KR20150031262A - 디스크 브레이크 - Google Patents

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KR20150031262A
KR20150031262A KR20157000099A KR20157000099A KR20150031262A KR 20150031262 A KR20150031262 A KR 20150031262A KR 20157000099 A KR20157000099 A KR 20157000099A KR 20157000099 A KR20157000099 A KR 20157000099A KR 20150031262 A KR20150031262 A KR 20150031262A
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brake
seated
brake piston
piston
secondary seal
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KR20157000099A
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English (en)
Inventor
요세 카밀로-마르티네즈
볼프강 프린츠
마틴 마크
Original Assignee
크노르-브렘제 시스테메 퓌어 누츠파조이게 게엠베하
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Publication date
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Abstract

브레이크 캘리퍼를 포함하는 디스크 브레이크로서, 브레이크 캘리퍼 내에는 작동 중에 브레이크 디스크 쪽으로 가압될 수 있는 2개의 브레이크 라이닝이 배치되고, 이 브레이크 라이닝들 중 작용 측 브레이크 라이닝은 작동 장치에 의해 브레이크 피스톤(4)을 통해 작동가능하며, 브레이크 피스톤(4)은 브레이크 캘리퍼의 수용 챔버를 폐쇄하는 폐쇄 커버(12)의 개구부를 통해 안내되고, 벨로우즈(14)가 수용 챔버의 밀봉을 위해 브레이크 피스톤(4) 상에 그리고 다른 한편으로는 폐쇄 커버(12) 상에 안착되며, 이차 실링(15)이 폐쇄 커버 상에 유지되고, 이차 실링(15)은 벨로우즈(14)에 대해 동심으로 배치되며 브레이크 피스톤(4) 상에 안착되는 것인, 상기 디스크 브레이크는, 상기 이차 실링(15)이 브레이크 피스톤(4) 상에 활주하는 방식으로 안착되도록 설계된다.

Description

디스크 브레이크{DISK BRAKE}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 디스크 브레이크에 관한 것이다.
브레이크 캘리퍼의 수용 챔버 내에 배치되는 기능 관련 부품들을 기후 영향들에 의한 부식으로부터 보호하기 위해, 슬라이딩 캘리퍼 브레이크의 경우, 작동 측 브레이크 라이닝에 할당된 표면 상에 위치하는 수용 챔버의 조립 개구부는 폐쇄 커버(closing cover)를 통해 실질적으로 폐쇄된다.
이 경우, 폐쇄 커버는 개구부들을 포함하며, 이 개구부들을 통해, 제동 도중에 작동 장치에 의해 브레이크 라이닝 쪽으로 압착되는 브레이크 피스톤이 안내된다. 이런 작동 원리는 중앙 브레이크 피스톤을 포함하는 디스크 브레이크의 경우에서뿐만 아니라, 상호 간에 평행하고 이격되어 배치되는 복수 개, 바람직하게는 2개의 브레이크 피스톤을 포함하는 디스크 브레이크의 경우에서도 실현된다. 단순화를 위해, 하기에는 하나의 브레이크 피스톤을 포함하는 버전이 기술된다.
브레이크 피스톤의 관통 영역의 밀봉을 위해, 한편으로 브레이크 피스톤 상에 기밀하게 안착되고 다른 한편으로는 폐쇄 커버 상에, 여기서는 통상적으로 관통 개구부를 가장자리 측에서 범위 한정하면서 브레이크 피스톤에 대해 축방향으로 평행하게 정렬되는 칼라(collar) 상에, 고정되는 벨로우즈가 제공된다.
중복성 밀봉 부재로서 수용 챔버의 방향으로 벨로우즈의 후방에 배치되는 이른바 이차 실링이 추가로 제공되며, 이 이차 실링을 통해, 벨로우즈의 고장 발생 시에, 수용 챔버가 거친 오염물로부터 보호된다.
이처럼 벨로우즈에 동심으로 배치되는 이차 실링은 브레이크 피스톤 상에 고정 안착되고 폐쇄 커버의 칼라 상에 형상 잠금 방식으로 유지된다. 이를 위해, 공지된 구조의 경우, 칼라에 상응하는 형상부가 제공되며, 이 형상부 내로 이 형상부에 매칭되는 이차 실링의 구속 수단이 맞물려 고정된다.
그러나 다수의 비드(bead) 형태로 형성되는 칼라의 형상부들은 상당한 제조 노력이 동반되는 경우에만 제조될 수 있는데, 그 이유는 상기 형상부들은 통상적으로 존재하는 박판 금속의 폐쇄 커버 내로 천공 공정을 통해 삽입되기 때문이다. 이러한 상대적으로 복잡한 비드 윤곽은, 그에 상응하는 복잡한 금형들을 제공해야 함에 따라, 간단하면서도 비용효율적인 생산을 방해한다.
브레이크를 작동할 때, 브레이크 피스톤은 축 방향으로 변위되며, 그럼으로써 브레이크 피스톤 상에 고정 안착되고 언급한 것처럼 다른 한편으로는 위치 고정된 폐쇄 커버 상에 유지되는 이차 실링은 그에 상응하게 변형된다. 이러한 변형을 손상 없이 가능하도록 하기 위해, 이차 실링은 이른바 보상 절첩부(compensating folding)를 구비해야 하며, 이는 제조 비용의 최적화에 반대되는 그에 상응하게 높은 제조 비용으로만 가능하다.
그 밖에도, 한편으로 벨로우즈를 통해, 그리고 다른 한편으로는 이차 실링을 통해 내부 챔버가 형성된다. 주변 환경에 대해 상기 내부 챔버의 필요한 압력 보상을 위해, 이차 실링 내에, 또는 벨로우즈 내에 개구부가 제공되어 있어야 한다. 이런 개구부의 구성은 마찬가지로 상응하는 금형 비용을 포함하여 높은 제조 비용을 필요로 한다. 대체로, 이러한 밀봉 조립체는 수용 챔버를 밀봉하기에 불충분한 해결 방안으로서 공지된다.
본 발명의 과제는, 이차 실링이 더 간단하고 그에 따라 더 경제적으로 제조될 수 있으면서 이차 실링의 작동 신뢰성은 향상되도록, 일반적인 유형의 디스크 브레이크를 개량하는 것에 있다.
상기 과제는 청구항 제1항의 특징들을 갖는 디스크 브레이크를 통해 해결된다.
본 발명에 따라서, 이차 실링은 활주하는 방식으로 브레이크 피스톤 상에 안착되는 것을 통해, 종래 기술에서 기술한 굽힘부는 더 이상 발생하지 않으며, 이런 점은, 한편으로 상당한 정도로 이차 실링 상의 하중을 최소화하고 다른 한편으로는, 특히 기술한 보상 절첩부가 배제될 수 있기 때문에, 이차 실링의 훨씬 더 간단한 제조를 허용한다.
이 경우, 이차 실링은 강성의 지지 부재로, 예컨대 간단한 성형 공정을 통해 제조되어 그 내부의 상응하는 위치에 실링 재료가 삽입되는 박판 부품으로 구성될 수 있다.
이런 실링 재료는 이미 적은 양의 비율로도 자신의 기능을 충족하며, 그 결과, 지지 부재의 기술한 간단한 제조의 결과와 똑같은 정도로, 제조 비용이 절감된다. 실링 재료로서 브레이크 피스톤 상에 안착되는 통상적인 표준화된 O 링을 이용하는 점도 생각해볼 수 있다.
본 발명의 추가의 사상에 따라서, 폐쇄 플레이트 상에 이차 실링을 스프링 하중을 가하는 방식으로 유지하는 것이 제공된다. 이를 위해, 예컨대 나선형 스프링이 제공될 수 있고, 이 나선형 스프링은 브레이크 피스톤을 에워싸면서 일측 단부면으로 이차 실링 상에, 구체적으로는 지지 부재 상에 안착되고, 타측 단부면으로는 브레이크 피스톤과 연결되는 부품 상에 안착된다.
상기 나선형 스프링은 이차 실링을 위한 압축 기능 외에도 제동 중단 시 브레이크 피스톤의 복원을 위해 이용될 수 있으며, 경우에 따라 브레이크 라이닝이 브레이크 피스톤과 축 방향으로 고정되는 방식으로 연결되어 있을 때에는 연결된 브레이크 라이닝의 복귀를 위해서도 이용될 수 있다.
여기서도 비록 벨로우즈와 이차 실링 사이에 내부 챔버가 형성되기도 하지만, 그러나 압력 보상은, 지지 부재가 간접적으로, 다시 말하면 밀봉 없이, 그에 따라 기밀하지 않게 폐쇄 커버 상에 안착되는 것을 통해 달성된다.
본 발명의 추가의 바람직한 구성들의 특징들은 종속 청구항들에서 제시된다.
본 발명의 일 실시예는 하기에서 첨부한 도면에 따라 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 디스크 브레이크를 부분 절단하여 도시한 평면도이다.
도 2는 디스크 브레이크의 일부분을 도시한 측단면도이다.
도 3은 디스크 브레이크의 구성요소를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 구성요소를 도시한 단면도이다.
도 1에는, 슬라이딩 캘리퍼로서 형성되어 브레이크 디스크(2)에 중첩되는 브레이크 캘리퍼(1)를 포함하는 디스크 브레이크가 개략도로 도시되어 있으며, 브레이크 캘리퍼 내에는, 작동 중에, 다시 말하면 제동 중에 브레이크 디스크(2) 쪽으로 압착될 수 있는 2개의 브레이크 라이닝(3)이 배치된다.
이 경우, 먼저, 작동 측 브레이크 라이닝(3)이 작동 장치(8)에 의해 브레이크 디스크(2) 쪽으로 압착되는 가운데, 후속하여 변위되는 브레이크 캘리퍼(1)의 구동을 통한 반력으로 인해, 반동 측 브레이크 라이닝(3)도 브레이크 디스크(2) 쪽으로 압착된다.
브레이크 라이닝들(3) 상에는, 브라켓(10)과 상호 작용하여, 브레이크 캘리퍼(1) 또는 브레이크 지지판의 브레이크 샤프트에서 편향되는 브레이크 라이닝들(3)을 유지하는 라이닝 유지 스프링(9)이 각각 고정된다.
작동 장치(8)는 브레이크 피스톤(4)을 포함하며, 이 브레이크 피스톤은 중앙에 배치되어 브레이크 작동 레버(16)를 통해 축 방향으로 변위 가능한 방식으로 작동 측 브레이크 라이닝(3) 쪽으로 압착될 수 있다.
이 경우, 브레이크 피스톤(4)은, 에어갭의 보상을 위해 리셋 장치(5)가 연결되어 있는 조정 스크류(6)와, 암나사부로 조정 스크류(6)의 수나사부와 맞물리면서 할당된 브레이크 라이닝(3)에 회전을 방지하는 방식으로 연결되는 슬리브(7)로 구성된다.
작동 장치(8), 브레이크 피스톤(4) 및 리셋 장치(5)와 같은 기능 부품들을 수용하는 브레이크 캘리퍼(1)의 수용 챔버는, 브레이크 라이닝(3)으로 향해 있는 면 상에서, 결과적으로 기후 영향들로부터 기능 부품들을 보호하기 위해, 폐쇄 커버(12)를 통해 폐쇄된다.
이 경우, 브레이크 피스톤(4)은, 외주를 따라 일체로 형성되는 칼라(13)에 의해 범위 한정되는 관통 개구부를 통해 폐쇄 커버(12)를 관통한다. 관통 개구부는 수용 챔버의 반대 방향으로 향해 있는 외부 면 상에서, 한편으로 칼라(13) 상에, 그리고 다른 한편으로는 브레이크 피스톤(4) 상에 기밀하게 유지되는 벨로우즈(14)를 통해 밀폐된다.
벨로우즈(14)에 대향하여 위치하는 면, 다시 말하면 폐쇄 커버(12)의 내면 상에는, 도 2 내지 도 4에서 상세하게 확인될 수 있는 이차 실링(15)이 제공된다.
이 경우, 상기 이차 실링(15)은 박판 금속 성형 부품으로서 형성되는 지지 부재(19)로 구성되며, 이 지지 부재 상에는, 또 다른 실시예의 경우 지지 부재(19)의 상응하는 수용부 내에 형상 잠금 방식으로 구속되는 O-링으로서 형성될 수 있는 밀봉재(20)가 고정된다. 어느 경우든, 밀봉재(20)와 그에 따른 전체 이차 실링(15)은 활주하는 방식으로, 그에 따라 변형 없이 브레이크 피스톤(4) 상에, 더욱 구체적으로는 슬리브(7)의 외부면 상에 안착된다.
폐쇄 커버(12) 상에서의 유지를 위해, 지지 부재(19)는 나선형 스프링으로서 브레이크 피스톤(4)을 에워싸는 압축 스프링(17)을 통해 압착된다. 지지 부재(19)에 대향하여 위치하는 측에서 압축 스프링(17)은 브레이크 피스톤(4)과 연결되는 수용 부품(18) 상에 안착되며, 그럼으로써 압축 스프링(17)은 브레이크 피스톤(4)이 축 방향으로 이동되는 브레이크의 작동 도중에 인장되고, 브레이크가 작동 해제될 때에는 브레이크 피스톤(4)은 압축 스프링(17)의 이완을 통해 복귀된다.
그 외에, 에어갭의 보상을 위해, 조정 스크류(6)는 고정된 슬리브(7)에 상대적으로 회전되며, 그럼으로써 슬리브는 조정 스크류(6)에 상대적으로 축 방향에서 브레이크 라이닝(3)의 방향으로 이동된다.
도 3 및 도 4에 도시된 이차 실링(15)의 예시에서, 밀봉재(20)는 박판 성형 부품으로 형성되는 지지 부재(19) 상에 분무되어 슬리브(7)에 접촉하는 복수의 외주 밀봉 립(peripheral sealing lip)을 구비한다. 그러나 밀봉재에 하나의 밀봉 립만을 구비하는 것도 생각해볼 수 있다.
도면들에서 알 수 있듯이, 밀봉재(20)의 재료 비율은 전체 이차 실링(15)의 재료 비율에 비해 적으며, 그럼으로써 전체적으로 밀봉 재료로 제조되는 종래 기술에 따른 이차 실링에 비해 상당한 비용 절약이 제공된다.

Claims (9)

  1. 브레이크 캘리퍼(1)를 포함하는 디스크 브레이크로서, 브레이크 캘리퍼 내에는 작동 중에 브레이크 디스크(2) 쪽으로 압착될 수 있는 2개의 브레이크 라이닝(3)이 배치되고, 이들 브레이크 라이닝 중 작용 측 브레이크 라이닝은 작동 장치(8)에 의해 하나 이상의 브레이크 피스톤(4)을 통해 작동가능하며, 브레이크 피스톤(4)은 브레이크 캘리퍼(1)의 수용 챔버를 폐쇄하는 폐쇄 커버(12)의 개구부를 통해 안내되고, 벨로우즈(14)가 수용 챔버의 밀봉을 위해 브레이크 피스톤(4) 상에 안착되고 다른 한편으로는 폐쇄 커버(12) 상에 안착되며, 이차 실링(15)이 폐쇄 커버 상에 유지되고, 이차 실링은 추가로 벨로우즈(14)에 대해 동심으로 배치되며 브레이크 피스톤(4) 상에 안착되는 것인, 상기 디스크 브레이크에 있어서, 상기 이차 실링(15)은 상기 브레이크 피스톤(4) 상에 활주하는 방식으로 안착되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이차 실링(15)은 스프링 하중에 의해 상기 폐쇄 커버(12) 상에 안착되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 이차 실링(12)은 상기 벨로우즈(14)에 대향하여 위치하는 상기 폐쇄 커버(12)의 면 상에 안착되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    압축 스프링(17)이 상기 이차 실링(15) 상에 지지되며, 이 압축 스프링은 다른 한편으로 상기 브레이크 피스톤(4)과 연결되는 부품 상에 안착되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이차 실링(15)은 형태 안정적인 지지 부재(19)를 포함하고, 이 지지 부재에 브레이크 피스톤(4) 상에 안착되는 밀봉재(20)가 유지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 부재(19)는 박판 금속 성형 부품으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉재(20)는 상기 지지 부재(19) 상에 분무되어 형성되는 하나 이상의 밀봉 립을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉재(20)는 O-링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 O-링은 상기 지지 부재(19)의 수용부 내에 형상 잠금 방식 및/또는 마찰 결합 방식으로 유지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
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