KR102575935B1 - 상용차용 디스크 브레이크 - Google Patents

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필립프 아담즈키
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카이 리크
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크노르-브렘제 시스테메 퓌어 누츠파조이게 게엠베하
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Abstract

본 발명은 브레이크 디스크(2)를 덮으며 슬라이딩 캘리퍼로서 형성된 브레이크 캘리퍼(1), 2개의 브레이크 패드(4) 및 적어도 하나의 복귀 장치(7)를 포함하고, 상기 브레이크 캘리퍼는 고정 브레이크 캐리어(3)에 고정되고, 상기 브레이크 패드들은 브레이크 캘리퍼(1) 내에 배치되어 반대 방향으로 이동 가능하며 각각 백킹 플레이트(5) 및 그 위에 고정된 마찰 라이닝(6)을 가지며, 상기 브레이크 패드들 중 작용 측 브레이크 패드는 체결 장치를 이용해서 적어도 하나의 브레이크 피스톤에 의해 브레이크 디스크(2)에 대해 가압될 수 있고, 상기 복귀 장치에 의해 브레이크 캘리퍼(1)는 제동으로 인한 브레이크의 변위 및 해제 후에 복귀될 수 있다. 상기 디스크 브레이크는, 복귀 장치(7)가 브레이크 패드들의 각각의 체결 방향과 반대로 스프링 하중을 받아 거기에 접촉하는 적어도 2개의 로드를 갖도록 형성되고, 상기 로드들 중 하나의 로드는 인장 로드(9)로서 형성되고, 다른 로드는 압축 로드(10)로서 형성된다.

Description

상용차용 디스크 브레이크
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 상용차용 디스크 브레이크에 관한 것이다.
슬라이딩 캘리퍼 브레이크로도 공개된 일반적인 디스크 브레이크에서 제동 시 공압식 또는 전동식으로 작동 가능한 체결 장치에 의해 작용측 브레이크 패드는 차량측 브레이크 디스크에 대해 가압된다. 제동 과정의 다음 단계에서 대향 배치된 반응측 브레이크 패드가 브레이크 디스크의 다른 측면으로 함께 이동 및 압착하는 가운데 브레이크 캘리퍼는 브레이크 디스크와 관련해서, 작용측 브레이크 패드의 체결 방향과 반대로 이동된다.
공개된 디스크 브레이크의 경우 브레이크의 해제 후에 브레이크 캘리퍼는 상기 위치에 머무르고, 이러한 위치에서 브레이크 패드들, 즉 적어도 반응측 브레이크 패드는 무압으로, 그러나 끌리면서(dragging) 브레이크 디스크에 접촉한다. 이로 인해 주행 작동 시 발생하는 브레이크 패드들의 잔류 드래깅 모멘트(dragging moment)는 상기 모멘트가 증가된 연료 소비를 야기하는 것뿐만 아니라 관련 부품들, 즉 브레이크 디스크와 브레이크 패드들의 내구성의 감소를 야기하는 점에서 바람직하지 않게 작용한다.
예를 들어 곡선 주행 시 횡가속과 진동에 의해 및 브레이크 디스크의 떨림에 의해 주행 모드에서 브레이크 패드들의 약간의 분리가 이루어진다. 그러나 이러한 효과는, 상기 잔류 드래깅 모멘트를 효과적으로 저지하기 위해 충분하지 않다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 일반적으로 DE 10 2007 001 213호에 복귀 장치를 가진 디스크 브레이크가 공개되어 있고, 상기 복귀 장치는 브레이크 캘리퍼를 이동 가능하게 브레이크 캐리어 상에서 지지하는 가이드 레일들 중 하나의 가이드 레일 내에 배치되고, 탄성 복귀 부재를 가지며, 상기 복귀 부재에 의해 브레이크 캘리퍼는 출발 위치로 이동된다.
기본적으로 이러한 구조가 바람직한 것으로 입증되었다. 그러나 공개된 상기 복귀 장치는 대형 상용차의 압축 공기 작동식 디스크 브레이크에서 사용 시 문제를 야기할 수 있는데, 그 이유는 여기에서 항상 상기 복귀 장치의 안전한 작동을 허용하지 않는 부품 공차 및 부품 변형에 의한 넓은 범위의 가변적인 영향들이 유효하기 때문이다.
유사한 문제들이 DE 10 2012 006 111 A1호에서 설명되는 것과 같은 디스크 브레이크에서 나타난다. 이 경우 복귀 장치는 체결 장치에 대향 배치된, 반응측 브레이크 패드를 향한 측면에 배치되고, 이로써 시스템 강성에 대한 최소의 간섭과 동시에 브레이크 캘리퍼의 효과적인, 특히 자동 복귀가 달성된다.
어느 경우든 복귀 장치는 브레이크 캘리퍼에 작용하고, 이 경우 브레이크 캐리어는 지지부로서 작용한다.
본 발명의 과제는 구조적으로 가장 간단한 수단으로 특히 브레이크 패드들과 브레이크 디스크의 내구성이 높아지도록 및 작동 비용이 전체적으로 낮아지도록 상기 방식의 디스크 브레이크를 개선하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항의 특징들을 갖는 디스크 브레이크에 의해 해결된다.
디스크 브레이크의 본 발명에 따른 실시예에 의해 브레이크가 해제된 경우에 2개의 브레이크 패드의 복귀가 이루어진다. 이 경우 복귀력은 2개의 브레이크 패드의 각각의 체결 방향에 대해 반대로 작용하고, 즉 브레이크 디스크에 대해 갭 형성하에, 반응측 브레이크 패드의 경우에 캘리퍼 백(back)을 향해 작용하고, 작용측 브레이크 패드의 경우에 캘리퍼 헤드를 향해 작용한다.
2개의 브레이크 패드에 본 발명에 따른 복귀 장치의 로드들의 작용은 바람직하게 상기 브레이크 패드들의 백킹 플레이트(backing plate)에서 즉, 거기에 고정된 마찰 라이닝을 향한 측면에서 이루어진다.
복귀 시 관련 브레이크 패드의 틸팅을 방지하기 위해, 로드들은 각각 쌍으로, 브레이크 디스크의 회전축에 대해서 좌우로 브레이크 패드들, 즉 상기 브레이크 패드들의 백킹 플레이트에 작용한다.
로드들은 치수 안정적인 재료, 바람직하게는 금속으로 이루어지고, 거의 일정한 횡단면 치수를 갖는 로드 형태로 형성된다. 각각의 로드에 칼라가 거의 일정하게 일체로 형성되는 한, 상기 칼라는 인장 로드에서 종동부로서 그리고 압축 로드에서 스토퍼로서 이용된다.
인장 로드의 종동부는 상기 인장 로드의 하나의 단부에 일체로 형성되고, 마찰 라이닝을 향한 측면에서 작용측 백킹 플레이트에 접촉한다.
압축 로드의 스토퍼는 그와 달리 관련된 스프링에 대응하고, 브레이크가 해제된 경우에 브레이크 패드들이 출발 위치로 뒤로 밀리면, 스프링의 이완 시 압축 로드의 이동에 이용된다.
본 발명의 바람직한 개선예에 따라 로드 쌍, 즉 인장 로드와 압축 로드는 브레이크 캘리퍼 상에 또는 내에 배치된 하우징 내에서 지지되고, 상기 하우징은 브레이크 캘리퍼가 슬라이딩 캘리퍼로서, 마찬가지로 브레이크 디스크의 회전축과 관련해서 축방향으로 이동 가능하게 지지되는 차량측 브레이크 캐리어에 대해 조절 가능하다.
또한, 스프링 중 각각 하나의 스프링에 다수의 로드를, 즉 다수의 인장 로드 및/또는 압축 로드를 할당하는 것이 고려될 수 있다.
복귀 장치의 제조의 비용 최적화를 위해 로드를 위한 동일한 종류의 스프링들, 예를 들어 압축 스프링, 특히 동일한 스프링 특성을 갖는 헬리컬 스프링들이 제공되고, 상기 헬리컬 스프링들은 로드에서 안내되며, 이 경우 특히 인장 로드는 또한 인장 스프링과 결합될 수 있다.
바람직하게는 압축 로드 또는 인장 로드와 브레이크 패드 사이의 작용점은 관련 브레이크 패드와 브레이크 캐리어 사이의 지지력에 기인하는 저항력의 근처에 위치한다.
본 발명의 다른 바람직한 형상들은 종속 청구항들에 특징된다.
본 발명의 실시예는 계속해서 첨부된 도면을 참고로 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 복귀 장치를 가진 디스크 브레이크의 부분 단면을 도시한 투시도.
도 2는 디스크 브레이크의 세부사항을 개략적인 단면에 도시한 측면도.
도 1에 상용차용 디스크 브레이크의 부분이 도시되고, 상기 디스크 브레이크는 브레이크 디스크(2)를 덮는 브레이크 캘리퍼(1)를 포함하고, 상기 브레이크 캘리퍼는 브레이크 디스크(2)의 회전축에 대해서 축방향으로 이동 가능하게 차량측, 즉 고정 브레이크 캐리어(3)에 연결되며, 이를 위해 브레이크 캘리퍼(1)는 브레이크 캐리어(3)에 연결된 가이드 레일(16) 상에 지지된다.
브레이크 캐리어(3) 내에 브레이크 패드들(4)이 배치되고, 상기 브레이크 패드들은 제동 시 브레이크 디스크(2)의 양측면에 가압될 수 있다. 이 경우 각각의 브레이크 패드(4)는 백킹 플레이트(5) 및 브레이크 디스크(2)를 향한 측면이 거기에 고정된 마찰 라이닝(6)을 포함하고, 상기 마찰 라이닝은 작동 시, 즉 제동 시 브레이크 디스크(2)에 대해 가압된다.
제동은 브레이크 캘리퍼(1) 내에 배치된 도시되지 않은 체결 장치에 의해 이루어지고, 상기 체결 장치는 브레이크 레버를 포함하고, 상기 브레이크 레버는 공압식 또는 전기 기계식으로 선회 가능하게 지지되고, 상기 브레이크 레버의 작동 시 관련된 브레이크 패드(4)는 작용측 브레이크 패드로서 브레이크 디스크(2)와 접촉한다. 작용측 브레이크 패드는 체결 장치를 이용해서 적어도 하나의 브레이크 피스톤에 의해 브레이크 디스크(2)에 대해 가압될 수 있다. 다음 단계에서 브레이크 캘리퍼(1)는 발생하는 반응력에 의해, 반응측 브레이크 패드(4)가 함께 이동하는 가운데, 마찬가지로 상기 반응측 브레이크 패드가 브레이크 디스크(2)에 마찰 접촉할 때까지, 반대 방향으로 이동된다.
브레이크의 변위 및 해제 후에 대향 배치된 2개의 브레이크 패드(4)는, 브레이크 디스크(2)가 브레이크 패드들(4)에 대해 자유롭게 이동할 정도로 복귀 장치(7)에 의해 브레이크 디스크로부터 분리된다.
도 2에 세부사항으로서 복귀 장치(7)가 개략도에 도시된다. 이 경우 복귀 장치(7)는 본 발명에 따라 관련 체결 방향과 반대로 스프링 하중을 받아 브레이크 패드(4)에 접촉하는 2개의 로드를 포함하고, 상기 로드들 중 하나의 로드는 압축 로드(10)로서 형성되고, 다른 로드는 인장 로드(9)로서 형성된다.
특히 도 1이 매우 확실하게 재현하는 바와 같이, 압축 로드(10)의 자유 단부는 반응측 브레이크 패드(4)의 백킹 플레이트(5)의 가장자리에 접촉하는 한편, 인장 로드(9)는 작용측 브레이크 패드(4)의 백킹 플레이트(5)에 접촉한다. 두 경우에 마찰 라이닝(6)을 향한 백킹 플레이트(5)의 측면에 접촉한다.
인장 로드(9)와 압축 로드(10)의 스프링 하중을 위해 헬리컬 스프링으로서 형성된 각각의 압축 스프링(11)이 제공되고, 상기 스프링들은 실시예에서 동일하게 형성되며, 인장 로드(9)와 압축 로드(10)를 부분적으로 둘러싼다. 이러한 각각의 기능 유닛들은 하우징(8) 내에서 지지되고, 상기 하우징은 브레이크 캘리퍼(1)의 수용부 내에 삽입된다.
인장 로드(9)는 한 단부에 칼라 형태의 종동부(12)를 갖고, 상기 종동부는 작용측 백킹 플레이트(5)에 접촉한다. 인장 로드(9)의 다른 단부에 종동부 링(13)이 고정되고, 인장 로드(9)의 적절한 축방향 이동 시 상기 종동부 링에 의해 압축 스프링(11)이 인장되고, 이 경우 압축 스프링(11)의 다른 단부면은 하우징(8)의 내벽에 지지된다.
압축 로드(10)는 원주 방향 스토퍼(14)를 갖고, 상기 스토퍼는 관련된 압축 스프링(11)의 단부면에 접촉하는 한편, 압축 스프링(11)의 다른 단부면은 하우징(8)의 베이스에 지지된다.
도 2에 출발 위치, 즉 압축 스프링(11)이 실질적으로 이완된 상태의 디스크 브레이크의 해제된 위치가 도시된다. 제동 시 브레이크 패드들(4)은 브레이크 디스크(2)에 마찰 접촉할 때까지 서로를 향해 이동된다. 이 경우 인장 로드(9)에서 안내되는 압축 스프링(11)이 긴장 상태로 되고, 이 경우 이를 위해 종동부 링(13)이 결합한다. 압축 로드(10)에서 안내되는 압축 스프링(11)은 압축에 의해 동일하게 긴장 상태로 되고, 이 경우 극복할 스프링력은 체결력에 의해 간단하게 가해진다.
브레이크의 해제 시 인장 로드(9)와 압축 로드(10)는 압축 스프링(11)의 힘에 의해 축방향으로 이동되고, 즉 인장 로드(9)는 작용측 브레이크 패드(4)가 함께 이동하는 가운데, 즉, 뒤로 당겨지는 가운데 이동되는 한편, 도 2의 좌측에 도시된 반응측 브레이크 패드(4)는 압축 로드(10)에 의해 도 2의 화살표 표시에 따라 브레이크 디스크(2)의 작용 영역으로부터 밀려나온다.
다음 단계에서 브레이크 캘리퍼(1)는 접촉하는 그리고 또한 스프링 압력을 받는 압축 로드(10)에 의해 출발 위치로 이동된다.
1 브레이크 캘리퍼
2 브레이크 디스크
3 브레이크 캐리어
4 브레이크 패드
5 백킹 플레이트
6 마찰 라이닝
7 복귀 장치
8 하우징
9 인장 로드
10 압축 로드
11 압축 스프링
12 종동부
13 종동부 링
14 스토퍼
16 가이드 레일

Claims (13)

  1. 상용차용 디스크 브레이크로서,
    브레이크 디스크(2)를 덮으며 슬라이딩 캘리퍼로서 형성된 브레이크 캘리퍼(1),
    2개의 브레이크 패드(4) 및
    적어도 하나의 복귀 장치(7)
    를 포함하고,
    상기 브레이크 캘리퍼는 고정 브레이크 캐리어(3)에 고정되고, 상기 브레이크 패드들은 브레이크 캘리퍼(1) 내에 배치되어 반대 방향으로 이동 가능하며 각각 백킹 플레이트(5) 및 그 위에 고정된 마찰 라이닝(6)을 가지며,
    상기 브레이크 패드들 중 작용측 브레이크 패드는 체결 장치를 이용해서 적어도 하나의 브레이크 피스톤에 의해 브레이크 디스크(2)에 대해 가압될 수 있고, 상기 복귀 장치에 의해 상기 브레이크 캘리퍼(1)는 제동으로 인한 브레이크의 변위 및 해제 후에 복귀될 수 있는 디스크 브레이크에 있어서,
    상기 복귀 장치(7)는 브레이크 패드들의 각각의 체결 방향과 반대로 스프링 하중을 받아 거기에 접촉하는 적어도 2개의 로드를 갖도록 형성되고, 상기 로드들 중 하나의 로드는 인장 로드(9)로서 형성되고, 다른 로드는 압축 로드(10)로서 형성되며,
    상기 인장 로드(9) 및 상기 압축 로드(10)의 스프링 하중을 위해 상기 로드들은 각각 인장 또는 압축 스프링(11)에 작동적으로 결합되고,
    인장 로드(9)와 그 인장 또는 압축 스프링(11) 및 압축 로드(10)와 그 인장 또는 압축 스프링(11)을 포함하는 기능 유닛은 하우징(8) 내에서 지지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인장 로드(9)와 상기 압축 로드(10)는 관련 브레이크 패드(4)의 상기 백킹 플레이트(5)에 접촉하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인장 로드(9)는 작용측 브레이크 패드(4)의 백킹 플레이트(5)에 지지되는 한편, 상기 압축 로드(10)는 반응측 브레이크 패드(4)의 백킹 플레이트(5)에 지지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인장 로드(9)와 상기 압축 로드(10)는 상기 브레이크 패드(4)의 각각의 마찰 라이닝을 향한 상기 백킹 플레이트(5)의 측면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  5. 삭제
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인장 또는 압축 스프링(11)은 헬리컬 스프링으로서 형성되고, 부분적으로 상기 인장 로드(9) 및 상기 압축 로드(10)에서 안내되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  7. 삭제
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하우징(8)은 상기 브레이크 캘리퍼(1) 내에 위치 설정되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인장 또는 압축 스프링(11)들은 동일한 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인장 로드(9)와 상기 압축 로드(10)는 서로 축방향으로 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인장 로드(9)는 하나의 단부에 종동부(12)를 갖고, 상기 종동부(12)는 상기 백킹 플레이트(5)에 접촉하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 인장 로드(9)는 상기 종동부(12)와는 반대쪽의 단부면에 종동부 링(13)을 갖고, 상기 링에 상기 인장 또는 압축 스프링(11)이 접촉하고, 상기 스프링의 다른 측면은 하우징 벽에 지지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 압축 로드(10)는 적어도 부분적인 원주 방향 스토퍼(14)를 갖고, 상기 스토퍼에 상기 인장 또는 압축 스프링(11)의 하나의 단부가 접촉하는 한편, 다른 단부는 상기 하우징(8)의 베이스에 지지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
KR1020187000845A 2015-06-15 2016-06-02 상용차용 디스크 브레이크 KR102575935B1 (ko)

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