KR19990005166U - 시간조절기능을 갖는 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 시간조절기능을 갖는 밸브에 관한 것으로, 베이스부재(10)와; 이 베이스부재(10)의 일측에 고정되며, 태엽과 다수의 기어열의 조합에 의하여 작동 시간이 설정되어, 노브(23)의 설정된 작동시간에 따른 속도로 회동되는 타이머축(21)에 캠(22)이 고정 설치되는 타이머(20)와; 베이스부재(10)에 중간부가 회동되도록 설치된 힌지축(31)에 고정되며 한쪽 측부가 캠(22)과 접촉되어 힌지축(31)을 중심으로 선회되는 래칫부재(30)와; 상기 래칫부재(30)의 일단부가 상기 캠(22)에 밀접되도록 탄력 설치되는 코일스크링(40)과; 상기 타이머(20)의 타측으로 베이스부재(10)에 고정되며, 입,출구용 니플(54)(55)을 통과하는 유체의 흐름을 볼밸브(51)로 제어토록 하고, 이 볼밸브(51)에 축 고정되는 밸브캡(52)에는 상기 래칫부재(30)의 다른 쪽 단부를 수용하는 홈(53)이 파여지는 밸브본체(50)와; 상기 타이머축(21)에 원주면중 일부에 치차(61)를 갖는 주동기어(60)와; 이주동기어(60)의 치차(61)에 맞물림되도록 간헐치차(71)를 갖으며, 상기 밸브캡(52)의 상측으로 위치되어 볼밸브(51)가 폐쇄되는 방향으로 태엽스프링(72)이 탄력 설치되는 종동기어(70)로 구성되는 것에 의해, 예측된 시간만큼만 가스렌지로 가스가 공급되도록 가스관을 개방하거나 또는 수돗물의 공급양을 조정하여 그 조리시간동안 휴식과 다른 작업을 수행할 수 있다.

또, 가스의 누출로 인한 사고를 방지하는 한편 수돗물의 낭비를 방지할 수 있다.

그리고, 그 조작이 간편하여 사용자로 하여금 편리함을 주는 등의 매우 유용한 고안인 것이다.

Description

시간조절기능을 갖는 밸브

본 고안은 시간조절기능을 갖는 밸브에 관한 것으로, 더 상세하게는 예로서 가스기구나 수도배관을 통해 공급되는 유체의 공급시간을 사용자가 자유롭게 조절토록 하고, 그 취급이 용이하도록 고안된 것이다.

통상적으로, 대부분의 가정에는 석유액화가스, 즉 LPG 가스 또는 도시가스를 이용하여 음식을 조리한다. 음식의 조리에 사용되는 가수의 배관상태는 실외로부터 가스통 또는 가스관이 가스렌지와 같은 가스기구에 연결되고, 가스렌지와 연결되는 가스관에는 가스의 공급을 차단하기 위한 가스밸브가 설치되어 있다.

이러한 가스밸브는 손잡이가 임의로 회전되어 개방되는 것을 방지하기 위하여 손잡이가 설치되는 밸브캡 내에 스프링이 제공되고, 따라서 밸브가 폐쇄되어 있는 상태에서 밸브를 개방하기 위해서는 손잡이를 밸브를 향하여 누른 후에 한쪽방향으로 약 90°둘려야 한다. 또한 밸브의 개방상태에서 밸브를 폐쇄할 때 손잡이를 다른쪽 방향으로 대략 90°돌리는 것에 의하여 폐쇄되고, 배르의 폐쇄위치에서 손잡이는 밸브캡 내에 제공되는 스프링의 스프링력에 의하여 바깥쪽으로 돌출된다.

한편, 음식물 조리는 밸브가 개방된 상태에서 가스렌지의 점화스위치를 작동시키고, 가스공급 레버부재를 조절하는 것에 의하여 가스렌지에 공급되는 가스의 양을 조절하여 불꽃의 상태, 즉 화력을 조절하여 음식물의 조리상태가 조절된다.

상기한 종래의 수동식 가스밸브는 사용자가 가스렌지를 이용하여 음식물을 조리하는 동안 자리를 장시간 비우는 경우에, 음식물이 용기로 부터 넘쳐 가스렌지의 불꽃이 소화되는 경우에도 가스렌지에 계속적으로 가스를 공급하게 되고, 가스렌지에 공급된 가스는 가스렌지에 제공되는 밸브의 개방으로 인하여 가스폭발과 같은 사고를 유발하였던 것이다.

이러한 사고를 방지하기 위하여 음식물에 의한 불꽃의 소화로 인한 가스 유출을 방지하기 위하여 음식물이 넘쳤을 때, 가스렌지의 밸브를 차단하는 구조를 가지는 밸브가 개발되었으나, 가스렌지에 가스를 공급하는 가스관에 설치된 밸브가 개방되어 있기 때문에 가스의 유출을 확실하게 차단할 수 없었던 것이다.

또한, 종래의 수도밸브 또한 밸브를 개방한 상태에서 사용자가 자리를 비우는 경우에, 수도밸브를 통하여 물이 계속적으로 공급되어, 물이 넘쳐서 낭비되는 등의 문제점이 있었던 것이다.

한편, 본원 출원인의 선출원고안(국내 특허출원 제97-24634호)에서 밸브체에 타이머를 설치하여 설정된 시간이 도달되면 개방상태를 폐쇄토록 한 것이 제안된 바 있다.

이 선 출원발명에 의하면, 가스기구 및 수도밸브등을 설정 시간동안 개방하여 조리등이 이루어지도록 하여, 이때 자유로운 활동을 가능토록 하고, 자동으로 폐쇄되는 것에 편리함과, 안전함 그리고 에너지의 낭비를 방지하여 경제적인 이익을 주었던 것이다.

또, 자동제어시스템에 활용될 수 있는 근본이 되었다.

그러나, 밸브를 조작할 때 밸브를 개폐시키기 위한 레버와 타이머의 손잡이를 각각 2중을 조작해야 작동되는 구조로 이루어져, 사용자가 다소 불편을 느끼는 단점이 있었다.

본 고안의 목적은 조리될 음식물에 따른 가스렌지 또는 수돗물의 사용시간 및 사용량을 예측하여, 예측된 시간만큼만, 가스 및 수도물이 공급되도록 개방량 및 개방시간을 조절하여, 가스의 누출로 인한 사고를 방지하는 한편 에너지의 낭비를 방지할 수 있도록 한 시간조절기능을 갖는 밸브를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 구조가 간단하고, 조작이 편리하게 이루어질 수 있도록 한 시간조절기능을 갖는 밸브를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안의 평면도.

도 2는 본 고안의 측면도.

도 3은 도 1의 I-I'선 단면도.

도 4는 밸브체의 통로가 개방된 상태의 종동기어와 주동기어의 위치를 보인 요부평면도.

도 4는 밸브체의 통로가 폐쇄된 상태의 종동기어와 주동기어의 위치를 보인 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:베이스부재 20:타이머

22:캠 30:래칫부재

40:코일스프링 50:밸브체

51:볼밸브 52:밸브캡

60:주동기어 70:종동기어

이러한 본 고안의 목적은, 베이스부재(10)와;

이 베이스부재(10)의 일측에 고정되며, 태엽과 다수의 기어열의 조합에 의하여 작동 시간을 설정되어, 노브(23)의 설정된 작동시간에 따른 속도로 회동되는 타이머축(21)에 캠(22)이 고정 설치되는 타이머(20)와;

베이스부재(10)의 중간부가 회동되도록 설치된 힌지축(31)에 고정되며 한쪽측부가 캠(22)가 접촉되어 힌지축(31)을 중심으로 선회되는 래치부재(30)와;

상기 래칫부재(30)의 일단부가 상기 캠(22)에 밀접되도록 탄력 설치되는 코일스크링(40)과;

상기 타이머(20)의 타측으로 베이스부재(10)에 고정되며, 입,출구용 니플(54)(55)을 통과하는 유체의 흐름을 볼밸브(51)로 제어토록 하고, 이 볼밸브(51)에 축고정되는 밸브캡(52)에는 상기 래칫부재(30)의 다른 쪽 단부를 수용하는 홈(53)이 파여지는 밸브본체(50)와;

상기 타이머축(21)에 원주면중 일부에 치차(61)를 갖는 주동기어(60)와;

이 주동기어(60)의 치차(61)에 맞물림되도록 간헐치차(71)를 갖으며, 상기 밸브캡(52)의 상측으로 위치되어 볼밸브(51)가 폐쇄되는 방향으로 탄력이 작용되는 태엽스프링(72)을 구비하는 종동기어(70)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

따라서, 타이머(20)를 동작시키기 위한 노브(23)의 조작으로 시간설정과 동시에 밸브본체(50)의 볼밸브(51)가 개방되어 유체의 공급이 별도의 조작없이 1회 동작으로 이루어질 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 개방 시간이 조절 가능한 타이머(20)와 밸브본체(50)가 베이스부재(10)에 각각 고정설치된 상태에서 볼밸브(51)가 개방되어 주동기어(60)와 종동기어(70) 및 홈(53)과 래칫부재(30), 캠(22)과의 위치관계를 도시한 평면도이며, 도 2는 측면도를 보이고 있다.

한편, 도 3은 도 1의 I-I'선 단면도로 종동기어(70)와 밸브캡(52) 및 볼밸브(51)가 밸브본체(50)에 조립된 상태를 보이고, 도 4는 종동기어(70)가 주동기어(60)에 맞물림방향으로 탄력작용하도록 하는 치차물림수단이 구비된 상태를 일부확대 평면도로 보이고 있다.

또, 도 5는 타이머(20)의 작동으로 설정된 시간이 경과되어 주동기어(60)와 종동기어(70)가 치차 물림으로 볼밸브(51)가 폐쇄되는 위치의 홈(53)과 래칫부재(30)와의 관계를 보이고 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체는 타이머(20)와 가스 또는 물이 통과하는 관의 통로를 개폐하는 밸브본체(50)를 이용한다.

타이머(20)는 다수의 기어열이 서로 조합되어, 이미 알고 있는 바와 같이 기어열이 태엽에 의하여 작동되는 공지의 타이머를 사용하였으면, 본 명세서에서 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.

타이머(20)에서, 타이머(20)의 작동 시간을 설정하기 위한 노브(23)의 일측에는 기준점이 표시되어 타이머(20)의 케이스의 상면에 기재되는 눈금 또는 시간을 표시한 숫자에 화살 표시가 위치되는 것에 의하여 시간이 설정된다.

도 1 및 도 2에서 알수 있는 바와 같이 타이머(20)와 밸브본체(50)는 평판의 형상을 가지는 베이스부재(10)에 소정의 간격을 두고 설치된다. 타이머(20)는 케이스내에 수용된 다수의 기어들과, 작동된 시간 동안 기어들을 작동시키기 위한 태엽을 가지며, 이 태엽의 힘에 의해 1수개의 기어들에 동력이 전달되어 분동자에 의해 일정한 시간으로 동작된다. 중앙에 위치된 최종기어는 타이머축(21)에 회전력이 전달되고, 타이머축(21)에 설치되는 캠(22)은 함께 회전된다. 즉, 타이머(20)의 설정된 시간에 따라서, 타이머축(21)의 회전 속도가 기어들의 조합에 따라서 결정된다.

한편, 캠(22)에는 힌지축(31)에 의해 지점 선회되는 래칫부재(30)가 접촉되며, 래칫부재(30)의 선단은 밸브캡(52)에 파여지는 홈(53)에 걸려져 밸브캡(52) 및 볼밸브(51)가 유체의 공급을 폐쇄하는 방향으로 태엽스프링(72)에 의해 자동 전환되는 것을 단속하게 된다.

그리고, 힌지축(31)의 일측에는 래칫부재(30)가 캠(22)에 항상 밀접되도록 탄력이 작용되는 스프링(40)이 베이스부재(10) 사이에 탄력 설치된다.

밸브본체(50)는 상기된 바와 같이 볼밸브(51)가 위치 전환되는 것에 의해 통로를 개폐시키는 것이며, 볼밸브(51)의 상측에는 밸브캡(52)이 축고정되고, 태엽스프링(72)에 의해 탄력설치된 상태로 가장 상측에는 종동기어(70)가 축설치된다. 또, 밸브캡(52)에는 래칫부재(30)의 선단을 수용하기 위한 홈(53)이 파여진다.

따라서, 밸브본체(50)가 개방된 상태에서는 밸브캡(52)이 래칫부재(30)의 상단측-캠(22)의 반대쪽-에 의하여 걸려져 단속되므로, 밸브캡(52)이 태엽스프링(72)의 탄력에 의해 폐쇄 위치로 선회될 수 없게 된다(제5도).

이때, 가스나 수도와 같은 유체의 공급이 필요로 하는 경우, 타이머(20)의 노브(23)를 원하는 시간으로 설정하기 위해 회동시키는 것에 의해 도 1에서와 같이 캠(22)이 함께 회동되어 래칫부재(30)의 하단부를 선회시켜 힌지축(31)을 중심으로 홈(53)에 걸려져 있던 래칫부재(30)의 상단부가 홈(53)으로부터 이탈된다. 이때, 태엽 스프링(72)의 탄력으로 밸브캡(52)에 축설치되는 볼밸브(51)가 폐쇄방향 회전되어 유체의 공급을 차단하게 되는 것이다.

태엽(72)은 도 4에 도시된 바와 같이 한 쪽 단부가 밸브본체(50)에 고정되고, 다른 쪽 단부가 밸브캡(52)의 내면에 고정되므로, 래칫부재(30)가 캠(22)의 작동으로 밸브캡(52)에 형성된 홈(53)으로부터이탈되었을 때, 밸브캡(52)과 볼밸브(51)는 태엽스프링(72)의 탄력에 의하여 도 5에 도시된 위치로부터 도 1에 도시된 위치로 회전되는 것이다.

그리고, 다시 밸브본체(50)를 개방하고자 할 때는 노브(23)를 잡고 해당 설정위치로 회동시킬 때 주동기어(60)가 종동기어(70)의 간헐치차(71)와 치차(61)가 맞물려 그 회전력이 밸브본체(50)로 전달되어 볼밸브(51)가 개방위치로 위치전환되는 것이다. 이때, 캠(22)도 함께 회전되어 이에 밀착되어 있던 래칫부재(30)의 하단부가 선회되므로 힌지축(31)의 상단이 홈(53)과 위치 일치되어 걸려지는 것에 의해 밸브캡(52)과 볼밸브()51)가 개방된 상태에서 폐쇄방향을 복귀되는 것이 단속되는 것이다.

그리고, 밸브본체(50)가 위치보다 더욱 노브(23)의 회전을 진행하여 원하는 가스의 사용 시간을 예측하여, 눈금에 화살 표시를 위치시키게 되는데, 이때 주동기어(60)와 중동기어(70)의 간헐치차(71) 및 치차(61)가 형성되지 않은 범위로 진행되므로 동작에 지장을 주지 않게 되는 것이다.

한편, 시간의 경과로, 노브(23)와 중동기어(60)가 점차 폐쇄방향으로 복귀될 때는 우선, 캠(22)에 의해 래칫부재(30)가 홈(53)으로부터 이탈되어 밸브캠(52) 및 볼밸브(51)가 통로 폐쇄방향으로 태엽스프링(72)에 의해 복귀가능하게 되는 것이다.

이때, 간헐치차(71)와 치차(61)가 항상 물림상태를 유지하여 정확한 동작이 이루어질 수 있도록 하기 위해 종동기어(70)에는 치차물림유지수단으로 코일스프링(80)으로 핀(81)을 치차 물림방향으로 탄력작용되도록 설치하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 상술한 특성의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

상기된 바와 같이 본 발명에 따른 개방 시간이 조절 가능한 밸브 조립체에 의하면 조리될 음식물에 다른 가스렌지 또는 수돗물의 사용 시간 및 사용량을 예측하여 예측된 시간만큼만 가스렌지로 공급되도록 가스관을 개방하거나 또는 수돗물의 공급양을 조정하여 그 조리시간동안 휴식이나 다른 작업을 수행할 수 있다.

또, 가스의 누출로 인한 사고를 방지하는 한편 수돗물의 낭비를 방지할 수 있다.

그리고, 그 조작이 간편하여 사용자로 하여금 편리함을 주는 등의 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 베이스부재(10)와;

   이 베이스부재(10)의 일측에 고정되며, 태엽과 다수의 기어열의 조합에 의하여 작동 시간이 설정되어, 노브(23)의 설정된 작동시간에 따른 속도로 회동되는 타이머축(21)에 캠(22)이 고정 설치되는 타이머(20)와;

   베이스부재(10)에 중간부가 회동되도록 설치된 힌지축(31)에 고정되며 한쪽 측부가 캠(22)과 접촉되어 힌지축(31)을 중심으로 선회되는 래칫부재(30)와;

   상기 래칫부재(30)의 일단부가 상기 캠(22)에 밀접되도록 탄력 설치되는 코일스크링(40)과;

   상기 타이머(20)의 타측으로 베이스부재(10)에 고정되며, 입,출구용 니플(54)(55)을 통과하는 유체의 흐름을 볼밸브(51)로 제어토록 하고, 이 볼밸브(51)에 축 고정되는 밸브캡(52)에는 상기 래칫부재(30)의 다른 쪽 단부를 수용하는 홈(53)이 파여지는 밸브본체(50)와;

   상기 타이머축(21)에 원주면중 일부에 치차(61)를 갖는 주동기어(60)와;

   이주동기어(60)의 치차(61)에 맞물림되도록 간헐치차(71)를 갖으며, 상기 밸브캡(52)의 상측으로 위치되어 볼밸브(51)가 폐쇄되는 방향으로 태엽스프링(72)이 탄력 설치되는 종동기어(70)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시간조절기능을 갖는 밸브.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 종동기어(70)에는 코일스크링(80)으로 핀(81)을 탄력설치하여 간헐치차(71)와 치차(61)가 물림이 유지되도록 구성됨을 특징으로 하는 시간조절기능을 갖는 밸브.