KR900006107B1 - 배기브레이크장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

배기브레이크장치

제1도는 본 발명의 일실시예를 나타낸 배기브레이크장치의 실린더부의 종단면도.

제2도 및 제3도는 각각, 종래의 배기브레이크장치의 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 개폐밸브 2 : 피스톤

3 : 복동스프링 4 : 배기관

5 : 실린더 6 : 압력실

7 : 대기압실 8 : 피스톤로드

9 : 복동보조스프링 11 : 제1실린더

11a : 제1실린더의 단판부 11b : 제1실린더의 원주벽부

12 : 제1피스톤 13 : 단판

14 : 보스부 15, 16 : 베어링부시

17 : 커플링 18 : 급배포오트

19 : 복동스프링 23 : 제2실린더

24 : 제2피스톤 25 : 압력실

26 : 탄성부재실 27 : 통로

28 : 탄성부재 29 : 전달부재

29a : 전달부재의 상단부 31 : 시일링와셔(washer)

32 : 배기통로

본 발명은 슬라이드식의 개폐밸브를 가진 배기브레이크장치에 관한 것으로, 특히 상기 개폐밸브의 왕동력(往動力)을 저하시킴이 없이, 상기 개폐밸브의 복동력(復動力)을 증대시킨 배기브레이크장치에 관한 것이다.

상세하게는 개폐밸브에 연결되고, 실린더로 공급되는 구동압에 의하여 왕복동하는 제1의 피스톤 외에 상기 구동압에 의하여 구동되어 탄성부재를 탄성변형시키는 제2의 피스톤을 배설하고, 개폐밸브의 개방시에, 상기 탄성부재의 복원력을 전달부달를 통하여 상기 제1의 피스톤에 대하여 그 복동방향으로 작용시키도록 된 배기브레이크장치에 관한 것이다.

배기브레이크장치는 엔진의 배기통로에 배설된 개폐밸브를 폐색시키는 것에 의하여, 엔진에 부하를 부여하여서 구동륜을 제동하는 것이어서, 이와 같은 배기브레이크장치는 주로 트럭이나 버스등의 대형자동차에 장비되어 있다. 이 배기브레이크장치에 있어서 상기 개폐밸브의 형식은, 슬라이드식과 회전운동식이 있지만, 슬라이드식의 개폐밸브에서는 배기압에 의하여 개폐밸브의 습동저항이 증대되어, 특히 개폐밸브의 복동이 원활하게 되지 않을 우려가 있는 것이다.

그래서, 제2도에 나타낸 바와 같이, 개폐밸브(1)를 구동시키는 피스톤(2)의 복동스프링(3)을 2개로한 배기브레이크장치가 제안되어 채용되어 왔었다.

또한, 동도면에 있어서 4는 배기관, 5는 실린더, 6은 압력실, 7은 대기압실, 8은 피스톤로드이다.

이 배기브레이크장치에 있어서는 압력실(6)에 압축공기를 도입하면, 피스톤(2)이 복동스프링(3)에 대항하여 제2도에서 하방으로 왕동하고, 배기관(4)이 개폐밸브(1)에 의하여 폐색되는 것에 의하여 배기브레이크장치가 작동된다. 또한 압력실(6)의 압축공기를 외부로 배기하면, 피스톤(2)이 복동스프링(3)의 복원력으로 제2도에서 상방으로 복동하고, 이것에 의하여 개폐밸브(1)가 개방되어 배기브레이크가 해제된다. 이 피스톤(2)의 복동시, 개폐판(1)은 배기압력을 받고 있어서, 개폐밸브(1)가 습동저항이 크게 되어 있지만, 복동스프링(3)이 2개로 되어 있기 때문에, 피스톤(2)은 비교적 원활하게 복동된다.

그러나, 이와 같은 배기브레이크장치에서는 복동스프링(3)이 강력하게 되어 있기때문에, 역으로 피스톤(2)의 왕동력이 부족하게 되어진다. 이 왕동력의 부족을 보충하기 위하여서는 실린더(5)의 직경을 크게하지 않으면 안되는 또다른 결함을 야기시키게 된다.

그래서, 이와 같은 상반된 요구를 해결할수 있는 제3도에 나타낸 배기브레이크장치가 제안되어진 것이다. 이 배기브레이크장치는 피스톤(2)의 초기 복동력만을 증대시키도록된 것이어서, 실린더(5)의 직경은 통상의 것과 같은 정도로도 족하고, 특히 크게할 필요는 없는 것이다. 즉, 이 장치에서는 피스톤(2)이 그 왕동종기(終期)에 복동보조스프링(9)에 접촉하여 이 스프링(9)을 압축하도록 되어 있어서, 피스톤(2)의 왕동력의 부족이 문제로 되지는 않는다.

한편, 개폐밸브(1)이 습동저항이 크게되는 것은 그 복동초기 뿐이어서, 어느정도 개폐밸브(1)이 열리면 개폐밸브(1)의 양측의 압력차가 급감되어 습동저항이 저하된다. 제3도에 나타낸 장치는 이 점에 착안하여 피스톤(2)의 복동초기에 있어서만 복동보조스프링(9)로서 피스톤(2)을 그 복동방향으로 누르도록된 것이다.

개량된 배기브레이크장치는 예컨대, 상술한 바와 같이 구성되어 있지만, 이 장치에는 다음과 같은 문제점이 지적되고 있다. 즉 피스톤(2)이 복동보조스프링(9)에 접촉되는 것은 그 왕복종기이지만 그 왕동종기에는 개폐밸브(1)의 양측의 압력차가 크게 되어서 그 습동저항이 증대될 경우도 있으므로 신속하게 개폐밸브(1)를 닫을 필요가 있는 것이다.

그러나, 피스톤(2)이 복동보조스프링(9)에 접촉하면, 그 왕동력의 저하는 면할수가 없어서 개폐밸브(1)의 폐색완료가 지연되는 우려가 있는 것이다.

본 발명은 상술한 문제점을 유효하게 해결할수 있도록 창안하게 된 것으로, 그 목적은 피스톤의 왕동력을 그 초기에서 종기에 걸쳐서 일체 감소시킴이 없이 피스톤의 복동력을 증대시키는 데에 있는 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 엔진배기통로에 배설된 습동자재로운 개폐밸브를 실린더내에서 왕복동 가능하게 배설된 제1의 피스톤에 연결하고, 상기 실린더내로 구동압을 급배하여서 상기 개폐밸브를 개폐하도록한 배기브레이크장치에 있어서, (a) 탄성부재와 (b) 상기 구동압에 의하여 구동되어 상기 탄성부재를 탄성변형시키는 제2의 피스톤과, (c) 상기 구동압이 해제될시, 상기 탄성부재의 복원력을 상기 제1의 피스톤에 대하여, 그 복동방향으로 작용시키는 전달부재를 각각 구비한 것이다.

상술한 바와 같이 구성된 배기브레이크장치에 있어서는 제1의 피스톤을 왕동시켜서 개폐밸브를 폐색할시, 제2의 피스톤도 왕동하여 탄성부재를 탄성변형시키는 것으로, 상기 제1의 피스톤이 탄성부재와 접촉하는 일이 없고, 따라서 제1의 피스톤의 왕동력이 탄성부재에 의하여 감쇄됨이 없이 개폐밸브를 원활하게 닫게 하여 배기브레이크를 작동시킬 수가 있는 것이다. 또한 이와 같이 제1의 피스톤의 왕동력이 감쇄되지 않으므로 실린더의 직경을 크게할 필요도 없이, 배기브레이크장치를 콤팩트하게 구성할 수가 있다. 또한, 제1의 피스톤을 복동시켜서 개폐밸브를 개방할시, 탄성부재(28)의 복원력이 전달부재를 통하여 제1의 피스톤에 대하여 그 복동방향으로 작용하므로 제1의 피스톤의 복원력이 증대하고 이로인하여, 개폐밸브의 닫침상태에 있어서 그 개방작동의 습동저항이 크게 되어도 개폐밸브를 원활하게 개방할 수가 있고, 배기브레이크를 신속하게 해제할 수가 있는 것이다.

이하에서 본 발명의 일 실시예를 제1도에 의거하여 설명한다.

제1도는 배기브레이크장치의 실린더부를 나타낸 것으로, 제2도 내지 제3도와 동일부분에는 동일부호를 부가한다.

이 배기브레이크장치의 제1의 실린더(11)는 그 한쪽단부가 제1의 실린더(11)와 일체의 단판(端板)부(11a)로서 폐색되고, 다른쪽단부가 제1의 실린더(11)와는 별도부재의 단판(13)으로 폐색되어 있다. 이 단판(13)에는 실린더(5)내로 돌출된 보스부(14)가 일체로 형성되어 있고, 이 보스부(14)에 피스톤로드(8)가 습동자재로 삽동되어 있다.

또한, 보스부(14) 내주부에는 베어링부시(15)(16)나 커플링(17)이 끼워맞춤되어 제1의 실린더(11)내에 배기가스의 침입이 방지되어 있다.

제1의 실린더(11)내의 제1의 피스톤(12)과 단판부(11a)와의 사이에 형성된 압력실(6)은 압력급배포오트(port)(18)로 접속되고, 그 압력급배포오트(18)는 전자밸브등을 개재하여 에어탱크로 접속되어 있다.

그리고, 압력실(6)로 압축공기가 공급되면 제1의 피스톤(12)이 복동스프링(19)에 대항하여 제1도에서 하방으로 왕동하도록 되어 있다.

또한, 제1의 피스톤(12)과 단판(13)과의 사이에 형성된 대기압실(7)은 도시하지 않은 대기밸브를 통하여 외부로 연통되어 있다.

실린더(5)내에 있어서 보스부(14)이 하부단부 주위에는 제1의 실린더(11)를 반경방향 외방으로 직경이 확장된 환상의 단부가 형성되어 이 환상의 단부에 의하여 제2의 실린더(23)가 구성되어 있다.

이 제2의 실린더(23)에는 링타입의 제2의 피스톤(24)이 습동자재로 끼워맞춤이 있고, 제2의 실린더(23)내는 이 제2의 피스톤(24)에 의하여 압력실(25)과 탄성부재실(26)로 구획되어 있다.

압력실(25)은 제1의 실린더(11)의 원주벽부(11b)내에 길이방향을 따라서, 형성된 통로(27)를 통하여 압력급배포오트(18)과 상호 연통되어 있다. 또한 탄성부재실(26)에는 접시형스프링을 역방향으로 2장으로 중첩된 탄성부재(28)가 배설되고, 압력급배포오트(18)로 압축공기가 공급되면 제2의 피스톤(24)이 탄성부재(28)에 대항하여 제1도에서 하방으로 왕동되고, 또한 압력급배포오트(18)로 부터 압력공기가 배출되면 제2의 피스톤(24)이 탄성부재(28)의 복원력으로서 제1도에서 상방으로 복동되도록 되어 있다. 또한 탄성부재실(26)은 대기압실(7)과 연통되어 있다.

상기 제2의 피스톤에는 원통형태의 전달부재(29)가 일반적으로 연결되어 있다. 이 전달부재(29)는 탄성부재(28)의 복원력을 제1의 피스톤(12)에 대하여 그 복동방향으로 작용시키기 위한 것으로, 제1의 실린더(11)의 내주면에 습동자재로 끼워맞춤되어 있다.

전달부재(29)의 상단부(29a)는 보스부(14)의 상단보다도 약간 상방으로 돌출되어 있고, 제1의 피스톤(12)이 그 왕동종기에 전달부재(29)의 상단부(29a)를 누르도록구성되어 있다.

또한, 제1도에 있어서 31은 배기가스의 누설을 방지하기 위한 시일링와셔, 32는 누설된 배기가스를 외부로 배출하기 위한 배기통이다.

배기브레이크장치는 상술한 바와 같이 구성되어 있으며, 압력급배포오트(18)로 공급하면 배기브레이크가 작동되고, 또한 압력급배포오트(18)를 배기로 연통하면 배기브레이크가 해제되어 진다.

즉, 압력급배포오트(18)은 압축공기를 공급하면 이 압축공기가 압력실(6),(25)로 각각 공급된다. 그리고 이 압력에 의하여 제1의 피스톤(12)이 복동스프링(19)에 대항하여 제1도에서 하방으로 왕동하여 엔진의 배기통로에 배설된 도시되지 않은 개폐밸브를 습동시켜서 폐색시킨다. 이 결과 배기압력이 엔진에 부하로서 작용하여 배기브레이크가 작동한다. 이때 제2의 피스톤(24)도 압력에 의하여 탄성부재(28)에 대항하여 제1도에서 하방으로 왕동되어서 전달부재(29)의 상단부(29a)가 보스부(14)의 상단부와 같은 정도의 높이까지 하강한다.

따라서, 제1의 피스톤(12)이 그 왕동종기에 있어서, 전달부재(29)와 접촉됨이 없이, 제1의 피스톤(12)의 왕동력 내지 개폐밸브의 폐색력을 저하시킴이 없이 개폐밸브의 폐색을 신속하게 완료할 수가 있는 것이다.

다음에 압력급배포오트(18)를 대기로 연통하면 압력실(6)과 (25)내의 압축공기가 외부로배출되어, 제1의 피스톤(12)이 복동스프링(19)의 힘으로 제1도에서 상방으로 복동되어 개폐밸브를 개방한다.

이 결과, 엔진에 작용하고 이는 배기압력이 해방되어서 배기브레이크가 해제되어 진다. 이때, 제2의 피스톤(24)은 탄성부재(28)의 복원력으로 제1도에서 상방으로 복동함과 동시에, 탄성부재(28)의 복원력이 제2의 피스톤(24)과 일체로된 전달부재(29)를 통하여 제1의 피스톤(12)에 대하여 그 복동방향으로 작용한다. 제2의 피스톤(24)의 스트로크(stroke)는 그다지 길지않으므로 상기 탄성부재(28)의 복원력의 작용은 제1의 피스톤(12)의 복동초기에 한한 것이지만, 개폐밸브가 조금이라도 개방되면, 그 양측의 압력차는 급감되어 개폐밸브의 습동저항이 감소되어서, 그 이후 제1의 피스톤(12)은 복동스프링(19)의 힘만으로도 비교적 원활하게 복동되어 배기브레이크가 신속하게 해제되어 진다.

이상, 본 발명의 일실시예에 대한 설명이지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정된 것이 아니며 수종의 변형이 가능한 것이다.

예컨대, 상기실시예에서는 탄성부재(28)의 복원력을 제1의 피스톤(12)에 대하여 그 복동초기만 작용시키지만, 상기 복원력을 복동초기에서 중기에 걸쳐서, 또한 복동종기에 걸쳐서 연속하여 작용시키는 것도 가능하며, 이 경우는 제2의 피스톤(24)의 스트로크를 이것에 대응시켜서 길게하면 되는 것이다. 또한 상기 실시예에서는 탄성부재(28)로서 접시형스프링을 2장 사용한 것이지만, 탄성부재(28)로서는 그외 코일스프링이나 고무 혹은 밀폐형의 공기실린더등 각종의 탄성부재를 사용하는 것도 가능한 것이다. 또한 상기 실시예에서는 전달부재(29)를 제2의 피스톤(24)에 일체로 형성한 것이지만, 이 전달부재(29)는 제2의 피스톤(24)과는 별개의 것으로, 혹은 제1의 피스톤과 일체로 형성하여도 되는 것이다.

즉, 전달부재(29)는 탄성부재(28)의 복원력을 제1의 피스톤(12)에 대하여 그 복동방향으로 작용시킬수 있는 것이면 되는 것이어서, 각종의 구성을 채용할 수가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 엔진의 배기통로(32)에 배설된 습동자재로운 개폐밸브를 실린더내에 왕복동 가능하게 배설된 제1의 피스톤(12)에 연결하고, 상기 실린더내로 구동압을 급배하여서 상기 개폐밸브를 개폐하도록 된 배기브레이크장치에 있어서, (a)탄성부재(28)와, (b)상기 구동압에 의하여 구동되어 상기 탄성부재(28)를 탄성변형시키는 제2의 피스톤(24)과, (c)상기 구동압이 해제될시, 상기 탄성부재(28)의 복원력을 상기 제1의 피스톤(12)에 대하여 그 복동방향으로 작용시키는 전달부재(29)를, 각각 구비한 것을 특징으로 하는 배기브레이크장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄성부재(28)는 상기 실린더내의 종단(終端)부로 배설되고, 접시형스프링의 방향을 상호 상이하게 하여 중첩시킨 것을 특징으로 하는 배기브레이크장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 전달부재(29)가 제2의 피스톤(24)의 일부로서 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 배기브레이크장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2의 피스톤(24)이, 상기 실린더내의 종단부 부근에 배설되어 있는 거을 특징으로 하는 배기브레이크장치.

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