KR100857186B1

KR100857186B1 - 라이닝정렬장치를 구비하는 디스크 브레이크 시스템

Info

Publication number: KR100857186B1
Application number: KR1020070012863A
Authority: KR
Inventors: 김은호
Original assignee: 주식회사 태화에레마
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2008-09-05
Also published as: KR20080073964A

Abstract

본 발명은 베이스 플레이트 상에 회동가능하게 결합하여 종방향으로 회전하는 디스크의 양측으로 개폐 가능하게 배치되는 한쌍의 레버와, 상기 레버에 탈부착 가능하게 구비되는 브레이크 라이닝과, 상기 레버의 작동력을 제공하는 트러스터와 브레이크 스프링과, 상기 트러스터와 브레이크 스프링의 승하강 운동을 상기 레버의 개폐 작동으로 변환하는 링크부재와, 상기 레버 사이의 간격을 조절하는 브레이크 라이닝 간격조절장치와, 상기 디스크가 레버 사이의 간격의 중앙에 위치되도록 레버를 지지하는 라이닝정렬장치를 포함하는 디스크 브레이크 시스템에 있어서,

상기 라이닝정렬장치는 베이스 플레이트에 수직방향으로 설치되는 수직판; 상기 레버에 부착되며 수직판을 향하는 면이 하향 경사지게 형성되어 있는 받침판; 및 상기 수직판에 승하강 가능하게 결합되어 일측면이 레버를 지지하는 쐐기형상의 지지플레이트를 포함하여 구성되어, 라이닝의 마모에 의하여 레버와 받침부재 사이에 간격이 발생하면, 상기 받침부재가 자중에 의하여 하강하는 것을 특징으로 하는 라이닝정렬장치를 구비하는 브레이크 시스템을 제공한다.

디스크 브레이크 시스템, 라이닝정렬장치

Description

라이닝정렬장치를 구비하는 디스크 브레이크 시스템{DISK BRAKE SYSTEM HAVING BRAKE LINIG CENTERING DEVICE}

도 1은 종래의 디스크 브레이크 시스템을 나타낸 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 라이닝정렬장치를 구비하는 브레이크 시스템을 나타낸 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 라이닝정렬장치를 나타낸 확대도,

도 4는 본 발명에 따른 라이닝정렬장치의 지지플레이트를 나타낸 분리사시도,

도 5는 본 발명에 따른 라이닝정렬장치의 초기상태에서의 레버의 개작동과 폐작동을 나타낸 확대도,

도 6은 본 발명에 따른 라이닝정렬장치의 각도조절 과정을 나타낸 확대도임.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 디스크 브레이크 시스템 110 : 베이스 플레이트

120, 120a : 레버 130, 130a : 조우

135, 135a : 브레이크 라이닝 140 : 라이닝정렬장치

141 : 수직판 141-1 : 가이드홈

142 : 받침판 143 : 지지플레이트

143-1 : 외측판 143-2 : 내측판

143-3 : 가이드돌기 143-4 : 체결부재

143-5 : 탄성부재 150 : 트러스터(Thrustor)

152 : 압상봉 160 : 브레이크 스프링

170 : 간격조절장치 171 : 조절케이스

172 : 조절봉 173 : 일방향 클러치

174 : 조절핀 175 : 조절판

176 : 조절공 177 : 조절나사

180 : 링크부재 190 : 디스크

본 발명은 디스크 브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브레이크 라이닝의 마찰에 의해 마모되는 마모량 만큼 자동적으로 브레이크 라이닝과 디스크의 간격이 조절되는 간격 조절 장치를 구비하는 디스크 브레이크 시스템에 관한 것이다.

컨베이어 벨트, 크레인 장치, 로프 웨이, 공작기계 등의 일반 산업기계에는 회전체를 마찰력으로 정지시키기 위한 디스크 브레이크 시스템이 사용된다.

디스크 브레이크 시스템은 회전하는 디스크를 양측의 브레이크 라이닝이 압착하여 마찰력으로 정지시키는 방식으로, 지속적이고 반복적인 마찰에 의해 브레이크 라이닝이 점차 마모된다.

브레이크 라이닝이 마모되면, 디스크와 브레이크 라이닝 사이의 간격이 넓어지게 되므로 브레이크 시스템이 성능이 저하된다. 이를 방지하기 위해서 브레이크 라이닝과 디스크 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 브레이크 라이닝 간격 조절장치가 필요하다.

도 1은 종래의 브레이크 시스템을 나타낸 정면도이다.

종래의 브레이크 시스템의 구성은 일본특허공개공보 평11-37186호에 개시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 브레이크 시스템(10)은 회전체에 연결되어 있는 디스크(11)와, 상기 디스크(11)의 표면을 압착하는 브레이크 라이닝(12)과, 상기 브레이크 라이닝(12)을 지지하는 조우(jaw)(13)와, 상기 조우(13)가 결합되며 트러스터(14)와 스프링(15)의 작용으로 상기 브레이크 라이닝(12)을 디스크(11)에 압착 또는 해제시키는 레버(16)를 포함한다.

브레이크 라이닝(12)의 마모로 인하여 발생하는 브레이크 라이닝(12)과 디스크(11)사이의 간격을 보상하기 위한 간격조절장치(17)는 도면의 L의 길이를 점차 감소시켜서 브레이크 라이닝(12)과 디스크(11) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 역할을 수행한다.

이렇게 브레이크 라이닝(12) 사이의 간격만이 좁아진다면, 디스크(11)가 일측의 브레이크 라이닝(12)에 치우치는 현상이 발생하기 위하여 이를 방지하기 위해서 라이닝정렬장치(20)를 구비한다.

종래의 라이닝정렬장치(20)는 레버(16)와 함께 개폐되는 래크(21)와, 지지플레이트(18)에 나사결합되는 피니언(22)을 포함하여 이루어져, 래크(21)가 레버와 함께 개폐되면서, 피니언(22)을 회전시켜 레버(16)의 개방각도를 점차적으로 감소시키는 구성을 가지고 있었다.

그런데, 이러한 종래의 라이닝정렬장치(20)는 그 구조가 복잡하고 래크(21)와 피니언(22)이 치합하기 때문에 기어의 백래쉬등도 고려해야 하는 등 설계나 제작상에 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 라이닝정렬장치의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 구조가 간단하고 레버의 위치를 정확하게 제어할 수 있는 라이닝정렬장치를 구비한 브레이크 시템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 베이스 플레이트 상에 회동가능하게 결합하여 종방향으로 회전하는 디스크의 양측으로 개폐 가능하게 배치되는 한쌍의 레버와, 상기 레버에 탈부착 가능하게 구비되는 브레이크 라이닝과, 상기 레버의 작동력을 제공하는 트러스터와 브레이크 스프링과, 상기 트러스터와 브레이크 스프링의 승하강 운동을 상기 레버의 개폐 작동으로 변환하는 링크부재와, 상기 레버 사이의 간격을 조절하는 브레이크 라이닝 간격조절장치와, 상기 디스크가 레버 사이의 간격의 중앙에 위치되도록 레버를 지지하는 라이닝정렬장치를 포함하는 디스크 브레이크 시스템에 있어서,

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 브레이크 라이닝 간격 조절장치를 구비하는 브레이크 시스템의 바람직한 실시예를 설명한다.

설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 라이닝정렬장치를 구비하는 브레이크 시스템을 나타 낸 정면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 시스템(100)은 베이스 플레이트(110)와, 상기 베이스 플레이트(110) 상에 회동가능하게 결합하여 종방향으로 회전하는 디스크(190)의 양측으로 개폐 가능하게 배치되는 한쌍의 레버(120, 120a)와, 상기 레버(120, 120a)에 회동가능하게 결합하는 조우(jaw)(130, 130a)와, 상기 조우(130, 130a)에 탈부착 가능하게 구비되는 브레이크 라이닝(135, 135a)과, 전원이 공급되면 내부의 모터가 회전하면서 유압을 발생하여 압상봉(152)을 밀어올리는 트러스터(150)와, 상기 레버(120, 120a)가 디스크(190)에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 브레이크 스프링(160)과, 레버(120, 120a) 사이의 간격을 조절하여 브레이크 라이닝(135, 135a)과 디스크(190) 사이의 간격을 조절하는 브레이크 라이닝 간격조절장치(170)와, 브레이크 라이닝(135, 135a)의 중앙에 디스크(190)가 위치할 수 있도록 레버(120a)의 개작동 각도를 조절하는 라이닝정렬장치(140)와, 상기 트러스터(150)의 압상봉(152)과 상기 브레이크 스프링(160)과 상기 레버(120, 120a)에 연결되어 상기 트러스터(150) 및 브레이크 스프링(160)의 승하강 작동을 상기 레버(120, 120a)의 개폐 작동으로 변환하는 링크부재(180)를 포함한다.

상기 트러스터(150)에 전원이 공급되지 않으면 상기 브레이크 스프링(160)의 압축력에 의하여 상기 레버(120, 120a)가 디스크(190)에 밀착되고(이를 폐(閉)작동이라 한다), 상기 트러스터(150)에 전원이 공급되면 압상봉이 유압에 의하여 브레이크 스프링(160)의 압축력을 이겨내고 상승함으로써 상기 레버(120, 120a)가 디스크(190)로 부터 벌어진다(이를 개(開)작동이라 한다).

브레이크의 개폐 작동이 반복되면 브레이크 라이닝(135, 135a)이 마모되어 브레이크 라이닝(135, 135a)과 디스크 사이의 간격이 점차 증가하게 된다. 이를 보상하기 위한 것이 브레이크 라이닝 간격조절장치(170)이다.

브레이크 라이닝 간격조절장치(170)는 링크부재(180)와 일측의 레버(120)를 연결하는 링크 역할을 수행하는 것으로, 그 길이가 감소하게 되면 양측 레버(120, 120a) 사이의 간격이 좁아지게 된다. 브레이크 라이닝(120,120a)이 마모되면 링크부재(180) 및 레버들(120, 120a)의 이동 스트로크가 커지는데, 스트로크가 소정범위 이상 커지게 되면 간격조절장치(170)가 작동하여 레버(120, 120a)의 간격을 좁히게 된다.

그러나, 단순히 레버(120, 120a) 사이의 간격만을 좁히게 되면, 디스크(190)가 일측 레버로 치우쳐 양측의 간격이 불균일 하게 되는 문제점을 가져오게 된다. 이러한 문제점은 브레이크 스프링(160)의 압축력이 레버들(120, 120a)을 우측으로 치우치게 작용하기 때문에 발생하는 것으로, 우측 레버(120a)가 점차 높은 각도로 지지되도록 하기 위하여 라이닝정렬장치(140)가 구비된다.

상기 라이닝정렬장치(140)는 우측 레버(120a)의 하부에 배치되어 레버(120a)의 개작동시의 각도를 제어한다.

도 3은 본 발명에 따른 라이닝정렬장치를 나타낸 확대도이고, 도 4는 본 발명에 따른 라이닝정렬장치의 지지플레이트를 나타낸 분리사시도이다.

도시된 바와 같이, 라이닝정렬장치(140)는 베이스 플레이트(110)에 수직방향 으로 설치되는 수직판(141)과, 레버(120a)에 부착되며 상기 수직판(141)을 향하는 면이 하향 경사지게 형성되어 있는 받침판(142)과, 상기 수직판(141)에 승하강 가능하게 결합되어 일측면이 레버(120a)를 지지하는 쐐기형상의 지지플레이트(143)를 포함하여 구성되며, 상기 지지플레이트(143)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수직판(141)에 승하강 가능하게 결합되는 외측판(143-1)과, 상기 외측판(143-1)에 체결부재(143-4)로 결합되는 내측판(143-2)과, 상기 외측판(143-1)과 내측판(143-2)이 소정의 유격을 가지도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(143-5)를 포함하며, 상기 외측판(143-1)은 수직판에 형성된 가이드홈(141-1)에 결합되는 가이드돌기(143-3)을 구비한다.

상기 가이드돌기(143-3)는 외측판(143-1)에서 멀어질수록 폭이 증가하는 사다리꼴의 단면을 가지며, 상기 수직판(141)에 형성된 가이드홈(141-1)은 상기 외측판(143-1)에 대응하는 단면을 가지며 수직방향으로 형성되어 있다.

따라서, 외측판(143-1)을 수직판(141)의 위쪽에서 가이드홈(141-1)에 가이드돌기(143-3)가 끼워지도록 삽입하면, 외측판(143-1)은 수직판(141)에 밀착한 상태에서 상하로 이동할 수 있게 결합된다.

도 5는 본 발명에 따른 라이닝정렬장치의 초기상태에서의 레버의 개작동과 폐작동을 나타낸 확대도이다.

좌측에 도시한 바와 같이, 레버(120a)가 개방된 상태 즉 브레이크 라이닝(135a)이 디스크(190)로 부터 이격된 상태를 나타낸다. 이 때에는 받침판(142)이 지지플레이트(143)를 눌러서 지지플레이트(143)의 외측판(143-1)과 내측판(143-2)이 유격없이 밀착되어 있다.

우측에 도시한 바와 같이, 브레이크가 작동하면 레버(120a)가 이동하여 브레이크 라이닝(135a)이 디스크(190)에 밀착하고 받침판(142)은 지지플레이트(143)에서 살짝 멀어지게 된다. 이 때, 내측판(143-2)은 외측판(143-1)에서 탄성부재(143-5)의 탄성력으로 이격되어, 내측판(143-2)이 받침판(142)에 접촉하는 상태가 유지된다. 따라서 지지플레이트(143)는 현재의 위치를 유지한 상태에서 내측판(143-2)과 외측판(143-1) 사이의 간격의 변화로 레버(120a)의 이동 유격을 흡수하게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 라이닝정렬장치의 각도조절 과정을 나타낸 확대도이다.

반복적인 사용으로 브레이크 라이닝(135a)이 마모되면, 레버(120a)가 우측으로 이동되는 양이 증가하게 된다. 이렇게 되면 도면의 좌측에 도시한 바와 같이, 받침판(142)이 내측판(143-2)으로 부터 이격된다.

받침판(142)이 내측판(143-2)으로 부터 이격되면, 지지플레이트(143) 전체가 자중에 의하여 하강한다. 지지플레이트(143)는 도면의 중앙에 도시한 바와 같이 내측판(143-2)이 다시 받침판(142)에 닿을 때 까지 하강하게 된다.

이렇게 받침판(142)이 하강하면 레버(120a)의 개방각도가 줄어들게 되므로, 브레이크 라이닝(135a)이 마모된 량에 대응되는 만큼의 레버(120a)의 각도가 조절되는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 라이닝정렬장치를 구비하는 브레이크 시스템은 단순한 쐐기 구조를 이용하여 정확하게 레버의 각도를 제어함으로써 브레이크 라이닝의 중앙에 디스크가 놓여질 수 있도록 하는 효과를 가져온다.

그리고, 본 발명에 따른 라이닝정렬장치는 구조가 간단하고 제작이 쉬워 제품의 원가절감과 품질 안정화에 도움을 준다.

Claims

베이스 플레이트 상에 회동가능하게 결합하여 종방향으로 회전하는 디스크의 양측으로 개폐 가능하게 배치되는 한쌍의 레버와, 상기 레버에 탈부착 가능하게 구비되는 브레이크 라이닝과, 상기 레버의 작동력을 제공하는 트러스터와 브레이크 스프링과, 상기 트러스터와 브레이크 스프링의 승하강 운동을 상기 레버의 개폐 작동으로 변환하는 링크부재와, 상기 레버 사이의 간격을 조절하는 브레이크 라이닝 간격조절장치와, 상기 디스크가 레버 사이의 간격의 중앙에 위치되도록 레버를 지지하는 라이닝정렬장치를 포함하는 디스크 브레이크 시스템에 있어서,

상기 라이닝정렬장치는 베이스 플레이트에 수직방향으로 설치되는 수직판;

상기 레버에 부착되며 수직판을 향하는 면이 하향 경사지게 형성되어 있는 받침판; 및

상기 수직판에 승하강 가능하게 결합되는 외측판과, 상기 외측판에 체결부재로 결합되는 내측판과, 상기 외측판과 내측판이 소정의 유격을 가지도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 쐐기형상의 지지플레이트로 구성되어,

상기 레버의 개폐시에 발생하는 유격은 내측판의 외측판에 대한 이동으로 흡수되고, 상기 브레이크 라이닝의 마모가 발생하여 유격이 증가하면 상기 지지플레이트가 자중에 의하여 하강하여 마모에 의하여 발생한 유격을 상쇄시키는 것을 특징으로 하는 라이닝정렬장치를 구비하는 브레이크 시스템.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 수직판에는 가이드홈을 구비하고, 상기 외측판에는 가이드돌기를 구비하여, 상기 가이드돌기가 상기 가이드홈을 따라서 이동하도록 함으로써, 상기 지지플레이트가 상기 수직판에 밀착한 상태에서 상하로 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 라이닝정렬장치를 구비하는 브레이크 시스템.
제 3항에 있어서,

상기 가이드돌기와 상기 가이드홈은 사다리꼴의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 라이닝정렬장치를 구비하는 브레이크 시스템.