KR890004908B1 - High-frequency induction heat bonding device for brake shoe lining - Google Patents
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Abstract
Description
제 1도 내지 제 3도는 본 발명에 의한 방법의 개요를 설명하기 위한 도면으로서, 제 1도는 브레이크 슈우에 라이닝을 접착하기 전의 상태를 도시한 사시도.1 to 3 are diagrams for explaining the outline of the method according to the present invention, and FIG. 1 is a perspective view showing a state before bonding the lining to the brake shoe.
제 2도는 고주파 코일의 형상을 도시한 사시도.2 is a perspective view showing the shape of the high frequency coil.
제 3(a)도 제 3(b)도 제 3(c)도는 브레이크 슈우의 슈우 본체에 대해서 코일의 배치위치를 도시한 도면.3 (a) and 3 (b) and 3 (c) show the arrangement positions of the coils with respect to the shoe body of the brake shoe.
제 5도 내지 제 10도는 본 발명의 제 1실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 제 5도는 가압장치를 도시한 도면.5 to 10 are views for explaining the first embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing a pressing device.
제 6도는 고주파 코일의 대향 조작상황을 설명하기 위한 도면.6 is a view for explaining the opposing operation situation of the high frequency coil.
제 7도는 고주파 코일과 위치결정된 슈우 본체와의 관계를 도시한 종단면도.7 is a longitudinal sectional view showing the relationship between the high frequency coil and the positioned shoe body;
제 8도는 폭방향 위치결정의 돌기형상을 도시한 도면.8 is a view showing the projection shape of the widthwise positioning.
제 9도는 제 7도의 평면도.9 is a plan view of FIG.
제 10도는 고주파 코일의 변형예를 도시한 도면.10 shows a modification of the high frequency coil.
제 11도는 고주파 코일과 병렬로 2개 배치된 슈우 본체 관계를 도시한 도면.FIG. 11 is a diagram showing a shoe body relationship in which two shoes are arranged in parallel with a high frequency coil;
제 12도는 제 11도의 평면도.12 is a plan view of FIG.
제 13도는 고주파 코일의 다른 변형예의 도면.13 is a view of another modification of the high frequency coil.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols on main parts of drawing
1 : 슈우 본체 2 : 림1: shoe body 2: rim
3 : 웨브 4 : 슈우라이닝3: web 4: shoe lining
5 : 고주파 코일 10 : 슈용베이스5: high frequency coil 10: shoe base
11 : 위치 결정부재 12 : 폭방향 위치 결정부재11: positioning member 12: widthwise positioning member
14 : 테프론시이트 15 : 크램프 아암14
16 : 유압 혹은 에어 실린더장치 17 : 피스톤로드16: hydraulic or air cylinder device 17: piston rod
18 : 마찰블록 19 : 돌기18: friction block 19: protrusion
20 : 고주파 코일 21 : 고주파 전원20: high frequency coil 21: high frequency power
24 : 슬릿24: slit
본 발명은 드럼 브레이크의 기본 부품인 궁형상의 브레이크 슈우에 있어서, 림과 웨브가 T자 형상의 단면으로 고착된 슈우 본체와 슈우 본체의 림의 외주면에 슈우라이닝을 고착시키는 장치에 관한 것으로서, 특히 브레이크 슈우에 슈우라이닝을 접착시키는 고주파 유도 가열식 접착장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 드럼 브레이크용, 브레이크 슈우를 제조하는데 있어서, 통상의 금속제품의 슈우 본체와, 유기 혹은 무기재료로 소정의 형상으로 형성되어 이루어진 슈우라이닝을 연결화성수지의 접착제 도포층을 개재해서 서로 접합시키고, 이 접합상태를 대형 클립등으로 유지된 상태 그대로 오픈형 가열처리내에서 가열처리를 행하는 것이 보통이다.In general, in the manufacture of brake shoes for drum brakes, a shoe body of a normal metal product and a shoe lining formed of a predetermined shape of an organic or inorganic material are bonded to each other via an adhesive coating layer of a connecting resin. The heat treatment is usually performed in the open heat treatment while the bonded state is maintained by a large clip or the like.
그러나, 이러한 방법은 대형의 가열처리로가 필요한 뿐 아니라, 가열처리에 오랜시간을 요하기 때문에 생산성을 향상시키는 면에서 난점이 많다고 하는 문제가 있다.However, this method has a problem that not only a large heat treatment furnace is required, but also requires a long time for the heat treatment, so that there are many difficulties in improving productivity.
그래서, 본 발명자들은 설비의 소형화 및 가열처리의 신속화를 목적으로 여러가지 검토를 하여, 최근에, 소형가열로 등에 공업적으로 사용되고 있는 고주파 유도 가열법을 적용하면 소형의 설비로 신속한 가열처리가 가능하게 되는 이점을 얻을 수 있는데 착안하였다.Therefore, the present inventors have made various studies for the purpose of miniaturizing equipment and speeding up the heat treatment, and recently, by applying the high frequency induction heating method which is industrially used in a small heating furnace, it is possible to rapidly heat the small equipment. The present invention has been conceived.
고주파 유도 가열법을 브레이크 슈우의 림과 라이닝의 접착에 적용하기 위해서는, 브레이크 슈우의 궁형상의 접합면을 균일하게 가열할 필요가 있고, 또 슈우림의 내면을 따라서 고주파 유도코일이 전체면에 걸쳐서 배치되어야 하나, 브레이크 장치의 조립후에 뒷받침과 슈우림과의 양호한 접촉상태를 유지하기 위해서, 일반적으로 슈우림에는 안쪽방향으로 돌기가 착설된 니브를 갖추고 있다. 그 결과, 이 니브 부분이 상기 고주파 코일에 근접해서 국부적인 고열을 발생시키는 경우가 있다.In order to apply the high frequency induction heating method to the bonding of the rim and the lining of the brake shoe, it is necessary to uniformly heat the arcuate joint surface of the brake shoe, and the high frequency induction coil is disposed over the entire surface along the inner surface of the shoe rim. However, in order to maintain good contact between the backing and the shoe rim after assembly of the brake arrangement, the shoe rim is generally equipped with a nib with an inward projection. As a result, this nib portion may generate local high heat in close proximity to the high frequency coil.
이러한 고주파 유도 가열방식에 의해서 적절하게 브레이크 슈우라이닝의 접착을 행하기 위해서는, 브레이크 슈우라고 하는 특수한 형상을 가진 대상에 대해서 균일한 가열효과를 달성하도록 접착장치를 배치하여야 하고, 또한 공업적 규모로 생산성 좋게 가열처리할 수 있도록 배치되어 있어야만 한다. 그러므로, 본 발명의 주요한 목적은 브레이크 슈우라이닝을 접착하는데 있어서 이들 문제점을 충분히 해결할 수 있는 브레이크 슈우라이닝의 고주파 유도 가열식 접착장치를 제공하는데 있다.In order to apply the brake shoe lining properly by such a high frequency induction heating method, an adhesive device must be arranged so as to achieve a uniform heating effect on an object having a special shape called a brake shoe. It should be arranged to allow good heat treatment. Therefore, a main object of the present invention is to provide a high frequency induction heating bonding apparatus of a brake shoe lining which can sufficiently solve these problems in bonding the brake shoe lining.
잘 알려진 바와같이, 고주파 유도 가열법은, 높은 주파수의 교류에 의해 발생된 교번자계를 이용해서, 도체를 직접 가열시키는 것이다. 브레이크 슈우에 슈우라이닝을 접착시키기 위하여 이러한 방법을 사용할 경우 에는, 라이닝의 전체면에 걸쳐서 균일하고 또한 확실하게 접착을 행해서 슈우라이닝의 박리를 방지하여야만 하며, 이를 위해서, 본 발명에 의한 장치에 있어서는, 구조파 유도 가열코일(이하, 고주파 코일이라 약칭함)은 소정의 형상으로 형성되어 있고, 브레이크 슈우의 림의 존체면에 교번자계가 균일하게 작용할 수 있도록 브레이크 슈우의 슈우 본체에 대해서 소정의 위치에 배치하고 있다.As is well known, the high frequency induction heating method directly heats a conductor by using an alternating magnetic field generated by high frequency alternating current. When using this method for adhering the shoe lining to the brake shoe, it is necessary to adhere uniformly and reliably over the entire surface of the lining to prevent peeling of the shoe lining. To this end, in the apparatus according to the present invention, The structural wave induction heating coil (hereinafter, abbreviated as “high frequency coil”) is formed in a predetermined shape and positioned at a predetermined position with respect to the shoe body of the brake shoe so that the alternating magnetic field can be uniformly applied to the existence surface of the brake shoe rim. I am placing it.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 1도는 접착전의 슈우 본체(1)와 슈우라이닝(4)을 도시하고 있으며 슈우 본체(1)는 궁형상의 만곡판으로 이루어진 림(2)과, 이 림(2)의 내주면을 따라 폭방향 중앙에 수직으로 고착된 웨브(3)로 구성되어 있다. 상기 림(2)은 니브(2')를 갖추고 있다. 그리고 이들은, 림(2)의 외주면과 슈우라이닝(4)의 내주면 사이에 삽입된 열경화성 수지의 접착제층을 개재해서 접착된다.1 shows the shoe
이들 접착에 있어서, 슈우라이닝(4)이 림(2)으로부터 박리되는 것을 방지하기 위해서는 이들 사이의 접착제층 전면을 균일하게 가열할 필요가 있다. 또한, 림(2)과 슈우라이닝(4)의 접촉면을 균일하게 가열하기 위해서는, 상기 양자를 서로에 대해 균일한 압압상태를 유지할 압압기구를 착설할 필요가 있다. 가열처리는, 예를들면 제 2도에 도시한 바와같이 림(2)의 내주면에 대향 인접하고 지그재그로 뻗어서 형성된 고주파 코일(5)에 의해서 달성된다. 제 2 도에 있어서, 고주파 코일(5)에는 림(2)의 둘레방향을 따라 뻗어있는 곡선부(A) (B) (C) (D)가 갖추어져 있으며, 이들 4개의 곡선부는 제 3(a)도에 도시한 바와같이 슈우 본체(1)에 대해서 대향 인접되게 배치되어야 한다. 이것은 림의 전체면에 발열을 집중시키고, 또한 웨브의 발열을 억재하는 것이 좋기 때문이며, 곡선부(A) (B)에서는 서로 역방향의 전류가 흐르고 있으나, 또한 웨브의 발열을 억재하는 것이 좋기 때문이며, 곡선부(A) (B)에서는 서로 역방향의 전류가 흐르고 있으나, 제 3(b)도에 도시한 바와같이 간격(GAB) 또는 (GCD)이 충분히 이간되어 있기 때문에 이들 곡선부에서 발생된 자계가 서로 상쇄되는 것을 방지하고, 림(2)면에 작용하는 자속을 충분히 확보한다. 반면에, 곡선부(B) (C)사이에서는 제 3(c)도에 도시한 바와같이, 간격(GBC)이 짧게 이간되어 있고, 전류의 방향을 역방향으로 흐르게 함으로서, 웨브에 작용하는 자속을 서로 상쇄시켜서 제어시키는 것이다. 그런데 2이상의 브레이크 슈우에 대해서 슈우라이닝을 접착할 경우에는, 슈우 본체를 서로 병렬로 배치해서, 제 3(a)도에 도시한 바와같이 곡선부(A) 및/또는 곡선부(B)를 별개의 슈우 본체의 림(2)의 내주면에 대향 배치시킨다. 다시말하면, 병렬로 배치된 복수개의 슈우 본체의 각 내주면과 곡선부(B) (C)를 대향 배치시키며, 또한, 이들 곡선부를 별개의 슈우 본체의 림의 내주면과 대향 배치하고, 마찬가지로 외부면상에 배치시켜, 전체로서, 고주파 코일의 곡선부는, 예를들면 (A) (B) (C) (B)…(C) (B) (C) (B)의 순로 배치되어, 제 4도에 도시한 바와같은 형상으로 형성된다.In these adhesion | attachment, in order to prevent the
이와같은 다수의 브레이크 슈우의 일괄 열처리 형식에서는 코일의 양단에 인가되는 전압은 고압으로 설정할 필요가 있으며, 또 절연 내력도 충분하여야 하나, 일반적으로 이러한 코일의 충전부는 노출되어 있으므로, 안전관리상 여러가지 문제가 있다.In such a batch heat treatment of a plurality of brake shoes, the voltage applied to both ends of the coil needs to be set to a high voltage, and the dielectric strength must be sufficient, but since the charging part of the coil is generally exposed, there are various problems in safety management. There is.
그래서, 인가전압을 낮추기 위해서 코일을 전원에 대해서 병렬로 접속한 분할형식의 복수개의 코일로 하고 있으나, 이들 분할 부분의 임피던스 차에 의해, 이들 부분에 흐르는 고주파 전류의 차가 발생하여 복수개의 브레이크 슈우에 균일한 가열처리를 할 수 없다는 문제를 초래한다.Therefore, in order to lower the applied voltage, the coils are divided into a plurality of coils connected in parallel to the power source. However, due to the impedance difference between these divided portions, a difference in the high frequency current flowing through these portions is generated, and the plurality of brake shoes This results in a problem that uniform heat treatment cannot be performed.
이때문에, 본 발명에서는 이들 분할된 병렬 코일을 부분적으로 꼬아서 배치함으로서 병렬코일에 흐르는 고주파 전류를 상호 영향을 받게해서 균일화를 도모하여 이러한 문제를 해결하고 있는 것이다. 또 고주파 코일이 튜브 혹은 선으로 만들어졌을 경우에는, 상기 간격(GAB)은 고주파 코일 직경의 5~6배 정도로, 상기 간격(GCD)은 웨브판두께와 같은 정도로 해서 대향 배치시키는 것이 좋다.For this reason, the present invention solves such a problem by arranging these divided parallel coils in a partially twisted manner so that the high-frequency currents flowing through the parallel coils are mutually affected to achieve uniformity. In the case where the high frequency coil is made of a tube or a line, the gap G AB is preferably arranged about 5 to 6 times the diameter of the high frequency coil and the gap G CD is disposed to be equal to the thickness of the web plate.
제 5도는 슈우라이닝 접착장치에 있어서의 슈우 본체(1)와 슈우라이닝(4)의 전체면을 균일하게 가압시키는 장치를 도시하고 있으며, 도면에 있어서, 수용 베이스(10)는 고무등의 탄성체로 이루어진 것이고, 슈우라이닝(4)의 외주면과 실제적으로 합치하는 내주면을 가지도록 궁형상으로 배치되어 있다. 그 길이방향으로 폭방향 위치 결정부재(12)가 3개소 배치되어 있다. 그리고, 수용 베이스(10)의 내주면상에 테프론시이트(14)를 개재해서 슈우라이닝(4)이 재치되고, 림의 외주면에 접착제가 접착제가 도포된 슈우 본체(1)가 슈우라이닝(4)상에 재치된다. 테프론시이트(14)는 열처리후의 박리작업을 용이하게 하기 위한 것이다.5 shows an apparatus for uniformly pressing the entire surface of the shoe
그리고, 상기와 같이 재치된 슈우 본체(1)의 웨브(3)의 양단에 크램프 아암(15)을 계합시켜 웨브(3)의 양쪽에서 하방으로 압압함으로 수용 베이스(10)의 탄성을 이용해서 슈우라이닝(4)과 림(2)과의 사이에 전체면에 걸쳐서 균일한 압압상태(통상적으로 7kg/cm2정도 이상)를 얻도록 하고 있다.Then, the
또한 크램-아암(15)은 벨크랭크형이고, 이들 하단부는 유압 혹은 에어실린더 장치(16)를 개재해서 연결되어 있다. 상기 실린더장치(16)의 신장에 의해 상기 슈우 본체를 압압하는 힘을 얻을 수 있도록 배치되어 있으며, 이때, 상기 실린더장치(16)의 피스톤로드(17)는 마찰블록(18)에 삽입되어 있으므로 한쌍을 이루는 크램프 아암의 한쪽(제 5도에 도시한 바와같이 오른쪽 방향)이 먼저 요동하고, 그후 압압력의 작용에 의해 그들 양쪽이 요동하도록 착설되어 있다. 상기와 같은 장치는, 각 슈우 본체마다의 과도한 위치 이탈을 방지하도록 되어 있다.Moreover, the cram-
제 7도 및 제 8도에 도시한 바와같은, 슈우라이닝(4) 및 림(2)의 측면과 실질적으로 점접촉하는 돌기(19)에 의해 폭방향 위치부재(12)가 그들의 위치에서 폭방향의 위치 이탈되는 것을 방지하고 있으며, 가열처리시에 열전도에 의한 열손실을 최소로 하고, 또 전체라이닝에 가열효과를 균일하게 도모하는 것이다.As shown in Figs. 7 and 8, the
이상과 같이해서, 슈우 본체(1)와 슈우라이닝(4)과에 균일한 압압상태를 유지하며, 소정의 형상을 이루는 고주파 코일(20)을 상기 슈우 본체(1)로 부터 림(2)의 내주면에 대항하도록 배치시킨다. 고주파 코일(20)의 위치 결정조작은 제 6도에 도시한 바와같으며, 본 실시예에 있어서는, 상하동형의 유압 혹은 에어실린더장치(22)의 로드(23)의 하단부에 고주파 전원(21)과 고주파 코일(20)을 착설하고 있고, 상기 실린더 장치(22)의 구동에 의해 고주파 코일(20)을 하동시켜서 림의 내주면에 대향시키고 있다.As described above, the
제 7도 및 제 9도는 이와같이 해서 슈우 본체(1)의 림의 내주면에 대해서 고주파 코일(20)을 대향 위치시킨 상태를 도시하고 있다. 이 경우는, 고주파 코일(20)이 직사각형의 단면형상을 이루는 리본형상의 것이며, 림면에 대해 적절하게 자속이 작용하도록 배치되어 있다.7 and 9 show a state in which the
또한, 제10도에 도시한 바와같이, 고주파 코일(20)은 슈우림에 대향된 다수의 지그재그 형상을 포함하고 있고, 코일(20)의 중앙으로 부터 좌우의 2개의 분할된 코일(201) (202)로 분할되어서 전원에 대해 병렬로 접속되어 있다. 이들 분할된 코일(201) (202)은 제 10도의 부호(25)로 나타낸 바와같이 이 부분에서 부분적으로 꼬여 있다.In addition, as shown in FIG. 10, the
이와같이 함으로서, 이들 분할코일(201) (202)을 흐르는 고주파 전류는 상호 영향을 합해서 평균화되고, 브레이크 슈우는 균일한 가열조건하에 놓여진다.By doing so, the high frequency currents flowing through these split coils 20 1 and 20 2 are averaged by mutually influencing mutually, and the brake shoe is placed under uniform heating conditions.
또한, 제 9도에 도시한 바와같이, 상기 리본형상의 고주파 코일에는 적절히 슬릿(24)등을 형성해서 전류통로를 제한시켜, 슈우 본체(1)의 림상에 통상적으로 형성되어 있는 돌기등의 부분에 국부적인 고열로 가열되는 것을 방지하고, 또한 림 전체면에 균일한 가열효과를 얻을 수 잇다.In addition, as shown in FIG. 9, the ribbon-shaped high frequency coil is provided with a
제11도 및 제12도는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 슈우 본체(1)를 2개 병렬로 놓고 동시에 가열처리를 행하는 경우이다.11 and 12 show still another embodiment of the present invention, in which two
본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 예를들면 고주파 코일의 지그재그 형상의 곡선부를 증가시켜 제13도에 도시한 바와같은 다수의 브레이크 슈우를 동시에 열처리 할 수 있다. 또 다른 본 발명의 실시예에 있어서는, 고주파 코일을 파이프형상으로 형성해서, 상기 파이프 내부에 냉각수를 흐르게 하는 냉각장치를 병설시키도 된다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, a plurality of brake shoes as shown in FIG. 13 can be heat treated simultaneously by increasing the zigzag curved portion of the high frequency coil. In another embodiment of the present invention, a high frequency coil may be formed in a pipe shape, and a cooling device for flowing cooling water inside the pipe may be provided.
또, 슈우림 전체면에 균일한 가열을 행하기 위해서, 전류통로를 부분적으로 제한하는 슬릿(24)을 코일의 양쪽에 코일의 길이방향으로 교호로 착설해도 되며, 슈우림에 니브를 갖추고 있지 않아도 이들 슬릿은 균일한 가열을 할수 있는 잇점이 있다.In addition, in order to perform uniform heating on the entire surface of the shoe rim, slits 24 which partially restrict the current path may be alternately installed on both sides of the coil in the longitudinal direction of the coil, and the shoe rim does not have to have a nib. These slits have the advantage of being capable of uniform heating.
제 13도에 있어서, 브레이크 슈우가 n개 병렬로 배치되고, 고주파 코일(20)은, 지그재그 형상의 곡선부(20a)와 대항하는 슈우림의 양쪽 단부에 위치하는 코일부(20b)를 포함하고 있다. 상기와 같이 고주파 코일을 배치함으로서, 림과 대향하는 코일부(20a)는 다른 코일부와 동일한 조건 즉 인접하는 코일과의 상관관계가 동일하여, 다수의 브레이크 슈우를 균일한 가열조건하에 가열할 수 있다.In FIG. 13, n brake shoes are arranged in parallel, and the
이와같이, 브레이크 슈우의 림과 대향 인접된 고주파 코일(20)에 1KHz 이상의 고주파 교류를 인가할 경우, 림(2)은 유도 가열되고, 수십초 정도의 시간으로 접착체인 열경화성 수지의 중합반응이 행해진다. 가열처리가 종료한 후, 가압장치로 부터 꺼내기전에 소정의 시간동안 가압상태를 유지한후 꺼내면 된다.In this way, when a high frequency alternating current of 1 KHz or more is applied to the
이상과 같이, 다수개의 브레이크 슈우의 동시 가열처리를 낮은 전압으로 슈우라이닝을 브레이크 슈우에 균일하고 또한 신속하게 접착할 수 있다. 또한, 브레이크 슈우를 용이하고 또한 확실하게 압압할 수 있기 때문에 본, 발명에 의한 장치는 작업성도 좋다고 하는 효과도 있다.As described above, the shoe lining can be uniformly and quickly adhered to the brake shoes at the same time by simultaneously heating the plurality of brake shoes. In addition, since the brake shoe can be easily and reliably pressed, the apparatus according to the present invention also has the effect that the workability is good.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 예를들면, 고주파 코일에 냉각장치도 착설할 수 있고, 고주파 코일 자체를 상기에서 설명한 바와같이 파이프 형상으로 하여 그 내부에 냉각수를 통수시켜도 된다.The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, a cooling device may also be installed in the high frequency coil, and the high frequency coil itself may be piped as described above, and the coolant may be passed through therein.
본 발명에 의하면, 종래의 오픈형식의 가열로를 사용한 슈우라이닝의 접착시의 가열처리에 비해서, 극히 신속하게 가열작업을 행할 수 있으므로, 생산성을 비약적으로 향상시킬 수 있고, 설비도 소형화할 수 있다. 또, 가열처리를 위한 에너지 이용율도 향상시킬 수 있으므로, 그 실용적인 면에서의 이익은 큰 것이다.According to the present invention, the heating operation can be performed very quickly compared to the heat treatment in the case of bonding the shoe lining using a conventional open-type heating furnace, so that the productivity can be dramatically improved and the equipment can be downsized. . Moreover, since the energy utilization rate for heat processing can also be improved, the practical benefit is large.
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