KR101234627B1 - Drain valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직접적인 브레이크 페달의 작동 시, 발생되는 압축공기와 연동하여 에어탱크 내부의 응축수 및 오일을 외부로 배출할 수 있도록 하는 에어 브레이크 시스템용 에어탱크의 드레인 밸브를 제공한다.The present invention provides a drain valve of an air tank for an air brake system for discharging condensate and oil in the air tank to the outside in conjunction with compressed air generated when the brake pedal is directly operated.
에어 브레이크, 에어탱크, 드레인 밸브Air Brake, Air Tank, Drain Valve
Description
도 1은 일반적인 에어 브레이크 시스템용 에어탱크의 사시도이다. 1 is a perspective view of an air tank for a general air brake system.
도 2는 종래 기술에 따른 에어탱크용 드레인 밸브의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a drain valve for an air tank according to the prior art.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어탱크용 드레인 밸브의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a drain valve for an air tank according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어탱크용 드레인 밸브의 작동 상태도이다.4 is an operation state diagram of the drain valve for the air tank according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 에어 브레이크 시스템용 에어탱크의 드레인 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직접적인 브레이크 페달의 작동 시, 발생되는 압축공기와 연동하여 에어탱크 내부의 응축수 및 오일을 외부로 배출할 수 있도록 하는 에어 브레이크 시스템용 에어탱크의 드레인 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a drain valve of an air tank for an air brake system, and more particularly, to allow the condensed water and oil inside the air tank to be discharged to the outside in conjunction with compressed air generated when the brake pedal is directly operated. A drain valve of an air tank for a brake system.
일반적으로 에어 브레이크 시스템은 상용차에 주로 적용되는 제동장치로써, 에어 컴프레서에서 생성되는 압축공기를 에어탱크에 저장하여 두었다가 운전자가 브레이크 페달을 조작하면, 압축공기를 이용하여 제동하게 되는 원리로, 도 1에서 도시한 바와 같이, 통상 에어탱크(1)에는 그 하부 일측에 응축수나 오일을 제거하 기 위해 드레인 밸브(3)를 설치한다.In general, the air brake system is a brake device mainly applied to a commercial vehicle. The compressed air generated in the air compressor is stored in the air tank, and when the driver operates the brake pedal, the air brake system uses the compressed air to brake the air. As shown in the figure, a
상기한 종래의 드레인 밸브(3)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 밸브 하우징(11)의 상단에 에어탱크(1)와 체결하기 위한 나사부(13)가 유입구(15)를 형성하여 구성되고, 상기 밸브 하우징(11)의 내부에는 중앙에 상기 유입구(15)와 연결되어 격벽(17)으로 구획되는 내부에 제1챔버(C1)가 형성되며, 상기 격벽(17)의 외부에 제2챔버(C2)가 형성된다. As shown in FIG. 2, the
또한, 상기 밸브 하우징(11)의 중앙 하부에는 상기 제2챔버(C2)의 유출구(19) 역할을 하는 디스챠지 밸브시트(21)가 구성된다. In addition, a
그리고 상기 밸브 하우징(11) 내부의 제2챔버(C2)에는 다이어프램(23)이 설치되는데, 상기 다이어프램(23)은 상기 격벽(17)의 단부에 형성되는 인넷 밸브시트(25)에 그 상부 가장자리가 접촉되며, 상기 디스챠지 밸브시트(21)에는 상기 다이어프램(23)의 중심 하단이 접촉 지지된다. In addition, a
따라서 상기한 바와 같은 종래의 드레인 밸브(3)는 응축수 분리와 응축수 배출의 2단계로 작동을 이루게 된다. Therefore, the
즉, 응축수 분리작동은 에어탱크(1)의 압력이 증가하면, 응축수를 포함한 공기는 필터을 통과하여 상기 제1챔버(C1)로 유입되며, 상기 제1챔버(C1) 내부의 공기는 인넷 밸브시트(25)(Inlet valve seat)를 통과하여 제2챔버(C2)로 유입된다.That is, in the condensate separation operation, when the pressure in the
이때, 상기 제1챔버(C1)의 압력을 받는 다이어프램(23)의 유효면적이 제2챔버(C2)의 압력을 받는 다이어프램(23)의 유효면적보다 크게 되어 다이어프램(23)이 디스챠지 밸브시트(21)(Discharge valve seat)와 접촉하여 닫히게 된다.At this time, the effective area of the
이러한 상태에서, 상기 응축수 배출작동은 에어탱크(1) 내부의 에어가 소모됨에 따라 에어탱크(1) 및 제1챔버(C1)의 압력강하가 일어나며, 상기 제1챔버(C1)의 압력이 제2챔버(C2)의 압력보다 낮아지게 되면, 다이어프램(23)이 상승하여 상기 디스챠지 밸브시트(21)를 열게 되어 제1챔버(C1)의 압력이 제2챔버(C2)의 압력과 같아질 때까지 응축수를 포함한 공기가 유출구(19)를 통하여 배출되도록 작동하게 된다. In this state, in the condensate discharge operation, as the air in the
그러나 상기한 바와 같은 종래의 드레인 밸브(3)는 에어탱크(1)의 압력변화만을 이용하여 다이어프램(23)을 열거나 닫도록 작동하기 때문에, 에어탱크(1) 내에 미세 누기만 발생하여도 이 압력변화에 민감하게 작동하는 문제점이 있으며, 이러한 문제점으로 인해 에어 컴프레셔가 지속적으로 구동되어야 함으로서 차량 연비가 떨어지고, 응축수 배출 시, 소음 및 장시간 차량 정차 시, 에어가 다 빠져버리는 품질 문제점도 내포하고 있다.However, since the
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 직접적인 브레이크 페달의 작동 시, 발생되는 압축공기와 연동하여 에어탱크 내부의 응축수 및 오일을 외부로 배출할 수 있도록 하는 에어 브레이크 시스템용 에어탱크의 드레인 밸브를 제공하는 것이다. Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, the object of the present invention is to interlock with the compressed air generated during the operation of the direct brake pedal to discharge the condensed water and oil inside the air tank to the outside It is to provide a drain valve of the air tank for the air brake system.
이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 에어 브레이크 시스템용 에어탱크의 드레인 밸브는
상단에 에어탱크와 체결하기 위한 나사부가 유입구를 형성하여 구성되고, 내부 일측방으로는 브레이크 에어라인과 연결되는 작동압 챔버를 형성하며, 내부 중앙 상부에는 상기 유입구와 연결되는 제1챔버를 형성하며, 내부 중앙 하부에는 상기 제1챔버와 격벽으로 구획되어 그 하부에 유출구를 형성하는 제2챔버가 형성되는 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징의 격벽을 관통하여 상하방향으로 설치되며, 상기 제1챔버에 배치되는 일면에는 길이방향을 따라 랙부를 형성하고, 상기 제2챔버에 배치되는 단부 외측으로는 플랜지부를 형성하며, 상기 제2챔버에 배치되는 단부면에는 상기 밸브 하우징의 유출구에 대응하여 하측으로 밸브가 형성되는 밸브바디; 상기 밸브 하우징의 내부에서 상기 제1챔버와 작동압 챔버의 경계부에 회전 가능하게 설치되어 상기 밸브바디의 랙부에 치합되는 피니언; 상기 밸브 하우징의 작동압 챔버 내부에 배치되어 브레이크의 작동압에 의해 작동하는 피스톤; 상기 피스톤에 단부가 고정되며, 그 상단면에는 상기 피니언과 치합되도록 길이방향을 따라 랙부를 형성하는 피스톤 로드; 상기 밸브 하우징의 제2챔버 내부에서, 상기 밸브 하우징의 내측 하단면과 상기 밸브바디의 플랜지부를 연결하여 당김력을 제공하는 인장 스프링을 포함한다.In order to realize this, the drain valve of the air tank for an air brake system according to the present invention is
A screw portion for fastening with the air tank is formed on the upper end, and forms an operating pressure chamber connected to the brake air line on one side of the inner side, and forms a first chamber connected to the inlet on the inner center. And a valve housing having a second chamber formed at an inner central lower portion thereof, the second chamber being partitioned into the first chamber and the partition wall to form an outlet at a lower portion thereof. It is installed in the vertical direction through the partition wall of the valve housing, one surface disposed in the first chamber to form a rack portion in the longitudinal direction, the end portion disposed in the second chamber to form a flange portion, An end surface disposed in the second chamber, the valve body having a valve formed in a lower side corresponding to an outlet of the valve housing; A pinion rotatably installed at a boundary between the first chamber and the working pressure chamber in the valve housing and engaged with the rack portion of the valve body; A piston disposed inside the working pressure chamber of the valve housing and operated by the working pressure of the brake; An end is fixed to the piston, the upper end of the piston rod to form a rack along the longitudinal direction to engage the pinion; In the second chamber of the valve housing, a tension spring for providing a pulling force by connecting the inner bottom surface of the valve housing and the flange portion of the valve body.
상기 피스톤 로드는 그 랙부가 상기 피니언의 하부에서 치합되는 것을 특징으로 한다.The piston rod is characterized in that the rack portion is engaged at the bottom of the pinion.
상기 밸브바디 상의 밸브는 단부가 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The valve on the valve body is characterized in that the end is formed in a round shape.
이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the preferred configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어탱크용 드레인 밸브의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어탱크용 드레인 밸브의 작동 상태도이다.3 is a cross-sectional view of the drain valve for an air tank according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an operating state diagram of the drain valve for an air tank according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 에어 브레이크 시스템용 에어탱크의 드레인 밸브(51)는 에어탱크에 나사부(53)를 통하여 장착되는 밸브 하우징(55)이 구비된다.
상기 밸브 하우징(55)은 그 상단에 상기 에어탱크와 체결하기 위한 나사부(53)가 유입구(57)를 형성하여 구성된다. The
상기 밸브 하우징(55)의 내부 일측방으로는 브레이크 에어라인(AL)과 연결되는 작동압 챔버(DC)를 형성하고, 그 내부 중앙 상부에는 상기 유입구(57)와 연결되는 제1챔버(C1)를 형성하며, 그 내부 중앙 하부에는 상기 제1챔버(C1)와 격벽(59)으로 구획되어 그 하부에 유출구(61)를 형성하는 제2챔버(C2)가 형성된다. An inner side of the
그리고 상기 밸브 하우징(55)의 내부에는 그 격벽(59)을 관통하여 상하방향으로 밸브바디(63)가 설치되는데, 상기 밸브바디(63)는 상기 제1챔버(C1)에 배치되는 일면에 길이방향을 따라 랙부(R1)를 형성한다.In addition, a
또한, 상기 밸브바디(63)는 상기 제2챔버(C2)에 배치되는 단부 외측으로 플랜지부(65)를 형성하며, 상기 제2챔버(C2)에 배치되는 단부면에는 상기 밸브 하우징(55)의 유출구(61)에 대응하여 하측으로 밸브 개폐단(67)이 형성되어 상기 유출구(61)를 개폐할 수 있도록 구성된다. In addition, the
그리고 상기 밸브 하우징(55)의 내부에서 상기 제1챔버(C1)와 작동압 챔버(DC)의 경계부 일측에는 피니언(69)이 회전 가능하게 설치되는데, 상기 피니언(69)은 상기 밸브바디(63)의 랙부(R1)에 치합되어 설치된다. In addition, the
또한, 상기 밸브 하우징(55)의 작동압 챔버(DC) 내부에는 피스톤(71)이 배치되는데, 상기 피스톤(71)은 브레이크의 작동압이 에어라인(AL)을 통하여 공급되면, 그 작동압에 의해 전후진 작동하도록 구성된다. In addition, a
상기 피스톤(71)에는 피스톤 로드(73)가 그 단부를 통하여 고정되는데, 상기 피스톤 로드(73)는 그 상단면에 길이방향을 따라 랙부(R2)를 형성하여 상기 피니언(69)과 치합되어 피스톤(71)의 작동에 따라 피니언(69)을 회전 구동시키게 된다. A
그리고 상기 밸브 하우징(55)의 제2챔버(C2) 내부에는 상기 밸브 하우징(55)의 내측 하단면과 상기 밸브바디(63)의 플랜지부(65)를 인장 스프링(75)으로 연결하여 상기 밸브바디(63)에 당김력에 의한 복원력을 제공하도록 구성된다. The inner bottom surface of the
여기서, 상기 피스톤 로드(73)는 그 랙부(R2)가 상기 피니언(69)의 하부에서 치합되는 것이 바람직하다.Here, the
그리고 상기 밸브바디(63) 상의 밸브 개폐단(67)은 단부가 라운드 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.And it is preferable that the valve opening and closing
따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 에어 브레이크 시스템용 에어탱크의 드레인 밸브(51)의 작동은 다음과 같다.Therefore, the operation of the
최초, 도 3에서 도시한 바와 같이, 밸브바디(63)가 인장 스프링(75)에 의해 당겨져 그 밸브 개폐단(67)이 유출구(61)를 닫은 상태를 유지한다.First, as shown in FIG. 3, the
이때, 운전자가 브레이크 페달을 작동시키게 되면, 도 4에서 도시한 바와 같이, 브레이크 에어라인(AL)을 통하여 상기 작동압 챔버(DC)로 압축공기가 공급되며, 이에 따라 피스톤(71)의 전면에 작동하는 에어압이 상기 피스톤(71)의 배면에 작동하는 에어탱크 내부의 에어압보다 클 경우, 상기 피스톤(71)을 도면에서 우측으로 전진 이동시키게 된다. At this time, when the driver operates the brake pedal, as shown in FIG. 4, compressed air is supplied to the working pressure chamber DC through the brake air line AL, and thus the front surface of the
이에 따라, 상기 피스톤 로드(73)가 피니언(69)을 반 시계방향으로 회전시키게 되며, 이 피니언(69)과 치합관계를 갖는 밸브바디(63)를 상승시키게 된다. Accordingly, the
그러면, 상기 밸브바디(63)의 하부에 구성되는 밸브 개폐단(67)이 함께 상승하여 밸브 하우징(55) 상의 유출구(61)를 개방시키게 됨으로 오일탱크 내부의 응축수 및 오일을 배출시키게 된다. Then, the valve opening and closing
반면, 운전자가 브레이크 페달의 작동을 해제하게 되면, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 작동압 챔버(DC)로 공급되던 압축공기는 대기중로 배기되며, 작동압 챔버(DC) 내부의 에어압이 낮아지면, 상기 인장 스프링(61)의 힘에 의해 밸브바디(63)가 다시 하강하여 상기 밸브 개폐단(67)이 유출구(61)를 닫게 되며, 상기 피스톤(71)은 피니언(69)의 시계방향 회전으로 초기위치로 복원된다. On the other hand, when the driver releases the brake pedal, as shown in FIG. 3, the compressed air supplied to the working pressure chamber DC is exhausted into the atmosphere, and the air pressure inside the working pressure chamber DC is exhausted. When the lowering, the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 에어 브레이크 시스템용 에어탱크의 드레인 밸브에 의하면, 직접적인 브레이크 페달의 작동 시에 발생되는 압축공기와 연동하여 에어탱크 내부의 응축수 및 오일을 외부로 배출할 수 있도록 함으로써, 종래 에어탱크 내부의 압력차로 작동하는 드레인 밸브의 압력변화에 민감한 문제점을 해소할 수 있은 효과가 있다. As described above, according to the drain valve of the air tank for an air brake system according to the present invention, the condensed water and oil inside the air tank can be discharged to the outside in conjunction with the compressed air generated when the brake pedal is directly operated. There is an effect that can solve the problem sensitive to the pressure change of the drain valve operating by the pressure difference in the conventional air tank.
이로써, 빈번한 에어 컴프레셔의 작동을 방지할 수 있으며, 차량의 연비 향상에도 기여하게 되는 효과가 있다.As a result, it is possible to prevent the frequent operation of the air compressor, there is an effect that contributes to improving the fuel efficiency of the vehicle.
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Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |