KR102656462B1 - 상용 차량용 디스크 브레이크 및 브레이크 라이닝 세트 - Google Patents

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올리퍼 크라우제
마티아스 클링너
미하엘 페셸
토비아스 쇠프베르거
필리프 아담치크
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크노르-브렘제 시스테메 퓌어 누츠파조이게 게엠베하
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Abstract

본 발명은 브레이크 디스크(2)에 중첩되고 슬라이딩 캘리퍼로 설계되고 고정식 브레이크 캐리어(6)에 고정되고 중앙 개구(41)를 상기 브레이크 디스크(2) 위에 포함하는 브레이크 캘리퍼(1)를 포함하는 상용 차량용 디스크 브레이크(100)에 관한 것이다. 상기 디스크 브레이크는, 상기 브레이크 캘리퍼(1)에 배치되고 반대 방향으로 움직일 수 있고 각각이 라이닝 캐리어 플레이트(4) 및 그 위에 고정되는 마찰 라이닝(5)을 포함하는 2개의 브레이크 라이닝(3)을 포함하며, 상기 2개의 브레이크 라이닝 중 작용측 브레이크 라이닝은 인가 장치에 의해 적어도 하나의 브레이크 플런저를 통해 상기 브레이크 디스크(2)에 대해 가압될 수 있고, 상기 디스크 브레이크는 제동 작용에 의해 발생된 브레이크의 변위 및 해제 후에 상기 브레이크 캘리퍼(1)가 복귀될 수 있게 하는 적어도 하나의 복원 장치를 포함하고, 상기 복원 장치는, 서로 대향하여 위치되는 상기 브레이크 라이닝(3) 상에 결합하고 각각의 인가 방향과 반대 방향으로 동일하게 작용하는 스프레딩 장치(8)를 포함하며, 상기 스프레딩 장치는 각각 상기 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에 결합하는 스프링-로딩 스프레딩 요소를 포함한다. 상기 스프레딩 장치(8)는 상기 중앙 개구(41)에 배치되고, 상기 스프레딩 요소는 상기 마찰 라이닝(5) 외부에서 중심 영역에 또는 상기 브레이크 라이닝(3)의 적어도 2개의 접촉 영역 상에 일 측에서 직접 또는 간접적으로 결합되며, 상기 적어도 2개의 접촉 영역은 중심에 대해 거리를 두고 서로 배치되고, 상기 접촉 영역은 각각 접촉 표면 및 지탱 표면을 포함하고, 상기 접촉 표면 및 지탱 표면 상에는 상기 스프레딩 요소가 이동 가능하게 배치된다. 본 발명은 또한 대응하는 브레이크 라이닝 세트가 개시되어 있다.

Description

상용 차량용 디스크 브레이크 및 브레이크 라이닝 세트
본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 상용 차량용 디스크 브레이크에 관한 것이다. 본 발명은 또한 브레이크 라이닝 세트에 관한 것이다.
슬라이딩 캘리퍼 브레이크로도 알려져 있는 일반적인 디스크 브레이크의 경우, 공압식으로 또는 전동식으로 작동될 수 있는 인가 장치에 의한 제동 시에, 작용측 브레이크 라이닝은 차량에 장착된 브레이크 디스크에 대해 가압된다. 제동 공정의 추가 과정에서, 브레이크 캘리퍼는, 브레이크 디스크에 대해, 작용측 브레이크 라이닝의 인가 방향에 대해 반대 방향으로 변위되고, 대향하는 반작용측 브레이크 라이닝은 브레이크 디스크의 다른 측면에 대해 동기되어 가압된다.
브레이크의 해제 후, 공지된 디스크 브레이크의 경우 브레이크 캘리퍼는 이 위치에 유지되는데, 상기 위치에서 브레이크 라이닝, 그러나 적어도 반작용측 브레이크 라이닝은 압력은 없지만 연마 효과를 발생하면서(grinding) 브레이크 디스크와 접촉한다. 이를 통해 주행 중에 발생하는 브레이크 라이닝의 잔류 연마 토크는 연료 소비 증가를 발생시킬 뿐만 아니라 관련된 부품, 즉 브레이크 디스크 및 브레이크 라이닝의 수명의 감소로 이어지기 때문에 불리한 영향을 미친다.
주행 작동 시 예를 들어, 브레이크 디스크의 흔들림에 의해 그리고 코너링 시의 진동 및 횡가속에 의해 브레이크 라이닝의 약간의 해제가 발생한다. 그러나, 이러한 효과는 전술한 잔류 연삭 모멘트를 효과적으로 방지하기에 충분하지 않다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 일반적인 DE 10 2007 001 213호에는 복원 장치를 갖는 디스크 브레이크가 개시되어 있는데, 상기 복원 장치는 브레이크 캘리퍼가 브레이크 캐리어 상에서 변위 가능하도록 유지되게 하는 가이드 레일 중 하나에 배치되고, 브레이크 캘리퍼를 시작 위치로 변위시키는 스프링-부하 복원 요소를 포함한다.
원칙적으로 이러한 구성은 의미가 있는 것으로 입증되었다. 그러나, 이러한 공지된 복원 장치를 무거운 상용 차량의 공압식 디스크 브레이크에 사용하면 문제가 발생할 수 있는데, 왜냐하면 이러한 경우에는 부품 공차 및 부품 변형에 의한 가변적인 영향에 대해 광범위한 제한이 효과적이고, 이는 이러한 복원 장치의 안전한 기능을 허용하지 않기 때문이다.
유사한 문제가 DE 10 2012 006 111 A1호에 개시되어 있는 바와 같은 디스크 브레이크에서 발생한다. 여기서 복원 장치가, 인가 장치에 대향하여 반작용측 브레이크 라이닝에 대면하는 측면 상에 배치되고, 이를 통해 시스템 강성에 대한 간섭을 최소화하는 동시에 브레이크 캘리퍼의 효과적인 복원, 특히 자동적인 복원이 달성된다.
각각의 경우에 복원 장치는 브레이크 캘리퍼에 작용하며, 브레이크 캐리어는 카운터 지탱부로서 역할을 한다.
DE 43 01 621 A1호는 플로팅 캘리퍼-디스크 브레이크를 개시하고 있는데, 상기 플로팅 캘리퍼-디스크 브레이크는 브레이크 디스크의 외측 가장자리를 넘어 돌출되는 2개의 캐리어 아암을 포함하는 고정식 브레이크 캐리어와, 브레이크 디스크의 양측에 배치되어 각각 마찰 라이닝 및 백 플레이트(back plate)를 포함하고 캐리어 아암 상에서 변위 가능하게 지지되는 브레이크 슈(brake shoes)와, 브레이크 캐리어 상에서 축방향으로 변위 가능하게 가이드되고 브레이크 슈를 둘러싸고 브레이크 슈를 브레이크 디스크에 가압하기 위한 소정의 작동 장치를 포함하는 플로팅 캘리퍼와, 브레이크 슈에 대해 축방향으로 브레이크 해제 방향으로 작용하고 제동 후 브레이크 슈와 브레이크 디스크 사이의 클리어런스 설정을 지원하는 스프링 장치를 포함한다. 스프링 장치는 적어도 하나의 스프레딩 스프링을 포함하고, 상기 스프레딩 스프링은 브레이크 캐리어의 캐리어 아암 상에서 축방향으로 전체적으로 움직일 수 없도록 고정되고, 상기 고정은 캐리어 아암에서 브레이크 디스크의 외부 에지 위에 위치하는 섹션에서 발생되며, 스프레딩 스프링은 적어도 2개의 스프링 아암을 포함하며, 이 스프링 아암은 브레이크 슈의 백 플레이트에 대해 축방향으로 스프링-로딩되어 접촉된다.
US 2014/0339026 A1호는 스프레딩 스프링을 개시하고 있고, 상기 스프레딩 스프링은 상기 스프레딩 스프링을 브레이크 컴포넌트에 연결하는 로킹 아암, 수축 아암, 및 상기 로킹 아암과 리턴 아암 사이에 배치되는 바이어싱 장치를 포함하고, 상기 바이어싱 장치는 브레이크 활성화 동안 에너지를 저장하고, 제동 공정이 완료되는 즉시 브레이크 컴포넌트(브레이크 라이닝)를 후퇴시키는 6개 이상의 나선형 루프를 포함한다.
본 발명의 목적은 구조적으로 가장 단순한 수단에 의해 특히 브레이크 라이닝 및 브레이크 디스크의 수명이 증가하고 작동 비용이 전반적으로 감소되도록 일반적인 유형의 디스크 브레이크를 개선시키는 것이다.
다른 목적은 이와 상응하는 브레이크 라이닝 세트를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본원의 청구범위 제1항의 특징을 포함하는 디스크 브레이크를 통해 달성된다.
상기 다른 목적은 본원의 청구범위 제28항의 특징을 포함하는 브레이크 라이닝 세트를 통해 달성된다.
본 발명은 브레이크 디스크에 중첩되고 슬라이딩 캘리퍼로 설계되고 고정식 브레이크 캐리어에 고정되고 중앙 개구를 상기 브레이크 디스크 위에 포함하는 브레이크 캘리퍼를 포함하는 상용 차량용 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 상기 디스크 브레이크는, 상기 브레이크 캘리퍼에 배치되고 반대 방향으로 움직일 수 있고 각각이 라이닝 캐리어 플레이트 및 그 위에 고정되는 마찰 라이닝을 포함하는 2개의 브레이크 라이닝을 포함하며, 상기 2개의 브레이크 라이닝 중 작용측은 인가 장치에 의해 적어도 하나의 브레이크 플런저를 통해 상기 브레이크 디스크에 대해 가압될 수 있고, 상기 디스크 브레이크는 제동 작용에 의해 발생된 브레이크의 변위 및 해제 후에 상기 브레이크 캘리퍼가 복귀될 수 있게 하는 적어도 하나의 복원 장치를 포함하고, 상기 복원 장치는, 서로 대향하여 위치되는 상기 브레이크 라이닝 상에 결합하고 각각의 인가 방향과 반대 방향으로 동일하게 작용하는 스프레딩 장치를 포함하며, 상기 스프레딩 장치는 각각 상기 라이닝 캐리어 플레이트 상에 결합하는 스프링-로딩 스프레딩 요소를 포함한다. 상기 스프레딩 장치는 상기 중앙 개구에 배치되고, 상기 스프레딩 요소는 상기 마찰 라이닝 외부에서 중심 영역에 또는 상기 브레이크 라이닝의 적어도 2개의 접촉 영역 상에 일 측에서 직접 또는 간접적으로 결합되며, 상기 적어도 2개의 접촉 영역은 중심에 대해 거리를 두고 서로 배치되고, 상기 접촉 영역은 각각 접촉 표면 및 지탱 표면을 포함하고, 상기 접촉 표면 및 지탱 표면 상에는 상기 스프레딩 요소가 이동 가능하게 배치된다.
본 발명에 따른 디스크 브레이크의 구성을 통해, 브레이크의 해제 시 양 브레이크 라이닝의 동기식 복원 및 브레이크 캘리퍼의 복원이 달성되며, 동기화는 복원 경로뿐만 아니라 복원력에도 관련된다. 이러한 경우, 복원력은 2개의 브레이크 라이닝의 각각의 인가 방향에 대해 반대 방향으로, 즉 반작용측 브레이크 라이닝의 경우에는 새들백을 향해 그리고 작용측 브레이크 라이닝의 경우에는 캘리퍼 헤드를 향해, 브레이크 디스크에 대해 갭(gap)을 형성한 상태에서 이루어진다.
2개의 브레이크 라이닝에 대한 스프레딩 장치의 결합은 유리하게는 라이닝 캐리어 플레이트 상에서 그리고 여기에 고정된 마찰 라이닝에 대면하는 측면에서 또는 대향하는 후방 측면 상에서 수행된다. 복원 시 각각의 브레이크 라이닝의 기울어짐을 회피하기 위해, 스프레딩 요소는 라이닝 캐리어 플레이트의 상부의 자유롭게 위치하는 에지 영역의 중앙에 또는 2개의 접촉 영역에서 우측 및 좌측에 대칭으로 결합된다.
본 발명에 따른 디스크 브레이크용 브레이크 라이닝 세트는 각각 라이닝 캐리어 플레이트 및 상기 라이닝 캐리어 플레이트 상에 장착된 마찰 라이닝을 구비하는 적어도 2개의 브레이크 라이닝 및 위에 개시된 스프레딩 장치를 포함한다. 상기 라이닝 캐리어 플레이트는 상기 마찰 라이닝 외부에서 중심 영역에 또는 중심에 대해 거리를 두고 서로 배치되는 적어도 2개의 접촉 영역에서 일 측에 각각 접촉 표면 및 지탱 표면을 포함한다. 이로 인해 제한된 공간에서 복수의 기능(축방향 및 반경 방향의 스프링 힘 전달, 스프링 단부 가이드)을 실현할 수 있다는 장점이 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스프레딩 요소는 상기 개구의 중심의 중앙 영역으로부터 시작하여 내부로부터 외부쪽으로 중심에 대해 거리를 두고 서로 배치되는 접촉 영역으로 연장된다. 또한, 상기 스프레딩 요소는 상기 개구의 중심의 중앙 영역으로부터 시작하여 내부로부터 외부쪽으로 중심에 대해 거리를 두고 균일하게 서로 배치되는 접촉 영역으로 연장된다.
이러한 방식으로, 스프레딩 장치는 캘리퍼의 중앙에 배치되고, 상기 스프레딩 장치는 또한 관련된 휠의 림의 외장 내에 배치된다.
2개의 스프레딩 요소는 (캐리어 호른에 대해) 중간에서 서로 연결된다. 따라서, 작은 허용 오차 범위에서 동일한 스프링 힘을 입구측과 출구측에서 모두 확보할 수 있다. 경사진 마모를 초래할 수 있는 출구 측면과 입구 측면 사이의 상이한 스프링 힘은 라이닝 당 하나의 스프링의 일 측면 결합에 의해 최소화된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 개구의 가상 중심의 양측에 있는 상기 개구의 상기 중앙 영역은 상기 브레이크 디스크의 평면에 대략 평행하게 상기 개구의 길이 방향 축의 30 내지 50 % 범위의 길이로 연장되는 것이 제공된다. 따라서 스프링 힘의 유리한 조정이 발생한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 스프레딩 장치는 스프링 아암을 포함하고, 상기 스프링 아암 중 2개는 각각 관련된 라이닝 캐리어 플레이트에 접하고, 상기 스프링 아암은 상기 개구의 상기 중앙 영역에서 서로 연결되며, 이는 조립 및 유지 보수 시 설치를 단순화시킨다.
본 발명의 다른 사상에 따르면, 스프레딩 장치는 반대 방향으로 작용하는 스프레딩 요소, 바람직하게는 특히 스프링 요소의 형태로 탄성적으로 작용하는 스프레딩 요소를 포함한다.
가장 간단한 형태로, 가압 스프링이 2개의 브레이크 라이닝 사이에 헬리컬 스프링 또는 레그 스프링으로서 배치되고, 레그 스프링은 브레이크 디스크 위에서 중앙에, 예를 들어 라이닝 유지 브래킷 상에 장착되며, 상기 라이닝 유지 브래킷에 의해 2개의 브레이크 라이닝은 라이닝 샤프트의 바이어스 하에 가압될 수 있다. 원칙적으로, 헬리컬 스프링을 사용할 때 라이닝 캐리어 플레이트 상에서의 그 단부측 연결이 스프레딩 기능을 충분히 충족하기에 충분하다.
본 발명의 다른 사상에 따르면, 스프레딩 장치는 라이닝 유지 브래킷 대신에, 카운터 지탱부를 형성하고 브레이크 라이닝이 브레이크 디스크에 대해 동일 축으로 변위 가능하게 장착되는 브레이크 캐리어와 상호 작용하도록 연결된다.
이를 위해, 바람직하게는, 브레이크 디스크를 주변 영역에서, 양측에서 라이닝 샤프트를 한정하는 브레이크 캐리어의 브레이크 캐리어 호른까지 커버(cover)하고, 브레이크 디스크의 두께에 대해 중앙에 배치되는 타이가 제공된다.
타이는 일 실시예에서 서로 대향하고 브레이크 캐리어에 연결되는 2개의 브래킷에 연결될 수 있으며, 이는 용이한 연결을 허용한다.
대안으로, 타이는 적어도 라이닝 샤프트의 2개의 브레이크 캐리어 호른에 연결될 수 있으며, 양 브레이크 라이닝에 결합하는 스프레딩 요소는 타이에 연결된다. 이는 따라서 고정 지탱부로서 브레이크 캐리어에 대응하여 구조적으로 또한 상이하게 구현될 수도 있는 센터링 장치를 형성한다.
바람직하게는, 타이는 그 윤곽이 C자형으로 형성되고, 브레이크 디스크를 상술한 정도로 커버하는 중앙 레그 및 이에 대해 교정되어 브레이크 캐리어 호른쪽으로 굽혀진 2개의 단부 레그를 구비하고, 상기 단부 레그의 각각은 대응하는 라이닝 샤프트의 브레이크 캐리어 호른 상에 고정된다.
스프레딩 장치가 스프링 아암에 의해 고정되는 타이를 사용하여, 브레이크의 해제 후, 즉 브레이크 공정의 종료 후 브레이크 캘리퍼의 자동 센터링이 수행되고, 여기서 스프레딩 장치의 고정식 위치 설정에 의해 브레이크 라이닝은 브레이크 캘리퍼가 브레이크 디스크에 대해 센터링되도록 재설정된다.
또한, 스프레딩 장치는 브레이크 라이닝의 완전한 마모에 효과적이도록 설계된다.
마모가 증가함에 따라 브레이크 라이닝에 대한 힘 결합 지점이 변하기 때문에, 브레이크 라이닝과 접촉하는 스프레딩 장치의 기능 부분은 각각의 브레이크 라이닝의 라이닝 캐리어 플레이트 상에 활주 가능하게 지지되도록 설계된다.
주행 작동 중 요동 운동(rocking motion)이 있는 경우에도 스프링 레그의 확실한 유지를 보장하기 위해 또는 다른 구조적인 변형예의 경우에는 스프링 아암의 확실한 유지를 보장하기 위해, 스프링 아암은 라이닝 샤프트의 바닥에 대해 라이닝 캐리어 플레이트의 상부 가장자리에 마찬가지로 위에서 설명된 바와 같이 활주 가능하게 지지된다.
스프레딩 장치를 이에 상응하게 설계하는 경우, 종래 기술에서 공지된 바와 같이, 라이닝 캐리어 플레이트의 상부 에지에 고정되고 라이닝 유지 브래킷이 지지되는 라이닝 유지 스프링이 또한 생략될 수 있으므로, 각각의 브레이크 라이닝은 바이어스 하에 브레이크 캐리어의 라이닝 샤프트에 유지된다.
본 발명에 따른 스프레딩 장치의 구조적 구현은 구조적으로 상이할 수 있으며, 이로부터, 기능을 위해 스프링-로딩 편의를 수행하는 스프링-로딩 스프레딩 요소는 물론 제외되고, 실질적으로 가동 구성 요소가 생략될 수 있다는 실질적인 장점이 발생한다.
이와 같이 가동 부품의 가능한 생략은 자연스럽게 스프레딩 장치에 대해 수명을 늘리는 효과가 있으며, 또한 필요한 부품의 개수가 적어지고, 이를 통해 생산 및 조립이 매우 비용 효율적으로 이루어지게 된다.
다른 실시예에서, 각각의 스프링 아암은 단부측에 포크형 스프링 단부가 형성되어, 지지 레그 및 가압 레그를 형성하고, 상기 지지 레그는 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 좁은 측면의 지탱 표면 상에서 이동 가능하게 지지되고, 상기 가압 레그는 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 상기 마찰 라이닝에 대면하는 측면의 접촉 표면 상에서 이동 가능하게 압력을 가한다. 이러한 방식으로, 유리한 동시 기능이 가능하게 되는데, 즉, 스프링 아암은 가압력을 접촉 표면을 통해 라이닝 캐리어 플레이트 상으로 도입할 수 있을 뿐만 아니라, 그 이동이 접촉 표면 및 지탱 표면을 통해서도 변위 가능하게 안내되는 것이 가능하다. 또한, 브레이크 라이닝은 지탱 표면을 통해 그 안으로 도입되는 스프링 힘에 의해 브레이크 라이닝 샤프트에 스프링-로딩식으로 유지될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지탱 표면은 수평에 대해 각도로 배치되고, 상기 각도는 3 내지 15°의 범위에 있다.
다른 실시예에서, 상기 접촉 표면은 상기 라이닝 캐리어 플레이트로부터 돌출되거나 또는 상기 라이닝 캐리어 플레이트 내로 성형될 수 있다. 이로써, 상이한 브레이크 설계에 대한 유리한 조정이 가능하게 된다.
또한, 상기 접촉 표면 상에 돌출부가 제공되고, 상기 돌출부는 상기 접촉 표면으로부터, 상기 지지 레그와 상기 가압 레그 사이의 슬롯 내로 돌출한다. 이는 정확한 가이드 및 보다 개선된 힘 전달을 가능하게 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 각각의 스프링 아암은 가압 레그를 갖는 스프링 단부가 단부측에 형성되고, 상기 가압 레그는 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 상기 마찰 라이닝과 대면하는 측면의 지지 섹션과 접촉하고, 상기 가압 레그는 접촉 섹션이, 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 상기 지지 섹션의 접촉 표면 상에서 압력을 가하며 이동 가능하게 접하고, 동시에 지지 섹션이 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 상기 지지 섹션의 지탱 표면 상에 이동 가능하게 지지된다. 이러한 방식으로 가압 레그의 두 가지 기능이 구현될 수 있다는 장점이 있는데, 즉 브레이크 라이닝 상으로의 축방향 및 반경 방향의 스프링 힘 전달 및 이와 동시에 스프링 단부의 가이드 및 구조 공간과 재료 절약을 구현할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 접촉 표면 및 상기 지탱 표면을 갖는 상기 지지 섹션은 상기 라이닝 캐리어 플레이트 내로 성형되는 것이 바람직하다. 이는 공간 및 재료 절약을 발생시키므로 바람직하다.
상기 접촉 영역의 상기 지탱 표면은 수평에 대해 소정 각도로 배치되고, 상기 각도는 3 내지 15°의 범위에 있다. 이로써 스프링 단부의 가이드가 개선된다.
상기 접촉 표면이 상기 라이닝 캐리어 플레이트로부터 돌출되거나 또는 상기 라이닝 캐리어 플레이트 내로 성형되면, 이를 통해 상이한 구조적인 상황에 대해 유리한 조정이 가능할 수 있다.
상기 접촉 표면 상에 돌출부가 제공되고, 상기 돌출부는 상기 접촉 표면으로부터 돌출되는 것이 또한 가능하다. 이로써 스프링 단부의 정확한 안내가 가능하다.
특히 유리한 실시예는 상기 접촉 영역은 상기 접촉 표면 및 상기 지탱 표면이 상기 라이닝 캐리어 플레이트 내로 성형되는 지지 섹션을 포함함으로써 구현될 수 있다. 이는 공간 및 재료 절약을 발생시키므로 바람직하다.
특히 바람직한 실시예에서, 상기 접촉 표면은 상기 마찰 라이닝을 구비하는 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 측면에 대해 오프셋되어 상기 마찰 라이닝으로부터 멀어지는 방향으로 향하여 연장되는 것이 제공된다. 이로써, 적은 구조 공간 상에서의 스프링 힘 전달과 함께 라이닝 캐리어 플레이트에서 스프링 단부의 유리한 가이드가 이루어진다.
- 상기 스프레딩 장치는 2개의 스프레딩 요소를 포함하며, 제1 스프레딩 요소는 제1 라이닝 상에 작용하고, 제2 스프레딩 요소는 제2 라이닝 상에 작용한다. 2개의 스프레딩 요소는 (캐리어 호른에 대해) 중간에서 서로 연결된다. 따라서, 작은 허용 오차 범위에서 동일한 스프링 힘을 입구측과 출구측에서 모두 확보할 수 있다. 경사진 마모를 초래할 수 있는 출구 측면과 입구 측면 사이의 상이한 스프링 힘은 라이닝 당 하나의 스프링의 일 측면 결합에 의해 최소화된다.
- 작용측에서 그리고 반작용측에서 또는 압력 부품 및 캘리퍼 측면 상에서 스프링이 균일하게 힘을 가하는 것은 중앙 웨브의 유연한 조정을 통해 구현될 수 있다. 또한 가요성 중앙 웨브를 통해, 디스크, 라이닝 및 캐리어의 적은 기하학적 불균형이 보상될 수 있다.
- 중앙 웨브를 통해, 작동 중인 복원 장치는 용이하게 위치 설정될 수 있고, 라이닝 유지 브래킷을 통해 가압될 수 있다. 유리하게는, 복원 장치는 라이닝 변경 시 쉽게 제거되고 교체될 수 있다.
- 캐리어 호른 사이에 라이닝 샤프트 전체를 사용함으로써 스프레딩 요소 또는 스프링을 매우 적은 탄성률로 사용할 수 있으므로, 라이닝 마모 시 상당히 일정한 힘을 가할 수 있다. 긴 스프링 이동(spring travel)을 통해, 스프레딩 요소는 스프링 힘에 잘 견딜 수 있다. 스프링 이동은 낮은 공차로 일정한 탄성률을 발생시킨다.
- 바람직한 실시예에 따르면, 단지 2개의 스프링이 사용된다.
- 스프레딩 요소는 비용 효율적이고 기하학적으로 가요성이 있는 시트로 형성될 수 있다.
- 상이한 피벗 포인트를 갖는 오프셋을 통해, 낮은 탄성률이 발생할 수 있다(특허 4943호, 도 2 참조). 유리하게는 많은 코일링(값 비싸고, 공간을 많이 차지함)이 필요하지 않다.
추가의 장점은 다음과 같다.
- 조정 가능성 (센터링)
- 라이닝 측면마다 스프링 상수가 조정 가능하며, 이를 통해 내부/외부에 대해 그리고 한계 환경에서 상이하게 양호하게 조정될 수 있음
- 중앙 센터링 브래킷을 통한 설치 - 불균등한 힘의 축적이 보상됨
- 가능하게는 "능동적인" 캘리퍼 센터링
- 스파이더의 단부의 "요크"에 의한 능동적인 라이닝 서스펜션
본 발명의 다른 유리한 실시예는 종속항에 표현되어 있다.
본 발명의 실시예들이 이하에서 첨부 도면을 참조하여 설명된다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 부분에 대한 상부 사시도를 도시한다.
도 1a는 도 1에 따른 디스크 브레이크의 개략적인 부분 확대 단면도를 도시한다.
도 3 내지 도 7은 각각 마찬가지로 도식적으로 도시되어 있는 디스크 브레이크의 상세를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 8 내지 도 28은 각각 디스크 브레이크의 상세도로서 사시도로 도시되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.
도 29는 디스크 브레이크의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.
도 1에는 브레이크 디스크(2)와 중첩되는 브레이크 캘리퍼(1)를 갖는 상용 차량용 디스크 브레이크(100)의 일부가 도시된다. 브레이크 디스크(2)는 브레이크 디스크 회전축(2a)을 포함한다(도 29 참조). 브레이크 캘리퍼(1)는 브레이크 디스크(2)에 대해 브레이크 디스크 회전축(2a)의 방향으로 축방향으로 변위 가능하게 브레이크 캐리어(6) 상에 연결되며, 이를 위해 브레이크 캘리퍼(1)는 차량에 고정식으로 유지되는 브레이크 캐리어(6)에 연결되는 도시되지 않는 지탱 레일 상에 지지된다.
브레이크 캘리퍼(1)는 인가 섹션(1a), 새들백(1b) 및 2개의 타이 로드(1c)를 포함한다. 인가 섹션(1a)은 디스크 브레이크(100)의 도시되지 않은 인가 장치를 수용한다. 인가 섹션(1a)은 일 측면이 브레이크 디스크(2)의 일 측면 상에서 브레이크 디스크(2)의 평면에 평행하게 연장된다. 브레이크 디스크(2)의 다른 측면에는 또한 브레이크 디스크(2)에 평행하게 연장되도록 새들백(1b)이 배치된다. 새들백(1b)은 각각의 경우에 일 단부에서 각각 타이 로드(1c)로 인가 섹션(1a)에 연결된다. 타이 로드(1c)는 여기서 인가 섹션(1a) 및 새들백(1b)에 대해 실질적으로 직각으로 연장된다. 인가 섹션(1a), 새들백(1b) 및 타이 로드(1c)는 이 장치에서 브레이크 디스크(2)를 연결하는 중앙 개구(41)가 그들 사이에 고정 위치된다. 개구(41)는, 브레이크 디스크(2)의 평면에 위치되고 타이 로드(1c)의 가상 중심을 연결하는 가상의 길이 방향 중심선을 포함한다. 또한, 개구(41)는, 인가 섹션(1a)의 가상 중심과 새들백(1b)의 가상 중심을 연결하는 추가의 가상의 횡방향 중심선을 포함한다. 길이 방향 중심선 및 횡방향 중심선은 여기서 개구(41)의 가상 중심으로 언급되는 가상 중심점에서 교차한다.
브레이크 캐리어(6)에는 브레이크 라이닝(3)이 배치되는데, 상기 브레이크 라이닝은 제동의 경우에 브레이크 디스크(2) 상에서 양측에서 조정될 수 있다. 이러한 경우, 각각의 브레이크 라이닝(3)은 라이닝 캐리어 플레이트(4) 및 브레이크 디스크(2)에 대면하는 측면 상에서 여기에 고정되는 마찰 라이닝(5)을 포함하고, 상기 마찰 라이닝은 기능 시, 즉 제동 시, 브레이크 디스크(2)에 대해 가압된다.
브레이크 라이닝(3)은 변경 및 유지 보수를 위해 중앙 개구(41)를 통해 접근 가능하다. 이들은 이러한 중앙 개구(41)를 통해 자체의 관련된 라이닝 샤프트에 삽입되고, 다시 이로부터 제거될 수 있다. 라이닝 샤프트는 각각 브레이크 캐리어 호른(25)을 통해 측면 방향으로 고정된다(도 8 참조).
제동은 브레이크 캘리퍼(1)의 인가 섹션(1a)에서 수용 공간에 배치된 인가 장치에 의해, 브레이크 캘리퍼(1)의 돔(23)에 위치된 브레이크 레버를 구비함에 의해 수행된다. 작용측 브레이크 라이닝 또는 인가측 브레이크 라이닝이라고도 불리는 해당 브레이크 라이닝(3)은 제동 시 브레이크 디스크(2)와 우선 접촉한다. 추가 진행 시 발생하는 반작용력에 의해 브레이크 캘리퍼(1)는 마찬가지로 브레이크 디스크(2) 상에서 마찰식으로 접촉할 때까지 반작용측 브레이크 라이닝(3)과 동기 상태에서 반대 방향으로 변위된다.
브레이크를 해제한 후, 서로 대향하는 양 브레이크 라이닝(3)은 복원 장치에 의해 브레이크 디스크(2)로부터 분리되어, 브레이크 디스크는 브레이크 라이닝(3)에 대해 자유롭게 작동한다.
복원 장치는 대향하는 브레이크 라이닝(4)에, 본 발명에 따라 인가 방향에 반대 방향으로 동일하게 작용하여 결합하는 적어도 하나의 스프레딩 장치(8)로 이루어진다.
도 1에 도시된 예에서, 스프레딩 장치(8)는 각각의 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 라이닝 유지 스프링(7) 상에 유지되는 2개의 거울 반전된 형상의 동일한 플랫 스파이어럴 스프링(9)으로 이루어지고, 이를 위해 각각의 플랫 스파이어럴 스프링(9)에는 탭(11)이 형성되고, 상기 탭은 라이닝 유지 스프링(7)의 슬롯(10) 내로 형상 맞춤 로킹 방식으로 결합된다.
이와 관련하여, 도 1a에는 도 1에 따른 디스크 브레이크(100)의 확대된 개략적인 부분 단면도가 도시되어 있다. 단면도는 브레이크 디스크 회전축(2a)을 통해 연장되는 도 1에 대한 수직 평면을 통해 연장된다.
라이닝 캐리어 플레이트(4)와 접촉하는 플랫 스파이어럴 스프링(9)의 부분은 플랫 스파이어럴 스프링(9)의 중심 섹션에 위치하며, 여기서 가압 섹션(11a)이라 칭한다. 가압 섹션(11a)은 탭(11)을 통해 상부쪽으로 연장된다. 가압 섹션(11a)은 이 예에서 라이닝 스프링(7)을 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에서 중간 상부 영역에 유지하도록 장착된 클램핑 요소(7a)에 접한다. 클램핑 요소(7a)의 섹션이 라이닝 유지 스프링(7)의 슬롯(10)을 통해 연장된다. 따라서, 이 슬롯(10)은 이미 존재하고, 플랫 스파이어럴 스프링(9)의 탭(11)의 형상 맞춤 로킹 방식 결합을 위해 사용될 수 있다.
그 외측면이 플랫 스파이어럴 스프링(9)의 가압 섹션(11a)과 접촉하는 클램핑 요소(7a)의 섹션은 자체의 내측면이 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에 위치된다. 이러한 방식으로, 플랫 스파이어럴 스프링(9)의 가압 섹션(11a)의 가압력은 라이닝 캐리어 플레이트(4)로 전달된다. 물론, 이들 설명은 다른 플랫 스파이어럴 스프링(9)에도 적용된다.
또한, 도 1a에는 브레이크 라이닝(3) 위에서 개구(41)의 횡방향으로 또는 브레이크 디스크 회전축(1a)의 방향으로 인가 섹션(1a)과 새들백(1b) 사이에 배치되어 여기에 고정된 라이닝 유지 브래킷(28)(도 8 참조)이 도시되어 있다. 라이닝 유지 브래킷(28)은 여기서 자체의 하부 측면의 섹션이 클램핑 요소(7a) 상으로 가압되고, 이에 따라 라이닝 유지 스프링(7)으로 가압됨으로써, 이를 통해 브레이크 라이닝(3)은 라이닝 샤프트에 유지된다.
단부측에서 각각의 플랫 스파이어럴 스프링(9)은 브레이크 캐리어(6)에 고정된 브래킷(12)에 축방향으로 고정되어 유지되고, 2개의 플랫 스파이어럴 스프링(9)은 서로 거리를 두고 배치된다. 축방향 고정을 위해 브래킷(12) 상에는, 플랫 스파이어럴 스프링(9)의 각각의 단부를 그 사이에 클램핑하도록, 고정 장치(13)가 제공된다.
브레이크 라이닝(3)이 인가될 때, 플랫 스파이어럴 스프링(9)은 스프링 응력을 형성함으로써 상응하게 변형되므로, 브레이크 해제 후 브레이크 라이닝(3)은 제공된 스프링 힘에 의해 제동 위치로부터 균일하게 가압 해제된다.
도 2에는 스프레딩 장치(8)가 바람직하게는 스프링 와이어로 형성된 스프링 브래킷(14)으로 각각 형성되는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이러한 경우, 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 각각의 단부 영역에서 라이닝 유지 스프링(7)에 대면하는 측면 상에서 선회 가능하게 이러한 스프링 브래킷(14)이 유지되며, 이를 위해 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에 서스펜션(15)이 배치되고, 상기 서스펜션에는 스프링 브래킷(14)의 단부가, 브레이크 디스크(2)에 대해 반경 방향으로 볼 때, 서로에 대해 오프셋되고 회전 가능하게 유지된다.
도 2에서, 스프링 브래킷(14)의 각 단부에 대한 서스펜션(15)은, 연결부(150)로부터 지탱 섹션(151)이 상부쪽으로 돌출되고 지탱 섹션(152)이 하부쪽으로 돌출되도록 연결부(150)에 의해 연결되는 직사각형 지탱 섹션(151, 152)을 포함한다.
서스펜션(15)은 예를 들어, 기계 가공을 통해 예를 들어 라이닝 캐리어 플레이트(4)와 일체로 형성될 수 있다. 서스펜션(15)은 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에 고정될 수도 있다.
서스펜션(15)은 또한 예를 들어, 직사각형 플레이트일 수 있는데, 이는 아래에서(도 24) 더욱 상세하게 설명된다.
스프링 브래킷(14)은 브레이크 캐리어(6)의 관련 브레이크 캐리어 호른 상에 각각 위치되고, 특히 브레이크 디스크(2)에 대향하는 측면 상에 위치되어, 브레이크 라이닝(3)의 인가 시 스프링 브래킷(14)이 인장 하에 변형된다. 브레이크가 해제되면, 브레이크 라이닝(3)은 스프링 브래킷(14)의 스프링 힘에 의해 인가 방향에 반대 방향으로 후방으로 활주되고, 이는 도 1에 따른 예시적인 실시예와 유사하다.
도 3은 스프레딩 장치(8)의 또 다른 예시적인 실시예를 도시하며, 이 경우 브레이크 캘리퍼의 도시는 생략된다.
이러한 스프레딩 장치(8)는 브레이크 캐리어(6)의 대향하는 측면 상에 각각 고정된 브래킷(12)에 연결된 2개의 판 스프링(17)으로 구성되며, 상기 판 스프링의 각각은 서로 대면하는 자유 단부에서 2개의 클리퍼 부재(16)를 보유하고, 상기 클리퍼 부재 중 하나는 작용측 브레이크 라이닝(3) 상에 그리고 다른 쪽은 반작용측 브레이크 라이닝(3) 상에 선회 가능하게 고정되어 있다.
스프레딩을 위해 인가되는 스프링 힘은 본 실시예에서 판 스프링(17)에 의해 달성되고, 상기 판 스프링은 브레이크 라이닝(3)의 인가 시 반경 방향으로 외측으로 만곡되고 브레이크의 해제 시 스프링 작용에 상응하게 연장되며, 이와 동시에, 연결된 클리퍼 부재(16)가 연장되고 브레이크 라이닝(3)이 서로로부터 스프레딩된다.
도 4는 타이(21)에 관절식으로 고정된 2개의 교차된 스프링 레그(18)를 포함하는 스프레딩 장치(8)의 또 다른 변형예를 도시한다. 이는 브레이크 캐리어(6) 상에 판 스프링(17)을 고정하는 것과 유사하게, 마찬가지로 이와 연결된 브래킷(12) 상에 유지되고, 상기 브래킷은 브레이크 디스크(2)를 그 두께에 기초하여 부분 둘레로 중앙에서 연결한다.
교차된 스프링 레그(18)의 굽혀진 단부는 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 접촉부(19) 상에 각각 위치되므로, 이러한 클리퍼형 구조는 브레이크의 인가 시, 즉 브레이크 라이닝(3)이 서로에 대해 축방향으로 이동될 때 스프레딩된다. 이러한 경우, 스프링 레그(18)는 타이(21)에 고정되어, 스프링 레그(18)는 브레이크 라이닝(3)의 인가 시에 바이어스되고, 브레이크 라이닝(3)은 브레이크의 해제 후에 이러한 바이어스에 의해 서로로부터 스프레딩된다.
도 5는 개구(41)의 길이 방향으로 중앙 영역에서 서로 연결되고 또한 브래킷(12)을 통해 브레이크 캐리어(6) 상에 고정되는 타이(21)와 연결되는 2개의 동일한 스프링 아암(20)으로 구성되는 스프레딩 장치(8)를 나타낸다.
여기서 스프링 아암(20)은 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 2개의 대향하는 단부 영역 상에 그리고 여기서 지탱 표면(4c)으로 지칭되는 상부측으로 돌출하는 에지 영역에 위치한다. 스프링 아암(20)의 단부는 또한 가압 섹션(20a)으로 굴곡되어, 브레이크의 인가 및 해제 동안 라이닝 캐리어 플레이트 표면 상에서의 미끄러짐이 용이하게 가능하다. 이 경우, 인가 시 발생되는 바이어스를 통해, 브레이크 해제 후 브레이크 라이닝(3, 3')의 스프레딩이 가능하게 된다.
도 6에서, 각각의 스프레딩 장치(8)는 접촉 레그(22)로 구성되며, 상기 접촉 레그는 브래킷(12)에 회전 가능하게 연결되고, 스프링 와이어로 루프 형상으로 형성되고, 각각 할당된 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 에지 영역 상에서, 마찬가지로 도 5에 따른 스프링 아암(20)에 대해 접하고, 각각의 측면의 2개의 스프링-로딩 접촉 레그(22)는 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 서로 대면하는 측면에서 접한다.
도 7에서, 마지막으로, 도 1에 따른 실시예와 실질적으로 유사한 본 발명의 또 다른 변형예가 도시되어 있다. 또한, 여기서 브레이크 라이닝(3)에 각각 할당되어 있는 플랫 스파이어럴 스프링(9)은 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에서, 바람직하게는 접촉부(19) 상에서 중앙에 결합하고, 이를 위해 플랫 스파이어럴 스프링(9)에는 배치된 접촉 브래킷(24)이 제공된다.
2개의 플랫 스파이어럴 스프링(9)의 중앙 설정을 위해, 브레이크 디스크(2)에 대해, 플랫 스파이어럴 스프링(9)은 2개의 대향하는 브래킷(12) 상에서 축방향으로 변위 가능하게 장착된다.
도 8에 도시된 예에서, 타이(21)는 C자형으로 구성되고, 브레이크 디스크(2)의 두께에 대해 중심에 배치되고 원주 방향으로 연장되는 중앙 레그(26)를 가지며, 상기 중앙 레그에는 양 측에 각각 각진 단부 레그(27)가 연결된다.
도 9에는 완성된 디스크 브레이크(100)의 부분 단면을 도시하고, 도 8은 브레이크 라이닝(3)이 삽입된 브레이크 캐리어(6)만을 도시하지만, 도 10에 도시된 바와 같이, 단부 레그(27)가 서로 대면하는 측면에 탭(29)을 구비하고, 상기 탭 상에는 브레이크 캐리어 호른(25)의 보어(25a)(도 26 참조)에 결합되는 핀(30)이 유지된다.
이러한 경우, 타이(21)가 고정되는 브레이크 캐리어(6)가, 브레이크 캘리퍼(1)에 대해 변위 가능하게 장착되는 고정 부재를 형성하므로, 타이(21)는 브레이크 캘리퍼(1)를 위한 센터링 장치를 형성하여, 브레이크를 해제하고 스프레딩 장치(8)를 스프레딩한 후에, 즉 브레이크 라이닝(3)의 결합 해제 후 브레이크 캘리퍼(1)는 센터링된 위치로 안내된다.
또한 도 10은 스프레딩 장치(8) 및 타이(21)가 섬 위치(isolation position)에 있는 브레이크 라이닝(3)을 도시한다.
또한, 도 8 및 도 9에서, 브레이크 캘리퍼(1) 상에 유지되는 라이닝 유지 브래킷(28)이 브레이크 라이닝(3)의 라이닝 유지 스프링(7)에 지지되어 타이(21)를 고정 및 인장한다는 것을 알 수 있다.
도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 스프레딩 장치(8)의 스프링 아암(20)은 도 5에 상응하게 중간 영역에서 서로 고정 연결된다.
또한, 도 9 및 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 스프링 아암(20)은 자체의 자유 단부에 지지 레그(31)를 포함하고, 상기 지지 레그는 라이닝 캐리어 플레이트(4)에서 라이닝 유지 스프링(7)에 할당되는 에지 상에 지지되고, 상기 지지 레그에 의해, 주행 작동 중 요동 운동이 발생하는 경우 스프링 아암(20)이 각각의 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에 접하는 것으로부터 해제되는 것이 방지된다. 이러한 경우 지지 레그(31)는 라이닝 유지 스프링(7)과 관련 라이닝 캐리어 플레이트(4) 사이에 고정되고, 라이닝 캐리어 플레이트(4)는 각각의 지지 레그(31)가 안내되는 도시되지 않은 섹션을 포함한다. 이로써 스프링 아암(20)의 틸팅이 방지된다.
이는 스프링 단부(300)에서 스프링 아암(20) 상에 만곡되어 형성된 가압 레그(32)를 또한 도시하는 도 11에서 확대된 도시로 알 수 있는데, 상기 가압 레그는 라이닝 캐리어 플레이트(4)에서 마찰 라이닝(5)에 대면하는 에지 표면에 접하고 상술된 바와 같이 틸팅 방지 장치를 형성한다. 또한, 마찰 라이닝(5)이 스프링 아암(20)에 대해 충돌하는 것이 방지된다. 이러한 경우, 라이닝 캐리어 플레이트(4)에서 브레이크 캐리어(6)의 반대쪽의 좁은 측면 상에 지지되는 지지 레그(31) 및 가압 레그(32)는 스프링 아암(20)의 스프링 단부(300)로서 슬롯(301)을 갖는 요크의 프롱(prong)을 형성한다. 이미 언급된 바와 같이, 스프링 아암(20)의 스프링 단부(300)는 라이닝 캐리어 플레이트(4)와 접촉하는 영역에서, 즉 가압 레그(32)는 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 방향으로 볼록하게 만곡되어, 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에서 장애가 없는 슬라이딩을 보장한다.
스프링 단부(300)의 지지 레그(31)는 슬롯(301)에 대면하는 하부 측면의 지탱 섹션(31a)이 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 상부 측면의 지탱 표면(305) 상에 지지된다. 가압 레그(32)는 라이닝 캐리어 플레이트(4)쪽으로 향하는 접촉 섹션(32a)에 의해 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 접촉 표면(303)과 접촉한다. 접촉 표면(303)은 마찰 라이닝(5)이 장착되는 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 측면 상에 위치된다. 이러한 경우 접촉 표면(303)은 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 단부 영역에서 마찰 라이닝(5) 위에 배치된다.
라이닝 캐리어 플레이트(4)의 상부 측면 상의 지탱 표면(305)은 예를 들어 5 내지 15° 범위의 크기로 가상 수평선에 대해 소정 각도(306)로 배치될 수 있다.
지탱 표면(305)은 (예를 들어 마모 보상에 기인하여) 이동 방향(302)으로 이동하는 동안 스프링 아암(20)의 스프링 단부(300)의 지지 레그(31)에 대한 가이드를 형성하고, 그리고 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 상부 측면 상으로의 방향으로 이에 대한 정지부를 형성한다.
또한, 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 지탱 표면(305)과 스프링 아암(20)의 스프링 단부(300)의 지지 레그(31) 사이의 접촉부는 브레이크 라이닝(3)의 반경 방향으로의 스프링 시스템을 형성한다. 또한, 라이닝 캐리어 플레이트(4) 및 이에 따라 브레이크 라이닝(3)은 스프링 단부(300)의 지지 레그(31)와 이들의 접촉에 의해 하부쪽으로 라이닝 샤프트 내로 가압되어 완충된다. 스프레딩 장치(8)가 예를 들어 도 1a에 도시된 바와 같이 라이닝 유지 브래킷(28)에 의해 고정되는 경우, 상황에 따라 또한 브레이크 라이닝(3)은 라이닝 유지 스프링(7) 없이 구현될 수도 있다.
지탱 표면(303)은 스프링 아암(20)의 스프링 단부(300)의 가압 레그(32)가 이동 방향(302)으로 이동할 때(예를 들어, 마모 보상 시) 이에 대한 가이드를 형성하고, 브레이크 디스크 회전축(2a)에 대해 평행하게 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상으로의 방향으로 이에 대한 정지부를 형성한다.
도시되지 않은 실시예에서, 접촉 표면(303)은 라이닝 캐리어 플레이트(4)로부터 돌출되거나 또는 라이닝 캐리어 플레이트(4) 내에 예를 들어 홈으로 성형될 수 있다.
접촉 표면(303) 및 지탱 표면(305)은 가이드 표면으로서 적은 마찰 저항을 갖도록 특별한 표면 처리가 제공될 수 있는데, 예를 들어 연삭될 수 있다.
또한, 라이닝 캐리어 플레이트(4)로부터 스프링 단부(300)쪽으로 슬롯(301) 내로 돌출하는 돌출부(304)가 제공될 수도 있다. 이러한 방식으로, 돌출부는 스프링 단부(300)에 대한 추가적인 가이드를 형성한다.
도 12는 브레이크 캐리어 호른(25) 상의 연결 영역에서 타이(21)의 확대된 부분도를 도시하며, 탭(29)은 브레이크 캐리어 호른(25)의 평평한 단부면 상에 지지된다. 핀(30)은 리벳으로서 형성되어 브레이크 캐리어 호른(25)의 보어(25a)(도 26 참조)에 삽입될 수 있다. 또한, 핀(30)은 브레이크 캐리어 호른(25) 상에 형성되거나 또는 이미 이전에 별도의 구성 요소로서 고정 장착되는 것도 가능하다.
도 13에서, 스프레딩 장치(8)는 도 8 내지 도 13에 상응하게 상세도로서 인식 가능하다. 여기에서 스프링 아암(20)의 자유 단부에서, 각각의 스프링 단부(300)는 구부러진 가압 레그(32)로서 설계된다. 가압 레그(32)는 각각 도 11에서 위에서 이미 언급된 접촉 섹션(32a)을 포함한다. 또한, 가압 레그(32)는 여기서 자체의 하부 측면에 각각의 지탱 섹션(32b)이 제공되며, 상기 지탱 섹션은 지지 접촉을 위해 아래에 설명되는 바와 같이 낮은 마찰 계수를 갖는 적절한 표면 상태가 제공된다.
도 13a에서는 이를 위해 브레이크 라이닝(3)의 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 단부 영역의 확대된 부분도가 이러한 가압 레그(32)와 함께 도시된다. 브레이크 라이닝(3)은 2개의 브레이크 캐리어 호른(25) 사이의 라이닝 샤프트에 삽입되며, 여기서는 그 중 하나만이 도시되어 있다. 이러한 브레이크 캐리어 호른(25)에는 도 12와 관련하여 전술한 바와 같이 타이(21)의 단부 레그(27)가 장착된다.
라이닝 캐리어 플레이트(4)의 단부 영역에는 여기서 라이닝 캐리어 플레이트(4) 내에, 예를 들어 기계 가공을 통해, 형성되는 지지 섹션(44)이 제공된다. 지지 섹션(44)은 접촉 표면(45)과 지탱 표면(46)을 포함한다.
접촉 표면(45)은 마찰 라이닝(5)이 제공된 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 측면에 평행하게 연장되고, 상기 접촉 표면(45)은 상기 측면으로부터 브레이크 디스크 회전축(2a)의 방향으로, 즉 축방향으로 지탱 표면(46)의 축방향 깊이를 통해 이격되어 있다.
가압 레그(32)는 지지 섹션(44)에 배치되어 자체의 접촉 섹션(32a)에 의해 접촉 표면(45)과 접촉한다. 동시에 가압 레그(32)는 자체의 지탱 섹션(32b)에 의해 지탱 표면(46) 상에 지지된다. 가압 레그(32)는 이러한 방식으로 그 이동 시에 지지 섹션(44)과의 접촉에 의해 이를 통해 안내된다. 이러한 이동을 위해 접촉 표면(45) 및 지탱 표면(46)에는 기계 가공에 의해 특별한 마찰 특성이 제공될 수 있다.
또한, 라이닝 캐리어 플레이트(4) 및 이에 따라 브레이크 라이닝(3)은 스프링 단부(300)의 가압 레그(32)와의 이러한 접촉에 의해 하부 쪽으로 그 라이닝 샤프트 내에서 가압되어 완충된다. 스프레딩 장치(8)가 예를 들어 도 1a에 도시된 바와 같이 라이닝 유지 브래킷(28)에 의해 고정되는 경우, 상황에 따라서는 또한 브레이크 라이닝(3)은 라이닝 유지 스프링(7) 없이 구현될 수 있다.
한편, 도 14는 브레이크 캐리어 호른(25) 상의 타이(21)의 연결 영역의 부분 단면을 확대하여 나타낸다. 이러한 경우 틸트 방지 장치로서, 중간 레그(26)에 고정되고 라이닝 유지 브래킷(28)이 접하는 지지판(40)이 제공된다.
도 13에 도시된 실시예와는 대조적으로, 탭(29)은 단부 레그(27)에 대해 각지지 않고, 타이(21)의 적절한 성형에 의해 동일한 경로에 의해 이를 통해 형성된다.
그러나, 브레이크 캐리어 호른(25)의 나사형 핀 상에 나사 결합되어 브레이크 캐리어 호른(25) 상에 탭(29)을 유지하는 너트(33)에 의해 단부 레그(27) 또는 탭(29)의 고정이 수행되는 비교 가능한 변형예가 도 15에 도시되어 있다.
도 16에는 타이(21)의 단부 레그(27)에 대해 반대로 지지 탭(34)이 각을 이루어 형성되고, 상기 지지 탭은 브레이크 캐리어 호른(25)의 단부면 상에 지지되고, 도 11에 따른 지지 레그(31)와 유사하게, 타이(21) 및 이에 따라 스프레딩 장치(8)에 대한 반경 방향 고정부를 형성한다.
브레이크 캐리어 호른(25) 상에 타이(21)를 고정하는 또 다른 변형예가 도 17에 도시되어 있으며, 상기 도면은 브레이크 캐리어(6)의 대응 영역의 확대 부분 단면을 나타낸다.
여기서, 이제 단부 레그(27)는 중간 레그(26)에 대해 대략 평행하게 단부측에서 각지고, 브레이크 캐리어 호른(25)에 고정된 핀(30) 상에 삽입된다.
도 18은 스프링 아암(20)의 단부 섹션이 도시되어 있는 스프링 아암(20)이 한편으로는 타이(21)의 기능을 수행하고 다른 한편으로는 스프레딩의 기능을 수행하는 스프레딩 장치(8)의 실시예를 도시한다.
이를 위해, 스프링 아암(20)은 단부 영역에서 길이 방향으로 분할되어 스프링 웨브(38) 및 연결 웨브(37)를 형성한다. 이러한 경우, 단부측에 형성된 벤트 러그 링크 플레이트(39)가 제공된 스프링 웨브(38)는 스프레딩 기능을 수행하는데, 즉, 브레이크 라이닝(3)이 스프링 힘에 대항하여 브레이크 관련 변위를 수행하는 동안 인장되고, 브레이크의 해제 후 브레이크 라이닝(3)을 그 단부 위치로 가압하고, 벤트 러그 링크 플레이트는 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에 인장 방향 그리고 반경 방향 모두에서 접하는데, 즉 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 상부 에지 상에 접한다.
그러나, 연결 웨브(37)는 단부측에, 핀(30)을 포함하는 탭(29)이 제공되고, 핀(30)은 전술한 바와 같이 제동 작업 후에 브레이크 캘리퍼(1)의 센터링을 가능하게 하도록 브레이크 캐리어 호른(25)의 보어(25a)(도 26 참조)에 삽입된다.
도 19는 스프링 아암(20)이 중간 영역에서 서로 고정 연결되는 2개의 교차하는 개별 스프링으로 형성되는 스프레딩 장치(8)의 다른 예시적인 실시예의 중간 영역을 도시한다. 여기서 개별 스프링의 스프링 아암(20)은 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에 위치하고, 상기 개별 스프링의 다른 스프링 아암은 다른 대향하는 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에, 다른 개별 스프링의 스프링 아암(20)에 대칭으로 위치한다.
도 5와 비교될 수 있는 브래킷(12)의 고정이 도 20에 도시된다. 그러나, 이 경우에 타이(21)를 유지하기 위한 고정 장치(13)는 생략된다. 그 대신에, 타이(21)는 특히 마찰 결합에 의해 브래킷(12)에 축방향으로 고정되어 유지되지만, 형상 맞춤 로킹 방식으로도 또한 고려될 수 있다. 또한, 브래킷(12)은 대향하는 브레이크 캐리어 호른(25)의 보어(25a) 내로 삽입된다.
이와 상이한 구조가 도 21에 도시되어 있는데, 이 도면은 타이(21)의 고정부의 확대 단면을 도시한다.
이러한 경우, 브래킷(12)은 신장된 로드로서 형성되어, 타이(21) 상에서 단부측에 고정되고, 상기 타이의 단부 레그(27)는 중간 레그(26)에 정렬되어 연결되고, 단부 레그(27)는 브레이크 캐리어 호른(25)으로 삽입되는 핀(35)과 결합되는 포크형 단부를 포함한다.
마찬가지로 브레이크 캐리어 호른(25)의 영역에서의 확대된 부분 단면도인 도 22에는, 스프레딩 장치(8)의 스프링 아암(20)에 지지 탭(34)이 연결되고, 상기 지지 탭은 브레이크 캐리어 호른(25)의 지지 표면(36)에 접하고, 일 측에서는 브레이크 디스크(2)에 대해 반경 방향으로 그리고 다른 측에서는 이에 대해 축방향으로 지지된다.
도 2의 실시예와 유사하게 도 23 및 도 24에는 각각, 양측 단부에서 각각 고정 단부(14a, 22a)에 의해 서스펜션(15) 내로 삽입되고 이들은 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상에 고정되는 접촉 레그(22) 및 스프링 브래킷(14)으로 구성되는 스프레딩 장치(8)의 변형예가 도시되어 있다.
이러한 경우, 스프링 브래킷(14)과 접촉 레그(22)는 서로에 대해 오프셋되어 서스펜션(15) 상의 대향 측면 상에 고정되고, 다른 측에서는 브레이크 캐리어(6) 상에 지지되고, 도 23에 도시된 예에서는 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 아래에 지지되고, 도 24에 도시된 예에서는 브레이크 캐리어 호른(25) 상에 지지된다.
서스펜션(15)은 2개의 길이 방향 측면(15a, 15b)을 갖는 긴 직사각형 플레이트로 형성된다. 여기서 대각선으로 대향하는 2개의 단부가 원형이다. 스프링 브래킷(14)의 고정 단부(14a)는 도 24에 도시된 상부에 위치하는 좁은 길이 방향 측면(15a) 상에서 편심으로 우측에서 서스펜션(15)에 연결되고, 한편 접촉 레그(22)의 고정 단부(22a)는 하부에 위치하는 다른 좁은 길이 방향 측면(15b)에서 편심으로 좌측에서 서스펜션(15)에 연결된다.
스프링 브래킷(14) 및 접촉 레그(22)의 다른 단부는 서로를 향해 비스듬하게 연장되고, 연결 아치부(220)를 통해 고정 연결된다.
서스펜션(15)의 플레이트에는 여기서 예를 들어 나사 또는 리벳에 의한 고정을 위해 2개의 고정 구멍(15c)이 제공된다.
도 25는 도 8 내지 도 11에서 설명된 것과 유사하지만 약간의 차이점이 있도록 구성되는 다른 실시예를 도시한다.
타이(21) 및 스프링 아암(20)은 여기서 예를 들어 스탬핑 벤딩 부품으로서 일체형으로 형성되고, 중앙 영역에서 공통 베이스 섹션(42)에 의해 고정 연결된다. 베이스 섹션(42)은 개구(41)의 가상 중심에 위치하고, 브레이크 디스크(2)에 대해 접선 방향으로 연장되는 평면에 위치한다.
이러한 베이스 섹션(42)으로부터, 타이(21)의 중간 레그(26)는 양 측면으로 하부쪽으로 구부러져 브레이크 디스크(2) 위에서 도 4에 따른 실시예에 도시된 바와 같이 편평한 스트립 섹션으로서, 개구(41)를 측면 방향으로 한정하는 타이 로드(1c) 직전까지 연장된다. 이 지점에서, 2개의 중간 레그(26)는 브레이크 캘리퍼(1)의 인가 섹션(1a)으로 구부러져, 각각 단부 레그(27)로 연장된다.
각각의 단부 레그(27)는 도 8에 따른 실시예와 유사하지만 탭(29)이 확장되지 않는다는 차이점을 갖는 핀(30)을 갖는 탭(29)을 포함한다. 각각의 단부 레그(27)는 자체의 탭(29)이 평면에서 연장되어, 탭(29)은 관련 브레이크 캐리어 호른(25) 상에 지지된다. 이러한 경우, 핀(30)은 보어(25a)(도 26에 도시된 것과 유사함)에 수용되어, 브레이크 캐리어 호른(25)에 고정된다. 물론 이것은 양 측면 및 양쪽 브레이크 캐리어 호른(25) 모두에 적용된다.
또한, 베이스 섹션(42)은 그 각각의 경우에 자체의 2개의 길이 방향 측면 상에 연결 섹션(43)을 포함하고, 상기 연결 섹션은 약 90°만큼 하부쪽으로 브레이크 디스크(2)에 대해 굴곡되어 있다. 각각의 연결 섹션(43)은 베이스 섹션(42)의 각각의 길이 방향 측면 상에서 각각 2개의 스프링 아암(20)을 베이스 섹션(42)에 개구(41)의 가상의 길이 방향 중심선에 평행하게 연결시켜, 도 8에서와 유사한 배치가 형성된다. 이러한 경우, 각각의 연결 섹션(43)은, 베이스 섹션(42)의 평면에 대해 대략 90°로 배치되고 브레이크 디스크(2)의 평면에 본질적으로 평행하게 연장되는 각각의 평면에 위치된다.
스프링 아암(20)의 스프링 단부(300)는 도 8 및 도 11의 실시예에 도시되고 설명된 바와 같이 형성된다.
도 26은 타이(21)가 와이어 형상으로 설계되고 예를 들어 원형 횡단면을 갖는 추가의 실시예를 도시한다.
타이(21)는 개구(41)의 중앙 영역에 중앙 섹션(26a)을 포함한다. 중앙 섹션(26a)에는 각각의 측면 상에서 중심 섹션(26)이 연결되고, 상기 중심 섹션은 각각 아치형으로 인가 섹션(1a)에 대한 방향으로 단부 레그(27)를 통해 각각의 브레이크 캐리어 호른(25) 상으로 테이퍼진다. 각각의 단부 레그(27)는 각각의 경우 하부쪽으로 약 90°만큼 각각의 고정 섹션(27a)으로 굴곡된다. 각각의 고정 섹션(27a)은 작용측 브레이크 라이닝(3)의 라이닝 샤프트의 각각의 브레이크 캐리어 호른(25)의 보어(25a)에 고정되고, 따라서 브레이크 캐리어(6) 내의 스프레딩 장치(8)와 함께 타이(21)의 홀더를 형성한다.
스프링 아암(20)은 여기서 개구(41)의 길이 방향이 아니라, 개구(41)의 횡방향으로 각각 쌍으로 연결 섹션(200)을 통해 연결된다. 각각의 연결 섹션(200)은 브레이크 디스크 회전축(2a)을 향해 반경 방향으로 하부쪽으로 확장되고, 리세스(201)를 포함한다. 각각의 리세스(201)는 타이(21)의 외부 윤곽부와 연통하고, 여기서 상기 타이(21)를 상부쪽으로 수용하도록 개방된 반원형 횡단면을 갖는다. 이와 같이 쌍으로 배치된 스프링 아암(20)의 연결 섹션(200)은 타이(21)의 중앙 섹션(26a)에서 거리(203)를 두고 배치되고, 중앙 섹션(26a)의 중심은 개구(41)의 가상 중심에 할당되어 거리(203)의 중심을 형성한다. 여기서 거리(203)의 치수는 개구(41)의 길이 방향 범위의 대략 1/4에 해당한다. 거리(203)의 치수는 예를 들어, 개구(41)의 가상 중심에 대칭이거나 또는 개구(41)의 가상 중심을 참조하지 않고 개구(41)의 길이 방향 범위의 30 내지 50 %의 범위일 수 있다.
스프링 아암(20) 및 그 연결 섹션(200)은 예를 들어, 플랫 스파이어럴 스프링 강철로 이루어진 스탬핑 벤딩 부품으로서 일체형으로 형성된다.
도 27의 실시예에서, 타이(21)는 도 26에 따른 실시예에서와 같이 설계된다. 그러나, 이 경우, 연결 섹션(200)을 포함하여 개구(41)의 횡방향으로 쌍으로 배치된 스프링 아암(20)은 와이어 형태로 형성된다. 연결 섹션(200)은 타이(21)를 위한 리셉터클을 형성하도록 구부러진다. 연결 섹션(200)은 도 26에 따른 실시예에서와 같이 타이(21)의 중앙 섹션(26a)에서 거리(203)를 두고 배치된다.
스프링 아암(20)의 단부는 각각 하부쪽으로 구부러진 고정 섹션(20a)으로서 형성된다. 각각의 고정 섹션(20a)은 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 각 단부 영역에서 수용 구멍(4a) 내에 상부 측면으로부터 수용된다. 스프레딩 장치(8)는 스프레딩 힘을 이러한 방식으로 관련된 수용 구멍(4a) 내의 각각의 고정 섹션(20a) 사이에서 각각의 라이닝 캐리어 플레이트(4) 상으로 전달한다.
도 28은 도 26 및 도 27에 따른 실시예에서와 같이 타이(21)가 C자형으로 형성되는 예시적인 실시예를 도시한다. 스프링 아암(20)은 도 11에 따른 스프링 단부(300)를 포함한다. 또한, 스프링 아암(20)은 개구(41)의 횡방향으로 쌍으로 배치된다. 각 쌍의 스프링 아암(20)은 다른 단부에서 각각의 보닛 커넥터(202)에 의해 연결된다.
각각의 보닛 커넥터(202)는 타이(21)의 중심 섹션(26a)의 길이 방향으로 브레이크 디스크(2)를 향해 하부쪽으로 향하는 수용 개구를 포함하며, 상기 수용 개구는 타이(21)의 중앙 섹션(26a)의 외부 윤곽부와 연통한다.
쌍으로 각각의 보닛 커넥터(202)와 연결되는 스프링 아암(20)은 자체의 각각의 보닛 커넥터(202)에 의해 타이(21)의 중앙 섹션(26a) 상에 위로부터 제공되어, 중앙 섹션(26a)은 보닛 커넥터(202)의 수용 개구에 수용된다. 보닛 커넥터(202)는 서로에 대해 거리(203)를 두고 배치된다.
타이(21)의 중앙 섹션(26a)은 또한 자체의 단부에서 각각의 중앙 레그(26)에 대한 각각의 전이부에서 각각 확장부(26b)가 제공된다. 각각의 확장부(26b)는 각각의 인접하는 타이 로드(1c)에 대한 방향으로 각각 중앙 섹션(26a) 상에 해당 보닛 커넥터(202)에 대한 축방향 정지부를 형성한다.
도 29는 브레이크 디스크(2) 및 브레이크 디스크 회전축(2a)과 함께 사시도로 디스크 브레이크(100)를 도시한다.
브레이크 디스크 회전축(2a)을 중심으로 한 회전 화살표는 디스크 브레이크(100)가 할당되는 차량의 전진 주행을 위한 주 회전 방향을 나타낸다. 브레이크 디스크(2)의 주 회전 방향에 대해, 디스크 브레이크(100) 상에 입구 측면(ES) 및 그에 대향하는 출구 측면(AS)이 고정된다. 따라서, 입구 측면(ES) 상의 브레이크 캐리어 호른(25)은 입구측 브레이크 캐리어 호른(25)으로 불리고, 출구 측면(AS) 상의 브레이크 캐리어 호른은 출구측 브레이크 캐리어 호른(25)으로 불린다.
이 실시예에서, 스프레딩 장치(8)는 도 28에 따른 실시예의 스프레딩 장치(8)와 실질적으로 유사하게 구성된다. 그러나, 도 28에 따른 예시적인 실시예와의 차이점은, 도 29에서는 타이(21)의 양측 상의 보닛 커넥터(202)가 각각의 길이 방향 커넥터(202a)에 의해 연결된다는 것이다. 또한, 여기서 타이(21)는 확장부(26b)를 포함하지 않는다.
바람직한 실시예에서, 스프링 아암(20)의 길이는 개구(41)의 길이 방향으로 함께 취해질 때 라이닝 샤프트 길이의 약 60 내지 95 %, 특히 바람직하게는 라이닝 샤프트 길이의 70 내지 80 %에 상응한다. 라이닝 샤프트 길이는 관련 브레이크 캐리어 호른(25)의 거리로 이해된다.
스프레딩 장치(8)는 2개의 스프레딩 요소를 포함하고, 바람직한 실시예에서 제1 스프레딩 요소는 2개의 스프링 아암(20)을 포함하고, 상기 2개의 스프링 아암은 개구(41)의 길이 방향으로 연결되고, 제1 브레이크 라이닝(3)에 작용한다. 제2 스프레딩 요소는 2개의 다른 스프링 아암(20)을 포함하고, 상기 2개의 다른 스프링 아암은 또한 개구(41)의 길이 방향으로 연결되고, 제2 브레이크 라이닝(3)에 작용한다. 2개의 스프레딩 요소는 [브레이크 캐리어 호른(25)에 대해] 중간에서 서로 연결되어 있다. 따라서, 작은 허용 오차 범위에서 동일한 스프링 힘이 입구측뿐만 아니라 출구측에서도 모두 보장될 수 있다. 경사진 마모를 초래할 수 있는 출구 측면(AS)과 입구 측면(ES) 사이의 상이한 스프링 힘은 브레이크 라이닝 당 하나의 스프링 아암(20)의 일 측면 결합에 의해 최소화된다.
작용측에서 그리고 반작용측에서 또는 인가 섹션(1a)의 측면(압력 부품 측면) 및 새들백(1b)의 측면(캘리퍼 측면) 상에서 스프링 아암(20)이 균일하게 힘을 가하는 것은 중앙 웨브, 즉, 타이(21)의 유연한 조정을 통해 구현될 수 있다. 또한 가요성 중앙 웨브를 통해, 브레이크 디스크(2), 마찰 라이닝(5) 및 라이닝 캐리어 플레이트(4)의 적은 기하학적 불균형이 보상될 수 있다.
중앙 웨브를 통해 스프레딩 장치(8)는 활성 복원 장치(ACR)로서 용이하게 위치될 수 있고, 라이닝 유지 브래킷(28)을 통해 가압될 수 있다. 유리하게는, 스프레딩 장치(8)는 라이닝 변경 시 쉽게 제거되고 교체될 수 있다.
브레이크 캐리어 호른(25) 사이에 라이닝 샤프트 길이 전체를 사용함으로써 스프레딩 요소 또는 스프링 아암(20)을 매우 적은 탄성률로 사용할 수 있으므로, 라이닝 마모 시 상당히 일정한 힘을 가할 수 있다. 긴 스프링 이동(spring travel)을 통해, 스프링 아암(20)은 스프링 힘에 잘 견딜 수 있다. 스프링 이동은 낮은 공차로 일정한 탄성률을 발생시킨다.
바람직한 변형 실시예에서는 2개의 스프링만이 사용된다.
스프레딩 요소, 즉, 스프링 아암(20)은 비용 효율적이고 기하학적으로 가요성이 있는 시트로 형성될 수 있다.
상이한 피벗 포인트를 갖는 오프셋을 통해, 낮은 탄성률이 발생할 수 있다(도 2, 도 23 및 도 24 참조). 유리하게는 적은 개수의 코일링만이 필요하다.
본 발명은 상술한 실시예에 의해 제한되지 않는다. 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위 내에서 수정 가능하다.
1 브레이크 캘리퍼
1a 인가 섹션
1b 새들백
1c 타이 로드
2 브레이크 디스크
2a 브레이크 디스크 회전축
3 브레이크 라이닝
4 라이닝 캐리어 플레이트
4a 수용 구멍
5 마찰 라이닝
6 브레이크 캐리어
7 라이닝 유지 스프링
7a 클램프 요소
8 스프레딩 장치
9 플랫 스파이어럴 스프링
10 슬롯
11 탭
11a 가압 섹션
12 브래킷
13 고정 장치
14 스프링 브래킷
14a 고정 단부
15 서스펜션
15a, 15b 길이 방향 측면
15c 고정 구멍
16 클리퍼 부재
17 판 스프링
18 스프링 레그
19 접촉부
20 스프링 아암
20a 고정 섹션
21 타이
22 접촉 레그
22a 고정 단부
23 돔
24 접촉 브래킷
25 브레이크 캐리어 호른
25a 보어
26 중간 레그
26a 중앙 섹션
26b 확장부
27 단부 레그
27a 고정 섹션
28 라이닝 유지 브래킷
29 탭
30 핀
31 지지 레그
31a 지탱 섹션
32 가압 레그
32a 접촉 섹션
32b 지탱 섹션
33 너트
34 지지 탭
35 핀
36 지지 표면
37 연결 웨브
38 스프링 웨브
39 벤트 러그 링크 플레이트
40 지지판
41 개구
42 베이스 섹션
43 연결 섹션
44 지지 섹션
45 접촉 표면
46 지탱 표면
100 디스크 브레이크
150 연결부
151, 152 지탱부
200 연결 섹션
201 리세스
202 보닛 커넥터
202a 길이 방향 커넥터
203 거리
220 연결 아치부
300 스프링 단부
301 슬롯
302 이동 방향
303 접촉 표면
304 돌출부
305 지탱 표면
306 각도

Claims (33)

  1. 브레이크 디스크에 중첩되고 슬라이딩 캘리퍼로 설계되고 고정식 브레이크 캐리어에 고정되고 중앙 개구를 상기 브레이크 디스크 위에 포함하는 브레이크 캘리퍼를 포함하는 상용 차량용 디스크 브레이크로서, 상기 디스크 브레이크는, 상기 브레이크 캘리퍼에 배치되고 반대 방향으로 움직일 수 있고 각각이 라이닝 캐리어 플레이트 및 그 위에 고정되는 마찰 라이닝을 포함하는 2개의 브레이크 라이닝을 포함하며, 상기 2개의 브레이크 라이닝 중 작용측은 인가 장치에 의해 적어도 하나의 브레이크 플런저를 통해 상기 브레이크 디스크에 대해 가압될 수 있고, 상기 디스크 브레이크는 제동 작용에 의해 발생된 브레이크의 변위 및 해제 후에 상기 브레이크 캘리퍼가 복귀될 수 있게 하는 적어도 하나의 복원 장치를 포함하고, 상기 복원 장치는, 서로 대향하여 위치되는 상기 브레이크 라이닝 상에 결합하고 각각의 인가 방향과 반대 방향으로 동일하게 작용하는 스프레딩 장치를 포함하며, 상기 스프레딩 장치는 각각 상기 라이닝 캐리어 플레이트 상에 결합하는 스프링-로딩 스프레딩 요소를 포함하는, 상기 디스크 브레이크에 있어서,
    상기 스프레딩 장치는 상기 중앙 개구에 배치되고, 상기 스프레딩 요소는 상기 마찰 라이닝 외부에서 상기 브레이크 라이닝의 중심 영역의 일 측 상에 또는 상기 브레이크 라이닝의 적어도 2개의 접촉 영역 상에 직접 또는 간접적으로 결합되며, 상기 적어도 2개의 접촉 영역은 상기 중심에 대해 거리를 두고 서로 배치되고, 상기 접촉 영역은 각각 접촉 표면 및 지탱 표면을 포함하고, 상기 접촉 표면 및 지탱 표면 상에는 상기 스프레딩 요소가 이동 가능하게 배치되고,
    상기 스프레딩 장치는 스프링 아암을 포함하고, 상기 스프링 아암 중 2개는 각각 관련된 라이닝 캐리어 플레이트에 접하고, 상기 스프링 아암은 상기 개구의 중앙 영역에서 서로 연결되고,
    상기 스프링 아암은 상기 브레이크 캐리어에 장착된 타이에 연결되고,
    상기 타이는 라이닝 샤프트를 한정하는 2개의 브레이크 캐리어 호른(carrier horn)에 연결되고, 상기 타이는 C자형으로 형성되고 2개의 대향하는 단부 레그 및 중앙 레그를 갖는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스프레딩 요소는 상기 개구의 중심의 중앙 영역으로부터 시작하여 내부로부터 외부쪽으로 중심에 대해 거리를 두고 서로 배치되는 접촉 영역으로 연장되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스프레딩 요소는 상기 개구의 중심의 중앙 영역으로부터 시작하여 내부로부터 외부쪽으로 중심에 대해 거리를 두고 균일하게 서로 배치되는 접촉 영역으로 연장되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 개구의 가상 중심의 양측에 있는 상기 개구의 상기 중앙 영역은 상기 브레이크 디스크의 평면에 평행하게 상기 개구의 길이 방향 축의 30 내지 50 % 범위의 길이로 연장되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 타이는 상기 브레이크 캐리어와 연결되는 2개의 대향하는 브래킷에 연결되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단부 레그는 각각 상기 브레이크 캐리어 호른의 핀이 삽입되는 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  10. 제1항 내지 제3항, 제7항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링 아암, 또는 상기 타이, 또는 상기 스프링 아암 및 상기 타이는 상기 브레이크 캐리어 상에서 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  11. 제1항 내지 제3항, 제7항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 스프링 아암은 단부측에 포크형 스프링 단부가 형성되어, 지지 레그 및 가압 레그를 형성하고, 상기 지지 레그는 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 좁은 측면의 지탱 표면 상에서 이동 가능하게 지지되고, 상기 가압 레그는 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 상기 마찰 라이닝에 대면하는 측면의 접촉 표면 상에서 이동 가능하게 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 지탱 표면은 수평에 대해 각도를 두고 배치되고, 상기 각도는 3 내지 15°의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 접촉 표면은 상기 라이닝 캐리어 플레이트로부터 돌출되거나 또는 상기 라이닝 캐리어 플레이트 내로 성형되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 접촉 표면 상에 돌출부가 제공되고, 상기 돌출부는 상기 접촉 표면으로부터, 상기 지지 레그와 상기 가압 레그 사이의 슬롯 내로 돌출되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  15. 제1항 내지 제3항, 제7항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 스프링 아암은 가압 레그를 갖는 스프링 단부가 단부측에 형성되고, 상기 가압 레그는 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 상기 마찰 라이닝과 대면하는 측면의 지지 섹션과 접촉하고, 상기 가압 레그는 접촉 섹션이, 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 상기 지지 섹션의 접촉 표면 상에서 이동 가능하게 압력을 가하고, 동시에 지탱 섹션이 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 상기 지지 섹션의 지탱 표면 상에 이동 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 접촉 표면 및 상기 지탱 표면을 갖는 상기 지지 섹션은 상기 라이닝 캐리어 플레이트 내로 성형되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  17. 제1항 내지 제3항, 제7항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링 아암은 상기 라이닝 캐리어 플레이트 상의 접촉 영역에서 상기 접촉 표면에 대면하는 측면에서 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  18. 제1항 내지 제3항, 제7항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 브레이크 라이닝에 할당되는 상기 스프링 아암은 상기 라이닝 캐리어 플레이트에 접하는 스프링 웨브, 및 상기 브레이크 캐리어에 연결되는 연결 웨브를 단부측에 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  19. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링-로딩 스프레딩 요소는 각각 상기 2개의 브레이크 라이닝 중 하나에 할당되는 2개의 플랫 스프링으로 이루어지고, 상기 플랫 스프링은 단부측에서 상기 브레이크 캐리어에 연결된 브래킷에 유지되고, 중앙 영역에서는 형상 맞춤 로킹 방식으로 상기 브레이크 라이닝의 라이닝 유지 스프링에 결합되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 플랫 스프링에는 상기 라이닝 캐리어 플레이트쪽으로 향하는 접촉 브래킷이 각각 제공되고, 상기 접촉 브래킷은 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 접촉부에 접하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 플랫 스프링은 상기 브래킷 상에 축방향으로 고정되거나 또는 변위 가능하게 유지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  22. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프레딩 장치는 교차하는 스프링 레그를 포함하며, 상기 스프링 레그는 상기 타이에 회전 고정 방식으로 고정되고, 자체의 인접한 자유 단부가 상기 라이닝 캐리어 플레이트 상에 중앙에서 접하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  23. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프레딩 장치는 2개의 판 스프링을 포함하고, 상기 판 스프링은 일 단부가 각각 브래킷에 고정되고, 다른 단부에서는 각각 상기 라이닝 캐리어 플레이트에 연결되는 클리퍼 부재(clipper member)가 유지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 판 스프링은 브레이크의 인가 시 반경 방향 외측으로 변형되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  25. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 라이닝 캐리어 플레이트 상에서 서로 대면하는 측면 상에는 루프 형상으로 형성되고 브래킷과 고정 연결되는 적어도 하나의 스프링-로딩 접촉 레그가 접하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  26. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각각의 스프레딩 장치는 상기 라이닝 캐리어 플레이트에서 상기 마찰 라이닝 반대쪽의 후방 측면에 회전 방지 방식으로 연결되는 스프링 브래킷, 및 상기 브레이크 캐리어 상에 지지되는 접촉 레그로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 스프링 브래킷 및 상기 접촉 레그는 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 서스펜션에 유지되고, 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 길이 방향 연장부에서 상기 스프링 브래킷 및 상기 접촉 레그의 고정 단부가 서로 오프셋되어 배치되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  28. 제1항 내지 제3항, 제7항 및 제9항 중 어느 한 항에 따른 디스크 브레이크에 사용되는 브레이크 라이닝 세트에 있어서,
    상기 라이닝 캐리어 플레이트는 상기 마찰 라이닝 외부에서 중심 영역에 또는 중심에 대해 거리를 두고 서로 배치되는 적어도 2개의 접촉 영역에서 일 측에 각각 접촉 표면 및 지탱 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 라이닝 세트.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 접촉 영역의 상기 지탱 표면은 수평에 대해 각도를 두고 배치되고, 상기 각도는 3 내지 15°의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 라이닝 세트.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 접촉 표면은 상기 라이닝 캐리어 플레이트로부터 돌출되거나 또는 상기 라이닝 캐리어 플레이트 내로 성형되는 것을 특징으로 하는 브레이크 라이닝 세트.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 접촉 표면 상에 돌출부가 제공되고, 상기 돌출부는 상기 접촉 표면으로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 브레이크 라이닝 세트.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 접촉 영역은 지지 섹션을 포함하고, 상기 지지 섹션은 상기 접촉 표면 및 상기 지탱 표면이 상기 라이닝 캐리어 플레이트 내로 성형되는 것을 특징으로 하는 브레이크 라이닝 세트.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 접촉 표면은 상기 마찰 라이닝을 구비하는 상기 라이닝 캐리어 플레이트의 측면에 대해 오프셋되어 상기 마찰 라이닝으로부터 멀어지는 방향으로 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 브레이크 라이닝 세트.
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