KR20090127928A - 밸브 - Google Patents

Abstract

본 밸브는, 유동 매체를 위한 하우징(1)의 외부 케이싱에 제공되는 최소한 하나의 입구(E) 및 유동 매체를 위한 하우징(1)의 외부 케이싱에 제공되는 최소한 하나의 출구(A)를 구비하는 하우징(1)을 포함한다. 하우징(1)은 유동 공간(2)을 내부에 구비하고, 그 안에 구동 부재(3)가 중앙으로 회전 가능하게 지지되며, 그의 회전 축(D)은 최소한 하나의 입구(E)에 대해 수직하고 최소한 하나의 출구(A)에 수직하여 연장된다. 구동 부재(3)와 하우징(1)사이에는, 최소한 하나의 엔드리스 스트립(4)이 구동 부재(3)의 회전 축(D)에 평행하게 제공되며, 그의 길이(L)는 최소한 하나의 입구(E) 및 최소한 하나의 출구(A)를 넘어서 연장된다. 구동 부재(3)는 구동 장치에 연결되고, 작동 중 최소한 하나의 엔드리스 스트립(4)을 유동 공간(2) 내에서 하우징(1)을 따라서 안내할 수 있다. 또한 본 발명은 디젤 엔진을 구비한 차량용 스로틀 부재로서의 상기 밸브의 이용에 관한 것이다.

밸브, 유동 챔버, 구동 부재, 엔드리스 벨트, 돌출부, 구멍

Description

밸브{VALVE}

본 발명은, 밸브 및 밸브의 이용에 관한 것이다.

밸브는 공지되어 있다. 독일 공개 특허 공보 DE 102 51 384 A1은, 드라이브 샤프트(drive shaft)에 회전가능하게 장착되는 플랩(flap)을 위한 밸브 시트(valve seat)를 갖는 하우징을 포함하는 밸브를 기술한다. 제1 피스톤 밀봉 링(sealing ring) 및 제2 피스톤 밀봉 링이, 플랩의 포위 홈 내의 외측에서 플랩 주변에 배치된다. 상기 밸브의 불리한 점은, 목적하는 밀봉 작용을 달성할 수 있기 위해서, 플랩이 비교적 복잡한 방식으로 설계되고 정렬되어야 한다는 점이다. 또한, 플랩의 제조는 구조적인 면에서 비교적 복잡하다.

따라서, 본 발명은 상기 플랩의 불리한 정렬이 회피되는 밸브를 안출하는 목적에 기초한다. 본 발명은 또한, 상기 밸브의 특정 용도를 안출하는 목적에 기초한다.

본 발명이 기초하는 상기 목적은, 운반될 매체(medium)를 위해서 하우징의 외측 케이싱(casing)에 배치되는 최소한 하나의 입구(inlet)(E) 및 운반될 매체를 위해서 하우징의 외측 케이싱에 배치되는 최소한 하나의 출구(outlet)(A)를 구비하는 하우징을 포함하는 밸브로서, 상기 하우징은 내측에 유동 챔버(flow chamber)를 구비하며, 상기 밸브에서 구동 부재(drive element)가 유동 챔버 내에 중심으로 회전가능하게 장착되고, 상기 구동 부재의 회전 축(D)은 최소한 하나의 입구(E)에 수직하며, 최소한 하나의 출구(A)에 수직하게 연장되고, 상기 밸브에서 엔드리스 벨트(endless belt)가, 구동 부재와 하우징 사이에서 구동 부재의 회전 축(D)에 평행하게 배치되고, 상기 엔드리스 벨트의 길이(L)는 최소한 하나의 입구(E) 및 최소한 하나의 출구(A)를 넘어서 연장되며, 상기 밸브에서 구동 부재는 구동장치(drive)에 연결되고, 작동 중 최소한 하나의 엔드리스 벨트를 유동 챔버 내에서 하우징을 따라서 안내할 수 있는, 밸브에 의해서 달성된다. 대부분의 적용예에서, 각각의 경우에 하나의 입구(E), 하나의 출구(A), 및 하나의 엔드리스 벨트(endless belt)를 제공하는 것이 충분하다. 유동 매체로서, 예를 들면 기체들 또는 액체들이 사용된다. 상기 구동 부재는, 일반적으로 롤러(roller)의 형상으로 설계되고, 예를 들면 고형 재료(solid material)로 구성될 수 있다. 상기 구동 부재는, 단일-부품(single-part) 또는 다중-부품(multi-part) 디자인일 수 있다. 최소한 하나의 엔드리스 벨트는, 엔지니어에 의해서 결정될 수 있는, 대응하는 탄성 특성들을 가져야 한다. 여기서, 엔드리스 벨트로서, 예를 들면 플라스틱으로 이루어진 엔드리스 벨트가 사용될 수 있다. 최소한 하나의 엔드리스 벨트의 길이(L)는, 최소한 하나의 입구(E) 및 최소한 하나의 출구(A)를 넘어서 연장되어서, 최소한 하나의 입구(E) 또는 최소한 하나의 출구(A)가 최소한 하나의 엔드리스 벨트에 의해서 완전히 커버되는 것이 가능하여, 최소한 하나의 입구(E) 또는 최소한 하나의 출구(A)가 최소한 하나의 엔드리스 벨트에 의해서 밀폐되는 것이 가능하다. 일반적으로, 상기 구동장치는, 예를 들면 기어링 스테이지(gearing stage)에 배치되는 전기 모터이다. 최소한 하나의 입구(E) 또는 최소한 하나의 출구(A)가, 최소한 하나의 엔드리스 벨트에 의해서 개방되고, 밀폐되면, 플랩의 제공이 완전히 생략될 수 있다는 것이 놀랍게도 밝혀졌다. 따라서, 밸브의 하우징 내의 플랩의 불리한 정렬을 생략하는 것이 가능하다. 작동 중, 최소한 하나의 엔드리스 벨트의 각각의 위치를 설정하기 위해서, 유동 챔버 내에서 하우징을 따라서 최소한 하나의 엔드리스 벨트를 안내하는 것이 단지 필요하며, 회전운동은 구동장치에 의해 주어진다. 유리하게도, 이것은 간단한 방식으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 최소한 하나의 입구(E) 및 최소한 하나의 출구(A)의 종방향 축들은, 구동 부재의 회전축(D) 상에 공통의 교차점을 갖는다. 특별한 경우에는, 여기서 최소한 하나의 입구(E) 및 최소한 하나의 출구(A)가 공통의 종방향 축을 가지는 것이 또한 가능하다. 이것은 최소한 하나의 입구(E) 및 최소한 하나의 출구(A)가 같은 레벨(level)에 배치되어, 유리하게도 밸브의 컴팩트한 설계를 결과하는 이점을 갖는다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 관형 부품이 하우징으로서 제공된다. 이것은 유리하게도 밸브의 제조를 용이하게 한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 구동 부재는 그것의 외측면에 돌출부들을 구비하고, 최소한 하나의 엔드리스 벨트는 개구부들을 구비하며, 상기 돌출부들과 상기 개구부들은 상보적 디자인(complementary design)이며, 서로에 대한 배치이다. 구동 부재의 외측면은, 밸브의 하우징의 내부를 향하는 면을 의미한다. 상기 돌출부들과 개구부들의 배치의 결과로서, 구동 부재가 최소한 하나의 엔드리스 벨트와 체결되는 것이 가능하여서, 최소한 하나의 엔드리스 벨트가 유동 챔버 내에서 특히 신뢰성 있는 방식으로 안내될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 구동 부재는 그것의 외측면에, 구동 부재와 최소한 하나의 엔드리스 벨트 사이의 부착을 증가시키는 코팅부(coating)를 구비한다. 여기서, 상기 코팅부는, 예를 들면 고무 혼합물로 구성될 수 있다. 최소한 하나의 엔드리스 벨트는 유동 챔버 내에서 이러한 방식으로 또한 문제없이 안내될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는, 최소한 하나의 엔드리스 벨트가, 최소한 하나의 단부 측에서, 최소한 하나의 가이드에 안내되는 것을 제공한다. 이러한 방식으로, 최소한 하나의 엔드리스 벨트의 종방향 축이 비교적 긴 작동 기간 후에도 이탈되지 않는 것을 보장하고, 따라서 밸브의 신뢰성 있는 작동이 비교적 긴 작동 기간 후에도 보장된다. 여기서, 최소한 하나의 엔드리스 벨트가 2개의 단부 측에서, 각각의 경우에 하나의 가이드에서 안내되면 특히 유리하다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 박판금(sheet metal)으로 구성된 엔드리스 벨트가 최소한 하나의 엔드리스 벨트로서 제공된다. 이러한 방식으로, 밸브는 비교적 높은 온도에서도 문제없이 작동할 수 있다.

본 발명의 내용은, 또한 디젤 엔진을 구비한 차량을 위한 스로틀 부재(throttle element)로서의 밸브의 이용이다. 디젤 엔진을 구비한 차량은, 스로틀 부재를 구비하며, 이에 의해 흡입관(intake pipe)에 진공이 형성될 수 있다. 상기 스로틀 부재는 가능한 한 가장 간단한 디자인이어야 한다. 밸브의 컴팩트한 디자인으로 인해서, 특히 유리하게도 상기 밸브는, 디젤 엔진을 구비한 차량을 위한 스로틀 부재로서 사용될 수 있고, 진공의 형성이 비교적 간단한 방식으로 보장된다. 여기서, 밸브 플랩의 복잡한 정렬이 완전히 생략되는 것이 가능하다.

본 발명은, 도면[도 1a), b), c), d), e); 도 2a), b), c), d) ,e); 도 3a), b), c), d), e)]에 기초한 하기의 실시예에 따라서 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 1a), b), c), d), e)는 개방된 상태 및 밀폐된 상태의 밸브의 제1 실시예를 도시한다.

도 2a), b), c), d), e)는 개방된 상태 및 밀폐된 상태의 밸브의 제2 실시예를 도시한다.

도 3a), b), c), d), e)는 개방된 상태 및 밀폐된 상태의 밸브의 제3 실시예를 도시한다.

도 1a)는 개방된 상태의 밸브의 제1 실시예를 종방향 단면도로 도시한다. 상기 밸브는, 운반될 매체를 위해서 하우징(1)의 외측 케이싱에 배치되는 입구(E) 및 운반될 매체를 위해서 하우징(1)의 외측 케이싱에 배치되는 출구(A)를 구비하는 하우징(1)을 포함한다. 상기 하우징(1)은, 구동 부재(3)가 중심으로 회전가능하게 장착되는 유동 챔버(2)를 내부에 구비하며, 상기 구동 부재(3)의 회전 축(D)은 입 구(E)에 수직하고, 출구(A)에 수직하게 연장된다. 엔드리스 벨트(endless belt)(4)가, 구동 부재(3)와 하우징(1)의 사이에서, 구동 부재(3)의 회전축(D)에 평행하게 배치된다. 구동 부재(3)는, 상기 구동 부재(3)를 회전 운동하게 하는 구동장치(미도시)에 연결된다. 회전 운동의 결과, 작동 중, 엔드리스 벨트(4)는 하우징(1)을 따라서 유동 챔버(2)에서 안내된다. 입구(E) 및 출구(A)는 공통의 종방향 축을 갖는다. 따라서 상기 입구(E) 및 출구(A)는 동일한 레벨에 위치하여, 밸브의 컴팩트한 디자인(compact design)을 제공한다. 구동 부재(3)는, 그것의 외측면에 돌출부들(3a)을 구비한다. 엔드리스 스트립(4)은 개구들(4a)을 구비하며, 돌출부들(3a) 및 구멍들(4a)은 상보적인 디자인(complementary design)이며 서로에 대한 배치이다. 이러한 방식으로, 엔드리스 벨트(4) 및 구동 부재(3)는 서로 체결된다.

도 1b)는 상기 밸브를 도 1a)의 단면 A-A를 따라서 단면도로 도시한다. 엔드리스 벨트(4)는 입구(E) 및 출구(A)(미도시)를 넘어서 연장되는 길이 L을 갖는다. 이런 식으로, 엔드리스 벨트(4)가 입구(E) 및 또한 출구(A) 양자를 밀폐할 수 있는 것이 보장된다. 엔드리스 벨트(4)는 2 개의 단부 측에서 각각의 경우 하나의 가이드(5)에서 안내된다.

도 1c)는 밀폐된 상태의 밸브를 종방향 단면도로 도시한다. 여기서, 밸브의 출구(A)는 엔드리스 벨트(4)에 의해서 막혀서, 운반될 매체가 출구(A)에서 밸브의 외부로 나올 수 없다. 도 1c)에 도시된 위치는, 구동 부재(3)를 도 1a)에 도시된 위치로부터 시계방향으로 90°만큼 회전시킴에 의해 도달된다.

도 1d)는 밀폐된 위치의 밸브를 도 1c)의 단면 B-B를 따라서 도시한다. 구동 부재(3)는, 상기 구동 부재(3)를 구동하는 역할을 하는 구동장치(미도시)와 접촉한다.

도 1e)는, 개방된 위치에서 유동 챔버(2) 내로의 도시를 갖는, 밸브의 제1 실시예를 3차원 형상으로 도시한다. 엔드리스 벨트(4)는 2개의 단부 측에서 각각의 경우 하나의 가이드(5)에 의해서 안내된다.

도 2a)는 개방된 위치의 밸브의 제2 실시예를 종방향 단면도로 도시한다.

도 2b)는 밸브의 제2 실시예를 도 2a)의 단면 C-C를 따라서 도시한다.

도 2c)는 밀폐된 위치의 밸브의 제2 실시예를 종방향 단면도로 도시한다. 상기 위치에서도 또한, 출구(A)는 엔드리스 벨트(4)에 의해서 밀폐된다. 물론, 밀폐된 위치는 입구(E)(미도시)를 밀폐하는 엔드리스 벨트(4)에 의해 달성될 수도 있다.

도 2d)는 밸브의 제2 실시예를 도 2c)의 단면 D-D를 따라서 단면도로 도시한다.

도 2e)는, 개방된 위치에서 유동 챔버(2) 내로의 도시를 갖는, 밸브의 제2 실시예를 3차원 형상으로 도시한다. 도 1에 따른 밸브의 제1 실시예와 도 2에 따른 밸브의 제2 실시예 사이의 차이점은, 각각의 구동 부재(3)의 구조적 설계에 있다. 접촉 부재(3)는, 제1 부품(3b) 및 제2 부품(3c)을 구비하며, 각각은 그들의 외측면에 돌출부들(3a)을 구비하고, 상기 돌출부들(3a)은 엔드리스 벨트(4)와 체결될 수 있다. 이것은, 돌출부들(3a)과 상보적인 디자인이며 엔드리스 벨트(4)에 배치되는, 개구부들(4a)에 의해서 가능해진다. 이런 식으로, 엔드리스 벨트(4)의 특히 우수한 안내가 달성되고, 이것은 각각의 경우에 하나의 가이드(5)의 제공에 의해서 특히 유리하게 증대된다.

도 3a)는 개방된 위치의 밸브의 제3 실시예를 종방향 단면도로 도시한다.

도 3b)는 밸브의 제3 실시예를 도 3a)의 단면 E-E를 따라서 단면도로 도시한다.

도 3c)는 밀폐된 위치의 밸브의 제3 실시예를 종방향 단면도로 도시한다.

도 3d)는 밀폐된 위치의 밸브의 제3 실시예를 도 3c)의 단면 F-F를 따라서 도시한다.

도 3e)는, 개방된 위치에서 유동 챔버(2) 내로의 도시를 갖는, 밸브의 제3 실시예를 3차원 형상으로 도시한다. 도 3에 따른 밸브의 제3 실시예와, 한편으로는 도 1에 따른 밸브의 제1 실시예, 및 다른 한편으로는 도 2에 따른 밸브의 제2 실시예 사이의 차이점은, 구동 부재(3) 및 엔드리스 벨트(4)의 설계에 있다. 구동 부재(3)는 그의 외측면에, 구동 부재(3)와 엔드리스 벨트(4) 사이의 부착을 증가시키는 코팅부(3d)를 구비한다. 상기 코팅부는, 예를 들면 고무 혼합물로 구성된다. 따라서 돌출부들과 개구들의 배치가, 밸브의 제3 실시예에서 완전히 생략된다. 여기서 엔드리스 벨트(4)의 이동은, 엔드리스 벨트(4)와 구동 부재(3) 사이에서 발생한 밀착의 결과로서 전적으로 발생한다. 엔드리스 벨트(4)로서, 박판금(sheet metal)으로 구성된 엔드리스 벨트를 제공하는 것이 일반적으로 특히 유리하게 가능하다.

상기 밸브는 디젤 엔진을 구비한 차량을 위한 스로틀 부재로서 특히 유리하게 적합하다.

Claims (8)

1. 운반될 매체를 위한 하우징(1)의 외측 케이싱에 배치되는 최소한 하나의 입구(E), 및 운반될 매체를 위한 하우징(1)의 외측 케이싱에 배치되는 최소한 하나의 출구(A)를 구비하는 하우징(1)을 포함하는 밸브로서, 상기 하우징(1)은, 내부에 유동 챔버(2)를 구비하고, 상기 밸브에서, 구동 부재(3)가 유동 챔버(2) 내에 중앙으로 회전가능하게 장착되며, 상기 구동 부재(3)의 회전 축(D)은 최소한 하나의 입구(E)에 수직하며, 최소한 하나의 출구(A)에 수직하게 연장되고, 상기 밸브에서, 엔드리스 벨트(4)가, 구동 부재(3)와 하우징(1) 사이에서 구동 부재(3)의 회전 축에 평행하게 배치되며, 상기 엔드리스 벨트(4)의 길이(L)는 최소한 하나의 입구(E) 및 최소한 하나의 출구(A)를 넘어서 연장되며, 상기 밸브에서, 상기 구동 부재(3)는 구동장치에 연결되며, 작동 중, 최소한 하나의 엔드리스 벨트(4)를 유동 챔버(2) 내에서 하우징(1)을 따라서 안내할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
2. 제1항에 있어서,

   최소한 하나의 입구(E) 및 최소한 하나의 출구(A)의 종방향 축들은, 구동 부재(3)의 회전 축(D) 상에 공통의 교차점을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 하우징(1)으로서 관형 부품이 제공되는 것을 특징으로 하는 밸브.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 구동 부재(3)는, 그것의 외측면 상에 돌출부들(3a)을 구비하고, 상기 최소한 하나의 엔드리스 벨트(4)는 개구부들(4a)을 구비하며, 상기 돌출부들(3a)과 상기 개구부들(4a)은 상보적인 디자인(complementary design)이며 서로에 대한 배치가 되는 것을 특징으로 하는 밸브.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 구동 부재(3)는, 그것의 외측면에, 상기 구동 부재(3)와 상기 최소한 하나의 엔드리스 벨트(4) 사이의 부착을 증가시키는 코팅부(3d)를 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 최소한 하나의 엔드리스 벨트(4)는, 최소한 하나의 단부 측에서, 최소한 하나의 가이드(5)에 안내되는 것을 특징으로 하는 밸브.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   박판금으로 구성되는 엔드리스 벨트가 최소한 하나의 엔드리스 벨트(4)로서 제공되는 것을 특징으로 하는 밸브.
8. 디젤 엔진을 구비한 차량용 스로틀 부재로서, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 상기 밸브의 이용.

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