KR200182152Y1 - 휠타입 산업차량의 브레이크 디스크 마모량 측정구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 브레이크 디스크의 마모량을 손쉽게 측정할 수 있도록 한 휠타입 산업차량의 브레이크 디스크 마모량 측정구조에 관한 것이다.

본 고안은 액슬샤프트를 감싸는 브레이크 하우징과, 액슬 샤프트에 고정되는 다수의 브레이크 디스크와, 브레이크 디스크 사이에 배치되는 다수의 브레이크 플레이트와, 브레이크 디스크에 밀착되도록 브레이크 플레이트를 가압하는 브레이크 피스톤으로 구성된 휠타입 산업차량의 브레이크 장치에 있어서, 브레이크 피스톤의 외주면에는 경사부를 형성하고, 브레이크 하우징에는 경사부와 수직하면서 외부와 연통되는 측정구멍을 형성하며, 측정구멍에는 브레이크 피스톤의 이동에 의해 상기 경사부를 따라 이동하면서 상하로 승,하강하는 측정 게이지를 삽입하여 브레이크 피스톤의 이동 스트로크를 측정할 수 있도록 구성된다. 이와 같이 본 고안은 브레이크 피스톤의 이동 스트로크를 측정함으로써 브레이크 디스크의 마모량을 측정할 수 있다.

Description

휠타입 산업차량의 브레이크 디스크 마모량 측정구조{Arrangement for measuring quantity of abrasion in brake disc of wheel type industrial vehicle}

본 고안은 휠타입 산업차량의 브레이크장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 디스크의 마모량을 손쉽게 측정할 수 있도록 한 휠타입 산업차량의 브레이크 디스크 마모량 측정구조에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 휠타입 산업차량은 그 자체가 고중량이면서 고중량의 화물을 적재하고, 기동성 또한 뛰어나기 때문에 보다 강력한 제동력을 갖는 브레이크 장치를 필요로 한다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 휠타입 산업차량에는 강력한 제동능력을 발휘하는 습식 다판 디스크 브레이크장치가 설치된다.

한편, 습식 다판 브레이크장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 액슬샤프트(10)를 감싸는 브레이크 하우징(20)을 구비한다. 액슬샤프트(10)는 변속기의 회전력을 전달받아 차량의 휠을 구동시킨다. 그리고 액슬샤프트(10)에는 다수의 브레이크 디스크(12)가 상기 액슬샤프트(10)와 일체로 회전되도록 소정간격으로 설치되며, 상기 각각의 브레이크 디스크(12)사이에는 브레이크 플레이트(22)가 배치된다. 브레이크 플레이트(22)는 브레이크 하우징(20)의 내주면과 스플라인 조립되어 축방향으로의 이동이 가능하다.

또한, 브레이크 하우징(20)에는 리턴스프링(32)에 의해 복원력을 가지는 피스톤(30)이 하우징(20)을 따라 이동가능하도록 설치된다. 이 피스톤(30)은 브레이크 하우징(20)의 오일통로(24)로 공급되는 압유에 의해 이동되어 브레이크 플레이트(22)의 일측을 가압하도록 구성된다. 여기서, 피스톤(30)은 단차지게 형성되며, 각 단의 외면에는 오일통로(24)로부터 공급되는 압유의 누출을 방지하기 위한 시일(34)이 제공된다.

이와 같은 구성을 갖는 습식 다판 브레이크장치의 작동을 살펴보면, 먼저, 차량의 주행중 운전자가 브레이크 페달을 밟으면, 소정의 경로를 통하여 오일통로(24)로 압유가 공급되며, 오일통로(24)로 유입된 압유는 다시 브레이크 하우징(20)과 피스톤(30) 사이로 공급된다. 이러한 상태에서 피스톤(30)은 압유에 의해 이동하여 외측의 브레이크 플레이트(22)들 중 최외측 플레이트를 밀게 되며, 동시에 각각의 브레이크 플레이트(22)도 이동되어 각각의 브레이크 디스크(12)로 밀려지면서 압착되는 것이다. 결과적으로 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)간의 마찰력에 의해 강력한 제동이 이루어지는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 휠타입 산업차량용 브레이크장치는 적절한 시기에 브레이크 디스크를 교환하지 못하면 제동효율이 떨어지거나 브레이크 장치가 작동되지 않는 문제를 발생시킨다.

즉, 일반적으로 브레이크 디스크의 교환시기는 주행거리와 브레이크 디스크의 사용기간 등, 여러 조건들을 감안하여 그 교환시기를 정하고 있다. 그러나 브레이크 디스크는 주행하는 도로의 상황이나 브레이크 오일의 성질 등에 따라 그 마모량이 차이가 나는 바, 자칫 브레이크 디스크의 교환시기를 놓치는 경우가 발생한다.

만약, 적절한 시기에 브레이크 디스크(12)를 교환하지 않으면, 브레이크 디스크(12)의 마모량이 더욱 증대되어 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)의 접촉성능을 떨어뜨리는 등, 제동력을 약화시키는 결과를 가져온다.

특히, 브레이크 디스크(12)의 마모량이 늘어나면, 피스톤(30)의 이동 스트로크가 증가되고, 피스톤(30)의 이동 스트로크가 길어지게 되면, 도 2에서와 같이 피스톤(30)이 브레이크 디스크(12)를 가압할 때, 피스톤(30)의 시일(34)과 브레이크 하우징(20)간에 틈새(t)가 발생되어 작동유를 누유시키는 문제를 발생시킨다. 이는 브레이크 장치의 제동성능을 더욱 약화시키는 결과를 가져온다. 또한 브레이크 디스크(12)의 마모량이 더욱 증대되면, 시일(34)이 피스톤(30)에서 이탈되고, 시일(34)이 피스톤(30)에서 이탈되면, 결국 브레이크 장치는 작동하지 않게 되는 것이다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 브레이크 디스크의 마모량을 손쉽게 측정할 수 있게 하여 적절한 시기에 브레이크 디스크를 교환할 수 있도록 한 휠타입 산업차량의 브레이크 디스크 마모량 측정구조를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 휠타입 산업차량의 습식 다판 브레이크장치를 보여주는 단면도.

도 2는 일반적인 휠타입 산업차량의 습식 다판 브레이크장치에 있어서, 브레이크 피스톤과 브레이크 하우징과의 접촉부위를 상세하게 나타내는 확대단면도,

도 3은 본 고안에 따른 휠타입 산업차량의 브레이크 디스크 마모량 측정구조를 나타내는 단면도,

도 4a와 도 4b는 본 고안의 브레이크 디스크 마모량 측정구조를 통하여 브레이크 디스크의 마모량을 측정하는 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 액슬샤프트 12: 브레이크 디스크

20: 브레이크 하우징 22: 브레이크 플레이트

24: 오일통로 25: 측정구멍

26: 플러그 30: 피스톤

32: 리턴스프링 34: 시일

35: 경사부

이 같은 목적은 액슬샤프트를 감싸는 브레이크 하우징과, 상기 액슬 샤프트에 고정되는 다수의 브레이크 디스크와, 상기 브레이크 디스크 사이에 배치되는 다수의 브레이크 플레이트와, 상기 브레이크 디스크에 밀착되도록 상기 브레이크 플레이트를 가압하는 브레이크 피스톤으로 구성된 휠타입 산업차량의 브레이크 장치에 있어서, 상기 브레이크 피스톤의 외주면에는 경사부를 형성하고, 상기 브레이크 하우징에는 상기 경사부와 수직하면서 외부와 연통되는 측정구멍을 형성하며, 상기 측정구멍에는 브레이크 피스톤의 이동에 의해 상기 경사부를 따라 이동하면서 상하로 승,하강하는 측정 게이지를 삽입하여 브레이크 피스톤의 이동 스트로크를 측정할 수 있도록 구성된 휠타입 산업차량의 브레이크 디스크 마모량 측정구조에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 고안에 따른 휠타입 산업차량의 브레이크 디스크 마모량 측정장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다.).

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 브레이크 디스크 마모량 측정구조는 휠타입 산업차량의 브레이크장치에 일체로 구성됨을 알 수 있으며, 디스크 마모량 측정구조를 살펴보기 위해 우선, 브레이크장치의 구성을 간략하게 살펴본다. 브레이크장치는 액슬샤프트(10)를 포위하는 브레이크 하우징(20)을 가지며, 브레이크 하우징(20)내의 액슬샤프트(10)에는 다수의 브레이크 디스크(12)가 등간격을 이루며 설치된다. 이 브레이크 디스크(12)는 액슬샤프트(10)와 일체로 회전되도록 스플라인 조립되어 있다. 또한, 브레이크 하우징(20)에는 브레이크 디스크(12)들의 사이에 배치되는 다수의 브레이크 플레이트(22)가 설치된다. 브레이크 플레이트(22)는 브레이크 하우징(20)의 내주면과 스플라인 결합되어 있어 축방향으로의 이동이 가능하도록 구성된다.

그리고, 브레이크 하우징(20)의 내부에는 피스톤(30)이 설치된다. 이 피스톤(30)은 액슬샤프트(10)의 둘레에 배치되면서 상기 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)에 대해 이동가능하게 설치되며, 볼트에 의해 하우징(20)에 고정되는 리턴스프링(32)에 지지되어 복원력을 갖는다. 그리고 피스톤(30)은 단차지게 형성되며, 각 단의 외면에는 오일통로(24)로부터 공급되는 압유의 누출을 방지하기 위한 시일(34)이 제공된다. 이러한 피스톤(30)은 브레이크 하우징(20)에 관통형성된 오일통로(24)로부터 공급되는 압유에 의해 이동하여 최외측 브레이크 플레이트(22)를 가압한다.

한편, 브레이크 디스크 마모량 측정구조는 피스톤(30)의 외주면에 형성되는 경사부(35)와, 경사부(35)의 상부에 위치하도록 브레이크 하우징(20)에 형성되는 측정구멍(25)으로 이루어짐을 알 수 있다. 이를 상세하게 살펴보면, 상기 피스톤(30)의 일측에는 경사부(35)가 형성된다. 이 경사부(35)는 브레이크 하우징(20)의 내면과 접촉하는 곳, 즉 피스톤(30)의 외면둘레의 일측에 형성되는 것으로, 피스톤(30)의 선단 모서리를 절취하여 형성한다. 이러한 경사부(35)는 도 3의 부분확대도에서와 같이 시일(34)의 밀봉작용을 방해하지 않는 한도 내에서 비교적 완만하게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 브레이크 하우징(20)에는 상기 경사부(35) 상방에 배치되는 측정구멍(25)이 형성되어 있다. 이 측정구멍(25)은 외부와 연통되도록 구성되며, 상기 경사부(35)로부터 수직하게 형성된다. 여기서, 측정구멍(25)은 상기 피스톤(30)이 리턴스프링(32)에 의해 하우징(20)에 밀착되어 있을 때, 경사부(35) 선단의 바로 위에 배치되도록 구성되어야 한다. 이러한 측정구멍(25)은 직경이 작도록 형성되며, 상단에 나사결합되는 플러그(plug:26)에 의해 개방되거나 폐쇄된다.

한편, 이와 같은 디스크 마모량 측정구조를 통하여 운전자는 브레이크 마모량을 쉽게 측정할 수 있다. 즉, 도 4a에서와 같이 개방된 측정구멍(25)에 측정 게이지(G)를 삽입하여 그 하단을 피스톤(30)의 경사부(35)에 밀착시킨 다음, 브레이크 하우징(20)외면의 연장선과 일치되는 측정 게이지(G)의 측정눈금을 확인함으로써 초기 기준값을 측정한다. 여기서, 초기 기준값은 피스톤(30)이 하우징(20)에 밀착되어 있을 때에 기준으로하여 측정해도 되고, 브레이크 페달을 밟아 피스톤(30)을 브레이크 플레이트(22)로 밀착시킨 상태를 기준으로하여 측정해도 된다.

그리고 운전자는 소정의 기간이 지난후에 브레이크 페달을 밟아 상기 피스톤(30)을 브레이크 플레이트(22)를 향하여 최대로 밀착시킨 다음, 상기와 같은 방법으로 이차 측정을 실시한다. 한편, 이와 같은 상태에서 피스톤(30)은 도 4b에서와 같이 기준값의 위치인 이점쇄선으로부터 실선으로 이동하며, 경사부(35)역시 이점쇄선으로부터 실선으로 이동한다. 그리고 이와 같은 경사부(35)의 이동에 의해 측정 게이지(G)도 상기 경사부(35)를 슬라이딩하면서 기준값의 위치에서 'X'만큼 이동한다. 결국 측정 게이지(G)는 기준값에 대해 'X'만큼 변동되는 것이다.

그리고 브레이크 디스크(12)의 마모량이 증가되면 증가될수록 기준값과 이후 측정값의 변동폭 즉, 도면에서의 'X'는 증가될 것이며, 운전자는 측정 게이지(G)과 측정구멍(25)을 통하여 주기적인 측정을 함으로써 변동폭(X)을 확인하여 브레이크 디스크(12)의 교환시기를 정확히 예측할 수 있는 것이다.

한편, 초기 기준값과 이후 측정값의 변동폭(X)에 따른 브레이크 디스크의 마모량은, 브레이크 디스크(12)를 새것으로 교환한 상태에서 변동폭(X)에 따른 브레이크 디스크의 마모량을 정밀측정하여 정확한 데이터를 산출한 다음, 이 데이터를 기준으로 표준값을 설정하고, 상기 표준값과 이후 측정값을 비교, 분석함으로써 브레이크 디스크의 마모량을 정확히 측정할 수 있도록 구성된다.

이와 같이 운전자는 일차 측정의 기준값과 이후 측정값을 비교함으로써 피스톤(30)의 이동 스트로크를 측정할 수 있으며, 이 피스톤(30)의 이동 스트로크의 결과에 따라 브레이크 디스크(12)마모량을 정확히 측정할 수 있는 것이다. 결국, 운전자는 브레이크 디스크(12)의 마모량을 사전에 정확히 측정할 수 있으므로 적절한 시기에 브레이크 디스크를 교환할 수 있다. 그리고 브레이크 디스크의 이상마모를 조기에 발견할 수 있으므로 브레이크 장치가 손상되는 것을 사전에 예방할 수도 있다.

상기한 실시예는 본 고안의 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며, 본 고안은 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 고안의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 하우징의 측정구멍과 브레이크 디스크의 경사부를 통하여 브레이크 디스크 마모량을 정확히 측정할 수 있으므로 적절한 시기에 브레이크 디스크를 교환할 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 브레이크 디스크의 이상마모를 조기에 발견할 수 있으므로 브레이크 장치가 손상되는 것을 예방할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 액슬샤프트를 감싸는 브레이크 하우징과, 상기 액슬 샤프트에 고정되는 다수의 브레이크 디스크와, 상기 브레이크 디스크 사이에 배치되는 다수의 브레이크 플레이트와, 상기 브레이크 디스크에 밀착되도록 상기 브레이크 플레이트를 가압하는 브레이크 피스톤으로 구성된 휠타입 산업차량의 브레이크 장치에 있어서,

   상기 브레이크 피스톤의 외주면에는 경사부를 형성하고, 상기 브레이크 하우징에는 상기 경사부와 수직하면서 외부와 연통되는 측정구멍을 형성하며, 상기 측정구멍에는 브레이크 피스톤의 이동에 의해 상기 경사부를 따라 이동하면서 상하로 승,하강하는 측정 게이지를 삽입하여 브레이크 피스톤의 이동 스트로크를 측정할 수 있도록 구성된 휠타입 산업차량의 브레이크 디스크 마모량 측정구조.