KR200236240Y1 - 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙 - Google Patents

Abstract

본 고안은 도어 클로져에 관한 것으로서 보다 상세하게는 도어를 과도하게 개방할 때 발생될 수 있는 도어 배후면의 충격을 방지하기 위한 백 체크 밸브 기능이 부가된 랙에 관한 것이다.

본 고안은 도어 클로져용 랙의 스프링 삽입공을 봉형 소재의 중심부에 가공하므로 센터링 작업과 천공 작업이 용이하며, 봉형 소재의 중심부에 대향시켜 체크 볼을 갖는 유공을 형성하여 유공 천공 면적에 구애를 받지아니하므로 설치가 용이하며 대경의 유공을 천공할 수 있어 유체 저항을 줄일 수 있도록 이루고, 도어 클로져용 랙의 가공이 간편하여 생산성이 향상되고 불량률이 극감되어 원가 절감이 이루어지며 고장이 없는 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙을 제공하고자, 봉형 소재를 통하여 유체를 이송할 수 있도록 랙을 형성하고 피스톤 작용을 이루는 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙(10)에 있어, 봉형 소재의 일측 중심부에 스프링 삽입공(16)을 천공하여 이루고 동일 중심선상에 상호 반대 방향으로 작용하는 체크 볼(23)을 삽입한 체크 밸브용 유공(18)을 관통하여 형성하며 상기 유공에 직교하는 유공(17)을 천공하여 체크 밸브(20,22)를 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙{DOOR CLOSER RACK WITH BACK CHECK VALVE}

본 고안은 도어 클로져에 관한 것으로서 보다 상세하게는 도어를 과도하게 개방할 때 발생될 수 있는 도어 배후면의 충격을 방지하기 위한 백 체크 밸브 기능이 부가된 랙에 관한 것이다.

일반적으로 개방된 상태의 도어를 자동으로 폐쇄시키기 위하여 '도어 클로져'라 알려진 유압 클로져가 널리 사용되고 있다.

상기 도어 클로져는 도어와 도어 프레임 사이에 시공 결합되어 도어를 개방하기 위한 외력이 링크 절에 의하여 회전력으로 작용하고 이 회전력으로 도어 클로져 내부의 유체압이 일측의 격실로부터 타측의 격실로 이동되고, 도어를 개방시킨 외력이 사라지면 내장된 스프링 압력에 의하여 이동된 유체가 다시 원래의 격실로 되돌아 가면서 도어를 폐쇄 상태로 만드는 것이다.

상기 유체압의 이동 속도에 따라서 도어의 개방 저항과 도어의 폐쇄 속도가 결정되며 이러한 유체의 이동 속도는 유공을 조절하는 밸브에 의하여 설정되고 변경 조절될 수 있다.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이 도어 클로져는 유체의 이송 속도를 조절하며 상대적으로 큰 유공을 갖는 클로징 속도 조절 밸브(110)와 클로징 속도 조절 밸브에 비하여 상대적으로 작은 유공을 갖는 래칭 속도 조절 밸브(120)을 형성하여, 도어 폐쇄 초기에는 급속하게 유체를 이동시켜 도어 클로징 속도를 빠르게하다가 폐쇄지점에 다가가면서 래칭 속도 조절 밸브(120)의 작은 유공으로 래칭 속도를 천천히 지연시켜 소음의 발생을 줄이고 안전사고를 방지하도록 이루어져 있다.

한편, 상기 도어 클로져의 기능에 부가적으로 도어가 완전히 개방되는 위치 이전에 일정 구간에서 도어의 개방 속도를 감쇄시켜 도어 배후면에 손상이나 도어 뒷편의 벽면 시설물(액자 등)을 보호하는 기능을 갖는 도어 클로져가 안출되어 있다.

이는 도 2에 도시한 바와 같이 상기 설명한 일측 격실의 유체가 타측 격실로 이동하면서 도어가 개방되는 작용을 이루는 시기에 유체의 이송 속도를 도어 개방각의 일정 범위에서 백 체크 조절 밸브(130)를 통하여 천천히 지연시켜 도어 개방 외력을 감쇄시켜 급작스런 완전 개방위치로의 이동을 방지하는 것이다 이러한 기능을 통상 백 체크라 하며 이는 백 체크 밸브에 의하여 이루어진다.

종래의 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙에 문제점을 살펴본다.

종래의 랙이 도 3에 도시되어 있다.

이는 봉재의 바깥 둘레 일측 일부에 랙 기어(52)를 깍아 형성하고, 일 측단부에 편심시켜 스프링 삽입공(54)을 형성하고 상기 스프링 삽입공(54)이 편심되어 소재의 두께가 상대적으로 두꺼운 부분(T)을 확보하여 이 부분에 유공(55)을 형성하고 체크 볼(57)을 삽입하여 펀칭 가공하여 소재를 펀칭홈(59)으로 변형시켜 체크 밸브를 구성하고, 대향 타측에 유공(56)과 체크 볼(58)을 내장하여 펀칭시켜 고정하고, 유공(56)의 일단에 칩 걸름망(56a)을 형성하여 이루어지는 것이다.

상기한 종래 랙에 의하면 봉형의 강재를 소재로하여 체크볼(57)이 삽입될 밸브 공간을 확보하기 위하여 스프링 삽입공을 편심지게 가공하므로 가공 작업시 센터에 가공하는 것에 비하여 작업이 어렵고, 편심되어 상대적으로 두꺼운 부분(T)에 유공을 천공하고 이에 체크 볼을 삽입하여 펀칭홈(59)으로서 펀칭하여 볼을 고정시켜 체크 밸브 작용을 하도록 구성함에 있어 그 설치 두께가 얇아서 유공을 크게 형성할 수 없어 유체 이동에 저항을 많이 주는 구조를 갖게되며 유공을 드릴 작업시에 매우 정밀하게 공차를 관리하여야 하는 어려움이 있고, 유공이 좁아짐에 따라서 칩이 걸려서 고장을 일으킬 우려가 높아서 칩을 걸르는 여과망을 부수적으로 필요로하고 있다.

한편, 상기 체크 볼을 펀칭하는 가공 공정에서 두께가 얇아 소재가 떨어져나가 파손되므로 불량품이 빈번하게 발생되고 있어 펀칭 작업시 매우 주의를 기울여야하는 폐해가 있어 전체적으로 가공 작업성이 떨어지고, 불량률이 높으며, 생산성이 저하되는 원인이 되고 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 기술이 갖는 제반 문제점을 해소하고장 안출된 것으로서 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 고안은 도어 클로져용 랙의 스프링 삽입공을 봉형 소재의 중심부에 가공하므로 센터링 작업과 천공 작업이 용이하며, 봉형 소재의 중심부에 대향시켜 체크 볼을 갖는 유공을 형성하여 유공 천공 면적에 구애를 받지아니하므로 설치가 용이하며 대경의 유공을 천공할 수 있어 유체 저항을 줄일 수 있도록 이루어진 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙을 제공하는 것이다.

본 고안은 도어 클로져용 랙의 가공이 간편하여 생산성이 향상되고 불량률이극감되어 원가 절감이 이루어지며 고장이 없는 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙을 제공하는 것이다.

상기 목적을 구현하기 위하여 이루어지는 본 고안은 봉형 소재를 통하여 유체를 이송할 수 있도록 랙을 형성하고 피스톤 작용을 이루는 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙에 있어, 봉형 소재의 일측 중심부에 스프링 삽입공을 천공하여 이루고 동일 중심선상에 상호 반대 방향으로 작용하는 체크 볼을 삽입한 체크 밸브용 유공을 관통하여 형성하며 상기 유공에 직교하는 유공을 천공하여 체크 밸브를 이루는 것이다.

도 1은 도어 클로져를 설명하는 개략도.

도 2는 도어 클로져의 백 체크 밸브 작용을 설명하는 개략도.

도 3은 종래 랙의 백 체크 밸브를 도시한 종 단면도 및 측면 구성도.

도 4는 본 고안의 백 체크 밸브를 갖는 랙을 도시한 사시도.

도 5는 본 고안의 일부 절결 사시도.

도 6은 본 고안의 백 체크 밸브를 갖는 랙을 도시한 종 단면도 및 측면 구성도.

도 7a는 도어 폐쇄 상태의 작동 상태도.

도 7b는 도어 개방 상태의 작동 상태도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

12 : 피스톤 링 14 : 랙 기어

16 : 스프링 삽입공 18, 17 : 유공

19 : 확경부 20, 22 : 체크 밸브

23 : 체크볼

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 기술사상에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.

첨부 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 강재로 이루어지는 봉재의 외경 양단부에 피스톤 링(12)을 형성하고, 외경 일단에 랙 기어(14)를 깍아 형성하며 봉재의 일측에 스프링 삽입공(16)을 천공하여 이루어지는 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙에 있어서, 상기 스프링 삽입공(16)을 봉재의 중심 축을 따라서 일측 단부로부터 일정 깊이 천공하여 이루고, 상기 스프링 삽입공(16)으로부터 타측 단부로 관통하는 유공(18)을 천공하여 이 유공의 양단에 단차진 확경부(19)를 형성하여 확경부에 각각 체크볼(23)을 삽입하여 체크 밸브(20,22)를 형성하고, 상기 유공(18)에 관통하도록 유공(17)을 피스톤 링 사이에서 천공하여 이루어지는 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 제 작용을 이하 좀 더 자세하게 살펴보면 다음과 같다.

본 고안이 조립된 도어 클로져가 도 7에 도시되어 있다.

도 7a는 도어가 폐쇄된 상태로 이해하면 되고 도 7b는 반대로 도어가 개방된 상태가 된다.

즉, 도어가 폐쇄된 상태에서 도어 클로져(100)의 작동 유체는 일측 격실(40)에 몰려 있는 상태가 된다.

도어를 여는 외력이 작용하면 이는 피니언(45)을 회전시키고 이 회전력으로 치합된 랙(10)이 수평 이송되면서 일측 격실(40)의 유체는 피스톤 링(12)에 의하여 압력을 받아 유공(46)으로 이동하여 반대측의 격실(42)로 이동하게된다. 이때 본 고안의 체크 밸브(20)은 폐쇄 상태가 되고 또 다른 체크 밸브(22)는 개방상태가 되어 피스톤 링 사이로 넘어 들어온 유체가 유공(17)을 경유하여 상기 체크 밸브(22)의 체크 볼(23)을 열고 이동을 하게되는 것이다.

한편, 이러한 유체 이동으로 개방이 진행되던 중에 랙(10)의 피스톤 링(12)이 유공(46)을 넘어서게 되는 위치부터는 백 체크 조절 밸브(43)에 의하여 조절된 유공(47)로 유체의 이동이 이루어지므로 유체 이동 관로가 좁아져서 도어의 개방이 이전에 비하여 현저하게 저항을 받는 이른바 백 체크 기능이 이루어지면서 완전한 개방 위치로 이동 되는 것이다.

반대로 개방된 상태의 도어가 폐쇄되는 과정을 살펴본다.

도어 폐쇄시에는 본 고안의 랙에 형성된 체크 밸브는 상호 작용이 역으로 이루어진다.

즉, 도어 개방으로 압축된 스프링(30)이 외력이 사라지면 탄성력을 제공하면서 랙(10)을 원래의 위치로 밀어낸다.

이 밀어내는 작용으로 피니언(45)은 역회전하며 도어의 폐쇄가 이루어진다.

이때 격실(42)에 이동된 유체는 랙(10)의 피스톤 링(12)이 압축함에 따라서 유공(48)을 타고 랙 기어(52) 부분으로 이송되어 유공(17)을 타고 체크 밸브(20)을 개방시키면서 격실(40)로 이동이 이루어지는 것이다.

물론 여기서도 일측 밸브(22)는 닫힌 상태가 되고 타측 밸브(20)은 개방 상태가 되는 체크 밸브의 작용이 유체압에 의하여 유기적으로 일어나며 도어의 폐쇄 속도는 조절밸브(44)에 의하여 조정되며 이 조절 밸브는 전술한 바와 같이 복수롤 마련되어 클로징과 래칭 속도를 각각 조절한다.

상기와 같이 본 고안의 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙은 체크 밸브(20,22)를 이루는 유공을 비교적 크게 형성하여 유체 이동에 저항을 배제하므로 조절 밸브에 의하여만 유체 저항이 형성되므로 속도 조절이 쉽고, 유공이 크므로 체크 볼(23) 역시 큰 직경을 이루는 것이 가능하여 유체압이 작용하는 면적이 넓어져 체크 밸브의 기능 전환이 빠르고 정확하며 반복 슬라이드에 따른 칩이 발생하더라도 칩이 걸려 유로를 좁히는 영향이 거의 없다.

또한 이러한 체크 밸브를 형성함에 있어서도 랙 소재인 봉재의 중심 축선상에 가공이 이루어지므로 가공이 편리하고 불량 발생률이 극히 적어진다.

이상에서 상세하게 살펴본 바와 같은 본 고안은 도어 클로져용 랙의 스프링 삽입공을 봉형 소재의 중심부에 가공하므로 센터링 작업과 천공 작업이 용이하여 가공 작업성이 개선되는 효과가 있고, 봉형 소재의 중심부에 대향시켜 체크 볼을 갖는 유공을 형성하여 유공 천공 면적에 구애를 받지아니하므로 설치가 용이하며 대경의 유공을 천공할 수 있어 유체 저항을 줄일 수 있는 효과를 갖으며, 도어 클로져용 랙의 가공이 간편하여 생산성이 향상되고 불량률이 극감되어 원가 절감이 이루어지며 고장이 없는 등의 여러 우수한 효과를 갖는 매우 우수한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 강재로 이루어지는 봉재의 외경 양단부에 피스톤 링(12)을 형성하고, 외경 일단에 랙 기어(14)를 깍아 형성하며 봉재의 일측에 스프링 삽입공(16)을 천공하여 이루어지는 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙에 있어서,

   상기 스프링 삽입공(16)을 봉재의 중심 축을 따라서 일측 단부로부터 일정 깊이 천공하여 이루고,

   상기 스프링 삽입공(16)으로부터 타측 단부로 관통하는 유공(18)을 천공하여 이 유공의 양단에 단차진 확경부(19)를 형성하여 확경부에 각각 체크볼(23)을 삽입하여 체크 밸브(20,22)를 형성하고,

   상기 유공(18)에 관통하도록 유공(17)을 피스톤 링 사이에서 천공하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백 체크 밸브를 갖는 도어 클로져의 랙.