KR101205478B1 - 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 연료배출밸브가 연료탱크의 일측에 장착되며, 상기 연료탱크는 연료를 저장할 수 있도록 소정의 통체로 구획되어 상부프레임에 고정 설치된 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조에 있어서, 상기 연료탱크 상부 또는 하부에 판재로 부착되어 상기 연료배출밸브를 지지하며, 몸체의 원주 방향 테두리에 인접하게 다수의 결합홀을 구비한 밸브지지플레이트; 상기 밸브지지플레이트와 상기 연료탱크의 결합부 사이에 설치하되, 몸체에 상기 결합홀에 상응하도록 고정부재 삽입홀이 소정간격으로 형성되며, 상기 삽입홀을 사이에 두고 외측에 탈부착 가능하게 고정된 제1 지지링과 내측에 몰딩된 제2 지지링을 구비하여 이루어진 압착패드;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면, 압착패드의 탄성변형과 고정구조에 의하여 밸브지지플레이트와 연료탱크의 결합부분을 엄밀하게 밀봉하므로서 연료의 누출을 방지할 수 있을 뿐 아니라 압착패드 및 스톱퍼에 의하여 고정부재의 축 방향으로 지지력이 작용하므로서 고정부재의 체결 토오크가 유지되어 풀림현상이 방지되는 등 그 효과가 매우 뛰어난 장점이 있다.

연료탱크, 압착패드, 고정링, 밸브지지플레이트, 연료배출밸브

Description

건설중장비용 연료탱크 누유방지구조{fuel tank structure for preventing a leakage on the top cover thereof}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 누유가 방지되는 건설중장비용 연료탱크의 부분 절개사시도,

도 2는 동 실시예에 따른 밸브지지플레이트와 연료탱크 몸체의 결합상태를 나타내는 부분 단면도,

도 3은 본 발명에 의한 압착패드를 도시한 부분 절개 사시도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 밸브지지플레이트를 연료탱크의 상부에 설치한 상태를 도시한 사시도이다.

본 발명의 설명에 있어서, 도면 부호 1은 밸브지지플레이트를 나타낸 것이며, 4는 연료배출밸브, 10은 연료탱크, 11은 상부프레임, 20은 압착패드를 나타낸 것이다.

* 도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명 *

1: 밸브지지플레이트 2: 고정부재 삽입홀

4: 연료배출밸브 6: 연료탱크 결합부

8: 연료캡 10: 연료탱크

13: 제1 지지링 14: 제2 지지링

20: 압착패드 22: 압착패드 테두리부

23: 그루브

본 발명은 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조에 관한 것이며, 탱크와 상부커버를 결합시킬 때 체결 토오크(torque)를 유지함과 동시에 누유(leakage)를 방지할 수 있도록 개량된 연료탱크 누유방지장치에 관한 것이다.

굴삭기나 로더등의 건설중장비는 경사지 주행이나 작업과정에서 장비의 롤링(rolling)이나 흔들림(bouncing)이 발생하며, 경우에 따라 좌우 방향의 흔들림(yawing)이나 요동(pitching)등이 발생하므로써 연료계통이나 주행계통 관련 부품의 설계시에는 그러한 유동요소를 고려하여 각 부품의 연결부를 제작하여야 한다.

종래 건설중장비에 있어서, 특히 연료탱크는 대략 장방형의 구조체로 마련되어 엔진에 인접하게 상부프레임 일측에 장착되며, 연료 저장 및 공급을 위하여 주유구가 연료탱크 상부에 형성되고 하부에는 연료배출밸브가 구성되는 것이 일반적이다.

연료탱크 하부는 밸브지지플레이트에 의해 연료탱크 내부가 밀봉되며,연료배출밸브는 셧-오프 콕 밸브로 구성하여 밸브지지플레이트에 장착된다.

특히, 밸브지지플레이트는 볼트등의 고정부재를 이용하여 연료탱크 몸체에 장착시키되, 풀림방지를 위하여 고정부재의 체결시 와셔(washer)가 삽입되며, 기밀유지를 위하여 오링(o-ring) 형태로 실 패드(seal pad)가 밸브지지플레이트 사이에 개재된다.

그러나, 건설중장비의 특성상 유동이 장기간 지속적으로 발생할 경우, 연료탱크의 고정부재 체결부에는 풀림현상이 발생하여 밸브지지플레이트와 실 패드의 결합상태가 느슨해져 미세한 틈새 또는 이격이 유발되므로서 연료탱크에 저장된 연료가 틈새를 통하여 외부로 누출되는 문제점이 있다.

이와 같이 외부로 누출된 연료는 기화점이 낮기 때문에 작업과정에서 화재를 일으킬 수 있음은 물론 화재가 일어나지는 않더라도 토양이나 환경을 오염시키는 원인이 되고 있다.

또한, 볼트등의 고정부재를 이용하여 밸브지지플레이트를 연료탱크에 고정시고정부재의 풀림현상을 방지하기 위하여 이중와셔를 적용하기도 하지만 이는 오히려 원가를 상승시키는 또 다른 문제점을 제공한다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여,

연료탱크에 밸브지지플레이트를 장착시 고정부재의 축 방향으로 지지력이 보 존되어 고정부재의 체결 토오크를 유지하면서 밸브지지플레이트와 연료탱크의 결합부분에 기밀을 엄밀하게 유지할 수 있는 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

연료배출밸브가 연료탱크의 일측에 장착되며, 상기 연료탱크는 연료를 저장할 수 있도록 소정의 통체로 구획되어 상부프레임에 고정 설치된 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조에 있어서,

상기 연료탱크 상부 또는 하부에 판재로 부착되어 상기 연료배출밸브를 지지하며, 몸체의 원주 방향 테두리에 인접하게 다수의 결합홀을 구비한 밸브지지플레이트;

상기 밸브지지플레이트와 상기 연료탱크의 결합부 사이에 설치하되, 몸체에 상기 결합홀에 상응하도록 고정부재 삽입홀이 소정간격으로 형성되며, 상기 삽입홀을 사이에 두고 외측에 탈부착 가능하게 끼움된 제1 지지링과 내측에 몰딩된 제2 지지링을 구비한 압착패드;를 구성하여 이루어진 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조를 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 압착패드의 몸체는 고무재를 포함하는 탄성부재로 형성하고, 상기 제1 지지링 및 제2 지지링은 스틸재를 포함하는 금속링으로 형성하여 이루어진 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조를 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 밸브지지플레이트의 결합홀 상부에 스톱퍼를 더 설치하여 이루어진 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조를 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 압착패드는 압착패드 테두리부에서 레이디얼 방향으로 개방된 환형의 그루브와 상기 그루브 보다 내측에 위치한 환형의 중공 요홈을 구비하여 이루어진 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조를 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조를 이루는 연료탱크의 부분 절개사시도, 도 2는 동 실시예에 따른 밸브지지플레이트와 연료탱크 몸체의 결합상태를 나타내는 부분 단면도, 도 3은 본 발명에 의한 압착패드를 도시한 부분 절개 사시도, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 밸브지지플레이트를 연료탱크의 상부에 설치한 상태를 도시한 사시도이다.

본 발명의 설명에 있어서, 도면 부호 1은 밸브지지플레이트를 나타낸 것이며, 4는 연료배출밸브, 10은 연료탱크, 11은 상부프레임, 20은 압착패드를 나타낸 것이다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명에 의한 건설중장비용 연료탱크 누유방지장치는

연료배출밸브(4)가 연료탱크(10)의 일측에 장착되며, 상기 연료탱크(10)는 연료를 저장할 수 있도록 소정의 통체로 구획되어 상부프레임(11)에 고정 설치된 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조에 있어서,

상기 연료탱크(10) 상부 또는 하부에 판재로 부착되어 상기 연료배출밸브(4)를 지지하며, 몸체의 원주 방향 테두리에 인접하게 다수의 결합홀(1a)을 구비한 밸브지지플레이트(1);

상기 밸브지지플레이트(1)와 상기 연료탱크(10)의 결합부(6) 사이에 설치하되, 몸체에 상기 결합홀(1a)에 상응하도록 고정부재 삽입홀(2)이 소정간격으로 형성되며, 상기 고정부재 삽입홀(2)을 사이에 두고 외측에 탈부착 가능하게 끼움된 제1 지지링(13)과 내측에 몰딩된 제2 지지링(14)을 구비한 압착패드(20);를 구성하여 이루어진다.

여기서, 상기 밸브지지플레이트(1)에는 관통된 밸브결합홀(3)이 형성되어, 상기 연료배출밸브(4)가 결합된다.

또한, 상기 압착패드(20)의 몸체는 고무재를 포함하는 탄성부재로 형성하고, 상기 제1 지지링(13) 및 제2 지지링(14)은 스틸재를 포함하는 금속링으로 형성한다.

여기서, 상기 압착패드(20)는 구멍(21)이 내부에 형성되며, 그 테두리부(22)에서 레이디얼(radial) 방향으로 개방된 환형의 그루브(23)와 상기 그루브(23) 보다 내측에 위치한 환형의 중공 요홈(24)가 형성되어 있다.

따라서, 상기 제1 지지링(13)은 상기 그루브(23)에 안착되며, 상기 제2 지지링(14)은 상기 중공 요홈(24)에 설치된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 압착패드(20)의 제조시 상기 제1 지지링 (13)과 제2 지지링(14)을 각각의 그루브(23) 및 중공 요홈(24)에 스틸재로 몰딩하여 성형시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 밸브지지플레이트(1)의 결합홀(3) 상부에는 스톱퍼(25)를 더 설치하여 이루어진다.

상기 스톱퍼(25)는 밸브지지플레이트(1)와 연료탱크(10)의 결합부(6) 사이에서 고정부재(5)를 결합시 그 축방향의 체결가압력을 지지하며, 구리를 포함하는 금속재로 구성하는 것이 상기 고정부재(5)의 체결토오크를 유지하는데 바람직하다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의하여 연료탱크(10)의 상부에 전술한 밸브지지플레이트(1), 압착패드(20), 연료배출밸브(4)를 순차적으로 설치하는 변형이 가능하다.

이 경우, 상기 연료탱크(10)의 상부에 형성된 주유구(7)의 위치를 변형할 수 있으며, 그에 따라 연료캡(8) 및 여과필터(9)가 상기 주유구(7)에 장착되어 연료의 누출을 방지함은 종래와 마찬가지이다.

전술한 실시예를 참조하여, 이하 본 발명에 의한 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조의 작용과정을 설명한다.

연료탱크(10) 내부에는 주유구(7) 및 여과필터(9)를 경유하여 연료가 충진되는 바, 통상적으로 셧-오프 콕 밸브등의 연료배출밸브(4)가 개방되어 있기 때문에 연료는 자동으로 엔진계통으로 공급된다.

본 발명에 의한 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조는 고정부재(5)가 결합홀(3) 및 고정부재 삽입홀(2)을 통하여 삽입되면서 밸브지지플레이트(1)를 연료탱 크(10)의 결합부(6)에 고정시킨다.

이때, 상기 고정부재(5)의 회전 토오크에 의하여 압착패드(20)의 몸체가 서서히 압착되며, 이 압착과정에서 압착패드(20) 몸체는 연료탱크(10)의 결합부(6) 상에 완전히 밀착되면서 그 원주방향으로 변형력을 받게 된다.

따라서, 연료탱크(10) 내부는 밸브지지플레이트(1)와 압착패드(20)에 의하여 완전히 밀봉된 상태가 되어 기밀이 유지되는 것이다.

한편, 전술한 압착패드(20)의 압착과정에서 압착패드(20) 몸체는 미리 설정된 임계치를 가지는 탄성 변형을 이루게 되지만, 금속재로 된 제1 지지링(13)과 제2 지지링(14)이 압착패드(20)의 몸체를 지지하여, 압착패드(20)의 파손을 방지한다.

상기 고정부재(5)에 의하여 회전토오크가 전달될 때 압착패드(20)는 몸체의 탄성력과 각각의 지지링(13)(14)의 강도에 의하여 상기 고정부재(5)의 축방향을 따라 전달되는 회전 토오크에 대항하는 힘으로 밸브지지플레이트(1)에 작용한다.

이때, 상기 압착패드(20)에 의해서 밸브지지플레이트(1)에 작용하는 힘은 적어도 밸브지지플레이트(1)의 테두리부를 따라 전체적으로 작용하여 연료탱크(10) 내부의 기밀을 유지하여 밀봉시킨다.

한편, 고정부재(5)는 스톱퍼(25)에 의해 체결력을 유지하는 바, 예를 들면 볼트결합을 이루는 경우 나사부의 나사산 또는 골을 따라 형성되는 틈새는 전술한 압착패드(20)의 몸체의 탄성변형에 의한 밀봉 뿐 아니라 상기 스톱퍼(25)의 변형에 의하여 밀봉된다.

또한, 상기 고정부재(5)의 체결 토오크는 상기 압착패드(20)와 스톱퍼(25)의 지지에 의하여 2중으로 지지되므로서 종래 문제점이 되었던 고정부재(5)의 풀림현상이 방지된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의하여 연료탱크(10)의 상부에 전술한 밸브지지플레이트(1), 압착패드(20), 연료배출밸브(4)를 순차적으로 설치할 경우에도 각각의 작용은 전술한 바와 마찬가지이므로 상세한 설명은 생략한다.

전술한 본 발명의 대한 설명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조는 압착패드의 탄성변형과 고정구조에 의하여 밸브지지플레이트와 연료탱크의 결합부분을 엄밀하게 밀봉하므로서 연료의 누출을 방지할 수 있을 뿐 아니라 압착패드 및 스톱퍼에 의하여 고정부재의 축 방향으로 지지력이 작용하므로서 고정부재의 체결 토오크가 유지되어 풀림현상이 방지되는 등 그 효과가 매우 뛰어난 장점이 있다.

Claims (4)

1. 연료배출밸브가 연료탱크의 일측에 장착되며, 상기 연료탱크는 연료를 저장할 수 있도록 소정의 통체로 구획되어 상부프레임에 고정 설치된 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조에 있어서,

   상기 연료탱크 상부 또는 하부에 판재로 부착되어 상기 연료배출밸브를 지지하며, 몸체의 원주 방향 테두리에 인접하게 다수의 결합홀을 구비한 밸브지지플레이트;

   상기 밸브지지플레이트와 상기 연료탱크의 결합부 사이에 설치하되, 몸체에 상기 결합홀에 상응하도록 고정부재 삽입홀이 소정간격으로 형성되며, 상기 삽입홀을 사이에 두고 외측에 탈부착 가능하게 고정된 제1 지지링과 내측에 몰딩된 제2 지지링을 구비하여 이루어진 압착패드;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 압착패드의 몸체는 고무재를 포함하는 탄성부재로 형성하고, 상기 제1 지지링 및 제2 지지링은 스틸재를 포함하는 금속링으로 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 밸브지지플레이트의 결합홀 상부에 스톱퍼를 더 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 압착패드는 압착패드 테두리부에서 레이디얼 방향으로 개방된 환형의 그루브와 상기 그루브 보다 내측에 위치한 환형의 중공 요홈을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 건설중장비용 연료탱크 누유방지구조.

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