KR20190059227A

KR20190059227A - 차량용 환기 밸브

Info

Publication number: KR20190059227A
Application number: KR1020180141004A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 르퓌브레; 스테판 야츠케; 후베르트 로에베
Original assignee: 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2019-05-30
Also published as: CN110030416A; EP3495180A1; DE102017127563A1; US20190152296A1; US11225124B2

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 관통 개구를 갖는 밸브 프레임과, 밸브 프레임 상에 장착되고 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 선회 가능한 적어도 하나의 환기 플랩을 포함하는, 차량의 내부를 환기시키기 위한 환기 밸브에 관한 것이며, 여기서 상기 적어도 하나의 환기 플랩은 상기 폐쇄 위치에서 상기 적어도 하나의 관통 개구를 폐쇄하고 상기 개방 위치에서 상기 적어도 하나의 관통 개구를 개방하며, 상기 환기 밸브는 상기 적어도 하나의 환기 플랩을 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 다시 선회시키기 위한 복귀 수단을 포함한다.

Description

차량용 환기 밸브{VENTILATION VALVE FOR A VEHICLE}

본 발명은 차량의 내부를 환기시키기 위한 환기 밸브에 관한 것으로, 이 환기 밸브는 적어도 하나의 관통 개구를 갖는 밸브 프레임, 및 밸브 프레임 상에 장착되고 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 선회 가능한(pivotable) 적어도 하나의 환기 플랩(flap)을 포함하며, 여기서 상기 적어도 하나의 환기 플랩은 폐쇄 위치에서 적어도 하나의 관통 개구를 폐쇄하고 개방 위치에서 적어도 하나의 관통 개구를 개방한다.

이러한 유형의 환기 밸브는 차량 내부에서 발생되는, 차량 주변 환경에 대한 양압이 발생한 경우에 차량 내부로부터 배출 공기를 제거하는 역할을 한다. 이에 따라서, 예를 들어, 폭기 시스템(aeration system)을 통해 차량 내부에 공급되는 공기가 제거될 수 있다. 특히, 예를 들어, 차량 도어의 폐쇄 또는 트리거링 또는 에어백에 의해 유발되는, 차량 내부에서 갑자기 발생하는 양압은 또한 차량 내부로부터 외부로 환기 밸브를 통과하는 과잉의 공기에 의해 보상될 수 있다. 차량 내부의 압력이 외부 압력을 초과하지 않거나 또는 단지 약간 초과하면, 환기 플랩이 밸브 프레임에 대향하여 놓여 있으므로 밸브를 폐쇄시킨다. 따라서, 이 발명은, 예를 들어, 차량 배기 가스와 같은 불순물 및 소음이 차량 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다.

공지된 환기 밸브의 환기 플랩은 통상적으로 가요성이 있게 구성되며, 통상적으로 특히 고무 탭(예를 들어, NBR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 열가소성 엘라스토머(TPE) 또는 PET 필름으로 구성되어 있고, 밸브 프레임에 탄성 변형 가능한 방식으로 고정된다. 이러한 타입의 환기 플랩은 가요성 플랩의 선회에 의해서가 아니라 변형에 의해 편향된다. 이러한 환기 플랩은 중력에 의해 폐쇄 위치에 유지되는 방식으로 배열된다. 차량 내부에서 발생하는 양압에 의해, 환기 플랩은 중력에 반대 방향으로 변형되고, 이에 따라서 관통 개구가 개방된다. 이러한 유형의 환기 밸브는, 예를 들어, DE 10 2006 056 868 A1 및 EP 0 728 606 B1에 공지되어 있다.

환기 밸브는 차량의 전방에 배치된 폭기 시스템에 의해 공급되는 신선한 공기가 전체 차량을 통해 흐를 수 있도록 차량 내의 후방 영역에 통상적으로 배치된다. 특히, 환기 밸브는 후방 스커트(rear skirt)에 의해 간단하게 덮일 수 있기 때문에, 차량의 후방 휠(rear wheel) 근처에서 시각적인 이유로 배치된다. 그러나, 이러한 배치는 적어도 환기 플랩의 개방 위치에서, 예를 들어, 휠의 구동 소음 및 배기 가스 시스템에 의한 차량 소음, 및 배기 가스의 차량 내부로의 유입 가능성 등의 단점을 갖는다. 차량의 다른 위치에서의 환기 밸브의 배치는 일반적으로 환기 플랩이 중력에 의해 폐쇄 위치에 유지될 수 있는 방식으로 항상 배치되어야 한다는 사실로 인해 이루어지지 못하고 있다.

DE 203 16 536 U1은 탄성적으로 탄력있는 재료로 구성된 변형 가능한 밸브 플랩을 갖는, 차량 내부를 환기시키기 위한 역류 방지 밸브를 개시하고 있으며, 여기서, 밸브 플랩은, 밸브 시트에 대해 밸브 플랩을 로딩하는 복귀력(resetting force)이 발생되는 방식으로, 밸브 시트에 연결된 단부에서 휘어진다. 따라서, 밸브 플랩은 그 자체 탄성에 의해 폐쇄 위치로 프리스트레스(prestress)를 받도록 의도되어 있으며, 이에 따라서 밸브 플랩은 중력에 대향하여 폐쇄 위치로 다시 복귀된다. 그러므로, 밸브는 임의의 목적하는 설치 위치에서 사용할 수 있도록 의도되어 있다. 그러나, 이러한 유형의 밸브 플랩은 재료의 피로 현상으로 인해 시간이 지남에 따라 플랩의 복귀력이 크게 감소하여 환기 밸브의 누출을 초래하는 단점이 있다.

그러므로, 본 발명은 차량 실내를 확실하게 환기시키면서, 불순물 및 소음이 차량 실내로 유입되는 것을 보다 우수하게 방지하는 차량용 환기 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 청구항 1에 기재된 환기 밸브에 의해 상기 목적을 달성한다. 바람직한 개선점들은 종속항들, 상세한 설명 및 도면에서 밝혀진다.

본 발명에 따라서, 서두에 설명된 환기 밸브는 적어도 하나의 환기 플랩을 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 다시 선회시키는 복귀 수단을 포함한다.

서두에서 설명한 바와 같이, 환기 밸브는 특히 차량 내부에 널리 퍼져있는, 차량 주변 환경과 관련하여 양압이 일어나는 경우에 차량 내부의 공기를 밖으로 배출시키는 역할을 한다. 환기 밸브는, 예를 들어, 밸브 프레임을 통해 차량의 본체에 수용될 수 있다. 밸브 프레임은 또한 차량의 본체에 연결되는 장착 플레이트에 연결될 수 있다. 환기 밸브는 환기 플랩에 의해 폐쇄되거나 또는 개방될 수 있는 하나 이상의 관통 개구들을 갖는다. 이러한 목적을 위해, 적어도 하나의 환기 플랩은, 예를 들어, 힌지를 통해, 특히 필름 힌지(film hinge)에 의해 밸브 프레임 상에서 선회 가능하게 장착된다. 힌지는 보다 부드러운 재료로 구성될 수 있거나, 또는 밸브 프레임 재료나 환기 플랩 재료보다 더 부드러운 재료로 덮일 수 있으므로, 적어도 하나의 환기 플랩의 감쇠된 선회 운동이 가능해진다. 또한, 이에 따라 선회 운동은 실질적으로 소음이 없는 방식으로 일어난다. 그러나, 힌지는 환기 플랩과 동일한 재질로 구성될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 적어도 하나의 환기 플랩을 폐쇄 위치로 다시 선회시키는 복귀 수단이 제공된다. 적어도 하나의 환기 플랩이 개방 위치로 선회된 후, 복귀 수단은 폐쇄 위치로 다시 동일한 선회를 하게 한다. 따라서, 복귀 수단은 적어도 하나의 환기 플랩에 대해 복귀력을 발휘한다. 상기 복귀력은, 차량 내부에서 소정의 공기 압력이 발생하는 경우, 상기 공기 압력이 복귀력을 극복하여 적어도 하나의 환기 플랩이 개방 위치로 편향되는 방식으로 선택된다. 복귀력의 적절한 조절에 의해, 상기 공기 압력 한계는 목표된 방식으로 조절될 수 있다. 적어도 하나의 환기 플랩은 - 능동적으로 또는 수동적으로 - 폐쇄 위치로 이동될 수 있으며, 예를 들어, 후술하는 바와 같이, 폐쇄 위치로 프리스트레스를 받을 수 있다.

따라서, 본 발명은, 플랩이 설치 상태에서 위쪽으로 개방되기 때문에 공지된 환기 밸브가 차량 소음 및 배기 가스와 같은 불순물이 차량 내부로 들어가는 것을 허용한다는 발견에 기초한다. 따라서, 환기 밸브로부터 나오는 공기는 실질적으로 아래쪽으로 흐른다. 이러한 수단에 의해, 예를 들어, 소리 및 먼지는 위쪽으로 상승하여 적어도 하나의 관통 개구를 통과하므로, 타이어 또는 배기 가스 시스템과 같이 밸브 아래에 위치된 부품들로부터 차량 내부로의 소리 및 먼지에 대한 직접적인 경로가 가능하게 형성된다. 본 발명에 따른 복귀 수단은 중력의 방향에 관계없이 차량의 임의의 원하는 설치 위치에서 환기 밸브의 유연한 배치를 허용한다. 특히, 본 발명에 따른 환기 밸브는 적어도 하나의 환기 플랩이 종래 기술에서와 같이 중력의 방향으로 개방되고 중력 방향의 반대 방향이 아닌 방식으로 배치될 수 있다. 따라서, 서두에서 설명된 환기 밸브의 적어도 하나의 환기 플랩은, 특히 차량의 환기 밸브의 설치 상태에서, 적어도 하나의 환기 플랩이 중력 방향으로 개방되고 중력 방향의 반대 방향으로 폐쇄되는 방식으로 밸브 프레임 상에서 선회 가능하게 장착될 수 있으며, 여기서 상기 복귀 수단은 상기 적어도 하나의 환기 플랩을 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 중력의 반대 방향으로 다시 선회시킨다. 이에 의해 언급된 불순물과 소음은 환기 플랩 자체에 의해 멀리 떨어지게 할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 환기 플랩의 개방 각도에 따라 환기 밸브로부터 유출되는 공기는 상승하는 배기 가스와 유사한 방향으로 실질적으로 위쪽으로 빠져 나가 버리므로 배기 가스를 적어도 하나의 관통 개구로부터 멀리 이동시킨다.

전술한 종래 기술과 대조적으로, 적어도 하나의 환기 플랩을 폐쇄 위치로 다시 조절하기 위한 복귀력은 본 발명에 따라서는 발생하지 않는데, 그 이유는 가요성 플랩이 그 자체의 탄성에 기초하여 폐쇄 위치로 프리텐션(pretension)된다는 사실 때문이다. 그 대신에, 적어도 하나의 환기 플랩과 특히 별도로 형성되고 바람직하게는 변형없이 적어도 하나의 환기 플랩을 선회시키는 복귀 수단이 제공된다. 본 발명에 따라서, 환기 밸브의 개폐는 선회 축을 중심으로 선회시킴으로써 이루어지며, 복귀 수단은 항상 적어도 하나의 환기 플랩이 폐쇄 위치로 다시 선회된다는 것을 보장한다. 이에 의해, 특히 환기 플랩의 물질 피로 현상이 방지되거나 적어도 크게 감소된다. 따라서, 장시간 사용 후에도 환기 플랩이 여전히 안정적으로 닫히고 환기 밸브의 기밀성과 서비스 수명을 증가시킨다.

바람직한 개선예에 따르면, 상기 복귀 수단은 상기 적어도 하나의 환기 플랩을 탄성 변형없이 상기 폐쇄 위치로 다시 선회시키도록 설계된다. 적어도 하나의 환기 플랩은 또한 이에 상응하여, 예를 들어, 차량 내부에 만연한 양압에 의해 탄성 변형없이 개방 위치로 완전히 선회될 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 개선예는 환기 플랩에서의 물질 피로 현상이 감소될 수 있고, 따라서 상대적으로 긴 시간 동안 환기 밸브의 특히 높은 기밀성이 보장될 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 환기 밸브의 적어도 하나의 관통 개구를 통한 공기 처리량도 증가될 수 있다. 이것은, 본 발명에 따른 환기 밸브의 경우에, 적어도 하나의 관통 개구가 리브와 함께 - 종래 기술에서와 같이 - 전후 이동(traverse)할 필요가 없기 때문이다. 상기 리브는 종래 기술에서 차량 내부의 방향으로, 즉, 그들의 지정된 변형 방향에 대향하는 방향으로 탄성 밸브 플랩의 변형을 방지하는 작용을 한다. 본 발명에 따른 적어도 하나의 환기 플랩은 탄성 변형없이 복귀 수단에 의해 이동될 수 있기 때문에, 이러한 변형은 차량 내부 방향으로 발생하지 않는다. 따라서, 적어도 하나의 관통 개구의 개구 단면을 증가시키는 리브가 생략될 수 있고, 그리하여 더 높은 공기 처리량을 허용할 수 있다. 예를 들어, 이러한 목적으로, 적어도 하나의 환기 플랩은 종래 기술로부터 알려진 탄성 환기 플랩보다 더 큰 강성을 가질 수 있다. 변형없이 하나 이상의 환기 플랩이 이동한다는 것은, 환기 플랩의 이동이 변형에 의해 발생되지 않으며, 특히 환기 플랩의 어떠한 변형도 초래하지 않는다는 것을 의미한다. 그러나, 적어도 개방 위치에서 환기 플랩의 최대 처짐이 발생할 경우 충분한 힘의 작용이 있다면 환기 플랩의 미소한 변형이 발생할 가능성도 있다. 이러한 미소한 변형은 폐쇄 위치에 도달할 때, 즉, 환기 플랩이 밸브 프레임과 접촉할 때에도 발생할 수 있다.

일 개선예에 따라서, 상기 복귀 수단은 상기 적어도 하나의 환기 플랩을 상기 폐쇄 위치로 되돌리는 중력-유도 선회(gravity-induced povoting)용 평형추를 포함한다. 결과적으로, 밸브 프레임에 대해 선회 가능하게 연결된 적어도 하나의 환기 플랩은 평형추를 통해 폐쇄 위치에서 유지될 수 있다. 차량 내부에 널리 퍼진 양압으로 인해 적어도 하나의 환기 플랩이 개방 위치로 편향되면, 양압이 감소할 때, 환기 플랩이 중력에 따라 평형추에 의해 폐쇄 위치로 다시 복귀된다. 이러한 평형추에 의해, 적어도 하나의 환기 플랩을 폐쇄 위치로 수동적으로 중력-유도에 의해 복귀시키는 것이 가능해진다. 또한, 본문에서 평형추는 특히 적어도 하나의 환기 플랩의 무게 힘(weight force)의 균형을 유지한다.

일 개선예에 따르면, 상기 복귀 수단은 상기 적어도 하나의 환기 플랩을 상기 폐쇄 위치로 되돌리는 스프링-힘-유도 선회(spring-force-induced pivoting)용 스프링을 포함한다. 따라서, 하나 이상의 환기 플랩은 하나 이상의 스프링에 의해 폐쇄 위치로 프리스트레스를 받을 수 있다. 복수의 환기 플랩이 제공되는 경우, 특히 환기 플랩 각각은 전용 스프링에 의해 폐쇄 위치로 프리스트레스를 받을 수 있다. 적어도 하나의 환기 플랩이 개방 위치로 편향된 후, 이에 따라 폐쇄 위치로 복귀가 일어난다. 이것은 또한 수동 복귀 메카니즘을 수반한다. 이 경우, 적어도 하나의 환기 플랩은 스프링에 의해 환기 플랩에 가해지는 스프링 힘을 극복할 때 편향된다. 스프링 힘의 적절한 선택에 의해, 차량 내부에 만연한 상응하는 양압이 발생할 경우, 환기 밸브의 개방이 달성될 수 있다. 이러한 스프링의 사용은, 복귀가 중력의 방향과 무관하게 일어나기 때문에, 차량 내에서 환기 밸브의 위치 설정에 있어서 특히 큰 자유로움을 허용한다. 또한, 상술한 평형추가 제공될 수도 있다.

추가의 다른 개선예에 따르면, 복귀 수단은 적어도 하나의 환기 플랩을 폐쇄 위치로 다시 선회시키도록 설계된 구동 장치(drive)를 포함한다. 이러한 개선예에 따라서, 적어도 하나의 환기 플랩에 작용하는, 특히, 전자 기계식 구동 장치 또는 전자기식 구동 장치와 같은 전기식 구동 장치가 제공될 수 있다. 또한, 상술한 평형추 또는 스프링과 같은 수동 복귀 수단을 제공할 수도 있다. 특히, 적어도 하나의 환기 플랩 상에서 직접적으로 작동하는 대신에, 구동 장치는 수동적 복귀 수단 상에서 작용할 수도 있다. 이러한 구동 장치는 또한 환기 플랩의 탄성 변형없이 적어도 하나의 환기 플랩의 이동을 허용한다. 특히, 이러한 구동 장치에서, 적어도 하나의 환기 플랩은 상이한 속도로 움직일 수 있다. 적어도 하나의 환기 플랩을 폐쇄 위치로 복귀시키는 특히 느린 이동으로 달성될 수 있는 효과는, 환기 플랩이 밸브 프레임과 점진적으로 접촉하여 환기 플랩이 밸브 프레임과 접촉할 때, 타격하는 듯한 가청 잡음이 발생하지 않는다는 것이다.

또 다른 개선예에 따르면, 복귀 수단은 적어도 하나의 환기 플랩을 개방 위치로 선회시키도록 설계된 구동 장치를 포함한다. 특히, 적어도 하나의 환기 플랩을 개방 위치와 폐쇄 위치로 조절하도록 설계된 구동 장치가 제공될 수 있다. 이런한 개선예에 따르면, 결과적으로 환기 밸브는 구동 장치에 의해 개방될 수 있다. 구동 장치는 본원에서 평형추 또는 스프링과 같은 가능하게 제공된 수동 복귀 수단의 복귀력에 역행하게 작용할 수 있다. 이러한 구동 장치로, 적어도 하나의 환기 플랩의 임의의 목적하는 개방 각도가 설정되고 유지될 수 있으며, 이는 차량을 통과하는 한정된 공기 처리량을 허용한다.

또 다른 개선예에 따르면, 구동 장치는, 예를 들어, 차량 내부에 만연한 공기 압력에 의존하는 방식으로 차량의 작동 변수에 따라 적어도 하나의 환기 플랩을 선회시키도록 설계된다. 구동 장치는 특히 적어도 하나의 압력 센서의 측정값에 기초하여 적어도 하나의 환기 플랩을 선회시키도록 설계될 수 있다. 결과적으로, 하나 이상의 압력 센서가 차량 내부에 만연한 공기 압력을 결정하기 위해 차량 내부에 배치될 수 있다. 이러한 유형의 압력 센서는 차량 내의 어떠한 경우에도 자주 존재한다. 예를 들어, 에어백의 트리거링과 관련하여 제공된 센서와 같은 다른 센서들도 사용될 수 있다. 환기 플랩의 개방 필요성은 이러한 유형의 센서에 의해 전송된 정보에 기초하여 결론지을 수 있다. 작동 변수 또는 작동 변수들에 따라서, 예를 들면, 공기 압력에 따라서, 구동 장치는 적어도 하나의 환기 플랩을 개방 위치 및/또는 폐쇄 위치로 선회시킬 수 있다. 결과적으로, 지배적인 작동 변수들에 따라, 특히, 차량 내부에 만연한 공기 압력에 따라, 환기 플랩은 능동적으로 개방되고, 능동적으로 폐쇄될 수 있으며, 또한 특히 목적하는 개방 위치로 유지될 수 있다.

추가의 개선예에 따르면, 적어도 하나의 환기 플랩은 플랩 본체와 플랩 본체를 둘러싸는 밀봉 가장자리를 가지며, 플랩 본체는 밀봉 가장자리보다 큰 강성을 갖는다. 보다 단단한 플랩 본체는 적어도 하나의 환기 플랩의 충분히 높은 안정성을 보장하는 반면, 보다 덜 단단한 밀봉 가장자리는 폐쇄 위치에서 밸브 프레임에 대해 양호한 밀봉을 허용한다. 특히, 적어도 하나의 환기 플랩의 보다 단단한 플랩 본체는 환기 플랩이 폐쇄 위치 및/또는 개방 위치로 이동하는 동안 변형을 방지하기에 충분한 안정성을 제공할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 보다 연질의 밀봉 가장자리는 신뢰성있는 밀봉을 허용한다. 또한, 보다 연질의 밀봉 가장자리로 인해, 적어도 하나의 환기 플랩이 폐쇄 위치로 이동하는 동안, 환기 플랩과 밸브 프레임의 감쇠 접촉이 발생할 수 있으며, 이는 특히 낮은 충격 잡음을 초래한다.

하나의 개선예에 따르면, 적어도 하나의 환기 플랩은 2-요소 사출 성형 공정으로 제조되며, 여기서 상기 플랩 본체는 밀봉 가장자리보다 더 단단한 재료로 구성된다. 이러한 개선예에 따라, 플랩 본체 및 밀봉 가장자리에 대한 상이한 강성은 결과적으로 재료의 상응하는 선택에 의해 달성된다. 적어도 하나의 환기 플랩은 특히 플라스틱으로부터 제조되며, 즉 2-요소 플라스틱 사출 성형 공정으로 제조된다.

대안적인 개선예에 따르면, 적어도 하나의 환기 플랩은 1-요소 사출 성형 공정으로 제조되며, 여기서 밀봉 가장자리는 플랩 본체보다 얇은 재료 두께를 가지며, 및/또는 밀봉 가장자리는 강성을 감소시키는 기하학적 형상을 갖는다. 이 경우, 플랩 본체와 밀봉 가장자리에 대한 다른 강성은 재료 선택에 기인한 것이 아니라 플랩 본체와 밀봉 가장자리의 기하학에 의해 달성된다. 예를 들어, 밀봉 가장자리는 플랩 본체보다 낮은 재료 강도를 가질 수 있다. 기하학적 형상 때문에 밀봉 가장자리는 또한 플랙 본체보다 낮은 강성을 가질 수 있으며, 예를 들어, 곡선의 웨이브 형상이 가능하다. 밀봉 가장자리의 이러한 형상 또는 보다 얇은 재료 두께는 플랩 본체에 대한 동일한 재료의 선택에도 불구하고 더 낮은 강성을 유발한다. 특히, 상기 적어도 하나의 환기 플랩의 선회 가능한 장착을 위한 상기 힌지는 1-요소 사출 성형 공정에서 전체 환기 플랩과 함께 제조될 수도 있다. 그러나, 이러한 개선예에서, 적어도 환기 플랩이 개방 위치에서 최대로 편향될 때, 충분한 힘의 작용이 있는 경우에 환기 플랩의 미세한 변형이 발생할 수 있다. 또한 폐쇄 위치에 도달할 때, 즉 환기 플랩과 밸브 프레임이 접촉할 때, 이러한 미세한 변형이 발생할 수 있다.

일 개선예에 따르면, 적어도 하나의 환기 플랩에는 음향 차단 재료가 제공된다. 예를 들어, 적어도 하나의 환기 플랩에는 밸브 프레임으로부터 멀리 접하는 면 상에 차단 재료가 제공될 수 있다. 따라서, 소음 감소가 달성될 수 있다. 또 다른 개선예에 따르면, 적어도 하나의 환기 플랩은 발포 재료로 구성된다. 그에 따라 소음 감소가 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 차량은 전술한 환기 밸브를 포함하며, 여기서 상기 적어도 하나의 환기 플랩은, 차량 내에 환기 밸브의 설치 상태에서, 적어도 하나의 환기 플랩이 중력 방향으로 개방하고 중력 방향과 반대 방향으로 폐쇄하는 방식으로 밸브 프레임 상에서 선회 가능하게 장착된다. 결과적으로, 적어도 하나의 환기 플랩은 특히 아래쪽으로 개방되고 반대 방향인 위쪽으로 폐쇄된다. 이미 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 복귀 수단은 차량 내의 환기 밸브의 매우 유연한 배치를 허용하며, 특히 환기 밸브는 적어도 하나의 환기 플랩이 중력 방향으로 개방되는 방식으로 배치될 수 있다. 중력 방향에서, 환기 플랩은, 복귀 수단이 존재하지 않으면, 환기 플랩이 중력-유도 방식에 의해 개방 위치 내로 통과하는 방식으로 장착된다. 차량 내에 환기 밸브의 설치 상태에서, 차량 주위와 관련하여 양압이 차량 내부에 만연할 때, 적어도 하나의 환기 플랩은 개방 위치로 선회한다. 복귀 수단은 중력에 반대 방향으로 적어도 하나의 환기 플랩을 다시 복귀시킨다. 따라서, 환기 밸브는 기본적으로 차량의 임의의 목적하는 설치 위치, 예를 들어, 트렁크 플로어에 배치될 수 있다. 이에 의해, 소음 및 불순물의 유입도 감소한다. 그러나, 본 발명에 따른 복귀 수단으로 인해, 적어도 하나의 환기 플랩의 이동은, 전술한 바와 같이, 실질적으로 변형없이 일어난다.

하나의 개선예에 따르면, 차량 내부에 만연하는 공기 압력을 측정하기 위한 적어도 하나의 압력 센서가 제공되며, 여기서 상기 환기 밸브는 공기 압력에 의존하는 방식으로 상기 적어도 하나의 환기 플랩을 개방 위치 및/또는 폐쇄 위치로 선회시키도록 설계된 구동 장치를 포함한다. 따라서, 차량은 차량 내부에 만연하는 공기 압력을 결정하는 하나 이상의 압력 센서를 가질 수 있다. 결정된 공기 압력을 근거로 하여, 구동 장치는 적어도 하나의 환기 플랩을 이동시킬 수 있다. 상기 구동 장치는 특히 공기 압력에 따라 적어도 하나의 환기 플랩을 폐쇄 위치로 선회시키도록 설계될 수 있다. 추가의 상세한 설명과 관련해서는 상기 환기 밸브에 대한 상술한 설명을 참조한다.

본 발명의 예시적인 실시예는 아래의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 폐쇄된 환기 플랩을 갖는, 본 발명에 따른 환기 밸브의 정면도를 나타내며,
도 2는 개방된 환기 플랩을 갖는 도 1의 환기 밸브를 나타내며,
도 3은 도 1의 환기 밸브의 배면도를 나타내며,
도 4는 도 2의 환기 밸브의 배면도를 나타내며,
도 5는 도 1의 환기 밸브의 측단면도를 나타내며,
도 6은 도 2의 환기 밸브의 측단면도를 나타내며,
도 7은 도 1의 환기 밸브의 분해도를 나타내며,
도 8은 도 1의 환기 밸브의 배면도로부터의 상세도를 나타내며,
도 9는 배기 가스 흐름과 함께 도 6의 예시를 나타낸다.

달리 언급하지 않는 한, 동일한 도면 부호는 동일한 대상을 나타낸다. 명확성을 위해 모든 도면 부호를 모든 도면에 나타내지 않는다.

도 1 내지 도 8은 본 발명에 따른 환기 밸브의 예시적인 실시예를 입증하고 있다.

환기 밸브(10)는 밸브 프레임(14)이 내장되는 장착 플레이트(12)를 포함한다. 밸브 프레임(14)은 래칭 돌출부(15) 및 접촉 가장자리(17)를 통해 장착 플레이트(12)에 고정된다. 동시에, 접촉 가장자리(17)는 장착 플레이트(12)에 대해 밀봉을 형성한다. 4 개의 관통 개구들(16)은 밸브 프레임(14) 내에 형성되며 웹(19)에 의해 서로 이격되어 있다. 환기 플랩들(18)은 웹(19) 상에 장착되며, 여기서 이 목적을 위해 환기 플랩(18)의 선회 장착부(28)는 웹(19)의 선회 베어링 리셉터클(30)에 맞물린다. 따라서, 환기 플랩들(18)은 도 1, 도 3, 도 5 및 도 8에 도시된 폐쇄 위치[이 위치에서 이들 환기 플랩은 관통 개구들(16)을 덮고 있음]와, 도 2, 도 4, 도 6 및 도 9에 도시된 개방 위치[이 위치에서 이들 환기 플랩은 관통 개구들(16)을 개방시킴] 사이에서 선회될 수 있다. 4 개의 환기 플랩들(18)은 웹(19)을 따라 연장되는 축선을 중심으로 각각 선회된다. 환기 플랩(18)은 바람직하게는 2-요소 사출 성형 공정에서 플라스틱으로부터 제조되며, 각각 플랩 본체(18.1) 및 밀봉 가장자리(18.2)를 포함하고, 여기서 플랩 본체(18.1)는 바람직하게는 밀봉 가장자리(18.2)보다 큰 강성을 갖는다. 따라서, 폐쇄 위치에서, 보다 연질의 밀봉 가장자리(18.2)는 밸브 프레임(14)에 대해 특히 용이한 밀봉 방식으로 놓일 수 있다. 보다 단단한 플랩 본체는 각각의 환기 플랩들에게 고도의 안정성을 제공하여 변형을 방지한다.

4 개의 환기 플랩들(18)과 상호 작용하는 평형추는 도면 부호 20으로 나타나 있다. 환기 플랩(18)은 각각의 경우에 밸브 프레임(14)의 관통 개구(16)를 통해 연장되고 평형추(20)의 핀 리셉터클(26)과 맞물려 있는 핀(24)을 갖는 선회 아암들(pivot arms; 22)을 각각 갖고 있다. 이러한 것은 특히 도 7에서 알 수 있으며, 명확성을 위해 모든 구성 요소들이 도면 부호로 완전히 제공되지 않는다. 환기 플랩(18)의 개방 동안, 환기 플랩(18)은 개방 위치로 선회된다. 환기 플랩(18)은 특히 도 4 및 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 선회 아암(22)을 통해 평형추(20)를 따라서 함께 이동한다. 평형추(20)는 도면에서는 하방으로 작용하는, 중력에 대향하여 이동 축(B)을 따라서 위쪽으로 이동된다. 차량에 장착된 환기 플랩(18)의 상태에서, 환기 플랩(18)의 이와 같은 이동은 차량 내부에 만연한 양압에 의해 달성된다. 차량 내부의 공기 압력은 평형추의 무게 힘이 극복되도록 하는 크기로 되어 있다. 이에 따라, 기류(L)는 차량 내부로부터 바깥쪽으로 흐를 수 있다. 도 6에서 점선으로 표시된 바와 같이, 기류(L)는 환기 플랩(18)의 개방 각도 때문에 비스듬히 상향으로 관통 개구(16)를 떠난다. 차량의 배기로부터 나와 마찬가지로 위쪽으로 상승하는 배기 가스 흐름(A)(도 9에서 일점 쇄선)은, 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 기류(L)에 의해 기류를 따라 이동된다. 차량 내부의 공기압이 감소함에 따라, 기류에 의해 환기 플랩(18)에 가해지는 힘은, 평형추(20)의 무게 힘이 기류에 의해 가해지는 힘을 초과하자마자 환기 플랩(18)이 평형추(20)에 의해 폐쇄 위치로 다시 이동하면서 떨어진다. 평형추(20)는 환기 플랩(18)을 폐쇄 위치로 다시 선회시키는 수동 복원 수단으로서 작용한다.

평형추(20)로 인해, 환기 밸브(10)는 차량 내의 다수의 설치 위치에서 설치될 수 있으며, 여기서 환기 플랩은 특히 중력 방향으로 또한 개방될 수 있다. 이것은 평형추가 환기 플랩을 중력에 반대 방향으로 폐쇄 위치로 다시 복귀하게 허용하기 때문에 가능하다. 평형추는 탄성 변형없이 환기 플랩을 폐쇄 위치로 이동시킨다. 환기 플랩은 특히 종래 기술로부터 알려진 변형 가능한 밸브 플랩보다 큰 강성을 가질 수 있다. 환기 플랩의 이동은 변형없이 가능하므로 물질 피로 현상이 보다 적어 서비스 수명이 보다 길어지고 환기 밸브의 기밀성이 보다 향상된다.

더우기, 도 1 내지 도 8에서 본 발명의 개선예는 환기 밸브(10)의 하단부에 배치된 배수 플랩(32)을 도시하고 있다. 배수 플랩(32)은 선회 장착부(34)를 통해 최하부 웹(19)의 선회 베어링 리셉터클(36) 상에 장착된다. 배수 플랩(32)은, 예를 들어, 개방 환기 플랩을 통해 차량 내부로 통과한 액체, 특히 물을 제거하는 역할을 한다. 상기 물은 환기 밸브(10)의 하단부에서 수집 컨테이너(38)에 축적되고, 예를 들어, 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 물이 충분히 축적되는 즉시 배수 플랩(32)을 외부로 밀어낸다. 환기 플랩(18)과는 대조적으로, 배수 플랩(32)은 중력에 반대 방향으로 개방되고 수집 컨테이너(38)에 축적된 물을 배출한 후 중력-유도 방식으로 다시 폐쇄되는 방식으로 장착된다.

10 환기 밸브
12 장착 플레이트
14 밸브 프레임
15 래칭 돌출부
16 관통 개구
17 접촉 가장자리
18 환기 플랩
18.1 플랩 본체
18.2 밀봉 가장자리
19 웹
20 평형추
22 선회 아암
24 핀
26 핀 리셉터클
28 선회 장착부
30 선회 장착 리셉터클
32 배수 플랩
34 선회 장착부
36 선회 베어링 리셉터클
38 수집 컨테이너
A 배기 가스 흐름
B 이동축
L 기류

Claims

차량 내부를 환기시키기 위한 환기 밸브로서,
환기 밸브가 적어도 하나의 관통 개구(16)를 갖는 밸브 프레임(14) 및 상기 밸브 프레임(14) 상에 장착되고 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 선회 가능한(pivotable) 적어도 하나의 환기 플랩(18)을 포함하며,
상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)은 폐쇄 위치에서 적어도 하나의 관통 개구(16)를 폐쇄하고 개방 위치에서 적어도 하나의 관통 개구를 개방하며,
상기 환기 밸브는 상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)을 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 다시 선회시키기 위한 복귀 수단(20)을 포함하는 것인 환기 밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 복귀 수단(20)은 적어도 하나의 환기 플랩(18)을 탄성 변형없이 상기 폐쇄 위치로 다시 선회시키도록 설계되는 것인 환기 밸브.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 복귀 수단은 상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)을 상기 폐쇄 위치로 다시 중력-유도 선회(gravity-induced pivoting)시키기 위한 평형추(20)를 포함하는 것인 환기 밸브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복귀 수단은 상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)을 상기 폐쇄 위치로 다시 스프링-힘-유도 선회(spring-force-induced pivoting)시키기 위한 스프링을 포함하는 것인 환기 밸브.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복귀 수단은 상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)을 상기 폐쇄 위치로 다시 선회시키도록 설계된 구동 장치를 포함하는 것인 환기 밸브.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복귀 수단은 상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)을 개방 위치로 선회시키도록 설계된 구동 장치를 포함하는 것인 환기 밸브.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 구동 장치는 상기 차량의 작동 변수에 따른 방식으로, 예를 들어, 차량 내부에 만연한 공기 압력에 의존하는 방식으로 상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)을 선회시키도록 설계되는 것인 환기 밸브.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)은 플랩 본체(18.1) 및 플랩 본체(18.1)를 둘러싸는 밀봉 가장자리(18.2)를 가지며, 상기 플랩 본체(18.1)가 밀봉 가장자리(18.2)보다 큰 강성을 가지는 것인 환기 밸브.
제 8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)은 2-요소 사출 성형 공정으로 제조되며, 상기 플랩 본체(18.1)는 상기 밀봉 가장자리(18.2)보다 더 단단한 재료로 구성되는 것인 환기 밸브.
제 8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)은 1-요소 사출 성형 공정으로 제조되며, 상기 밀봉 가장자리(18.2)가 상기 플랩 본체(18.1)보다 작은 재료 두께를 가지며, 및/또는 상기 밀봉 가장자리(18.2)는 강성을 감소시키는 기하학적 형상을 가지는 것인 환기 밸브.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)에 음향 차단 재료가 제공되는 것인 환기 밸브.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)이 발포 재료로 구성되는 것인 환기 밸브.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 환기 밸브를 갖춘 차량으로서,
상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)은 차량 내에 상기 환기 밸브(10)를 설치한 상태에서 상기 적어도 하나의 환기 플랩(18)이 중력 방향으로 개방되고 중력 방향과 반대 방향으로는 폐쇄되도록 하는 방식으로 상기 밸브 프레임(14) 상에서 선회 가능하게 장착되는 것인 차량.
제 13 항에 있어서,
차량 내부에 만연한 공기 압력을 측정하기 위한 적어도 하나의 압력 센서
를 포함하며,
상기 환기 밸브(10)는 공기 압력에 의존하는 방식으로 적어도 하나의 환기 플랩(18)을 개방 위치 및/또는 폐쇄 위치로 선회시키도록 설계된 구동 장치를 포함하는 것인 차량.