WO2010104318A2 - 밸브락 - Google Patents

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WO2010104318A2
WO2010104318A2 PCT/KR2010/001468 KR2010001468W WO2010104318A2 WO 2010104318 A2 WO2010104318 A2 WO 2010104318A2 KR 2010001468 W KR2010001468 W KR 2010001468W WO 2010104318 A2 WO2010104318 A2 WO 2010104318A2
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WO
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holder
key
rotated
cam
valve
Prior art date
Application number
PCT/KR2010/001468
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English (en)
French (fr)
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WO2010104318A3 (ko
Inventor
장병언
정찬부
Original Assignee
(주)글로애져
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Publication date
Application filed by (주)글로애져 filed Critical (주)글로애져
Publication of WO2010104318A2 publication Critical patent/WO2010104318A2/ko
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K35/00—Means to prevent accidental or unauthorised actuation
    • F16K35/10—Means to prevent accidental or unauthorised actuation with locking caps or locking bars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K35/00—Means to prevent accidental or unauthorised actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K35/00—Means to prevent accidental or unauthorised actuation
    • F16K35/06—Means to prevent accidental or unauthorised actuation using a removable actuating or locking member, e.g. a key

Definitions

  • the present invention relates to a valve lock, and more particularly, to a valve lock that can be set so that a user inserts a key at a desired position.
  • valve is installed in the pipe of the fluid to control the flow rate and flow rate.
  • One side of the present invention is installed in the valve, the key hole is formed so that the key can be inserted into the body;
  • a holder disposed in the body such that the valve is rotated by a user's operation force;
  • a key bundle disposed within the body and actuated by interaction with the key;
  • a gear assembly disposed between the holder and the key bundle and engaged with the holder to operate when the holder is rotated to generate a mutual engagement or release with the key bundle according to the rotated position of the holder,
  • the gear assembly may include a main rotary gear that is rotated in mutual interference with the holder; First and second driven rotary gears meshed with the main rotary gears to rotate; First and second locking blocks mounted to the first and second driven rotary gears to selectively rotate relative to each other and to cause the key block to interlock with each other or to release a lock according to a rotation angle; And fixing keys for fixing the first and second locking blocks to the first and second driven rotary gears, respectively.
  • the gear assembly may include a main rotary gear that is rotated in mutual interference with the holder; First and second driven rotary gears meshed with the main rotary gears to rotate; First and second locking blocks mounted to the first and second driven rotary gears to selectively rotate relative to each other and to cause the key block to interlock with each other or to release a lock according to a rotation angle; And a fixing key for fixing the first and second locking blocks to the first and second driven rotary gears, respectively.
  • the main rotating gear is a first main tooth including an insertion tooth tooth receiving the rotational force when the holder is rotated and mutually interfere with the holder and a support tooth tooth meshing with the first driven rotary gear; It may include a second main teeth to be engaged with the second driven rotary gear, the holder may be formed with a groove into which the insertion portion teeth are inserted.
  • the first and second locking blocks are recessed to form a non-interfering groove for avoiding mutual interference with the key bundle, and the first driven rotary gear is inserted into the first locking block and inserted into the fixed key.
  • An insertion portion fixed by the above may be formed.
  • the key bundle is a rotor operating in conjunction with the key;
  • a cam fixed to the rotor and rotated together when the rotor is operated;
  • An operation block which is operated by interfering with the cam and is inserted into or detached from the holder according to the position of the cam to selectively generate mutual interference with the holder;
  • An interlocking blade disposed on the rotor to generate mutual interference with the gear assembly, and the operation block includes an inner block selectively moved when the cam is rotated;
  • a first elastic member providing elastic force to the inner block to reposition the inner block when the external force caused by the cam is removed; It may include a second elastic member for providing an elastic force to the outer block to replace the outer block when the external force by the cam is removed.
  • the present invention by integrating the locking block and the driven rotary gear in the position set by the user, it is possible to rotate the locking block and the driven rotary gear set respectively disposed on the upper and lower sides according to the rotation of the main rotary gear at different rotation angles. This allows the key to be inserted only at the location set by the user.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a valve lock according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the lock module shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the inside of FIG.
  • FIG. 4 is a top view of FIG. 3
  • FIG. 5 is a front view of FIG. 3
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing the holder and the gear assembly of FIG.
  • FIG. 7 is a side view illustrating a coupling state of the holder and the gear assembly of FIG. 3.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the gear assembly shown in FIG. 3.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the operation block of FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a valve lock according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the lock module shown in Figure 1
  • Figure 3 is a perspective view showing the inside of Figure 1
  • Figure 4 3 is a plan view
  • FIG. 5 is a front view of FIG. 3
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing the holder and the gear assembly of FIG. 3
  • FIG. 7 is a side view showing a coupling state of the holder and the gear assembly of FIG. 3
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the gear assembly shown in FIG. 3
  • FIG. 9 is a sectional view showing the operation block of FIG. 3.
  • valve lock 100 is connected to the valve (not shown), the lock module 10 to control the user's operating force transmitted to the valve and the lock module 10 It is coupled to include a key 90 for switching the lock module 10 to the locked / unlocked state.
  • the lock module 10 includes a base body 22 installed in the valve and an upper body 24 having two key holes 15 and 16 formed therein so that the key 90 can be inserted therein. ), The holder 30 disposed in the body 20 so that the user's operating force is transmitted to the valve, and the interaction between the holder 30 and the insertion and withdrawal of the key 90 And a gear assembly 80 which is disposed between the key bundle 50 to be relatively rotated, and the holder 30 and the key bundle 50 so as to mutually engage or release when the holder 30 is rotated. .
  • holder holes 21 and 23 are formed in the base body 22 and the upper body 24 so that the lower part and the upper part of the holder 30 pass therethrough, respectively.
  • the upper body 24 is provided with opening and closing plates 25 and 26 for opening and closing the keyholes 15 and 16, and the opening and closing plates 25 and 26 are hingedly connected to the upper body 24.
  • the base body 22 is provided with a mounting plate 60 on which the holder 30, the key bundle 50, and the gear assembly 80 are seated.
  • the mounting plate 60 is the base mounting portion 62 is fitted to the base body 22, the stopper mounting portion 64, the gear assembly 80 is installed, the key bundle 50 is installed Key bundle installation portion 66 is disposed, respectively.
  • the holder 30 is formed in a cylindrical shape and rotated about the center of the shaft, and a key groove 32 for generating mutual interference with the operation block 70 to be described later is formed.
  • a plurality of the key grooves 32 are disposed radially along the outer circumferential surface of the holder 30.
  • the key 90 is formed with a key rail 92 formed long in the insertion direction, and a key code 94 coupled to the key bundle 50 to operate the key bundle 50, wherein the key code ( 94 is formed in a circular shape, the key bundle 50 is formed with a key ball 54 matching the key code 94.
  • the key bundle 50 is coupled to the rotor 52 and the rotor 52 in which the key balls 54 are disposed so as to be coupled to and operated when the key bundle 94 is formed on the key 90.
  • the cam 55 rotated together with the rotation of the rotor 52 and the cam 55 is operated by generating mutual interference with each other and is inserted into or removed from the key groove 32 according to the position of the cam 55.
  • Block 70 and the locking blade 57 is disposed outside the rotor 52 to generate mutual interference with the gear assembly 80 when rotating.
  • the rotor 52 is formed in a cylindrical shape, and a key ball mounting portion 53 into which the key ball 54 is inserted is formed on an outer circumferential surface thereof.
  • the rotor 52 is rotated about the rotor shaft 52a, and in the present embodiment, the rotor 52 is rotated in the horizontal direction with respect to the rotor shaft 52a disposed in the up / down direction.
  • the cam 55 is disposed below the rotor shaft 52a in this embodiment, and transmits a manipulation force to the operation block 70 while being rotated about the rotor shaft 52a.
  • the cam 55 is asymmetrically disposed with respect to the rotor shaft 52a to selectively generate mutual interference with the operation block 70 when the rotor 52 is rotated. That is, according to the rotation angle of the rotor 52 is in contact or non-contact with the operation block 70 to selectively transmit the user's operating force through the rotor (52).
  • the operation block 70 includes an inner block 74 that is selectively moved when the cam 55 rotates, an outer block 72 that is moved by the inner block 74, and the inner block 74.
  • the first elastic member 78 for returning the inner block 74 and the outer block 72 may be provided with the elastic force to provide the cam 55. It includes a second elastic member 76 for returning the outer block 72 when the external force is removed by.
  • the first elastic member 78 is disposed to pass through the outer block 76, one end of which is supported by the body 20, and the other end of which is inserted into and supported by the inner block 74.
  • the second elastic member 76 is disposed such that one end is supported by the body 20 and the other end is inserted into and supported by the outer block 72.
  • a predetermined interval is formed between the outer block 72 and the inner block 74, and prevents the operating force from being immediately moved to the outer block 72 by the rotation of the cam 55.
  • the cam 55 is formed to include a support surface 55a having a long rotation radius with the rotor shaft 52a and a release surface 55b having a shorter rotation radius than the support surface 55a.
  • the gear assembly 80 is the main rotary gear 82 is rotated in mutual interference with the holder 30, the first and second driven rotary gear 84 is rotated in engagement with the main rotary gear 82 ( 86 and the first and second driven rotary gears 84 and 86, which are selectively rotated relative to each other, and the first and second to mutually engage or release the key bundle 50 according to the rotation angle.
  • the main rotary gear 82 is formed on both sides of the main rotary shaft 82c, respectively, the first and second main teeth 82a, 82b, the first and second main teeth 82a, 82b is respectively a gear ratio Is formed differently.
  • the first pivot tooth 82a is disposed above the main rotation shaft 82c
  • the second pivot tooth 82b is disposed below the main rotation shaft 82b
  • the first pivot Six teeth 82a are formed and seven second primary teeth 82b are formed.
  • the insertion part tooth 82d disposed in the groove 30a is pulled out of the groove 30a, and the first main rotary gear 82 is rotated, and the groove 30a is rotated.
  • the first main rotating gear 82 is rotated by a predetermined angle every one revolution.
  • the fixing key 89 is inserted through the keyholes 85a and 87a formed in the locking blocks 85 and 87 so that the locking blocks 85 and 87 and the first and second driven rotary gears 84 are provided. (86).
  • a washer 83 is disposed between the engaging blocks 85 and 87 to minimize friction.
  • the main rotary gear 82 is mounted in the groove 30a of the holder 30, and the first and second driven rotary gears 84 and 86 are engaged with the main rotary gear 82. In this case, when the fixing key 89 is not installed, the locking blocks 85 and 87 and the first and second driven rotary gears 84 and 86 are not in an integrated restraint state.
  • the holder 30 Before setting the gear assembly 80, the holder 30 is rotated as far as possible in one direction.
  • the holder 30 is connected to a pipe for adjusting the flow rate, etc., which means that the maximum rotation to either side is the same as opening or closing the pipe as much as possible. (See Figure 4)
  • the main rotary gear 82 is rotated in the process of rotating the holder 30 to the maximum, thereby rotating the first and second driven rotary gears 84 and 86, and the first and second driven rotary gears 84. Regardless of the operation of the 86, the locking blocks 85 and 87 are free to the main rotary gear 82, and thus do not form a mutual engagement with the key bundle 50.
  • the user inserts the fixing keys 89 into the locking blocks 85 and 87, respectively, so that the first driven gear 84 and the first driven gear 84 are rotated.
  • the locking block 85 is integrated, and the second driven rotary gear 86 and the second locking block 87 are integrated.
  • the user can insert / draw the key 90 only at the position where the fixed key 89 is inserted (set position).
  • the locking blocks 85 and 87 are positioned in the rotation radius of the locking blade 57 of the key bundle 50 so as to interlock with the locking blocks 85 and 87. To form.
  • the locking blade 57 is disposed outside the rotation radius of the locking blocks 85 and 87.
  • the locking blocks 85 and 87 are not interlocked with each other, but the locking blocks 85 and 87 are rotated at different angles (not in the set position), the locking blades 57 are used. And the locking blocks 85 and 87 may interfere with the insertion and withdrawal of the key 90.
  • first and second driven gears 84 and 86 and the first and second locking blocks 85 and 87 are disposed on both sides of the main rotary gear 82, for example, on the left side.
  • the first and second driven gears 84 and 86 and the first and second locking blocks 85 and 87 set the position at the maximum opening of the pipe, and the first and second driven gears 84 and 86 on the right side.
  • the first and second locking blocks 85 and 87 can be set at the time of closing the pipe.
  • the release surface 55b of the cam 55 and the inner block 74 are disposed to be in contact with each other.
  • the outer block 72 and the inner block 74 are moved toward the holder 30 by the elastic members 76 and 78.
  • the outer block 72 is inserted into the key groove 32 of the holder 30 by the elastic force of the first elastic member 76.
  • the outer block 72 when the outer block 72 is located in the key groove 32, the outer block 72 generates a click sound while moving the key groove 32 when the holder 30 is rotated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Preventing Unauthorised Actuation Of Valves (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 밸브락은 밸브에 설치되고, 키가 삽입될 수 있도록 키홀이 형성된 바디; 상기 밸브에 사용자의 조작력에 의해 회전되도록 상기 바디에 배치된 홀더; 상기 바디 내부에 배치되고 상기 키와 상호 작용에 의해 작동되는 키뭉치; 상기 홀더 및 상기 키뭉치 사이에 배치되고 상기 홀더와 치합되어 상기 홀더의 회전 시 작동됨으로서 상기 홀더의 회전된 위치에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림해제를 발생시키는 기어 어셈블리를 포함하고, 상기 기어 어셈블리는 상기 홀더와 상호 간섭되어 회전되는 주동회전기어; 상기 주동회전기어와 치합되어 회전되는 제 1, 2 종동회전기어; 상기 제 1, 2 종동회전기어에 장착되어 선택적으로 서로 상대 회전되고 회전 각도에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림 해제를 발생시키는 제 1, 2 걸림블럭; 상기 제 1, 2 걸림블럭을 상기 제 1, 2 종동회전기어에 각각 고정시키는 고정키를 포함하며, 상기 키뭉치는 상기 키와 상호 결합되어 작동되는 로터; 상기 로터에 고정되어 상기 로터의 작동 시 함께 회전되는 캠; 상기 캠과 상호 간섭되어 작동되고, 상기 캠의 위치에 따라 상기 홀더에 삽입 또는 이탈되어 상기 홀더와 선택적으로 상호 간섭을 발생시키는 작동블럭; 상기 로터에 배치되어 상기 기어 어셈블리와 상호 간섭을 발생시키는 걸림날개를 포함하기 때문에, 키, 키뭉치, 기어 어셈블리의 조합에 의해 홀더의 회전 시 걸림 및 걸림해제를 설정시킬 수 있고, 복수개의 키를 통해 홀더의 일측방향 최대회전 위치 및 타측방향 최대회전 위치를 각각 설정시킴으로서 밸브의 최대개방위치 및 폐쇄위치를 세팅시키는 효과가 있다.

Description

밸브락
본 발명은 밸브락에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 원하는 위치에서 키가 삽입되도록 설정시킬 수 있는 밸브락에 관한 것이다.
일반적으로 밸브는 유체의 배관에 설치되어 유량 및 유속 등을 제어하기 위해 설치된다.
그런데 일반적인 밸브의 경우 해당 작업자가 아닌 다른 사람이라도 해당 밸브를 조작할 수 있고, 이로 인해 생산시설의 오작동 및 불량을 유발시킬 수 있는 위험을 내포하고 있다.
또한 유체의 제어에 신중을 기해야 하는 밸브가 일반 작업자에 무방비로 노출되어 제어될 수 있을 경우, 오작동에 의해 안전사고의 위험 및 생산 시설의 위험이 대폭 증가되는 위험이 있다.
본 발명은 사용자가 원하는 위치에서 키가 삽입되도록 설정시킬 수 있는 밸브락을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일측면은 밸브에 설치되고, 키가 삽입될 수 있도록 키홀이 형성된 바디; 상기 밸브에 사용자의 조작력에 의해 회전되도록 상기 바디에 배치된 홀더; 상기 바디 내부에 배치되고 상기 키와 상호 작용에 의해 작동되는 키뭉치; 상기 홀더 및 상기 키뭉치 사이에 배치되고 상기 홀더와 치합되어 상기 홀더의 회전 시 작동됨으로서 상기 홀더의 회전된 위치에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림해제를 발생시키는 기어 어셈블리를 포함하고,
상기 기어 어셈블리는 상기 홀더와 상호 간섭되어 회전되는 주동회전기어; 상기 주동회전기어와 치합되어 회전되는 제 1, 2 종동회전기어; 상기 제 1, 2 종동회전기어에 장착되어 선택적으로 서로 상대 회전되고 회전 각도에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림 해제를 발생시키는 제 1, 2 걸림블럭; 상기 제 1, 2 걸림블럭을 상기 제 1, 2 종동회전기어에 각각 고정시키는 고정키를 포함하며,
상기 키뭉치는 상기 키와 상호 결합되어 작동되는 로터; 상기 로터에 고정되어 상기 로터의 작동 시 함께 회전되는 캠; 상기 캠과 상호 간섭되어 작동되고, 상기 캠의 위치에 따라 상기 홀더에 삽입 또는 이탈되어 상기 홀더와 선택적으로 상호 간섭을 발생시키는 작동블럭; 상기 로터에 배치되어 상기 기어 어셈블리와 상호 간섭을 발생시키는 걸림날개를 포함하는 밸브락을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 밸브에 설치되고, 키가 삽입될 수 있도록 키홀이 형성된 바디; 상기 밸브에 사용자의 조작력에 의해 회전되도록 상기 바디에 배치된 홀더; 상기 바디 내부에 배치되고 상기 키와 상호 작용에 의해 작동되는 키뭉치; 상기 홀더 및 상기 키뭉치 사이에 배치되고 상기 홀더와 치합되어 상기 홀더의 회전 시 작동됨으로서 상기 홀더의 회전된 위치에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림해제를 발생시키는 기어 어셈블리를 포함하는 밸브락을 제공한다.
상기 기어 어셈블리는 상기 홀더와 상호 간섭되어 회전되는 주동회전기어; 상기 주동회전기어와 치합되어 회전되는 제 1, 2 종동회전기어; 상기 제 1, 2 종동회전기어에 장착되어 선택적으로 서로 상대 회전되고 회전 각도에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림 해제를 발생시키는 제 1, 2 걸림블럭; 상기 제 1, 2 걸림블럭을 상기 제 1, 2 종동회전기어에 각각 고정시키는 고정키를 포함할 수 있다.
여기서 상기 주동회전기어는 상기 홀더와 상호 간섭되어 상기 홀더의 회전 시 회전력을 전달받는 삽입부 치형 및 상기 제 1 종동회전기어와 치합되는 지지부 치형을 포함하는 제 1 주동치형; 상기 제 2 종동회전기어와 치합되는 제 2 주동치형을 포함할 수 있고, 상기 홀더는 상기 삽입부 치형이 삽입되는 홈이 형성될 수 있다.
그리고 상기 제 1, 2 걸림블럭은 오목하게 형성되어 상기 키뭉치와의 상호 간섭을 회피시키는 비간섭홈이 형성되고, 상기 제 1 종동회전기어는 상기 제 1 걸림블럭 내부로 삽입되어 상기 고정키에 의해 고정되는 삽입부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 키뭉치는 상기 키와 상호 결합되어 작동되는 로터; 상기 로터에 고정되어 상기 로터의 작동 시 함께 회전되는 캠; 상기 캠과 상호 간섭되어 작동되고, 상기 캠의 위치에 따라 상기 홀더에 삽입 또는 이탈되어 상기 홀더와 선택적으로 상호 간섭을 발생시키는 작동블럭; 상기 로터에 배치되어 상기 기어 어셈블리와 상호 간섭을 발생시키는 걸림날개를 포함하고, 상기 작동블럭은 상기 캠의 회전 시 선택적으로 이동되는 이너블럭; 상기 이너블럭에 의해 이동되는 아우터블럭; 상기 이너블럭 에 탄성력을 제공하여 상기 캠에 의한 외력이 제거되었을 때 상기 이너블럭을 원위치시키는 제 1 탄성부재; 상기 아우터블럭에 탄성력을 제공하여 상기 캠에 의한 외력이 제거되었을 때 상기 아우터블럭을 원위치시키는 제 2 탄성부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 밸브락은 키, 키뭉치, 기어 어셈블리의 조합에 의해 홀더의 회전 시 걸림 및 걸림해제를 설정시킬 수 있고, 복수개의 키를 통해 홀더의 일측방향 최대회전 위치 및 타측방향 최대회전 위치를 각각 설정시킴으로서 밸브의 최대개방위치 및 폐쇄위치를 세팅시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 설정한 위치에서 걸림블럭 및 종동회전기어를 일체화시킴으로서, 주동회전기어의 회전에 따라 상/하측에 각각 배치된 걸림블럭 및 종동회전기어 세트를 각기 다른 회전각도로 회전시킬 수 있고, 이를 통해 사용자가 설정한 위치에서만 키가 삽입되게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브락이 도시된 사시도
도 2는 도 1에 도시된 락모듈의 분해사시도
도 3은 도 1의 내부가 도시된 사시도
도 4는 도 3의 평면도
도 5는 도 3의 정면도
도 6은 도 3의 홀더 및 기어어셈블리가 도시된 분해 사시도
도 7은 도 3의 홀더 및 기어 어셈블리의 결합상태가 도시된 측면도
도 8은 도 3에 도시된 기어 어셈블리의 분해사시도
도 9는 도 3의 작동블럭이 도시된 단면도
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브락이 도시된 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 락모듈의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 내부가 도시된 사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이고, 도 5는 도 3의 정면도이고, 도 6은 도 3의 홀더 및 기어어셈블리가 도시된 분해 사시도이고, 도 7은 도 3의 홀더 및 기어 어셈블리의 결합상태가 도시된 측면도이고, 도 8은 도 3에 도시된 기어 어셈블리의 분해사시도이고, 도 9는 도 3의 작동블럭이 도시된 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 밸브락(100)은 밸브(미도시)에 연결되고, 상기 밸브에 전달되는 사용자의 조작력을 단속하는 락모듈(10)과, 상기 락모듈(10)에 결합되어 상기 락모듈(10)을 잠금/해제 상태로 전환시키는 키(90)를 포함한다.
상기 락모듈(10)은 상기 밸브에 설치되는 베이스바디(22) 및 상기 키(90)가 삽입될 수 있도록 2개의 키홀(15)(16)이 형성된 어퍼바디(24)를 포함하는 바디(20)와, 상기 밸브에 사용자의 조작력이 전달되도록 상기 바디(20)에 배치된 홀더(30)와, 상기 바디(20) 내부에 배치되고 상기 키(90)의 삽입/인출에 따른 상호 작용에 의해 상대 회전되는 키뭉치(50)와, 상기 홀더(30) 및 상기 키뭉치(50) 사이에 배치되어 상기 홀더(30)의 회전 시 상호 걸림 또는 걸림해제를 형성시키는 기어 어셈블리(80)를 포함한다.
본 실시예에서 상기 베이스바디(22) 및 상기 어퍼바디(24)는 상기 홀더(30)의 하부 및 상부가 관통되도록 각각 홀더홀(21)(23)이 형성된다. 그리고 상기 어퍼바디(24)에는 키홀(15)(16)을 개폐시키는 개폐판(25)(26)이 배치되고, 상기 개폐판(25)(26)은 상기 어퍼바디(24)에 힌지연결되어 상기 키(90)의 삽입 시 내측으로 회전되게 설치된다.
그리고 상기 베이스바디(22)에는 상기 홀더(30), 키뭉치(50) 및 기어 어셈블리(80)가 안착되는 설치판(60)이 배치된다. 여기서 상기 설치판(60)은 상기 베이스바디(22)와 끼움 결합되는 베이스설치부(62), 상기 기어 어셈블리(80)가 설치되는 스토퍼설치부(64), 상기 키뭉치(50)가 설치되는 키뭉치설치부(66)가 각각 배치된다.
상기 홀더(30)는 원통형으로 형성되어 축 중심을 기준으로 회전되게 형성되고, 후술하는 작동블럭(70)과 상호 간섭을 발생시키는 키홈(32)이 형성된다. 본 실시예에서 상기 키홈(32)은 상기 홀더(30)의 외주면을 따라 방사상으로 다수개 배치된다.
상기 키(90)는 삽입방향으로 길게 형성된 키레일(92)과, 상기 키뭉치(50)와 상호 결합되어 상기 키뭉치(50)를 작동시키는 키코드(94)가 형성되며, 상기 키코드(94)는 원형을 형성되고, 상기 키뭉치(50)에는 상기 키코드(94)와 일치되는 키볼(54)이 형성된다.
상기 키뭉치(50)는 상기 키(90)에 형성된 키코드(94)와 일치될 경우 상호 결합되어 작동되도록 상기 키볼(54)이 배치된 로터(52)와, 상기 로터(52)에 결합되어 상기 로터(52)의 회전 시 함께 회전되는 캠(55)과, 상기 캠(55)과 상호 간섭을 발생시켜 작동되고 상기 캠(55)의 위치에 따라 상기 키홈(32)에 삽입 또는 이탈되는 작동블럭(70)과, 상기 로터(52)의 외측에 배치되어 회전 시 상기 기어 어셈블리(80)와 상호 간섭을 발생시키는 걸림날개(57)를 포함한다.
상기 로터(52)는 원기둥형태로 형성되고, 외주면에 상기 키볼(54)이 삽입되는 키볼설치부(53)가 형성된다. 여기서 상기 로터(52)는 로터축(52a)을 중심으로 회전되고, 본 실시예에서 상기 로터(52)는 상/하방향으로 배치된 로터축(52a)에 대하여 수평방향으로 회전된다.
상기 캠(55)은 본 실시예에서 상기 로터축(52a)의 하측에 배치되고, 상기 로터축(52a)을 중심으로 회전되면서 상기 작동블럭(70)에 조작력을 전달한다. 여기서 캠(55)은 상기 로터축(52a)에 대하여 비대칭하게 배치되어 상기 로터(52)의 회전 시 상기 작동블럭(70)과 선택적으로 상호 간섭을 발생시킨다. 즉, 상기 로터(52)의 회전각도에 따라 상기 작동블럭(70)과 접촉 또는 비접촉되어 로터(52)를 통해 사용자의 조작력을 선택적으로 전달시킨다.
상기 작동블럭(70)은 상기 캠(55)의 회전 시 선택적으로 이동되는 이너블럭(74)과, 상기 이너블럭(74)에 의해 이동되는 아우터블럭(72)과, 상기 이너블럭(74) 에 탄성력을 제공하여 상기 캠(55)에 의한 외력이 제거되었을 때 상기 이너블럭(74)을 원위치시키는 제 1 탄성부재(78)와, 상기 아우터블럭(72)에 탄성력을 제공하여 상기 캠(55)에 의한 외력이 제거되었을 때 상기 아우터블럭(72)을 원위치시키는 제 2 탄성부재(76)를 포함한다.
본 실시예에서 상기 제 1 탄성부재(78)는 상기 아우터블럭(76)을 관통하도록 배치되고, 일단이 상기 바디(20)에 지지되고 타단이 상기 이너블럭(74)에 삽입되어 지지되도록 배치된다. 그리고 상기 제 2 탄성부재(76)는 일단이 상기 바디(20)에 지지되고 타단이 상기 아우터블럭(72)에 삽입되어 지지되도록 배치된다.
그리고 상기 아우터블럭(72) 및 상기 이너블럭(74) 사이에는 소정의 이격간격이 형성되고, 상기 캠(55)의 회전에 의해 상기 작동력이 상기 아우터블럭(72)에 즉각적으로 이동되는 것을 방지한다.
또한 상기 캠(55)은 상기 로터축(52a)과의 회전반경이 길게 형성된 지지면(55a) 및 상기 지지면(55a)보다 회전반경이 짧게 형성된 해제면(55b)을 포함하여 형성된다.
그리고 상기 기어 어셈블리(80)는 상기 홀더(30)와 상호 간섭되어 회전되는 주동회전기어(82)와, 상기 주동회전기어(82)와 치합되어 회전되는 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)와, 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)에 장착되어 선택적으로 서로 상대 회전되고 회전 각도에 따라 상기 키뭉치(50)와 상호 걸림 또는 걸림 해제를 발생시키는 제 1, 2걸림블럭(85)(87)과, 상기 제 1, 2 걸림블럭(85)(87)을 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)에 고정시키는 고정키(89)와, 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86) 및 상기 제 1, 2 걸림블럭(85)(87)을 관통하게 배치된 중심축(81)을 포함한다.
상기 주동회전기어(82)는 상기 주동회전축(82c)의 양측에 각각 제 1, 2 주동치형(82a)(82b)이 형성되고, 상기 제 1, 2 주동치형(82a)(82b)은 각각 기어비가 상이하게 형성된다. 본 실시예에서 상기 제 1 주동치형(82a)은 상기 주동회전축(82c)의 상측에 배치되고, 상기 제 2 주동치형(82b)은 상기 주동회전축(82b)의 하측에 배치되며, 상기 제 1 주동치형(82a)은 6개, 상기 제 2 주동치형(82b)은 7개 형성된다.
특히 상기 제 1 주동치형(82a)은 상기 홀더(30)에 형성된 홈(30a)에 삽입되는 삽입부 치형(82d)과, 상기 홀더(30)의 외주면에 밀착되어 상기 홀더(30)의 회전 시 상기 제 1 종동회전기어(84)에 회전력을 전달시키는 지지부 치형(82e)으로 구성되고, 상기 삽입부 치형(82d) 및 지지부 치형(83e)은 상기 홀더(30)와의 상호 간섭을 피하기 위해 서로 다른 높낮이로 형성된다.
그래서 상기 홀더(30)가 회전되면, 상기 홈(30a)에 배치된 삽입부 치형(82d)이 홈(30a)에서 빠지면서 상기 제 1 주동회전기어(82)가 회전되고, 상기 홈(30a)이 1회전될 때마다 상기 제 1 주동회전기어(82)가 소정각도 씩 회전된다.
상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86) 및 상기 걸림블럭(85)(87)은 각각 중공이 형성되고, 상기 중공에 상기 중심축(81)이 삽입되어 일체화되며, 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86) 및 상기 걸림블럭(85)(87)은 상기 중심축(81)의 외주면에서 각각 상대회전될 수 있다.
여기서 상기 고정키(89)는 상기 걸림블럭(85)(87)에 형성된 키홀(85a)(87a)을 통해 삽입되어 상기 걸림블럭(85)(87) 및 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)를 고정시킨다.
본 실시예에서 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)의 삽입부(84a)(86a)가 상기 걸림블럭(85)(87)의 중공에 삽입되고, 상기 고정키(89)는 상기 삽입부(84a)(86a)와 마찰되어 고정된다. 이를 위해 상기 키홀(85a)(87a)의 내주면 및 상기 고정키(89)의 외주면에는 각각 나사산이 형성되고, 상기 나사결합된 고정키(89)가 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)의 삽입부(84a)(86a) 측으로 돌출되어 마찰력을 발생시킨다. 본 실시예와 달리 상기 삽입부(84a)(86a)에 상기 고정키(89)가 삽입되는 홀(미도시)이 형성되어도 무방하다.
그리고 상기 걸림블럭(85)(87)은 상기 키뭉치(50)의 걸림날개(57)의 회전 시 상기 걸림날개(57)와의 상호 간섭을 회피시키는 비간섭홈(85b)(87b)이 형성되고, 상기 비간섭홈(85b)(87b)은 소정의 곡률반경으로 오목하게 형성된다.
한편, 상기 걸림블럭(85)(87) 사이에는 마찰을 최소화시키기 위한 와셔(83)가 배치된다.
이하 본 실시예에 따른 밸브락의 작동과정을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 기어 어셈블리(80) 및 홀더(30) 간의 상호 작동관계에 대해 살펴본다.
상기 홀더(30)의 홈(30a)에 상기 주동회전기어(82)가 장착된 상태이고, 상기 주동회전기어(82)에 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)가 맞물려진다. 여기서 상기 고정키(89)가 설치되지 않은 상태에서는 상기 걸림블럭(85)(87) 및 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)는 일체화된 구속상태가 아니다.
그래서 상기 홀더(30)가 1 회전되면, 상기 주동회전기어(82)가 치형 1개의 각도만큼 소정각도 회전되고, 이에 따라 상기 주동회전기어(82)에 맞물린 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)가 회전된다. 이때, 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)의 기어비가 서로 다른 바, 상기 주동회전기어(82)의 회전에 대하여 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)는 각기 다른 각도로 상대 회전되고, 상기 걸림블럭(85)(87)은 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)의 회전과 무관하게 정지상태를 유지한다.
즉, 상기 고정키(89)가 설치되지 않은 상태에서는 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)는 상기 주동회전기어(82)에 의해 구속상태이지만, 상기 걸림블럭(85)(87)은 상기 주동회전기어(82)의 회전에 대하여 자유상태를 유지한다.
한편, 상기 걸림블럭(85)(87)에 상기 고정키(89)를 각각 설치하면, 상기 고정키(98)에 의해 상기 각 걸림블럭(85)(87)은 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)에 각각 고정된다. 그래서 상기 주동회전기어(82)의 회전 시 상기 제 1 종동회전기어(84) 및 상기 제 1 걸림블럭(85)이 함께 회전되고, 상기 제 2 종동회전기어(86) 및 상기 제 2 걸림블럭(87)이 함께 회전된다. 즉, 상기 고정키(89)가 고정된 후에는 상기 제 1 종동회전기어(84) 및 상기 제 1 걸림블럭(85)이 일체화되어 작동되고, 상기 제 2 종동회전기어(86) 및 상기 제 2 걸림블럭(87)이 일체화되어 작동된다.
여기서 상기 기어 어셈블리(80)의 세팅과정을 살펴본다.
상기 기어 어셈블리(80)를 세팅하기 전에, 상기 홀더(30)를 일측방향으로 최대한 회전시킨다. 여기서 상기 홀더(30)는 유량 등을 조절시키기 위한 배관에 연결된 바, 어느 한쪽으로 최대한 회전시킨다는 의미는 배관의 최대한 개방하거나 최대한 폐쇄하는 것과 같은 의미이다. (도 4 참조)
그리고 상기 홀더(30)를 최대한 회전시키는 과정에서 상기 주동회전기어(82)가 회전되면서 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)를 회전시키고, 상기 제 1, 2 종동회전기어(84)(86)의 작동과 무관하게 상기 걸림블럭(85)(87)은 상기 주동회전기어(82)에 대하여 자유상태인 바, 상기 키뭉치(50)와 상호 걸림을 형성시키지 않는다.
이후, 상기 홀더(30)를 사용자가 원하는 만큼 회전시킨 후, 사용자는 상기 걸림블럭(85)(87)에 각각 고정키(89)를 삽입하여 상기 제 1 종동회전기어(84) 및 상기 제 1 걸림블럭(85)을 일체화시키고, 상기 제 2 종동회전기어(86) 및 상기 제 2 걸림블럭(87)을 일체화시킨다.
이후, 사용자가 상기 홀더(30)를 반대방향으로 회전시키면, 일체화된 상기 제 1 종동회전기어(84)/상기 제 1 걸림블럭(85)과 상기 제 2 종동회전기어(86)/상기 제 2 걸림블럭(87)이 서로 다른 기어비로 회전되기 때문에, 상기 걸림블럭(85)(87)의 위치가 엇갈리게 형성된다.
그래서 사용자는 상기 고정키(89)가 삽입된 위치(세팅한 위치)에서만 상기 키(90)를 삽입/인출시킬 수 있다.
즉, 사용자가 세팅한 위치가 아닌 경우 상기 키뭉치(50)의 걸림날개(57)의 회전반경 안으로 상기 걸림블럭(85)(87)이 위치되어 상기 걸림블럭(85)(87)과 상호 걸림을 형성시킨다.
즉, 상기 키(90)가 완전히 삽입된 상태 또는 키(90)가 삽입되지 않은 상태(도 4 참조)에서는 상기 걸림날개(57)가 상기 걸림블럭(85)(87)의 회전반경 외측에 배치되어 상기 걸림블럭(85)(87)과 상호 걸림을 형성시키지 않지만, 상기 걸림블럭(85)(87)이 각기 다른 각도로 회전된 경우(세팅된 위치가 아닌 경우)에는 상기 걸림날개(57) 및 상기 걸림블럭(85)(87)이 간섭되어 상기 키(90)를 삽입할 수도 인출할 수도 없다.
본 실시예에서는 상기 주동회전기어(82)의 양측에 각각 제 1, 2 종동기어(84)(86) 및 제 1, 2 걸림블럭(85)(87)이 배치된 바, 예를 들어 왼쪽의 제 1, 2 종동기어(84)(86) 및 제 1, 2 걸림블럭(85)(87) 세트에는 배관의 최대개방 시 위치를 설정시키고, 오른쪽의 제 1, 2 종동기어(84)(86) 및 제 1, 2 걸림블럭(85)(87) 세트에는 배관의 폐쇄 시 위치를 설정시킬 수 있다.
다음으로, 키(90) 및 키뭉치(50)의 작동관계에 대해 설명한다.
먼저, 키(90)가 삽입되기 전 상태(도 9의 오른쪽 키뭉치)를 보면, 상기 캠(55)의 해제면(55b)과 상기 이너블럭(74)이 접촉되게 배치되고, 상기 제 1, 2 탄성부재(76)(78)에 의해 상기 아우터블럭(72) 및 상기 이너블럭(74)이 상기 홀더(30) 측으로 이동된 상태이다.
여기서 도 9의 오른쪽 키뭉치(50)를 살펴보면, 상기 아우터블럭(72)은 상기 제 1 탄성부재(76)의 탄성력에 의해 상기 홀더(30)의 키홈(32)에 삽입된다.
그리고 도 9의 왼쪽 키뭉치(50)를 살펴보면, 상기 키(90)의 삽입에 의해 키뭉치(50)의 로터(52) 및 캠(55)이 회전된다. 그래서 상기 캠(55)의 회전에 의해 지지면(55a)이 이너블럭(74)을 밀어 이동시키고, 상기 이너블럭(74)의 이동에 의해 상기 아우터블럭(72)이 키(90) 측으로 이동되어 상기 홀더(30)의 키홈(32)에서 이탈된다.
그래서 상기 아우터블럭(72)이 상기 키홈(32)에 위치된 경우, 상기 홀더(30)의 회전 시 상기 아우터블럭(72)이 상기 키홈(32)을 이동하면서 딸깍 거리는 작동음을 발생시킨다.
상기와 같이 본 발명을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 다양한 조합을 통해 당업자에 의해 응용이 가능하다.

Claims (8)

  1. 밸브에 설치되고, 키가 삽입될 수 있도록 키홀이 형성된 바디; 상기 밸브에 사용자의 조작력에 의해 회전되도록 상기 바디에 배치된 홀더; 상기 바디 내부에 배치되고 상기 키와 상호 작용에 의해 작동되는 키뭉치; 상기 홀더 및 상기 키뭉치 사이에 배치되고 상기 홀더와 치합되어 상기 홀더의 회전 시 작동됨으로서 상기 홀더의 회전된 위치에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림해제를 발생시키는 기어 어셈블리를 포함하고,
    상기 기어 어셈블리는
    상기 홀더와 상호 간섭되어 회전되는 주동회전기어; 상기 주동회전기어와 치합되어 회전되는 제 1, 2 종동회전기어; 상기 제 1, 2 종동회전기어에 장착되어 선택적으로 서로 상대 회전되고 회전 각도에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림 해제를 발생시키는 제 1, 2 걸림블럭; 상기 제 1, 2 걸림블럭을 상기 제 1, 2 종동회전기어에 각각 고정시키는 고정키를 포함하며,
    상기 키뭉치는
    상기 키와 상호 결합되어 작동되는 로터; 상기 로터에 고정되어 상기 로터의 작동 시 함께 회전되는 캠; 상기 캠과 상호 간섭되어 작동되고, 상기 캠의 위치에 따라 상기 홀더에 삽입 또는 이탈되어 상기 홀더와 선택적으로 상호 간섭을 발생시키는 작동블럭; 상기 로터에 배치되어 상기 기어 어셈블리와 상호 간섭을 발생시키는 걸림날개를 포함하는 밸브락.
  2. 밸브에 설치되고, 키가 삽입될 수 있도록 키홀이 형성된 바디;
    상기 밸브에 사용자의 조작력에 의해 회전되도록 상기 바디에 배치된 홀더;
    상기 바디 내부에 배치되고 상기 키와 상호 작용에 의해 작동되는 키뭉치;
    상기 홀더 및 상기 키뭉치 사이에 배치되고 상기 홀더와 치합되어 상기 홀더의 회전 시 작동됨으로서 상기 홀더의 회전된 위치에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림해제를 발생시키는 기어 어셈블리를 포함하고,
    상기 기어 어셈블리는
    상기 홀더와 상호 간섭되어 회전되는 주동회전기어;
    상기 주동회전기어와 치합되어 회전되는 제 1, 2 종동회전기어;
    상기 제 1, 2 종동회전기어에 장착되어 선택적으로 서로 상대 회전되고 회전 각도에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림 해제를 발생시키는 제 1, 2 걸림블럭;
    상기 제 1, 2 걸림블럭을 상기 제 1, 2 종동회전기어에 각각 고정시키는 고정키를 포함하는 밸브락.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 주동회전기어는
    상기 홀더와 상호 간섭되어 상기 홀더의 회전 시 회전력을 전달받는 삽입부 치형 및 상기 제 1 종동회전기어와 치합되는 지지부 치형을 포함하는 제 1 주동치형;
    상기 제 2 종동회전기어와 치합되는 제 2 주동치형을 포함하는 밸브락.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 홀더는 상기 삽입부 치형이 삽입되는 홈이 형성된 밸브락.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1, 2 걸림블럭은 오목하게 형성되어 상기 키뭉치와의 상호 간섭을 회피시키는 비간섭홈이 형성된 밸브락.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 종동회전기어는 상기 제 1 걸림블럭 내부로 삽입되어 상기 고정키에 의해 고정되는 삽입부가 형성된 밸브락.
  7. 밸브에 설치되고, 키가 삽입될 수 있도록 키홀이 형성된 바디;
    상기 밸브에 사용자의 조작력에 의해 회전되도록 상기 바디에 배치된 홀더;
    상기 바디 내부에 배치되고 상기 키와 상호 작용에 의해 작동되는 키뭉치;
    상기 홀더 및 상기 키뭉치 사이에 배치되고 상기 홀더와 치합되어 상기 홀더의 회전 시 작동됨으로서 상기 홀더의 회전된 위치에 따라 상기 키뭉치와 상호 걸림 또는 걸림해제를 발생시키는 기어 어셈블리를 포함하고,
    상기 키뭉치는
    상기 키와 상호 결합되어 작동되는 로터;
    상기 로터에 고정되어 상기 로터의 작동 시 함께 회전되는 캠;
    상기 캠과 상호 간섭되어 작동되고, 상기 캠의 위치에 따라 상기 홀더에 삽입 또는 이탈되어 상기 홀더와 선택적으로 상호 간섭을 발생시키는 작동블럭;
    상기 로터에 배치되어 상기 기어 어셈블리와 상호 간섭을 발생시키는 걸림날개를 포함하는 밸브락.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 작동블럭은
    상기 캠의 회전 시 선택적으로 이동되는 이너블럭;
    상기 이너블럭에 의해 이동되는 아우터블럭;
    상기 이너블럭 에 탄성력을 제공하여 상기 캠에 의한 외력이 제거되었을 때 상기 이너블럭을 원위치시키는 제 1 탄성부재;
    상기 아우터블럭에 탄성력을 제공하여 상기 캠에 의한 외력이 제거되었을 때 상기 아우터블럭을 원위치시키는 제 2 탄성부재를 포함하는 밸브락.
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