KR100894674B1 - 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치에 관한 것으로, 유압브레이크몸체의 내부에 설치되고 인풋샤프트에 결합되어서 이와 함께 회전되는 캐리어브레이크; 캐리어브레이크에 설치되어서 이와 함께 회전되는 마찰판들; 마찰판들의 사이에 구비되어서 마찰판들이 가압될시 마찰판들에 밀착되면서 마찰력을 발생시키는 고정판들; 마찰판들 및 고정판들이 밀착되도록 하여서 캐리어브레이크를 제동시키도록 상기 마찰판들의 일측에 설치되고, 시동을 켜면 유압브레이크몸체의 유로를 통과한 유체가 공급되어서 고정판들의 반대측으로 밀도록 일측에 유로가 형성되며, 마감캡의 대응면에 지지홈과 대응되도록 다른 지지홈이 형성된 피스톤; 마감캡의 지지홈과 피스톤의 지지홈에 결합되어서 피스톤을 고정판들 측으로 미는 탄성부재;를 포함하여 이루어진다.
따라서, 시동을 끄면 파킹브레이크가 자동으로 작동되어서 드라이브축이 제동되고 시동을 켜면 파킹브레이크가 자동으로 해제되므로 파킹브레이크를 자동으로 작동시킬 수 있다.
파킹브레이크, 오일통로, 마찰판, 고정판, 피스톤, 오일홈, 탄성부재

Description

건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치{Automatic wet corrosion parking braking system for construction machinery axle}
본 발명은 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 시동을 끄면 파킹브레이크가 자동으로 작동되어서 드라이브축이 제동되고 시동을 켜면 파킹브레이크가 자동으로 해제되는 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치에 관한 것이다.
일반적으로 상용차, 지게차 및 휠 로더 등과 같은 산업차량 및 건설장비의 제동장치는 습식 다판식 구조의 제동장치가 주로 사용되고 있다.
이러한 습식 다판식 구조의 제동장치는 제동력 및 조작력 그리고 내구성에 있어서 많은 장점을 가지고 있으며, 그 구성을 첨부된 도 1을 참조하여 간단히 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 도시한 바와 같이 습식 주차 제동장치는, 하우징(1) 내에서 중심에 회전 가능하게 배열되는 드라이브축(2)들과, 이 드라이브축(2)들에 스플라인 결합으로 장착된 구동기어(3)와, 하우징(1)의 내경면에 결합되는 다수개의 고정판(4)들과, 구동기어(3)에 스플라인으로 결합되는 동시에 각 고정판(4)들 사이에 배치되는 다수개의 마찰판(5)들과, 마찰판(5)들 및 고정판(4)들을 유압으로 밀어줄 수 있도록 가장 안쪽에 배치된 고정판(4)들 외표면과 접하고 있는 브레이크 피스톤(6)을 포함하여 구성되어 있다.
이러한 습식 주차 제동장치는 드라이브축(2)의 양측에 설치된 주브레이크(7)가 유압으로 작동되기 때문에 시동이 걸리지 않은 상태에서는 모든 유압이 정지 상태로 있게 되어서 주브레이크(7)는 작동되지 않는다.
이러한 상태에서 파킹케이블(미도시)을 제대로 당기지 않아서 파킹레버(8)가 확실하게 회동되지 않으면 마찰판(5)들에 의해 드라이브축(2)들이 확실하게 제동되지 못한다. 이와 같이 차량이 제대로 제동되지 못한 상태로 주차됨에 따라 노면의 상태나 외부의 요인에 의해 차량이 움직이면서 안전사고가 발생될 우려가 상존하게 된다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 시동을 끄면 파킹브레이크가 자동으로 작동되어서 드라이브축이 제동되고 시동을 켜면 파킹브레이크가 자동으로 해제되도록 한 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치는, 드라이브축들의 대응 외측 단부에 다수의 마찰판들이 구비된 주브레이크가 각각 설치되고, 드라이브축들의 대응 내측 단부의 디퍼렌셜에 변속기로부터의 동력을 상기 드라이브축들에 전달하기 위한 인풋샤프트가 설치된 시동 유무 및 전기식 스위치에 의해 제동 및 제동이 해제되는 지게차 및 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치에 있어서, 상기 인풋샤프트의 둘레에 설치되고 메인펌프에 연결되어서 시동을 켜면 메인펌프에서 공급되는 유체가 내측으로 공급되도록 유로가 형성되는 유압브레이크몸체; 상기 인풋샤프트의 둘레에 구비되고 상기 유압브레이크몸체의 측면에 결합되어서 상기 유압브레이크몸체의 내부 일측을 마감하며 내측면에 지지홈이 형성되는 마감캡; 상기 유압브레이크몸체의 내부에 설치되고 상기 인풋샤프트에 결합되어서 이와 함께 회전되는 캐리어브레이크; 상기 캐리어브레이크에 설치되어서 이와 함께 회전되는 마찰판들; 상기 마찰판들의 사이에 구비되어서 상기 마찰판들이 가압될시 상기 마찰판들에 밀착되면서 마찰력을 발생시키는 고정판들; 상기 마찰판들 및 고정판들이 밀착되도록 하여서 상기 캐리어브레이크를 제동시키도록 상기 마찰판들의 일측에 설치되고, 시동을 켜면 상기 유압브레이크몸체의 유로를 통과한 유체가 공급되어서 상기 고정판들의 반대측으로 밀도록 일측에 유로가 형성되며, 상기 마감캡의 대응면에 지지홈과 대응되도록 다른 지지홈이 형성된 피스톤; 상기 마감캡의 지지홈과 피스톤의 지지홈에 결합되어서 상기 피스톤을 상기 고정판들 측으로 미는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치의 다른 특징은, 상기 유로는, 상기 유압브레이크몸체에 형성되고 상기 메인펌프에 연결되는 오일통로와, 상기 피스톤의 일측 둘레에 형성되고 상기 오일통로에 연결되는 오일홈으로 이루어진다.
본 발명 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치의 또 다른 특징은, 상기 탄성부재는, 압축코일스프링으로 이루어진다.
이상에서와 같은 본 발명은, 시동을 끄면 메인펌프로부터 유압브레이크몸체의 오일통로 측으로 유압이 공급되지 않고, 피스톤을 탄성부재 측으로 밀고 있던 유압이 해제되며, 이에 따라 압축된 상태의 탄성부재가 복원되면서 피스톤을 고정판들 측으로 밀게 된다. 고정판들이 마찰판들에 밀착되면서 캐리어브레이크 및 인풋샤프트를 고정시키게 되며, 인풋샤프트에 연결된 디퍼렌셜에 의해 드라이브축들 이 제동된다. 시동을 켜면 메인펌프로부터 유압브레이크몸체의 오일통로 측으로 유압이 공급되어서 피스톤의 오일홈으로 유입되며 피스톤을 탄성부재 측으로 밀어서 피스톤의 누름부가 고정판들로부터 이격되도록 한다. 피스톤이 고정판들로부터 이격되면 고정판들 및 마찰판들이 서로 이격되면서 캐리어브레이크 및 인풋샤프트를 해제시키게 되며, 이에 따라 제동된 상태의 드라이브축들이 해제된다. 따라서, 시동을 끄면 파킹브레이크가 자동으로 작동되어서 드라이브축이 제동되고 시동을 켜면 파킹브레이크가 자동으로 해제되므로 파킹브레이크를 자동으로 작동시킬 수 있다.
이러한 본 발명은, 시동을 끄면 파킹브레이크가 자동으로 작동되고 시동을 켜면 파킹브레이크가 자동으로 해제되므로, 주차시 파킹브레이크를 제대로 작동시키지 않아서 차량이 제대로 제동되지 못한 상태로 주차됨에 따라 노면의 상태나 외부의 요인에 의해 차량이 움직이면서 안전사고가 발생되는 종래의 문제가 해결된다. 그리고, 작동된 파킹브레이크가 제대로 해제시키지 않은 상태에서 차량을 출발시켜서 파킹브레이크의 손상을 초래하였던 종래의 문제점도 해결된다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 2는, 본 발명의 건설장비 차축용 습식 주차 제동장치를 보인 개략적 정단면도이고, 도 3은 도 2의 부분 확대 정단면도이다.
이러한 본 발명의 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치는, 드라이브축(11)들의 대응 외측 단부에 다수의 마찰판(13)들이 구비된 주브레이크(12)가 각각 설치되고, 드라이브축(11)들의 대응 내측 단부에 설치된 디퍼렌셜(14)에는 변속기로부터의 동력을 드라이브축(11)들에 전달하기 위한 인풋샤프트(15)가 설치된다.
인풋샤프트(15)에는 주차시 인풋샤프트(15)를 고정시켜서 드라이브축(11)들을 제동시키도록 파킹브레이크(20)가 설치된다.
파킹브레이크(20)에는, 유압브레이크몸체(21)가 설치된다. 이 유압브레이크몸체(21)는 인풋샤프트(15)의 둘레에 설치되고 메인펌프(P)에 연결되어서 시동을 켜면 메인펌프(P)에서 공급되는 유체가 내측으로 공급되도록 유로인 오일통로(21a)가 형성되어 있다.
인풋샤프트(15)의 둘레에는 유압브레이크몸체(21)의 측면에 결합되어서 유압브레이크몸체(21)의 내부 일측을 마감하도록 마감캡(22)이 결합되어 있다. 이 마감캡(22)은 내측면에 후술할 탄성부재(27)의 일단이 지지되도록 지지홈(22a)이 형성되어 있다.
인풋샤프트(15)의 스프라인(15a)에는 이에 결합되어서 이와 함께 회전되는 캐리어브레이크(23)가 구비된다. 캐리어브레이크(23)의 내주면에는 인풋샤프트(15)의 스플라인(15a)에 치합되도록 스플라인(23a)이 형성되어 있다. 따라서 인풋샤프트(15)가 회전되면 이에 치합된 캐리어브레이크(23)도 함께 회전된다.
이 캐리어브레이크(23)에는 이와 함께 회전되도록 다수의 마찰판(24)들이 설치되어 있다. 마찰판(24)들의 사이에는 마찰판(24)들이 가압될 시 마찰판(24)들에 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 고정판(25)들이 위치되어 있다.
마찰판(24)들의 일측에는 마찰판(24)들을 가압하며 마찰판(24)들 및 고정판(25)들이 밀착되도록 하여서 캐리어브레이크(23)를 제동시키도록 피스톤(26)이 설치되어 있다. 이 피스톤(26)은, 시동을 켜면 유압브레이크몸체(21)의 오일통로(21a)를 통과한 유체가 공급되어서 고정판(25)들의 반대측으로 밀도록 일측에 유로인 오일홈(26a)이 형성되어 있고, 마감캡(22)의 대응면에는 지지홈(22a)과 대응되도록 다른 지지홈(26b)이 형성되어 있으며, 지지홈(26b)의 반대측에는 고정판(25)들을 밀어서 지지하도록 누름부(26c)가 형성되어 있다.
마감캡(22)의 지지홈(22a)과 피스톤(26)의 지지홈(26b)에는 피스톤(26)을 고정판(25)들 측으로 밀도록 탄성부재(27)가 구비되어 있다. 이 탄성부재(27)는 압축코일스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 구성의 본 발명의 시동 유무 및 전기식 스위치에 의해 제동 및 제동이 해제되는 자동 습식 주차 제동장치는, 시동을 끄면 파킹브레이크(20)가 자동으로 작동되어서 드라이브축(11)을 제동시키게 되고, 시동을 켜면 파킹브레이크(20)가 자동으로 해제되어서 드라이브축(11)의 제동상태를 해제시키게 되는 바, 이에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 시동을 끄면 메인펌프(P)로부터 유압브레이크몸체(21)의 오일통로(21a) 측으로 공급되던 유압이 중단된다. 유압 공급이 중단되면 피스톤(26)을 탄성부재(27) 측으로 밀고 있던 압력이 해제되므로 압축된 상태의 탄성부재(27)가 복원된다. 탄성부재(27)가 복원됨에 따라 피스톤(26)의 누름부(26c)를 고정판(25)들 측으로 밀게 된다. 피스톤(26)에 의해 고정판(25)들과 마찰판(24)들이 서로 밀착되면서 마찰력이 발생되면 그 마찰력에 의해 캐리어브레이크(23)가 회전되지 못하도록 고정되며, 이에 따라 인풋샤프트(15)도 고정된다. 인풋샤프트(15)가 고정되면 이에 연결된 디퍼렌셜(14)이 고정되고 디퍼렌셜(14)에 연결된 드라이브축(11)들이 제동된다.
그러므로 시동을 끄면 유압은 차단되면서 탄성부재(27)의 복원력이 작동하므로 파킹브레이크(20)가 작동되며 이에 따라 드라이브축(11)들이 제동된다.
시동을 켜면 메인펌프(P)로부터 유압브레이크몸체(21)의 오일통로(21a) 측으로 오일이 펌핑된다. 유압브레이크몸체(21)의 오일통로(21a)로 공급되는 오일은 피스톤(26)의 오일홈(26a)으로 공급된다. 피스톤(26)의 오일홈(26a)에 오일압이 작용함에 따라 피스톤(26)은 후방의 갭(g)만큼 뒤로 밀리게 된다. 피스톤(26)이 후방측으로 밀림에 따라 탄성부재(27)는 압축되고 피스톤(26)의 누름부(26c)는 고정판(25)들로부터 이격된다. 피스톤(26)이 고정판(25)들로부터 이격되면 고정판(25)들 및 마찰판(24)들이 서로 이격되면서 마찰력이 제거되며 이에 따라 캐리어브레이크(23) 및 인풋샤프트(15)가 자유롭게 회전가능한 상태가 된다. 따라서 인풋샤프트(15)에 연결된 디퍼렌셜(14) 및 디퍼렌셜(14)에 연결된 드라이브축(11)들이 회전가능한 상태가 된다.
이러한 본 발명의 시동 유무 및 전기식 스위치에 의해 제동 및 제동이 해제되는 지게차 및 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치는 다음과 같은 장점이 있다.
먼저, 파킹브레이크(20)가 주브레이크(12)와는 별도로 작동되도록 인풋샤프트(15)에 설치되며 인풋샤프트(15)를 통해 드라이브축(11)들이 제동된다. 따라서 인풋샤프트(15)를 고정시켜서 디퍼렌셜(14)에 연결된 두 드라이브축(11)들을 제동시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 시동을 끄면 파킹브레이크(20)가 자동으로 작동되어서 드라이브축(11)이 제동되고 시동을 켜면 파킹브레이크(20)가 자동으로 해제되므로 파킹브레이크(20)를 자동으로 작동시킬 수 있다.
그리고, 시동을 끄면 파킹브레이크(20)가 자동으로 작동되고 시동을 켜면 파킹브레이크(20)가 자동으로 해제되므로, 주차시 파킹브레이크(20)를 제대로 작동시키지 않아서 차량이 제대로 제동되지 못한 상태로 주차됨에 따라 노면의 상태나 외부의 요인에 의해 차량이 움직이면서 안전사고가 발생되는 종래의 문제가 해결된다.
뿐만 아니라, 작동된 파킹브레이크(20)가 제대로 해제시키지 않은 상태에서 차량을 출발시켜서 파킹브레이크(20)의 손상을 초래하였던 종래의 문제점도 해결된다.
도 1은 종래 지게차 및 건설장비 차축용 습식 주차 제동장치를 보인 개략적 부분 단면도
도 2는 본 발명의 지게차 및 건설장비 차축용 습식 주차 제동장치를 보인 개략적 단면도
도 3은 도2의 요부 확대 단면도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11 : 드라이브축 12 : 주브레이크
13,24 : 마찰판 14 : 디퍼렌셜
15 : 인풋샤프트 15a,23a : 스플라인
20 : 파킹브레이크 21 : 유압브레이크몸체
21a : 오일통로 22 : 마감캡
22a,26b : 지지홈 23 : 캐리어브레이크
24 : 마찰판 25 : 고정판
26 : 피스톤 26a : 오일홈
27 : 탄성부재

Claims (3)

  1. 드라이브축들의 대응 외측 단부에 다수의 마찰판들이 구비된 주브레이크가 각각 설치되고, 드라이브축들의 대응 내측 단부의 디퍼렌셜에 변속기로부터의 동력을 상기 드라이브축들에 전달하기 위한 인풋샤프트가 설치된 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치에 있어서,
    상기 인풋샤프트(15)의 둘레에 설치되고 메인펌프(P)에 연결되어서 시동을 켜면 메인펌프(P)에서 공급되는 유체가 내측으로 공급되도록 유로가 형성되는 유압브레이크몸체(21);
    상기 인풋샤프트(15)의 둘레에 구비되고 상기 유압브레이크몸체(21)의 측면에 결합되어서 상기 유압브레이크몸체(21)의 내부 일측을 마감하며 내측면에 지지홈(22a)이 형성되는 마감캡(22);
    상기 유압브레이크몸체(21)의 내부에 설치되고 상기 인풋샤프트(15)에 결합되어서 이와 함께 회전되는 캐리어브레이크(23);
    상기 캐리어브레이크(23)에 설치되어서 이와 함께 회전되는 마찰판(24)들;
    상기 마찰판(24)들의 사이에 구비되어서 상기 마찰판(24)들이 가압될시 상기 마찰판(24)들에 밀착되면서 마찰력을 발생시키는 고정판(25)들;
    상기 마찰판(24)들 및 고정판(25)들이 밀착되도록 하여서 상기 캐리어브레이크(23)를 제동시키도록 상기 마찰판(24)들의 일측에 설치되고, 시동을 켜면 상기 유압브레이크몸체(21)의 유로를 통과한 유체가 공급되어서 상기 고정판(25)들의 반대측으로 밀도록 일측에 유로가 형성되며, 상기 마감캡(22)의 대응면에 지지홈(22a)과 대응되도록 다른 지지홈(26b)이 형성된 피스톤(26);
    상기 마감캡(22)의 지지홈(22a)과 피스톤(26)의 지지홈(26b)에 결합되어서 상기 피스톤(26)을 상기 고정판(25)들 측으로 미는 탄성부재(27);를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유로는,
    상기 유압브레이크몸체(21)에 형성되고 상기 메인펌프(P)에 연결되는 오일통로(21a)와,
    상기 피스톤(26)의 일측 둘레에 형성되고 상기 오일통로(21a)에 연결되는 오일홈(26a)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탄성부재(27)는,
    압축코일스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설장비 차축용 자동 습식 주차 제동장치.
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