KR100618935B1

KR100618935B1 - 저진동 쉐딩 시스템

Info

Publication number: KR100618935B1
Application number: KR1020040071980A
Authority: KR
Inventors: 요하네스 브루스케; 귄테르 부흘레
Original assignee: 그로츠-베케르트 카게
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2006-09-04
Also published as: US20050051228A1; DE10341629A1; RU2280112C2; RU2004127211A; JP4029080B2; TWI251629B; DE10341629B4; EP1514960A2; JP2005082958A; KR20050026877A; TW200525058A; EP1514960A3; US7032624B2

Abstract

헤들 샤프트를 구동하기 위한 신규한 로드 연동 장치는 진동 감쇠를 위해 스트랩 조립체(16)의 종방향 L로 배향된 샌드위치 구조체(37)를 갖는 적어도 하나의 스트랩 조립체(16)를 포함한다. 샌드위치 구조체는 스트랩 조립체(16)의 일 단부(17)에 결합되고 종방향으로 연장하는 적어도 하나의 강성 엘리먼트(37); 다른 단부(19)에 결합되고 마찬가지로 본질적으로 종방향으로 연장하는 제2 강성 엘리먼트(31); 및 상기 2개의 강성 엘리먼트들 사이에 배치되고 종방향으로 재차 연장하는 2차원 감쇠 엘리먼트(34)를 구비한다. 엘리먼트(34)는 스트랩 조립체(16)의 2개의 부분들(16a, 16b)의 기계적 연결을 독점적으로 실행한다. 바람직하게는, 리벳들, 나사들과 같은 부가의 연결 엘리먼트들, 또는 다른 강성 연결부들이 강성 엘리먼트들(27, 31) 사이에 제공되지 않는다. 바람직하게는, 강성 엘리먼트들(27, 31)은 대향 방향들로 지향하는 웨지들로서 실시되고, 이는 따라서 종방향으로 대향 방향들에서 변화하는 파동 저항을 형성한다. 이 파동 저항은 진동 전달에 대하여 고의적으로 연결되지 않도록 초래한다. 이들 사이에 배치된 엘리먼트(34)는 진동들을 부가적으로 감쇠하므로, 스트랩 조립체(16)는 필터와 같이 구동 운동들을 전달하고 간섭 진동들을 소멸하거나 흡수한다.

역직기, 로드 연동장치, 헤들 샤프트, 샌드위치 구조체, 스트랩,

Description

저진동 쉐딩 시스템{Low-vibration shedding system}

도 1은 로드 연동 장치 및 샤프트 기계를 갖는 헤들 샤프트의 개략 정면도.

도 2는 도 1의 로드 연동 장치의 스트랩 조립체의 사시도.

도 3은 도 2의 스트랩 조립체의 상이한 스케일의 부분 평면도.

도 4 및 도 5는 각각 연결 스트랩 조립체의 수정 실시예들을 도시하는 부분 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 스트랩 조립체의 다른 실시예를 통한 종단면도.

도 7은 도 6의 스트랩 조립체의 변형 실시예의 평면도.

도 8은 도 6의 스트랩 조립체의 다른 변형 실시예의 평면도.

도 9는 본 발명의 스트랩 조립체의 일 실시예를 통한 대칭 종단면도.

도 10은 도 8의 스트랩 조립체를 통한 선 X-X를 따른 단면도.

도 11은 도 8의 스트랩 조립체를 통한 선 XI-XI를 따른 단면도.

도 12는 스트랩 조립체의 역대칭 실시예를 도시하는 그의 전방 편평면의 사시도.

도 13은 도 12의 스트랩 조립체의 역대칭 실시예의 후방 편평면의 사시도.

도 14는 스트랩 조립체의 역대칭 실시예의 단면도.

본 발명은 역직기(power loom)의 헤들 샤프트(heddle shaft)를 구동하기 위한 시스템에 관한 것이다.

역직기들은 씨실(weft yarn)이 삽입될 수 있도록 소위 개구(shed)를 형성하기 위해 날실(warp yarn) 플레인(plane)으로부터 날실을 상향 또는 하향으로 이동시키는 기능을 하는 소위 쉐딩 시스템들을 갖는다. 예를 들면, 물 또는 공기를 이용하는 씨실 삽입 시스템은 최대 제직 속도들을 위한 동력 포텐셜(potential)을 갖는다. 그러나, 일반적으로 이 포텐셜은 최대로 이용될 수 없는데, 이는 현존하는 쉐딩 시스템들이 과도하게 높은 작동 속도로부터 기인하는 부하들을 견딜 수 없기 때문이다. 부하들은 헤들들이 보유하는 샤프트들의 상하 운동시의 가속도로부터 기인한다. 운동은 소위 편심기들 또는 샤프트 기계들에 의해 발생한다. 가장 조화적으로 가능한 운동들이 여기서 추구되어 성취되었지만, 그럼에도 편심기들과 헤들 샤프트들을 연결하는 관련 기구 및 쉐딩 시스템에서 진동이 발생한다. 이 진동은 쉐딩 시스템의 모든 엘리먼트(element)들 상에 부하를 인가하고 부품들의 조기 마모 또는 파손을 초래한다. 헤들 파손, 날실 파손, 및 그 결과로 인한 기계들의 휴지 시간들은 이러한 과잉 부하들의 결과이다.

쉐딩 시스템에서의 마모의 감소 및 진동의 감소의 견지에서 다양한 개념들이 개발되었다.

예를 들면, 스위스 특허 공개 CH 558 435호로부터, 헤들 샤프트와 샤프트 기구 사이에 배치된 로드 연동 장치를 포함하는 헤들 샤프트 구동 기구가 공지되어 있다. 로드 연동 장치는 내장형 충격 흡수기를 갖는 스트랩 조립체(strap assembly)를 포함한다. 하나의 변형예에서, 충격 흡수기는 고무 블록(rubber block)으로서 실시될 수도 있다. 이는 이어서 그로부터 연장되는 스트랩 조립체의 2개의 강성 반부들을 연결한다.

이러한 고무 블록은 상당한 축방향 탄성을 갖는 경우에만 적절한 진동 감쇠를 성취하고, 이는 샤프트 운동의 정밀도에 대해 단점을 갖는다. 더욱이, 이는 이동되어야 하는 부가의 질량체이며 유극을 갖는 연결부들과 같은 부가의 엘리먼트들과 협동하여 또한 진동원이 될 수도 있다.

독일 실용신안 제7832785호로부터, 샤프트 하부에 배치된 벨 크랭크 레버(bell crank lever)들이 스러스트 로드(thrust rod)들을 경유하여 샤프트에 연결되는 헤들 샤프트를 구동하기 위한 로드 연동 장치가 또한 공지되어 있다. 각각의 스러스트 로드의 상부 아일릿(eyelet) 또는 조인트에는, 경화된 본체들의 형태인 탄성 엘리먼트들이 제공된다. 따라서, 감쇠 엘리먼트들은 샤프트 기계를 헤들 샤프트에 연결하는 로드 연동 장치의 출력부에 배치된다.

독일 실용신안 DE 296 11 305호로부터, 진동 감쇠 디바이스들이 헤들 샤프트의 가이드 엘리먼트들중에서 날실 빔을 향한 가이드면에 배치되는 헤들 샤프트들의 진동 감쇠용 디바이스가 공지되어 있다. 이들 디바이스드은 예를 들면 연성 고무 플레이트(plate)에 의해 형성된다. 헤들 샤프트 상에 제공된 가이드편은 연성 고무 플레이트를 따라 연장되고, 그 결과 날실들의 방향으로 연장되는 헤들 샤프트들의 진동들이 감쇠될 수 있다.

스위스 특허 549 668호로부터, 통상적인 힌지 조인트들 대신에 스프링 조인트들을 갖는 헤들 샤프트 구동용 로드 연동 장치가 공지되어 있다. 이들 스프링 조인트들은 판 스프링들 또는 고무 블록들로 형성된다. 이 설비는 이외의 경우 조인트들에서 발생하는 마모를 감소시키는 기능을 한다. 더욱이, 그 목적은 전후방으로 서행 이동하는 윤활 조인트들의 필요성을 상당히 회피하는 것이다.

유럽 특허 공개 EP 0 870 856 A1호로부터, 감쇠형 스트랩 조립체를 경유하여 샤프트 드라이브에 연결되어 있는 헤들 샤프트 구동용 로드 연동 장치가 공지되어 있다. 이를 위해, 스트랩 조립체는 그 사이에서 압축 스프링 조립체가 작동하는 2개의 부분들로 분할된다.

이러한 스프링 조립체의 탄성은 원하지 않는 경우도 있다.

이를 시작점으로 하여, 본 발명의 목적은 상이한 재료들을 포함하는 종방향 배향 샌드위치 구조체를 갖고 그의 힘 전달 경로에서 적어도 하나의 스트랩 조립체가 배치되는 기구를 형성하는 것이다. 사용된 재료들의 적어도 하나는 진동 흡수 특성들을 갖는다. 종방향 배향의 결과로서, 한편으로는 경량의 적은 질량 구조가 얻어지고, 다른 한편으로는 양호한 진동 흡수가 얻어진다. 특히, 스트랩 조립체에 높은 축방향 강성을 부여하는 것이 가능하고, 다른 한편으로는 양호한 진동 흡수 특성들이 얻어질 수 있다. 이는 위치 설정 정밀도를 희생시키지 않고 매우 신속한 샤프트 운동들을 얻기 위한 강한 축방향 힘들을 전달하는 것을 가능하게 하고, 요동 또는 충격형 운동들의 결과로서 초래되는 진동이 스트랩 조립체에 의해 급격하게 감소될 수 있다.

바람직하게는, 흡수기 엘리먼트는 폐쇄면으로서 2차원적으로 실시된다. 그러나, 이 흡수기 엘리먼트는 또한 벌집형 구조로서, 또는 개구들 또는 리세스(recess)들을 구비한 편평부로서 실시될 수도 있다. 바람직하게는, 흡수기 엘리먼트는 천연 고무와 같은 천연 또는 합성 엘라스토머(elastomer)를 포함한다. 흡수기 엘리먼트는 예를 들면 금속 또는 강성 플라스틱으로 제조된 인접한 엘리먼트들에 접착제 접합 또는 경화에 의해 2차원적으로 재료 결합된다. 대안으로서, 흡수기 엘리먼트는 샌드위치 조립체의 다른 엘리먼트들 사이에서 리벳이나 다른 종류의 적극적 결합 수단에 의해 보유될 수도 있다. 그러나, 2개의 스트랩 조립체 부분들 사이의 연결이 진동 흡수 엘리먼트에 의해 전체적으로 독점적으로 형성되는 배열이 바람직하다. 이러한 배열에서, 스트랩 조립체의 단부들 사이에 작용하는 모든 힘들은 진동 흡수 엘리먼트의 본체를 통해서만 진행한다. 진동을 전달하도록 작용할 수 있는 스트랩 조립체의 단부들 사이의 우회부들 또는 다른 연결부들이 존재하지 않는다.

스트랩 조립체는 금속 또는 강성 플라스틱의 강성 벽 구역들을 가질 수도 있고, 진동을 흡수하는 기능을 하는 2차원 흡수기 엘리먼트가 고무 또는 소정의 다른 엘라스토머로 형성된다. 종방향으로 연장하는 강성 벽 구역들은 웨지형(wedgelike) 방식으로 실시될 수도 있고, 이는 특히 양호한 진동 흡수가 가능하게 한다. 강성 벽 구역들은 예를 들면 종방향으로 연장하는 그의 경계부들이 보강을 위해 경사지게 만곡되는 평행면들을 갖는 플레이트로서 실시되는 것이 바람직하다. 예를 들면 직각으로 만곡된 경계부들은 웨지 형상으로서 실시될 수도 있다, 즉 이 경우 이들의 자유 단부는 다른 2차원 강성 벽 구역 및 따라서 종방향에 대해 예각을 이룬다. 설명된 스트랩 조립체는 샤프트 기계로부터 로드 연동 장치로의 진동의 전달을 처음부터 방지하기 위해 샤프트 기계에 직접 부착되는 것이 바람직하다. 또한 본 발명에 따른 스트랩 조립체들은 로드 연동 장치 내에 배치될 수도 있다. 게다가, 부가의 감쇠 설비들을 형성하는 것이 가능하다. 예를 들면, 벨 크랭크 레버들 또는 조인트의 베어링들이 고무 링들과 같은 감쇠 엘리먼트들 내에 안착될 수도 있다.

본 발명의 유리한 실시예들의 부가의 상세들은 도면, 상세한 설명 또는 청구범위로부터 명백해질 것이다.

도 1에는 다른 용도로는 도시되지 않고 개구 용도들로 역직기 상에 배치되고, 샤프트 기계(3)에 의해 로드 연동 장치(2)를 경유하여 구동되는 헤들 샤프트(1)가 도시된다. 샤프트 기계(3)는 예를 들면 커넥팅 로드(5)를 경유하여 동력 인출 기구로서 기능하는 스워드(sword)(6)를 전후방으로 구동하는 편심부(4)를 갖는 편심기이다. 스워드(6)는 피벗부(7)의 중심 둘레에 피벗식으로 지지된다. 그의 피벗 운동은 도 1에 화살표 8로 나타낸다.

스워드(6)의 왕복 피벗 운동을 헤들 샤프트(1)로 전달하는 기능을 하는 로드 연동 장치(2)는, 본 예시적인 실시예에서, 헤들 샤프트를 상하 이동시키기 위해 인장-압축 로드(12, 13)를 경유하여 헤들 샤프트(1)에 결합된 적어도 2개의 피벗식으로 지지된 벨 크랭크 레버(9, 11)를 포함한다. 벨 크랭크 레버(9, 11)의 하부 아암들은, 벨 크랭크 레버(9, 11)의 각각의 아암들에 피벗식으로 연결된 연결 바아(14)에 의해 서로 결합된다. 연결 바아(14)에 한 단부가 결합되고 그리고 다른 단부에 의해 피벗 베어링에 피벗식으로 결합된 스워드(15)에 의해 연결 바아(14)가 그 중심에서 지지될 수 있다. 샤프트 기계(3)에 인접하여 배치된 벨 크랭크 레버(9)와 샤프트 기계(3) 자신과의 연결은, 스워드(6)에 안착된 글라이더(glider)(18)에 한 단부(17)가 피벗식으로 연결된 스트랩 조립체(16)에 의해 형성된다. 스트랩 조립체의 다른 단부(19)는 벨 크랭크 레버(9)의 하부 아암에 피벗식으로 연결된다.

스트랩 조립체(16)는 도 2에 단독으로 도시되어 있다. 이는 전체적으로 진동 감쇠 엘리먼트로서 실시되고 축방향으로 강성을 갖는다. 스트랩 조립체는 그의 단부(17, 19)들에서 두 갈래로 나누어진다. 한 쌍들로 이루어진 2개의 편평한 평행 배향 아암(21, 22; 23, 24)들이 각 쌍들 사이에 글라이더(18) 또는 벨 크랭크 레버(9)를 각각 수용하기 위한 간극을 형성한다. 전체에 걸쳐 횡단 방향으로 연장하는 보어(25, 26)가 하나의 베어링 볼트를 각각 수용하는 기능을 한다.

스트랩 조립체(16)는 도 3에 단독으로 도시되어 있다. 단부(17)로부터, 기다란 혀 모양의(tonguelike) 연장부(27)가 연장되고, 도 2에 도시된 바와 같이 이 연장부는 직사각형 윤곽을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 스트랩 조립체의 두께는 단부(17)로부터 스트랩 조립체의 종방향 L에서 감소되는 것이 바람직하다. 연장부(27)의 외부면(28)은 아암(22)의 외부면과 동일 평면에 있다. 내부면은 상기 평면에 대해 경사진다. 외부면(28)은 더욱이 아암(24)의 외부면과 본질적으로 동일 평면에 있다. 지금까지 설명된 부분은 스트랩 조립체(16)의 제1 부분(16a)을 형성한다. 이 스트랩 조립체는 상보형 부분(16b)을 포함하고, 그 상보형 부분의 연장부(31)가 또한 스트랩 조립체의 종방향 L에서 웨지 형태로 이루어져 있다. 재차, 연장부(31)의 외부면(32)은 아암(21, 23)의 외부면들과 동일한 평면에 있다.

2개의 연장부(27, 31) 사이에는, 심(seam)(33)이 바람직하게는 스트랩 조립체의 종방향 L에 대해 예각으로 형성되고, 이 심은 엘라스토머 재료로 된 기다란 편평한 엘리먼트(34)이다. 이 엘리먼트(34)가 연장부(27, 31)들을 서로 완전히 분리하므로, 이 연장부들은 어느 장소에서도 직접 접촉하지 않는다. 연장부(27, 31)의 대면한 단부들과 각각의 인접한 단부(17, 19)들 사이에는, 진동 부하 상태에서 접촉을 방지하는 각각의 갭(35, 36)이 형성된다.

엘리먼트(34)는 높은 내부 감쇠 또는 높은 내부 마찰성을 갖는 재료인 것이 바람직하다. 이 엘리먼트는 전체 폭 및 길이에 걸쳐 갭들이 없이 바람직하게는 완전하게 심(34)을 충전하고, 접착되거나 예를 들면 경화에 의해 연장부(27, 31)들에 재료 결합된다. 이 엘리먼트는 도시된 바와 같이 평행면들을 가질 수도 있고 또는 웨지 형상으로서 실시될 수도 있다.

연장부(27, 31)는 엘리먼트(34)와 함께, 한편으로는 한 단부(17)로부터 다른 단부(19)로 구동 운동들을 정확하게 전달하고 다른 한편으로는 요동들 및 진동들을 전달하지 않도록 또는 매우 불완전하게만 전달하는 기능을 하는 샌드위치 조립체(37)를 형성한다. 충격파들 또는 다른 진동들은, 진동의 방향이 종방향이든지 스트랩 조립체의 종방향 L에 대해 횡단 방향이든지 관계없이 효율적으로 감쇠된다.

지금까지 설명되고 헤들 샤프트(1), 로드 연동 장치(2) 및 샤프트 기계(3)를 포함하는 장치는 이하와 같이 기능한다.

작동시에, 스워드(6)는 그의 범위 내에서 본질적으로 그의 극단 위치들에 다소 잠시 남아있는 왕복 운동을 실행한다. 다음, 한 극단 위치로부터 다른 위치로의 스워드(6)의 피벗 운동이 하나의 사점(dead center) 위치에서 벗어날 때에는 큰 가속도로 그리고 다른 사점 위치로 진입할 때에는 큰 제동으로 각각의 경우에 잠깐의 급속 피벗 운동으로 실행된다. 이 운동은 스트랩 조립체(16)를 경유하여 벨 크랭크 레버(9)로, 및 연결 바아(14)를 경유하여 벨 크랭크 레버(11)로 전달되고, 그 결과 헤들 샤프트(1)가 상승되거나 하강된다. 제직 헤들들은 헤들 샤프트 상에 종방향 유격을 갖고 보유되고, 이 급격한 위치 설정 작동 시에 제직 헤들들은 그들의 헤들 지지 레일들을 타격하여 상당한 진동을 헤들 샤프트에 도입한다. 더욱이, 헤들 샤프트 자체에 의해 진동이 발생되고, 제직 헤들들의 고주파 진동과 마찬가지로 이 진동은 로드 연동 장치(2)에 도달한다. 또한, 진동은 샤프트 기계(3)에서 기원한다. 이는 일반적으로 사실이지만, 진동은 특히 샤프트 기계가 정지 중에 결합되거나 분리되는 변속 클러치들을 구비할 때마다 발견될 수 있다. 연결용 스트랩 조립체(16)는 이 진동을 분산시킨다. 예를 들면 단부(17)에 도입된 충격파들은 웨지형 연장부(17)를 따라 부분적으로 진행하고, 여기서 이 충격파들은 엘리먼트(34)에 의해 감쇠된다. 더욱이, 이 충격파들은 엘라스토머를 통해 진행하고 프로세스 중에 감쇠된다. 대략 1:70의 비율인 고무 및 스틸(steel)을 통한 음속들의 상당한 차이에 기인하여, 고체 전달음이 고무와 스틸의 경계면에서 광범위하게 반사된다. 따라서, 스트랩 조립체(16)는 그의 실시예들 각각에서 소리의 전파를 방지한다. 도 3의 실시예에서, 연장부(27, 31)들이 그들의 단부를 향하여 테이퍼져 있기 때문에, 충격파들의 전도에 대한 파동 저항이 종방향으로 변화된다. 따라서, 특히 파동들 또는 진동의 광대역 감쇠가 일어난다. 특히, 파동들은 연장부(27)의 자유 단부에서 반사되어 후방으로 재차 진행하는 것이 방지된다. 이는 연장부(31)에 대해서도 마찬가지이다.

따라서, 샌드위치 조립체(37)의 감쇠 작용은 본질적으로 넓게 퍼지고 양호하지만, 높은 강성이 스트랩 조립체의 종방향 L에서 얻어진다. 구동 운동의 전달과 관련하여, 샌드위치 구조체(37)는 강성의 전달 엘리먼트를 형성하고, 요동들 및 진동들에 대해서는 상당히 감쇠된 파동 가이드로서 기능한다.

도 3의 스트랩 조립체(16)는 2개의 구조적으로 동일한 부분들(16a, 16b)로 구성되지만, 도 4의 스트랩 조립체(16')는 상이한 상보형 부분들(16'a, 16'b)로 구성된다. 부분(16'a)의 연장부(27)는 적용 가능 부분의 중심면에 평행하게 연장되고 그의 자유 단부들을 향해 웨지형 방식으로 테이퍼진다. 부분(16'b)의 연장부(31)는 양분된다. 그의 2개의 아암들(38, 39)은 평행한 외부면들(28, 32)을 갖는다. 이들 면들 사이에 포위된 공간은 웨지형 방식으로 단부(19)를 향한 중심 평면에 대해 대칭적으로 테이퍼진다. 연장부(27)는 아암들(39, 39)과 접촉하지 않는다. 본 경우에 V-형 엘리먼트들 사이에 잔류하는 심(33)은 일정한 두께를 가지며 엘라스토머로 제조된 엘리먼트(34)에 의해 충전된다. 엘리먼트(34)는 아암들(38), 연장부(27), 및 아암(39) 사이의 재료 결합을 형성하고 따라서 샌드위치 조립체(37)를 형성한다.

더 상세한 설명을 위해서는, 동일한 도면 부호들을 사용하는 도 1 내지 도 3 의 상기 설명을 참조하라.

도 5는 연결 스트랩 조립체(16")로서의 연결 스트랩 조립체의 다른 변경예를 도시한다. 이 스트랩 조립체는 본 경우에는 중첩되지 않는 2개의 정합 부분(16"a, 16"b)에 또한 기초한다. 대신에, 웨지형 또는 평행 플랭크형 연장부(27, 31)들이 동일 평면에서 서로를 향해 연장되고, 이 연장부들의 단부들중 대면한 단부들은 함께 갭(41)을 형성한다. 감쇠 및 진동 흡수를 제공하는 기능을 하는 플레이트형 엘리먼트(34, 42)들이 2개의 연장부(27, 31)들의 2개의 편평면들 상에 위치되어, 예를 들면 이들을 접착함으로써 2차원적으로 이들을 결합한다. 그들의 외측에서, 엘리먼트(34, 42)들은 예를 들면 접착되거나 경화되는 스트랩 조립체의 종방향 L으로 배향된 강성 커버 플레이트(43, 44)들을 구비한다. 엘리먼트(34, 42)들은, 커버 플레이트(43, 44)들과 마찬가지로 종방향에서 일정한 두께를 갖는다. 그러나, 2중 웨지형 방식으로 커버 플레이트(43, 44)를 실시하여 단부(17, 19)의 각각의 부근에서 이들이 각각 최소 두께를 갖고, 갭(41)의 중앙에서 최대 두께를 갖도록 하는 것도 또한 가능하다. 이 스트랩 조립체(16")는 마찬가지로 높은 축방향 강성을 갖는 양호한 진동 감쇠를 제공한다. 부분들(16a, 16b, 16'a, 16'b, 16"a, 16"b)은 금속 또는 섬유보강 강성 플라스틱으로 실시될 수도 있다. 이 플라스틱은 예를 들면 아암들(21, 22, 23, 24)의 구역에 금속 인레이(inlay)를 구비할 수도 있다. 엘리먼트(34)를 포함하는 재료는 폴리우레탄 또는 천연 고무와 같은 적은 내부 감쇠를 갖는 재료인 것이 바람직하다. 이 종류의 스트랩 조립체(16, 16', 16")는 샤프트 기구(3)의 헤들 샤프트(1) 또는 소정의 다른 구동 기구를 구동하기 위한 로드 연동 장치의 연결 엘리먼트로서 기능할 수도 있고, 로드 연동 장치 내부의 연결 엘리먼트로서 또한 기능할 수도 있다.

본 발명의 스트랩 조립체(16)의 다른 바람직한 변경예는 도 6에 도시된다. 설명을 위해, 도 3의 스트랩 조립체(16)의 설명의 전체 내용을 이하의 차이점들을 갖고 참조한다.

연장부(27, 31)들은 단부(17, 19)로부터 이격된 편평한 플레이트형 엘리먼트들이고 서로 평행하게 배치된다. 여기서는 더 큰 두께로 실시된 엘리먼트(34)가 연장부(27, 31)들 사이에 배치되고 폴리우레탄 또는 천연 고무를 포함하며, 엘리먼트의 두께는 실질적으로 연장부(27, 31)들의 두께를 초과한다. 연장부(27, 31)들을 강화하기 위해, 이들의 종방향 연장 경계부들은 크림핑(crimping)될 수도 있지만, 연장부(27, 31)의 경계부들은 접촉하지 않는 것이 바람직하다. 이들 크림핑된 경계부들의 자유 에지들은 직선형으로 실시될 수도 있다. 도 7은 엘리먼트(34)의 인열 또는 파손의 경우에 스트랩 조립체의 긴급 작동 특성을 부여하기 위해 경계부들이 직선형이 아닌 변경예를 도시한다. 연장부(27)로부터 대략 직각으로 이격되어 연장하는 경계부(46)는 지그재그형 에지(47)를 갖는다. 경계부(46)를 향해 연장부(31)로부터 대략 직각으로 이격되어 연장하는 경계부(48)는 마찬가지로 지그재그형 에지(49)를 갖는다. 경계부(46, 48)들의 지그재그부들은 접촉하지 않고 서로 연동한다. 이들은 직사각형, 또는 도시된 바와 같이 사다리꼴 톱니부들 또는 지그재그부들로서 실시될 수도 있고, 이들의 서로에 대한 간격은 엘리먼트(34)에 의해 흡수되는 진동이 경계부들을 접촉시키지 않도록 크다. 그러나, 엘리먼트(34)가 인열되거나 파손되면, 경계부(46, 48)의 적극적 결합에 의해 서로 연동하는 톱니부들은 운동의 전달을 초래하여 스트랩 조립체(16)의 부분들(16a, 16b)의 결합을 야기할 수 있고, 이는 소정의 긴급 작동 특성(emergency-operation property)을 보장한다.

경계부(46, 48)들 사이의 심은 또한 도 8에 도시된 바와 같이 직선형으로 연장되고, 도 6에 도시된 바와 같은 스트랩 조립체(16)의 종방향에 대해 예각으로 배치될 수도 있다. 다음, 경계부(46, 48)들은 각각의 단부(17, 19)에 바람직하게는 이음매 없이 인접하여, 스트랩 조립체(16)를 강화하는 것에 관하여 크게 기여한다. 도 10 및 도 11은 연장부(27, 31) 및 이들의 경계부(46, 48)에 의해 포위된 내부에서의 엘리먼트(34)의 배열을 도시한다. 바람직하게는, 경계부(46, 48)를 갖는 엘리먼트(34)는 또한 대향측에서 각각 하나의 갭을 형성하고, 그 결과 엘리먼트(34)에 매우 균일한 부하가 가해진다.

엘리먼트(16')의 다른 변경예는 도 9에 도시된다. 이는 주로 도 4의 스트랩 조립체의 실시예에 근거를 두고 있으며, 차이점은 연장부(27) 및 아암(38, 39)이 각각 웨지형 방식으로 실시되지 않고 평행 플랭크들 또는 평행면들을 갖는 얇은 벽 부품들로서 실시된다는 것이다. 또는, 도 4의 설명을 참조할 수도 있다. 아암(38, 39)의 경계부들은 특히 도 10 또는 도 11에 도시된 것과 유사하게 경사지게 만곡될 수도 있다. 또한 연장부(27)의 경계부들이 경사지게 만곡되고, 그 결과 이들이 편평한 U- 또는 Z-형상 프로파일을 갖는 것도 가능하다. 경계부들을 성형할 때, 도 7 또는 도 8의 원리들이 이용될 수도 있다, 즉 존재하는 심들이 직선형, 일직선형 또는 경사형일 수도 있고 또는 지그재그선으로서 실시될 수도 있다.

제공된 스트랩 조립체는 도 1에서 샤프트 기계(3)와 로드 연동 장치(2)의 잔여부 사이의 연결부로서 기능할 수도 있다. 또한 연결 바아(14)를 스트랩 조립체(16)의 구조와 유사하게 실시하는 것도 가능하다. 인장-압축 로드(12, 13)들은 또한 스트랩 조립체(16)와 같은 엘리먼트들을 포함하거나 이러한 엘리먼트들로서 실시될 수도 있다. 벨 크랭크 레버(9, 11)도 마찬가지로 이 방식으로 실시될 수도 있다. 도 7의 실시예와 관련하여, 긴급 작동 특성들을 보장하기 위해, 스트랩 조립체(16)를 통해 횡단 방향으로 통과하고 어떤 관점에서 부유 방식으로 지지되는 하나 이상의 리벳들이 제공될 수도 있다. 예를 들면, 이 리벳들은 엘리먼트(34) 내에 견고하게 안착될 수도 있고 주변부 접촉 없이 보어들 내의 연장부(27, 31)을 통해 통과할 수 있다. 원형 헤드들이 연장부(27, 31)의 외부면(28, 32)의 상부에 부유 방식으로 배치될 수도 있다. 예시를 위해, 점선으로 도시된 하나의 리벳(50)이 도 7에 나타나 있다.

도 12에서, 특히 적합한 것으로 판명된 스트랩 조립체(16)가 도시된다. 이 스트랩 조립체(16)의 규정된 특징은 그의 각각의 단부(17, 19)로부터 이격되어 연장되는 연장부(27, 31)들이 각각의 연장부[27a, 27b, 31a(도 13 참조), 31b]로 각각 분할된다는 것이다. 연장부(27a, 27b)들은 특히 도 14에 도시된 바와 같이 감쇠 엘리먼트(34)의 상이한 편평 측면들을 따라 연장되고 중첩되지 않거나 단지 무시할 수 있을 만큼만 중첩된다. 도 14의 단면도로부터 알 수 있는 바와 같이, 연장부(27a, 27b)들은 엘리먼트(34)의 폭의 대략 절반이다. 연장부(27a)는 좌측 상부에 배치되고, 연장부(27b)는 우측 하부에 배치된다. 대응적으로, 단부(17)로부터 연장되는 연장부(31a, 31b)은 마찬가지로 감쇠 엘리먼트(34)의 폭의 대략 절반이다. 연장부(31a)는 감쇠 엘리먼트(34)의 저부의 좌측 반부에 배치되고, 연장부(31b)는 엘리먼트(34)의 상부의 우측 반부에 배치된다. 이러한 방식의 대칭적인 배치는 역대칭 배치로서 알려져 있다. 도 12 내지 도 14의 스트랩 조립체는 그의 종축선 둘레로 180°회전될 수도 있고, 이 경우 재차 동일한 조건들이 감쇠 엘리먼트의 관점으로부터 생성된다.

연장부(27a, 31b)들은 이들 사이에 갭(51)을 형성하고, 연장부(31a, 27b)들은 이들 사이에 갭(52)을 형성한다. 각각의 갭은, 도 12 및 도 13에 각각 도시된 바와 같이 수 밀리미터 폭인 것이 바람직하고 도시된 바와 같은 사행 형상으로 실시될 수도 있다. 이 갭은 스트랩 조립체의 종방향으로 배향된다. 대안적으로, 이는 일직선형(사행형이 아님)으로서 실시될 수 있다. 더욱이, 이는 종방향에 대해 예각으로 연장하도록 배치될 수도 있다.

연장부(27a 내지 31b)들은 이들의 외부 경계부들 상에 경사지게 각각 만곡되고 외부로부터 엘리먼트(34)를 포위하기 위해 경계부에서 서로 결합된다. 엘리먼트(34)는 이들 경사진 경계부들에 연결되지 않는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 이 엘리먼트는 천연 고무계 엘라스토머를 포함한다. 이는 경화에 의해 스틸 연장부(27a 내지 31b)들에 결합된다.

도시된 모든 다른 실시예들에서 마찬가지로, 감쇠 엘리먼트(34)는 천연 고무 또는 천연 고무계 재료일 수도 있다.

헤들 샤프트(1)를 구동하기 위한 신규한 로드 연동 장치(2)는, 진동 감쇠를 위해 스트랩 조립체(16)의 종방향 L로 배향된 샌드위치 구조체(37)를 갖는 적어도 하나의 스트랩(16)을 포함한다. 샌드위치 구조체는 스트랩 조립체(16)의 한 단부(17)에 결합되고 종방향으로 연장하는 적어도 하나의 강성 엘리먼트(27); 다른 단부(19)에 결합되고 마찬가지로 본질적으로 종방향으로 연장하는 제2 강성 엘리먼트(31); 및 상기 2개의 강성 엘리먼트들 사이에 배치되고 마찬가지로 종방향으로 연장하는 2차원 감쇠 엘리먼트(34)를 포함한다. 엘리먼트(34)는 스트랩 조립체(16)의 2개의 부분(16a, 16b)들의 기계적 연결을 독점적으로 실행한다. 바람직하게는, 리벳들, 나사들과 같은 부가의 연결 엘리먼트들, 또는 다른 강성 연결부들이 강성 엘리먼트(27, 31)들 사이에 제공되지 않는다. 바람직하게는, 강성 엘리먼트(27, 31)들은 대향 방향들로 향하는 웨지들로서 실시되고, 이는 따라서 종방향으로 대향 방향들에서 변화하는 파동 저항을 형성한다. 이 파동 저항은 진동 전달에 대하여 고의적으로 연결되지 않도록(intentional coupling misadaptation) 초래한다. 이들 사이에 배치된 엘리먼트(34)는 진동들을 더욱 감쇠하므로, 스트랩 조립체(16)는 필터와 같이 구동 운동들을 전달하고 간섭 진동들을 소멸하거나 흡수한다.

본 발명은 상이한 재료들을 포함하는 종방향 배향 샌드위치 구조체를 갖고 그의 힘 전달 경로에서 적어도 하나의 스트랩 조립체가 배치되는 기구를 형성함으로써, 한편으로는 경량의 적은 질량 구조가 얻어지고, 다른 한편으로는 양호한 진동 흡수가 얻어진다. 특히, 스트랩 조립체에 높은 축방향 강성을 부여하는 것이 가능하고, 다른 한편으로는 양호한 진동 흡수 특성들이 얻어질 수 있다. 이는 위치 설정 정확도를 희생하지 않고 매우 신속한 샤프트 운동들을 얻기 위한 강한 축방향 힘들을 전달하는 것을 가능하게 하고, 요동 또는 충격형 운동들의 결과로서 유도되는 진동이 스트랩 조립체에 의해 급격하게 감소될 수 있다.

Claims

샤프트 기계(3)의 왕복 구동 운동을 헤들 샤프트(1)로 전달하기 위한 전달기구에 있어서,

상기 전달기구는 상기 샤프트 기계(3)로의 연결을 위해 배열된 입력부로부터 상기 헤들 샤프트(1)로의 연결을 위해 배열된 인장-압축 로드(12, 13)로 연장되고, 2개의 단부들(17, 19)을 갖는 적어도 하나의 연결 스트랩 조립체(16)를 포함하고, 상기 스트랩 조립체에는, 상기 스트랩 조립체의 종방향 L로 연장되며 강성 재료의 적어도 하나의 2차원 연장부(27, 31) 및 진동 흡수 재료의 적어도 하나의 2차원 흡수 엘리먼트(34)를 포함하는 샌드위치 조립체(37)가 수용되는 전달기구.
제1항에 있어서, 상기 진동 흡수 재료는 엘라스토머인 것을 특징으로 하는 전달기구.
제1항에 있어서, 상기 강성 재료는 섬유보강 플라스틱인 것을 특징으로 하는 전달기구.
제1항에 있어서, 상기 강성 재료는 금속인 것을 특징으로 하는 전달기구.
제1항에 있어서, 상기 샌드위치 조립체(37)는 상기 단부들 중 하나의 단부(17)에 결합된 강성 재료의 연장부(27)를 형성하는 제1 벽 부분을 포함하고,

상기 샌드위치 조립체(37)는 상기 단부들 중 다른 단부(19)에 결합된 강성 재료의 다른 연장부(31)를 형성하는 제2 벽 부분을 포함하고,

상기 2차원 흡수 엘리먼트(34)는 상기 2개의 연장부(27, 31) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전달기구.
제5항에 있어서, 상기 벽 부분들은 종방향에서 서로 대향하는 방향으로 웨지 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전달기구.
제5항에 있어서, 상기 흡수 엘리먼트(34)는 종방향으로 일정한 두께의 플레이트인 것을 특징으로 하는 전달기구.
제5항에 있어서, 상기 흡수 엘리먼트(34)는 상기 벽 부분들 사이에 배치된 엘라스토머층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전달기구.
제1항에 있어서, 상기 샌드위치 조립체(37)는 상기 연결 스트랩 조립체(16)의 한 단부(17)로부터 다른 단부(19)로 연장되는 것을 특징으로 하는 전달기구.
제1항에 있어서, 상기 스트랩 조립체(16)는 로드 연동 장치(2)로의 입력부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전달기구.
제1항에 있어서, 상기 샌드위치 조립체(37)는, 강성 재료의 2개의 2차원 연장부(27a, 27b)들이 한 단부(17)로부터 연장되고 강성 재료의 2개의 2차원 연장부(31a, 31b)들이 마찬가지로 다른 단부(19)로부터 연장되어 형성되고, 상기 진동 흡수 재료의 흡수 엘리먼트(34)는 상이한 단부(17, 19)들에 결합된 각각의 2개의 연장부(27a, 31a; 27b, 31b)들 사이에 보유되는 것을 특징으로 하는 전달기구.