KR20090105004A - 방폭형 도어 클로저 - Google Patents

Abstract

방폭형 도어 클로저가 개시된다. 개시된 방폭형 클로저는 몸체(1) 내에 유체가 충전된 밀폐된 공간(2)이 형성된 구조로서 그 후면부에 두꺼운 방폭부(10), 이 방폭부를 외부에서 관통하여 몸체 내 공간으로 연통하는 비상배기구(11), 이 비상배기구(11)에 강제압입된 강구(12)를 구비한다. 강구(12)는 비상배기구(11)보다 지름이 약간 크며, 평상시 미상배기구를 차단하고, 화재 등으로 공간 내 유체의 가열 및 기화에 기인하여 내부 압력이 일정수준 이상으로 상승할 때 탈락되어 비상배기구(11)를 개방시킨다. 이렇게 비상배기가 미리 일정이상 압력에서 미리 개방됨으로써 몸체가 폭발하는 것을 방지한다. 따라서 화재중 몸체의 폭발로 인해 파편이나 튕겨나오는 부품들로 인해 일어날 수 있는 인명피해 문제와 유체의 확산으로 인해 화재가 크게 번지는 문제가 해결될 수 있다. 또한 몸체의 폭발을 방지함으로써 스프링 등에 의한 문 닫힘 기능은 유지하여 방화문 등이 안전하게 닫혀서 화재가 외부로 확산될 염려도 없는 것이다.

도어 클로저, 유체, 강구, 방폭

Description

방폭형 도어 클로저{EXPLOSION-PROOF DOOR CLOSER}

본 발명은 방폭형 도어 클로저에 관한 것으로서, 특히 도어 클로저의 몸체 내 밀폐된 공간에 유체가 충전된 구조에서 화재시 유체 가열 및 기화에 기인하는 내부압력 상승으로 몸체가 폭발하는 것을 방지하기 위한 것이다.

문이 열린 후 저절로 닫히게 하는 장치로서 도어 클로저(door closer)가 있다. 도어 클로저에는 여러 가지 유형이 있는데, 스프링의 복원력으로 문을 닫고 유체로 댐핑(damping)하는 형식이 가장 널리 사용되고 있다.

도 1은 스프링과 유체를 이용하는 전형적인 구조로서 종래의 도어 클로저를 분해 상태로 나타낸 것이고, 도 2는 그 도어 클로저의 몸체를 부분 절제하여 그 내부를 보인 것이다. 이들 도면에 나타난 바와 같이, 도어 클로저의 몸체(1) 내부에보어(bore; 2)가 형성되어 있고, 보어(2) 안에 스프링(3)과 피스톤(4)이 삽입된다. 피스톤(4)에는 일측에 래크(5)를 가지고 있고, 보어(2) 내부에서 래크(5)와 피니언(6)이 상호 연동하도록 맞물린다. 피니언(6)은 축(7)을 가지고 있고, 축(7)은 몸체(1)의 상하면을 관통하여 베어링지지된다. 축(7)의 끝 부분은 몸체(1) 외부로 돌출하여 아암(8)과 체결된다. 실린더 홀(1)은 양측으로 개구되어 있는데, 이는 전술한 스프링(3)과 피스톤(4) 조립을 위한 것이며, 조립후에는 각각 나사식 캡(9)을 끼워서 막도록 된 것이다. 이 캡(9)에 의해 보어(2)의 공간은 외부와 차단된 상태로 밀폐되며 작동유로 충전된다. 한편, 도면에는 나타나지 않으나, 몸체(1)에는 보어의(2)의 앞부분과 뒷부분으로 작동유가 유통될 수 있는 가는 직경의 통로가 형성되고 거기에는 유량조절밸브가 설치된다.

문이 열리면 문과 문틀 사이에서 접혀있는 작동아암(8)이 펼쳐지면서 피니언(6)이 강제로 회전하게 되고, 이때 피니언(6)과 래크(5)의 연동으로 피스톤(4)이 강제로 이동하게 되며 이에 따라 스프링(3)이 강제로 수축되어진다. 이러한 상태에서 열었던 문을 놓으면 스프링(3)을 강제로 수축시키던 힘이 해제되면서, 그 수축된 스프링(3)의 복원력에 의해 피스톤(4)이 반대방향으로 밀쳐지고, 피니언(6)이 역회전하여 문이 자동으로 닫히게 되는 것이다. 이때 피스톤(4)은 보어(2)에 충전된 작동유의 유압에 의해 가속되지 않고 일정한 속도로 이동하게 되며, 따라서 문은 부드럽고 조용하게 닫힌다. 문이 닫히는 속도는 전술한 유량조절밸브로 조절할 수 있다.

전술한 바와 같이, 문의 댐핑 작용을 위해 유체가 충전된 도어 클로저에 있어서는 화재 발생으로 유체가 비점 이상으로 가열될 경우, 몸체 내 밀폐된 보어의 내부 압력이 급격히 상승하게 되고, 이 압력 상승에 의해 몸체 부위가 파열되거나 전술한 캡 부위가 튕겨나가는 등 폭발할 위험이 있다. 몸체가 폭발하면 파편이나 튕겨 나오는 캡 등의 부품에 의해 탈출중이거나 미처 탈출하지 못한 사람들에게 치명상을 입힐 수 있으며, 기화된 유체가 비산되어 더 큰 화재를 일으킬 수 있는 것이다. 또한 방화문은 화재확산방지를 위해 도어 클로저에 의해 항상 문이 닫히도록 법률로 규정되어 있는데, 도어 클로저가 폭발로 제 기능을 발휘하지 못하는 문제도 있는 것이다.

본 발명의 목적은, 전술한 문제점을 해결하기 위해, 화재 등으로 유체가 가열 기화하더라도 몸체가 폭발하지 않게 개선된 방폭형 도어 클로저를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 방폭형 도어 클로저는 문과 문틀 사이에서 문을 닫는 방향으로 밀거나 회전시키도록 작동하는 요소 중 적어도 하나가 수납되고 유체가 충전되어 있는 밀폐된 공간이 형성되어 있는 몸체를 구비한 것으로서, 상기 몸체에 적어도 어느 한 부위를 관통하여 그 공간을 외부와 연통시키는 비상배기구가 형성되어 있고, 그 비상배기구를 평상시 차단하고 그 공간의 내부압력이 일정 수준 이상으로 될 때 개방하는 방폭수단을 구비한다.

바람직하게는 상기 방폭수단으로서 상기 비상배출구에 그보다 큰 직경으로 압입된 강구가 구비될 수 있다.

또한, 바람직하게는 문과 문틀 사이에서 문을 닫는 방향으로 밀거나 회전시키도록 작동하는 요소로서 상기 공간 내에 삽입되어 문을 닫는 쪽으로 작용하는 탄성을 보유하는 스프링과 이 스프링의 탄성이 작용하여 움직이는 피스톤이 포함된 구조로서, 상기 비상배출구가 그 스프링이 놓인 공간으로 통하는 위치에 형성될 수 있으며, 여기서 더 바람직하게는 그 비상배출구가 스프링을 지지하는 면에 형성될 수 있다.

한편, 상기 방폭수단으로서 상기 비상배기구 외측에 밸브수납부가 형성되고, 그 밸브수납부에 유동가능하게 수납되어 비상배기구의 외측을 막을 수 있는 구형 밸브체, 이 구형 밸브체를 비상배기구 측으로 가압하는 탄력을 보유한 밸브스프링, 상기 밸브수납부에 고정 상태로 결합되어 밸브스프링을 지지하며 외부와 통하는 구멍이 있는 밸브지지판이 구비되어, 상기 공간의 내부압력이 그 밸브스프링에 의한 가압력 이상으로 될 때 상기 비상배기구가 개방되게 구성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 화재 등에 의해 도어 클로저 몸체 내 밀폐된 공간에 충전된 유체가 가열 및 기화하는 것에 기인하여 내부 압력이 일정 수준 이상으로 상승하면, 상기 방폭수단이 작동하여 비상배출구가 개방된다. 그러면 상기 공간이 외부로 배기되어 대기압과 같은 상태로 되어 폭발할 염려가 제거되고 이후 계속 가열될지라도 폭발할 염려는 없다. 따라서 도어 클로저 몸체 폭발로 그 파열에 의한 파편이나 캡 등의 부품이 튕겨나가 사람이 다치고 화재가 커지는 문제점을 일으킬 염려가 없다. 또한 비록 비상배출구 개방으로 유체가 일부 또는 전부 배출된 경우라도 전술한 스프링에 의한 도어 닫힘 기능은 유효하므로 방화문 개방으로 인한 화재확산 문제도 일으킬 염려도 없는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다. 편의상 이하에 참조되는 각 실시 예의 도면에는 앞의 도면들과 동일 또는 대응되는 부분에 대해 동일한 참조번호가 부여되어 있다.

도 3은 앞에 설명된 도 2와 대응되는 도면으로 스프링으로 문을 닫고 유압으로 댐핑 작용을 하는 형식에 적용된 것이지만, 본 발명은 유체가 충전된 밀폐된 보어나 그러한 공간을 갖는 어떤 유형의 도어 클로저에도 적용 가능한 것이다.

즉, 부호 1은 본 발명에 따른 방폭형 도어 클로저의 몸체이고, 2는 보어(bore), 3은 스프링, 4는 피스톤, 5는 래크, 6은 피니언, 7은 피니언축, 9는 보어(2)의 캡이다. 본 발명에 따른 방폭형 도어 클로저의 몸체(1)에는 보어(2) 내 스프링(3)을 지지하는 면에 약간 두껍게 형성된 방폭부(10)가 형성되고, 그 방폭부(10)에는 외부에서 보어(2)로 연통하게 관통한 비상배기구(11)가 형성되고, 비상배기구(11)에는 그보다 지름이 큰 구슬모양의 강구(鋼求; 12)가 강제압입되어 있다. 이 강구(12)의 지름과 압입깊이는 비상배기구(11)의 구경과 재료 강도를 고려하여 상기 캡(9)의 결합력 보다는 약하게 설계되어야 한다. 즉, 화재 등으로 인해 보어(2) 내에 충전된 유체가 가열 및 기화하여 내부 압력이 일정 수준 이상으로 상승되면 가장 먼저 강구(12)가 외부로 탈락되면서 비상배기구(11)가 개방되도록 한 것이다. 물론, 이 강구(12)가 탈락되기 전에 몸체(1)의 어느 부위나 캡(9) 등의 부품들이 파열 또는 탈락되는 일이 없어야 한다.

상기 비상배기구(11)가 피니언축(7)을 중심으로 보어(2)의 후방측, 즉 스프링(3)이 놓인 공간의 내면중 그 스프링(3)을 지지하는 면 중심에 형성되어 있는데, 그 면이 평면으로 되어 내부 압력이 대체로 크게 작용하므로 이를 적극 이용하여 원할한 비상배기의 동작을 꾀하는 동시에 상대적으로 그 취약한 부분을 보강할 수 있는 것이다.

비상배기구(11)의 방폭수단으로서 강구(12)가 사용되었는데, 이는 구조가 간단하여 제조가 용이하고 원가상승이 크지 않은 장점이 있다.

다음, 도 4는 방폭수단의 다른 실시 예를 보인 것으로, 비상배기구(11) 외측에 밸브수납부(20)가 형성되고, 그 밸브수납부(20)에 유동가능하게 수납되어 비상배기구(11)의 외측 개구를 막을 수 있는 구형 밸브체(21), 이 구형 밸브체(21)를 비상배기구(11) 측으로 가압하는 탄력을 보유한 밸브스프링(22), 밸브수납부(20)에 고정 상태로 결합되어 밸브스프링(22)을 지지하며 외부와 통하는 구멍(24)이 있는 밸브지지판(23)이 구비되어 있다. 여기서 밸브지지판(23)은 밸브수납부에 코킹으로 고정될 수 있으며, 또는 밸브스프링(22)의 압력을 조정할 수 있게 나사식으로 결합될 수 있다. 이 방폭수단에 의하면, 비상배기구(11)는 평상시 밸브스프링(22)에 가압된 구형 밸브체(21)에 의해 차단된 상태로 유지되며, 몸체(1)의 보어(2) 내부압력이 상승하여 밸브스프링(22)에 의한 가압력 이상으로 되면 개방되어 그 내부압력상승으로 인한 몸체(1)의 폭발을 방지할 수 있는 것이다.

본 발명의 이상에 설명되고 도면에 예시된 것에 의하여 한정되는 것은 아니면, 아래의 특허청구범에 기재된 범위 내에서 또 다른 변형 및 변용 예들이 가능할 것이다.

도 1은 종래의 스프링과 유체를 이용한 도어 클로저를 분해 상태로 도시한 사시도이고,

도 2는 종래의 스프링과 유체를 이용한 도어 클로저의 내부구조를 나타낸 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 방폭형 도어 클로저의 내부구조를 보인 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 방폭형 도어 클로저에 적용하기 위한 방폭수단의 다른 실시 예를 보인 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 도어 클로저의 몸체

2: 보어(공간)

3: 스프링

10: 방폭부

11: 비상배기구

12: 강구

20: 밸브수납부

21: 구형 밸브체

22: 밸브스프링

23: 밸브지지판

Claims (5)

1. 문과 문틀 사이에서 문을 닫는 방향으로 밀거나 회전시키도록 작동하는 요소 중 적어도 하나가 수납되고 유체가 충전되어 있는 밀폐된 공간이 형성되어 있는 몸체를 구비한 도어 클로저에 있어서, 상기 몸체에 적어도 어느 한 부위를 관통하여 상기 공간을 외부와 연통시키는 비상배기구가 형성되고, 그 비상배기구를 평상시 차단시키고 상기 공간의 내부압력이 일정 수준 이상으로 될 때 개방시키는 방폭수단이 구비된 것을 특징으로 하는 방폭형 도어 클로저.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 방폭수단으로서, 상기 비상배출구에 그보다 큰 직경으로 압입된 강구가 구비된 것을 특징으로 하는 방폭형 도어 클로저.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 방폭수단으로서, 상기 비상배기구 외측에 밸브수납부가 형성되고, 그 밸브수납부에 유동가능하게 수납되어 비상배기구의 외측을 막을 수 있는 구형 밸브체, 이 구형 밸브체를 비상배기구 측으로 가압하는 탄력을 보유한 밸브스프링, 상기 밸브수납부에 고정 상태로 결합되어 밸브스프링을 지지하며 외부와 통하는 구멍이 있는 밸브지지판이 구비된 것을 특징으로 하는 방폭형 도어 클로저.
4. 청구항 1에 있어서, 문과 문틀 사이에서 문을 닫는 방향으로 밀거나 회전시키도록 작동하는 요소로서 상기 공간 내에 삽입되어 문을 닫는 쪽으로 작용하는 탄성을 보유하는 스프링과 이 스프링의 탄성에 의해 이동하는 피스톤이 포함되어 있고, 상기 비상배출구가 그 스프링이 놓인 공간으로 통하게 된 것을 특징으로 하는 방폭형 도어 클로저.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 비상배출구가 상기 스프링을 지지하는 면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 방폭형 도어 클로저.

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