KR100322634B1 - 기계적으로작동되는드럼브레이크 - Google Patents

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쟝 폴 벤츠
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Abstract

본 발명은 웨브(12a,14a)와 림(12b,14b)으로 각각 구성된 2개의 브레이크슈우(12,14)가 미끄럼 가능하게 장착된 지지 플레이트(10)로 이루어져 있고, 브레이크드럼(20)과 대향한 림의 면은 브레이크슈우(12,14)의 웨브(12a,14a)의 제 1끝에 작용하는 유압작동장치(22)에 의해 브레이크드럼(20)에 대하여 마찰결합될 수 있는 마찰라이닝(16,18)을 수용하며, 가변길이의 스페이서(40)는 유압작동장치(22)의 근처에서 배치된 브레이크슈우(12,14)의 간격을 결정하며, 베어링요소(28)상에 지지된 브레이크슈우의 웨브의 제 2끝은 지지 플레이트(10)에 견고하게 체결된다.
본 발명에 따라서, 브레이크슈우의 하나(12)와 다른 브레이크슈우상에 미끄럼가능하게 장착된 힘전달장치(66)의 제 1끝(66a)사이에서 작동되는 기계적 작동장치(50,90,80)로 구성되어 있다.

Description

기계적으로 작동되는 드럼 브레이크{MECHANICALLY ACTUATED DRUM BRAKE}
[도면의 간단한 설명]
제 1도는 본 발명에 따라 제작된 드럼 브레이크의 정면도,
제 2도는 제 1도의 드럼 브레이크에 사용된 힘전달장치의 도면,
제 3도는 제 1도의 기계적 작동장치의 변형도면,
제 4도는 제 1도의 기계적 작동장치의 다른 변형도면,
본 발명은 기계적으로 작동되는 드럼 브레이크에 관한 것이고, 이러한 기계적제어는 예를 들면 유압과 같은 메인유압작동장치를 이미 갖춘 드럼 브레이크를 작동시키기 위한 보조수단으로 구성되어 있다.
이경우에 기계적 제어는 주차브레이크 또는 비상브레이크로 구성될 수 있다.
알려진 방식으로, 드럼 브레이크의 유압작동장치의 근처에 배치되는 슈우의 간격을 결정하는 가변길이의 스페이서와, 드럼과 대향한 면이 슈우의 웨브의 제 1끝에 작용하는 유압작동장치에 의해 드럼에 대하여 마찰결합될 수 있는 마찰라이닝을 수용하는 림과 웨브로 각각 구성된 2개의 슈우가 미끄럼가능하게 장착되는 지지 플레이트로 이루어져 있고, 슈우의 웨브의 제 2끝은 지지 플레이트에 견고하게 체결된 베어링 요소상에 지지된다. 스프링은 유압작동장치가 작동되지 않을때 스페이서에 대하여 슈우에 적용된다.
일반적으로, 기계적 작동레버는 끝들중의 하나에서 슈우중의 하나의 웨브에 연결되어 구비되어 있고 그리고 레버의 다른끝에 체결된 제어케이블의 작용하에 슈우가 인장응력을 받고 그리고 가변길이의 스페이서와 상호작용하도록 연결부의 밀접한 중간지점에서 구비된 슬롯으로 구성되어 있다.
지지 플레이트에 견고하게 체결된 베어링 요소에 슈우의 웨브의 고정용구가 없기 때문에 과거 당해분야에서 "플로팅 슈우(floating shoes)" 로 알려진 이러한 유압 및 기계적 액츄에이터의 장치는 매우 큰 작동력을 사용하기 위해 기계적 액츄에이터를 필요로 한다.
다른 드럼 브레이크장치가 알려져 있는데, 당해분야에서 "트윈 부스터" 로 알려진 것으로 이것은 서로 연결된 슈우의 웨브의 끝사이에서 베어링 요소를 갖추고 있지 않다.
이러한 브레이크는 매우 효율적이지만, 그다지 효과적이지 못하고 마찰라이닝에서 매우 불균일한 마모를 야기한다.
유럽특허 EP-A-0,419,171 호는 상기한 2개의 장치를 결합한 드럼 브레이크를 개시하고 있는데, 여기에서 브레이크는 유압으로 작동될때 플로팅 슈우설계로 그리고 기계적으로 작동될때 트윈 부스터설계로 된다. 하지만 이러한 드럼 브레이크에서 기계적 작동력은 2개의 슈우사이에서 불균일하게 분배되고 기계적 제어장치의 이송은 드럼 브레이크의 상태에 따라 변한다.
본 발명의 목적은 그러므로 이들의 단점을 나타내지 않고 상기에서 언급한 2개의 장치의 장점을 갖춘 드럼브레이크를 제작하는 것이다.
본 발명에 따라서 이러한 목적은 브레이크 슈우중의 하나와 다른 브레이크 슈우상에서 미끄럼가능하게 장착된 힘전달장치의 제 1끝 그리고 가변길이의 스페이서를 지지하는 힘전달장치의 제 2끝 사이에서 작용하는 기계적 작동기구로 달성되고, 기계적 작동장치는 브레이크슈우의 웨브의 제 2끝 사이에서 베어링 요소의 근처에 배치된다.
다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여, 한정하는 방식이 아닌 본 발명의 실시예의 설명으로부터 명확하게 나타날 것이다.
제 1도에 나타낸 드럼브레이크는 대략 평면인 디스크로 이루어진 지지 플레이트(10)로 구성되어 있다.
이 지지플레이트(10)는 액슬 플랜지(도시생략)와 같은 차량의 고정된 부분에 견고히 체결되도록 구비되어 있다.
2개의 브레이크 슈우(12,14)는 통상의 기구(도시생략)에 의해 지지 플레이트(10)의 디스크에 의해 미끄럼방식으로 지지되어 있다. 알려진 방식으로, 각각의 브레이크 슈우(12,14)는 각각 마찰 라이닝(16,18)을 그 외부면에서 지지하는 원호형상의 림(12b,14b)이 고정되는 대략 평면의 웨브(12a,14a)로 구성되어 있다.
브레이크슈우(12,14)는 지지 플레이트(10)에 위치하여 마찰 라이닝(16,18)의 외부덮개가 그 축선이 지지 플레이트(10)의 축선과 동일한 동일원상에 위치해 있다.
그러므로, 마찰 라이닝(16,18)은 제 1도에서 부분적으로 점선으로 나타내고2개의 브레이크슈우를 덮는 브레이크 드럼(20)의 내부표면과 접촉될 수 있다.
브레이크드럼(20)은 마찰 라이닝(16,18)과 동심이며 차량의 휠(도시생략)과 같은 회전부분에 고정된다.
유압적으로 제어되는 유압작동장치(22)는 브레이크슈우(12,14)의 2개의 제 1인접끝 사이에서 지지 플레이트(10)에 고정되어 있다. 이러한 유압작동장치(22)는 유압작동장치가 작동될때 각각의 브레이크슈우의 웨브(12a,14a)의 상응하는 끝에 추력을 발휘하도록 대향하여 작동되는 2개의 피스톤(24,26)에 고정된다.
역시 지지 플레이트(10)에 고정된 베어링 요소(28)는 브레이크슈우(12,14)의 다른 2개의 인접끝 사이에 위치하여, 이들 브레이크슈우의 웨브(12a,14a)의 상응하는 끝이 통상 상기 베어링 요소에 대하여 지지된다.
텐션 스프링(30)은 유압작동장치가 작동되지 않을때 웨브의 끝이 서로 근접하도록 브레이크슈우사이에 유압작동장치(22)가 브레이크슈우에 바로 인접하여 위치하는 브레이크슈우의 웨브의 끝사이에 배치되어 있다. 비교하여, 브레이크슈우(12,14)의 다른 2끝은 상기 베어링 요소의 바로 인접하여 브레이크슈우의 웨브의 상응하는 끝사이에 배치된 텐션 스프링(32)에 의해 베어링 요소(28)에 대하여 지지된다.
브레이크 드럼(20)이 차량이 전진할때 제 1도의 화살표(A)방향으로 회전하면, 브레이크슈우(12,14)는 브레이크드럼과 마찰접촉할때 브레이크슈우(12)가 베어링 요소(28)상에 지지되는 한편, 동일한 상태하에서 브레이크슈우(14)가 유압작동장치(22)의 피스톤(26)에 지지된다는 사실에 의해 양자는 구별된다.
이러한 차이를 고려하기위해, 브레이크슈우(12,14)는 각각 "선두브레이크슈우" 와 '후미브레이크슈우" 라고 불리운다.
제 1도에 나타낸 드럼 브레이크는 유압작동장치의 축선과 대략 평행하며, 유압작동장치(22)의 근처에서 브레이크슈우(12,14)사이에 배열된 스페이서(40)로 부가적으로 구성되어 있다.
스페이서(40)는 가변길이를 갖추고 있고 마찰 라이닝(16,18)이 마모됨에 따라 알려진 방식으로 그 길이가 증가하도록 하는 자동조절수단이 장착되어 있다.
이러한, 목적을 위해서, 스페이서(40)는 브레이크슈우(12)의 웨브를 수용하는 스캘럽과 브레이크슈우(14)의 웨브를 수용하는 스캘럽이 각각 형성된 2개의 끝요소(40a,40b)로 구성되어 있다.
브레이크슈우(12,14)의 각각의 웨브의 내부에지에 스페이서(40)의 부분에 형성된 절결부는 스페이서가 제위치에 유지되도록 한다.
기계적 작동장치(50)는 베어링 요소(28)의 부분, 말하자면 브레이크슈우(12,14)의 인접끝의 근처에 배치되어 있다.
제 1도에 도시된 예에서, 기계적 작동장치(50)는 링크로드를 갖춘 기계적 작동장치이며, 제 1링크로드(52)는 브레이크슈우(12)의 웨브(12a)상에 54 에서 또한, 56에서 피봇가능하게 장착되어 있고 작동레버(58)의 한쪽끝은 체결되는 제어케이블(도시생략)을 위해 구비되어 있다.
작동레버(58)에서 힘전달장치(66)상의 64 에서 피봇되는 제 2링크 로드(62)가 60에 피봇 가능하게 장착되어 있다. 자체가 제 2도에 나타낸 힘전달장치(66)는등근끝(66a,66b)을 갖춘 평편하고 일반적으로 초승달 모양의 요소로부터 형성되어 있다. 둥근끝(66a)에는 링크로드(62)와 피봇팅되는 링크가 형성되어 있는 한편 둥근끝(66b)에는 스페이서(40)의 끝부분(40b)이 수용되는 바닥에 스캘럽(68)이 형성되어 있다.
힘전달장치(66)는 브레이크슈우(14)에 미끄럼 가능하게 장착되어 있다. 예를들면, 힘전달장치(66)는 평행하지 않는 방향으로 일반적으로 직사각형의 슬릿(70,72)으로 구성될 수 있고, 고정부(74,76)가 브레이크슈우(14)의 웨브에 견고하게 체결되어 슬릿(70,72)을 관통한다.
마지막으로, 텐션 스프링(36)의 끝은 힘전달장치(66)의 끝에 형성된 스캘럽(68)의 바닥과 끝부분(40b)에 형성된 대응 스캘럽의 바닥사이에서 영구접촉을 보장하도록 끝부분(40b)상에 그리고 후미브레이크슈우(14)의 웨브에 각각 체결되어 있다.
비교하여, 끝부분(40a)은 그끝이 끝부분(40a)상에서 그리고 브레이크슈우(12)의 웨브상에 각각 지지되는 텐션 스프링(38)에 의해 브레이크슈우(12)의 웨브쪽으로 인장응력을 받고 있다.
상기한 바와같은 브레이크는 다음과 같은 방식으로 작동된다.
정지시에, 브레이크의 여러가지 요소가 제 1도에 도시된 위치에 있다.
브레이크가 유압적으로 작용할때, 유압작동장치(22)의 가압은 베어링 요소(28)의 표면에 대하여 브레이크슈우(12,14)에 인장응력을 주어, 마찰라이닝(16,18)이 브레이크드럼(20)과 마찰접촉하게 한다.
이러한 작용동안에 마찰라이닝이 마모되면, 스페이서(40)는 자동적으로 뻗게되고, 그 끝부분(40a,40b)은 웨브(12a,14a)와 각각 접촉이 유지되고, 그러므로 브레이크슈우(12,14)의 끝의 간격은 유압작동장치(22)를 작용시키기 전보다 정지시에 더 크게 된다.
브레이크가 기계적으로 작용할때, 작동레버(58)는 화살표(F)방향으로 제 1도에서 왼쪽으로 인장응력을 받아서, 제1 및 제2링크 로드(52,62)는 피봇부(54,64)를 서로로부터 멀리 움직이게 한다.
제1링크로드(52)는 브레이크슈우(12)에 힘을 적용하여 브레이크슈우(12)를 브레이크드럼(20)에 가압하는 한편, 제2링크로드(62)는 힘전달장치(66)에 힘을 적용하여 브레이크슈우(14)상에 힘전달장치(66)를 미끄러지게 한다.
이러한 미끄러짐의 결과는 고정부(74,76)에 방사상 힘을 적용하여 브레이크슈우(14)를 브레이크드럼(20)에 가압하는 한편 힘전달장치(66)의 끝(66b)은 끝부분(40a)에 의해 다시 전달된 스페이서(40)의 끝부분(40b)상의 힘을 브레이크슈우(12)의 웨브(12a)에 가하게 한다.
그러므로 드럼 브레이크는 유압적으로 작동될때 플로팅 브레이크슈우 브레이크의 장점을 갖추고 주차 또는 비상제동을 위해 기계적으로 수행될때 트윈 부스터 브레이크의 장점을 갖추어 제작된다는 것은 명백하게 되었다.
또한 높은 브레이크 안정성이 유압작동동안에 얻어지고 그리고 상당히 덜 자주 브레이크 작동을 한다고 가정하여 사용되는 기계적 작동동안에 높은 효율이 얻어진다.
제 3도 및 제 4도는 드럼 브레이크의 기계적 작동장치의 수정된 실시예를 나타낸다.
제 3도에서, 이러한 기계적 작동장치(90)는 브레이크슈우(12)의 웨브(12a)상의 54 에서 피봇가능하게 장착된 제 1편심톱니 섹터(92)와, 힘전달장치(66)상의 64 에서 피봇가능하게 장착된 제 2편심 톱니섹터(94)로 구성되어 있다.
작동레버(58)는 예를들면 제1편심톱니 섹터(92)와 같이 톱니섹터들중의 하나에 견고하게 체결되어 있다.
이러한 작동레버(58)의 작동은 동일한 작동으로 상기한 바와같이 피봇부(54,64)를 서로로부터 멀리 움직이게 하는 효과를 갖게 할 것이다.
제 4도에서, 기계적 작동장치(80)는 58로 개략적으로 도시된 작동레버에 견고하게 체결된 캠(82)으로 구성되어 있다. 캠(82)은 브레이크슈우(12)의 웨브(12a)상의 54에서 피봇 가능하게 장착된 제 1로울러(54')와 힘전달장치(66)상의 64 에서 피곤가능하게 장착된 제 2 로울러(64')와 상호작용하는 대칭의 인벌류트표면(84,86)으로 구성되어 있다.
상기한 바와같이, 작동레버(58)의 작동은 피봇부(54,64)를 서로로 부터 멀리 움직이게 하는 효과를 갖게 할 것이다.
다른 장점은 본 발명에 따른 드럼 브레이크의 특정설계로 부터 나타난다.
그리고, 이렇게 장비된 차량이 유압적 작동에 뒤이어 정지될때, 브레이크슈우(12,14)의 웨브는 베어링 요소(28)상에 대하여 견고하게 인장응력을 받는다. 작동레버상에 가해진 힘은 베어링 요소(28)로부터 브레이크슈우(12,14)를 분리하기위하여 사용되는 것이아니고, 브레이크의 여러가지 요소를 하나로 통합하기 위해서 사용되어 유압작동장치(22)에서 유압이 방출되면, 브레이크슈우(12,14)는 브레이크드럼(20)과 마찰결합하는 위치에 유지된다.
부가하여, 기계적 작동장치(50)가 베어링 요소(28)의 근처에 위치하므로, 그면은 브레이크슈우(12,14)의 이 지점에서 위치에 대한 기준으로써 작용하고 그 마찰 라이닝(16,18)은 이지점에서 단지 약간의 마모만 경험하고 그리고 작동레버(58)의 작동경로, 그러므로 여기에 체결되는 제어케이블은 마찰라이닝의 마모에 관계없이 실제로 일정하게 될 것이다.

Claims (5)

  1. 브레이크드럼(20)에 대향하는 면이 브레이크슈우(12,14)의 웨브(12a,14a)의 제 1끝상에 작용하는 유압작동장치(22)에 의해 브레이크드럼(20)에 대하여 마찰접촉할 수 있는 마찰라이닝(16,18)을 수용하는 림(12b,14b)과 웨브(12a,14a)로 각각 구성된 2개의 브레이크슈우(12,14)가 미끄럼 가능하게 장착되는 지지 플레이트(10)와, 유압작동장치(22)의 근처에 배치된 브레이크슈우(12,14)의 간격을 결정하는 가변길이의 스페이서(40)와, 지지 플레이트(10)에 견고하게 체결된 베어링 요소(28)상에 지지된 브레이크슈우의 웨브의 제 2끝과, 하나의 브레이크슈우(12)와 다른 하나의 브레이크슈우(14)상에 장착된 힘전달장치(66)의 제 1끝(66a)그리고 가변길이의 제 2끝(66b)사이에 작용하는 기계적 작동장치(50,90,80)로 구성된 드럼 브레이크에 있어서, 힘전달장치(66)는 다른 하나의 브레이크슈우(14)에 미끄럼 가능하게 장착되고, 기계적 작동장치(50,90,80)는 브레이크슈우(12,14)의 웨브(12a,14a)의 제 2끝사이에서 베어링 요소(28) 근처에 배치된 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크.
  2. 제 1항에 있어서, 힘전달장치(66)는 웨브 및 힘전달장치(14a,66)중의 하나에 갖추어지고 힘전달장치 및 웨브(66, 14a)에 형성된 직사각형 슬릿(70,72)에서 미끄러지는 핀에 의해 브레이크슈우(14)의 웨브상에서 미끄럼가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 드럼브레이크.
  3. 제 1항에 있어서, 기계적 작동장치(50)는 제1 및 제2링크 로드를 갖춘 장치이며, 제 1링크 로드(52)는 브레이크슈우(12)의 웨브(12a)상에 피봇(54)가능하게 장착되고, 제 2링크 로드(62)는 힘 전달장치(66)상에 피봇(64)가능하게 장착되어 있으며, 제 1및 제 2 링크 로드(52,62)는 작동레버(58)상에 피봇(56,60)가능하게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크.
  4. 제 1항에 있어서, 기계적 작동장치(90)는 브레이크슈우(12)의 웨브(12a)상에 피봇(54)가능하게 장착된 제 1편심 톱니섹터(92)와 힘전달장치(66)상에 피봇가능하게 장착된 제 2편심 톱니 섹터(94)로 구성되어 있고, 편심 톱니섹터중의 하나(92)는 작동레버(58)에 견고하게 체결 되는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크.
  5. 제 1항에 있어서, 기계적 작동장치(80)는 작동레버(58)에 견고하게 체결된 캠(82)으로 구성되어 있고, 캠(82)은 브레이크슈우(12)의 웨브(12a)상에 피봇(54)가능하게 장착된 제 1로울러(54')와 그리고 힘전달장치(66)상에 피봇(64)가능하게 장착된 제2 로울러(64')와 상호 작용하는 대칭의 인벌류트 표면(84,86)으로 구성된 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크.
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