내경보다 1~2mm의 범위 내에서 직경이 작게 형성된 것을 특징으로 하는 배기계 플랜지부의 결합구조.
  2. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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