KR950008823B1 - 가역식 포핏 밸브 카아트리지 - Google Patents

가역식 포핏 밸브 카아트리지 Download PDF

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Abstract

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Description

가역식 포핏 밸브 카아트리지
제1도는 솔레노이드 조정의 파이롯 에어작동밸브의 통상적 카아트리지의 열린 상태를 보여주는 단면도.
제2도는 통상적으로 닫힌 상태의 카아트리지의 부분단면도.
제3도는 카아트리지의 포핏 어셈블리의 제2실시예.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 밸브 어셈블리 12 : 밸브 본체
14 : 보어 14d,14a : 제1,제2끝
14d : 숄더 16a,18a : 통로 개구
20 : 포핏 밸브(버섯모양 밸브),카아트리지 30 : 솔레노이드 밸브 어셈블리
42 : 슬리이브 어셈블리 46,48 : 제1,제2고리형 부재
46a : 간격(틈새)수단 48a : 안내개구
46c,46d : 제1,제2거울영상 밸브 시이트 50 : 내부용적
52 : 피스톤 56,58 : 제1,제2신장부재
56b,58b : 인접한 축 끝부분 56a,58a : 인접한 다른축 끝부분
60 : 포핏 62a : 포핏면
60c : 제1측부 61 : 스프링
70 : 포핏 어셈블리 71 : 스템
72,74 : 제1,제2끝
본 발명은 솔레노이드(solenoid)조종의 파이롯에서 작동 밸브 어셈블리의 포핏(poppet)밸브 카아트리지(cartridge)에 관한 것이다.
솔레이노이드 조정의 파이롯 에어 작동 밸브 어셈블리는 선행기술에서 공지인 포핏 밸브 카아트리지를 갖는다.
1989년 8월 15일 제출된 미국특허 출원 일련번호 232,262호는 차량 중앙식 타이어 팽창장치(CTIS)로서, 상기한 밸브 어셈블리가 개시되어 있는데 그 장치는 또한 미국특허 4,640,331호에도 개시되어 있다.
상기한 명세서에는 2개의 통상적으로 솔레노이드 조정의 개폐식 파이롯에서 작동 밸브 어셈블리가 차량타이어의 팽창 수축을 중앙위치에서 조정하게 되어 있는 것이 개시되어 있다. 이들 각 밸브 어셈블리가 포핏 밸브 카아트리지를 쓰게 되면, 그 카아트리지는 통상적으로 개폐여부에만 상이하고, 밸브 어샘블리의 본체내에 카아트리지를 보유하고 있는 구멍(bore)에서 유체가 왕복하는 통로에 대해서만 상이한 것이다.
본 발명의 목적은 통상적으로 개폐는 어느 것이건 간에 동일부분품으로 이미 조립되어 있고, 밸브 어셈블리 본체내의 기준통로를 경유하여 유체가 유도되게 되며, 그리하여 통상적인 개폐 밸브 어셈블리는 밸브 어셈블리 본체와 카아트리지 부분품 및 단일설계의 의하여 제공되는 모듈러 카아트리지(Modular Cartridge)를 마련하는데 있다.
이제 제1도와 제2도를 보면, 밸브 개구(10)는 밸브 본체 또는 단어 있는 구멍(14)과 통로(16),(18)가 있는 하우징(12)을 지니고, 포핏 밸브 카아트리지(20)는 구멍내에 배설되어 있고, 정상판(24)이 구멍의 정상을 덮고 있고, 통로(26)(28)가 있어 파이롯 에어를 보이지 않는 가압에어원으로부터 통상적으로 닫혀진 솔레노이드 밸브 어셈블리(30)를 경유하여 구멍의 정상으로 유도하게 되어 있는 것이 예시되어 있다.
솔레노이드 밸브 어셈블리(30)는 통로(26)와 연통되는 밸브 시이트(38)와 연결되게 되어 있는 스프링(36)에 의하여 바이어스된 한쪽(34a)을 지닌 가동플런저(34)를 포함한다.
솔레노이드 코일이 통전되면, 플런저 끝(34a)이 스프링(36)의 바이어스에 대항하여 밸브 시이트(38)에서 이동하여 파이롯 에어가 공간(40)과 통로(28)를 경유하여 구멍(14)의 정상에 흐르도록 한다.
플런저(34)의 다른끝은 공지의 방법이지만 플런저 끝(34a)이 밸브 시이트(38)와 연결되면 통기공간(40)통로를 조정한다.
제1도와 제2도의 카아트리지(20)는 제1도에서의 통상적으로 열림 카아트리지를 마련하도록 조립된 부분품과 제2도에서의 통상적으로 닫힘 카아트리지를 마련하도록 조립된 같은 부분품들로서 동일부분품으로 구성되어 있다.
카아트리지(20)는 슬리이브 어셈블리(42)와 포핏 어셈블리(44)를 포함한다. 슬리이브 어셈블리는 구멍(14)의 가장 큰 직경의 구멍부(14a)내에 배설된 제1, 제2고리형 부재(46),(48)를 포함한다. 그 고리형 부재(46),(48)은 스커트(skirt)또는 거기서 뻗어나 있는 간격수단(46a)에 의하여 축방향으로 분리되어서 함께 성형되어 있다. 여기서 말한 스커트는 고리형 부재(46)로 성형되어 있다. 그 스커트는 내부용적(50)과 구멍부(14a)의 실린더벽으로 된 통로(16)의 개구(16a) 사이에 유체가 연통되는 다수의 틈새부(46b)를 포함한다.
그 고리형 부재들은 통로 개구(16a)에 걸쳐 있고, O-링 시일을 경유하여 구멍벽과 밀봉되게 협동하는 외부고리형 부분을 포함한다. 고리형 부재(46)는 그 상부가 보어 숄더(shoulder)(14)와 접하고, 하부는 밑판(22)과 접하고 있는 부재(48)에 의하여 축방향으로 고정되어 있다.
고리형 부재(46)는 제1, 제2의 거울영상과 원추형 밸브 시이트(46c)(46d)를 포함하며 그 밸브 시이트는 보통 중앙개구의 원주둘레방향에 대하여 상대되게 배치되어 있으며, 그 중앙개구는 구멍(14)의 중간직경 구멍부(14c)의 실린더 벽내의 내부용적과 통로(18)의 개구(18a) 사이에서 유체연통을 조정하도록 선택적으로 개폐되게 되어 있다.
포핏 어셈블리(44)는 구멍(14)의 좀 직경이 작은 구멍부(14d)내에 미끄러지고 밀봉되는 피스톤(52)을 포함하고, 스템(stem)(54)은 제1,제2의 신장부재(56),(58)와 포핏부재(60)를 포함한다.
그 피스톤(52)은 스프링(61)의 탄력에 의하여 슬리이브 어셈브릴에서 바이어스 되어 있으며, 여기서 그 스프링(61)이 피스톤과 슬리이브 어셈블리 사이에서 작용하고 있다.
그 스프링(1)은 다른 위치에 위치할 수도 있으며, 예를 들어 스템(54)의 하부끝과 밑판(22) 사이에 위치하게 할 수 있다. 부재(56),(58)는 한끝에서 축방향으로 뻗어 있는 축소된 직경끝부분(56a),(58a)과 다른 끝 안에 있는 축방향으로 뻗어 있는 개구(56b),(58b)를 지닌다.
포핏부재(60)는 횡적플랜지부(60a)와 원추형 포핏면(62a)구실을 하는 탄성중합체부재(62)를 지지하고 축방향으로 뻗어있는 스커트부분(60b)을 포함한다. 포핏면(62a)은 그 플랜지로부터 축방향으로 변위되어서 플랜지의 제1면(60c) 방향에서의 축방향면과 그 제2면(60d)의 반대쪽에 면하게 된다.
직경끝부분(56a)은 피스톤(52)내의 개구(52a)안에 고정되게 삽입되어 있기 때문에 부재(56)는 축이 공통인 피스톤, 구멍 및 고리형 부재(46),(48)에 따라 축방향으로 뻗어 있다.
직경끝부분(58a)은 포핏부재 플랜지(60a)내의 개구(60e)를 통하여 뻗어서 개구(56b)내에 고정적으로 삽입되어 있으므로 인접한 신장부재들의 끝사이에 포핏부재(60)를 확보하고, 제1도에서 표시한 바와 같이 피스톤(52)과 제1고리형 부재(46) 사이에 포핏면(62a)이 있을때 통상적으로 카아트리지를 열리게 하거나 또는 포핏면(62a)이 제1고리형 부재 아래에 있고 제2도에 표시한 바와 같이 밸브 시이트(46d)와 연결된 때 카아트리지가 통상적으로 닫히게 한다.
신장부재(58)의 잔여부는 공통축에 따라 제1고리형 부재(46)내의 중앙개구를 통하여, 미끄러지고 그리고 제2고리형 부재(48)내의 안내개구(48a)속으로 밀봉되게 뻗어 있다. 제2고리형 부재와 밑판 사이의 면적은 보여주고 있지는 않지만 통기통로로서 마련되게 된다. 밑과 정상판은 공지의 방법으로 안착되어 밸브 본체에 밀봉되어 있다.
피스톤(52)의 스템(54) 끝을 고정하는데 몇몇 공지의 수단의 어느 것이 사용되고 있으며 예를 들어서 압착고정 또는 나사고정이 쓰이고 있다.
제1도는 통상적 열림 카아트리지(20) 상태에서 솔레노이드코일(32)이 선택적으로 통전되면, 구멍(14)의 정상에 파이롯 에어가 공간(40)과 통로(28)를 통하여 흘러서 피스톤(52)이 가압되고, 이 피스톤의 가압력에 대하여 스프링(61)에 역행하는 힘이 작용하지만, 그 힘이 가압력에 비해 작기 때문에 포핏면(62a)이 제1 밸브 시이트(46c)와 접하도록 이동하게 되어 있다.
제2도는 통상적으로 닫힌 상태에서 스프링(61)은 제2밸브 시이트(46d)에 접한 상태에서 포핏면(62a)에 바이어스되고, 피스톤(52)상에 선택적으로 작용하는 파이롯 에어의 힘은 밸브 시이트(46d)에서 떨어진 포핏면(62a)으로 이동한다.
제3도는 스템(71)을 사용하는 제2포핏 어셈블리 실시예를 보여주며, 제1,제2끝(72),(74)을 지닌 단일부품(70)으로서 형성된 포핏을 보여주는데, 그 끝들은 단순히 제3도에서의 통사적으로 닫힌 카아트리지 어셈블리를 제1도의 통상적인 열린 상태로 작동되게 할 수가 있는 것이다.
본 발명의 2개의 실시예가 상기 목적을 달성하기 위하여 상세히 설명되었지만, 장치의 변경이나 수정 등은 본 발명의 청구범위에 포함된다는 것이 인식될 것이다.

Claims (7)

  1. 밸브 어셈블리(10)는 축을 갖인 구멍(14)과 구멍의 제1,제2 끝(14d),(14a)중간을 이루는 구멍(14)의 실린더 벽내에 제1,제2의 축방향으로 분리된 통로 개구(16a), (18a)를 지닌 밸브 본체를 포함하고, 솔레노이드 밸브 어셈블리(30)가 밸브 본체에 설치되어 있고, 통전되면 가압유체를 구멍의 제1끝(14d)으로 유도하고, 단전되면 제1 끝내의 유체가 배출되게 조작가능하며; 구멍내의 포핏 밸브(20) 카아트리지가 배설되어 있으며, 슬리이브 어셈블리(42)는 구멍축과 동심인 제1,제2고리형 부재(46),(48)로 된 내부용적(50)을 지니고, 축방향으로 개구들(16a),(18a)중간에 고정된 제1 고리형 부재(46)로 그들 사이에 뻗어 있는 간격수단(46a)에 의하여 축방향으로 떨어져 있고, 제2부품(48)은 구멍끝에 축방향으로 고정되어 있으며, 제1,제2거울영상 밸브 시이트(46c,46d)가 제1고리형 부재(46)내의 중앙개구의 내부원주둘레에 대하여 축방향으로 대응되게 면하고 있으며, 포핏 어셈블리(70)는 구멍의 제1끝(14d)과 제2통로 개구(18a)의 중간인 구멍(14)내에 미끄러지게 배설된 피스톤(52)을 포함하고 있으며, 그 피스톤(52)은 가압유체에 의하여 구멍의 제1끝(14d)에서 축방향으로 가동하게 되어 솔레노이드 밸브 어셈블리(30)를 통전하는 역할을 하게 되며, 스프링(61)이 슬리이브 어셈블리(42)와 피스톤(52) 사이에 작용하여 구멍(14)의 제1끝(14d)쪽으로 피스톤을 바이어스하는 힘을 가하게 되어, 슬리이브 어셈블리(42)에서 떨어지게 되고, 피스톤(52) 한끝에 부착된 스템(710에 동심으로 접속된 포핏(60)구실을 하는 포핏면(62a)에 보통 축방향 면하고 있으며, 피스톤에서부터 중앙개구를 통하여 축방향으로 뻗어, 제2고리형 부품(48)내의 안내개구(48a)안에 미끄러지게 받혀져 있고, 스템(71)은 피스톤과 제1시이트(46c)사이에 배설된 포핏면으로 피스톤(52)에 붙어 있게 되고 솔레노이드 밸브 어셈블리(30)의 통전역할을 하는 가압유체에 의하여 그와 접하게 이동하여 카아트리지(20)는 보통 열리게 되며, 그 스템(71)은 제2밸브 시이트에 접하는 포핏면(62a)으로 피스톤 (52)에 붙을수 있게 하고 솔레노이드 밸브 어셈블리(30)의 통전역을 하는 가압유체에 의하여 거기서부터 움직이게 하며, 카아트리지가 보통 닫히게 되는 구성으로 된 가역식 포핏 밸브 카아트리지.
  2. 제1항에 있어서, 안내개구(48a)가, 스템과 밀봉관계에 있는 구성인 가역식 포핏 밸브 카아트리지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 구멍(14)은 큰것과 작은 직경부분(14d),(14a)을 갖고 각기 제1,제2끝을 이루고 숄더(14d)가 중간에 통로 개구(16a, 18a)를 이루며 그 숄더(14b)는 큰 직경부(14a)의 내부축 방향연장부 구실을 하고 피스톤(52)은 작은 직경부(14d)의 벽과 미끄럼 밀봉관계가 되어 있으며 슬리이브수단(42)이 숄더(14b)와 접한 제1피스톤(46)과 함께 큰 직경부(14d)내에 배설되어 있는 가역식 포핏 밸브 카아트리지.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 스템(71)은 포핏면을 갖인 제1,제2끝(72,74)이 있는 단일부품으로, 제2끝(74)에서부터 보다는 제1끝(72)에서부터가 축방향으로 더 떨어져 있게 되어 있으며, 제1끝(72)이 피스톤에 붙게 되어 보통 닫힌 카아트리지를 형성하게 되고, 피스톤에 붙은 제2끝이 일반적으로 열린 카아트리지를 형성하는 가역식 포핏 밸브 카아트리지.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 포핏은 제1축부(60c)가 있는 분리된 포핏부재(60)로 포핏면(62a)의 방향에 축방향으로 면하여 있으며, 스템은 제1신장부재(56)와 제2신장부재(58)를 포함하며 신장부재는 그들 사이에 접하여 고정된 포핏부재(60)와 함께 인접한 축 끝부분(56a,58a)을 갖고, 그 신장부재와 다른축 끝부분(56a,58a)은 각기 피스톤(52)에 붙게 되어 있어, 안내개구(48a)를 통하여 미끄러지게 뻗어 있고, 제1신장부재(58)의 인접한 끝부분(56a)에 접한 포핏부재(60)의 제1측부가 보통 닫힌 카아트리지를 형성하게 되며, 거기서 포핏면(62a)은 제2신장부재(58)의 다른 끝부분(58a)보다 피스톤에서부터 축방향으로 더 떨어져 있게 되고, 신장부재(58)의 인접한 끝부분(58a)에 접한 제1측부(60c)는 보통 열린 카아트리지를 형성하게 되는데 거기서 포핏면(62a)이 피스톤에서부터 보다 제2신장부재의 다른끝 부분(58a)에서부터 더욱 축방향으로 떨어져 있게 되어 있는 가역식 포핏 밸브 카아트리지.
  6. 제5항에 있어서, 신장부재(56)가 제1신장부재(58)와 동일하게 분리된 제1신장부재(56)이고, 인접한 끝부분(58a)의 하나가 축소된 직경 끝부분(58a)을 갖고 포핏부재(60)내의 개구(60d)를 통하여 축방향으로 뻗어서 다른부재(56)의 인접한 끝부분(58a)안의 개구(56b)내에 안착되어 있는 가역식 포핏 밸브 카아트리지.
  7. 제6항에 있어서, 축소된 직경 끝부분(58a)이 제2신장부재(58)의 인접한 끝에서부터 뻗어 있는 가역식 포핏 밸브 카아트리지.
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