KR101645217B1

KR101645217B1 - 대형차량의 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트

Info

Publication number: KR101645217B1
Application number: KR1020157011051A
Authority: KR
Inventors: 알. 스콧 풀튼; 필리피 알. 피어스
Original assignee: 헨드릭슨 유에스에이, 엘.엘.씨.
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2016-08-03
Also published as: DE112013005661B4; BR112015011677A8; CN104822848A; US20140147194A1; KR20150062169A; BR112015011677A2; CA2890746A1; CN104822848B; AU2013353462A1; BR112015011677B1; MX2015005661A; AU2013353462B2; US8844955B2; DE112013005661T5; CA2890746C; MX366648B; WO2014084935A1; CL2015001405A1

Abstract

액슬/서스펜션 시스템의 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트가 액슬/서스펜션 시스템의 액슬과 브레이크 시스템 구성부 상에 그리고 이들 사이에 배치되는 용착부를 포함한다. 이 용착부는 브레이크-액슬 연결부를 형성하도록 상기 브레이크 시스템 구성부를 상기 액슬에 고정한다. 이 연결부는 기계적 수단에 의해 연결부의 표면을 가공함으로써 형성되는 피닝된 부분을 포함한다. 연결부의 피닝된 부분은 브레이크-액슬 연결부의 내구성 및 또한 액슬 자체의 내구성을 증가시키는 잔류압축응력을 보여준다.

Description

대형차량의 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트{AXLE MOUNT FOR HEAVY-DUTY VEHICLE BRAKE SYSTEM COMPONENTS}

본 출원은 2012년 11월 27일자로 출원된 미국 가출원 제61/730,125호에 기초한 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로 바퀴 달린 차량용 브레이크 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 차량의 액슬(axle)에 연결된 브레이크 구성부를 고정하는 브라켓에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 트럭 및 트랙터-트레일러용 대형차량 브레이크 시스템 구성부의 액슬 마운트(axle mount)에 관한 것으로, 이 액슬 마운트에서 브레이크 구성부를 위한 고정 브라켓은 피닝된(peened) 연결부에 의해 액슬에 확실하게 그리고 효율적으로 연결된다. 이 피닝된 연결부는 고정 브라켓-액슬 연결부의 치명적인 고응력 영역에 바람직한 압축 응력을 부여함으로써, 액슬의 내구성뿐만 아니라 브라켓-액슬 연결부의 내구성을 증가시킨다. 브라켓-액슬 연결부의 향상된 내구성 및 액슬의 향상된 내구성은, 원한다면, 더욱 가늘며, 따라서 더욱 경량인 액슬을 사용할 수 있는 기회를 제공하며, 이는 액슬/서스펜션(suspension) 시스템에 대한 비용 및 중량 감축을 제공할 수 있다.

트레일링 및 리딩 암의 고정 빔-타입 공기식 액슬/서스펜션 시스템(air-ride trailing and leading arm rigid beam-type axle/suspension system)은 대형차량인 트럭 및 트랙터-트레일러 분야에서 오랫동안 매우 인기를 끌어 왔다. 트레일링 및 리딩 암의 스프링 빔-타입 공기식 액슬/서스펜션 시스템(air-ride trailing and leading arm spring beam-type axle/suspension system) 역시 동 분야에서 종종 사용된다. 간편화 및 명확화를 위해 여기서는 빔을 참조하나, 이러한 참조는 예시적인 것이며, 본 발명은 고정 빔-타입 또는 스프링 빔-타입 빔을 이용하는 대형차량의 공기식 액슬/서스펜션 시스템에 적용되며, 또한 비공기식 판 스프링 시스템과 같은 대형차량의 기계식 액슬/서스펜션 시스템에도 적용된다. 이러한 액슬/서스펜션 시스템은 매우 다양한 구조적 형태로 사용될 수 있지만, 이들 구조는 각 시스템이 통상적으로 한 쌍의 서스펜션 어셈블리를 포함한다는 점에서 일반적으로 유사하다. 일부 대형차량에서, 서스펜션 어셈블리는 차량의 주 프레임에 직접 연결된다. 다른 대형차량에서, 차량의 주 프레임은 서브프레임을 지지하며, 서스펜션 어셈블리는 이 서브프레임에 직접 연결된다. 서브프레임을 지지하는 대형차량의 경우, 서브프레임은 비이동형 또는 이동형일 수 있으며, 후자는 흔히 슬라이더 박스, 슬라이더 서브프레임, 슬라이더 언더캐리지, 또는 제2 슬라이더 프레임으로 지칭된다. 간편화 및 명확화를 위해, 여기서는 주 부재(main member)를 참조하나, 이러한 참조는 예시적인 것이며, 본 발명은, 주 프레임, 이동형 서브프레임 및 비이동형 서브프레임의 주 부재로부터 연장된 대형차량의 액슬/서스펜션 시스템에 적용된다.

특히, 액슬/서스펜션 시스템의 각 서스펜션 어셈블리는 종방향으로 연장되는 세장(細長) 빔을 포함한다. 전형적으로 각 빔은 이격하여 종방향으로 연장되는 한 쌍의 주 부재의 각각 및 차량의 프레임을 형성하는 하나 이상의 교차 부재(cross member)에 인접하며 그 아래에 위치된다. 좀더 상세하게, 각 빔은 그 양 단부의 하나가 행어(hanger)에 축회전가능하게 연결되며, 행어는 차량 주 부재의 각각에 부착되어 이로부터 연장된다. 액슬/서스펜션 시스템의 빔은 오버슬렁(overslung)/상부-부착(top-mount) 구성 또는 언더슬렁(underslung)/하부-부착(bottom-mount) 구성일 수 있다. 간편화 및 명확화를 위해, 여기서는 오버슬렁/상부-부착 구성을 참조하나, 이러한 참조는 예시적인 것이며, 본 발명은 오버슬렁(overslung)/상부-부착(top-mount) 구성 및 언더슬렁(underslung)/하부-부착(bottom-mount) 구성 모두에 적용된다. 액슬은 통상적으로 몇 가지 수단에 의해 각 빔의 약 중간 지점으로부터 빔의 축회전 연결단부의 대향 단부까지 중에 선택된 위치에서 서스펜션 어셈블리 쌍의 빔에 연결되며 그 사이로 횡으로 연장된다. 또한 각 빔의 대향 단부는, 주 부재의 각각에 연결되는, 벨로우즈 공기 스프링 또는 그 등가 장치에 연결된다. 높이조절 밸브가 차량의 탑승높이(ride height)를 유지하기 위해 프레임에 장착되어 빔에 작동가능하게 연결된다. 빔은 차량의 전방에 대해 축회전 연결부로부터 후방으로 또는 전방으로 연장될 수 있으며, 따라서 통상적으로 각각 트레일링 암 또는 리딩 암 액슬/서스펜션 시스템으로 불리는 것을 형성한다. 여기서는 간편화 및 명확화를 위해, 용어 "트레일링 암"은 차량의 전방단부에 대해 후방으로 또는 전방으로 연장되는 빔을 포함하게 될 것이다. 하나 이상의 완충기(shock absorber) 및 브레이크 어셈블리가 또한 액슬/서스펜션 시스템에 장착된다.

통상적으로 공지의 대형차량 브레이크 시스템은 각 서스펜션 어셈블리 및 이와 관련된 바퀴를 위한 브레이크 어셈블리를 포함한다. 브레이크 어셈블리는 통상적으로 브레이크 챔버, 피스톤, 간극조정기(slack adjuster), 및 S-캠 어셈블리를 포함한다. S-캠 어셈블리는 캠 축과, 차량을 감속시키기 위해 브레이크 슈를 차량 바퀴의 브레이크 드럼으로 이동시키기 위해 이용되는 S-캠을 포함한다. 통상적으로 캠 축은 각 단부가 지지된다. 좀더 상세하게, 캠 축의 외측 단부는 액슬에 장착되는 브레이크 스파이더에 의해 지지된다. 캠 축의 내측 단부는 캠 축 브라켓에 의해 지지된다. 브레이크 스파이더와 캠 축 브라켓은 각각 차량의 운전 중에 캠 축의 회전을 가능하게 하기 위하여 베어링을 지지한다. 일부의 응용에서, 캠 축 브라켓은 액슬에 직접 용접되며, 액슬은 캠 축의 내측 단부 및 그 베어링, 따라서 전체 브레이크 어셈블리에 안정성을 제공한다. 브레이크 챔버 또한 브레이크 챔버 브라켓을 통해 액슬에 장착되며, 이 브라켓 역시, 일부 응용에서, 액슬에 직접 용접된다.

좀더 상세하게, 액슬에 대한 브레이크 챔버 브라켓 및 캠 축 브라켓의 직접 용접은, 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 액슬에 상당한 응력 상승자(stress riser) 및 기계적 특성 변화를 잠재적으로 생성한다. 액슬에서의 이러한 응력 상승자 및 기계적 특성 변화는 액슬 및 브라켓-액슬 연결부의 내구성/예상 수명을 잠재적으로 감소시킬 수 있다. 이러한 내구성/예상 수명의 감소는 좀더 두꺼운 액슬을 제공함으로써 상쇄될 수 있으나, 이것은 액슬에 대한 중량 및 비용을 증가시킨다.

본 발명의 브레이크 시스템 구성부 액슬 마운트는 각각의 브라켓과 액슬 사이에 피닝된 연결부를 제공함으로써 공지의 브레이크 챔버 브라켓과 캠 축 브라켓을 이용하는 액슬/서스펜션 시스템과 관련된 전술한 바와 같은 잠재적인 문제점을 극복하며, 피닝된 연결부는 설치 브라켓-액슬 연결부의 치명적인 고응력 영역에 바람직한 압축응력을 부여함으로써 액슬의 내구성뿐만 아니라 브라켓-액슬 연결부의 내구성을 증가시킨다. 브라켓-액슬 연결부와 액슬의 이렇게 향상된 내구성은, 원한다면, 보다 얇은, 그리고 결과적으로 보다 경량인 액슬을 사용할 수 있는 가능성을 제공하며, 이는 액슬/서스펜션 시스템에 대한 비용 및 중량 감축을 제공할 수 있다.

본 발명의 목적은 설치 브라켓-액슬 연결부의 치명적인 고응력 영역에 바람직한 압축응력을 부여하는, 대형차량 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트를 제공하는 것을 포함한다.

본 발명의 다른 목적은 브라켓-액슬 연결부의 내구성을 증가시키는, 대형차량 브레이스크 시스템 구성부용 액슬 마운트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 액슬의 내구성을 증가시키는, 대형차량 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 보다 얇은, 따라서 보다 경량인 액슬을 제공하는,대형차량 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 액슬/서스펜션 시스템에 대한 비용 및 중량 감축을 제공할 수 있는, 대형차량 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트를 제공하는 것이다.

이들 목적 및 장점들이, 액슬/서스펜션 시스템 및 브레이크 시스템 구성부 상에 및 이들 사이에 위치되는 용착부(weld)를 포함하되 이 용착부는 브레이크 시스템 구성부를 액슬에 고정하여 브라켓-액슬 연결부를 형성하며, 이 연결부는 피닝된 부분을 포함하는, 액슬/서스펜션 시스템의 브레이크 시스템 구성부를 위한 액슬 마운트에 의해 얻어진다.

본 발명의 바람직한 실시예가, 출원인들이 본 발명의 원리를 적용한 것으로 생각하는 최선의 방식을 예로들어, 아래의 상세한 설명에 제시되며, 도면들에 도시되며, 첨부될 청구범위에 분명하게 제시된다.
도 1은 미처리 용착부를 이용하여 직접 액슬에 용접된, 공지의 브레이크 챔버 브라켓과 캠 축 브라켓을 이용하는 액슬/서스펜션 시스템의 운전자측 후방 사시도로서, 보이지 않는 부분들은 점선으로 나타내었다.
도 2는 인도측 오버슬렁 서스펜션 어셈블리의 전방 사시도로서, 미처리 용착부를 이용하는 공지의 캠 축 브라켓-액슬 연결부 상의(above) 및 근방의(adjacent to) 액슬의 응력 집중부를 보여준다.
도 3은 본 발명의 브레이크 시스템 구성부를 위한 액슬 마운트의 확대 사시도로서, 액슬/서스펜션 시스템의 액슬에 대한 캠 축 브라켓의 피닝된 연결부를 보여준다.
도면 전체에서 동일한 구성부는 동일한 참조번호를 사용한다.

브레이크 시스템 구성부를 위한 향상된 액슬 마운트가 이용되는 작동환경을 보다 잘 이해하기 위해, 대형차량용 공지의 트레일링 암 오버슬렁 빔-타입 공기식 액슬/서스펜션 시스템이 설명될 것이며, 도 1에 참조번호 10으로 도시되어 있다.

액슬/서스펜션 시스템(10)은 일반적으로 상호 거울대칭인 한 쌍의 서스펜션 어셈블리(14)를 포함하기 때문에, 간략화를 위해 서스펜션 어셈블리 중 하나만이 후술될 것이다.

서스펜션 어셈블리(14)는 트레일링 암 빔(trailing arm overslung beam)(42)을 통해 행어(hanger)(41)에 축회전 가능하게 연결된다. 좀더 상세하게, 트레일링 암 빔(42)은 부싱 어셈블리(46)를 갖는 전방 단부(20)를 포함하며, 부싱 어셈블리는 행어(41)에 대한 트레일링 암 빔의 전방 단부의 축회전 연결을 용이하게 하기 위해, 잘 알려진 바와 같이, 부싱, 피벗(pivot) 볼트 및 와셔를 포함한다. 또한 빔(42)은 한 쌍의 U-볼트(하나만이 도시됨)(39)를 통해, 약 0.50 내지 약 1.0 인치의 표준두께를 갖는, 횡방향 연장 액슬(7)에 견고하게 부착되는 후방 단부(26)를 포함하며, U-볼트는 액슬 둘레를 따라 위치되며 너트(50)에 의해, 빔(42)에 설치되는 U-볼트 브라켓(44)에 고정된다.

또한 서스펜션 어셈블리(14)는 차량의 주 부재(미도시)와 빔(42)의 후방 단부(26) 상에 설치되어 그 사이로 연장되는 공기 스프링(43)을 포함한다. 완충기(shock absorber)(6)가 공지된 방식으로 주 부재(미도시)와 빔(42) 상에 설치되어 그 사이로 연장된다. 보다 완전하게 하기 위하여, 공지의 서스펜션 어셈블리(14)에 설치된 브레이크 어셈블리(28)가 도시되어 있다.

좀더 상세하게, 브레이크 어셈블리(28)는 브레이크 챔버(27), 피스톤(29), 간극 조정기(45), 및 S-캠 어셈블리(37)를 포함한다. S-캠 어셈블리(37)는 횡방향 연장 캠 축(38)의 외측 단부에 부착되는 S-캠(36)을 포함한다. 캠 축(38)의 각 단부는 지지된다. 좀더 상세하게, 캠 축(38)의 외측 단부는 브레이크 스파이더(break spider)와 베어링(미도시)에 의해 지지된다. 캠 축(38)의 내측 단부는 베어링(37A)이 장착된 캠 축 브라켓(47)에 의해 지지된다. 이렇게 하여 캠 축(38)은 브레이크 스파이더 베어링과 캠 축 브라켓 베어링(37A)에 회전가능하게 부착되어서, 운행중인 차량을 감속시키기 위해 브레이크 슈(미도시)를 각 차량 바퀴의 브레이크 드럼으로 이동시킨다. 캠 축 브라켓(47)은 미처리 용착부(49)에 의해 직접 액슬(7)에 부착되어서 S-캠 어셈블리(37)의 내측 단부에 안정성을 제공하며, 이러한 안정성은 차례로 브레이크 어셈블리(28)에 안정성을 제공한다. 브레이크 챔버(27)는 마찬가지로 미처리 용착부(53)에 의해 액슬에 직접 용접되는 브레이크 챔버 브라켓(51)을 통해 액슬(7)에 설치된다.

미처리 용착부를 이용하여 액슬(7)에 직접 브레이크 챔버 브라켓(51)과 캠 축 브라켓(47)을 용접하는 것은, 당업계에 일반적으로 알려진 바와 같이, 액슬에 상당한 응력 집중자와 국부적인 기계적 특성변화를 잠재적으로 생성할 수 있다. 액슬(7)의 이러한 응력 집중자(stress riser)와 국부적인 기계적 특성변화는 잠재적으로 액슬의 내구성과 예측수명을 감소시킬 수 있어서 응력집중 효과를 상쇄하기 위하여 보다 두꺼운 액슬의 사용을 요구할 수 있다.

도 2를 참조하면, 인도측 서스펜션 어셈블리(114)가 공기 스프링, 완충기, 및 브레이크 챔버는 제거된 채로 도시되어 있다. 서스펜션 어셈블리(114)는 여러 면에서 전술한 서스펜션 어셈블리(14)와 동일하나 일부 부분에서는 다르다. 보다 상세하게, 서스펜션 어셈블리(114)는 트레일링 암 빔(142)을 포함한다. 트레일링 암 빔(142)은 부싱 어셈블리(146)를 갖는 전방 단부(120)를 포함하며, 이 부싱 어셈블리는 행어(미도시)에 대한 트레일링 암 빔의 전방 단부의 축회전 연결을 용이하게 하기 위해, 잘 알려진 바와 같이, 부싱, 피벗 볼트 및 와셔를 포함한다. 또한 빔(142)은 한 쌍의 U-볼트(139)를 통해, 표준두께를 갖는, 횡방향 연장 액슬(107)에 견고하게 부착되는 후방 단부(미도시)를 포함하며, 이 U-볼트는 액슬 둘레를 따라 위치되며 너트(미도시)에 의해, 빔(142)에 설치되는 U-볼트 브라켓(144)에 고정된다.

또한 서스펜션 어셈블리(114)는 차량의 주 부재(미도시)와 빔(142)의 후방 단부 상에 설치되어 그 사이로 연장되는 공기 스프링(미도시)을 포함한다. 공지의 서스펜션 어셈블리(114)에 부착된 브레이크 어셈블리(128)의 부품들이 도시되어 있다.

좀더 상세하게, 브레이크 어셈블리(128)의 선택된 구성부는 간극 조정기(145) 및 캠 축 어셈블리(137)를 포함한다. 캠 축 어셈블리(137)는 횡방향 연장 캠 축(138)의 외측 단부에 부착되는 S-캠(136)을 포함한다. 캠 축(138)의 각 단부는 지지된다. 좀더 상세하게, 캠 축(138)의 외측 단부는 브레이크 스파이더(190)와 베어링(191)에 의해 지지된다. 캠 축(138)의 내측 단부는 베어링(137A)이 장착된 캠 축 브라켓(147)에 의해 지지된다. 이렇게 하여 캠 축(138)은 브레이크 스파이더 베어링(191)과 캠 축 브라켓 베어링(137A)에 회전가능하게 부착되어서, 운행중인 차량을 감속시키기 위해 브레이크 슈(미도시)를 각 차량 바퀴의 브레이크 드럼(미도시)으로 이동시킨다. 캠 축 브라켓(147)은 미처리 용착부(149)에 의해 직접 액슬(107)에 부착되어서 S-캠 어셈블리(137)의 내측 단부에 안정성을 제공하며, 이러한 안정성은 차례로 브레이크 어셈블리(128)에 안정성을 제공한다. 브레이크 챔버(미도시)는 마찬가지로 미처리 용착부(미도시)에 의해 액슬에 직접 용접되는 브레이크 챔버 브라켓(미도시)을 통해 액슬(107)에 설치된다.

미처리 용착부를 이용하여 액슬(107)에 직접 브레이크 챔버 브라켓과 캠 축 브라켓(147)을 용접하는 것은, 도 2에 응력 집중부(A)로 도시한 바와 같이, 브라켓-액슬 연결부의 용착부와 액슬에 상당한 응력 집중자와 국부적인 기계적 특성변화를 잠재적으로 생성할 수 있으며, 이에 의해 통상적으로 용착부에서 크랙이 발생되어 액슬로 전파될 수 있다. 미처리 용착부와 액슬(107)의 이러한 응력 집중은 잠재적으로 액슬과 브라켓-액슬 연결부의 내구성과 예측수명을 잠재적으로 감소시키게 된다. 이러한 잠재적인 문제들은, 후술되는 바와 같은 본 발명의 대형차량 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트에 의해 해결될 수 있다.

전술한 대형차량의 트레일링 암 오버슬렁/언더슬렁 빔-타입 공기식 액슬/서스펜션 시스템에 사용하기 위한 것으로 표준 벽 두께를 가지며 한 쌍의 브레이크 어셈블리(이 중 하나만 도시)를 포함하는 액슬(207)에 구현된, 본 발명의 브레이크 시스템용 액슬 마운트의 바람직한 실시예가 도 3에 참조번호 205로 도시되어 있으며, 상이한 부분이 후술된다. 바람직한 실시예의 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트 역시, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 약 0.50 인치 이하의 두께를 갖는 액슬에 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트(205)가 브레이크 어셈블리(선택된 구성부만 도시됨)와 관련하여 기술될 것이며, 이 어셈블리는 캠 부싱 브라켓(237A)을 이용하는 캠 축 어셈블리(237)를 포함한다. 바람직한 실시예의 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트(205)는, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 모두 본 출원인이 소유하고 있는 미국특허 제6,240,806호에 도시되고 기술된 캠 축 지지/엔클로져(enclosure) 어셈블리 또는 미국 특허 제7,537,224호에 도시되고 기술된 캠 튜브 브라켓을 이용하는 것과 같은 다른 타입의 브레이크 어셈블리, 또는 통상적으로 용착부를 이용하여 브레이크 시스템 구성부를 액슬에 부착하는 다른 브레이크 어셈블리에도 이용될 수 있음을 이해해야 할 것이다.

캠 축의 내측 단부(미도시)는, 후술될 본 발명의 제1 바람직한 실시예에 따른 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트를 통해 액슬(207)에 움직이지 않게 부착되는 캠 부싱 브라켓(237A)을 관통하여 위치된다. 캠 부싱 브라켓(237A)은 바람직한 실시예의 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트와 협력하여 캠 축의 내측단부(미도시)를 안정화시킨다.

본 발명의 주요 특성의 하나에 따르면, 본 발명의 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트(205)의 바람직한 실시예는 액슬(207)의 전방 4분위(front quadrant)에 인접한 캠 부싱 브라켓과 액슬 경계에서 캠 부싱 브라켓(137A)의 내면 및 외면의 각각을 따라 연장되는 피닝된 용착부(peened weld)(295)를 포함하는 피닝된 브라켓-액슬 연결부를 포함한다. 피닝된 용착부(295)는 그 전체 길이에 걸쳐 피닝된다. 또한, 브라켓-액슬 연결부는 소망하는 압축응력을 증가시키기 위해 응력집중이 존재하는 곳의 경계를 넘어, 용착부와 액슬 경계 그리고 용착부와 브라켓 경계를 넘어 충분한 거리에 걸쳐 피닝된다. 브라켓-액슬 연결부의 피닝은, 해머 블로우(hammer blow)와 같은 기계적 수단 또는 숏 블라스팅(blasting with shot)에 의해 용착부(295)의 표면, 브라켓(237A) 및 액슬(207)을 가공함으로써 달성되며, 상온 금속(cold metal)의 표면을 팽창시키며, 따라서 압축응력을 유도하거나 용착부, 브라켓 및/또는 액슬에 이미 존재하는 인장응력을 제거하는 냉간가공 공정(cold work process)으로 수행된다. 보다 상세하게, 피닝된 브라켓-액슬 연결부의 소성변형은 피닝된 용착부 표면과, 브라켓(237A) 및 액슬(207)의 주변 표면에 잔류압축응력상태(residual compressive stree state)를 유도한다. 이러한 표면압축응력은 피닝된 연결부에 금속 피로에 대한 저항성을 주는데, 이는 통상적으로 크랙이 용착부 상의 또는 브라켓 및/또는 액슬에 인접한 압축응력환경을 통해 전파하지 않기 때문이다. 피닝된 브라켓-액슬 연결부가 캠 부싱 브라켓(237A)과 관련하여 기술되었으나, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 액슬에 직접 용접되는 브레이크 챔버 브라켓, 다른 브레이크 구성부, 또는 브라켓과 관련하여도 사용될 수 있다.

본 발명의 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트(205)는, 각각 액슬(7,107)에 직접 적용되는 미처리 용착부(49,149)를 이용하기 때문에 잠재적으로 브라켓-액슬 연결부와 액슬에 상당한 응력 상승자와 국부적인 기계적 특성변화를 생성하는, 공지의 액슬 마운트와 관련한 잠재적인 문제점들을 극복한다. 이러한 응력 상승자와 국부적인 기계적 특성변화는 잠재적으로 액슬(7,107)뿐만 아니라 용착부(49,149)의 내구성 및 예측수명을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 개선된 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트(205)는 브레이크-액슬 연결부의 치명적인 고응력 영역에 소망스런 압축응력을 부여함으로써 액슬(207)의 내구성뿐만 아니라 브라켓-액슬 연결부의 내구성을 증가시킨다. 브라켓-액슬 연결부 및 액슬(207)의 개선된 내구성은, 원한다면, 보다 가늘며 따라서 보다 경량인 액슬의 사용기회를 제공하며, 이는 액슬/서스펜션 시스템에 대한 비용 및 중량 감축을 제공한다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예의 브레이크 시스템용 액슬 마운트(205)는, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 둘 이상의 액슬과 같이 하나 이상의 액슬을 갖는 다른 대형차량, 트럭, 트랙터-트레일러에 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 브레이크 시스템용 액슬 마운트(205)는, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 이동형 또는 비이동형인 프레임 또는 서브프레임을 갖는 차량에 이용될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 브레이크 시스템용 액슬 마운트(205)는, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 당업자에게 공지된 리딩 및/또는 트레일링 암 빔-타입 공기식 액슬/서스펜션 시스템 디자인의 모든 종류에 이용될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 예를 들면, 본 발명은 알루미늄, 다른 금속, 금속합금, 복합재, 및/또는 이들의 조합과 같은 강 이외의 다른 재료로 만들어진 빔 또는 암을 갖는 액슬/서스펜션 시스템과 관련하여 적용된다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 브레이크 시스템용 액슬 마운트(205)는, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 오버슬렁/상부-부착 구성 또는 언더슬렁/하부-부착 구성을 갖는 액슬/서스펜션 시스템과 관련하여 이용될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 본 발명은 솔리드 빔, 쉘-타입 빔, 트러스 구조, 교차 판(intersecting plate), 스프링 빔 및 평행 판과 같은, 여기에서 기술되고 도시된 것과 다른 디자인 및/또는 구성을 갖는 빔 또는 암을 갖는 액슬/서스펜션 시스템과 관련하여서도 또한 적용된다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 브레이크 시스템용 액슬 마운트(205)는, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 상이한 벽 뚜께와 상이한 형태를 가지며 상이한 재료로 형성 또는 구성되는 액슬과 관련하여 이용될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 브레이크 시스템용 액슬 마운트(205)는, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, U-볼트, U-볼트 브라켓/액슬 시트 등을 이용하는 것들을 포함한, 고정 빔-타입 공기식 액슬/서스펜션 시스템의 여러 타입과 관련하여 이용될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 브레이크 시스템용 액슬 마운트(205)는, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 미드-리프트(mid-lift), 4-스프링 또는 텐덤 트레일러 액슬/서스펜션 시스템과 같은 다른 타입의 액슬/서스펜션 시스템, 또는 판 스프일을 이용하는 시스템과 관련하여 이용될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 브레이크 시스템용 액슬 마운트(205)는, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 모든 타입의 브레이크 시스템과 관련하여 이용될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 브레이크 시스템용 액슬 마운트(205)는, 본 발명의 전체 개념 또는 실시의 변경 없이, 상이한 형태와 크기를 갖는 다른 타입의 브라켓과 관련하여 이용될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다.

따라서, 대형차량 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트가 간단하며, 열거된 전체 목적을 달성하는 효과적이고, 안전하고, 저렴하며 효율적인 구성 및 방법을 제공하며, 공지의 대형차량 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트에서 발생하는 어려움들을 해소하고 문제점을 해결하며, 당업계에 새로운 결과를 제시한다.

앞에서, 간결, 명료, 이해를 위해 특정 용어들이 사용되었으나, 이러한 용어들은 기술적 목적으로 사용되었고 광범위하게 이해되기 위한 것이므로 불필요한 제한이 공지기술의 요구사항을 넘어서까지 적용되어서는 안된다.

더욱이, 본 발명의 기술과 설명은 예시적인 것이며, 본 발명의 범위가 도시된 또는 기술된 상세한 설명에만 한정되지 안는다.

본 발명의 특성, 발견 및 원리, 대형차량 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트가 사용 및 설치되는 방식, 구성, 배열과 방법의 단계들의 특성들, 및 얻어진 새롭고 유용한 결과들을 기술했으며, 새롭고 유용한 구성, 장치, 요소, 배열, 공정, 부분들 및 조합이 첨부된 청구범위에 제시된다.

Claims

액슬/서스펜션 시스템의 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트에 있어서, 액슬/서스펜션 시스템의 액슬과 브레이크 시스템 구성부 상에 그리고 이들 사이에 배치되는 용착부를 갖되, 이 용착부는 브레이크-액슬 연결부를 형성하도록 상기 브레이크 시스템 구성부를 상기 액슬/서스펜션 시스템의 서스펜션 어셈블리의 내측의 액슬에 고정하며, 상기 연결부는 피닝된 부분을 포함하는, 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트.
제 1항에 있어서, 상기 연결부의 피닝된 부분이 상기 액슬 또는 브라켓의 인접한 표면들 상에 그리고 상기 용착부의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트.
제 1항에 있어서, 상기 연결부의 피닝된 부분이 상기 액슬 또는 브라켓의 인접한 표면들 상의 그리고 상기 액슬과 브라켓의 인접한 표면들 사이의 상기 용착부의 전체 폭에 걸쳐 연장되는 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트.
제 1항에 있어서, 상기 액슬이 1.27 센티미터 이하의 두께를 갖는 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트.
제 1항에 있어서, 상기 액슬이 1.27 센티미터보다 큰 두께를 갖는 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트.
제 1항에 있어서, 상기 브레이크 시스템 구성부가 브레이크 챔버 브라켓 및 캠 부싱 브라켓으로 이루어진 군에서 선택되는 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트.
제 1항에 있어서, 상기 연결부의 피닝된 부분이 기계적인 수단에 의해 상기 연결부의 표면을 가공함으로써 얻어지는 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트.
제 7항에 있어서, 상기 기계적인 수단이 해머 블로우 및 숏 블라스팅으로 이루어진 군에서 선택되는 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트.
제 7항에 있어서, 상기 기계적인 수단이 냉간가공 공정으로 수행되는 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트.
제 1항에 있어서, 상기 연결부의 피닝된 부분이 압축응력상태를 보이는 브레이크 시스템 구성부용 액슬 마운트.