WO2011155684A1 - 철도 차량용 디스크 브레이크 장치 - Google Patents

철도 차량용 디스크 브레이크 장치 Download PDF

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WO2011155684A1
WO2011155684A1 PCT/KR2011/000557 KR2011000557W WO2011155684A1 WO 2011155684 A1 WO2011155684 A1 WO 2011155684A1 KR 2011000557 W KR2011000557 W KR 2011000557W WO 2011155684 A1 WO2011155684 A1 WO 2011155684A1
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lever
fixed
caliper
bar
pair
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PCT/KR2011/000557
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English (en)
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Inventor
이재영
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유진기공산업주식회사
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    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/2245—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members in which the common actuating member acts on two levers carrying the braking members, e.g. tong-type brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D2121/02—Fluid pressure
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    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/22—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting transversely to the axis of rotation
    • F16D2125/28—Cams; Levers with cams

Definitions

  • the present invention relates to a disc brake device for a railroad car, and more particularly, by operating a brake device installed in a railroad car using a lever mechanism, the structure is simplified, manufacturing cost can be reduced, and the lever ratio can be easily adjusted.
  • the braking force is improved, and relates to a disc brake device for a railroad car that can easily perform maintenance work.
  • the brake caliper unit is operated by the brake cylinders disposed between the ends of the caliper levers by means of a braking force generator for braking operation.
  • a braking force generator for braking operation In general, in a disc brake device for a rail vehicle, the brake caliper unit is operated by the brake cylinders disposed between the ends of the caliper levers by means of a braking force generator for braking operation.
  • the caliper lever has a fairly long length from the connection area to the connection point of the brake pad, since the connection area at the center of the caliper lever must be located radially outside of the brake disc.
  • the length of the caliper lever as a whole must be very long, which is very heavy considering the necessary stability.
  • an eccentric transmission is provided in one of the pair of caliper levers, the eccentric transmission and the piston rod are connected by a crank arm, and the pair of eccentric transmissions are connected by the housing.
  • the eccentric transmission connected to the crank arm is operated by the operation of the piston rod, and the opposite caliper lever connected by the housing is operated to perform the braking operation.
  • Korean Patent Registration No. 10-707820 entitled “Disk Brake Device for Railway Vehicle” has been presented.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the force is equally transmitted to the pair of caliper lever by the operation of the cylinder rod of the cylinder to improve the braking force and to exhibit the braking force quickly.
  • the purpose is.
  • the operation of the pair of caliper levers by the operation of the cylinder rod to operate by the lever mechanism the structure is simplified, manufacturing cost is reduced, and the maintenance work can be easily performed.
  • the present invention for achieving the above object is a disk brake device for a railroad vehicle comprising a pair of caliper lever operated by the cylinder rod operation of the cylinder, the connection between the cylinder rod of the cylinder and a pair of caliper lever It characterized in that it comprises a lever mechanism to be coupled.
  • the lever mechanism one side is fastened and fixed to the cylinder rod, the other side is fixed to any one of the caliper lever of the pair of caliper lever, and one side is fixed to the caliper lever in the opposite direction to which the lever is fixed
  • One side is fixed to the eccentric bar, and the lever, the opposite direction is characterized in that it comprises a connecting bar that is integrally connected to the other side of the eccentric bar.
  • the lever is fixed to the caliper lever by a first fixing pin, a long hole is formed at a predetermined position in the center portion of the lever, and the second fixing pin is inserted into the long hole to fix the connecting bar.
  • one side of the eccentric bar is fixed to the caliper lever by a fixed bar, the other side of the eccentric bar is characterized in that the integrally connected to the connection bar by the rotation axis.
  • the fixed shaft and the eccentric bar When the fixed shaft and the eccentric bar are viewed as a pair, the fixed shaft and the eccentric bar may be provided in two pairs so as to be positioned above and below the caliper lever.
  • the eccentric bar and the connecting bar is characterized in that the inclination angle is formed so that the direction in which the rotation axis is provided toward the brake head direction.
  • the present invention configured as described above has the effect of allowing the force to be evenly transmitted to the pair of caliper levers by the operation of the cylinder rod of the cylinder so that the braking force can be exerted quickly and simultaneously.
  • FIG. 2 is a view showing a pre-registered Korean Patent Registration No. 10-707820.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a disk brake device for a railroad vehicle according to the present invention.
  • Figure 4 is a side view showing a disk brake device for a railroad vehicle according to the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view showing a disk brake apparatus for a railroad vehicle according to the present invention.
  • Figure 6 is a view showing a state in which the connecting bar and the eccentric bar of the present invention is fastened.
  • FIG. 7 is a view showing a working relationship of the disc brake device for a railroad vehicle according to the present invention, showing a braking state in which a braking force is generated.
  • FIG. 8 is a view showing a working relationship of the disc brake device for a railroad vehicle according to the present invention, showing a state in which the braking force is released.
  • FIG 3 is a perspective view showing a disk brake apparatus for a railroad vehicle according to the present invention
  • Figure 4 is a side view showing a disk brake apparatus for a railroad vehicle according to the present invention
  • Figure 5 is a plan view showing a disk brake apparatus for a railroad vehicle according to the present invention
  • 6 is a view showing a state in which the connecting bar and the eccentric bar of the present invention is fastened.
  • the disc brake device 100 for a railroad vehicle is installed on a brake disc installed on a wheel or axle of a railroad car to generate a braking force, and a pair of caliper levers 110 110a are provided to be spaced apart from each other, the pair of caliper levers (110) (110a) are provided side by side in the same direction with each other and one side is fixed to be movable by the support shaft (112, 112a)
  • the brake head 114 in which the brake pad 116 is pressed onto the wheel or the brake disc, is rotatably fixed by the fastening shaft 114a.
  • the disk brake device 100 for a railroad vehicle is provided with a bracket (not shown) fixed to the bogie frame of the railroad car is installed by coupling the bracket to the bogie.
  • a lower portion of the pair of brake heads 114 is provided with a parallel holding member 104 made of an operating member (not shown) or the like connected to each other, and the caliper lever 110 is provided by the parallel holding member 104.
  • the pair of brake heads 114 remain parallel.
  • the gap adjusting device is disposed between one side of the pair of caliper levers 110 and 110a, that is, between the pair of caliper levers 110 and 110a fixedly rotatable by the support shafts 112 and 112a. (Not shown) is connected, and the space adjusting device is composed of a pressure rod actuator, and can be operated by turning of the operating device.
  • the manipulator may have a spiral gear with a rotatable thread that is coupled to the manipulator or non-rotating portion by a freewheel mechanism, or may have other known configurations.
  • the housing 105 is provided between the caliper levers 110 and 110a.
  • the cylinder 108 is provided with a cylinder rod 108a moving back and forth to generate the braking force by the braking operation.
  • a lever mechanism 210 for operating the pair of caliper levers 110 and 110a by the operation of the cylinder rod 108a of the cylinder 108 is provided.
  • one side of the lever mechanism 210 is rotatably coupled to the cylinder rod (108a) by the connecting pin 109, a pair of the first fixing pin (213) on the other side of the lever mechanism (210)
  • a lever 212 is provided to be fixed to the caliper lever 110 of any of the caliper levers (110, 110a).
  • the lever 212 is fastened and fixed so that the direction in which the caliper lever 110 is fastened than the direction in which it is coupled to the cylinder rod 108a is disposed to move forward in the direction in which the brake head 114 is provided. It is provided to have.
  • a long hole 212a is formed at a predetermined position in the center of the lever 212, and the long hole 212a is formed at a position close to the first fixing pin 213 fixed to the caliper lever 110.
  • a second fixing pin 215 is fitted into the long hole 212a of the lever 212, and a connecting bar 214 is fastened and fixed to one side to be moved to the second fixing pin 215.
  • One side of the pair of caliper levers 110 and 110a is fixed to the caliper lever 110a provided in the opposite direction of the caliper lever 110 to which the lever 212 is fastened and fixed by the fixed shaft 217.
  • the eccentric bar 216 is provided.
  • the other side of the eccentric bar 216 is installed to be integrally connected to the opposite end of the connecting bar 214 fixed to the second fixing pin 215 by the rotation shaft 218.
  • the fixed shaft 217 and the eccentric bar 216 are viewed as a pair, the fixed shaft 217 and the eccentric bar 216 are provided with a housing 105 between the caliper levers 110 and 110a. Two pairs are provided so as to be provided at the upper and lower portions, respectively, and the two pairs are fixed to each other by a rotation shaft 218 penetrating through the housing 105.
  • the rotation shaft 218 is provided in an opposite direction of the eccentric bar 216 fixed to the caliper lever 110a by the fixed shaft 217, and one side of the connecting bar 214 flows to the rotation shaft 218. It is fastened and fixed.
  • the eccentric bar 216 is provided to be inclined so that the opposite direction fixed by the fixed shaft 217, that is, the direction integrally formed with the connection bar 214 faces the direction in which the brake head 114 is provided.
  • FIG. 7 is a view showing an operation relationship of the disc brake device for a railroad vehicle according to the present invention, and a diagram showing a braking state in which a braking force is generated.
  • FIG. 8 is a view showing an operation relationship of the disc brake device for a railroad vehicle according to the present invention. This figure shows the released state.
  • the disc brake device 100 for a railroad vehicle first has a lever fastened to the cylinder rod 108a when the cylinder rod 108a is advanced in the direction of an arrow A as shown in FIG. 7.
  • One side of the 212 is advanced in the direction in which the brake head 114 is provided.
  • the connecting bar 214 fixed to the second fixing pin 215 supported by the lever 212 rotates about the rotation axis 218 in the same direction.
  • one side of the connecting bar 214 supported by the second fixing pin 215 around the rotating shaft 218 moves in the direction of the brake head 114 along the track, and in the opposite direction of the connecting bar 214. That is, the direction in which the fastening is fixed by the rotation shaft 218 is rotated counterclockwise while the eccentric bar 216 integrally formed in the connection bar 214 is rotated in the same direction.
  • the caliper lever 110a in which the eccentric bar 216 is fixed by the fixed shaft 217, is formed around the support shaft 112a. By rotating 114 to travel inwardly, it is pressed against the wheel or the brake disc to generate a braking force.
  • the cylinder rod 108a continues to be brake pad in a state in which the caliper lever 110a rotates about the support shaft 112a and the brake pad 116 fixed to the brake head 114 presses the brake disk.
  • the pressing force is generated in the direction 116
  • the force is transmitted to the caliper lever 110 provided on the opposite side by the force that the connecting bar 214 moves in the direction of the brake pad 116, and the positive pressure is generated by this force.
  • This causes the caliper lever 110 to rotate around the support shaft 112 so that the brake head 114 proceeds in the direction of the brake disc, thereby strongly compressing the brake disc provided in the wheel or the axle to generate a braking force. .
  • the lever 212 is operated by the operation of the cylinder rod 108a, and the connecting bar 214 and the eccentric bar 216 are operated by the operation of the lever 212 so that the pair of calipers is operated.
  • the levers 110 and 110a rotate so that the brake head 114 moves inward with respect to the support shafts 112 and 112a, the brake pads 116 are squeezed to the wheels or the brake discs to generate a braking force. do.
  • the brake pad 116 which is in a state in which a braking force is generated by being pressed against the wheel or the brake disc, is spaced apart from the wheel or the brake disc to release the braking force. do.
  • the brake pad 116 is pressed against the wheel or the brake disk while the lever 212, the connecting bar 214, and the eccentric bar 216 are organically operated by the repetitive operation of the cylinder rod 108a. Spaced apart to perform braking action.
  • the present invention relates to a disc brake device for a railroad car, and more particularly, by operating a brake device installed in a railroad car using a lever mechanism, the structure is simplified, manufacturing cost can be reduced, and the lever ratio can be easily adjusted.
  • the braking force is improved, and relates to a disc brake device for a railroad car that can easily perform maintenance work.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도 차량에 설치된 브레이크 장치를 레버기구를 이용하여 작동하도록 함으로써, 구조가 간소화되어 제작비용을 절감할 수 있고, 레버비의 조절이 용이하여 제동력이 향상되며, 유지보수 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 한 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실린더의 실린더 로드 동작에 의헤 작동되는 한 쌍의 캘리퍼 레버를 포함하여 구성되는 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 있어서, 실린더의 실린더 로드와 한 쌍의 캘리퍼 레버 사이에 연결 결합되는 레버기구를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

철도 차량용 디스크 브레이크 장치
본 발명은 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도 차량에 설치된 브레이크 장치를 레버기구를 이용하여 작동하도록 함으로써, 구조가 간소화되어 제작비용을 절감할 수 있고, 레버비의 조절이 용이하여 제동력이 향상되며, 유지보수 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 한 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 있어서, 브레이크 캘리퍼 유닛은 브레이크 작동을 위해, 커넥팅 로드가 중앙에 연결되어 있는 캘리퍼 레버의 단부들은, 제동력 발생기에 의해, 캘리퍼 레버의 단부 사이에 배치된 브레이크 실린더에 의해 서로 확개되어 있다.
또한, 조정장치에 의해 단부측에서 결합되어 있는 캘리퍼 레버들의 중앙영역에 브레이크 실린더를 연결 결합되어 있고, 제동력 발생기 내에 조정장치를 장착하는 것도 공지되어 있다.
이러한 구성들에 있어서, 캘리퍼 레버의 중앙의 연결영역은 반경방향으로 브레이크 디스크의 외부에 위치해야 하기 때문에, 캘리퍼 레버는 상기 연결영역으로부터 브레이크 패드의 연결지점까지 상당히 긴 길이를 갖게 된다.
따라서, 충분히 큰 연결비(linkage ratio)를 얻기 위해서는 전체적으로 캘리퍼 레버의 길이가 매우 길어져야 하기 때문에, 필요한 안정성을 고려할 때 매우 무거워질 수밖에 없다.
이러한 단점을 해결하기 위해, 캘리퍼 레버의 중앙에 있는 상기 연결영역을 브레이크 디스크의 측방으로 옮겨, 캘리퍼 레버의 길이를 브레이크 패드로까지 단축시키는 것이 공지되어 있다.
그러나, 이렇게 하기 위해서는, 경우에 따라 캘리퍼 레버의 중앙영역이 추가의 가동 조인트를 구비하여 고가의 연결장치가 필요하게 되므로, 실제로 이용되고 있지 않은 실정이다.
따라서, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 대한민국 등록특허 제10-0374669호 " 차량, 특히 레일차량의 디스크 브레이크용 브레이크 캘리퍼 유닛"이 제시된바 있다.
그러나, 종래의 기술은 한 쌍의 캘리퍼 레버 중 어느 하나의 캘리퍼 레버에 편심 전동장치가 구비되고, 이 편심 전동장치와 피스톤 로드는 크랭크아암에 의해 연결되며, 한 쌍의 편심 전동장치는 하우징에 의해 연결되어 피스톤 로드의 동작에 의해 크랭크아암에 연결된 편심 전동장치가 작동을 함과 동시에 하우징에 의해 연결된 반대측 캘리퍼 레버가 동작하여 제동 동작을 수행하게 된다.
이는 브레이크 패드를 동작시키기 위한 편심 전동장치의 제작이 용아하지 않아 제작 비용 및 유지보수 작업을 수행하는 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.
그리고, 피스톤 로드의 동작에 의해 캘리퍼 레버가 동작할 때 동력이 한 쌍의 캘리퍼 레버 중 어느 한쪽으로만 전달되고, 다른 한쪽의 캘리퍼 레버에 전달되는 방식으로 구성하여 한 쌍의 캘리퍼 레버가 동작하도록 함으로써, 피스톤 로드의 동작에 의해 전달되는 동력이 한 쌍의 캘리퍼 레버 중 어느 일측의 캘리퍼 레버에 집중되게 되어 제동력의 불균형을 초래하게 되는 문제점이 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 대한민국 특허등록 제10-707820호 "철도 차량용 디스크 브레이크 장치"가 제시된바 있다.
이는 디스크 브레이크를 구동시키기 위한 구성들이 복잡하여 제작 비용이 많이 소요되게 되고, 분해 조립이 용이하지 못하여 유지보수 작업을 수행하는데 많은 어려움이 따르게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실린더의 실린더 로드의 동작에 의해 한 쌍의 캘리퍼 레버에 균등하게 힘이 전달되도록 하여 제동력의 향상과 동시에 신속하게 제동력이 발휘할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
그리고, 실린더 로드의 동작에 의해 한 쌍의 캘리퍼 레버의 동작을 레버기구에 의해 작동하도록 함으로써, 구조가 간소화되어 제작비용이 절감되고, 유지보수작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실린더의 실린더 로드 동작에 의헤 작동되는 한 쌍의 캘리퍼 레버를 포함하여 구성되는 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 있어서, 실린더의 실린더 로드와 한 쌍의 캘리퍼 레버 사이에 연결 결합되는 레버기구를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 레버기구는, 일측이 실린더 로드에 체결 고정되고, 타측은 한 쌍의 캘리퍼 레버 중 어느 하나의 캘리퍼 레버에 고정되는 레버와, 상기 레버가 고정된 반대 방향의 캘리퍼 레버에 일측부가 고정되는 편심바와, 상기 레버에 일측이 고정되고, 반대 방향은 편심바의 타측부와 일체로 연결 설치되는 연결바를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 레버는 제1고정핀에 의해 캘리퍼 레버에 고정되고, 상기 레버의 중앙부 소정의 위치에는 장홀이 형성되며, 이 장홀에 제2고정핀이 끼워져 연결바가 고정된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 편심바의 일측부는 고정바에 의해 캘리퍼 레버에 고정 설치되고, 상기 편심바의 타측부는 회전축에 의해 연결바에 일체로 연결 설치된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 고정축과 편심바를 한 쌍으로 보았을 때, 상기 고정축과 편심바는 켈리퍼 레버의 사이 상, 하부에 위치되게 두 쌍이 구비된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 편심바와 연결바는 회전축이 구비된 방향이 브레이크 헤드 방향을 향사도록 경사각이 형성된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 실린더의 실린더 로드의 동작에 의해 한 쌍의 캘리퍼 레버에 균등하게 힘이 전달되도록 하여 제동력의 향상과 동시에 신속하게 제동력이 발휘할 수 있도록 하는 효과가 있다.
그리고, 실린더 로드의 동작에 의해 한 쌍의 캘리퍼 레버의 동작을 레버기구에 의해 작동하도록 함으로써, 구조가 간소화되어 제작비용이 절감되고, 유지보수작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 선등록된 대한민국 등록특허 제10-0374669호를 보인 도면.
도 2는 선등록된 대한민국 특허등록 제10-707820호를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치를 보인 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치를 보인 평면도.
도 6은 본 발명의 연결바와 편심바가 체결된 상태를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치의 작용관계를 보인 것으로, 제동력이 발생한 제동상태를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치의 작용관계를 보인 것으로, 제동력이 해제된 상태를 보인 도면.
이하, 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치를 보인 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치를 보인 평면도이고, 도 6은 본 발명의 연결바와 편심바가 체결된 상태를 보인 도면이다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크장치(100)는 철도 차량의 차륜 또는 차축에 설치되는 브레이크 디스크에 설치되어 제동력이 발생되는 것으로, 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a)가 서로 이격되게 구비되고, 이 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a)는 서로 동일 방향으로 서로 나란하게 구비되어 일측은 지지축(112)(112a)에 의해 유동 가능하게 고정되고, 타측부에는 차륜 또는 브레이크 디스크에 압착되는 브레이크 패드(116)가 장착된 브레이크 헤드(114)가 체결축(114a)에 의해 회동 가능하게 고정된다.
이때, 상기 철도 차량용 디스크 브레이크장치(100)는 철도 차량의 대차프레임에 고정되는 브라켓(미도시)이 구비되어 이 브라켓을 대차에 결합 고정시켜 설치된다.
또한, 상기 한 쌍의 브레이크 헤드(114)의 하부에는 동작부재(미도시) 등으로 이루어져 서로 연결되는 평행유지부재(104)가 구비되고, 이 평행유지부재(104)에 의해 캘리퍼 레버(110)(110a)의 유동시 한 쌍의 브레이크 헤드(114)는 평행상태를 유지하게 된다.
그리고, 상기 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a)의 일측, 즉 지지축(112)(112a)에 의해 회동 가능하게 고정된 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a)의 사이에는 간격 조정장치(미도시)가 연결되고, 간격조정장치는 압력봉 액츄에이터(pressure rod actuator)로 구성되어 있으며, 조작장치의 선회에 의해 조작이 가능하게 된다. 통상적으로 상기 조작장치는 프리휠(free wheel) 기구에 의해 조작장치 또는 비회전부분에 결합되는 회전 가능한 나사부를 갖는 스파이럴 기어를 가질 수 있으며, 또는 다른 공지의 구성을 가질 수 있게 된다.
또한, 상기 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a)의 사이, 즉 간격조정장치가 구비된 위치에 캘리퍼 레버(110)(110a)와 동일 방향으로 나란하게 실린더(108)가 구비되고, 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a)의 사이에는 하우징(105)이 구비된다.
이때, 상기 실린더(108)에는 제동조작에 의한 제동력 발생을 위해 전, 후로 이동하는 실린더 로드(108a)가 설치된다.
여기서, 상기 간격조정장치와 제동조작에 대한 구성 및 작동관계에 대한 설명은 종래와 동일한 것이므로, 이에 대한 설명과 도면에서는 생략한다.
그리고, 상기 실린더(108)의 실린더 로드(108a)의 동작에 의해 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a)를 동작시키는 레버기구(210)가 구비된다.
여기서, 상기 레버기구(210)의 일측은 연결핀(109)에 의해 실린더 로드(108a)에 회동 가능하게 결합되고, 레버기구(210)의 타측에는 제1고정핀(213)에 의해 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a) 중 어느 하나의 캘리퍼 레버(110)에 유동되게 고정되는 레버(212)가 구비된다.
이때, 상기 레버(212)는 실린더 로드(108a)에 결합된 방향보다 캘리퍼 레버(110)에 체결된 방향이 브레이크 헤드(114)가 구비된 방향으로 전진 배치되게 체결 고정되어 레버(212)가 경사각을 가지도록 구비된다.
나아가, 상기 레버(212)의 중앙부 소정의 위치에는 장홀(212a)이 형성되되, 이 장홀(212a)은 캘리퍼 레버(110)에 고정된 제1고정핀(213)과 근접되는 위치에 형성된다.
또한, 상기 레버(212)의 장홀(212a)에는 제2고정핀(215)이 끼워지고, 제2고정핀(215)에 일측부가 유동되게 체결 고정되는 연결바(214)가 구비된다.
그리고, 상기 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a) 중 레버(212)가 체결 고정된 캘리퍼 레버(110)의 반대 방향에 구비된 캘리퍼 레버(110a)에는 일측부가 고정축(217)에 의해 고정되는 편심바(216)가 구비된다.
이때, 상기 편심바(216)의 타측부는 회전축(218)에 의해 제2고정핀(215)에 고정된 연결바(214)의 반대 방향 끝단부와 일체로 연결되도록 설치된다.
또한, 상기 고정축(217)과 편심바(216)를 한 쌍으로 보았을 때, 상기 고정축(217)과 편심바(216)는 켈리퍼 레버(110)(110a)의 사이에 구비된 하우징(105)의 상부와 하부에 각각 구비되게 두 쌍이 구비되고, 이 두 쌍은 하우징(105)을 관통하는 회전축(218)에 의해 서로 고정된다.
여기서, 상기 고정축(217)에 의해 캘리퍼 레버(110a)에 고정된 편심바(216)의 반대 방향에는 회전축(218)이 구비되고, 이 회전축(218)에는 연결바(214)의 일측부가 유동 가능하게 체결 고정된다.
이때, 상기 편심바(216)는 고정축(217)에 의해 고정된 반대 방향, 즉 연결바(214)와 일체로 형성된 방향이 브레이크 헤드(114)가 구비된 방향을 향하도록 경사지게 구비된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치의 작용관계를 보인 것으로, 제동력이 발생한 제동상태를 보인 도면이도, 도 8은 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치의 작용관계를 보인 것으로, 제동력이 해제된 상태를 보인 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 다른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치(100)는 먼저, 도 7에서와 같이 상기 실린더 로드(108a)를 화살표(A) 방향으로 전진시키게 되면 실린더 로드(108a)에 체결된 레버(212)의 일측이 브레이크 헤드(114)가 구비된 방향으로 전진하게 된다.
이렇게, 상기 레버(212)의 일측이 전진하게 되면 이 레버(212)에 지지된 제2고정핀(215)에 고정된 연결바(214)는 동일한 방향으로 회전축(218)을 중심으로 회전함과 동시에 회전축(218)을 중심으로 제2고정핀(215)에 의해 지지되는 연결바(214)의 일측부가 궤도를 따라 브레이크 헤드(114) 방향으로 이동하게 되고, 이 연결바(214)의 반대 방향, 즉 회전축(218)에 의해 체결 고정된 방향은 시계반대 방향으로 회전하면서 연결바(214)에 일체로 형성된 편심바(216)가 동일한 방향으로 회전하게 된다.
따라서, 상기 편심바(216)가 시계반대 방향으로 회전함에 따라 이 편심바(216)가 고정축(217)에 의해 고정된 캘리퍼 레버(110a)는 지지축(112a)을 중심으로하여 브레이크 헤드(114)가 내측 방향으로 진행하도록 회전함으로써 차륜 또는 브레이크 디스크에 압착하여 제동력을 발생하게 된다.
이렇게, 상기 캘리퍼 레버(110a)가 지지축(112a)을 중심으로 회전하여 브레이크 헤드(114)에 고정된 브레이크 패드(116)가 브레이크 디스크를 압착한 상태에서 계속해서 실린더 로드(108a)가 브레이크 패드(116) 방향으로 가압력을 발생하게 되면, 연결바(214)가 브레이크 패드(116) 방향으로 이동하려는 힘에 의해 반대측에 구비된 캘리퍼 레버(110)에 힘이 전달되게 되고, 이 힘에 의해 양압이 발생하게 되어 캘리퍼 레버(110)가 지지축(112)을 중심으로 하여 브레이크 헤드(114)가 브레이크 디스크 방향으로 진행하도록 회전하여 차륜 또는 차축에 구비된 브레이크 디스크를 강하게 압착하면서 제동력이 발생하게 된다.
즉, 상기 실린더 로드(108a)의 동작에 의해 레버(212)가 동작을 하게 되고, 이 레버(212)의 동작에 의해 연결바(214) 및 편심바(216)가 동작하게 되어 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a)가 지지축(112)(112a)을 중심으로 하여 브레이크 헤드(114)가 내측으로 진행하도록 회전함에 따라 차륜 또는 브레이크 디스크에 브레이크 패드(116)가 압착되면서 제동력이 발생하게 된다.
반대로, 도 8에서와 같이 상기 실린더 로드(108a)를 화살표(B) 방향으로 작동시키게 되면 실린더 로드(108a)와 함께 레버(212)가 실린더(108) 방향으로 이동하게 되고, 이 레버(212)의 이동에 의해 레버(212)에 고정된 연결바(214)는 회전축(218)을 중심으로 하여 궤도를 따라 실린더(108) 방향으로 회전함과 동시에 회전축(218)에 의해 연결바(214)와 일체로 형성된 편심바(216)가 시계방향으로 회전하게 된다.
이렇게, 상기 실린더 로드(108a)의 동작에 의해 편심바(216)를 시계방향으로 회전시킴으로써, 편심바(216)가 결합 고정된 캘리퍼 레버(110a)는 지지축(112a)을 중심으로 하여 브레이크 헤드(114)의 진행방향이 외측을 향하도록 회전하게 된다.
따라서, 상기 한 쌍의 캘리퍼 레버(110)(110a)가 외측으로 회전함에 따라 차륜 또는 브레이크 디스크에 압착되어 제동력이 발생한 상태에서 있던 브레이크 패드(116)가 차륜 또는 브레이크 디스크로부터 이격되어 제동력이 해제되게 된다.
이와 같이 상기 실린더 로드(108a)의 반복적인 동작에 의해 레버(212)와, 연결바(214) 및 편심바(216)가 유기적으로 동작을 하면서 브레이크 패드(116)가 차륜 또는 브레이크 디스크에 압착되거나 이격되어 제동작용을 수행하게 된다.
상기에서는 본 발명에 따른 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
본 발명은 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도 차량에 설치된 브레이크 장치를 레버기구를 이용하여 작동하도록 함으로써, 구조가 간소화되어 제작비용을 절감할 수 있고, 레버비의 조절이 용이하여 제동력이 향상되며, 유지보수 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 한 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다.

Claims (6)

  1. 실린더의 실린더 로드 동작에 의헤 작동되는 한 쌍의 캘리퍼 레버를 포함하여 구성되는 철도 차량용 디스크 브레이크 장치에 있어서,
    실린더의 실린더 로드와 한 쌍의 캘리퍼 레버 사이에 연결 결합되는 레버기구를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 철도 차량용 디스크 브레이크 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 레버기구는,
    일측이 실린더 로드에 체결 고정되고, 타측은 한 쌍의 캘리퍼 레버 중 어느 하나의 캘리퍼 레버에 고정되는 레버와,
    상기 레버가 고정된 반대 방향의 캘리퍼 레버에 일측부가 고정되는 편심바와,
    상기 레버에 일측이 고정되고, 반대 방향은 편심바의 타측부와 일체로 연결 설치되는 연결바를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 철도 차량용 디스크 브레이크 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 레버는 제1고정핀에 의해 캘리퍼 레버에 고정되고, 상기 레버의 중앙부 소정의 위치에는 장홀이 형성되며, 이 장홀에 제2고정핀이 끼워져 연결바가 고정된 것을 특징으로 하는 철도 차량용 디스크 브레이크 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 편심바의 일측부는 고정바에 의해 캘리퍼 레버에 고정 설치되고, 상기 편심바의 타측부는 회전축에 의해 연결바에 일체로 연결 설치된 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 고정축과 편심바를 한 쌍으로 보았을 때, 상기 고정축과 편심바는 켈리퍼 레버의 사이 상, 하부에 위치되게 두 쌍이 구비된 것을 특징으로 하는 철도 차량용 디스크 브레이크 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 편심바와 연결바는 회전축이 구비된 방향이 브레이크 헤드 방향을 향사도록 경사각이 형성된 것을 특징으로 하는 철도 차량용 디스크 브레이크 장치.
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