KR0158896B1 - 차량용 디스크 브레이크 장치 - Google Patents

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KR0158896B1 KR1019930701123A KR930701123A KR0158896B1 KR 0158896 B1 KR0158896 B1 KR 0158896B1 KR 1019930701123 A KR1019930701123 A KR 1019930701123A KR 930701123 A KR930701123 A KR 930701123A KR 0158896 B1 KR0158896 B1 KR 0158896B1
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바움가르트너 한스
이라슈코 요한
슈레루스 오토
트림페 로베르트
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토마스 슈미트, 필립 고레아
크노르-브렘제 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명의 차량용 디스크 브레이크 장치는 일측면상에 인장장치를 장착하고 있는 브레이크 요크(2)를 구비한다. 인장장치는 브레이크 디스크의 축선을 직각으로 교차하는 스핀들 둘레로 회전되도록 지지되고 편심기에 의해 횡단부재(6)에 작용할 수 있도록 브레이크 요크(2)내에 끼워 맞춰지는 회전레버(4)를 포함하며, 횡단부재(6)의 단부는 푸쉬로드를 거쳐 브레이크 슈우(10)에 연결된다. 편심기는 스핀들에 평행한 회전베어링으로서 형성된 베어링장치(15)의 형태를 취하며, 베어링 장치(15)는 회전레버(4)를 스핀들에 대해 오직 편심적으로 회전될 수 있게만 횡단부재(6)에 연결시킨다. 이 회전베어링은 롤러 베어링(21) 또는 자체 윤활 미끄럼 베어링의 형태를 취할 수 있고 회전레버(4) 및 횡단부재(6)에 있는 대향된 반원통형 홈(13,14)내에 배치되며, 이에 따라 베어링의 일부분은 회전레버(4) 또는 횡단부재(6)에 고정적으로 장착될 수 있다. 따라서, 본 발명의 디스크 브레이크 장치는 낮은 마찰, 마모 및 이력현상을 가지는 상태로 인장될 수 있다.

Description

차량용 디스크 브레이크 장치
본 발명은 브레이크 디스크의 일측으로 인장장치를 장착하고 있는 브레이크 요크를 구비하며, 인장장치는 브레이크 디스크의 축선과 교차하는 회전축 둘레로 회전될 수 있고 디스크 브레이크의 반대쪽에서 대략 반원형의 회전 베어링에 의해 브레이크 요크에 맞대하여 지지되는 회전레버를 구비하며, 회전레버는 브레이크 디스크쪽으로 회전되어 편심기에 의해 대략 길이의 중앙부에서 횡단부재에 접하게 되며, 횡단부재는 회전축에 평행하게 연장되며, 그 양단부는 푸쉬로드에 의해 인장측으로 축선에 평행하게 변위될 수 있게 브레이크 요크에 설치되는 브레이크 슈우와 연결되며, 횡단부재도 동일하게 축선에 대략 평행하게 변위될 수 있도록 안내되는 차량용, 특히 도로차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다.
이러한 형태의 디스크 브레이크 장치는 DE-OS 37 16 202로 부터 개시되어 있다. 이러한 개시된 디스크 브레이크 장치에서, 횡단부재는 횡단부재를 브레이크 디스크의 축선에 평행하게만 변위시킬 수 있는 형태의 미끄럼 안내부를 구비한다. 제동과정 및 해제과정중에 횡단부재상에서의 편심기의 횡방향변위를 제약하는 마찰, 마모 및 이력현상[履歷現象]을 제거하기 위하여, 편심기와 횡단부재 사이에 압력판이 설치되며, 압력판은 일측면상에서 편심기와 접하게 되고 타측면상에서는 편탄한 롤 베어링에 의해 횡단부재에 대해 지지된다. 또한, 개시된 디스크 브레이크 장치에서는, 편심기가 대략 반원형으로 형성된 롤러 베어링에 의하여 브레이크 요크에 회전식으로 지지되며, 횡단부재와 브레이크 요크 사이에는 압력 스프링이 개재되어 압력스프링이 횡단부재를 편심기쪽으로 탄성적으로 인장한다.
DE-OS 1 600 175에는 다른 종류의 디스크 브레이크 장치가 개시되어 있다. 이 디스크 브레이크 장치에서는, 편심기가 편심적으로 회전굴대에 설치된 홈으로서 형성되며, 홈의 둥근 기저부와 브레이크 디스크의 축선에 오직 평행하게만 변위될 수 있게 안내되는 압력편 사이에는 양측으로 둥근 단부를 구비하는 푸쉬로드가 배열된다. 그러나, 이러한 구성은 상당한 구조공간을 필요로 할 뿐 아니라 푸쉬로드가 신뢰성 있는 자세유지를 하지 못하고 사정에 따라서는 규정 위치로부터 벗어나게 되어 디스크 브레이크 장치의 작동을 정지시킬 수도 있다.
본 발명의 목적은 설치가 양호한 구성형태와 마찰, 마모 및 이력현상이 작은 기능방식을 유지하면서 간단하고 저렴한 구조를 가질 수 있도록 서두에 기재한 형태의 디스크 브레이크 장치를 형성하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따라 회전축에 평행한 회전 베어링으로 형서되는 베어링 장치가 편심기로서 설치되고, 베어링 장치는 회전축에 대해 편심적으로 회전레버에 결속되고 브레이크 디스크 쪽으로 향하는 압력방향으로 횡단부재에 결속되어 횡단부재를 오직 회전운동만 가능하도록 회전레버에 연결시킴으로써 달성된다. 이러한 구성에 의하여, 미세한 횡단부재의 요동운동을 감수하면서도 매우 간단하고 기능이 양호하게 편심기를 구성하고 횡단부재에 편심기를 연결하는 것이 가능해진다.
상기와 같은 구성의 디스크 브레이크 장치에 대한 또다른 본 발명에 따른 실시예는 특허청구범위의 종속항에 제시되어 있다.
첨부도면에는 본 발명에 따른 구성의 디스크 브레이크 장치에 대한 실시예가 도시되어 있으며, 도면중에서,
제1도는 본 발명이 속하는 형태의 디스크 브레이크 장치의 기본 구성도이며,
제2도는 본 발명에 따른 디스크 브레이크 장치의 축방향의 확대 단면도이며,
제3도는 본 발명에 따른 디스크 브레이크 장치의 주요부에 대한 제2도에 수직하고 축선에 평행한 부분 단면도이며,
제4도 및 제5도는 본 발명에 따른 디스크 브레이크 장치의 변형 실시예들의 개략적인 축소도이다.
제1도는 브레이크 요크(2)에 의해 에워싸인 브레이크 디스크(1)을 도시한 것으로, 브레이크 디스크(1)의 일측에 있는 인장장치의 수용부만을 도시한 도면이며, 브레이크 요크(1)은 도시되지 않은 나머지 부분에서 통상의 형태로 형성되어 설치된다. 브레이크 요크(2)에는 대략 반쪽 쉘 형상의 회전베어링(3)에 의해 캠레버로서의 역할을 하는 회전레버(4)가 브레이크 디스크(1)의 평면에 평행하게 연장되는 회전축 둘레로 선회될 수 있게 지지된다. 회전레버(4)는 레버(5)에 의해 구동되며 레버(5)의 단부는 브레이크 요크(2)에 수용된 도시를 생략한 브레이크 실린더의 피스톤이나 역시 도시를 생략한 기계적인 브레이크 로드에 연결될 수 있다. 한편, 회전레버(4)는 캠의 역할을 하는 편심기에 의해 횡단부재(6)에 연결되며, 횡단부재(6)은 브레이크 요크(2)의 내측에서 브레이크 디스크(1)의 평면에 대략 평행하게 연장되어 상기 평면에 수직하게 이동될 수 있다. 횡단부재(6)의 양단부는 각각의 조정 스핀들(7,8)에 조절가능하게 나사결합되며, 양 조정 스핀들(7,8)은 브레이크 디스크(1)의 평면에 수직하게 브레이크 요크(2)의 내측으로 연장되어 브레이크 디스크(1)을 향해 압력편(10)으로 종결되며, 압력편(10)에는 브레이크 디스크(1)을 향해 가압될 수 있는 브레이크 슈우(10)이 접하게 된다. 브레이크 슈우(10)은 특히 브레이크 디스크(1)의 둘레방향으로 브레이크 디스크(1)을 가로질러 변위될 수 있게 지지체(11)에 안내되며, 지지체(11)은 통상적인 것처럼 브레이크 요크(2)또는 브레이크 거더에 부속될 수 있다. 양 조정 스핀들(7,8)은 자체의 나사부와 교차하는 축방향 톱니바퀴 장치를 구비하며, 이 톱니바퀴 장치에는 암형 톱니바퀴 장치가 각각의 톱니바퀴에 맞물리며, 각각의 암형 톱니바퀴는 조정 스핀들(7 또는 8)상에서 회전불가능하지만 축방향으로 변위될 수 있게 지지된다. 톱니바퀴는 제1도에서 치형벨트(12)에 의해 가압되고 있으며, 이 치형 벨트(12)에 의하여 톱니바퀴는 일체적으로 회전되도록 서로 연결된다. 이러한 구성을 변형하여, 톱니바퀴가 또다른 방식으로 회전불가능하지만 축방향으로 변위될 수 있게 조정스핀들(7 또는 8)에 연결시키는 것이 가능함은 자명하다. 또한, 본 발명과는 큰 관련이 없는 하나이상의 해제간극 조절구동부를 설치하면, 이 해제간극 조절구동부에 의해 브레이크 디스크의 해제상태에서 브레이크 슈우(10) 또는 대향된 브레이크 슈우의 마모와 상관없이 규정된 해제 행정을 유지할 수 있도록 조정 스핀들(7,8)을 동기적으로 나사결합시킬 수 있다.
제2도 및 제3도에 따르면, 회전 베어링(3)은 대략 반원형의 롤러베어링으로서 회전 레버(4)와 브레이크 요크(2) 또는 브레이크 요크(2)에 고정결합된 부재 사이에 형성된다. 레버(5)는 해제된 디스크 브레이크 장치에서는 실선으로 도시된 위치에 수용되고 최대로 제동된 디스크 브레이크 장치에서는 일점쇄선으로 도시된 위치에 수용된다. 횡단면이 대략 반쪽 원통형으로 된 회전레버(4)는 브레이크 디스크쪽으로 회전베어링(3)의 회전축에 대해 편심되어 있는 대략 반원형의 홈(13)을 구비하며, 홈(13)은 상응하는 동일한 대략 반원형의 홈(14)와 대향되며, 홈(14)는 디스크 브레이크와 반대쪽으로 횡단부재(6)에 설치된다. 양 홈(13,14)에는 대략 원통형의 횡단면을 가지는 베어링 장치(15)가 맞물리며, 이 베어링장치(15)에 대해서는 이후에 상세히 설명한다. 횡단부재(6)은 브레이크 디스크쪽으로 자루구멍 형태의홈(16)을 구비하며, 홈(16)은 브레이크 디스크(1)을 향한 방향으로 돌출된 관형의 부가물(17)에 의해 둘러싸인다. 횡단부재(6)의 브레이크 디스크측 단부영역을 형성하는 부가물(17)은 브레이크 요크(2)의 대응되는 홈내에서 횡단부재(6)이 제2도의 도면평면으로 약간 선회운동할 수 있을 정도의 간격을 두고 브레이크 디스크(1)의 평면에 수직하게 미끄럼식으로 지지된다. 홈(16)에는 횡단부재(6)와 브레이크 요크(2) 사이에 끼워져 고정되고 횡단부재(6)에 회전레버(4)를 향한 방향으로 스프링력을 가하는 스프링(18)이 위치된다.
제2도에 따른 브레이크 디스크(1)에서는, 브레이크 요크부(2a)에 의해 브레이크 슈우(10a)가 브레이크 슈우(10)에 대향되어 가압될 수 있다.
제2도 및 제3도에 따르면, 베어링 장치(15)는 볼트(19)를 구비하며, 볼트(19)는 회전레버(4)의 전폭에 걸쳐 연장되며, 서로 축방향으로 간격을 두고 홈(14)내에 돌출되는 동일하게 대략 원통형으로 형성되어 볼트(19)의 외주에 치수가 맞춰져 종결되는 다수의 스틱(20)에 의해 횡단부재(6)에 맞대어 지지되거나 횡단부재(6)에 정착된다. 볼트(19)상에는 스틱(20)사이에서 서로 축방향의 간격을 두고 횡단부재(6)에 대해 반경방향의 간극을 가지는 상태로 맞물리는 4개의 롤러베어링(21)이 장착되며, 롤러 베어링(21)의 외측고리는 회전레버(4)의 홈(3)의 주벽에 맞대어 지지된다. 각각의 롤러베어링(21)은 제2도 및 제3도에서 단면으로 도시되어 있다.
제동을 위해 필요한 바와같이, 제2도에 다라 시계방향으로 레버(5)에 의해 회전레버(4)를 회전베어링(3)으로 회전시키면, 원형 만곡부상의 베어링장치(14)는 회전베어링(3)의 회전축 둘레로 대략 좌측을 향해 선회되고, 횡단부재(6)는 자체의 미끄럼 베어링 둘레로의 미세한 선회이동에 의해 좌측을 향해 부가물(17)로 이동되고, 이에 이해 디스크 브레이크 장치는 더 이상 상세히 설명하지 않는 공지된 방식으로 부착되어 인장된다는 것을 알 수 있다. 회전레버(4) 및 베어링 장치(15)에서는, 짧은 레버아암상에서의 순수한 구름 운동만이 일어나며, 이러한 구름운동은 상응하는 미세한 마모와 함께 극히 작은 저항만을 발생시키며, 따라서 미소한 이력현상만이 제동과정 및 해제과정 사이에 작용할 수 있게 된다. 따라서, 회전레버(4)에서 편심기로서의 역할을 하는 베어링 장치(5)는 통상적으로 상품화되어 있고 이에 따라 저렴하고 신용있고 기능이 확실한 부품들로 구성된다.
전술한 실시예에 대한 변형예에서, 베어링 장치(15)가 또 다르게, 에컨데 단지 하나의 강성 롤러베어링 또는 3개의 롤러베어링으로 형성될 수 있다는 것은 자명한 사실이다. 또한, 볼트(19)와 롤러 베어링(21)을 횡단부재(6) 또는 회전레버(4)에 지지하는 것을 대체될 수 있다. 특히, 볼트(19)는 자체를 지지하는 또는 정착하는 부재에 고정적으로 수용될 수 있고, 이것은 롤러 베어링(21)의 외측 고리에 대해서도 동일하다. 이러한 모든 실시예에서, 구성요소의 배치는 브레이크 디스크(1)의 축선을 포함하고 회전레버(4)를 길이방향으로 분할하는 대칭면(22)에 대해 대칭적으로 형성하는 것이 적합하다.
베어링장치(15)의 롤러베어링(21)뿐만 아니라 회전베어링(3)이 짧은 레버아암에 작용하기 때문에, 1개 또는 2개의 롤러베어링 대신에 적합하게는 자체 윤활되는, 즉 일체로 된 윤활제를 포함하는 베어링 쉘로 형성된 미끄럼베어링을 설치하는 것도 가능하다. 또한, 제2도에 따른 완전한 원형의 롤러베어링(21)대신에 단지 반원 또는 1/3원에 걸쳐 연장된 베어링 쉘을 볼트(19)와 이 볼트(19)에 대해 회전가능하게 지지되는 부재, 즉 도시된 실시예에 따른 회전레버(4)사이에 배열하는 것도 가능하다. 이러한 미끄럼 베어링을 사용함으로써 디스크 브레이크 장치의 제조비용이 보다 감소될 수 있다.
전술한 실시예에 대한 변형예에 있어서, 제4도 및 제5도에 따라, 횡단부재(6)(제4도) 또는 회전레버(4)(제5도)중 어느 하나의 부재에, 각각 다른 부재를 향해 돌출되고 상기 다른 부재쪽을 향해 회전레버(4), 즉 회전베어링(3)의 회전축 둘레로 3/4원 만큼 연장되는 원통면(24)와 평행한 원통축선(26)을 구비하는 돌출부(23)을 고정적으로 설치할 수도 있다. 각각의 다른 부재, 즉 제4도에 따른 회전레버(4) 또는 제5도에 따른 횡단부재(6)은 돌출부(23)에 상응하는 원통형 홈을 구비하여, 이 홈에 돌출부(23)이 회전가능하게 맞물린다. 또한, 이러한 실시예에서, 돌출부(23) 및 이를 수용하는 홈으로 형성되는 회전 베어링은 자체 윤활되는 베어링 부싱을 구비하는 롤러 베어링 또는 미끄럼 베어링으로 형성될 수도 있다.

Claims (13)

  1. 브레이크 디스크(1)의 일측으로 인장장치를 장착하고 있는 브레이크 요크(2)를 구비하며, 인장장치는 브레이크 디스크(1)의 축선과 교차하는 회전축(25) 둘레로 회전될 수 있고 디스크 브레이크의 반대쪽에서 대략 반원형의 회전베어링(3)에 의해 브레이크 요크(2)에 맞대하여 지지되는 회전레버(4)를 구비하며, 회전레버(4)는 브레이크 디스크쪽으로 회전되어 편심기에 의해 대략 길이의 중앙부에서 횡단부재(6)에 접하게 되며, 횡단부재(6)은 회전축(25)에 평행하여 연장되며, 그 양 단부는 푸쉬로드에 의해 인장측으로 축선에 평행하게 변위될 수 있게 브레이크 요크(2)에 설치되는 브레이크슈우(10)과 연결되며, 횡단부재(6)도 동일하게 축선에 대략 평행하게 변위될 수 있도록 안내되는 차량용, 특히 도로차량용 디스크 브레이크 장치에 있어서, 회전축(25)에 평행한 회전베어링으로 형성되는 베어링장치(15)를 편심기로서 설치하며, 베어링 장치(15)는 회전축(25)에 대해 편심적으로 회전레버(4)에 결속되고 브레이크 디스크(1)을 향하는 입력방향으로 횡단부재 (6)에 결속되어 횡단부재(6)을 오직 회전 운동만 가능하도록 회전레버(4)에 연결시키는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크 장치.
  2. 제1항에 있어서, 회전레버(4) 및 횡단부재(6)은 서로 대향된 대략 반원형의 홈(13 또는 14)를 구비하며, 홈(13 또는 14)는 베어링 장치(15)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  3. 제2항에 있어서, 베어링 장치(15)는 둘레상에 위치되는 하나 이상의 회전베어링(21)을 장착하고 있는 하나 이상의 볼트(19)를 구비하며, 볼트(19)는 회전레버(4) 및 횡단부재(6)중 어느 하나의 부재에 맞대어 지지되고 회전베어링(21)은 다른 부재에 맞대어 지지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  4. 제3항에 있어서, 베어링 장치(15)의 볼트(19)또는 회전 베어링(21)중 적어도 하나의 부재는 각각 이 부재에 맞대어 지지되는 부재, 즉 회전레버(4) 또는 횡단부재(6)에 고정되어 장착되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 볼트(19)상에는 축선을 포함하고 회전레버(4)를 길이방향으로 분할하는 대칭면(22)에 대해 양측으로 각각 2개의 회전베어링(21)이 서로 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  6. 제2항에 있어서, 베어링 장치는 둥근 볼트로서 형성되며, 둥근 볼트는 하나 이상의 대략 반원형의 회전베어링에 의해 회전레버 횡단부재중 어느 하나의 부재에는 회전가능하게 장착되고 그 각각의 다른 부재에는 지지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  7. 제1항에 있어서, 베어링 장치(15)는 회전레버(4) 또는 횡단부재(6)중 어느하나의 부재에 고정설치되고 그 각각의 다른 부재(4 또는 6)을 향한 방향으로 돌출되어 회전축(25)에 평행한 원통축(26)둘레로 3/4원만큼 연장되는 원통면(24)를 가지는 돌출부(23)을 구비하며, 돌출부(23)은 회전 베어링을 형성하기 위하여 그 각각의 다른부재(4 또는 6)에 있는 상응하는 홈내에 회전가능하게 맞물리는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  8. 제1항, 제4항, 제6항 또는 제7항에 있어서, 하나 이상의 회전베어링(3 및/또는 21)은 롤러 베어링으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  9. 제1항, 제4항, 제6항 도는 제7항에 있어서, 하나 이상의 회전베어링은 자체 윤활되는 베어링 부싱을 구비하는 미끄럼 베어링으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  10. 제1항 내지 제4항, 제6항 또는 제7항중 어느 한 항에 있어서, 베어링 장치(15)는 스프링(18)에 의해 압력방향을 향해 탄성적으로 인장되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  11. 제10항에 있어서, 베어링 장치(15)의 스프링(18)은 브레이크 디스크(1)을 향하는 방향으로 대향되어 일측으로는 횡단부재(6)에 맞물리게 배치되고 타측으로는 브레이크 요크(2)에 맞대어 지지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  12. 제1항 내지 제4항, 제6항, 제7항 또는 제11항중 어느 한 항에 있어서, 횡단부재(6)은 브레이크 디스크측의 단부영역에서만 축선에 대한 반경방향의 선회간극을 둔 상태로 축선에 평행하게 변위될 수 있게 브레이크 요크(2)에 지지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
  13. 제1항 내지 제4항, 제6항, 제7항 또는 제11항중 어느 한 항에 있어서, 횡단부재(6)은 브레이크 디스크측으로 횡단부재(6)내로 연장되는 자루구멍형태의 홈(16)을 장착하고 있는 부가물(17)을 구비하며, 스프링(18)은 홈(16)에 맞물리며, 부가물(17)은 브레이크 요크(2)내에서 미끄럼식으로 지지되는 횡단부재(6)의 브레이크 디스크측 단부영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 장치.
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