KR100740154B1

KR100740154B1 - 안전핀이 구비된 유체커플링

Info

Publication number: KR100740154B1
Application number: KR1020070003236A
Authority: KR
Inventors: 추충식; 오학근; 진태환
Original assignee: (주) 상용이엔지
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2007-07-16

Abstract

본 발명은 오일챔버 내의 오일의 온도 상승에 따른 과부하에 의해 유체커플링과 이 유체커플링이 연결된 장치의 손상을 방지함에 있어서, 그 구조가 간단하여 설치가 용이할 뿐만 아니라 오일챔버 내의 오일을 유출시키지 않고 유체커플링의 작동을 정지시킬 수 있는 안전핀이 구비된 유체커플링에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 내부에 오일챔버(31)가 형성되며, 이 오일챔버(31)에 충전된 오일에 의해 동력이 전달되도록 구동임펠러(32)와 종동임펠러(33)가 구비된 하우징(30)을 포함하며, 상기 구동임펠러(32)와 종동임펠러(33)가 각각 구동축(37)과 종동축(38)에 연결되어 동력을 전달하는 유체커플링에 있어서, 상기 하우징(30)의 외주면 일측에는 상기 오일챔버(31)에 관통되는 관통공(35)이 형성되며, 바닥면이 상기 오일챔버(31)에 대면되도록 상기 관통공(35)에 기밀을 유지하여 결합되며 내부에는 오목홈(41)이 형성된 플러그(40)와, 상기 오목홈(41)의 저면에 납합금(47)에 의해 일단이 고정되고 선단부는 상기 하우징(30)의 외부로 돌출되는 안전핀(45)과, 상기 하우징(30)의 외부에서 상기 안전핀(45)의 선단부에 근접되도록 위치되는 감지수단(60)을 포함하며, 상기 안전핀(45)은 오일의 온도에 의해 납합금(47)이 녹으면 상기 감지수단(60)을 터치하며, 상기 감지수단(60)은 안전핀(45)의 터치를 센싱하여 구동축(37)을 제어하는 안전핀이 구비된 유체커플링이 제공된다.

유체커플링, 플러그, 안전핀, 감지수단, 이탈방지캡

Description

안전핀이 구비된 유체커플링{Fluid coupling with a safety pin}

도 1은 본 발명의 일실시예를 도시한 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30 : 하우징 31 : 오일챔버

32 : 구동임펠러 33 : 종동임펠러

35 : 관통공 40 : 플러그

41 : 오목홈 45 : 안전핀

46 : 걸림부 48 : 이탈방지캡

본 발명은 유체커플링용 안전핀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오일챔버 내의 오일의 온도상승에 의한 과부하를 방지하여 유체커플링과 이 유체커플링이 결합된 장치를 보호할 수 있는 안전핀이 구비된 유체커플링에 관한 것이다.

일반적으로 유체커플링은 구동축과 종동축 사이에 설치되어 동력을 전달하는 것으로, 구동임펠러와 종동임펠러를 포함한 하우징 내부의 오일챔버에 오일이 충전되어 동력을 전달할 수 있게 구성되어 있다. 상기 구동임펠러는 구동축과 연결되고, 이와 대향된 종동임펠러는 종동축에 연결되어 동력을 전달하게 되는데, 상기 구동임펠러와 종동임펠러 사이의 동력 전달은 하우징 내부의 오일챔버에 충전된 오일이 담당하게 되며, 이 오일은 하우징의 일측에 형성된 오일주입구를 통하여 오일챔버 내에 충전된다.

이와 같은 구성에 의해 동력을 전달하는 유체커플링은 과도한 하중을 받는 장치나 고열에 노출되는 장소에 설치된 장치에 결합되어 장시간 연속운전을 하게되면 과부하를 받게 되며, 이 과부하로 인해 오일의 온도와 오일챔버 내의 압력이 상승하게 되어 유체커플링의 작동이 정지되거나 손상될 수 있다. 이를 방지하기 위해 상기 오일주입구 또는 이와 별도로 하우징의 일측에 형성된 관통홀에는 납합금 성분의 퓨즈플러그를 사용하여 기밀을 유지하게 되는데, 이는 오일챔버 내의 오일이 일정 온도이상으로 상승하면 퓨즈플러그가 고온의 오일에 의해 녹아 오일주입구 또는 관통홀을 개방하여 내부의 오일을 방출하여 유체커플링을 정지시킴으로써 유체커플링과 이 유체커플링이 결합된 장치의 손상을 보호하도록 되어 있다.

하지만, 이와 같은 종래의 납합금 성분의 퓨즈플러그이 녹게 되어 유체커플링의 하우징 내부의 오일이 방출되게 되면 유체커플링 자체와 장치의 손상은 방지할 수 있으나, 하우징 내부의 오일챔버에 오일을 재충전해야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 방출된 오일에 의한 주변 및 유체커플링 자체의 청소를 해야하는 번거로움이 따른다. 특히, 제철소와 같은 연속운전이 필요로 하는 곳에서는 이러한 재가동을 위한 후속 처리에 많은 시간을 소비하게 되면 치명적인 시간적, 경제적 손실이 발생할 수 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오일챔버 내의 오일의 온도 상승에 따른 과부하에 의해 유체커플링과 이 유체커플링이 연결된 장치의 손상을 방지함에 있어서, 그 구조가 간단하여 설치가 용이할 뿐만 아니라 오일챔버 내의 오일을 유출시키지 않고 유체커플링의 작동을 멈출 수 있는 안전핀이 구비된 유체커플링을 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 내부에 오일챔버(31)가 형성되며, 이 오일챔 버(31)에 충전된 오일에 의해 동력이 전달되도록 구동임펠러(32)와 종동임펠러(33)가 구비된 하우징(30)을 포함하며, 상기 구동임펠러(32)와 종동임펠러(33)가 각각 구동축(37)과 종동축(38)에 연결되어 동력을 전달하는 유체커플링에 있어서, 상기 하우징(30)의 외주면 일측에는 상기 오일챔버(31)에 관통되는 관통공(35)이 형성되며, 바닥면이 상기 오일챔버(31)에 대면되도록 상기 관통공(35)에 기밀을 유지하여 결합되며 내부에는 오목홈(41)이 형성된 플러그(40)와, 상기 오목홈(41)의 저면에 납합금(47)에 의해 일단이 고정되고 선단부는 상기 하우징(30)의 외부로 돌출되는 안전핀(45)과, 상기 하우징(30)의 외부에서 상기 안전핀(45)의 선단부에 근접되도록 위치되는 감지수단(60)을 포함하며, 상기 안전핀(45)은 오일의 온도에 의해 납합금(47)이 녹으면 상기 감지수단(60)을 터치하며, 상기 감지수단(60)은 안전핀(45)의 터치를 센싱하여 구동축(37)을 제어하는 것을 특징으로 하는 안전핀이 구비된 유체커플링이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 안전핀(45)의 일단에는 걸림부(46)가 형성되고, 이 걸림부(46)가 상기 오목홈(41)의 저면에 납합금(47)에 의해 고정되며, 상기 오목홈(41)의 선단에는 상기 안전핀(45)의 선단부가 돌출되도록 핀홀(49)이 형성된 이탈방지캡(48)이 구비되는 것을 특징으로 하는 안전핀이 구비된 유체커플링이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 이탈방지캡(48)은 안전핀(45)으로 열이 전달되는 것을 줄일 수 있도록 플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안전핀이 구비된 유체커플링이 제공된다.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링(100)의 구성을 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 내부에 오일챔버(31)가 형성되며, 구동임펠러(32)가 일체로 결합되어 구동축(37)에 연결되는 하우징(30)과, 상기 하우징(30)의 중심부로 삽입되며, 그 일측에 하우징(30) 내부로 삽입되어 구동임펠러(32)에 대향되도록 설치되는 종동임펠러(33)가 구비된 연결축(34)과, 상기 연결축(34)의 타단 끝단에 결합되어 후술되는 플랜지부(52)와 면을 맞대고 결합되는 플랜지부(51)와, 상기 플랜지부(51)와 결합되어 종동축(38)과 연결된 플랜지부(52)로 구성되어 있다. 이와 같은 구성의 유체커플링(100)은 본 출원인이 출원하여 등록된 특허(등록번호 제10-0626278호)에 따른 일례를 도시한 것이며, 본 실시예 이외에도 종동축(38)이 하우징(30)의 내부로 삽입되어 결합되는 일반적인 유체커플링에 있어서도 본 발명의 안전핀(45)을 사용할 수 있음은 당연한 것이다.

또한 상기 하우징(30)의 외주면 일측에는 상기 오일챔버(31)에 연통되는 관통공(35)이 형성되고, 상기 관통공(35)에는 금속 재질의 플러그(40)가 기밀을 유지하여 결합되어 있으며, 상기 플러그(40)에는 그 내부에 하우징(30)의 외부에서 오일챔버(31)에 근접되도록 오목홈(41)이 형성되어 있다. 또한 상기 오목홈(41)의 저면에는 납합금(47)에 의해 고정되는 금속 재질의 안전핀(45)이 구비되며, 상기 안전핀(45)은 오목홈(41)의 저면에 고정되는 걸림부(46)가 형성되고, 선단부는 상기 하우징(30)의 외부로 돌출되도록 구비되어 있다. 또한 상기 오목홈(41)의 선단에는 오일의 온도 상승에 의해 납합금(47)이 녹을 경우 상기 안전핀(45)이 유체커플링(100)의 회전 원심력에 의해 튕겨 나가는 것을 방지하도록 이탈방지캡(48)이 구비되어 있으며, 상기 이탈방지캡(48)에는 상기 안전핀(45)의 선단부가 돌출되도록 핀홀(49)이 형성되어 있다. 또한 상기 하우징(30)의 외부에 안전핀(45)의 선단부에 근접되도록 감지수단(60)이 구비되어 있으며, 상기 감지수단(60)은 리미트 스위치와 같은 것으로 상기 안전핀(45)의 터치를 센싱하여 구동모터를 제어함으로써 구동축(37)을 정지시키도록 되어 있다.

보다 상세하게는 상기 플러그(40)는 관통공(35)에 결합되도록 나사산이 형성된 결합부(42)와 이 결합부(42)의 상단에 구비되어 상기 플러그(40)가 관통공(35)에 결합됨에 있어서 기밀을 유지하도록 플랜지(43)가 형성되어 있으며, 또한 상기 플랜지(43)의 상단에는 상기 이탈방지캡(48)이 나사결합되도록 캡 결합부(44)가 더 형성되어 있다. 또한 상기 플러그(40)의 내부에는 캡 결합부(44)의 선단에서부터 관통공(35)에 결합되는 결합부(42)에 근접된 오목홈(41)이 형성되어 있으며, 이 오목홈(41)의 저면에 상기 안전핀(45)의 걸림부(46)가 안착된 상태에서 납합금(47)에 의해 고정되어 있다. 이는 상기 오일챔버(31) 내의 오일의 온도를 가장 적절하게 전달받을 수 있는 위치에 안전핀(45)의 걸림부(46)가 고정되도록 하기 위한 것이다. 또한 상기 이탈방지캡(48)에는 핀홀(49)이 형성되어 있으며, 이 핀홀(49)을 통하여 상기 안전핀(45)의 선단부가 외부로 돌출되도록 구비된다. 또한 납합금(47)은 오일의 온도가 대략 125℃~175℃ 정도에서 녹도록 되어 있으며, 이에 의해 상기 안전핀(45)은 유체커플링(100)의 회전 원심력에 의해 외측으로 튕겨져 나가게 되지만, 상기 안전핀(45)의 걸림부(46)가 이탈방지캡(48)에 의해 걸리게 되므로 안전핀(45)은 고정된 상태보다 더 돌출된 상태에서 계속 회전되어 상기 감지수단(60)을 터치하게 된다. 또한 상기 이탈방지캡(48)은 금속 재질의 플러그(40) 및 안전핀(45)과는 달리 금속이 아닌 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 플라스틱 재질로 이루어지는 것으로, 이에 의해 플러그(40)에 의한 열이 안전핀(45)으로 전달되는 것을 최소화하여 오일챔버(31)의 오일 이외에 다른 것에 의해 안전핀(45)으로 열이 전달되는 것을 방지하여 본 발명의 신뢰성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 플라스틱은 성형성이 우수하여 제작하는 용이한 장점이 있어 간편하게 제작할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 오일챔버(31)가 기밀이 유지된 상태에서 오일의 온도를 감지한 안전핀(45)이 감지수단(60)을 터치하여 유체커플링(100) 및 이 유체커플링(100)이 연결된 장치의 작동을 정지시킴으로써, 종래처럼 퓨즈플러그가 완전 개방되어 오일챔버(31) 내의 오일이 외부로 유출될 염려가 없는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 구성 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 오일챔버(31)가 기밀이 유지된 상태에서 오일의 온도를 감지한 안전핀(45)이 감지수단(60)을 터치하여 유체커플링(100) 및 이 유체커플링(100)이 연결된 장치의 작동을 정지시킴으로써, 종래처럼 퓨즈플러그가 완전 개방되어 오일챔버(31) 내의 오일이 외부로 유출될 염려가 없으므로 재가동을 위해 오일을 재충전하는 번거로움을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 재가동을 위한 보수작업 시간을 절감할 수 있으므로 연속운전이 필요한 장소에서 작동정지에 의한 경제적 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 안전핀(45)은 그 구조가 간단하여 유체커플링(100)에 설치하기 용이할 뿐만 아니라 오일챔버(31) 내의 오일 온도를 감지하는 안전핀(45)이 이탈방지캡(48)에 의해 완전히 튕겨져 나가는 것이 방지되므로 재사용이 가능하며, 또한 상기 이탈방지캡(48)은 단열성을 갖는 플라스틱 재질로 이루어져 있어 납합금(47)에 의해 고정된 걸림부(46) 이외에서 안전핀(45)으로 열전달되는 것을 방지하여 보다 정확한 온도 감지가 이루어질 수 있는 장점이 있다.

Claims

내부에 오일챔버(31)가 형성되며, 이 오일챔버(31)에 충전된 오일에 의해 동력이 전달되도록 구동임펠러(32)와 종동임펠러(33)가 구비된 하우징(30)을 포함하며, 상기 구동임펠러(32)와 종동임펠러(33)가 각각 구동축(37)과 종동축(38)에 연결되어 동력을 전달하는 유체커플링에 있어서, 상기 하우징(30)의 외주면 일측에는 상기 오일챔버(31)에 관통되는 관통공(35)이 형성되며, 바닥면이 상기 오일챔버(31)에 대면되도록 상기 관통공(35)에 기밀을 유지하여 결합되며 내부에는 오목홈(41)이 형성된 플러그(40)와, 상기 오목홈(41)의 저면에 납합금(47)에 의해 일단이 고정되고 선단부는 상기 하우징(30)의 외부로 돌출되는 안전핀(45)과, 상기 하우징(30)의 외부에서 상기 안전핀(45)의 선단부에 근접되도록 위치되는 감지수단(60)을 포함하며, 상기 안전핀(45)은 오일의 온도에 의해 납합금(47)이 녹으면 상기 감지수단(60)을 터치하며, 상기 감지수단(60)은 안전핀(45)의 터치를 센싱하여 구동축(37)을 제어하는 것을 특징으로 하는 안전핀이 구비된 유체커플링.
제1항에 있어서, 상기 안전핀(45)의 일단에는 걸림부(46)가 형성되고, 이 걸림부(46)가 상기 오목홈(41)의 저면에 납합금(47)에 의해 고정되며, 상기 오목홈(41)의 선단에는 상기 안전핀(45)의 선단부가 돌출되도록 핀홀(49)이 형성된 이탈방지캡(48)이 구비되는 것을 특징으로 하는 안전핀이 구비된 유체커플링.
제2항에 있어서, 상기 이탈방지캡(48)은 안전핀(45)으로 열이 전달되는 것을 줄일 수 있도록 플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안전핀이 구비된 유체커플링.