KR20180042420A - 차량용, 특히 상용 차량용 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량, 특히 상용 차량용 디스크 브레이크에 관한 것으로, - 브레이크 디스크(2)에 걸치도록 형성되며 그리고 작용 장치(8)가 그 내부에 배치되는 브레이크 캘리퍼(1); - 편심부(16)를 포함하는 일체형 회전 레버(9); 및 - 회전축(D)을 갖는 나사식 스핀들 장치(4)로서 형성되고, 상기 회전 레버(9)가 작동될 때, 적어도 하나의 브레이크 라이닝(3)이 그에 의해 상기 브레이크 디스크(2)에 대해 가압될 수 있도록 하는, 적어도 하나의 브레이크 플런저(6)를 포함하고, - 상기 회전 레버(9)는, 상기 브레이크 캘리퍼(1)에 대해 선회할 수 있도록, 상기 브레이크 캘리퍼 내에 배치되고, 적어도 하나의 지지 영역에서 상기 브레이크 캘리퍼(1) 상에 직접적으로 또는 그들 사이에 연결되는 하나 이상의 요소를 통해 지지된다. 본 발명은 - 상기 브레이크 플런저(6)에 대해 선회할 수 있는 상기 회전 레버(9)가, 상기 브레이크 캘리퍼(1) 상의 지지 지점에 대향하도록 놓이는 자체의 측면 상에, 적어도 하나의 볼록 형상 부분(21)을 포함하며, 그리고 상기 볼록 형상 부분이, 상기 나사식 스핀들 장치(4)의 상기 회전축(D)의 축 방향 연장선 상에서, 대응하는 오목한 단부면(23)에 대해 접하도록, 구성된다.

Description

차량용, 특히 상용 차량용 디스크 브레이크

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 상용 차량용 디스크 브레이크에 관한 것이다.

이러한 디스크 브레이크는 다양한 구성으로 공지되어 있다. 예를 들어, DE 94 22 342 U1을 참조하면, 제동 시 선회 가능한, 일단부에 편심부로서 형성되는 회전 레버를 갖도록 제공되는, 작용 장치가 개시되어 있다.

이러한 경우, 편심부는, 일 측에서는 브레이크 캘리퍼의 캘리퍼 헤드의 내벽에 위치하고, 다른 측에서는 나사식 스핀들로 형성되는 2개의 브레이크 플런저가 그 내부에 회전 가능하게 장착되는, 브릿지 상에 구름 롤러를 통해 접한다. 이들은 제동 시에, 즉, 회전 레버의 선회 시에 (바람직하게는 브레이크 디스크의 양측에 있는 2개의 브레이크 라이닝 중) 연관 브레이크 라이닝에 대해 가압될 수 있고, 상기 브레이크 라이닝은 그 후 차례로 차량측 브레이크 디스크에 대해 가압된다.

일반적으로 특수하게 설계되는 베어링 쉘 내에 유지되는 니들 베어링 형태의 구름 베어링이, 캘리퍼 헤드 상에 회전 레버를 지지하기 위해, 제공된다. 상기 구름 롤러에 의해 브릿지 상에 회전 레버를 지지하는 것은, 브릿지 및/또는 회전 레버의 홈 형상 리세스 내에 위치되는 베어링 쉘로서 소위 DU-베어링의 제공에 의해 이루어진다.

DE 10 2004 058 433 A1에서, 별도의 구름 롤러 대신에, 회전 레버가, 직접적으로 브릿지 상에 놓이는, 일체형으로 형성된 구름 롤러를 구비하는, 이상에 언급된 것에 구조적으로 대응하는 디스크 브레이크가 논의된다.

WO 96/12900 A1에서 논의되는 다른 비교 가능한 구조에서, 회전 레버는, 구름 롤러를 통해 캘리퍼 헤드 상에 지지되는 가운데, 구름 베어링은 브릿지 상에 위치하게 된다.

DE 44 16 175 A1은, 회전 레버의 편심 부분이, 브레이크 플런저를 보유하는 브릿지 상에 접하는, 디스크 브레이크를 개시한다. 이러한 경우에, 상기 브릿지는, 볼록하게 만곡된 편심 부분을 수용하기 위한 대응하는 오목하게 형성된 홈을 포함한다.

디스크 브레이크의 다른 실시예가 DE 101 39 902 A1에 도시되어 있다. 여기에서, 회전 레버가 브레이크 플런저에 직접적으로 작용하도록 하여, 이에 따라 회전 레버와 브레이크 플런저의 나사식 스핀들 사이에 볼이 장착되도록 하는 것이, 제안된다. 회전 레버 자체가 또한, 볼을 통해 캘리퍼 헤드 상에 선회 가능하게 장착된다. 이러한 디스크 브레이크의 또 다른 변형예가, 상기 회전 레버의 대응하는 리세스 내에 삽입되는, 볼 형상 단부들을 구비하는 중간 부품으로서, 각각의 중간 부품은, 브레이크 플런저의 부품으로서 각각의 연관된 나사식 스핀들과 기능적으로 연결되는 것인, 중간 부품의 사용을 제안한다.

DE 10 2012 008 573 A1 및 DE 10 2012 012 816 A1로부터, 각각의 경우에, 회전 레버가 마찬가지로 볼에 의해 한편으로 브레이크 플런저 상에 그리고 다른 한편으로 브레이크 캘리퍼 상에 지지되는, 디스크 브레이크가 공지된다. 그러나, 디스크 브레이크를 작용시키기 위해, 여기에서, 회전 가능한 조정 스핀들 및 조정 스핀들의 외부 나사산과 맞물리는 내부 나사산에 의해 조정 스핀들 위에서 안내되는 슬리브를 갖는, 중앙 브레이크 플런저만이 제공되고, 슬리브는, 회전 레버로부터 멀어지는 측면 및 브레이크 라이닝에 대면하는 측면 상에, 가압 플레이트로 형성되는, 연관된 브레이크 라이닝과 접촉하는 압력 부재를 보유한다.

브레이크 캘리퍼 상에, 즉 캘리퍼 후면 상에서 볼들을 위치 설정하기 위해, 단부면 측에서 볼들을 수용하기 위한 대응하는 리세스를 구비하는, 베어링 블록들이, 브레이크 캘리퍼 상에 일체형으로 형성된다.

여기서 문제가 되는 것은, 상응하게 길며 그리고 이에 따라 불안정한 공구가, 브레이크 캘리퍼의 장착 구멍을 통해 삽입되어야만 하는 것을 포함하는, 베어링 블록의 필요한 기계 가공이다. 이는, 가공 자체뿐만 아니라, 치수 조건 및 표면 품질을 포함하는 가공의 제어 양자 모두에서, 상당한 제조 노력과 연관된다. 당연히, 이는 상당한 제조 노력 및 그에 따른 비용에 의해서만 가능하다.

회전 레버를 통해 작동 가능한 조정 장치가, 브레이크 플런저 옆에 배치되며 그리고, 조정 스핀들 상의 회전 불가능하게 고정된 기어와 맞물리는, 기어를 갖도록 제공되어, 간극에 관한 마모 유발 변화를 조정하기 위해, 조정 스핀들이, 조정 장치에 의해 구동되어 회전되도록 하며, 그리고 슬리브가, 압력 부재에 의해 축 방향으로 연관된 브레이크 라이닝의 방향으로 변위되도록 한다.

DE 10 2012 103 017 A1 및 WO 2013/180 557 A1 양자 모두에, 디스크 브레이크의 작용 장치가 도시되고 설명되어 있으며, 여기서는 일반적인 것과는 상이하게, 간극 보상을 위한 조정이 브레이크 플런저의 회전에 의해 이루어지는 것이 아니라, 브릿지에서 안내되는 나사형성 볼트에 의해 이루어지고, 나사형성 볼트의 회전 시, 브릿지는 그에 상응하게 조정된다.

회전 레버는, DE 10 2012 103 017 A1의 경우에, 볼록한 편심 부분에 의해, 구름 베어링을 통해, 브릿지에 대응되는 압력 부재 상에 접한다.

이와 상이하게, 회전 레버는, WO 2013/180 557 A1에 따른 장치에서, 구름 롤러 상에 접하고, 상기 구름 롤러는 다른 한편으로 홈 형상의 수용부에서 고정형 브레이크 플런저에 의해 둘러싸인다.

공지된 디스크 브레이크에서 최적화되어야 하는 것은, 그에 상응하는 높은 제조 비용에 의해서만 제공되며 그리고 또한, 모든 연관되는 구성요소들이 수작업으로 그리고 기능적으로 정확하게 설치되어야만 하기 때문에, 상당한 조립 비용을 야기하는, 작용 장치의 많은 수의 구성요소이다. 더불어, 특히 나사식 스핀들을 수용하는 브릿지에 작용하는 횡방향 힘을 흡수하기 위한, 특별한 구조적 조치가 요구된다.

이러한 배경 기술에 기초하여, 본 발명의 목적은, 제조 및 설치하기에 더 간단하며 더 저렴하도록 그리고 그들의 작동 신뢰성이 개선되도록, 일반적인 유형의 디스크 브레이크를 더욱 개선하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제1항의 특징을 갖는 디스크 브레이크에 의해 달성된다. 차량용, 특히 상용 차량용 디스크 브레이크로서, 브레이크 디스크에 걸치도록 형성되며 그리고 작용 장치가 그 내부에 배치되는 브레이크 캘리퍼, 편심부를 포함하는 회전 레버, 및 회전축을 갖는 나사식 스핀들 장치로서 형성되고, 상기 회전 레버가 작동될 때, 적어도 하나의 브레이크 라이닝이 그에 의해 상기 브레이크 디스크에 대해 가압될 수 있도록 하는, 적어도 하나의 브레이크 플런저를 포함하고, 상기 회전 레버는, 상기 브레이크 캘리퍼에 대해 선회 가능할 수 있도록, 상기 브레이크 캘리퍼 내에 배치되고, 적어도 하나의 지지 영역에서 상기 브레이크 캘리퍼 상에 직접적으로 또는 그들 사이에 연결되는 하나 이상의 요소를 통해 지지되며, 상기 브레이크 플런저에 대해 선회될 수 있는 상기 회전 레버는, 상기 브레이크 캘리퍼 상의 지지 지점에 대향하도록 놓이는 자체의 측면 상에, 적어도 하나의 볼록 형상 부분을 포함하며, 그리고 상기 볼록 형상 부분은 상기 나사식 스핀들 장치의, 바람직하게 상기 회전축(D)의 축 방향 연장선 상의, 대응하는 오목한 단부면에 대해 접하도록 구성되는 것인, 차량용 디스크 브레이크가, 제공된다.

비록 이것이 대안적으로 가능하지만, 한편으로 회전 레버 및 다른 한편으로 브레이크 플런저의 이러한 구조적 설계로 인해, 더 비싼 구름 베어링의 사용을 원칙적으로 불필요하게 할 수 있다. 그 대신에, 회전 레버의 편심부 상에, 일반적으로 비교 가능한 베어링보다 더 저렴한, (슬라이딩) 베어링 쉘의 형태의 하나 이상의 평 베어링(plain bearing)을 사용하는 것이 가능하며 그리고 바람직하다.

이러한 경우, 본 발명에 따른 구성은, 단지 하나의 브레이크 플런저를 포함하는 디스크 브레이크의 경우뿐만 아니라, 설명되는 유형의 2개의 브레이크 플런저를 포함하는 디스크 브레이크에서도 모두 구현될 수 있다. 후자의 경우, 회전 레버는 바람직하게, 하나 또는 심지어 2개의 볼록한 지점을 갖도록 제공된다.

나사식 스핀들 장치의 나사식 부품에 대한 일종의 운반요소로서 브릿지가 사용되는 경우, 회전 레버는 이제 더 이상 직접적으로 또는 구름 롤러를 개재하여 브릿지 상에 접하지 않고, 브레이크 플런저를 형성하는 나사식 스핀들 장치의 단부면 상에 접하게 된다. 변형 실시예에 따라, 나사식 스핀들 장치의 스크류는, 조정 장치와 상호 작용하여, 간극, 즉 연관된 브레이크 라이닝과 브레이크 디스크 사이의 거리의 마모와 관련된 변화를 보상하도록 회전될 수 있다.

바람직하게, 회전 레버의 볼록한 부분에 대응하는 오목한 부분이, 나사식 스핀들 장치의 단부면 상에 제공될 수 있다. 이는 바람직하게, 볼 조각 형상의 리세스로서 간단하고 비용 효율적으로 형성될 수 있는 가운데, 회전 레버의 연관된 그리고 리세스에 인접한 부분은, 유사하게 효율적으로 생산 가능한 볼 조각 형태의 대응 부분으로서, 맞춰진다.

여기서, 회전 레버의 볼록한 부분/나사식 스핀들 장치의 오목한 리세스의 쌍은, 스크류의 회전 시 피봇 베어링을 형성한다.

나사식 스핀들 장치의 스크류가, 회전에 대해 구속되며 그리고 브레이크 플런저의 부품으로서 회전 가능한 나사형성 슬리브와 맞물리는 변형예에서, 회전 레버에 대면하는 단부측 오목한 곡면은 실린더 절단부의 윤곽을 가질 수 있고, 곡면은 선회 방향으로 연장된다. 이에 대해, 너트 또는 나사형성 슬리브의 단부면에 접하는 부분에서의 회전 레버의 볼록한 곡면이 대응하며, 이러한 부분의 곡면은, 회전 레버의 전체 선회 범위에 걸쳐 연장된다.

본 발명의 또 다른 사상에 따르면, 회전 레버의 선회 시에 마찰을 최소화하기 위해, 회전 레버의 성형된 부분 및/또는 브레이크 플런저의 상응하게 성형된 단부면에, 바람직하게 슬라이딩 베어링 쉘로서, 특히 금속/플라스틱으로 이루어진 복합 베어링 쉘로서의, 베어링 쉘을 제공하는 것이 제안된다. 이러한 경우 볼록 형상 부분은, 나사식 스핀들 장치 또는 브레이크 플런저 상에 간접적으로 접한다.

캘리퍼 헤드 상에 대향하여 지지되는, 원통형의 구름 롤러는 또한, 구름 롤러가 그 내부에 놓이는 브레이크 캘리퍼의 상응하게 형성되는 베어링 홈 및/또는 회전 레버의 베어링 홈에 덧대어지는, 베어링 쉘에 의해 부분적으로 감싸진다.

이러한 실시예에서, 회전 레버와 구름 롤러는 별도의 부품으로 제조된다. 또한 구름 롤러 및 회전 레버를 단일 부품으로 구성하는 것 또한 고려될 수 있다.

바람직하게, 회전 레버의 지탱이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 캘리퍼 헤드에 고정되는 별도의 베어링 블록들 내에 장착되는, 볼들을 통해 캘리퍼 헤드 상에서 이루어진다.

2개의 베어링 지점, 즉 각각 볼을 수용하도록 맞춰진 리세스를 구비하는 2개의 베어링 블록을 배치하는 경우, 베어링 블록들 중 하나가 캘리퍼 헤드에 단단하게 연결되는 것이 아니라, 소위 부동형으로(floating) 연결되므로, 베어링의 제조 관련 허용 오차가 보상된다.

최적화된 제조 기술의 측면에서, 베어링 블록들은, 볼들이 그 내부에 놓이는 지지 볼트 및 캘리퍼 헤드의 대응하는 보어 내로 삽입되는 단차형 핀을 각각 갖는, 회전되는 부품으로서 구성된다.

각각의 베어링 블록의 정확한 축 방향 정렬을 달성하기 위해, 핀과 지지 볼트 사이의 단차형 표면뿐만 아니라, 상기 단차형 표면에 대해 접하는 캘리퍼 헤드의 접촉 표면도, 평면형이다.

개별적인 베어링 블록을 회전형 부품으로 형성하는 것은, 제조 기술 측면에서 특히 유리하며, 캘리퍼 헤드의 접촉 표면은 적은 제조 노력으로 생산될 수 있다.

캘리퍼 헤드 상에 베어링 블록을 단단하게 고정하는 것은 마찰 결합 방식으로 이루어질 수 있으며, 대응하는 캘리퍼 헤드의 보어 및 핀은, 압입 끼워맞춤의 관점에서 설계된다. 그러나, 또한, 제조 기술 측면에서 더 복잡하기는 하지만, 외부 나사산을 갖는 핀 및 내부 나사산을 갖는 캘리퍼 헤드의 보어를 제공하는 것이 또한 고려될 수 있다.

회전되는 부품들인 대신에, 베어링 블록들은 또한 냉각 프레스 공정에 의해 제조될 수 있으며, 따라서 추가적인 기계 가공, 특히 절삭이 요구되지 않고, 이를 통해 특히 비용 효율적인 제조가 가능하게 된다.

필요한 경우, 양자 모두의 베어링 블록의 부동형 베어링이, 하나의 베어링 블록의 부동형 베어링 대신에, 고려될 수 있다.

더불어, 볼과 회전 레버 사이에, 금속 및 연관된 플라스틱 층으로 이루어지는, 특히 복합 슬라이딩 베어링 형태의, 슬라이딩 베어링 쉘을 배치하는 것이 제공될 수 있다.

원칙적으로, 회전 레버의 볼록 형상 부분 및 이에 대응하는 브레이크 플런저의 단부면은 추가의 기계 가공 없이 사용될 수 있다. 이러한 경우, 회전 레버의 형성, 특히 성형된 부분의 형성은, 성형에 의해, 예를 들어 단조 또는 텀블링(tumbling)에 의해 이루어진다. 특수한 표면 요구 사항을 위해, 인접한 표면들이, 다시 마감 가공될 수도 있다.

확인된 것으로서, 회전 레버의 볼록 형상 부분의 구성 및/또는 이에 접하는 나사식 스핀들 장치의 오목한 단부면의 구성은, 이러한 접촉 표면들이 가능한 한 가장 낮은 표면 거칠기를 달성하기 위해 정밀 가동될 때, 특별한 기능적 장점을 제공한다. 이들은, 예를 들어, 진동 연삭, 랩핑(lapping), 폴리싱(polishing), 호닝(honing), 부식 또는 롤링에 의한 가공을 포함하고, 이러한 언급된 가공 옵션들은, 예시로서 이해되어야 한다. 목표는, 디스크 브레이크와 같은 일련의 제품에 요구되는 것에 대응하는, 경제적으로 합리적인 범위에서 달성될 수 있는, 가능한 한 가장 낮은 표면 거칠기를 달성하는 것이다.

요약하면, 본 발명은, 특히 작용 장치가 현재 전체적으로 더 적은 수의 구성 요소로 구현될 수 있기 때문에, 보다 비용 효율적인 제조 및 낮은 조립 비용에 의해 특징지어진다.

디스크 브레이크의 작동 안전성이 또한, 레버 베어링 상에 작용하는 횡방향 힘이 크게 방지되기 때문에, 본 발명에 의해 향상된다.

적어도 하나의 볼록 형상 부분이, 타원형, 볼 조각 형상(spherical-segment-like) 또는 원통 조각 형상(barrel-segment-like)으로 형성되는 경우, 간단하고 비용 효율적이다.

종래 기술에서 언급된 DE 10 2012 008 573 A1로부터 공지된 바와 같이, 중앙에 배치되는 나사식 스핀들 장치를 갖는 디스크 브레이크 상에 본 발명을 구현할 때, 조정기의 기어와 맞물리는 기어 변속기에 대해 회전 불가능하게 연결되는 스크류를 구비하는, 나사식 스핀들 장치의 회전 레버에 대면하는 단부면의 오목한 형상부는, 회전 레버의 볼록한 부분이 그 위에 직접적으로 또는 예를 들어 중간의 베어링 쉘을 통해 간접적으로 작용하게 되는, 스크류 내에 직접적으로 도입될 수 있다. 그러나, 스크류와 맞물리는 기어의 일체로 형성된 돌출부에 오목한 형상부를 제공하는 것이 또한 고려될 수 있다.

나사식 스핀들 장치를 조정하기 위한 구동 기어 대신에, 다른 기어 장치가, 예를 들어, 트랙션 구동 장치가 고려될 수도 있다.

제동의 경우, 즉 회전 레버가 작동될 때, 전술한 바와 같이, 조정기의 기어와 맞물리지만 축 방향으로 고정적으로 위치하게 되는, 스크류 상에 회전 불가능한 방식으로 유지되는 기어를 포함하는, 나사식 스핀들 장치는, 브레이크 라이닝의 방향으로 축 방향으로 변위된다. 즉, 맞물린 양자의 기어는, 축 방향으로 서로에 대한 상대적 이동을 수행하지만, 이는 상당한 기계적 부하로 이어지며, 이로 인해 브레이크 시스템의 서비스 수명이 저하된다.

이를 개선하기 위해, 본 발명의 추가적인 양태에 따르면, 바람직하게 금속판으로 이루어지는 바람직하게 2개의 서로 평행하게 이격되어 배치되는 플레이트로 구성되고, 이들 사이에 예를 들어 기어들이 위치하게 되며, 상기 2개의 플레이트는, 서로 연결되며 그리고, 원기둥부들, 스페이서 슬리브들 등과 같은 적절한 수단에 의해 거리를 유지하는 것인, 유지 장치 상에, 축 방향으로 체인 또는 기어들을 포함하는 기어 변속기를 유지하는 것이 제안된다. 이러한 경우, 예를 들어, 조정기의 기어는, 조정기 상에 회전 불가능하게 고정되지만 축 방향으로 변위 가능하게 유지되므로, 이러한 기어는 제동 도중에 또는 복원 도중에 나사식 스핀들 장치의 기어의 축 방향 이동을 수행한다.

본 발명의 다른 유리한 실시예가, 종속항에 개시된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 종래 기술에 따른 디스크 브레이크의 부분 절개 평면도로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 작용 장치를 사시도로 도시한다
도 3은 작용 장치의 일 실시예를 측 단면도로 도시한다.
도 4는 도 3에 따른 작용 장치의 세부구조를 배면측 사시도로 도시한다.
도 5는 작용 장치의 다른 실시예를 개략적 사시도로 도시한다.
도 6은 도 5에 따른 작용 장치를 개략적 측 단면도로 도시한다.
도 7은 작용 장치의 세부구조를 정면측 사시도로 도시한다.
도 8은 작용 장치를 측면도로 도시한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예를 절개된 측면측 사시도로 도시한다.
도 10은 도 9의 부분도를 마찬가지로 사시도로 도시한다.
도 11은 도 10의 부분도를 선회된 측면도로 도시한다.
도 12는 도 9에 따른 작용 장치의 세부구조를 배면측 사시도로 도시한다.
도 13은 도 12의 세부구조에 대한 부분도를 도시한다.
도 14는 도 9에 따른 실시예를 평 단면도로 도시한다.
도 15는 도 14의 세부구조를 평 단면도로 도시한다.
도 16은 도 14의 XVI-XVI 선에 따른 작용 장치의 측 단면도를 도시한다.

도 1에, 기능 시, 즉 제동 시, 브레이크 디스크(2)에 대해 가압되는 2개의 브레이크 라이닝(3)이 그 내부에 배치되는, 브레이크 디스크(2)에 걸치도록 형성되고 슬라이딩 캘리퍼로서 형성되는, 브레이크 캘리퍼(1)를 갖는 종래 기술에 따른 디스크 브레이크가 개략적으로 도시된다.

우선, 여기서 작용측 브레이크 라이닝(3)이, 작용 장치(8)에 의해 브레이크 디스크(2)에 대해 가압되는 가운데, 후속적으로, 응답력으로 인한, 슬라이딩 캘리퍼(1)의 동기화에 의해, 응답측 브레이크 라이닝(3)이, 브레이크 디스크(2)에 대해 가압된다.

작용 장치는, 회전 레버(9)를 통해 작용측 브레이크 라이닝(3)에 대해 축 방향으로 변위 가능하게 가압될 수 있는, 중앙 나사식 스핀들 장치(4)를 포함한다.

나사식 스핀들 장치(4)는, 회전 가능한 스크류(6) 및 이와 반대로 비-회전 방식으로 유지되는, 자체의 내부 나사산이 스크류(6)의 외부 나사산과 맞물리는 것인, 나사형성 슬리브(7)로 이루어진다. 작용측 브레이크 라이닝(3)에 대면하는 측에서, 제동의 경우에 브레이크 라이닝(3)에 대항하여 지탱하는 플레이트형 압력 부재(10)가, 나사형성 슬리브(7)에 연결된다.

마모와 관련되어 변화하는 간극, 즉 브레이크 라이닝(3)과 브레이크 디스크(2) 사이의 거리에 대해 보상하기 위한 조정기(5)가, 스크류(6)와 연결된다.

조정기(5) 및 작용 장치(8)를 수용하는 브레이크 캘리퍼(1)의 수용 챔버를 보호하기 위해, 브레이크 캘리퍼(1)의 장착 개구가, 브레이크 디스크(2)에 대면하는 측에서, 스크류(12)에 의해 브레이크 캘리퍼(1)와 연결되는 폐쇄 플레이트(11)에 의해 폐쇄된다.

나사식 스핀들 장치(4)는, 폐쇄 플레이트(11)를 관통하는 가운데, 조정기(5)는, 압축 스프링(15)에 의해 하중을 받도록 폐쇄 플레이트(11) 상에 지지된다.

나사식 스핀들 장치(4)의 관통 영역은, 한편으로 폐쇄 플레이트(11) 상에 밀봉식으로 지탱되며 그리고 다른 한편으로 압력 부재(10) 상에 또는 나사식 스핀들 장치(4) 상에 밀봉식으로 지탱되는, 벨로우즈(13)에 의해 밀봉된다.

회전 레버(9)는, 중간 요소인 볼(36)을 통해 나사식 스핀들 장치(4)에 선회 가능하게 연결될 뿐만 아니라, 볼들(34)을 통해 브레이크 캘리퍼(1) 상에 지지된다. 이를 위해, 브레이크 캘리퍼(1)는, 나사식 스핀들 장치(4)로부터 멀어지게 지향하는 회전 레버(9)의 측부에, 캘리퍼 헤드를 형성하는, 서로 평행하게 이격되도록 배치되며 그리고 브레이크 캘리퍼(1)의 수용 공간 내로 돌출하도록 형성되는, 2개의 베어링 블록(33)을 구비하고, 베어링 블록들은, 회전 레버(9)를 지향하는 측부에, 볼들(34)을 수용하기 위한, 볼(34)에 대응하는 리세스(35)를 구비한다.

도 2 내지 도 4에, 작용 장치(8)의 일부가 도시되고, 바람직하게는 단조, 텀블링(tumbling) 또는 이와 유사한 성형 공정에 의해 일체형으로 형성되는, 회전 레버(9)는, 자체의 일단부가 편심부(16) 및 편심 부분으로서 형성되는 가운데, 회전 레버(9)의 타단부에, 바람직하게, 특히 리세스(17) 형태의 연계부가 제공되며, 상기 리세스 내에, 예를 들어 공압식 및/또는 전기 모터식으로 구동되는 브레이크 실린더의 플런저가 맞물리거나 또는 개재될 수 있다.

특히 도 2 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 회전 레버(9)의 편심부(16)는 직접적으로, 여기에서 단지 그의 스크류(6)만이 도시되는 나사식 스핀들 장치(4)의 축 방향 연장선 상에 , 특히 나사형성 슬리브(7)와 스크류(6) 사이의 나사 이동의 회전축에 상응하는 회전축(D)의 축 방향 연장선 상에 위치하게 된다.

편심부(16)의 반대편 측면에, 본 예에서 베어링 장치, 특히 (슬라이딩) 베어링 쉘(18)이 그 내부에 배치되는, 홈(19)이, 회전 레버(9)의 편심부(16) 내에 형성된다.

베어링 장치 내에, 본 예에서 베어링 쉘(18) 내에, 지탱 지점일 수 있는, 브레이크 캘리퍼(1)의 캘리퍼 헤드 상에 제공되는 지지 지점에 지지되는, 원통형 구름 롤러(20)가, 위치하게 된다. 이러한 경우, 구름 롤러(20)는 바람직하게, 도 4에서 특히 명확하게 볼 수 있는, 회전 레버(9)에 대한 선회 베어링을 형성한다.

본 발명에 따르면, 회전 레버(9)는, 자체의 구름 롤러(20) 반대편의 편심부(16)를 형성하는 측면 상에, 스크류(6)의 대응하는 오목한 단부면(23)에 대해 접하는, 볼록 형상 부분(21)을 갖도록 제공된다. 볼록 형상 부분(21)의 곡면은 바람직하게, 회전 레버(9)의 편심부(16)의 곡면과 반대로 정렬된다.

도 2 및 도 3에 따른 예에서, 부분(21)은, 실린더 케이스의 부분으로서 형성되고, 그의 곡면은 회전 레버(9)의 선회 방향으로 연장된다. 여기서, 부분(21)은, 바람직하게 복합 베어링으로서, 또한 회전 레버(9)의 전체 선회 경로에 걸쳐 스크류(6)의 오목한 단부면(23)에 대해 접하도록 형성되는, 베어링 쉘(22)에 의해 커버된다.

다른 실시예에서, 회전 레버(9)의 볼록 형상 부분(21)은, 볼 부분으로서 형성되는 가운데, 스크류(6)의 단부면(23)은, 부분(21) 또는 베어링 쉘(22)이 그 내부에 위치하게 되는, 돔(dome)으로서 형성된다.

본 예에서는 단지 하나의 브레이크 플런저, 즉 하나의 스크류(6)만이 도시되지만, 물론 2개의 브레이크 플런저 또는 2개의 서로 평행하게 이격되도록 배치되는 나사식 스핀들 장치(4)를 갖도록 발명을 구현하는 것 또한 가능하다.

도 5는, 종래 기술을 재현하는 도 1에 대응하는 기능적 구성으로, 작용 장치(8)의 세부구조를 도시된다. 즉, 여기에서, 나사식 스핀들 장치(4) 형태의 중앙 브레이크 플런저는, 자체에 인접하게 배치되는 조정기(5)를 갖도록 제공되고, 조정기에 의해, 회전 불가능한 방식으로 연결되는 기어 변속기(24)의 기어(25)가 구동될 수 있다.

간극 보상의 목적으로 회전 운동을 전달하기 위해, 기어(25)는, 스크류(6)에 회전 불가능하게 연결되는 기어(26)와 맞물림 상태에 놓이며, 따라서 기어(26) 및 그에 따른 스크류(6)의 회전 시에, 스크류 위에서 안내되는 나사형성 슬리브(7)가 축 방향으로 변위되도록 한다.

기어(26)의 배열은 또한 도 6 및 도 8에서 확인될 수 있다.

도 6에 도시된 예에서, 회전 레버(9)의 볼록한 부분(21)은, 베어링 쉘(22)을 통해 기어(26)의 돌출부(32) 상에 지지되고, 회전 레버(9) 및 기어(26)가 함께 사시도로 도시되는 도 7에서 특히 명확하게 확인될 수 있는 것으로서, 스퍼 기어 형태의 기어(26)는 상승된 돌출부(32)를 갖는 폐쇄된 바닥을 포함한다.

이러한 건설적인 해결책에도 불구하고, 도 8에, 회전 레버(9)의 볼록한 부분(21)이, 마찬가지로 베어링 쉘(22)의 개재를 동반하는 가운데, 스크류(6)의 대면하는 단부면에 대해 접하고, 이를 위해 스크류(6)의 단부면(23)이, 부분(21)의 볼록 형상에 맞춰지는, 변형예가 도시된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 기어 변속기(24)의 2개의 기어(25, 26)가, 2개의 서로 평행하게 이격되어 배치되는 플레이트(28)로 형성되는, 유지 장치(27) 내에 배치되는 것이, 확인될 수 있다.

이들은 차례로 스크류(29)를 통해 서로 연결되고, 2개의 플레이트(28) 사이의 거리는 스크류(29) 상에서 안내되는 스페이서 슬리브(30)를 통해 형성되며, 그로 인해 기어 변속기(24)를 수용하기 위한 사이 간극이, 제공된다. 사이 공간을 형성하기 위해, 2개의 플레이트(28) 중 적어도 하나, 바람직하게 양자 모두가, 예를 들어 함께 용접되는, 사이 공간 내로 돌출하는 원기둥부(bead)를 갖도록 제공될 수 있을 것이다.

브레이크를 작용시키기 위한 회전 레버(9)의 선회 시, 나사식 스핀들 장치(4)는, 기어(26)가 구동되는 상태 하에서, 편심부(16)를 통해 브레이크 라이닝(3)(도 1)의 방향으로 축 방향으로 변위된다. 유지 장치(27)에 의해, 조정기(5)의 기어(25)가 또한 동시에 유지되고, 이를 위해, 기어(25)는, 조정기(5) 상에서, 회전에 대해 구속되지만, 축 방향으로 변위 가능하다. 기어들(25, 26)이, 기능 시 플레이트들(28)에 대해 회전되기 때문에, 기어들(25, 26)와 플레이트들(28) 사이의 마찰 저항을 감소시키기 위해, 슬립 링들(31)이 제공된다.

더불어, 나사식 스핀들 장치(4) 및 이에 따른 기어(25)의 복원은, 브레이크의 해제 후에, 한편으로 커버 플레이트(11) 상에 다른 한편으로 연관된 플레이트(28) 상에 지지되며 그리고 나사식 스핀들 장치(4) 상에서 안내되는, 압축 스프링(14)을 통해 일어난다.

또한, 도 9 내지 도 16은, 서로 평행하게 이격되도록 배치되는 베어링 블록들(33)이 브레이크 캘리퍼(1) 내에 별도의 부품으로서 유지되는, 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.

이를 위해, 각각의 베어링 블록(33)은, 본 예에서 원추형이며 그리고 그의 일단부에 브레이크 캘리퍼(1)의 보어(41)에 삽입되는 핀(40)이 형성되는, 지지 볼트(39)를 구비한다.

지지 볼트(39)의 핀(40) 반대편 단부면은, 종래 기술에서 이미 설명된 바와 같이, 연관된 볼(34)이 그 내부에 위치하게 되는, 리세스(35)로서 형성된다.

이러한 경우, 회전 레버(9)는, 볼(34)을 수용하기 위해, 슬라이딩 베어링 쉘(sliding bearing shell)(38)이 덧대어진 돔형 리세스(37)를 구비하고, 상기 슬라이딩 베어링 쉘(38)은 금속으로 이루어진 캐리어 층 및 플라스틱으로 이루어진 슬라이딩 층을 갖는 복합 슬라이딩 베어링으로서 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 리세스는 슬라이딩 베어링 쉘(38)에 의해 커버될 수 있을 것이다.

지지 볼트(39)와 핀(40) 사이에 형성되는 단차형 지지 표면(42)에 의해, 베어링 블록(33)은, 브레이크 캘리퍼(1)의 대응하는 표면, 예를 들어 기계 가공된 표면 상에 접한다.

언급된 바와 같이, 베어링 블록(33)과 브레이크 캘리퍼(1) 사이의 연결은, 작용 장치(8)의 제조 공차를 보상할 가능성을 갖도록, 적어도 하나의 베어링 블록(33)이 부동형 베어링(floating bearing)의 방식으로 설계되도록, 형성된다.

따라서, 양자 모두의 베어링 블록(33)이 브레이크 캘리퍼(1) 상에 단단하게 유지되는 경우 야기되는, 회전 레버(9)의 베어링의 과잉 결정(overdetermination)이 회피되고, 그로 인해, 증가된 마모 및 서비스 수명의 감소가, 상당히 감소된다.

도 9는, 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 일부에 대한 측 단면도를 도시한다. 도 10 및 도 11은, 각각 작용 장치(8)의 회전 레버(9)의 구조 및 지지 볼트(39) 상에서의 볼들(34)에 의한 작용 장치의 지탱 구조를, 상이한 배면도로 도시한다.

도 12는, 베어링 블록(33)이 상세하게 인식될 수 있는, 각각의 위치에 삽입된 볼들(34)을 갖는 회전 레버(9)를 도시한다.

일 측에 베어링 블록(33)이 그리고 다른 측에 지지 볼트(39)의 지지 없는 볼(34)이 확인될 수 있는, 비교 가능한 도면이, 도 13에서 확인될 수 있다.

도 14에, 도 9에 도시된 것의 세부구조가 평 단면도로 도시되는 가운데, 도 15는 도 14의 작용 장치(8)의 세부구조를 마찬가지로 평 단면도로 도시하며, 이 경우에 기어 변속기(24) 및 브레이크 캘리퍼(1)의 도시는 생략된다.

도 16은 도 14의 절단 라인(XVI-XVI)에 대응하는 작용 장치(8)의 측 단면도를 다시 도시한다.

1: 브레이크 캘리퍼 2: 브레이크 디스크
3: 브레이크 라이닝 4: 나사식 스핀들
5: 조정기 6: 스크류
7: 나사형성 슬리브 8: 작용 장치
9: 회전 레버 10: 압력 부재
11: 폐쇄 플레이트 12: 스크류
13: 벨로우즈 14: 압축 스프링
15: 압축 스프링 16: 편심부
17: 리세스 18: 베어링 쉘
19: 홈 20: 구름 롤러
21: 부분 22: 베어링 쉘
23: 단부면 24: 기어 변속기
25: 기어 26: 기어
27: 유지 장치 28: 플레이트
29: 스크류 30: 스페이서 슬리브
31: 슬립 링 32: 돌출부
33: 베어링 블록 34: 볼
35: 리세스 36: 볼
37: 돔형 리세스 38: 슬라이딩 베어링 쉘
39: 지지 볼트 40: 핀
41: 보어 42: 베어링 표면

Claims (27)

1. 차량용, 특히 상용 차량용 디스크 브레이크로서,
   - 브레이크 디스크(2)에 걸치도록 형성되며 그리고 작용 장치(8)가 그 내부에 배치되는 브레이크 캘리퍼(1);
   - 편심부(16)를 포함하는 일체형 회전 레버(9); 및
   - 회전축(D)을 갖는 나사식 스핀들 장치(4)로서 형성되며, 그리고 상기 회전 레버(9)의 작동 시, 적어도 하나의 브레이크 라이닝(3)이 그에 의해 상기 브레이크 디스크(2)에 대해 가압될 수 있도록 하는, 적어도 하나의 브레이크 플런저(6)
   를 포함하고,
   - 상기 회전 레버(9)는, 상기 브레이크 캘리퍼(1)에 대해 선회 가능하게 배치되며, 그리고 적어도 하나의 지지 영역에서 상기 브레이크 캘리퍼(1) 상에 직접적으로 또는 그들 사이에 연결되는 하나 이상의 요소를 통해 지지되는 것인, 상기 디스크 브레이크에 있어서,
   - 상기 브레이크 플런저(6)에 대해 선회할 수 있는 상기 회전 레버(9)는, 상기 브레이크 캘리퍼(1) 상의 지지 지점에 대향하도록 놓이는 자체의 측면 상에, 적어도 하나의 볼록 형상 부분(21)을 포함하며, 그리고 상기 볼록 형상 부분은, 상기 나사식 스핀들 장치(4)의 상기 회전축(D)의 축 방향 연장선 상에서, 대응하는 오목한 단부면(23)에 대해 접하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 볼록 형상 부분(21)은 볼 부분으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 볼록 형상 부분(21)은, 타원 형상 부분으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 볼록 형상 부분(21)은, 원통 조각 형상 부분으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 볼록 형상 부분(21)은 원통형 부분으로서 형성되고, 곡면은 상기 회전 레버(9)의 선회 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 브레이크 플런저(6) 상에, 조정 장치(5)와 작동적으로 연결되는 기어, 특히 기어(26)가, 회전 불가능한 방식으로 배치되고,
   상기 볼록 형상 부분(21)이 그 위에 작용하게 되는, 상기 오목한 단부면(23)은, 상기 브레이크 플런저(6) 또는 상기 기어 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 볼록 형상 부분(21) 및/또는 상기 볼록 형상 부분에 접하는 상기 오목한 단부면(23)은, 특히 진동 연삭, 랩핑(lapping), 폴리싱(polishing), 호닝(honing), 부식 또는 롤링에 의해 마감 가공되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 볼록 형상 부분(21) 및/또는 상기 볼록 형상 부분에 대응하는 상기 브레이크 플런저(6)의 상기 오목한 단부면은, 베어링 쉘(22)을 갖도록 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 볼록 형상 부분(21) 또는 상기 회전 레버(9)의 상기 베어링 쉘(22)은, 상기 회전 레버(9)의 선회 방향으로의 연장 범위에 관해, 상기 회전 레버(9)의 최대 선회 경로에 대응하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 볼록 형상 부분(21)은, 상기 회전 레버(9)의 상기 편심부(16) 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 레버(9) 상의 상기 볼록 형상 부분(21) 반대편 측부 상에, 구름 롤러(20), 볼, 또는 이와 유사한 것과 같은 적어도 하나의 구름 요소가, 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구름 요소와 상기 회전 레버(9) 사이에 및/또는 상기 구름 요소와 상기 브레이크 캘리퍼(1) 사이에, 적어도 하나의 베어링 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
13. 제 10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 베어링 장치는, 슬라이딩 베어링 쉘(18)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
14. 제 10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 베어링 장치는, 구름 베어링 쉘로서 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 레버(9)의 상기 볼록 형상 부분(21) 상의 상기 베어링 쉘(22) 및/또는 상기 슬라이딩 베어링 셀(18)은, 상기 구름 요소를 수용하기 위한 복합 슬라이딩 베어링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브레이크 플런저(6)와 회전 불가능한 방식으로 연결되는 기어 및, 상기 조정 장치(5) 상에서 축 방향으로 변위 가능하지만 회전 불가능한 방식으로 유지되는, 상기 조정 장치(5)의 대응하는 기어가, 유지 장치(27) 내에 유지되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유지 장치(27)는 2개의 서로 평행하게 이격되어 배치되는 플레이트(28)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트(28)를 이격시키기 위해, 스페이서 슬리브들(30)이 제공되고, 상기 스페이서 슬리브들은, 스크류(29)에 의해 안내되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 플레이트(28)에, 바람직하게 양자 모두의 플레이트(28)에, 서로 연결되는 원기둥부들이 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 레버(9)는, 자체의 볼록 형상 부분(21) 반대편 측부 상에서, 적어도 하나의 볼(34)에 의해 지지되고, 상기 볼은, 상기 브레이크 캘리퍼(1) 상에 유지되는 베어링 블록(33) 상에 접하고, 상기 볼(34)은, 그의 형상에 대응하는 리세스(35) 내에 위치하게 되며, 그리고 상기 베어링 블록(33)은 별도의 부품으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
21. 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 베어링 블록(33)은, 더 큰 직경의 지지 볼트(39)에 연결되며 그리고 상기 브레이크 캘리퍼(1)의 보어(41) 내로 삽입되는, 원통형 핀(40)을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
22. 제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서,
    서로 평행하게 이격되도록 배치되는 2개의 베어링 블록(33) 중 적어도 하나는, 상기 브레이크 캘리퍼(1) 상에 허용 공차 보상 방식으로 유지되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
23. 제 1항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 블록(33)은, 냉간 프레스 부품으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
24. 제 1항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리세스(35) 및/또는 상기 회전 레버(9)의 돔형 리세스(37)는, 슬라이딩 베어링(38), 바람직하게 복합 슬라이딩 베어링에 의해, 덧대어지는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
25. 제 1항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서,
    단차형 지지 표면(42)이 상기 지지 볼트(39)와 상기 핀(40) 사이에 일체형으로 형성되고, 상기 단차형 지지 표면은, 상기 베어링 블록(33)의 길이 방향 축에 대해 횡단 방향으로 원주 방향으로 연장되며, 상기 브레이크 캘리퍼(1)의 기계 가공된 접촉 표면 상에 접하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
26. 제 1항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 블록(33)은 회전 대칭인 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
27. 제 1항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2개의 베어링 블록(33)의 핀(40)이, 상기 브레이크 캘리퍼(1)에 고정식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.

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