KR101482851B1 - 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드 - Google Patents

차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤 리브의 승하강 안내 및 메인스프링의 승하강 안내 지지를 위하여 새로운 구조로 개선된 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 에어브레이크 시스템의 브레이크 챔버 구성중, 상부커버의 중앙부분에 하방향으로 돌출되는 안내단을 형성하고, 상부커버의 아래쪽 내부에 존재하는 가압판의 상면 중앙부에 안내단이 삽입되는 안내홈을 형성하여, 가압판의 수직방향 승하강이 항상 일정한 궤적으로 이루어질 수 있도록 하고, 또한 메인스프링의 상단 및 하단을 각각 상부커버와 가압판이 지지할 수 있도록 한 새로운 구조의 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드를 제공하고자 한 것이다.

Description

차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드{Chamber head of brake chamber for vehicle}
본 발명은 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤 리브의 승하강 안내 및 메인스프링의 승하강 안내 지지를 위하여 새로운 구조로 개선된 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드에 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, 브레이크 챔버에 대한 구성을 첨부한 도 5 및 도 6을 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)과, 가압판(124)의 상면 및 상부커버(106)의 저면 사이에 가압판(124)을 탄성력으로 가압해주는 메인스프링(140)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 상부챔버(104)를 형성하는 상부커버(106)의 중앙부분은 평평하게 되어 있고, 그 아래쪽에는 상부 다이어프램(112)을 가압하는 가압판(124)이 내재되어 있으며, 특히, 상기 가압판(124)의 외경부에는 2단계의 제1 및 제2단차면(124a,124b)이 형성되어 있다.
또한, 상부커버(106)의 저면과 가압판(124)의 제1단차면(124a) 간에는 수직방향을 따라 메인스프링 안내플레이트(126)이 부착되어 있다.
따라서, 가압판(124)의 승하강시 탄성가압 및 복원력을 제공하는 메인스프링(140)의 상단이 메인스프링 안내플레이트(126)의 상단부에 지지되고, 메인스프링(140)의 하단은 가압판(124)의 제2단차면(124b)에 지지되어 고정된다.
한편, 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, 메인스프링(140)의 팽창되는 탄성력에 의하여 가압판(124)이 상부 다이어프램(112)을 눌러주는 과정과, 상부 다이어프램(112)이 눌려짐에 따라 제1푸시로드(120)가 하강하는 동시에 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.
그러나, 상기 가압판(124)이 수직방향을 따라 승하강할 때, 별도의 승하강 방향을 안내해주는 수단이 없기 때문에 가압판(124)이 노후화됨에 따라 정확한 수직방향 궤적으로부터 이탈될 우려가 있는 단점이 있다.
또한, 상기 가압판(124)의 노후에 따른 수직방향 승하강 궤적이 달라지게 되면, 메인스프링(140)도 제위치를 벗어날 수 밖에 없고, 결국 메인스프링(140)을 지지하던 메인스프링 안내플레이트(126)의 변형이 초래될 수 있는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 에어브레이크 시스템의 브레이크 챔버 구성중, 상부커버의 중앙부분에 하방향으로 돌출되는 안내단을 형성하고, 상부커버의 아래쪽 내부에 존재하는 가압판의 상면 중앙부에 안내단이 삽입되는 안내홈을 형성하여, 가압판의 수직방향 승하강이 항상 일정한 궤적으로 이루어질 수 있도록 하고, 또한 메인스프링의 상단 및 하단을 각각 상부커버와 가압판이 지지할 수 있도록 한 새로운 구조의 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 브레이크 챔버의 상부챔버를 형성하는 상부커버와, 상부커버의 저부에 배치되어 푸시로드 및 상부 다이어프레임과 함께 승하강하는 가압판과, 상부커버와 가압판 사이에 배치되는 메인스프링을 포함하는 차량용 브레이크 챔버의 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드에 있어서, 상기 상부커버의 중앙부분에 하방향으로 돌출되는 안내단을 일체로 형성하고, 상기 가압판의 상면에는 상부커버의 안내단이 삽입되는 안내홈을 형성하여, 가압판의 승하강 궤적이 일정하게 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드를 제공한다.
본 발명에 따르면, 상기 상부커버의 안내단 및 가압판의 안내홈은 상하방향으로 테이퍼진 단면 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인스프링의 상단이 받쳐질 수 있도록 상기 상부커버의 상단 수평부와 테이퍼 형상의 안내단의 경계부에 내부로 돌출된 받침턱이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가압판의 외경면은 상하방향으로 평평한 수직면으로 형성되고, 이 수직면과 가압판의 하단에 일체로 된 수평판의 경계부는 상기 메인스프링의 하단이 받쳐지는 직각 지지턱으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 에어브레이크 시스템의 브레이크 챔버 구성중, 상부커버의 중앙부분에 하방향으로 돌출되는 안내단을 형성하고, 상부커버의 아래쪽 내부에 존재하는 가압판의 상면 중앙부에 안내단이 삽입되는 안내홈을 형성하여, 가압판의 수직방향 승하강이 항상 일정한 궤적으로 이루어질 수 있도록 함으로써, 가압판과 메인스프링 모두 제위치에서 벗어나는 것을 방지할 수 있고, 내구성을 향상시켜 제품 수명을 크게 연장시킬 수 있다.
또한, 메인스프링의 상단 및 하단을 각각 상부커버와 가압판이 지지할 수 있도록 함으로써, 기존의 메인스프링 안내플레이트를 삭제하여 부품수 및 제작비용 절감을 도모할 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 차량용 브레이크 챔버의 다이어프램 결합 장치를 나타내는 단면도,
도 5 및 도 6은 종래의 차량용 브레이크 챔버의 다이어프램 결합 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 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 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; 상판은 상부 다이어프램(112)의 저면에 밀착되고 하판은 중간커버(102)를 관통하여 하부 다이어프램(114)의 상면에 밀착되는 제1푸시로드(120)와; 상부커버(106)와 상부 다이어프램(112) 사이에 위치되는 가압판(124)과, 가압판(124)의 상면 및 상부커버(106)의 저면 사이에 가압판(124)을 탄성력으로 가압해주는 메인스프링(140)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제1푸시로드(120)와 가압판(124)은 상부 다이어프램(112)을 사이에 두고 일체로 연결된 구조로 되어 있다.
본 발명에 따르면, 에어브레이크 시스템의 브레이크 챔버 구성중, 상부챔버를 형성하는 상부커버(106)의 중앙부분에 하방향으로 돌출되는 테이퍼 형상의 안내단(130)을 일체로 형성하고, 또한 상부커버(106)의 상단 수평부(134)과 테이퍼 형상의 안내단(130)의 경계부에는 내부로 돌출된 받침턱(131)이 일체로 형성된다.
특히, 상기 상부커버(106)의 내부에 존재하는 가압판(124)의 상면에는 상부커버(106)의 안내단(130)이 삽입되는 테이퍼진 안내홈(132)이 형성되고, 그 외경면은 상하방향으로 평평한 수직면(135)으로 형성되며, 이 수직면(135)은 가압판(124)의 하단에 일체로 된 수평판(136)과 직각을 이루게 된다.
이때, 상기 상부커버(106)의 받침턱(131)과 상기 가압판(124)의 수직면(135)과 수평판(136) 간의 직각 경계부를 말하는 직각 지지턱(133) 부분은 메인스프링(140)을 지지하는 부분이 된다.
즉, 상기 메인스프링(140)의 상단은 상부커버(106)의 받침턱(131)에 지지되고, 메인스프링(140)의 하단은 가압판(124)의 직각 지지턱(133)에 받쳐져 고정되는 상태가 된다.
위와 같은 구성을 갖는 브레이크 챔버의 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상부챔버(104)로 에어압이 공급되면, 메인스프링(140)의 팽창되는 탄성력에 의하여 가압판(124)이 상부 다이어프램(112)을 눌러주는 과정이 진행된다.
이때, 가압판(124)의 하강시, 가압판(124)의 안내홈(132)내에 상부커버(106)의 안내단(130)이 삽입된 상태이므로, 안내단(130)과 안내홈(132) 간의 슬라이드 접촉이 이루어지게 되고, 결국 가압판(124)은 상부커버(106)의 안내단(130)에 의하여 그 하강방향을 정확하게 안내받으며 하강할 수 있게 된다.
반면에, 가압판(124)의 승강시, 상부커버(106)의 안내단(130)이 가압판(124)의 안내홈(132)내로 슬라이드 접촉하며 삽입 안내되므로, 마찬가지로 가압판(124)은 상부커버(106)의 안내단(130)에 의하여 그 승강방향을 정확하게 안내받으며 승강할 수 있게 된다.
또한, 상기 가압판(124)의 승하강시에도 메인스프링(140)의 상단은 상부커버(106)의 받침턱(131)에 지지되고, 메인스프링(140)의 하단은 가압판(124)의 직각 지지턱(133)에 받쳐져 고정되는 상태가 되어, 메인스프링(140)의 탄성 변형 궤적도 변함없이 일정하게 이루어질 수 있다.
100 : 브레이크 챔버 102 : 중간커버
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 124a : 제1단차면
124b : 제2단차면 126 : 메인스프링 안내플레이트
130 : 안내단 131 : 받침턱
132 : 안내홈 133 : 직각의 지지턱
134 : 수평부 135 : 수직면
136 : 수평판 140 : 메인스프링

Claims (4)

  1. 브레이크 챔버(100)의 상부챔버(104)를 형성하는 상부커버(106)와, 상부커버(106)의 저부에 배치되어 푸시로드(120) 및 상부 다이어프레임(112)과 함께 승하강하는 가압판(124)과, 상부커버(106)와 가압판(124) 사이에 배치되는 메인스프링(140)을 포함하는 차량용 브레이크 챔버의 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드에 있어서,
    상기 상부커버(106)의 중앙부분에 하방향으로 돌출되는 안내단(130)을 일체로 형성하고, 상기 가압판(124)의 상면에는 상부커버(106)의 안내단(130)이 삽입되는 안내홈(132)을 형성하여, 가압판(124)의 승하강 궤적이 일정하게 이루어질 수 있도록 하며,
    메인 스프링(140)의 최대 압축시 상기 안내단(130)은 상기 안내홈(132) 내로 완전히 삽입되어 안내홈(132)에 의해 면접촉으로서 지지되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부커버(106)의 안내단(130) 및 가압판(124)의 안내홈(132)은 상하방향으로 테이퍼진 단면 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인스프링(140)의 상단이 받쳐질 수 있도록 상기 상부커버(106)의 상단 수평부(134)와 테이퍼 형상의 안내단(130)의 경계부에 내부로 돌출된 받침턱(131)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가압판(124)의 외경면은 상하방향으로 평평한 수직면(135)으로 형성되고, 이 수직면(135)과 가압판(124)의 하단에 일체로 된 수평판(136)의 경계부는 상기 메인스프링(140)의 하단이 받쳐지는 직각 지지턱(133)으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 차량용 브레이크 챔버의 챔버 헤드.
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KR20130011798A (ko) * 2011-07-22 2013-01-30 두성에스비텍 주식회사 가압식 인터널 듀얼 밸브를 적용한 피스톤 타입의 브레이크 액추에이터

Patent Citations (3)

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