KR102102004B1

KR102102004B1 - 디스크 브레이크의 마모 조정 장치 및 대응하는 디스크 브레이크

Info

Publication number: KR102102004B1
Application number: KR1020147032711A
Authority: KR
Inventors: 랄프 베버; 토마스 아이흘러; 파울 하베를-준스너; 이고르 네스므야노비취
Original assignee: 크노르-브렘제 시스테메 퓌어 누츠파조이게 게엠베하
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2020-04-17
Also published as: WO2013171342A1; EP2850334A1; BR112014028226A2; RU2014151214A; DE102012009900A1; JP2015516559A; MX2014013772A; US20150068852A1; KR20150011361A; CN104395633A; EP2850334B1; MX345958B

Abstract

본 발명은 인장 장치, 바람직하게는 회전 레버(8)를 구비하고, 디스크 브레이크(1)의 브레이크 디스크(2) 및 브레이크 라인닝(3)에서 마찰면 마모를 조정하기 위한 마모 조정 장치(10)에 관한 것으로서, 상기 마모 조정 장치(10)는 구동 측에서 상기 인장 장치, 바람직하게는 회전 레버(8)와 결합할 수 있고 출력 측에서는 상기 디스크 브레이크(1)의 스핀들 유닛(5, 5')과 결합할 수 있으며, 구동 요소(13)의 양측에서 각각 롤링 바디 장치가 축방향으로 배치되어 있으며, 이들 중 하나는 롤러 베어링으로서 그리고 하나는 볼 램프 커플링으로서 형성되어 있으며, 이때 다음이, 즉 상기 볼 램프 커플링과 결합되며 및 상기 스핀들 유닛(5, 5')과의 결합을 위한 출력 인터페이스(20c)를 가지는 중앙 샤프트(20), c) 오버로드 스프링 유닛(17)에 의해 상기 볼 램프 커플링과 그리고 상기 중앙 샤프트(20)와 결합된 하나의 레이디얼 프리휠(18), 하나의 방향 의존성 토크 장치(20g, 21, 22) 및 상기 구동 요소(13), 상기 롤링 바디 장치, 상기 오버로드 스프링 유닛(17), 상기 레이디얼 프리휠(18), 상기 중앙 샤프트(20) 및 상기 방향 의존성 토크 장치(20g, 21, 22)가 배치되어 있는 하나의 하우징(11)이 제공되어 있다.

Description

디스크 브레이크의 마모 조정 장치 및 대응하는 디스크 브레이크{WEAR ADJUSTMENT DEVICE OF A DISC BRAKE AND CORRESPONDING DISC BRAKE}

본 발명은 제1항의 전제부에 따른, 특히 차량용, 디스크 브레이크의 마모 조정 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 대응하는 디스크 브레이크에 관한 것이다.

운동 에너지를 변환하기 위해, 차량들 및 특정 기술 분야들은 흔히 마찰 브레이크를 사용한다. 이때 특히 승용차 영역에서 그리고 유틸리티 차량 영역에서는 상기 디스크 브레이크가 선호된다. 디스크 브레이크의 전형적인 양식에서는 이 디스크 브레이크가 내부 메커니즘(internal mechanics)을 포함하는 하나의 브레이크 캘리퍼, 일반적으로 2개인 브레이크 라이닝 및 상기 브레이크 디스크로 이루어진다. 공압 방식으로 작동되는 실린더에 의해 상기 실린더 힘들(cylinder forces)이 상기 내부 메커니즘에 도입되고 편심 메커니즘(eccentric mechanism)을 통해 강화되고 제동력(clamping force)으로서 나사 스핀들들에 의해 브레이크 라이닝들과 브레이크 디스크에 전달되고, 이때 상기 나사 스핀들들에 의해 브레이크 디스크 및 브레이크 라이닝들의 마모가 보상된다.

상기 실린더 힘들은 양 브레이크 라이닝에 의해 상기 브레이크 디스크에 작용하고, 이때 브레이크 디스크는 제동력의 크기에 따라서 상기 회전 운동을 감소시킨다. 이런 감소는 브레이크 디스크와 브레이크 라이닝 사이 마찰값에 의해 적절하게 결정된다. 그 이유는 상기 라이닝들이 구조적으로 마모 부품으로서 설계되어 있으며 상기 마찰값이 저항에 의존적이기 때문에, 이들은 일반적으로 상기 브레이크 디스크보다 더 부드러우며, 즉 상기 라이닝들이 그 사용 기간 동안 라이닝 두께의 변화를 겪으며 이들이 마모된다. 이런 라이닝 두께 변화를 이유로, 마모 조정은 이런 변화를 보상하여 일정한 유극을 유지하는 것이 필요하였다. 일정한 유극은 상기 브레이크의 반응 시간을 짧게 유지하고 상기 브레이크 디스크의 자유 운동을 보장하고 및 한계 하중의 경우에 대해 스트로크 리저브(stroke reserve)를 지속하는 데에 필요하다.

마모 조정 장치의 일례가 종래 기술 DE 10 2004 037 771 A1호에 기술되고 있다. 이때, 상기 구동 회전 운동은 예를 들어 볼 램프(ball ramp)를 갖는, 예를 들어 토크 제한 장치로부터 연속 작용 클러치(마찰 클러치)를 통해 압력 피스톤의 상기 조정 스핀들에 전달된다. 이때, 상기 유극이 연속적으로 조정된다.

이미 설명한 것처럼, 상기 브레이크 라이닝들에서 기능적으로 마모가 발생하며, 이때 마모는 마모 조정 장치에 의해 조정되어야 한다. 기존 시스템의 경우에, 이런 문제는 이것이 마찰 결합에 근거하여 그리고 그 결과 단지 협소한 한계들 내에서 또는 온도에 의존하여 그리고 진동에 의존하여 기능한다는 데에 있는, 즉 온도 영향 및 진동 영향으로부터 유극 안정화를 위한 추가적인 조치들이 필요하다는 데에 있다.

본 발명의 과제는 개선된 마모 조정 장치를 제공하는 데 있다.

또 다른 과제는 개선된 디스크 브레이크를 제공하는 데 있다.

상기 과제는 제1항의 특징들을 포함하는 마모 조정 장치를 통해 그리고 제14항의 특징들을 포함하는 디스크 브레이크를 통해 해결된다.

하우징 내에서 콤팩트한 구조를 가지며 대체로 마찰과 무관하고 대체로 형상 결합 방식으로 기능하는 마모 조정 장치가 제공되어 있다.

인장 장치, 바람직하게는 회전 레버를 구비하고, 특히 차량용 디스크 브레이크의 브레이크 디스크 및 브레이크 라이닝에서 마찰면 마모를 조정하기 위한 본 발명에 따른 마모 조정 장치가 제공되고, 상기 마모 조정 장치는 구동측에서 상기 인장 장치, 바람직하게는 회전 레버와 결합될 수 있고 그리고 출력측에서는 상기 디스크 브레이크의 스핀들 유닛과 결합될 수 있으며, 구동 요소의 양측에서 각각 롤링 바디 장치가 축방향으로 배치되어 있으며, 이들 중 하나는 롤러 베어링으로서 그리고 하나는 볼 램프 커플링으로서 형성되어 있으며, 이때 다음이, 즉 상기 볼 램프 커플링과 결합되며 및 상기 스핀들 유닛과의 결합을 위한 출력 인터페이스를 가지는 중앙 샤프트, 오버로드 스프링 유닛에 의해 볼 램프 커플링과 그리고 중앙 샤프트와 결합된 하나의 레이디얼 프리휠, 하나의 방향 의존성 토크 장치 및 상기 구동 요소, 상기 롤링 바디 장치, 상기 오버로드 스프링 유닛, 상기 레이디얼 프리휠, 상기 중앙 샤프트 및 상기 방향 의존성 토크 장치가 배치되어 있는 하나의 하우징이 제공되어 있다.

상기 하우징 안에 위치할 수 있는 콤팩트하고 공간 절약적 구조가 생긴다. 그 외에도, 상기 하우징은 습기 및 오물로부터 보호 기능도 갖고 있다.

인장 장치, 바람직하게는 브레이크 회전 레버, 적어도 하나의 스핀들 유닛 및 상기 인장 장치, 바람직하게는 상기 브레이크 회전 레버와 결합되어 있는 적어도 하나의 마모 조정 장치를 가지는 본 발명에 따른 디스크 브레이크는, 바람직하게는 압축 공기에 의해 작동되며, 특히 차량에 사용하기 위해, 위에서 제시한 마모 조정 장치를 갖는다.

또 다른 유리한 개선점들은 종속항들에 제시되어 있다.

일 실시예에서, 마찰 의존적 토크 장치는 흔들림 방지부를 형성한다. 이와 같은 방식으로 통합 진동 안정화가 형성된다.

또한, 이를 위해 상기 마모 조정 장치는 불연속적 조정을 위한 방향 의존성 토크 장치를 통해 형성되어 있다. 즉, 온도 안정화 역시 통합적으로 가능하다.

일 실시예에서 상기 방향 의존성 토크 장치는 상기 중앙 샤프트에 고정 연결되어 있는 토크 램프 영역, 이 토크 램프 영역과 결합된 토크 램프 디스크 및 인가 토크 스프링을 포함하며, 이때 인가 토크 스프링은 상기 토크 램프 영역 및 상기 토크 램프 디스크에 미리 결정된 축방향 프리로드 힘을 공급한다. 이와 같은 공급은 기하학적 변수들에 의존적이기 때문에, 형상 결합식 기능이 가능하게 된다.

또 다른 실시예에서, 상기 인가 토크 스프링이 상기 하우징의 바닥 영역과 상기 토크 램프 디스크 사이에 배치되어 있다. 이런 콤팩트한 구조를 통해 치수들이 작아질 수 있다.

또 다른 일 실시예에서, 상기 방향 의존성 토크 장치는 플랫한 인가 램프들로 조정하기 위해 그리고 서비스의 경우에 조정을 위해 상기 인가 램프들과 관련하여 경사진 조정 램프와 함께 형성되어 있으며, 이들은 적어도 부분적으로 접촉하고 있다. 이는 가장 협소한 공간에서 높은 기능성을 가져온다. 그러므로 상기 토크 장치는 더 많은 기능들을 충족할 수 있다.

또 다른 일 실시예에서, 상기 액셜 베어링은 상기 구동 요소, 액셜 베어링 볼들 및 상기 하우징의 하나의 커버 영역으로 형성되어 있다. 그러므로 상기 하우징 역시 마찬가지로 높은 기능성을 가지며 부품의 수를 줄인다.

다른 일 실시예에 따르면, 상기 중앙 샤프트는 이 하우징 안에서 축방향으로 고정된 가이드 영역을 갖는다. 그러므로 상기 하우징은 높은 기능 통합성을 가질 수 있다.

상기 공통의 하우징이 형성하는 또 다른 장점은 상기 액셜 베어링, 상기 볼 램프 커플링, 오버로드 스프링 유닛(overload spring unit) 및 레이디얼 프리휠이 상기 가이드 영역과 상기 하우징의 커버 영역 사이에 배치되므로, 의미 있는 공간 절약이 생기는 데 있다.

다른 일 실시예에서, 상기 레이디얼 프리휠은 스프링 어셈블리로서 형성되어 있으며 상기 중앙 샤프트의 프리휠 치차와 결합된다. 상기 레이디얼 프리휠은 방사 방향으로 적층된 스프링 아암을 가질 수도 있다. 그 결과, 차단 방향으로 상호 지지가 달성될 수 있고, 릴리즈 방향으로 일정한 프리휠 토크가 조정될 수 있다.

또 다른 일 실시예에서 상기 하우징은 적어도 하나의 캘리퍼 회전 고정부 및/또는 회전 고정 요소와 함께 형성되어 있다. 즉, 다양한 브레이크 구성에서도 이용 범위가 넓어진다.

또 다른 일 실시예에서 상기 볼 램프 커플링은 오버로드 램프 볼들을 가지며, 이들은 볼 케이지 안에서 강제로 가이드되고 상기 구동 요소와 오버로드 램프 요소 사이에 배치되어 있다. 이는 공간 절약적 구조를 가져오며, 다양한 로드의 경우에도 상기 볼들의 동기화가 가능하다.

2개의 스핀들 유닛과 하나의 동기화 유닛을 포함하는 디스크 브레이크는, 상기 마모 조정 장치가 상기 디스크 브레이크의 양 스핀들 유닛 중 어느 하나 위에 또는 그 안에서 사용되도록, 형성될 수 있다. 이를 가능하게 하기 위해, 상기 마모 조정 장치는 외장 방식으로도 내장 방식으로도 (나사 스핀들 안에 또는 그 둘레에) 실시되어 있다.

본 발명에 따른 마모 조정 장치는 하기의 장점들을 갖는다:

- 통합된 "진동 안정화" (흔들림 방지)

- 기하학적 변수들에 의존적인 인가 → 형상 결합 방식으로

- 대체로 온도에 민감하지 않으며

- 인가가 불연속적이고

- 외장 또는 내장 방식으로 실시 (나사 스핀들 내에서 또는 그 둘레에)

- 기능 토크들은 조정가능하다

- 종래 기술보다 훨씬 더 짧은 구조 방식

이제, 본 발명은 예시적 실시예들을 이용해 첨부 도면들을 참고하여 자세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 일 실시예의 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 2a는 본 발명에 따른 마모 조정 장치를 다른 시각에서 바라볼 때의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3 - 도 10은 도 2 및 도 2a에 따른 실시예의 부품들에 대한 개략적인 사시도이다.
도 11은 레이디얼 프리휠 및 중앙 샤프트의 개략적인 사시도이다.
도 11a는 상기 레이디얼 프리휠의 한 평면을 절개한 단면도이다.
도 12는 램프들의 개략적인 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 마모 조정 장치의 개략적인 단면도이다.
도 14는 도 13에 따른 본 발명에 의거한 마모 조정 장치의 개략적인 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 마모 조정 장치의 일 변형예에 대한 개략적인 단면도이다.
도 16은 도 15에 따른 상기 변형예의 개략적인 사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 제2의 실시예에 대한 개략적인 부분도이다.
도 18은 도 17에 따른 디스크 브레이크에서 도 13에 따른 본 발명의 마모 조정 장치의 확대 사시도이다.
도 19는 도 17에 따른 디스크 브레이크에서 도 15에 따른 본 발명의 마모 조정 장치의 확대 사시도이다.

도 1은 본 발명에 따른 디스크 브레이크(1)의 일 실시예의 개략적인 단면도이다.

상기 디스크 브레이크(1)는 여기 일 실시예에서 나사산 구비 파이프(6, 6')를 갖는 2개의 스핀들 유닛(5, 5')을 포함하는 2-피스톤 브레이크로서 도시되어 있다. 브레이크 캘리퍼(4)는, 여기에서는 플로팅 캘리퍼로서 실시되어, 브레이크 디스크(2)를 파지하며, 이때 브레이크 디스크 양측에 각각 하나의 브레이크 라이닝(3)이 브레이크 라이닝 캐리어(3a)와 함께 배치되어 있다. 상기 인장측 브레이크 라이닝 캐리어(3a)는 압력 부재들(6a, 6a')을 통해 나사부 구비 파이프(6, 6')의 단부에 있는 상기 스핀들 유닛들(5, 5')에 연결되어 있다. 다른, 반응측 브레이크 라이닝 캐리어(3a)는 상기 브레이크 디스크의 다른 쪽에서 상기 브레이크 캘리퍼(4) 안에 고정되어 있다. 상기 나사부 구비 파이프(6, 6')는 각각 트래버스(7) 내에서 회전 가능하게 배치되어 있다. 상기 트래버스(7) 및 상기 나사부 구비 파이프(6, 6')는 상기 브레이크 디스크(2)의 인장 장치에 의해, 여기에서는 회전축에 대해 직각인 피봇축을 갖는 회전 레버(8)에 의해 작동될 수 있다. 상기 마모 조정 장치(10)는 여기에서 상기 양 스핀들 유닛(5, 5') 중 조정 장치 샤프트(adjuster shaft)(5a)에 있는 스핀들 유닛(5) 안에 삽입되어 있다. 상기 조정 장치 샤프트(5a)는 동기 장치(23)에 의해 드라이버 샤프트(5'a)에 결합되어 있으며, 이때 드라이버 샤프트는 상기 다른 스핀들 유닛(5') 안에 삽입되어 있다. 상기 동기 장치(23)는 이 경우 상기 마모 조정 장치(10)의 조정 장치 샤프트(5a)의 인장측 단부에서는 동기 휠(23a)(여기에서는 스프로킷)을, 상기 드라이버 샤프트(5'a)의 대응 단부에서는 동기 휠(23'a)(여기에서는 스프로킷)을 그리고 동기 수단(23b), 여기에서는 체인을 포함한다. 이와 같이 하면, 상기 스핀들 유닛들(5 및 5')의 동기 운동이 마모 조정 과정 동안 보장된다.

상기 마모 조정 장치(10)는 상기 드라이브(9)에 의해 회전 레버(8)와 상호 작용한다. 상기 드라이브(9)는 상기 회전 레버(8)에 연결되어 있는 작동기(8a) 및 상기 마모 조정 장치(10)의 구동 요소(13)의 접속 노즈(13a)를 포함한다.

상기 브레이크 라이닝들(3)과 상기 브레이크 디스크(2) 사이 거리는 유극이라 칭한다. 라이닝 마모 및 디스크 마모로 인해 이 유극은 점점 커진다. 만약 이것이 보상되지 않는다면, 상기 디스크 브레이크(1)는 자신의 최대 출력에 이를 수 없는 데, 그 이유는 상기 작동 메커니즘의 작동 스트로크, 즉 여기에서 상기 회전 레버(8)의 작동 스트로크 또는 피봇 각도가 더 이상 충분하지 않기 때문이다.

상기 디스크 브레이크(1)는 다양한 파워 드라이브들을 가질 수도 있다. 상기 회전 레버(8)는 여기에서 예를 들면 공압식으로 작동될 수 있다. 공압식 디스크 브레이크(1)의 구조 및 기능에 대하여 DE 197 29 024 C1호의 대응하는 설명을 참고한다.

하기에서 상세히 설명할 본 발명에 따른 마모 조정 장치(10)는 공칭 유극이라고도 칭하는, 미리 결정된 유극을 마모 조정하도록 형성되어 있다. 상기 용어 "조정"은 유극 감소화를 말한다. 미리 결정된 상기 유극은 상기 디스크 브레이크(1)의 지오메트리를 통해 결정되므로 소위 건설적인(constructive) 유극을 갖는다. 다시 말하면, 상기 마모 조정 장치(10)는 기존 유극이 미리 결정된 유극에 비해 너무 크면 이 유극을 감소시킨다.

도 2 및 도 2a에는 다른 시각에서 바라볼 때, 본 발명에 따른 마모 조정 장치(10)의 일 실시예의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다.

상기 마모 조정 장치(10)는 하나의 하우징(11), 액셜 베어링 볼들(12), 상기 접속 노즈(13a)를 갖는 구동 요소(13), 하나의 볼 케이지(15)를 포함하는 오버로드 램프 볼들(14), 하나의 오버로드 램프 요소(16), 하나의 오버로드 스프링 유닛(17), 하나의 레이디얼 프리휠(18), 프리휠 볼들(19), 하나의 중앙 샤프트(20), 하나의 토크 램프 디스크(21) 및 하나의 인장 토크 스프링(22)을 포함한다.

이제, 도 2 및 도 2a에 따른 상기 실시예의 마모 조정 장치(10)의 기능 부품들은 상기 도 3 내지 도 10의 부품들의 개략적 사시도와 관련해서 설명한다.

상기 용어 상측은 조립된 상태에서 상기 디스크 브레이크(1) 내에서 인장쪽을 가리키는 각 부품의 측면을 말한다. 그런 경우, 상기 부품의 하측은 브레이크 디스크(2)를 가리킨다.

도 3 및 도 3b에는 상기 하우징(11)이 도시되어 있다. 이 하우징은 환형 벽(11a)을 포함하는 실질적으로 중공 원통형인 몸체를 가지며, 이때 환형 벽은 상기 둘레의 약 사분의 일 정도로 벽 개구(11f)에 의해 뚫려 있으며 위에서 원형 개구(11b)를 가지는 커버 영역(11d)으로 덮여 있다. 상기 하우징(11)의 하측에 상기 커버 영역(11d)에 평행한 바닥 영역(11e)이 배치되어 있으며, 이 바닥 영역 역시 마찬가지로 원형 개구(11c)를 갖는다. 상기 벽 개구(11f)의 한 쪽에 접하여 상기 하우징(11)이 평탄화되어 있으며(flattened), 여기에 캘리퍼 회전 고정부(11g)가 형성되어 있으며, 상기 마모 조정 장치(10)는 이 회전 고정부를 이용해 이 하우징(11)을 통해 상기 브레이크 캘리퍼(4) 안에서 회전 불가능하게 고정될 수 있다.

상기 벽 개구(11f)는 여기에서 자신의 우측에서, 이 경우 상측 사분의 일에서, 상기 접속 노즈(13a)를 위한 정지부(11h)로 부분적으로 폐쇄되어 있다(참고, 도 14).

하우징(11) 내 상기 내측 벽(11a)에 하나의 가이드 홈(11i)이 형성되어 있으며, 이때 가이드 홈은 상기 중앙 샤프트(20)의 가이드 영역(20e)(도 9; 도 13)을 수납하는 데 이용된다. 상기 가이드 홈(11i) 아래에 상기 벽(11a)의 내측에 회전 방지 요소들(11j)이 원주 방향으로 연장해 있는 길쭉한 돌출부들의 형태로 형성되어 있다. 이 회전 방지 요소들(11j)은 고정 홈들(21c)과 상호 작용하여 하우징(11) 내에서 상기 토크 램프 디스크(21)를 회전 불가능하게 고정하는 데 이용된다(참고, 도 10).

상기 커버 영역(11d)의 안쪽 하측에, 자세히 표시되지 않은 액셜 베어링 트랙이 상기 액셜 베어링 볼들(12)을 위해 형성되어 있다(참고, 도 13).

끝으로, 상기 벽 개구(11f) 아래의 바닥 하측 영역(11e)에 방사상 바깥을 향해 연장해 있는 회전 고정 요소(11k)가 텅(tongue) 형상으로 형성되어 있다. 이것은 상기 트래버스(7)의 수납 시 상기 하우징의 회전 불가능에 이용된다(참고, 도 13; 도 17; 도 18).

상기 구동 요소(13)는 도 4 및 도 4a에 도시되어 있다. 이 구동 요소는 원형 고리 몸체를 가지며, 이때 상기 접속 노즈(13a)는 핀 형상으로 상기 몸체에 부착되어 있다. 이 접속 노즈(13a)는 상기 원형 고리 몸체의 바깥 둘레로부터 방사상 바깥을 향해 연장해 있다. 상기 구동 요소(13)(도 4)의 원형 고리 몸체의 상측 안에 상기 액셜 베어링 볼들(12)을 위한 하나의 액셜 베어링 트랙(13b)이 형성되어 있다. 그리고 도 4a에 도시되어 있는 구동 요소(13)의 하측에 오버로드 램프 볼들(14)을 위한 오버로드 램프 트랙(13c)이 형성되어 있다.

도 5에는 볼 케이지(15)가 도시되어 있으며, 이때 볼 케이지는 여기에서 8개의 오버로드 램프 볼들(14)을 위해 제공되어 있다. 물론, 이것은 그 이상 또는 그 이하의 오버로드 램프 볼들(14)을 위해서도 형성될 수 있다.

도 6 및 도 6a에는 상기 오버로드 램프 요소(16)가 도시되어 있다. 이것은 원형 고리 형태로 형성되어 있으며 자신의 상측에서(도 6) 상기 오버로드 램프 볼들(14)을 위한 (상기 오버로드 램프 트랙(13c)에 상응하는) 오버로드 램프 트랙(16a)을 갖는다. 도 6a에 도시된 것처럼, 상기 오버로드 램프 요소(16)의 하측의 가장자리 둘레에 여기에서는 4개의 스프링 고정 홈들(16b)이 형성되어 있으며, 이때 스프링 고정 홈들은 오버로드 스프링 유닛(17)(도 7 - 도 7a)을 고정하는 데 이용된다.

상기 오버로드 스프링 유닛(17)은 도 7 및 도 7a에 도시되어 있으며 그리고 여기에서는 판 스프링으로서 형성되어 있는 2개의 스프링(17a 및 17b)을 포함하고, 이때 스프링은 내측 개구를 가지고 포개어 배치되어 있다. 상기 오버로드 스프링 유닛(17)은 스프링 어셈블리로서 실시되어 있으며, 이때 양 판 스프링들은 자신의 내측 개구들에서 어셈블리 연결부들(17c)에 의해 서로 연결되어 있다. 상기 외측 둘레 가장자리들에 상기 스프링들(17a 및 17b)은 각각의 경우에 4개의 고정 돌출부들(17d)을 가지고 있다. 상기 상측 스프링(17a)의 고정 돌출부들(17d)은 상기 오버로드 램프 요소(16)의 스프링 고정 홈들(16d)과 상호 작용하게 제공되어 있으며, 상기 하측 스프링(17b)의 고정 돌출부들(17d)은 도 8 및 도 8a에 도시된 레이디얼 프리휠(18)과 상호 작용한다.

도 8에서 자신의 하측과 함께 그리고 도 8a에서는 자신의 상측과 함께 도시되어 있는 상기 레이디얼 프리휠(18) 역시 마찬가지로 원형 고리 형태로 형성되어 있다. 자신의 하측에서 프리휠 액셜 베어링 트랙(18a)이 프리휠 볼들(19)을 위해 형성되어 있다. 상기 레이디얼 프리휠(18)의 내측 개구의 둘레의 가장자리에 여기에서는 8개의, 방사상 경사지게 내측을 향해 연장해 있는 프리휠 스프링(18b)이 형성되어 있으며, 이때 프리휠 스프링들은 자신의 자유단들에서 프로파일링(18c)을 가지고 있다. 상기 프로파일링(18c)은 여기에서 기어이 형상으로 형성되어 있으며 상기 중앙 샤프트(20)의 프리휠 치차(20h)와 상호 작용하도록 제공되어 있다(참고, 도 9; 도 11 및 도 11a). 상기 레이디얼 프리휠(18)(도 8a)의 상측의 바깥 둘레 가장자리에 여기에서는 4개의 스프링 고정 홈들(18d)이 상기 오버로드 스프링 유닛(17)의 하측 스프링(17b)의 고정 돌출부들(17d)을 고정하도록 형성되어 있다.

도 9에는 위쪽에서 본 중앙 샤프트(20)가 도시되어 있다. 상기 중앙 샤프트(20)의 하측의 모습이 도 9a에 도시되어 있다. 이 실시예에서 상기 중앙 샤프트(20)는 원형 단면을 갖는 중공 실린더이다. 상기 중공 실린더는 상측 구동 영역(20a) 및 내벽에서 출력 요소들(20k)를 구비한 출력 인터페이스(20c)를 포함하는 하측 출력 영역(20b)을 갖는다. 상기 구동 영역(20a)의 상측은 폐쇄되어 있으며 그리고 이 구동 영역은 디스크 형상의 기어 림을 가지며, 이때 기어 림은 센서 치차(20i)를 갖는다. 상기 중앙 샤프트(20)의 구동 영역(20a)의 폐쇄된 상측 중앙에 여기에서는 육각 핀이 조정 인터페이스(20d)로서 축방향으로 부착되어 있다. 이 조정 인터페이스(20d)는 상기 마모 조정 장치(10)를 수동으로 조정하기 위해 한 공구, 예를 들어 육각 렌치를 고정하는 데 이용되며, 이는 하기에서 자세히 설명된다. 상기 육각 핀과 상기 구동 영역(20a) 사이의 전이 지점에 하나의 씰링 링 홈(20j)이 상기 브레이크 캘리퍼(4)에 대해 밀봉하기 위해 씰링 링, 예를 들어 도넛형 씰링 링(O-링)을 수납하도록 형성되어 있다.

상기 양 영역들(20a 및 20b)은 디스크 형상 가이드 영역(20e)을 통해 분할되어 있으며, 이의 외경은 이 예에서 상기 양 영역들(20a 및 20b)의 외경보다 약 삼분의 일 정도 더 크다. 그 외에도, 상기 가이드 영역(20e)의 외경은 상기 하우징(11)의 내경보다 더 크고(참고, 도 13), 설치는 상기 벽 개구(13f)를 통해 이루어진다.

링 형상 상측에서 상기 가이드 영역(20e)은 프리휠 볼들(19)을 위한 프리휠 액셜 베어링 트랙(20f)을 가지며, 상기 가이드 영역(20e)의 하측에서 토크 램프 영역(20g)이 도 10 및 도 10a에 따른 토크 램프 디스크(21)와의 상호 작용하도록 형성되어 있다.

상기 출력 인터페이스(20c)는 축방향 홈들을 가지는 조정 장치 샤프트(5)의 상단부와의 연결에 이용되며, 이때 축방향 홈들은 상기 출력 영역들(20k)에 대응한다. 즉, 마모 조정 장치(10)가 조립되면 회전 불가능하게 조정 장치 샤프트(5a) 위에 배치되며, 이는 하기에서 설명된다.

도 10에는 상기 토크 램프 디스크(21)의 상측이 도시되어 있으며 도 10a에는 이의 하측이 도시되어 있다. 이 토크 램프 디스크(21)는 원형 고리 형태로 형성되어 있으며 자신의 상측에서 토크 램프(21a)를 가지며, 이때 이 토크 램프는 상기 중앙 샤프트(20)의 토크 램프 영역(20g)과 상호 작용한다. 상기 토크 램프 디스크(21)의 바깥 둘레에 여기에서는 4개의, 하측으로부터 상측으로 통과하는 고정 홈들(21c)이 형성되어 있으며, 이들은 상기 하우징(11)의 벽(11a)의 내측에서 회전 방지 요소들(11j)과 상호 작용한다.

도 11에는 상기 레이디얼 프리휠(18)을 가지는 중앙 샤프트(20)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 11a에는 상기 레이디얼 프리휠(18)의 한 평면의 단면이 도시되어 있다.

상기 가이드 영역(20e)의 프리휠 액셜 베어링 트랙(20g)에 프리휠 볼들(19)이 배치되어 있으며 상기 레이디얼 프리휠(18)을 지지한다. 상기 레이디얼 프리휠(18)은, 상기 프리휠 스프링(18b)의 프로파일링들(18c)이 상기 중앙 샤프트(20)의 프리휠 치차(20h)의 기어이들과 결합되도록, 상기 중앙 샤프트(20)의 구동 영역(20a)에 의해 프리휠 볼들(19)에 배치된다.

도 11a에 따른 단면도에서, 하우징(11) 안에 조립된 상태에서 상기 레이디얼 프리휠(18)의 상측 위 배치의 평면도가 도시되어 있다. 여기에서 알 수 있는 바는 상기 벽 개구(11f)는, 상기 가이드 영역(20e)을 포함하는 중앙 샤프트(20)가 상기 벽 개구(11f)를 통해 (여기에서 볼 수는 없는) 가이드 홈(11i) 안에 삽입될 수 있는 크기를 가지므로, 상기 중앙 샤프트(20)는 이 위에 그리고 이것에 배치된 기능 부품들과 함께 축방향으로 상기 하우징(11) 안에 고정되어 있다는 것이다.

상기 프리휠 스프링들(18b)은, 상기 레이디얼 프리휠(18)과 관련하여 상기 중앙 샤프트(20)(도면에 도시되지 않았지만 쉽게 상상할 수 있는 종축을 중심으로)의 회전 운동이 여기에서는 위에서 볼 때 시계 방향으로 가능하다. 시계 반대 방향으로 상기 중앙 샤프트(20) 및 레이디얼 프리휠(18)은 상기 프리휠 치차(20h)와 결합하는, 상기 프리휠 스프링들(8b)의 프로파일링들(18c)에 의해 형상 결합 방식으로 회전 불가능하게 연결되어 있으므로, 중앙 샤프트(20)와 레이디얼 프리휠 사이 상대 회전 운동이 불가능하다. 상기 마모 조정 장치(10)와 관련해 상기 레이디얼 프리휠(18)의 또 다른 기능들은 하기에서 상세히 설명된다.

도 12에는 조립된 상태에서 상기 토크 램프 디스크(21)의 토크 램프(21a)와 상호 작용할 때 상기 중앙 샤프트(20)의 가이드 영역(20e)의 램프 영역(20g)의 램프들의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 상기 중앙 샤프트(20)의 램프 영역(20g)은 상기 토크 램프 디스크(21)의 토크 램프(21a)와 결합하며, 경사진 램프들과 덜 경사진 램프들이 서로 접촉하며, 상기 토크 램프 디스크(21)의 경사진 조정 램프들(21d)은 상기 중앙 샤프트(20)의 경사진 조정 램프들(20g')과 접촉하고 상기 토크 램프 디스크(21)의 덜 경사진 조정 램프들(21e)은 상기 중앙 샤프트(20)의 덜 경사진 조정 램프들(20g")과 접촉한다. 이 경우 상기 램프들은 각각 단지 부분적으로 접촉한다. 예를 들어 상기 조정 램프들(21d 및 20g')은 대략 이들 램프 길이의 절반만 헤드쪽의 영역에서 접촉한다. 도 12의 도면에서 상기 램프들은 단면적으로 일종의 치형을 형성한다. 상기 램프들의 상이한 기울기의 기능이 하기에서 계속 설명된다.

도 13에는 본 발명에 따른 마모 조정 장치(10)의 개략적인 단면도가 도시되어 있으며, 그리고 도 14에는 도 13에 따른 본 발명에 의거한 마모 조정 장치의 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

상기 중앙 샤프트(20)는, 상기 구동 영역(20a)의 상측이 조정 인터페이스(20d)를 이용해 상기 하우징(11)의 커버 영역(11d)의 개구(11b)를 관통해 돌출하며 상기 하우징(11)의 커버 영역(11d)이 상기 구동 영역(20a)의 상측과 수평이 되도록, 하우징(11) 안에 삽입되어 있다. 상기 출력 영역(20b)은 상기 하우징(11)의 바닥 영역(11e)의 개구를 통해 연장해 있다. 상기 마모 조정 장치(10)의 기능 부품들은 하우징(11) 안에서 하기의 순서로 위에서부터 배치된다.

상기 하우징의 커버 영역(11d)의 하측과 상기 구동 요소(13)의 상측 사이에 하나의 액셜 베어링이 액셜 베어링 볼들과 함께 형성되어 있다. 상기 구동 요소(13)의 하측은 볼 케이지(15) 안에 파지되어 상기 오버로드 요소(16)의 상측에서 가이드되는 오버로드 램프 볼들(14) 위에 위치한다. 상기 오버로드 요소(16)의 하측은 상기 스프링 유닛(17)의 상측 스프링(17a) 위에 위치하고 그리고 상기 스프링 고정 홈들(16b) 안에서 고정 돌출부들(17d)에 의해 이들과 회전 불가능하게 결합되어 있다. 상기 하측 스프링(17b)은 상기 레이디얼 프리휠(18)의 상측에 위치하며 고정 돌출부들(17d)에 의해 스프링 고정 홈들 안에서 상기 레이디얼 프리휠(18)에 회전 불가능하게 연결되어 있다. 상기 레이디얼 프리휠(18)의 하측은 프리휠 볼들(19) 위에 위치하며, 이 프리휠 볼들은 상기 중앙 샤프트(20)의 가이드 영역(20e)의 상측에서 가이드된다. 상기 프리휠 스프링(18b)은, 여기에서 스프링 어셈블리라고도 칭하며, 위에서 이미 설명한 것처럼, 상기 중앙 샤프트(20)의 프리휠 치차(20h)와 결합한다.

상기 가이드 영역(20e)은 상기 하우징(11)의 가이드 홈(11i) 안에 수납되어 있다. 상기 가이드 영역(20e) 아래에 상기 토크 램프 디스크(21)가 배치되어 있으며 이들의 상측의 토크 램프들(21a)이 상기 인가 토크 스프링(22)의 스프링힘을 통해 상기 중앙 샤프트(20)의 가이드 영역(20e)의 토크 램프 영역(20g)과 결합한다. 상기 인가 토크 스프링(22)은 상기 토크 램프 디스크(21)의 하측과 상기 하우징의 바닥 영역(11e)의 내측 사이에 배치되어 상기 토크 램프 디스크(21)에 반하여 바닥 영역(11e)에서 지지를 통해 축방향 프리로드를 발휘한다. 하우징(11) 안에서 상기 토크 램프 디스크(20g)는 상기 고정 홈들과 이 하우징(11)의 내측의 회전 방지 요소들(11j)의 결합에 의해 회전 불가능하게 고정되어 있지만 축방향으로 이동할 수 있는 데, 그 이유는 상기 고정 홈들(21c)이 상기 토크 램프 디스크(20g)의 둘레 가장자리에서 상측으로부터 하측으로 축방향으로 관통해 형성되어 있기 때문이다.

도 13에는 상기 마모 조정 장치(10)가 출력 인터페이스(20c)를 이용해 상기 조정 샤프트(5a) 또는 나사부 구비 파이프(6)의 상단부에 위치하고 상기 출력 요소들(20k)에 의해 회전 불가능하게 상기 조정 장치 샤프트(5a)에 결합되어 있다. 상기 트래버스(7)에 대해 상기 회전 불가능 요소(11k)를 포함하는 상기 마모 조정 장치(10)는 상세히 표시되지 않은 수납부 안에서 회전 불가능하게 고정되어 있다.

도 14에는 아래에서 본 마모 조정 장치(10)가 도시되어 있으며, 상기 정지부(11h)는 상기 벽 개구(11f) 안에서 분명히 볼 수 있다. 상기 정지부(11h)는 상기 접속 노즈(13a)의 피봇 평면에 위치한다. 상기 정지부(11h)는 상기 접속 노즈(13a)를 위한 정지부로서 이용되고, 이것은 상기 벽 개구(11f)의 상측 좌측 에지와 상기 정지부(11h) (도 14에서 분명히 볼 수 있음) 사이에서 상기 하우징(11)의 종축을 중심으로 그리고 상기 마모 조정 장치(10)의 (도시되어 있지는 않지만 쉽게 상상해 볼 수 있는) 종축을 중심으로 회전가능하다. 상기 하우징(11)은 콤팩트한 방식으로 상기 마모 조정 장치(10)의 모든 기능 부품들을 가지며 이들을 적절하게 보호한다.

도 15에는 본 발명에 따른 마모 조정 장치(10)의 일 변형예의 개략적인 단면도가 도시되어 있으며, 그리고 도 16에는 도 15에 따른 변형예의 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도 15에 따른 변형예와 도 13에 따른 실시예의 구별은 상기 하우징(11)이 회전 고정 요소(11k)를 가지지 않는 데 있다. 회전 고정은 상기 캘리퍼 회전 고정부(11g)가 상기 마모 조정 장치(10)의 조립 상태에서 회전 고정을 위한 브레이크 캘리퍼(4)의 관련 표면과 상호 작용한다(참고, 도 19).

도 15에 따른 변형예와 도 13에 따른 실시예 사이의 또 다른 구별은 상기 출력 인터페이스(20c)는 축방향 출력 에지들(20m)을 가지는 축방향 출력 텅(20l)과 함께 그리고 상기 출력 텅들(20l) 사이에 있는 축방향 리세스들과 함께 형성되어 있다는 것이다. 상기 조정 샤프트(5a)의 관련 적응 단부는 도시되어 있지는 않지만 쉽게 상상해 볼 수 있다. 이것은 축방향 홈들을 가지며, 만약 상기 마모 조정 장치(10)는 조정 샤프트(5a) 위에 위치되면, 상기 출력 텅(20l)이 상기 축방향 홈 안에 삽입된다.

상기 하우징(11) 내 마모 조정 장치(10)의, 도 15에 따른 변형예의 기능 부품들의 구조는 도 13과 관련해 설명한 구조에 상응한다.

도 17에는 본 발명에 따른 디스크 브레이크(1)의 제2의 실시예의 개략적인 부분도가 도시되어 있으며, 그리고 도 18에는 도 17에 따른 디스크 브레이크(1)의 도 13에 따른 본 발명의 마모 조정 장치(10)의 확대 사시도가 도시되어 있다. 제2의 실시예에서 상기 마모 조정 장치(10)는 스핀들 유닛(5) 안에 삽입되어 있는 것이 아니라 상기 스핀들 유닛(5)의 조정 샤프트(5a)의 단부에 위치한다. 도 13에 따른 실시예에서 상기 마모 조정 장치(10)는 상기 조정 샤프트(5a)의 단부에 위치하고 회전 고정 요소(11k)는 상기 트래버스(7) 안에 수납되어 있다. 상기 조정 샤프트(5a)는 동기 휠(23a)로서 스프로켓을 갖는다. 또한, 상기 드라이버 샤프트(5'a)의 단부는 출력 요소(20k)를 위한 동기 휠(23'a)과 축방향 홈들(5'c)과 함께 도시되어 있다. 상기 마모 조정 장치(10)는 조정 샤프트(5a)에도 드라이버 샤프트(5'a)에도 위치할 수 있다. 물론, 동기 휠들(23a, 23'a)로서 스프로켓 대신에 예를 들어 다른 치차들(스퍼 기어, 베벨 기어 등)이 이용될 수 있다.

끝으로, 도 19에는 도 17에 따른 디스크 브레이크(1)의 도 15에 따른 변형예로서 본 발명에 따른 마모 조정 장치(10)의 확대 사시도가 도시되어 있다. 상기 마모 조정 장치(10)의 출력 인터페이스(20c)의 출력 텅들(20l)은 상기 조정 샤프트(5a)의 단부의 프로파일(5b)의 축방향 홈들과 결합한다. 상기 캘리퍼 회전 고정부(11g)는 상기 마모 조정 장치(10)의 회전 고정부를 형성한다.

또한, 도 19에는 드라이브(9)가 도시되어 있다. 상기 접속 노즈(16a)는 작동기(8a)와 결합되어 있으며, 이 작동기는 여기에서 상기 회전 레버(8)와 연결된 몸체(8b) 내 홈으로서 실시되어 있다. 상기 작동기(8a)의 홈을 이용해 예를 들어 건설적인 유극이 정해질 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 마모 조정 장치(10)를 이용하면 하기에서 설명한 다음과 같은 기능 영역들이 구현될 수 있다.

1. 공칭 유극 조정

2. 유극 조정

3. 오버로드 경우

4. 서비스 경우

5. 그 외

1. 공칭 유극 조정

상기 공칭 유극은 상기 건설적 공칭 유극에 상응하고 그리고 오버로드 램프 트랙(13c)에서 및 이에 해당하는, 건설적으로 조정된, 작동기(8a)에 대한 해당 유극에서 접속 노즈(13a)에 의해 구현될 수 있으므로(참고, 도 14 및 도 19), 여기에서는 이를 더 이상 다루지 않는다. 이 경우, 기능은, 상기 작동기(8a)의 일정한 작동 각도까지 상기 건설적 유극 내에서는 상기 마모 조정 장치(10)의 조정 메커니즘이 구동되지 않도록, 설계되어 있다.

2. 유극 조정

작동 동안, 만약 기존 유극이 공칭 유극보다 더 크면, 상기 건설적 유극의 브릿징 후에 조정 과정이 이루어진다. 이 경우 상기 구동 요소(13)는 접속 노즈(13a)를 통해 작동기(8a)에 의해 구동되며 및 인가 방향으로 회전된다. 인가 방향이란 상기 브레이크 라이닝들(3)을 브레이크 디스크(2) 쪽으로 조정하는 데 필요한 회전 방향을 말한다. 도 11 및 도 11a과 관련하여 여기에서 인가 방향은 시계 방향의 회전 방향이다.

상기 오버로드 램프 볼들(14)에 의해 오버로드 램프 요소(16)와의 형상 결합이 이루어지고, 이 오버로드 램프 요소에 의해 오버로드 스프링 유닛(17)과 형상 결합이 이루어지며, 이 오버로드 스프링 유닛에 의해 레이디얼 프리휠(18)과의 형상 결합이 이루어지고, 레이디얼 프리휠에 의해 상기 중앙 샤프트(20)의 프리휠 치차(20h)와의 형상 결합을 형성하는 프리휠 스프링(8b)에 의한 상기 레이디얼 프리휠(18)의 차단을 통해 중앙 샤프트(20)와 형상 결합이 그리고 이것에 의해 상기 출력 인터페이스(20c)를 통해 조정 샤프트(5a) 또는 나사산 스핀들(6)과의 형상 결합이 이루어진다.

상기 중앙 샤프트(20)에 상기 토크 램프 영역(20g)의 토크 램프들이 위치하고, 이들은 회전 방지 요소(11j) 및 고정 홈들(21c)에 의해 하우징(11)에 대해 회전 불가능하게 된 토크 램프 디스크(21) 및 인가 토크 스프링(22)에 반하여 작동한다. 상기 토크 램프 디스크(21)는, 도 12에 도시된 것처럼, 서로 다른 기울기를 가진 2개의 램프를 포함한다. 이는 인가 램프들(21e) 및 조정 램프(21d)이며, 이들은 서비스 램프라고도 칭할 수 있다. 이들 램프는 인가 토크 스프링(22)의 프리로드를 통해 방향 의존성 토크를 발생한다. 인가 방향으로 회전 시에 (도 12에서 상기 토크 램프 영역(20g)은 좌측으로 운동하며, 이때 상기 토크 램프 디스크(21)는 고정되어 있다) 상기 토크 램프 디스크(21)는 플랫한 인가 램프(21e)에 의한 토크 램프 영역(20g)의 인가 램프(20g")의 접촉을 통해 축방향으로 상기 인가 토크 스프링(22)에 반하여 이동되고(도 12에서 아래로), 지속적인 유극 감소를 위해 치형이 가장 가까운 기어이 안으로 튀며, 일정한 회전 각도 및 일정한 축방향 이동이 극복되어야 되며 그리고 "인가 토크"가 발생되며, 이때 인가 토크는 조정 샤프트(5a)(스핀들)와 하우징(11) 사이에서 작용한다.

이와 같은 방식으로 방향 의존성 토크 장치가 형성되고, 이때 토크 장치는 토크 램프 영역(20g), 토크 램프 디스크(21) 및 인가 토크 스프링(22)을 갖는다.

가능한 작은 인가치는 대응 기어이 직경에 및 사용된 나사 피치에 토크 램프 영역(20g)의 기어이들의 분할을 통해 정해지며, 상기 유극 감소의 전체 크기는 상기 구동 요소(13)의 피봇 각도 또는 상기 작동 메커니즘, 예를 들어 회전 레버(8) 및 작동기(8a)의 피봇 각도에 의존적이다. 그 결과, 지속적인 유극 감속를 위해 상기 시스템에 작용하는 외부 간섭 변수들이 상기 "인가 토크"를 극복하여야 하며, 이 인가 토크는 "흔들림 방지"라고도 칭할 수 있는 "진동 방지 토크"에 상응한다.

상기 디스크 브레이크(1)의 부담 경감 또는 시작 위치로 구동 요소의 역회전 시에 상기 유극 감소는 레이디얼 프리휠(18)의 풀림을 통해 (참고, 도 11 및 도 11a) 유지된다. 상기 시작 위치는 하우징(11) 안에 통합된 정지부(11h)를 통해 명확하게 정의된다.

3. 오버로드 경우

만약 조정 과정이 종료되거나 공칭 유극이 있거나 나사 스핀들(6, 6')이 브레이크 라이닝들(3)/브레이크 라이닝 캐리어들(3a)에 접하면, 브레이크 시스템 내 탄성을 통한 인장력의 제공 시에 인가 방향으로 상기 구동 요소(13)의 또 다른 회전이 발생하지만 상기 나사 스핀들들은 회전에 반해서 차단된다. 상기 나사산 스핀들(6, 6')(또는 이것과 결합된 조정 샤프트(5a)/드라이버 샤프트(5'a))과 중앙 샤프트(20)의 형상 결합을 통해 상기 중앙 샤프트(20) 역시 마찬가지로 차단된다.

그러나 상기 구동 요소(13)는 계속 회전되므로, 오버로드 램프 볼들(14)에 의해 상기 오버로드 램프 요소(16), 오버로드 스프링 유닛(17), 레이디얼 프리휠(18)에 토크가 인가되지만, 레이디얼 프리휠의 차단을 통해 회전이 발생하지 않는다. 상기 오버로드 램프 볼들(14)은 상기 구동 요소(13)와 오버로드 램프 요소(16)의 오버로드 램프 트랙(13c)의 램프 프로파일에서 구르며 오버로드 스프링 유닛(17)에 반하여 오버로드 램프 요소(16)의 축방향 이동을 야기하며, 이때 오버로드 스프링 유닛은 압축된다.

상기 디스크 브레이크(1)가 풀리거나 또는 상기 구동 요소(13)의 역회전 시에 상기 레이디얼 프리휠(18)의 레이디얼 프리휠 토크는, 상기 오버로드 램프 볼들(14)이 다시 시작 위치로 역회전될 정도 크기를 가져야 한다. 상기 하우징(11) 내 통합 정지부(11h)를 통해, 접속 노즈(13a)와 작동기(8a) 사이에서 건설적 유극의 유지가 보장된다.

4. 서비스 경우

서비스 경우는 상기 브레이크 라이닝(3)의 교환을 포함하며, 만약 이 브레이크 라이닝이 마모되었으면, 이때 상기 나사산 스핀들(6, 6')은 최대로 확장되고 시작 위치로 복귀되어야 한다. 이때, (인가 방향에 반해서) 설치 방향으로 조정 장치 조정을 위해 상기 중앙 샤프트(20)의 조정 인터페이스(20d)에 회전이 인가된다. 상기 중앙 샤프트(20)가 출력 인터페이스(20c)에 의해 나사산 스핀들(6, 6') (또는 조정 샤프트(5a))와 연결되고 및 동기 장치(11)는 드라이버 샤프트(5'a)에 연결되어 있기 때문에, 이 회전 운동은 직접 나사산 스핀들(6, 6')에 전달된다.

이때 상기 조정 램프(20g')를 포함하는 중앙 샤프트(20)의 토크 램프 영역(20g)은 상기 토크 램프 디스크(21)의 조정 램프(21d)에 반하여 (램프 서비스) 회전되고(참고, 도 12) 그리고 상기 토크 램프 디스크(21)는 축방향으로 상기 인가 토크 스프링에 반하여 이동되는 데, 왜냐하면 상기 중앙 샤프트(20)가 하우징(11) 안에서 상기 가이드 영역(20e)에 의해 상기 가이드 홈(11i) 안에서 축방향으로 고정되어 있기 때문이다. "복원 토크 램프"가 발생된다.

차단된 레이디얼 프리휠(18), 오버로드 스프링 유닛(17)과의 형상 결합 및 상기 오버로드 램프 요소(16)와의 형상 결합에 의해, 상기 중앙 샤프트(20)의 회전이 상기 오버로드 램프 볼들(14)에 전달된다. 상기 구동 요소(13)는 설치 방향으로 상기 하우징(11)의 통합 정지부(11h)에 의해 회전에 반하여 차단되고, 상기 오버로드 램프 볼들(14)은 상기 구동 요소(13)의 오버로드 램프 트랙(13c) 및 상기 오버로드 램프 요소(16)의 오버로드 램프 트랙(16a)의 램프 프로파일 위를 구르고 그리고 상기 오버로드 램프 요소(16)를 축방향으로 상기 오버로드 스프링 유닛(17)에 반하여 이동시키므로, "복원 토크 오버로드"가 발생된다.

상기 양 토크들 "복원 토크 램프"와 "복원 토크 오버로드"의 합은 "서비스 토크"이며, 이때 서비스 토크는 (상기 조정- 또는 서비스-인터페이스(20d)에 의해) 상기 시스템의 복원을 위해 극복되어야 한다.

5. 그 외

다양한 로드 경우들에서 상기 오버로드 램프 볼들(14)의 동기화를 보장하기 위해, 상기 오버로드 램프 볼들(14)은 상기 볼 케이지(15)에 의해 강제로 가이드된다.

차단 방향으로 상호 지지를 달성하기 위해, 상기 레이디얼 프리휠(18)은 방사 방향으로 적층된 스프링 아암들로 이루어진다. 상기 중앙 샤프트(20)에서 상대 윤곽은 프리휠 치차(20h)로서 실시되어 있으며, 차단 방향으로 상기 스프링 아암들이 지지되고 및 릴리즈 방향으로 일정한 프리휠 토크가 조정된다.

상기 중앙 샤프트(20)에서 상기 조정 인터페이스(20d) (육각 핀) 아래에, 상기 씰링 링 홈(20j)이 제공되고, 이 안으로 실시예에 따라서 O-링 또는 멤브레인 이 설치될 수 있다.

상기 중앙 샤프트(20)에 하나의 치차가 마모 포텐시오미터 탭을 위한 센서 치차(20i)로서 설치되어 있으며, 이런 마모는 조정 장치 작용선에 대해 축방향으로 오프셋되어 예를 들어 회전각 센서에 의해 검출될 수 있다. 상기 센서 치차(20i)의 직경은 마모 센서 유성 기어에 맞게 적응된다.

주로 상기 마모 조정 장치는 유틸리티 차량 분야에서 공압 방식으로 작동되는 디스크 브레이크들에 대한 마모 조정을 위한 램프 마모 조정 장치로서 형성되어 있지만, 마모 보상이 필요한 다른 모든 적용예들에서도 이용될 수 있다.

상기 마모 조정 장치(10)는 외장 방식으로도 내장 방식으로도 형성될 수 있다. 외장 방식이란 상기 마모 조정 장치(10)가 스핀들 유닛(5, 5')의 나사산 스핀들(6, 6') 둘레에 또는 그 위에 위치될 수 있음을 의미한다. 내장 방식이란, 도 1에 따른 디스크 브레이크(1)의 제1의 실시예에서처럼, 상기 마모 조정 장치(10)가 스핀들 유닛(5, 5') 안에, 예를 들어 나사산 스핀들(6, 6') 안에 삽입될 수 있음을 말한다.

위에서 설명한 실시예들은 상기 발명을 제한하지 않으며, 이때 본 발명은 첨부된 청구항들의 범위에서 수정될 수 있다.

즉, 전술한 판 스프링 시스템들 (오버로드 스프링 유닛(17) 및 인가 토크 스프링(22)) 대신에 압축 스프링 시스템들, 엘라스토머 시스템들 또는 변형예들이 사용될 수도 있음을 생각할 수 있다.

상기 오버로드 램프 트랙(13c 및 16a) 내 전술한 램프 시스템들은 램프 트랙 설계 및 스틸 볼(steel ball)의 수에서 자유롭게 변경될 수 있다.

상기 중앙 샤프트(20)의 토크 램프 영역(20g)의 전술한 토크 램프(20g', 20g")의 기울기 및 분할들 및 조정 램프(21d) 그리고 토크 램프(21a)의 인가 램프(21e)가 자유롭게 변경될 수 있다.

상기 전술한 레이디얼 프리휠(18) 대신에 모든 프리휠 시스템들이 이용될 수 있으며, 이들은 축력에 의해 결합 해제된다.

나사산 스핀들(6, 6') (또는 조정 장치 샤프트(5a), 드라이버 샤프트(5'a))에 대한 상기 중앙 샤프트(20)의 출력 인터페이스(20c)의 실시는 형상 및 설계에서 자유롭게 변경될 수 있다.

상기 하우징(11)의 고정부들(11g 및 11k)은 형상 및 설계에서 자유롭게 변경될 수 있다.

상기 회전 고정부들(회전 방지 요소(11j), 스프링 고정 홈들(16b), 어셈블리 연결부(17c), 고정 돌출부(17d), 고정 홈(21c))은 형상 및 설계에서 자유롭게 변경될 수 있다.

1 디스크 브레이크
2 브레이크 디스크
3 브레이크 라이닝
3a 브레이크 라이닝 캐리어
4 브레이크 캘리퍼
5, 5' 스핀들 유닛
5a 조정 장치 샤프트
5'a 드라이버 샤프트
5b 프로파일
5'c 축방향 홈
6, 6' 나사부 구비 파이프
6a, 6'a 압력 부재
7 트래버스
8 회전 레버
8a 작동기
8b 몸체
9 드라이브
10 조정 장치
11 하우징
11a 벽
11b, 11c 개구
11d 커버 영역
11e 바닥 영역
11f 벽 개구
11g 캘리퍼 회전 고정부
11h 정지부
11i 가이드 홈
11j 회전 방지 요소
11k 회전 고정 요소
12 액셜 베어링 볼
13 구동 요소
13a 접속 노즈
13b 액셜 베어링 트랙
13c 오버로드 램프 트랙
14 오버로드 램프 볼
15 볼 케이지
16 오버로드 램프 요소
16a 오버로드 램프 트랙
16b 스프링 고정 홈
17 오버로드 스프링 유닛
17a, 17b 스프링
17c 어셈블리 연결부
17d 고정 돌출부
18 레이디얼 프리휠
18a 프리휠 액셜 베어링 트랙
18b 프리휠 스프링
18c 프로파일링
18d 스프링 고정 홈
19 프리휠 볼
20 중앙 샤프트
20a 구동 요소
20b 출력 요소
20c 출력 인터페이스
20d 조정 인터페이스
20e 가이드 영역
20f 프리휠 베어링 트랙
20g 토크 램프 영역
20g' 조정 램프
20g" 인가 램프
20h 프리휠 치차
20i 센서 치차
20j 씰링 링 홈
20k 출력 요소
20l 출력 텅
20m 출력 에지
21 토크 램프 디스크
21a 토크 램프
21b 압력측
21c 고정 홈
21d 조정 램프
21e 인가 램프
22 인가 토크 스프링
23 동기 장치
23a, 23'a 동기 휠
23b 동기 수단

Claims

인장 장치를 구비하고, 디스크 브레이크(1)의 브레이크 디스크(2) 및 브레이크 라이닝(3)에서 마찰면 마모에 의한 간극을 보상하기 위한 마모 조정 장치(10)로서,
상기 마모 조정 장치(10)는, 구동 측에서 상기 인장 장치와 결합될 수 있고 출력 측에서는 디스크 브레이크(1)의 스핀들 유닛(5, 5')과 결합될 수 있으며,
a) 구동 요소(13)의 양측에서 각각 롤링 바디 장치가 축방향으로 배치되어 있으며, 롤링 바디 장치 중 하나는 액셜 베어링으로서 그리고 하나는 볼 램프 커플링으로서 형성되어 있으며,
b) 상기 볼 램프 커플링과 결합되며 및 상기 스핀들 유닛(5, 5')과의 결합을 위한 출력 인터페이스(20c)를 가지는 중앙 샤프트(20),
c) 오버로드 스프링 유닛(17)에 의해 볼 램프 커플링과 그리고 중앙 샤프트(20)와 결합된 하나의 레이디얼 프리휠(18),
d) 상기 마모 조정 장치를 불연속적인 회전 각도로 조정하기 위한 방향 의존성 토크 장치(20g, 21, 22), 및
e) 상기 구동 요소(13), 상기 롤링 바디 장치, 상기 오버로드 스프링 유닛(17), 상기 레이디얼 프리휠(18), 상기 중앙 샤프트(20) 및 상기 방향 의존성 토크 장치(20g, 21, 22)가 배치되어 있는 하나의 하우징(11)이 제공되어 있는 것인 마모 조정 장치.
제1항에 있어서,
상기 방향 의존성 토크 장치(20g, 21, 22)가 흔들림 방지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 마모 조정 장치(10)는 불연속적 조정을 위한 상기 방향 의존성 토크 장치(20g, 21, 22)에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 방향 의존성 토크 장치(20g, 21, 22)는 상기 중앙 샤프트(20)에 고정 연결되어 있는 토크 램프 영역(20g), 이 토크 램프 영역(20g)과 결합된 토크 램프 디스크(21) 및 인가 토크 스프링(22)을 포함하며, 인가 토크 스프링은 상기 토크 램프 영역(20g) 및 상기 토크 램프 디스크(21)에 미리 결정된 축방향 프리로드 힘을 공급하는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제4항에 있어서,
상기 인가 토크 스프링(22)은 상기 하우징(11)의 바닥 영역(11e)과 상기 토크 램프 디스크(21) 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제4항에 있어서,
상기 방향 의존성 토크 장치(20g, 21, 22)는 조정을 위한 플랫한 인가 램프들(20g", 21e)를 갖추고, 서비스의 경우에 조정을 위한, 상기 플랫한 인가 램프들(20g", 21e)과 관련하여 경사진 조정 램프(20g', 21d)를 갖추며, 이들 플랫한 인가 램프와 경사진 조정 램프는 적어도 부분적으로 접촉하고 있고,
상기 서비스는 상기 브레이크 라이닝(3)의 교환을 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 액셜 베어링이 상기 구동 요소(13), 액셜 베어링 볼들(12) 및 상기 하우징(11)의 하나의 커버 영역(11d)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제7항에 있어서,
상기 중앙 샤프트(20)는 가이드 영역(20e)을 가지며, 이 가이드 영역은 하우징(11) 내에서 축방향으로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제8항에 있어서,
상기 액셜 베어링, 볼 램프 커플링, 오버로드 스프링 유닛(17) 및 레이디얼 프리휠(18)이 상기 가이드 영역(20e)과 상기 하우징(11)의 커버 영역(11d) 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 레이디얼 프리휠(18)은 스프링 어셈블리로서 형성되어 상기 중앙 샤프트(20)의 프리휠 치차(20h)와 결합하는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제10항에 있어서,
상기 레이디얼 프리휠(18)은 방사 방향으로 적층된 스프링 아암들을 가지는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 하우징(11)은 적어도 하나의 캘리퍼 회전 고정부(11g), 회전 고정 요소(11k) 또는 적어도 하나의 캘리퍼 회전 고정부(11g) 및 회전 고정 요소(11k)를 구비하는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
볼 램프 커플링은 오버로드 램프 볼들(14)을 가지며, 오버로드 램프 볼들은 하나의 볼 케이지(15) 안으로 강제로 가이드되고 상기 구동 요소(13)와 오버로드 램프 요소(16) 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 마모 조정 장치.
인장 장치, 적어도 하나의 스핀들 유닛(5, 5') 및 상기 인장 장치와 결합되어 있는 하나 이상의 마모 조정 장치(10)를 포함하는 디스크 브레이크(1)에 있어서,
상기 마모 조정 장치(10)가 제1항 또는 제2항에 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
제14항에 있어서, 상기 디스크 브레이크(1)는 2개의 스핀들 유닛(5, 5') 및 동기 유닛(11)을 더 포함하고,
상기 마모 조정 장치(10)는 상기 디스크 브레이크(1)의 2개의 스핀들 유닛들(5, 5') 중 어느 하나 위에서 또는 그 안에서 이용되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.