KR100980622B1 - 배기계용 가스켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진의 배기계용 가스켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기계용 가스켓에서 고온의 가스에 노출되는 배기가스공 부분에는 내열운모재를 구성하고, 볼트결합을 하는 부분에는 내변형성의 내열금속재를 구성함으로서 배기관에 형성된 플랜지 사이에서 시일성능이 우수하고, 고온에 의한 과축력으로 볼트결합을 하는 부분에서 발생할 수 있는 응력완화현상의 억제가 가능한 배기계용 가스켓에 관한 것이다.
배기계, 가스켓, 내열운모층, 내열금속층

Description

배기계용 가스켓{GASKET FOR VENTILATION}
본 발명은 엔진의 배기계용 가스켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기계용 가스켓에서 고온의 가스에 노출되는 배기가스공 부분에는 내열운모재를 구성하고, 볼트결합을 하는 부분에는 내변형성의 내열금속재를 구성함으로서 배기관에 형성된 플랜지 사이에서 시일성능이 우수하고, 고온에 의한 과축력으로 볼트결합을 하는 부분에서 발생할 수 있는 응력완화현상의 억제가 가능한 배기계용 가스켓에 관한 것이다.
일반적으로 가스켓(gasket)은 엔진(내연기관), 유/공압장치 등에서 유체, 기체 등이 왕래하는 부품과 부품간의 결합면, 혹은 접촉면 사이에 끼워져서 이들 사이의 기밀을 유지하여 누설을 방지하게 된다.
이러한 가스켓 중 배기계용 가스켓을 살펴보면, 배기관의 플랜지 사이에 가스켓을 게재하여 볼트결합에 의해 체결하도록 하는 바, 일반적으로 엔진으로부터 유출되는 고온의 가스가 상기 배기관을 통과하기 때문에 플랜지에 열변형이 발생하 는 바, 이러한 열변형에 의해 플랜지 간에는 간극이 발생하게 되고 이러한 간극을 통해 고온의 배기가스가 외부로 노출되는 문제점이 있으며, 엔진의 동작으로 플랜지에는 가열과 냉각의 반복에 의해 열팽창과 수축이 반복되므로 볼트결합에 응력완화현상에 의해 볼트결합이 이완,탈이 되는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래 기술로써 도 1에서 보는 바와 같이 운모층(1)으로 구성되며 상기 운모층(1)에서 고온의 가스에 노출되는 부분의 테두리에 ㄷ 자 형상의 내열금속재(2)가 감싸도록 구성되어 고온 가스에 노출 시에 운모층의 팽창력에 의해 플랜지 간에 시일성을 확보하도록 하는 기술이 제시되었다.
그러나 상기 기술에 의하더라도 고온 가스에 노출되는 부분과 타 부분에서 열변형량의 차이로 운모층이 파괴되는 문제가 있으며, 상기에서 언급한 볼트결합 부분에서 열팽창과 수축이 반복되므로 볼트결합에 응력완화현상에 의해 볼트결합이 이완,탈이 되는 문제가 여전히 상존하고 있다.
따라서, 본 발명은 앞서 언급한 취약점을 해결하고자, 고온의 가스가 노출되는 부분에 내열운모재를 구성하고 볼트결합 부분에는 내변형성의 내열금속재를 구성하여 플랜지 간에 시일성을 확보하고 볼트결합부분에서의 응력완화현상을 방지하는 배기계용 가스켓을 제공 하고자 한다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 중앙에 배기가스공이 형성되고 상기 배기가스공 주변부에서 볼트공이 형성되어 엔진의 배기계 구성부품인 플랜지 사이에서 볼트결합에 의해 체결되는 배기계용 가스켓에 있어서, 상기 배기계용 가스켓은, 상기 배기가스공 주변부에 내열운모재와, 상기 내열운모재와 일정 간격이 유격된 위치에 내열금속재와, 상기 내열운모재와 상기 내열금속재를 감싸는 박판으로 구성됨을 특징으로 한다.
또한 상기 볼트공 주변부에는 내열금속재가 위치하도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명을 구성함에 있어서 상기 배기가스공 주변부가 상기 볼트공 주변부 보다 높은 단차가 형성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 배기계용 가스켓은 고온의 가스에 노출되는 부분에는 내열운모재를 구성하고 볼트공 부분에는 내변형성의 내열금속재를 구성함으로써 고온의 가스에 의한 플랜지부분의 변형을 보정하여 시일성능이 우수하고, 상기 내열운모재가 고온의 가스에 노출됨에 의한 변형을 볼트공 부분의 내열금속재가 억제하여 볼트공(볼트결합)에서 발생하는 응력완화현상의 억제가 가능한 장점이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기계용 가스켓에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도면에서, 도 2는 본 발명의 배기용 가스켓이 플랜지 사이에 체결된 상태를 나타내는 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 배기용 가스켓의 평면도이고, 도 4는 도 3에서 A-A부분을 나타내는 측단면도이고, 도 5a 내지 5j는 본 발명의 일 구성인 박판의 형상에 따른 각각의 실시 예를 나타내는 측단면도이다.
본 발명은 도 2에서 보는 바와 같이 배기관(10, 20)에 형성된 플랜지(11, 21) 사이에 게재되어 볼트결합(30)에 의해 체결되어 상기 플랜지(11, 21) 간에서 시일성을 향상시키기 위한 가스켓(100)에 관한 것이다. 본 발명의 배기용 가스켓(100)은 중앙에 배기가스공(110)이 형성되고 상기 배기가스공 주변부에서 볼트공(120)이 형성되어 상기 플랜지(11, 21)와 볼트결합(30)에 의해 체결되는 바, 그 구성은 상기 배기가스공(110) 주변부에 내열운모재(130)와, 상기 내열운모재(130)와 일정 간격이 유격된 위치에 내열금속재(140) 및 상기 내열운모재(130)와 상기 내열금속재(140)를 감싸는 박판(150)으로 구성된다.
상기 내열운모재(130)는 배기관으로부터의 고온의 배기가스로 인한 플랜지(11, 21)의 열변형에 의한 간극을 보정하기 위한 구성으로 도 2에서 보는 바와 같이 상기 배기가스공(110) 주변부에 위치하도록 구성된다. 더욱 상세히 설명하면 상기 배기가스공(110) 주변부에 형성되며 이하에서 설명할 볼트공(120)의 주변부에서 일정거리가 유격된 위치로 형성되는 것으로 도 2에서 도시된 바와 같이 중공을 형성하는 원형상으로 볼트공(120)이 위치하는 부분에서 반원형상으로 유입된 형상으로 구성되는 것이다.
상기 내열금속재(140)는 상기 내열운모재(130)와 일정 거리가 유격된 상태에서 설치되는 구성으로 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 가스켓(100)의 테두리를 구성하는 외측부(C)에 위치하고 팽창부(A)에서 볼트체결부(B) 측으로 볼트공(120)의 주변부에 위치하도록 구성된다. 상기 내열금속재(140)는 고온에서 내변형성의 특성을 가진 재료가 사용되어 상기 내열운모재(130)의 고온에서 변형에 의하더라도 이에 영향을 받지 않고 볼트체결부(B) 측의 볼트공(120)에서 발생할 수 있는 응력완화현상이 억제될 수 있는 것이다.
또한, 도 4에서 보는 바와 같이 상기 배기가스공 주변부(T2)가 상기 볼트공 주변부(T1) 보다 높은 단차가 형성됨이 타당한바, 이는 배기가스공(110)에서의 고온에 의해 상기 플랜지(11, 21)의 변형을 보정하여 시일이 견고하도록 하기 위한 것이다. 상기 단차는 배기가스의 온도 등을 고려하여 선택적으로 구성할 수 있는 것이다.
상기 박판(150)은 상기 내열운모재(130)와 상기 내열금속재(140)를 감싸는 구성으로 이를 더욱 상세히 설명하면 가스켓의 외측부(C)의 양 테두리를 감싸고 팽창부(A)의 양 테두리를 감싸도록 구성됨에 의해 배기가스공(110) 및 볼트공(120)의 내주연도 상기 박판(150)에 의해 감싸지도록 구성되는 것이다. 또한 상기 박판(150)은 도 4의 기본 예에서 보는 바와 같이 상판(151)이 상기 내열운모재(130) 상부 및 상기 내열금속재(140) 상부에 접하도록 구성되고 하판(152)이 상기 내열운 모재(130) 및 상기 내열금속재(140) 하부에서 테두리를 감싸면서 상기 상판(151)의 일부분을 감싸도록 구성되는 것이다. 또한, 상기 팽창부(A)에서는 상판(151)의 양단에 상판단차(151-1)가 구성된다.
한편 본 발명은 상기 박판(150)의 형상에 따라 다양한 실시 예가 제시되고 있다.
우선 도 5a는 가스켓의 외측부(C)에서는 도 4의 기본 예와 박판(150) 형상이 동일하고 팽창부(A)에서 도 4의 기본 예와 상판(151) 및 하판(152)을 구성하는 것은 동일하나 배기가스공(110) 부분에서 측판(153)을 구성하여 상기 상판(151) 및 상기 하판(152)의 일부분을 감싸도록 구성된다.
도 5b는 상기 도 5a와 팽창부(A)에서 상판(151), 하판(152) 및 측판(153)을 구성하는 것이 동일하나 외측부(C)의 테두리 부분에서 하판(152)이 상기 내열금속재(140)를 감싸지 않는 형상으로 구성된다.
도 5c는 도 5a와 팽창부(A)에서 상판(151), 하판(152) 및 측판(153)을 구성하는 것이 동일하나 외측부(C)의 볼트공(120)과 접하는 테두리 부분에서 측판(153-1)을 구성하여 상기 상판(151) 및 하판(152)의 일부분을 감싸도록 구성된다.
도 5d는 도 5c와 팽창부(A) 및 외측부(C)에서 동일하나 외측부(C)의 테두리 부분에서 하판(152)이 상기 내열금속재(140)를 감싸지 않는 형상으로 구성된다.
도 5e는 도 4의 기본 예와 팽창부(A) 및 외측부(C)에서 동일하나 외측부(C)의 테두리 부분에서 하판(152)이 상기 내열금속재(140)를 감싸지 않는 형상으로 구성된다.
도 5f는 도 5c와 외측부(C)의 볼트공(120)과 접하는 테두리 부분에서 측판(153-1)을 구성하여 상기 상판(151) 및 하판(152)의 일부분을 감싸도록 하는 구성에서 동일하고, 팽창부(A)에서 상판(151)의 양단에 상판단차(151-1)를 구성하면서 내열금속재(140) 및 내열운모재(130)의 상부에 구성되고 내열금속재(140) 및 내열운모재(130)의 하부에서는 보강하판(152-1)을 구성하여 팽창부(A)에서 배기가스공(110)의 내주연을 감싸면서 상판(151)의 일부분을 감싸도록 구성되고 팽창부(A)의 볼트공(120)에서는 상기 측판(153-1)과 동일한 형상 및 크기의 측판(153-2)이 상기 상판(151) 및 보강하판(152-1)을 감싸도록 구성된다. 상기 보강하판(152-1)은 상기 하판(152)의 두께보다 큰 두께로 구성됨으로써 내열운모재(130)의 팽창을 하부에서 잡아주는 기능을 하게 되는 것이다.
도 5g는 도 5f와 팽창부(A) 및 외측부(C)에서 동일하나 외측부(C)의 테두리 부분에서 하판(152)이 상기 내열금속재(140)를 감싸지 않는 형상으로 구성된다.
도 5h는 외측부(C)에서 하판(152)이 상기 내열금속재(140) 하부에서 접하도록 구성되고, 상판(151)이 상기 내열금속재(140) 상부에 접하면서 상기 내열금속재(140) 및 상기 하판(152)의 일부분을 감싸도록 구성되고, 팽창부(A)에서 상판(151)이 상기 내열금속재(140) 및 내열운모재(130)의 상부에 접하면서 상기 내열금속재(140) 및 하판(152)의 일부분을 감싸고, 하판(152)은 상기 내열금속재(140) 및 내열운모재(130)의 하부에 접하면서 상기 내열운모재(130) 및 상판(151)의 일부분을 감싸도록 구성된다. 또한, 상기 팽창부(A)에서는 상판(151)의 일단에 상판단차(151-1)가 구성된다.
도 5i는 팽창부(A)에서 상기 도 5h와 동일하되 외측부(C)에서 테두리 부분에 상판(151)이 내열금속재(140)의 끝단과 일치하도록 구성된다.
도 5j는 팽창부(A)에서 상기 도 5h와 동일하게 구성되나 하판의 경우 보강하판(152-1)으로 구성됨이 다르고, 외측부(C)에서 도 5h와 동일하나 볼트공(120)과 접하는 테두리 부분에서 측판(153-1)을 구성하여 상기 상판(151) 및 하판(152)의 일부분을 감싸도록 구성된다.
이상에서 살펴본 본 발명의 배기계용 가스켓에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
도 1은 종래기술의 배기계용 가스켓을 나타내는 측단면도,
도 2는 본 발명의 배기용 가스켓이 플랜지 사이에 체결된 상태를 나타내는 측단면도,
도 3은 본 발명의 배기용 가스켓의 평면도,
도 4는 도 3에서 A-A부분을 나타내는 측단면도,
도 5a 내지 5j는 본 발명의 일 구성인 박판의 형상에 따른 각각의 실시 예를 나타내는 측단면도.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
100 : 가스켓 110 : 배기가스공
120 : 볼트공 130 : 내열운모층
140 : 내열금속층 150 : 박판

Claims (3)

  1. 중앙에 배기가스공이 형성되고 상기 배기가스공 주변부에서 볼트공이 형성되어 엔진의 배기계 구성부품인 플랜지 사이에서 볼트결합에 의해 체결되는 배기계용 가스켓에 있어서,
    상기 배기계용 가스켓은,
    상기 배기가스공 주변부에 내열운모재와, 상기 볼트공 주변부에 내열운모재와 일정 간격이 유격된 위치에 내열금속재와, 상기 내열운모재와 상기 내열금속재를 감싸는 박판을 포함하여 구성되며,
    상기 박판은 상판과 하판으로 구성되고, 적어도 상기 내열운모재의 하부를 감싸도록 구비된 보강하판을 더 포함하며, 상기 보강하판은 상기 하판의 두께보다 큰 두께를 갖도록 구성함으로써, 상기 배기가스공 주변부가 상기 볼트공 주변부보다 높은 단차를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 배기계용 가스켓.
  2. 삭제
  3. 삭제
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