KR101157991B1 - 차량용 공기압 배력식 브레이크 교육 장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공기압 배력식 브레이크 교육 장비에 관한 것으로 보다 구체적으로는 공기압 배력식 브레이크를 구성하는 모든 구성부품이 설치되는 설치패널(101)을 상부에 형성하고, 하부에는 수납부(102)를 형성한 본체(1)와;
상기 본체(1) 내부에 설치되어 외부에서 공급되는 압축공기를 저장한 후 상기 설치패널(101)에 설치되는 메인탱크(82)로 압축공기를 공급하는 보조탱크(2)와;
상기 모든 구성부품 간에 연결되는 에어라인(3)과 유압라인(4)을 따라서 설치패널(101) 표면에 매설되는 표시조명(5)으로 구성함으로써, 차량용 공기압 배력식 브레이크의 구조적 특징과 작동 원리 및 고장 발생의 원인과 그에 대한 대처 방법 등을 실제 사용되는 부품들을 이용하여 이해하기 쉽도록 교육할 수 있기 때문에 교육 효과가 향상되는 이점이 있다.

Description

차량용 공기압 배력식 브레이크 교육 장비{Pneumatic brake training equipment for vehicle}

본 발명은 차량용 공기압 배력식 브레이크 교육 장비에 관한 것으로 보다 구체적으로는 버스나 대형 트럭에 주로 사용되는 공기압 배력식 브레이크에 대한 구조적 특징과 작동 원리를 효과적으로 교육할 수 있도록 한 차량용 공기압 배력식 브레이크 교육 장비에 관한 것이다.

달리는 차량의 속도를 줄이거나 정지시키는 기능을 수행하는 브레이크는 자동차의 각종 장치들 중에서도 안전과 직결되는 가장 중요한 장치라 할 수 있다.

이러한 브레이크는 보통 운전자의 조작력 또는 보조동력으로 발생한 마찰력을 이용해 자동차의 운동에너지를 열에너지 등으로 바꾸어 제동 작용을 일으키는 방식으로 작동하게 된다.

한편, 차량용 브레이크는 그 사용 목적에 따라서 차량을 주차하기 위해서 또는 비탈진 곳에 차량을 정차시키기 위해서 사용하는 주차브레이크와, 주행중인 차량을 제동시키기 위해서 사용하는 상용브레이크로 구분할 수 있다.

또한, 차량용 브레이크는 그 작동 매체에 따라서도 구분할 수 있는데 주차브레이크의 경우에는 센터브레이크(Center Break)와 휠브레이크(Wheel Break)가 있는데 센터브레이크는 바퀴에 직접 작용하는 것이 아니라 차량의 변속기(Transmission) 뒤에 설치하여 추진축(프로펠러 샤프트 : P/Shaft)에 제동력을 작동시키며 뒷 차축의 기어비를 이용하는 원리로서, 중·대형 유압 배력 브레이크(Hydraulic Servo)의 AOH Type에 주로 적용된다.

반면에 휠브레이크는 주로 차량의 뒷바퀴에 제동력을 작용시키며, 승용차용은 상용브레이크(Service Brake)에 레버를 설치하고, 대형상용차는 상용 브레이크에 스프링 챔버(Spring Chamber)를 장착하여 상용 브레이크(Service Brake)와 공통으로 사용하는 것으로서 대형버스나 대형 트럭에서 이 방식을 주로 사용하고 있다.

한편, 상용브레이크의 경우에는 그 작동 매체에 따라서 유압 배력식(HYDRAULIC SERVO TYPE)과 공기식(풀 에어 - FULL AIR TYPE)으로 구분할 수 있는데 유압 배력식(HYDRAULIC SERVO TYPE)은 운전자의 답력(Foot Power)을 유압으로 바꾸어 파이프를 통하여 제동장치에 전달하여 제동력을 발생시키는 형식으로서 차량에 사용하기 위해 큰 제동력을 얻기 위해서 운전자의 답력에는 한계가 있으므로 엔진에서 발생된 흡기부압(진공압 : MAX. 1Kgf/㎠) 또는 압축공기(8~10 Kgf/㎠)를 이용하여 제동력을 증가시키게 된다.

따라서 위의 흡기부압 생성을 위한 배력 발생 방법에 따라 진공 배력식(Vacuum), 공기압 배력식(Air Over Hydraulic)으로 구분할 수 있는데, 진공 배력식은 순수 유압의 힘으로만 작용하는 것으로 운전자가 브레이크를 밟으면 그 밟는 힘에 진공압이 더해져서 그 힘으로 브레이크 오일을 밀어 최종적으로 브레이크가 작동되는 방식인 반면에 공기압 배력식은 운전자가 브레이크를 밟으면 메인탱크에서 연결된 파이프의 구멍이 열려 에어가 흐르게 되고 그 공기압을 에어마스터를 이용해 유압으로 변환하여 브레이크 오일을 밀어냄으로써 브레이크를 작동시키는 방식으로서 에어의 힘과 유압의 힘을 동시에 사용하기 때문에 복합식 브레이크라 부르기도 한다.

따라서 진공 배력식은 승용차나 혹은 1톤 화물차 정도의 작은 차에 많이 사용되며, 공기압 배력식은 주로 대형 버스나 대형 트럭에서 사용하게 되는데 공기압 배력식의 경우에는 에어브레이크라고 할 수는 있지만 완전한 에어방식이 아닌 에어 반, 유압 반 방식으로서 작동하기 때문에 브레이크를 사용하기 위해서는 에어 컴프레셔와 메인탱크 등 브레이크를 구성하는데 여러 가지 부가적인 장치가 필요로 하게 된다.

즉, ① 운전자의 조작력이나 보조동력 따위를 이용해 제동에 필요한 힘을 발생시키기 위한 진공·유압·공기 브레이크 등 보조동력과 마스터 실린더, 부스터와, ② 제동력 발생장치에서 발생한 힘을 이용해 차량의 속도를 줄이거나, 차량을 직접 정지시키기 위한 드럼·디스크 브레이크와, ③ 제동력 발생장치에서 발생한 힘을 제동장치에 전달하기 위한 진공펌프와 에어컴프레셔 등 여러 가지 구성 요소들이 필요로 하게 된다.

그런데 이러한 여러 구성 요소들을 가진 공기압 배력식 브레이크에 관한 구조적 특징이나 작동 원리를 자동차 관련 학교나 학원 등에서 교육하기 위해서는 공기압 배력식 브레이크가 사용되는 대형 버스나 대형 트럭을 분해하는 것이 가장 바람직할 것이나, 현실적으로 고가의 실습용 대형 버스나 대형 트럭을 구비하기가 어렵기 때문에 대부분의 자동차 관련 학교나 학원 등에서는 공기압 배력식 브레이크를 구성하는 주요 부품의 도면이나 이미지가 수록된 교재를 이용하는 이론적인 교육과 더불어 공기압 배력식 브레이크를 구성하는 주요 부품 중 일부만을 전시하여 이를 확인하는 기초적인 교육만이 이루어지고 있는 실정이기 때문에 공기압 배력식 브레이크에 대한 심도있고 효과적인 교육이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 공기압 배력식 브레이크의 구조적 특징과 작동 원리 및 고장 발생 원인과 그에 대한 대처 방법 등에 대한 효과적인 교육을 수행할 수 있는 공기압 배력식 브레이크 교육 장비를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공기압 배력식 브레이크를 구성하는 모든 구성부품이 설치되는 설치패널(101)을 상부에 형성하고, 하부에는 수납부(102)를 형성한 본체(1)와;

본체(1) 내부에 설치되어 외부에서 공급되는 압축공기를 저장한 후 상기 설치패널(101)에 설치되는 메인탱크(82)로 압축공기를 공급하는 보조탱크(2)와;

모든 구성부품 간에 연결되는 에어라인(3)과 유압라인(4)을 따라서 설치패널(101) 표면에 매설되는 표시조명(5)으로 구성된다.

한편, 구성부품은 정밀 절개하여 내부의 피스톤과 흡입,압축밸브, 냉각통로의 구조가 식별 가능케 한 에어컴프레셔(81)와, 메인탱크(82)와, 배기브레이크(83)와, 퀵릴리즈밸브(84)와, 정밀 절개하여 내부의 휠실린더, 브레이크슈, 라이닝의 작동 여부를 식별 가능케 한 프런트브레이크(85), 리어브레이크(86)와, 주차브레이크(87)와, 유공압게이지를 부설하여 작동시 변화값을 식별할 수 있게 한 브레이크밸브(88), 에어마스터(89), 퍼지탱크(90)와, 세이프티밸브(91)와, 에어드라이어(92)로 구성되는 공기압 배력식 브레이크용 실차부품으로 구성된다.
또한, 상기 에어라인(3)과 유압라인(4)은 서로 다른 색상으로 된 배관으로 사용하는 것을 특징으로 하며 상기 표시조명(5)은 일정한 간격으로 LED조명을 설치하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따르면, 차량용 공기압 배력식 브레이크의 구조적 특징과 작동 원리 및 고장 발생의 원인과 그에 대한 대처 방법 등을 실제 사용되는 부품들을 이용하여 이해하기 쉽도록 교육할 수 있기 때문에 교육 효과가 향상되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성을 나타낸 정면 예시도
도 2는 일반적인 차량용 공기압 배력식 브레이크의 구성을 나타낸 구성도이다.

본 발명을 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면들 중에서 동일한 구성 요소들은 가능한 어느 도면에서든지 동일한 부호를 사용하고 있음을 유의해야 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 공지 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였음을 미리 밝혀두는 바이다.

먼저, 첨부도면 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성을 나타낸 정면 예시도로서 도면과 같이 본 발명은 공기압 배력식 브레이크를 구성하는 모든 구성부품이 설치되는 설치패널(101)을 상부에 형성하고, 하부에는 수납부(102)를 형성한 본체(1)와, 상기 본체(1) 내부에 설치되어 외부에서 공급되는 압축공기를 저장한 후 상기 설치패널(101)에 설치되는 메인탱크(82)로 압축공기를 공급하는 보조탱크(2)와, 상기 모든 구성부품 간에 연결되는 에어라인(3)과 유압라인(4)을 따라서 설치패널(101) 표면에 매설되는 표시조명(5)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 본체(1)의 설치패널(101)은 공기압 배력식 브레이크를 구성하는 많은 수의 부품을 한눈에 쉽게 알아볼 수 있도록 하기 위하여 각 부품이 설치된 곳에 부품의 이름을 표시하게 된다.

아울러, 설치패널(101)에 설치되는 구성부품 중에서 에어컴프레셔(81)는 정밀 절개하여 내부의 피스톤과 흡입,압축밸브, 냉각통로의 구조가 식별 가능케 함과 동시에 프런트브레이크(85)와 리어브레이크(86)는 드럼 외부를 정밀 절개하여 내부의 휠실린더, 브레이크슈, 라이닝의 작동 여부를 식별 가능케 함으로써, 교육 효과를 높일 수 있게 된다.

또한 브레이크밸브(88), 에어마스터(89), 퍼지탱크(90)와 같은 부품의 경우에는 외부에서 그 작동시 압력 변화값을 쉽게 식별할 수 있도록 각 부품마다 유공압게이지를 설치함으로써, 압력 작동값의 변화를 눈으로 직접 확인할 수 있기 때문에 브레이크 작동시 작동 원리와 작동 과정을 쉽게 확인할 수 있으므로 교육 효과를 높일 수 있게 된다.

또한, 모든 구성부품 간에 연결되는 에어라인(3)과 유압라인(4)을 따라서 설치패널(101) 표면에는 LED조명과 같은 표시조명(5)을 매설함으로써, 공기압 배력식 브레이크를 작동시킬 때 에어라인(3)의 공기 흐름과 유압라인(4)의 유압의 흐름을 표시조명(5)의 순차적인 점멸 제어를 통해서 표시함으로써 교육생들로 하여금 브레이크 작동시에 공기압 배력식 브레이크를 구성하는 주요 부품의 작동 순서를 쉽게 알아보고 이해할 수 있게 된다.

아울러, 본체(1)의 하부에는 수납부(102)를 형성하여 그 내부에 보조탱크(2)를 설치하게 되는데 이 보조탱크(2)는 외부에서 압축공기를 공급받아서 저장한 후 본체(1)의 설치패널(101)에 설치된 공기압 배력식 브레이크가 작동할 때, 필요한 압축공기를 메인탱크(82)로 공급함으로써, 브레이크의 작동이 이루어지게 되는데 브레이크의 작동 여부는 일부분이 절단되어 내부가 보이도록 한 브레이크 드럼을 통해서 들여다보이는 브레이크 슈의 작동 상태를 통해 쉽게 알 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 공기압 배력식이 아닌 일반 공기압 브레이크와 같은 변형 실시나 응용 예에서도 동일하게 적용 가능함을 미리 밝혀두는 바이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 본체 101: 설치패널
102: 수납부 2: 보조탱크
3: 에어라인 4: 유압라인
5: 표시조명 81: 에어컴프레셔
82: 메인탱크 83: 배기브레이크
84: 퀵릴리즈밸브 85: 프런트브레이크
86: 리어브레이크 87: 주차브레이크
88: 브레이크밸브 89: 에어마스터
90: 퍼지탱크 91: 세이프티밸브
92: 에어드라이어

Claims (3)

1. 부품을 정밀 절개하여 내부의 피스톤과 흡입, 압축밸브, 냉각통로의 구조가 식별 가능케 한 에어컴프레셔(81)와, 메인탱크(82)와, 배기브레이크(83)와, 퀵릴리즈밸브(84)와, 정밀 절개하여 내부의 휠실린더, 브레이크슈, 라이닝의 작동 여부를 식별 가능케 한 프런트브레이크(85), 리어브레이크(86)와, 주차브레이크(87)와, 유공압게이지를 부설하여 작동시 변화값을 식별할 수 있게 한 브레이크밸브(88), 에어마스터(89), 퍼지탱크(90)와, 세이프티밸브(91)와, 에어드라이어(92)로 구성되는 공기압 배력식 브레이크용 실차부품을 상부의 설치패널(101)에 설치하고, 하부에는 수납부(102)를 형성한 본체(1)와;
   상기 본체(1) 내부에 설치되어 외부에서 공급되는 압축공기를 저장한 후 상기 설치패널(101)에 설치되는 메인탱크(82)로 압축공기를 공급하는 보조탱크(2)와;
   상기 모든 구성부품 간에 연결되는 에어라인(3)과 유압라인(4)을 서로 다른 색상으로 된 배관으로 사용하여 설치하며, 설치패널(101) 표면에는 일정한 간격으로 LED조명을 설치한 표시조명(5)으로 구성되는 차량용 공기압 배력식 브레이크 교육 장비.
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