KR100401885B1 - 제동복사열 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제동복사열 제거장치에 관한 것으로, 본 발명은 구동축(1)의 회전력을 전달받아 타이어(3)와 일체로 구성되는 휠(2) 및 브레이크드럼(4)과 간섭됨이 없이 회전되면서 상기 휠(2)과 브레이크드럼(4)사이의 공간(C)으로 송풍력을 발생시켜 제동력 발생시 브레이크드럼(4)에서 휠(2)로 전달되는 제동복사열을 차륜으로부터 배출시키도록 구성되어져, 제동시 발생되는 브레이크드럼(4)의 제동열이 구동축의 회전력을 전달받아 일정속도로 회전하는 송풍수단(14)에 의해 상기 브레이크드럼(4)에서 휠(2)로 전달되지 못하고 차륜으로부터 신속하게 배출됨으로써, 바퀴를 구성하는 타이어(3)가 제동복사열에 의해 연화(軟化)되면서 주행중 펑크가 발생되는 현상이 예방되게 되고, 이로 인해 주행안정성이 확보되도록 된 것이다.

Description

제동복사열 제거장치{braking radiation elimination system}

본 발명은 제동복사열 제거장치에 관한 것으로, 특히 제동시 발생되는 제동복사열을 차륜으로부터 신속하게 배출시켜 줌으로써 주행중 제동복사열에 의한 타이어의 펑크를 예방하고 아울러 주행안정성을 확보할 수 있도록 된 제동복사열 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 대형트럭이나 버스와 같이 대형 차량에서 장착되어 큰 제동력을 발생시키기 위해 사용되는 드럼식 브레이크는 도 1에 도시된 바와 같이, 구동축(1)의 회전에 따라 휠(2) 및 타이어(3)가 일체로 된 바퀴와 함께 회전하는 브레이크드럼(4)과, 차축에 고정되는 백플레이트와, 이 백플레이트에 설치된 주철재질의 브레이크슈와, 이 브레이크슈의 외측표면에 부착되어 상기 브레이크드럼(4)과 직접 접촉되면서 브레이크드럼(4)의 회전을 멈추고 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 주도록 된 마찰재인 라이닝(5)과, 마스터실린더에서 발생된 유압을 매개로 상기 브레이크슈를 브레이크드럼(4)에 압착시키도록 된 휠실린더등으로 구성된다.

따라서, 주행중 운전자가 브레이크페달을 밟아주게 되면 마스터실린더에서 발생된 유압이 휠실린더로 전달되고, 이 휠실린더의 피스톤운동에 의해 브레이크슈가 바퀴와 더불어 회전되는 브레이크드럼(4)으로 순간적으로 이동되는 바, 이때 상기 브레이크슈의 외측면에 부착된 라이닝(5)이 상기 브레이크드럼(4)에 압착되면서 마찰력을 이용해 상기 브레이크드럼(4)의 회전을 멈추게 함으로써 제동이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 라이닝(5)은 브레이크의 작동시 회전되는 브레이크드럼(4)에직접적으로 압착되어 강한 마찰력을 발생시키게 되며, 이때 상기 브레이크드럼(4)의 온도는 대략 200 ~ 300℃ 정도로 상승되게 된다.

이에 따라, 제동시 발생되는 브레이크드럼(4)의 고온이 차륜으로부터 신속하게 배출되지 않게 되면, 상기 브레이크드럼(4)의 고온은 도 1에 도시된 화살표와 같이 도시된 바퀴를 구성하는 휠(2)로 전달되게 되고, 상기 휠(2)로 전달된 고온의 복사열은 상기 휠(2)과 타이어(3)의 연결부(T)에서 타이어(3)를 연화(軟化)시키게 되며, 이로 인해 상기 타이어(3)가 휠(2)로부터 분리되면서 펑크가 발생되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 브레이크드럼(4)의 외주부에 열용량증대부(4a)를 형성하여 브레이크드럼(4)의 전체적인 크기를 증대시키는 제2실시예가 안출되었는 바, 상기와 같이 브레이크드럼(4)의 외주부에 열용량증대부(4a)를 형성시켜 브레이크드럼(4)의 전체적인 크기를 증대시키게 되면 제동시 브레이크드럼(4)에서 발생되는 고온의 제동열이 도 2에 도시된 화살표와 같이 열용량증대부(4a)로 이동되어 특정부위에서 제동열이 집중되는 현상은 예방할 수 있었으나, 고온의 제동열이 상기 열용량증대부(4a)를 통해 타이어(3)로 직접 전달됨은 물론 이로 인해 열용량증대부(4a)로부터 복사열을 전달받는 타이어(3)의 소정부위가 연화됨으로써, 이 방법 또한 타이어(3)의 펑크를 유발시키게 된다는 문제점이 여전히 남아있게 되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 구동축의 회전력을 이용하여 휠과 브레이크드럼사이의 공간으로 강제적인 송풍력을 발생시켜 제동시 발생되는 브레이크드럼의 고온을 차륜으로부터 신속하게 배출시킴으로써, 제동복사열이 타이어로 전달되는 것을 예방하고 아울러 타이어의 펑크를 예방하여 주행안정성을 확보할 수 있도록 된 제동복사열 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제동복사열 제거장치는, 구동축의 회전력을 전달받아 타이어와 일체로 구성되는 휠 및 브레이크드럼과 간섭됨이 없이 회전되면서 상기 휠과 브레이크드럼사이의 공간으로 송풍력을 발생시켜 제동력 발생시 브레이크드럼에서 휠로 전달되는 제동복사열을 차륜으로부터 배출시키도록 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 제1실시예에 따라 드럼식 브레이크가 장착된 종래의 차축구조를 설명하기 위한 평면도,

도 2는 제2실시예에 따른 종래의 차축구조를 설명하기 위한 평면도,

도 3은 본 발명에 따라 제동복사열 제거장치가 설치된 차축구조를 설명하기 위한 평면도,

도 4는 본 발명에 따라 제동복사열 제거장치의 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 구동축 2 - 휠

3 - 타이어 4 - 브레이크드럼

5 - 라이닝 11 - 제1기어부재

12 - 기어연결수단 13 - 제2기어부재

14 - 송풍수단 12a - 연결봉

12b - 제3기어부재 12c - 제4기어부재

C - 휠과 브레이크드럼사이의 공간

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따라 제동복사열 제거장치가 설치된 차축구조를 설명하기 위한 평면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 제동복사열 제거장치는 도 3에 도시된 바와 같이 구동축(1)의 회전력을 전달받아 타이어(3)와 일체로 구성되는 휠(2) 및 브레이크드럼(4)과 간섭됨이 없이 회전되면서 상기 휠(2)과 브레이크드럼(4)사이의 공간(C)으로 송풍력을 발생시켜 제동력 발생시 브레이크드럼(4)에서 휠(2)로 전달되는 제동복사열을 차륜으로부터 배출시키는 구조로 되어 있다.

즉, 본 발명에 따른 제동복사열 제거장치는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(1)에 의해 관통되면서 일체로 결합되어 구동축(1)의 원주방향으로 자전되는 제1기어부재(11)와, 이 제1기어부재(11)와 치합을 이루면서 구동축(1)의 회전력을 구동축(1)에 대해 직교되는 방향으로 전환시켜 회전되는 기어연결수단(12)과, 이 기어연결수단(12)의 선단과 치합되면서 기어연결수단(12)의 회전력을 기어연결수단(12)에 대해 직교되는 방향으로 전환시켜 회전되는 제2기어부재(13)와, 이 제2기어부재(13)와 결합되어 제2기어부재(13)의 회전력을 전달받아 상기 휠(2)과 브레이크드럼(4)사이의 공간(C)으로 송풍력을 발생시키는 송풍수단(14)으로 구성된다.

그리고, 상기 기어연결수단(12)은 소정길이의 연결봉(12a)과, 이 연결봉(12a)의 양단에 각각 결합되는 제3기어부재(12b) 및 제4기어부재(12c)로 구성되되, 상기 제3,4기어부재(12b,12c)중 어느 한 개는 제1기어부재(11)와 베벨기어 치합되고 나머지 한 개는 제2기어부재(13)와 베벨기어 치합되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 송풍수단(14)은 제2기어부재(13)의 연결봉(13a)에 일체로 결합되면서 상기 제2기어부재(13)의 회전력을 전달받아 송풍력을 발생시키는 송풍팬인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 기어연결수단(12)의 연결봉(12a)과 제2기어부재(13)의 연결봉(13a)은 각각 베어링부재(21)에 의해 축지지되면서 회전가능하게 설치되는 구조로 되어 있다.

한편, 상기 브레이크드럼(4)은 대형트럭이나 버스와 같이 대형 차량에서 장착되어 큰 제동력을 발생시키기 위해 사용되는 드럼식 브레이크의 구성품으로써, 일반적인 드럼식 브레이크는 구동축(1)의 회전에 따라 휠(2) 및 타이어(3)가 일체로 된 바퀴와 함께 회전하는 브레이크드럼(4)과, 차축에 고정되는 백플레이트와, 이 백플레이트에 설치된 주철재질의 브레이크슈와, 이 브레이크슈의 외측표면에 부착되어 상기 브레이크드럼(4)과 직접 접촉되면서 브레이크드럼(4)의 회전을 멈추고 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 주도록 된 마찰재인 라이닝(5)과, 마스터실린더에서 발생된 유압을 매개로 상기 브레이크슈를 브레이크드럼(4)에 압착시키도록 된 휠실린더등으로 구성된다.

따라서, 주행중 운전자가 브레이크페달을 밟아주게 되면 마스터실린더에서 발생된 유압이 휠실린더로 전달되고, 이 휠실린더의 피스톤운동에 의해 브레이크슈가 바퀴와 더불어 회전되는 브레이크드럼(4)으로 순간적으로 이동되는 바, 이때 상기 브레이크슈의 외측면에 부착된 라이닝(5)이 상기 브레이크드럼(4)에 압착되면서 마찰력을 이용해 상기 브레이크드럼(4)의 회전을 멈추게 함으로써 제동이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 라이닝(5)은 브레이크의 작동시 회전되는 브레이크드럼(4)에 직접적으로 압착되어 강한 마찰력을 발생시키게 되며, 이때 상기 브레이크드럼(4)의 온도는 대략 200 ~ 300℃ 정도로 상승되게 된다.

이와 같이, 제동시 발생되는 브레이크드럼(4)의 고온은 본 발명에 따른 제동복사열 제거장치에 의해 바퀴를 구성하는 휠(2)로 전달되는 것이 차단되게 되고, 이로 인해 타이어(3)가 연화(軟化)되면서 주행중 펑크가 발생되는 현상도 미리 예방할 수 있게 된다.

즉, 구동축(1)의 회전되면 이와 함께 제1기어부재(11)가 회전되게 되고, 상기 제1기어부재(11)의 회전력은 기어연결수단(12)을 통해 제2기어부재(13)로 전달되어 상기 제2기어부재(13)가 회전되게 되며, 상기 제2기어부재(13)의 연결봉(13a)에 결합된 송풍수단(14)은 제2기어부재(13)의 회전력을 전달받아 상기 휠(2)과 브레이크드럼(4)사이의 공간(C)으로 송풍력을 발생시키게 된다.

따라서, 제동시 발생되는 브레이크드럼(4)의 고온은 상기 송풍수단(14)의 송풍력에 의해 차륜으로부터 신속하게 배출되게 되며, 이로 인해 상기 브레이크드럼(4)에서 휠(2)로 전달되는 제동복사열이 상기 송풍수단(14)에 의해 중간에서 차단되게 된다.

그리고, 상기 송풍수단(14)에 의해 휠(2)로 전달되는 제동복사열이 차단되게 되면, 바퀴를 구성하는 타이어(3)가 제동복사열에 의해 연화(軟化)되면서 주행중 펑크가 발생되는 현상도 미리 예방할 수 있게 되며, 아울러 주행안정성도 그만큼 더 확보할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 송풍수단(14)의 회전속도는 제1,2,3,4기어부재(11,12b,12c,13)의 기어비에 따라 구동축(1)과 동일한 회전수로 회전될 수 있으며, 이보다 빠르거나 느리게 회전될 수도 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제동시 발생되는 브레이크드럼의 제동열이 구동축의 회전력을 전달받아 일정속도로 회전하는 송풍수단에 의해 상기브레이크드럼에서 휠로 전달되지 못하고 차륜으로부터 신속하게 배출됨으로써, 바퀴를 구성하는 타이어가 제동복사열에 의해 연화(軟化)되면서 주행중 펑크가 발생되는 현상이 예방되게 되고, 이로 인해 주행안정성이 확보되어 차량에 대한 소비자의 선호도가 높아지는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 구동축(1)의 회전력을 전달받아 타이어(3)와 일체로 구성되는 휠(2) 및 브레이크드럼(4)과 간섭됨이 없이 회전되면서 상기 휠(2)과 브레이크드럼(4)사이의 공간(C)으로 송풍력을 발생시켜 제동력 발생시 브레이크드럼(4)에서 휠(2)로 전달되는 제동복사열을 차륜으로부터 배출시키도록 된 제동복사열 제거장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 구동축(1)에 의해 관통되면서 일체로 결합되어 구동축(1)의 원주방향으로 자전되는 제1기어부재(11)와, 이 제1기어부재(11)와 치합을 이루면서 구동축(1)의 회전력을 구동축(1)에 대해 직교되는 방향으로 전환시켜 회전되는 기어연결수단(12)과, 이 기어연결수단(12)의 선단과 치합되면서 기어연결수단(12)의 회전력을 기어연결수단(12)에 대해 직교되는 방향으로 전환시켜 회전되는 제2기어부재(13)와, 이 제2기어부재(13)와 결합되어 제2기어부재(13)의 회전력을 전달받아 상기 휠(2)과 브레이크드럼(4)사이의 공간(C)으로 송풍력을 발생시키는 송풍수단(14)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 제동복사열 제거장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 기어연결수단(12)이 소정길이의 연결봉(12a)과, 이 연결봉(12a)의 양단에 각각 결합되는 제3기어부재(12b) 및 제4기어부재(12c)로 구성되되, 상기 제3,4기어부재(12b,12c)중 어느 한 개는 제1기어부재(11)와 베벨기어 치합되고 나머지 한 개는 제2기어부재(13)와 베벨기어 치합되는 것을 특징으로 하는 제동복사열 제거장치.