KR20110012442A - Exhaust brake - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배기 브레이크에 관한 것으로서, 더 상세하게는 지지 브라켓에 미치는 응력을 고르게 분산시켜 기기의 변형을 최소화시킬 수 있고, 기기가 고장 날 경우에도 밸브가 설정량 열리도록 하여 엔진의 손상을 미연에 막을 수 있는 배기 브레이크에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust brake, and more particularly, to an exhaust braking system that can evenly distribute stress applied to a support bracket to minimize deformation of the apparatus, To an exhaust brake which can be prevented.
일반적으로, 배기 브레이크는 차량 제동을 위한 엔진 브레이크를 효율적으로 작동시키기 위하여 배기 가스를 차단시켜 엔진 회전수를 떨어뜨리는 장치로서, 주로 대형 디젤 차량에 많이 사용되며, 배기관에 밸브를 두어 이를 닫음으로써 엔진의 팽창-배기 과정을 어렵게 하여 엔진 회전수를 떨어뜨린다. 경우에 따라 엔진의 웜업을 신속히 하기 위하여 사용되기도 한다.In general, the exhaust brake is a device for reducing the engine speed by shutting off the exhaust gas in order to efficiently operate the engine brake for braking the vehicle. The exhaust brake is mainly used in a large diesel vehicle. By closing the exhaust valve with a valve, The expansion-exhaust process of the engine becomes difficult and the engine speed is lowered. In some cases, it is also used to speed up the warm-up of the engine.
구체적으로, 이러한 배기 브레이크, 도 7에 도시된 바와 같이, 평판 형상의 지지 브라켓(10)과, 상기 지지 브라켓(10)의 제1 면(10a)에 고정되고 차량 배기 파이프(미도시)에 연통되게 설치되는 관 형상의 밸브 하우징(20)과, 상기 밸브 하우징(20)의 관로(21)에 회전축(61)에 의해 회전 가능하게 구비되며 상기 관로(21)를 개폐시키는 밸브(30)와, 상기 지지 브라켓(10)의 제2 면(10b)에 한 개의 힌지 축(40)에 의해 회전 가능하게 구비되며 상기 밸브(30)를 회전시키기 위해 실린더(51)와 피스톤(미도시)과 피스톤 로드(52)로 이루어진 액추에이터(50)를 포함한다. 이와 더불어, 회전축(61)과 피스톤 로드(52)를 연결하는 레버(62)가 더 포함될 경우, 레버(62)의 일단은 회전축(61)에 직교한 상태로 고정되고, 레버(62)의 타단은 피스톤 로드(52)에 회동 가능하게 구비된다.7, the
특히, 실린더(51)가 한 개의 힌지축(40)에 의해 지지 브라켓(10)에 회동 가능하게 구비됨에 따라, 레버(62)의 타단은 레버(62)의 일단을 중심으로 원활하게 원호 운동을 수행하게 됨으로써, 밸브(30)의 회전을 위하여 회전축(61)의 작동에 필요한 회전 모멘트를 제공하게 된다.Particularly, since the
또한, 지지 브라켓(10)의 강도를 보강하기 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 지지 브라켓(10)은 지지 브라켓(10)의 전체 가장자리가 제2 면(10b) 방향을 향해 직각으로 절곡되되 6mm의 높이를 갖도록 절곡되는 제1 절곡부(11)와, 지지 브라켓(10)의 양측에 있는 제1 절곡부(11)에서 지지 브라켓(10)의 외곽 방향을 향해 한번 더 절곡된 날개 타입의 제2 절곡부(12)를 갖는다.7, the
또한, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 밸브(30)가 회전축(61)에 면접촉된 상태로 밀착될 수 있도록 회전축(61)은 평탄하게 절삭된 평면부(61a)를 갖는다. 특히. 밸브(30)의 회전 중심과 회전축(61)의 중심을 맞추기 위해, 일예로 회전축(61)을 반 이상 절삭시키거나, 다른 예로 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 밸브(30)의 중심부(31)가 회전축(61)에 밀착된 상태에서 회전축(61)을 감싸도록 밸브(30)의 중심부(31)를 "ㄷ"자 형상으로 절곡시킨다.8 and 9, the
하지만, 상술한 배기 브레이크는 다음과 같은 문제점들을 가질 수 있다.However, the above-described exhaust brake may have the following problems.
먼저, 상술한 바와 같이, 회전축(61)에 필요한 회전 모멘트를 제공하도록 실린더(61)의 직선왕복운동방향이 상기 레버(62)의 타단이 그리는 원호의 접선 방향이 되도록 일정 수준 회동할 수 있도록 실린더(51)가 한 개의 힌지축(40)에 의해 지지 브라켓(10)에 구비됨과 함께 소정의 무게를 갖는 실린더(51)가 힌지축(40)을 기준으로 회동됨에 따라, 평판 형상의 지지 브라켓(10) 중 힌지축(40) 부분에 응력이 집중되는 현상이 발생될 수 있다. 결과적으로 이러한 집중 응력은 지지 브라켓(10)의 변형을 초래시켜 배기 브레이크의 수명을 단축시킬 수 있다.As described above, in order to provide a necessary rotation moment to the
또한, 이러한 지지 브라켓(10)의 변형을 어느 정도 줄이기 위해 강도 보강용으로 그 가장자리를 절곡하되, 외곽 방향을 향해서도 한번 더 절곡함에 따라, 주위 부품들이 그 제2 절곡부(12)에 간섭되는 문제가 있을 수 있으며, 만약 이러한 간섭을 피하기 위해서는 설치 공간을 별도로 확보해야 하는 문제가 있을 수 있다. 결과적으로, 불필요한 공간을 최소화하자는 차량 설계의 기본 사항에 역행할 수 있다.Further, in order to reduce the deformation of the
또한, 밸브(30)의 회전 중심과 회전축(61)의 중심이 상호 일치되도록 설계됨에 따라, 배기 브레이크가 고장 날 경우 밸브(30)는 중력에 의해 회전축(61)을 중심으로 회전되어 밸브 하우징(20)의 관로(21)를 닫게 된다. 구체적으로, 실린더(51)와 피스톤(미도시)가 에어의 유출입에 의해 동작되는 타입의 배기 브레이크인 경우를 예로 들어 설명하면, 에어 유출입 기능이 고장날 경우 밸브(30)는 중력에 의해 회전축(61)을 중심으로 회전되어 밸브 하우징(20)의 관로(21)를 닫게 된 다. 나아가, 실린더(51)와 피스톤(미도시) 사이에 리턴 스프링(미도시)이 채용되는 타입의 배기 브레이크인 경우를 예로 들면, 리턴 스프링(미도시)이 고장날 경우 밸브(30)는 중력에 의해 회전축(61)을 중심으로 회전되어 밸브 하우징(20)의 관로(21)를 닫게 된다. 결과적으로, 배기 브레이크를 작동시키지 않은 상태, 즉 정상 주행 상태에서도 밸브(30)가 밸브 하우징(20)의 관로(21)를 닫게 되므로, 엔진(미도시)에 큰 무리를 줄 수 있으며 심할 경우 엔진(미도시)이 손상될 수 있다.When the exhaust brake is broken, the
본 발명은 종래기술에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 과제는 지지 브라켓에 미치는 응력을 고르게 분산시켜 기기의 변형을 최소화시킬 수 있는 배기 브레이크를 제공하는 것이다. 특히, 지지 브라켓의 변형은 배기 브레이크의 수명을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 배기 브레이크 오작동으로 인한 안전 사고가 유발될 수도 있으므로 변형을 막기 위한 노력은 이 기술 분야에서 매우 중요한 과제의 하나이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an exhaust brake capable of minimizing deformation of an apparatus by evenly distributing stress on a support bracket. Especially, the deformation of the support bracket not only shortens the life of the exhaust brake but also may cause safety accidents due to the exhaust brake malfunction, so an effort to prevent deformation is a very important task in the technical field.
본 발명의 다른 기술적 과제는 기기가 고장날 경우에도 밸브가 설정량 열리도록 하여 엔진의 손상을 미연에 막을 수 있는 배기 브레이크를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an exhaust brake capable of preventing a damage of an engine by allowing a predetermined amount of valve to be opened even when a device fails.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크는 평판 형상의 지지 브라켓과; 상기 지지 브라켓의 제1 면에 고정되는 관 형상의 밸브 하우징과; 상기 밸브 하우징의 관로에 회전 가능하게 구비되어 상기 관로를 개 폐시키는 밸브와; 그리고 상기 지지 브라켓의 제2 면 측에 고정 유닛에 의해 고정되며 상기 밸브를 회전시키기 위해 실린더와 피스톤 로드를 포함하는 액추에이터를 포함한다. 여기서, 상기 고정 유닛은 상기 실린더에 고정되는 고정부와; 그리고 상기 고정부를 상기 지지 브라켓의 제2 면에 볼트 체결시키는 체결부를 포함한다. 이와 함께, 상기 피스톤 로드는 상기 실린더에 직선 이동 가능하게 구비되고 링크 유닛에 의해 상기 밸브에 연결된다. 여기서, 상기 링크 유닛은 상기 밸브 하우징에 회동 가능하게 구비되고 상기 밸브에 결합되며 상기 지지 브라켓을 관통하는 회전축과; 그리고 상기 회전축의 단부에 고정되는 일단과 상기 피스톤 로드에 제1 힌지축에 의해 회동 가능하게 구비되는 타단을 포함하는 레버를 포함한다. 특히, 상기 피스톤 로드가 직선 이동될 때 상기 제1 힌지축 및 상기 레버의 타단이 원활하게 원호를 그리며 이동되도록 상기 피스톤 로드는 제1 로드 부재와; 제2 로드 부재와; 그리고 상기 제1 로드 부재와 상기 제2 로드 부재를 상호 회동 가능하게 연결시키는 제2 힌지축을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an exhaust brake comprising: a plate-like support bracket; A tubular valve housing fixed to the first surface of the support bracket; A valve rotatably installed in a conduit of the valve housing to open the conduit; And an actuator fixed to the second surface side of the support bracket by a fixing unit and including a cylinder and a piston rod for rotating the valve. Here, the fixing unit includes a fixing part fixed to the cylinder; And a fastening portion for fastening the fixing portion to the second surface of the support bracket. At the same time, the piston rod is provided linearly to the cylinder and is connected to the valve by a link unit. The link unit includes a rotation shaft rotatably installed in the valve housing and coupled to the valve, the rotation shaft passing through the support bracket; And a lever including one end fixed to an end of the rotary shaft and the other end rotatable by the first hinge shaft on the piston rod. In particular, the piston rod includes a first rod member and a second rod member such that when the piston rod moves linearly, the first hinge axis and the other end of the lever move smoothly in an arc shape. A second rod member; And a second hinge shaft for rotatably connecting the first rod member and the second rod member.
또한, 상기 고정부는 상기 실린더의 외주면 중 상기 실린더의 길이 방향을 기준으로 볼 때 전방측 외주면 일부와 후방측 외주면 일부에 각각 고정됨과 함께 상기 지지 브라켓의 제2 면에 각각 수직하게 위치되는 제1 및 제2 고정 몸체를 포함할 수 있다.The fixing portion may be fixed to a part of the outer circumferential surface of the front side and a part of the outer circumferential surface of the rear side relative to the longitudinal direction of the cylinder among the outer circumferential surfaces of the cylinder, And a second fixed body.
또한, 상기 밸브는 평평한 판 형상을 하고, 상기 회전축은 상기 밸브가 이에 면접촉된 상태로 밀착될 수 있도록 평탄한 평면부를 가지며, 그리고 상기 밸브의 종단면의 중심선과 상기 회전축의 종단면의 중심점은 서로 직교하는 방향에서 설정 간격 이격되어 구비될 수 있다.The valve has a flat plate shape, and the rotation axis has a flat plane portion so that the valve can be in close contact with the valve, and the center line of the vertical plane of the valve and the center line of the vertical plane of the rotation axis are perpendicular Direction, as shown in FIG.
이와 더불어, 상기 회전축은 상기 밸브의 면에 편심되어 위치될 수 있다.In addition, the rotation axis may be eccentrically positioned on the surface of the valve.
또한, 상기 지지 브라켓은 상기 지지 브라켓의 가장 자리가 상기 지지 브라켓의 제2 면 방향을 향해 절곡되되 상기 제2 면에 수직하게 절곡되는 절곡부를 포함할 수 있고, 그리고 상기 제1 면을 기준으로 제2 절곡부의 높이는 10 내지 14mm인 배기 브레이크.The support bracket may include a bent portion whose edge is bent toward the second surface direction of the support bracket and bent perpendicularly to the second surface, 2 The height of the bent portion is 10 to 14 mm.
이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the exhaust brake according to the embodiment of the present invention can have the following effects.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 고정부와 체결부를 포함하는 구성과, 레버의 타단 및 제1 힌지축이 원호를 그리며 원활하게 이동될 수 있도록 피스톤 로드가 제1 및 제2 로드 부재로 분리된 구성과, 그리고 제1 및 제2 로드 부재를 제2 힌지축에 의해 서로 회전 가능하도록 연결시키는 구성을 가짐에 따라, 즉, 실린더를 지지 브라켓에 회동 없이 완전히 고정시킬 수 있는 구성을 가짐에 따라, 지지 브라켓에 미치는 응력을 분산시킬 수 있다. 궁극적으로, 기기의 변형을 최소화시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the piston rod is separated from the first and second rod members so that the other end of the lever and the first hinge axis can be smoothly moved in an arc shape, And the first and second rod members are connected to each other so as to be rotatable by the second hinge shaft, that is, the cylinder can be completely fixed to the support bracket without turning, The stress exerted on the support bracket can be dispersed. Ultimately, the deformation of the device can be minimized.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기기의 액추에이터가 고장날 경우에도 밸브가 설정량 열리는 구성을 가짐에 따라, 엔진에 무리를 주지 않게 되고 궁극적으로 엔진의 손상을 미연에 막을 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, even when the actuator of the device fails, the valve has a predetermined amount of opening, so that the engine is not overloaded and eventually the damage of the engine can be prevented.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 지지 브라케의 제2 면에 수직하게 한 번 절곡되는 절곡부를 가짐과 함께 그 절곡부의 높이를 10 내지 14mm로 함에 따라, 두 번 절곡한 제1 및 제2 절곡부를 가짐과 동시에 제1 절곡부의 높이가 10mm 정도로 이루어진 종래 기술에 비해 설치 공간을 더욱 확보하면서도 종래 기술과 동일한 성능이 보강 효과를 가질 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a bending portion bent once perpendicularly to the second surface of the support bracket is provided, and the height of the bending portion is set to 10 to 14 mm, The same performance as that of the prior art can be reinforced while securing a space for installation as compared with the prior art in which the two bent portions are provided and the height of the first bent portion is about 10 mm.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크를 나타낸 사시도이고, 그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크의 분해 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing an exhaust brake according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of an exhaust brake according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지 브라켓(100)과, 밸브 하우징(200)과, 밸브(300)와, 액추에이터(500)와, 그리고 고정 유닛(400)을 포함한다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 각 구성요소들을 상세히 설명한다.1 and 2, the exhaust brake according to an embodiment of the present invention includes a
지지 브라켓(100)은 평판 형상을 가지며, 지지 브라켓(100)의 제1 면(110)에는 밸브 하우징(200)이 제1 볼트(150)에 의해 고정되고, 지지 브라켓(100)의 제2 면(120)에는 액추에이터(500)가 상기 고정 유닛(400)에 의해 고정된다. 또한 지지 브라켓(100)에는 회전축(610)이 통과될 수 있는 제1 통과공(130)이 형성된다.The
밸브 하우징(200)은 관 형상을 가지며, 차량의 배기 파이프(도 6의 "1"참조) 에 연통되게 설치된다. 또한, 밸브 하우징(200)의 일측에는 회전축(610)이 통과될 수 있도록 제2 통과공(210)이 형성되고, 밸브 하우징(200)의 타측에는 회전축(610)을 지지하는 지지홈(220)이 형성된다. 특히, 제2 통과공(210)과 지지홈(220)에는 각각 제1 및 제2 베어링(211)(221)이 장착되어 회전축(610)이 원활하게 회전되도록 도와준다.The
밸브(300)는 밸브 하우징(200)의 관로(201)에 회전축에 의해 회전 가능하게 구비되어 상기 관로(201)를 닫거나 여는 역할을 한다. 또한, 밸브(300)는 회전축(610)에 제2 볼트(310)에 의해 고정될 수 있다.The
액추에이터(500)는 실린더(510)와, 피스톤(미도시)과, 그리고 피스톤 로드(520)를 포함하는 것으로 에어에 의해 작동된다. 참고로, 이러한 액추에이터(500)는 에어 및 진공에 의해 피스톤(미도시)이 왕복 운동되는 제1 타입의 액추에이터와, 에어 및 리턴 스프링(미도시)에 의해 피스톤(미도시)이 왕복 운동되는 제2 타입의 액추에이터로 크게 분류될 수 있다.
특히, 액추에이터(500)는 지지 브라켓(100)의 제2 면(120) 측에 고정 유닛(400)에 의해 고정된다. 이러한 고정 유닛(400)은 고정부(420)와, 그리고 체결부(430)를 포함한다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 고정 유닛(400)의 각 구성요소들을 보다 구체적으로 설명한다.In particular, the
고정부(420)는 실린더(510)에 고정되는 것이고, 체결부(430)에 의해 지지 브라켓(100)에 체결되는 것이다. 특히, 후술하는 바와 같이 지지 브라켓(100)에 미치는 응력을 더욱 분산시키기 위해, 고정부(420)는 실린더(510)의 외주면 중 실린 더(510)의 길이 방향을 기준으로 볼 때 전방측 외주면 일부와 후방측 외주면 일부에 각각 고정됨과 함께 지지 브라켓(100)의 제2 면(120)에 각각 수직하게 위치되는 제1 및 제2 고정 몸체(421)(422)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 몸체(421)(422)는 실린더(510)에 용접 또는 접착제 등에 의해 고정될 수도 있고, 필요에 따라, 실린더(510) 양산시부터 제1 및 제2 고정부(421)(422)가 실린더(510)에 일체화된 상태로 실린더(510)를 양산할 수도 있을 것이다.The
체결부(430)는 고정부(420)를 지지 브라켓(100)의 제2 면에 볼트 체결시킨다. 일예로, 체결부(430)는 고정부(420)에 형성되는 삽입공(431)과, 지지 브라켓(100)에 형성되는 볼트공(432)과, 그리고 삽입공(431)를 거쳐 볼트공(432)에 삽입 고정되는 제3 볼트(433)를 포함할 수 있다.The fastening
따라서, 실린더(510)는 고정부(420) 및 체결부(430)에 의해 지지 브라켓(100)의 제2 면(120)에 움직임 없이 완전히 고정된다.Thus, the
특히, 본 발명은 상술한 바와 같이 실린더(510)가 지지 브라켓(100)의 제2 면(120)에 움직임 없이 완전히 고정되는 구성을 가짐에 따라, 지지 브라켓(100)의 변형을 최소화 할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 종래기술에서는 실린더(도 7의 "51" 참조)가 지지 브라켓(도 7의 "10" 참조)에 한 개의 힌지축(도 7의 "40" 참조)에 의해 회동 가능하게 구비되는 구성을 취함에 따라 응력이 지지 브라켓(도 7의 "10" 참조) 중 힌지축(도 7의 "40" 참조) 부위에 집중됨과 함께 실린더(도 7의 "51" 참조)가 회동될 때 마다 발생되는 반복 하중이 지지 브라켓(도 7의 "10" 참조)에 집중되는 반면, 본 발명에서는 실린더(510)가 고정부(420) 및 체결부(430)를 통해 지지 브라켓(100)에 완전히 고정됨에 따라 지지 브라켓(100)에 미치는 응력이 고정부(420) 및 체결부(30) 등을 통해 상당히 분산될 수 있다. 특히, 실린더(510)의 길이 방향을 기준으로 실린더(510)의 전방 및 후방에 제1 고정 몸체(421)와 제2 고정 몸체(422)가 구비될 경우 그 분산 효과는 더 할 것이다. 궁극적으로, 지지 브라켓(100)의 변형을 최소화할 수 있게 된다. 참고로, 지지 브라켓(100)의 변형은 배기 브레이크의 수명을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 배기 브레이크 오작동으로 인한 안전 사고가 유발될 수도 있으므로 변형을 막기 위한 노력은 이 기술 분야에서 매우 중요한 과제의 하나이다.Particularly, since the
이와 같이, 본 발명은 지지 브라켓(100)에 미치는 응력이 분산되는 구성을 가짐에 따라, 종래와 달리 지지 브라켓(도 7의 "10" 참조)을 보강하기 위한 제2 절곡부(도 7의 "12" 참보)[배경 기술란에 언급된 바와 같이, 지지 브라켓(100)의 양측에 있는 제1 절곡부(도 7의 "11" 참조)에서 지지 브라켓(도 7의 "10" 참조)의 외곽 방향을 향해 한번 더 절곡된 절곡부]가 별도로 형성될 필요가 없으므로 기기의 설치 공간을 더욱 줄일 수 있다.As described above, according to the present invention, since the stress applied to the
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an exhaust brake according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to Figs. 1 and 2. Fig.
상술한 피스톤 로드(520)는 실린더(510)에 직선 이동 가능하게 구비되고, 피스톤 로드(520)의 단부는 링크 유닛(600)에 의해 밸브(300)에 연결될 수 있다. 특히, 링크 유닛(600)은 회전축(610)과 레버(620)를 포함할 수 있다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 링크 유닛(600)의 각 구성요소들을 구체적으로 설명한다.The
회전축(610)은 밸브 하우징(200)의 제2 통과공(210)에 삽입되어 그 일단부는 밸브 하우징(200)의 제2 통과공(210)에 구비된 제1 베어링(211)에 안착되고, 회전축(610)의 타단부는 지지홈(220)에 구비된 제2 베어링(221)이 안착될 수 있다. 결과적으로, 회전축(610)은 밸브 하우징(200)의 관로(201) 내에 가로 질로 회동 가능하게 설치된다. 또한, 회전 가능하게 설치된 회전축(610)에 밸브(300)가 결합되어 밸브 하우징(200)의 관로(201)를 열거나 닫게 된다. 또한, 회전축(610)의 일단부는 지지 브라켓(100)의 제1 통과공(130)에 삽입된다. The
레버(620)는 피스톤 로드(520)의 힘을 회전축(610)으로 전달하기 위한 역할을 한다. 레버(620)의 일단(621)은 회전축(610)의 일단에 고정되고, 레버(620)의 타단(622)은 제1 힌지축(630)에 의해 피스톤 로드(520)에 회동 가능하게 구비될 수 있다. 특히, 피스톤 로드(520)가 직선 이동될 때 회전축(610)을 기준으로 원호 운동을 수행하는 레버(620)의 타단(622)에서 원호 운동의 방해됨 없이 제1 힌지축(630)이 이동 가능하도록, 상술한 피스톤 로드(520)는 제1 로드 부재(521)와 제2 로드 부재(522)로 분리된 구성을 가짐과 함께, 제1 로드 부재(521)와 제2 로드 부재(522)는 제2 힌지축(523)에 의해 서로 회동 가능하게 연결되는 구성을 가질 수 있다. 물론, 도시되지는 않았지만 피스톤 로드(520)가 상술한 바와 같이 분리되지 않더라도 레버(620)의 타단(622)에 장공(미도시)을 형성하여 이에 제1 힌지축(630)이 삽입되도록 하여도 제1 힌지축(630)의 원호 이동을 도울 수 있을 것이다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크에서 밸브(300)와 회전축(610)의 조립 과정을 나타낸 사시도이고, 도 4는 밸브(300)와 회전축(610)이 조 립된 상태에서 밸브 및 회전축 어셈블리(VS)를 잘라서 본 요부 종단면도이며, 그리고 도 5는 회전축 장착공(311)이 밸브(300)에 편심되어 형성된 상태를 나타낸 밸브의 평면도와 V-V 단면도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a process of assembling the
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the exhaust brake according to the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to Figs. 3 to 5. Fig.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브(300)는 평평한 판 형상을 하고, 회전축(610)은 밸브(300)가 이에 면접촉된 상태로 밀착될 수 있도록 평탄한 평면부(611)를 가질 수 있다. 특히, 밸브 및 회전축 어셈블리(VS)를 종으로 잘라 볼 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 밸브(300)의 종단면의 중심선(VC1)과 회전축(610)의 종단면의 중심점(SC1)은 서로 직교하는 방향에서 설정 간격(G) 이격되어 구비될 수 있다. 이렇게 설정 간격(G) 이격되면, 밸브(300)의 회전 중심[회전축(610)의 종단면의 중심점(SC1)과 같음]과 밸브(300)의 무게 중심이 달라지게 되므로 피스톤 로드(520)의 힘이 제거된 상태에서 밸브(300)가 중력에 의해 회전될지라도 밸브 하우징(200)의 관로(201)를 설정량 개방하게 된다. 즉, 배기 브레이크가 고장난 경우, 예를 들어, 상술한 제1 타입의 액추에이터(500)에서 실린더(510)에 에어 또는 진공이 제공되지 않아 피스톤 로드(520)에 힘이 작용되지 않거나 상술한 제2 타입의 액추에이터(500)에서 리턴 스프링(미도시) 파손되어 피스톤 로드(520)에 힘이 작용되지 않는 경우에도, 밸브(300)가 관로(201)를 설정량 개방하게 되므로 차량의 엔진(미도시)에 큰 무리를 주지 않게 되고 궁극적으로 엔진(미도시)의 손상을 막을 수 있다. 또한, 상술한 제2 타입의 액추에이터(500)인 경우에 굳이 리턴 스프링 (미도시)이 파손되지 않더라도 중력이 리턴 스프링의(미도시) 복원력을 보조하게 되므로 복원력이 작은 즉, 비용이 비교적 저렴할 수 있는 작은 크기의 리턴 스프링(미도시)을 장착할 수 있게 된다.3 and 4, the
이와 더불어, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전축(610)의 중심선(SC2)은 밸브(300)의 중심선(VC2)에 설정 거리(L) 편심되어 위치될 수 있다. 즉, 회전축(610)의 중심선(SC2)을 기준으로 볼 때, 밸브(300)가 한쪽으로 쏠린 상태가 되므로 쏠린 측(301)(이하, "제1 부분"이라 함)에서는 배기 압력을 받는 면적이 커지게 되고 쏠림을 당한 측(302)(이하, "제2 부분"이라 함)에서는 배기 압력을 받는 면적이 작아지게 된다. 따라서, 동일한 배기 압력 하에서 볼 때, 면적이 상대적으로 큰 제1 부분(301)에 미치는 힘이 면적이 상대적으로 작은 제2 부분(302)에 미치는 힘보다 크게 된다. 궁극적으로, 제1 및 제2 타입의 액추에이터(500)가 상술한 바와 같이 고장 날지라도 배기압 및 상술한 편심된 구조에 의해 밸브(300)의 제1 부분(301)이 쉽게 눌리면서 밸브(300)는 밸브 하우징(200)의 관로(201)를 열게 된다. 특히, 배기 압력이 작을지라도 상술한 힘의 차에 의해 밸브(300)의 제1 부분(301)은 쉽게 눌리게 된다. 또한, 상술한 제2 타입의 액추에이터(500)인 경우에 굳이 리턴 스프링(미도시)이 파손되지 않은 상태일지라도 밸브(300)의 제1 부분(301)이 눌리는 힘에 의해 리턴 스프링(미도시)의 복원력을 보조하게 되므로 복원력이 작은 즉, 비용이 비교적 저렴할 수 있는 작은 크기의 리턴 스프링(미도시)을 장착할 수 있게 된다.5, the center line SC2 of the
도 6은 절곡부(170)가 형성된 브라켓을 나타낸 사시도이다.6 is a perspective view showing a bracket in which the
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 지지 브라켓(100)을 더욱 보강함과 함께 종래 기술에 비해 설치공간을 더욱 확보하기 위해, 지지 브라켓(100)은 지지 브라켓(100)의 가장 자리가 지지 브라켓(100)의 제2 면(120) 방향으로 향해 절곡되되 제2 면(120)에 수직하게 한번 절곡되는 절곡부(170)를 포함할 수 있고, 그리고 종래 기술과 동일한 보강 효과를 갖도록 절곡부의 높이는 10 내지 14mm로 설정될 수 있다. 참고로, 절곡부의 높이인 10 내지 14mm는 실험을 통해 확인한 것으로서, 두 개의 절곡부인 제1 및 제2 절곡부를 가짐과 동시에 제1 절곡부의 높이가 10mm 미만으로 이루어진 종래 기술과 비교 실험한 결과에 의하면, 본원발명과 같이 한번만 절곡하여도 그 절곡 높이를 10 내지 14mm로 설정할 경우 종래와 동일한 보강 효과를 갖는 것으로 나타났다. 특히, 실험한 결과, 절곡부의 높이가 10mm 보다 작을 경우 즉 종래의 제1 절곡부와 동일한 높이를 가질 경우에는 종래와 동일한 보강효과를 갖지 못하는 것으로 확인 되었고, 절곡부의 높이가 14mm 보다 클 경우에는 10 내지 14mm일 때와 동일한 보강효과를 갖는 것으로 확인됨에 따라 불필요하게 재료비를 더 쓰면서까지 14mm 보다 크게 높이를 설정할 필요가 없음이 확인되었다. 또한, 절곡부의 높이는 주의 부품과의 간섭과도 연관이 있으므로 굳이 불필요하게 절곡부의 높이를 크게 설정할 필요는 없을 것이다.6, in order to further reinforce the
이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the exhaust brake according to the embodiment of the present invention can have the following effects.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 고정부(420)와 체결부(430)를 포함하는 구성과, 레버(620)의 타단(622) 및 제1 힌지축(630)이 원호를 그리며 원활하게 이동될 수 있도록 피스톤 로드(520)가 제1 및 제2 로드 부재(521)(522)로 분리된 구성과, 그리고 제1 및 제2 로드 부재(521)(522)를 제2 힌지축(523)에 의해 서로 회전 가능하도록 연결시키는 구성을 가짐에 따라, 즉, 실린더(510)를 지지 브라켓(100)에 회동 없이 완전히 고정시킬 수 있는 구성을 가짐에 따라, 지지 브라켓(100)에 미치는 응력을 분산시킬 수 있다. 궁극적으로, 기기의 변형을 최소화시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the structure including the fixing
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기기의 액추에이터(500)가 고장날 경우에도 밸브(300)가 설정량 열리는 구성을 가짐에 따라, 엔진에 무리를 주지 않게 되고 궁극적으로 엔진의 손상을 미연에 막을 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, even when the
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 지지 브라케(100)의 제2 면(120)에 수직하게 한번 절곡되는 절곡부(170)를 가짐과 함께 그 절곡부(170)의 높이를 10 내지 14mm로 함에 따라, 두 번 절곡한 제1 및 제2 절곡부(도 7의 "11" 및 "12")를 가짐과 동시에 제1 절곡부(도 7의 "11")의 높이가 10mm 정도로 이루어진 종래 기술에 비해 설치 공간을 더욱 확보하면서도 종래 기술과 동일한 성능이 보강 효과를 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the bending
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view illustrating an exhaust brake according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크의 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view of an exhaust brake according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 브레이크에서 밸브와 회전축의 조립 과정을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a process of assembling a valve and a rotating shaft in an exhaust brake according to an embodiment of the present invention.
도 4는 밸브와 회전축이 조립된 상태에서 밸브 및 회전축 어셈블리를 잘라서 본 요부 종단면도이다.4 is a longitudinal sectional view of a recessed portion of the valve and the rotary shaft assembly cut with the valve and the rotary shaft assembled.
도 5는 회전축 장착공이 밸브에 편심되어 형성된 상태를 나타낸 밸브의 평면도와 V-V 단면도이다.5 is a plan view and V-V cross-sectional view of the valve showing a state where the rotating shaft mounting hole is eccentrically formed in the valve.
도 6은 절곡부가 형성된 브라켓을 나타낸 사시도이다.6 is a perspective view showing a bracket having a bent portion.
도 7은 종래의 배기 브레이크를 나타낸 사시도이다.7 is a perspective view showing a conventional exhaust brake.
도 8은 종래의 배기 브레이크에 사용되는 밸브 및 회전축의 조립 과정을 나타낸 사시도이다.8 is a perspective view showing a process of assembling a valve and a rotary shaft used in a conventional exhaust brake.
도 9는 종래의 밸브와 회전축이 조립된 상태에서 밸브 및 회전축 어셈블리를 잘라서 본 요부 종단면도이다.FIG. 9 is a vertical sectional view of a recessed portion of a valve and a rotary shaft assembly in a state in which a conventional valve and a rotary shaft are assembled. FIG.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
100: 지지 브라켓 200: 밸브 하우징100: support bracket 200: valve housing
201: 관로 300: 밸브201: conduit 300: valve
400: 고정 유닛 420: 고정부400: Fixing unit 420: Fixing unit
430: 체결부 500: 액추에이터 430: fastening part 500: actuator
510: 실린더 520: 피스톤 로드510: Cylinder 520: Piston rod
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- 2009-07-30 KR KR1020090070165A patent/KR101145300B1/en active IP Right Grant
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