KR20210005951A - 고정 캘리퍼 디스크 브레이크용의, 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 반전 클래터를 피하면서 새로운 유형의 단순화된 방식으로 마찰 라이닝을 장착하기 위해, 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝으로서, 마찰 재료의 캐리어로서 백킹 판(1)을 포함하고, 마찰 재료가 없도록 설계된 정반대로 대향하는 대향 측면(6, 7)을 포함하는, 디스크 브레이크 라이닝에 관한 것이다. 백킹 판은 중심축에 대해 비대칭으로 형성되는 데, 즉, 백킹 판은 베어링(6)을 갖고, 상기 베어링은 선호되는 회전 방향에 대해 입구 측에 배치되고, 중심 휠 회전축에 대해 반경 방향 내측에 제공되고, 특히, 보유 핀을 수용하기 위한 구멍(11)을 갖는 홀더(10)로서 브레이크 피스톤 축 아래로 반경 방향으로 오프셋되어 제공되고, 상기 베어링은 고정 배치된 마찰 라이닝 고정 베어링(A)을 규정하고; 중심 휠 회전축에 대해 반경 방향 외측으로 안내부(12)가 제공되고, 안내부는 백킹 판(1)의 출구 측 베어링(7)에서 브레이크 피스톤 축 위로 특히 반경 방향으로 오프셋되어 제공되고, 상기 안내부는 안내 핀을 수용하기 위한 수용 포켓(14)을 갖는 개방된 에지를 갖는 입구 개구(13)로서 설계되고, 이에 따라 고정 할당된 마찰 라이닝 플로팅 베어링(B)을 규정한다.

Description

고정 캘리퍼 디스크 브레이크용의, 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝

본 발명은 자동차용 고정 캘리퍼 부품 라이닝 디스크 브레이크를 위한 백킹 판 구성(backing plate configuration)에서 회전 방향에 따라 조립되고 비대칭적으로 개선된 디스크 브레이크 라이닝, 및 대응하게 적응된 디자인의 고정 캘리퍼 디스크 브레이크 시스템에서 상기 디스크 브레이크 라이닝을 바람직하게는 페어링된 것으로 사용하는 용도에 관한 것으로, 마찰 라이닝을 회전 가능하게 고정 유지하고 마찰 라이닝을 평행 이동 가능하게 안내하기 위해 대응하게 적응된 디자인의 고정 캘리퍼 브레이크 하우징은 서로 평행하고 휠 회전축에 평행하게 배향된 2개의 핀을 수용하고, 상기 핀은 힘 또는 모멘트를 지지하기 위해 및/또는 공간 자유도에 따라 안내하기 위해 상기 마찰 라이닝 백킹 판과 적절히 협력하는, 디스크 브레이크 라이닝 및 이를 페이링된 것으로 사용하는 용도에 관한 것이다.

WO 2005/064188 A1은 원칙적으로 전진 및 후진 이동에 대해 동일하게 높은 부하를 받을 수 있는 고성능 고정 캘리퍼 브레이크를 설명한다. 마찰 라이닝은 마찰 라이닝 중심축에 대해 대칭으로 조립되고 Ω형 구조를 갖게 형성된다. 마찰 라이닝 중심축에 대하여, 고정 캘리퍼 브레이크 하우징은 동일하게 설계된 2개의 핀 베어링에 의해 거의 중복되는 대칭적으로 설계된 마찰 라이닝 장착 + 마찰 라이닝 핀 안내부를 포함한다. 2개의 핀 베어링은 반경 방향으로 균일한 동일 레벨에 위치되며, 마찰력의 이론적 공격 지점 아래로 반경 방향으로 배열되며, 상기 지점은 브레이크 피스톤 축의 반경 방향으로 배향된 높이 수준과 대략 정렬된다. 고정 캘리퍼 브레이크 하우징으로 유지력을 도입하는 힘의 흐름, 즉, 브레이크 원주 방향 힘을 전달하는 것은 입구 측에 배열된 각각의 핀에서 천공된 백킹 판의 보어 벽을 통해 이루어진다. 틸트 모멘트 또는 토크 지원은 두 핀을 통해 제공된다. 따라서 휠 회전 방향이 변한 후 제동 시에는 항상 원주 방향 제동력을 도입하는 것과 관련하여 접촉점이 변하여서 고정된 베어링이 없었다. 교대로, 각각의 다른 핀은 마찰 라이닝이 맞물리지 않게 선회되지 않도록 회전 블록을 제공한다. 이 마찰 라이닝을 장착하고 안내하는 것은 항상 브레이크 라이닝 백킹 판에 거울 대칭으로 배열된 2개의 작은 아이릿(eyelet)/수용 개구를 포함한다. 이러한 마찰 라이닝을 장착하는 것은 원주 방향의 힘이 항상 입구 측 핀에 가해져서 힘의 흐름의 부하 변화가 핀 전환과 연결되도록 설정된다. 무소음 부하 변화 거동은 2개의 핀 베어링에 의한 마찰 라이닝의 장착 및 안내와 관련하여 대응하여 높은 정밀도를 요구하고 그리하여 치수적으로 엄격한 공차를 요구하며; 특히 정밀한 끼워 맞춤으로 삽입된 핀 및 각각의 백킹 판의 핀 수용 구멍으로서의 아이릿과 같이 특히 힘 흐름에 관련된 구성 요소에 대한 정밀도를 요구한다. 이 정밀한 기계적 설정의 결과 중 하나는 이에 대응하여 비용 부담이 높다는 것이다. 그러나, 휠 브레이크 시장은 원칙적으로 대칭적으로 형성된 브레이크 라이닝 백킹 판 구성을 선호하는데, 이는 원칙적으로 미학적으로 만족스럽고, 브레이크 유지 보수 공정을 용이하게 할 수 있으며, 낭비를 줄이면서 스트립 금속을 합리적으로 사용할 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명의 목적은 기본적으로 회전 방향 변경 시 NVH 및 클래터 소음(clattering noise)과 같은 문제를 방지하고, 높은 부품 비용을 방지하며, 비용 집약적인 하우징 가공을 방지하는, 자동차용 고정 캘리퍼 부품 라이닝 디스크 브레이크를 위한 개선된 마찰 라이닝을 장착하는 새로운 제안에 관한 것이다. 본 발명은, 회전 방향과 독립적으로 중복을 생략한 베어링이 제안된다는 점에서 완전히 대칭으로 조립되는 주류 제품에서 벗어나 원칙적으로 회전 방향과 독립적으로 조립되고, 간략히 요약하면 회전 방향에 따라 선택적으로 결합되는 백킹 판 조립체를 포함하는 신규한 비대칭으로 지지되는 마찰 라이닝 홀더 및 마찰 라이닝 안내를 제공한다. 따라서, 본 발명은 실제 부하 집합에서 선호되는 회전 방향(V+)인 정방향에서 항상 가장 큰 제동력(WB)이 필요한 반면, 역회전 방향(V-)은 감소된 제동 에너지 입력(WB)을 야기한다는 기본 가정에 기초하여 특히 실용적인 요건 집합과 함께 고정 규정된 고정 베어링(A)의 원리에 기초한다. 나아가 본 발명은 특히 소매용으로 컴파일된 예비 부품 키트로서 페어링된 마찰 라이닝을 사용하는 것과 같은 신규한 마찰 라이닝 구성을 포함한다. 동시에, 마찰 라이닝 구성 요소를 위해 적절하게 적응되고 수정된 수용 구성 요소로서 고정 캘리퍼 디스크 브레이크 시스템의 대응하는 신규한 구성에 관한 제안이 이루어지며, 본 발명에 따른 브레이크 시스템 조립체는 본 발명의 내용과 함께 청구되고 문서화된다.

본 발명에 따르면, 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1)은, 차량에 고정된 고정 캘리퍼 디스크 브레이크 하우징으로 둘러싸인 회전 가능 브레이크 디스크(4)와 협력하기 위해 마찰 재료(3)의 캐리어로서 백킹 판(2)을 포함하고, 백킹 판(2)은 마찰 라이닝 중심 축(Y)에 대해 비대칭이 되도록 스트립형 편평한 강판 재료로부터 절단되고, 마찰 재료(3)는 백킹 판(2)의 전방 측(6)에 거의 중심 및 간접 또는 직접 고정되고, 마찰 재료가 없도록 설계된 정반대로 대향하는 베어링 측면부(7, 8)를 갖게 형성되고, 백킹 판(2)은 마찰 재료 중심 축(Y)에 대해 비대칭적으로 형성된다. 백킹 판(2)은, 선호되는 회전 방향(V+)에 대해 입구 측에 배치된 베어링 측면부(7)에, 보유 핀을 수용하는 역할을 하는 구멍(9)과 함께 브레이크 피스톤 축(K) 아래로 반경 방향으로 오프셋되어 배치된 고정 브레이크 힘 홀더를 갖는다. 따라서, 먼저 정지된 것으로 고정 위치된 마찰 라이닝 고정 베어링(A)이 규정된다. 따라서 본 발명에 따르면, 회전 방향/차량 이동 방향의 변화로 인해 부하 방향이 변하는 경우에도 유지력을 전달하는 위치 변화 또는 핀 변화는 규정되지 않는다. 출구 측에서, 베어링 측면부(8)는 백킹 판(2)에 할당되고, 피스톤 축(K)에 대해 반경 방향 외측으로 횡 방향으로 오프셋되어 안내 수단/토크 지지부/비틀림 방지 수단을 갖게 배열된다. 이 안내부는 안내 핀을 수용하기 위한 수용 포켓(11)을 갖는 개방된 에지를 갖는 입구 개구(10)에 의해 형성된다. 이 조치에 의해 (선호되는 회전 방향(V+)에 대해) 출구 측에 고정 할당된 마찰 라이닝 플로팅 베어링(B)이 규정된다. 유지 및 안내 기능이 본 발명에 따라 각각의 측면에 고정 분포되기 때문에, 본 발명은 처음으로 놀랍도록 간단한 부품 생산 + 치수 공차를 허용한다. 나아가, 회전 방향의 변화에 따라 유지력을 지지하는 것으로 인해 힘 흐름에 불리한 변화 또는 중단이 없다. 다시 말해, 본 발명은 힘 흐름의 중단 없이 정적으로 고정 위치된 고정 베어링 및 플로팅 베어링 구성을 규정한다.

본 발명의 매우 특히 바람직한 변형예 또는 바람직한 실시예의 기능적 상관 관계 및 구조적 상세 사항은 도면을 참조하여 아래에 주어진 상세한 설명에서 제시된다. 이러한 맥락에서, 도면에 있는 각 도면은 부분적으로 도시되거나 개략적으로 도시되고, 다른 축척으로 확대되거나 축소되어 도시되고, 다른 관점이나 발췌도로 도시되고, 일부 경우에는 일반화된 차트 형식으로 도시된다.

도 1a는 본 발명에 따라 회전 방향에 따라 조립된 고정 캘리퍼 마찰 라이닝(1)의 바람직한 실시예의 예에서, 다양한 상이한 교번 브레이크 동작 상태에 대해, 백킹 판(2)의 고정 할당된 구멍(9)에서 자율적으로 이동하도록 설계된 보유 핀 접촉점(

)을 사용하여 고정 베어링(A)을 통해 고정 조립 장착하는 것을 명확히 하기 위한 개략도;
도 1b는 3/4 원형 아치형, 부분적으로 원형인 구멍의 변형예를 포함하는 대안적인 고정 베어링 변형예를 도시하는 도면;
도 2는 본 발명에 따라 회전 방향에 따라 수용되는 고정 캘리퍼 마찰 라이닝(1)의 바람직한 실시예의 예에 대한 형태, 위치 및 치수 공차 상황을 보여주는 개략도로서, 원형 단면의 보유 핀(18) 및 반원 아치형 형태의 부분 원형 구멍/아이릿(9)을 포함하는 고정 할당된 고정 베어링(A)은 피스톤 길이 방향 축(K) 아래로 반경 방향으로 오프셋되어 존재하고, 원형 단면의 안내 핀(19)에 대한 플로팅 베어링(B)은 피스톤 축(K) 위로 반경 방향으로 크게 오프셋된 것을 도시하는 도면;
도 3은 기본 시스템/테스트 벤치 구성 및 책임 있는 마찰 라이닝 설계 변형예와 관련하여 소음 이벤트에 대한 다양한 측정 결과를 비교한 원리 예시도로서, 본 발명에 따른 부분 원형 고정 베어링의 바람직한 설계를 이전에 알려진 표준 장착과 비교한 것을 도시하는 도면;
도 4는 입구 개구(10)의 영역에서 약 0°의 피치 각도(α)를 갖는 축소된 스케일의 제1 바람직한 마찰 라이닝 변형예의 백킹 판 후면도;
도 5는 도 4의 부분(V)의 확대도로서, 고정 베어링(A)에 대해 마찰 라이닝 백킹 판(2)에 원형 단면의 보유 핀(18)을 수용하기 위한 반원형 아치형 부분 원형 구멍/아이릿/창(9)을 갖는 것을 도시하는 도면;
도 6은 도 4의 부분(VI)의 확대도로서, 플로팅 베어링(B)에 대해 안내 핀(19)을 수용하기 위해 개방된 에지를 갖는 절결부 수용 포켓(11), 및 후방부에 에지 반경(R) 1.3(우측 에지의 단면(E) 참조))을 갖는 것을 도시하는 도면;
도 7은 도 4의 제1 백킹 판 변형예를 사용하는 마찰 라이닝(1)의 사시도;
도 8은 입구 개구(10)의 영역에서 약 15°의 피치 각도(α)를 갖는 축소된 스케일의 제2 바람직한 마찰 라이닝 변형예의 백킹 판 후면도;
도 9는 도 8의 부분(IX)의 확대도로서, 고정 베어링(A)으로서 마찰 라이닝 백킹 판(2)에 보유 핀(18)을 수용하기 위해 반원형 아치형 부분 원형 구멍/아이릿/창(9)을 갖는 것을 도시하는 도면;
도 10은 도 8의 부분(X)의 확대도로서, 플로팅 베어링(B)에 대해 안내 핀(19)을 수용하기 위해 개방된 에지를 갖는 절결부 수용 포켓(11) 및 후방부에 0.5 x 30°의 모따기(도 10의 하부에 부분 단면(E-E) 참조)를 갖는 것을 도시하는 도면; 및
도 11은 도 4의 제2 바람직한 백킹 판 변형예를 사용하는 마찰 라이닝(1)의 사시도.

본 발명은 일부 가능한 마찰 라이닝 설계 변형예에 주된 초점을 두고 아래에서 설명되지만, 브레이크의 모든 적절한 포함된 구성 요소 또는 부품은 본 발명의 보호 범위에 포함된다.

초점은 기본적으로 새로운 비대칭 절결부 마찰 라이닝 백킹 판 형상에 있다. 이를 위해 백킹 판(2)은 규정된 높이(h) 및 규정된 폭(b)을 갖는 부분 원형 창의 형태로 폐쇄된 에지를 갖는 통로 개구 또는 구멍 또는 아이릿(9)으로서 절단되는 고정 할당된 고정 베어링(A)을 갖는다. 구멍(9)은 점진적으로 더 작은 원형 단면을 갖는 보유 핀(18)과 적절히 접촉하도록 적응되고, 이론적인 휠 회전 축 M/브레이크 디스크 회전축에서 상부에 (주로 도면에서 수직 상부에) 정반대로 대향하는 호가 위치된다.

추가로 제시된 설계에서, 이 아치형 구조, 즉, 슬롯의 의미에서 구멍(9)은 또한 여러 개의 단일 호 세그먼트 및 여러 개의 점진적인 부분으로 구성되거나 비틀릴 수 있다. 다르게 형성된 기하학적 부분 또는 곡선 세그먼트의 조립된 구조도 생각해 볼 수 있다. 그러나, 도면은 또한 마찰 라이닝 중심 축(Y)과 평행하게 높이(h)를 측정했을 때 높이(h)가 폭(b)보다 약간 더 큰 슬롯형 세장형 구멍 구조를 도시한다. 그 결과, 유지력 흐름 방향에 직교하게 배향된 원형 단면의 보유 핀(18)은 구멍 수용부에서 약간의 유격을 갖게 횡 방향으로 수용될 수 있다. 이는 예를 들어, 이러한 자가 클리닝 동작 설계에서 상호 상대적으로 변위되는 것으로 인해 개재된 마모 또는 부식 제품 또는 먼지가 자동적으로 소산될 수 있다는 이점을 유리하게 제공한다.

바람직한 부분 원형 창은 실질적으로 반원호를 갖고, 이 반원호는, 미리 규정된 공칭 반경을 갖고, 단차 없이 연관된 창틀(12, 13)로 전이하도록 반원호는 서로 실질적으로 평행하게 배향된 2개의 창틀(12, 13)에 걸쳐 있다. 이중 공칭 반경은 원형 단면의 보유 핀(18)이 중간 끼워 맞춤 또는 약간의 유격을 두고 구멍(9)에 수용되어 쉽게 장착될 수 있도록 적어도 약간 관대한 공차를 갖는다. 구멍(9)의 하부 부분에서, 2개의 창틀(12, 13)은 실질적으로 편평한 창 베이스(14)에 의해 함께 연결된다. 창 베이스(14)와 반원호는 실질적으로 서로 대향하여 제공된다. 각각의 창 베이스(14)는 실질적으로 직교하게, 횡 방향으로, 즉, 창틀(12, 13)에 수직으로 배향된다. 규정된 원 반경을 가진 1/4 원호는 코너를 피하거나 원형 단면을 가진 보유 핀이 구멍 구조를 유리하게 근접 추종할 수 있도록 창 베이스(14)와 각각의 창틀(12, 13) 사이에 개재될 수 있다. 관련된 원 반경은 다른 치수를 가질 수 있다. 바람직하게는, 1/4 원호의 원 반경은 보유 핀 직경의 절반보다 상당히 더 작은 치수이다. 고착 또는 부식 손상은 다른 반경에 의해 유리하게 방지된다. 이 바람직한 실시예의 더 바람직한 변형예에서, 2개의 1/4 원호는 상이한 반경을 갖게 형성되고 서로 대향하여 배향된다. 이것은 페어링된 곡면 접촉면들 사이에 특히 성능에 초점을 맞춰 부하 지지 거동에 적절한 상호 적응(표면 압력 감소)을 할 수 있게 한다. 성능에 초점을 맞춘 추가 사양에서, 본 발명에 따르면, 입구측에 할당된 1/4 원호가 출구측에 할당된 1/4 원호보다 더 큰 반경을 갖는 것이 더 제안된다. 하한 치수의 정의로서, 1/4 원호의 반경은 각각 그 자체가 반원호의 반경보다 더 작은 치수를 갖는 것이 권고된다. 그러나, 상한 치수의 정의로서, 함께 추가된 2개의 1/4 원호의 반경은 걸쳐 있는 반원호의 반경에 대략 대응한다.

예를 들어, 1/4 원호의 반경은 반원호의 반경보다 약 20% 내지 80% 더 작은 치수를 갖는다.

이하의 설명은 베어링 측면부(8)의 영역에서 플로팅 베어링(B)의 설계 사항에 대해 보다 상세한 설명을 제공한다. 원칙적으로, 백킹 판(2)을 사용하여 비교적 간단한 회전 억제/모멘트 차단만으로도 충분할 수 있다. 여기서 바람직한 구조적 설계는, 수용 포켓(11), 서로 실질적으로 평행하게 배향된 입구면(15, 16), 및 안내 핀(19)을 위한 간극으로서 베이스 측에 언더컷을 갖는, 에지에서 개방된 입구 개구(10)를 포함한다. 이러한 맥락에서 언더컷은 안내 핀(19)을 통한 힘 흐름이 접선 방향으로 배향된 유지력이 없는 것을 보장한다. 다시 말해, 안내 핀(19)은 횡 방향 힘만을 전달한다.

따라서 안내 핀(19)이 임의의 유지 작업에서 배제되어서, 마찰 라이닝(1)이 제어 불가능하게 비틀리지 않는 것을 보장하는 역할만을 기능하는 것이 보장된다.

리프팅이 일어나는 것을 완전히 방지하기 위해, 입구 개구(10)의 입구면(15, 16)이 안내 핀 수용부의 전체 또는 적어도 일부에서 서로 대체로 평행하고, 약 0° 내지 ±45°의 피치 각도(α)로 횡 방향으로 오프셋되어 배향되는 것이 적합하다. 테스트 결과, 피치 각도 α = +15°가 특히 유리한 결과를 제공하는 것을 보여준다.

부상을 더 잘 방지하기 위해, 나아가 백킹 판(2)의 둘레 절결부 에지가 모든 주위에 또는 선택적으로 부분적으로 이미 백킹 판에 천공된 블랭크에 또는 적어도 마찰 라이닝 마감 부품에 바람직하게는 기계적으로 마감, 연마, 파단, 규정된 모따기 또는 라운드 형태를 갖게 형성되도록 규정될 수 있다. 특히, 백킹 판(2)의 후방 측(17)에 부분적으로 원형인 창 또는 입구 개구(10)는 각 경우에 부상 없이 장착하는 것을 보장하기 위해 반경(R)을 갖는 둘레 반원형 둥근 에지를 통해 또는 대안적으로 적어도 0.5 x 30°의 규정된 모따기 에지에 의해, 또는 선택적으로 이들 변형예를 다양하게 혼합한 형태에 의해, 규정된 형태로 제공될 수 있다.

본 발명은 최종적으로, 특히, 고정 장착측의 고정 베어링(A)에 직접 관련된 치수 범위에서 상위 및 하위 편차, 즉, 다음 수식:

에 따라, a) 보유 핀 직경(D)(각 편차 공차(ΔD)를 포함) 및 b) 백킹 판(2)의 핀 수용 개구(d)(각 편차 공차(Δd)를 포함)) 사이의 상위 및 하위 편차를 포함하는, 2개의 공칭 치수를 더하거나 빼는 것에 의해서만 규정되는 특히 단축된 공차 체인을 갖는, 회전 방향에 따라 조립되는 고정 캘리퍼 디스크 브레이크 라이닝(1)을 규정한다.

여기서, 공차 체인은 백킹 판(2)과 보유 핀(18) 사이에 일방적으로 고정 할당된 고정 베어링에 의해 본 발명에 따라 단축되고, 보유 핀(18)과 안내 핀(19) 사이의 주어진 핀 간격(L)은 유지력을 고정 캘리퍼 하우징(5)으로 힘 흐름을 도입하는 것에 영향을 미치지 않는다.

본 발명의 다른 유리한 실시예에서, 혼동을 피하기 위해, 구멍(9)과 입구 개구(10)는 선택적으로 다르거나 동일한 치수의 직경을 갖는 것으로 규정될 수 있으며, 여기서 할당된 보유 핀(18)과 안내 핀(19) 자체는 올바른 상호 장착 페어링만이 가능하도록 선택적으로 적응된, 즉, 동일하거나 다른 치수의 직경을 갖는 것으로 규정될 수 있다. 예를 들어, 형태 맞춤 또는 상호 적응된 맞춤 형상의 법칙에 기초하여 안내 핀(19)이 구멍(9)과 잘못 페어링되는 설계는 자동으로 배제될 수 있고, 또는 보유 핀(19)이 입구 개구(10)와 잘못 결합되는 것도 피할 수 있다.

상면도에서, 유지 및 안내를 위한 조치들은 서로 측 방향으로 대각선으로 이격되고 피스톤 축(K)에 대해 반경 방향으로 오프셋되어 배치되도록 백킹 판(2) 상에 배열된다. 이러한 배열은 상이한 지지점들 사이에 최대 반경 방향 오프셋이 존재하도록 구현될 수 있다.

나아가 본 발명은, 서로 평행하고 서로에 대해 작동 방향으로 이동 가능하게 안내되도록 장착되고, 회전하는 브레이크 디스크(4)의 서로 평행한 마찰 표면의 양측에 배열된 적어도 2개의 피스톤 작동식 디스크 브레이크 라이닝(1)을 회전 가능하게 고정 장착하기 위한 브레이크 캘리퍼 하우징(5)을 갖는 고정 캘리퍼 디스크 브레이크에 관한 것이고, 여기서 제동력을 브레이크 캘리퍼 하우징(5)으로 도입하는 것은 고정 베어링(A)에 의해 정지된 것으로 규정되고, 이에 정지된 것으로 위치된 플로팅 베어링(B)이 제공되고, 위에서 상세히 설명된 하나 이상의 배열에 따라 임의의 특징 조합을 충족할 수 있는 적어도 하나의 마찰 라이닝(1)이 더 존재한다.

본 발명에 따르면, 디스크 브레이크 라이닝 예비 부품 키트로서, 조립체 키트로서 느슨하게 묶여지고, 외부 패킹에 바로 조립되며, 부품 구성 요소로서 2개의 디스크 브레이크 라이닝(1)을 포함하고, 회전 방향에 따라 조립되고, 실질적으로 서로 거울 대칭으로 설계되며, 상기 특징들 중 적어도 하나 또는 대안적으로 또는 조합으로 이들의 임의의 조합을 충족하는, 디스크 브레이크 라이닝 예비 부품 키트를 제공하는 것에 매우 특히 적합하고, 이 조립체 세트는 전술한 자동차용 고정 캘리퍼 부품 라이닝 디스크 브레이크를 신규 생산, 복원 및/또는 유지 보수, 특히 수리하는 기능을 제공하는데 적합하고 이를 위해 의도된다.

이 작업을 위해 여기서 제안된 솔루션에서, 백킹 판(2)은 디스크 브레이크 라이닝(1)의 신규한 중심 및 별도로 미리 조립된 구성 요소를 구성한다. 백킹 판(2)은 여기서 스트립형 편평한 강판 재료로 절단되고, 중심 축(Y)에 대해 비대칭적으로 배열된 핀(18, 19)을 통해 할당된 베어링 및 안내가 제공된다. 마찰 라이닝 백킹 판(2)은 중심 축(Y), 특히 정밀 절단 또는 레이저 절단에 대해 비대칭적으로 절단되고, 중심 축에 대해 대체로 대칭적으로 적용되고 전방 측(6)에 대체로 중심에 및 간접 또는 직접 고정된 결합된 마찰 재료 혼합물(3)의 캐리어로서 기능한다. 또한 백킹 판(2)은 마찰 재료가 없고 서로에 대해 비대칭으로 배열된 돌출부를 형성할 수 있는 정반대로 대향하는 오프셋 베어링 측면부(7, 8)를 갖는다. 더 상세한 것은 도면을 참조하여 본 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명에 따르면, 본 발명은 제동력 전달 보유 핀을 위해 라이닝 캐리어(백킹 판)에 고정 베어링(A)을 형성하기 위한 핀 수용 개구가 상부 영역에 아치형, 특히 반원형 윤곽을 갖는 것을 제공한다는 점에서 고정 베어링(A)에 유리한 집중을 허용한다. 특수한 형태로 원칙적으로 반원형 윤곽 또는 자유형 윤곽을 가진 디자인이 가능하다.

백킹 판과 보유 핀 사이의 유격 상황 및 공차 계산은 본 발명에 따라 단축되는 데, 이는 a) 보유 핀 직경(각각의 공차를 포함)과 b) 브레이크 라이닝 캐리어의 핀 보유 개구(각각의 공차를 포함) 사이의 고정 베어링(A)에서 고정 베어링 측에 규정된 치수에 의해서만 영향을 받기 때문이다. 따라서 보유 핀과 안내 핀 사이의 길이(L)의 거리/간격에서 더 거친 공차가 가능하다. 다시 말해, 고정 베어링(A)과 플로팅 베어링(B) 사이의 간격(L)의 공차는 NVH 결과에 특별한 영향(삐걱거리는 소음)을 주지 않고 가능하다. 따라서 길이(L)의 공차가 더 크면 생산 비용에 매우 유리한 효과(비용 절감)가 있다. 열에 의한 치수 변화도 기능적으로 악영향을 미치지 않는다. 본 발명에 따르면, 원칙적으로 마찰 라이닝을 장착하는 설계를 위한 솔루션 수식, 즉

Δd ± d + ΔD ± D = ΔS ± S

으로서 이하 단축된 공차 체인이 규정된다.

본 발명의 개선에서, 고정 베어링(A)의 핀 수용부에서, 위에 규정된 아치형 또는 대안적으로 반타원형 윤곽에서, 추가적으로 3시와 6시 사이에 보유 핀 수용부의 우하 사분면에 곡률이 가공되는 것으로 제공될 수 있다. 그 결과 "근접 추종"은 힘 방향의 점진적인 변화와 함께 점진적으로 안내되게 전이될 수 있게 하여, 이에 의해 변화 상태에 따라 각각의 접촉점이 갑작스럽게 변하는 것을 방지하는 데 기여한다. 따라서 반경 방향 유격은 간단히 줄어들도록 설계될 수 있다.

백킹 판(2)과 라이닝 안내 핀(19) 사이의 유격 상황은 본 발명에 따라 베어링(A)(고정 베어링)에 대해 직경 공차 계산에 의해서만 영향을 받는다. 특히, 보유 핀(18)과 안내 핀(19) 사이의 거리(L)(즉, 고정 베어링(A)과 플로팅 베어링(B) 사이의 거리)는 공차 계산과 관련이 없다. 본 발명에 따르면, 열에 의한 치수 변화도 영향을 미치지 않는다. 본 발명의 유리한 이점은 NVH 및 클래터 소음을 방지하기 위해 감소된 유격 상황이 더 넓은 공차, 구성 요소의 치수 정밀도 감소, 또는 하우징의 거친 가공으로 인해 더 낮은 비용으로 달성될 수 있기 때문에 발생한다. 회전 방향이 변한 후, 새로운 윤곽은, 보다 경제적인 치수 정밀도로, 전진 및 후진 이동을 위해 (판 로딩에 따라) 각각 개별적으로 특성화된 접촉점에서 라이닝 캐리어의 개구에 할당된 핀 수용부와 단일 라이닝 보유 핀 사이의 고정 베어링(A)에서 명백하고 직접 적응된 접촉 상황을 허용한다. 소음 발생과 관련된 부하 범위에는 다중점에서 접촉하는 일이 없다. 브레이크 부하의 상승 또는 하강 및 이동 방향의 변화 시 접촉점은 연속적으로 전이된다. 이 연속적인 전이는 또한 불량한 도로 표면에서 클래터 소음 거동을 개선한다.

따라서, 자동차용 부품 라이닝 디스크 브레이크와 디스크 브레이크 라이닝(1) 사이에 정적으로 결정되고 동시에 안락 지향적인 베어링 배열은 특히 간단하고 경제적이며 또한 매우 유리한 내측 선회 장착이 가능한 방식으로 본 발명에 따른 백킹 판(2)에 의해 표시된다.

포카 요크(poka yoke) 원리에 따라 설계에 통합된 코딩에 의해 잘못된 조립되거나 혼동되는 일이 배제된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 구멍(11)과 입구 개구(13)는 다르거나 동일한 치수의 직경을 가지며, 여기서 연관된 보유 핀(21)과 안내 핀(22)은 기능을 위해 일치하고 동일하거나 상이한 치수의 직경을 갖는다.

WB: 제동 에너지 V+: 정회전 방향(선호 회전 방향)
V-: 역회전 방향 A: 고정 베어링
B: 플로팅 베어링 L: 거리
ΔL: 거리 공차 D: 보유 핀 직경
ΔD: 보유 핀 직경 공차 d: 보유 핀 수용부
Δd: 보유 핀 수용부 공차 R: 공칭 반경
R X/r: 반경 S: 공차
ΔS: 공차 편차 Rad: 반경 방향
Ax: 축 방향 T: 접선 방향
K: 피스톤 축 M: 휠/(브레이크 디스크) 회전축
Y: 마찰 라이닝 중심 축

: 접촉점
α: 피치 각도 [°] h: 높이
b: 폭
1: (자동차) 디스크 브레이크 라이닝
2: 백킹 판 3: 마찰 재료
4: 브레이크 디스크
5: 고정 캘리퍼 디스크 브레이크 하우징
6: 전방 측 7: 베어링 측면부
8: 베어링 측면부 9: 구멍/아이릿
10: 개방된 에지를 갖는 입구 개구 11: 수용 포켓
12: 창틀 13: 창틀
14: 창 베이스/문턱 15: 입구면
16: 입구면 17: 후방 측
18: 캐리어 또는 보유 핀 19: 토크 지지부 또는 안내 핀

Claims (25)

1. 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1)으로서,
   회전 가능하게 고정 장착된 고정 캘리퍼 디스크 브레이크 하우징(5)으로 둘러싸인 회전 가능 브레이크 디스크(4)와 협력하기 위해 그리고 상기 디스크 브레이크 라이닝(1)을 장착하기 위해 마찰 재료(3)의 캐리어로서 백킹 판(backing plate)(2)을 포함하되, 상기 백킹 판(2)은 마찰 라이닝 중심 축(Y)에 대해 비대칭이 되도록 스트립형 편평한 강판 재료로부터 절단되고; 상기 마찰 재료(3)는 상기 백킹 판(2)의 전방 측(6)에 주로 중심 및 간접 또는 직접 고정되고; 원위 베어링 측면부(7, 8)가 마찰 재료로부터 횡 방향으로 오프셋되게 배열되어 마찰 재료가 없도록 설계되고, 바람직한 회전 방향(V+)으로 입구 측에 배치된 베어링 측면부(7)는 피스톤 축(K)에 대해 반경 방향 내측으로 횡 방향으로 오프셋되고, 고정 위치된 마찰 라이닝 고정 베어링(A)을 규정하기 위해 보유 핀을 수용하기 위한 구멍(9)이 있는 홀더를 갖고; 반경 방향 외측으로 횡 방향으로 오프셋된 상기 백킹 판(2)의 할당된 베어링 측면부(8)에는, 에지가 개방되도록 설계되어 고정 위치된 마찰 라이닝 플로팅 베어링(B)을 규정하기 위해 안내 핀 수용부로서 수용 포켓(11)을 갖는 입구 개구(10) 형태의 비틀림 방지 장치가 장착된, 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
2. 제1항에 있어서, 상기 구멍(9)은 규정된 높이(h) 및 규정된 폭(b)을 갖는 부분적으로 원형인 창으로 형성된 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
3. 제2항에 있어서, 마찰 라이닝 중심 축(Y)과 평행하게 배향된 슬롯 구조를 형성하기 위해, 상기 부분 원형 창의 높이(h)는 폭(b)보다 적어도 약간 더 크게 규정되는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부분적으로 원형인 창은 실질적으로 반원호를 갖고, 상기 반원호는 미리 규정된 공칭 반경(R)을 갖고 서로 실질적으로 평행하고 마찰 라이닝 중심 축(Y)과 평행하게 배향된 2개의 창틀(12, 13)에 걸쳐 있는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 창틀(12, 13)은 마찰 라이닝 중심 축(Y)에 직교하고 실질적으로 편평한 창 베이스(14)에 의해 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 창 베이스(14)와 반원호는 실질적으로 서로 대향하여 제공되는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 창 베이스(14)는 창틀(12, 13)과 실질적으로 직교하게 제공되는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 규정된 반경을 갖는 1/4 원호가 창 베이스(14)와 각각의 창틀(12, 13) 사이에 개재되고, 1/4 원호의 원 반경은 보유 핀 직경(D)의 절반보다 상당히 더 작은 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
9. 제7항에 있어서, 2개의 1/4 원호는 상이한 치수의 반경을 갖게 형성되고 서로 대향하여 배향되는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 입구측에 할당된 1/4 원호는 출구측에 할당된 1/4 원호보다 더 큰 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 1/4 원호의 반경은 각각 반원호의 반경보다 더 작은 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
12. 제11항에 있어서, 함께 추가된 2개의 1/4 원호의 반경은 걸쳐 있는 반원호의 대략 반경에 대응하는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 1/4 원호의 반경은 반원호의 반경보다 약 20% 내지 80% 더 작은 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 에지가 개방된 입구 개구(10)는 서로 실질적으로 평행하게 배향된 2개의 입구 면(15, 16)에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 백킹 판(2)에서 입구 면(15, 16)은 약 0° 내지 ± 45°의 피치 각도(α)를 갖게 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
16. 제15항에 있어서, 바람직한 실시예의 피치 각도(α)는 특히 α = 0 또는 α = +15°인 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구멍(9) 및/또는 입구 개구(10)는, 대략 1㎜의 반경(R)의 둘레 반원형 둥근 에지를 갖거나, 또는 대안적으로 약 1 x 30°의 모따기에 의한 파손된 에지를 갖거나, 또는 상기 언급한 디자인을 선택적으로 혼합한 형태를 갖는, 상기 백킹 판(2)의 후방 측(17)에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉 위치의 변경이 생략된 일방적으로 배치된 보유 핀(18) 및 일방적으로 할당된 보유 핀 수용부를 포함하는, 접선 방향(T)으로 일방적으로 고정된 마찰 라이닝 홀더를 포함하고; 결과적인 공차 체인은 고정 베어링 측의 고정된 베어링(A)에 직접 관련된 치수 범위의 상위 및 하위 편차, 즉, 다음 수식:
    

    

    
    에 따라, a) 보유 핀 직경(D)(각각의 편차 공차(ΔD)를 포함)과 b) 백킹 판(1)의 핀 수용 개구(d)(각각의 편차 공차(Δd)를 포함) 사이의 치수 범위의 상위 및 하위 편차를 포함하여 2개의 공칭 치수를 더하거나 빼는 것에 의해서만 규정된 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
19. 제18항에 있어서, 핀 간격(거리(L))이 수학적으로 포함되지 않는다는 점에서 장착 시 공차 체인이 단축되는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 마찰 라이닝이 잘못 장착될 가능성을 방지하기 위해 설계에 의해 형태 맞춤 코딩이 규정되고, 예를 들어, 상기 백킹 판(2)의 구멍(9)과 입구 개구(10)는 선택적으로 다르게 설계되거나 동일한 치수의 직경을 통해 형성되고; 정확히 페어링되는 보유 핀(18)과 안내 핀(19) 자체는 고유한 끼워 맞춤, 즉, 동일하거나 상이한 치수의 직경을 갖고; 또는 고정 캘리퍼 디스크 브레이크 하우징(5)에서 매우 구체적으로 개별적으로 맞춤 제작된 일치하는 수용 개구가 상기 백킹 판(2)의 횡 방향으로 오프셋된 베어링 측면부(7, 8)에 할당되어서, 이러한 형태 맞춤 코딩 수단은 올바른 장착 페어링만을 보장하는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 완전히 다르게 형성된 2개의 핀 수용 개구를 갖고, 반경 방향(R)으로 서로 횡 방향으로 오프셋되어 배열된, 횡 방향으로 대각선으로 그리고 원위 방향으로 배향된 베어링 측면부(7, 8)를 갖는 백킹 판(2)을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 측면부(7, 8) 및/또는 핀 수용 개구는 최대 거리(L)만큼 서로 오프셋되도록 상기 백킹 판(2)에 제공되는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 3/4 원호와 1/4 원호로 구성되는 구멍(9)이 제공되는 것을 특징으로 하는 회전 방향에 따라 조립되는 디스크 브레이크 라이닝(1).
24. 자동차용 고정 캘리퍼 부품 라이닝 디스크 브레이크로서,
    피스톤 축(K)을 따라 이동 가능하도록 배열되고, 회전하는 브레이크 디스크(4)의 마찰 표면과 평행하게 양측에 배열된 적어도 2개의 피스톤 작동식 디스크 브레이크 라이닝(1)을 회전 가능하게 고정 장착하고 평행 이동 가능하게 안내하기 위해 고정 캘리퍼 디스크 브레이크 하우징(5)을 포함하되, 상기 고정 캘리퍼 디스크 브레이크 하우징(5)에 제동력을 도입하는 것은 각 경우에 선호되는 회전 방향(V+)에 대해 입구 측에 정지된 것으로 고정 베어링(A)에 의해 규정되고, 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항의 특징에 따라 선호되는 회전 방향(V+)에 대해 출구 측에 배치된 고정 위치된 마찰 라이닝 플로팅 베어링(B)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 캘리퍼 부품 라이닝 디스크 브레이크.
25. 디스크 브레이크 라이닝 예비 부품 키트로서,
    서로 실질적으로 거울 대칭으로 설계되고 회전 방향에 따라 조립되는, 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 적어도 2개의 디스크 브레이크 라이닝(1)을 포함하되, 제24항의 특징에 따른 자동차용 고정 캘리퍼 부품 라이닝 디스크 브레이크를 신규 생산, 복원 및/또는 유지 보수, 특히 수리하기 위한 용도를 특징으로 하는 고정 캘리퍼 부품 라이닝 디스크 브레이크.

Images