KR101904179B1 - 공기 스프링 - Google Patents
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Abstract
사용시 가압가스를 보유하기 위한 챔버(50)와, 사용시 하중으로 인한 힘을 챔버(50)에 보유된 가압가스에 전하도록 배열된 하중지지면(10)을 구비하는 하중지지용 공기 스프링(1)이 제공된다. 중요하게, 탄성율을 낮추기 위해, 챔버(50)는 한 덩이의 흡수재(70)를 포함한다. 가스 스트럿 및 공기 휠을 포함한 공기 스프링(1)의 탄성율을 낮추기 위한 흡수재(70)의 사용이 또한 제공된다. 탄성율을 낮추기 위해 흡수재를 이용한 공기 스프링(1)을 설계하는 방법이 또한 제공된다.
Description
본 발명은 공기 스프링에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 하중을 지지하기 위한 차량 또는 산업적 응용에 사용하기 위한 공기 스프링에 관한 것이며 가스 스트럿(gas struts)과 휠을 포함한다.
공기 스프링은 차량 서스펜션 시스템에 사용하기 위한 가장 효율적인 스프링 또는 방진제(vibration isolator)로서 1930대 후반에 Firestone(RTM)사가 개발하였다. 예컨대, 본 명세서에 참조로 합체되어 있는 미국특허 No. 2,208,537을 참조하라. Firestone(RTM) 공기 스프링이라 한 것처럼 Airide(RTM) 스프링은 차량에 전달되는 노면 충격 및 진동을 줄이기 위한 서스펜션용 수단을 제공하였다.
1950년대 초에, 다년간의 실험 및 제품개발 후, 공기 스프링 버스들이 생산되었다. 버스 적용에 있어 공기 스프링의 성공은 트럭과 트레일러 적용뿐만 아니라 산업적 충격 및 방진제 사용 및 액츄에이터 사용에 새로운 관심을 자극했다.
결론적으로 오늘날 노상의 거의 모든 버스들과 많은 트럭 및 트레일러들은 현재 공기 스프링을 싣고 있다. 공기 스프링은 자동차 적용과 산업적 적용에도 역시 더 일반화되고 있다.
공기 스프링의 탄성율과 자연 주파수 및 격리 효과 간에 직접적인 관계가 있는 것이 알려져 있다.
일반적으로, 탄성율 또는 자연 주파수가 낮을수록, 방진하는 것이 더 나아진다.
가령, 이중 컨볼루션 타입의 공기 스프링은 대개 소정의 압력에서 단일 컨볼류션 타입보다 탄성율 및 저연 주파수가 더 낮다. 탄성율과 자연 주파수를 낮추는 것이 알려져 있고 따라서 보조 공기실을 추가함으로써 공기 스프링의 방진 효과를 높인다. 물론, 공기 스프링과 보조 공기실 간에 공기의 흐름이 없어야 하고 보조 공기실은 공기 스프링에 가능한 한 가까이 장착되어야 한다.
보조 공기실을 이용하는 것은 고가이고 부피가 크고 무거우며 하중지지 시스템의 유지비용을 증가시킨다.
본 발명은 공지 기술의 상술한 단점들 중 하나 이상을 완화하거나 제거하면서 공기 스프링의 탄성율을 낮추는 것을 목표로 한다.
본 발명에 따르면, 특허청구범위에 나타낸 바와 같은 사용, 방법 및 공기 스프링이 제공된다. 본 발명의 다른 특징은 종속항과 잇따른 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 탄성율을 낮추기 위해 하중을 지지하는데 사용되는 공기 스프링의 흡수재 사용이 제공된다. 일실시예에서, 탄성율을 더 선형으로 만드는 것이 또한 바람직하다.
또한, 탄성율에서 소정의 감소를 달성하기 위해 가스 스프링의 하중지지 챔버에 놓여질 흡수재의 양를 판단하는 단계를 포함하는 탄성율을 설계하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 하중을 지지하기 위한 공기 스프링으로서, 사용시 가압가스를 보유하기 위한 챔버, 사용시 하중에서 나온 힘이 가압가스에 전해지도록 배열되는 하중지지면을 구비하고, 챔버는 공기 스프링의 탄성율을 낮추기 위해 한 덩이의 흡수재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 스프링이 제공된다.
여기서, "공기 스프링"이라는 용어는 공기 또는 가스가 채워지는가에 따라 공기 스프링, 가스 스트럿, 및 공기 휠을 포함한다. 또한 "가압"이라는 용어는 대기압 이상의 압력을 의미하는 것으로 간주된다. "탄성율"이라는 용어는 힘의 기울기 대 스프링의 편향곡선을 의미한다.
흡수재는 그래뉼재를 포함할 수 있다.
바람직하기로, 흡수재는 활성탄소를 포함한다. 바람직하기로, 활성탄소는 1500 m2/g를 초과한 N2 표면적을 갖는다. 바람직하기로, 활성탄소는 다음의 상업적으로 구매가능한 타입들 Chemviron (RTM) SRD 10-054, SRD 09-006 및 SRD 09-010 중 하나이다. 바람직하기로, 활성탄소는 Chemviron (RTM) SRD 10-054이다.
본 발명의 일실시예로, 한 덩이의 흡수재는 공기 스프링 설계 부피의 0.2% 내지 90%와 같은 챔버 부피를 차지한다. 바람직하기로, 한 덩이의 흡수재는 공기 스프링 설계 부피의 5% 내지 75%, 10% 내지 50%, 15% 내지 40%, 및 30% 내지 40% 중 하나와 같은 챔버 부피를 차지한다.
여기서, "설계 부피"라는 용어는 공기 스프링이 제조업체의 추천 설계위치에서 설정되었을 때 챔버의 부피를 의미한다.
공기 스프링은 흡수재를 포함하는 배리어를 구비할 수 있고, 배리어는 흡수재와 챔버의 나머지 사이에 유체가 소통되게 한다. 바람직하기로, 배리어는 흡수재가 챔버의 나머지로 들어가는 것을 방지하기 위해 충분히 미세한 게이지 또는 메쉬 또는 필터 그릴이다. 바람직하기로, 배리어는 흡수재 안?으로 가스의 순(net) 이동을 허용하도록 배열된 가요성 탄성 멤브레인이다.
공기 스프링은 흡수재와 챔버의 나머지 사이에 하나 이상의 제한된 개구들을 포함할 수 있다. 여기서, "제한된 개구들"이라는 용어는 공기 스프링에 댐핑을 야기하기 위해 유체 흐름에 충분한 저항을 형성하도록 충분히 작은 개구를 의미한다.
바람직하기로, 챔버는 가압되고 하중지지면은 하중에 부착된다. 바람직하기로, 챔버는 적어도 1 바(100 kPa 이상의 대기압)로 가압된다. 바람직하기로, 챔버는 1 바 내지 10 바, 2 바 내지 8 바, 3 바 내지 6 바 중 하나로 가압된다.
바람직하기로, 챔버는 공기로 가압된다. 그러나, 다른 수단으로, 챔버는 또 다른 가스, 가령, 실질적으로 이산화탄소로 구성된 가스 또는 실질적으로 질소로 구성된 가스로 가압될 수 있다.
예시적인 실시예로, 공기 스프링은 리버시블 슬리브 공기 스프링이다. 바람직하기로, 피스톤은 흡수재를 포함한다. 이 경우, 피스톤 리드는 흡수재를 포함하나 상기 흡수재와 나머지 챔버 간에 유체가 흐르게 하도록 제공될 수 있다. 피스톤 리드는 흡수재 안밖으로 가스의 순 이동을 허용하도록 배열된 가요성 탄성 멤브레이다. 추가로, 또는 대안으로, 피스톤 리드는 오리피스를 정의하는 오리피스 플레이트일 수 있다. 바람직하기로, 오리피스는 실질적으로 반구형 메쉬에 의해 흡수재로부터 보호된다. 바람직하기로, 오리피스 플레이트는 반구형 메쉬가 부착되는 오리피스 리벳을 구비한다. 이 예시적인 실시예에서, 피스톤은 바람직하게는 공기 스프링 설계 부피의 약 1/3까지 차지하는 흡수재로 채워진다.
리버시블 슬리브 공기 스프링의 관련된 예시적인 실시예에서, 벨로우즈는 흡수재용 케이싱을 구비하고, 흡수재는 케이싱내에 포함된다. 바람직하기로, 케이싱은 공기 스프링이 완전히 압축될 때 벨로우즈에 남긴 공간만을 차지하도록 배열된다. 일예로, 케이싱은 토로이드형이며 공기 스프링의 벨로우즈, 상부 비드 플레이트, 또는 상부 비드 플레이트와 벨로우즈 모두에 부착된다. 바람직하기로, 케이싱은 탄성 멤브레인과 함께 부착된다. 이 예시적인 실시예에서, 흡수재는 공기 스프링 설계 부피의 1/3까지 차지하고 바람직하게는 공기 스프링 설계 부피의 약 15%를 차지한다.
본 발명의 또 다른 관련된 실시예에서, 피스톤과 벨로우즈 모두는 상술한 바와 같은 흡수재를 포함한다.
예시적인 실시예에서, 공기 스프링은 컨볼루션 공기 스프링이다. 바람직하기로, 공기 스프링은 범퍼를 구비하고 상기 범퍼는 흡수재를 포함한다. 바람직하기로, 범퍼는 흡수재와 챔버의 나머지 사이에 유체가 흐르게 하는 적어도 하나의 게이지 또는 메쉬 또는 필터 개구를 포함한다. 바람직하기로, 범퍼는 상단에서 하단까지 범퍼 주위로 이어지는 나선형 슬롯을 정의하여 중공 범퍼 스프링을 형성하는 나선형 월을 구비한다. 바람직하기로, 중공 범퍼 스프링은 나선형 월과 흡수재 간에 게이지 또는 메쉬 또는 필터 배리어를 구비한다.
예시적인 실시예에서, 공기 스프링은 로드를 포함하는 가스 스트럿이고, 상당한 양의 흡수재로 가스 스트럿의 행정을 따라 더욱더 선형의 탄성율이 추가로 형성된다. 바람직하기로, 흡수재는 로드 맞은편 가스 스트럿의 단부 내에 포함된다. 바람직하기로, 흡수재는 흡수재와 나머지 챔버 사이에 유체가 흐르게 하는 적어도 하나의 게이지 또는 메쉬 또는 필터 그릴에 포함된다. 바람직하기로, 배리어는 흡수재 안밖으로 가스의 순 이동을 허용하도록 배열된 가요성 탄성 멤브레인이다. 바람직하기로, 오리피스를 포함한 오리피스 플레이트가 흡수재를 포함하도록 배열된다. 바람직하기로, 오리피스는 충분히 작아 유체 흐름에 충분한 저항을 일으켜 가스 스트럿에 댐핑을 야기한다.
예시적인 실시예에서, 공기 스프링은 림과 타이어를 구비한 휠이며, 상당한 양의 흡수재로 탄성율이 줄어들어 방진이 증가된다. 바람직하기로, 흡수재의 양은 챔버의 20% 내지 30% 사이이다. 바람직하기로, 타이어 트레드 또는 월의 작동을 방해하지 않으면서 가능한 한 많은 흡수재가 사용되나, 일반적으로 이는 챔버 부피의 약 30%일 것으로 예상되며, 이 실시예에서 챔버는 림과 타이어에 의해 정의된다. 바람직하기로, 흡수재는 챔버와 함께 외주에 배열된 세그먼트들에 포함된다. 바람직하기로, 흡수재는 림에 인접해 있다. 바람직하기로, 메쉬는 적소에 흡수재를 보유하도록 림을 가로질러 놓여진다. 바람직하기로, 흡수재는 천 케이싱내에 보유된다.
약간 다른 실시예에서, 휠은 상기 휠내 압력이 0일 경우 휠이 동작하도록 림에 부착된 보강링을 구비한다. 흡수재는 보강링내에 포함되며, 보강링은 흡수재와 챔버의 나머지 사이에 유체가 흐르게 하는 적어도 하나의 유로(流路)를 구비한다. 바람직하기로, 적어도 하나의 유로는 충분히 작은 오리피스여서 유체 흐름에 충분한 저항을 일으켜 휠에 댐핑을 야기한다. 바람직하기로, 보강링은 세그먼트들로 배열되고 적어도 하나의 유로가 각 세그먼트에 배열되어 있다.
본 발명의 내용에 포함됨.
본 발명의 더 나은 이해와, 예시적인 실시예들이 어떻게 실시될 수 있는지 보여주기 위해, 첨부도면을 참조한다:
도 1은 리버시블 슬리브 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리버시블 슬리브 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 리버시블 슬리브 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 4는 컨볼루션 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 컨볼루션 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 오리피스 플레이트를 갖도록 형성된 도 2의 리버시블 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 리벳의 컷어웨이 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 가스 스트럿의 컷어웨이 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 휠의 컷어웨이 부분 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 런-플랫 휠의 컷어웨이 사시도이다.
도 11은 압력 대 빈 1리터의 밀봉 컨테이너와 활성탄소를 절반 채운 1리터 밀봉 컨테이너에 주입된 몰 개수를 판단하기 위한 실험 결과를 도시한 것이다.
도 12는 압력 대 3가지 타입의 활성탄소들이 절반 채워진 1리터 밀봉 컨테이너에 주입된 몰 개수를 판단하기 위한 실험 결과를 도시한 것이다.
도 13은 빈 1리터의 밀봉 컨테이너와 활성탄소를 절반 채운 밀봉 컨테이너의 탄성율을 판단하기 위한 실험 결과를 도시한 것이다.
도 1은 리버시블 슬리브 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리버시블 슬리브 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 리버시블 슬리브 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 4는 컨볼루션 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 컨볼루션 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 오리피스 플레이트를 갖도록 형성된 도 2의 리버시블 공기 스프링의 컷어웨이 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 리벳의 컷어웨이 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 가스 스트럿의 컷어웨이 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 휠의 컷어웨이 부분 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 런-플랫 휠의 컷어웨이 사시도이다.
도 11은 압력 대 빈 1리터의 밀봉 컨테이너와 활성탄소를 절반 채운 1리터 밀봉 컨테이너에 주입된 몰 개수를 판단하기 위한 실험 결과를 도시한 것이다.
도 12는 압력 대 3가지 타입의 활성탄소들이 절반 채워진 1리터 밀봉 컨테이너에 주입된 몰 개수를 판단하기 위한 실험 결과를 도시한 것이다.
도 13은 빈 1리터의 밀봉 컨테이너와 활성탄소를 절반 채운 밀봉 컨테이너의 탄성율을 판단하기 위한 실험 결과를 도시한 것이다.
본 발명의 몇몇 실시예들을 설명한다. 본 발명은 먼저 일반적인 공기 스프링에 적용된다. 그런 후, 본 발명은 가스 스트럿에 그리고 최종적으로 공기 휠에 적용된다. 이들 장치 모두는 본 발명을 설명하고 특허청구하기 위한 공기 스프링인 것으로 간주된다.
도 1은 공기 스프링(1)을 도시한 것으로, 특히 리버시블 슬리브 또는 롤링 로브(rolling lobe) 공기 스프링을 도시한 것이다. 공기 스프링(1)은 공기 스프링의 일반 설계자들에 알려진 바와 같이 상부 비드 플레이트(10), 벨로우즈(20) 및 하부면(설명을 용이하게 하기 위해 본 명세서에서 하부 비드 플레이트(40)라고 함)을 갖는 피스톤(30)을 구비한다. 챔버(50)는 상부 비드 플레이트(10), 벨로우즈(20) 및 피스톤(30)에 의해 정의되고 통상적으로 사용시 하중을 지지하기 위한 가압가스를 포함한다. 공기 유입구(미도시)가 가압가스 또는 배기 소스를 챔버(50)에 연결하기 위해 종종 사용되어 챔버의 내압과 공기 스프링의 높이가 제어될 수 있게 된다. 공기 스프링의 한가지 이점은 특정 적용 또는 필요에 맞춰 높이가 조절될 수 있다는 것이다. 하중(미도시)은 각각의 장착 플레이트(미도시)를 통해 주로 상부 비드 플레이트(10) 또는 하부 비드 플레이트(40) 중 하나에 부착된다. 피스톤 리드(32)는 피스톤(30)을 챔버(50)와 분리시킨다.
본 발명에 따르면, 공기 스프링(1)의 탄성율과 자연 주파수를 낮추기 위해 이런 식으로 흡수재가 사용된다. 공기 스프링(1)의 탄성율과 자연 주파수를 낮추는 것은 공기 스프링(1)의 방진효과를 높인다. 차량 적용시 부드러운 승차감이 달성된다. 산업적 적용으로 더 나은 진동차단 또는 방진이 달성된다. 가스 스트럿의 적용시, 더욱더 선형의 탄성율이 달성된다.
특히, 한 덩이의 흡수재가 챔버(50)에 놓여져 공기 스프링(1)의 탄성율과 자연 주파수를 낮춘다. 흡수재는 공기 유입구(미도시)를 막지 않고 벨로우즈(20) 또는 공기 스프링(1)의 임의의 이동부의 작동을 과도하게 방해 또는 제한을 방지하는 식으로 챔버(50) 내에 배열된다.
도 1의 리버시블 슬리브 공기 스프링(1)의 변경된 형태를 도시한 도 2를 참조로 본 발명의 제 1 예시적인 실시예를 설명한다. 여기서, 공기 스프링(1)은 공기가 피스톤(30)으로 이동하게 하도록 배열된 유로(流路)(60)를 갖는다. 챔버(50)는 2개의 서브챔버(52,54)로 효과적으로 분할된다. 제 1 서브챔버(52)는 일반적으로 벨로우즈(20)내에 있고 사용시 변하는 부피를 갖는다. 제 2 서브챔버(54)는 일반적으로 피스톤(30)내에 있고 고정된 부피를 갖는다. 본 발명을 달성하기 위해, 피스톤(30) 또는 제 2 서브챔버(54)는 흡수재(70) 덩이가 적어도 부분적으로 채워진다.
흡수재(70)의 양은 탄성율과 자연 주파수에 있어 소정의 감소를 달성하도록 선택되어야 한다. 이 제 1 예시적인 실시예에서, 피스톤(30) 또는 제 2 서브챔버(54) 전체에 흡수재가 채워진다. 그러나, 피스톤 부피의 5% 내지 100% 를 차지하는 임의의 양의 흡수재로 향상이 일어나게 된다.
왜 흡수재가 공기 스프링(1)의 탄성율과 자연 주파수를 낮추는 지에 대한 더 많은 정보는 나중에 본 문헌에 제시된다.
변형된 피스톤 리드(34)가 제 2 서브챔버(54)에 흡수재(70)를 포함하도록 사용된다. 변형된 피스톤 리드(34)는 제 1 서브챔버(52)와 제 2 서브챔버(54) 간에 공기의 유체 소통을 허용하도록 파인 게이지(fine guage) 또는 산업용 여과집진부를 포함한다.
일반적으로, 피스톤 부피(제 2 서브챔버(54))는 공기 스프링(1)의 설계 부피의 약 1/3을 차지한다. 본 출원인이 얻은 실험결과에 따르면, 흡수재로 피스톤 부피를 완전히 채움으로써 내압 6 바(barg)에서 빈 공기 스프링(1)의 탄성율은 2/3로 낮추어 지게(또는 이완하게) 된다. 다시 말하면, 챔버(50)의 약 1/3을 흡수재(70)로 채움으로써 6 바의 압력에서 탄성율이 약 1/3로 떨어진다. 공지 기술을 이용해 1/3의 탄성율 이완을 달성하려면 보조 공기실을 통해 챔버(50)에 다시 여분의 절반의 부피 추가가 필요하다. 흡수재(70)를 추가한 결과, 공기 스프링(1)의 단위 크기당 방진이 향상된다. 또는 본 발명의 기여를 또 다른 방식으로 보면, 같은 방진을 달성하면서 주어진 압력에 대해 훨씬 더 작은 공기 스프링(1)이 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 공기 스프링을 이용한 서스펜션 시스템은 성능이 더 나아지고 더 작아질 수 있으며, 종래 공기 스프링에 비해 설치 및 관리가 더 저렴하고 더 쉬워질 수 있다.
본 출원인은 또한 동작 주파수가 증가함에 따라 탄성율의 이완 정도가 떨어지는 것을 관찰하였다. 가령, 1 Hz와 6 바에서 (즉, 동일한 공기 스프링(1)에 비하면, 흡수재(70)가 없는) 통상의 71%의 이완 탄성율이 관찰되었다. 10 Hz와 6 바에서 77%의 이완 탄성율이 관찰되었다. 본 출원인은 탄성율에 대한 흡수재(70)의 효과에 대한 이런 제한을 흡수재(70)의 흡수율에 대한 제한 결과인 것으로 간주한다.
본 출원인은 또한 탄성율의 이완 정도가 압력이 낮음에 따라 증가하는 것을 관찰하였다. 가령, 0.5 바의 내압에서 55%의 이완 탄성율이 관찰되었다.
테스트 및 개념증명 실험 동안, 흡수재(70)는 잘 활성화된 탄소이며, 보다 상세하게는 Chemviron(RTM) SRD 09-006, SRD 09-010 및 SRD 10-054이다. 그러나, 본 출원인은 임의의 흡수재(70)도 적절할 것이라 생각한다. 특히, 다공성 흡수재가 적합할 것이라 생각한다. 가령, 실리카 겔 및 제오라이트가 활성탄소에 대한 신뢰할 수 있는 대체재라 생각한다.
동작 주파수의 증가에 따른 이완의 폴오프(fall-off) 효과를 거역하기 위해, 본 출원인은 탄소 파우더와 같은 더 미세한 그레인 탄소들이 그래뉼 활성탄소들보다 8배까지 더 빠른 흡수율을 갖는 것을 관찰했다.
본 발명의 제 2 예시적인 실시예가 도 1의 리버시블 슬리브 공기 스프링(1)의 변형된 형태를 도시한 도 3을 참조로 설명되어 있다. 여기서, 도 2의 제 1 예시적인 실시예와 달리, 피스톤(30)은 도 1에 또한 도시된 피스톤 리드(32)를 갖는다.
피스톤(30)에 흡수재 덩이를 갖는 대신, 흡수재(70) 덩이는 이 예에서 상부 비드 플레이트(10), 벨로우즈(20) 및 피스톤(30)에 의해 정의된 피스톤(30) 외부 챔버(50)(도 2의 제 1 서브챔버(52))에 보유된다. 흡수재(70)를 포함한 케이싱(72)은 공기 유입구(미도시)를 막지 않고 벨로우즈(20) 또는 공기 스프링(1)의 임의의 이동부의 동작을 과도하게 방해 또는 제한하지 않는 식으로 챔버(50)에 배치된다.
특히, 케이싱(72)은 더 작을 수 있고 흡수재(70)가 뭉개지는 것을 방지하기 위해 다른 적절한 형태로 될 수 있으나, 공기 스프링(1)이 완전히 가압된 상태에 있을 때, 특히 공기 스프링(1)이 순전히 축 이동에 사용될 때, 실질적으로 벨로우즈(20)내 모든 공간을 빈 채로 차지하도록 토로이드형 또는 링형 케이싱(72)이 차지하도록 사용된다.
케이싱(72)은 탄성화 타이(미도시)를 이용한 상부 비드 플레이트(10)에 인접한 내부면(22)상의 벨로우즈(20)에 부착된다. 그러나, 케이싱(72)은 상부 비드 플레이트(10)에 인접해 위치된 벨로우즈의 하부면(24)에 또는 상부 비드 플레이트(10) 그 자체에 또는 벨로우즈(20)와 상부 비드 플레이트(10) 둘 다에 부착될 수 있다.
케이싱(72)은 상기 케이싱(72)내 흡수재와 함께 챔버(50)내 공기의 유체 소통을 허용하기 위한 파인 게이지 또는 산업용 여과집진부를 포함한다. 이 예에서, 케이싱(72)의 챔버에 면한 표면 전체가 파인 게이지 또는 산업용 여과집진부로 구성된다. 이런 구성은 더 높은 주파수에서 탄성율을 낮추기 위해 특히 유용하다. 이 유용함은 더 작거나 더 미세한 흡수재(70)가 더 효과적으로 사용될 수 있기 때문이다. 특히, 흡수재(70)의 깊이가 제한될 것이며, 흡수재(70)의 큰 표면적은 챔버(50)내 가스와 직접 접촉하게 될 것이다. 본 출원인은 더 작거나 더 미세한 흡수재(70)의 높은 패킹밀도로 인해 가스가 흡수재(70) 덩이 안밖으로 순환할 때 압력강하가 더 커지게 되는 것을 관찰하였고, 이는 최대 유효깊이가 형성된 것을 말하며, 상기 문제는 이 예시적인 실시예에서 극복된다.
다시, 흡수재(70)의 양은 공기 스프링(1)의 물리적 한계 내에서 탄성율과 자연 주파수에서 소정의 감소를 달성하도록 선택된다. 이 예에서, 피스톤(30)은 인접한 하부 비드 플레이트(40)의 하단에서 피스톤(30)으로부터 외부로 뻗어 있는 플레어 단부(36)를 갖는다. 플레어 단부(36)는 벨로우즈(20)가 플레어 단부(36)로 이동하면 공기 스프링(1)의 탄성율을 증가시키게 작동하며, 공기 스프링 설계자는 공기 스프링(1)에 포함할 정확한 양의 흡수재(70)를 결정할 때 이 요인을 고려해야 한다.
가능한 한 챔버(50)를 흡수재(70)로 많이 채움으로써 탄성율과 자연 주파수를 더 크게 낮추는 것이 달성된다. 피스톤(30)(도 2)을 채우고 케이싱(72)(도 3)을 이용함으로써 탄성율을 더 크게 낮추는 것이 달성된다. 따라서, 도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예는 공기 스프링(1)에 흡수재(70)의 점유를 늘리도록 조합될 수 있다.
이런 조합은 공기 스프링(1) 전체 부피의 1/3에서 약 2/3까지 증가하도록 할 설계 높이에 공기 스프링(1)의 탄소 함유량이 이르게 할 수 있다. 본 출원인은 6 바의 압력에서 50%의 이완 탄성율이 달성되는 것을 관찰하였다. 공지기술을 이용한 이런 향상을 달성하기 위해, 공기 스프링 부피는 보조 공기실을 이용해 두배로 될 필요가 있게 된다.
도 4는 컨볼루션 공기 스프링(1)과 특히 삼중-컨볼루션 공기 스프링을 도시한 것이다. 한번 더, 공기 스프링(1)은 공기 스프링의 통상 설계자에 알려진 바와 같이 상부 비드 플레이트(10), 벨로우즈(20), 및 하부 비드 플레이트(40)를 구비한다. 이 경우, 벨로우즈(20)는 2개의 거들 후프(girdle hoop)(24)에 의해 3개의 서브 벨로우즈(20a, 20b, 20c)로 서브분할된다. 챔버(50)는 상부 비드 플레이트(10), 벨로우즈(20), 및 하부 비드 플레이트(40)에 의해 정의되고, 통상적으로 사용시 하중을 지지하기 위한 가압가스를 포함한다. 공기 유입구(미도시)가 종종 가압가스 또는 배기 소스를 챔버(50)에 연결하는데 사용되어 챔버내 내압이 제어될 수 있게 된다. 하중(미도시)은 각각의 장착 플레이트(미도시)를 통해 주로 상부 비드 플레이트(10) 또는 하부 비드 플레이트(40) 중 하나에 부착된다.
또한, 도 4의 공기 스프링(1)은 어떠한 가압 공기 또는 가스가 공기 스프링(1)에 없을 경우 공기 스프링(1)을 보호하는데 사용되는 선택적 범퍼(80)를 포함한다. 공지의 범퍼(80) 고체 고무, 플라스틱, 고무 및 직물재료로 제조된다. 범퍼(80)는 챔버(50) 내에 있는 하부 비드 플레이트에 장착된다. 범퍼는 범퍼 부피로 알려진 챔버(50)내 공간을 차지하고, 공기 스프링(1)의 탄성율과 자연 주파수를 올리게 한다.
도 4의 컨볼루션 공기 스프링(1)의 변형된 형태를 나타낸 본 발명의 제 3 예시적인 실시예가 도 5를 참조로 기술되어 있다. 여기서, 공기 스프링(1)은 흡수재(70) 덩이가 적어도 부분적으로 채워져 있는 중공 범퍼(80)를 갖는다. 범퍼(80)는 흡수재(70)가 챔버(50)와 유체 소통되게 하는 유로를 정의한다. 다시, 초기의 실시예를 참조로 설명된 바와 같이, 공기 통로는 범퍼(80)내 흡수재(70)를 포함하는 파인 게이지, 메쉬 또는 산업용 여과지를 포함한다. 이 특별한 예시적인 실시예에서, 범퍼(80)는 공기 통로로서 역할하는 나선형을 따라 이어진 슬롯을 정의하는 나선형 사이드월(82)을 구비한다. 사이드월은 금속으로 제조되고, 또한 범퍼 스프링으로서 작동한다. 메쉬(84)는 흡수재(70)를 포함한다.
이런 식으로, 공기 스프링(1)의 탄성율은 범퍼(80) 및 흡수재(70)에 의해 낮춰지고, 방진이 향상된다. 이 실시예에서, 범퍼 부피가 공기 스프링(1)의 어셈블리 부피의 1/3 만큼 차지할 수 있을 것 같지는 않다.
도 2의 리버시블 슬리브 공기 스프링(1)의 변형된 형태를 나타낸 본 발명의 제 4 실시예가 도 6을 참조로 기술되어 있다. 제 1 예시적인 실시예와 제 4 예시적인 실시예 간의 유일한 차가 기술되어 있다. 여기서, 공기 스프링(1)은 변형된 피스톤 리드(34) 대신 오리피스 플레이트(62)를 갖는다. 오리피스 플레이트(62)는 흡수재를 제 1 서브챔버(52)와 분리하는데 필요한 게이지 또는 산업용 여과지의 양을 최소화하는 오리피스(64)를 정의한다. 다시 말하면, 유로(60) 면적이 제한된다.
유로(60) 면적은 공기 스프링(1)에 댐핑을 야기하게 더 큰 유속에서 충분한 저항을 만들기 위해 상대적으로 좁은 오리피스(64)를 가짐으로써 더 제한될 수 있다. 이런 댐핑은 단일 또는 매우 낮은 주파수 충격 이벤트의 영향을 감쇠시킬 수 있어 충격을 완화하고 추가로 공기 스프링(1)이 보터밍 아웃(bottoming out)되는 것을 방지한다. 흡수재(70)의 존재는 흡수/탈착을 통한 흡수재에서 가스의 증가된 흡수로 오리피스(6)에 의해 야기된 댐핑효과를 증대시키는 것으로 여겨진다.
오리피스(64)는 오리피스 플레이트(62)의 피스톤측에 선택적 반구형 메시 케이스(미도시)에 의해 흡수재(70)에 의한 봉쇄로부터 보호된다.
오리피스 리벳(66)을 나타낸 본 발명의 제 5 실시예가 도 7을 참조로 기술되어 있다. 오리피스 리벳(66)은 이 실시예에서 유로(60)로서 행동하는 스로트(throat)(67)를 구비한다. 스로트(67)는 게이지로 만들어진 거의 반구형 케이지(68)에 연결된다. 오리피스 리벳(66)은 오피리스 플레이트(62)에 미리 만들어지거나 기존 피스톤 리드(32)에 천공되거나 펀치될 수 있는 오리피스(64)에 끼워진다. 특히, 오리피스 리벳(66)은 놋쇠로 만들어지나, 임의의 다른 열도전성 재료 및 치수적으로 상대적으로 일정한 재료로 제조될 수 있다.
제 5 실시예는 공기 스프링(1)에 오리피스(또는 스로트(67))를 형성하는 더 간단하고 표준화된 방식을 허용한다. 이로써 제조 비용이 낮춰지고 생산이 더 빨라지게 된다.
가스 스트럿(100)을 나타낸 본 발명의 제 6 예시적인 실시예가 도 8을 참조로 기술되어 있다. 여기서, 본원의 기여는 공기 스프링 분야로부터 취해졌고 가스 스트럿 분야에 적용되고 있다. 가스 스트럿은 하중을 지지하고 탄성율을 나타낸다. 몇몇 적용에서 탄성율은 가능한 한 낮게 또는 가능한 한 선형인 것이 바람직하다.
도 8을 참조하면, 가스 스트럿(100)은 당업자에 알려진 바와 같이 바디(110)와 로드(120)를 구비한다. 로드(120)는 축방향으로 바디(110) 안밖으로 움직이며 플런저(122)에 있는 바디(110)내에서 종결된다. 바디(110)는 로드(120) 반대편 끝에 있는 단부(130)와 로드(120)에 인접한 끝에 있는 씰(140)을 구비한다. 로드(120)는 씰(140)을 통해 바디(110)에 들어간다. 단부(130)와 씰(140) 간에, 밀봉 챔버(150)가 있고, 여기에 플런저(122)가 바디(110)의 길이를 따라 축방향으로 이동하도록 배열되어 있다. 씰(140)은 액체가 채워질 수 있고 챔버(150)내에 포함된 가스가 나가지 못하게 할 수 있다. 종종 가스는 가압된다.
종래 가스 스트럿은 금속 탄성율 보다 더 선형의 탄성율을 갖는다. 그럼에도 불구하고, 탄성율은 단부(130)에 갇힌 가스가 압박되기 때문에 플런저(122)가 단부(130)에 접근함에 따라 증가한다(플런저(122)는 일부 가스가 들어가게 하도록 설계되어 있으나, 로드는 상기 로드가 종래 가스 스트럿의 바디(110)로 이동함에 따라 챔버(150) 부피의 늘어난 비율을 차지할 것이므로, 로드가 안쪽으로 이동함에 따라 챔버(150)내 압력을 증가시키는 것에 유의하라).
제 6 실시예에 따라, 단부(130)는 흡수재(170)에 의해 차지되고, 이로써 가스 스트럿(100)의 탄성율을 낮춘다. 다시 말하면, 가스 스트럿(100)은 실제보다 더 긴 것처럼 행동한다. 실제로, 이는 탄성율이 로드(120)와 플런저(130)의 전체 행정에 걸쳐 더 선형적이 될 수 있음을 의미한다. 기여의 또 다른 방식을 보면, 물리적으로 더 작은 가스 스트럿으로 같은 가스 스트럿 성능을 얻을 수 있다. 더 작은 가스 스트럿은 앞서 중복 행정이 이용된 경우 더 짧아지거나 챔버(150)의 부피를 차지하는 로드(120)를 보상하는데 가외의 부피가 요구되는 경우 더 좁아질 수 있다.
이 실시예에서, 단부(130)에는 또한 흡수재(170)를 포함하기 위한 오리피스 플레이트(160)가 제공된다. 오리피스 플레이트(160)는 로드(120)와 플런저(130)의 행정을 댐핑하기 위한 오리피스(162)를 구비한다. 댐핑은 단부(130)에 포함된 흡수재(170) 안밖으로 가스 흐름을 제한함으로써 달성된다.
휠(200)의 컷어웨이 보기를 나타낸 본 발명의 제 7 예시적인 실시예가 도 9를 참조로 기술되어 있다. 여기서, 본 발명의 기여는 공기 스프링 분야로부터 취해졌고, 공기 휠 분야에 적용되고 있다. 휠은 하중을 지지하고 탄성율을 나타낸다. 휠의 탄성율을 낮춤으로써 방진이 향상된다.
도 9를 참조하면, 휠(200)은 통상적으로 타이어(미도시)를 수용하도록 배열된 림(210)을 구비한다. 타이어는 림(210)으로 씰을 형성해 챔버(250)를 만들고 밸브(미도시)를 통해 가압가스가 채워진다. 타이어 공압 및 제조업체의 재료와 함께, 림(210)과 타이어에 의해 형성된 챔버의 크기와 모양을 포함한 휠의 치수가 휠(200)의 탄성율을 결정한다. 가령, 고성능 자동차는 양호한 핸들링 특징을 나타내는 넓은 로우-프로파일 타이어를 갖는 경향이 있으나, 이는 통상의 폭과 프로파일의 타이어에 비하면 상대적으로 높은 탄성율을 갖는다.
본 발명의 제 7 실시예에 따르면, 휠(200)의 탄성율을 줄이기 위해 챔버(250)내에 포함된 한 덩이의 흡수재(270)가 제공된다. 특히, 한 덩이의 흡수재(270)는 휠의 탄성율에 소정의 감소를 달성하도록 선택된다.
특히, 이 제 7 예시적인 실시예에서, 한 덩이의 흡수재(270)가 인서터(220)에서 챔버(250)내에 보유된다. 인서터(220)는 웨빙(webbing)(230)과 일련의 컴파트먼트(240)를 구비한다. 컴파트먼트(240)는 림(210)의 면에 대하여 끼워지도록 설계되고 림(210)의 외주 주위로 완전히 확장되도록 설계된다. 웨빙(230)은 타이어가 림(210)에 대하여 끼워지는 곳 바로 아래 지점에서 림(210)을 가로질러 끼워지도록 설계되어, 컴파트먼트(240)를 적소에 놓게 한다.
컴파트먼트(240)는 챔버(250)내 공기 또는 가스 간에 유체 소통을 허용하는 임의의 적절한 재료와 흡수재 덩이로 제조된다.
흡수재는 힘이 타이어 부피를 압축시킬 때 타이어내 공기를 흡수하고, 타이어가 이완될 때 공기를 방출하거나 흡수한다. 이 동작은 휠(200)의 탄성율을 낮춰 더 편안한 승차감을 만드는 것으로 생각된다. 또한, 휠의 핸들링 특징은 휠(200)의 물리적 크기가 불변인 채로 있기 때문에 유지된다. 또한, 더 작은 휠들이 더 큰 휠의 일을 하는데 사용될 수 있다.
도면에 미도시된 제 7 실시예의 변형된 형태로, 활성탄소(270) 덩이가 바람직하게는 통상적으로 사용시 지면과 접촉하는 타이어 면 내부에만 유일하지 않고 타이어 그 자체에 대하여 인서트(220)에 보유될 수 있다. 이런 식으로, 활성탄소(270) 덩이에 대하여 작용하는 원심력이 타이어 면에 의해 저지된다.
대표적으로 트랙터, 트럭 또는 오프-로드 차량용 런플랫 또는 제로압력 휠(300)의 컷어웨이 보기를 나타낸 도 10을 참조로 본 발명의 제 8 실시예가 기술되어 있다.
휠(300)은 림(310)과 타이어(320)를 구비한다. 추가로, 강화 폴리우레탄 지지링(330)이 림(310)에 부착되어 펑크가 나거나 기타 압력 손실이 발생할 경우 링(330)이 타이어(320)를 지지하기 위해 반경방향 외부로 확장된다. 이런 배열은 해당기술분야에 공지되어 있다. 림(310)과 타이어(320)는 링(330)이 위치되는 챔버(350)를 정의한다. 통상적으로, 해당기술에서, 링(330)은 챔버(350)의 공기 유지부피를 줄이고 휠(300)에 대한 탄성율을 더 높여 따라서 승차감이 더 딱딱해진다.
제 8 예시적인 실시예는 챔버(350)에 한 덩이의 흡수재(370)를 놓아 탄성율을 줄인다. 특히, 흡수재(370)는 링(330) 또는 지지 케이싱내에 배치된다. 지지 케이싱(330)은 챔버(350)내 공기 또는 가스의 흡수 또는 탈착이 발생하도록 적어도 하나의 유로(360)를 통해 흡수재와 챔버(350) 간에 유체 소통을 허용하도록 배열된다. 이 예시적인 실시예에서, 지지 케이싱(330)의 외주 주위로 균일하게 이격된 복수의 유로들(360)이 제공된다. 유로(360)는 흡수재(370)에 의해 흡수되는 지지 케이싱으로 흐르는 공기 또는 가스량을 제한하는 오리피스이다. 이런 식으로, 임의의 충격 댐핑도 또한 달성될 수 있다.
흡수재(370)는 실질적으로 사다리꼴 프로파일을 각각 갖는 세그먼트(340)에 배열된다. 마찬가지로, 흡수 케이싱(330)은 세그먼트(340)보다 약간 더 큰 해당 세그먼트(332)에 배열된다. 흡수재(372)와 각 유로(360) 사이에 메쉬(372)가 제공되어 흡수재가 챔버(350)로 들어가는 것을 방지한다.
제 8 예시적인 실시예의 휠(300)은 종종 휠 자체가 차량의 서스펜션으로서 홀로 작동하는 적용에 이용되므로, 본 발명은 챔버(350)내 공간을 차지하는 지지링(330)이 있음에도 불구하고 더 부드러운 승차감을 이점적으로 형성한다.
이론 및 테스트 결과
흡수재, 즉 활성탄소의 특별한 형태는 흡수를 통해 주어진 압력에서 공기의 자기 부피의 5배까지 그리고 이산화탄소 자기 부피의 12배까지 보유할 수 있다. 압력이 증가함에 따라, 가스 분자들은 단위 부피당 높은 표면적을 갖고 다른 스케일의 많은 구멍들을 갖는 활성탄소 그래뉼의 표면에 흡수된다. 흡수시, 분자들은 더 이상 브라운 운동에 참여하지 않거나 공간에 압력을 기여하지 않는 것으로 생각된다.
활성탄소들은 수백 개의 다른 등급으로, 가장 통상적으로 석탄, 나무 또는 코코넛 껍질로 생산된다. 탄소가 더 크게 활성화될수록, 각 그레인의 다공성도 더 커지고 밀도는 더 낮아진다. 더 크게 활성화된 탄소들은 일반적으로 더 고가이다. 활성탄소들은 또한 수 밀리미터로부터 미세 분말에까지 이르는 그레인 크기 범위에 있다. 이는 그레인이 더 작을수록 흡수 속도가 더 빨라지는 것으로 생각된다.
실험 동안(도 11 참조), 부피가 1 리터인 밀봉 컨테이너내 압력은 동일한 공기 부피가 컨테이너에 펌프될 경우 활성탄소의 추가로 현저히 감소되는 것이 발견되었다.
가령, 컨테이너의 절반이 활성탄소 타입(006)으로 채워지면, 챔버에 펌프된 공기의 몰당 압력 증가는 챔버가 활성탄소를 포함하지 않았을 때보다 상당히 덜하다. 도 11은 펌프동작 당 공기 0.0098 몰을 전달하는 것으로 측정된 바이싸이클 펌프를 이용해 상술한 바와 같이 수행된 실험 결과들을 도시한 것이다. 대가압은 101858 Pa이고 온도는 291.015K이며 습도는 64%였다.
컨테이너의 부피의 50%가 "반고체" 그래뉼 재료에 의해 차지되었기 때문에, 컨테이너 내 압력이 빈 컨테이너에 비해 가스의 모든 주입된 몰과 더불어 덜 증가하는 것은 약간 놀라운 것이다. 가령, 컨테이너가 물로 절반 채워진 경우, 빈 상태에 비해 가스의 모든 주입된 몰에 대해 압력에서 더 큰 증가가 예상된다.
상술한 바와 같이, 그레인 크기 및 다공성에 있어 각각 변하는 활성탄소들의 여러 가지 다양함들이 있다. 각 경우 유사한 효과가 관찰되는지 보기 위해 3개의 활성탄소 다양성(006, 054, 및 073)들이 연속으로 테스트되었다. 활성탄소 006 및 073의 이들 정적 테스트에 대해 유사하게 행동하는 것을 나타내는 그 결과가 도 12에 도시되어 있다. 그러나, 탄소 054는 다른 2개의 활성탄소들보다 컨테이너의 유효 공기 부피를 약간 더 많이 증가시키는 것으로 나타났다. 이는 활성탄소 006 및 073에 대해 더 가까운 패킹을 야기하는 탄소 054의 더 작은 그레인 크기로 설명될 수 있다.
흡수재, 이 경우 활성탄소의 추가 및 추가 없이 공기의 밀봉된 부피의 탄성율을 측정하기 위해 다른 실험들을 수행하였다. 플라스크가 글래스 실린더에 연결되고 세이크 테이블의 베드에 실장되었다. 테이블이 실린더내에 4Hz의 사인형 운동의 인아웃(in and out)으로 힘 트랜스듀서를 통해 약 20mm의 탈선까지 꼭 끼워진 플런저를 작동시키는데 사용되었다. 실험은 빈 플라스크로 수행된 후 활성탄소 그래뉼로 채운 플라스크 부분으로도 수행되었다.
트랜스듀서로부터의 힘 도표가 도 13에 도시되어 있다.
빈 플라스크 도표는 각 (상하)행정에 따라 플런지에 의해 (좌에서 우로) 상당한 힘을 받는 것을 나타낸다. 행정 및 복귀 로프 도표는 실험시 글래스 실린더의 소프트하고 약간 고무처럼 탄력이 있는 마운팅시 플런저와 히스트레시스의 씰 주위로 약간의 공기가 새는 실린더에서 플런저의 압축에 의해 야기된 댐핑의 결과이다. 시스템의 탄성율은 도표의 그래디언트에 의해 결정된다(점선 참조).
탄소충전 플라스크로부터의 도표는 각 행정에 따라 더 낮은 힘 그래디언트로 도시된 바와 같이 탄성율이 상당히 이완된 것을 나타낸다. 이는 재료로 공간을 채운 부분으로 인해 탄성율이 느슨해지지 않고 팽팽해져야 하기 때문에 직관에 반대된다. 탄성율의 이완은 특히 더 긴 행정에 걸쳐 손으로 실린더를 작동시킬 때 매우 확연해 진다.
몇몇 바람직한 실시예들이 도시되고 기술되었으나, 특허청구범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 기술범위로부터 벗어남이 없이 다양한 변경 및 변형들이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.
Claims (30)
- 사용시 가압가스를 보유하기 위한 챔버와, 사용시 하중으로 인한 힘을 가압가스에 전하도록 배열된 하중지지면을 갖는 하중지지용 공기 스프링으로서,
챔버는 공기 스프링의 탄성율을 낮추기 위해 한 덩이의 흡수재를 포함하고 공기 스프링은 벨로우즈를 더 포함하며 챔버는 사용시 부피가 변하는 벨로우즈내 제 1 서브-챔버 및 부피가 고정된 제 2 서브-챔버를 포함하는 것을 특징으로 하며,
공기 스프링은 리버시블 슬리브 공기 스프링이며,
리버시블 슬리브 공기 스프링은 피스톤을 갖고,
상기 피스톤은 흡수재를 포함하는 하중지지용 공기 스프링. - 제 1 항에 있어서,
흡수재는 그래뉼 재료를 포함하는 하중지지용 공기 스프링. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
흡수재는 활성탄소를 포함하는 하중지지용 공기 스프링. - 제 3 항에 있어서,
활성탄소는 1500 m2/g를 초과한 N2 표면적을 갖는 하중지지용 공기 스프링. - 제 3 항에 있어서,
활성탄소는 다음의 상업적으로 구매가능한 타입들 Chemviron (RTM) SRD 10-054, SRD 09-006 및 SRD 09-010 중 하나인 하중지지용 공기 스프링. - 제 1 항에 있어서,
한 덩이의 흡수재는 공기 스프링 설계 부피의 2% 내지 90%, 5% 내지 75%, 10% 내지 50%, 15% 내지 40%, 및 30% 내지 40% 중 하나와 같은 챔버 부피를 차지하는 하중지지용 공기 스프링. - 제 1 항에 있어서,
공기 스프링은 흡수재를 포함하는 배리어를 구비하고, 상기 배리어는 흡수재와 챔버의 나머지 사이에 유체가 소통되게 하는 하중지지용 공기 스프링. - 제 1 항에 있어서,
공기 스프링은 흡수재와 챔버의 나머지 사이에 하나 이상의 제한된 개구들을 포함하는 하중지지용 공기 스프링. - 제 1 항에 있어서,
챔버는 가압되고, 하중지지면이 하중에 부착되는 하중지지용 공기 스프링. - 제 1 항에 있어서,
피스톤은 공기 스프링 설계 부피의 1/3을 차지하도록 흡수재로 채워지는 하중지지용 공기 스프링. - 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
피스톤 리드는 흡수재를 포함하고 상기 흡수재와 나머지 챔버 간에 유체가 흐르게 하도록 제공되며, 피스톤 리드는 흡수재 안밖으로 가스의 순(net) 이동을 허용하도록 배열된 게이지, 메쉬, 필터 그릴 및 가요성 탄성 멤브레인 중 하나를 구비할 수 있는 하중지지용 공기 스프링. - 제 11 항에 있어서,
피스톤 리드는 오리피스를 정의하는 오리피스 플레이트일 수 있고, 오리피스는 반구형 메쉬에 의해 흡수재로부터 보호되며, 오리피스 플레이트는 반구형 메쉬가 부착되는 오리피스 리벳을 구비하는 하중지지용 공기 스프링. - 제 1 항에 있어서,
벨로우즈는 흡수재용 케이싱을 구비하고, 흡수재는 케이싱내에 포함되는 하중지지용 공기 스프링. - 제 13 항에 있어서,
흡수재는 공기 스프링 설계 부피의 1/3까지 차지하는 하중지지용 공기 스프링. - 삭제
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GRNT | Written decision to grant |