KR20140069308A - Apr 로드에 대한 주차 피스톤 직접 접촉 - Google Patents

Apr 로드에 대한 주차 피스톤 직접 접촉 Download PDF

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KR20140069308A
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벤딕스 스파이서 파운데이션 브레이크 엘엘씨
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Abstract

복수의 액추에이터 하우징부를 구비하는 브레이크 액추에이터에 있어서, 주차 브레이크 작동 해제 챔버를 부분적으로 구획하는 다이어프램 시일이, 인접 액추에이터 하우징부들 사이에 유지되고, 다이어프램 시일과 하나의 하우징부 사이에 배치된 탄성 요소가 주차 브레이크 작동 해제 챔버의 팽창을 억제한다. 주차 브레이크 작동 해제 챔버의 감압 시에, 주차 브레이크 작동 해제 챔버를 통하여 연장되는 푸시로드가 브레이크 작동을 발생시킨다. 푸시로드는, 주차 브레이크 작동 해제 챔버로부터의 유체 압력의 해제 시에, 그리고 주차 브레이크 작동 해제 챔버에 유체 압력의 공급 시에 각각 상용 브레이크 작동 챔버의 내외로 연장되고, 푸시로드와 다이어프램 시일 모두에 고착되어 이들과 함께 이동할 수 있는 피스톤이 탄성 요소용의 시트로서 작용한다. 푸시로드 및 피스톤 모두와 함께 다이어프램 시일의 중앙부를 강제로 이동시키기 위하여, 클램핑 기구를 사용하여 다이어프램 시일의 중앙부를 푸시로드의 단부와 피스톤의 표면 사이에 축방향으로 클램핑한다.

Description

APR 로드에 대한 주차 피스톤 직접 접촉{PARKING PISTON DIRECT CONNECTION TO APR ROD}
관련 출원의 상호 참조
2010년 3월 12일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "NON-THREADED METHOD FOR ASSEMBLING A CENTER HOLE PARKING DIAPHRAGM AND ADAPTER PUSH ROD WITH A CLIP AND WASHER"이며, 공통 양도되고 공동 계류 중인 미국 특허 출원 제12/723,337호를 참고로 한다.
본 발명은, 상용 브레이크 작동용의 가변 체적 챔버와, 주차 또는 비상 브레이크 작동용의 스프링과, 유체 조작식 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제용 챔버를 갖는 브레이크 액추에이터에 관한 것이다.
Bowyer 명의의 미국 특허 제5,105,727호는 케이징 로드(caging rod) 또는 공구가 압력 플레이트를 통과하는 브레이크 작동 기구에 관한 것이다. 액추에이터 로드를 압력 플레이트의 관형부에 압입하여 다이어프램 개구의 에지를 관형부의 확장부에 대하여 압축시킨다.
Pierce 명의의 미국 특허 제5,377,579호는, 압력 플레이트의 원통부가 압입 결합 상태의 액추에이터 로드의 단부를 수용하는 형상 및 사이즈의 내벽을 갖는 스프링 브레이크 액추에이터를 개시하고 있다.
Plantan 명의의 미국 특허 제5,507,217호는, 한 쌍의 다이어프램 플레이트의 사이에 클램핑되고, 왕복 이동하도록 볼트에 의해 푸시로드에 고정된 내측 다이어프램 밀봉 비드를 개시하고 있다.
Stojic 명의의 미국 특허 제6,164,187호는, 압력 플레이트를 관통하여 중공의 액추에이터 로드 내로 연장하는 케이징 로드를 갖춘 스프링 브레이크 액추에이터에 관한 것이다. 액추에이터 로드 및 압력 플레이트의 스템은 서로 압입되어 일체의 유닛을 형성한다.
Plantan 명의의 미국 특허 제6,360,649호는, 스프링 브레이크 액추에이터 하우징의 컵형 단부에 대하여 고정된 너트에 나사 결합되는 제1 부분을 갖춘 록아웃 볼트 조립체를 구비하는 스프링 브레이크 액추에이터에 관한 것이다.
Bendix Service Data Publication SD-02-4500은, 피기백 챔버(piggyback chamber)를 갖는 스프링 브레이크 액추에이터에 관한 일반적 메인터넌스 및 서비스 정보를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 브레이크 액추에이터는 복수의 액추에이터 하우징부; 주차 브레이크 작동 해제 챔버를 부분적으로 구획하고, 인접 액추에이터 하우징부들 사이에 유지되는 다이어프램 시일; 상기 다이어프램 시일과 하나의 하우징부의 사이에 배치되어 주차 브레이크 작동 해제 챔버의 팽창을 억제하는 탄성 요소를 구비한다. 주차 브레이크 작동 해제 챔버의 감압 시에, 주차 브레이크 작동 해제 챔버를 관통하는 푸시로드가 브레이크 작동을 발생시키도록 조작될 수 있다. 상기 푸시로드는, 주차 브레이크 작동 해제 챔버로부터의 유체 압력의 해제 시에, 그리고 주차 브레이크 작동 해제 챔버에 유체 압력의 공급 시에 각각 상용 브레이크 작동 챔버의 내외로 연장된다. 푸시로드 및 다이어프램 시일 모두에 고착되어 이들과 함께 이동할 수 있는 피스톤이 탄성 요소용 시트로서 작용한다. 다이어프램 시일의 중앙부를 푸시로드 및 피스톤 양자와 함께 강제 이동시키기 위하여, 클램핑 기구를 사용하여 다이어프램 시일의 중앙부를 푸시로드의 단부와 피스톤의 표면 사이에서 축방향으로 클램핑한다.
바람직한 일 구성에 있어서, 상기 클램핑 기구는, 푸시로드 안으로 축방향으로 연장되는 보어 내에 수용되는 나사 또는 볼트와, 다이어프램 시일의 중앙부에 대하여 압박되는 와셔를 구비한다. 나사 또는 볼트가 보어 내에서 조여짐에 따라, 와셔는 피스톤의 정합 오목부 내로 물러난다.
본 발명의 이점으로는, 비용 절감 및 액추에이터 조립의 용이성을 들 수 있다. 다른 이점으로는, 어느 정도의 스프링 내구성 향상 및 수동 주차 스프링 케이징의 용이성을 들 수 있다. 추형 와셔 둘레에서의 주차 피스톤의 이동 및 측방향의 주차 스프링 하중에 기인한 주차 다이어프램 시일 기구에 관련한 기술적 문제도 또한 해결된다.
개시된 간단한 구성에 의해, 주차 다이어프램 시일과 어댑터 푸시로드 사이를 견고하게 연결할 수 있고, 조립 프레스를 생략할 수 있으며, 주차 스프링 측방향 하중의 영향을 경감할 수 있다. 기존의 설계에 있어서의 주차 푸시로드 복귀 스프링 및 압입용 추형 와셔가 필요 없어지는데, 그 이유는 본 발명의 배치에 사용된 중앙 볼트가 주차 피스톤을 어댑터 푸시로드에 사전에 설치하여, 주차 다이어프램을 추형 와셔에 대하여 밀봉할 수 있을 뿐 아니라, 사용된 추형 와셔를 어댑터 푸시로드에 고정할 수 있기 때문이다. 주차 피스톤을 푸시로드에 강하게 연결함으로써, 다이어프램 시일에 대한 피스톤의 피벗팅이 제거된다.
중앙 볼트가 주차 피스톤 플레이트를 통하여 어댑터 푸시로드의 나사 형성 보어 내로 삽입되며, 이 주차 피스톤 플레이트는, 다이어프램 시일의 파지를 개선하도록 홈을 구비할 수도 있다. 다이어프램은 푸시로드 및 피스톤과 함께 이동하여, 밀봉을 개선할 뿐 아니라 제조 단계를 줄일 수 있다. 보다 작은 측방향 하중이 주차 피스톤에 도입되므로, 피스톤은 사이클링 중에 센터링 상태로 있다. 질량을 챔버의 후방으로 이동시키는 일체의 해제 볼트 뿐 아니라 다이어프램 시일에 추가의 밀봉력을 가하는 클립도 필요하지 않다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 브레이크 액추에이터의 횡단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전체 브레이크 액추에이터에 사용될 수 있는 주차 피스톤의 단부도이다.
본 발명은, 전술한 Stojic 명의의 미국 특허 제6,164,187호의 주제를 이루는 브레이크 액추에이터 기구와 몇몇 특징을 공유한다. Stojic('187) 특허의 전체 개시 내용은 비필수적인 주제로서 참고로 인용된다.
도시된 브레이크 액추에이터(10)는 상용 브레이크 작동 챔버(12)와 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)를 구비한다. 브레이크 액추에이터(10)는 제1 (바람직하게는 주조 금속 또는 금속 합금제의) 하우징부(16)와, 상기 상용 브레이크 작동 챔버(12)가 내부에서 신축될 수 있는 제2 하우징부(도시 생략), 그리고 제2 하우징부와 반대측의 제1 하우징부(16)의 측부에 배치된 제3 하우징부(18)를 구비한다. 통상적으로, 상용 브레이크 작동 챔버(12)에 유체를 공급함으로써, 상용 브레이크 복귀 스프링(20)에 의해 가해지는 힘에 저항하여 그 챔버가 가압된다. 상기 힘은, 상기 상용 브레이크 작동 챔버(12)를 부분적으로 구획하는 상용 브레이크 다이어프램 시일(24)용의 힘 또는 압력 분산 요소(22)에 작용한다. 상기 제2 하우징부는, 상기 브레이크 액추에이터(10)가 접속되는 차량 브레이크에 가장 근접하여 위치하므로, "전방(front)" 하우징부로서 지칭될 수 있는 한편, 제3 하우징부(18)는, 차량 브레이크로부터 가장 멀리 위치하므로, "후방(rear)" 하우징부로서 지칭될 수 있다. 이러한 식으로, 제1 하우징(16)은 "중간(intermediate)" 하우징부를 구성하며, 도 1에 있어서, "전방"은 우측을 향하는 방향이며, "후방"은 좌측을 향하는 방향이다. 따라서 상용 브레이크 작동 챔버(12)의 팽창 및 수축의 결과로서, 상용 브레이크의 동작 및 해제를 위하여 압력 분산 요소(22)와 연동된 브레이크 액추에이터 로드(23) 및 압력 분산 요소(22)의 전후 이동이 생긴다.
브레이크 액추에이터(10)의 조작 요소는, 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)을 포함하며, 이 스프링은 일단이 보강 플레이트(28)에 의해 형성된 제1 액추에이터 스프링 시트에 접촉하고, 하우징부의 중앙 개구(30) 주변에서 제3 하우징부(18) 내에 배치되어 있다. 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)의 타단은, 주차 피스톤(32)의 후향측(rear-facing side)에 의해 구획되는 제2 액추에이터 스프링 시트 상에 놓인다. 주차 브레이크 다이어프램 시일(34)이 주차 피스톤(32)의 전향측에 결합하고, 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)를 부분적으로 구획한다.
시일 기구(36)가 제1 하우징부(16)의 반경 방향 연장벽(38)과 협력한다. 도시한 바와 같이, 시일 기구(36)는, 유지 칼라(42)에 의해 쇼울더(44)에 대하여 압박되는 O 링(40)을 구비한다. O 링(40)은 연장벽(38)의 중앙 개구의 둘레에서 원주 방향으로 연장되므로, 시일 기구(36)는 중앙 개구를 통하여 변위될 수 있는 어댑터 푸시로드(46)의 외면과 협력하여, 상용 브레이크 작동 챔버(12)를 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)로부터 유체 기밀하게 분리한다. 연장벽(38)의 중앙 개구를 통한 어댑터 푸시로드(46)의 이동은, 후술하는 바와 같이, 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)로부터 유체를 해제시킬 때에 발생한다. 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)로부터 유체를 해제시킬 때에, 링 또는 플레이트(48)가 상용 브레이크 다이어프램 시일(24)용의 힘 또는 압력 분산 요소로서 기능한다. 링 또는 플레이트(48)는, 나사(50) 또는 그 외의 체결 수단에 의해 어댑터 푸시로드(46)의 전단에 고착된다. 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)은, 도시하는 바와 같이 코일 스프링일 수도 있고, 다수의 코일 스프링, 판 스프링, 외팔보 스프링, 탄성 블록 또는 충전 가능한 고압 블래더 등과 같이, 주차 브레이크 액추에이터에 의해 요구되는 에너지 저장 및 복귀 기능을 부여하는 임의의 다른 유형의 탄성 요소일 수도 있다는 것을 이해해야 한다.
주차 브레이크 다이어프램 시일(34)의 반경 방향 외주(52)는 중간의 하우징부(16)와 후방의 하우징부(18)의 인접 단부들 또는 섹션들 사이에서 클램핑되는 외측 에지를 구획하는 한편, 주차 브레이크 다이어프램 시일(34)의 반경 방향 내측 에지(54)는 후술하는 방식으로 어댑터 푸시로드(46)의 단부에 유지되어 있다. 이에 따라, 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)는, 제1 하우징부(16), 주차 브레이크 다이어프램 시일(34), 추형 와셔(56), 선택적인 중앙 O-링 시일(58), 상기 시일 기구(36) 및 어댑터 푸시로드(46)에 의해 정해진 용적 내에 구획되어 있다.
주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)는 도 1에 조작 상태로 도시되어 있으며, 주차 피스톤(32)은 완전히 후퇴한 위치에 있다. 이 위치는, 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)에 의해 생성된 스프링력을 극복하기에 충분한 공압이 공급구(도시 생략)를 통하여 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)에 공급되었을 때에 달성된다. 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)와 반대측에서, 제3 하우징부(18)는, 예컨대 그 제3 하우징부의 벽 개구를 매개로 대기에 연통되어 있다.
상용 브레이크 다이어프램 시일(24)은, 시일(34)의 반경 방향 외주(52)가 중간의 하우징부(16)와 후방의 하우징부(18)의 인접 단부들 사이에 설치되는 방식과 마찬가지로, 그 외주(도시 생략)에서 중간의 하우징부(16)와 후방의 하우징부(18)의 인접 단부들 사이에 설치될 수 있다. 브레이크 액추에이터 로드(23)는, 압력 분산 요소(22)의 중앙 영역에 대하여 접촉하여, 이 중앙 영역에 부착되거나 및/또는, 이 부착 영역과 함께 형성된다.
도 1에 도시된 바와 같이 구성된 상용 브레이크 작동 챔버(12)에 따르면, 공기를 적절한 공급 라인을 통하여 상용 브레이크 작동 챔버(12)에 공급하고 이 챔버(12)에 공급된 공기를 방출함으로써 각각, 차량이 주행하고 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)가 가압될 때에, 차량의 상용 브레이크의 작동 및 해제를 행할 수 있다. 상용 브레이크 작동 챔버(12)의 압력 증가로 인하여, 복귀 스프링(20)이 가하는 힘을 극복하는 힘이 압력 분산 요소(22)에 작용하며, 이로써 브레이크 액추에이터 로드(23)를 브레이크 적용 방향, 즉 도 1에 있어서 우측으로 이동시킨다. 물론, 상용 브레이크 작동 챔버(12)의 압력 저하로 인하여, 브레이크 액추에이터 로드(23) 및 압력 분산 요소(22)가 반대의 상용 브레이크 해제 방향, 즉 도 1에 있어서 좌측으로 이동하는 것이 허용된다.
브레이크 유체 공급 시스템의 고장이 발생하거나 또는 차량이 더 이상 주행하고 있지 않을 때에, 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)가 감압된다. 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14) 내의 압력 손실에 의해, 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)의 팽창이 허용되고, 이로써 주차 피스톤(32)을 제2 하우징부를 향하여, 즉 브레이크 액추에이터(10)의 전방을 향하여 변위시킨다. 주차 피스톤(32)은 주차 브레이크 다이어프램 시일(34) 상에 안착되어 있고, 이 다이어프램 시일은, 쇼울더(60)를 매개로 어댑터 푸시로드(46) 상의 위치에 유지된 추형 와셔(56) 상에 안착되어 있다. 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)이 예컨대 복귀 스프링(20)보다 큰 힘의 상수를 가짐으로써 복귀 스프링(20)보다 강하게 됨에 따라, 어댑터 푸시로드(46)는 시일 기구(36)를 수용하는 연장벽(38)의 개구를 통하여 도 1에 있어서 우측으로 변위되고, 이어서, 압력 분산 요소(22) 및 브레이크 액추에이터 로드(23)를 브레이크 적용 방향으로 변위시킨다. 유체 공급 시스템의 수리(repair) 시에 또는 차량이 다시 주행할 때에 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)를 다시 가압함으로써, 어댑터 푸시로드(46)를 반대 반향으로 변위시키고, 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)을 압축시키며, 주차 또는 비상 브레이크 적용을 중단시킨다. 통상의 차량 운전 중에는, 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)은 압축 상태로 있으며, 상용 브레이크 작동 챔버(12)로부터의 유체 압력의 가압 또는 해제 각각에 의해 상용 브레이크의 적용 및 해제가 실행된다.
종래의 케이징 볼트(도시 생략)는 나사 형성 너트(도시 생략)와 함께 사용되어, 서비스 상황 또는 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)가 가압 해제되는 기타 상황에서 수동 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)을 압축 상태로 유지한다. 케이징 조작 중에 본 발명이 제공하는 이점을 이하에서 설명한다.
주차 피스톤(32)은 대략 원반형의 외주 섹션(62)과, 직립의 중앙 섹션(64)과, 외주 섹션(62)과 중앙 섹션(64) 사이에 배치된 대략 추형의 중간 섹션(66)을 구비한다. 주차 피스톤(32)에는, 중앙 섹션(64)의 축방향 통로(68)를 포함하여 여러 개의 통로가 마련되어 있다. 축방향 통로(68)는 브레이크 액추에이터(10)의 종축(70)과 정렬되어 있고, 도 2에 잘 도시되어 있듯이, 타원형의 단면을 갖는다. 축방향 통로(68)는, 중앙 섹션(64) 내에서 측방향으로 연장되는 대략 부채꼴 형상의 개구(72) 내로 개구된다. 부채꼴 형상의 개구(72)의 벽들은, 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)이 기계적으로 압축되어 작동하지 않을 때에, 주차 스프링 케이징 볼트의 T형 단부 또는 그 외의 다른 해제 공구(도시 생략)와 협력한다.
전술한 통로(68) 외에, 주차 피스톤(32)의 외주 섹션(62)과, 직립의 중앙 섹션(64)과, 중간 섹션(66)이 도 2에 도시되어 있다. 도 2는 스프링 단부 코일 위치 결정 돌기(35)와, 중앙 섹션(64)과 중간 섹션(66) 사이에서 연장되고 이들과 함께 형성된 보강 리브(37)와, 보강 플레이트(28)를 지지하는 선택적인 지지 돌기(39)를 또한 도시한다.
중앙 볼트(74)를 이용하여 주차 피스톤(32), 주차 브레이크 다이어프램 시일(34)의 내측 중앙부, 추형 와셔(56) 및 어댑터 푸시로드(46)를 함께 확실하게 연결한다. 이들 요소를 서로 연결하기 위하여, 중앙 볼트(74)의 나사 형성 섕크를, 주차 피스톤(32), 다이어프램 시일(34) 및 와셔(56)의 정렬된 중앙 구멍들을 통하여, 어댑터 푸시로드(46) 안으로 축방향으로 연장되는 나사 형성 보어(76) 내로 통과시킨다. 추형 와셔(56)는, 이전에 설명한 쇼울더(60)를 매개로 어댑터 푸시로드(46)에 대하여 위치가 고정된다. 결과적으로, 볼트(74)가 보어(76) 내에 나사 결합되고 조여짐에 따라, 추형 와셔(56)는 주차 피스톤(32)에 형성된 정합 오목부(78) 내로 물러나서 다이어프램 시일(34)의 내측 중앙부를 오목부(78)의 표면에 대하여 클램핑한다. 이에 따라, 와셔(56), 쇼울더(60), 볼트(74) 및 보어(76)를 포함하는 전체 클램핑 기구는, 다이어프램 시일의 중앙부를 푸시로드(46) 및 주차 피스톤(32) 양자와 함께 강제 이동시키도록 조작된다. 적절한 공구를 중앙 개구(30)와 축방향 통로(68)를 통해 삽입시켜 볼트(74)를 회전시킬 수도 있다. 도시된 특정의 기구에서는, 볼트(74)의 헤드에 육각형 오목부(80)를 마련하여, 상응하게 구성된 앨런 렌치(Allen wrench)를 수용한다. 주차 피스톤(32), 주차 브레이크 다이어프램 시일(34)의 내부, 추형 와셔(56) 및 어댑터 푸시로드(46)를 볼트(74)에 의해 확실하게 서로 연결한 후에, 하우징부의 중앙 개구(30) 위에 먼지 마개(82; dust plug)를 배치하여 제3 하우징부(18) 내의 용적의 오염을 회피할 수 있다. 주차 피스톤(32)은, 다이어프램 시일(34)의 파지를 개선하도록 그 전향측에 홈을 구비할 수도 있다. 중앙 개구(30) 내에 수용될 수 있는 클립(84), 또는 먼지 마개(82)와 제3 하우징부(18)를 서로 연결하는 리벳(86), 또는 이들 리벳 및 클립 양자를 이용하여 먼지 플러그의 위치를 중앙 개구(30) 위에 고정시킬 수도 있다. 제1 하우징부(16)와 함께 형성되거나 제1 하우징부에 연결된 연결 요소(88)에 의하여 전체 브레이크 액추에이터(10)를 차량에 고찰시킬 수도 있다.
이와 같이 하여, 주차 푸시로드 복귀 스프링에 대한 요구를 없앨 수 있고, 주차 피스톤(32)을 어댑터 푸시로드(46)에 견고하게 접속할 수 있으며, 추형 와셔를 어댑터 푸시로드(46)에 압입할 필요가 없는 간단한 스프링 브레이크 액추에이터 기구가 제공된다. 중앙 볼트(74)는 주차 피스톤(32)을 어댑터 푸시로드(46)에 사전에 설치하여, 추형 와셔(56)를 푸시로드(46)에 대하여 고정하면서 주차 브레이크 다이어프램 시일(34)을 추형 와셔(56)에 대하여 밀봉한다. 조립은 상호 연결을 위한 중앙 볼트(74)의 토크에만 의존하기 때문에, 기존의 기구에서의 조립에 필요한 2개의 조립 공정을, 이제 단일의 조립 볼트 토킹 스테이션(torquing station)으로 대체할 수 있다. 노동력 및 공장 조립 공구 세공의 감소로 인하여, 비용이 절감된다.
어댑터 푸시로드(46)에 고정된 주차 피스톤(32)을 구비하는 경우의 다른 이점으로는, 제3 하우징부(18)에 부가되는 하중의 분산을 들 수 있다. 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)을, 약 70 내지 75 psi로 주차 또는 비상 브레이크 작동 해제 챔버(14)에 공급되는 공기에 의해 완전히 압축한 후에, 링 또는 플레이트(48)를 주조 금속 또는 금속 합금제의 또는 스탬프 가공된 제1 하우징부(16)의 반경 방향 연장벽(38) 상에서 당기면, 제3 하우징부(18)에 통상적으로 가해지는 보다 높은 공기압(통상 120 psi)의 추가의 하중을, 어댑터 푸시로드(46)의 전단에 고정된 링 또는 플레이트(48)가 공유할 수 있다. 이로 인하여, 피로 하중이 저하되어, 보강 플레이트(28)에 제거에 이를 수 있다. 어댑터 푸시로드(46)와 주차 피스톤(32)의 조합을 제공함으로써 얻어지는 힘과 지원 공기압의 평형의 결과로서, 예컨대 스프링 브레이크 하우징부(18)에 대한 힘이 약 30% 저하될 수 있다.
어댑터 푸시로드(46)의 나사 형성 보어(76)와 볼트(74)에 의해 제공되는 상호 연결에 기인하여, 주차 또는 비상 브레이크 액추에이터 스프링(26)이 수동으로 케이징될 때에, 어댑터 푸시로드(46)는, 주차 스프링 케이징 볼트의 T형 단부 또는 기타 해제 공구에 의하여 주차 피스톤(32)과 함께 제로 스트로크 위치로 뒤로 당겨진다. 이에 반해서, 공통 양도되고 공동 계류 중인 미국 특허 출원 제12/723,337호의 주제를 이루는 기구에서는, 어댑터 푸시로드가 그러한 과정 중에 완전히 후퇴하지 않아, 현장에서의 상용 섹션 접속 전의 선적 및 보관 중에 푸시로드의 상당 부분이 먼지 및 오염에 노출될 우려가 있다.
본 발명의 주차 피스톤(32)은 어댑터 푸시로드(46)에 강하게 연결되어 있기 때문에, 주차 브레이크 다이어프램 시일(34)에 대한 주차 피스톤(32)의 실질적으로 모든 피벗 동작이 생략된다. 임의의 파워 스프링이, 사이클링 중에 관련 피스톤 및 스프링 하우징에 약간의 측방향 하중을 도입시킨다. 이들 하중은 다이어프램 계면을 중심으로 하는 피스톤의 피벗팅(pivoting)을 초래하여, 다이어프램 계면의 마모에 이를 수 있다. 이러한 피벗팅에 의해, 케이징 중에 스프링 하우징에 대한 피스톤의 오정렬이 또한 증가하며, 이로 인하여 수동 주차 스프링 케이징 동작 중에 스프링 내의 응력 증가 및 주차 피스톤의 오정렬 증가 모두가 초래된다. 이러한 오정렬로 인하여, 수동 케이징을 위하여 주차 스프링 케이징 볼트를 삽입하는 것이 보다 어렵게 된다.
하우징부(16, 18) 및 이들과 관련한 요소들이, 상용 브레이크 다이어프램 시일(24) 및 그 전방의 기타 요소에 의해 형성되는 별개의 상용 브레이크 기구에 연결되거나 또는 개장될 수 있는 안전 브레이크 기구를 구성하는 것을 또한 인식할 것이다.
전술한 개시 내용은 단지 본 발명을 예시하기 위하여 설명된 것이며, 한정의 의도는 없다. 당업자는 발명의 사상 및 본질을 채용하고 있는 개시된 실시예의 변형예를 알 수 있으므로, 본 발명은 첨부의 청구범위 및 그 균등물 내의 모든 것을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 브레이크 액추에이터로서,
    복수의 액추에이터 하우징부;
    주차 브레이크 작동 해제 챔버를 부분적으로 구획하고, 복수의 액추에이터 하우징부 중 인접 하우징부들 사이에 유지되는 다이어프램 시일;
    상기 다이어프램 시일과 하나의 하우징부의 사이에 배치되어 주차 브레이크 작동 해제 챔버의 팽창을 억제하는 탄성 요소;
    주차 브레이크 작동 해제 챔버의 감압 시에 브레이크 작동을 발생시키도록 조작될 수 있으며, 주차 브레이크 작동 해제 챔버를 관통하여 연장되는 푸시로드;
    상기 푸시로드 및 다이어프램 시일 모두에 고착되어 이들과 함께 이동할 수 있고, 탄성 요소용 시트로서 작용하는 피스톤;
    상기 푸시로드 및 피스톤 양자와 함께 강제 이동하도록 상기 다이어프램 시일의 중앙부를 푸시로드의 단부와 피스톤의 표면 사이에서 축방향으로 클램핑하는 클램핑 기구
    를 포함하는 브레이크 액추에이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 클램핑 기구는 보어 내에 수용된 나사 또는 볼트를 포함하는 것인 브레이크 액추에이터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보어는 푸시로드 내로 축방향으로 연장되는 것인 브레이크 액추에이터.
  4. 제2항에 있어서, 상기 클램핑 기구는 상기 다이어프램 시일의 중앙부에 대하여 압박되는 와셔를 더 포함하는 브레이크 액추에이터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 와셔는, 상기 나사 또는 볼트가 보어 내에 조여짐에 따라 피스톤 내의 정합 오목부 내로 물러나는 것인 브레이크 액추에이터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 푸시로드는, 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버로부터의 유체 압력의 해제 시에, 그리고 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버에 유체 압력의 공급 시에 각각 상용 브레이크 작동 챔버의 내외로 연장되는 것인 브레이크 액추에이터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 클램핑 기구는 상기 다이어프램 시일의 중앙부에 대하여 압박되는 와셔를 포함하는 것인 브레이크 액추에이터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 와셔는, 상기 나사 또는 볼트가 보어 내에 조여짐에 따라 피스톤 내의 정합 오목부 내로 물러나는 것인 브레이크 액추에이터.
  9. 제2항에 있어서, 상기 푸시로드는, 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버로부터의 유체 압력의 해제 시에, 그리고 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버에 유체 압력의 공급 시에 각각 상용 브레이크 작동 챔버의 내외로 연장되는 것인 브레이크 액추에이터.
  10. 제4항에 있어서, 상기 푸시로드는, 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버로부터의 유체 압력의 해제 시에, 그리고 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버에 유체 압력의 공급 시에 각각 상용 브레이크 작동 챔버의 내외로 연장되는 것인 브레이크 액추에이터.
  11. 브레이크 액추에이터로서 상용 브레이크 기구와 함께 사용될 수 있는 안전 브레이크 기구로서,
    복수의 액추에이터 하우징부;
    주차 브레이크 작동 해제 챔버를 부분적으로 구획하고, 복수의 액추에이터 하우징부 중 인접 하우징부들 사이에 유지되는 다이어프램 시일;
    상기 다이어프램 시일과 하나의 하우징부의 사이에 배치되어 주차 브레이크 작동 해제 챔버의 팽창을 억제하는 탄성 요소;
    주차 브레이크 작동 해제 챔버의 감압 시에 브레이크 작동을 발생시키도록 조작될 수 있으며, 주차 브레이크 작동 해제 챔버를 관통하여 연장되는 푸시로드;
    상기 푸시로드 및 다이어프램 시일 모두에 고착되어 이들과 함께 이동할 수 있고, 탄성 요소용 시트로서 작용하는 피스톤;
    상기 푸시로드 및 피스톤 양자와 함께 강제 이동하도록 상기 다이어프램 시일의 중앙부를 푸시로드의 단부와 피스톤의 표면 사이에서 축방향으로 클램핑하는 클램핑 기구
    를 포함하는 안전 브레이크 기구.
  12. 제11항에 있어서, 상기 클램핑 기구는 보어 내에 수용된 나사 또는 볼트를 포함하는 것인 안전 브레이크 기구.
  13. 제12항에 있어서, 상기 보어는 푸시로드 내로 축방향으로 연장되는 것인 안전 브레이크 기구.
  14. 제12항에 있어서, 상기 클램핑 기구는 상기 다이어프램 시일의 중앙부에 대하여 압박되는 와셔를 더 포함하는 안전 브레이크 기구.
  15. 제14항에 있어서, 상기 와셔는, 상기 나사 또는 볼트가 보어 내에 조여짐에 따라 피스톤 내의 정합 오목부 내로 물러나는 것인 안전 브레이크 기구.
  16. 제11항에 있어서, 상기 푸시로드는, 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버로부터의 유체 압력의 해제 시에, 그리고 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버에 유체 압력의 공급 시에 각각 상용 브레이크 작동 챔버의 내외로 연장되는 것인 안전 브레이크 기구.
  17. 제11항에 있어서, 상기 클램핑 기구는 상기 다이어프램 시일의 중앙부에 대하여 압박되는 와셔를 포함하는 것인 안전 브레이크 기구.
  18. 제17항에 있어서, 상기 와셔는, 상기 나사 또는 볼트가 보어 내에 조여짐에 따라 피스톤 내의 정합 오목부 내로 물러나는 것인 안전 브레이크 기구.
  19. 제12항에 있어서, 상기 푸시로드는, 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버로부터의 유체 압력의 해제 시에, 그리고 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버에 유체 압력의 공급 시에 각각 상용 브레이크 작동 챔버의 내외로 연장되는 것인 안전 브레이크 기구.
  20. 제14항에 있어서, 상기 푸시로드는, 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버로부터의 유체 압력의 해제 시에, 그리고 상기 주차 브레이크 작동 해제 챔버에 유체 압력의 공급 시에 각각 상용 브레이크 작동 챔버의 내외로 연장되는 것인 안전 브레이크 기구.
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