KR100775097B1 - 공기 브레이크 차량용 전자 주차 브레이크 밸브 시스템 - Google Patents

공기 브레이크 차량용 전자 주차 브레이크 밸브 시스템 Download PDF

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Abstract

차량 브레이크 시스템은 주차 브레이크 체임버를 포함하는 적어도 하나의 브레이크 구동기에 제동력을 제공하도록 적합화된 유압원; 및 브레이크 구동기와 상기 유압원을 유체적으로 연결하며, 유압원에 유체적으로 연결된 입구와, 브레이크 구동기에 유체적으로 연결된 출구를 가지는 컴비네이션 밸브;를 포함한다. 컴비네이션 밸브는 단일 하우징 내에, (ⅰ) 주차 브레이크 체임버를 가압하고 주차 브레이크를 풀기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버가 상기 유압원과 유체적으로 연결되는 일 위치, 및 주차 제동이 가해지도록 주차 브레이크 체임버내에서 압력을 빼기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버가 배기되는 타 위치로부터 움직이기 위한 전기 신호들에 반응하는 솔레노이드; 및 (ⅱ) 적어도 하나의 다기관(manifold), 변환(inversion) 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩(anti-compounding) 밸브를 포함한다.
브레이크 시스템, 주차 브레이크, 컴비네이션 밸브

Description

공기 브레이크 차량용 전자 주차 브레이크 밸브 시스템{Electronic park brake valve system for air brakes vehicles}
도 1은 종래의 중장비 차량용 공압 브레이크 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중장비 차량용 공압 브레이크 시스템의 개략도이다.
도 3은 도 2의 중장비 차량용 공압 브레이크 시스템에 사용되는 컴비네이션 밸브의 개략도이다.
본 발명은 중장비 차량에 채용된 것과 같은 공압 브레이크 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그러한 시스템, 특히 주차 브레이크 시스템에서 사용되는 제어 밸브에 관한 것이다. 현재의 대다수의 중장비 차량의 브레이크 시스템은 제동을 가하기 위하여 압축 공기를 사용한다. 그러한 시스템에서, 제어 신호는 차량 운전자로부터 브레이크 시스템의 제어 밸브로 전송되고, 제동력이 가해진다. 이러한 유형의 브레이크들은 일반적으로 두 가지 범주, 즉 서비스 브레이크와 주차 브레이크로 나뉜다. 서비스 브레이크는 차량이 움직이고 있을 때 차량의 속도를 늦 추어 정지시키기 위하여 사용된다. 주차 브레이크는 기본적으로 주차 위치에서 차량이 움직이는 것을 방지하기 위하여 사용될 뿐만 아니라 서비스 브레이크가 작동하지 않을 때 여유의 브레이크 회로를 제공하기 위하여 움직이는 차량을 감속하기 위한 긴급한 상황에 사용될 수 있다.
서비스 브레이크의 경우, 작동자가 일반적으로 브레이크 페달을 밟으면 차례대로 제어 밸브를 작동시키고 그럼으로써 공압이 브레이크로 전달되어 제동력이 가해진다. 주차 브레이크는 일반적으로 차량의 캡(cab) 내의 푸쉬/풀 손잡이 레버를 차량 작동자가 작동시킴으로써 잠겨진다. 주차 브레이크는 일반적으로 보통 체결되는 스프링 브레이크이고, 이는 브레이크를 풀기 위하여 주차 브레이크에 공압이 가해져야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 공압이 없으면 주차 브레이크에 제동력이 가해진다. 따라서, 만약 차량에 공압 손실이 생겨서(호스의 파손, 부품의 부작동 등) 서비스 브레이크의 공압 및 가압력이 손실되면, 주차 브레이크는 자동으로 잠기고, 움직이는 차량을 감속한다. 이와 마찬가지로, 차량이 주차되고 사용되지 않을 때 또는 주차되거나 사용되지 않을 때, 주차 브레이크는 작동자에 의해서 잠겨질 수 있고 이것은 차량이 주차 위치로부터 움직이는 것을 방지한다.
상기한 바와 같이, 요즘의 전형적인 중장비 차량들은 주차 브레이크를 잠그고 푸는데 사용되는 푸쉬/풀 손잡이를 차량의 캡내에 가지고 있다. 차량은 차량에 부착되는 트레일러의 주차 브레이크에 대한 추가적인 제어 여부에 따라 하나 이상의 푸쉬/풀 손잡이를 가질 수 있다. 푸쉬/풀 손잡이는 일반적으로 푸쉬/풀 이중 체크(Push/Pull Double Check: PPDC) 밸브에 연결되는데, 이것은 주차 브레이크에 공기의 흐름을 제어한다. 일반적으로, 작동자가 밸브를 밀면, 주차 브레이크에 공압을 제공하게 되고, 따라서 브레이크를 해제하여 차량이 움직일 수 있게 한다. 제동력을 가하기 위하여, 작동자는 푸쉬/풀 손잡이를 잡아당기고, 따라서 주차 브레이크로부터 공압을 제거하고 주차 브레이크가 잠겨진다. 일반적으로, 손잡이가 밀어지면, 공압이 손잡이를 잠그고, 그것이 밀어진 위치로 유지시킨다. 공압 시스템이 작동하지 않거나, 공압이 푸쉬/풀 손잡이를 잠글 정도로 충분히 높지 않더라도 그러한 푸쉬/풀 손잡이는 작동자가 수동으로 손잡이를 잡음으로써 주차 브레이크를 풀고 차량이 단거리를 움직일 수 있도록 해준다.
이것은 비교적 간단한 시스템이지만, 몇 가지 단점들을 가진다. 예를 들면, 공기 라인들이 차량의 대쉬 보드 내의 스위치에 오고 가기 때문에, 대쉬 보드가 공기 호스들을 수용하기 위하여는 상당히 커야한다. 또한, 호스들이 대쉬 보드의 뒤로 가는 공간이 협소하므로 밸브 및 관련 공기 호스들을 설치하기가 어려워질 수 있다. 뿐만 아니라, 밸브나 관련 호스들에서 공기의 누설이 발생되는 경우에는 유지 보수가 어려워질 수 있다. 대쉬 보드의 한정된 공간으로 인하여 공기 누설을 발견하고 수리하는 것이 어려워질 수 있다.
이러한 단점들을 어느 정도 개선하기 위하여, 대쉬 내부의 PPDC 밸브를 대쉬 보드로부터 멀리 배치된 솔레노이드로 대체할 수 있는 것을 개시하는 선행 시스템들이 개시되어 있는데, 여기서 솔레노이드는 차량 운전자가 닿을 수 있는 범위 내(예를 들면, 차량의 대쉬 보드 위)에 배치된 푸쉬 버튼, 스위치 또는 이와 유사한 것들로부터 전자 제어 신호들을 받는다. 이런 특징을 개시하는 문헌들의 예로서 미국 특허공보 제6,752,472, 6,322,159, 6,450,587, 6,322,161 및 6,685,281, 미국 공개특허공보 US2004/0124697 A1 및 PCT 국제공개 WO 02/24504 A1등이 있다. 미국 특허공보 제6,322,161호(아래에서 더 상세히 기술됨)에 개시된 것과 같이 진보된 특징들 및 제어 구조들이 구현될 수 있도록 함과 동시에 전형적인 대쉬 보드 내부 PPDC 밸브 대신에 전자 제어 솔레노이드를 채용함으로써 종래의 대쉬 보드 내부 PPDC 밸브와 관련된 상기한 단점들을 충분히 개선하였다. 그러나 모든 이런 참조문헌들에 개시된 브레이크 시스템들은 여전히 많은 단점들을 안고 있다.
그러한 단점중 하나는 그런 시스템의 복잡성과 관련된다. 앞에서 충분히 기재되지는 않았지만, 전통적인 중장비 차량 브레이크 시스템은 단지 PPDC 밸브만을 채용하지 않고 몇 가지 추가적인 요소 및 밸브(다기관(manifold), 변환 밸브, 안티 컴파운딩 밸브, 릴레이 밸브 및 다른 가능한 것들, 예를 들면 전자 리프트 축 또는 조향 축 적용과 관련하여 사용되는 밸브들)를 또한 구비한다. 그러한 시스템은 다양한 시스템 부품들을 연결하기 위하여 복잡한 회로에 흐르는 많은 양의 배관(plumbing)들을 필요로 한다. 많은 양의 배관들은 비싸고, 무겁고 설치하기가 어려울 뿐만 아니라, 부품들 사이에 배관들이 잠재적으로 길기 때문에 요구되는 시스템 압력을 얻는데에 시간 지연을 초래하여, 예를 들면 주차 브레이크 풀림 타이밍이 길어질 수 있다. 뿐만 아니라, 밸브들 및 시스템 부품들은 그 자체로 비싸고, 많은 공간을 차지하며, 차량의 무게를 상당히 증가시킨다.
다양한 시스템 부품들을 연결하기 위하여 복잡한 회로를 흐르는 많은 양의 배관을 필요로 하지 않는 시스템, 비싸고 무겁고 상대적으로 설치하기 어려운 배관 을 필요로 하지 않는 시스템, 상대적으로 빠르게 설치될 수 있는 시스템, 주차 브레이크 풀림 타이밍을 만족하도록 요구되는 시스템 압력을 달성하는데 있어서의 시간 지연이 길지 않은 시스템, 비싸고 공간을 많이 차지하고 차량의 무게를 상당히 증가시키는 밸브들 및 시스템 부품들을 채용하지 않는 시스템인 중장비 차량용 공압 브레이크 시스템을 개시하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 다양한 시스템 부품들을 연결하기 위하여 복잡한 회로를 흐르는 많은 양의 배관을 필요로 하지 않는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 특징들을 가지며, 비싸고 무겁고 상대적으로 설치하기 어려운 배관을 필요로 하지 않으며, 상대적으로 빠르게 설치될 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 특징들을 가지며, 주차 브레이크 풀림 타이밍을 만족하도록 요구되는 시스템 압력을 달성하는데 있어서의 시간 지연이 길지 않은 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 특징들을 가지며, 비싸고 공간을 많이 차지하고 차량의 무게를 상당히 증가시키는 밸브들 및 시스템 부품들을 채용하지 않는 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 주차 브레이크 체임버를 포함하는 적어도 하나의 브레이크 구동기에 제동력을 제공하도록 적합화된 유압원; 및 브레이크 구동기와 상기 유압원을 유체적으로 연결하며, 유압원에 유체적으로 연결된 입구와, 브레이크 구동기에 유체적으로 연결된 출구를 가지는 컴비네이션 밸브;를 포함한다. 컴비네이션 밸브는 단일 하우징 내에, (ⅰ) 주차 브레이크 체임버를 가압하고 주차 브레이크를 풀기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버가 상기 유압원과 유체적으로 연결되는 일 위치, 및 주차 제동이 가해지도록 주차 브레이크 체임버내에서 압력을 빼기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버가 배기되는 타 위치로부터 움직이기 위한 전기 신호들에 반응하는 솔레노이드; 및 (ⅱ) 적어도 하나의 다기관(manifold), 변환(inversion) 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩(anti-compounding) 밸브를 포함하는 차량 브레이크 시스템을 개시한다.
일부 실시예들에서, 상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징내에 상기 솔레노이드 및 적어도 두 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함한다. 이런 실시예들에서, 상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징내에 상기 솔레노이드 및 적어도 세 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함한다. 이런 실시예들에서, 상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징내에 상기 솔레노이드 및 네 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함한다. 일부 실시예들에서, 상기 솔레노이드가 반응하는 전기 신호들을 발생하는 스위치를 더 포함한다. 이 실시예들에서, 상기 스위치는 차량의 대쉬 보드(dashboard)에 위치한다. 일부 실시예들에서, 유압원은 제1 공급조 및 제2 공급조를 포함하며, 양 공급조 모두 상기 컴비네이션 밸브와 유체적으로 연결 된다.
일부 실시예들에서, 상기 브레이크 구동기는 서비스 브레이크 체임버를 더 포함하며, 서비스 브레이크 체임버에 압력을 제공하기 위하여 차량 운전자에 의해 조작 가능한 브레이크 페달을 더 포함한다. 이 실시예들에서, 상기 브레이크 페달은 상기 유압원과 상기 컴비네이션 밸브 사이에 유체적으로 연결된다. 이 실시예들에서, 상기 유압원은 제1 공급조 및 제2 공급조를 포함하며, 양 공급조는 상기 브레이크 페달과 유체적으로 연결된다. 이 실시예들에서, 상기 제1 공급조 및 상기 제2 공급조는 상기 컴비네이션 밸브에 유체적으로 직접 더 연결된다. 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 브레이크 구동기는 복수 개의 브레이크 구동기들을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 주차 브레이크를 포함하는 차량 제동 시스템용에서 사용되도록 적합화된 것으로서, 유압원에 유체적으로 연결된 입구와, 주차 브레이크 체임버를 가진 브레이크 구동기에 유체적으로 연결된 출구를 가지며, 단일 하우징내에, 출구가 입구와 유체적으로 연결되는 일 위치, 및 출구가 배기되는 타 위치로부터 움직이기 위한 전기 신호들에 반응하는 솔레노이드; 및 적어도 하나의 다기관(manifold), 변환(inversion) 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩(anti-compounding) 밸브를 포함하는 컴비네이션 밸브를 개시한다.
일부 실시예들에서, 상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징내에 상기 솔레노이드 및 적어도 두 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함한다. 이 실시예들에서, 상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징내에 상기 솔 레노이드 및 적어도 세 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함한다. 이 실시예들에서, 상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징내에 상기 솔레노이드 및 네 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함한다. 일부 실시예들에서, 솔레노이드가 반응하는 전기 신호는 스위치에 의해 발생된다. 이 실시예들에서, 상기 스위치는 차량의 대쉬 보드에 위치한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 주차 브레이크를 포함하는 차량 브레이크 시스템으로서, 주차 브레이크 체임버 및 서비스 브레이크 체임버를 포함하는 적어도 하나의 구동기에 제동력을 공급하도록 적합화된 제1 유압 공급조 및 제2 유압 공급조; 서비스 브레이크 체임버에 압력을 제공하기 위하여 차량 운전자에 의하여 조작 가능하며, 제1 유압 공급조 및 제2 유압 공급조에 유체적으로 연결되는 브레이크 페달; 및 브레이크 페달과 브레이크 구동기 사이에 유체적으로 연결되며, 상기 제1 유압 공급조 및 상기 제2 유압 공급조에 유체적으로 직접 연결되는 컴비네이션 밸브;를 포함하며, 상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징 내에, 주차 브레이크 체임버를 가압하고 주차 브레이크를 풀기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버가 상기 유압원과 유체적으로 연결되는 일 위치, 및 주차 제동이 가해지도록 주차 브레이크 체임버내에서 압력을 빼기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버가 배기되는 타 위치로부터 움직이기 위한 전기 신호들에 반응하는 솔레노이드; 다기관; 변환 밸브; 이중 체크 밸브; 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함하는 차량 브레이크 시스템을 개시한다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 브레이크 구동기는 복수 개의 브레이크 구동기들을 포함한다.
본 발명과 그 특징 및 단점은 첨부한 도면들을 참조하여 후술하는 자세한 설명에 의해 더욱 명백해질 것이다.
먼저 도 1을 참조하면, 도 1에는 종래의 전형적인 중장비 차량용 공압 브레이크 시스템이 도시되어 있다. 시스템(100)은 제1 압축 공기 공급조(102) 및 제2 압축 공기 공급조(104)를 포함하며, 양 압축 공기 공급조는 통상적으로 압축기의 형태를 취하는 압축 공기 공급원(도면부호 106으로 지시됨)으로부터 압축 공기를 받는다. 제1 및 제2 압축 공기 공급조(102, 104)는 관(108, 110)들을 통하여 일반적으로 차량 운전자의 발이 쉽게 닿을 수 있는 범위에 있고, 차량의 캡(cab)내에 배치된 브레이크 페달(112)에 연결된다.
브레이크 페달(112)은 관(114, 116)들을 통하여 다기관(118)에 연결되는데, 다기관(118)은 관(120, 122)들을 통하여 차례대로 PPDC 밸브(124)에 연결된다. PPDC 밸브(124)는 통상적으로 운전자가 닿을 수 있는 거리내의 차량 대쉬에 위치하고 차량의 캡내에 위치한 푸쉬/풀 손잡이 레버를 포함한다. PPDC 밸브(124)는 관(128)을 통하여 변환 밸브(130)에 연결되고, 변환 밸브(130)는 차례대로 관(132)을 통하여 릴레이 밸브(137)에 연결된다. 릴레이 밸브(137)는 또한 관(136)을 통하여 제1 압축 공기 공급조(104)에 직접 연결되며, 또한 관(142, 144)들을 통하여 두 개의 브레이크 구동기(138, 140)에 연결된다.
브레이크 구동기(138, 140)들은 서비스 브레이크 체임버(chamber)와 주차 브 레이크 체임버를 포함하는 전형적인 이중(dual) 체임버 구동기들이다. 차량이 움직일 때 차량을 감속하여 정지시키기 위하여 서비스 브레이크가 가해지도록 운전자는 브레이크 페달(112)을 작동함으로써 공압을 브레이크 구동기(138, 140)들의 서비스 브레이크 체임버들로 향하도록 한다. 주차 브레이크(보통 제동이 가해지는 위치로 되어 있음)가 풀리고 차량이 움직일 수 있도록 운전자는 PPDC 밸브(124)의 푸쉬/풀 손잡이 레버(126)를 작동함으로써 공압이 브레이크 구동기(138, 140)들의 주차 브레이크 체임버들로 향하도록 한다.
도 1에 도시된 유형의 시스템의 구성 및 작동은 매우 잘 알려져 있으므로 여기에서 더 자세한 설명은 생략한다. 그러나, 당업자에게 명백하듯이, 종래 시스템(100)은 많은 관(120, 122, 128, 132)들에 의해 서로 연결된 4개의 별개 밸브 요소들(다기관(118), PPDC 밸브(124), 변환 밸브(130) 및 릴레이 밸브(134))을 포함한다는 것을 주목하여야 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 중장비 차량용 공압 브레이크 시스템(10)이 도시되어 있다. 시스템(10)은 제1 압축 공기 공급조(12) 및 제2 압축 공기 공급조(14)를 포함하며, 상기 양 압축 공기 공급조(12, 14)들은 전형적으로 압축기 형태를 취하는 압축 공기 공급원(도면부호 16으로 지시됨)으로부터 공압을 받는다. 제1 및 제2 압축 공기 공급조(12, 14)들은 관(18, 20)들을 통하여 브레이크 페달(22)에 연결되는데, 브레이크 페달(22)은 통상적으로 차량 운전자의 발이 쉽게 닿을 수 있는 범위내이고, 차량의 캡내에 배치된다.
브레이크 페달(22)은 관(24, 26)들을 통하여 모듈형 밸브 유닛(28)의 하나 이상의 입구들에 연결되며, 모듈형 밸브 유닛(28)은 관(30, 32)들을 통하여 제1 압축 공기 공급조(12) 및 제2 압축 공기 공급조(14)에 직접 연결되는 하나 이상의 입구들을 가진다. 또한, 컴비네이션 밸브(28)는 관(34, 36)들을 통하여 두 개의 브레이크 구동기(38, 40)들에 연결되는 하나 이상의 출구들을 포함하는데, 두 개의 브레이크 구동기(38, 40)들은 서비스 브레이크 체임버 및 주차 브레이크 체임버를 포함하는 전형적인 이중 체임버 구동기들이다.
도 3을 참조하면, 컴비네이션 밸브(28)는 단일 하우징(42)내에 주차 브레이크 체임버를 가압하고 주차 브레이크를 풀기 위하여 브레이크 구동기(38, 40)의 주차 브레이크 체임버들이 제1 압축 공기 공급조(12) 및/또는 제2 압축 공기 공급조(14)의 적어도 하나에 유체적으로 연결되는 일 위치, 및 주차 제동이 가해지도록 주차 브레이크 체임버내에서 압력을 빼기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버들이 배기되는(vented) 타 위치로부터 움직이기 위하여 스위치(44)(전형적으로 운전자가 쉽게 닿을 수 있는 차량의 대쉬 보드 위에 위치함)로부터 받은 전기 신호들에 반응하는 전자 주차 솔레노이드 밸브(46)를 포함한다. 전자 주차 솔레노이드 밸브(46)와 스위치(44)는 공지된 선행 기술의 PPDC를 대체하는데 사용된다.
또한, 컴비네이션 밸브(28)는 다기관(48), 변환 밸브(50), 안티 컴파운딩 밸브(52) 및 이중 체크 밸브(54)를 포함하며, 이것들 각각은 선행 기술에서 공지된 밸브들과 실질적으로 동일한 기능을 수행한다. 그러나, 선행 기술과는 다르게, 주차 솔레노이드 밸브(46)(PPDC 밸브를 대체함), 다기관(48), 변환 밸브(50), 안티 컴파운딩 밸브(52) 및 이중 체크 밸브(54)는 모두 단일 하우징(42)내에 배치되기 때문에 많은 관들(도 1의 도면부호 120, 122, 128, 132)에 대응하는 것들)이 제거될 수 있고, 밸브들은 공간을 덜 차지하고, 덜 무게가 나가며, 시스템은 더 쉽고 저렴하게 조립된다.
뿐만 아니라, 시스템(10)의 작동은 운전자의 관점에서 볼 때 종래 시스템(100)의 작동과 실질적으로 동일하므로써 운전자가 새롭게 배울 필요가 없다. 더욱 구체적으로는, 브레이크 페달(22)을 작동함으로써, 운전자는 압축 공기가 브레이크 구동기(38, 40)들의 서비스 브레이크 체임버들로 향하도록 하고 그럼으로써 이동중인 차량을 감속하여 정지시키기 위한 서비스 제동력이 가해진다. 스위치(44)를 작동함으로써, 운전자는 압축 공기가 브레이크 구동기(38, 40)들의 주차 브레이크 체임버들로 향하도록 하고 그럼으로써 주차 브레이크가 풀리고(보통 주차 제동력이 가해진 위치로 되어 있음) 차량이 자유롭게 움직일 수 있도록 된다.
본 발명의 컴비네이션 밸브(28)는 쉽게 많은 다른 브레이크 시스템들, 예를 들면 공지되었거나 나중에 개발될 시스템들에 채택될 수 있다는 것을 알 것이다. 예컨대, 여기서 참조문헌으로써 포함된 미국 특허공보 제6,322,161호는 많은 바람직한 특징들을 포함하는 브레이크 시스템을 제공한다는 것으로 여겨진다.
간단하게 설명하면, 이 특허는 차량이나 장비 주위/내의 다양한 스테이션(station)에서 여러 위험한 상황이 존재할 때 자동으로 공기 브레이크를 잠금 조건으로 작동시키는 안정성 강화된 자동 공기 주차 브레이크 구동 시스템을 개시한다. 바람직한 구동 시스템은 브레이크 구동기 시스템이 다양한 스테이션에 전기적으로 연결되고, 구동기 유닛을 포함한 회로가 차단될 때 브레이크를 잠그기 위하여 공기 브레이크로의 공기 공급을 차단하기 위해 구동기 시스템의 솔레노이드 밸브는 닫히고 배기된다는 원리로 작동한다. 스테이션들은 차량 점화, 하나 이상의 문들, 휠체어 리프트, 덤프 트럭 침대, 굴삭기 암 또는 다른 장비들을 포함할 수 있다. 구동기 유닛용 전원인 점화 시스템의 점화 스위치를 끄거나 다양한 스테이션으로의 다양한 회로들을 차단함으로써 구동기 유닛은 "진행"할 것인데, 이것은 솔레노이드 밸브가 닫히고 공기를 빼내서 제동력을 인가하는 것을 의미한다. 구동기 시스템은 공기원 및 공기 브레이크들 사이에 브레이크 구동기 유닛을 일렬로 위치시킴으로써 공기 브레이크 시스템에 설치될 수 있다. 브레이크 구동기의 솔레노이드 밸브는 차단된 어느 하나의 브레이크 구동기 회로에 의해 솔레노이드 밸브가 비활성화될 때 공기 라인 압력을 배출하는 배기구(exhaust vent)를 가진다. 사용 중, 추가적인 주의 및 보호를 필요로 하는 행동이 취해질 때에 언제라도 만일 운전자가 수동으로 주차 브레이크를 걸지 않으면, 발명된 시스템은 운전자를 위하여 공기 브레이크를 걸어준다.
본 발명 및 미국 특허공보 제6,322,161호의 장점은 미국 특허공보 제6,322,161호에 개시된 개별 솔레노이드 밸브를 본 발명의 컴비네이션 밸브(28)로 대체함으로써 실현될 수 있다.
그러므로, 본 발명은 다양한 시스템 부품들을 연결하기 위하여 복잡한 회로를 흐르는 많은 양의 배관을 필요로 하지 않는 시스템, 비싸고 무겁고 상대적으로 설치하기 어려운 배관을 필요로 하지 않는 시스템, 상대적으로 빠르게 설치될 수 있는 시스템, 주차 브레이크 풀림 타이밍을 만족하도록 요구되는 시스템 압력을 달성하는데 있어서의 시간 지연이 길지 않은 시스템, 비싸고 공간을 많이 차지하고 차량의 무게를 상당히 증가시키는 밸브들 및 시스템 부품들을 채용하지 않는 시스템인 중장비 차량용 공압 브레이크 시스템을 제공한다.
본 발명이 부품들의 특정한 배치, 특징 및 이와 유사한 것들에 관하여 기술되었지만, 이것들이 모든 가능한 배치 및 특징들을 나타내는 것은 아니고, 다른 많은 변형 및 수정이 당업자에게 가능할 것이다.

Claims (20)

  1. 주차 브레이크를 포함한 차량 브레이크 시스템으로서,
    주차 브레이크 체임버를 포함하는 적어도 하나의 브레이크 구동기에 제동력을 제공하도록 적합화된 유압원; 및
    브레이크 구동기와 상기 유압원을 유체적으로 연결하며, 유압원에 유체적으로 연결된 입구와, 브레이크 구동기에 유체적으로 연결된 출구를 가지는 컴비네이션 밸브;를 포함하며,
    상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징 내에,
    주차 브레이크 체임버를 가압하고 주차 브레이크를 풀기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버가 상기 유압원과 유체적으로 연결되는 일 위치, 및 주차 제동이 가해지도록 주차 브레이크 체임버내에서 압력을 빼기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버가 배기되는 타 위치로부터 움직이기 위한 전기 신호들에 반응하는 솔레노이드; 및
    적어도 하나의 다기관(manifold), 변환(inversion) 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩(anti-compounding) 밸브를 포함하는 차량 브레이크 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징 내에 상기 솔레노이드 및 적어도 두 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함하는 차량 브 레이크 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징내에 상기 솔레노이드 및 적어도 세 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함하는 차량 브레이크 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징내에 상기 솔레노이드 및 네 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함하는 차량 브레이크 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 솔레노이드가 반응하는 전기 신호들을 발생하는 스위치를 더 포함하는 차량 브레이크 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 스위치는 차량의 대쉬 보드(dashboard)에 위치하는 차량 브레이크 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 유압원은 제1 공급조 및 제2 공급조를 포함하며, 양 공급조 모두 상기 컴비네이션 밸브와 유체적으로 연결된 차량 브레이크 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 브레이크 구동기는 서비스 브레이크 체임버를 더 포함하며, 서비스 브레이크 체임버에 압력을 제공하기 위하여 차량 운전자에 의해 조작 가능한 브레이크 페달을 더 포함하는 차량 브레이크 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 브레이크 페달은 상기 유압원과 상기 컴비네이션 밸브 사이에 유체적으로 연결된 차량 브레이크 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 유압원은 제1 공급조 및 제2 공급조를 포함하며, 양 공급조는 상기 브레이크 페달과 유체적으로 연결되는 차량 브레이크 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 공급조 및 상기 제2 공급조는 상기 컴비네이션 밸브에 유체적으로 직접 더 연결되는 차량 브레이크 시스템.
  12. 제1 항에 있어서,
    적어도 하나의 브레이크 구동기는 복수 개의 브레이크 구동기들을 포함하는 차량 브레이크 시스템.
  13. 주차 브레이크를 포함하는 차량 제동 시스템용에서 사용되도록 적합화된 것으로서,
    유압원에 유체적으로 연결된 입구와, 주차 브레이크 체임버를 가진 브레이크 구동기에 유체적으로 연결된 출구를 가지며,
    단일 하우징 내에,
    출구가 브레이크 체임버의 입구와 유체적으로 연결되는 일 위치, 및 브레이크 체임버의 출구가 배기되는 타 위치로부터 움직이기 위한 전기 신호들에 반응하는 솔레노이드; 및
    적어도 하나의 다기관(manifold), 변환(inversion) 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩(anti-compounding) 밸브를 포함하는 컴비네이션 밸브.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징 내에 상기 솔레노이드 및 적어도 두 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함하는 컴비네이션 밸브.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징 내에 상기 솔레노이드 및 적어도 세 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함하는 컴비네이션 밸브.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징 내에 상기 솔레노이드 및 네 개의 다기관, 변환 밸브, 이중 체크 밸브 및 안티 컴파운딩 밸브를 포함하는 컴비네이션 밸브.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 솔레노이드가 반응하는 전기 신호들은 스위치에 의해 발생되는 컴비네이션 밸브.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 스위치는 차량의 대쉬 보드(dashboard)에 위치하는 컴비네이션 밸브.
  19. 주차 브레이크를 포함하는 차량 브레이크 시스템으로서,
    주차 브레이크 체임버 및 서비스 브레이크 체임버를 포함하는 적어도 하나의 구동기에 제동력을 공급하도록 적합화된 제1 유압 공급조 및 제2 유압 공급조;
    서비스 브레이크 체임버에 압력을 제공하기 위하여 차량 운전자에 의하여 조작 가능하며, 제1 유압 공급조 및 제2 유압 공급조에 유체적으로 연결되는 브레이크 페달; 및
    브레이크 페달과 브레이크 구동기 사이에 유체적으로 연결되며, 상기 제1 유압 공급조 및 상기 제2 유압 공급조에 유체적으로 직접 연결되는 컴비네이션 밸브;를 포함하며,
    상기 컴비네이션 밸브는 단일 하우징 내에,
    주차 브레이크 체임버를 가압하고 주차 브레이크를 풀기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버가 상기 유압원과 유체적으로 연결되는 일 위치, 및 주차 제동이 가해지도록 주차 브레이크 체임버내에서 압력을 빼기 위하여 브레이크 구동기의 주차 브레이크 체임버가 배기되는 타 위치로부터 움직이기 위한 전기 신호들에 반응하는 솔레노이드;
    다기관;
    변환 밸브;
    이중 체크 밸브; 및
    안티 컴파운딩 밸브를 포함하는 차량 브레이크 시스템.
  20. 제19 항에 있어서,
    적어도 하나의 브레이크 구동기는 복수 개의 브레이크 구동기들을 포함하는 차량 브레이크 시스템.
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