KR0178773B1

KR0178773B1 - Hydraulic brake device

Info

Publication number: KR0178773B1
Application number: KR1019960034681A
Authority: KR
Inventors: 황철홍
Original assignee: 황철홍
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR19980015382A

Abstract

본 발명은 동력기관의 회전축 주위에 설치하여 상기 회전축을 신속, 정획히 제동하거나 감속하게된 유압식 브레이크 장치에 관한 것으로서, 유압유가 채워지는 케이싱(1) 및 동 케이싱에 미끄럼 자재로 장착되어 왕복직선운동을 하는 피스톤기구(P)와, 상기 케이싱 외부에 회동자재로 장착된 조절레버(4)와 연동하여 유압유의 유동량을 제어하는 유압조절밸브(22)와, 상기 피스톤기구(P)에 결합되어 동력기관의 회전축(S)을 제동하는 제동기구(B)로 구성된다.The present invention relates to a hydraulic brake device installed around a rotating shaft of a power engine to quickly and precisely brake or decelerate the rotating shaft, and is mounted as a sliding material on a casing (1) and a copper casing in which hydraulic oil is filled. And a hydraulic control valve 22 for controlling the flow rate of the hydraulic oil in conjunction with a piston mechanism P, which is mounted on the outside of the casing, and a control lever 4 mounted to the outside of the casing. It consists of a braking mechanism B which brakes the rotating shaft S of an engine.

따라서, 본 발명의 유압식 브레이크 장치는 계속적으로 장시간 사용하여도 장치의 파손 및 제동이 되지 않는 경우가 전혀 발생되지 않으며, 별도의 브레이크 배력장치를 구비하지 않아도 단한번의 동작만으로 정확히 제동이 되며, 장치구성이 간단하여 제작비가 저렴하고, 마찰식과는 전혀 다른 개념으로 구성됨으로써 브레이크 패드를 사용치 않게 되어 이의 교체가 전혀 필요없게 된 특징이 있다.Therefore, even if the hydraulic brake device of the present invention is continuously used for a long time, no breakage or braking of the device does not occur, and even without a separate brake power supply device, the brake is precisely braked by only one operation. The simple configuration makes the production cost low, and the brake pad is not used because it is composed of a completely different concept from the friction type, and thus there is no need to replace it.

Description

Hydraulic brake

제1도는 본 발명에 따른 유압식 브레이크 장치의 일 실시예의 사시도.1 is a perspective view of one embodiment of a hydraulic brake device according to the present invention.

제2도는 본 발명에 따른 유압식 브레이크 장치의 일 실시예의 요부단면도.Figure 2 is a sectional view of the main portion of an embodiment of a hydraulic brake device according to the present invention.

제3도는 마찰식 브레이크 장치의 개략적인 구성도.3 is a schematic configuration diagram of a friction brake device.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 캐이싱 2 : 피스톤축1: casing 2: piston shaft

3 : 냉각수관체 4 : 조절레버3: cooling water pipe 4: control lever

5, 5′, 5″ : 제동기어 6 : 고정축5, 5 ′, 5 ″: Braking gear 6: Fixed shaft

7 : 브레이크 동체 8 : 내접기어면7: brake body 8: internal gear surface

9, 9′ : 연결간 10, 10′, 11 : 힘점9, 9 ′: 10, 10 ′, 11: between power points

12 : 볼트형 마개 13 : 씰링부재12: bolt type stopper 13: sealing member

20 : 피스톤 21 : 압력링20: piston 21: pressure ring

22 : 유압조절밸브 23 : 냉각수관로22: hydraulic control valve 23: cooling water pipe

30 : 유압유 실(室) 31 : 공기 실(室)30: hydraulic oil seal 31: air seal

본 발명은 동력기관의 회전축 주위에 설치하여, 상기 회전축을 신속-정확히 제동하거나 감속하게된 유압식 브레이크 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic brake device installed around a rotating shaft of a power engine, whereby the rotating shaft is braked quickly or accurately.

일반적으로, 자동차나 선박 또는 산업용 설비등과 같이 동력기관이 설치되는 기계 기스템에는, 열효율 및 안전상의 이유로 기관 브레이크 장치를 취부하여 상기 동력기관을 급정지시키거나 속도를 감속하게 되어 있는데, 보편적인 브레이크 장치로는 기계적 운동에너지를 마찰에 의해 열에너지로 바꾸어 방산(放散)시키는 마찰식 브레이크 장치가 주로 사용되고 있다.In general, mechanical systems in which power engines are installed, such as automobiles, ships, or industrial facilities, are equipped with an engine brake device for thermal efficiency and safety reasons to suddenly stop or slow down the power engine. As a device, a friction type brake device that converts mechanical kinetic energy into heat energy by friction and dissipates is mainly used.

상기 마찰식 브레이크 장치는, 대개 디스크(Disk)식과 드럼(Drum)식의 두가지 형태로 구분되는데, 이들의 장치는, 동력기관의 회전축에 연결되어 회전하는 디스크나 드럼에 대하여, 비구동축에 장착된 패드(pad)등의 마찰재가 마찰을 가함으로써 제동의 구실을 하도록 제작된 것이다.The friction brake device is generally divided into two types, a disk type and a drum type. These devices are mounted on a non-drive shaft with respect to a disk or drum which is connected to a rotating shaft of a power engine and rotates. A friction material such as a pad is manufactured to provide braking by applying friction.

예를들어, 첨부도면 제3도는 상기 마찰식 브레이크 장치중 드럼형 브레이크 장치의 개략적인 구성을 나타낸 보인 구성도로써, 상기 드럼형 브레이크 장치는, 브레이크 폐달(101)을 밝아 마스터 실린더(102)내의 유압을 올리고, 휠 실리더(103)에 상기 유압을 가하여 브레이크 슈(104)를 브레이크 드럼(105) 내면에 밀어서, 마찰계수를 이용하여 마찰력을 발생시키며, 상기 마찰력으로 회전축을 제동하게된 구성임을 알 수 있다.For example, FIG. 3 is a schematic view showing a schematic configuration of a drum type brake device among the friction brake devices, wherein the drum type brake device brightens the brake closing mechanism 101 in the master cylinder 102. Raise the hydraulic pressure, apply the hydraulic pressure to the wheel cylinder 103 to push the brake shoe 104 on the inner surface of the brake drum 105, to generate a friction force using the friction coefficient, and to brake the rotating shaft by the friction force Able to know.

그러나, 상기 마찰식 브레이크 장치는 사용시에 여러가지 불편과 본질적인 위험을 배제할 수 없었다.However, the friction brake device could not exclude various inconveniences and inherent dangers in use.

구체적인 실 예로써, 상기 마찰식 브레이크 장치를 설치한 자동차가 험한 산악지대(山岳地帶)의 비탈진 경사면을 내려오면서 상기 브레이크 장치를 장시간 사용할 경우, 상기 브레이크 드럼(105)과 브레이크 패드(106)의 연속적인 마찰로 인하여 약 800℃에 달하는 마찰열이 상기 브레이크 장치에 발생되고, 이 마찰열은 브레이크 드럼(105) 및 기타 기계적 요소에 전달-축적되면서 장치 구성요소의 파손, 열화(劣化)를 유발하며, 따라서 브레이크 작동효과를 얻지 못하는 본질적인 위험을 전혀 피할 수 없었다.As a specific example, when the brake device is used for a long time while the vehicle equipped with the friction brake device descends the non-developing slope of a rough mountain area, the brake drum 105 and the brake pad 106 are continuously connected. Due to the friction, frictional heat of up to about 800 ° C. is generated in the brake device, and the frictional heat is transferred to and accumulated in the brake drum 105 and other mechanical elements, causing breakage and deterioration of the device components. The inherent danger of not gaining the brakes could not be avoided.

또한, 운전자는 마모되는 브레이크 패드(106)나 브레이크 드럼(105) 때문에 항상 불안감을 갖을 수 밖에 없었으며, 아울러 마모된 브레이크 패드(106)를 정기적으로 교체하여야 하는 불편이 있었다. 게다가, 최근에는 동력기관이 대형화됨에 따라 인력만으로는 동력축을 제동할 수 없게 되었고, 이에 대한 보완수단으로 브레이크 배력장치를 사용함으로써 많은 시설비용이 요구되었으며 기관동력이 낭비되는 문제점이 있었다.In addition, the driver was always insecure due to the brake pad 106 or the brake drum 105 to be worn, and also has a inconvenience to replace the worn brake pad 106 regularly. In addition, in recent years, as the power engine has been enlarged, it has become impossible to brake the power shaft by manpower alone, and as a supplementary means, a large amount of facility cost is required by using the brake power unit, and the engine power is wasted.

또한, 보통 브레이크 패드는 발암물질인 석면을 주원료로 사용하였기 때문에 인체에 유해한 영향을 미쳤으며, 특히 브레이크 드럼(105)과 브레이크 패드(106)의 마찰에 기인한 소음(騷音) 공해도 무시할 수가 없었다.In addition, the brake pads have a harmful effect on the human body since asbestos, which is a carcinogen, is used as a main raw material. In particular, the brake pads are negligible even in noise pollution due to the friction between the brake drum 105 and the brake pad 106. There was no.

본 발명은 이러한 마찰식 브레이크 장치에서 발생되는 모든 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 유압유(油壓油)가 채워지는 케이싱 및 동 케이싱에 장착되어 왕복직선운동을 하는 피스톤 기구와, 유압유의 유동량을 제어하는 유압조절밸브와, 회전축을 제동하는 제동기구로 구성되며,좀더 정확하고 편리하게 그리고 안전하게 사용될 수 있는 브레이크 장치를 제공함에 그 목적을 두었다.The present invention has been made to solve all the problems caused by the friction type brake device, the piston mechanism is mounted to the casing and the copper casing is filled with hydraulic oil and the reciprocating linear motion and the flow amount of the hydraulic oil It consists of a hydraulic control valve for controlling and a braking mechanism for braking the rotating shaft, and aimed at providing a brake device that can be used more accurately, conveniently and safely.

이하 본 발명에 따른 유압식 브레이크 장치의 구성을 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the hydraulic brake apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 중 제1도는 본 발명에 따른 유압식 브레이크 장치의 일 실시예의 사시도이고, 제2도는 제1도의 요부 단면도이다.1 is a perspective view of an embodiment of a hydraulic brake apparatus according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the main part of FIG.

도면에서 보는 바와 같이, 본 발명의 유압식 브레이크 장치는, 유압유가 채워지는 케이싱(1) 및 동 케이싱에 미끄럼 자재로 장착되어 왕복 직선운동을 하는 피스톤 기구(P)와, 상기 케이싱(10)의 외측면에 회동자재로 장착된 조절레버(4)와 연동하여 유압유의 유동량을 제어하는 유압조절밸브(22)와, 상기 피스톤기구(P)에 결합되어 회전축(S)을 제동하는 제동기구(B)로 구성되며, 상기 제동기구(B)는 동력기관의 형태에 따라 적당한 기계적 요소들로 재구성될 수도 있다.As shown in the figure, the hydraulic brake device of the present invention is a casing 1 filled with hydraulic oil and a piston mechanism P mounted as a sliding material on the same casing to reciprocate linearly, and the casing 10 and the like. Hydraulic control valve 22 for controlling the flow amount of the hydraulic oil in conjunction with the control lever (4) mounted to the rotating material on the side, and the braking mechanism (B) coupled to the piston mechanism (P) to brake the rotating shaft (S) The braking mechanism B may be reconfigured into suitable mechanical elements depending on the shape of the power engine.

또한, 본 발명의 케이싱(1)에는 볼트형 마개(12)로 개폐되는 유압유 주입구가 형성되어 있으며, 상기 케이싱(1)의 내부공간은 유압유가 채워지는 유압유 실(30) 및 상기 유압유 상부에 형성되는 공기실(31)로 나뉘어진다.In addition, the casing 1 of the present invention is formed with a hydraulic oil inlet opening and closing with a bolt-type stopper 12, the inner space of the casing 1 is formed in the hydraulic oil chamber 30 and the hydraulic oil is filled with the hydraulic oil The air chamber 31 is divided into.

또한, 상기 케이싱(1)의 하부공간에는, 축중앙에 피스톤(20)이 형성된 피스톤축(2)이 슬라이딩자재(Sliding 自在)로 장작되는데, 상기 피스톤 축(2)이 왕복운동하는 케이싱의 전, 후면에는 유압유의 누출을 방지하는 씰링부재(13)가 각각 장착되며, 상기 피스톤(20)의 외주면에는 유압유의 타방향 흐름을 방지하는 압력링(210이 장착된다.In addition, in the lower space of the casing (1), the piston shaft (2) having the piston (20) formed in the center of the shaft is mounted with a sliding material (sliding itself), the piston shaft (2) is the front of the casing reciprocating , The sealing member 13 for preventing the leakage of the hydraulic oil is mounted on the rear, respectively, the pressure ring 210 is installed on the outer peripheral surface of the piston 20 to prevent the flow of hydraulic oil in the other direction.

아울러, 제2도에서 보는 바와 같이, 상기 케이싱(1)에는 유압유를 냉각시키기 위한 냉각수단이 장착될 수도 있는데, 상기 케이싱의 상, 중, 하부에 각각 냉각수 관료(23)가 형성되고, 상기 냉각수 관로(23)는 서로 연통되어 있으며, 냉각수 관체(3)가 상부 관로(23)에 연통되게 설치됨을 알 수 있다.In addition, as shown in Figure 2, the casing (1) may be equipped with a cooling means for cooling the hydraulic oil, the cooling water bureau 23 is formed on the upper, middle, lower portions of the casing, respectively, the cooling water Pipe line 23 is in communication with each other, it can be seen that the cooling water pipe 3 is installed in communication with the upper pipe (23).

제1도는 본 발명의 유압식 브레이크 장치를 차량에 적용한 경우를 나타낸 것으로서, 회전축(S)상에 장착된 브레이크 동체(7)의 내주면에 내접기어면(8)을 형성하고, 상기 기어면(8)에 치압되며 고정축(6)으로 연결된 제동기어(5)(5″)와 또다른 제동기어(5′)를 포함하여 구성되는 제동부(B)를 피스톤축(2)의 선단부에 연결간(9)(9′)으로 결합시켜 구성될 수 있음을 보여주고 있다.FIG. 1 shows a case where the hydraulic brake device of the present invention is applied to a vehicle, and the internal gear surface 8 is formed on the inner circumferential surface of the brake body 7 mounted on the rotary shaft S, and the gear surface 8 is shown. Is connected to the distal end of the piston shaft 2 by a braking portion B, which includes a braking gear 5, 5 " and another braking gear 5 ' 9) (9 ') shows that it can be configured in combination.

또한, 연결간(9)(9′)과 결합되는 피스톤축의 선단부 및 제동기거(5)(5′)의 힘점(10)(10′)(11)은 힌지점으로서, 회동이 자유롭고, 힘의 분배 및 전달이 균일하게 이루어지도록 해준다.In addition, the front end of the piston shaft coupled with the connection (9) (9 ') and the force points (10) (10') (11) of the braking girders (5) (5 ') are hinge points. Ensures uniform distribution and delivery.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 유압식 브레이크 장치의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the hydraulic brake device of the present invention configured as described above in detail.

본 발명의 유압식 브레이크 장치는 유압원리(油壓原理)를 이용하였다. 즉, 액체는 기체와 달리 아무리 압력을 가하여도 부피가 줄어지지 않는다는 원리를 도입한 것이다.The hydraulic brake apparatus of this invention used the hydraulic principle. In other words, unlike a gas, a liquid does not reduce its volume even under pressure.

본 발명의 유압식 브레이크 장치는 동력기관의 회전축 주위에 고정, 설치되고 상기 회전축(S)과 브레이크 장치 사이는 제동기구(B)로 결합된다. 동력기관의 출력으로 인해 회전축(S)이 움직이기 시작하면, 동체(7) 내주면에 형성한 내접기어면(8)과 복수의 제동기거(5)(5′)(5″)를 통하여 힘이 전달되고, 이 힘은 힘점(10)(10′)과 연결간(9)(9′)을 통하여 피스톤축상의 힘점(11)으로 전달되며, 이때 피스톤축(2)이 전진 또는 후진됨으로써 유압이 발생되게 된다.The hydraulic brake device of the present invention is fixed and installed around the rotating shaft of the power engine, and is coupled to the braking mechanism (B) between the rotating shaft (S) and the brake device. When the rotating shaft S starts to move due to the output of the power engine, the force is transmitted through the internal gear surface 8 formed on the inner circumferential surface of the body 7 and the plurality of braking girders 5, 5 ′, 5 ″. This force is transmitted to the force point 11 on the piston shaft through the force points 10 (10 ') and the connection (9) (9'), whereby the piston shaft (2) is moved forward or backward, Will be generated.

본 발명의 장치는, 평상시에는 유압유실(30)에 저장된 유압유의 유동을 저항없이 유동케하다가, 브레이크 작동시에는 유압조절밸브(22)를 작동시켜 유압유의 유동을 방해하거나 정지시킴으로써, 유압유의 유동의 저항 및 정지하는 물리적인 힘을 이용하여, 제동기구(B)로 동력기관의 회전축(S) 속도를 감속하거나 정지시키는 매우 정확한 브레이크 작동 효과를 얻는다.In the apparatus of the present invention, the flow of hydraulic oil stored in the hydraulic oil chamber 30 is normally flowed without resistance, and when the brake is operated, the hydraulic control valve 22 is operated to interrupt or stop the flow of the hydraulic oil. By using the resistance and the physical force to stop, the braking mechanism (B) achieves a very accurate brake actuation effect to slow down or stop the speed of the rotating shaft (S) of the power engine.

또한, 본 발명에서는 유압유(油壓油)를 압축할때 발생될 수 있는 압축열을 냉각시키기 위해, 냉각장치로 냉각수를 공급하여 열교환을 하며, 이로써 브레이크장치의 안전성을 확보한다.In addition, in the present invention, in order to cool the heat of compression that may be generated when the hydraulic oil is compressed, the cooling water is supplied to the cooling device to perform heat exchange, thereby ensuring the safety of the brake device.

또한, 본 발명의 유압식 브레이크 장치에서는 유압유실(30) 내부에 설치된 유압조절밸브(22)의 개폐정도를 조절하는 조절레버(4)에, 적외선 감지센서 또는 기타의 센서로 작업자의 유무를 확인하면서 작동하게 된 운동기구를 결합시켜, 산업용 설비를 자동화하면서도 작업자의 부주위로 인한 안전사고를 완전히 예방할 수도 있다.In addition, in the hydraulic brake device of the present invention, while checking the presence or absence of the operator with an infrared sensor or other sensor to the control lever 4 for adjusting the opening and closing degree of the hydraulic control valve 22 installed in the hydraulic oil chamber (30). By combining exercise equipment that has been activated, it is possible to automate industrial equipment while completely preventing safety accidents caused by workers' inadvertent surroundings.

또한, 유압의 유동의 저항을 완화시키고, 갑작스런 제동으로 발생되는 기계요소로의 충격완화 및 파손방지를 위하여 공기실(31)을 적정크기로 케이싱(1) 내부에 형성시킨다.In addition, the air chamber 31 is formed inside the casing 1 with an appropriate size in order to alleviate the resistance of the hydraulic flow and to prevent the shock to the mechanical element generated by sudden braking and to prevent damage.

이상에서와 같이, 본 발명의 유압식 브레이크 장치는 계속적으로 장시간 사용하여도 브레이크 장치의 파손 또는 제동이 되지 않는 경우가 전혀 발생되지 않으며, 마찰식과는 전혀 다른 개념으로 장치를 구성함으로써 브레이크 패드를 사용하지 않아 이의 교체가 필요없고, 아울러 별도의 브레이크 배력장치를 설치하지 않아도 단 한번의 동작만으로 정확히 제동이 되며, 장치 구성이 간단하여 제작비가 저렴하고, 대형 동력기관일수록 그 효과가 더욱 두드러지는 유용한 발명이라 하겠다.As described above, the hydraulic brake device of the present invention does not cause any breakage or braking of the brake device even if it is continuously used for a long time, and does not use the brake pad by constructing the device in a completely different concept from the friction type. There is no need to replace it, and even if you don't install a separate brake booster, it is precisely braked with just one operation, and the cost is simple because of the simple configuration of the device. would.

Claims

A hydraulic brake device for stopping or stopping the flow of hydraulic oil to brake or decelerate the rotational axis of the power engine by using the resistance of the hydraulic oil flow and the stopping physical force, wherein the hydraulic brake device opens and closes the bolt stopper 12. A casing (1) having a hydraulic oil inlet formed therein, a piston mechanism (P) in which both ends of the piston shaft (2) protrude outward while being mounted as a sliding material in the lower space of the casing (1), and in the casing (1) A hydraulic control valve 22 installed in the hydraulic oil passage to control the moving flow rate, a control lever 4 mounted on the outer surface of the casing 1 as a rotating material to control the hydraulic control valve 22, and the Hydraulic brake device, characterized in that consisting of a brake mechanism (B) for hinge (11) coupled to the shaft end of the piston mechanism (P) to brake the rotating shaft (S).