KR20210032854A - 공기압 도어클로저용 실린더구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 공기압 도어클로저용 실린더구조는 공기압 도어클로저의 하우징 내부에서 탄성부재에 의해 지지되는 스프링푸셔의 선단부에 피스톤부가 형성되고, 상기 스프링푸셔의 피스톤부가 삽입되는 실린더구조에 있어서, 실린더 내부의 공간에 격벽이 형성되어 펌핑공간부와 압축공기내장부로 분리 형성하고, 상기 격벽에 댐핑구멍이 형성되며, 상기 실린더의 펌핑공강부에는 스프링푸셔의 피스톤부가 삽입됨과 아울러 상기 실린더의 압축공기내장부에는 공기가 압축 내장되는 것으로 이루어진다.
따라서 본 발명은 도어에 설치한 상태에서 도어를 신속하게 개방하는 동작을 반복하여 실린더의 압축공기내장부의 공기압을 증대하거나 공기주입체크밸브를 통하여 외부에서 공기를 주입하여 실린더의 압축공기내장부에 공기압을 증대하기 때문에, 미리 압축된 공기로 인하여 실린더의 펌핑공간부에서 이동하는 스프링푸셔의 피스톤부에 보다 큰 힘으로 이동속도를 초기부터 줄일 수 있는 것이다.

Description

공기압 도어클로저용 실린더구조{CYLINDER STRUCTURE FOR AIR DOOR CLOSER}

본 발명은 공기압을 이용한 도어클로저에 적용되는 실린더구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미리 압축된 공기압을 이용함으로써, 도어클로저의 푸시로드를 초기 상태로 이동시키는 탄성부재의 탄성력에 대향하는 반력을 도어클로저의 스프링푸셔의 피스톤부에 압축공기로 작용시켜서 스프링푸셔의 이동속도를 원활하게 줄여서 도어의 닫힘 속도를 용이하게 줄일 수 있도록 하는 공기압 도어클로저용 실린더구조에 관한 것이다.

일반적으로 주택, 아파트, 오피스텔 등의 방화문 또는 현관문과 같은 여닫이식 도어에는 통상적으로 도어를 닫히게 하는 도어 클로저가 도어에 설치되며, 종래에는 하우징과, 하우징의 대략 중앙부를 관통하는 피니언기어와, 하우징 내부의 일 측에 배치된 스프링과, 피니언기어에 치합되는 랙기어를 구비하여 도어가 개방될 때 스프링을 가압하여 도어 폐쇄를 위한 탄성에너지를 축적하는 스프링푸셔를 구비한다.

이러한 도어 클로저의 하우징은 도어에 부착되고, 상기 피니언기어와 결합되는 링크샤프트에는 링크의 한쪽 단부가 체결되며, 링크의 다른쪽 단부는 도어프레임에 체결된다.

그리고 예컨대 본 출원인에 의해 출원된 특허출원 제10-2017-0112321호 등 다수의 공기압 도어클로저가 개발되었다.

그러나 종래에는 공기압으로 댐핑하는 방식은 하나의 공기실린더를 이용하기 때문에, 도어의 닫힘 속도를 제어하기에 한계가 있었을 뿐만 아니라 도어가 닫히는 초기에 도어의 닫힘 속도를 줄이기에 한계가 있었다는 단점이 있다.

또한 다수의 공기실린더를 이용하거나 공기실린더의 크기를 크게하는 것은 도어클로저의 전체 크기가 커져서 실제로 적용하기에 한계가 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 과제는 실린더 내부 공간에 미리 압축된 공기압을 형성함으로써, 도어클로저의 스프링푸셔를 초기 상태로 이동시키는 탄성부재의 탄성력에 대향하는 반력을 도어클로저의 스프링푸셔의 피스톤부에 닫힘 초기부터 압축공기로 작용시켜서 푸시로드의 이동속도를 원활하게 줄여서 도어의 닫힘 속도를 용이하게 줄일 수 있는 공기압 도어클로저용 실린더구조를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 공기압 도어클로저의 하우징 내부에서 탄성부재에 의해 지지되는 스프링푸셔의 선단부에 피스톤부가 형성되고, 상기 스프링푸셔의 피스톤부가 삽입되는 실린더구조에 있어서, 실린더 내부의 공간에 격벽이 형성되어 펌핑공간부와 압축공기내장부로 분리 형성하고, 상기 격벽에 댐핑구멍이 형성되며, 상기 실린더의 펌핑공강부에는 스프링푸셔의 피스톤부가 삽입됨과 아울러 상기 실린더의 압축공기내장부에는 공기가 압축 내장되는 것으로 이루어지는 공기압 도어클로저용 실린더구조를 제공한다.

또한 상기 압축공기내장부의 공기압을 형성되는 공기압을 조정하기 위한 공기압조정밸브가 상기 압축공기내장부의 일측에 형성되는 것을 포함하여 이루어지며, 상기 압축공기내장부의 일측에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 밀봉 치합되는 부피조정캡이 상기 압축공기내장부의 공간을 가변할 수 있는 것을 포함하여 이루어진다.

더우기 상기 공기압조정밸브가 상기 부피조정캡에 설치될 수 있으며, 상기 부피조정캡에 공기주입체크밸브가 설치되어 상기 외부에서 공기압을 상기 압축공기내장부로 주입하는 것을 포함한다.

상기 격벽의 댐핑구멍에 댐핑구멍조정부재가 치합되어 상기 실린더의 펌핑공간부와 압축공기내장부 사이를 유통하는 공기량을 조정하는 구조를 포함한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 공기압 도어클로저용 실린더구조는 도어에 설치한 상태에서 도어를 신속하게 개방하는 동작을 반복하여 실린더의 압축공기내장부의 공기압을 증대하거나 공기주입체크밸브를 통하여 외부에서 공기를 주입하여 실린더의 압축공기내장부에 공기압을 증대하기 때문에, 미리 압축된 공기로 인하여 실린더의 펌핑공간부에서 이동하는 스프링푸셔의 피스톤부에 보다 큰 힘으로 이동속도를 초기부터 줄일 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 실린더구조가 적용되는 공기압 도어클로저가 도어와 도어프레임에 설치되는 상태를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 A - A선 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 공기압 도어클로저용 실린더구조의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 공기압 도어클로저용 실린더구조의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 공기압 도어클로저용 실린더구조의 또다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 6과 도 7은 본 발명에 의한 공기압 도어클로저용 실린더구조를 설명하는 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 7은 본 발명에 의한 공기압 도어클로저용 실린더구조를 나타내는 도면으로서, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 공기압 도어클러저는 종래와 마찬가지로 도어(1)를 개방할 때에는 하우징(11) 내부의 스프링(12)을 압축하게 되고, 도어(1)를 닫을 때에는 상기 스프링(12)의 탄성력에 의해 닫히는 것이며, 통상적으로 도어 클로저의 하우징(11)은 도어(1)에 설치되고, 도어 클로저와 연결되는 링크(2)는 도어프레임(1a)에 회전 가능하게 연결된다.

물론 상기 스프링(12)은 스프링푸셔(13)를 지지하며, 상기 스프링푸셔(13)에 형성되는 치형에 피니언기어(14)가 치합되고, 상기 피니언기어(14)의 일측 단부에 링크(2)가 결합되며, 상기 스프링푸셔(13)의 선단부에 피스톤부(13a)가 형성된다.

그리고 본 발명에서는 상기 스프링푸셔(13)의 피스톤부(13a)가 삽입되는 실린더의 구조에 관한 것이다.

본 발명에 의한 공기압 도어클로저용 실린더구조는 실린더(21) 내부의 공간에 격벽(22)이 갖추어져 있으며, 이에 따라 상기 실린더부(21)의 내부가 펌핑공간부(21a)와 압축공기내장부(21b)로 분리 형성된다.

그리고 상기 격벽(22)에 댐핑구멍(22a)이 형성되며, 상기 실린더(21)의 펌핑공간부(21a)에는 상기 스프링푸셔(13)의 피스톤부(13a)가 삽입되고, 상기 실린더(21)의 압축공기내장부(21b)에는 공기가 압축 내장되는 구조이다.

물론 상기 스프링푸셔(13)의 피스톤부(13a)에는 체크밸브(13b)가 구비되어 있어, 외부의 공기가 실린더(21)의 펌핑공간부(21a)로 유입되도록 하면서 실린더(21)의 펌핑공간부(21a) 내부의 공기가 실린더(21) 외부로 배출되지 못하게 하는 것이다.

그러면 상기 스프링푸셔(13)의 피스톤부(13a)를 도면상 왼쪽으로 신속하게 이동시킬 경우, 실린더(21)의 펌핑공간부(21a) 내에 진공압의 형성되고, 압축공기내장부(21b) 내의 공기가 상기 격벽(22)의 댐핑구멍(22a)를 통하여 펌핑공간부(21a)로 유입되는 시간이 지체되므로 피스톤부(13a)에 구비된 체크밸브(13b)를 통하여 외부의 공기가 펌핑공간부(21a) 내로 유입되며, 상기 피스톤부(13a)를 도면상 좌우로 이동시키는 동작에 의해 실린더(21)의 압축공기내장부(21b)에 공기를 압축 내장할 수 있는 것이다.

물론 실린더의 압축공기내장부(21b) 내의 공기량이 많아서 공기압이 일정 수준이 되면 도 6과 같이 스프링푸셔(13)의 피스톤부(13a)를 좌측로 신속 이동하더라도 실린더의 펌핑공간부의 진공압이 형성됨과 동시에 압축공기내장부 내의 공기가 격벽의 댐핑구멍을 통하여 보다 많이 흘러서 펌핑공간부 내의 공기압를 대기압 이상으로 형성하게 되면, 더이상 피스톤부의 좌우 이동에 의해 실린더 내부로 외부 공기가 주입되지 않는 상태가 된다.

여기서 종래에는 미리 압축 공기를 실린더 내부에 내장하지 못하여 실린더 내부의 공기압이 대기압과 같아서 스프링푸셔의 피스톤부로 압축되는 공기압이 작아서 도어가 거의 닫히는 시점에서 공기압이 스프링푸셔의 이동 속도를 줄일 수 있었으나, 본 발명에서는 실린더 내부의 공기압을 미리 증대시킬 수 있어, 도 7과 같이 도어가 개방되었다가 닫힐 때 스프링푸셔(13)의 피스톤부(13a)의 이동을 저지하는 공기압에 의해 보다 신속하게 스프링푸셔의 이동 속도를 줄일 수 있는 것이다.

물론 스프링푸셔를 탄성 지지하는 스프링(12)의 탄성력은 스프링푸셔(13)의 피스톤부(13a)가 실린더(21)의 펌핑공간부(21a)를 압축하여 도어가 닫힐 때까지 실린더(21) 내에 형성되는 공기압보다 커야함을 자명한 것이다.

한편 상술한 바와 같이 실린더(21)의 압축공기내장부(21b) 내의 공기압에 의한 힘이 스프링(12)의 탄성력보다 커면 도어가 닫히지 않을 뿐만 아니라 도어 개방 상태에서 도어 닫힘 상태까지의 시간을 조정할 필요가 있다.

그래서 본 발명에서는 상기 압축공기내장부(21b)의 공기압을 형성되는 공기압을 조정하기 위한 공기압조정밸브(23)가 상기 압축공기내장부(21b)의 일측에 형성되는 바, 도시하지 않아지만 압축공기내장부(21b)를 형성하는 실린더(21)의 측벽에 형성할 수 있으며, 후술한 부피조정캡(24)에 설치할 수 있다.

물론 상기 공기압조정밸브(23)는 통상 릴리프밸브 또는 감압밸브와 같은 구조를 갖추고 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.

또한 압축공기내장부(21b) 내의 공기압을 조정하기 위해서는 상기 압축공기내장부(21b)의 일측에 개구부를 형성하고, 상기 압축공기내장부(21b)의 개구부에 부피조정캡(24)이 밀봉 치합되며, 이에 따라 부피조정캡(24)의 위치에 따라 상기 압축공기내장부(21b)의 공간을 가변시킬 수 있다.

이미 언급한 바와 같이, 본 발명에서는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이 상기 압축공기내장부(21b)의 일측에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 밀봉 치합되는 부피조정캡(24)이 상기 압축공기내장부(21b)의 공간을 가변할 수 있으며, 상기 압축공기내장부(21b)의 공기압을 형성되는 공기압을 조정하기 위한 공기압조정밸브(23)가 상기 부피조정캡(24)에 설치되는 구조를 포함한다.

한편 상술한 바와 같이 실린더(21)의 압축공기내장부(21b) 내의 공기압을 형성하기 위하여 도어를 신속하게 개방하는 동작으로 스프링푸셔의 피스톤부를 도 2 등의 왼쪽으로 신속하게 이동하는 방법 이외에도 외부에서 압축공기를 압축공기내장부(21b)에 주입할 수 있다.

그래서 본 발명에서는 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 부피조정캡(24)에 공기주입체크밸브(25)가 설치되어 상기 외부에서 공기압을 상기 압축공기내장부(21b)로 주입할 수 있다.

더우기 스프링푸셔의 이동속도는 실린더 내부의 공기압과 함께 격벽(22)의 댐핑구멍(22a)의 크기가 좌우되므로, 본 발명에서는 댐핑구멍(22a)을 통하여 이동하는 공기의 양을 조정하기 위하여, 상기 격벽(22)의 댐핑구멍(22a)에 댐핑구멍조정부재(22b)가 치합되어 상기 실린더(21)의 펌핑공간부(21a)와 압축공기내장부(21b) 사이를 유통하는 공기량을 조정하게 된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 공기압 도어클로저용 실린더구조는 도 5와 같이 실린더(21)의 압축공기내장부(21b) 내에 외부에서 공기를 주입하거나, 도 6과 같이 도어(1)를 신속하게 개방하여 링크(2)를 좌측으로 신속하게 이동할 수 있으며 피니언기어(14)를 통하여 스프링푸셔(13)를 좌측으로 신속하게 이동시키는 동작으로 반복하여 이미 언급한 바와 같이 외부의 공기를 실린더 내부로 유입시켜서 실린더 내부의 공기압을 증대할 수 있다.

그러면 도어가 닫힌 상태에서는 도 6의 A부분의 공간에 많은 공기가 충전되어 공기압이 형성되는 것이다.

이러한 상태에서는 도 7과 같이 도어가 닫히는 과정에서, 스프링(12)의 탄성력에 의해 이동하는 스프링푸셔(13)를 공기압에 의한 반력이 보다 쉽게 작용하며, 이와 더불어 실린더(21)의 펌핑공간부(21a) 내의 공기가 격벽(22)의 댐핑구멍(22a)을 통과하면서 댐핑력이 작용하므로, 스프링푸셔(13)의 이동 속도를 줄여서 결과적으로 도어(1)의 닫힘 속도를 줄일 수 있는 것이다.

1 : 도어 2 : 링크
11 : 하우징 12 : 스프링
13 : 스프링푸셔 13a : 피스톤부
14 : 피니언기어 21 : 실린더
21a : 펌핑공간부 21b : 압축공기내장부
22 : 격벽 22a : 댐핑구멍
22b : 댐핑구멍조정부재 23 : 공기압조정밸브
24 : 부피조정캡 25 : 공기주입체크밸브

Claims (6)

1. 공기압 도어클로저의 하우징 내부에서 탄성부재에 의해 지지되는 스프링푸셔의 선단부에 피스톤부가 형성되고, 상기 스프링푸셔의 피스톤부가 삽입되는 실린더구조에 있어서,
   실린더 내부의 공간에 격벽이 형성되어 펌핑공간부와 압축공기내장부로 분리 형성하고, 상기 격벽에 댐핑구멍이 형성되며, 상기 실린더의 펌핑공강부에는 스프링푸셔의 피스톤부가 삽입됨과 아울러 상기 실린더의 압축공기내장부에는 공기가 압축 내장되는 것으로 이루어지는 공기압 도어클로저용 실린더구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 압축공기내장부의 공기압을 형성되는 공기압을 조정하기 위한 공기압조정밸브가 상기 압축공기내장부의 일측에 형성되는 것을 포함하여 이루어지는 공기압 도어클로저용 실린더구조.
3. 제1항에 있어서,
   상기 압축공기내장부의 일측에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 밀봉 치합되는 부피조정캡이 상기 압축공기내장부의 공간을 가변할 수 있는 것을 포함하여 이루어지는 공기압 도어클로저용 실린더구조.
4. 제1항에 있어서,
   상기 압축공기내장부의 일측에 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 밀봉 치합되는 부피조정캡이 상기 압축공기내장부의 공간을 가변할 수 있으며, 상기 압축공기내장부의 공기압을 형성되는 공기압을 조정하기 위한 공기압조정밸브가 상기 부피조정캡에 설치되는 것을 포함하여 이루어지는 공기압 도어클로저용 실린더구조.
5. 제3항과 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 부피조정캡에 공기주입체크밸브가 설치되어 상기 외부에서 공기압을 상기 압축공기내장부로 주입하는 것을 포함하여 이루어지는 공기압 도어클로저용 실린더구조.
6. 제1항에 있어서,
   상기 격벽의 댐핑구멍에 댐핑구멍조정부재가 치합되어 상기 실린더의 펌핑공간부와 압축공기내장부 사이를 유통하는 공기량을 조정하는 것을 포함하여 이루어지는 공기압 도어클로저용 실린더구조.

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