KR20060050520A - 환기 장치를 구비한 드럼과 상기 드럼을 구비한 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼(2)에 관한 것이다. 일련의 핀(12)이 상기 드럼의 바깥쪽 벽부(11)에 제 1 단부(16)를 통하여 고정된다. 상기 핀은 상기 드럼의 바깥쪽 벽부에서 교호이다. 상기 드럼을 둘러싸는 외부 환형부(10)를 구비할 수 있으며, 상기 핀의 제 2 단부(17)는 상기 외부 환형부에 고정된다. 또한, 본 발명은 드럼과 같은 것을 포함하는 드럼 브레이크(1)에 관한 것이다.

환기 장치, 드럼, 브레이크, 핀, 드럼, 브레이크용 드럼.

Description

환기 장치를 구비한 드럼과 상기 드럼을 구비한 브레이크{DRUM FURNISHED WITH VENTILATION MEANS, AND BRAKE FURNISHED WITH SUCH A DRUM}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 브레이크의 개략도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼, 핀 및 외부 환형부를 포함하는 단일품의 어셈블리의 개략도,

도 3은 또 다른 실시예에 따른 단일품의 어셈블리의 부분도,

도 4는 본 발명의 드럼의 외벽의, 휠의 회전 축선과 평행한 평면의 한 섹션의 개략도, 그리고

도 5는 본 발명의 브레이크를 만들 수 있는 몰드의, 휠의 회전 축선에 평행한 평면의 한 섹션에서의 부분도.

본 발명은 자동차용 드럼 브레이크용 드럼에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 환기 장치가 설치된 드럼에 관한 것이다. 이러한 환기 장치는 브레이크 동안에 드럼의 위치에서 생성된 열을 신속하게 분산시킬 필요성을 나타내었다. 또한, 본 발명은 이러한 드럼이 설치된 브레이크에 관한 것이다.

본 발명의 하나의 목적은 제조가 용이한 환기 장치가 설치된 드럼을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 효과적인 환기 장치가 설치된 그러나 총 무게가 적은 드럼 브레이크를 제공하는 것이다. 추가적인 본 발명의 목적은 환기 장치가 설치된 드럼의 제조 비용을 줄이는 것이다.

드럼 브레이크에는 일반적으로 휠의 허브에 고정된 엔드플레이트나 플레이트, 상기 휠내에 위치된 드럼, 그리고 상기 엔드플레이트에 고정된 브레이크 실린더가 설치된다. 상기 드럼은 원형이며 휠과 이동한다. 2개의 슈는 엔드플레이트와 드럼 사이에 장착된다. 상기 슈는 원의 아크 형상이고, 휠 드럼의 내측에 배치된다. 제 1 슈의 일단부는 브레이크 실린더의 제 1 피스톤에 대해 놓여지는 한편, 제 2 슈의 일단부는 상기 브레이크 실린더의 제 1 피스톤에 대향된 제 2 피스톤에 대해 놓여진다. 각각의 슈는 라이닝과 함께 바깥쪽 면에 설치된다. 슈의 바깥쪽 면은 드럼의 안쪽 벽부쪽으로 면한 면을 나타내는 것이다.

브레이크시, 브레이크 제어, 예를 들면 브레이크 페달은 브레이크 실린더를 작동시킨다. 브레이크 실린더의 피스톤은 드럼 안쪽 벽부에 대해 슈 뒤를 가압시킨다. 따라서 라이닝은 드럼의 안쪽 벽부와 접촉한다. 드럼에 대한 라이닝의 마찰은 드럼의 회전과 반대이다. 따라서 차량이 브레이크된다. 브레이크의 끝부분에, 정지 위치로의 슈의 복귀는 예를 들면 복귀 스프링에 의해 실행된다. 정지 위치는 슈가 팽창되지 않는 위치를 의미한다. 상기 슈는 드럼의 안쪽 벽부로부터 멀리 있다. 라이닝은 드럼에 대하여 더는 접촉하지 아니한다. 브레이크는 끝난다.

브레이크 동안에, 드럼의 안쪽 벽부에 대한 라이닝의 접촉은 열을 발생시킨 다. 이 열은 드럼의 안쪽으로부터 바깥쪽으로 제거될 필요가 있다.

이것은 열이 분산되지 않거나 또는 겨우 분산되더라도, 드럼은 상기 드럼 안쪽의 온도를 증가시키는 영향하에서 팽창되기 때문이다. 이때 라이닝의 곡률반경은 더 이상 드럼의 안쪽 벽부의 곡률 반경에 대응하지 않는다. 이어지는 브레이크 작동 동안에, 라이닝과 드럼의 안쪽 벽부 사이의 접촉은 더 이상 일정하지 않으며, 임의의 라이닝 구역은 드럼의 안쪽 벽부와 다른 부분 보다 더 근접 접촉한다. 브레이크는 완전하게 만족스럽지 못하며, 라이닝 마모는 고르지 않다.

더욱이, 라이닝의 과열과 실제 마모는 이러한 현상에 의해 악화된다. 이것은 안쪽 벽부와 가장 근접해 접촉하는 라이닝 구역이 가장 과열되기 쉽기 때문이다. 이러한 과열은 보다 큰 국부 팽창을 이끌고, 이에 따라 라이닝의 이들 구역의 마모는 증가하게 된다.

이러한 드럼 브레이크의 라이닝을 변경시킬 필요가 있다는 사실을 제외하고는, 이러한 과열 현상은 또한 라이닝과 드럼의 안쪽 벽부 사이의 접촉이 일정치 않기 때문에 바람직하지 못한 브레이크를 야기시킨다.

드럼 브레이크에서 상기 과열의 불리함을 개선하기 위하여, 프랑스특허 FR 2 836 531에는 환기 장치가 설치된 드럼 브레이크의 제조가 개시되었다. 상기 환기 장치는 드럼의 바깥쪽 벽부의 총 높이에 걸쳐 배치된 일련의 만곡된 핀을 포함한다. 드럼의 바깥쪽 벽부의 높이는 드럼을 지지하는 휠의 회전 축선에 평행하게 뻗어있는 상기 벽부의 치수를 의미함을 알 수 있다. 만곡된 핀은 드럼의 바깥쪽 벽부와 핀 사이의 접촉 구역의 위치에서 곡률 반경을 갖는 핀을 의미함을 알 수 있 다. 드럼 브레이크에서의 열 손실 구역은 이에 따라 증가된다. 이러한 해결책은 환기 효과를 만들 수 있게 한다. 더욱이, 핀의 방향에 따라, 보다 상세하게는 핀들의 곡률 반경에 따라, 드럼의 안쪽으로부터 바깥쪽으로 공기를 안내할 수 있다.

일반적으로 터빈 블레이드 핀인, 이들 핀은 브레이크 동안에 드럼 브레이크에 있는 열 에너지의 분산을 최적화할 수 있다.

일반적으로, 드럼, 상기 드럼을 둘러싸는 외부 환형부, 그리고 드럼에 고정되고 외부 환형부에 고정된 핀은 단일품으로 제조된다. 이것은 함께 결합된 수개의 부품으로 만들어진 단일 구성요소를 통하는 것보다 단일품을 통해 보다 신속하게 열이 분산될 수 있다고 알려졌기 때문이다.

터빈 블레이드 핀을 포함한 브레이크를 제조하는 것은 복잡한 일이다. 핀의 곡률 반경 때문에, 몰드로부터 구속해제하는 동안에 각각의 핀을 구속해제하기 위하여 대향된 방향으로 그리고 동시에 몰드의 2부분을 회전시킬 필요가 있다. 핀이 길면 더 길수록, 몰드로부터 핀을 구속해제 하는 것은 더 어렵게 된다. 더욱이, 몰드 그 자체는 코어로 설치되고 몰드를 구속해제하기 위한 특정 코어 툴링(tooling)이 설치되었기 때문에 더 복잡하다.

더욱이, 터빈 블레이드 핀을 구비하고, 환기 장치가 설치된 브레이크의 2개의 상이한 이형품을 만들 필요가 있으므로, 브레이크시 드럼의 환기는 차량의 좌측 휠에서 만큼 차량의 오른쪽 휠에서 효과적이다. 이것은 공기가 드럼의 바깥쪽 벽부에서의 터빈 블레이드 핀의 곡률 반경의 방향에 따라 차량의 바깥쪽이나 안쪽으로 환기되기 때문이다. 명백하게는, 열의 분산은 공기가 차량의 바깥쪽으로 향하 게 될 때 최선이다. 2개의 상이한 이형품을 제조하면 상기 드럼 브레이크가 설치된 차량의 제조 비용이 증가된다.

본 발명은 브레이크 동안에 드럼 브레이크에 생긴 열을 효과적으로 분산시킬 수 있는, 휠의 우측이나 좌측에 설치되는, 그리고 간단한 디자인과 제조비용이 저가인 드럼 브레이크를 제조함으로써 상기 문제점의 해결책을 찾는 것이다. 본 발명은 또한 보다 총 무게가 적게 나가는 드럼 브레이크를 제조하는 방법을 찾는 것이다.

상기 결과에 도달하기 위하여, 드럼 브레이크는 드럼을 둘러싸는 외부 환형부가 설치되며 상기 드럼의 바깥쪽 벽부에 배치된 복수의 핀을 포함하고, 상기 핀이 엇갈리게 배치되어 형성되도록 상기 드럼 브레이크가 제조된다. 이것이 의미하는 것은 말하자면 상기 핀이 드럼의 바깥쪽 벽부에 교호의 또는 지그재그 방식으로 정렬되는 것을 의미한다. 2개 중 하나의 핀이 상기 벽부의 첫 번째 절반 높이의 곳에서 드럼의 바깥쪽 벽부에 고정되는 한편, 다른 핀은 드럼의 바깥쪽 벽부의 두 번째 절반 높이의 곳에서 드럼의 바깥쪽 벽부에 그들 스스로 고정된다. 따라서, 공기는 드럼의 안쪽에서 각도져 있는 바깥쪽으로 순환한다. 이러한 핀의 배치는 공기가 드럼의 안쪽에서부터 차량의 바깥쪽으로 방출되는 모든 경우에 가능하다. 단지 하나의 이형품이 따라서 차량의 양측에서 휠에 사용된다.

본 발명의 특별한 일 실시예에 있어서, 라운드 처리된 에지는 드럼의 바깥쪽 벽부와 핀 사이의 연결 지점에서 만들어진다. 이것은 에지와 드럼 사이의 연결 지점에서 많은 재료가 에지와 외부 환형부 사이의 연결 지점에서의 많은 재료보다 더 크다는 것을 의미한다. 이러한 재료의 추가량은 드럼의 바깥 벽부에서의 국부적인 두께의 증가를 초래한다. 따라서, 드럼의 강도는 향상된다. 따라서 드럼의 두께부를 줄일 수 있다. 드럼의 두께부는 상기 드럼 브레이크가 설치된 휠의 회전 축선에 수직인 치수를 의미함을 알 수 있다. 드럼의 총 무게는 이에 따라 감소된다.

따라서 본 발명은 드럼의 바깥쪽 벽부에 고정되는 일련의 핀을 포함하는 드럼에 관한 것으로, 상기 벽부의 높이부는 드럼의 회전 축선에 평행하게 뻗어있으며, 상기 핀은 상기 벽부의 높이부의 대향 단부로부터, 드럼의 바깥쪽 벽부에 교호로 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 드럼은 다음과 같은 특징 모두나 또는 여러 개를 포함한다:

- 핀의 폭은 드럼의 회전 축선에 평행하게 뻗어있고 드럼의 바깥쪽 벽부의 높이보다 단연 보다 짧다;

- 핀의 폭은 드럼의 바깥쪽 벽부의 높이의 절반과 거의 동일하다;

- 드럼은 상기 드럼을 둘러싸는 외부 환형부가 설치되고, 핀의 제 1 단부는 드럼의 바깥쪽 벽부에 고정되고 핀의 제 2 단부는 외부 환형부에 고정된다;

- 핀은 직선 형상이다;

- 핀의 제 1 단부와 드럼 사이의 연결부는 플레어(flare) 형상이다;

- 드럼의 두께부는 상기 드럼의 회전 축선에 수직 방향으로 뻗어있고 외부 환형부의 두께부보다 더 짧고, 상기 외부 환형부의 두께부는 드럼의 회전 축선에 수직 방향으로 뻗어있다.

또한 본 발명은 상기 드럼이 설치된 드럼 브레이크에 관한 것이다. 드럼 브레이크의 특별한 일 실시예에 있어서, 상기 브레이크에 드럼, 외부 환형부 그리고 일련의 핀을 포함하는 단일품의 어셈블리가 설치된다.

본 발명은 이어지는 하기의 설명과 첨부한 도면을 참조하여 더욱 잘 이해될 수 있다. 이것은 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 단지 설명을 위한 것이다.

(실시예)

도 1은 드럼(2)을 구비한 드럼 브레이크(1)를 도시하고 있다. 엔드 플레이트(3)는 상기 엔드 플레이트(3)의 각각의 지름방향 측에 하나가 배치된 2개의 브레이크 실린더(4, 4')를 지지한다. 2개의 슈(5; 도 1에서는 단지 하나만 도시됨)는 제 1 브레이크 실린더(4)의 하우징에 대한 제 1 단부(6)를 통하여 그리고 제 2 브레이크 실린더(4')의 하우징에 대한 제 2 단부(7)를 통하여 놓여있다. 각각의 슈(5)는 외부면(8)에 라이닝(9)이 설치되어 있다. 상기 슈(5)는 드럼(2)의 안쪽 원의 형상을 따르기 위하여 원의 아크 형상을 취한다. 슈(5)는 단부 플레이트(3)와 드럼(2)의 사이에 배치된다. 물론, 슈(5)가 단일의 브레이크 실린더(4, 4')를 통해 연결될 수 있다.

도 1은 또한 외부 환형부(10)를 구비한 드럼 브레이크(1)를 도시하고 있다. 외부 환형부(10)는 드럼(2)의 곡률 반경을 따르는 곡률 반경을 갖고 있다. 외부 환형부(10)와 드럼(2)의 바깥쪽 벽부(11)는 일련의 핀(12)으로 배치된다. 드럼(2)의 바깥쪽 벽부(11)는 슈(5)와 라이닝(9) 쪽으로 면하고 있는, 상기 드럼(2)의 안 쪽 벽부(13)와 반대로서, 장착된 차량 휠쪽으로 면하고 있는 벽부를 의미하는 것을 알 수 있다.

본 발명의 상이한 실시예에 있어서, 생략된 외부 환형부(10)를 생각할 수 있다.

도 2는 본 발명의 드럼(2), 외부 환형부(10) 및 상기 일련의 핀(12)을 보다 상세하게 도시하고 있다. 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상기 일련의 핀(12)은 드럼(2)의 바깥쪽 벽부에 선택적으로 끼워맞춰지는 핀을 포함한다. 드럼(2)의 바깥쪽 벽부(11)의 높이(H)는 차량의 내측으로 면하도록 안쪽 단부(18)와 바깥쪽 단부(19)를 포함한다. 2개 중 하나의 핀(12)은 드럼(2)의 바깥쪽 벽부의 높이(H)의 안쪽 단부(18)의 위치에서 시작하는 설치부를 갖는 한편, 2개 그 자체 중 하나의 핀(12)은 드럼(2)의 바깥쪽 벽부(11)의 높이(H)의 바깥쪽 단부(19)의 위치에서 시작하는 설치부를 갖고 있다. 상기 핀(12)의 폭(l)은 드럼(2)의 바깥쪽 벽부(11)의 높이(H)보다 단연 더 짧으며, 그래서 지그재그 설치부는 드럼(2)을 진입시킬시 공기가 핀과 마주칠 때 공기를 강제로 분리시킨다. 핀(12)의 폭(l)은 드럼(2)의 회전 축선(A)에 평행하게 뻗어 있는 핀(12)의 치수부를 의미함을 알 수 있다.

도 4는 핀(12)의 교호의 배치를 개략적으로 도시하고 있다. 특히, 핀(12)은 예를 들면, 바깥쪽 디스크(10)의 또는 드럼(2)의 높이(H)의 절반에 대응하는 폭(l)을 갖고 있다.

도 2 및 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 핀(12)은 직선형상의 핀, 즉 곡률 반경을 갖지 않는 핀이다. 예를 들면, 상기 핀은 평평한 시트, 즉 회전 축선(A)에 수직인 평면의 단면이 사각형 형상을 갖는 시트로 형성된다. 드럼(2)에 핀의 교호의 배치 때문에, 이러한 핀(12)의 형상은 드럼 브레이크(1)에 공기를 통하게 하여 양호한 결과를 야기한다.

적어도 드럼(2), 외부 환형부(10), 그리고 일련의 직선 형상의 핀(12)을 포함하는 단일품의 어셈블리가 설치된 드럼 브레이크(1)를 만들기가 용이하다. 도 5는 본 발명의 단일품의 어셈블리를 만들 수 있는 몰드(20)의 개략적인 부분 단면도를 도시한다. 몰드(2)는 2개의 부품(21, 22)이며, 일단 몰딩이 실행되기 위해서 주형의 절결부의 에지, 즉 부품(21, 22)은 대향되며 서로 평행한 방향(D, D')으로 서로로부터 부품을 떼어놓음으로써 분리된다. 몰드(20)의 부품(21, 22)에 또는 이와 동시에 2개의 작동중에 몰드된 단일품의 어셈블리(2, 10, 12)의 부품을 구속해제할 수 있다.

더욱이, 핀(12)이 직선 형상의 핀인 이러한 단일품의 어셈블리(2, 10, 12)는 드럼 브레이크(1)의 단일의 이형품이 자동차의 우측 휠과 좌측 휠에 쉽게 같이 장착될 수 있게 제조되게 하여, 동일한 환기 효과를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 곡률 반경을 갖는 핀(12)을 제공하여 사용할 수 있게 만들어진다. 이것은 말하자면 핀(12)이 예를 들면, 시트로 형성되고 축선(A)에 수직한 평면의 단면이 원의 아크의 형상인 프로파일을 갖는 것을 의미한다.

직선 형상의 핀과 만곡된 핀이 설치된 드럼 브레이크(1)는 예를 들면 드럼 (2)의 바깥쪽 벽부(11)에 교호로 배치되어 제조될 수 있다.

그러나, 이러한 해결책은 특히 드럼(2), 외부 환형부(10) 및 핀(12)을 포함하는 단일품의 어셈블리를 제조하기를 원한다면, 제조가 더 복잡하다는 것을 알 수 있다. 더욱이, 이들 2개의 예에 있어서, 2개의 상이한 이형품, 하나는 차량의 우측에 위치한 휠에 장착되는 것이고 다른 하나는 상기 차량의 좌측에 위치한 휠에 장착되는 것, 을 제조하는데 각각 시간이 필요하다.

본 발명의 특별한 일 실시예에 있어서 그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 핀(12)과 드럼(2)의 바깥쪽 벽부(11) 사이의 연결부(14)는 추가 두께부(14)로 형성된다. 이것은 핀(12)과 드럼(2) 사이의 연결부(14)의 위치에서 핀(12)의 두께부(E)가 상기 핀(12)과 외부 환형부(10) 사이의 연결부(15)의 위치에서의 상기 핀(12)의 두께부(e')보다 더 크다는 것을 의미한다. 핀의 두께부(e 또는 e')는 연결부(14)의 지점에서 드럼(2)의 바깥쪽 벽부(11)의 중앙 평면에 평행한 평면에 있다는 것을 알 수 있다. 라운드 처리된 에지가 설치된 이러한 연결부(14)는 드럼(2)의 강도가 증가되게 한다.

게다가, 연결부(14)의 위치에서 이러한 추가의 많은 량의 재료 때문에, 충분한 드럼의 강성을 유지하는 동시에 드럼(2)의 두께부(E)를 감소시킬 수 있다. 두께부(E)는 회전 축선(A)에 수직인 드럼(2)의 치수를 의미함을 알 수 있다. 따라서, 이러한 환기 장치가 설치된 드럼 브레이크(1)의 총 무게는 핀의 존재에 따른 추가 재료 때문에 그의 무게 만큼 불리하지 않게 되고, 외부 환형부(10)의 가능성은 드럼(2)의 위치에 재료의 량의 감소에 의해 부분적으로 보상된다.

본 발명은 브레이크 동안에 드럼 브레이크에 생긴 열을 효과적으로 분산시킬 수 있는, 휠의 우측이나 좌측에 설치되는, 그리고 간단한 디자인과 제조비용이 저가인 드럼 브레이크를 제조할 수 있다. 또한 본 발명은 보다 총 무게가 적게 나가는 드럼 브레이크를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.

Claims (9)

1. 드럼의 바깥쪽 벽부(11)에 고정되는 일련의 핀을 포함하며, 상기 벽부의 높이(H)가 상기 드럼의 회전 축선(A)에 평행하게 뻗어있는 브레이크용(1) 드럼(2)에 있어서,

   핀은 상기 벽부의 높이의 대향 단부(18, 19)로부터, 드럼의 바깥쪽 벽부에서 교호로 설치되는 것을 특징으로 하는 브레이크용 드럼.
2. 제 1 항에 있어서, 핀의 폭(1)은 드럼의 회전 축선에 평행하게 뻗어있고 드럼의 바깥쪽 벽부의 높이보다 짧은 것을 특징으로 하는 브레이크용 드럼.
3. 제 2 항에 있어서, 핀의 폭은 드럼의 바깥쪽 벽부의 높이의 절반과 거의 동일한 것을 특징으로 하는 브레이크용 드럼.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 드럼을 둘러싸는 외부 환형부(10)가 구비되어 있고, 핀의 제 1 단부(16)는 드럼의 바깥쪽 벽부에 고정되고, 그리고 핀의 제 2 단부(17)가 외부 환형부에 고정되는 것을 특징으로 하는 브레이크용 드럼.
5. 제 4 항에 있어서, 드럼의 두께부(E)는 드럼의 회전 축선에 수직한 방향으로 뻗어있고 외부 환형부의 두께부보다 짧으며, 상기 외부 환형부의 두께부는 드럼의 회전 축선에 수직한 방향으로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 브레이크용 드럼.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 핀은 직선 형상인 것을 특징으로 하는 브레이크용 드럼.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 핀의 제 1 단부(16)와 드럼 사이의 연결부(14)는 플레어 형상인 것을 특징으로 하는 브레이크용 드럼.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 드럼이 설치된 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크.
9. 제 8 항에 있어서, 드럼, 외부 환형부(10) 그리고 일련의 핀을 포함하는 단일품의 어셈블리(2, 10, 12)가 설치된 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크.

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