KR20150123224A - 배기가스 터보차저 압축기의 오버런 공기 재순환 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 내부(4)를 가지는 밸브 하우징(3); 내부(4)에서 안내되며 에지측 실링 수단(6)을 가지는 다이어프램(5); 및 밸브 하우징(3) 상에 구비된 연결 수단(7)을 포함하되, 실링 수단(6)은 다이어프램(5)의 반경방향(R)으로 작용하는 실링 수단의 형태인, 배기가스 터보차저 압축기(2)의 오버런 공기 재순환 밸브(1)에 관한 것이다.

Description

배기가스 터보차저 압축기의 오버런 공기 재순환 밸브{OVERRUN AIR RECIRCULATION VALVE OF AN EXHAUST-GAS TURBOCHARGER COMPRESSOR}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 오버런 공기 재순환 밸브, 제10항의 전제부에 따른 배기가스 터보차저의 압축기 및 제12항에 따른 방법에 관한 것이다.

일반적인 오버런 공기 재순환 밸브 및 일반적인 압축기가 DE 20 2009 013 401 U1에 공지되어 있다. 여기서, 오버런 공기 재순환 밸브를 압축기 하우징에 체결하기 위해, 밸브 하우징의 다수의 보어, 상기 보어에 배치된 스페이서 슬리브, 및 압축기 하우징의 다수의 나사 및 암나사를 필요로 하는 나사 연결 수단이 이용되며, 상기 나사 및 암나사의 개수는 보어의 개수에 상응한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 구성이 더 간단하고 조립이 더 쉬운, 각각 청구범위 제1항의 전제부 및 제10항의 전제부에 따른 오버런 공기 재순환 밸브 및 압축기를 제공하는 데에 있다.

이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징들에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 오버런 공기 재순환 밸브의 실시예는, 상기 오버런 공기 재순환 밸브가 완전히 사전 조립되어 밸브 카트리지를 형성할 수 있게 하고, 밸브 카트리지는 완전히 사전 조립된 상태로 전달되어 압축기에 부착되며, 그 후 상기 밸브 카트리지는 연결 수단에 의해 간단하고 신속하게 압축기 하우징의 체결 플랜지에 체결될 수 있다.

이 경우 본 발명에 따른 오버런 공기 재순환 밸브의 실링 수단은, 다이어프램의 반경방향으로 작용하고 장착 과정 동안 효과를 발휘하는 반경방향 실의 형태이다.

종속 청구항인 제2항 내지 제9항은 본 발명에 따른 오버런 공기 재순환 밸브의 유리한 개선예들을 포함한다.

제10항 및 제11항은 독립적으로 시판 가능한 대상으로서 본 발명에 따른 압축기를 정의한다.

제12항은, 오버런 공기 재순환 밸브가 밸브 하우징, 에지측 실링 수단을 구비한 다이어프램, 및 이러한 오버런 공기 재순환 밸브의 다른 구성요소, 예컨대 스프링 및 밸브 플레이트와 함께 완전히 사전 조립되는 장착 방법을 정의한다.

이러한 방식으로 사전 조립된 오버런 공기 재순환 밸브 카트리지의 전달 후, 특히 본 발명에 따른 오버런 공기 재순환 밸브의 연결 수단이 클립형 연결 수단의 형태인 경우, 상기 카트리지는 간단한 방식으로 압축기에 고정될 수 있다. 상기 유형의 클립형 연결 수단은 일반적으로, 밸브 플레이트의 축방향으로 연장되며 각각 디텐트 걸쇠를 포함하는 다수의 클립 러그를 가진다. 여기서, 클립 러그는 바람직하게는 탄성이 있는(elastically resilient) 형태로 이루어지고, 자유 단부에 바람직하게는 원뿔형으로 챔퍼링된 디텐트 걸쇠를 가지며, 이러한 디텐트 걸쇠는, 오버런 공기 재순환 밸브가 압축기 하우징의 체결 플랜지 상에 가압될 때 압축기 하우징의 환형(annularly encircling) 디텐트 에지 뒤에 맞물릴 수 있고, 그로 인해 압축기 하우징에 오버런 공기 재순환 밸브를 고정할 수 있다.

본 발명에 따른 설계에서, 대안적으로는, 바람직하게 밸브 하우징의 원주 상에 3개의 아일릿에서의 나사 연결을 또한 생각해볼 수 있다.

본 발명의 추가적인 상세사항, 특징 및 이점들은 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시예의 설명으로부터 명백해진다.
도 1은 본 발명에 따른 오버런 공기 재순환 밸브 및 본 발명에 따른 압축기를 구비할 수 있는 배기가스 터보차저를 개략적으로 매우 단순하게 나타낸 도면이다.
도 2는 압축기 하우징의 체결 플랜지에 고정된 상태의 본 발명에 따른 오버런 공기 재순환 밸브의 사시도이다.
도 3은 도 2에 따른 오버런 공기 재순환 밸브의 단면도이다.
도 4는 도 2에 따른 오버런 공기 재순환 밸브를 하부로부터 다이어프램의 방향으로 본 도면이다.

도 1은, 배기가스 터보차저(13)를 개략적으로 매우 단순하게 보여주며, 이러한 배기가스 터보차저는, 도 2 내지 도 4를 참조하여 기술되는 바와 같은 오버런 공기 재순환 밸브(1) 및 압축기(2)를 구비할 수 있다.

압축기 하우징(14) 및 압축기 하우징(14)에 배치된 압축기 휠(18)을 구비한 압축기(2) 외에도, 터보차저(13)는 샤프트(20)가 장착된 베어링 하우징(19)을 구비하며, 이러한 샤프트는 두 단부 중 일 단부에서 압축기 휠(18)을 지탱하고, 다른 단부에서 터빈(21)의 터빈 하우징(22)에 배치된 터빈 휠(23)을 지탱한다. 본 발명에 따른 배기가스 터보차저(13)가 또한 이러한 터보차저의 다른 모든 구성요소들을 구비한다는 것은 자명하지만, 그러한 설명은 본 발명의 원리를 설명하는 데에 반드시 필요하지는 않다.

본 발명에 따른 오버런 공기 재순환 밸브(1)는 도 2에 사시도로 도시된다. 오버런 공기 재순환 밸브(1)는 외주에 연결 수단(7)이 구비된 밸브 하우징(3)을 가지며, 연결 수단은 바람직하게는 다수의 클립 러그(그 중 클립 러그(7A~7C)를 도 2에서 볼 수 있음)를 가지는 클립형 연결 수단의 형태이다. 그러나 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 예시된 실시예에서 연결 수단(7)은 총 5개의 클립 러그(7A~7E)를 가진다. 상기 러그의 개수는 배기가스 터보차저(13) 및/또는 압축기(2)의 구성 및/또는 설치 환경에 좌우되며, 사용 환경에 따라 달라질 수 있다.

도 2는, 도 3을 참조하여 하기에 상세히 설명되는 바와 같이, 체결 플랜지(15) 상에 오버런 공기 재순환 밸브(1)가 장착된 상태를 보여준다.

여기서 도 3은, 밸브 하우징(3)이, 복원 스프링(25)에 의해 작동되는 밸브 플레이트(26) 상에서 다이어프램(5)이 안내되는 내부(4)를 가지는 것을 보여준다.

다이어프램(5)의 에지측에는, 다이어프램(5)에 연결된 실링 수단(6)이 구비되며, 다이어프램은 밸브 하우징(3)에 부착 고정된다.

도 3의 예시로부터 알 수 있듯이, 다이어프램(5)의 반경방향(R)으로 작용하는 실링 수단은, 예로서 두 개의 반경방향 환형 실링 립 또는 실링 수단(8, 9)을 구비한다. 도 3에 예시된 특히 바람직한 실시예에서, 실링 립(8, 9)은 연결 부분(10)을 통해 서로 일체로 연결된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 실링 립은 V자형 형태 또는 그 밖에 U자형 형태를 형성할 수 있다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 실링 립(8, 9) 및 연결 부분(10)은 고정 웨지(고정 원뿔 또는 고정 원통)가 맞물려 들어가는 공간(11)을 한정한다. 상기와 같이 고정 웨지(12)가 맞물린 결과, 실링 립(8, 9)은 압축기(2)의 체결 플랜지(15)의 표면 상에 개방된 환형 수용 홈(16)의 벽(27, 28)에 대해 반경방향으로 가압되고, 그로 인해 실링 작용을 강화한다.

마지막으로 도 3은, 체결 플랜지(15)의 환형 디텐트 에지(17)가 클립 러그(7A~7E)의 디텐트 걸쇠(24)와 상호작용하는 것을 보여주며, 도 3에서는 러그(7A) 및 그와 관련된 디텐트 걸쇠(24)만 볼 수 있다.

본 발명의 상기 기재된 설명 외에도, 이를 보충하기 위해 도 1 내지 도 4에 본 발명을 개략적으로 예시한 것을 명백히 참조하도록 한다.

1 오버런 공기 재순환 밸브
2 압축기
3 밸브 하우징
4 내부
5 다이어프램
6 에지측 실링 수단
7 연결 수단
7A~7E 클립 러그
8, 9 실링 립
10 연결 부분
11 공간
12 고정 웨지
13 배기가스 터보차저
14 압축기 하우징
15 체결 플랜지
16 수용 홈
17 디텐트 에지
18 압축기 휠
19 베어링 하우징
20 샤프트
21 터빈
22 터빈 하우징
23 터빈 휠
L 배기가스 터보차저(13)의 종방향
R 다이어프램(5)의 반경방향
A 밸브 플레이트의 축방향

Claims (12)

1. 내부(4)를 가지는 밸브 하우징(3);
   내부(4)에서 안내되며 에지측 실링 수단(6)을 가지는 다이어프램(5); 및
   밸브 하우징(3) 상에 구비된 연결 수단(7)을 포함하되,
   실링 수단(6)은 다이어프램(5)의 반경방향(R)으로 작용하는 실링 수단의 형태인, 배기가스 터보차저 압축기(2)의 오버런 공기 재순환 밸브(1).
2. 제1항에 있어서,
   실링 수단(6)은 두 개의 반경방향 환형 실링 립(8, 9)을 가지는, 오버런 공기 재순환 밸브.
3. 제2항에 있어서,
   실링 립(8, 9)은 연결 부분(10)을 통해 서로에 일체로 연결되는, 오버런 공기 재순환 밸브.
4. 제3항에 있어서,
   실링 립(8, 9)은 V자형 단면 형태를 형성하는, 오버런 공기 재순환 밸브.
5. 제3항에 있어서,
   실링 립(8, 9)은 U자형 단면 형태를 형성하는, 오버런 공기 재순환 밸브.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   고정 웨지(12)가 실링 립(8, 9) 사이의 공간(11) 내에 맞물리는, 오버런 공기 재순환 밸브.
7. 제6항에 있어서,
   고정 웨지(12)는 원뿔형인, 오버런 공기 재순환 밸브.
8. 제6항에 있어서,
   고정 웨지(12)는 원통 형태인, 오버런 공기 재순환 밸브.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   연결 수단(7)은 클립형 연결 수단(7A~7D)의 형태인, 오버런 공기 재순환 밸브.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 오버런 공기 재순환 밸브(1)를 위한 체결 플랜지(15)를 가지는 압축기 하우징(14)을 포함하되,
    체결 플랜지(15)는 실링 수단(6)을 위한 평면 상에서 개방되는 환형 수용 홈(16)을 가지는 것인, 배기가스 터보차저(13)의 압축기(2).
11. 제10항에 있어서,
    압축기 하우징(14)은 환형 디텐트 에지(17)를 가지는, 압축기.
12. 배기가스 터보차저(13)의 압축기(2)의 압축기 하우징(14)에 오버런 공기 재순환 밸브(1)를 장착하는 방법에 있어서,
    밸브 하우징(3), 다이어프램(5) 및 오버렁 공기 재순환 밸브(1)의 다른 구성요소들을 사전 조립하여, 오버런 공기 재순환 밸브 카트리지를 형성하는 단계; 및
    압축기 하우징(14)의 체결 플랜지(15)에 상기 오버런 공기 재순환 밸브 카트리지를 체결하는 단계를 포함하되,
    오버런 공기 재순환 밸브(1)의 장착 과정 중, 다이어프램(5)은 압축기 하우징(14)의 체결 플랜지(15)의 환형 수용 홈(16)에 에지 측에서 반경방향으로 실링되는 것인, 방법.
    

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