KR20010013383A - 대형트럭용 마찰원판 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형트럭용 마찰원판 조립체에 관한 것으로, 회전원판(20)은 2개의 고정원판들(30,40;130,140) 사이에 위치되되, 적어도 이들의 마멸부는 열구조 복합재료로 이루어지고, 제 1지지구조물(50,150)은 제 1고정원판(30,130)과 바닥부 (52)에 연결된 가장자리부(70,170)에 놓이면서 상기 원판들(20,30,40)을 둘러싸는 바닥부(52)를 갖춘 종형상부를 구비하는데, 이 종형상 구조물은 원판들의 상호마찰로 발생된 열을 방출시키는 냉각수단(170,174)을 갖추는 한편, 제 2지지구조물(80)은 제 2고정원판(40,140)에 놓이는 환형상의 지지판 형태인 부분을 갖춤과 더불어, 상기 종형상 구조물의 바닥부(52)와 누름판(80,180)은 고정원판들(30,40;130,140)의 외부면(33,44)에 형성된 상응하는 방사상의 하우징(36)과 상호작용하는 방사상의 리브(84)나 키이(60)를 구비하여, 이들이 지지구조물(50,150;80,180)에 대해 회전하는 것을 방지하게 된다.

Description

대형트럭용 마찰원판 조립체 {DISK FRICTION ASSEMBLY, IN PARTICULAR FOR HEAVY TRUCK}

회전원판과 엇갈려 배열된 다수의 고정원판으로 이루어진 다중원판형 브레이크 장치는 잘 알려져 있는 바, 이러한 브레이크 장치가 항공기에 설치될 때 원판들은 현재 통상적으로 열구조 복합재료와 특히 탄소/탄소(C/C) 복합재료로 이루어진다. 이들 재료는 우수한 기계적 특성을 가지며, 고온에서도 이들 특성을 보존하는 능력을 갖고 있다. 덧붙여, 이들은 매우 우수한 마찰동작을 제공하고, 종래의 금속원판들과 비교하여 질량을 현저하게 줄일 수도 있다.

탄소/탄소 복합재료를 사용하는 고정자/회전자/고정자(SRS)형 원판브레이크 장치는 육상차량용으로도 제안되었으나, 지금까지 그 사용은 예컨대 포뮬라 원 (Formula 1) 자동차 경주와 같은 특별한 분야에 한정되었다. 특히 프랑스 특허 FR-A-2655397호를 참조로 한다.

금속원판과 비교하여 질량이 줄어들며 우수한 성능의 장치들을 성취할 수 있어서, 특히 대형 트럭과 같은 다른 자동차에까지 사용하려는 착상이 고무되었는데, 바퀴용 브레이크 뿐만 아니라 변속 브레이크나 "감속기"용으로 사용될 수 있다.

이에 따라 발생되는 문제점은 본 발명이 해결하고자 하는 것으로서, 제동력을 흡수하는 데에 필요한 기계적 강도를 갖는 것 뿐만 아니라, 마찰에 의해 발생되는 열이 효율적으로 방출될 수 있고, 제동이 강렬하게 일어날 수 있는 항공기보다는 매우 긴 기간 동안에 걸치되, 단시간에 가능하게 하는 고정원판용 추진구조물의 제조와 이를 장착하는 것이다. 적어도 부분적으로 열구조 복합재료로 만들어진 원판들에서 극복되어질 다른 어려움은 이 재료의 열팽창계수와, 원판장착과 추진구조물을 위해 사용되는 금속의 열팽창계수 사이의 차이에 있다.

본 발명은 마찰원판 조립체에 관한 것으로, 특히 2개의 고정원판 사이에 끼워 넣어진 회전원판을 구비한 마찰조립체에 관한 것이다.

특별히, 사용하고자 하는 분야는 특히 대형 트럭과 같은 자동차용 브레이크나 변속기 또는 감속장치이다.

도 1은 본 발명에 따른 마찰원판 조립체를 구현하는 대형 트럭용 바퀴브레이크의 실시예를 도시한 부분단면도이고,

도 2는 도 1에 도시된 브레이크의 회전원판의 정면도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,

도 4는 도 1에 도시된 브레이크의 고정원판의 정면도,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도,

도 6은 도 1에 도시된 브레이크의 종형상인 추진구조물의 내부 추진면을 도시한 부분정면도,

도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도,

도 8은 도 6에 도시된 추진구조물의 외부 추진면을 도시한 부분정면도,

도 9는 도 6에 도시된 추진구조물의 가장자리부를 도시한 측면도,

도 10은 도 1에 도시된 브레이크의 판형상인 추진구조물의 추진면을 도시한 정면도,

도 11은 도 10의 XI-XI선 단면도,

도 12는 도 1에 도시된 브레이크의 브레이크 지지부를 도시한 정면도,

도 13은 도 12의 XⅢ-XⅢ선 단면도,

도 14는 환기채널이 도 2와 도 3의 회전원판에 구현될 수 있는 다양한 방식을 도시한 정면도,

도 15는 본 발명에 따른 마찰원판 조립체내 회전원판의 변형실시예에 의한 종단면도,

도 16은 도 15에 도시된 원판의 절반부들 중 하나의 내부 정면도,

도 17은 본 발명에 따른 마찰원판 조립체내 회전원판의 다른 변형실시예에 의한 종단면도,

도 18은 본 발명에 따른 마찰원판 조립체를 구현하는 트럭 변속기의 실시예를 도시한 부분단면도이다.

이 때문에, 본 발명은 다음 형태의 마찰조립체를 제공하는 바, 각각 외부 추진면과 내부 마찰면을 갖춘 제 1과 제 2고정원판과, 이 고정원판들 사이에 위치되면서 2개의 마찰면을 갖춘 회전원판을 구비하되, 상기 원판들은 마찰면들에 인접한 적어도 그 마멸부가 열구조 복합재료로 이루어지는 한편, 상기 고정원판의 외부 추진면을 위한 각각의 제 1과 제 2추진구조물과, 추진구조물 중 적어도 하나에서 원판들이 서로 추진력으로 작용하도록 된 액츄에이터 장치를 구비한 조립체에 있어서, 본 발명에 따르면 상기 제 1추진구조물은 종형상으로서, 제 1고정원판이 누르고 있는 끝벽부와 이 끝벽부에 연결되면서 상기 원판들을 둘러싸는 가장자리부를 갖추되, 상기 종형상 구조물은 원판들 사이의 마찰에 의해 생성된 열의 방출을 촉진시키는 냉각수단을 갖추고; 상기 제 2추진구조물은 제 2고정원판이 누르고 있는 환형상의 평판형태인 추진부를 갖추며; 종형상 구조물의 끝벽부와 추진판은 고정원판들의 외부면에 형성된 상응하는 방사상의 하우징과 상호작용하는 방사상의 리브나 키이를 구비하여, 이들이 추진구조물에 대해 회전하는 것을 방지하게 된다.

따라서, 상기 마찰조립체의 특징은 상기 고정원판들이 회전원판들의 외부면에 형성된 방사상의 홈의 형태로 상응하는 하우징과 상호작용하는 지지구조물의 키이나 리브에 대해 움직이는 것이 방지된 방식에 있다. 그 결과, 상기 원판들과 추진구조물들 사이의 다른 팽창이 상대적인 축방향 변위에 의해 상쇄될 수 있다. 덧붙여, 상기 추진구조물로의 열전달은 최소화될 수 있고, 키이나 리브와 하우징의 크기가 줄어 들어 원판들의 외부면에서 키이나 리브 사이의 틈새에 공기층을 남겨둘 수 있게 되고, 이에 의해 마찰장치의 환기를 촉진하게 된다.

상기 마찰조립체의 다른 특징은 냉각수단을 구비한 종형상의 추진구조물을 제조하는 데에 있다. 상기 냉각수단은 예컨대 가장자리부에 형성된 슬롯(slot)형상의 환기개구부나, 예컨대 상기 가장자리부의 외주에 형성된 냉각용 지느러미 형상부로 구성될 수 있다. 상기 종형상 구조물은 바람직하기로 예컨대 주철인 단일한 주물로 만들어져서, 요구되는 기계적 특성을 부여하는 것을 용이하게 한다.

또한, 상기 마찰조립체는 종형상인 추진구조물의 가장자리부에 연결된 링형상부를 갖춘 지지구조물도 구비하는데, 이 지지구조물은 바람직하기로 환기개구부를 구비하고 있다.

마찰에 의해 생성된 열의 방출도 원판들, 적어도 고정원판들에 환기채널들을 구비함으로써 용이하게 될 수 있는 바, 이들 채널은 원판의 외부링에서 개방되고, 원판의 내부링에까지 뻗어 있거나, 막힌 구멍의 형태로 될 수 있으며, 갈라지는 채널을 형성하여 복합재료의 질량과 열교환영역 사이의 비율이 원판의 크기 전체에 걸쳐 균일하게 되도록 확보할 수도 있다. 덧붙여, 적어도 하나의 원판들은 다수의 분할부로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 특징과 장점들은 첨부된 도면들을 참조로 하여 비한정적인 예시로 주어진 다음 설명으로 명백히 될 것이다.

도 1은 원추형 로울러들을 갖춘 베어링(16)을 매개로 하여 스텁(stub)굴대 (14)에 장착된 허브(12)에 고정된 림(10)을 종래의 방식대로 구비한 대형 트럭의 앞쪽 차축바퀴를 도시하고 있다.

브레이크는 2개의 고정원판(30,40) 사이에 위치된 회전원판(20)과, 상기 고정원판(30)가 누르고 있는 종형상의 추진구조물(50), 상기 고정원판(40)이 누르고 있는 환형상의 평판(80)의 형태인 추진구조물, 상기 평판(80)상에서 작동하는 액츄에이터(90), 및 스텁굴대(14)를 지지하는 굴대지지부(18)에 장착된 브레이크 지지부(100)를 구비하고 있다.

상기 고정원판과 회전원판은 전체 또는 적어도 그들의 마찰부나 원판들의 마찰면에 인접한 마멸부에서 열구조 복합재료로 만들어진 공통 굴대상에 놓여 있는 링이다. 후자인 경우에, 상기 마멸부는 임의의 다른 재료로 된 각각의 코어에 고정된 열구조 복합재료로 이루어진 환형상 마찰라이닝의 형태로 될 수 있다.

열구조 복합재료는 이들이 구조적인 부재를 구성하는 데에 적합한 기계적 특성을 갖고 있으며, 고온까지 이 특성들을 보존할 수 있는 복합재료이다. 이들은 탄소섬유나 세라믹섬유와 같은 내화성의 섬유로 이루어진 섬유 보강재로 구성되는데, 이 보강재는 탄소 또는 세라믹으로 만들어진 매트릭스(matrix)와 같은 내화성 매트릭스로 치밀하게 된다. 브레이크 원판용으로 가장 통상적으로 사용되는 열구조 복합재료는 섬유 보강재와 매트릭스 모두가 탄소로 만들어진 탄소/탄소(C/C) 재료이다. 매트릭스가 탄소와 실리콘결합 탄화물 매트릭스인 C/C-SiC재료를 사용하는 것도 제안되었는 바, 매트릭스의 SiC상은 화학적인 증기침윤이나, 용해된 실리콘을 C/C재료에 침투시켜 탄소 매트릭스를 부분적으로 규화(siliciding)하여 얻어질 수 있다.

상기 회전원판(20;도 2와 도 3 참조)은 제동이 걸리게 될 바퀴와 함께 회전하도록 된 환형상의 부품으로서, 이를 위해 상기 원판(20)은 그 내부 원주에 치형상부(26)를 갖추거나, 허브(12)에 고정된 부품 또는 보울(bowl;28)의 원주에 형성된 상응하는 하우징과 상호작용하는 링(20a)을 구비하고 있다.

상기 회전원판은 각각 고정원판(30,40)의 마찰면(32,42)에 인접하는 2개의 대향하는 마찰면(22,24)을 갖추고 있다.

각 고정원판(30,40)은 추진구조물(50,80)에 존재하게 되는 키이나 홈에 의해 브레이크 지지부(100)에 대해 회전하는 것이 방지되는데, 이는 고정원판들의 각각의 외부면(34,44)에 형성된 방사상의 하우징과 상호작용하게 된다.

원판(30,40)들은 동일하기 때문에, 단지 원판(30)이 도 4와 도 5에 더욱 상세히 도시되어 있는 바, 뒷면(34)에 형성된 하우징(36)은 일정한 폭으로 된 방사상 홈의 형태로 되어 있으며, 원판의 축 주위로 균일하게 분포되어 있다.

도시된 실시예에서, 제동은 액츄에이터(90)와 접합판을 구성하는 추진판(80)에 의해 고정원판(40)의 외부면(44)에 축방향 힘을 가함으로써 이루어진다. 상기 고정원판(40)은 회전원판(20)과 마찬가지로 축방향으로 자유로이 이동할 수 있도록 장착되어 있는데, 힘이 가해지면 상기 회전원판(20)은 2개의 고정원판 사이에서 눌리게 된다. 상기 고정원판(30)도 축방향으로 자유로이 이동할 수 있게 장착될 수 있다. 축방향 추진력은 도 6 내지 도 9에 도시된 종형상의 추진구조물(50)에 의해 얻어진다.

상기 구조물(50)은 예컨대 주철로 만들어진 주물로 이루어지며, 원판들을 둘러싸면서 끝부(52)에 연결된 환형상의 가장자리부(70)를 갖춘 환형상의 끝부(52)를 구비한다.

브레이크의 축 주위로 균일하게 분포된 방사상의 슬롯(54)들은 원판(30)의 외부면의 방사상 하우징(36)과 동일한 방식으로 상기 끝부(52)에 걸쳐 형성되어 있다. 키이(60)는 각 슬롯(54)에 장착되는데, 키이는 도 7에 확대사시도의 형태로 도시되어 있다. 각 키이(60)는 슬롯(54)의 어깨부(54a)에 대해 밀어내어지는 기부 (62)와, 끝벽부(52)의 내부면(56)을 지나 슬롯(54)을 통해 종형상 구조물내로 돌출하는 돌출부(64)를 갖추고 있다. 외부에서, 환형상의 끝벽부(52)는 그 내부와 외부 원주 주위로 보강용 리브(58)를 갖추는데, 이 역시 방사상으로 뻗어 있다.

상기 가장자리부(70)는 원주에 다수의 슬롯(72;도 7에는 단지 하나만 도시됨)을 갖추는 바, 이 슬롯들은 가장자리부가 끝벽부(52)와 만나는 곳에서 시작하여 가장자리부의 길이의 일부에 걸쳐 형성되어 있고, 다수의 지느러미 형상부(74)가 부품(50)과 함께 일체로 주조된다. 상기 슬롯(72)들은 브레이크의 축 주위로 균일하게 분포되어 있으며, 브레이크 환기개구부를 구성한다. 브레이크의 축에 평행하게 형성되고 상기 축 주위로 균일하게 분포된 지느러미 형상부(74)들은 부품(50)이 받는 열의 제거를 향상시키는 냉각용 지느러미 형상부를 이루게 되며, 보강용 리브 (58)도 냉각용 지느러미 형상부를 이루게 된다.

키이부(64)는 고정원판(30)의 외부면(34)에 형성된 방사상 하우징(36)의 깊이보다 다소 긴 거리 이상으로 구조물(50)내로 돌출하는 것이 바람직하다. 그 결과, 공기층(66;도 1 참조)은 키이(60)들 사이의 틈새내에서 끝벽면(56)과 상기 표면(34) 사이에 구비될 수 있다. 슬롯(54)들 사이에서 끝벽면(56)에 형성된 오목부 (56a,56b)들은 공기층(66)의 부피를 증가시켜서, 브레이크를 환기시키는 데에 기여한다.

가장자리부(70)의 자유끝에는 추진구조물(50)을 브레이크 지지부(100)에 연결시키는 구멍(78)이 형성된 칼라(collar;76)가 형성되어 있다.

환형상의 추진 또는 누름판(80;도 10과 도 11 참조)은 고정원판(40) 쪽을 향하는 표면(82)에 방사상의 리브(84)를 갖추고 있는데, 이 리브(84)는 고정원판(40)의 외부면(44)에 형성된 방사상의 하우징과 동일한 방식으로 평판(80)의 축 주위로 균일하게 분포되어 있으며, 원주상으로의 움직임 없이 하우징에 맞물리는 데에 필요한 크기를 갖는다. 상기 리브(84)는 원판(40)의 표면(44)의 하우징의 깊이보다 다소 큰 거리 이상으로 돌출하여 표면(82)과 표면(44) 사이의 얇은 공기층(86;도 1 참조)을 남기게 된다. 오목부들(82a,82b)은 리브들(84) 사이의 틈새내 평판(80)의 표면(82)에 형성되고, 이에 의해 공기층(86)의 부피가 증가되어 브레이크를 환기시키는 데에 기여할 수 있게 된다. 이는 또한 리브들(84) 사이의 틈새에서 평판(80)을 관통하는 슬롯을 형성하여 추가로 브레이크를 냉각시키는 데에 기여하도록 할 수도 있다.

상기 표면(82)의 반대쪽 외부면(88)에서, 누름판(80)은 액츄에이터(90;도 1 참조)의 원통형 헤드(94)를 수용하는 하우징(92)을 갖추는 바, 예를 들자면 이들 액츄에이터는 브레이크 제어부재에 따른 동작에 응하여 실린더(도시되지 않음)내로 넣어진 유압제어유체로 구동되는 피스톤일 수 있는데, 이는 그 자체로 잘 알려진 방식이다.

상기 브레이크 지지부(100;도 12와 도 13 참조)는 액츄에이터(90)를 위한 하우징(102)을 구비한 환형상의 부품이고, 종형상의 구조물(50)에 고정되어 있다. 이는 바람직하기로 예컨대 주철의 주물과 같은 단일한 금속이다.

상기 하우징(102)은 브레이크 지지링에 걸쳐 형성된 관통구멍의 형태이다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 각 액츄에이터(90)는 하우징(102)의 어깨부와, 브레이크 지지부의 외부면(106), 즉 구조물(50) 쪽으로 향한 그 내부면(108)의 반대편에 있는 표면에 나사결합된 환형상의 부품(104) 사이에 유지되는 실린더(96)를 갖추며, 각 액츄에이터의 헤드(94)는 누름판내 하우징(92)의 끝벽을 누르게 된다. 덕트(98)는 각각의 액츄에이터(90)를 유압제어회로(도시되지 않음)에 연결하고, 이 액츄에이터들은 공기의 작용으로, 또는 기계적인 수단에 의해 제어될 수도 있다. 상기 브레이크 지지부의 원주에 있는 칼라(101)는 가장자리부(70)의 끝에 있는 구멍(78)에 나사결합되는 나사(105;도 1 참조)에 의해 구조물(50)과의 연결을 제공하는 구멍(103)들을 갖춘다.

슬롯(107)은 브레이크 지지부(100)에 걸쳐 형성되어, 표면(108,106)에서 개방되어 있는 환기개구부를 이루게 된다.

전술한 브레이크 장치에서, 환기와 냉각은 슬롯(72,107)과 공기층(66,86) 및 지느러미 형상부(74) 때문에 효율적으로 제공된다. 덧붙여, 서로에 대해 마찰하는 원판들에 의해 생성되면서 금속부품들로 전달되는 열량은 고정원판들(30,40)과 추진구조물들(50,80) 사이의 작은 접촉면적 때문에 제한된다. 더구나, 키이나 리브와, 원판들의 외부면의 하우징이나 홈 사이의 접촉은 상대적인 축방향 변위에 의해 원판들과 추진구조물들 사이의 상이한 팽창을 조절할 수 있게 한다.

원판들을 냉각시키고 환기시키는 추가적인 가능성은 원판들의 외부링에서 개방되어 있는 채널들을 형성하는 것으로 이루어지는데, 이들은 막힌 구멍이나 외부링을 내부링에 연결하는 관통구멍으로 형성된 채널일 수 있다.

도 14는 고정원판(20)내의 환기채널을 위한 다양하고 가능한 형상들을 도시하는 바, 간단히 하기 위해 단지 4개의 실시예들이 원판의 4분원 당 하나의 실시예로 단일한 도면에 도시되어 있다.

제 1실시예에서, 채널(220)들은 원판의 내부링(20a)과 외부링(20b)의 각 끝에서 개방된 방사상의 드릴구멍이다.

제 2실시예에서, 채널(222)들은 단지 원판의 외부링(20b) 쪽으로 개방된 방사상의 막힌 드릴구멍이다.

제 3실시예에서, 채널들은 쌍(224a,224b)으로 되어 있는 바, 각 쌍에서 채널들은 원판의 외부링(20b)의 별개의 위치로 개방되어 있으며, 서로 모여 원판의 내부링(20a)의 공통 오리피스를 매개로 개방된다.

끝으로, 제 4실시예에서 채널들은 4개의 그룹들(226a,226b,228a,228b)로 되어 있는 바, 각 그룹에서 2개의 채널(226a,226b)은 원판의 외부링(20b)과 내부링 (20a)의 별도의 위치에서 개방되어 있으며, 다른 2개의 채널(128a,128b)은 원판의 외부링의 공통 오리피스를 매개로 개방되어 있는데, 이 오리피스는 상기 채널들 (226a,226b)의 오리피스들 사이에 위치되면서 그들로부터 같은 거리에 있게 되고, 이들은 갈라져서 각각 원판들 내부의 채널(226a,226b)과 만나게 된다.

채널들(채널(222)을 제외한)이 원판의 내부링에 개방되어 있는 오리피스들은 치형상부(26)들 사이의 이빨의 상부에 위치된다.

또한, 상기 제 3과 제 4실시예는 재료의 질량과 열교환영역 사이의 비율값을 조정하여 원판내의 상기 비율의 일정치 못함을 감소시킨다. 이들 실시예에서, 연속적인 채널들의 쌍이나 채널들의 그룹에 속하는 인접한 채널들은 서로 평행하다.

회전원판(20)의 다른 변형실시예가 도 15와 도 16에 도시되어 있는 바, 이 변형예에서 상기 원판은 그들의 상호접촉면에 대해 서로 대칭인 2개의 인접한 절반원판(20',20")으로 이루어진다. 각 절반원판(20',20")은 회전부재와의 연결을 위한 그 내부링의 치형상부들(28',28")과 마찰면(22,24) 및 내부면(23,25)을 갖추고 있다. 홈들(229',229")이 인접한 내부면(23,25)에 형성되어 원판의 내부링과 외부링 사이로 뻗어 있는 환기채널(229)을 구성한다.

도 16에 도시된 바와 같이, 상기 채널(229)은 굽어진 통로를 따라 뻗어 있으며, 원판의 내부링에서 외부링으로 다소 폭이 증가하도록 되어 있다. 그 결과, 기류효율이 향상되고, 열교환영역과 재료의 질량 사이의 비율이 원판의 전체 부피에 걸쳐 대체로 일정하게 될 수 있다. 2개의 인접한 절반원판의 형태로 된 회전원판을 만들어서, 이러한 형상을 갖는 채널을 기계가공하는 것이 용이하다.

도 17에 도시된 또 다른 변형예에서, 회전원판(20)은 금속으로 된 환형상의 중심코어(21)와 이 중심코어의 양쪽에 2개의 환형상의 마찰부(21',21")를 갖추는데, 이 마찰부들(21',21")은 예컨대 C/C 복합재료와 같은 열구조 복합재료로 만들어지며, 코어(21)와 같이 그들의 내부링에 치형상부들을 구비하여 회전부재와 연결될 수 있다. 이 경우에, 코어의 표면은 마찰부들의 대향면들에 연결할 필요가 없게 된다. 이후에, 상기 코어와 마찰부들은 프랑스 특허 FR-A-2615259호에 기술된 바와 같이 축방향으로 떠오르도록 장착된다. 환기채널(219)은 상기 특허에 기술된 바와 마찬가지로 금속코어로 형성될 수 있다. 변형예에서, 마찰부들을 금속코어에 연결하고, 단지 이 코어를 매개로 하여 회전부재와 회전연결되도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 마찰조립체의 설명된 응용은 브레이크 장치에 관한 것이지만, 이러한 조립체는 이미 전술한 바와 같이 역시 대형트럭의 변속장치나 감속장치로 사용될 수도 있다.

전동감속기가 도 18에 아주 개략적으로 도시되어 있다.

도 1 내지 도 13에 도시된 브레이크의 것과 매우 유사한 마찰조립체를 볼 수 있는데, 회전원판(120)은 2개의 고정원판(130,140) 사이에 위치되고, 이들 원판은 도 2 내지 도 5에 도시된 것들과 동일하다.

종형상인 제 1추진구조물(150)은 고정원판(130)의 외부면과 상호작용하는 한편, 환형상의 평판형태인 제 2추진구조물(180)은 고정원판(140)의 외부면과 상호작용한다. 종형상부(150)의 끝벽부와 원판(130) 사이의 연결과, 평판(180)의 추진면과 원판(140) 사이의 연결은 전술된 바와 같이 공기층이 남아 있는 동안 원판들 (130,140)의 외부면에 형성된 방사상의 홈들과 상호작용하는 키이나 홈(도시되지 않음)에 의해 각각 이루어진다.

상기 종형상부(150)는 냉각용 지느러미 형상부(174)와 환기슬롯(도시되지 않음)을 구비한 가장자리부(170)를 갖춘 금속주물이다. 그 끝에서 상기 가장자리부 (170)는 브레이크 지지부(200)에 연결되고, 액츄에이터(190)는 이 브레이크 지지부에 장착되어 누름판을 형성하는 추진구조물(180)의 외부면에 대해 축방향으로 작동한다.

또한, 상기 브레이크 지지부(200)는 고정용 돌기(201)를 매개로 그 원주에서 보울(bowl)형상의 지지부 구조물(118)에 연결되는데, 이는 베어링(116)에 의해 전동축(114)상에 장착된다. 상기 회전원판(120)의 내부 치형상부는 상기 축(114)과 함께 회전하도록 되어 있는 링(110)과 맞물린다.

전동브레이크의 작동은 전술된 바와 같은 바퀴브레이크의 작동과 동일하다. 전술된 바와 같이, 회전자는 환기채널(220)들을 구비하거나, 다수의 부분들로 이루어질 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 상기 원판들이 열구조 복합재료인 탄소/탄소 (C/C) 복합재료로 이루어지기 때문에, 우수한 기계적 특성과 고온에서도 이들 특성을 보존하는 능력을 갖게 되며, 덧붙여 이들은 매우 우수한 마찰동작을 제공하고, 종래와 비교하여 크기를 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (22)

1. 외부 추진면(34,44)과 내부 마찰면(32,42)을 각각 갖춘 제 1과 제 2고정원판 (30,40;130,140)과, 이 고정원판들 사이에 위치되면서 2개의 마찰면(22,24)을 갖춘 회전원판(20;120)을 구비하되, 이들 원판들은 적어도 마찰면들에 인접한 그 마멸부가 열구조 복합재료로 이루어지고; 상기 고정원판들의 외부 추진면을 위한 각각의 제 1과 제 2추진구조물(50,80;150,180)을 구비하며; 추진구조물 중 적어도 하나에서 작동하여 원판들이 서로 압박하도록 된 액츄에이터 장치(90;190)를 구비한 마찰원판 조립체에 있어서,

   상기 제 1추진구조물(50;150)은 종형상으로서, 제 1고정원판(30;130)이 누르고 있는 끝벽부(52)와 이 끝벽부에 연결되면서 상기 원판들(20,30,40;120,130,140)을 둘러싸는 가장자리부(70;170)를 갖추며, 상기 종형상 구조물은 원판들 사이의 마찰로 발생된 열의 방출을 촉진시키는 냉각수단(72,74)을 갖추고;

   상기 제 2추진구조물(80;180)은 제 2고정원판(40;140)이 누르고 있는 환형상의 평판형태인 추진부를 갖추며;

   상기 종형상 구조물의 끝벽부(52)와 추진판(80;180)은 고정원판들의 외부면 들(34,44)에 형성된 상응하는 방사상의 하우징(36)과 상호작용하는 방사상의 리브 (84)나 키이(60)를 구비하여, 이들이 추진구조물에 대해 회전하는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수단은 종형상 구조물(50)에 형성된 환기개구부 (72)를 구비하는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
3. 제 2항에 있어서, 상기 개구부는 가장자리부(70)에 걸쳐 형성된 슬롯(slot ;72)의 형태인 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각수단은 지느러미 형상부(74)를 구비하는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
5. 제 4항에 있어서, 상기 지느러미 형상부(74;174)는 가장자리부(70;170)의 원주에 형성된 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종형상 구조물(50;150)은 금속주물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종형상 구조물의 끝벽부 (52)는 이 끝벽부의 방사상의 하우징에 장착되는 키이(60)에 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정원판들(30,40)의 외부면(34,44)은 종형상 구조물(50)의 끝벽부(52)를 누르면서, 상기 방사상의 리브 (84)나 키이(60)와 상응하는 방사상 하우징의 바닥부 사이의 접촉에 의해 추진판 (80)을 누르되, 방사상의 리브나 키이 사이의 틈새에 공기층(66,86)을 위한 공간을 남겨 두는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종형상인 추진구조물(50)의 가장자리부(70)에 연결되는 링형상부(110)를 갖춘 지지구조물(100;200)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
10. 제 9항에 있어서, 상기 지지구조물(100)은 환기개구부(107)를 구비하는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원판들 중 적어도 하나는 다수의 분할부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전원판은 적어도 환기채널들을 구비하는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
13. 제 12항에 있어서, 상기 환기채널들(220;224a,224b;226a,226b;228a,228b)은 원판(20)의 외부링(20b)이 원판의 내부링(20a)과 연통되도록 하는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
14. 제 13항에 있어서, 상기 환기채널들은 원판(20)의 외부링(20b)에서는 별도의 오리피스를 매개로 개방되면서 원판의 내부링(20a)에서는 서로 모여 공통 오리피스를 매개로 개방되는 2개의 채널(224a,224b)로 각각 이루어진 채널의 쌍들을 구비하는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
15. 제 13항에 있어서, 상기 환기채널들은 원판(20)의 외부링(20b)을 원판의 내부링(20a)에 연결하는 별개의 제 1과 제 2채널(226a,226b)과, 이 제 1과 제 2채널 사이에서 원판의 외부링의 공통 오리피스를 매개로 개방되면서 서로로부터 멀리 갈라져서 각각 제 1과 제 2채널을 연결하는 제 3과 제 4채널(228a,228b)로 각각 이루어진 채널의 셋트들을 구비하는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
16. 제 12항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전원판(20)은 적어도 원판의 외부링(20b)내로 개방되어 있는 막힌 환기채널(222)을 갖추는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전원판(20)은 2개의 인접한 절반원판(20',20")으로 이루어진 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
18. 제 17항에 있어서, 홈들이 절반원판(20',20")의 대향면들에 형성되어 환기채널(229)을 구성하는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
19. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 회전원판(20)은 금속인 중심코어(21)와, 이 금속코어의 양쪽에 위치되면서 열구조 복합재료로 만들어진 2개의 마찰부(21',21")를 구비하는 것을 특징으로 하는 마찰원판 조립체.
20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 마찰조립체를 구비하는 것을 특징으로 하는 대형트럭용 브레이크장치.
21. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 마찰조립체를 구비하는 것을 특징으로 하는 대형트럭용 변속장치.
22. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 마찰조립체를 구비하는 것을 특징으로 하는 대형트럭용 감속장치.