KR900003065B1 - 배기 브레이크 장치 - Google Patents

배기 브레이크 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

배기 브레이크 장치
제 1 도는 본 발명에 의한 배기 브레이크 장치의 종단면도.
제 2 도는 제 1 도의 A부 확대도.
제 3 도는 종래의 배기 브레이크 장치의 종단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 배기관 2 : 커플러
3 : 브레이크 밸브 4 : 커플러커버
5 : 액츄에이터 6 : 피스톤로드
11 : 피스톤로드삽입공 18,19,20,23 : 링상부재
21 : 하단 24 : 공간
25 : 슬롯 26 : 통로
27 : 필터
본 발명은 슬라이드식 배기 브레이크 장치에 관한 것으로, 특히 액츄에이터(actuator)의 피스톤로드가 삽입된 커플러(coupler)의 구조에 관한 것이다.
배기 브레이크 장치는 주로 트럭이나 버스등에 설치되며 배기관의 중간에 장착된 브레이크 밸브를 닫으므로써 언덕을 내려갈때 생기는 차량의 가속도를 소거하도록 되어있다. 이 배기 브레이크 장치로는 예를들어 제 3 도에 표시한 것이 일반적으로 사용되고 있는바, 이 장치를 간단하게 설명하면, 제 3 도에서 1은 배기관이고, 배기가스는 이 배기관(1) 내에서 화살표 방향으로 배출된다. 배기관(1)의 중간에는 커플러(2)가 설치되고, 이 커플러(2)내에는 배기관(1)의 횡단방향으로 왕복운동하는 브레이크 밸브(3)가 장착되어 있다. 커플러(2)는 커플러커버(4)를 사이에 두고 액츄에이터(5)와 상호 결합되며 액츄에이터(5)의 피스톤로드(6)는 커플러커버(4)의 삽입공(7)에 삽입되고 커플러내에 돌출되어 브레이크 밸브(3)와 연결되어 있다. 그리고 액츄에이터(5)의 압력실(8)에 압축공기를 주입하면 피스톤(9)이 스프링(10)의 인장력을 극복하면서 화살표 a방향으로 이동함으로써 브레이크 밸브(3)가 쇄선으로 표시된 바와같은 폐쇄위치에 놓여지게 된다.
상가의 이유로 인해, 커플러커버(4)의 삽입공(7)이나 액츄에이터(5)의 피스톤로드 삽입공(11)에는 비교적 큰 틈새가 주어진다. 이 틈새는 배기가스 열에 의한 피스톤로드(6)의 열팽창이나 피스톤로드(6)에 부착되는 배기가스의 탄소등에 의하여 피스톤로드(6)의 운동저항이 증대되는 것을 방지하기 위한 것이다. 그러나 위와같은 큰 틈새가 주어지면 배기가스가 액츄에이터(5)측으로 유입되기 때문에 피스톤로드(6)의 밀봉부재(12)가 열에 의하여 손상되고 밀봉부재(12)의 내구성이 저하된다. 그리고 배기가스의 일부가 대기압실(13)까지 유입되는 경우에는 피스톤(9)의 활주면이 탄소에 의하여 손상되어 작동불량을 일으킬 수도 있다.
그밖에 관련되는 선행기술로는 미합중국특허 제 4,054,156호 및 동 제 4,205,704호 (일본 공개특허공보 제 54643/1980호)가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 유효하게 해결하기 위하여 창안한 것으로, 그 목적은 배기가스가 액츄에이터측에 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 배기 브레이크 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성 및 작용을 다음에 설명한다.
(1) 배기관을 횡단하는 방향으로 왕복운동하는 브레이크 밸브를 구비하는 커플러와 상기 브레이크 밸브에 피스톤로드가 연결된 액츄에이터와 상기 커플러와 액츄에이터의 사이에 놓여지고 또한 상기 피스톤로드가 삽입된 커플러커버로 구성된 배기 브레이크 장치에 있어서, 상기 커플러버커의 피스톤로드 삽입공내에 제 1의 밀봉수단과 제 2의 밀봉수단을 소정의 간격으로 배치하고 이들 밀봉수단 사이에 공간을 형성하여 이 공간을 대기에 연통시킨 것이다.
상술한 바와같이 구성된 배기 브레이크 장치에 의해, 커플러커버의 삽입공을 통하여 액츄에이터 측으로 흐르려고 하는 배기가스는 공간내에 일시적으로 축적되고 그 후에 대기로 배출된다. 따라서, 액츄에이터 내에 배치된 피스톤로드의 밀봉부재나 가이드 부시가 배기가스의 열이나 탄소등에 의하여 손상될 염려가 없으며 배기 브레이크 장치의 내구성과 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.
(2) 배기관을 횡단하는 방향으로 왕복운동하는 브레이크 밸브를 구비하는 커플러와 상기 브레이크 밸브에 피스톤로드가 연결된 액츄에이터와 상기 커플러와 액츄에이터의 사이에 놓여지고 또한 상기 피스톤로드가 삽입된 커플러커버로 구성된 배기 브레이크 장치에 있어서, 상기 커플러커버의 피스톤로드 삽입공에 내주틈새가 작고 외주 틈새는 큰 제 1의 링상부재와 내주 틈새가 크고 외주 틈새는 작은 제 2의 링상부재를 축선 방향을 따라 상호 교대로 배치한 것이다.
상술한 바와같이 구성된 배기 브레이크 장치는 배기 가스가 액츄에이터 측으로흐르려해도 제 1 및 제 2 의 링상부재의 미소한 간격을 지나 꾸불꾸불하게 흘러야 하기 때문에 액츄에이터 측에 유입되는 배기 가스의 양은 종래의 것보다 대폭적으로 저하된다. 또 피스톤로드에 부착된 탄소는 피스톤로드가 이동할 때에 제 1의 링상부재에 의하여 떨어지므로 액츄에이터에 배치된 밀봉부재나 피스톤로드의 가이드 부시등이 탄소에 의하여 마모되는 것을 방지할 수 있게되고, 따라서 배기 브레이크 장치의 내구성을 대폭 향상시킬 수가 있다.
본 발명은 상기한 구성으로 되어 있으므로 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 상술한 바와같이 커플러커버 피스톤로드 삽입공의 내주부에 공간을 형성하고 그 공간을 대기에 연통시키고 있으므로 대기가스가 상기 삽입공을 통하여 액츄에이터 측으로흐르려해도 그 배기 가스는 공간내에 일시적으로 축적된후 속히 배출된다. 따라서, 액츄에이터 측으로의 배기가스의 유입을 효과있게 방지할 수 있고 액츄에이터 내에 배치된 피스톤로드의 밀봉부재나 가이드 부시등이 배기가스의 탄소나 열에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있게 됨으로써 배기 브레이크 장치의 내구성 내지는 신뢰성을 대폭 향상시킬 수가 있다.
또한 본 발명은 상술한 바와같이 커플러버커의 피스톤로드 삽입공에 제 1의 링상부재와 제 2의 링상부재를 축선방향을 따라 상호 교대로 배치하고 있으므로 배기가스의 유출을 효과적으로 억제할 수 있으며 액츄에이터내에 배치된 피스톤로드의 밀봉부재가 배기열 등에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있어 빌봉부재의 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수가 있다. 그리고 피스톤로드에 부착된 탄소는 제 1의 링상부재에 의하여 신속히 떨어지게 되므로 피스톤로드의 가이드 부시가 탄소에 의하여 마모되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 제 1 및 제 2 도에 의하여 설명한다. 도면에 표시한 바와같이 본 발명은 커플러커버(4)의 삽입공(7)에 단부(17)가 형성되고 그 단부(17)의 저벽부(17a)에 제 1의 밀봉수단인 강으로된 3장의 링상부재(18-20)가 중첩되어 있다. 이들 링상부재(18-20)의 위에는 원통상의 스페이서(21)가 놓여지고, 이 스페이서(21)의 상단과 액츄에이터(5)의 하단(22) 사이에는 제 2의 밀봉수단으로 별개의 링상부재(23)가 배치되어 있다.
스페이서(21)의 내주면과 피스톤로드(6)의 외주면 사이에는 환상공간(24)이 형성되고, 이 공간(24)은 스페이서(21)의 상단면에 형성된 복수의 슬롯(25), 통로(26) 및 필터(27)를 지나 대기와 연통된다.
상기 3장의 링상부재(18-20)에서 상, 하의 링상부재(18,20)가 제 1의 링상부재이고 중간의 링상부재(19)가 제 2의 링상부재로, 제 1의 링상부재(18,20)와 제 2의 링상부재(19)는 내외경이 서로 다르다. 즉, 제 1의 링상부재(18,20)의 내경 및 외경이 비교적 작은데 제 2의 링상부재(19)의 내경과 외경은 비교적크다. 따라서, 피스톤로드(6)에 대한 내주 틈새 및 단부(17)의 측벽부(17b)에 대한 외주 틈새는 제 1의 링상부재(18,20)의 경우 내주 틈새는 작고 외주 틈새는 크다. 또 제 2의 링상부재(19)의 경우 내주 틈새는 크고 외주 틈새는 작다.
상기 틈새는, 예를들어 제 1의 링상부재(18,20)의 내주 틈새는 0.05-0.13㎜, 외주 틈새는 약2㎜, 제 2의 링상부재(19)의 내주 틈새는 약 2㎜, 외주 틈새는 0.02-0.08㎜로 구성함이 좋다. 그리고 스페이서(21)의 상단에 배치한 링상부재(23)는 상기 제 1의 링상부재(18,20)와 동종의 링상부재로 구성되어 있다.
스페이서(21)는 링상부재(18-20)와 링상부재(23) 사이에 헐겁게 삽입되어 있으며, 제 1의 링상부재(18,20)와 링상부재(23)는 반경방향으로 이동하게 되어있다.
배기 브레이트 장치는 상술한 바와같이 구성되며 액츄에이터(5)의 압력실(8)에 압축공기가 주입되면 피스톤(9)이 이 압력으로 인해 제 1도에서 하방으로 이동함에 따라 배기관(1)이 브레이크 밸브(3)에 의하여 쇄선으로 표시한 바와같이 폐쇄되어 브레이크가 작동된다. 이때 브레이크 밸브(3)의 상류측 배기가스는 압력이 상승하므로 커플러(2)를 지나 상승하고 커플러버커(4)의 삽입공(7)을 통해 액츄에이터(5) 측에 유입되려 한다. 그러나 삽입공(7)내에 배치된 제 1의 링상부재(18,20)는 내주 틈새가 작기 때문에 배기가스는 피스톤로드(6)를 따라 직진할 수가 없어 제 1의 링상부재(18,20)와 제 2의 링상부재(19)와의 미소한 간격을 지그재그형으로 통과할 수 밖에 없다. 그러므로, 공간(24)까지 유출되는 배기가스의 양은 아주 적어진다.
공간(24)내에 유출된 소량의 배기가스는 액츄에이터(5)의 하단(22)의 삽입공(11)내로 유입되려하나 이 삽입공(11)의 입구쪽에는 제 1의 링상부재(18,20)와 동종의 링상부재(23)가 배치되어 있으므로 배기가스의 유입이 차단된다. 한편, 공간(24)은 통로(26)에 의하여 대기와 연통되어 있기 때문에 공간(24)내의 배기가스는 통로(26) 및 필터(27)를 통하여 손쉽게 외부로 배출된다.
제 1의 링상부재(18,20) 및 링상부재(23)는 상술한 바와같이 배기가스의 흐름을 차단하지만 그외에도 피스톤로드(6)에 부착된 탄소를 떨어뜨리는 일도 하므로 액츄에이터의 내구성을 향상시키게 된다. 즉 피스톤로드(6)의 선단부는 배기가스에 접하게 되므로 그 외주면에 탄소가 부착하기 쉽고 그 탄소가 연소되면, 액츄에이터(5)의 하단(22)의 삽입공(11)에 배설된 가이드 부시(28,29)에 피스톤로드(6)가 고착되어 작동불량의 원인이 된다. 그러나 본 발명에 의한 배기 브레이크 장치에서는, 피스톤로드(6)에 부착된 탄소가 연쇠되기 이전에 피스톤로드(6)가 왕복운동 할때 제 1의 링상부재(18,20)에 의하여 떨어지게 되므로 가이드 부시(28,29)와 피스톤로드(6)가 탄소에 의하여 고착될 염려는 없다.
또한, 제 1의 링상부재(18,20) 및 링상부재(23)의 내주 틈새는 대단히 작지만, 링상부재(18,20,23)는 반경방향으로 이동 가능하게 되어 있으므로 피스톤로드(6)가 삽입공(7,11) 또는 가이드 부시(28,29)의 틈새의 허용한도 내에서 진동을 일으켜도 피스톤로드(6)와 링상부재(18,20,23)는 사이에 큰 운동저항이 생기는 일이 없다. 따라서 피스톤로드(6)의 왕복 운동이 극히 매끄럽게 이루어진다.
이상, 본 발명의 일 실시예를 설명하였으나 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 여러가지로 변형이 가능하다.
예를들어 상기 실시예에서는 제 1의 링상부재(18,20) 2장을 사용하고 그 사이에 제 2의 링상부재(19) 1장을 삽입하였으나 이들 링상부재(18-20)의 수는 필요에 따라 적절하게 늘린 수도 있다. 또 상기 실시예에서는 커플러(2)와 커플러커버(4)를 별개로 구성하였으나, 이들을 일체로 구성할 수도 있다.

Claims (3)

  1. 배기관을 횡단하는 방향으로 왕복운동하는 브레이크 밸브를 구비하는 커플러와 상기 브레이크 밸브에 피스톤로드가 연결된 액츄에이터와 상기 커플러와 액츄에이터와의 사이에 놓여지고 또한 상기 피스톤로드가 삽입된 커플러커버로 구성된 배기 브레이트 장치에 있어서, 상기 커플러커버의 피스톤로드 삽입공 내에 제 1의 밀봉수단과 제 2의 밀봉수단을 소정의 간격으로 배치함과 동시에 이들 밀봉수단 사이에 공간을 형성하고 이 공간을 대기에 연통시킨 것을 특징으로 하는 배기 브레이크 장치.
  2. 배기관을 횡단하는 방향으로 왕복운동하는 브레이크 밸브를 구비하는 커플러와 상기 브레이크 밸브에 피스톤로드가 연결된 액츄에이터와 상기 커플러와 액츄에이터와의 사이에 놓여지고 또한 상기 피스톤로드가 삽입된 커플러커버로 구성된 배기 브레이크 장치에 있어서, 상기 커플러커버의 피스톤로드 삽입공에 내주 틈새가 작고 외주 틈새는 큰 제 1의 링상부재와 내주 틈새가 크고 외주 틈새는 작은 제 2의 링상부재를 축선방향을 따라 상호 교대로 배치한 것을 특징으로 하는 배기 브레이크 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1의 링상부재가 반경방향으로 이동가능하게 구성되어 있음을 특징으로 하는 배기 브레이크 장치.
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