KR200281473Y1 - 듀얼 브레이크 밸브의 릴레이 플런저 - Google Patents

Abstract

본 고안은 상용차의 공기 브레이크 시스템에서 브레이크 페달과 결합되어 전륜과 후륜으로 압축 공기를 공급하여 안정된 제동을 가능케 하는 듀얼 브레이크 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 듀얼 브레이크 밸브의 내부에 설치되는 릴레이 플런저에 두개의 에어 씰링용 오링을 설치하고 상기 두개의 에어 씰링용 오링 사이에 대기와 소통되는 공기 배출용 구멍을 뚫어 브레이크 시스템의 고장을 답력으로써 쉽게 인지할 수 있도록 하여 브레이크 고장으로 인한 사고를 방지할 수 있는 듀얼 브레이크 밸브의 릴레이 플런저에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 듀얼 브레이크 밸브의 내부에 삽입되는 릴레이 플런저의 상부 본체와의 접촉면에 다수개의 에어 씰링용 오링이 설치되고, 상기 다수개의 에어 씰링용 오링의 사이에 릴레이 플런저의 가운데에 형성된 중공과 소통되는 공기 배출용 구멍이 뚫려져 형성된 듀얼 브레이크 밸브의 릴레이 플런저가 제공된다.

Description

듀얼 브레이크 밸브의 릴레이 플런저{The relay plunger of dual brake valve}

본 고안은 상용차의 공기 브레이크 시스템에서 브레이크 페달과 결합되어 전륜과 후륜으로 압축 공기를 공급하여 안정된 제동을 가능케 하는 듀얼 브레이크 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 듀얼 브레이크 밸브의 내부에 설치되는 릴레이 플런저에 두개의 에어 씰링용 오링을 설치하고 상기 두개의 에어 씰링용 오링 사이에 대기와 소통되는 공기 배출용 구멍을 뚫어 브레이크 시스템의 고장을 답력으로써 쉽게 인지할 수 있도록 하여 브레이크 고장으로 인한 사고를 방지할 수 있는 듀얼 브레이크 밸브의 릴레이 플런저에 관한 것이다.

압축 공기를 이용한 브레이크 시스템은 주로 트럭이나 버스 등의 상용차에 적은 답력으로 큰 제동력을 얻고자 적용되고, 이에 사용되는 듀얼 브레이크 밸브는 운전자가 페달을 밟아서 공기의 흐름을 전륜과 후륜에 동시에 연결 또는 차단하는 이중 구조로 브레이크 시스템을 작동시키는 역할을 한다.

상기와 같은 종래의 듀얼 브레이크 밸브의 구조는 페달에 의해 작동되는 피스톤과, 피스톤의 운동으로 상부 밸브를 개폐시키는 어퍼 플런저와, 상기 어퍼 플런저의 일정 변위 이상의 작동으로 이송되는 릴레이 플런저와, 상기 릴레이 플런저의 작동으로 개폐되는 하부 밸브로 구성되고, 상기 구성품은 상부 본체와 하부 본체의 내부에 설치되어 지지되며, 상부 본체에는 차량의 공기 탱크와 연결된 주공급포터와 이와 연통되는 주배기포터가 차량 후륜의 브레이크 시스템과 연결되게 형성되고, 하부 본체에는 차량의 공기 탱크와 연결된 부공급포터와 이와 연통되는 부배기포터가 차량 전륜의 브레이크 시스템과 연결되게 형성되어 있다. 그리고, 어퍼플런저와 릴레이 플런저에는 상부 본체와의 씰링을 위하여 각각 한개의 에어 씰링용 오링이 끼워져 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 종래의 듀얼 브레이크 밸브의 작용은 다음과 같다.

운전자가 페달을 밟으면, 피스톤이 아래로 이송되어 완충 고무를 거쳐 어퍼 플런저에 답력이 전달되고, 이에 따라 이송된 어퍼 플런저는 상부 밸브의 시트면에 밀착된다. 이 때의 답력은 어퍼 플런저를 지지하는 스프링의 탄성력과 습동면의 마찰 저항으로 형성된다.

페달을 좀 더 밟으면 상부 밸브가 열리고, 주공급포터로 유입되는 압축 공기는 상부 공기실을 통하여 후륜으로 연결된 주배기포터로 흐르며, 통기공을 통하여 하부 공기실로 이송되어 온 일부 압축 공기는 릴레이 플런저를 밑으로 밀어서 하부 밸브의 시트면에 밀착되게 한다. 계속 페달을 밟아서 주배기포터의 토출 압력이 일정값 이상이 되면 하부 밸브가 열리게 되어 전륜 브레이크 시스템으로 압축 공기가 송출된다. 따라서, 전륜 또는 후륜의 바퀴 중에 어느 한 축이라도 완전히 제동되면 압축공기는 상부 본체의 통기공을 통하여 제동되지 않은 차축으로 이동되어 브레이크를 작동시키게 되므로 차량의 제동시에 쏠림 현상이 없고, 전륜과 후륜을 동시에 제동하게끔 이중 구조로 되어 있어 어느 한축의 에어 콘트롤 밸브가 파손되더라도 남아있는 에어 콘트롤 밸브로써 차량을 멈출 수 있게 된다.

그러나, 종래의 구조는 릴레이 플런저의 에어 씰링용 오링이 파손되더라도 운전자가 고장 사실을 인지할 수 없는 문제점이 있는데, 이는 통기공을 통해 하부공기실로 이송된 압축 공기가 소손된 에어 씰링용 오링을 거쳐 부배기포터를 통해 전륜으로 전달되어 제동력을 제공할 수 있기 때문에 운전자는 이상 유무를 파악할 수 없는 것이다. 그러나 파손된 상태에서 전륜이나 후륜측의 공기 라인 등에서 공기가 누출되는 이상이 발생할 경우에는 그 곳을 통하여 모든 공기가 대기중으로 방출됨으로써 제동력을 상실하게 되는 문제점이 있게 되는 것이다.

그리고, 릴레이 플런저의 에어 씰링용 오링이 파손된 후에 어퍼 플런저의 에어 씰링용 오링이 파손되어도 기밀이 이루어지지 않은 피스톤 쪽을 통하여 압축 공기가 대기로 방출되어 브레이크의 작동이 전혀 이루어지지 않는 매우 심각한 문제점이 있게 된다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여, 육안 또는 계측기로 관찰하기가 어려운 듀얼 브레이크 밸브 속의 에어 씰링용 오링의 파손 여부를 운전자의 브레이크 페달의 답력으로 인지할 수 있게 하여 파손된 에어 씰링용 오링을 제때에 교체할 수 있게 함으로써 브레이크 고장으로 인한 사고를 예방할 수 있는 듀얼 브레이크 밸브의 릴레이 플런저를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안의 듀얼 브레이크 밸브의 단면도

도 2는 종래의 듀얼 브레이크 밸브의 단면도

도 3은 압축공기의 토출 압력과 답력과의 관계도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 페달 2 : 피스톤 3 : 상부 밸브

4 : 어퍼 플런저 5 : 릴레이 플런저 6 : 하부 밸브

7 : 상부 본체 8 : 하부 본체 9 : 에어 씰링용 오링

10 : 주공급포터 11 : 주배기포터 12 : 부공급포터

13 : 부배기포터 14 : 공기 배출용 구멍 15 : 완충 고무

16 : 스프링 17 : 상부 공기실 18 : 통기공

19 : 하부 공기실 100 : 듀얼 브레이크 밸브

이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부 도면을 중심으로 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 페달(1)에 의해 작동되는 피스톤(2)과 피스톤(2)의 운동으로 상부 밸브(3)를 개폐시키는 어퍼 플런저(4)와 상기 어퍼 플런저(4)의 일정 변위 이상의 작동으로 이송되는 릴레이 플런저(5)와 상기 릴레이 플런저(5)의 작동으로 개폐되는 하부 밸브(6)가 상부 본체(7) 및 하부 본체(8)의 내부에 설치되고, 상기 어퍼 플런저(4)와 릴레이 플런저(5)에는 상부 본체(7)와의 씰링을 위하여 각각 한개의 에어 씰링용 오링(9)이 끼워져 있으며, 상부 본체(7)에는 차량의 공기 탱크와 연결된 주공급포터(10)와 이와 연통되는 주배기포터(11)가 차량 후륜의 브레이크 시스템과 연결되게 형성되고, 하부 본체(8)에는 차량의 공기 탱크와 연결된 부공급포터(12)와 이와 연통되는 부배기포터(13)가 차량 전륜의 브레이크 시스템과 연결되게 형성되어 구성된 듀얼 브레이크 밸브(100)에 있어서,

상기의 릴레이 플런저(5)가 상부 본체(7)와의 씰링을 위하여 상부 본체(7)와의 접촉면에 두개의 에어 씰링용 오링(9)이 설치되고, 상기 두개의 에어 씰링용 오링(9)의 사이에 릴레이 플런저(5)의 가운데에 형성된 중공과 소통되는 공기 배출용 구멍(14)이 뚫려져 형성됨을 특징으로 한다.

도면중 미설명 부호 15는 피스톤(2)과 어퍼 플런저(4)의 접촉 작동력을 완충시키는 완충 고무이고, 16은 어퍼 플런저(4)를 상측으로 탄성 지지하는 스프링이며, 17은 어퍼 플런저(4)의 하부면에 형성된 상부 공기실이고, 18은 상부 공기실 (17)과 하부 공기실(19)을 연결하는 통기공이며, 19는 릴레이 플런저(5)의 상부면에 형성된 하부 공기실이고, 100은 듀얼 브레이크 밸브이다.

상기와 같이 된 본 고안은 에어 씰링용 오링(9)의 파손 여부를 알 수 없었던종래의 듀얼 브레이크 밸브(100)의 릴레이 플런저(5)를 개량한 것으로서, 두개의 에어 씰링용 오링(9)으로써 안정성을 높였고, 또한 두개의 에어 씰링용 오링(9) 중 어느 하나가 파손되면 파손된 부분으로 새어나온 공기가 공기 배출용 구멍(14)을 통하여 대기로 방출되어 운전자가 브레이크 파손을 저하된 답력으로써 쉽게 인지할 수 있게 되어 대형 사고를 예방할 수 있게 된다. 본 고안의 이와 같은 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

운전자가 페달(1)을 밟으면, 피스톤(2)이 아래로 이송되어 완충 고무(15)를 거쳐 어퍼 플런저(4)에 답력이 전달되고, 이에 따라 이송된 어퍼 플런저(4)는 상부 밸브(3)의 시트면에 밀착된다. 이 때의 답력은 어퍼 플런저(4)를 지지하는 스프링(16)의 탄성력과 습동면의 마찰 저항으로 형성된다. 그리고 이 때에는 페달 (1)의 1도의 회전마다 피스톤(2)이 0.25mm 이동되고, 어퍼 플런저(4)가 상부 밸브 (3)의 시트면에 밀착될 때 까지의 페달(1) 조작 각도는 2도에서 5도 사이이다.

그리고, 페달(1)을 좀 더 밟으면 상부 밸브(3)가 열리고, 주공급포터(10)로 유입되는 압축 공기는 상부 공기실(17)을 통하여 후륜으로 연결된 주배기포터(11)로 흐르며, 통기공(18)을 통하여 하부 공기실(19)로 이송되어 온 일부 압축 공기는 릴레이 플런저(5)를 밑으로 밀어서 하부 밸브(6)의 시트면에 밀착되게 한다. 또한, 계속 페달(1)을 밟아서 주배기포터(11)의 토출 압력이 일정값 이상이 되면 하부 밸브(6)가 열리게 되어 전륜 브레이크 시스템으로 압축 공기가 송출된다.

따라서, 전륜 또는 후륜의 바퀴 중에 어느 한 축이라도 완전히 제동되면 압축공기는 상부 본체(7)의 통기공(18)을 통하여 제동되지 않은 차축으로 이동되어브레이크를 작동시키게 되는 이중 구조로 되어 있다.

그런데, 종래의 경우는 릴레이 플런저(5)에 끼워진 에어 씰링용 오링(9)이 파손된 경우에 그 파손 여부를 알지 못하다가 공기 라인에 고장이 발생했을 때 비로소 고장을 인지하게 되는데, 이때는 이미 브레이크 고장으로 제동력을 상실한 후이다.

본 고안은 에어 씰링용 오링(9)을 두개 설치하고, 그 사이에 공기 배출용 구멍(14)을 뚫어 대기와 소통시킨 구조를 가지고 있어, 에어 씰링용 오링(9)의 파손을 파손됨과 동시에 인지할 수 있게 된다. 하나의 에어 씰링용 오링(9)이 파손되어도 제동력에는 아무런 이상은 없어나, 파손된 상태에서 다른 부분의 파손이 발생하면 대형 사고가 우려되기 때문에 본 고안은 에어 씰링용 오링(9)의 파손을 바로 파악할 수 있는 구조를 가진다.

즉, 릴레이 플런저(5)에 끼워진 두개의 에어 씰링용 오링(9) 중 어느 하나가 파손되면, 파손된 부분으로 압축공기가 통과하여 공기 배출용 구멍(14)과 릴레이 플런저(5)의 가운데 중공과 하부 밸브(6)의 중공을 통하여 대기 중으로 방출되게 된다.

여기서 본 고안의 특징은 종래의 에어 씰링용 오링(9)이 파손된 경우는 누출되는 공기가 차축으로 전달되어 제동력을 형성시켜 답력의 변화가 없어나, 본 고안은 공기가 대기로 방출됨으로써 압축 공기의 토출 압력이 떨어지게 되고, 이 때 운전자는 답력이 저하되어 이를 체감할 수 있게 되는 것이다.

상기의 토출압과 답력과의 관계인 답력의 저하가 토출압의 저하와 비례됨이도 3에 도시되어 있다.

따라서, 운전자는 답력의 변화를 인지함과 동시에 에어 씰링용 오링(9)의 파손을 알 수 있고, 브레이크 시스템의 다른 부분 파손으로 인한 대형 사고를 방지하기 위하여 곧바로 듀얼 브레이크 밸브(100)를 점검하고 파손된 부품을 교체할 수 있게 된다.

이와같이 된 본 고안은 육안 또는 계측기로 관찰하기가 어려운 듀얼 브레이크 밸브(100) 속의 에어 씰링용 오링(9)의 파손 여부를 운전자의 브레이크 페달(1)의 답력으로 인지할 수 있게 되어 파손된 에어 씰링용 오링(9)을 제때에 교체할 수 있게 함으로써 브레이크 고장으로 인한 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 페달(1)에 의해 작동되는 피스톤(2)과 피스톤(2)의 운동으로 상부 밸브(3)를 개폐시키는 어퍼 플런저(4)와 상기 어퍼 플런저(4)의 일정 변위 이상의 작동으로 이송되는 릴레이 플런저(5)와 상기 릴레이 플런저(5)의 작동으로 개폐되는 하부 밸브 (6)가 상부 본체(7) 및 하부 본체(8)의 내부에 설치되고, 상기 어퍼 플런저(4)와 릴레이 플런저(5)에 각각 한개의 에어 씰링용 오링(9)이 끼워져 있으며, 상부 본체 (7)에는 주공급포터(10)와 이와 연통되는 주배기포터(11)가 형성되고, 하부 본체 (8)에는 부공급포터(12)와 이와 연통되는 부배기포터(13)가 형성되어 구성된 듀얼 브레이크 밸브(100)에 있어서, 상기의 릴레이 플런저(5)의 상부 본체(7)와의 접촉면에 다수개의 에어 씰링용 오링(9)이 설치되고, 상기 다수개의 에어 씰링용 오링(9)의 사이에 릴레이 플런저(5)의 가운데에 형성된 중공과 소통되는 공기 배출용 구멍 (14)이 뚫려져 형성됨을 특징으로 하는 듀얼 브레이크 밸브의 릴레이 플런저.