KR20130016804A - 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 평탄부 끝단에 쿼터비드를 형성함으로써 일반 금속 가스켓의 비드 구조에 비해 체결 시의 비드 높이가 향상되어 기밀성을 향상시키고 가스켓 입구가 모아지게 되어 가스 침투을 효과적으로 차단할 수 있도록, 금속 가스켓에 있어서, 하프비드가 형성되어 있는 상판과; 상기 상판과 동일 형상을 가지며 서로 대칭되게 맞닿아 있는 하판으로 구성되며, 각 하프비드의 가스 통로구 측에 위치하는 평탄부들의 끝단으로부터 경사지게 형성되는 쿼터비드를 포함하여 구성하는 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓에 관한 것이다.

Description

비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓{Gasket Having the Quarter-Bead on the Half-Bead}

본 발명은 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 플랜지와 헤드 사이에서 가스침투를 방지하도록 개재되는 금속 가스켓에 있어서 하프 비드의 평탄부 끝단에 쿼터비드를 형성하도록 하는 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로 익스매니 플랜지와 헤드 사이에 개재되는 가스켓에 있어서, 내구 중/후 익스매니 플랜지 변형량을 추종할 수 있도록 상기 가스켓은 도 1과 같이 비드(A)와 높이(B)의 길이를 제어하여 기밀성을 유지하는 구조를 갖는다.

그러나 엔진이 고출력화 될수록 배기가스의 온도가 상승함에 따라 익스매니 플랜지의 변형량이 커지게 되고, 그로 인해 플랜지와 헤드 사이의 간격이 벌어지게 되어 가스켓의 가스의 누설에 대한 우려가 커지고 있다.

보다 구체적으로 도 2에서와 같이 상대물이 되는 플랜지와 헤드가 서로 밀착되는 조건에서는 배기가스가 1과 2 위치에서 기밀되나 열변형으로 인해 상대물의 간격이 도 3과 같이 벌어져 있는 경우 가스켓의 입구는 벌어지게 되며, 이로 인해 가스켓 층간으로 배기가스가 1 위치까지 침투되어 가스 누설이 발생하거나 또는 가스 누설의 가능성을 높이게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 금속 가스켓의 하프비드 평탄부의 길이를 길게 하되 상기 평탄부 끝단에 쿼터비드를 형성하도록 하는 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓을 제공하기 위함이다.

본 발명의 목적은, 금속 가스켓에 있어서, 하프비드가 형성되어 있는 상판과; 상기 상판과 동일 형상을 가지며 서로 대칭되게 맞닿아 있는 하판으로 구성되며, 각 하프비드의 가스 통로구 측에 위치하는 평탄부들의 끝단으로부터 경사지게 형성되는 쿼터비드를 포함하여 구성하는 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓에 의해 달성된다.

또한 본 발명의 목적은, 상기 상판은, 평탄면을 가진 하 평탄부와, 상기 하 평탄부로부터 연장되되 상향되게 경사를 가진 상향 경사부와, 상기 상향 경사부로부터 연장되되 플랜지와 맞닿도록 평탄면을 가진 상 평탄부로 구성되는 상판 하프 비드와; 상기 상 평탄부로부터 연장되되 하향되게 경사를 가진 하향 경사부로 구성되는 상판 쿼터비드를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 하판은, 상기 상판의 하 평탄부와 맞닿도록 평탄면을 가진 상 평탄부와, 상기 상 평탄부로부터 연장되되 하향되게 경사를 가진 하향 경사부와, 상기 하향 경사부로부터 연장되되 헤드와 맞닿도록 평탄면을 가진 하 평탄부로 구성되는 하판 하프 비드와; 상기 하 평탄부로부터 연장되되 상향되게 경사를 가진 상향 경사부로 구성되는 하판 쿼터비드를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 상판 쿼터비드와 하판 쿼터비드의 끝단이 맞닿아 1차 기밀부위를 형성하며, 상판 상향 경사부와 상 평탄부의 경계지점과 하판 하향 경사부와 하 평탄부의 경계지점이 각각 2차 기밀부위를 형성하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 하프비드는 45도 내외의 각도 범위를 가지며, 상기 쿼터비드는 상기 하프비드의 절반 내외의 각도 범위를 가지는 것이 바람직하다.

상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명의 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓은 평탄부 끝단에 쿼터비드를 형성함으로써 일반 금속 가스켓의 비드 구조에 비해 체결 시의 비드 높이가 향상되어 기밀성을 향상시키게 되고 가스켓 입구가 모아지게 되어 가스 침투을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 금속가스켓의 단면도,
도 2는 플랜지와 헤드 사이에 체결되는 금속 가스켓의 조립 상태 단면도,
도 3은 도 2의 열변형에 의해 가스켓 입구가 벌어진 상태 단면도,
도 4는 금속 가스켓 체결시의 비드 높이 구간,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓의 체결 상태도,
도 6은 도 5의 조립 상태도.

이하 본 발명에 따른 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓의 실시예를 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓의 체결 상태도이며, 도 6은 도 5의 조립 상태도이다.

도 4에서 보는 바와 같이 금속 가스켓의 하프비드에 있어서 체결시의 비드높이(a)라 함은 평탄부 끝단이 상대물 좌면에 닿을 때 평탄부 타단으로부터 상대물 좌면까지의 높이를 말하며 이러한 상태에서 비드의 반력은 급격히 상승하게 된다.

이때, 하프비드의 평탄부 길이가 길수록 체결시의 비드높이가 이에 비례하게 되고 이는 곧 비드 반력이 높아진다는 의미이므로 평탄부 길이가 길수록 기밀성이 향상되는 것이다.

따라서 도 5의 본 발명의 실시예에 따른 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓의 체결 상태 단면도에서 보는 바와 같이, 상기 금속 가스켓(100)은 하프비드를 구성하는 상판(110)과 하판(120)이 플랜지와 헤드 사이에서 서로 대칭되게 맞닿아 있다.

상기 상판(110)은 상판 하프비드와 상판 쿼터비드를 형성한다.

상기 상판 하프비드는 플랜지의 하부에 위치하게 되며, 평탄면을 가진 하 평탄부(111)와, 상기 하 평탄부(111)로부터 연장되되 상향되게 경사를 가진 상향 경사부(112)와, 상기 상향 경사부(112)로부터 연장되되 플랜지와 맞닿도록 평탄면을 가진 상 평탄부(113)로 구성된다.

상판 쿼터비드는 상기 상 평탄부(113)로부터 연장되되 하향되게 경사를 가진 하향 경사부(114)로 구성된다.

이때 상기 상향 경사부(112)는 하프비드를 형성하도록 45도 내외의 각도를 가지며, 상기 하향 경사부(114)는 하프비드의 절반 각도인 쿼터비드를 형성하도록 15~20도의 각도를 가지는 것을 특징으로 한다.

이와 마찬가지로 상기 하판(120)은 하판 하프비드와 하판 쿼터비드를 형성한다.

상기 하판 하프비드는 헤드의 상부에 위치하게 되며, 상기 상판의 하 평탄부(111)와 맞닿도록 평탄면을 가진 상 평탄부(121)와, 상기 상 평탄부(121)로부터 연장되되 하향되게 경사를 가진 하향 경사부(122)와, 상기 하향 경사부(122)로부터 연장되되 헤드와 맞닿도록 평탄면을 가진 하 평탄부(123)로 구성된다.

하판 쿼터비드는 상기 하 평탄부(123)로부터 연장되되 상향되게 경사를 가진 상향 경사부(124)로 구성된다.

이때 상기 하향 경사부(122)는 하프비드를 형성하도록 45도 내외의 각도를 가지며, 상기 상향 경사부(124)는 하프비드의 절반 각도인 쿼터비드를 형성하도록 15~20도의 각도를 가지는 것을 특징으로 한다.

따라서 도 6에서와 같이, 본 발명의 금속 가스켓(100)을 플랜지와 헤드 사이에 체결한 후 조립함으로써 플랜지와 헤드 사이의 간격이 좁아짐에 따라 상판의 상 평탄부(113)와 하판의 하 평탄부(123)가 압박을 받게 된다.

이로 인해 상판의 상 경사부(112)와 상 평면부(113)의 경계지점이 플랜지에 밀착되는 기밀부위가 되고, 하판의 하 경사부(122)와 하 평면부(123)의 경계지점이 헤드에 밀착되는 1차 기밀부위가 된다.

상기 경계지점을 기준으로 상기 상판의 상 평면부(113)는 하향 경사지게 변형되고, 상기 하판의 하 평면부(123)는 상향 경사지게 변형되도록 탄성작용을 함에 따라 상기 상판의 상 평면부(113)의 끝단으로부터 연장되는 하향 경사부(114)와 상기 하판의 하 평면부(123)의 끝단으로부터 연장되는 상향 경사부(124)의 끝단이 서로 맞닿게 되어 가스가 지나가게 되는 입구 측에서 2차 기밀부위가 된다.

또한 상기 상판의 상 평면부(113)와 하판의 하 평면부(123)가 경사변형 함에 따라 상 평면부(113)로부터 연장되는 상향 경사부(112)와 하 평면부(123)로부터 연장되는 하향 경사부(122)의 경사 각도가 작아지게 되고 이로 인해 상기 상향 경사부(112)로부터 연장되는 하 평면부(111)와 하향 경사부(122)로부터 연장되는 상 평면부(121)는 경사를 형성하게 되어 각 경사부와의 경계지점을 기준으로 그 끝단들이 벌어지게 된다.

100 : 금속 가스켓 110 : 상판
111 : 하 평면부 112 : 상향 경사부
113 : 상 평면부 114 : 하향 경사부
120 : 하판 121 : 상 평면부
122 : 하향 경사부 123 : 하 평면부
124 : 상향 경사부

Claims (5)

1. 금속 가스켓에 있어서,
   하프비드가 형성되어 있는 상판과;
   상기 상판과 동일 형상을 가지며 서로 대칭되게 맞닿아 있는 하판으로 구성되며,
   각 하프비드의 가스 통로구 측에 위치하는 평탄부들의 끝단으로부터 경사지게 형성되는 쿼터비드를 포함하여 구성하는 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 상판은,
   평탄면을 가진 하 평탄부와, 상기 하 평탄부로부터 연장되되 상향되게 경사를 가진 상향 경사부와, 상기 상향 경사부로부터 연장되되 플랜지와 맞닿도록 평탄면을 가진 상 평탄부로 구성되는 상판 하프 비드와;
   상기 상 평탄부로부터 연장되되 하향되게 경사를 가진 하향 경사부로 구성되는 상판 쿼터비드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 하판은,
   상기 상판의 하 평탄부와 맞닿도록 평탄면을 가진 상 평탄부와, 상기 상 평탄부로부터 연장되되 하향되게 경사를 가진 하향 경사부와, 상기 하향 경사부로부터 연장되되 헤드와 맞닿도록 평탄면을 가진 하 평탄부로 구성되는 하판 하프 비드와;
   상기 하 평탄부로부터 연장되되 상향되게 경사를 가진 상향 경사부로 구성되는 하판 쿼터비드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 상판 쿼터비드와 하판 쿼터비드의 끝단이 맞닿아 1차 기밀부위를 형성하며, 상판 상향 경사부와 상 평탄부의 경계지점과 하판 하향 경사부와 하 평탄부의 경계지점이 각각 2차 기밀부위를 형성하는 것을 특징으로 하는 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 하프비드는 45도 내외의 각도 범위를 가지며, 상기 쿼터비드는 상기 하프비드의 절반 내외의 각도 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 비드 평탄부에 쿼터비드를 형성하는 금속 가스켓.

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