KR101833076B1 - 통기성 디스크 브레이크용 브레이크 밴드 - Google Patents

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로렌조 카바지나
니노 론치
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프레니 브렘보우 에스.피.에이.
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Abstract

통기성 디스크 브레이크용 디스크(10)의 브레이크 밴드(14)로서, 이례적으로 제동 휘슬을 줄일 수 있고, 상기 브레이크 밴드(14)의 회전축 X-X에 인접한 내경(D1)과 상기 디스크의 회전축 X-X로부터 멀리 떨어져 있는 외경(D2) 사이에서 확장하고, 상기 브레이크 밴드(14)는 서로 마주보며 갭(22)을 형성하는 두 개의 플레이트들(16, 18)을 포함하며, 상기 플레이트들(16, 18)은 열방출 및 연결 수단들 또는 요소들(20, 59, 60)에 의해 결합되고, 상기 연결 수단들(20, 59, 60)은, 상기 갭(22) 내부에 존재하며 핀들(20, 58, 59, 60)과 같은 형태로 한 쪽 플레이트로부터 맞은편 플레이트 방향으로 돌출된 작은 칼럼과 유사한 형상이며, 상기 핀들(20, 58, 59, 60)은, 원주상으로 배열된 적어도 두 개의 로우들(rows) 또는 단들(tiers) (26, 28, 30)로 그룹화되고, 상기 단들 중 제1단(26)은 상기 외경(D2)에 근접해 있는 상기 축(X-X)으로부터 멀리 떨어진 외부 쪽으로 치우쳐져서 방사상으로 배열되며, 상기 단들 중 제2단(28 또는 30)은 반경 방향으로 또는 상기 제1단(26)에 대하여 상기 축(X-X) 쪽으로 치우쳐지도록 배열되고; 상기 적어도 하나의 제1단(26)의 상기 핀들(20) 중 적어도 두 개는, 통기 채널을 따르는 공기 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 원형 단면을 가지며; 원형 단면을 갖는 상기 적어도 두 개의 핀들은 서로 인접하고, 상기 제2단(28 또는 30)에 배열된 핀들(60) 중 일부는, 상기 통기 채널을 따르는 공기 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들(36)에 의해 연결된 네 개의 정점들(35)을 갖는 마름모 형상 또는 다이아몬드 형상 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 네 면들은 실질적으로 직선형이다.

Description

통기성 디스크 브레이크용 브레이크 밴드{BRAKE BAND FOR A VENTILATED DISC BRAKE}
본 발명은 브레이크 밴드 및 통기성 디스크 브레이크용 디스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 산업에 적용하기 위한 것이지만, 이에 한정되지 아니한다.
알려져 있는 바와 같이, 디스크 브레이크용 디스크는, 상기 디스크를 차량의 허브(hub)와 연결하는 벨(bell)을 포함하고, 브레이크 밴드라 알려져 있는 환상 부분(annular portion)이 상기 벨로부터 확장하며, 캘리퍼(caliper)의 패드(pad)와 협동한다. 통기성 디스크의 경우에는, 브레이크 밴드는 두 개의 플레이트들로 제작되고, 각 플레이트는 서로 마주 보며, 예를 들면 핀(pin), 포스트(post) 또는 탭(tab)의 형태인 연결 요소들(connection elements)에 의해 연결(결합)된다. 상기 두 플레이트의 바깥쪽 표면은 맞은편의 제동 표면들(opposite braking surfaces)을 형성하고, 안쪽 표면들은, 핀 또는 탭과 함께, 디스크 자체의 회전 운동 동안에 원심력 방향을 따라 지나치는 공기에 의해 상기 디스크를 냉각하기 위한 통기 채널들(ventilation channels)을 형성한다.
상기 브레이크 밴드는 차량에 제동 작용을 가하는 디스크 브레이크용 캘리퍼들과 협동하여, 패드를 통해, 제동 표면(braking surface)이라 알려진, 상기 두 플레이트의 반대편 표면들에 마찰력을 가한다.
브레이크가 작동하는 동안에, 브레이크 캘리퍼의 패드와 브레이크 밴드의 제동 표면과의 마찰에 의해, 방출해야만 하는 다량의 열이 발생하는 것으로 알려져 있다.
실제로, 생성된 열에 의해 다양한 원치않는 현상, 예를 들면, 브레이크 밴드의 변형(deforamtion), 제동 표면에 크랙(crack) 발생 또는 브레이크 밴드를 구성하는 물질의 상태에 있어서 국소적 변태(transformation)와 같은 현상이 발생함으로써 브레이크 밴드 자체의 저하를 초래한다.
보다 상세하게는, 높은 제동 효율을 갖는 고성능 차량에 적용하는 경우에, 방출해야 할 에너지가 매우 크고 제동 과정에서 생성된 열을 방출할 필요가 더욱 커진다.
전술한 형태의 통기성 디스크는, 특히, 서로 축방향으로 마주하는 두 개의 플레이트에 의해 형성되는 갭(gap)을 형성하는 소위 통기 채널의 개수 및 구성과 관련하여, 지속적인 개선이 이루어져 왔다.
공지된 통기성 디스크 중에서, 소위 "포스트(post)" 또는 "핀(pin)"을 갖춘 디스크가, 열방출 성능, 즉 냉각 측면에서 특히 효과적인 것으로 입증되었고, 상기 통기 채널은, 이의 축방향 확장(연장)과 관련하여 방사상 및 원주상 확장을 하며, "포스트" 또는 "핀"으로서 정의될 수 있는, 특정 칼럼형상(column-shaped)의 연결 요소들에 의해 내부적으로 제한을 받는다.
핀 구조를 갖는 통기성 디스크는, 예를 들면, WO 2004/102028, US 4,865,167, WO 2009/136416 및 US 5,542,503에 개시되어 있다.
또한, 패드에 의해 디스크의 제동 표면에 작용하는 제동 작동은 열을 생성하고, 결과적으로, 특별히 가혹한 성능을 발휘하는 경우에는 디스크 자체가 백열작용(incandescent)을 할 때까지 디스크의 온도가 증가한다고 알려져 있다. 제동 과정에서 디스크에 의해 도달하는 높은 온도로 인하여, 상기 디스크가 변형되고 상기 패드와 상기 제동 표면과의 접촉이 저하된다. 더욱이, 상기 패드의 마찰 물질(friction material)은 디스크 물질에 의해 일종의 유리질화(vitrification)되고 오염된다.
또한, 제동 표면의 중앙 환상 부분(central annular portion), 즉 각 플레이트의 바깥쪽 표면의 중앙 환상 부분에서 최고 온도에 도달하는 것으로 밝혀졌다. 디스크의 수명 동안에, 이러한 영역에서 크랙이 쉽게 형성된다.
전술한 단점을 회피하기 위하여, 당업계에서는, 한편으로는 제동에 의해 생성된 열의 방출 효율을 증가시켜 제동 과정 및 다음 제동 과정에 의해 도달하는 온도를 낮추고, 다른 한편으로는 브레이크 밴드의 중앙 부분의 기계적 강도를 증가시키고자 하는 요구가 크다.
WO 2004/102028는 물론 WO 2002/064992, US 7,066,306, US 7,267,210, US 2006/0243546, US 2004/0124047, US 6,367,599, US 5,542,503 및 US 4,865,167에 해결책이 제시되어 있다. 상기 문헌들이 다양한 측면에서 만족할 만하지만, 상기 해결책들은 브레이크 밴드의 중앙 환상 부분에서 원하는 기계적 강도와, 동일한 영역에서 제동 작동에 의해 유발된 국소적인 큰 온도 상승을 제거할 수 있는 공기 흐름을 극대화해야 하는 요구 사이의 절충을 이룰 수 없다.
그럼에도 불구하고, 위에서 언급한 형태의 통기성 디스크는 그 자체로서는, 전술한 문제점과 동시에 발생하며 동시에 해결해야 하는 추가적인 문제점, 즉 본 명세서에서 간략히 예시하게 될 통기성 디스크를 갖춘 디스크 브레이크에 나타나는 문제점에 대한 해결책을 제시하지는 못한다.
알려진 바와 같이, 브레이크 작동 과정에서 디스크와 브레이크 밴드는, 디스크 자체의 다른 진동 모드들(different modes of vibration)과 상관되는 다른 주파수에서 기계적으로 진동할 수 있다. 이러한 디스크의 진동은, 예를 들면, 상기 디스크와 기계적으로 연결되어 있고 제동 과정에서 응력을 받는 물체(object)의 진동에 의해 촉발되는 반응으로부터 유래할 수 있는데, 이는 상기 물체의 진동 주파수가 디스크 자체의 진동 주파수와 일치하거나 충분히 근접한 경우에 발생한다.
또한, 공명 주파수가 가청 범위(예를 들면, 2 kHz 내지 10 kHz, 다소간 날카로운 휘슬 소리(acute whistle)) 내인 경우에는, 전술한 진동이 가청 소음(audible noise), 특히 짜증나는 휘슬(annoying whistle) 형태의 소음을 유발한다.
결과적으로, 상기 디스크의 진동 주파수를 다른 값으로 "이동시키는" 방법을 통하여, 이러한 소음을 감소시키거나 제거하는 해결책이 요구되고 있다.
전술한 "핀" 구조와 다른 구조를 갖는 디스크에 대해서는, 몇 가지 해결책이 알려져 있다.
예를 들면, IT 1273754는, 플레이트의 안쪽 부분에서 두 개의 플레이트 사이의 갭 방향으로 돌출하며, 진동 및 이로 인한 소음을 줄이기 위해 특정 위치 및 적절한 중량을 갖는 돌출부를 갖는 브레이크 밴드를 개시하고 있다.
짜증나는 진동 현상을 줄이기 위한 구조를 갖는 통기성 디스크들은, 예를 들면 US 4,523,666에 개시되어 있다.
EP 1373751 B1은, "핀들을 갖춘" 통기성 디스크를 개시하는데, 상기 핀들은 세 개의 동심 원주(concentric circumference)를 따라 기하학적으로 배열되고 상기 디스크와 동축이며 다른 반경을 가져서 세 "로우들(rows)" 또는(즉) "단들(tiers)"을 형성하고; 두 개의 플레이트에 평행하고 이들의 중앙에 있는 평면을 따라 절단하면, 상기 핀들은 다른 단면을 갖는다(예를 들면, 중간 및 바깥쪽 단에서는 마름모꼴 단면이고; 안쪽 단에서는 물방울 형상의 단면이다). 이러한 물방물 및 마름모 형상의 핀을 갖춘 디스크는, 비록 다른 측면에서는 만족스러울지라도, 상기 디스크의 두 플레이트 사이에 형성된 통기 덕트(ventilation duct)를 지나는 냉각 공기의 흐름을 도와 제동 과정에서 디스크의 진동에 의해 발생하는 소음을 줄일 수 없다.
US 5,542,503은 두 개의 플레이트가 핀에 의해 결합된 통기성 디스크의 기하학적 형상을 개시하고 있다. 디스크의 가장 바깥쪽 직경에 근접한 동심(concentric) 핀들의 제1 배열은 물방울 형상의 단면을 갖는 핀들에 의해 분리된 원형 단면을 갖는 핀들을 가지고, 원주 방향으로 확장하는 물방울 형상의 핀들 중 일부분은 상기 디스크의 바깥쪽 모서리(edge) 쪽으로 향하고 있다. 상기 디스크의 회전축에 근접하게 배치된 동심 핀들의 제2 로우는, 상기 디스크의 바깥쪽 모서리를 향하여 원주 방향으로 확장하는 물방울 형상의 단면을 갖는 핀들을 포함한다. 상기 디스크의 회전축에 더 인접하게 배열되고, 물방울 형상의 단면을 갖는 동심 핀들의 제3 로우는, 상기 디스크의 안쪽 모서리를 향하여 원주방향으로 확장한 물방울 형상의 핀들의 일부를 포함한다. 이러한 해결책은 디스크의 두 플레이트 사이에 형성된 통기 채널로부터 공기의 유로를 결정하게 되는데, 상기 유로는 매우 굴곡져 있어서 상기 디스크의 바깥쪽 모서리로부터 공기의 흐름에 저항을 주게 된다. 상세하게는, 원형 단면의 핀들에 의해 분리된 물방울 형상의 핀들의 디스크의 축 방향으로 연장된 측면들(sides)에 의해 공기의 흐름에 실질적인 문제가 발생한다. 더욱이, 실시된 테스트로부터 상기 디스크의 형상이, 서로 매우 유사하고 넓은 범위의 주파수를 증폭할 수 있는 3 kHz 내지 10 kHz에서의 진동 모드를 가짐으로써, 제동 과정에서 소음이 쉽게 생성된다는 점을 알 수 있다.
US 4,865,167은 핀들에 의해 연결된 플레이트들을 갖춘 통기성 디스크를 개시하고 있다. 동심의 핀들의 로우(row)가 상기 디스크의 가장 바깥쪽 근처에 배열되어 있고 물방울 형상의 단면을 갖는 핀들을 포함하며, 원주방향으로 확장하는 상기 물방울 형상의 핀들의 일부분이 상기 디스크의 바깥쪽 모서리를 향하고 있다. 상기 디스크의 축에 더 가까운 동심 핀들의 제2 로우는 마름모 형상의 단면을 갖는 핀들을 포함하고, 상기 디스크의 회전축에 훨씬 더 가깝게 배열되어 있으며 물방울 형상의 단면을 갖는 동심 핀들의 제3 로우는 상기 디스크의 안쪽 모서리를 향하여 원주방향으로 확장하는 물방울 형상의 핀들의 일부분을 포함한다. 이러한 공지된 해결책은, 여러 가지 측면에서 만족스러울지라도, 냉각 공기가 상기 디스크의 바깥쪽 모서리로부터 용이하게 흐르게 함과 동시에 상기 디스크의 진동 모드를 분리하여 제동 작용에 의해 생성되는 소음을 줄이지 못한다. 이와 유사한 문제점이 EP 1 373 751에 개시된 해결책에서도 나타난다.
WO 2009/136416은 핀들에 의해 연결된 브레이크 밴드를 갖는 디스크를 개시하고 있다. 상기 출원발명에서, 디스크의 가장 바깥쪽 직경에 가까이 원주상으로 정렬되고 배열된 핀들의 제1 로우는, 상기 디스크의 바깥쪽을 향하는 바닥을 갖는 삼각형 단면을 가지고 서로에 대하여 가까이 있으며, 통기 덕트에 삽입되어 막을 수 있는, 차량에 의해 튕겨진 돌과 같은 물질을 방지하기 위하여 두 개의 플레이트에 의해 형성된 통기 덕트의 부분적인 차단을 가능하게 한다. 물론, 다른 측면에서 매우 만족스럽지만, 이러한 해결책은 상기 통기 덕트로부터 공기의 흐름을 돕기에는 덜 효율적이다.
따라서, 제동 과정 중에, 특히 효율적인 냉각 성능과 진동 및 소음을 최소화하는 성질을 동시에 제공할 수 있는 새로운 구조의 통기성 디스크에 대한 요구가 존재한다.
전술한 통기성 디스크 및 관련된 브레이크 밴드에 대한 공지된 예들은 앞에서 언급한 두 가지 문제를 동시에 적절히 만족시킬 수 없다.
따라서 본 발명의 기초를 형성하는 문제점은, 전술한 요구 조건들을 동시에 만족시킬 수 있는 구조적 및 기능적 특징을 갖는, 브레이크 밴드 및 디스크 브레이크용 디스크를 개발하는 것이다.
예를 들면, 이러한 문제점은 "핀 구조"로부터 출발하는 선택을 함으로써 시작되고, 실질적으로 높은 냉각 효율을 확보하고, 기하학적 형상 및 상기 핀들의 배열에 대하여 정밀하게 작동할 수 있게 하고 소음을 줄이는 또 다른 목적을 달성함으로써 해결된다.
이러한 문제점은 본 명세서의 청구항 제1항에 따른 브레이크 밴드에 의해 해결된다.
일반적인 실시 태양에 따르면, 통기성 디스크 브레이크용 디스크의 브레이크 밴드가, 상기 브레이크 밴드의 회전축에 가까운 안쪽 직경과 상기 디스크의 회전축에서 멀리 떨어진 바깥쪽 직경 사이에서 확장(연장, 신장)한다.
유리하게는, 상기 브레이크 밴드는 서로 마주 보며 갭(gap)을 형성하는 두 개의 플레이트들을 포함하고, 상기 플레이트들은 열 방출 및 연결 수단 또는(즉) 요소들에 의해 함께 결합한다(연결된다).
바람직하게는, 상기 연결 수단은, 핀의 형태로 한 플레이트로부터 맞은 편 플레이트를 향하여 돌출하고 완전히 상기 갭 내에 남아 있는 작은 칼럼(column)과 유사한 형상이다.
유리하게는, 상기 핀들은 원주상으로 배열된 적어도 두 개의 로우들(rows) 또는(즉) 단들(tiers)로 그룹화되어 있고, 제1단은 바깥쪽 직경에 근접한 축으로부터 멀리 떨어져서 방사상으로 배열되고, 제2단은 상기 제1단에 비하여 상기 축을 향하여 방사상 방향으로 보다 더 안쪽에 배열된다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 제1단의 핀들 중 적어도 두 개는, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 원형 단면을 갖는다.
유리하게는, 상기 제2단 내에 배열된 핀들 중 일부는, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들(sides)에 의해 연결된 네 개의 정점들(vertices)을 갖는 마름모 형상 또는(즉) 다이아몬드 형상 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 네 면들은, 곡선형 또는 직선형 부분이 존재하는 실질적으로 직선형이다.
또 다른 일반적인 실시 태양에 따르면, 브레이크 밴드는, 상기 브레이크 밴드의 원주상에서 반복되는 모듈(module)에 따라 그룹화되고 원형 단면을 갖는 핀들을 포함한다.
하나의 실시 태양에 따르면, 상기 모듈은 90°, 유리하게는 91° 부터 95°까지 변하는 각도 그리고 바람직하게는 92°54'12"의 다른 각도들에 따라서 반복된다.
유리하게는, 세 개의 원형 핀들이 존재한다. 바람직하게는, 원형 단면을 갖는 상기 핀들 중 두 개는 연속적이며 방사상으로 가장 바깥쪽 단에 배열될 것임에 반하여, 상기 모듈에서 원형 단면을 갖는 세번째 핀은 방사상으로 중간 단에 있고 상기 방사상으로 가장 바깥쪽 단에서 원형 단면을 갖는 상기 두 개의 핀들 사이에 배열될 것이다.
하나의 실시 태양에 따라, 나머지 핀들은 원형이 아닌 다른 형상의 단면을 갖는다.
유리하지만 필수적이지는 않게, 상기 모듈에 속하지 않으며 상기 방사상으로 가장 바깥쪽 단의 핀들은, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 원의 호에 의해 함께 연결되며 방사상으로 안쪽으로 수렴하는 두 개의 직사각형면들을 갖는 물방울 형상의 단면을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 모듈에 속하지 않으며 상기 중간 단의 나머지 핀들 전부는, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 내에서, 마름모 형상의 단면을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 가장 안쪽(most inner) 단에 속하는 모든 핀들은 마름모 형상의 단면을 갖는다.
하나의 일반적인 실시 태양에 따르면, 브레이크 밴드는 세 개의 단들에 걸쳐 배열된 핀들을 포함하고, 상기 방사상으로 가장 바깥쪽(most outer) 단들의 핀들은 모두, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 원형 단면을 가지며, 상기 중간 단들의 핀들은 모두, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 마름모 형상의 단면을 가지고, 상기 마름모 형상은 네 개의 면들에 의해 연결된 네 개의 정점들에 의해 형성되며, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 실질적으로 직선형(rectilinear)이고, 상기 방사상으로 안쪽 단들은 모두, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들에 의해 연결된 네 개의 정점들에 의해 형성된 마름모 형상의 단면을 갖는 핀들을 포함하며, 상기 단면을 형성하는 면들은 실질적으로 직선형이다.
하나의 실시 태양에 따라서, 상기 방사상으로 중간 단들 및 상기 방사상으로 안쪽 단들의 모든 핀들은 방사상 방향으로 동일한 연장(확장, 신장)(extension) 즉(또는) 높이(height)를 가지고, 바람직하게는 원주 방향으로(in the circumferential direction) 핀들이 없으며 최소한 부분적으로 냉각 유체가 통과하고, 원주 방향으로, 최소한 하나의 호 부분(arc portion)에 적당한, 갭(gap)을 상기 방사상으로 중간 단 및 상기 방사상으로 바깥쪽 단 사이에 형성한다.
하나의 실시 태양에 따라서, 상기 방사상으로 중간 단의 마름모 형상의 단면을 갖는 핀들은, 상기 방사상으로 안쪽 단의 마름모 형상의 핀의 크기 즉(또는) 방사상 높이(radial height)와 비교하여 더 큰 크기 즉(또는) 높이를 갖는다.
하나의 일반적인 실시 태양에 따라서, 브레이크 밴드는 세 개의 핀들의 단들(three tiers of pins)을 포함하고, 상기 방사상으로 가장 바깥쪽 단들은 모두, 통기 채널에 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 원형 단면을 갖는 핀들을 포함하고; 상기 방사상으로 중간 단은, 통기 채널에 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들에 의해 연결된 네 개의 정점들을 갖는 마름모 형상의 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 오목한 모양이어서 별 모얄(star shape)을 형성하거나 별 모양-핀을 형성하고; 상기 방사상으로 안쪽 단은, 통기 채널에 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들에 의해 연결된 네 개의 정점들을 갖는 마름모 형상의 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 실질적으로 직선형이다.
본 발명에 따른 통기성 디스크 브레이크용 디스크의 브레이크 밴드의 또 다른 특징 및 유리한 점들이 첨부된 도면을 참조하여, 비제한적인 목적으로 주어진, 다음의 바람직한 실시 태양의 설명으로부터 명백해질 것이다:
도 1은 차량의 허브(hub)에 연결하기 위한 벨(bell)에 연결되는 브레이크 밴드의 사시도이고;
도 2 및 도 3은 디스크 브레이크용 디스크에 대한 부분적인 단면을 보여주는 부등각도(axonometric view)이며, 여기에서 통기성 브레이크 밴드는 동심 단들(concentric tiers)에 배열된 핀 요소들(pin elements)에 의해 연결된 갭을 갖고;
도 4는 도 2 및 도 3의 디스크에 대한 정면도로서, 브레이크 밴드의 부분적인 단면을 나타내며, 핀들의 세 개의 단들과 이들의 원주상 및 방사상 배열을 강조한 것이고;
도 5는 도 4의 디스크에 대한 또 다른 정면도로서, 부분적인 단면으로 인하여, 상기 핀들 중 일부가 상기 브레이크 밴드의 두 개의 플레이트를 연결하는 것을 볼 수 있는 반명에, 다른 핀들은 파선으로 나타나 있으며;
도 6은 도 5의 VI-VI 직선을 따른 단면으로서, 상기 브레이크 밴드의 갭의 내부에서 유체 흐름의 중간 평면(middle plane)의 배열을 볼 수 있고;
도 7 및 도 8은, 동심 단들에서 또 다른 핀들의 배열을 볼 수 있는 디스크 브레이크용 디스크에 대한 부분적인 단면을 포함하는 사시도이며;
도 9는 도 7 및 도 8의 디스크에 대한 정면도로서, 상기 브레이크 밴드의 부분적인 단면 및 상기 핀들의 단면을 나타내고;
도 10은 도 9의 디스크의 정면도로서, 부분적으로 단면으로 표시된 브레이크 밴드에서, 상기 핀들의 단면을 보여 주며 나머지 핀들을 파선으로 나타내고;
도 11은 도 10의 디스크의 XI-XI 직선을 따른 단면을 나타내며;
도 12 및 도 13은, 상기 브레이크 밴드의 일부분이 부분적으로 절단되어 핀 배열을 나타내는, 디스크 브레이크용 디스크에 대한 다른 시야각을 따른 사시도를 보여주고;
도 14는 도 12 및 도 13의 디스크에 대한 정면도로서, 상기 브레이크 밴드는 부분적으로 절단되어 단들 내에서 상기 핀들의 배열을 보여 주며;
도 15는 도 14의 디스크를 보여주는 도면으로서, 부분적으로 절단된 부분에서, 일부 핀들의 단면들이 나타나 있고, 나머지 핀들은 파선으로 나타나 있으며;
도 16은 도 15의 XVI-XVI 직선을 따른 단면을 나타내고;
도 17 및 도 18은, 나타난 핀 배열의 단면을 나타내며, 상기 브레이크 밴드의 갭 내에서 유체의 흐름의 중간 평면을 따라 절단된 디스크 브레이크용 디스크를 다른 각에서 바라본 사시도이고;
도 19a는 도 17 및 도 18의 디스크의 정면도로서, 상기 브레이크 밴드는 부분적으로 절단되어 단들에 배열된 핀들의 단면을 나타내며 원형 핀들로 이루어진 모듈을 강조하고;
도 19b는 도 19a의 상세도이며;
도 20은 도 19a의 디스크에 대한 정면도로서, 브레이크 밴드에 대한 부분적인 단면 부분에서, 상기 핀들의 단면이 강조되어 있고, 나머지 핀들은 파선으로 나타나 있으며;
도 21은 도 20의 XXI-XXI 직선을 따른 단면을 나타내고;
도 22는, 또 다른 실시 태양에 따른 핀 배열의 단면을 강조하며, 갭 내의 유체의 흐름의 중간 평면을 따른 단면에서의 브레이크 밴드의 상세도를 보여 주며;
도 23은, 두 개의 플레이트를 연결하도록 배열된 핀들의 단면을 강조하며, 통기성 브레이크 밴드의 갭 내에서 유체의 흐름의 중간 평면을 따른 단면에 대한 상세도이고;
도 24는, EP 1 373 751에 개시된 종래기술과 본 발명에 따른 해결책으로서, 진동 모드의 주파수를 비교한 표이다.
전술한 도면들을 참조하면, 통기성 디스크 브레이크용 디스크는 전체로서 10으로 표시된다. 벨은 12로 표시되고 브레이크 밴드는 14로 표시된다.
X-X는 상기 디스크가 회전하는 축을 나타낸다.
디스크 또는 브레이크 밴드에 대하여 축방향이란 의미는 상기 X-X축에 평행한 방향을 의미한다.
Z-Z는 상기 디스크 또는 브레이크 밴드에 대해 방사상(radial) 방향, 즉 상기 축방향 또는 X-X축에 대해 수직인 방향을 의미한다.
상기 디스크에 대해 접선 T-T 또는 원주상(circumferential) 방향은, 중심이 X-X축 상에 있고, 상기 축에 수직이거나 원주상 궤적에 수직인 평면에 놓인 원주에 대해 접선 방향을 의미한다.
상기 브레이크 밴드(14)는, 상기 브레이크 밴드의 회전축 X-X에 인접한 내경(inner diameter) D1과, 상기 디스크의 회전축 X-X로부터 멀리 떨어져 있는 외경(outer diameter) D2 사이에서 확장(연장, 신장)한다(extend).
상기 브레이크 밴드는, 예를 들면 핀들(20 및/또는 60 및/또는 59 및/또는 58)의 형태인 연결 수단(connection means)에 의해 연결된(결합된) 두 개의 플레이트들(16 및 18)을 포함한다. 상기 두 개의 플레이트들(16 및 18) 사이에서, 상기 연결 수단에 의해 통기 채널들(ventilation channels)로 나뉜 갭(gap)(22)이 형성된다.
상기 두 개의 플레이트들 중에서, 중간 평면(middle plane) P-P, 또는 상기 갭 내의 유체의 흐름의 중간 평면에 대하여, 상기 두 개의 플레이트들 상이에 배열된 벨이 확장하는 면과 동일한 면에 위치한 하나의 플레이트는 18로 표시되고, 상기 두 개의 플레이트들 사이의 전술한 중간 평면 P-P에 대하여 상기 벨이 확장하는 면의 맞은 편 면에 위치하는 다른 하나의 플레이트는 16으로 표시된다.
하나의 실시 태양에 따라, 통기성 디스크 브레이크용 디스크(10)의 브레이크 밴드(14)는, 상기 브레이크 밴드(14)의 회전축 X-X에 인접한 내경 D1과, 상기 디스크의 회전축 X-X로부터 멀리 떨어져 있는 외경 D2 사이에서 확장한다.
유리하게는, 상기 브레이크 밴드(14)는 서로 마주 보며 갭(22)을 형성하는 두 개의 플레이트들(16, 18)을 포함한다. 하나의 실시 태양에 따라, 상기 플레이트들(16, 18)은 열방출 수단 또는(즉) 요소 또는(즉) 연결 수단(20, 58, 59, 60)에 의해 연결된다. 유리하게는, 상기 연결 수단(20, 58, 59, 60)은, 상기 갭(22) 내부에 존재하는, 바람직하게는 상기 갭 내의 유체의 흐름에 대한 중간 평면 P-P를 고려할 때 완전히 상기 갭의 내부에 존재하는 핀들(20, 58, 59, 60)의 형태로서, 한 플레이트로부터 맞은 편 플레이트 쪽으로 돌출한 작은 칼럼(column) 형태이다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 핀들(20, 59, 60)은 원주방향으로 배열된 적어도 두 개의 로우들(rows) 즉 단들(tiers) (26, 28, 30)로 그룹화된다.
하나의 실시 태양에 따라, 제1단(26)은 상기 X-X축으로부터 바깥쪽, 즉 멀리 떨어진 쪽인 상기 외경 D2에 인접하게 방사상으로 배열된다.
하나의 실시 태양에 따라, 제2단(28 또는 30)은 상기 제1단(26)에 비하여 상기 X-X축 방향으로 또는 방사상 방향으로 보다 안쪽에 배열된다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 적어도 하나의 제1단(26)의 상기 핀들(20) 중 적어도 두 개는, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 원형 단면을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 제2단(28 또는 30) 내에 배열된 핀들(60) 중 일부는, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 네 개의 면들(36)에 의해 연결된 네 개의 정점들(35)를 갖는 마름모 또는 다이아몬드 형상의 단면을 갖는다. 상기 면들(36)은 상기 단면을 형성하고 실질적으로 직선형이다.
하나의 실시 태양에 따라, 원형 단면을 갖는 상기 두 개의 핀들(20)은 서로 이웃하게 배열된다.
하나의 실시 태양에 따라, 많은 로우들 또는 단들(26; 28; 30)의 핀이 존재하고, 상기 많은 단들은 서로 동심이 되도록 배열되며, 각 핀은 오엽배열(quincunx arrangement) 내에서 이웃한 단들에 가장 가까운 핀들에 대하여 오프셋(offset)된다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 바깥쪽의 제1단(26)의 모든 핀들(20)은, 상기 통기 채널에 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 원형 단면을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 핀들의 각 단(26, 28, 30)은 다른 단들과 동일한 개수의 핀들(20, 59, 58, 60)을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 방사상으로 가장 바깥쪽 단(26), 방사상으로 중간 단(30) 및 방사상으로 안쪽 단(28)을 형성하는, 핀들의 세 개의 로우 또는 단(26, 28, 30)이 존재한다.
하나의 실시 태양에 따라, 원형 단면을 갖는 핀들의 갯수, 즉 방사상으로 가장 바깥쪽 단(26)의 원형 핀들은 가장 인접한 단(28)의 핀들의 갯수의 두 배이고, 원형 단면을 갖는 이들 핀들, 즉 원형 핀들의 일부는 상기 인접한 단들(28, 30)의 핀들(58, 59, 60)에 방사상으로 중첩된다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 가장 안쪽 로우 또는 단(28)의 모든 핀들은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 마름모 형상(60)의 단면을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 중간 로우 또는 단(30)의 모든 핀들은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 마름모 형상(60)의 단면을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 핀들(58) 중 적어도 일부는, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 네 개의 면들에 의해 연결된 네 개의 정점들을 갖는 마름모 또는 다이아몬드 형상의 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 오목한 모양이어서 별 형상을 갖는다.
바람직하게는, 상기 중간 로우 또는 단(30)에 배열된 핀들은 모두 별 형상의 단면(58)을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 가장 바깥쪽 단(26)은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 원형 단면인 핀들, 및 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 동일 평면 P-P에서, 방사상으로 안쪽으로 수렴하고 직선형이며 원호들(arcs of circle)에 의해 연결된 두 개의 면들(sides)을 포함하는 물방울 형상의 단면을 갖는 핀들(59)을 포함한다.
하나의 실시 태양에 따라, 원형 단면(20)이 아닌 모든 핀들(59)은 물방울 형상의 단면(59)을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 핀들을 포함하는 많은 로우들 또는(즉) 단들(26; 28; 30)이 있고, 상기 많은 단들은 서로 동심적(concentric)으로 배열되며, 상기 디스크의 회전축 X-X로부터 멀리 떨어진 외경 D2에 인접하게 배열된 단(26)의 핀들 중 적어도 일부는, 상기 디스크의 바깥쪽을 향하는 밑면(base)과 오목한 프로파일(concave profile)을 갖는 통기 채널의 내부의 면들을 갖는 실질적인 삼각형 단면을 갖는다. 하나의 실시 태양을 따라, 상기 삼각형 단면 및 상기 면들은 원주의 호로 이루어진 적어도 일부분을 포함한다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 핀들(26, 28, 30)의 단들 사이, 보다 상세하게는 상기 방사상으로 바깥쪽 단(26) 및 상기 중간 단(30) 사이에, 원주 방향으로 핀들이 없는 원주 갭(circumferential gap)(56), 즉 원주 링(circumferential ring)이 존재한다. 하나의 실시 태양에 따라, 상기 원주 갭(56)은, 상기 방사상으로 가장 바깥쪽 단(26), 즉 상기 원형 단면의 직경에서 볼 수 있는 원형 단면(20)을 갖는 핀의 방사상 확장보다 더 크게 방사상으로 확장(radial extension)한다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 원주 갭(56)은, 상기 방사상으로 가장 바깥쪽 단(26)에서 볼 수 있는 원형 단면(20)을 갖는 핀의 방사상 확장보다 더 짧게 방사상으로 확장(57)한다.
하나의 실시 태양에 따라, 원형 단면(20)을 갖는 상기 핀들은, 상기 브레이크 밴드(14) 내에서 원주상으로 반복되는 모듈(M)에 따라 그룹화된다.
하나의 실시 태양에 따라, 원형 단면(20)을 갖는 상기 핀들 중 두 개는 상기 방사상으로 가장 바깥쪽 단(26) 내에 이웃하게 배열된다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 모듈(M)의 원형 단면(20)을 갖는 제3 핀은 상기 방사상으로 중간 단(30)에서 볼 수 있고, 상기 방사상으로 가장 바깥쪽 단(26)의 원형 단면을 갖는 두 개의 핀들(20) 사이에서 방사상으로 배열된다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 가장 바깥쪽 단(26)의 나머지 핀들은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 원의 호 사이에서 함께 연결되며 방사상으로 안쪽 방향으로 수렴하는 두 개의 직선형 면을 갖는 물방울(59) 형상의 단면을 갖는 핀들이다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 중간 단(30)의 모든 다른 핀들(60)은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 마름모 형상(60)의 단면을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 가장 안쪽 단(28)에 속하는 모든 핀들은 마름모 형상의 단면(60)을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 핀들은 세 개의 단들(26, 28, 30)에 걸쳐 배열되고, 상기 방사상으로 가장 바깥쪽 단(26)의 핀들은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 원형(20)의 단면을 갖는다. 하나의 실시 태양에 따라, 상기 중간 단(30)의 핀들은 모두, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들(36)에 의해 연결된 네 개의 정점들(35)을 갖는 마름모 형상의 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 실질적으로 직선형이다. 하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 안쪽 단(28)은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들(36)에 의해 연결된 네 개의 정점들(35)을 갖는 마름모 형상의 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 실질적으로 직선형이다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 중간 단(30)의 마름모 형상의 단면을 갖는 핀들은 상기 방사상 방향으로 상기 방사상 안쪽 단(28)의 마름모 형상의 핀의 방사상 방향의 크기 즉 높이(L) 보다 더 큰 크기 즉 높이(L2)를 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 핀들의 단이 세 개 있는데, 방사상으로 가장 바깥쪽 단(26)의 모든 핀들은, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름과 실질적으로 평행한 평면에서, 원형(20) 단면을 갖는다. 하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 중간 단(30)의 모든 핀들(58)은, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름과 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들에 의해 연결된 네 개의 정점들을 갖는 다이아몬드 또는 마름모 형상의 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 오목한 형상이고 별 형상 핀(58)을 형성한다. 하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상으로 안쪽 단(28)의 모든 핀들은, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름과 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들에 의해 연결된 네 개의 정점들을 갖는 마름모 또는 다이아몬드 형상의 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 직선형이다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 단들(26, 28, 30)은 상기 디스크에 대하여 방사상 방향 Z-Z로 서로 중첩되지 아니한다.
하나의 실시 태양에 따라, 원형 단면을 갖는 핀들의 모듈은, 90°와 다른 각도에서, 적어도 2회, 바람직하게는 3회 원주상에서 반복된다. 하나의 실시 태양에 따라, 원형 단면을 갖는 핀들의 모듈은, 91° 내지 95°사이의 각도로, 적어도 2회, 바람직하게는 3회 원주상에서 반복된다. 하나의 실시 태양에 따라, 원형 단면을 갖는 핀들의 모듈은, 92°54'12" 각도로, 적어도 2회, 바람직하게는 3회 원주상에서 반복된다.
하나의 실시 태양에 따라, 통기성 디스크 브레이크용 디스크(10)의 브레이크 밴드(14)의 두 개의 플레이트들(16, 18) 사이를 연결하는 핀(58)은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 네 개의 면들에 의해 연결된 네 개의 정점들을 갖는 마름모 또는 다이아몬드 형상의 단면을 갖고, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 오목한 형태, 즉 이들이 안쪽으로 들어가서 별 형상을 형성하며, 이들의 선들(lines)은 선형적인 것보다 더 테이퍼지고(taper) 실질적으로 방사상 방향 및 접선 방향으로 확장한다.
이러한 상기 핀의 단면의 형상으로 인하여, 상기 플레이트들과의 연결에 큰 영역이 관련되지만, 동시에 공기가 상기 밴드의 갭(22)을 지나가도록 하는 넓은 통로를 확보함으로써 냉각을 돕고 구조적 강도를 해치지 아니한다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 브레이크 밴드(14)는, 상기 브레이크 밴드의 회전축 X-X에 인접한 내경 D1과 상기 디스크의 회전축 X-X로부터 멀리 떨어져 있는 외경 D2 사이에서 확장한다. 상기 브레이크 밴드(14)는, 서로 마주 보며 갭(22)을 형성하는 두 개의 플레이트들(16, 18)을 포함한다. 상기 플레이트들(16, 18)은 열 방출 및 연결 수단 또는 요소들(58)에 의해 함께 연결되고, 상기 연결 수단 중 적어도 일부는, 핀(20, 58, 59 및 60)의 형태로 하나의 플레이트로부터 다른 하나의 플레이트로 돌출한 작은 칼럼 형상이다. 상기 핀들은 원주상으로 배열된 적어도 하나의 로우 또는 단으로 그룹화된다. 유리하게는, 상기 적어도 하나의 단(30)의 핀들(58) 중 적어도 일부는, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들(36)에 의해 연결된 네 개의 정점들(35)을 갖는 마름모 또는 다이아몬드 형상의 단면을 가지고, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 오목한 형상으로 별 형상을 형성한다.
하나의 실시 태양에 따라, 브레이크 밴드(14)는 마름모 형상 및 오목한 면들(concave sides)을 갖는 동일한 단 또는 로우(30)의 모든 핀들(58)을 포함한다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 별 형상의 단면은, 바람직하게는 5 mm 내지 20 mm의 반경(R), 보다 바람직하게는 12 mm의 반경(R)을 갖는 원 형상의 오목한 측면 호(concave side arc)의 적어도 일부분을 포함한다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 별 형상의 단면은, 5 mm 내지 20 mm의 반경(R), 보다 바람직하게는 12 mm의 반경(R)을 갖는 원의 적어도 하나의 호 부분을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 별 형상의 단면은, 적어도 두 개의 오목한 면들 사이에서, 1 mm 내지 4 mm의 반경(Rv), 보다 바람직하게는 2.5 mm의 반경(Rv)을 갖는 원의 적어도 하나의 호 부분을 갖는 볼록한 정점(convex vortex)을 포함한다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 별 형상의 단면은, 곡선에 의해서만 형성된 면들(sides) 및 정점들(vortices)을 포함하고, 상기 오목한 면들 및 상기 볼록한 정점들은 바람직하게는 원의 호 형상이며, 함께 연결되어 코너(corner) 및 직선형 부분(rectilinear portion)을 방지한다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 별 형상의 단면은, 방사상 축(radial axis) Z-Z에 대하여 대칭이고, 상기 밴드의 회전축 X-X를 가로지르도록 배열되며, 바람직하게는, 상기 단면은 접선축(tangential axis) T-T에 대하여 대칭이고 상기 방사상 축 Z-Z 및 상기 회전축 X-X에 수직하게 배열된다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 별 형상 단면은 방사상 방향(radial direction)으로 미리정해진 높이 LR 만큼 확장하고, 접선 방향으로 미리정해진 폭 LT 만큼 확장한다. 유리하게는, 상기 높이 LR은 상기 폭 LT의 1.5배 내지 2배의 미리정해진 값을 갖는다. 유리하게는,
LR = 1.7 LT.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 브레이크 밴드의 핀들은 적어도 세 개의 단들로 그룹화되는데, 상기 적어도 세 개의 단들은, 적어도 일부의 핀들이 실질적으로 원형 단면을 갖는 적어도 하나의 바깥쪽 단(26), 별 형상의 단면을 갖는 핀들을 포함하는 중간 단(30), 및 상기 디스크의 X-X축에 인접하는 안쪽 단(28)을 포함하고, 상기 안쪽 단(28)의 핀들은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면 P-P에서, 실질적으로 마름모 형상의 단면을 갖는다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 밴드의 외경 D2와 상기 두 개의 플레이트들(16, 18) 간의 갭(22)의 최대두께 간의 비율을 상기 디스크의 X-X축에 평행한 방향으로 측정하면 15 내지 32, 바람직하게는 21 내지 25, 유리하게는 23이다.
하나의 실시 태양에 따라, 통기성 디스크 브레이크의 디스크(10)은, 위에서 정의한 바와 같이, 벨(12) 및 브레이크 밴드(14)를 포함한다.
또 다른 가능한 실시 태양에 따라, 상기 핀들은 세 개의 동심 단들(concentric tiers)로 그룹화되고, 상기 세 개의 동심 단들은, 상기 브레이크 밴드(14)의 외경 D2에 인접하게 배열된 바깥쪽 단(26), 상기 디스크의 X-X축에 인접한 안쪽 단(28), 및 상기 안쪽 단과 상기 바깥쪽 단 사이에 있는 중간 단(30)을 포함한다.
가능한 하나의 실시 태양에 따라, 상기 안쪽 단(28)의 핀들 및 상기 중간 단(30)의 핀들은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 실질적으로 마름모 형상의 단면을 가지며, 상기 마름모의 정점들은 둥근 모양이다(rounded).
하나의 실시 태양에 따라, 상기 중간 단(30)은 별 형상의 단면을 갖는 핀들을 포함한다. 즉, 실질적인 마름모 형상 단면의 정점들과 동일한 위치에서, 본 발명에 따른 핀들의 대부분은, 상기 통기 채널 내부에서 직선형 면들(rectilinear sides)을 포함하는 마름모 형상의 단면을 갖는 대부분의 핀들보다 더 작다.
유리하게는, 상기 바깥쪽 단(26)의 핀들은, 상기 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 원형 단면과, 상기 디스크의 바깥쪽 및 오목한 프로파일의 통기 채널 내부의 면들을 향하고 있는 넓은 바닥면(widened base)을 갖는 실질적인 삼각형 단면을 갖는다. 즉, 상기 실질적인 삼각형 단면의 정점들과 동일한 위치에서, 본 발명에 따른 핀들의 대부분은, 상기 통기 채널 내부에서 직선형 면들(rectilinear sides)을 포함하는 삼각형 단면을 갖는 대부분의 핀들보다 더 작다.
하나의 가능한 실시 태양에 따라, 예를 들면, 350 mm 내지 440 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 바닥면(base)은 14 mm 내지 22 mm, 바람직하게는 18 mm의 길이(S)를 갖는다. 또 다른 실시 태양에 따라, 예를 들면, 280 mm 내지 350 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 바닥면은 10 mm 내지 16 mm, 바람직하게는 14 mm의 길이(S)를 갖는다.
하나의 가능한 실시 태양에 따라, 상기 면들(sides)은 반경 Rt의 원주의 호로 이루어진 적어도 하나의 부분을 포함한다. 하나의 가능한 실시 태양에 따라, 예를 들면, 280 mm 내지 440 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 상기 면들은 36 mm 내지 44 mm, 바람직하게는 40 mm의 반경 Rt의 원주의 호로 이루어진 적어도 하나의 부분을 포함한다.
하나의 가능한 실시 태양에 따라, 상기 면들 및 상기 넓어진 바닥면은 아치형 부분(arched portion)에 의해 함께 연결된다. 하나의 가능한 실시 태양에 따라, 예를 들면, 350 mm 내지 440 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 상기 면들(34) 및 상기 바닥면은 2 mm 내지 4 mm, 바람직하게는 2.5 mm의 반경 r1의 원주의 호에 의해 연결된다. 하나의 가능한 실시 태양에 따라, 예를 들면, 280 mm 내지 350 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 상기 면들 및 상기 바닥면은 1.5 mm 내지 4 mm, 바람직하게는 2 mm의 반경 r1의 원주의 호에 의해 연결된다.
하나의 가능한 실시 태양에 따라, 상기 면들은 아치형 부분을 갖는 통기 채널 내부의 정점에서 함께 연결된다. 하나의 가능한 실시 태양에 따라, 예를 들면, 350 mm 내지 440 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 상기 면들은 2 mm 내지 4 mm, 바람직하게는 2.5 mm의 반경 r2의 원주의 호에 의해 연결된다. 하나의 가능한 실시 태양에 따라, 예를 들면, 280 mm 내지 350 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 상기 면들은 1.5 mm 내지 4 mm, 바람직하게는 2 mm의 반경 r2의 원주의 호에 의해 연결된다.
하나의 가능한 실시 태양에 따라, 예를 들면, 350 mm 내지 440 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 상기 안쪽 단(28)의 핀들(60)은, 존재한다면, 6 mm 내지 8 mm, 바람직하게는 7 mm의 디스크의 접선 방향으로 최대 두께를 갖는다. 하나의 가능한 실시 태양에 따라, 예를 들면, 280 mm 내지 350 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 상기 안쪽 단(28)의 핀들(60)은, 존재한다면, 4 mm 내지 6 mm, 바람직하게는 5 mm의 디스크의 접선 방향으로 최대 두께를 갖는다.
하나의 가능한 실시 태양에 따라, 예를 들면, 350 mm 내지 440 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 상기 중간 단(30)의 핀들(60, 58)은, 존재한다면, 10 mm 내지 20 mm, 바람직하게는 16 mm의 디스크의 접선 방향으로 최대 두께를 갖는다. 하나의 가능한 실시 태양에 따라, 예를 들면, 280 mm 내지 350 mm의 외경을 갖는 디스크의 경우에, 상기 중간 단(30)의 핀들(60, 58)은, 존재한다면, 8 mm 내지 18 mm, 바람직하게는 14 mm의 디스크의 접선 방향으로 최대 두께를 갖는다.
하나의 가능한 실시 태양에 따라, 적어도 두 개의 단들(tiers)이 존재하고, 상기 단들은 상기 디스크에 대해 방사상 방향으로 동일한 높이, 즉 동일한 크기를 갖는다.
또 다른 실시 태양에 따라, 적어도 두 개의 단들이 존재하고, 상기 단들은 상기 디스크에 대해 방사상 방향으로 서로 중첩되지 아니한다. 보다 구체적으로, 상기 단들 각각은 상기 디스크에 대해 동심인 두 개의 원주들 사이에서 확장하는데, 이웃한 단들을 형성하는 상기 원주들은 일치한다. 즉, 세 개의 단이 있는 예를 참고하면, C1 및 C2는 각각 상기 안쪽 단(28)을 형성하는 원주들을 가리키고, C2 및 C3는 상기 중간 단(30)을 형성하는 원주들을 가리키며 C4 및 C5는 상기 바깥쪽 단(26)을 형성하는 원주들을 가리킨다. 유리하게는, 상기 원주 C2는 상기 안쪽 단 및 상기 중간 단을 동시에 형성함에 반하여, 상기 원주 C3는 상기 중간 단을 형성하고 상기 원주 C4는 상기 바깥쪽 단을 형성한다.
하나의 가능한 실시 태양에 따라, 플레이트의 표면과 상기 핀들의 단면들의 표면의 합 사이에 동일한 비율인 채로(일반적으로 상기 핀들에 의해 점유된 표면은 실질적으로 상기 밴드의 표면의 20% 내지 25%이다), 중간 평면 P-P에서 상기 두 개의 플레이트들 사이에서 상기 밴드 자체를 가르는, 상기 밴드의 환상 부분(annular portion)을 고려하면, 본 발명의 브레이크 밴드는 상당한 개수의 핀을 포함하고, 따라서, 공기의 흐름을 가로지르는 방향에서 상기 핀들의 총표면이 더 크다. 유리하게는, 상기 브레이크 밴드의 단의 핀의 갯수는 35 내지 50, 보다 바람직하게는 37 내지 48이다.
하나의 가능한 실시 태양에 따라, 350 mm 내지 440 mm의 외경을 갖는 디스크에 있어서, 단(tier)은 40 내지 47 개의 핀, 바람직하게는 43개의 핀을 포함한다. 하나의 가능한 실시 태양에 따라, 280 mm 내지 350 mm의 외경을 갖는 디스크에 있어서, 단(tier)은 34 내지 41 개의 핀, 바람직하게는 37개의 핀을 포함한다.
단이 많은 경우에 있어서, 각 단이 실질적으로 동일한 개수의 핀을 포함하는 것이 유리하다.
적어도 두 개의 단들을 포함하는 하나의 가능한 실시 태양에 따라, 동일한 단에서 이웃한 두 개의 핀들 간의 각거리(angular distance)는 각 단에서 동일하다. 세 개의 단들이 존재하는 경우에 있어서, 바람직하게는 상기 바깥쪽 단의 핀들은 상기 안쪽 단의 핀들에 대해 방사상으로 정렬되고, 상기 중간 단의 핀들은, 상기 바깥쪽 또는 안쪽 단의 이웃한 두 개의 핀들 간의 각거리의 절반에서, 상기 안쪽 및 바깥쪽 단들의 핀들에 대해 오프셋되도록 배열된다.
하나의 가능한 실시 태양에 따라, 상기 X-X축에 평행한 방향으로 측정된, 상기 브레이크 밴드, 따라서 상기 디스크의 외경 D2와 상기 두 개의 플레이트들 사이의 갭의 최대 두께 간의 비율은 유리하게는 15 내지 32, 바람직하게는 21 내지 25, 보다 바람직하게는 23이다.
가능한 하나의 실시 태양인 외경이 350 mm 내지 440 mm인 디스크를 참조하면, 상기 두 개의 플레이트들 사이의 갭(22)의 중간 평면 P-P에 대하여 상기 벨의 면에 배열된 플레이트(16)는 상기 디스크의 축방향으로 10 mm 내지 16 mm이다. 가능한 하나의 실시 태양에 따라, 상기 두 개의 플레이트들 사이의 갭(22)의 중간 평면 P-P에 대하여 상기 벨의 반대편 면에 배열된 플레이트(16)는 상기 디스크의 축방향으로 10 mm 내지 16 mm이다. 또 다른 실시 태양에 따라, 상기 두 개의 플레이트들 사이의 갭(22)은 디스크의 축 방향으로 최대 4 mm 내지 20 mm, 바람직하게는 16 mm의 크기를 갖는다. 상기 두 개의 플레이트들은 다르거나 동일한 두께를 가질 수 있다.
이하에서, 하나의 가능한 실시 태양에 따라 280 mm 내지 350 mm의 외경을 갖는 디스크를 참조하면, 상기 플레이트들(16, 18)은 상기 디스크의 축 방향으로 7 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 8 mm의 두께를 갖는다. 가능한 또 다른 실시 태양에 따라 상기 두 개의 플레이트들 간의 갭(22)은 상기 디스크의 축 방향으로 10 mm 내지 15 mm, 바람직하게는 14 mm의 크기를 갖는다. 상기 두 개의 플레이트들은 다르거나 동일한 두께를 가질 수 있다.
하나의 실시 태양에 따라, 통기성 디스크 브레이크용 디스크(10)는, 앞에서 정의한 바와 같이, 벨(12) 및 브레이크 밴드(14)를 포함한다.
전술한 바로부터, 본 발명에 따른 브레이크 밴드와 디스크 브레이크용 디스크가 어떻게, 동일한 열적 스트레스의 경우에 최대 온도를 제한하거나 동일한 최대 온도를 견딜 수 있을 만큼 더 큰 열적 스트레스를 허용할 만큼 열교환 효율을 예측할 수 없을 정도로 향상시키고, 동시에, 상기 브레이크 밴드의 중앙 부분의 구조적 강도를 향상시키거나 제동 과정에서 더 큰 스트레스를 허용하고, 무엇보다도, 제동 과정에서 발생하는 짜증나는 휘슬을 감소시키거나 제거할 수 있는지 알 수 있다.
다시 말하자면, 전술한 해결책으로 인하여, 상기 브레이크 밴드가 가혹한 조건에서 사용되는 경우에서조차 뛰어난 냉각 능력을 보이고, 동시에, 뛰어난 기계적 강도를 나타내며, 무엇보다도, 제동 휘슬(braking whistle)을 줄이거나 제거하는 통기성 브레이크 밴드를 얻는 것이 가능하다.
보다 상세하게는, 전술한 바와 같이, 핀들도 또한 제동 표면에 크랙(crack)이 형성되는 극한적인 경우에서도 상기 크랙의 진행을 감소시키고 디스크 파괴를 방지한다. 특히 유리하게는, 전술한 해결책들이, 중간 및/또는 높은 주파수(2 kHz 및/또는 8-9 kHz)에서 상기 브레이크 밴드의 진동 모드, 상세하게는 주파수에 있어서 서로 가까이 위치하고, 이러한 이유로, 제동 과정 중 휘슬의 주요 원인 중 하나인 진동 모드의 주파수를 실질적으로 변경할 수 있게 한다.
전술한 해결책들에 의해 제동 휘슬의 주요 원인인 이러한 진동 모드들의 주파수를, 심지어 수백 Hz 만큼 이동시켜, 이러한 진동 모드들이 서로 떨어지도록 할 수 있다는 점이 실험적으로 입증된다.
제안된 해결책에 의해 통기 채널 내에서 핀의 패턴 또는 단에서 핀의 분포, 이들의 형상, 및, 어떤 경우에서는, 동시에 또는 대신에, 핀들의 크기를 변경하는 것이 가능하여, 뛰어난 통기(ventilation), 뛰어난 기계적 강도 및 특히 크랙 진행의 감소 및, 무엇보다도, 제동 휘슬의 감소 또는 완전한 제거를 동시에 달성할 수 있게 한다.
전술한 바로부터 알 수 있듯이, 상기 중간 단, 및 상기 외경 D2에 인접한 단의 핀들의 형상에 의해 열교환 효율 및 가장 용이하게 제동 휘슬을 발생시키는 주파수로부터 멀리 떨어진 주파수에서 진동하게 하는 능력이 향상된다. 더욱이, 상기 안쪽 및 중간 단들의 핀들의 구성, 배열 및 분포 모두가 특히 유리하다.
더욱이, 특히 세 개의 단에 분포되고 앞에서 기술한 바에 따르는 공기의 흐름에 평행한 평면에서 단면을 갖는 밀집된 핀들을 포함하는 디스크는 특히 유리하고 상승효과를 나타낸다.
상기 바깥쪽 단(26)이 원형 단면을 갖는 핀들을 포함하는 본 발명의 해결책의 유리한 효과가 가상 테스트 벤치(virtual test bench)에서 수행된 몇가지 테스트에서 강조되었고, 상기 테스트 결과는 도면에 예시되어 있다. 상기 테스트에서 상기 디스크 또는 브레이크 밴드가 진동하는 주파수가 평가되었다.
도 24는, 종래기술에 따른 해결책과 비교하여, 주파수의 이동(moving of frequencies) 및 제동 과정 중 가장 쉽게 여기되는(excited) 주파수로부터 이들의 주파수의 이동에 따른 몇가지 진동의 배가(doubling)을 보여주는 몇가지 진동의 주파수를 예시한다.
상기 바깥쪽 단의 핀들의 유리한 형상은 다음과 같은 점을 얻을 수 있게 한다. 지적된 효과들은, 존재한다면, 상기 갭의 유리한 크기, 형상 및 상기 안쪽 및 중간 단의 핀들의 개수에 의해 추가로 강화된다.
시뮬레이션으로부터, 공기의 흐름은 상기 디스크의 방사상 방향이고 실질적으로 가속되어 보다 더 규칙적인 흐름 분포를 얻는다. 보다 상세하게는, 상기 바깥쪽 핀들의 형상은 공기 유입에 장애가 되지 아니하고 공기가 흐르는 것을 돕는다.
유리하게는, 본 발명은 상기 핀들의 전체 표면에 걸쳐 널리 분포된 수많은 와류(vortex)를 얻을 수 있게 한다.
형성된 와류는 고에너지를 가져서 무엇보다도 상기 중간 단에서 열 제거에 특히 효과적인 난류를 생성시키는데 기여한다는 점을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 많은 난류 영역 및 더 좋은 공기 흐름의 혼합을 가능하게 함으로써 제동 과정에서 발생한 열을 제거하는 효율을 증가시키는데 기여한다.
또한, 이러한 유리한 측면은, 온도, 및 특히 상기 플레이트의 바깥쪽 중앙 부분의 최대 온도가, 공지의 디스크와 비교하여 상기 디스크가 받는 동일한 열적 스트레스에 대해 실질적으로 더 낮다는 사실에 의해서 강조된다. 본 발명의 브레이크 밴드에 의해 도달하는 최대 절대온도는, 중간 평면 P-P에 대하여 상기 벨의 면에 배열된 상기 플레이트의 바깥쪽 부분에서 실질적으로 850K 미만이다. 동일한 조건하에서, 공지의 브레이크 밴드들은 각각 868K에 이르렀다.
더욱이, 본 발명의 브레이크 밴드의 최대 온도는 0.370 W/mm2의 열흐름(thermal flow)에 대하여 약 500℃인 반면에, 공지의 브레이크 밴드들은 동일한 조건 하에서 604℃에 달하였다. 추가적인 증거로서, 최대 온도를 일정하게 유지할 때, 본 발명의 브레이크 밴드는 선행기술에 따른 브레이크 밴드(0.36 W/mm2)와 비교하여 더 높은 열흐름(약 0.45 W/mm2)을 견뎠다.
본 발명의 브레이크 밴드에 의해, 먼저, 제동 표면에서 크랙이 발생하는 지점에서 도달하는 최대 온도를 감소시키는 것이 가능하고, 동시에, 구조적 강도를 증가시키고 제동 휘슬을 감소시키거나 제거하는 것이 가능하다.
상기 핀들의 분포, 개수 및 형상은, 상기 플레이트의 두께의 감소와 함께, 공지의 디스크에 비하여 약 10% 내지 15%의 무게 감소에 기여한다.
제조된 핀의 밀도는, 상기 디스크의 열효율의 증가, 크랙 저항성 증가, 제동 휘슬 제거 및 상기 디스크 또는 상기 브레이크 밴드의 멜팅 코어(melting core) 제조의 복잡함이라는 대조적인 요구조건을 조화시키는 데 적합하다. 유리하게는, 상기 갭의 최대 두께는 공지의 디스크에 비하여 증가되고, 특히 통기 채널의 단면을 증가시키는데 유리하다.
앞에서 기술하고 예시한 것들에 다양한 변화를 주거나 추가를 하는 것이 가능하다는 점은 명백하다. 상기 두 개의 플레이트들 간의 연결 수단은 상기 중간 단 또는 심지어 상기 바깥쪽 단의 핀들 만으로 구성될 수 있고, 다른 태양에 의해 상기 안쪽 단이 교체될 수 있다. 보다 상세하게는, 다른 형상의 핀 또는 다른 형태의 연결 수단이 있을 수 있다.
상기 브레이크 밴드는 상기 벨과 일체이거나 독립적으로 제조된 후 연결될 수도 있다.
하나의 실시 태양에 따라, 통기성 디스크 브레이크용 디스크(10)는, 전술한 실시 태양에 따라 벨(12) 및 브레이크 밴드(14)를 포함한다. 하나의 실시 태양에 따라, 상기 단(26, 28, 30)은 상기 디스크에 대해 방사상 방향인 Z-Z 방향으로 서로 중첩되지 아니한다. 하나의 실시 태양에 따라, 핀의 개수는 모든 단(26, 28, 30)에서 동일하다.
하나의 유리한 실시 태양에 따라, 통기성 디스크 브레이크용 디스크(10)의 브레이크 밴드(14)는, 상기 브레이크 밴드(14)의 회전축 X-X에 인접한 내경 D1과 상기 디스크의 회전축 X-X로부터 멀리 떨어져 있는 외경 D2 사이에서 확장한다.
상기 브레이크 밴드는 서로 마주 보며 갭(22)을 형성하는 두 개의 플레이트들(16, 18)을 포함한다.
상기 플레이트들(16, 18)은 열 방출 및 연결 수단 또는 요소들(20, 59, 60)에 의해 함께 연결된다. 상기 연결 수단(20, 59, 60)은, 하나의 플레이트로부터 맞은 편 플레이트까지 핀의 형태(20, 58, 59, 60)로 돌출하고, 상기 갭(22) 내에 유지하며, 즉 핀의 일부분이 상기 디스크의 플레이트로부터 나오는 것, 예를 들면, 상기 디스크를 허브에 연결하는 연결 벨(connection bell) 방향으로 돌출하는 것을 방지하는, 작은 칼럼 형상이다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 핀(20, 58, 59, 60)은 원주상으로 배열된 적어도 두 개의 로우 또는 단(26, 28, 30)에서 그룹화된다. 제1단(26)은, 상기 외경 D2에 인접한 상기 X-X축으로부터 멀리 좀 더 바깥쪽으로 방사상으로 배열된다. 제2단(28 또는 30)은 상기 제1단에 비하여 방사상 방향으로 좀 더 안쪽 또는 상기 X-X축 방향으로 배열된다.
하나의 실시 태양에 따라, 상기 적어도 하나의 제1단(26)의 핀들(20) 중 적어도 두 개는, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 원형 단면을 갖고, 유리하게는, 원형 단면을 갖는 상기 적어도 두 개의 핀들(20)은 서로 이웃하게 배열된다. 하나의 실시 태양에 따라, 상기 방사상 바깥쪽 제1단(26)의 모든 핀들(20)은, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 원형 단면을 갖는다.
하난의 실시 태양에 따라, 상기 제2단(28, 30)에 배열된 핀들(60) 중 일부는, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 네 개의 면들(36)에 의해 연결된 네 개의 정점들(35)을 갖는 마름모 또는 다이아몬드 형상의 단면을 갖고, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 실질적으로 직선형이거나 곡선형 또는 직선형 부분을 갖는 오목한 형상이다.
상기 적어도 하나의 제1단(26)의 적어도 두 개의 핀들(20)은, 통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행한 평면에서, 원형 단면을 갖고, 원형 단면을 갖는 상기 적어도 두 개의 핀들(20)은 서로 이웃하게 배열되며, 상기 제2단(28, 30) 내에 배열된 핀들(60) 중 일부 또는 모두는, 네 개의 면들(36)에 의해 연결되는 네 개의 정점들(35)을 갖는 마름모 또는 다이아몬드 형상의 단면을 갖고, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은 실질적으로 직선형이거나 곡선형 또는 직선형 부분을 갖는 오목한 형상이며, 상기 갭(22)을 지나가고 상기 브레이크 밴드로부터 나오는 냉각 공기의 효율적인 흐름을 얻고, 동시에, 제동 과정 중의 제동 휘슬 형성에 기여하는 모드에서 상기 브레이크 밴드(14)의 진동 모드를 분리할 수 있게 한다.
당업자는, 다음의 청구항의 범위를 벗어나지 아니하면서 구체적인 요구를 만족시키기 위하여, 전술한 디스크의 바람직한 실시 태양에 대하여 다른 기능적으로 균등한 요소들로 수많은 변경, 적응 및 교체를 할 수 있다.

Claims (19)

  1. 통기성 디스크 브레이크용 디스크(10)의 브레이크 밴드(14)에 있어서,
    상기 브레이크 밴드(14)는, 상기 브레이크 밴드의 회전축(X-X)에 근접한 내경(D1)과 상기 디스크의 회전축(X-X)로부터 멀리 떨어진 외경(D2) 사이에서 확장되고,
    상기 브레이크 밴드(14)는 서로 마주보며 갭(22)을 형성하는 두 개의 플레이트들(16, 18)을 포함하며,
    상기 플레이트들(16, 18)은 연결 수단들에 의해 결합되고,
    상기 연결 수단들(20, 59, 60)들은, 상기 갭(22) 내부에 존재하는 핀(20, 58, 59, 60)의 형태이며 한쪽 플레이트에서 맞은편 플레이트 방향으로 돌출 된 칼럼의 형상이며,
    상기 핀들(20, 58, 59, 60)은, 원주상으로 배열된 세개의 단으로 배열되는데, 방사상 바깥 단들, 방사상 중간 단 그리고 방사상 내부 단을 포함하는 브레이크 밴드에 있어서;
    상기 방사상 바깥 단에 배치된 모든 핀들은 원형 단면의 통기 채널을 따르는 공기 흐름에 실질적으로 평행하게 배치되며; 원형 단면을 갖는 상기 핀들은 서로 접촉(cotiguous)하도록 배치되고;
    통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행하는 상기 방사상 중간 단에 배치되는 모든 핀들은, 네 개의 면들(36)에 의해 연결된 네 개의 정점들(35)을 갖는 마름모 형상 또는 다이아몬드 형상 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은, 곡선형 부분이 존재하는 실질적으로 오목형이어서 별(star) 형상 또는 별 형상의 핀을 형성하며;
    통기 채널을 따르는 공기의 흐름에 실질적으로 평행하는 상기 방사상 내부 단에 배치되는 모든 핀들은, 네 개의 면들(36)에 의해 연결된 네 개의 정점들(35)을 갖는 마름모 형상 또는 다이아몬드 형상 단면을 가지며, 상기 단면을 형성하는 상기 면들은, 실질적으로 직선적인(rectilinear) 형상인 것을 특징으로 하는, 브레이크 밴드.
  2. 제1항의 브레이크 밴드에 있어서, 상기 단(tier)들은 서로 동심원상으로 배열되며, 각 핀들은 인접한 가장 가까운 단의 핀들에 대하여 오점형 배열(五葉排列, in a quincunx arrangement)로 오프셋(offset)되어 있는 것임을 특징으로 하는, 브레이크 밴드(14).
  3. 삭제
  4. 제1항의 브레이크 밴드에 에 있어서, 핀들의 각 단(26, 28, 30)이 다른 단들과 동일한 개수의 핀들(20, 59, 60)을 갖는 것을 특징으로 하는, 브레이크 밴드(14).
  5. 삭제
  6. 제1항의 브레이크 밴드에 있어서, 방사상 가장 바깥쪽 단(6)의 원형 단면을 갖는 핀들(20)의 개수가 인접한 단들(28, 30)의 핀들의 개수의 두 배인 것을 특징으로 하는, 브레이크 밴드(14).
  7. 제6항의 브레이크 밴드에 있어서, 상기 원형 단면을 갖는 핀들(20)의 일부가 상기 인접한 단들(28, 30)의 핀들과 방사상으로 중첩하는 것임을 특징으로 하는, 브레이크 밴드(14).
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항의 브레이크 밴드에 있어서, 핀들의 상기 단들(26, 28, 30) 사이에 원주 갭이 존재하거나 원주 방향의 핀들로부터 자유로운 원주 링이 존재하는 것임을 특징으로 하는, 브레이크 밴드(14).
  13. 제12항의 브레이크 밴드에 있어서, 상기 원주 갭(56)이, 방사상으로 가장 바깥쪽 단(20)에서 보이는 원형 단면(20)을 갖는 핀의 방사상 확장(radial extension)보다 더 긴 방사상 확장을 하는 것임을 특징으로 하는, 브레이크 밴드(14).
  14. 제12항의 브레이크 밴드에 있어서, 상기 원주 갭(56)이, 방사상으로 가장 바깥쪽 단(20)에서 보이는 원형 단면을 갖는 핀들의 방사상 확장(radial extension)보다 더 짧은 방사상 확장을 하는 것임을 특징으로 하는, 브레이크 밴드(14).
  15. 삭제
  16. 제1항의 브레이크 밴드에 있어서, 상기 방사상으로 중간 단(30) 및 상기 방사상으로 안쪽 단(28)의 모든 핀들은 방사상 방향으로 동일한 확장 또는 높이를 가지고, 상기 방사상으로 중간 단(30)과 상기 방사상으로 바깥쪽 단(26) 사이에, 원주상 방향으로 핀이 없이, 갭을 형성하는 것임을 특징으로 하는, 브레이크 밴드(14).
  17. 제1항의 브레이크 밴드에 있어서, 상기 방사상으로 중간 단(30)의 마름모 형상의 단면을 갖는 핀들이, 상기 방사상으로 안쪽 단(28)의 마름모 형상의 핀의 방사상 크기 또는 높이(radial size or height)보다 더 큰 방사상 방향의 크기 또는 높이를 갖는 것임을 특징으로 하는, 브레이크 밴드(14).

  18. 삭제
  19. 삭제
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