KR20210005882A - 라이닝 마찰에 의해 발생하는 기상 물질을 여과할 수 있는 디스크 브레이크 시스템용 마찰 어셈블리 - Google Patents

라이닝 마찰에 의해 발생하는 기상 물질을 여과할 수 있는 디스크 브레이크 시스템용 마찰 어셈블리 Download PDF

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Abstract

브레이크 시스템용 마찰 어셈블리는 라이닝의 마찰에 의해 발생된 증기를 포획할 수 있다. 브레이크 시스템(19)용 마찰 어셈블리(19A)는,
- 마찰 재료로 제작되고, 마찰 면(30A, 30B), 마찰 면(30A, 30B) 반대편에 부착 면(32A, 32B) 및 마찰 면(30A, 30B) 위에서 개방되어 있는 포집 그루브(3A, 3B)를 포함하는, 라이닝(22A, 22B),
- 라이닝(22A, 22B)을 지지하며, 포집 그루브(3A, 3B)와 공압식으로 소통하는 홀(17A, 17B)을 포함하는, 솔 플레이트(20A, 20B),
- 포집 그루브(3A, 3B)와 홀(17A, 17B) 내에 음압을 발생시키게 구성된 음압 소스(66)를 포함한다.
마찰 어셈블리(19A)는 포집 그루브(3A, 3B) 및 홀(17A, 17B)과 공압식으로 소통하며, 라이닝(22A, 22B)의 마찰에 의해 발생하여 포집 그루브(3A, 3B)로부터 오는 가스를 포획할 수 있는 가스 여과 장치(64)를 포함한다.

Description

라이닝 마찰에 의해 발생하는 기상 물질을 여과할 수 있는 디스크 브레이크 시스템용 마찰 어셈블리
본 발명은 운송 수단 특히 자동차와 철도 차량에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는, 본 발명은 차량 및 철도 차량의 제동에 관한 것이다. 본 발명은 그러한 차량 및 철도 차량의 디스크 브레이크 시스템용 마찰 어셈블리에 사용되는 브레이크 패드에도 관한 것이다.
본 발명이 예를 들어 철도 분야에서 블록 브레이크 시스템뿐만 아니라 드럼 브레이크 시스템에 동일하게 적용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 또한 예를 들어 풍력 터빈이나 엘리베이터 같은 산업용 브레이크에도 구현될 수 있다.
본 발명에 의하면, 차량은 임의의 유형의 차량, 특히 승용차, 트럭, 트랙터, 코치 또는 버스일 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이와 유사하게, 철도 차량은 열차, 트램 또는 지하철일 수 있다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 디스크 브레이크 시스템용 무공해 마찰 어셈블리에 관한 것이다. 따라서 본 발명은 제동으로 인해 마찰이 일어나는 중에 오염 방출을 퇴치하는 것과 관련된다.
차량 또는 철도 차량은 거의가 제동 시스템을 포함한다. 제동 시스템은 특히 디스크 브레이크 시스템일 수 있다. 이 경우 제동 시스템은 차량 또는 철도 차량의 휠 또는 액슬에 통합되어 있는 디스크를 포함한다. 이에 따라 휠 또는 액슬이 회전하여 차량 또는 철도 차량이 움직이기 시작할 때 디스크도 회전한다.
이것이, 차량 또는 철도 차량을 제동하기 위해, 디스크 브레이크 시스템이 디스크를 위한 마찰 수단을 포함하는 이유이다. 마찰 수단은 특히 2개의 솔 플레이트를 포함하며, 이들 각각의 플레이트는 마찰 재료를 포함하는 라이닝을 지지한다. 마찰 재료는 디스크와 접촉하도록 구성되어 있다. 마찰 라이닝을 지지하는 2개의 솔 플레이트는 디스크 양 측면에 하나씩 위치하여 브레이크 시스템이 작동될 때 플레이트들 사이에서 디스크를 파지하게 된다.
그러나 디스크가 회전하면서 마찰 라이닝이 디스크와 접촉할 때, 마찰력에 의해 마찰 재료와 디스크가 환경에 유해한 입자들을 배출하게 된다. 따라서 제동 시스템은 환경을 오염시킨다.
이것이, 제동 시스템에서 제동 시에 발생되는 입자들을 흡입하는 장치를 배치하는 것으로 알려진 이유이다. 흡입 장치는 입자들이 배출된 직후에 입자들을 흡입하기 위한 것이다. 그러나 흡입 장치는 디스크 브레이크 시스템이 완벽하게 무공해로 작동하게 할 수 없다.
본 발명의 목적은 오염이 훨씬 적은 디스크 브레이크 시스템용 마찰 어셈블리를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따르면,
- 마찰 재료로 제작되고, 마찰 면, 마찰 면 반대편에 부착 면 및 마찰 면 위에서 개방되어 있는 포집 그루브를 포함하는, 라이닝,
- 라이닝을 지지하며, 포집 그루브와 공압식으로 소통하는 홀을 포함하는, 솔 플레이트,
- 포집 그루브와 홀 내에 음압을 발생시키게 구성된 음압 소스를 포함하는 브레이크 시스템용 마찰 어셈블리에 있어서,
마찰 어셈블리는 포집 그루브 및 홀과 공압식으로 소통하며, 라이닝의 마찰에 의해 발생하여 포집 그루브로부터 오는 가스를 포획할 수 있는 가스 여과 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 어셈블리가 제공된다.
이에 따라 가스 여과 장치는 디스크 상에서 라이닝의 마찰 중에 발생된 기상 물질을 여과할 수 있게 된다. 가스 여과 장치는 이 기상 물질 내에 포함되는 있는 가스를 효과적으로 포획할 수 있다.
본 발명자들은 제동하는 중에 마찰 라이닝과 디스크 사이의 계면에서 온도가 종종 적어도 300℃에 이르고, 이 구역 주위의 대기가 산화한다는 것을 관측하였다. 따라서, 방출되는 고체 입자들 외에도, 제동하는 중에는 기상 물질도 생성된다. 이 기상 물질 중 일부는 기체 상태로 남아서 차량 주위를 오염시킬 수 있다. 이 기상 물질의 나머지 부분은 차량 주위에 응축되어서 차량을 오염시키거나 차량 외부에서 응축되어 실질적으로 나노입자 형태의 고체 오염물을 생성한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 어셈블리는 제동 중에 방출된 기상 물질을 여과하여 오염 가스를 수집하고 이에 따라 이들 가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지할 수 있다. 실제로, 이들 가스는 포집 그루브에 도달하고, 솔 플레이트를 통과하여 가스 여과 장치에 의해 포획된다. 가스 여과 장치는 특히 공기가 통과할 수 있는 필터일 수 있다. 따라서 본 발명은 전술한 마찰 어셈블리를 포함하는 디스크 브레이크 시스템의 작동에 의해 발생된 오염물을 줄일 수 있다. 본 발명에 따른 마찰 어셈블리는 덜 오염시킨다.
또한, 본 발명의 다양한 실시형태에서, 다음 구성 중 하나 또는 그 이상의 구성을 사용할 수 있다.
- 가스 여과 장치는 활성 탄소를 포함하고; 활성 탄소는 공기는 통과하게 하면서 마찰에 의해 발생된 가스를 포획할 수 있다.
- 활성 탄소는 물리적으로 또는 화학적으로 활성화 될 수 있으며; 활성 탄소가 물리적으로 활성화 된 부분과 화학적으로 활성화 된 부분을 포함하는 것이 이상적이다.
- 가스 여과 장치는 다량의 제올라이트를 포함한다.
- 가스 여과 장치는 다량의 실리카를 포함한다.
- 가스 여과 장치는 다량의 알루미나를 포함한다.
- 가스 여과 장치는 정화통을 포함한다.
- 가스 여과 장치는 가스 상태의 이산화탄소를 포획할 수 있다.
- 가스 여과 장치는 가스 상태의 메탄을 포획할 수 있다.
- 가스 여과 장치는 가스 상태의 질소산화물을 포획할 수 있다.
- 가스 여과 장치는 가스 상태의 이산화질소를 포획할 수 있다.
- 가스 여과 장치는 가스 상태의 에탄을 포획할 수 있다.
- 가스 여과 장치는 가스 상태의 페놀을 포획할 수 있다.
- 가스 여과 장치는 가스 상태의 헥사놀을 포획할 수 있다.
- 가스 여과 장치는 가스 상태의 헵탄을 포획할 수 있다.
- 가스 여과 장치는 가스 상태의 시클로펜타논을 포획할 수 있다.
- 가스 여과 장치는 가스 상태의 알켄을 포획할 수 있으며, 이에 따라 마찰 어셈블리는 덜 오염적이다.
- 마찰 어셈블리는 포집 그루브 및 홀과 공압식으로 소통하며, 포집 그루브로부터 오는 공기를 여과하게 구성된 입자 필터를 포함하고; 입자 필터는 거시적이고 미시적인 크기의 고체 입자들을 포획할 수 있다.
- 입자 필터가 포집 그루브와 여과 장치 사이에 공압적으로 위치하고; 거시적이고 미시적인 크기의 입자가 정화된 공기가 여과 장치에 도달하여, 여과 장치의 온전한 상태(integrity)를 보호할 수 있다.
- 마찰 어셈블리는 라이닝의 마찰에 의해 발생된 가스를 응축시키기 위한 수단을 포함하고; 이에 따라 이 가스는 액체 상태 심지어 고체 상태로 포획될 수 있다.
- 라이닝의 마찰에 의해 발생된 가스를 응축시키기 위한 수단은 플레이트 열교환기를 포함한다.
- 플레이트 열교환기에는 냉매 유체가 공급되게 구성되어 있다.
- 냉매 유체는 마찰 어셈블리를 포함하는 차량의 공기 조화를 위한 냉매 유체이다.
- 마찰 어셈블리는 차량의 에어컨 시스템에 연결되어 있다.
- 라이닝의 마찰에 의해 발생된 가스를 응축시키기 위한 수단은 포집 그루브와 입자 필터 사이에 공압적으로 위치한다.
- 라이닝은 차량의 이동 방향으로 디스크가 회전할 때 디스크가 패드와의 계면에서 빠져나갈 수 있는 곳의 측면 위에 위치하는 후방 에지, 및 전방 에지를 포함하고, 포집 그루브는 후방 에지 근방에 위치하며, 이에 다라 가스 포획이 더욱 효율적으로 된다.
- 포집 그루브는 후방 에지로부터 5 밀리미터 이하, 10 밀리미터 이하, 15 밀리미터 이하 또는 20 밀리미터 이하의 거리만큼 떨어져 위치한다.
본 발명에 의하면,
- 마찰 재료로 된 2개의 라이닝 및 2개의 라이닝 중 하나를 각각 지지하는 2개의 솔 플레이트, 및
- 디스크를 포함하는 디스크 브레이크 시스템이 제공된다.
마지막으로, 본 발명에 의하면, 전술한 바와 같은 디스크 브레이크 시스템을 포함하는 차량이 제공된다.
이하에서 도면들을 참고로 하여 비-제한적인 예시로서 본 발명의 일 실시형태를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 마찰 어셈블리를 포함하는 디스크 브레이크 시스템의 사시도이다.
도 2는 디스크 브레이크 시스템의 디스크의 주 평면과 직교하는 축에서 바라 본 디스크 브레이크 시스템을 도시한다.
도 3은 디스크 브레이크 시스템의 브레이크 패드의 사시도이다.
도 4는 일 변형에 따른 브레이크 시스템의 입자 필터 및 여과 장치의 특정 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
명확함을 위해, 기재되어 있는 실시형태를 이해하는 데에 유용한 구성요소들을 표현하였으며, 이에 대해 상세하게 설명하고 있음을 알게 될 것이다.
또한, 특별하게 달리 언급하지 않으면, "실질적으로", "대략" 등의 표현은 특히 작은 범위에서 특별하게는 10% 범위 내에서 관련된 명목 값으로부터 약간 벗어날 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 것은, 차량에 사용하기 위한 본 발명에 따른 디스크 브레이크 시스템(19)이다. 일 실시형태에서, 차량은 모터 차량, 여기서는 경량 부하 차량이다. 그러나 본 발명이 세미-트레일러용 트랙터 트럭, 버스, 코치, 또는 농업용 트랙터 같이 임의의 유형의 차량에서 또는 사람, 화물을 운송하기 위한 트레인의 기관차 또는 웨건, 지하철 또는 트램 같이 임의의 유형의 철도 차량에서 구현될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 산업용 브레이크 예를 들어 풍력 터빈이나 엘리베이터용 브레이크에서도 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 디스크 브레이크 시스템(19)은 차량 휠에 통합되어 있는 축(A)을 갖는 디스크(9)를 포함한다. 따라서, 축(A)은 디스크(9)에 수직으로 연장하며, 디스크(9)의 중심을 관통한다.
디스크(9)는 측면(9A)과 반대 측면(9B)을 구비하고 있다. 측면들(9A, 9B)은 축(A)과 직교한다. 디스크(9)는 또한 예를 들어 특히 자체가 차량 엔진에 연결되어 있는 허브에 의해 트랜스미션 기구에 연결된다. 트랜스미션 기구는 차량을 움직이게 하기 위해 디스크(9)에 의해 축(A)을 중심으로 하는 회전 운동을 차량의 휠에 전달할 수 있다.
또한, 디스크 브레이크 시스템(19)은 디스크(9)의 일부분을 샌드위치로 파지하는 캘리퍼(5)를 포함한다. 특히 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 캘리퍼(5)는 디스크(9)를 파지할 수 있도록 하기 위해, 일반적으로 U-형의 본체(50) 형태이다. 또한, 본체(50)는 피스톤(55)을 수용하기 위한 공동을 구비한다. 캘리퍼(5)는 또한 2개의 핑거(51, 52)를 구비한다. 피스톤(55)은 디스크의 축(A) 평행한 방향으로 힘 PF를 가할 수 있으며, 차량 운전자에 의해 디스크 브레이크 시스템(19)이 작동할 때 힘 PF를 가한다.
도 1에서, 디스크(9)의 회전 방향 FW는 차량의 전방 이동에 대응한다. 또한, 디스크(9)의 원주에 접선 방향이 T로 표기되어 있다.
후방 측과 반대 전방 측도 정의된다. 후방 측은 디스크(9)가 차량의 이동 방향으로 회전할 때 디스크(9)가 캘리퍼(5)와의 계면을 빠져나가는 곳의 측면에 대응한다. 전방 측은 반대 측으로, 디스크(9)가 차량의 이동 방향으로 회전할 때 디스크(9)가 캘리퍼(5)와의 계면을 들어가는 곳의 측면에 대응한다. 또한, 안쪽에서 바깥쪽으로 향하는 방향이 축(A)에서부터 디스크(9)의 원주부를 향하는 반경 방향 R로 정의된다.
디스크 브레이크 시스템(19)은 차량 부재에 부착되어 있는 캘리퍼 브래킷(6)을 포함한다. 이 부재는 특히 차량의 컨트롤 암일 수 있다. 또한, 캘리퍼 브래킷(6)은 각각이 캘리퍼(5)의 전방과 후방의 2개의 종 방향 단부에 위치하는 2개의 브리지(61, 61A) 및 두 브리지(61, 61A)를 연결하는 커넥팅 아치(63)를 포함한다. 브리지(61)는 후방 브리지이고, 브리지(61A)는 전방 브리지이다.
디스크 브레이크 시스템(19)은 또한 캘리퍼(5) 내에 수용되어 있는 특히 2개의 브레이크 패드(10A, 10B)를 포함하는 마찰 어셈블리(19A)를 포함한다. 2개의 브레이크 패드(10A, 10B)는 디스크(9)의 양 측에 하나씩 배치되어 있다. 브레이크 패드(10A)는 디스크(9)의 측면(9A)을 향하게 배치되어 있다. 브레이크 패드(10B)는 디스크(9)의 측면(9B)을 향하게 배치되어 있다. 따라서, 2개의 브레이크 패드(10A, 10B)는 디스크(9)를 포함하는 평면에 대해 대칭으로 그리고 디스크(9)의 축(A)에 수직으로 배치되어 있다.
캘리퍼(5)의 피스톤(55)은 브레이크 패드(10A) 상에 힘 PF를 가하게 배치되어서, 차량 운전자에 의해 디스크 브레이크 시스템(19)이 작동될 때 2개의 브레이크 패드(10A, 10B)가 디스크(9)와 접촉하여 차량을 제동하게 된다. 도시되어 있는 예시에서, 캘리퍼(5)는 축(A)을 따라 캘리퍼 브래킷(6) 내에 "플로팅"(floating) 되게 장착되어 있음에 주목해야 한다. 캘리퍼(5)는 특히 브레이크 패드(10A, 10B)의 계속된 마모를 보상하기 위해 축(A)과 평행하게 이동할 수 있다. 다른 한편으로, 캘리퍼(5)는 다른 잠재적인 병진 및 회전을 따라 캘리퍼 브래킷(6)에 통합되어 있다. 플로팅 어셈블리는 통상적으로 축(A)을 따른 슬라이드 핀에 의해 달성된다.
브레이크 패드(10A, 10B)는 동일한 구조로 되어 있다. 이들 각각은 각 마찰 라이닝(22A, 22B)을 지지하는 솔 플레이트(20A, 20B)를 포함한다. 도 3에는 브레이크 패드(10A)만이 도시되어 있지만, 브레이크 패드(10B)도 유사하다.
종종 백 플레이트로도 불리는 솔 플레이트(20A, 20B)는 고형 금속판 형태이고, 실질적으로 두께가 일정하다. 이 두께는 특별히 3 내지 5 밀리미터일 수 있다. 솔 플레이트(20A, 20B) 면의 전반적인 형상은 직사각형이지만, 위에 마찰 라이닝(22A, 22B)이 가해지는 디스크(9)의 측면(9A, 9B)의 곡률을 추종하는 곡률을 구비할 수 있다.
솔 플레이트(20A, 20B)는 캘리퍼(5)의 본체(55)에 부착하기 위한 수단을 또한 포함한다. 여기서, 이들 수단은 솔 플레이트(20A, 20B)가 후크(28)에 의해 캘리퍼(5)의 본체(55)에 부착될 수 있도록 하는 후방 암(24)과 전방 암(26)을 포함한다. 또한, 솔 플레이트(20A, 20B)는 각 마찰 라이닝(22A, 22B)이 부착되는 부착 면을 구비한다.
차량을 제동하기 위해, 마찰 라이닝(22A, 22B)은 디스크(9)의 측면(9A)과 접촉할 수 있는 마찰 재료의 본체 형태이다. 마찰 재료는 종종 "페로도"(ferodo)로 호칭된다.
따라서 마찰 라이닝(22A, 22B)은 각각이 디스크(9)의 측면(9A, 9B)과 접촉하도록 의도된 마찰 면(30A, 30B)을 포함한다. 마찰 라이닝(22A, 22B)은 각각이 마찰 면(30A, 30B) 반대편에서 솔 플레이트(20)의 부착 면에 직접 부착된 부착 면(32A, 32B)을 또한 포함한다.
또한, 위에서 정의된 측면들을 참고하면, 마찰 라이닝(22A, 22B)은 후방 에지(34) 및 반대 전방 에지(36)를 구비한다. 마찰 라이닝(22A, 22B)은 반경 방향으로 내부 에지(38)와 외부 에지(39)를 또한 구비한다.
디스크 브레이크 시스템(19)이 작동할 때, 브레이크 패드(10A, 10B)의 마찰 라이닝(22A, 22B)의 마찰 면(30A, 30B)과 디스크(9)의 측면(9A, 9B) 사이의 접촉에 의해 제동 오염 입자가 발생된다. 이들 제동 입자들은 디스크(9)의 측면(9A, 9B)과의 마모에 의해 마찰 라이닝(22A, 22B)에서 탈락된 마찰 재료의 입자들과 디스크(9)에서 탈락된 고체 상태의 입자들에 대응한다. 또한, 제동할 때의 마찰에 의해 기상 물질이 방출된다.
이 기상 물질은 제동이 이루어지는 분위기 조건, 마찰 라이닝의 조성 및 제동 온도에 따라, 특히 이산화탄소, 메탄, 이산화질소, 질소산화물, 에탄, 페놀, 헥사놀, 헵탄, 시클로펜타논 및 알켄 중 적어도 하나를 포함한다. 이 기상 물질은 예를 들어 스티렌 같은 상당히 적은 양의 기타 화합물도 포함한다.
또한, 이 기상 물질의 일부가 응축할 때, 차량의 내부 또는 외부에서 휘발성이 큰 나노미터 크기의 입자들이 배출된다. 이들 고체 입자들과 이 기상 물질은 오염물이고, 인간에게 유해하며, 차량에 손상을 입히거나 차량의 일부를 오염시킬 수 있다. 기상 물질 중 응축되지 않은 부분은 이 부분이 응축되어 나노입자 구름을 형성하므로 대기를 오염시킨다.
이것이, 디스크 브레이크 시스템(19)의 마찰 어셈블리(19)가 아래에 설명되어 있는 오염 조절 수단을 포함하는 이유이다.
마찰 라이닝(22A, 22B)은 각각 포집 그루브(3A, 3B)를 구비한다. 포집 그루브(3A, 3B)는 각 마찰 면(30A, 30B) 위에 개방되어 있고, 마찰 라이닝(22A, 22B)의 각 후방 에지(34) 근방에 배치되어 있다. 따라서, 차량이 전방으로 이동하는 동안에, 고체 제동 입자들과 방출된 기상 물질이 기계적으로 포집 그루브(3A, 3B)를 향해 끌려서 포집 효율을 개선할 수 있게 한다. 차량이 전방으로 이동하는 중에 제동될 때, 고체 제동 입자들과 기상 물질은 실제로 차량의 전방 이동에 대해 전방 FW으로 배출된다. 이에 따라 포집 그루브(3A, 3B)가 마찰 라이닝(22A, 22B)의 후방 에지(34) 근방에 배치되어 있을 때, 제동에 의해 발생된 고체 제동 입자와 기상 물질의 포획이 더욱 효율적으로 된다. 따라서 일반적으로 포집 그루브(3A, 3B)는 후방 에지(34)로부터 5 밀리미터 이하, 10 밀리미터 이하, 15 밀리미터 이하, 20 밀리미터 이하, 30 밀리미터 이하 또는 50 밀리미터 이하만큼 떨어져 배치된다.
또한, 포집 그루브(3A, 3B)는 고유하고, 실질적으로 직선형이고 연속적이다. 포집 그루브(3A, 3B)는 폭이 일정하다. 또한, 포집 그루브(3)는 솔 플레이트(20A, 20B)까지 마찰 재료로부터 직접 속이 비어 있다.
또한, 포집 그루브(3)는 개방 단부(31)와 막힌 단부(33) 사이에서 연장한다. 개방 단부(31)는 마찰 라이닝(22A, 22B)의 내부 에지(38) 위에 배치되어 있다. 막힌 단부(33)는 외부 에지(39) 근방에 배치되어 있다. 물론, 개방 단부(31)가 외부 에지(39) 위에 배치될 수도 있다. 막힌 단부(33)도 또한 내부 에지(38) 근방에 배치될 수 있다.
솔 플레이트(20A, 20B) 각각은 포집 그루브(3) 내로 개방되어 있는 각 홀(17A, 17B)을 구비한다. 홀(17A, 17B)은 실질적으로 각 막힌 단부(33) 반대편에 있다. 좀 더 일반적으로 홀(17)은 막힌 단부(33) 근방에 배치될 수 있다. 홀(17A)은 포집 그루브(3A)와 공압적으로 소통한다. 유사하게, 홀(17B)은 포집 그루브(3B)와 공압적으로 소통한다.
또한, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 디스크 브레이크 시스템(19)은 2개의 가요성 튜브(40A, 40B)를 포함한다.
가요성 튜브(40A)는 브레이크 패드(10A)의 솔 플레이트(20A)의 홀(17A)에 연결되어 있다. 이 가요성 튜브(40A)는 캘리퍼(5)의 본체(55)를 관통한다. 이를 위해, 캘리퍼(5)의 본체(55)는 관통-채널(57)을 구비한다.
가요성 튜브(40B)는 브레이크 패드(10B)의 솔 플레이트(20B)의 홀(17B)에 연결되어 있다. 이 가요성 튜브(40B)는 캘리퍼(5)의 본체(55)를 우회한다. 물론, 일 변형에 따르면, 가요성 튜브(40B)도 전용 채널을 통해 캘리퍼(5)의 본체(55)를 관통할 수도 있다.
이에 따라, 가요성 튜브(40A)는 홀(17A) 및 포집 그루브(3A)와 공압식으로 소통한다. 가요성 튜브(40B)는 홀(17B) 및 포집 그루브(3B)와 공압식으로 소통한다.
마찰 어셈블리(19A)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 가요성 튜브(40A, 40B)와 공압식으로 소통하는 오염 조절 장치(60)를 추가로 포함한다. 오염 조절 장치(60)는 제동 중에 배출되는 오염물을 줄이는 기능을 한다.
오염 조절 장치(60)는 입자 필터(62), 여과 장치(64) 및 예를 들어 터빈 형태의 흡입 소스(66)를 포함한다. 입자 필터(62)는 홀(17A, 17B)과 공압식으로 소통하며 이에 따라 가요성 튜브(40A, 40B)를 통해 포집 그루브(3A, 3B)와 공압식으로 소통한다. 입자 필터(62)는 가요성 튜브(68)에 의해 여과 장치(64)와 공압식으로 소통한다. 마지막으로, 여과 장치(64)는 가요성 튜브(70)에 의해 흡입 소스(66)와 공압식으로 소통한다. 입자 필터(62)는 공압적으로 포집 그루브(3A, 3B)와 여과 장치(64) 사이에 위치한다.
따라서, 전술한 구성요소들 모두가 공압적으로 소통한다. 특히, 여과 장치(64)는 홀(17A, 17B) 및 포집 그루브(3A, 3B)와 공압적으로 소통한다. 또한, 흡입 소스(66)는 홀(17A, 17B) 및 포집 그루브(3A, 3B) 내에 음압을 발생시키게 구성되어 있다.
입자 필터(62)는 포집 그루브(3A, 3B)로부터 오며, 홀(17A, 17B)과 가요성 튜브(40A, 40B)를 통과한 공기에서 마이크로미터 크기 또는 밀리미터 크기 또는 심지어는 센티미터 크기의 고형 입자들을 여과하게 구성된다.
여과 장치(64)의 기능은 디스크(9)의 제동 라이닝(22A, 22B)의 마찰에 의해 발생된 기상 물질 내에 있으며, 포집 그루브(3A, 3B)에 도달하여, 홀(17A, 17B)과 가요성 튜브(40A, 40B) 및 입자 필터(62)를 통과한 기체를 캡처하는 것이다. 이를 위해, 여과 장치(64)는 활성 탄소를 포함하는 것이 바람직하다. 활성 탄소는 물리적으로 활성화된 탄소 부분과 화학적으로 활성화된 탄소 부분을 포함하는 것이 유리하다. 여과 장치(64)는 또한 정화통을 포함할 수 있다. 정화통 및 활성 탄소는 기체 상태의 이산화탄소, 메탄, 질소산화물, 이산화질소, 에탄, 페놀, 헥사놀, 헵탄, 시클로펜타논 및 알켄 중 적어도 하나를 캡처하게 구성되어 있다.
본 실시형태의 일 변형 예에 따르면, 오염 조절 장치(60)는 제동 라이닝(22A, 22B)의 마찰에 의해 발생된 가스를 응축시키기 위한 수단을 포함한다. 이들 수단은 차량의 에어컨 시스템의 냉매 유체가 공급될 수 있는 플레이트 열교환기를 포함하는 것이 유리하다. 이에 따라 오염 조절 장치(60)는 제동 중에 방출되는 가스를 응축할 수 있으며, 이들을 액체 상태 또는 고체 상태로 저장할 수 있다. 제동 라이닝(22A, 22B)의 마찰에 의해 발생된 가스를 응축시키기 위한 수단은 공압적으로 포집 그루브(3A, 3B)와 입자 필터(62) 사이에 위치한다. 따라서 기상 물질만이 여과 장치(64)에 도달하게 된다.
따라서, 제동하는 중에, 음압 소스(66)가 작동되고 제동 라이닝(22A, 22B)과 디스크(9)에서 배출된 기상 물질과 고형 입자들은 포집 그루브(3A, 3B), 홀(17A, 17B), 가요성 튜브(40A, 40B) 및 고형 입자들이 캡처되는 입자 필터(62)에 도달한다. 그런 다음, 기상 물질은 계속해서 튜브(68) 내에서 기상 물질이 여과되는 여과 장치(64)를 향해 이동한다. 이에 따라 기상 물질부터 가스가 캡처된다. 이렇게 여과된 기상 물질이 대기로 배출될 수 있다.
마찰 어셈블리(19A) 및 결과적으로 디스크 브레이크 시스템(19)은 덜 오염시키게 된다.
물론 본 발명의 청구범위를 일탈하지 않으면서도 본 발명에 대해 많은 변형이 이루어질 수 있다.
마찰 어셈블리(19A)는 특히 여과 장치(64)만을 포함하고 입자 필터(62)는 포함하지 않을 수 있다.
또한, 입자 필터(62), 여과 장치(64) 및 음압 소스(66)는 브레이크 패드(10A, 10B)에 의해 공유된다. 브레이크 패드(10A) 및 브레이크 패드(10B)에 전용인 입자 필터(62), 여과 장치(64) 및 음압 소스(66)가 제공될 수 있다.
입자 필터(62)의 구조와, 기상 물질을 여과ㅏ하기 위한 여과 장치(64)의 구조를 변형할 수도 있다. 특히 도 4에 도시되어 있는 것은, 이전에 설명되어 있는 구조보다 더 컴팩트한 구조로 구성할 수 있는 것이다. 도 4에서 포집 그루브(3A, 3B)로부터 오는 기상 물질의 방향이 화살표 F로 표기되어 있다. 입자 필터(62) 및 여과 장치(64)는 박층 물질 형태이다. 따라서 입자 필터(62) 및 여과 장치(64)는 하나가 다른 하나의 위에 위치하고, 추가로 지지층(100) 위에 위치한다. 여과 장치(64)는 지지층(100)과 입자 필터(62) 사이에 위치한다.

Claims (9)

  1. - 마찰 재료로 제작되고, 마찰 면(30A, 30B), 마찰 면(30A, 30B) 반대편에 부착 면(32A, 32B) 및 마찰 면(30A, 30B) 위에 개방되어 있는 포집 그루브(3A, 3B)를 포함하는, 라이닝(22A, 22B),
    - 라이닝(22A, 22B)을 지지하며, 포집 그루브(3A, 3B)와 공압식으로 소통하는 홀(17A, 17B)을 포함하는, 솔 플레이트(20A, 20B),
    - 포집 그루브(3A, 3B)와 홀(17A, 17B) 내에 음압을 발생시키게 구성된 음압 소스(66)를 포함하는 브레이크 시스템(19)용 마찰 어셈블리(19A)에 있어서,
    마찰 어셈블리(19A)는 포집 그루브(3A, 3B) 및 홀(17A, 17B)과 공압식으로 소통하며, 라이닝(22A, 22B)의 마찰에 의해 발생하여 포집 그루브(3A, 3B)로부터 오는 가스를 포획할 수 있는 가스 여과 장치(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 어셈블리.
  2. 선행하는 청구항에 있어서,
    가스 여과 장치(64)는 활성 탄소 및/또는 다량의 제올라이트 및/또는 다량의 실리카 및/또는 다량의 알루미나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 어셈블리.
  3. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 여과 장치(64)가 정화통을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 어셈블리.
  4. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 여과 장치(64)가 이산화탄소 및/또는 메탄 및/또는 질소산화물 및/또는 이산화질소 및/또는 에탄 및/또는 페놀 및/또는 헥사놀 및/또는 헵탄 및/또는 시클로펜타논 및/또는 알켄 가스를 포획할 수 있는 것을 특징으로 하는 마찰 어셈블리.
  5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    포집 그루브(3A, 3B) 및 홀(17A, 17B)과 공압식으로 소통하며, 포집 그루브(3A, 3B)로부터 오는 공기를 여과하게 구성된 입자 필터(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 어셈블리.
  6. 선행하는 청구항에 있어서,
    입자 필터(62)가 포집 그루브(3A, 3B)와 여과 장치(64) 사이에 공압적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 마찰 어셈블리.
  7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    라이닝(22A, 22B)의 마찰에 의해 발생된 가스를 응축하는 수단을 포함하며, 라이닝(22A, 22B)의 마찰에 의해 발생된 가스를 응축하는 수단은 바람직하게는 플레이트 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 어셈블리.
  8. 선행하는 청구항에 있어서,
    플레이트 열교환기에 냉매 유체가 공급되게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰 어셈블리.
  9. 제6항 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    라이닝(22A, 22B)의 마찰에 의해 발생된 가스를 응축하는 수단이 포집 그루브(3A, 3B)와 입자 필터(62) 사이에 공압적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 마찰 어셈블리.
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