KR100204713B1 - 리타더 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리타더 장치(10)에 관한 것이다. 상기 리타더 장치는, 파워 오일 리저버 탱크(24); 리어 액슬(12)에 설치되면서 상기 파워 오일 리저버 탱크(24)에 연결되어 온절환시 유압을 발생시키게 되는 하나 이상의 제 1 베인펌프(16); 및 프로펠러 샤프트(14)에 설치되면서 상기 제 1 베인펌프(16)로부터 발생되는 유압을 수납하여 프로펠러 샤프트(14)의 회전을 정지시키는 방향으로 유압을 작용시키게 되는 제 2 베인펌프(18);를 포함한다.

Description

리타더 장치

본 발명은 리타더 장치에 관한 것이고, 특히 리어 액슬의 구동력을 제동력으로 변환시켜 프로펠러 샤프트의 회전을 억제시킴으로써 주 브레이크의 기능을 보조하며 동력의 효율성을 제고시키게 되는 리타더 장치(Retarding Apparatus)에 관한 것이다.

통상적으로, 대형트럭이나 고속버스에 있어서, 드럼 브레이크를 사용하는 경우에는 드럼의 발열이 심각하게 되고 에어 브레이크를 사용하는 경우에는 에어의 공급부족이 발생되어, 내리막길과 같은 곳에서 주 브레이크의 기능이 떨어지게 되는데, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 배기 브레이크나 리타더와 같은 보조 브레이크 시스템이 사용된다.

배기 브레이크 장치는 4 사이클 디젤 엔진을 사용하고 있는 대형차에 사용되며, 주 브레이크를 보조하는 것으로 내리막길을 내려갈 때 사용되는 외에 고속주행시의 감속용으로 사용된다. 배기 브레이크는 배기 파이프의 도중에 배기 브레이크 밸브를 설치하여 상기 밸브를 닫음으로써 엔진을 압축기로서 작동시켜 제동력을 얻는 장치이고, 주 브레이크의 효과를 증대시키게 된다. 배기 브레이크의 작동중에는 실린더내에서 연소가 이루어지지 않도록 하기 위해 연료의 공급을 정지시키는 것이 필요하게 된다. 배기 브레이크에는 밸브의 개폐에 압축공기를 사용하여 상기 압축공기를 전기식으로 제어하는 전기-공기식과 전기장치만으로 밸브를 개폐하는 전기식이 있다. 전기-공기식 배기 브레이크 장치는 브레이크 스위치, 브레이크 밸브, 흡입 소음기 밸브, 액셀 스위치, 클러치 스위치, 삼방향 마그네틱 밸브 및 에어탱크를 포함한다. 차실내에 제공되는 브레이크 스위치가 온되고 클러치 및 액셀이 놓여진 상태로 존재되면, 인디케이터 램프가 점등됨과 동시에 전류가 클러치 스위치 및 액셀 스위치를 경유하여 삼방향 마그네틱 밸브로 인가된다. 전류가 인가되면, 삼방향 마그네틱 밸브의 공기 공급밸브가 개방되어 에어 탱크의 압축공기가 흡입 소음기 밸브 및 배기 브레이크 밸브의 컨트롤 실린더로 각각 공급되어 상기 밸브들을 닫게 됨으로써 배기 브레이크가 작동하게 된다. 배기 브레이크 스위치가 오프되면, 전류의 흐름은 차단되고 삼방향 마그네틱 밸브의 압축공기 공급측 밸브가 닫히며 배기측 밸브가 열리게 되어 컨트롤 실린더내의 압축공기는 대기중으로 배출되고, 흡입 소음기 밸브와 배기 브레이크 밸브가 개방되어 배기 브레이크의 작동상태는 해제된다. 클러치 스위치 및 액셀 스위치는 각각의 페달을 놓은 상태에서 회로를 닫게 되며 각각의 페달을 밟으면 회로를 개방시키게 된다. 그러므로, 배기 브레이크 장치가 작동되는 동안 가속이나 변속을 위해 액셀 페달 또는 클러치 페달을 밟으면, 액셀 스위치 및 클러치 스위치가 개방되어 삼방향 마그네틱 밸브에 공급되는 전류가 차단되어 배기 브레이크가 자동적으로 해제된다. 이때, 변속 또는 가속의 조작이 끝나고 액셀 페달 및 클러치 페달을 놓으면 배기 브레이크는 다시 작동된다. 일반적으로, 배기 브레이크 장치는 고RPM 영역에서만 사용되어야 하고, 저RPM 영역 또는 아이들 RPM 영역 즉 대체로 800 RPM 이하의 영역에서는 기어가 저단이 되기 때문에 배기 브레이크를 사용할 필요성이 없게 되며, 사용한다 하여도 배기 브레이크에 의한 효과는 미미하게 된다.

리타더는 트랜스미션의 출력측에 제공되는 프로펠러 샤프트에 전류를 인가하여 자장을 일으키므로써 프로펠러 샤프트의 회전에 저항을 가하게 되고, 이에 따라 브레이크의 기능을 달성하게 되는 장치이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술에 따른 보조 브레이크 또는 리타더와는 별도로 리어 액슬의 구동력을 제동력으로 변환시켜 프로펠러 샤프트의 회전을 억제시킴으로써 주 브레이크의 기능을 보조하며 동력의 효율성을 제고시키게 되는 리타더 장치를 제공함에 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 리타더 장치가 리어 액슬과 프로펠러 샤프트에 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도.

도 2 는 본 발명에 따른 리타더 장치의 작동전 상태를 나타내는 평단면도.

도 3 은 본 발명에 따른 리타더 장치의 작동후 상태를 나타내는 평단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 리타더 장치, 12: 리어 액슬 샤프트, 14: 프로펠러 샤프트, 16: 제 1 베인펌프, 18: 제 2 베인펌프, 20: 베인, 22: 오리피스, 24: 오일 리저버 탱크, 26: 유압 호스, 28: 로터, 30: 캠부분, 32: 록킹 플레이트

본 발명에 따라, 리타더 장치가 제공되며; 상기 리타더 장치는, 파워 오일 리저버 탱크; 리어 액슬에 설치되면서 상기 파워 오일 리저버 탱크에 연결되어 온절환시 유압을 발생시키게 되는 하나 이상의 제 1 베인펌프; 및 프로펠러 샤프트에 설치되면서 상기 제 1 베인펌프로부터 발생되는 유압을 수납하여 프로펠러 샤프트의 회전을 정지시키는 방향으로 유압을 작용시키게 되는 제 2 베인펌프;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 특성에 따라, 리어 액슬의 구동력에 의해 제 1 베인펌프내에 유압이 생성되고 제 1 베인펌프에서 생성된 유압이 제 2 베인펌프로 전달되어 프로펠러 샤프트의 회전방향에 반대되는 방향으로 유압을 인가하게 되므로, 리어 액슬의 구동력을 제동력으로 변환시켜 프로펠러 샤프트의 회전을 억제시킴으로써 주 브레이크의 기능을 보조할 수 있게 되고, 동력의 효율성이 제고될 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 리타더 장치가 리어 액슬과 프로펠러 샤프트에 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도를 도시하고; 도 2 에는 본 발명에 따른 리타더 장치의 작동전 상태를 나타내는 평단면도를 도시하며; 도 3 에는 본 발명에 따른 리타더 장치의 작동후 상태를 나타내는 평단면도를 도시한다.

본 발명에 따른 리타더 장치(10)는 한 쌍의 제 1 베인펌프(16), 하나의 제 2 베인펌프(18) 및 파워 오일 리저버 탱크(24)를 포함한다. 한 쌍의 제 1 베인펌프(16)는 차동기어의 양측방에서 리어 액슬 샤프트(12)에 제공되며, 제 1 베인펌프(18)는 프로펠러 샤프트(14)에 제공된다. 제 1 베인펌프(16)의 입력측은 각각 유압호스(26)를 경유하여 파워 오일 리저버 탱크(24)의 출력측에 연결되며, 제 2 베인펌프(18)의 입력측은 유압호스(26)를 경유하여 제 1 베인펌프(16)의 출력측에 연결된다. 제 2 베인펌프(18)의 출력측은 유압호스(26)를 경유하여 상기 파워 오일 리저버 탱크(24)의 입력측에 연결된다.

각각의 제 1 베인펌프(16) 및 제 2 베인펌프(18)는 실린더를 포함하며, 각각의 실린더는 프레임의 하면에 고정된다. 각각의 실린더의 내부에는 로터(28)가 배설되며, 각각의 실린더의 일단부에는 캠부분(30)이 일체적으로 형성된다. 로터(28)는 리어 액슬 샤프트(12) 또는 프로펠러 샤프트(14)와 일체적으로 회전되고, 각각의 로터(28)의 내부에는 수개의 베인(20)이 반경방향으로 이동가능한 방식으로 배설된다. 제 2 베인펌프(18)의 로터(28)에 제공되는 베인(20)들에는 오리피스(22)가 형성되며, 제 1 베인펌프(16)와 제 2 베인펌프(18)의 원주방향 일부분에는 록킹 플레이트(32)가 제공된다.

차실내에 제공되는 마그네틱 스위치(도시안됨)가 온되면 제 1 베인펌프(16)의 베인(20)들의 반경방향 이동을 차단하고 있던 록킹 플레이트(32)가 이동되어 차단상태를 해제하게 되며, 차단상태가 해제된 제 1 베인펌프(16)의 베인(20)은 리어 액슬 샤프트(12)의 회전에 따라 반경방향 외측으로 이동되어 유압을 발생시키게 된다. 제 1 베인펌프(16)에서 발생된 유압은 유압호스(26)를 경유하여 제 2 베인펌프(18)로 전달되고, 제 2 베인펌프(18)에 제공되는 베인(20)에 형성되는 오리피스(22)를 통과하면서 프로펠러 샤프트(14)의 회전에 저항을 가하게 된다.

본 발명의 상기한 바와 같은 구성에 따라, 리어 액슬의 구동력에 의해 제 1 베인펌프내에 유압이 생성되고 제 1 베인펌프에서 생성된 유압이 제 2 베인펌프로 전달되어 프로펠러 샤프트의 회전방향에 반대되는 방향으로 유압을 인가하게 되므로, 리어 액슬의 구동력을 제동력으로 변환시켜 프로펠러 샤프트의 회전을 억제시킴으로써 주 브레이크의 기능을 보조할 수 있게 되고, 동력의 효율성이 제고될 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 리타더 장치에 있어서, 특히 리어액슬의 구동력을 제동력으로 변환시켜 프로펠러 샤프트의 회전을 억제시킴으로써 주 브레이크의 기능을 보조하며 동력의 효율성을 제고 시키게 되는 리타더에 있어서, 파워 오일 리저버 탱크; 리어 액슬에 설치되면서 상기 파워 오일 리저버 탱크에 연결되어 온절환시 유압을 발생시키게 되는 하나 이상의 제 1 베인펌프; 및 프로펠러 샤프트에 설치되면서 상기 제 1 베인펌프로부터 발생되는 유압을 수납하여 프로펠러 샤프트의 회전을 정지시키는 방향으로 유압을 작용시키게 되는 제 2 베인펌프;를 구비하는 것을 특징으로 하는 리타더 장치.