KR20040024351A - 진동 감쇠장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 내부 바닥과 차체 사이에 장착되는 진동감쇠장치에 관한 것이다. 본 발명의 진동감쇠장치는 전단력을 받아 점진적으로 변형되도록 된 중공의 절두원추형의 탄성재료의 성형체(2)를 포함한다. 상기 탄성의 성형체에는 차체와 내부의 바닥 사이에 미리 설정된 최소의 간격을 유지하는 사실상 강체의 스토퍼(10)가 제공된다. 상기 스토퍼는 탄성재료로 둘러싸인 강체의 코어(11)를 구비하고 있다.

본 발명의 진동감쇠장치는 철도 차량의 바닥에 장착하여 사용하기에 특히 적합하다. 가청 주파수의 진동과 멀미를 유발하는 초저주파수를 모두 효과적으로 감쇠시킨다.

Description

진동 감쇠장치{VIBRATION DAMPER}

본 발명은 특히 가청 주파수 범위의 소음을 초래하거나 전달하는 구조물 진동을 감쇠시키기 위한 감쇠장치에 관한 것으로, 특히, 본 발명은 여기에 한정되는 것은 아니지만 철도 차량과 같은 차량의 바닥을 통해 전달되는 소음을 감쇠시키기 위한 감쇠장치에 관한 것이다.

본 발명은 여러 다른 분야에서도 사용될 수 있지만, 철도 차량에 사용하는 경우를 예로들어 설명된다.

오늘날, 철도 차량은 주로 스틸이나 알루미늄으로 된 일체형 차체로 제작된다. 내부의 바닥은 차체의 기부에 장착되며, 철도 차량의 의자, 테이블, 카페트등과 같은 내부 시설물들은 상기 내부 바닥에서 지지된다.

통상적으로, 상기 내부 바닥은 합판이나 그와 유사한 가볍고 강한 재료로 이루어지며, 스크류나 볼트에 의해 차체에 설치되며, 방음이 필요한 경우에는 엔진 진동, 트랙 소음등의 소음들로부터 철도 차량의 내부를 차단하기 위하여 고형 러버의 블록이나 스트립들을 사용한다.

압축 고무는 그것이 팽창된 상태에 있을 때 보다 상당히 단단하다. 그 결과, 러버 블록이나 스트립들은 철도 차량의 시설물과 승객의 하중을 받고 있을 때 차체의 기부로 부터의 가청 진동을 상당한 비율로 전달한다. 이러한 러버 블록이나 스트립들은 차체의 흔들림이나 요동 또는 바닥에 작용하는 불균일한 하중에도 불구하고, 철도 차량의 내부 바닥을 비교적 균형을 유지하는 등 여러 면에서 약간의 성공적인 면이 있다. 그러한 단단한 압축 고무 요소들은 비교적 경한 스프링으로서 작용한다.

압축 모드라기 보다 전단 모드의 러버를 채용한 장치가 제안되었다. 이러한 전단 모드의 러버는 대체로 압축 모드의 러버보다 훨씬 부드럽고 유연하며 비교적 "부드러운" 스프링으로 작용한다. 이러한 전단 모드의 러버는 압축 러버보다 훨씬 효과적으로 진동을 감쇠시키게 된다. 그러한 진동 감쇠장치에 있어서 차체와 내부 바닥 사이에 사용되는 마운트(mount)는 러버로 성형한, 상단이 절단되어 단면이 사다리꼴 형상의 중공의 원추체(이한, 절두원추체라 함) 요소로 이루어진다. 차량의 시설, 승객 등에 의한 하중이 상기 중공의 절두원추체에 축방향 하방으로 작용하여 압축시키며 그 경사면에는 전단력이 작용한다. 그러한 마운트는 진동 감쇠에 비교적 효과가 있다.

상기한 마운트들은 비교적 "부드러운" 것이지만, 절두원추체 요소는 붐비는 차량의 경우에서와 같이 하중이 증가되는 경우에 계속적으로 변형된 상태로 된다. 그 결과 철도 차량의 내부 바닥의 굽힘 현상이 허용될 수 없을 정도로 크게 될 수도 있다.

그러므로, 실제로 그러한 마운트는 철도 차량의 차체와 내부 바닥 사이에 장착되는 부수적인 완충수단을 여러개 결합해서만 사용될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 상기 완충수단은 내부 바닥의 저면에 장착되는 플런저 형태의 것으로서, 내부 바닥의 변형이 미리 설정된 허용가능한 한계치에 도달할 때 차체와 접촉하도록 이루어져 있다. 차체에 대한 플런저의 충격을 완화시키기 위하여 차체와 플런저 하단의 플레이트 사이에 철면(wire wool)이 배치된다. 그러나, 이것은 충분히 만족스럽지 못하며 그러한 직접적인 금속 대 금속 접촉은 진동 전달 경로로 될 수 있어서 진동 감쇠장치를 방해하는 결과를 초래한다.

상기한 종래의 진동 감쇠장치의 다른 문제점들은 중량, 제조비용 및 편의성에 있다. 통상적인 철도 차량은 약 250개의 러버 마운트를 필요로 하며, 그에 따라 약 250개의 부수적인 완충수단을 필요로 한다. 이들 러버 마운트와 부수적인 완충수단들 각각은 수작업으로 배치되고 장착되는데, 철도 차량의 기부가 완전히 평탄하지는 않기 때문에 작업 시간이 과도하게 소요되고 숙련된 기술을 필요로 하므로 상당한 추가 인건비를 초래한다. 상기한 부수적인 완충수단으로 인하여 추가되는 중량은 철도 차량의 중량에 부가되어 결국 철도 차량 운전 비용의 상당한 증가를 초래할 것이 분명하다.

내부 바닥을 통과하는 진동을 감쇠시키기 위한 종래의 불완전한 방법은 바닥을 더욱 단단하게 또는 무겁게 하지만, 결과적으로 철도 차량의 전체 중량의 증가를 초래하여 전술한 진동 감쇠장치에서 보다 더욱 좋지 않게 될 것임이 분명하다. 상기한 마운트들의 효과는 그것을 구성하는 요소들의 고유 진동수와 관련하여 측정될 수 있다. 그러한 고유 진동수로부터 멀리 떨어진 진동수의 진동은 보다 효과적으로 감쇠되는 반면에, 고유 진동수에 근접한 진동수의 진동은 마운트와 내부 바닥을 통해 승객에게로 전달되는 경향이 있다.

철도 차량에 있어서, 하중을 받는 견인차량에 의해 발생되는 진동은 25Hzwjd도이다. 그중에는 높은 가청 주파수의 달갑지 않은 다른 진동도 많이 이다. 사람이 들을 수 있는 최저치는 20Hz 정도이며, 그보다 낮은 주파수의 진동은 듣지는 못하지만 느낄수 있을 정도로 충분히 강하다. 그러므로, 이상적으로는 고유 진동수는 25 Hz 훨씬 아래, 바람직하기로는 20 Hz 아래로 되어야 한다.

반대로, 진동 감쇠장치가 5 Hz 부근의 너무 낮은 고유 진동수를 갖게 되면, 이 진동수 대역 부근의 진동이 전달되며 철도 차량의 요동 또는 흔들림과 관련되어 멀미를 발생시킬 수 있다.

단단한 러버 블록 또는 스트립을 사용하는, 전술한 통상적인 진동 감쇠장치는 가청 주파수 범위의 고유 진동수를 갖기 때문에 트랙 또는 철도 차량 기관의 소음을 크게 감쇠시키지 못하고 전달하게 된다. 전술한 "부드러운" 절두원추체 마운트는 거기에 작용하는 하중에 의존하는 고유 진동수를 갖는다. 하중이 작은 경우에 마운트는 일반적으로 가청 주파수 범위를 벗어나고 문제의 주파수 대역에서 훨씬 벗어난 10 - 15 Hz 정도의 고유 진동수를 갖는다. 그러나, 하중 작용시에 실제로 경험되는 주파수 대역의 보다 높은쪽을 향하여 주파수가 횡보하기 시작하면서 낮은 주파수의 진동을 전달하여 멀미를 발생시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 큰 하중 작용하에서 내부 바닥의 과도한 변형을 허용하지 않고 구역질을 야기하는 진동을 전달하지 않으면서 경량의 바닥을 사용할 수 있도록 가청 주파수 진동을 감쇠시키는 작용을 할 수 있게 차량의 바닥을 지지하기 위하여 단순하면서도 효과적인 마운트를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감쇠장치의 평면도.

도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취한 진동 감쇠장치의 단면도.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예의 진동 감쇠장치의 단면도.

도 4는 비교를 위하여 도 2와 도 3의 진동 감쇠장치의 굽힘에 대한 수직하중의 그래프.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예의 진동 감쇠장치의 단면도.

도 6은 도 5의 진동 감쇠장치의 굽힘에 대한 수직하중의 그래프.

도 7은 도 5의 진동 감쇠장치의 굽힘에 대한 고유 진동수 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 진동감쇠장치 2 : 성형체

3 : 고정판 4 : 마운트

5 : 다리부 6 : 구멍

7 : 홈 8 : 융기부

10 : 스토퍼 11 : 코어

12 : 탄성패드

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따라, 차체와 내부 바닥 사이에서 미리 설정된 최소한의 간격을 유지하도록 된 강체의 스토퍼수단이 제공되고 전단 작용하에서 점진적으로 변형하도록 된 탄성재료로 된 탄성수단을 포함하는, 차량의 내부 바닥과 차체 사이에 장착가능한 진동 감쇠장치가 제공된다.

상기 탄성수단은 절두원추형의 중공체로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 탄성수단은 천연고무와 같은 러버로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 진동 감쇠장치는 단일의 러버 성형체로 구성될 수 있다.

상기 스토퍼수단은 탄성 재료로 싸여진 스틸과 같은 금속 코어로 구성될 수 있고, 상기한 단일의 러버 성형체속에 봉입될 수 있다.

상기 스토퍼수단과 그것의 금속 코어는 중앙의 빈 공간속에서 절두원추형의 중공체와 동일축의 원통형 구조를 가질 수 있다.

본 발명의 진동 감쇠장치는 절두원추형의 폭이 넓은쪽 단부는 차체에 장착되고 폭이 좁은쪽 단부는 내부 바닥에 장착되도록 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 진동 감쇠장치는 절두원추형 중공체의 폭이 넓은쪽 단부에 인접하여 장착되며 차체에 진동 감쇠장치를 고정하기 위한 수단이 제공된 금속 고정판을 포함할 수 있다.

상기 고정판에는 중공체의 폭이 넓은 쪽 단부에 대응하는 구멍이 형성되어 고정판이 중공체의 벽들속에 묻혀질 수 있으며, 상기 구멍의 주변에는 중공체의 벽들속에 고정하기 위한 수단이 제공된다.

상기 스토퍼수단은 차량의 내부 바닥이 미리 설정된 최대 허용 거리만큼 만곡될 때 단부가 차체와 접촉하도록 되는 것이 바람직하다.

상기 스토퍼수단의 금속 코어를 감싸는 탄성재료는 차량의 차체와 금속 코어 사이에서 완충작용을 하도록 배치되는 탄성 패드로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 스토퍼수단은 다른 허용가능한 최대 만곡 변위를 제공하도록 다른 구조와 구조와 형상을 갖게 하여 진동 감쇠장치에 분리가능하게 장착될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도면들에 있어서, 진동감쇠장치(1)는 절두원추형의 중공의 러버 성형체(2)와, 그 성형체(2)의 폭이 넓은 단부에 장착되는 스틸재의 고정판(3) 및 상기 성형체(2)의 폭이 좁은 단부에 장착되는 스틸재의 판상의 마운트(4)를 포함하여 구성된다.

상기 고정판(3)은 각각 구멍(6)이 형성된 두 개의 다리부(5)를 가지며, 상기 구멍을 통하여 철도 차량의 차체의 하부에 감쇠장치를 볼트로 고정시키게 된다. 상기 마운트(4)에는 철도 차량의 내부 바닥의 저면에 진동감쇠장치(1)에 볼트로 고정시킬 수 있도록 나사가 형성된 중앙부의 홈(7)이 형성되어 있다.

도 2에 단면도로 도시된 바와같이, 고정판(3)에는 중앙의 구멍을 둘러싸는 환형의 융기된 구조의 융기부(8)가 제공되고, 그 융기부(8)는 절두원추형의 마운트에 고정판(3)을 견고하게 고정시키는 작용을 한다. 상기 융기부의 융기된 구조 덕분에 금속제 고정판과 러버 사이의 결합강도를 증대시킴으로써 마운트 수명을 길게하고 높은 하중 및 파괴 하중에 대한 엄격한 요건을 충족시킨다. 상기 마운트(4)는 절두원추형의 성형체(2)속에 견고하게 성형되며, 환형의 융기부(8)의 내경보다 작은 직경을 가짐으로써 러버 성형체가 전단력 작용하에 변형될 수 있게 한다.

절두원추형의 성형체(2)의 벽들은, 진동감쇠장치(1)에 하중이 작용하지 않을 때 고정판(3)의 평면에 대하여 45°로 경사져 있다. 상기 벽들에 의해 중앙에 빈 공간부(9)가 형성되고 그 속에 충돌 스토퍼(10)가 배치되며, 상기 스토퍼(10)는 절두원추형의 성형체(2)의 폭이 좁은 단부로부터 하방으로 연장되어 있다. 상기 스토퍼(10)는 마운트(4)와 일체로 형성되는 사실상 원통형의 스틸재 코어(11)를 갖는다.

러버재의 절두원추형의 성형체(2)는 연장되어 스틸재 코어(11)를 덮음으로써 코어(11)의 하단부 밑에 탄성의 패드(12)가 형성되게 한다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른, 도 3에 도시된 진동 감쇠장치(13)는, 도 2에 도시된 진동감쇠장치와 비교하여 보다 작은 충돌 스토퍼(14)와, 보다 짧은 스틸재 코어(15)를 갖는다.

도 5에 도시된 본 발명의 제 3 실시예의 진동 감쇠장치(20)는 리벳으로 철도 차량 차체에 장착하는데 특히 적합하다. 진동 감쇠장치(20)는 전술한 실시예의 진동감쇠장치(13)과 다음의 차이점을 제외하고는 사실상 동일하다. 그 차이점은 고정판(3)이 두 개의 다리부(5)들을 가지며, 각각의 다리부에는 리벳을 수용하도록 된 한쌍의 구멍(21)이 제공되어 있는 점이다. 절두원추형의 성형체(2)를 구성하는 러버는 고정판(3)의 환형 융기부(8)와 다리부(5)들을 감싸도록 연장되어 있다. 이것은 고정판(3) 주변에 내식성의 보호층을 제공함으로써 성형체(2)에의 고정판(3) 고정을 개선한다. 필요에 따라, 각각의 리벳용 구멍(21) 주변에 러버가 없는 환형의 갭(22)을 두어 예를들어 와셔를 수납하거나 고정판(3)에의 리벳 고정 접촉부를 제공할 수도 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명의 또 다른 실시예의 진동감쇠장치에서, 마운트(4)는 접착제에 의해 내부 바닥의 저면에 부착고정될 수도 있다. 이것은 고정용 볼트를 수용하기 위하여 바닥에 정확한 위치에 드릴작업으로 구멍을 할 필요를 없게 하며, 또한, 나사가 형성된 중앙의 홈(7)을 형성할 필요도 없게 한다. 이러한 구성은 조립을 보다 빨리 할 수 있게 하는 잇점이 있다.

사용시에, 고정판(3)은 차체에 장착되고 차량의 내부 바닥은 마운트(4)에 장착된다. 의자나 테이블등과 같은 차량의 내부 시설물들은 내부 바닥에 장착된다. 이러한 시설물에 의한 하중에 의해 진동 감쇠장치(1)는 압력을 받게 되어 바닥이 하방으로 약간 변형된다(실제로, 이 단계에서 약 1 - 2 mm의 변형이 허용될 수 있다). 절두원추형의 성형체의 벽들의 경사각도는 약간 감소하지만 전단력을 받는 상태로 유지되므로, 차체로부터 고정판(3)을 통하여 전달되는 진동은 상당히 감쇠된다. 차량에서 승객에 의한 하중이 작용하게 되면 감쇠장치는 더 압력을 받게 되어 내부 바닥이 더 변형된다. 진동감쇠장치(1)는 여전히 진동을 감쇠하도록 작용하여 차량내의 소음을 감소시킨다.

챠량의 내부 바닥에 작용하는 하중에 의해 변형이 미리 설정된 한계치에 접근함에 따라, 충돌 스토퍼(10)의 탄성 패드(12)가 차량의 차체에 접촉하게 된다.스토퍼가 압력을 받게 되면 탄성 패드(12)의 러버는, 절두원추형의 성형체92)의 러버가 바닥의 변형을 저지하는 것과 비교하여 바닥의 변형이 크게 증가하는 것을 더 강하게 저지한다. 궁극적으로, 더 큰 하중이 작용하여 탄성 패드(12)가 최대한으로 가압되면, 스틸재의 코어(11)가 바닥의 변형에 반대방향으로 지지한다. 차량의 내부 바닥의 가능한한 최대 변형은, 진동감쇠장치가 하중을 받지 않을 때 차량의 차체와 스틸재 코어(11)의 하단부 사이의 간격에 의해 주로 통제된다. 탄성 패드(12)의 형상은 바닥이 가능한 최대 변형에 어떻게 원만하게 접근하게 되는 지를 통제한다.

도 4의 그래프는 도 2와 도 3의 진동감쇠장치들에 있어서 부과된 수직하중과 결과적인 수직 변형을, 비교예로서 본 발명에 의하지 않고 강체의 코어가 없이 작은 러버재의 충돌 스토퍼만을 갖는 다른 유사한 진동감쇠장치에서의 결과적인 수직 변형들을 대비하여 보여주고 있다.

빈 삼각형으로 표시된 선(17)은 도 2의 진동감쇠장치(1)의 응답을 나타낸다.

사각형으로 표시된 선(18)은 도 3의 진동감쇠장치(13)의 응답을 나타낸다.

마름모형으로 표시된 선(19)은 상술한 비교용 진동감쇠장치의 응답을 나타낸다.

세 개의 선(17,18,19)들 모두는 작은 하중과 변형에 대해 거의 직선으로 나타난다. 그러나, (진동감쇠장치(1)에 대한) 직선(17)의 기울기는 약 3 mm의 변형 위치에서 분명하게 상승하기 시작하며 이것은 탄성 패드(12)가 차체에 접촉되고 압축을 받기 시작하는 지점을 나타낸다. 전체적인 변형이 5 - 5.5 mm가 되는 구간에서의 선(17)은 거의 수직에 가깝게 나타난다. 이 지점에서, 진동감쇠장치(1)는 허용 가능한 변형의 유효 한계에 도달하게 된다. (진동감쇠장치(1)는, 차량 내부 바닥이 거기에 장착된 의자등과 같은 시설물의 하중에 의해 약 2 mm 정도 변형되고 승객들의 체중에 의한 하중으로 인하여 약 3 mm의 허용가능한 최대 변형을 나타내는 조건으로 장착된다)

진동감쇠장치(13)는 빈 차량에서의 변형 보다 큰 허용가능한 최대 변형이 6mm 정도되는 조건에 적합하다. 선(18)은 5mm 이하의 변형에 대해서는 대체로 일정한 기울기를 가지지만 전체적으로 7mm 정도의 변형을 넘어서면 기울기가 특히 가파르게 된다.

(비교예의 진동감쇠장치에 대한) 선(19)은 충돌 스토퍼에 대하여 강체의 코어의 필요성을 시사하며, 측정된 변형 범위 전체에 걸쳐 일정한 기울기를 보여준다. 그러한 작은 기울기의 선은 대체로 만족스러운 진동감쇠 능력을 나타내지만, 그러한 진동감쇠장치는 하중이 크게 증가하는 경우에 바닥이 가라앉게 되는데 이러한 현상은 차량 제조업자, 운전자 및 승객들에게 허용될 수 없는 것이다.

진동감쇠장치는 수평의 하중에 대해서는 사실상 선형의 응답성을 가지므로, 모든 실험 하중에 있어서 차체로부터의 진동의 수평 성분을 비교적 효과적으로 감쇠시킨다.

도 6과 도 7의 그래프들은 도 5의 진동감쇠장치의 하중과 고유진동수가 부여되는 하중에 따라 어떻게 변하는지를 보여준다. 도 6에 있어서, 그래프의 선(20)은 각각의 마운트에 대한 하중과 그 변형 사이의 관계를 나타내고, 점선(21)은 승객이없이 내부 바닥과 시트등과 같은 시설물이 장착된 차량 하중을 나타낸다. 상기 점선(21)은 선(23)으로 도시된 바와같이 1.5mm 정도의 변형 위치에서 선(20)과 교차된다. 실선(22)은 각 시트가 모두 채워진, 즉 최대의 설계 정적 하중을 받는 차량에서의 하중을 나타낸다. 선(22)은 선(24)으로 도시된 바와같이 약 4.0mm의 변형에서 선(20)과 교차된다. 부호 (25)로 표시된 범위는 빈 차량과 완전히 채워진 차량들간의 약 2.5mm의 변형의 차이를 나타낸다.

선(20)은 6.0mm의 변형을 넘어서부터는 가파르게 상승하게 되는데, 이것은 마운트가 변형의 정도를 넘어서면 강성이 급격하게 상승하는 것을 보여준다. 마운트는 거기에 부여되는 하중이 정하중이든 일시적인 하중이든지 약 8.5mm의 허용가능한 최대 변형을 갖도록 설계된다.

다시 도 7로 돌아와서, 선(26)은 장치의 고유진동수와 마운트의 변형 사이의 상관관계를 나타낸다. 가장 흔한 장치의 고유진동수는 하중이 증가하면서 작아지지만, 고유진동수는 강성이 증가함에 따라 커진다. 그러므로, 변형이 커지면서 강성이 증대되는 본 발명의 마운트는 변형이 커질수록 선(26)이 상승하는 것을 볼 수 있다.

빈 차량에 해당하는 변형에서(선 23), 마운트의 고유진동수는 14Hz 정도로서 는 점선(27)으로 도시되어 있다. 차량에 하중이 채워진 상태의 변형에서(선24), 마운트의 고유진동수는 8Hz로서 점선(28)으로 도시되어 있다. 고유진동수의 차이(29)는 차량이 비어 있을 때와 채워져 있을 때의 하중들에 대한 평소의 고유진동수들의 평소의 범위를 나타낸다. 낮은 가청 주파수의 진동과 멀미를 유발하는 진동들은 모두 승객 하중의 유무에 관계없이 잘 감쇠된다.

변형이 과도한 하중 또는 동적 하중으로 인하여 "완전 하중"의 변형을 초과하더라도, 고유진동수는 8Hz보다 휠씬 아래로 내려가지 않아야 한다. 하중에 따른 변형에서 흔히 경험하게 되지만, 매우 큰 하중에서도 가청 주파수 범위에 이르게 되어서는 안된다. 마운트의 감쇠 특성은 과도한 하중에 영향을 받지 않게 된다.

현재의 장치는 그러한 과도한 하중을 받게 되는 경우에, 멀미를 유발하여 매우 불편한 승차감을 주게 되는 초저주파음의 주파수를 따르는 경향을 갖게 된다.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 진동감쇠장치들은 각각 기본적으로 절두원추형의 러버 성형체를 포함하지만, 특별한 경우에는 성형체의 형상을 달리하는 것이 유리할 수도 있음을 쉽게 예견할 수 있다. "일반적으로 절두원추형"이란 "종" 형상이나 "병목" 형상 또는 축대칭으로서 완전 원형에서 변형된 형태로서 측면 경사가 변하는 형상을 갖는 것으로 이해되어야 한다.

통상의 카본 충전 천연 고무 성형체가 대부분 경우의 진동감쇠장치용으로 적합하지만, 경우에 따라 네오프렌 러버, 이소프렌 러버 또는 스티렌/부타디엔 러버와 같은 다른 종류의 러버가 더 적합할 수도 있다. 폴리우레탄 탄성재료와 같은 다른 탄성재료도 이용될 수 있다. 본 명세서에서 "러버"와 "탄성재료"는 동등한 의미로 해석되어야 한다.

상술한 본 발명의 진동감쇠장치의 최상의 수행능력은, 진동감쇠장치의 상측의 폭이 좁은 단부에서의 마운트(4)의 직경이 하측의 폭이 넓은 단부에서의 고정판(3)의 중앙 구멍의 직경보다는 훨씬 작을 때 얻어진다. 그러한 진동감쇠장치는 차량당 250의 평균 밀도로, 또는 1/4 m²- 1/5 m²의 평균 밀도로 사용될 수 있다.

상술한 본 발명의 진동 감쇠장치는 철도 차량(또는 이와 유사한 차량)의 차체로부터 차체 내부로 전달되는 소음의 상당부분을 감쇠시키는 작용을 한다. 낮거나, 보통 또는 과도한 하중하에서, 가청 주파수 대역 보다 낮고 멀미를 유발하는 진동수 범위 보다는 높은 고유 진동수를 갖는다. 본 발명의 진동감쇠장치는 종래의 진동감쇠장치와 달리, 큰 하중하에서도 보조적인 고정수단이나 장치를 사용하지 않고도 차량 바닥의 과도한 변형을 방지하도록 작용하며, 또한 종래의 진동감쇠장치 보다도 더 가볍고, 복잡하지 않으며, 설치하기가 매우 간편하다.

본 발명의 진동감쇠장치의 사용으로 차량의 중량 감소 덕분에 운전비용을 상당히 절감할 수 있다. 종래의 진동감쇠장치를 사용하는 것과 비교하여 절반의 개인장비로도 진동감쇠장치들을 설치할 수 있기 때문에 설치에 필요한 비용 및 시간을 크게 절감할 수 있다.

Claims (9)

1. 전단력을 받아 점진적으로 변형되도록 된 탄성재료의 탄성수단을 포함하고, 차량의 차체와 그 내부 바닥 사이에 미리 설정된 최소한의 간격을 유지하도록 된 강체로 된 스토퍼가 제공된, 차량의 차체와 그 내부 바닥 사이에 장착가능한 진동감쇠장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 탄성수단은 러버와 같은 탄성재료로 이루어진, 대체로 절두원추형의 중공체로 구성되는 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 절두원추형의 중공체의 넓은 폭의 단부는 차체에 장착되고 좁은 폭의 단부는 내부 바닥에 장착되는 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 스토퍼는 탄성 재료로 둘러 싸여진, 스틸과 같은 금속 코어로 구성되는 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 스토퍼와 그 금속 코어는 모두 절두원추형의 중공체속에 동일축방향으로 배치되고 대체로 원통형상으로 된 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
6. 제 3항에 있어서, 상기 절두원추형의 중공체의 폭이 넓은 단부에 인접하여 중공체의 벽들속에 매립되는 고정판은 상기 중공체의 폭이 넓은 단부에 대응하는 구멍을 가지고, 상기 구멍의 주변에는 차체에 고정판을 고정하는 수단이 제공된 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
7. 제 3항에 있어서, 상기 중공체의 폭이 좁은 단부에 인접하여 배치되고 스토퍼의 코어와 일체로 되거나 코어에 연결된 마운트를 더 포함하며, 상기 마운트에는 내부의 바닥에 진동감쇠장치를 장착하는 수단이 제공된 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 스토퍼는 차량의 내부 바닥이 미리 설정된 허용가능한 최대 거리만큼 변형될 때, 차체에 접촉하도록 된 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 스토퍼의 금속 코어와 차량의 차체 사이에 배치되는 탄성 패드와, 상기 금속 코어를 둘러싸는 탄성재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.