KR940002889B1 - 내부슈우 드럼브레이크 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내부슈우 드럼브레이크

본 발명의 한 실시형태를 보인 부분 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 브레이크 드럼 12 : 원형 제동면

14 : 브레이크 슈우 16 : 지지부재

18 : 외주연 20 : 라이닝부분

22 : 원형 마찰면

본 발명은 내부슈우 드럼브레이크에 관한 것으로, 원형의 내부제 동면을 갖는 브레이크드럼과 라이닝지지부재와 이 지지부재에 대하여 원주방향으로 전후고정된 두 라이닝 부분으로 구성된 적어도 하나의 브레이크 슈우로 구성되고, 각 라이닝 부분은 곡률반경이 제동면의 곡률반경보다 작고 곡률중심이 제동시 마찰면의 중심부만이 제동면에 접할 수 있도록 하는 위치에 놓이는 적어도 거의 원형인 마찰면을 갖는 내부슈우 드럼브레이크에 관한 것이다.

내부슈우 드럼브레이크에 있어서는 브레이크작동시에 마찰면 전체가 드럼의 제동면에 접촉하는 것이 바람직하다. 따라서 마찰면의 곡률반경이 드럼의 제동면 곡률반경과 정확히 일치하여야하며 드럼은 압력이나 온도의 영향으로 변형되지 않아야 한다. 그러나, 각 내부슈우 드럼브레이크의 부품들은 이들 각 부품이 조립될 때에 나타나는 피할 수 없는 제조허용공차를 갖는다. 따라서 브레이크 슈우 마찰면의 곡률반경은 드럼 제동면의 곡률반경보다 크게되어 브레이크 드럼에는 마찰면의 전후 변부만이 접촉하게 된다. 이러한 결과로 가하여진 브레이크 작동력과 감속도시에 나타나는 주연방향의 힘 사이의 비율이 매우 크게 되어 브레이크가 고정되어 버릴 것이다.

이러한 이유로 어떠한 환경하에서도 모든 브레이크 라이닝 또는 라이닝 부분의 마찰면 곡률반경은 모든 제조허용공차의 불일치하에서 드럼의 제동면 곡률반경보다는 작아야 한다. 그러나, 관련된 지지부재의 전주연을 통하여 곡률이 일정한 브레이크 라이닝의 경우, 이는 새것인 한 마찰라이닝이 제동시 그 중앙부만 제동효과를 갖게되는 불리한 결과를 갖는다. 따라서, 해당 브레이크 슈우는 점진적으로 라이닝이 마모되어 마찰면의 곡률반경은 제동면의 곡률반경에 적합하게 될 때까지는 그 계산된 주연력에 이르지 못할 것이다. 소위 마찰라이닝의 마모적응중에 이러한 상태까지 이를때까지 제동시 에너지의 변환은 브레이크 슈우의 중앙부분에 집중되어 이를 과열시키고 결국은 균열이 가도록할 것이다.

이러한 결점을 해결하기 위하여, 서두에 언급된 형태의 내부슈우 드럼브레이크가 개발되었다(GB-A-2087 995). 따라서 적어도 하나의 브레이크 슈우의 마찰라이닝은 두 개의 라이닝부분으로 분할되었으며 이들 라이닝부분의 각 마찰면은 드럼의 제동면 곡률반경보다 작은 각자의 곡률반경을 갖는다. 이와 같이 하므로서, 각 브레이크 슈우는 브레이크를 작동시킬 때에 두 라이닝부분의 각 중앙부에서 처음부터 우수한 제동효과를 갖게 된다. 그리고 이들 각 라이닝부분은 신속히 마모되어 최종적으로 마찰면 전체가 드럼 제동면의 곡률반경에 적합하게 일치하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 마모적응기간을 짧게하는 동시에 내부슈우 드럼브레이크에 있어서 이러한 기간중에 마찰면이 점진적으로 드럼제동면에 적응되도록 하므로서 폭넓은 허용공차로 브레이크의 제작이 가능하도록하는데 있다.

본 발명에 따라서 이러한 목적은 브레이크 드럼의 축선상에 원점이 놓이고 두 라이닝 부분사이의 중심선이 횡축이되는 좌표에서, 브레이크 작동시 각 마찰면의 곡률중심이 종축으로부터의 거리보다 짧은 횡축으로 부터의 거리를 갖는 상기 언급된 형태의 내부슈우 드럼브레이크를 제공함으로서 부합될 수 있다.

따라서, 만약 새로운 브레이크 라이닝이 구비된 브레이크가 작동되는 경우 공통된 지지부재에 고정된 라이닝부분은 마찰라이닝과 드럼의 제동면사이의 변부방향 접촉이 없어야하는 상대측으로부터 원격한 이들의 단부보다 상호 대향된 이들의 변부측에서 이들의 각 마찰면과 드럼의 제동면사이에 협소한 간극을 형성하게 된다. 처음에는 라이닝부분의 상호 대향된 단부사이에서 이 협소한 간극은 개방되어 있으나 라이닝이 마모되면 폐쇄되어 제동시 계산된 주연방향 힘에 신속히 이르게된다.

본 발명의 구체화된 실시형태에 있어서, 각 라이닝부분의 마찰면 곡률중심이 놓이는 횡축으로부터의 거리는 종축으로부터의 거리에 대하여 0.4-0.6배이다.

끝으로, 그 자체 공지된 브레이크 라이닝의 지지부재가 원형의 외주연을 갖는 경우 그 곡률반경은 브레이크 드럼에서 제동면의 곡률반경보다 큰 잇점이 있다.

본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시된 브레이크 드럼(10)은 곡률반경 R12를 갖는 원형 제동면(12)을 포함한다. 횡축 X 및 종축 Y을 포함하는 가상좌표의 원점은 브레이크 드럼(10)의 축선 A상에 위치하며 이로부터 반경 R12이 시작된다.

도면에서 하나만을 도시한 두 브레이크 슈우(14)는 브레이크 드럼(10)과 동일좌표상에 놓인다. 각 브레이크 슈우(14)는 "T"자형의 형태이고 그 곡률반경 R18이 곡률반경 R12보다 큰 외주연(18)을 갖는 강철판재의 지지부재(16)로 구성된다. 따라서 이 곡률반경 R18은 브레이크 슈우(14)로부터 보아 종축 Y의 외측에 위치하는 곡률중심 M18로부터 시작되며 횡축의 -X18 값을 갖는다. 외주연(18)은 횡축 X에 대하여 대칭이므로 곡률중심 M18의 좌표값은 0이다.

두 라이닝 부분(20)은 도시된 바와 같은 브레이크 슈우(4)의 지지부재(16)에 고정된다. 이들 횡축 X에 대하여 대칭이되게 설계되고 배치된다.

R12보다 R18이 크므로 양 라이닝부분(20)은 횡축 X로부터 멀어지는 방향으로는 좁아지는 활 모양의 형태를 갖는다. 각 라이닝 부분(20)은 제동면(12)의 곡률반경 R12보다 작으며 횡축 좌표값 X22을 갖는 곡률중심 M22로부터 시작하는 곡률반경 R22를 갖는 적어도 거의 원형인 마찰면(22)을 갖는다. 곡률중심 M22의 종축좌표 값 y22와 값-y22은 동일하나 횡축 X상에 위치하는 마찰면(22)의 곡률중심 M22이 종축상에 놓이거나 그 반대이므로 이들의 부호는 상이하다.

브레이크 슈우(14)는 변형되기전, 특히 라이닝부분(20)의 마모전에 새로운 것으로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 라이닝부분(20)은 상호 대향된 이들의 단부에서 두께 d₁르 가지며, 이 두께는 라이닝부분의 상호 원격한 단부의 두께 d₂보다 크다. 이들 두 라이닝부분(20)은 낫 형태의 브레이크 라이닝을 형성한다. 이들은 단순히 제작의 목적으로 분리하여 제작되며 이들은 라이닝 지지부재(16)에 리벳트로 체결되어 이들 사이에는 소형의 간극(24)만이 남게된다. 또한 두 라이닝부분(20)은 이들의 마찰면(22) 형태를 변경함이 없이 단일체로 제작될 수 있다.

이와 같은 경우 간극(24)은 마찰물질로 채워진다. 그러나 이러한 간극에 채워진 물질의 두께는 d₁을 넘지않아야 한다.

도면은 브레이크 슈우(14)가 작용력 B이 라이닝 지지부재(16)의 일측단부상에 작용하는 작동상태에 있음을 보이고 있으며, 지지부재의 타측부재는 지지력 C으로 지지된다. 힘 B와 C는 이들이 제동면(12)에 대하여 마찰면(22)을 압압하여 반작용력 P이 동시에 유발되나 브레이크 슈우(14)의 어느 부분도 변형시키지 아니하는 크기이어야 한다. 이러한 조건하에서 각 마찰면(22)과 제동면 사이에서는 상호 대향된 이들 단부에서 마찰라이닝(20)에 의하여 최대폭 S1의 쐐기형 간극이 남아있게 된다. 라이닝(20)의 상호 원격한 단부에서는 최대폭 S2의 쐐기형 간극이 마찰면(22)과 제동면(12) 사이에 남게 된다. 곡률중심 M22의 도시된 위치에서, 환언컨데 1 : 2정도의 y22 : x22의 동일좌표 비율에서 간극폭 S1은 간극폭 S2보다 매우 작다. 따라서 폭 S1의 간극은 라이닝부분(20)이 마모되기 시작할 때에 곧 없어지게 된다.

Claims (3)

1. 원형 내부 제동면(12)을 갖는 브레이크 드럼(10)과, 라이닝 지지부재(16)과 이 지지부재(16)에 대하여 원주방향으로 전후 고정된 두 라이닝부분(20)으로 구성되는 적어도 하나의 브레이크 슈우(14)로 구성되고, 각 라이닝부분(20)이 그 곡률반경(R22)이 제동면(12)의 곡률반경(R12)보다 작고 곡률중심(M22)이 브레이크의 작동시 마찰면 (22)의 중앙부만이 제동면(12)에 접하도록 하는 위치에 놓이는 적어도 거의 원형인 마찰면(22)을 갖는 내부슈우 드럼브레이크에 있어서, 원점이 브레이크 드럼 (10)의 축선(A)상에 놓이고 횡축(X)이 두 라이닝부분(20) 사이의 중심선으로 구성되는 가상 좌표(X,Y)에서, 각 마찰면(22)의 곡률중심(M22)이 브레이크 작동시 종축으로 부터의 거리(x22)보다 작는 횡축으로부터의 거리(y22)를 갖는 것을 특징으로 하는 내부슈우 드럼브레이크.
2. 청구범위 1항에 있어서, 곡률중심(M22)의 횡축으로부터의 거리(y22)가 종축으로부터의 거리(x22)보다 0.4-0.6배 큼을 특징으로 하는 내부슈우 드럼 브레이크.
3. 청구범위 1항 또는 2항에 있어서, 라이닝 지지부재(16)가 브레이크 드럼(10)에서 제동면(12)의 곡률반경(R12)보다 큰 곡률반경(R18)을 갖는 원형의 외주연(18)을 갖는 것을 특징으로 하는 내부슈우 드럼브레이크.

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