관자동차단용열안전기

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51)Int. Cl.6
F16K 17/38
(11) 공개번호 특1999-0087495
(43) 공개일자 1999년12월27일
(21) 출원번호 10-1998-0706923
(22) 출원일자 1998년09월03일
번역문제출일자 1998년09월03일
(86) 국제출원번호 PCT/EP1997/00880 (87) 국제공개번호 WO 1997/33111
(86) 국제출원출원일자 1997년02월24일 (87) 국제공개일자 1997년09월12일
(81) 지정국 EP 유럽특허 : 오스트리아 벨기에 스위스 독일 덴마크 스페인 프랑스
영국 그리스 이탈리아 룩셈부르크 모나코 네덜란드 포르투칼 스웨덴
국내특허 : 아일랜드 캐나다 일본 대한민국
(30) 우선권주장 196 08 165.3 1996년03월04일 독일(DE)
(71) 출원인 메르틱 막시트롤 게엠베하 운트 코. 카게 래리 씨. 코스케라
독일 데-06502 탈레 바른스테드테르 스트라쎄 03
(72) 발명자 슐쯔 클라우스
독일 데-06507 게른로데 오스테르알레 69
(74) 대리인 차윤근
심사청구 : 없음
(54) 관 자동 차단용 열 안전기
요약
하우징(1)에서, 장력시 제어 모서리(20)로서 동작하는 허리부를 가진 차단 부재(16)에 블라인드 홀(17)에
서 가능한 멀리 놓여지는 폐쇄 스프링(14)이 설치되는 안내 핀(12)이, 그 안에 시트(8)의 축선 연장부에
있다. 열 안전기가 개방된 상태에서, 안내부(23)에 속해 있는 누름 막대(21)의 동작을 받아서, 제어 모
서리가 폐쇄 스프링의 영향을 받는 캐치(24)에 있다. 접합물이 용융되면, 제어 모서리가 소유하고 있는
캐치에서 더 이상 누름 막대의 위치에서 수반되는 변경 지탱하지 못하고, 따라서 차단 부재는 그 폐쇄 위
치로 폐쇄 스프링에 의해 이동된다.
대표도
도1
명세서
기술분야
본 발명은 허용 불가하게 위험하게 온도가 상승되는 분위기에서 관, 특히 가스관의 가스의 흐름을 자동적
으로 차단시키는 역할을 하는 관 자동 차단용 열 안전기에 관한 것이다.
배경기술
예를 들어 가스 피팅, 가스 설비, 가스 미터기 등, 등의 전면에 관에 설치되는 열 안전기는 다양한 설계
로 이용되는 것이다. 그 역할은 상기 설비에 온도가 내부 밀봉부가 위험하게 되도록 증가되기 전에, 온
도 상승이 발생할 시에 가스의 공급을 차단하는 기능을 하는 것이다.
예를 들면, DE-OS 44 22 241호는 상기 타입의 열 밸브 안전기를 기술하고 있으며, 그 기술 내용은, 케이
싱 내에 배치된 시트의 축 연장부에 폐쇄 요소를 설치시키어 상기 기능을 하는 것이다. 폐쇄 요소는 U형
상에 가깝게 굽어지는 적어도 한 개 성형물로 개방 위치에서 유지되는 것이다. 시트와 대면하는 밀봉 지
대에 따라서, 시트로부터 이격 대향된 측부에, 폐쇄 요소는 양호한 원통형 칼라가 부착된 목부를 형성한
다. 2개의 성형 레그가 목부 지대에 배치되고 따라서 폐쇄 스프링의 힘에 대항하는 칼라용의 안착부가
형성된다. 또한, 레그 양쪽을 연결하는 성형 파트는 자체가 케이싱의 내부 벽에 인접하여 있는 열 접합
물에 지지되어 진다. 열 접합물이 용융되어져 버리면, 성형체가 케이싱 내에 위치를 결과적으로 변경시
키기 때문에 성형 레그는 폐쇄 요소의 목부 내에 더 이상 있지 않게 된다. 따라서 폐쇄 스프링의 영향을
받아서, 폐쇄 요소는 폐쇄 위치에 있게 된다. 그러므로 레그 각각은 폐쇄 요소의 밀봉 지대 및/또는 칼
라용 시트 쪽을 향하는 안내로를 형성한다.
그런데 상기 구조는 폐쇄 요소에 다음 케이싱이 특히, 폐쇄 요소의 원형 단면부에서 많은 피팅을 가지게
된다는 결함이 있는 것이다. 실질적으로 필요한 유량 값 또는 표준 특정치를 달성하기 위해서, 예를 들
면, 그에 따른 치수를 결정하는데 상기 영향을 받아서, 결과적으로 어느 정도 설비에 특정하게 요구되는
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그리고/또는 필요한 치수를 지킬 수 없게 할 수도 있는 것이다.
또한, EP-PS 605 551호는 자동적으로 관을 차단하는 폐쇄 스프링을 가진 일명 방화 밸브라고 칭하는 것을
개시하고 있다.
상기 방화 밸브를 가진 금속제 폐쇄 요소가 케이싱 내에 정렬 배치된다. 밀봉 지대에서, 폐쇄 요소는 폐
쇄 스프링의 힘을 받아서 2개 볼과 온도 감지 성분으로 형성된 3개 고정 점에 개방 위치에 놓여 있는 구
형상체를 가진다. 케이싱에서 안착부에 그 자신이 지지를 받고 있는 2개 볼이 상호 어느 정도 거리에 있
으며, 이들은 약90도의 수용 각을 형성하는 것이다. 이러한 수용 각과 대향하여, 온도 감지 성분이 케이
싱의 내부 벽에 고정된다.
상기 복합물은 내향 개방 컵으로 구성되고, 그 기부는 내부 벽에 고정된다. 반경 내향 개방 컵은 접합물
을 함유하며, 그 안에 컵의 개방부와 간극 피팅을 형성하는 볼이 압압을 받게 된다. 볼은 제 3 고정 점
을 형성하며 접합물이 일단 용융 되어지면 컵 내에 거의 전체적으로 놓여지는 크기의 것이다. 3개 고정
점은 금속성 폐쇄 요소가 놓일 수 있는 직경을 형성하며 그리고 그 치수는 볼이 컵 내에 있을 때 폐쇄 요
소가 3개 고정 점 사이에서 초래되는 확장된 트인 구멍을 통하는 폐쇄 스프링 매개체에 의해 밀려지는 크
기의 것이다.
이러한 장치를 도 1 에 기구에 설치하면 기본적인 위치에 있는 폐쇄 요소가 폐쇄 행정을 수행할 시에 축
방향으로 확실하게 안내되지 않는 결점을 나타내고 있다. 폐쇄 스프링의 힘 방향은 실재하는 틈새 때문
에 완전한 축선 이지 않으며, 그래서 폐쇄 행정에서, 볼은 측 방향으로 치우치게 된다. 필연적으로 발생
하는 측 방향 충돌과 그에 따라서 필요한 시트로의 중앙 이동은 억지 끼움을 이루는데 소요되는 일부 운
동 에너지를 소비하게 된다. 이러한 억지 끼움은 열 밸브 안전기가 폐쇄 스프링이 이미 무력하게 되어져
있는 온도에서 유효성이 있는 경우에 필요한 것이다.
EP-OS 574 677호도 유사한 해결 방식을 개시하고 있다. 이것은 안전 가스 유출구를 가지고, 회전식으로
대칭된 폐쇄 성분 내에 또는 그 위에 있는 케이싱 내에 보유 링이 위치되며, 그 최대 외경은 보유 링의
내경 보다 약간 더 큰 것이다. 여기서 폐쇄 성분은 밀봉 시트의 방향으로 보유 링에 대한 스프링 성분으
로 압압을 받게 된다. 보유 링은, 폐쇄 성분이 가스 흐름 차단 시트와 관련되고 예비 선택된 결정 온도
에서 보유 링을 통해 스프링 성분에 의해 밀려지는 정도로 확장되는 소프트한 재료로 구성된다.
이러한 해결 방식이 개방 위치에 있는 축이 이루어지더라도, 폐쇄 행정 동안에 볼을 안내하는 축이 없기
때문에 상술된 해결방식에서 이미 언급된 결함이 있는 폐쇄 요소의 측 방향 편향성을 방지할 수 없는 것
이다.
DE-OM 90 17 534호는 동일한 결점을 갖는 다른 열 안전기를 개시하고 있다. 압축 스프링에 대한 유지 볼
트가 있는 예비 응력을 받는 폐쇄 콘이 상기 케이싱 내에 정렬 배치된다. 여기서, 유지 볼트는 그 직경
이 확대된 제 2 단부가 있는 제 1 단부를 구비하는 폐쇄 콘에 고정되고, 중앙 구멍을 통해서 유지 볼트가
돌출된 내화 요소에 지지되는 것이다.
DE-OS 39 16 100호에 기술된 바와 같은 유사한 구조의 관 차단용 장치는 분리 안내 요소에 의해서 중앙에
서 유지되는 보유 볼트를 구비하여 상기 결함에 역행하는 방향으로 해결하려는 시도의 것이다. 이러한
것의 결점은 여분의 성분과 같이 고 제조가가 소요되는 것이다. 또한, 충분한 안내를 보장하기 위해서
전체 크기도 증가되게 된다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 목적은 폐쇄 요소의 지대에서 비차단되는 원형 단면을 가진 상술된 타입의 열 안전기의 문제점
이 해소된 개량된 열 안전기를 제공하는 것이다. 또한, 폐쇄 요소는 폐쇄 행정 동안에 축방향으로 안내
되어 지는 것이다. 따라서, 제조가와 전체 치수도 가능한 낮아지는 것이다.
본 발명에 따라서, 상기 문제는 다음과 같이하여 해결되는 것이다. 케이싱 내에 위치한 시트의 축 연속
부에 안내 핀을 설치한다. 이러한 안내 핀에서, 폐쇄 스프링이, 팽팽하게 긴장될 때에 폐쇄 요소에 드릴
가공된 블라인드 홀 내측부에서 가능한 원거리에 배치되도록 정렬 배치된다. 블라인드 홀은 제어 모서리
로서 역할을 하는 목부를 가진다. 탐지 요소의 파트로서의 램에는, 케이싱의 내부 벽에 인접한 열 접합
체에 지지된 일 측부와 그리고 제어 모서리 지대에 폐쇄 요소의 외표면에 타 측부가 있어서, 제어 모서리
지대가 중심 밖으로 배치되게 된다. 안전기가 개방 위치에 있으면, 폐쇄 스프링의 영향을 받는 램이 클
릭 정지 모서리에 인접한 제어 모서리를 유지한다.
열 접합물이 일단 용융되면, 다른 편에서, 제어 모서리는 더 이상 램의 위치에서 발생하는 변화 때문에
클릭 정지 모서리에 더 이상 인접하여 있을 수가 없다. 결과적으로, 폐쇄 스프링의 영향을 받아서, 폐쇄
요소는 폐쇄 위치를 취하게 된다. 다음, 안내 핀이 폐쇄 스프링용 시트 쪽을 향하는 방향의 안내로를 형
성하고, 그리고 차례로 폐쇄 요소용 안내부 역할을 한다.
따라서, 해결 방식은 케이싱이 특히 폐쇄 요소의 원형 단면에서 폐쇄 요소에 옆에 많은 피팅을 가지는 종
래 기술의 결함을 제거한 것이다. 특히, 이러한 해결 방식은 간단하게 이루어지는 것이다.
최적한 원형 단면의 개발로, 제어 모서리로서 역할을 하는 목부가 시트로부터 이격 대면하는 폐쇄 요소의
단부에 블라인드 홀에 정렬 배치되게 하고 그리고 더욱이 제어 모서리의 지대에 폐쇄 요소의 외경이 대체
로 시트의 직경보다 작게 하면 특정한 잇점을 제공한다.
본 발명의 그외 다른 특징은 청구범위에 기재된 바와 같다. 하나의 특정한 잇점으로는 만일 안내 핀이
금속으로 형성되면, 그 표면은 흐름 방향으로 놓여 있는 케이싱 축에 평행하게 이어지고 따라서 또한 케
이싱의 내벽에 대해 평행하게 이어지는 것이다. 다음, 최소의 흐름 저항만이 금속 성형으로 발생된다.
폐쇄 요소로부터 이격 대면되는 단부에서, 금속 성형물은 양측부에 확장동작에 의해 압축으로 케이싱에
접속되고, 따라서 필요한 이중 측 확장동작은 동시에 폐쇄 스프링용 베어링 어깨부를 형성한다. 이것은
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또한 클릭 정지 모서리가 금속 성형물과 일체로 되는 것을 가능하게 한다.
양호한 해결 방식은 시트로부터 이격 대면하는 폐쇄 스프링의 단부로 클릭 정지 모서리가 형성되어 이루
어지는 것이다. 또한, 안내 핀은 시트로부터 그대로 클릭하도록 이격 대면된 폐쇄 스프링의 단부용으로
적어도 한 리세스를 가진다.
특히 합리적인 조립이 이루어지도록, 케이싱이 설치힘을 양호하게 받는 금속 성형물의 확장 파트를 수용
하도록 서로 대향된 2개 안내 그루브를 가지는 잇점이 있다.
양호한 조립에 의한 합리적인 흐름이 이루어지도록, 램이 금속 성형물의 확장 동작부에 일 측부에 그 종
축선에 대해 평행하게 지지되어진다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 개방 위치로 있는, 본 발명에 따르는 열 안전기의 단면도.
도 2 는 금속 성형용으로 가능한 디자인의 분리 다이어그램.
실시예
이하에 기술되고 도 1 에 대표적으로 나타낸 본 발명에 따르는 열 안전기는, 외부 나사부가 있는 2개 단
부의 각각 과의 접속부가 있는 관형 케이싱(1)을 갖는다. 물론 다른 접속도 가능한 것이다. 2개 접속
나사부(2) 사이에서, 케이싱(1)은, 다이어그램에 나타내지 않은 가스관 내에 안전기를 설치할 때에 렌치
또는 유사한 공구를 수용할 수 있는 외형 6변형(3)을 갖는다.
유입구(5)의 구조에서, 관형 지대(4)는 케이싱(1)에 접속되고, 그 흐름은 연장부(6) 내로 양호하게 통과
하는 것이다. 여기서, 연장부(6)의 외형은 최적한 흐름이 이루어지도록 이하에 보다 상세히 설명되는 폐
쇄 요소(16)의 외형부가 채택된다. 유출구(7)의 전방에 정렬된 시트(8) 지대는 연장부(6)에 접속된다.
관형 지대(4)에 인접하여, 금속 성형물(10)의 확장 파트(11)를 수용하도록 서로 대향된 2개 안내 그루브
(9)가 있으며, 그리고 안내 그루브(9) 내로 압축되어 진다. 용이한 설치를 위해서 약간 안으로 유입되어
구브려진 부분을 확장 파트(11)에 제공하는 잇점이 있다.
중앙 절렬된 안내 핀(12)이 있는 금속 성형물(10)은 케이싱(1)의 연장부(6) 내로 둘출된다. 도 2 에 나
타낸 바와 같이, 안내 핀(12)은 일 측부에 리세스(13)를 확장 파트(11) 방향으로 대면하는 단부에서 갖는
다. 이러한 사실은, 폐쇄 스프링(14)으로서 역할을 하는 압축 스프링의 일 단부가 클릭 온을 가능하게
하는 역할을 한다. 클릭 정지 모서리(24)로서의 이러한 역할은 이하에 보다 상세하게 기술되며, 여기서
스프링 단부는 확장 파트(11)의 각각에 배치된 베어링 어깨부에 다르게 지지된다.
케이싱(1)의 연장부(6) 지대에는 흐름을 위한 이유로 유출구(7) 방향으로 원추형상으로 테이퍼지고 본 실
시예의 구형 밀봉 지대(18)가 있는 폐쇄 요소(16)가 있다. 유입구(5) 방향으로, 구형상 밀봉 지대(18)는
그 외경이 시트(8)의 직경보다 대체로 작은 목 형상 지대(19)를 지나간다. 유입구(5) 방향으로의 전방
대면에서, 폐쇄 요소(16)는, 예를 들면 개방 위치에서 팽팽하게 긴장되면 최대로 가능하게 연장부로 폐쇄
스프링을 수용하는 블라인드 홀(17)을 가지고 그리고 그 기부에서 안내 핀(12)으로 안내되는 폐쇄 스프링
이 받쳐진다. 전방에 바로 인접하여, 블라인드 홀(17)은 이하에 보다 상세하게 설명되는 제어 모서리
(20)로서 기능을 가진 원주 둘레에 형성된 인후부(throat)를 가진다.
목 형상 지대(19)의 외면 위에, 상술된 클릭 정지 모서리(24)의 접촉 지대에 배치된 제어 모서리(20) 지
대에서, 다른 단부가 열 접합물(22)에 놓여진 검출 요소의 램(21)의 전방이 지지를 받는다. 열 접합물
(22)은 케이싱(1)의 실내 벽에 지지를 받는 컵(23)에 안정되게 배치되며, 부분적으로 안내 그루브(9) 내
부 방향으로 돌출 된다. 검출 요소의 전체 길이는 램(21)에 의해서 제어 모서리(20)에 폐쇄 요소(16)가,
폐쇄 스프링(14)의 힘을 받는 제어 모서리(20)가 리세스(13)에 일정 위치로 클릭되어 클릭 정지 모서리
(24)로서 역할을 하도록 중앙으로부터 원격지게 배치되는 길이의 것이다.
본 발명에 따르는 열 안전기의 동작은 다음과 같다.
온도의 허용할 수 없는 상승이 발생하며 열 접합물(22)이 용융 된다. 결과적으로, 램(21)이 폐쇄 스프링
(14)의 힘을 받아서 컵(23) 내로 밀려지게 된다. 램(21)의 위치의 이러한 변경의 결과, 제어 모서리(2
0)가 클릭 정지 모서리(24)로부터 이격져 활주하고 그리고 폐쇄 스프링(14)의 힘으로, 폐쇄 요소(16)는
시트 지대(8) 내로 구형상 밀봉 지대(18)로 밀려지게 된다.
폐쇄 행정 동안에, 폐쇄 요소(16)는, 폐쇄 스프링(14)과 차례로 안내 핀(12)에 의해 축방향으로 안내되어
서, 밀봉 동작에 역효과를 주고 폐쇄 요소(16)의 임의적인 반경방향 편향을 방지할 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 열 안전기는 물론 기술된 실시예로 한정되는 것이 아니고 본 발명의 정신을 이탈하지 않
는 범위 내에서의 변경 및 변화가 가능한 것이다. 예를 들면, 외부 나사와의 접속부는 내부 나사 또는
프랜지를 가질 수 있는 것이다. 또한 구형상 밀봉 지대(18)도 예를 들면 원뿔형으로 설계될 수 있는 것
이다. 또한, 금속 성형체(10) 내로 클릭 정지 모서리(24)를 일체로 할 수 있는 것이다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
허용할 수 없는 온도 상승이 발생할 시에 관, 특히 가스관을 자동적으로 차단하여 흐름을 방지하는 열 안
전기에 있어서: 케이싱(1) 내에 금속성 폐쇄 요소가 있으며; 열 접합부가 내재된 검출 요소에 의해 폐쇄
방향으로 동작하는 폐쇄 스프링(14)의 힘을 받아서 폐쇄 요소(16)가 개방 위치를 유지하고; 케이싱 내에
배치된 시트의 축 연장부에서, 안내 핀(12)이 폐쇄 요소(16) 내측부에 제어 모서리(20)로서 동작을 하는
인후부(throat)를 가지고, 팽팽하게 긴장될 시에 블라인드 홀(17) 내측에서 가능한 멀리 배치되는 폐쇄
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스프링(14)이 그 위에 정렬 배치되며; 검출 요소의 파트가 있는 램은, 일 측부가 케이싱(1)의 실내 벽에
인접한 열 접합부(22)에 지지되고 그리고 타 측부가 제어 모서리(20)의 지대에 폐쇄 요소(16)의 외면에
있어서, 모서리 지대가 중심으로부터 벗어나 배치되고; 안전기가 개방 위치이면, 폐쇄 스프링(14)의 영향
을 받는 램(21)이 제어 모서리(20)가 클릭 정지 모서리(24)에 인접하여 유지되게 하고; 열 접합물(22)이
일단 용융 되면, 제어 모서리(20)가 클릭 정지 모서리(24)에 더 이상 인접하여 있지 않아서 폐쇄 스프링
(14)의 영향을 받아서 폐쇄 요소(16)가 폐쇄 위치를 취하고; 안내 핀(12)은 폐쇄 스프링(14)용 시트를 향
하는 방향의 안내로를 형성하고 차례로 폐쇄 요소(16)용 안내부로서 역할을 하는 것을 특징으로 하는 열
안전기.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 블라인드 홀(17)에서 제어 모서리(20)로서 동작을 하는 인후부는 시트(8)로부터 이격
대면하는 폐쇄 요소의 단부에 정렬 배치되고; 그리고 제어 모서리(20) 지대에 폐쇄 요소(16)의 외경은 대
체로 시트(8)의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 열 안전기.
청구항 3
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 안내 핀(12)은, 폐쇄 요소(16)로부터 이격 대면되는 단부에서, 케이싱
(1)의 압축으로 양 측부에 확장부(11)에 의해 접속된 금속 성형체(10)로 형성되고; 확장 파트(11) 각각은
폐쇄 스프링(14)용 베어링 어깨부(15)를 형성하는 것을 특징으로 하는 열 안전기.
청구항 4
제 3 항에 있어서, 금속 성형체(10)는 클릭 정지 모서리(24)를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 안전기.
청구항 5
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 클릭 정지 모서리(24)는 시트(8)로부터 이격 대면된 폐쇄
스프링(14)의 단부로 형성되고; 안내 핀(12)은 클릭 온 되는 시트(8)로부터 이격 대면된 폐쇄 스프링(1
4)의 단부용으로 적어도 한 리세스(13)를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 안전기.
청구항 6
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 케이싱(1)은 설치 힘을 받는 상태에서 금속 성형체(10)의
확장 파트(11)를 수용하기 위해 서로 대향된 2개 안내 그루브(9)를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 안전
기.
청구항 7
제 6 항에 있어서, 램(21)은 리세스(13)의 측부에 안착된 금속 성형체(10)의 확장 파트(1)에 일 측부 위
에서 종축선에 평행하게 지지되는 것을 특징으로 하는 열 안전기.
도면
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