KR101362928B1 - 에어스프링 방진기 - Google Patents

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KR101362928B1
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윤은중
이재국
정선동
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(주)엔에스브이
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Abstract

본 발명은 이중 다이어프램 구조에 의하여 고유진동수를 낮출 수 있는 에어스프링 방진기를 개시한다. 본 발명은 케이싱, 어퍼 및 로워 다이어프램, 로드 플레이트, 에어 탱크, 레벨링 밸브, 스피드 컨트롤 밸브와 세이프티 밸브로 구성되어 있다. 어퍼 다이어프램은 케이싱의 스프링 체임버를 밀폐하도록 케이싱의 상부에 장착되어 있다. 로워 다이어프램은 케이싱의 스프링 체임버를 밀폐하도록 케이싱의 하부에 장착되어 있다. 로드 플레이트는 어퍼 다이어프램 위에 승강할 수 있도록 지지되어 있다. 에어 탱크는 로워 다이어프램 아래에 지지되어 있고, 댐핑 체임버를 갖는다. 레벨링 밸브는 댐핑 체임버에 압축공기를 공급할 수 있도록 댐핑 체임버에 연결되어 있으며, 로드 플레이트의 승강에 따라 댐핑 체임버에 공급되는 압축공기의 흐름을 제어한다. 스피드 컨트롤 밸브는 스프링 체임버와 댐핑 체임버 사이를 연결하여 댐핑 체임버로부터 스프링 체임버로 압축공기를 공급하도록 장착되어 있다. 세이프티 밸브는 댐핑 체임버의 내압이 설정 값을 초과하는 경우 댐핑 체임버로부터 압축공기를 배출하도록 댐핑 체임버에 연결되어 있다. 본 발명에 의하면, 스프링 체임버에 어퍼 및 로워 다이어프램이 장착되는 이중 다이어프램 구조에 의하여 고유진동수를 낮춰 방진 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 스프링 체임버와 댐핑 체임버 사이에서 압축공기가 유동하면서 발생하는 감쇠력을 스피드 컨트롤 밸브에 의하여 간편하게 조절할 수 있고, 로드 플레이트의 하강에 의하여 레벨링 밸브가 열려 압축공기를 공급하는 능동 제어에 의하여 방진 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

에어스프링 방진기{AIR-SPRING VIBRATION ISOLATOR}
본 발명은 에어스프링 방진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중 다이어프램 구조(Double diaphragm structure)에 의하여 고유진동수를 낮출 수 있는 에어스프링 방진기에 관한 것이다.
에어 서스펜션 시스템(Air suspension system)은 에어스프링, 서지탱크(Surge tank), 레벨링 밸브(Leveling valve) 등으로 구성되어 있으며, 하중에 따라 스프링 상수를 변화시켜 방진 및 제진에 사용되고 있다.
에어스프링은 압축공기의 탄성을 이용하여 큰 하중을 지지할 수 있으며 상대적으로 낮은 강성으로 낮은 고유진동수를 유지할 수 있어 기계장치, 기계장비 등의 자동으로 수반되는 진동, 소음, 하중이 외부로 전달되거나 유입되는 것을 감소시킨다. 에어스프링의 스프링 상수는 공기의 압력에 비례하므로 하중의 변화에 관계없이 고유진동수가 거의 일정한 특징이 있다. 이러한 에어스프링은 벨로우즈형(Bellows type), 다이어프램형(Diaphragm type)과 복합형(Combination type)으로 구분되고 있다. 복합형은 벨로우즈형과 다이어프램형을 복합한 형태이며, 일반적으로 벨로우즈형과 복합형이 많이 사용되고 있다.
다이어프램형 에어스프링의 일례로 미국 등록특허 제6,547,225호의 공압 방진기(Pneumatic isolator)는 어퍼 압력 용기(Upper pressure vessel)의 어퍼 공압 체임버(Upper pneumatic chamber)와 로워 공압 체임버(Lower pneumatic chamber)가 에어 통로(Air through)에 의하여 연결되어 있다. 다이어프램이 어퍼 공압 체임버를 밀폐하도록 장착되어 있고, 로드 디스크(Load disk)의 피스톤(Piston)이 다이어프램 위에 지지되어 있다. 로워 공압 체임버는 압축공기를 공급하는 밸빙 시스템(Valving system)에 연결되어 있다. 로워 압력 용기(Lower pressure vessel)가 어퍼 압력 용기의 하부에 구성되어 있다. 다이어프램이 로워 압력 용기의 에어 체임버(Air chamber)를 밀폐하도록 로워 압력 용기의 하부에 장착되어 있다.
다이어프램형 에어스프링의 다른 예로 미국 등록특허 제6,926,263호의 공압 방진기는 압력 용기의 제1 공압 체임버와 제2 공압 체임버가 에어 통로에 의하여 연결되어 있다. 다이어프램이 제1 공압 체임버를 밀폐하도록 장착되어 있고, 로드 디스크의 피스톤이 다이어프램 위에 지지되어 있다. 로워 공압 체임버는 압축공기를 공급하는 밸빙 시스템에 연결되어 있다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 에어스프링은 방진 성능의 향상을 위하여 고유진동수를 낮추는데 한계가 있다. 또한, 에어스프링이 지지하고 있는 기계장치의 하중이 변동하는 것에 따라 감쇠력을 조절할 필요가 있으나, 감쇠력을 조절할 수 있는 에어스프링은 개발되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 이중 다이어프램 구조에 의하여 고유진동수를 낮출 수 있는 새로운 에어스프링 방진기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 압축공기의 유동에 의하여 발생되는 감쇠력을 간편하게 조절할 수 있는 에어스프링 방진기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 따른 목적은, 로드 플레이트의 하강에 의하여 레벨링 밸브가 열려 압축공기를 공급하는 능동 제어에 의하여 방진 성능을 향상시킬 수 있는 에어스프링 방진기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 에어스프링 방진기가 제공된다. 본 발명에 따른 에어스프링 방진기는, 스프링 체임버를 갖는 케이싱과; 스프링 체임버를 밀폐하도록 케이싱의 상부에 장착되어 있는 어퍼 다이어프램과; 스프링 체임버를 밀폐하도록 케이싱의 하부에 장착되어 있는 로워 다이어프램과; 어퍼 다이어프램 위에 승강할 수 있도록 지지되어 있는 로드 플레이트와; 로워 다이어프램 아래에 지지되어 있고, 댐핑 체임버를 갖는 에어 탱크와; 댐핑 체임버에 압축공기를 공급할 수 있도록 댐핑 체임버에 연결되어 있으며, 로드 플레이트의 승강에 따라 댐핑 체임버에 공급되는 압축공기의 흐름을 제어하는 레벨링 밸브와; 스프링 체임버와 댐핑 체임버 사이를 연결하여 댐핑 체임버로부터 스프링 체임버로 압축공기를 공급하도록 장착되어 있는 스피드 컨트롤 밸브와; 댐핑 체임버의 내압이 설정 값을 초과하는 경우 댐핑 체임버로부터 압축공기를 배출하도록 댐핑 체임버에 연결되어 있는 세이프티 밸브를 포함한다.
본 발명에 따른 에어스프링 방진기는, 스프링 체임버에 어퍼 및 로워 다이어프램이 장착되는 이중 다이어프램 구조에 의하여 고유진동수를 낮춰 방진 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 스프링 체임버와 댐핑 체임버 사이에서 압축공기가 유동하면서 발생하는 감쇠력을 스피드 컨트롤 밸브에 의하여 간편하게 조절할 수 있고, 로드 플레이트의 하강에 의하여 레벨링 밸브가 열려 압축공기를 공급하는 능동 제어에 의하여 방진 성능을 향상시킬 수 있는 유용한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에어스프링 방진기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에어스프링 방진기의 구성을 절제하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 에어스프링 방진기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 에어스프링 방진기에서 오리피스 디스크, 어퍼 다이어프램, 로워 다이어프램과 로드 플레이트를 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 에어스프링 방진기에서 로드 플레이트와 레벨링 밸브의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 에어스프링 방진기에서 레벨링 밸브와 높이조절기구의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 에어스프링 방진기에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 에어스프링 방진기(10)는 케이싱(Casing: 20)을 구비한다. 케이싱(20)은 스프링 체임버(Spring chamber: 22)를 갖는 원통형으로 구성되어 있다. 오리피스 디스크(Orifice disk: 24)가 스프링 체임버(22)를 어퍼 스프링 체임버(Upper spring chamber: 22a)와 로워 스프링 체임버(22b)로 구획하도록 케이싱(20)의 내면 중앙에 수평하게 형성되어 있다. 오리피스(26)가 로워 스프링 체임버(22a)와 어퍼 스프링 체임버(22b)를 연통하도록 오리피스 디스크(24)의 중앙에 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 오리피스 디스크(24)는 케이싱(20)의 내면 중앙에 일체형으로 구성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 오리피스 디스크(24)는 케이싱(20)과 분리형으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 에어스프링 방진기(10)는 어퍼 스프링 체임버(22a)를 밀폐하도록 케이싱(20)의 상부에 장착되어 있는 어퍼 다이어프램(Upper diaphragm: 30)을 구비한다. 어퍼 다이어프램(30)은 가장자리에 형성되어 있는 림(Rim: 32)과, 림(32)으로부터 연장되어 있으며 케이싱(20)의 내벽에서 위쪽으로 볼록하게 형성되어 있는 주름(34)과, 주름(34)의 안쪽 끝으로부터 리세스(Recess: 36a)를 형성하도록 연장되어 있는 멤브레인(Membrane: 36)과, 멤브레인(36)의 하면 중앙에 멤브레인(36)의 강성을 보강하도록 형성되어 있는 링(Ring: 38)을 구비한다. 어퍼 다이어프램(30)은 케이싱(20)의 상부에 장착되어 있는 어퍼 클램핑 링(Upper clamping ring: 40)에 결합되어 있다. 그루브(Groove: 42)가 어퍼 클램핑 링(40)의 하면에 원주 방향을 따라 형성되어 있다. 림(32)은 그루브(42)에 끼워져 고정되어 있다. 어퍼 클램핑 링(40)은 복수의 볼트(44)들의 체결에 의하여 케이싱(20)의 상부에 결합되어 있다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 에어스프링 방진기(10)는 어퍼 스프링 체임버(22a)를 밀폐하도록 케이싱(20)의 하부에 장착되어 있는 로워 다이어프램(Lower diaphragm: 50)을 구비한다. 로워 다이어프램(50)은 가장자리에 형성되어 있는 림(52)과, 림(52)으로부터 연장되어 있으며 케이싱(20)의 내벽에서 아래쪽으로 볼록하게 형성되어 있는 주름(54)과, 주름(54)의 안쪽 끝으로부터 리세스(56a)를 형성하도록 연장되어 있는 멤브레인(56)과, 멤브레인(56)의 하면 중앙에 멤브레인(56)의 강성을 보강하도록 형성되어 있는 링(58)을 구비한다. 로워 다이어프램(50)은 케이싱(20)의 하부에 장착되어 있는 로워 클램핑 링(Lower clamping ring: 60)에 결합되어 있다. 그루브(62)가 로워 클램핑 링(60)의 하면에 원주 방향을 따라 형성되어 있다. 림(52)은 그루브(62)에 끼워져 고정되어 있다. 로워 클램핑 링(60)은 복수의 볼트(64)들의 체결에 의하여 케이싱(20)의 하부에 결합되어 있다.
도 1 내지 도 6을 모주 참조하면, 본 발명에 따른 에어스프링 방진기(10)는 어퍼 다이어프램(30) 위에 기계장치(2)를 받쳐주도록 장착되어 있는 로드 플레이트(Load plate: 70)를 구비한다. 피스톤(Piston: 72)이 로드 플레이트(70)의 하면 중앙에 형성되어 있다. 피스톤(72)은 어퍼 다이어프램(30)의 리세스(36a)에 끼워져 멤브레인(36)에 지지되어 있다. 로드 플레이트(70)는 복수의 볼트(74)들의 체결에 의하여 어퍼 클램핑 링(40)에 임시로 고정된다. 본 발명에 따른 에어스프링 방진기(10)의 사용 시 볼트(74)들은 제거된다. 볼트(74)들의 제거 시 로드 플레이트(70)는 기계장치(2)의 하중에 따라 승강된다. 로드 플레이트(70)는 상면 한쪽에 복수의 볼트(76)들의 체결에 의하여 결합되어 있는 푸시 플레이트(Push plate: 78)를 갖는다.
본 발명에 따른 에어스프링 방진기(10)는 로워 다이어프램(50) 아래에 장착되어 있는 에어 탱크(Air tank: 80)를 구비한다. 에어 탱크(80)는 댐핑 체임버(Damping chamber: 82)를 갖는 본체(84)와 본체(84)의 상부에 결합되어 댐핑 체임버(82)를 밀폐하고 있는 뚜껑(86)으로 구성되어 있다. 피스톤(88)이 뚜껑(86)의 상면에 돌출되어 있다. 피스톤(88)은 로워 다이어프램(50)의 리세스(56a)에 끼워져 멤브레인(56)에 지지되어 있다. 조인트 브래킷(Joint bracket: 90)이 본체(84)의 외면 한쪽에 장착되어 있다. 관통구멍(92)이 조인트 브래킷(90)의 한쪽에 형성되어 있다.
본 발명에 따른 에어스프링 방진기(10)는 에어소스(Air source: 100)로 에어 컴프레서(Air compressor: 102)로부터 공급되는 압축공기의 흐름을 제어하여 댐핑 체임버(82)로 공급하는 레벨링 밸브(Leveling valve: 110)를 구비한다. 레벨링 밸브(110)는 로드 플레이트(70)의 아래쪽에 배치되어 있다. 레벨링 밸브(110)는 밸브 하우징(Valve housing: 112)과 압축공기의 흐름을 제어할 수 있도록 밸브 하우징(112)의 상면에 돌출되어 있는 밸브 스템(Valve stem: 114)을 갖는다.
인렛 피팅(Inlet fitting: 116)과 아웃렛 피팅(Outlet fitting: 118)이 밸브 하우징(112)의 측면에 각각 장착되어 있다. 인렛 피팅(116)은 제1 에어 파이프라인(Air pipeline: 120)에 의하여 에어 컴프레서(102)에 연결되어 있다. 본 실시예에 있어서, 인렛 피팅(116)은 에어소스(100)로 압축공기를 공급하는 리저버(Reservoir)에 연결될 수 있다. 아웃렛 피팅(118)은 제2 에어 파이프라인(122)에 의하여 댐핑 체임버(82)에 연결되어 있다. 제1 및 제2 에어 파이프라인(120, 122)은 호스로 구성될 수 있다.
레벨링 밸브(110)는 로드 플레이트(70)의 승강에 따라 밸브 스템(114)을 작동시켜 댐핑 체임버(82)에 공급되는 압축공기의 흐름을 제어하기 위한 레버(Lever: 130)를 구비한다. 레버(130)는 제1 말단부(132a)와 제2 말단부(132b)를 갖는다. 제1 말단부(132a)는 레벨링 밸브(110)의 상부에 피봇(Pivot: 134)을 중심으로 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 롤러(136)가 제2 말단부(132b)에 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 롤러(136)는 푸시 플레이트(78)의 하면에 접촉되어 있다. 로드 플레이트(70)가 하강되면, 푸시 플레이트(78)가 롤러(136)를 누르게 되고, 레버(130)가 회전되어 밸브 스템(114)을 누르게 된다. 밸브 스템(114)이 눌러지면, 압축공기가 레벨링 밸브(110)를 거쳐 댐핑 체임버(82)에 공급된다.
레벨링 밸브(110)는 높이조절기구(140)에 의하여 높이를 조절할 수 있도록 에어 탱크(80)의 한쪽에 장착되어 있다. 높이조절기구(140)는 마운트 브래킷(Mount bracket: 142)과 스크루(Screw: 144)로 구성되어 있다. 레벨링 밸브(110)는 마운트 브래킷(142)에 장착되어 있다. 스크루(144)의 상단은 마운트 브래킷(142)에 고정되어 있고, 하단은 조인트 브래킷(90)의 관통구멍(92)에 통과되어 있다. 한 쌍의 너트(146a, 146b)들이 스크루(144)의 고정을 위하여 마운트 브래킷(142)의 상하부에 배치되도록 스크루(144)에 체결되어 있다.
본 발명에 따른 에어스프링 방진기(10)는 제2 스프링 체임버(22b)와 댐핑 체임버(82)를 연결하여 제2 스프링 체임버(22b)와 댐핑 체임버(82)로 압축공기가 유동하면서 발생하는 감쇠력을 조절하기 위한 스피드 컨트롤 밸브(Speed control valve: 150)를 구비한다. 스피드 컨트롤 밸브(150)는 댐핑 체임버(82)와 연결되도록 본체(84)의 외면 한쪽에 장착되어 있다.
스피드 컨트롤 밸브(150)는 압축공기의 흐름을 위하여 스프링 체임버(22)와 댐핑 체임버(82)를 연결하는 오리피스(152)와 오리피스(152)의 직경을 조절하는 니들(Needle: 154)을 구비한다. 니들(154)의 조작에 의하여 오리피스(152)의 직경이 작아지면, 감쇠력이 커지고 고유진동수가 높아진다. 오리피스(152)의 직경이 커지면, 감쇠력이 적어지고 고유진동수가 낮아진다. 스피드 컨트롤 밸브(150)는 제3 에어 파이프라인(156)으로 호스에 의하여 제2 스프링 체임버(22b)와 연결되어 있다. 본 실시예에 있어서, 스피드 컨트롤 밸브(150)는 제3 에어 파이프라인(156)에 의하여 제1 스프링 체임버(22a)에 연결될 수도 있다.
본 발명에 따른 에어스프링 방진기(10)는 에어 탱크(80)의 내압이 설정값을 초과하는 경우 에어 탱크(80)로부터 압축공기를 배출하는 세이프티 밸브(Safety valve: 160)를 구비한다. 세이프티 밸브(160)는 댐핑 체임버(82)와 연결되도록 본체(84)의 외면 한쪽에 장착되어 있다. 압축공기의 배출을 위하여 제4 에어 파이프라인(162)으로 호스가 세이프티 밸브(160)에 연결되어 있다. 제4 에어 파이프라인(162)의 말단은 로드 플레이트(70)에 체결되어 있는 볼트(164)에 고정되어 있다.
지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 에어스프링 방진기의 작동을 설명한다.
도 5와 도 6을 참조하면, 기계장치(2)는 로드 플레이트(70)의 상면에 받쳐져 있고, 롤러(136)는 푸시 플레이트(78)의 하면에 접촉되어 있다. 작업자 볼트(74)들의 체결을 풀면, 로드 플레이트(70)는 기계장치(2)의 하중이 변동하는 것에 따라 승강할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 에어 컴프레서(102)의 작동에 의하여 압축공기가 발생된다. 압축공기는 레벨링 밸브(110)를 거쳐 댐핑 체임버(82)에 공급된 후, 댐핑 체임버(82)로부터 스피드 컨트롤 밸브(150)를 거쳐 제2 스프링 체임버(22b)에 공급된다. 압축공기는 제2 스프링 체임버(22b)로부터 오리피스(26)를 통하여 제1 스프링 체임버(22a)에 공급된다.
계속해서, 압축공기가 제1 및 제2 스프링 체임버(22a, 22b)에 충전되면서 어퍼 및 로워 다이어프램(30, 50)이 팽창되고, 어퍼 및 로워 다이어프램(30, 50)의 팽창에 의하여 로드 플레이트(70)가 상승된다. 제1 및 제2 스프링 체임버(22a, 22b)의 내압이 설정값에 도달되면, 로드 플레이트(70)의 높이가 설정값에 맞춰져 기계장치(2)를 안정적으로 지지하게 된다.
한편, 기계장치(2)의 진동·소음·충격이 발생되어 로드 플레이트(70)에 작용하는 하중이 증가되면, 로드 플레이트(70)가 도 5에 화살표 "A"로 도시되어 있는 바와 같이 하강된다. 로드 플레이트(70)가 하강되면, 어퍼 다이어프램(30)에 의하여 제1 스프링 체임버(22a)의 체적이 감소되면서 압축공기가 제1 스프링 체임버(22a)로부터 오리피스(26)를 통하여 제2 스프링 체임버(22b)로 공급된다. 이와 같이 압축공기가 오리피스(26)를 통하여 제1 스프링 체임버(22a)로부터 제2 스프링 체임버(22b)로 유동되면서 진동·소음·충격을 감쇠시킨다. 압축공기는 제2 스프링 체임버(22b)로부터 스피드 컨트롤 밸브(150)를 거쳐 댐핑 체임버(82)로 유동되면서 진동·소음·충격을 감쇠시킨다. 댐핑 체임버(82)의 내압이 설정값을 초과하는 경우, 세이프티 밸브(160)가 작동되어 댐핑 체임버(82)로부터 압축공기를 배출한다. 압축공기가 댐핑 체임버(82)로부터 배출되면서 진동·소음·충격이 감쇠된다.
계속해서, 로드 플레이트(70)의 하강에 의하여 푸시 플레이트(78)가 롤러(136)를 누르게 된다. 롤러(136)가 눌려지면, 레버(130)가 도 5에 화살표 "B"로 도시되어 있는 바와 같이 피봇(134)을 중심으로 회전되면서 밸브 스템(114)을 누르게 된다. 밸브 스템(114)이 눌려지면, 레벨링 밸브(110)가 열려 에어 컴프레서(102)로부터 공급되는 압축공기가 레벨링 밸브(110)를 거쳐 댐핑 체임버(82)에 공급된다. 압축공기는 댐핑 체임버(82)로부터 스피드 컨트롤 밸브(150)를 거쳐 스프링 체임버(22)에 공급되어 로드 플레이트(70)를 상승시켜 준다. 로드 플레이트(70)의 푸시 플레이트(78)의 높이가 설정값에 도달되면, 레버(130)와 함께 밸브 스템(114)이 복귀되고, 레벨링 밸브(110)가 닫혀 압축공기의 흐름을 차단하게 된다.
이와 같이 기계장치(2)의 하중이 변화되거나 진동·소음·충격에 의하여 로드 플레이트(70)가 하강되면, 압축공기가 스프링 체임버(22)로부터 댐핑 체임버(82)로 유동되면서 진동·소음·충격을 효과적으로 감쇠시키고, 압축공기가 레벨링 밸브(110)를 거쳐 댐핑 체임버(82)로 다시 공급되어 로드 플레이트(70)를 설정 높이로 상승되어 기계장치(2)를 안정적으로 지탱하게 된다. 레벨링 밸브(110)의 오동작에 의하여 압축공기가 댐핑 체임버(82)에 과도하게 공급되어 댐핑 체임버(82)의 내압이 설정값을 초과하는 경우, 즉 로드 플레이트(70)의 높이가 설정값 이상으로 상승되면, 세이프티 밸브(160)가 작동되어 댐핑 체임버(82)로부터 압축공기를 배출한다. 따라서 로드 플레이트(70)의 높이는 설정값을 항상 정확하게 유지한다.
한편, 도 6에 화살표 "C"로 도시되어 있는 바와 같이, 작업자가 너트(146a, 146b)를 풀고, 조인트 브래킷(90)의 관통구멍(92)에 끼워져 있는 스크루(144)를 하강시키면 레벨링 밸브(110)의 높이가 하강된다. 작업자가 스크루(144)를 상승시키면, 레벨링 밸브(110)의 높이가 상승된다. 작업자는 레벨링 밸브(110)의 높이를 조절한 후, 너트(146a, 146b)들을 체결하여 스크루(144)를 조인트 브래킷(90)에 고정한다. 이와 같이 레벨링 밸브(110)의 높이를 간편하게 조절하여 로드 플레이트(70)의 작동에 따른 압축공기의 공급 시점을 정확하게 제어할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 에어스프링 방진기
20: 케이싱 22: 스프링 체임버
22a: 어퍼 스프링 체임버 22b: 로워 스프링 체임버
24: 오리피스 디스크 26: 오리피스
30: 어퍼 다이어프램 40: 어퍼 클램핑 링
50: 로워 다이어프램 60: 로워 클램핑 링
70: 로드 플레이트 78: 푸시 플레이트
80: 에어 탱크 82: 댐핑 체임버
90: 조인트 브래킷 100: 에어소스
110: 레벨링 밸브 130: 레버
134: 롤러 140: 높이조절기구
142: 마운트 브래킷 144: 스크루
150: 스피드 컨트롤 밸브 152: 오리피스
154: 니들 160: 세이프티 밸브

Claims (8)

  1. 스프링 체임버를 갖는 케이싱과;
    상기 스프링 체임버를 밀폐하도록 상기 케이싱의 상부에 장착되어 있는 어퍼 다이어프램과;
    상기 스프링 체임버를 밀폐하도록 상기 케이싱의 하부에 장착되어 있는 로워 다이어프램과;
    상기 어퍼 다이어프램 위에 승강할 수 있도록 지지되어 있는 로드 플레이트와;
    상기 로워 다이어프램 아래에 지지되어 있고, 댐핑 체임버를 갖는 에어 탱크와;
    상기 댐핑 체임버에 압축공기를 공급할 수 있도록 상기 댐핑 체임버에 연결되어 있으며, 상기 로드 플레이트의 승강에 따라 상기 댐핑 체임버에 공급되는 상기 압축공기의 흐름을 제어하는 레벨링 밸브와;
    상기 스프링 체임버와 상기 댐핑 체임버 사이를 연결하여 상기 댐핑 체임버로부터 상기 스프링 체임버로 상기 압축공기를 공급하도록 장착되어 있는 스피드 컨트롤 밸브와;
    상기 댐핑 체임버의 내압이 설정 값을 초과하는 경우 상기 댐핑 체임버로부터 상기 압축공기를 배출하도록 상기 댐핑 체임버에 연결되어 있는 세이프티 밸브를 포함하는 에어스프링 방진기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱의 내면 중앙에 상기 스프링 체임버를 어퍼 스프링 체임버와 로워 스프링 체임버로 구획하는 오리피스 디스크가 형성되어 있고, 상기 오리피스 디스크의 중앙에 상기 어퍼 스프링 체임버와 상기 로워 스프링 체임버를 연결하는 오리피스가 형성되어 있는 에어스프링 방진기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 어퍼 다이어프램의 가장자리는 어퍼 클램핑 링에 고정되어 있고, 상기 어퍼 클램핑 링은 상기 케이싱의 상부에 장착되어 있으며, 상기 어퍼 다이어프램의 가장자리는 로워 클램핑 링에 고정되어 있고, 상기 로워 클램핑 링은 상기 케이싱의 하부에 장착되어 있는 에어스프링 방진기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 로드 플레이트의 하면에 피스톤이 형성되어 있고, 상기 어퍼 다이어프램은 상기 로드 플레이트의 피스톤이 지지되는 멤브레인을 가지며, 상기 에어 탱크는 피스톤이 형성되어 있는 뚜껑을 가지고, 상기 로워 다이어프램은 상기 뚜껑의 피스톤이 지지되는 멤브레인을 가지며, 상기 어퍼 및 로워 다이어프램 각각의 멤브레인에 강성의 보강을 위하여 링이 형성되어 있는 에어스프링 방진기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 레벨링 밸브는,
    밸브 하우징과;
    상기 압축공기의 흐름을 제어할 수 있도록 상기 밸브 하우징의 상면에 돌출되어 있는 밸브 스템과;
    상기 밸브 하우징의 측면에 장착되어 있고, 상기 압축공기를 공급하는 에어소스와 제1 에어 파이프라인에 의하여 연결되어 있는 인렛 피팅과;
    상기 밸브 하우징의 측면에 장착되어 있으며, 상기 댐핑 체임버와 제2 에어 파이프라인에 의하여 연결되어 있는 아웃렛 피팅과;
    상기 밸브 하우징의 상부에 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 장착되어 있고, 상기 로드 플레이트의 하강 시 상기 피봇을 중심으로 회전하여 상기 밸브 스템을 작동시키는 레버로 이루어지는 에어스프링 방진기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 레벨링 밸브의 높이를 조절하기 위한 높이조절기구를 더 포함하는 에어스프링 방진기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에어 탱크의 외면 한쪽에 관통구멍이 형성되어 있는 조인트 브래킷이 장착되어 있고, 상기 높이조절기구는 상기 레벨링 밸브가 장착되어 있는 마운트 브래킷과, 상기 마운트 브래킷에 상단이 고정되어 있고 상기 관통구멍에 통과되어 있는 스크루와, 상기 스크루의 고정을 위하여 상기 조인트 브래킷의 상하부에 배치되도록 상기 스크루에 체결되어 있는 한 쌍의 너트들로 이루어지는 에어스프링 방진기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스피드 컨트롤 밸브는 상기 압축공기의 흐름을 위하여 상기 스프링 체임버와 상기 댐핑 체임버를 연결하는 오리피스와, 상기 오리피스의 직경을 조절하는 니들을 구비하는 에어스프링 방진기.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107355504A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 上海信舒机电设备有限公司 一种新型空气隔振器
KR20230077066A (ko) * 2021-11-25 2023-06-01 이병순 경사각 조절이 가능한 맨홀프레임 조립체

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4147319A (en) * 1977-08-15 1979-04-03 Isaak Tsybulnik Shock absorber device
KR0164645B1 (ko) * 1995-08-14 1999-01-15 윤은종 수격방지기
JP2007218391A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Japan Atomic Energy Agency 高圧空気ばね式免震装置
JP2009097673A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Kurashiki Kako Co Ltd 防振継手

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4147319A (en) * 1977-08-15 1979-04-03 Isaak Tsybulnik Shock absorber device
KR0164645B1 (ko) * 1995-08-14 1999-01-15 윤은종 수격방지기
JP2007218391A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Japan Atomic Energy Agency 高圧空気ばね式免震装置
JP2009097673A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Kurashiki Kako Co Ltd 防振継手

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107355504A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 上海信舒机电设备有限公司 一种新型空气隔振器
KR20230077066A (ko) * 2021-11-25 2023-06-01 이병순 경사각 조절이 가능한 맨홀프레임 조립체
KR102661226B1 (ko) * 2021-11-25 2024-04-25 이병순 경사각 조절이 가능한 맨홀프레임 조립체

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