KR100478308B1 - 기계적으로조정가능한마모표시기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예컨대 자동차 브레이크용 마모표시기에 관한 것이다. 이 표시기는 한쪽끝이 브레이크 피스톤(4)에 맞닿고 다른쪽끝이 브레이크 하우징으로부터 돌출하도록 브레이크 하우징(2)내에 있는 공동(14)내로 삽입될 수 있는 조정가능한 측정로드(12)를 가지고 있다. 브레이크가 맞물리면, 측정로드(12)의 길이는 교정캡(27,30)에 의해서 새로운 마찰라이닝에 대응하는 소정의 시작값으로 교정될 수 있다.

Description

기계적으로 조정가능한 마모표시기{MECHANICALLY ADJUSTABLE WEAR INDICATOR}

본 발명은 예컨대 첨부된 청구항 1의 서두에 개시된 타입의 마찰라이닝용 마모표시기에 관한 것이다.

트랙터 또는 자동차화된 굴착기, 예컨대, 농업용 트랙터, 로더, 굴착기의 덤퍼가 종종 비포장도로에서 사용되어 먼지 및 진흙, 물 또는 눈이 휠을 덮을 수 있고 휠 허브를 덮고 있는 휠상의 두꺼운 피복부를 형성한다. 모든 자동차 특히 대형 자동차는 브레이크 기능이 좋아야만 한다. 휠 허브상의 두꺼운 먼지 피복에도 불구하고 브레이크를 분해하지 않고 또는 검사하기 위하여 정비소에 가지않고 자동차의 각각의 마찰라이닝에 대한 마모상태를 검사하는 것은 중요하다.

전기적, 전자적 또는 기계적 원리를 기초로 한 마모표시기는 이미 잘 알려 있지만 신뢰할 수 없으며 먼저 언급된 2개의 표시기는 상술된 혹독한 작동 조건하에서 전혀 기능하지 않는다. 다른 단점은 예컨대 전기회로의 고장으로 의해 문제의 마찰라이닝이 거의 마모될때에 처음으로 운전자가 경계한다는 점이다. 원칙적으로, 라이닝은 제조자에 의해서 결정된 최대 허용두께로 마모되며 이것은 새로운 라이닝이 설치될때까지 자동차가 더 이상 구동될 수 없다는 것을 의미한다.

브레이크 마모를 측정하는 종래의 기계적 방법은 액슬케이싱의 플랜지와 브레이크 피스톤내의 공동을 통하여 브레이크의 대응표면 및 디스크에 대하여 특정공구로 측정하여 라이닝의 두께를 계산하도록 이들 측정치와 비교함으로써 달성된다. 이러한 타입의 자동차는 오일냉각식 브레이크를 가지므로, 액슬케이싱내의 공동은 각각의 측정후에 다시 틀어막아야 하고 트랜스미션오일은 측정과정동안에 공동을 통하여 흘러나온다.

종래 타입의 다른 방법은 브레이크 디스크의 주위에지 바로 전방의 허브 리테이너내에 래디얼 개구부를 제공한다. 상술된 이유와 동일한 이유로, 개구부는 통상 다시 틀어막어진다. 브레이크 디스크의 주위에지 외측에 위치된 부분의 브레이크 피스톤과 대응표면 사이의 간격은 래디얼 개구부를 통하여 삽입되는 피러게이지 타입으로 측정한다. 이 방법의 부가적인 단점은 다수 자동차에서는 래디얼 개구부가 휠림에 의해서 덮혀진다는 점이며 이것은 휠이 각각의 측정전에 벗겨져야한다는 것을 의미한다.

더 발전된 기계적 변경은 브레이크내에 설치되고 쉽게 변위가능한 로드를 가지고 있으며, 이것의 도움으로 브레이크가 맞물릴 때 브레이크 하우징에 대한 브레이크 피스톤의 위치를 측정하는 것은 가능하다. 종래, 이 핀은 측정된 간격이 돌출핀에 영향을 미치는 구성요소의 허용오차에 좌우되어 변화되는 것이 단점인 고정된 길이를 가지고 있다. 이러한 구성요소는, 브레이크 하우징, 피스톤, 디스크, 고정디스크 및 대응표면일 수 있다. 또한 미리 설명된 2가지 방법도 이러한 단점을 가지고 있다.

하지만, 본 발명에 따른 마모표시기에 있어서의 이점은 조정가능한 측정로드가 각각의 휠에 배열되는 사실에 의해서, 필요할 때 언제든지 신뢰가능한 방식으로 각각의 라이닝의 마모정도를 현장에서 직접 점검하는 것이 가능하다.

미끄럼 이동 캘리퍼 또는 다른 타입의 측정스틱의 도움으로 측정핀이 표시기의 정해진 측정표면으로부터 얼마나 돌출하였는지를 측정하는 것은 간단하다. 자동차에 대한 사용자 및 수리 매뉴얼에 마모 라이닝의 한계를 명시하므로써 고수준의 안전성을 유지하는 한편 라이닝을 최적으로 사용하고 완전하게 마모되기 전에 라이닝을 교체하는 것이 유리하다.

도 1은 마모표시기가 장착된 유체냉각식 마찰브레이크의 일부를 도시하고 있다.

도 2는 장착된 보호캡을 구비한 표시기의 확대상세도, 및

도 3과 4는 각각 마모표시기용 교정캡과 보호캡의 확대도.

그러므로 본 발명의 목적은 상술된 단점이 제거되거나 최소화되고 구성요소의 허용오차의 영향이 제거된 서두에서 설명된 타입의 마모표시기를 제공하는데 있다.

이 목적은, 브레이크 하우징에 대해 이동가능한 브레이크 수단을 구비한 브레이크 하우징, 브레이크 하우징에 확고하게 고정된 대응표면, 마찰라이닝을 구비하고 비활동위치와 대응표면 및 브레이크표면에 대해 압축되는 맞물림위치 사이의 브레이크 수단에 의해서 이동가능한 적어도 하나의 마찰수단으로 이루어져 있고, 브레이크 하우징내에 있는 공동내에 배열된 스페이서 수단을 가지고 있고 상기 스페이서 수단이 브레이크 수단과 접촉하는 한쪽끝과 브레이크 수단 및 대응표면 사이의 거리에 종속하는 소정의 거리만큼 브레이크 하우징 외측으로 돌출하는 다른쪽끝으로 이동가능한 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기에 있어서, 상기 스페이서수단은 마찰수단이 맞물림 위치에 있을 때 소정의 시작 값과 일치하도록 교정수단에 의해서 설정될 수 있는 조정가능한 길이를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기로 달성한다.

본 발명의 부가적인 목적, 특징 및 유리한 발전 및 개량은 종속항에 개시되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 수반한 도면을 참조하여 실예로서 아래에서 더욱 상세하게 설명된다.

트랙터와 자동차화된 개량품은 통상 캡슐화된 액슬과 브레이크를 가지고 있으며 일반적으로 이러한 자동차의 마찰브레이크(1)내에 액슬케이싱의 외부끝은 압력판과 한 피스로된 브레이크 피스톤(4)이 이동가능하게 장착된 브레이크 하우징(2)으로 이루어져 있다. 피스톤은 하우징과 피스톤 사이에서 둘러싸인 환형의 챔버(6)내에 있는 유압유체를 사용하여 이동가능하다. 마찰재료를 구비한 양면상에 제공된 브레이크 디스크(8)는 브레이크 피스톤과 대응표면(10) 사이에 배열되어 있다. 비용 때문에, 각면상의 마찰재료의 두께는 단지 약 2mm이며 브레이크는 대응표면(10)뿐만 아니라 피스톤(4) 및 브레이크 디스크(8) 모두가 순차로 더욱 효과적인 냉각을 제공하고 마찰재료의 마모를 감소시키는 오일의 베스내에 배열되는 "습식브레이크" 타입이다. 얇은 마찰재료로 인해 하부마모한계가 초과되지 않도록 정밀도 및 현행두께의 신뢰할 수 있는 표시에 대한 필요조건은 증가된다. 냉각 및 연속유효제동효과를 보장하기 위하여 이러한 한계는 냉각홈이 유지되도록 설정되며 이것은 적어도 0.5mm의 두께를 의미하고, 마찰라이닝이 교체될때까지 새로운 브레이크의 마모한도가 면당 최대 1mm이고 따라서 휠 브레이크당 마모한도가 2mm인 것을 의미한다.

도시된 실시예에 따라, 2부분으로 이루어져 있으며 브레이크 하우징(2)내에 있는 공동(14)에 장착되는 쉽게 이동가능하고 조정가능한 측정로드(12), 튜브의 길이를 따라 뻗어 있는 슬롯(15)에 의해서 방사상으로 탄력적인 튜브(16) 및 튜브내에 부분적으로 삽입되는 핀(18)으로 구성된 마모표시기(11)로 달성된다. 내경은 튜브가 공구의 도움없이 극복될 수 없는 강제 마찰맞물림에 의해서 핀에 결합되는 방식으로 핀의 외경에 대응한다. 도시된 실시예에서, 슬릿(14)은 톱니형상(파형상)이지만 그러나 다른 구조 예컨대 직선 또는 나선형도 가능하다.

브레이크 하우징의 외측에는 나사형 니플(20)이 공동(14)내의 대응나사부내로 나사결합된다. 이러한 니플은 튜브(16)가 브레이크 피스톤(4)을 향하여 있고 핀(18)의 자유단이 니플로부터 뻗는 상태로 공동(14)내로 삽입되는 측정로드(11)의 핀(18)의 안내부인 관통구멍을 가지고 있다. 니플의 외부끝인 돌출핀끝과 튜브의 자유단은 각각의 측정평면(22,24,26)으로 되어 있다. 니플의 외부끝은 플랜지 너트(27)가 나사 결합될 수 있는 외부 나사부를 가지고 있다. 보호캡(28) 또는 어떤 경우에 교정캡(30)은 플랜지너트의 환형의 너트(32)에 대해 맞닿는 인서트로서 장착될 수 있으므로 보호캡과 나사결합될때 너트는 오염물의 침투를 방지하고 교정캡에 있어서 이것은 브레이크에 새로운 브레이크 라이닝이 공급될 때 표시기(11)의 시작값을 설정하는데 사용될 수 있다.

이러한 목적을 위하여, 교정캡은 교정공동(34)을 가지고 있으며, 이 깊이(A)는 브레이크의 허용가능한 마모두께를 결정한다. 이 실시예에 따라, 교정캡이 장착되면, 이것은 핀끝의 측정평면이 교정공동의 바닥(36)과 접촉될때 핀끝의 측정평면(22)이 니플의 측정평면(24)으로부터 2mm 돌출하도록 한다.

한편, 보호캡(28)은 공동(38)을 가지고 있으며, 이 바닥(40)은 적어도 허용된 마모(2mm)와 1-2mm인 브레이크 피스톤의 최대 행정의 합계에 대응하는 깊이(B)에 위치된다. 오염물의 침입 및 트랜스미션오일의 누출을 방지하기 위하여, 링시일(42,44)은 각각 니플(20)과 브레이크 하우징(2)의 외측 사이에 또한 니플의 외부끝(24)과 보호캡(28) 사이에 배열된다.

삽입캡으로 설명된 플랜지 너트 대신에, 고정 삽입부를 구비한 다른 타입의 너트 예컨대 상술된 공동에 대응하는 보호캡 또는 교정캡으로서 아콘너트를 사용할 수 있다. 마모표시기는 다음 방식으로 기능한다. 측정로드(12)는 튜브(16)내로 일정한 거리만큼 핀(18)을 가압함으로써 미리 장착되고 브레이크를 장착하여 결합한 후 또한 니플(20)이 브레이크 하우징(2)내에 확실하게 나사결합된 후 핀의 자유단은 튜브의 측정평면(26)이 브레이크 피스톤(4)과 접촉하는 상태로 될 때 브레이크의 허용된 마모에 대응하는 것보다 약간더 돌출한다.

교정캡(30)을 구비한 플랜지너트(27)는 그 다음에 니플상에 확실하게 체결되며 교정캡은 구성요소 사이의 마찰 맞물림을 극복하고 교정캡이 최종적으로 니플의 측정평면(24)과 접촉할때까지 핀(18)을 튜브(16)내로 가압한다. 이 위치에 있는 핀끝의 측정평면(22)이 교정캡의 바닥(36)에 대해 맞닿음하므로, 측정로드(12)의 길이는 거리(A)가 허용가능한 마모두께에 정확하게 대응하도록 정확하게 조정된다. 너트(27)는 나사풀림되며 교정캡은 보호캡(32)과 시일(42)로 교체되며, 이들 부분은 너트에 의해서 니플의 외부 끝에 대해 밀봉 맞닿음상태로 된다. 보호캡의 깊이(B)에 의해 브레이크 피스톤(4)과 보호캡(40)의 사이에서 구속되지 않고 측정로드(12)가 브레이크 피스톤의 왕복운동을 따르도록 허용된다는 사실로 인해 측정로드의 설정길이는 변화되지 않는다. 따라서 보호캡(32)을 제거하고 브레이크를 맞물리고 측정로드를 피스톤에 대해 가압하고 로드가 니플(20)의 측정평면 외측으로 얼마나 돌출하였는지를 측정함으로써 작업위치에서 남아 있는 마모두께를 검사하는 것은 대단히 간단하다.

상술된 마모 표시기에 있어서, 단일 교정캡의 도움으로 브레이크의 제조 및 장착시의 각각의 변화 및 허용오차를 고려하지 않고 휠브레이크의 측정로드를 정밀하게 교정하는 것은 가능하다. 마지막으로, 로드를 브레이크 피스톤에 대해 가압하도록 니플(20)과 튜브(16) 사이에 압축스프링과 예컨대, 로드의 돌출길이를 연속적으로 감지하고 자동차의 작업자의 운전실의 기구상에 표시하는 전기센서를 배열시킴으로써 남아 있는 마모두께를 멀리서 판독하는 것은 또한 가능하다.

Claims (8)

1. 브레이크 하우징에 대해 이동가능한 브레이크 수단(4)을 구비한 브레이크 하우징(2), 브레이크 하우징에 확고하게 고정된 대응표면(10), 마찰라이닝을 구비하고 비활동위치와 대응표면 및 브레이크표면에 대해 압축되는 맞물림위치 사이의 브레이크 수단에 의해서 이동가능한 적어도 하나의 마찰수단(8)으로 이루어져 있고, 브레이크 하우징내에 있는 공동(14)내에 배열된 스페이서 수단(12)을 가지고 있고 상기 스페이서 수단이 브레이크 수단(4)과 접촉하는 한쪽끝(26)과 브레이크 수단 및 대응표면 사이의 거리에 종속하는 소정의 거리만큼 브레이크 하우징 외측으로 돌출하는 다른쪽끝(22)으로 이동가능한 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기에 있어서,

   상기 스페이서수단(12)은 마찰수단(8)이 맞물림 위치에 있을 때 소정의 시작 값(A)과 일치하도록 교정수단(27,30)에 의해서 설정될 수 있는 조정가능한 길이를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기.
2. 제 1 항에 있어서 스페이서 수단(12)의 돌출부분은 새로운 마찰라이닝의 최대 허용 마모한도(A)에 대응하는 것을 특징으로 하는 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 스페이서 수단(12)은 적어도 제1(16) 및 제2(18)부분으로 이루어지며, 상기 부분은 서로에 대해 선택 가능한 위치로 변위가능하며 이 부분은 서로 강제적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기.
4. 제 3 항에 있어서, 스페이서 수단(12)의 제1부분은 방사상 탄성튜브(16)이며 제2부분은 튜브의 내경에 끼워지는 외경을 가진 핀(18)이며 튜브는 핀 위에 가압될 수 있고 튜브의 탄성력에 의해서 발생된 마찰맞물림에 의해서 유지되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 스페이서수단(12)의 돌출거리는 공동(34)을 가진 교정수단(27,30)에 의해서 선택된 길이로 설정될 수 있으며 깊이(A)는 이 길이를 결정하며 교정수단은 브레이크 하우징(2)의 소정의 평면(24)에 맞닿는 것을 특징으로 하는 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기.
6. 제 5 항에 있어서, 교정수단(27,30)은 공동(38)을 가진 보호캡(27,28)으로 교체될 수 있으며 깊이(B)는 교정수단내의 공동의 깊이(A)와 브레이크수단(4)의 행정의 합계보다 큰 것을 특징으로 하는 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 브레이크 수단은 브레이크 피스톤(4)이며 스페이서 수단은 조정가능한 측정로드(12)인 것을 특징으로 하는 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 교정수단은 교정캡(27,30)인 것을 특징으로 하는 자동차의 마찰라이닝용 마모표시기.