KR100432027B1 - 대형 상용차의 드럼 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형 상용차의 드럼 브레이크에 관한 것으로서, 허브(6)의 플랜지(6a) 외측면에 드럼(8)이 장착되고, 앵커브라켓(11)에 형성된 핀홀(11a)의 측하부가 개방되는 구조로 이루어져 허브(6)를 탈거하지 않은 상태에서 드럼(8) 및 앵커핀(12)을 분해할 수 있도록 된 것이다.

따라서, 허브 탈거작업과 이에 수반되는 그리스 재주입, 시일류 교환 등의 작업을 행할 필요가 없게 됨으로써 라이닝 교체작업에 소요되는 시간과 비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

대형 상용차의 드럼 브레이크{a drum brake of large commercial vehicles}

본 발명은 대형 상용차의 드럼 브레이크에 관한 것으로, 특히 브레이크 라이닝의 교환을 간편하게 실시할 수 있도록 된 대형 상용차의 드럼 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 대형 상용차는 차량 자체의 하중이 매우 크고, 또한 승객의 탑승이나 화물의 적재에 의하여 하중이 크게 증가하므로 제동력이 우수한 드럼 브레이크를 사용한다.

상기 드럼 브레이크는 휠(차륜)과 동시에 회전하는 드럼의 내부에 라이닝이 부착된 브레이크슈를 설치하고, 이 브레이크슈를 공압에 의해 확장시킴으로써 상기 라이닝과 드럼과의 사이에 마찰을 발생시켜 제동력을 발생시키는 구조로 이루어지는데, 그 장착상태는 도 1에 도시된 바와 같다(프론트 드럼 브레이크를 예로서 도시하였다.)

도시된 바와 같이, 프론트액슬(1)에는 킹핀(2)을 매개로 너클(3)이 장착되고, 이 너클(3)에 일체로 형성된 샤프트(3a)에 베어링(4,5)으로 지지되어 회전가능하도록 허브(6)가 장착되며, 이 허브(6)의 플랜지(6a)에 허브볼트(7)와 너트(7a)를 매개로 드럼(8)이 장착되고, 상기 샤프트(3a)의 단부에는 로크너트(9)가 체결되어 샤프트(3a)로부터 허브(6)가 이탈되지 않도록 되어 있다.(로크너트 외측의 부품은 이 로크너트를 가려주는 허브캡이다.)

또한, 상기 너클(3)에는 더스트커버(10)와 앵커브라켓(11)이 장착되는데, 이 앵커브라켓(11)에 앵커핀(12)으로 고정된 한 쌍의 브레이크슈(도시되지 않음)와 각 브레이크슈를 외측으로 확장시키는 S캠(13) 등이 장착되어 브레이크 본체가 구성된다.

따라서, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 에어탱크의 공압이 브레이크챔버(14)에 전달되고, 이 브레이크챔버(14)가 상기 S캠(13)을 회전시켜 브레이크슈를 앵커핀(12)을 중심으로 회동시켜 드럼(8)쪽으로 확장시킴으로써 브레이크슈의 표면에 장착된 라이닝이 드럼(8)의 내측면과 마찰하여 제동작용이 이루어진다.

한편, 상기 라이닝은 시간이 지남에 따라 마찰에 의한 마모량이 증대되어, 마모량이 일정한도 이상이 되면 새것으로 교체해야만 하며, 라이닝을 교체하기 위해서는 드럼(8)을 탈거하고, 앵커핀(12)을 뽑아내어 앵커브라켓(11)으로부터 브레이크슈를 분리해야만 한다.

그런데, 상기와 같은 종래 구조에서는 드럼(8)이 허브(6)의 플랜지(6a) 안쪽면에 장착되어 있기 때문에 드럼(8)을 탈거하기 위해서는 상기 샤프트(3a)로부터 허브(6)도 탈거해야 하는 불편함이 있었다.

이와 같이, 허브(6)를 탈거했을 경우에는 재조립시 허브캡 내부와 허브(6)의 내부에 그리스를 주입해야만 하고, 그리스 누출을 방지하기 위해 설치된 시일(seal)류의 부품들을 교환해야만 하므로 순수한 라이닝 교체 작업 이외에도 수행해야 할 작업의 수가 많아져 정비 시간과 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 허브를 탈거하지 않은 상태에서 라이닝의 교체작업을 실시할 수 있게 됨으로써 정비시간과 비용을 크게 줄일 수 있도록 된 대형 상용차의 드럼 브레이크를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 대형 상용차의 프론트 드럼 브레이크 단면도,

도 2는 본 발명에 따라 드럼이 장착된 프론트 드럼 브레이크의 외관 사시도,

도 3은 도 2에서 드럼이 탈거된 상태의 사시도,

도 4는 도 3에서 허브가 탈거된 상태의 사시도,

도 5는 본 발명에 따라 앵커핀이 장착된 앵커브라켓의 하부사시도,

도 6은 도 5의 앵커핀 장착구조가 적용되고 드럼이 탈거된 상태의 프론트 드럼 브레이크의 사시도,

도 7은 도 6에서 앵커핀을 포함한 브레이크슈가 탈거된 상태의 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 프론트액슬, 2 : 킹핀,

3 : 너클, 3a : 샤프트,

4,5 : 베어링, 6 : 허브,

6a : 플랜지, 6b : 가이드,

7 : 허브볼트, 7a : 너트,

8 : 드럼, 9 : 로크너트,

10 : 더스트커버, 11 : 앵커브라켓,

11a : 핀홀, 12 : 앵커핀,

12a : 홈, 13 : S캠,

14 : 브레이크챔버, 15 : 라이닝,

16 : 브레이크슈, 17 : 로크볼트,

18 : 로크플레이트, 19 : 타이로드 어셈블리,

20 : 리테이너.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 너클의 샤프트에 허브가 장착되고, 이 허브의 플랜지에 허브볼트와 너트로 드럼이 장착되며, 이 드럼의 내부에서 상기 너클에 장착된 앵커브라켓의 핀홀에 라이닝을 구비한 브레이크슈가 앵커핀을 매개로 장착되는 구조로 이루어진 대형 상용차의 드럼 브레이크에 있어서, 드럼이 허브 플랜지의 외측면에 장착되고, 앵커브라켓의 핀홀 하측 모서리가 절개된 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서, 허브의 분리 없이도 드럼만을 탈거할 수 있으며, 드럼만 탈거된 상태에서 앵커핀을 제거하고 브레이크슈를 탈거할 수 있게 됨으로써 보다 간편하고 신속하게 라이닝 교체작업을 실시할 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 드럼(8)이 허브(6)의 플랜지(6a) 외측면에 허브볼트(7)와 너트(7a)로 장착되는 구조를 포함하여 이루어진다.

따라서, 로크너트(9)를 풀어내고 허브(6)를 탈거할 필요 없이 드럼(8)만을 탈거할 수 있게 된다.

상기와 같은 상태에서 허브볼트(7)의 너트(7a)를 풀어내고 드럼(8)을 탈거하면 도 3에 도시된 바와 같이, 표면에 라이닝(15)이 장착된 브레이크슈(16)가 외부로 노출된다.

이제, 로크볼트(17)를 풀어 로크플레이트(18)을 제거하고, 앵커브라켓(11)의 핀홀로부터 앵커핀(12)를 빼낸 후, 브레이크슈(16)를 탈거하는 작업을 진행하여야만 한다.

그런데, 상기 앵커핀(12)은 그 축방향으로 이동하여야만 핀홀로부터 빠져나올 수 있도록 되어 있으나, 상기와 같은 상태에서는 외측방향으로는 허브(6)의 플랜지(6a)에 걸려지고 내측방향으로는 상기 너클(3)에 장착된 타이로드 어셈블리(19)에 경로가 차단되어 핀홀로부터 앵커핀(12)을 빼낼 수가 없어서 브레이크슈(16)를 탈거할 수 없게 됨으로써 라이닝(15)의 교체작업을 실시할 수 없게 된다.

따라서, 결국 도 4에 도시된 바와 같이 허브(6)를 탈거하여야만 상기앵커핀(12)을 핀홀(11a)로부터 제거할 수 있게 되는 바, 즉, 단순히 드럼(8)만을 먼저 탈거할 수 있도록 해서는 본 발명의 목적을 달성할 수 없는 것이다.

따라서, 상기 핀홀(11a)이 형성되는 앵커브라켓(11)의 하부구조를 도 5와 같이 변경한다.

도시된 바와 같이, 상기 핀홀(11a)이 형성되는 앵커브라켓(11)의 하부는 그 양측 모서리가 절개(핀홀의 하부 전체가 절개되는 것이 아니고, 앵커핀이 핀홀의 내측에 밀착되었을 때 앵커핀의 하부를 지지할 만큼은 남겨진다.)되어 핀홀(11a)의 측하부가 개방된 형상으로 형성된다. 그리고, 이 핀홀(11a)의 상면과 하면 및 앵커핀(12) 단부의 상면과 하면은 모두 평면으로 형성되며, 또한 앵커핀(12) 단부의 외주면에는 홈(12a)이 형성된다.

따라서, 핀홀(11a)의 내측부분으로 앵커핀(12)을 밀어넣은 뒤--이때 핀홀(11a)의 상면과 하면 및 앵커핀(12) 단부의 상면과 하면은 서로 밀착된다.--상기 홈(12a)에 단부가 끼워지는 상태로 누운 3자형의 리테이너(20)를 로크볼트(17)로 앵커브라켓(11)에 장착하면 상기 앵커핀(12)은 핀홀(11a)의 내부에서 회전과 축방향 이동이 불가한 안정된 장착상태를 유지하게 된다.(브레이크슈(16)의 확장시 상기 앵커핀(12)에 가해지는 힘은 모두 핀홀(11a)의 내측부분으로 집중되고 상기 절개된 측하방의 모서리부는 거의 힘을 받지 않으므로 상기와 같이 핀홀(11a)의 측하부를 개방시켜도 그 견고함에는 문제가 발생하지 않는다.)

상기와 같은 구조로 앵커핀(12)이 장착된 경우, 허브(6)로부터 드럼(8)을 탈거하면 상기 도 3에 대응하여 도 6과 같은 상태가 된다. 이 상태에서는로크볼트(17)를 풀어 리테이너(20)를 제거하면 앵커핀(12)을 개방된 측하방으로 빼낼 수 있게 되므로, 앵커핀(12)을 핀홀(11a)로부터 빼내는데 있어서 허브(6)의 플랜지(6a)나 타이로드 어셈블리(19)등이 방해되지 않게 됨으로써 상기 허브(6)를 탈거하지 않고도 브레이크슈(16)를 분리시켜 라이닝(15) 교체작업을 행할 수 있게 된다.

즉, 허브(6)를 탈거하지 않고 드럼(8)만을 탈거한뒤 라이닝(15) 교체작업을 실시할 수 있도록 하는 본 발명의 목적이 달성되는 것이다.

따라서, 허브(6) 탈거시 수반되는 허브캡과 로크너트(9) 분해 조립, 그리스의 재주입, 시일의 교환 등의 작업을 실시할 필요가 없게 되므로 라이닝 교체에 소요되는 시간과 비용이 대폭 절감된다.

도 7은 참고 도면으로서 드럼(8)과 앵커핀(12)을 포함한 브레이크슈(16)가 탈거된 상태의 브레이크 본체가 도시되어 있다.

한편, 라이닝(15)을 교체하고 난후에는 브레이크슈(16)를 설치하고, 다시 상기 허브(6)의 플랜지(6a)에 드럼(8)을 장착하여야 하는데, 이때 드럼(8)을 정확한 장착위치에 위치시키기 용이하도록 플랜지(6a)의 외측면에 드럼(8)의 장착면 내경과 동일한 원주상에 등간격으로 수 개의 가이드(6b)를 형성하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 라이닝 교체작업시 허브를 탈거하지 않아도 됨으로써 작업에 소요되는 시간이 대폭 줄어들고(종래 30분에서 개선후 5분 정도), 그리스, 시일 등의 추가 소모가 발생하지 않게 된다.

따라서, 정비시간과 소모 물품이 줄어들게 됨으로써 정비비용도 크게 감소하게 된다.

또한, 앵커브라켓의 하부 모서리부를 형성하지 않아도 되므로 부품 제작의 측면에 있어서 재료가 절약되고(주물량의 감소), 이에 따라 재료비용도 절감되는 부수적인 효과도 있다.

한편, 본 발명을 설명함에 있어 프론트 드럼 브레이크를 예로 들었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 종래 드럼이 허브의 플랜지 내측에 장착되고 앵커핀이 축방향으로 이동하여 핀홀로부터 빠져나오도록 된 구조가 동일하게 적용되어 있는 리어 드럼 브레이크에도 적용될 수 있음은 물론이다.

Claims (3)

1. 너클(3)의 샤프트(3a)에 허브(6)가 장착되고, 이 허브(6)의 플랜지(6a)에 허브볼트(7)와 너트(7a)로 드럼(8)이 장착되며, 이 드럼(8)의 내부에서 상기 너클(3)에 장착된 앵커브라켓(11)의 핀홀(11a)에 라이닝(15)을 구비한 브레이크슈(16)가 앵커핀(12)을 매개로 장착되는 구조로 이루어진 대형 상용차의 드럼 브레이크에 있어서,

   상기 드럼(8)이 허브(6)의 플랜지(6a) 외측면에 장착되고, 상기 앵커브라켓(11) 하부의 양 모서리부가 절개되어 상기 핀홀(11a)의 측하방이 개방될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 대형 상용차의 드럼 브레이크.
2. 제 1항에 있어서, 상기 앵커핀(12)은 로크볼트(17)로 앵커브라켓(11)에 장착되는 누운 3자형의 리테이너(20)에 의해 핀홀(11a)에 장착되되, 이 핀홀(11a)의 상·하면과 상기 앵커핀(12) 단부의 상·하면은 모두 평면으로 형성되고, 상기 앵커핀(12) 단부의 외주면에 홈(12a)이 형성되어, 이 홈(12a)에 상기 리테이너(20)의 단부가 끼워지는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 대형 상용차의 드럼 브레이크.
3. 제 1항에 있어서, 상기 허브(6)의 플랜지(6a) 외측면에 드럼(8)의 장착면 내경과 동일한 원주상에 등간격으로 수 개의 가이드(6b)가 형성된 것을 특징으로 하는 대형 상용차의 드럼 브레이크.