KR101470152B1 - 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치 - Google Patents

차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 푸시로드의 원할한 승하강을 유도할 수 있도록 한 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 브레이크 챔버의 상부챔버 및 하부챔버를 구분하는 중간커버와, 중간커버의 수평단에 형성된 관통홀을 통과하면서 승하강 운동을 하는 동시에 상하 다이어프램을 승하강시키는 제1푸시로드를 포함하는 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치에 있어서, 상기 중간커버의 수평단에 형성된 관통홀의 내경면에 끼움홈을 형성하여 푸시로드 실을 장착하되, 이 푸시로드 실의 외경부에는 끼움홈에 끼워지는 끼움단이 일체로 형성되고, 푸시로드 실의 내경부에는 제1푸시로드의 외경과 원할한 마찰 윤활을 위하여 그리스가 충진되는 그리스 포켓이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 푸시로드 실링 장치를 제공한다.

Description

차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치{Push rod seal of brake chamber for vehicle}
본 발명은 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 푸시로드의 원할한 승하강을 유도할 수 있도록 한 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 상용차량의 브레이크 시스템은 제동력이 우수하며 취급이 간편한 에어브레이크를 사용하고 있으며, 에어브레이크 시스템에 포함되는 브레이크 챔버는 스프링 타입, 피스톤 타입 등으로 나누어진다.
브레이크 페달을 밟게 되면 에어탱크의 공기압이 브레이크 챔버내의 다이어프램에 작용하는 동시에 브레이크 챔버내의 푸시로드가 밀리면서 프론트 브레이크 유닛과 리어 브레이크 유닛에 제동을 위한 기계적 힘을 제공하고, 브레이크 페달을 놓게 되면 브레이크 챔버내의 압축공기는 대기속으로 방출되는 동시에 다이어프램 및 푸시로드가 리턴스프링에 의하여 원위치로 이동하여 프론트 브레이크 유닛과 리어 브레이크 유닛의 제동이 해제된다.
여기서, 상기 브레이크 챔버에 대한 구성을 첨부한 도 3을 참조로 간략히 살펴보면 다음과 같다.
상기 브레이크 챔버(100)는: 상부챔버와 하부챔버 공간을 나누어주는 중간커버(102)와; 중간커버(102)의 상단에 상부챔버(104)를 형성하면서 조립되는 상부커버(106)와; 중간커버(102)의 하단에 하부챔버(108)를 형성하면서 조립되는 하부커버(110)와; 상부커버(106) 및 중간커버(102)의 사이에 조립되는 상부 다이어프램(112)과; 중간커버(102)와 하부커버(110) 사이에 조립되는 하부 다이어프램(114)과; 상부 다이어프램(112)과 중간커버(102) 사이에 압축 가능하게 배치되는 제1리턴스프링(116)과; 하부 다이어프램(114)과 하부커버(110) 사이에 압축 가능하게 배치되는 제2리턴스프링(118)과; 상판은 상부 다이어프램(112)의 저면에 밀착되고 하판은 중간커버(102)를 관통하여 하부 다이어프램(114)의 상면에 밀착되는 제1푸시로드(120)와; 상판은 하부 다이어프램(114)의 저면에 밀착되고 하단은 하부커버(110)를 관통하여 프론트 또는 리어 브레이크 유닛(미도시됨)쪽으로 연결되는 제2푸시로드(122)와; 상부커버(106)와 상부 다이어프램(112) 사이에 위치되는 가압판(124); 을 포함하여 구성된다.
이때, 상부 다이어프램(112)의 상면은 가압판(124)의 저면에 밀착되는 상태가 되고, 하부 다이어프램(114)의 상면은 제1푸시로드(120)의 하판 및 중간커버(102)의 저면에 동시에 밀착되는 상태가 된다.
또한, 상기 상부커버(106)와 상부 다이어프램(112) 사이공간은 제1상부챔버(104a)가 되고, 상부 다이어프램(112)과 중간커버(102) 사이공간은 제2상부챔버(104b)가 되며, 하부 다이어프램(114)과 하부커버(110) 사이공간은 하부챔버(108)가 된다.
따라서, 상기와 같은 스프링 타입의 브레이크 챔버의 작동 흐름을 살펴보면, 제1상부챔버(104a)로 에어압이 공급되면, 가압판(124)이 상부 다이어프램(112)을 눌러주는 과정과, 상부 다이어프램(112)이 눌려짐에 따라 제1푸시로드(120)가 제1리턴스프링(116)을 압축시키면서 하부 다이어프램(114)을 눌러주는 과정과, 하부 다이어프램(114)이 눌려짐에 따라 제2푸시로드(122)가 제2리턴스프링(118)을 압축시키면서 하부커버(110)를 통해 전진 구동하며 돌출되는 과정과, 제2푸시로드(122)의 전진 이동에 따른 기계적인 힘이 프론트 및 리어 브레이크 유닛으로 전달되어 제동이 이루어지는 과정으로 이루어진다.
한편, 상기 중간커버(102)는 외부커버(102a)를 이루는 부분에서 그 내면 중간 부분에 안쪽으로 연장되는 수평단(102b)이 일체로 형성된 구조로 채택되며, 수평단(102b)의 중심부에는 제1푸시로드(120)가 통과하는 관통홀(102c)이 형성된다.
따라서, 제1푸시로드(120)가 관통홀(102c)를 통과하면서 승하강할 때, 제1푸시로드(120)의 외표면이 관통홀(102c)의 내경면과 마찰을 하게 된다.
이때, 상기 제1푸시로드(120)의 외경과 관통홀(102c)의 내경 간의 틈새를 막아서, 제2상부챔버(104b)와 하부챔버(108) 간의 기밀이 유지될 수 있도록 중간커버(102)의 수평단(102b)의 관통홀(102c) 내경에는 푸시로드 실(400: seal)이 장착된다.
그러나, 종래의 푸시로드 실(400)는 내경부 즉, 제1푸시로드(120)와 마찰하는 면이 몇개의 돌기가 형성된 구조로 되어 있기 때문에 제1푸시로드(120)에 대한 면압 유지가 떨어지는 단점이 있고, 그리스를 가두지 못하여 제1푸시로드에 대한 윤활 작용이 떨어지는 단점이 있다.
특히, 제1푸시로드(120)가 승하강할 때, 종래의 푸시로드 실(400)과 반복적으로 마찰을 하는 바, 윤활성이 떨어짐에 따라 푸시로드 실(400)이 쉽게 마모되고 파손되는 문제점이 있으며, 푸시로드 실(400)의 마모 및 파손에 따라 제2상부챔버(104b)와 하부챔버(108) 간의 기밀이 파괴되어 브레이크 챔버의 성능이 최적으로 발휘되지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 에어브레이크 시스템의 브레이크 챔버 구성중, 중간커버의 수평단에 형성된 관통홀의 내경에 푸시로드 실을 부착하되, 그리스 포켓을 갖는 구조의 것으로 부착하여, 제1푸시로드의 승하강시 제1푸시로드의 외경이 푸시로드 실과 반복적으로 마찰할 때, 그리스 포켓내에 충진되는 그리스에 의하여 윤활이 이루어지도록 함으로써, 푸시로드 실의 파손을 방지하는 동시에 상부챔버와 하부챔버 간의 기밀 상태가 지속적으로 유지될 수 있도록 한 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 브레이크 챔버의 상부챔버 및 하부챔버를 구분하는 중간커버와, 중간커버의 수평단에 형성된 관통홀을 통과하면서 승하강 운동을 하는 동시에 상하 다이어프램을 승하강시키는 제1푸시로드를 포함하는 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치에 있어서, 상기 중간커버의 수평단에 형성된 관통홀의 내경면에 끼움홈을 형성하여 푸시로드 실을 장착하되, 이 푸시로드 실의 외경부에는 끼움홈에 끼워지는 끼움단이 일체로 형성되고, 푸시로드 실의 내경부에는 제1푸시로드의 외경과 원할한 마찰 윤활을 위하여 그리스가 충진되는 그리스 포켓이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 푸시로드 실링 장치를 제공한다.
특히, 상기 푸시로드 실의 내경부가 제1푸시로드에 면압 유지되면 압착되도록 푸시로드 실의 상하면에는 V자형의 압축홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 푸시로드 실은 액상우레탄 재질로 만들어진 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 에어브레이크 시스템의 브레이크 챔버 구성중, 중간커버의 수평단에 형성된 관통홀의 내경에 푸시로드 실을 부착하되, 그리스를 가둘 수 있는 그리스 포켓을 갖는 구조의 것으로 부착함으로써, 제1푸시로드의 승하강시 제1푸시로드의 외경이 푸시로드 실과 반복적으로 마찰할 때, 그리스 포켓내에 충진된 그리스에 의하여 원할한 윤활을 유도할 수 있고, 이에 푸시로드 실의 파손을 방지하는 동시에 상부챔버와 하부챔버 간의 기밀 상태가 지속적으로 유지될 수 있다.
또한, 본 발명의 푸시로드 실의 상하면에 V자형의 압축홈을 형성함으로써, 그리스 포켓이 형성된 푸시로드 실의 내경부가 마치 립(lip)과 같은 형상을 이루면서 제1푸시로드의 외경면에 용이하게 압착될 수 있고, 이에 제1푸시로드에 대한 푸시로드 실의 면압이 지속적으로 유지되어 그리스 누출을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치를 나타내는 단면도,
도 3은 종래의 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치를 나타내는 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 브레이크 챔버는 에어압(압축공기)를 기계적인 힘으로 변환하여 실질적인 제동을 위한 프론트 브레이크 유닛과 리어 브레이크 유닛에 기계적인 힘을 전달하는 역할을 한다.
첨부한 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 브레이크 챔버(100)는: 상부챔버와 하부챔버 공간을 나누어주는 중간커버(102)와; 중간커버(102)의 상단에 상부챔버(104)를 형성하면서 조립되는 상부커버(106)와; 중간커버(102)의 하단에 하부챔버(108)를 형성하면서 조립되는 하부커버(110)와; 상부커버(106) 및 중간커버(102)의 사이에 조립되는 상부 다이어프램(112)과; 중간커버(102)와 하부커버(110) 사이에 조립되는 하부 다이어프램(114)과; 상부 다이어프램(112)과 중간커버(102) 사이에 압축 가능하게 배치되는 제1리턴스프링(116)과; 하부 다이어프램(114)과 하부커버(110) 사이에 압축 가능하게 배치되는 제2리턴스프링(118)과; 상판은 상부 다이어프램(112)의 저면에 밀착되고 하판은 중간커버(102)를 관통하여 하부 다이어프램(114)의 상면에 밀착되는 제1푸시로드(120)와; 상판은 하부 다이어프램(114)의 저면에 밀착되고 하단은 하부커버(110)를 관통하여 프론트 또는 리어 브레이크 유닛(미도시됨)쪽으로 연결되는 제2푸시로드(122)와; 상부커버(106)와 상부 다이어프램(112) 사이에 위치되는 가압판(124); 을 포함하여 구성된다.
위와 같은 구성을 갖는 브레이크 챔버의 작동 흐름을 살펴보면, 제1상부챔버(104a)로 에어압이 공급되면, 가압판(124)이 상부 다이어프램(112)을 눌러주는 과정과, 상부 다이어프램(112)이 눌려짐에 따라 제1푸시로드(120)가 제1리턴스프링(116)을 압축시키면서 하부 다이어프램(114)을 눌러주는 과정과, 하부 다이어프램(114)이 눌려짐에 따라 제2푸시로드(122)가 제2리턴스프링(118)을 압축시키면서 하부커버(110)를 통해 전진 구동하며 돌출되는 과정과, 제2푸시로드(122)의 전진 이동에 따른 기계적인 힘이 프론트 및 리어 브레이크 유닛으로 전달되어 제동이 이루어지는 과정으로 이루어진다.
이때, 상기 중간커버(102)는 외부커버(102a)를 이루는 부분에서 그 내면 중간 부분에 안쪽으로 연장되는 수평단(102b)이 일체로 형성된 구조로 채택되고, 수평단(102b)의 중심부에는 제1푸시로드(120)가 통과하는 관통홀(102c)이 형성되며, 제1푸시로드(120)가 관통홀(102c)를 통과하면서 승하강할 때, 제1푸시로드(120)의 외표면이 관통홀(102c)의 내경면과 마찰을 하게 된다.
따라서, 상기 제1푸시로드(120)의 원할한 승하강 동작이 이루어지도록, 그리고 제1푸시로드(120)의 외경과 관통홀(102c)의 내경 간의 틈새를 막아서, 제2상부챔버(104b)와 하부챔버(108) 간의 기밀이 유지될 수 있도록 중간커버(102)의 수평단(102b)의 관통홀(102c) 내경에 푸시로드 실(400: seal)이 장착된다.
즉, 본 발명에 따르면, 상기 중간커버(120)의 수평단(102b)에 형성된 관통홀(102c)의 내경에 푸시로드 실(400)을 부착하되, 그리스를 가둘 수 있는 그리스 포켓(402)을 갖는 구조의 것으로 부착된다.
상기 푸시로드 실(400)은 저온 -40℃~ 고온 80℃ 범위에서 변형없이 형상 및 특성을 유지할 수 있는 액상우레탄 재질로 성형되는 것을 바람직하다.
보다 상세하게는, 본 발명에 따른 푸시로드 실(400)은 외경면에 끼움단(408)이 일체로 형성되고, 내경부에는 제1푸시로드(120)의 외경과 원할한 마찰 윤활을 위하여 그리스가 충진되는 그리스 포켓(402)이 형성된 구조로 구비되어, 중간커버(102)의 수평단(102b)에 형성된 관통홀(102c)의 내경면에 장착된다.
한편, 상기 중간커버(102)의 수평단(102b)에 형성된 관통홀(102c)의 내경면에는 끼움홈(406)이 형성된다.
따라서, 상기 푸시로드 실(400)의 끼움단(408)을 관통홀(102c)의 내경면에 형성된 끼움홈(406)에 끼워주는 동시에 그리스 포켓(402)이 형성된 내경부를 제1푸시로드(120)의 외경에 일정한 면압으로 밀착되도록 함으로써, 본 발명의 푸시로드 실(400)이 조립이 이루어진다.
이때, 상기 푸시로드 실(400)은 관통홀(102c)의 끼움홈(406)과 제1푸시로드(120)의 외경 사이에 탄성압축되면서 일정한 면압을 발휘하며 배치된 상태가 된다.
상기와 같이, 중간커버(120)의 수평단(102b)에 형성된 관통홀(102c)의 그리스를 가둘 수 있는 그리스 포켓(402)이 형성된 푸시로드 실(400)을 부착하여, 제1푸시로드(120)에 밀착되도록 함으로써, 제1푸시로드(120)의 승하강시 제1푸시로드(120)의 외경이 푸시로드 실(400)과 반복적으로 마찰할 때, 그리스 포켓(402)내에 충진된 그리스에 의하여 원할한 윤활을 유도할 수 있고, 이에 푸시로드 실의 파손을 방지하는 동시에 상부챔버와 하부챔버 간의 기밀 상태가 지속적으로 유지될 수 있다.
한편, 상기 푸시로드 실(400)의 내경부가 제1푸시로드(120)에 면압 유지되며 압착되도록 푸시로드 실(400)의 상하면에는 V자형의 압축홈(404)이 형성되는 바, 푸시로드 실(400)의 탄성 압축시 압축홈(404)의 각도가 좁아지게 되므로 푸시로드 실(400)의 탄성 압축을 용이하게 유도할 수 있고, 제1푸시로드(120)에 대한 푸시로드 실(400)의 면압이 일정하게 유지될 수 있다.
즉, 상기 푸시로드 실(400)의 상하면에 V자형의 압축홈(404)을 형성함으로써, 그리스 포켓(402)이 형성된 푸시로드 실(400)의 내경부가 마치 립(lip)과 같은 형상을 이루면서 제1푸시로드(120)의 외경면에 용이하게 압착될 수 있고, 이에 제1푸시로드에 대한 푸시로드 실의 면압이 지속적으로 유지되어 그리스 누출을 방지할 수 있다.
100 : 브레이크 챔버 102 : 중간커버
102a : 외부커버 102b : 수평단
102c : 관통홀 104 : 상부챔버
104a : 제1상부챔버 104b : 제2상부챔버
106 : 상부커버 108 : 하부챔버
110 : 하부커버 112 : 상부 다이어프램
114 : 하부 다이어프램 116 : 제1리턴스프링
118 : 제2리턴스프링 120 : 제1푸시로드
122 : 제2푸시로드 124 : 가압판
400 : 푸시로드 실 402 : 그리스 포켓
404 : 압축홈 406 : 끼움홈
408 : 끼움단

Claims (3)

  1. 브레이크 챔버(100)의 상부챔버(104) 및 하부챔버(108)를 구분하는 중간커버(102)와, 중간커버(102)의 수평단(102b)에 형성된 관통홀(102c)을 통과하면서 승하강 운동을 하는 동시에 상부 및 하부 다이어프램(112,114)을 승하강시키는 제1푸시로드(120)를 포함하는 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치에 있어서,
    상기 중간커버(102)의 수평단(102b)에 형성된 관통홀(102c)의 내경면에 끼움홈(406)을 형성하여 푸시로드 실(400)을 장착하되, 이 푸시로드 실(400)의 외경부에 끼움홈(406)에 끼워지는 끼움단(408)이 일체로 형성되고, 푸시로드 실(400)의 내경부에는 제1푸시로드(120)의 외경과 원할한 마찰 윤활을 위하여 그리스가 충진되는 그리스 포켓(402)이 형성되고,
    상기 푸시로드 실(400)의 내경부가 제1푸시로드(120)에 면압 유지되며 압착되도록 푸시로드 실(400)의 상하면에는 V자형의 압축홈(404)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 푸시로드 실(400)은 액상우레탄 재질로 만들어진 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치.
KR1020130051263A 2013-05-07 2013-05-07 차량용 브레이크 챔버의 푸시로드 실링 장치 KR101470152B1 (ko)

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US10663025B2 (en) 2018-07-31 2020-05-26 Bendix Spicer Foundation Brake Llc Bushing assembly for a spring brake actuator of a vehicle air braking system

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