KR920005590B1

KR920005590B1 - 궤도차량용 블록 브레이크

Info

Publication number: KR920005590B1
Application number: KR1019840005757A
Authority: KR
Inventors: 스탈트 메이어 조세프; 보세지엔 베른드
Original assignee: 크노르-브렘제 게엠베하; 울리치 레베탁 앤드 하르트무트 페터르 슐러
Priority date: 1983-10-11
Filing date: 1984-09-20
Publication date: 1992-07-09
Also published as: EP0137431B1; ES285420U; EP0137431A2; EP0137431A3; ES285420Y; JPS6094865A; DE3461616D1; US4650040A; ES281921U; KR850004216A; ZA847937B; DE3336983A1; ES281921Y; AU572427B2; CA1230832A; AU3410284A

Abstract

내용 없음.

Description

궤도차량용 블록 브레이크

제1도는 브레이크 브록장치에 의한 블록 브레이크의 전체구조를 도시한 도면.

제2도 내지 제5도는 본 발명의 여러가지 실시예를 부분적으로 확대도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 브레이크 블록장치 2 : 차량프레임

3 : 진자(振子)레버 5 : 회전축

6 : 브레이크 블록슈 9 : 차량바퀴

10 : 푸시로드 14,28,29 : 마찰면

15 : 마찰요소 18,24 : 스프링

20 : 마찰블록 21 : 반사면

23 : 공동축 25 : 도구(道具)

30 : 실린더축

본 발명은 적어도 하나 이상의 중간부재를 거쳐 제동이 걸릴 차량바퀴의 축에 대하여 반경방향으로 이동할 수 있고, 이 축에 대하여 평행으로 뻗어있고, 브레이크 블록슈의 무게중심에서 일정한 간격을 둔 회전축 둘레를 회전할 수 있도록 차량프레임에 지지되어 있는 브레이크 블록슈와 : 중간부재 및 브레이크 블록슈 사이에서 작동하고, 브레이크 블록슈 또는 중간부재중 어느 한부재내에서 이동할 수 있게 지지되고, 다른 부재-중간부재 또는 브레이크 블록슈-의 마찰면에 탄력적으로 힘을 받는 마찰블록이 제공되어 있는 브레이크 블록조절기를 구비하며 : 중간부재와 브레이크 블록슈 사이에서 일어나는 회전축 둘레에서의 상대적인 회전이 마찰블록과 마찰면 사이의 상대적인 변위에 의하여 마찰로서 저지되는 궤도차량용 블록 브레이크에 관한 것이다.

전술한 종류의 블록 브레이크는 독일연방공화국 특허 제16 05 853호에 기재되었으며, 여기에서는 교환가능한 브레이크 블록슈를 구비한 브레이크 블록이 중간부재의 역할을 하는 진자레버상에서 회전축에 의하여 현수된다. 이와 동시에 푸시로드 역할을 하는 브레이크 실린더의 피스톤 막대가 회전축과 맞물리고, 브레이크 실린더의 힘에 의하여 브레이크 블록슈가 차량바퀴에 눌릴 수 있게 되어 있다. 진자레버에 있어서, 회전축과 평행한 공동축을 갖는 두개의 마찰블록은 활주할 수 있게 설치되어 있고, 그 사이에는 마찰블록에 힘을 가하는 스프링이 개재되어 있다. 스프링은 브레이크 블록슈상의 회전축에 대하여 직각으로 뻗어 있는 평면내에 배치된 호상마찰면에 맞대어 브레이크 블록을 누르고 있다. 브레이크 블록슈의 무게중심이 상당히 무거운 브레이크 블록으로 인하여 차량바퀴에 인접하여, 회전축은 차량바퀴에서 이격된 단부에 인접한 브레이크 블록슈를 관통하여 통과한다. 이에 의하여 중력이 회전축 주위에 있는 브레이크 블록슈에 가하는 일정한 토크는 브레이크 블록조절기를 통하여 브레이크 블록슈를 조정하지 못하도록 방해하므로, 브레이크 블록조절기에 의해 반드시 흡수되어야 한다. 그러므로 브레이크 블록조절기는 마찰력이 강하게 만들어야 하지만, 아무리 강하게 만들더라도, 차량이 수직방향으로 심하게 충돌하는 때에는 브레이크 블록슈가 그 예정위치에서 벗어나지 못하게 보장할 수 없다.

본 발명의 과제는 종래의 브레이크 블록조절기의 장점을 유지하면서, 구조가 간단하고, 제작비 및 관리비가 적게 소요되고, 브레이크 블록슈가 회전축 둘레에 있는 그 예정위치에서 불필요하게 또는 제어할 수 없게 이탈하는 것을 안전하게 방지할 수 있는 블록 브레이크를 제공하는 것이다.

이러한 과제는 본 발명에 의하여 마찰면을 브레이크 블록슈가 중력에 의하여 회전축 둘레를 회전할때 마찰블록을 스프링 부하에 대하여 되밀어내는 웨지(wedge)형 표면으로 형성함으로써 해결한다. 브레이크 블록슈가 중력에 의하여 한정되는 토크가 작용하는 회전방향으로 회전축 둘레를 회전할때에는, 마찰블록과 마찰면 사이의 마찰을 극복하여야 할 뿐 아니라, 마찰블록이 스프링 부하에 대하여 되밀림으로써 추가적인 회전 저항이 생기게 하여야 한다. 그외에도, 전술한 추가적인 회전 저항이 중력에 의하여 발생되는 토크와 일치되고, 이러한 토크가 보상되도록 웨지형 표면의 각을 조절할 수 있다.

특허청구 사항들은 본 발명에 의하여 블록 브레이크를 특히 유리하게 구성할 수 있는 여러가지 가능성을 제시한 것으로서, 제8항에 의하여 브레이크 볼록조절기를 브레이크 블록슈와 푸시로드 사이에 배치하면 블록 브레이크가 이완된 상태에 있을때, 브레이크 블록슈를 차량바퀴로 부터 균일하게 제거시킬 수 있다.

본 발명을 첨부도면에 의하여 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래의 방법으로 차량프레임(2)에 지지되어 있는 블록 브레이크로서의 브레이크 블록장치(1)을 도시한 것이다. 브레이크 블록장치(1)은 상단 브레이크 블록장치(1)의 하우징에 대한 베어링(4)와, 하단에는 브레이크 블록슈(6)에 대한 회전축(5)가 있고, 수직방향으로 연장한 진자레버(3)을 구비한다. 브레이크 블록슈(6)에는 한쪽으로 이것과 일체적으로 연결되어 있거나, 대치할 수 있게 지지되어 있는 통상적인 호상 브레이크 블록으로서, 브레이크가 이완된 상태에 있을때, 여유간격(a)에 의하여 축(도시없음) 둘레를 회전할 수 있는 차량바퀴(9)의 롤링표면(8)과 대항하게 되는 브레이크 블록(7)을 마련한다. 회전축(5)는 차량바퀴(9)에서 떨어져 있는 브레이크 블록슈(6)의 단부에 인접배치되고, 회전축(5)에는 진자레버(3)이외에, 푸시로드(10)이 연결되어 있다. 이 푸시로드(10)은 차량바퀴(9)에 대하여 수직으로 뻗어 있고, 브레이크 블록장치(1)에서 브레이크 블록슈 또는 그 브레이크 블록(7)에 필요한 고정력 및 압력을 롤링표면(8)에 전달할 수 있다. 그 힘이 전달링크장치(도시없음)를 거쳐 조절장치(11)에 작용하는 브레이크 실린더(도시없음)가 달린 통상적 구조의 브레이크 블록장치(1)에 있어서는, 푸시로드(10)을 조절장치(11)의 나사 스핀들로 할 수 있다.

브레이크 블록슈(6)은 이중측판(cheek)으로 형성되어 있다. 즉, 브레이크 블록슈에는 제2도에 도시한 바와같이, 차량바퀴(9)의 축에 대하여 평행으로된 회전축(5)의 방향으로 오프셋된 두개의 측판(12)가 있다. 제1도에 있어서, 진자레버(3)과 푸시로드(10)은 축판(12) 사이에 맞물려 있고, 회전축(5)상에서 지지된다. 푸시로드(10)에는 회전축(5)의 하부에 수직방향으로 돌출한 돌기부(13)이 제공되어 있고, 이 돌기부의 하단 양측에는 마찰면(14)가 있고, 측판(12)내에 설치된 마찰요소(15)가 여기에 눌려있다.

제2도는 제1도의 선 I-I를 따라 취한 단면도로서, 브레이크 블록(7)를 제거한 브레이크 블록슈(6)의 일부를 확대도시한 것으로, 브레이크 블록(7)에 대한 종래의 탄성설부(16)이 장착된다. 제2도에서 돌기부(13) 양측에 일정한 간격으로 배열된 측판(12)에는 서로에 대하여 동축적이고, 회전축(5)에 대하여 평행으로 뻗어있는 관통공이 제공되어 있다. 이 관통공에는 단지와 같은 마찰요소 지지물(17)이 나사로 단단하게 고정되어 있으며, 각 마찰 요소 지지물(17)에는 마찰블록(20)을 중간판(19)를 거쳐 돌기부(13)의 한 마찰면(14)에 부하시키는 판스프링(18)이 있다. 중간판(19)와 마찰블록(20)은 서로 동축적으로 마찰요소 지지물(17)내에 변위될 수 있게 설치되어 있다. 돌기부(13)은 마찰면(14)가 차량바퀴(9)의 이격방향으로 발산되는 웨지형 표면를 형성하도록 마찰 요소(15)의 영역에서 웨지형태이며, 이 웨지 표면은 마찰요소(15)의 축과 회전축(5) 또는 차량바퀴(9)의 축에 대해 수직인 반사면(21)에 대하여 각(α)로 뻗어있어, 웨지형 마찰면(14)가 웨지각을 2α로 한정한다.

제1도에 있어서, 브레이크 블록슈(6)에는 매우 무거운 브레이크 블록(7)이 있기 때문에, 브레이크 블록슈(6)의 무게중심점(S)는 회전축(5)보다 차량바퀴(9)에 더 가까이 있으며, 이로 인하여 브레이크 블록슈(6)은 중력의 영향으로 제1도에서 볼때 반시계 방향으로 부단히 작용하는 토크의 영향을 받는다. 이러한 토크로 인한 브레이크 블록슈(6)의 회전동안, 마찰요소(15)는 고정되어 있는 돌기부(13)에 대하여 제2도에 따라 우측방향으로 이동하게 되고, 이에 의하여 마찰블록(20)이 마찰면(14)에 의하여 형성되는 웨지부 위로 이동되고, 스프링(18)의 힘으로 되밀려나게 된다. 이와같은 이동이 있는 때에는 마찰블록(20)과 마찰면(14)사이의 작용 및, 스프링힘에 비례하는 마찰을 극복하여야 할 뿐 아니라, 스프링(18)을 압축함으로써 높은 운동저항이 생기게 하여야 한다. 각(α)는 마찰블록(20)의 되밀림과 스프링(18)의 압축에 의하여 한정되는 운동저항 부분이 중력에 의하여 브레이크 블록슈(6)상에 가하여지는 토크와 평형을 유지하게 함으로써 토크를 보상할 수 있도록 선택하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 브레이크 블록슈(6)은 마찰이 저지되면 언제든지 양쪽 회전방향으로 쉽게 회전할 수 있고, 이에 의하여 마찰블록(20)은 마찰이 끝났을때 마찰면(14)에 있게 되기때문에 회전운동에 의하여 양쪽 회전방향에는 사실상 동일한 운동저항이 대립하게 된다.

브레이크 블록슈(6)은 제동중 차량바퀴(9)의 롤링표면(8)에 대하여 조정하되 제동중에는 가능한 한, 차량 바퀴(9)쪽으로 향한 브레이크 블록(7)의 전체표면이 최대한으로 롤링표면(8)에 눌리게 하여야 한다. 이어서 브레이크를 이완시키는 때에는, 제1도에서 우측으로 이동하는 푸시로드(10)이 브레이크 블록슈(6)을 함께 끌고가며, 이때 브레이크 블록슈는 마찰면(14)에서 마찰블록(20)이 마찰이 종료됨으로써 그 회전위치내에 유지되고, 이에 의하여 브레이크 볼록(7)이 여유간격(a)주위에서 롤링표면(8)으로 부터 균일하게 이탈된다.

제2도에 의한 실시예에 있어서, 두개의 마찰요소(15)는 동축적으로 배열되어 있고, 이에 의하여 마찰면(14)에 면한 마찰블록(20)의 전면(22)는 마찰요소(15)의 공동축(23)에 대하여 각(α)의 경사로 뻗어있게 된다. 그러므로, 마찰블록(20)은 축(23) 둘레에서는 일정한 회전위치에서 마찰요소(15)내에 있어야 한다. 그러나, 제3도에 의한 실시예에서는 사정이 이와달라서, 마찰블록(20)은 마찰 요소(15)의 축(23) 둘레에서 임의의 회전위치에 있을 수 있다.

제3도에 도시한 실시예에 있어서, 마찰요소(15)는 동축적으로 배열된 것이 아니라 마찰요소(15)의 두개의 축(23)이 반사면(21)내에서 약간 교차하고, 각각의 축(23)이 그 마찰요소(15)에 대응한 마찰면(14)에 수직이 되도록 서로에 대하여 경사지게 배열되어 있다. 마찰블록(20)에는 각각의 축(23)에 대하여 수직으로 뻗어있고, 마찰면(14)의 측면에 있는 전면(22)가 제공되어 있다. 기타의 경우에는, 제3도의 실시예와 제2도의 실시예가 동일하기 때문에 여기에서 더이상의 설명은 생략하고, 이 실시예에서도 마찰블록(20)의 마찰요소(15)내의 축(23) 주위에서 임의의 회전위치를 취할 수 있다.

특히, 마찰블록(20)이 동축적으로 배치되어 있는 때에는 제조비용을 절감하기 위하여 두개의 마찰블록(20)에 한개의 공동스프링(24)만을 배치할 수 있다. 이때 이러한 공동스프링은 두개의 마찰블록(20)을 양측으로 밀어내어 마찰표면(14)에 눌리게 한다. 제4도에 있어서, 두개의 측판(12)의 서로 대향한 표면은 차량 바퀴(9)에서 이격하는 방향으로 발산되는 마찰면(14)로 형성되어 있다. 스프링(24)와 두개의 마찰블록(20)은 원통형 도구(25)내에서 활주할 수 있게 설치되어 있고, 도구(25)는 돌기부(13)에 인접되어 있다. 도구(25), 마찰블록(20) 및 스프링(24) 및 축(23)은 회전축(5)에 대하여 평행이 되게 뻗어 있으며, 제4도에 도시한 실시예에 있어서 기타의 배치 및 기능은 제2도에 도시한 실시예와 같기 때문에 이하 설명은 생략한다.

제5도에 있어서, 푸시로드(10)에는 회전축(5) 아래로 돌출한 돌기부(26)과 위로 돌출한 돌기부(27)이 제공되어 있다. 돌기부(26)은 원통형 마찰면(28)로 끝나있고, 돌기부(27)와 이와 마찬가지로 원통형 마찰면(29)로 끝나있다. 회전축(5)에 대하여 평행이고, 양 마찰면(28,29)의 실린더축(30,31)은 회전축(5) 주위에서 양마찰 요소(15)의 축(23)이 동일직경인 원호와 접선하는 지점에 작은 원호인 하나의 원(33)을 형성한다. 이때 실린더축(30)은 차량바퀴(9)에 대하여 회전축(5)보다 더 멀리, 실린더축(31)은 더 가까이 뻗어 있다. 또다른 간단한 실시예에서는, 회전축(5)의 양측에 있는 실린더측(30,31)를 회전축(5)와 동일평면에 배치하여 푸시로드(10)의 종축(32)와도 한평면에 있게 할 수 있다. 양마찰요소(15)는 원칙적으로 제2도에 의한 마찰요소와 유사하게 형성되어 있으나, 다만, 중간판(19)는 스프링(18)용 안내케이싱과 마찰블록(20)용 장착부를 구비한다. 제5도에 있어서, 양마찰 요소(15)는 그 축(23)이 수직면에 대하여 약간만 경사지게 뻗어 있고, 마찰블록(20)이 마찰면(28,29)에 눌릴 수 있도록 브레이크 블록슈(6)내에서 회전축(5)의 상부 및 하부에 배치되어 있다. 이와같은 구조에 의하여 브레이크 블록슈(6)이 제5도에 있어서 시계방향으로 회전할때, 마찰블록(20)이 그 스프링부하에 대하여 되눌리게 된다. 이 실시예에 있어서는 중력으로 인하여 브레이크 블록슈(6)에 작용하는 토크작용을 보상할 수 있다.

도구내의 마찰블록(20)의 마찰상태에 따른 이력현상(hysteresis)은 브레이크 블록슈(6)이 한회전 방향 또는 다른 회전방향으로 회전하는데 필요한 토크에 대하여 전술한 모든 구조물에 나타날 수 있으나, 이러한 이력현상은 특별한 방해를 받지 아니한다.

전술한 실시예의 변형에 있어서, 마찰면(14 또는 28,29)가 이중웨지형으로 형성되어 있으나, 두개의 마찰요소(15)와 두개의 마찰면(14 또는 28,29)를 대신하여 한개의 마찰요소(15) 및 한개의 마찰면(14 또는 28 또는 29)만을 제공할 수 있다. 이러한 경우에는 마찰각(α) 또는 원(33)의 직경, 즉 웨지경사를 전술한 실시예의 경우보다 더 크게 선택하는 것이 바람직하다.

전술한 실시예에서는, 마찰블록(20)과 마찰면(14,28,29)를 포함한 브레이크 블록조절기가 브레이크 블록슈(6)과 푸시로드(10)에 고정된 요소에 나뉘어 배치되어 있다. 그러나, 이러한 푸시로드에 고정된 요소를 대신하여 진자레버(3)을 브레이크 블록조절기가 브레이크 블록슈(6)과 진자레버(3) 사이에서 작용할 수 있도록 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 실시예에 있어서는, 브레이크 블록슈가 진자레버(3)과 상부 베어링(4)와 함께 제동 이완과정중에 회전하기 때문에, 제동이 이완될때 브레이크 블록슈가 롤링표면(8)로 부터 균일하게 이탈하지 아니한다.

Claims

적어도 하나 이상의 중간부재(3,10)을 거쳐 제동이 걸리는 차량바퀴(9)의 축에 대하여 반경방향으로 이동할 수 있고, 상기 축에 대하여 평행하며 브레이크 블록슈(6)의 무게 중심(s)에서 일정한 간격을 두고 형성되어 있는 회전축(5) 둘레에 회전할 수 있게 차량프레임(2)에 지지되어 있는 브레이크 블록슈(6)과 : 중간부재(3,10) 및 브레이크 블록슈(6) 사이에서 작용하고, 브레이크 블록슈(6) 또는 중간부재(3,10) 중 어느 하나에는 타측의 마찰면(14,28,29)에 대해 탄력적으로 가압되며 이동할 수 있게 지지되어 있는 마찰블록(20)이 제공되어 있는 브레이크 블록조절기를 구비하며 : 중간부재(3,10)과 브레이크 블록슈(6) 사이에서 일어나는 회전축(5) 둘레에서의 상대적인 회전은 마찰블록(20)과 마찰면(14,28,29) 사이의 상대적인 이동에 의하여 마찰적으로 방지되는 궤도차량용 블록 브레이크에 있어서, 마찰면(14,28,29)는 브레이크 블록슈(6)이 중력에 의하여 회전축(5) 둘레를 회전할때, 마찰블록(20)을 그 스프링(18,24)의 부하에 대하여 되밀어내는 웨지표면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 궤도차량용 블록 브레이크.
제1항에 있어서, 회전축(5)와 수직으로 교차하는 반사면(21)에 대하여 두개의 마찰블록(20) 및 마찰면(14)가 대칭적으로 배치되고, 마찰면(14)는 이중웨지 모양으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 궤도차량용 블록 브레이크.
제2항에 있어서, 두개의 마찰블록(20)과 스프링(18)은 동일축 방향으로 배열되어 있고, 마찰면(14)쪽으로 향한 마찰블록(20)의 전면(22)는 웨지표면의 웨지각(α)로 기울어져서 마찰블록(20)의 공동축(23)에 수직으로 교차하는 반사면(21)로 연장하는 것을 특징으로 하는 궤도차량용 블록 브레이크.
제3항에 있어서, 두개의 마찰블록(20)은 블록(20) 사이에 배치된 스프링(24)에 의하여 서로 대향방향으로 부하되어 있는 것을 특징으로 하는 궤도차량용 블록 브레이크.
제2항에 있어서, 각각의 마찰블록(20)과 마찰블록(20)에 연관된 각각의 스프링(18)의 축(23)은 마찰블록(20)에 인접한 마찰면(14)에 대하여 직각으로 연장하는 것을 특징으로 하는 궤도차량용 블록 브레이크.
제1항에 있어서, 마찰면(28,29)는 회전축(5) 둘레에서 호상곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 궤도차량용 블록 브레이크.
제6항에 있어서, 마찰면(28,29)는 차량바퀴(9)의 축에 대하여 반경방향인 회전축(5)로 이동된 실린더축(30,31) 둘레에서 원통형 표면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 궤도차량용 블록 브레이크.
제1항에 있어서, 브레이크 블록수(6)은 차량바퀴의 축에 대하여 반경방향으로 세로이동을 하는 푸시로드(10)에 의하여 차량바퀴(9)에 눌릴 수 있고, 푸시로드(10)에 대하여 수직으로 뻗어 있는 진자레버(3)에 의하여 안내되며, 브레이크 볼록조절기의 부재로 제공되는 중간부재는 푸시로드(10)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 궤도차량용 블록 브레이크.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 푸시로드(10)에는 마찰면(14,28,29)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 궤도차량용 블록 브레이크.