KR102107854B1 - 브레이킹 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전방 상측면에 브레이크 디스크가 위치되는 하측 하우징과, 전방 하측면에 상기 브레이크 디스크가 위치되도록 상기 하측 하우징의 상측에 소정간격 이격되어 배치되는 상측 하우징과, 상기 하측 하우징의 후방에 구비되어 상기 상측 하우징의 후방 하측면을 가압하는 푸쉬유닛과, 상기 하측 하우징의 전방과 후방의 사이 위치되며, 일단이 상기 하측 하우징과 연결되고 타단이 상기 상측 하우징과 연결되는 탄성부와, 상기 하측 하우징의 후방에 연결되어 상기 푸쉬유닛의 가압력을 해제시키는 유압노즐을 포함하는 브레이킹 장치를 제공한다.

Description

브레이킹 장치{BREAKING DEVICE FOR CLAMPING DISK}

본 발명은 브레이킹 장치, 더욱 상세하게는 공작기계에 있어서 브레이크 패드를 클램핑하기 위한 브레이킹 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계라 함은 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속/비금속의 공작물을 적당한 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.

터닝센터, 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래의 브레이킹 장치의 부분 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 브레이킹 장치(3)는 원판 형상의 브레이크 디스크(2)를 전 둘레에서 유압을 이용하여 압력을 가하여 클램핑하는 방식이다.

그러나, 유니버셜 헤드 어태치먼트(1)에서 기존 회전축 클램핑 구조를 사용할 경우, 브레이킹 장치(3)가 상기 브레이크 디스크(2)의 전 둘레, 즉 360° 전체에 위치하여야 하기 때문에, 유니버셜 헤드(1)의 좌, 우 폭 및 헤드의 직경이 필연적으로 커지게 된다.

이렇게 유니버셜 헤드(1)의 크기가 커질 경우, 깊이 가공시 주변과 간섭이 발생할 수 있으며, 상기 브레이킹 장치(3)가 장착된 헤드가 회전하기 때문에 상기 브레이킹 장치(3)보다 소형화되고 경량화할 수 있는 브레이킹 장치가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래보다 소형화되고, 가벼우며, 신뢰성이 우수한 브레이킹 장치를 구현함에 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전방 상측면에 브레이크 디스크가 위치되는 하측 하우징과, 전방 하측면에 상기 브레이크 디스크가 위치되도록 상기 하측 하우징의 상측에 소정간격 이격되어 배치되는 상측 하우징과, 상기 하측 하우징의 후방에 구비되어 상기 상측 하우징의 후방 하측면을 가압하는 푸쉬유닛과, 상기 하측 하우징의 전방과 후방의 사이 위치되며, 일단이 상기 하측 하우징과 연결되고 타단이 상기 상측 하우징과 연결되는 탄성부와, 상기 하측 하우징의 후방에 연결되어 상기 푸쉬유닛의 가압력을 해제시키는 유압노즐을 포함하는 브레이킹 장치를 제공한다.

또한, 본 발명에 의한 브레이킹 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 브레이킹 장치의 탄성부는 상기 상측 하우징 및 하측 하우징과 일체형으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 브레이킹 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 브레이킹 장치의 하측 하우징은 후방에 제1 가이드홀이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 브레이킹 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 브레이킹 장치의 푸쉬유닛은 상기 하측 하우징의 후방 하측면과 체결되며, 제2 가이드 홀이 형성되는 지지부; 상기 지지부와 상기 하측 하우징에 의해 형성되는 내부공간; 상기 내부공간에 배치되며, 상기 제1 가이드홀과 상기 제2 가이드홀에 가이드되어 상,하로 이동하여 상기 상측 하우징의 하측면을 가압하는 로드부 및 상기 로드부의 중단면에 형성되어 상기 하측 하우징의 내측면과 접하여 상, 하 이동하는 구동부를 포함하는 푸쉬로드; 및 상기 로드부의 외측에 배치되며, 일단과 타단이 상기 지지부의 상측면과 상기 구동부의 하측면에 각각 위치하여, 상기 푸쉬로드를 상측으로 이동시키는 클램핑스프링;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 브레이킹 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 브레이킹 장치는 푸쉬로드에서 상기 제1 가이드홀에 내삽되는 상기 구동부의 외측면에는 요입부가 형성되며, 상기 요입부에 조립되는 오링(O-ring);을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 브레이킹 장치는 브레이크 디스크의 일부분만을 클램핑 할 수 있으므로 브레이킹 장치의 소형화 및 경량화가 가능하며, 지렛대의 원리가 적용되어 종래의 브레이크 장치에 비해 더욱 우수한 클램핑 기능을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 브레이킹 장치는 스프링 구조로써 브레이크 디스크를 클램핑하므로, 유압이 예상하지 못한 상황으로 적용되지 아니하더라도 기구적으로 클램핑 할 수 있어 신뢰성이 향상된다.

도 1은 종래의 브레이킹 장치의 부분 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 브레이킹 장치가 브레이크 디스크를 클램핑한 상태를 나타내는 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 브레이킹 장치의 측단면도를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 브레이킹 장치가 브레이크 디스크를 클램핑한 상태를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 브레이킹 장치의 측단면도이다. 후술하는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이킹 장치에서 '전방'과 '후방'에 대한 용어의 정의는 다음과 같다. 즉, '전방'이란도 2 내지 도 3에서 브레이크 디스크(2)가 위치한 방향을 의미하고, '후방'은 이에 반대되는 방향을 의미한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이킹 장치(100)는 크게 상측 하우징(110), 하측 하우징(120), 탄성부(130), 푸쉬유닛(140), 유압노즐(150) 및 압력스위치(180)를 포함할 수 있다.

상기 상측 하우징(110)은 전방 하측면에 상기 브레이크 디스크(2)가 위치되도록 상기 하측 하우징(120)의 상측에 소정간격 이격되어 배치되며, 상기 브레이크 디스크(2)의 상측면에 접하여 마찰력을 제공하는 마찰재가 구비될 수 있다. 상기 마찰재는 마모성 재질로서, 상기 브레이크 디스크(2)를 클램핑하며, 이러한 마찰재는 상기 상측 하우징(110)의 전방 하측면에 착탈 가능하게 구비될 수 있다.

상기 하측 하우징(120)은 전방 상측면에 브레이크 디스크(2)가 위치되며, 상기 브레이크 디스크(2)의 하측면에 접하여 마찰력을 제공하는 마찰재가 구비될 수 있다. 상기 마찰재는 마모성 재질로서, 상기 브레이크 디스크(2)를 클램핑하며, 이러한 마찰재는 상기 하측 하우징(120)의 전방 상측면에 착탈 가능하게 구비될 수 있다.

상기 탄성부(130)는 상기 하측 하우징(120)의 전방과 후방의 사이 위치되며, 일단이 상기 하측 하우징(120)과 연결되고 타단이 상기 상측 하우징(110)과 연결된다. 사용에 따른 내구성 및 우수한 탄성력을 부여하기 위해, 상기 탄성부(130)는 상기 상측 하우징(110) 및 하측 하우징(120)과 일체형으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 하측 하우징(120)의 상측면과 연결되어 있는 탄성부(130)의 일단은 지지점이 되고, 후술할 푸쉬유닛(140)이 상기 상측 하우징(110)의 후방 하측면을 가압하면, 상기 지지점에 의해 상측 하우징(110)의 전방은 상기 하측 하우징(120)의 전방과 가까워지게 된다.

이러한 지렛대 구조로 인하여 상기 상측 하우징(110) 및 하측 하우징(120)에 구비된 마찰재들이 상기 브레이크 디스크(2)를 클램핑 할 수 있는 것이다.

상기 푸쉬유닛(140)은 상기 하측 하우징(120)의 후방에 구비되어 상기 상측 하우징(110)의 후방 하측면을 가압하며, 지지부(143), 푸쉬로드(141) 및 클램핑스프링(142)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 지지부(143)는 상기 하측 하우징(120)의 후방 하측면과 체결되어 밀폐된 내부공간을 형성하며, 내부공간에 제2 가이드홀(143a)이 형성된다. 이러한 지지부(143)는 상기 하측 하우징(120)과 볼트 체결등으로 체결될 수 있다.

상기 푸쉬로드(141)는 상기 지지부(143)와 하측 하우징(120)에 의해 형성되는 상기 내부공간에 배치된다. 또한, 상기 푸쉬로드(141)는 상기 제1 가이드홀(121)과 제2 가이드홀(143a)에 가이드되어 상, 하 이동하여 상기 상측 하우징(110)의 하측면을 가압하는 로드부(141b)와, 상기 로드부(141b)의 중단면에 형성되어 상기 하측 하우징(120)의 내측면과 접하여 상, 하 이동하는 구동부(141a)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 제1 가이드홀(121)에서 이동되는 로드부(141b)의 상측단과 상기 구동부(141a)에 의해, 상기 지지부(143)와 하측 하우징(120)에 의해 형성되는 상기 내부공간의 상측부는 밀폐될 수 있다. 더욱 우수한 밀폐력을 제공하기 위하여, 상기 푸쉬로드(141)에서 상기 제1 가이드홀(121)에 내삽되는 상기 구동부(141a)의 외측면에는 요입부가 형성되며, 상기 푸쉬로드(141)와 구동부(141a) 각각의 요입부에 구비되는 오링(O-ring, 160)을 더 포함할 수 있다.

상기 클램핑스프링(142)은 상기 로드부(141b)의 외측에 배치되며, 일단과 타단이 상기 지지부(143)의 상측면과 구동부(141a)의 하측면에 각각 위치하여 상기 푸쉬로드(141)를 상측으로 이동시키는 가압력을 제공한다.

따라서, 상기 클램핑스프링(142)에 의해 상기 로드부(141b)의 상측면이 상기 상측 스프링의 하측면을 상측으로 가압하며, 이러한 가압력은 상기 탄성부(130)의 지지점에 의해 상기 상측 하우징(110)의 전방부를 하측 이동시킬 수 있는 것이다.

따라서, 유압이 제공되지 아니하는 이상 상기 로드부(141b)는 상기 상측 하우징(110)과 맞닿아 있으므로, 상기 로드부(141b)의 상측면에는 충격을 흡수할 수 있는 완충부재가 착탈 가능하게 구비될 수 있다.

상기 유압노즐(150)은 상기 푸쉬유닛(140)의 가압력을 해제시키기 위해 상기 하측 하우징(120)의 후방에 연결되어 상기 하측 하우징(120)과 구동부(141a) 상측면이 형성하는 내부공간에 유압을 제공한다.

요컨대, 상기 유압노즐(150)에 의해 공급되는 유압은 상기 클램핑스프링(142)의 가압력보다 크게 형성되며, 이러한 유압은 상기 클램핑스프링(142)을 압축시켜 상기 로드부(141b)를 상기 상측 하우징(110)에서 이격시킨다.

한편, 상기 푸쉬유닛(140)의 내부공간에 충진되는 유압을 체크하거나, 조절하기 위한 압력스위치(180)가 상기 하측 하우징(120)의 일측에 구비될 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 브레이킹 장치(100)의 작동과정을 설명하자면 다음과 같다.

일단, 유니버셜 헤드 어태치먼트(1, 도 1 참조)가 회전 구동되는 동안에는 상기 유압노즐(150)에 의해 유입된 유압이 상기 클램핑스프링(142)을 압축시키고 있으므로, 상기 상측 하우징(110) 및 하측 하우징(120)은 상호 이격되어 있다. 따라서, 상기 유니버셜 헤드 어태치먼트(1)에 구비된 브레이크 디스크(2)와 상기 상측 하우징(110) 및 하측 하우징(120)에 각각 구비된 마찰재들은 상호 이격되어 있다.

이 후, 상기 유니버셜 헤드 어태치먼트(1)의 회전을 정지시키고자 할 경우에는 상기 유지되고 있던 유압을 해제시킨다. 그러면, 압축되어 있던 상기 클램핑스프링(142)은 원 상태로 복귀하며, 이러한 복귀력은 상기 푸쉬로드(141)를 상측 하우징(110) 방향으로 이동시킨다.

상기 푸쉬로드(141)에 의한 상기 상측 하우징(110)의 후방의 가압력은 상기 탄성부(130)에 의해 지지점이 되어 상기 상측 하우징(110)의 전방을 상기 하측 하우징(120)과 가까워지게 한다.

즉, 상기 하측 하우징(120)에 연결되는 상기 탄성부(130)의 일단면은 마치 회동축이 되며, 이러한 회동축을 기준으로 상기 상측 하우징(110)은 도 3을 기준으로 반시계 방향으로 축회동되게 되는 것이다.

따라서, 상기 상측 하우징(110) 및 하측 하우징(120)에 각각 구비된 마찰재는 상기 브레이크 디스크(2)의 상측면 및 하측면과 면접하여 마찰력을 제공함으로써 상기 유니버셜 헤드 어태치먼트(1)의 회전력을 감소시켜 마침내 정지시킬 수 있다.

이러한 본 발명은 브레이크 디스크(2)의 일측면을 클램핑할 수 있는 소형의 브레이킹 장치(100)로써 구현될 수 있으므로 종래에 비해 경량화된 유니버셜 헤드를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 지렛대 원리를 이용하여 우수한 클램핑력을 구현할 수 있으며, 유압의 제공은 브레이킹 장치(100)의 작동 해제를 의미하므로, 유압장치가 고장나더라도 상기 유니버셜 헤드 어태치먼트(1)의 회전에 의한 사고 발생을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 브레이킹 장치(100)는 상기 클램핑스프링(142)에 의해 마찰재와 브레이크 디스크(2)가 물리적으로 견고하게 클램핑되므로, 더 이상의 유압 제공이 필요치 않게 되는 이점이 있다.

이는 공작기계의 안정성 및 적은 에너지 소비를 가능케 하고, 고가의 유압장치가 불필요하여 공작기계의 원가절감 효과도 부수적으로 가능케 한다.

이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.

100: 브레이킹 장치 110: 상측 하우징
120: 하측 하우징 121: 제1 가이드홀
130: 탄성부 140: 푸쉬유닛
141: 푸쉬로드 141a: 구동부
141b: 로드부 142: 클램핑스프링
143: 지지부 150: 유압노즐
160: 오링 180: 압력스위치

Claims (5)

1. 전방 상측면에 브레이크 디스크가 위치되는 하측 하우징;
   전방 하측면에 상기 브레이크 디스크가 위치되도록 상기 하측 하우징의 상측에 소정간격 이격되어 배치되는 상측 하우징;
   상기 하측 하우징의 후방에 구비되어 상기 상측 하우징의 후방 하측면을 가압하는 푸쉬유닛;
   상기 하측 하우징의 전방과 후방의 사이 위치되며, 일단이 상기 하측 하우징과 연결되고 타단이 상기 상측 하우징과 연결되는 탄성부; 및
   상기 하측 하우징의 후방에 연결되어 상기 푸쉬유닛의 가압력을 해제시키는 유압노즐
   을 포함하며,
   상기 탄성부는 상기 상측 하우징 및 상기 하측 하우징과 일체형으로 형성되고,
   상기 하측 하우징의 상측면과 연결되어 있는 상기 탄성부의 일단은 지지점이 되고, 상기 푸쉬유닛이 상기 상측 하우징의 후방 하측면을 가압하면, 상기 지지점에 의해 상기 상측 하우징의 전방은 상기 하측 하우징의 전방과 가까워지면서 상기 상측 하우징 및 상기 하측 하우징에 각각 구비된 마찰재가 상기 브레이크 디스크를 클램핑하는 것을 특징으로 하는 브레이킹 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 하측 하우징은 후방에 형성된 제1 가이드홀;을 구비하는 것을 특징으로 하는 브레이킹 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 푸쉬유닛은,
   상기 하측 하우징의 후방 하측면과 체결되며, 제2 가이드 홀이 형성되는 지지부;
   상기 지지부와 상기 하측 하우징에 의해 형성되는 내부공간;
   상기 내부공간에 배치되며, 상기 제1 가이드홀과 상기 제2 가이드홀에 가이드되어 상,하로 이동하여 상기 상측 하우징의 하측면을 가압하는 로드부 및 상기 로드부의 중단면에 형성되어 상기 하측 하우징의 내측면과 접하여 상, 하 이동하는 구동부를 포함하는 푸쉬로드; 및
   상기 로드부의 외측에 배치되며, 일단과 타단이 상기 지지부의 상측면과 상기 구동부의 하측면에 각각 위치하여, 상기 푸쉬로드를 상측으로 이동시키는 클램핑스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이킹 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 푸쉬로드에서 상기 제1 가이드홀에 내삽되는 상기 구동부의 외측면에는 요입부가 형성되며,
   상기 요입부에 조립되는 오링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이킹 장치.

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