KR20200145426A

KR20200145426A - 자동차용 서모스탯 하우징 적용 라디에이터 및 히터 연결 파이프 엠보싱 성형가공장치

Info

Publication number: KR20200145426A
Application number: KR1020190074459A
Authority: KR
Inventors: 정기춘; 김홍규; 함종완
Original assignee: 정기춘
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2020-12-30

Abstract

본 발명은 자동차용 서모스탯 하우징 적용 라디에이터 및 히터 연결 파이프 의 호스고정부 엠보싱 성형가공장치에 관한 것으로서, 보다 상게하게는 본체 상측에 파이프 위치 고정지그와 파이프 엠보싱 성형지그를 형성하여 파이프의 단부 양측에 돌기부를 자동으로 형성시킴과 함께 돌기부 성형시 파이프를 보다 안전하게 고정할 수 있게 되면서 균일한 생산이 가능하고, 상기 파이프 제품은 서모스탯과 라디에이터 및 히터를 서로 연결시킬 수 있도록 구성되는 자동차용 서모스탯 하우징 적용 라디에이터 및 히터 연결 파이프의 호스고정부 엠보싱 성형가공장치에 관한 것이다.

Description

자동차용 서모스탯 하우징 적용 라디에이터 및 히터 연결 파이프 엠보싱 성형가공장치{Pipe forming machine for automobile}

일반적으로, 세계 주요 자동차 메이커에서 최근에 출시되는 자동차 모델들은 차체의 경량화와 슬림한 디자인의 도입에 따라 차량 전면 그릴에서의 냉각풍 도입면적은 매우 축소되는 반면, 고출력을 위한 고성능 엔진의 장착과 고속, 과부하 주행에 따라 발생되는 발열량은 오히려 크게 증가되는 경향이 두드러지고 있다. 이에 따라 우수한 엔진 냉각 성능의 확보와 적절한 구성부품의 조합은 매우 중요한 문제가 되고 있다.

그리고, 자동차 엔진의 냉각시스템은 도 1과 같이 엔진 냉각시스템의 구성 조합으로 이루어져 있으며, 엔진 내부에서 발생한 열을 냉각수를 이용하여 냉각함으로써 엔진의 과열을 방지하고, 적정 온도를 유지하는 엔진에 필요한 매우 중요한 시스템이다. 자동차 엔진의 연소열을 식혀주는 냉각수는 자동차의 시동을 걸었을 때 엔진의 회전하는 동력을 이용하여 워터 펌프를 구동시킴으로써 그 회전력에 의해 냉각수는 엔진의 냉각수 통로로 이동하여 엔진의 열을 식혀주는 역할을 한다. 그러나 엔진을 냉각시키는 역할을 하는 냉각수가 엔진 내부의 냉각수 흐름이 원활하지 못하여 냉각을 하지 못하게 되면 엔진은 과열되어 작동을 멈추게 된다. 또한 엔진 외부에서 유입되는 냉각수 라인의 막힘과 손상으로 인한 냉각수의 공급불량과 냉각수 누설, 라디에이터 부의 손상과 균열 등으로 인한 냉각수의 누설, 냉각수에 엔진오일 혼입에 의한 냉각효율의 저하로 인해 냉각시스템이 냉각 기능을 상실할 수가 있다.

한편, 엔진이 작동할 때 연소실 내부의 연소가스 온도는 대략 2,000~2,500℃에 이르며, 이 열의 상당한 양이 실린더 벽, 실린더 헤드, 피스톤 및 밸브 등에 전달된다. 연소실 내부의 높은 온도가 엔진작동에 관련된 부품들에 전달되어 지나치게 온도가 높아지면 부품의 내구성이 떨어져 냉각장치의 고장이 발생되어 관련부품의 기능을 상실하게 된다.

또한, 연소실의 연소상태가 좋지 않아 노킹이나 조기점화와 같은 현상이 발생되고, 엔진 내부의 압축 압력이 떨어져 엔진의 출력이 나빠진다. 이와 반대로 과냉되면 냉각에 의한 손실에 의해 연소실의 연소열의 온도가 떨어져 엔진의 출력이 떨어지고 연료의 소비 증가 등의 현상이 생긴다. 따라서 엔진의 적정온도는 80~95℃ 정도로 유지하는 것이 효율적이라 할 수 있다.

대한민국 특허출원 제10-2016-0005259호(2016년01월15일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본체 상측에 파이프 위치 고정지그와 파이프 엠보싱 성형지그를 형성하여 파이프의 단부 양측에 돌기부를 자동으로 형성시킴과 함께 돌기부 성형시 파이프를 보다 안전하게 지지할 수 있게 되면서 균일한 생산이 가능하고, 상기 파이프 제품은 서모스탯과 라디에이터를 서로 연결시킬 수 있도록 구성되는 자동차용 서모스탯 하우징 적용 라디에이터 및 히터 연결 파이프의 호스고정부 엠보싱 성형가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 파이프 제품의 단부 양측을 가압 성형하기 위한 엠보싱 성형부재와, 상기 엠보싱 성형부재를 지지하는 성형지그와, 상기 성형지그 내부에 수용되는 가이드 부재와, 상기 가이드 부재의 내부 홈에 수용되어 상기 가이드 부재를 벌어지게 작동시키는 테이퍼 형상의 이동부재와, 상기 이동부재를 전진 또는 후진시키는 실린더가 형성되되, 상기 이동부재를 작동시키는 실린더는 본체 정면에 형성되는 파이프 고정블록 후방에 형성되며, 상기 파이프 고정블록 전면 좌,우측에는 파이프를 고정시키는 이동블록이 형성됨과 함께 상기 이동블록은 각각의 실린더 로드 작동에 의해 전진 또는 원위치 되고, 상기 파이프는 본체 일측에 형성되는 받침블록에 올려져 받쳐지되, 상기 받침블록은 다단으로 올려지는 고정지그에 고정되어 받쳐질 수 있는 구성이다.

또한, 상기 이동부재는 실린더의 작동에 의해 전진하여 홈으로 이동한 후, 가이드 부재를 벌어지게 가압하여 엠보싱 성형부재를 전진시키되, 상기 엠보싱 성형부재는 성형지그에 끼워진 파이프 내면을 가압하여 돌기부를 성형시킬 수 있는 구성이다.

본 발명은 엔진 냉각시스템의 냉각수 순환을 위한 워터 펌프 가동과 불순물 침적에 따른 내부 압력 증가로 인한 파손, 파열, 변형 여부과 밀접한 내압성 증가를 위한 기존 탄소강관(STKM 11A)에서 스테인레스강(STS304)으로 재질 변경 적용에 따른 밴딩 성형공정의 난이도 해결을 위한 파이프의 스톱퍼 부의 엠보싱(embossing)을 자동으로 성형시킬 수 있는 특징이 있다.

그리고, 파이프 복합 각도 성형에 따른 수 회 공정작업에 따른 스테인리스 파이프 소재의 가공경화와 엔진 내부 전달 진동과 펌프가동 등에 의한 강도 저하로 파손가능성 존재로 인한 정적강도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래에 사용되는 자동차 엔진의 냉각시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 요부가 조립되어진 상태의 정면도.
도 3은 본 발명의 요부가 조립되어진 상태의 평면도.
도 4는 본 발명의 요부가 조립되어진 상태의 측면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 요부가 작동되는 상태의 단면도.
도 7은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 사시도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도면에서 요소 등의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함' 한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 따른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 따른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명에 의한 자동차용 파이프 성형가공장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래에 사용되는 자동차 엔진의 냉각시스템을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 요부가 조립되어진 상태의 정면도이며. 도 3은 본 발명의 요부가 조립되어진 상태의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 요부가 조립되어진 상태의 평면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 요부가 작동되는 상태의 단면도이고. 도 7은 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 사시도이다.

먼저, 도 2 및 도 3, 도 4, 도 5, 도 6을 참조하면 파이프(20)의 단부 양측을 가압 성형하기 위한 엠보싱 성형부재(30)와, 상기 엠보싱 성형부재(30)를 지지하는 성형지그(40)와, 상기 성형지그(40) 내부에 수용되는 가이드 부재(50)와, 상기 가이드 부재(50)의 내부 홈(60)에 수용되어 상기 가이드 부재(50)를 벌어지게 작동시키는 테이퍼 형상의 이동부재(70)와, 상기 이동부재(70)를 전진 또는 후진시키는 실린더(80)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 이동부재(70)를 작동시키는 실린더(80)는 본체(10) 정면에 형성되는 파이프 고정블록(40) 후방에 조립되는 구성 있다.

여기서, 상기 파이프 고정블록(40) 전면 좌,우측에는 파이프(20)를 고정시키는 이동블록(90)이 형성됨과 함께 상기 이동블록(90)은 각각의 실린더(91,92) 로드 작동에 의해 전진 또는 원위치 되는 구성이다.

한편, 상기 파이프(20)는 본체(10) 일측에 형성되는 받침블록(100)에 올려져 받쳐지는 구성이다.

여기서, 상기 받침블록(100)은 다단으로 올려지는 고정지그(101)에 고정되어 받쳐질 수 있도록 구성하였다.

그리고, 도 5 및 도 6은 이동부재(70)가 실린더(80)의 작동에 의해 전진 및 원위치 되면서 가이드 부재(50)를 작동시키는 도면이다.

여기서, 도 5와 같이 이동부재(70)가 실린더(80)의 작동으로 전진하면서 홈(60)으로 이동하게 된다.

이때, 상기 홈(60)의 끝단에는 가이드 부재(50)와 엠보싱 성형부재(30)가 조립되는 구성이다.

그리고, 상기 가이드 부재(50)의 벌어짐에 의해 엠보싱 성형부재(30)는 작동하게 된다.

즉, 이동부재(70)가 실린더(80)의 작동에 의해 전진하게 되면서 홈(60)으로 이동하게 됨과 함께 상기 이동부재(70)는 서서히 가이드 부재(50)를 벌어지게 가압하여 엠보싱 성형부재(30)를 전진시키게 된다.

그리고, 상기 엠보싱 성형부재(30)는 성형지그(40)에 끼워진 파이프(20) 내면을 가압하여 돌기부(110)가 돌출되도록 성형시킬 수 있다.

이때, 엠보싱 성형부재(30)에 의해 돌출되는 돌기부(110)는 이동블록(90) 내측에 형성되는 금형 공간부(120)에 수용되므로 외부에 노출되지 않게 되면서 안전하게 보호될 수 있다.

그리고, 파이프(20)를 잡아 지지하는 성형지그(40)는 고정블록(41)에 조립되어 본체(10)에 고정될 수 있다.

또한, 성형지그(40) 내부에는 엠보싱 성형부재(30)와 가이드 부재(50)가 조립되어 연동될 수 있는 구성이다.

한편, 상기 가이드 부재(50)의 일측은 경사진 테이퍼 형상으로 형성되어 이동부재(70)의 진입이 효율적으로 진행될 수 있도록 하였으며, 그리고 상기 이동부재(70)의 전면은 테이프 형상으로 이루어지는 것은 당연하다.

그리고, 성형지그(40)에 끼워진 파이프(20)를 잡아주기 위한 수단은 본체(10) 정면 좌,우측에 각각으로 형성되는 이동블록(90) 부분이 지지하게 된다.

여기서, 이동블록(90)은 실린더(91,92)의 작동으로 이동하게 되면서 전진 또는 원위치 될 수 있으며, 상기 이동블록(90)의 구조는 원형 파이프(20)를 잡아 지지할 수 있도록 반원형으로 형성될 수 있다.

따라서, 좌,우측으로 형성되는 각각의 이동블록(90)에 형성되는 반원형이 원형의 파이프(20)를 견고히 잡아 지지할 수 있다.

이때, 상기 이동블록(90) 내측에는 돌기부(110)를 보호할 수 금형 공간부(120)가 형성되므로 안전하게 보호될 수 있다.

한편, 성형지그(40)에 끼워진 파이프(20)의 끝단은 별도의 받침블록(100)에 조립되는 고정지그(101)에 올려져 받쳐질 수 있어 작업자가 효율적으로 작업을 진행할 수 있다.

또한, 상기 받침블록(100)과 일체로 형성되는 고정지그(101)가 있으므로 인하여 파이프(20)를 보다 정확하게 거치할 수 있게 되면서 불량품을 최소화 할 수 있는 특징이 있다.

이상과 같이 본 발명은 파이프의 단부 양측에 각각의 돌기부를 자동 성형시킬 수 있어 대량적인 생산이 가능하면서 비숙련자도 고무관을 파이프에 손쉽게 고정시킬 수 있으므로 인하여 작업의 생산 능률을 배가할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해 할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어 단일형 으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석 되어야 한다.

10. 본체
20. 파이프
30. 엠보싱 성형부재
40. 성형지그
41. 고정블록
50. 가이드 부재
60. 홈
70. 이동부재
80. 실린더
90. 이동블록
91,92. 실린더
100. 받침블록
101. 고정지그
110. 돌기부
120,121. 금형 공간부

Claims

파이프(20)의 단부 양측을 가압 성형하기 위한 엠보싱 성형부재(30)와,
상기 엠보싱 성형부재(30)를 지지하는 성형지그(40)와, 상기 성형지그(40) 내부에 수용되는 가이드 부재(50)와,
상기 가이드 부재(50)의 내부 홈(60)에 수용되어 상기 가이드 부재(50)를 벌어지게 작동시키는 테이퍼 형상의 이동부재(70)와,
상기 이동부재(70)를 전진 또는 후진시키는 실린더(80)가 형성되되,
상기 이동부재(70)를 작동시키는 실린더(80)는 본체(10) 정면에 형성되는 파이프 고정블록(41) 후방에 형성되며,
상기 파이프 고정블록(41) 전면 좌,우측에는 파이프(20)를 고정시키는 이동블록(90)이 형성됨과 함께 상기 이동블록(90)은 각각의 실린더(91,92) 로드 작동에 의해 전진 또는 원위치 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 파이프의 호스고정부 엠보싱 성형가공장치.
제1항에 있어서,
상기 파이프(20)는 본체(10) 일측에 형성되는 받침블록(100)에 올려져 받쳐지되, 상기 받침블록(100)은 다단으로 올려지는 고정지그(101)에 고정되어 받쳐질 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 파이프의 호스고정부 엠보싱 성형가공장치.
제1항에 있어서,
상기 이동부재(70)는 실린더(80)의 작동에 의해 전진하여 홈(60)으로 이동한 후, 가이드 부재(50)를 벌어지게 가압하여 엠보싱 성형부재(30)를 전진시키되,
상기 엠보싱 성형부재(30)는 성형지그(40)에 끼워진 파이프(20) 내면을 가압하여 돌기부(110)를 성형시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 파이프의 호스고정부 엠보싱 성형가공장치.