KR20090019917A - 구조물의 움직임 감쇠용 마찰 댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물 및 유사한 구조물 시스템을 지진, 강한 바람 또는 기계 진동에 의해 야기된 하중과 같은 동적 하중으로부터 보호하는 댐퍼 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 댐퍼는 마찰 또는 점탄성으로 감쇠되는 회전 조인트들로 서로 연결된 구조물 부재로 이루어진다. 조인트들의 감쇠로 인하여, 구조물 요소들 사이의 상대 이동이 감쇠된다. 특히, 댐퍼는, 예를 들어 건물 또는 기계가 그 기초부에 대하여 감쇠된 이동으로 움직이게 하기 위해서 또는 브리지 상의 고정 지점에 대하여 감쇠된 이동으로 움직이게 하기 위해서, 기부 진동 절연에 유용하다.

댐퍼, 구조물 시스템, 구조물 부재, 회전 조인트

Description

구조물의 움직임 감쇠용 마찰 댐퍼{FRICTION DAMPER FOR DAMPING MOVEMENT OF STRUCTURES}

본 발명은 지진에 의해 야기된 하중이나 혹은 해양 파도에 의한 충격으로부터 야기된 하중과, 교통 통행, 기계 또는 바람의 충격으로부터 발생된 진동에 의해 야기된 하중과 같은 동적 하중에 대한 구조물 시스템의 보호에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 구조물의 실질적인 수평 이동에 관한 것이고, 특히 건물 구조물에서의 비틀림 감쇠에 관한 것이다.

구조물 부재가 수평 외부 힘을 받는 경우에, 비틀림 또는 유사한 수평 이동이 일어난다. 특히 건물 구조물 또는 타워에서 발생되는 비틀림은 구조물의 상태에 심각한 충격 또는 심지어 붕괴를 초래할 수도 있다.

댐퍼는 구조물, 예를 들어 가옥 또는 유사한 건물 구조물을 보호하는 중요한 역할을 수행하며, 상기 댐퍼는 수많은 변형 형태로 존재한다. 댐퍼는 일반적으로 건물의 구조물 부재들 사이에 부착된 두 개의 이동 부분들 사이의 마찰력에 의해서나 혹은 제한된 튜브를 통해 두 개의 챔버들 사이에 유동하여 가압하는 유체에 의해서 움직임을 감쇠시킨다. 일부 댐퍼들은 외부 상태에 대응하는 감쇠 효과를 능동 적으로 변화시키는 것이고, 기타 다른 댐퍼들로는 일정한 감쇠 특성을 가진 수동 댐퍼(passive damper)들이 있다. 일반적인 댐퍼들은 제조 비용이 많이 들고 심지어 건물의 구조물 부재 내로 조립하는 데도 더 많은 비용이 든다. 일반적으로 건물은, 기존 댐퍼의 대용량 크기로 인해 또는 건물의 특성 대 댐퍼의 구조물 특성간의 상호 관계로 인해, 특정한 댐퍼를 기준으로 설계되어야 한다.

일반적으로 기존의 댐퍼는 건물 구조물의 수직으로 장착된 구조물 부재의 개별적인 감쇠 이동에 적합하다. 이것은 건물의 다른 부분들에 대한 동일한 건물의 개별적인 부분들의 이동의 감쇠를 초래시키며, 이러한 감쇠는 예를 들어 건물이 붕괴되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 만약 전체 건물이 수평 방향으로, 예를 들어 회전하는 형태로 움직이는 경우에, 건물의 개별적인 구조물 부재들이 개별적으로 감쇠되더라도, 건물은 심각한 손상을 입을 수 있다. 수평 방향 움직임은 예를 들어 지진에 의해서나 지면을 통해서 전달되는 그와 유사한 진동에 의해 건물의 기초부가 변위되는 경우에 발생될 수 있다.

본 발명의 목적은 건물 내의 비틀림 같은 구조물 내의 실질적인 수평 이동 또는 비틀림을 감쇠시키는 댐퍼를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 매우 간단하게 설계되어 쉽게 제조되고 조립되며 또한 새로운 구조물에 적당할 뿐만 아니라 기존 구조물 내로 쉽게 개장되는 댐퍼를 제공하는 것이다. 본 발명은 또한 가격에 있어서도 효율적이고 신뢰 가능한 감쇠 효과를 가진 댐퍼도 제공한다.

제 1 태양에 따르면, 본 발명은 제 2 구조물 부재에 대한 제 1 구조물 부재의 상대 이동을 감쇠시키는 장치에 관한 것으로,

제 1 구조물 부재는 제 1 그룹의 요소들 중에 적어도 두 개의 요소들에 회전 가능하게 연결되고,

제 2 구조물 부재는 제 2 그룹의 요소들 중에 적어도 두 개의 요소들에 회전 가능하게 연결되며,

제 1 그룹의 요소들의 요소들 각각은, 제 1 그룹의 요소들의 요소들과 제 2 그룹의 요소들의 요소들 사이의 상대 이동을 감쇠시키고 제 2 구조물 부재에 대한 제 1 구조물 부재의 이동을 감쇠시키기 위한 적어도 4개의 회전 조인트들을 형성하기 위해서, 회전 조인트에서 제 2 그룹의 요소들 중에 하나의 요소에 개별적으로 연결되고, 각 회전 조인트는 수직 축선을 중심으로 회전 가능한 것을 특징으로 한다.

제 1 구조물 부재 그리고/또는 제 2 구조물 부재는 예를 들어 삼각형 또는 사각형을 형성하도록 연결된 3개 또는 4개의 빔을 포함하는 구조물 프레임이다. 구조물 부재들은, 예를 들어 가옥 또는 다층 건물과 같은 건물 구조물을 지지하는 일례로 건물 기초부 부분 역할을 하며 그리고/또는 건물의 특정 층에 개재되게 배치되어서 건물의 상부를 감쇠시키는 역할을 한다. 예를 들어 물탱크 또는 기계 장치를 대형 건물의 지붕에 설치할 때, 댐퍼를 통해 건물에 설치하게 된다. 일례로, 소방 장비, 수영 풀, 공기 조절 장치, 환기 시스템 등이 이러한 방식으로 건물에 장착될 수 있다. 다른 예로는, 건물을 그 기초부에 체결시킴에 있어서도 댐퍼를 이용할 수 있다.

두 개의 구조물 부재들은 바람직하게 두 개의 강 구조물 부재의 형태로 제공된다. 예를 들어, 4개의 강철 바(bar)들이 개방된 사각형을 형성하도록 함께 용접된다. 사각형들 중에 하나는 구조물 또는 건물의 부착에 도움이 되고 나머지는 기초부에 부착된다. 구조물 부재는 또한 콘크리트 요소들로 제조될 수 있다. 댐퍼는 제 1 구조물 부재를 건물 구조물의 일부분에 부착시키고 다른 구조물 부재를 건물 구조물의 다른 부분에 부착시킴으로써 건물 구조물 내에 통합된다. 예로서, 고체 콘크리트 기초부는 지면에 성형되고, 강 측면으로 만들어진 사각형인 제 1 구조물 부재는 예를 들어 볼트에 의해 기초부의 상부 부분 내에 통합되거나 부착된다.

제 2 구조물 부재는 조인트 내에 회전되게 서로 연결된 두 세트의 요소들을 통해 제 1 구조물 부재에 부착된다. 제 2 구조물 부재는 건물 구조물의 나머지에 다시 부착되는데, 예를 들어 강 건물 구조물에 볼트로 체결되거나, 건물 구조물이 자체 무게에 의해 적소에 유지된 제 2 구조물 부재의 상단부 상에 단순히 배치된다. 이에 따라 건물 구조물의 무게는 제 2 구조물 부재의 상단부 상에 지지된다. 건물 구조물의 무게는 예를 들어 제 2 구조물 부재를 활주되게 지지하는 콘크리트 블록들에 의해 지지될 수 있다.

댐퍼는 회전 조인트들에서 요소들 사이의 고정력을 유지시키기 위해서 회전 조인트들을 고정시키는 고정 수단을 더 포함한다. 고정 수단은 두 개의 요소들을 관통하여 연장된 핀 또는 볼트에 의해 구성될 수 있고 따라서 회전 조인트를 형성할 수 있거나, 또는 베어링의 두 개의 요소들이 두 개의 요소들의 각각과 볼과 같은 상호 요소 사이의 잠금 장치에 의해 함께 유지되는 예를 들어 축방향 볼 베어링과 같은 기타 다른 방식으로 회전 조인트가 형성될 수 있다. 요소들과 구조물 부재 사이의 대응하는 조인트들은 이와 같이 관통 핀 또는 예를 들어 축방향 볼 베어링과 같은 유사한 방식으로 형성될 수 있다.

회전 조인트들 중 적어도 하나 또는 모든 회전 조인트들은 적어도 하나의 감쇠 부재가 제공될 수 있다. 감쇠 부재는 연결된 요소들 사이, 예를 들어 구조물 프레임과 제 2 그룹의 요소들의 요소들 중 하나 사이 또는 제 1 또는 제 2 그룹의 요소들 중 두 개의 요소들 사이의 상호 이동을 감쇠시키는 하나 이상의 재료 부분에 의해 구성될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 감쇠 부재는, 요소들의 상대 이동이 감쇠되도록 요소들과 감쇠 부재 사이의 접촉을 달성시키기 위해서, 제 1 그룹의 요소들의 요소들과 제 2 그룹의 요소들의 요소들 사이에 배치된다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 감쇠 부재는, 구조물 부재에 대한 요소들의 상대 이동이 감쇠되도록 요소들과 감쇠 부재 사이의 접촉 그리고 구조물 부재와 감쇠 부재 사이의 접촉을 달성시키기 위해서, 제 1 구조물 부재와 제 1 그룹의 요소들의 요소들 그리고/또는 제 2 그룹의 요소들의 요소들 사이에 배치된다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 감쇠 부재는, 구조물 부재에 대한 요소들의 상대 이동이 감쇠되도록 요소들과 감쇠 부재 사이의 접촉 그리고 구조물 부재와 감쇠 부재 사이의 접촉을 달성시키기 위해서, 제 2 구조물 부재와 제 1 그룹의 요소들의 요소들 그리고/또는 제 2 그룹의 요소들의 요소들 사이에 배치된다.

감쇠 부재는 하나 이상의 마찰 재료 부분 그리고/또는 하나 이상의 점탄성 재료 부분을 포함할 수 있다. 재료와 조인트의 요소들 사이의 접촉을 통해, 이들 요소들의 상호 이동이 재료의 마찰 또는 점탄성에 의해 감쇠된다.

예를 들면, 본 발명의 감쇠 장치는 회전 조인트의 일부분으로서 두 개의 요소들 사이에 배치된 마찰 패드를 포함할 수 있다. 마찰 패드는 샌드위치 방식으로 요소들 사이에 배치될 수 있다. 마찰 패드는 건식 마찰 윤활을 제공하고 주로 일정한 마찰 계수를 유지하게 한다. 동시에 마찰 패드는 요소들의 마찰 이동으로부터 일반적으로 발생되는 마찰 소음을 감쇠시킨다. 유사하게, 마찰 패드 재료는 요소들이 구조물 부재들에 회전되게 부착되는 조인트 내에 배치될 수 있다.

유사한 방식으로, 적어도 하나의 감쇠 부재는 점탄성 재료의 한 부분을 포함 할 수 있다, 점탄성 재료는 바람직하기로는 고무, 아크릴 중합체, 공중합체, 유리질 물질, 및 3M 점탄성 재료 또는 일반적으로 전단 변형을 받을 때에 에너지를 소산시키는 재료와 같은 기타 다른 점탄성 재료들로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.

이동의 감쇠는 중합체 연결망이 변형된 이후에 중합체 연결망의 이완 및 복귀로부터 일어난다.

점탄성 또는 마찰 재료의 다수의 부재들을 각각 분리시키기 위해서, 하나의 제 3 재료 부재가 적어도 하나의 감쇠 부재와 제 1 그룹의 요소들의 요소들 사이에 또는 적어도 하나의 부재와 제 2 그룹의 요소들의 요소들 사이에 배치된다. 제 3 재료 부재는 테프론 또는 나일론과 같은 저마찰 재료로 제조될 수 있다. 또한, 만약 조인트들 중 하나에 하나 이상의 감쇠 부재들이 제공된다면, 적어도 하나의 회전 조인트에서는 제 3 재료 부재가 두 개의 감쇠 부재들 사이에 배치될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 점탄성 재료의 부분은 제 1 구조물 부재와 제 1 그룹의 요소들의 적어도 두 개의 요소들 중에 하나의 요소 사이에 적어도 하나의 조인트에서 배치된다. 마찰 재료의 부분은 제 1 그룹의 요소들의 요소들과 제 2 그룹의 요소들의 요소들 사이에 적어도 하나의 조인트에서 배치된다. 이러한 방법에서, 마찰 재료와 점탄성 재료는 감쇠 장치의 다른 조인트들에서 완전하게 분리되어 유지된다.

조인트들 중 어느 한 조인트의 점탄성 재료와 조인트들 중 다른 조인트의 마찰 재료 사이의 분리는 감쇠 특성이 쉽게 변화될 수 있다는 장점을 가진다. 예를 들면, 어느 한 조인트 및 점탄성 재료가 제공된 조인트만이 잠금 장치에 의해 회전이 방지될 수 있다. 이러한 방법에서 댐퍼는 조합된 점탄성 및 마찰 특성으로 인한 감쇠로부터 순수하게 마찰 특성으로 인한 감쇠로 변화된다. 반대 상황에서도 적용될 수 있다. 즉, 순수하게 마찰 재료만이 제공된 하나의 조인트는 잠금 장치에 의해 회전을 방지한다.

장치는 고정력을 변화시키는 데 적합한 수단을 또한 포함할 수 있다. 고정력을 변화시킴으로써, 마찰력과 이에 따른 감쇠 특성은 변화되며 이에 따라 특정한 목적, 예를 들어 어떤 풍력, 지진 등의 이동에 맞게 형성될 수 있다. 고정력을 변화시키는 수단은 건물 내의 댐퍼들을 작동 조건에 적합하게 작동되도록 가능하게 하는 전기 기계적, 전기 유압적, 공압적 또는 유사한 기계적으로 혹은 전기적으로 제어된 장치일 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 조인트는 회전 조인트들 내의 요소들 각각을 통해 연장된 핀을 포함한다. 핀은 조인트들을 함께 유지시키는 유일한 요소로서 작용할 수 있으며 따라서 댐퍼의 용이한 장착과 감쇠 효과의 조정을 제공한다. 요소들과의 사이나 혹은 선택적으로는 마찰 패드들과의 사이의 마찰 이동은 힌지 핀과 같이 작용하는 핀을 중심으로 한 요소들의 회전으로부터 일어난다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 장치는 볼트를 포함하고, 볼트의 적어도 일부분은 핀으로 구성되며, 상기 볼트는,

- 볼트 헤드를 갖춘 볼트 요소와,

- 너트 헤드를 갖춘 너트를 구비하고,

고정력은 볼트의 프리텐션에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다. 이것은 본 발명의 단순하고 신뢰 가능한 실시예로서, 장치의 조립을 위하여 그리고 고정력의 조정을 위하여 단순한 도구들만을 필요로 한다.

장치는 시간이 경과해도 실질적으로 일정한 고정력을 유지시키는 수단을 더 포함할 수 있다. 이것은, 마찰력이 고정력의 기능을 하고 또한 마찰력이 감쇠 환경에 맞도록 조정되기 때문에 필요하다.

실질적으로 일정한 고정력을 유지시키는 수단은 볼트 헤드와 요소들 중의 하나의 표면 사이에 그리고/또는 너트 헤드와 요소들 중의 하나의 표면 사이에 배치된 적어도 하나의 스프링을 포함한다. 스프링은 바람직하게 디스크 스프링 또는 연속하여 배치된 다수의 디스크 스프링일 수 있으며, 또한 스프링은 볼트 헤드와 요소들 중 하나의 표면 사이에 배치된 하나 이상의 디스크 스프링, 또는 너트 헤드와 요소들 중 다른 하나의 표면 사이에 배치된 다른 디스크 스프링, 또는 다수의 디스크 스프링으로 구성할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 적어도 하나의 마찰 패드는 적어도 하나의 조인트의 적어도 하나의 요소들과 적어도 하나의 조인트 플레이트 사이에 배치된다. 예로서, 조인트는 제 1 그룹의 요소들로부터의 요소를 관통하는 볼트, 심(shim) 또는 금속 플레이트, 원형 패드 재료 및 제 2 그룹의 요소들로부터의 요소를 적용함으로써 만들어질 수 있다. 모든 부재들은 볼트에 의해 함께 가압되어서 조인트의 요소들 중 다른 하나에 관한 요소들의 하나의 요소의 회전에 대한 마찰 저항을 제공한다.

마찰 패드는 바람직하게 황동, 알루미늄, 황동 혹은 알루미늄을 포함하는 합금, 유리, 카본, 케블러 등의 섬유와 플라스틱의 복합물, 또는 유리, 카본, 케블러의 섬유와 세라믹 재료의 복합물로 제조될 수 있다.

마찰 패드는 시간이 경과해도 그리고 이동의 많은 사이클 이후에도 일정한 마찰력을 유지시키도록 한다. 이러한 재료들은 쉽게 시장에서 이용 가능하고 예를 들어 브레이크 또는 클러치에서 마찰력을 전달할 목적으로 제조된다.

장치에서 심 또는 금속 플레이트 및 요소들은 강, 내식성 강 또는 황동으로 적합하게 제조되지만, 다른 재료들은 알루미늄, 알루미늄과 기타 다른 강 재료를 포함하는 합금, 강과 플라스틱의 복합물, 유리, 카본, 케블러(Kevlar) 등의 섬유와 플라스틱의 복합물, 그리고 유리, 카본 또는 케블러의 섬유와 세라믹 재료의 복합물과 같은 적합한 재료로 제조된다.

바람직하기로는, 고정력은, 0.2 내지 1Hz, 일례로 0.5Hz의 여자 진동수 하에서의 200 내지 1000 사이클, 일례로 300 사이클과 같은 장기간 시험에서, 10% 미만, 일례로 8% 미만의 변동율 또는 7% 미만, 일례로 5%미만의 변동율을 나타내며, +10,000kN·mm 내지 -10,000kN·mm, 일례로 ±1700kN·mm의 인가된 모멘트 힘과 1 내지 100kN, 일례로 42kN의 초기 고정력에서 적어도 두 개의 요소들 중 하나의 회전 진폭이 0.01-0.22rad, 일례로 0.20rad을 나타내게 한다. (참고로, 특정 시험에서의 실험적 결과, 300 사이클 시험에서 변동이 5%였다).

조인트의 적어도 두 개의 구조물 부재들 중 하나의 부재의 이동 진폭과 마찰 조인트 내의 에너지 소산 사이의 관계는 실질적으로 선형인 것이 바람직하다. 이것 은 댐퍼를 모델링하기 보다 쉽고 이에 따라 특정한 목적을 위하여 댐퍼를 보다 쉽게 설계될 수 있게 한다.

제 2 태양에 따르면, 본 발명은 토목 공학적 구조물에서 구조물 및 비구조물 요소의 이동을 감쇠시키는 장치에 관한 것으로, 상기 장치는,

적어도 두 개의 부재들과,

상기 적어도 두 개의 부재들 사이의 상대 이동의 점탄성 감쇠를 위하여 조인트 내의 적어도 두 개의 부재들 사이에 배치되어 접촉되는 한 부분의 점탄성 재료와,

점탄성 재료에 대해 압축력을 인가시키는 고정력을 제공하도록 적어도 두 개의 부재들을 함께 고정시키는 고정 수단과,

구조물 요소들의 각각의 요소들에 적어도 두 개의 부재들 각각을 연결시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

점탄성 재료는 바람직하게 고무, 아크릴 중합체, 공중합체, 유리질 물질, 및 3M 점탄성 재료 또는 일반적으로 전단 변형을 받을 때에 에너지를 소산시키는 재료와 같은 기타 다른 점탄성 재료들로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.

이동의 감쇠는 중합체 연결망이 변형된 이후에 중합체 연결망의 이완 및 복귀로부터 일어난다.

토목 공학에서의 구조물 요소로는 예를 들어 가옥과 같은 건물 구조물의 빔, 기둥 및 슬래브가 있다. 댐퍼에 의해 감쇠되는 벽은 구조물 요소들뿐만 아니라 비구조물 요소들의 조합을 포함하고, 결과적으로 댐퍼는 구조물 및 비구조물 요소들 양쪽 모두의 이동을 감쇠시킬 수 있다. 비구조물 요소들은 창, 문, 벽돌 벽과 같은 인필 벽(infill wall), 패널 및 격리 벽일 수 있다.

이에 따라,

- 댐퍼 장치는 예를 들어 여러 개의 다층식 건물에서 2개 이상의 방향으로 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 벽이 있거나 혹은 벽이 없는 강화 콘크리트 프레임 내에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 대형 패널의 활주 실패 메커니즘을 감소시키도록 대형 패널 벽들 내에 장착될 수 있다. 상기 패널은 일반적으로 콘크리트로 제조되지만 목재, 강 또는 복합 재료로 만들어질 수 있다.

- 댐퍼 장치는 물탱크의 진동 대응을 감소시키기 위해서 높게 위치된 물탱크 내에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 다리나 고가 고속도로에 장착될 수 있다. 상기 댐퍼 장치는 대응을 감소시키기 위해서 두 방향으로 설치될 수 있다. 예를 들어 많은 댐퍼들이 제 1 방향에 배치될 수 있고 많은 댐퍼들이 제 2 방향에 배치될 수 있다. 제 1 방향의 댐퍼들은 감쇠 구조물이 제공될 수 있고, 제 2 방향에 배치된 댐퍼들의 감쇠 구조와는 다르다.

- 댐퍼 장치는 프레임 구조물 상에 장착된 기계 장치를 승강시킬 때에 야기되는 진동을 감소시키는 데 사용될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 예를 들어 물 또는 바람의 파형 하중으로 인한 근해에 위치된 여러 종류의 구조물에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 조립식 차고 내에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 텐트의 운반 기둥 및 빔의 이동을 감쇠시키기 위하여 휴대용 금속 텐트 내에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 프레임 구조 내의 조인트들의 회전을 감소시키는 데 사용될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 여러 층으로 이루어진 산업용 건물에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 목조 프레임 구조물에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 금속 타워에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 1층 또는 다층 가옥에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 현수교 또는 사장교의 케이블에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는, 예를 들어 스타디움이나 런던의 밀레니엄 홀과 같은 대형 홀 드의 프리텐션 구조물의 케이블에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 외관이 유리로 된 건물에 사용되는 유리의 대형 패널에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 사람이나 기계에 의해 야기되는 바닥 진동을 감쇠시키기 위해 바닥에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 유체 이송 시에 진동을 야기하게 되는 유체를 전송하는 파이프에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 오일, 가스, 액체, 연료 탱크에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 보조 천정 또는 무거운 샹들리에를 지지하는 지붕 천정에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 박물관에, 예를 들어 조상(彫像) 등을 지지하는 테이블 또는 플랫폼 아래에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 많은 형태의 가구, 예를 들어 찬장 아래에 장착될 수 있다.

- 댐퍼 장치는 공장 또는 창고에서 부품들을 저장하는데 사용되는 선반 아래에 장착될 수 있다.

댐퍼가 이동을 감쇠시킬 때에, 적어도 두 개의 부재들은 상호 원래 위치로부터 상호 이동된 위치로 가게 되며, 적어도 두 개의 부재들 중 적어도 하나가 적어도 두 개의 부재들의 나머지에 대하여 회전된다. 댐퍼는 적어도 두 개의 부재를 다시 원래 위치로 가게 하는 수단이 또한 제공될 수 있다. 예로서, 스프링 또는 한 세트의 스프링들이 부재들 사이에 제공될 수 있다. 스프링은 부재가 원래 위치로부터 이동된 이후에 다시 원래 위치로 복귀되는 것을 보장하도록 충분한 강도를 가져야 한다. 스프링 또는 한 세트의 스프링은 예를 들어 시계 스프링(들), 압축 스프링(들), 비틀림 스프링(들) 또는 회전 스프링(들) 또는 상기 스프링들의 조합으로 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 댐퍼는 목재 또는 경량 강 합금으로 제조된 프레임과 같은 경량 금속 프레임으로 제조된 조립식 패널 또는 벽의 이동을 감쇠시키기에 적합하다. 패널은 예를 들어 패널 공장에서 제조될 수 있고 댐퍼와 함께 사전에 장착될 수 있다. 댐퍼들은 패널의 특정한 용도를 위해 사전에 조정될 수 있으며, 또한 댐퍼들은 예를 들어 주거용 구조물 내에 상기 댐퍼들이 장착되는 경우에 추후의 단계에서 조정될 수 있다.

본 발명의 댐퍼의 특성은 고안의 단순성으로 인해 기존 구조물뿐만 아니라 새로운 구조물에서도 모두 댐퍼를 사용할 수 있게 한다.

댐퍼의 이동이 시작되면, 점탄성 재료는 탄성적으로 변형될 것이고 따라서 이동이 감쇠된다. 마찰력이 인가된 힘을 견딜 수 없는 한계치로 이동의 증폭이 발생하게 되면, 활주가 시작된다.

두 개의 부재들 사이에 그리고/또는 두 개의 부재들 사이에 배치된 하나 이상의 점탄성 재료 부분들 사이에 배치된 하나 이상의 마찰 재료 부분과 점탄성 재료를 조합하는 것이 바람직하다. 마찰 재료는 건식 마찰 윤활을 제공하고 두 개의 부재들 사이에 배치된 재료 부분들이 활주하기 시작할 때에 주로 일정한 마찰 계수를 유지하게 한다.

장치는 점탄성 재료의 부분들 그리고/또는 마찰 재료의 부분들 사이에 배치된 제 3 재료 부재들을 포함한다. 예로서, 황동 또는 유사한 금속들의 부분들이 다른 부분들 사이의 마찰 이동을 위한 우수한 건식 윤활을 제공할 수 있다.

장치는 고정력을 변화시키기에 적합한 수단을 또한 포함할 수 있다. 고정력을 변화시킴으로써, 마찰력과 이에 따른 감쇠 특성은 변화되며 이에 따라 특정한 목적, 예를 들어 어떤 풍력, 지진 등의 이동에 맞게 형성될 수 있다. 고정력을 변화시키는 수단은 건물 내의 댐퍼들을 작동 조건에 적합하게 작동되도록 가능하게 하는 전기 기계적, 전기 유압적, 공압적 또는 유사한 기계적으로 혹은 전기적으로 제어된 장치일 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 두 개의 부재 사이에 하나 이상의 압전 재료가 삽입된다. 압전 소자를 어느 곳에나 삽입하여 임의의 또 다른 삽입 소자들과 접촉하게 할 수도 있다. 압전 소자들에 전기 전압을 인가시키면, 소자들의 크기가 변화하고 그에 따라 고정력이 변화된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 조인트는 적어도 두 개의 부재들 각각을 통하여 연장된 핀을 포함한다, 핀은 댐퍼를 함께 유지시키는 유일한 부재로서 작용할 수 있으며 따라서 댐퍼의 용이한 맞춤과 감쇠 효과의 조정을 제공한다. 부재들 사이 또는 선택적으로 마찰 패드들 사이의 마찰 이동은 핀 둘레의 부재들의 회전으로부터 일어나며, 따라서 힌지 핀과 같이 작용한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 장치는 볼트를 포함하고, 볼트의 적어도 일부분은 핀으로 구성되며, 상기 볼트는,

- 볼트 헤드를 갖춘 볼트 요소와,

- 너트 헤드를 갖춘 너트를 구비하고,

고정력은 볼트의 프리텐션에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다. 이것은 본 발명의 단순하고 신뢰 가능한 실시예로서, 장치의 조립을 위해 그리고 고정력의 조정을 위해서 단순한 도구들만을 필요로 한다.

장치는 시간이 경과해도 실질적으로 일정한 고정력을 유지시키는 수단을 더 포함할 수 있다. 이것은 마찰력이 고정력의 기능을 하기 때문에 그리고 마찰력이 감쇠 환경에 맞도록 조정되기 때문에 필요하다.

실질적으로 일정한 고정력을 유지시키는 수단은, 볼트 헤드와 부재들 중의 하나의 표면 사이에, 그리고/또는 너트 헤드와 요소들 중의 하나의 표면 사이에 배치된 적어도 하나의 스프링을 포함한다. 스프링은, 바람직하기로는 하나의 디스크 스프링 또는 직렬로 배열된 다수의 디스크 스프링이나 혹은 부재들 중 어느 한 부재의 표면과 볼트 헤드 사이에 배치된 하나 이상의 디스크 스프링과, 부재들 중 다른 한 부재의 표면과 너트 헤드 사이에 배치된 또 다른 디스크 스프링 또는 다수의 디스크 스프링으로 구성할 수 있다. 바람직하게 와셔가 디스크 스프링(들)과 부재들의 표면 사이에 위치된다. 와셔는 마찰 또는 점탄성 패드들에 걸쳐서 균일하게 분포된 압력에 적합해야 한다. 와셔는 실질적으로 변형 없이 너트 또는 볼트로부터의 압력을 견디도록 하는 두께를 갖춘 단단한 강 디스크일 수 있다. 와셔를 도입함으로써, 보다 얇은 벽 두께를 가진 부재들이 선택될 수 있고 이에 따라 댐퍼의 무게가 감소될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 적어도 두 개의 부재들은 실질적으로 평행한 평면들에서 연장된 중앙 플레이트와 측면 플레이트를 포함한다. 측면 플레이트는 바람직하게 브레이싱(bracing) 시스템의 브레이스(brace)들 중 하나와 고정 또는 선회 연결로 배치될 수 있고, 브레이스는 다른 단부에서 프레임 구조물의 부재에 고정되게 또는 선회되게 연결된다. 중앙 플레이트는 중앙 플레이트와 구조물 요소 사이의 상대 이동을 각각 방지하거나 허용하도록 하기 위해서 프레임 구조물의 부재들 중 하나에 고정되게 또는 선회되게 부착된다. 이러한 셋업에서, 점탄성 그리고/또는 마찰 재료(들)의 부분들은 바람직하게 측면 플레이트와 중앙 플레이트 사이에 배치될 수 있고, 따라서 이들 플레이트들 사이의 점탄성 감쇠 또는 마찰을 제공한다. 다른 바람직한 실시예에서, 두 개의 측면 플레이트들은 중앙 플레이트 둘레에 동심으로 각각 배치되도록 달성된다. 두 개의 측면 플레이트들 각각은 구조물 부재들 중 하나에 또는 브레이싱 시스템의 브레이스에 선회되게 연결되거나 고정되며, 브레이스들은 다른 단부에서 프레임 구조물의 부재들에 고정되거나 선회되게 연결된다. 이러한 셋업에서 탄성 재료의 두 부분들 또는 마찰 재료의 부분들 각 부분은 측면 플레이트들 중 각각 하나와 중앙 플레이트 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

마찰 재료는 시간이 경과해도 그리고 이동의 많은 사이클 이후에도 일정한 마찰력을 유지시키도록 한다. 마찰 재료는, 강, 내식성 강, 황동, 알루미늄, 알루미늄과 기타 다른 강 재료를 포함하는 합금, 강과 플라스틱의 복합물, 유리, 카본, 케블러 등의 섬유와 플라스틱의 복합물, 그리고 유리, 카본 또는 케블러의 섬유와 세라믹 재료의 복합물로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있음을 발견하였다.

유사하게 제 3의 재료는, 바람직하기로는 강, 내식성 강, 황동, 알루미늄, 알루미늄과 기타 다른 강 재료를 포함하는 합금, 강과 플라스틱의 복합물, 유리, 카본, 케블러 등의 섬유와 플라스틱의 복합물, 그리고 유리, 카본 또는 케블러의 섬유와 세라믹 재료의 복합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료 또는 재료들의 합성물일 수 있다.

또한 측면 플레이트 그리고/또는 중앙 플레이트는, 바람직하기로는 강, 내식성 강, 황동, 알루미늄, 알루미늄과 기타 다른 강 재료를 포함하는 합금, 강과 플 라스틱의 복합물, 유리, 카본, 케블러 등의 섬유와 플라스틱의 복합물, 그리고 유리, 카본 또는 케블러의 섬유와 세라믹 재료의 복합물로 제조될 수 있음을 발견하였다.

바람직하게 브레이싱 시스템은 본 발명에 따른 댐퍼의 특징들을 포함한다. 감쇠용 장치는 바람직하게 상기 언급된 바와 같이 적어도 두 개의 측면 플레이트들을 포함하고 서로 연결되는 요소에 의해 적어도 하나의 단부에 서로 연결되며, 브레이스는 서로 연결되는 요소에 장착된다. 다른 바람직한 실시예에서 측면 플레이트들 중 적어도 하나는 브레이스에 의해 구조물 요소들 중 하나에 서로 연결되고, 중앙 플레이트는 구조물 요소들 중 다른 하나에 연결되거나 장착된다. 또한 측면 플레이트들 중 적어도 하나는 두 개의 브레이스들에 의해 구조물 요소들 중 하나에 연결될 수 있고, 두 개의 브레이스는 측면 플레이트(들)의 대향 단부들에 연결되며, 중앙 플레이트는 구조물 요소들 중 다른 하나에 연결되거나 장착된다.

브레이싱 시스템은 두 개의 브레이스들에 의해 구조물 요소들 중 하나에 연결되고 댐퍼는 V자형 브레이싱으로 배치된다. 어떤 기술적 문헌에서 이러한 종류의 브레이싱은 역 V자형 브레이싱 또는 세브론(Chevron) 브레이싱으로 언급된다. 유사하게 브레이싱 시스템은 두 개의 브레이스들에 의해 구조물 요소들 중 하나에 연결되는 측면 플레이트들 중 적어도 하나와 함께 배치될 수 있고, 댐퍼는 D자형 브레이싱으로 배치되며, 유사하게 브레이싱 시스템은 두 개의 브레이스들에 의해 구조물 요소들 중 하나에 연결되는 측면 플레이트들 중 적어도 하나와 함께 배치될 수 있고, 댐퍼는 K자형 브레이싱으로 배치된다. 배치의 선택은 작동 상황에 의존하며 전문 설계자에 의해 선택될 수 있다.

본 발명에 따른 댐퍼는, 건물 내의 비틀림과 같은 구조물 내의 실질적인 수평 이동 또는 비틀림을 감쇠시킬 수 있고, 간단하게 설계되어 쉽게 제조되고 조립되며 또한 새로운 구조물에 적당할 뿐만 아니라 기존 구조물 내로 쉽게 개장될수 있고, 가격에 있어서도 효율적이고 신뢰 가능한 감쇠 효과를 나타낸다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 다음과 같은 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 제 1 구조물 부재(1) 및 제 2 구조물 부재(2)를 포함한다. 제 1 부재는 제 1 그룹의 요소들 중에 적어도 두 개의 요소(7)들(도 2에서, 이들 요소들 중에 하나만 도시됨)에 회전 가능하게 연결된다. 제 2 구조물 부재는 제 2 그룹의 요소들 중에 적어도 두 개의 요소((4)들(도 2에서, 이들 요소들 중에 하나만 도시됨)에 회전 가능하게 또한 연결된다. 제 1 그룹의 요소들의 요소들은 회전 조인트(6)들에서 제 2 그룹의 요소들의 요소들에 개별적으로 연결된다. 적어도 하나의 조인트에서 그리고 바람직하게 각각의 조인트들에서, 부재들은 고정 수단 예를 들어 조인트의 양측의 부재들을 관통하여 연장된 볼트(8)에 의해 함께 고정된다.

조인트들 중의 하나에서 또는 각각의 조인트에서, 감쇠 부재(3, 5)는 조인트의 다른 부재들에 대하여 부재들 중에 하나의 이동을 감쇠시키기 위하여 배치될 수 있다. 감쇠 부재(3, 5)는 조인트의 다른 부재에 대하여 이동하는 조인트의 부재들 중의 하나의 능력을 감소시키는 데 적합한 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 고무 재료가 조인트의 양쪽 부재들 사이에 배치되고 양쪽 부재들과 접촉한다. 바람직하게 감쇠 부재는, 마찰 재료 예를 들어 브레이크 혹은 클러치로 알려진 석면을 함유한 재료이거나, 또는 점탄성 재료 예를 들어 두 개의 부재들 사이에 한쪽 혹은 양쪽의 부재들에 접착제로 접착되어 배치된 예를 들어 비교적 두껍고 부드러운 실리콘 패드이다. 또한, 감쇠 부재는 예를 들어 점탄성 재료의 하나 이상의 층과 마찰 재료의 하나 이상의 층으로 구성된 샌드위치 구조이고 두 종류의 재료들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 감쇠 부재는 점탄성이 있고 높은 표면 마찰을 가진 재료, 즉 점탄성 재료와 마찰 재료 사이의 조합으로 또한 만들어질 수 있다.

댐퍼는 다른 방식으로 배치될 수 있다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 댐퍼는 강성 구조물(1, 10)의 각 측면들 상의 하나에, 회전, 마찰 혹은 점탄성 조인트들 또는 댐퍼(11)들의 2개의 세트뿐만 아니라 4개의 세트까지 혹은 다수의 세트들을 구비할 수 있다. 각각의 조인트들의 세트는 요소와 제 1 구조물 사이에 적어도 하나의 조인트를 포함하고, 다른 요소와 제 2 구조물 사이에 하나의 조인트를 포함하며, 마지막으로 두 요소들을 연결시키는 하나의 조인트를 포함한다. 다른 바람직한 실시예에 따르면, 댐퍼는 강성 구조물의 각 측면 상에 또는 강성 구조물의 일부 측면 상에 배치되는 많은 마찰 또는 점탄성 댐퍼를 구비할 수 있다. 예로서 강성 구조물(2)의 네 개의 측면들 중 두 개의 측면을 따라 4개의 마찰 댐퍼들이 제공되고, 각 측면을 따라 2개의 마찰 댐퍼들이 제공되는 것이 유리하다. 이러한 방식으로, 강성 구조물의 4개의 측면들 중에 다른 2개의 측면들 상의 공간이 절약될 수 있다. 강성 구조물의 4개의 측면들 각각을 따라 2개 이상의 회전 댐퍼들이 또한 제공될 수 있다.

도 2에서 장치는 측면도로 도시되어 있다. 장치는 제 1 및 제 2 구조물 부재 (1, 2)가 제공된다. 제 1 구조물 부재는 요소(4, 7)와 연결된다. 제 1 구조물 부재 (1)는 회전 조인트(8)에 의해 제 1 그룹의 요소들의 요소(7)에 부착되고, 조인트 (6) 내의 요소는 제 2 그룹의 요소들 중에 하나의 요소에 연결된다. 제 1 그룹의 요소들의 요소들 그리고/또는 회전 조인트(8)의 힌지 핀들은, 강 재료 또는 폴리에스테르 혹은 에폭시 수지를 포함하는 탄소 섬유 복합 재료와 같은 어떤 다른 적합한 재료로 이루어지거나 또는 세라믹으로 이루어진다. 구조물 부재(1, 2)들은 전체 건물이 수평 평면으로 이동되도록 감쇠될 건물 구조물의 각각의 부분들에, 예를 들어 기초부와 건물의 제 1 층에 각각 연결된다. 요소(4, 7)들은 힌지 핀(6)을 갖춘 조인트 내에 서로 연결된다. 구조물 요소(또는 건물)(10)가 이동될 때에, 이러한 이동은 요소(4, 7)들이 힌지 핀을 중심으로 상호 반대 방향으로 서로에 대하여 회전하도록 야기한다. 조인트에서, 감쇠 부재(3)는 이동에 대하여 마찰 또는 점탄성 저항을 야기하며, 이에 따라 건물(10)의 이동을 감쇠시킨다. 장치는 예를 들어, 회전 조인트의 부분들 사이에 위치된 마찰 패드 재료 또는 점탄성 재료의 원형 디스크 심(shim)(3, 5)들의 형태로 다수의 감쇠 부재들을 더 구비할 수 있다. 마찰 또는 점탄성 패드는 조인트 부분에 작용하는 안정적인 마찰력 또는 점탄성력을 보장한다. 마찰 패드 재료 또는 점탄성 재료는 제 1 및 제 2 구조물 부재(1, 2)에 각각 제 1 및 제 2 그룹의 요소(4, 7)들을 연결시키는 한쪽 또는 양쪽의 회전 조인트들에 또한 위치될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 댐퍼는 두 개의 요소들을 포함하며, 그들 각각은 별도의 플랫폼에 연결된다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 요소(7)는 제 1 구조물 부재(1)와 예를 들어 건물의 기초부에 핀(8)을 통해 선회 가능하게 연결된다. 감쇠 부재(5)는 제 1 구조물 부재에 대하여 요소의 회전 능력을 감소시킨다. 부가적인 요소들은 예를 들어 요소(7)의 높이를 조정하기 위하여 요소(5)를 연속하여 배치시키거나 또는 요소(5) 대신에 제 1 구조물 요소에 대한 제 2 구조물 요소의 높이를 조정한다.

유사하게, 요소(4)는 부재(5)를 거쳐 제 2 구조물 요소(2)에 핀(8)을 통해 선회 가능하게 연결된다.

조인트(6)는 플레이트(4, 7)들을 연결시키는 힌지 핀, 예를 들어 볼트는 바람직하게 프리텐션 볼트이다.

여러 개의 디스크 스프링 와셔들은 헤드 또는 조인트(6)의 볼트의 너트와 각각의 요소(4, 7)들 중에 하나의 요소 사이에 삽입될 수 있다. 디스크 스프링 와셔들은 마찰 패드 상의 일정한 압력을 보장하며 이에 따라 조인트 부분들의 상호 회전에 대해서 비교적 일정한 대항력(counter force)을 보장할 수 있다.

제 1 및 제 2 구조물 부재들은 바람직하게 강한 강성 구조물들이어야 한다. 제 1 및 제 2 구조물 부재들은 다른 형태의 활주부(slider)들 및 절연체(isolator) (9)들에 의해 서로 활주 가능하다. 미끄럼 또는 절연 재료로는, 고무, 강, 금속 또 는 볼 베어링이 사용될 수 있다. 이것은 이동되거나 활주할 수 있는 고체 블록일 수 있다, 하나의 실시예에 따라서, 제 2 구조물 부재(2)는 상방으로 연장된 자유 볼 표면을 갖춘 볼 베어링을 통해 제 1 구조물 부재(1) 상에서 활주하며, 볼은 제 1 구조물 부재에 부착된 베어링 내에 배치되고 자유롭게 구르는 것이 허용된다. 제 2 구조물 부재는 볼이 제 2 구조물 부재(2)를 지지할 수 있는 상방으로 연장된 돔 형상을 한정하는 포물선 형상의 표면이 제공된다. 제 2 구조물 부재(2)가 제 1 구조물 부재(1)에 대하여 편위되는 경우도 있다.

특정한 목적을 위한 댐퍼를 설계하는 경우에, 강성 구조물의 수평 이동의 크기와 회전 댐퍼의 회전 이동의 크기 사이의 관계를 고려해야 한다. 댐퍼는 바람직하게 강성 구조물의 매우 작은 수평 이동이라도 회전 댐퍼의 회전 이동에 상당한 영향을 주어서 댐퍼가 가능한 많은 에너지를 제거할 수 있도록 설계되어야 한다. 요소 (4, 7)들을 가능한 짧게 만들어서, 강성 구조물의 수평 이동과 회전 댐퍼의 회전 이동간의 가능한 가장 좋은 관계가 달성될 수 있고 이에 따라 최대한의 에너지가 제거될 수 있다.

도 3 및 도 4는 시스템이 부하가 작용하지 않는 도 1의 "원래" 위치로부터 이동되는 두 개의 다른 상태를 도시한다.

도 5는 도 1에서 도시된 시스템과 유사한 시스템의 측면도를 도시한다. 시스템은 두 개의 사각형 프레임의 형태로 두 개의 구조물 부재들을 포함한다. 두 개의 프레임은 많은 회전 조인트들을 통해 연결된다. 회전 조인트에는 감쇠 부재에 대한 일정한 고정 압력을 보장하기 위하여 다수의 디스크 스프링(51)이 배치된다. 하나 의 프레임이 다른 프레임에 대하여 이동되도록 하기 위해서, 또한 프레임들이 "원래" 상호 위치에서 장기간 적어도 실질적으로 서로의 상단부 상에 지지되는 것을 보장하기 위해서, 구조물 부재(1, 2)들은 "원래 위치"를 향하여 상기 구조물 부재들에 힘을 가하는 하나 이상의 강력 스프링(52)에 의해 "원래" 위치를 향하여 편향된다.

도 6은, 제 1 구조물 부재(61)가 무거운 기초부 블록(62) 내에 포함되고 제 2 구조물 부재(63)가 원심력을 이용하는 기계 장치(64)를 위하여 기초부 내에 포함되는, 장치의 구성을 도시한다. 도시된 바와 같이, 제 1 구조물 부재(61)는 제 1 및 제 2 회전 조인트(67, 68)들을 통해 제 1 및 제 2 요소(65, 66)에 연결된다. 제 1 요소(65)는 제 3 회전 조인트(70)를 통해 제 3 요소(69)에 다시 연결된다. 제 2 요소(66)는 제 4 회전 조인트(71)를 통해 제 3 요소에 연결된다. 제 2 구조물 부재 (63)는 제 4 및 제 5 요소(72, 73)들에 연결되고, 상기 요소들은 제 5 회전 조인트 (74) 내에 서로 연결된다. 제 5 회전 조인트와 제 4 회전 조인트는 제 6 요소(75)에 의해 서로 연결된다. 도 6에서 도시된 바와 같은 장치는 원심력을 이용하는 장치가 원심 수평 평면의 모든 방향들로 이동하게 한다. 조인트들 내의 마찰 그리고/또는 점탄성 저항은 어느 방향에서의 이동이든 감쇠시킬 것이다.

도 7 및 도 8은 도 6에서 도시된 장치의 두 개의 선택적인 실시예를 도시한다. 도 7 및 도 8에서, 두 개의 요소(82, 83)들 사이에 활주에 대한 마찰 그리고/또는 점탄성 저항이 형성되도록 활주 부재(81)가 제공된다. 도 9는 감소된 수의 회전 조인트 및 요소들과 함께 도 6에서 도시된 장치의 보다 단순한 실시예를 도시한 다.

도 10은 강성 조인트(101)가 구조물, 예를 들어 기계 장치(103)를 감쇠시키도록 요소(102)에 연결되는 장치의 실시예를 도시한다. 회전 조인트(104, 107)들은 각각의 요소들 간의 상호 이동을 감쇠시키도록 제공되는데, 조인트(104)는 요소 (105, 106, 102)들 사이의 이동을 감쇠시키고, 반면에 조인트(107)는 요소(106, 108)들 사이의 이동을 감쇠시킨다. 조인트(104, 107)들은 마찰 그리고/또는 점탄성 저항을 형성시키기 위하여 감쇠 부재가 제공될 수 있다. 시스템은 구조물(103)이 이동된 후에 그 원래 위치로 복귀시키는 스프링 또는 한 세트의 스프링들이 추가적으로 제공될 수 있다. 스프링 또는 한 세트의 스프링들은 구조물(103)과 주변 고정 지점, 예를 들어 기초부의 지점 사이에 제공될 수 있으며, 또한 스프링 또는 한 세트의 스프링들은 회전 조인트(104, 107)들의 한쪽 또는 양쪽에 통합되어 제공될 수 있다.

도 11은 도 10에서 도시된 장치의 선택적인 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에서, 기계 장치의 수평 이동은 조인트(112) 내의 마찰에 의해 그리고/또는 점탄성 저항에 의해 감쇠된다. 조합된 선형 및 회전 조인트(11)에서, 요소(113)는 힌지 핀(114)을 중심으로 수평으로 활주하고 회전한다. 시스템에는 구조물(115)이 이동된 후에 그 원래 위치로 복귀시키는 스프링 또는 한 세트의 스프링들이 추가적으로 제공될 수 있다. 스프링 또는 한 세트의 스프링들은 구조물(115)과 주변 고정 지점, 예를 들어 기초부의 지점 사이에 제공될 수 있으며, 또한 스프링 또는 한 세트의 스프링들은 회전 조인트(112) 내로 통합되어 제공될 수 있다.

도 12는 도 10에서 도시된 댐퍼의 또 다른 실시예를 도시한다. 이러한 어셈블리에서, 기계 장치는 두 개의 회전 조인트(121, 122)들에 의해 감쇠된다. 스프링 (125)은 회전 조인트(123)와 조인트(124) 사이에 연결된다. 요소(127, 128)들은 힌지에 의해 조인트(124)에 개별적으로 연결된다. 구조물, 예를 들어 기계 장치(126)가 회전되지 않게 하기 위해서, 상기 구조물은 바람직하게 다수의 예를 들어 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 도시된 종류의 어셈블리에 의해 지지되어야 한다.

나머지 도면들 모두는 본 발명의 제 2 태양에 따른 댐퍼의 다양한 실시예를 도시한다.

도 13 및 도 14에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 댐퍼는 예를 들어 구조물 시스템의 상부 프레임(1418)에 플레이트를 부착하기 위한 구멍(138)이 제공된 중앙 플레이트(131)를 구비한다. 댐퍼에는 두 개의 측면 플레이트(134)가 더 제공된다. 측면 플레이트에는 브레이스(1413)에 상기 측면 플레이트를 부착시키기 위한 구멍이 또한 제공된다. 마찰 재료 또는 점탄성 재료 부재(133)로 이루어진 심은 중앙 플레이트(131)와 측면 플레이트(134) 사이에 배치된다. 볼트(132), 너트(135) 및 디스크 스프링(136)은 점탄성 또는 마찰 재료인 패드 또는 심에 대한 압축 고정력을 인가시키는 데 도움을 준다. 만약 심들이 점탄성 재료로 제조된다면, 심들은 강 플레이트에 접착되거나 유사한 방식으로 체결될 수 있으며, 선택적으로 디스크 또는 디스크들이 강 플레이트들 사이에 단순히 느슨하게 배치될 수 있다. 만약 강 플레이트와 심(들) 사이의 마찰이 강 플레이트의 이동에 대한 점탄성 저항과 비교하여 상대적으로 높은 경우에, 활주가 일어나야 한다면, 강 플레이트와 점탄성 디 스크(들) 사이의 활주 전에 상기 이동이 점탄성적으로 감쇠되도록 보장될 수 있다. 와셔(137)는 측면 플레이트와 디스크 스프링 사이에 삽입될 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이 댐퍼가 구조물 프레임 내에 설치된다면, 도 15에서 도시된 바와 같이 프레임의 수평 이동이 뒤따른다. 중앙 플레이트와 상부 기둥 (column) 사이의 힌지 연결과 측면 플레이트와 기부(基部) 기둥(1417)에 선회되게 연결되는 브레이스(1413) 사이의 힌지 연결로 인하여, 구조물 프레임의 이동력은 도 15에서 도시된 바와 같이 감쇠 부분에 회전되게 전달된다. 구조물 프레임의 이동이 시작될 때에, 댐퍼는 발생하기 시작하는 점탄성력에 의해 에너지를 제거할 수 있다.

댐퍼 내에 인가된 힘들이 마찰력을 초과하는 경우에, 중앙 플레이트와 점탄성 또는 마찰 심 사이에 활주가 일어난다. 상기 플레이트는 힌지 핀 또는 볼트를 중심으로 한 원형 이동 형태로 활주한다. 브레이싱 내의 인장력 때문에, 마찰 재료의 심들과 측면 플레이트 사이에 또는 마찰 재료의 심들과 점탄성 재료의 심들 사이에 활주가 일어난다. 활주 상태에서, 댐퍼는 활주 표면들 사이의 마찰에 의해 에너지를 제거할 수 있다. 이러한 상태는 유지되고 하중 방향이 역전될 때에 점탄성 상태로 변화될 것이다.

다른 상태로 이동되는 과정은 힘 인가 방향의 역전에 따라 반복된다.

댐퍼가 작동 상태에 있는 경우에 일정한 고정력을 유지시키기 위해서, 하나 이상의 디스크 스프링(136)들이 바람직하게 볼트 헤드와 측면 플레이트 사이에, 너트와 측면 플레이트 또는 양쪽 측면들 사이에 장착된다. 스프링은 여러 종류일 수 있지만, 본 발명의 바람직한 실시예에서 디스크 스프링(136)들의 조합과 접시 스프링 와셔(Belleville washer)들과 같은 와셔들이 사용된다. 이들 스프링들은 초기에 압축 하에 편평해진 콘 형상인 환형 디스크 스프링들이다. 압축 하에 있는 디스크 스프링으로 인한 강 플레이트 상의 어떤 표시들을 방지하기 위해서 와셔들이 위치된다.

댐퍼는 매우 단순한 설계를 기초로 하고 쉽게 제조되는 부분들을 포함하여 구성된다. 이와 동시에 댐퍼는 조립하기가 쉽고 배치에 있어서 가변성이 많다.

도 14, 도 15 및 도 16에서 도시된 바와 같이, 댐퍼는 다른 형태의 브레이싱 시스템뿐만 아니라 다른 구성으로도 배치될 수 있다.

두 개의 측면 플레이트(134)는 댐퍼를 도 14에서 도시된 바와 같은 세브론 브레이싱 또는 예를 들어 D 형상 또는 K 형상인 브레이스의 유사한 배치와 같은 브레이싱 시스템에 연결시킨다. 브레이싱 시스템은 바(bar)들이 압축력으로 인해 좌굴되는 것을 방지하기 위해서 프리텐션된 바(1413)를 구비할 수 있다. 그러나, 브레이싱 시스템은 압축력을 흡수할 수 있는 구조물 부재를 또한 구비할 수 있다. 브레이스는, 도 14에서 도시된 바와 같이 브레이싱을 댐퍼(1402)에 그리고 기둥 기부 연결부(1417)에 연결시키는 단순한 베어링 부재를 구비함으로써, 바람직하게 양쪽 단부(1401, 1403)들에 선회되게 연결된다. 프레임(1418)은 상부 프레임 기둥이다.

필요한 경우에 두 개의 측면 플레이트들을 사용하는 이유는 마찰 표면적을 증가시키고 장치의 평면 거동을 얻는 데 필요한 대칭을 제공하기 위한 것이다. 모든 플레이트들과 마찰 패드들은 너트(135) 또는 힌지 핀을 제동시키는 유사한 종류 와 함께 볼트(132)로 조립하기 위하여 중심 구멍을 구비한다. 볼트 또는 유사한 힌지 핀은 힌지와 같은 연결부에서 댐퍼의 3개의 플레이트(131, 134)들과 점탄성 또는 마찰 패드(133)들을 압축시킨다. 동시에, 볼트(132)는 점탄성 마찰 패드 디스크들과 강 플레이트들 상에 인가된 통상의 힘을 제어하도록 사용되고, 이에 따라 댐퍼의 감쇠 특성이 변화된다.

도 16은 설계자가 여러 개의 유닛들을 포함하는 댐퍼를 설계할 수 있는 다중 유닛 댐퍼들의 예를 도시한다. 댐퍼 설계의 단순성으로 인해 설계된 인가력과 공간 제한의 요구 사항을 토대로 다중 유닛을 갖춘 장치의 구성이 가능하다.

도 17a는 도 13의 측면도를 도시한다. 댐퍼는 중앙 플레이트(131)와 두 개의 측면 플레이트(134)를 구비한다. 중앙 플레이트와 측면 플레이트 사이에, 점탄성 재료 또는 마찰 재료의 심 또는 패드들이 배치된다. 재료는 상기 재료의 표면상에 마찰 저항을 제공하는 점탄성 재료와 마찰 재료 사이의 조합으로 이루어질 수 있다.

도 17b는 도 17a의 댐퍼의 다른 실시예로서, 다수의 디스크 스프링(136)들이 측면 플레이트(134)들의 한쪽 또는 양쪽에 인접하게 또는 도 17b에서 도시된 바와 같이 와셔(137)에 인접하게 배치된다. 심 또는 패드(133)들이 마찰 재료로 제조되는 경우에 또는 심 또는 패드들이 중앙 플레이트와 측면 플레이트 사이에 마찰에 의해 상호 이동을 감쇠시키는 데 사용되는 마찰 표면 특성을 가지는 경우에, 디스크 스프링(136)들이 중요하다.

도 18에서 도시된 바와 같이, 점탄성 그리고/또는 마찰 재료의 다수의 원형 디스크 심(133)들이 강 플레이트, 예를 들어 중앙 플레이트(131)와 점탄성 재료의 심(들)(133) 사이에 또는 점탄성 재료의 다수의 심들 사이에 배치될 수 있다. 따라서 이동은 점탄성 재료를 감쇠시키는 점탄성과 마찰 재료를 감쇠시키는 마찰 사이의 조합에 의해 감쇠된다. 점탄성 감쇠는 일반적으로 구조물의 매우 작은 진동에도 일어날 수 있는 반면에, 마찰 감쇠는 심 그리고/또는 강 플레이트 사이의 활주가 일어날 정도로 이동이 매우 강한 경우에 일어난다.

도 19에서 도시된 바와 같이, 예를 들어 강 플레이트와 같은, 제 3 재료의 훨씬 더 많은 측면 플레이트(134)들 그리고/또는 심(133)이 점탄성 재료 혹은 마찰 재료의 어떤 다른 심들 사이에 또는 심들 중 하나와 강 플레이트들 중 하나 사이에 배치될 수 있다. 플레이트들은 점탄성 심 그리고/또는 마찰 심들의 전체 표면들 상에 균일한 압력을 보장하기 위해서 도입된다.

도 20에서 도시된 바와 같이, 압전 재료의 다수의 심(2021)들도 어느 다른 플레이트들 사이에, 이러한 경우에 측면 플레이트(134)들과 점탄성 재료 부재(133)들 사이에 배치될 수 있다. 압전 재료에 전기 전압을 인가시킴으로써, 이들 플레이트의 크기가 변화될 수 있다. 따라서, 점탄성 심에 대한 압력 그리고/또는 마찰 심에 대한 압력이 변화될 수 있으며 이에 따라 댐퍼의 특성이 변화될 수 있다. 일반적으로, 측면 플레이트(134)와 마찰 재료 또는 점탄성 재료의 다수의 심들은 어떤 순서로든 배치될 수 있다. 일례로, 중앙 플레이트로부터 시작하여 와셔(137)를 향하는 순서에서, 플레이트와 디스크는 다음과 같이 구성될 수 있다.

점탄성, 마찰, 점탄성, 제 3 재료 부재(예, 강 디스크), 및 측면 플레이트, 또는 점탄성, 제 3 재료(예, 강 디스크), 마찰, 점탄성 부재, 및 측면 플레이트, 또는 마찰, 점탄성, 제 3 재료(예, 강 디스크), 점탄성 부재, 및 측면 플레이트, 또는 마찰, 점탄성, 마찰, 제 3 재료 부재(예, 강 디스크), 및 측면 플레이트.

재료들 간의 모든 가능한 조합은 바람직한 감쇠 특성에 따라 사용될 수 있다.

도 21은 브리지 케이블에서 진동을 감쇠시키는 세 가지 상황에서의 댐퍼 (212)를 도시한다. 브리지 케이블(211)은 감쇠되는 회전 조인트들의 세트들을 통해 브리지의 고정 부분에 연결된다.

도 22는 감쇠되는 회전 조인트(224)들에 서로 연결된 많은 요소(223)들에 의해 서로 연결된 두 개의 인접한 건물 구조물(221, 222)을 도시한다. 따라서 양쪽 건물의 이동은 감쇠될 수 있다. 이에 따라 감쇠 장치는 건물들을 파운딩으로부터 서로 보호한다.

도 23은 작은 구조물, 예를 들어 가옥 또는 폭에 비해 상대적으로 높이가 높은 벽 패널과 같은 강성 프레임, 즉 구조물의 다른 측면 표면(232)에 비해 비교적 길이가 긴 두 개의 측면 표면(231)들을 구비한 구조물의 이동을 감쇠시키는 데 특히 적합한 벽 댐퍼를 도시한다. 댐퍼(233)는 상단부 그리고/또는 저부 표면의 한쪽 또는 양쪽에, 즉 구조물의 상대적으로 길이가 긴 측면 표면들의 단부 부분들의 한쪽 또는 양쪽에 제공된다. 다수의 이러한 댐퍼들은 구조물의 이들 영역 내에 제공될 수 있다. 각각의 댐퍼는 강성 패널 또는 강성 프레임일 수 있는 구조물(239)에 부착된다. 따라서 댐퍼들은 각각의 제 1 및 제 2 회전 조인트(237, 238)들을 통해 주변 프레임 또는 패널(240)에 프레임 또는 패널을 연결시킨다. 회전 조인트들의 한쪽 또는 양쪽은 감쇠 부재들, 예를 들어 점탄성 재료의 패드 또는 마찰 재료의 패드에 의해 감쇠될 수 있다.

도 24는 감쇠되는 2개의 회전 조인트(241, 242)를 포함하는 조합된 마찰 및 점탄성 댐퍼를 도시한다. 제 1 조인트(241)들은 중앙 플레이트(244)와 측면 플레이트(245, 246)들 사이에 배치된 마찰 재료 부재(243)에 의해 감쇠된다. 유사한 방식으로 배치된 점탄성 재료는 제 2 조인트(242)를 감쇠시킨다.

도 1은 4개의 댐퍼들을 포함한 기부 진동 절연용 장치를 도시한 도면.

도 2는 구조물 시스템을 기초부에 연결시키는 댐퍼를 갖춘 시스템의 측면도.

도 3 및 도 4는 비틀림으로 인해 기부가 회전할 때 댐퍼 메커니즘을 도시한 도면들.

도 5는, 제 1 구조물 부재 및 제 2 구조물 부재가 서로 위쪽에 상호 위치된 상태인 원래 위치에서 제 1 구조물 부재를 지지하는 스프링을 포함하는, 도 1에 도시된 시스템과 유사한 시스템의 측면도.

도 6은 기계의 감쇠 이동을 위한 장치의 특정한 구성을 도시한 도면.

도 7, 도 8 및 도 9는 도 6에 도시된 장치의 3개의 선택적인 실시예들을 도시한 도면들.

도 10은 활주 부재를 포함하는 장치의 실시예를 도시한 도면.

도 11 및 도 12는 도 10에 도시된 장치의 선택적인 실시예들을 도시한 도면들.

도 13은 본 발명에 따른 마찰 댐퍼의 사시도.

도 14는 마찰 댐퍼 장치를 갖춘 강 프레임을 도시한 도면.

도 15는 프레임의 이동을 감쇠시키는 댐퍼의 메커니즘을 도시한 도면.

도 16은 브레이싱 시스템의 다른 형태의 마찰 댐퍼를 이용한 가요성을 도시한 도면.

도 17은 활주 부재와 중앙 플레이트와 두 부분의 점탄성 재료를 갖춘 댐퍼를 도시한 도면.

도 18은 2개의 마찰 재료 부재를 포함하는 도 17의 댐퍼를 도시한 도면.

도 19는 2개의 제 3 재료 부재, 예를 들어 황동으로 제조된 디스크를 더 포함하는 도 18의 댐퍼를 도시한 도면.

도 20은 두 부분의 압전 재료를 더 포함하는 도 18의 댐퍼를 도시한 도면.

도 21은 사장교에 사용된 댐퍼 장치를 도시한 도면.

도 22는 파운딩(pounding)을 감쇠시키는 댐퍼를 도시한 도면.

도 23은 직사각형 패널을 감쇠시키는 댐퍼를 도시한 도면.

도 24는 마찰 재료의 감쇠 부재가 하나의 회전 조인트에 배치되고 점탄성 재료의 감쇠 부재가 다른 조인트에 배치되는 댐퍼를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

131: 중앙 플레이트

132: 볼트

133: 점탄성 재료 부재

134: 측면 플레이트

135: 너트

136: 디스크 스프링

137: 와셔

138: 구멍

211: 브리지 케이블

212: 댐퍼

221, 222: 건물 구조물

223: 요소

224: 회전 조인트

231: 측면 표면

233: 댐퍼

237, 238: 회전 조인트

239: 구조물

240: 패널

241, 242: 회전 조인트

244: 중앙 플레이트

245, 246: 측면 플레이트

1402: 댐퍼

1413: 브레이스

1417: 기둥

1418: 프레임

2021: 심

Claims (36)

1. 토목 공학적 구조물에서 구조물 및 비구조물 요소의 이동을 감쇠시키는 장치로서,

   적어도 두 개의 부재들과,

   상기 적어도 두 개의 부재들 사이의 상대 이동의 점탄성 감쇠를 위하여 조인트 내에서 상기 적어도 두 개의 부재들 사이에 배치되는 하나의 점탄성 재료 부재와,

   상기 점탄성 재료 부재에 대해 압축력을 인가하는 고정력을 제공하도록 상기 적어도 두 개의 부재들을 함께 고정시키는 고정 수단과,

   구조물 요소들의 각각의 요소들에 상기 적어도 두 개의 부재들 각각을 연결시키는 수단을 포함하고, 상기 점탄성 재료 부재의 각각의 단부는 상기 조인트에서 인접한 부재 또는 재료에 고정되고 활주 불가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 부재들 사이의 상대 이동의 조합된 마찰 및 점탄성 감쇠를 위하여 두 개의 부재들 중 제 1 부재와 점탄성 재료 부재 사이에 배치되어 두 개의 부재들 중 제 1 부재와 점탄성 재료 부재에 접촉하는 하나의 마찰 재료 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 고정 수단은 상기 점탄성 재료 부재에 대한 고정력과 그에 따른 인가된 압축력을 변화시키기에 적합한 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 점탄성 재료 부재는 인가된 압축력을 토대로 감쇠 특성을 변화시키기에 적합한 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 마찰 재료 부재와 상기 두 개의 부재들 중 제 1 부재 사이에 배치된 하나의 제 3 재료 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 마찰 재료 부재와 점탄성 재료 부재 사이에 배치된 하나의 제 3 재료 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 점탄성 재료 부재와 두 개의 부재들 중 하나 사이에 배치된 하나의 제 3 재료 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 부재들 사이에 배치된 압전 재료 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 점탄성 재료는 고무, 아크릴 중합체 및 다른 점탄성 재료들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
10. 제 2 항에 있어서, 상기 마찰 재료는 강, 내식성 강, 황동, 알루미늄, 또는 알루미늄 혹은 임의의 기타 강 재료를 포함하는 합금, 또는 강과 플라스틱의 복합물, 또는 플라스틱과 유리, 카본, 케블러 또는 그 유사물의 섬유의 복합물, 또는 세라믹 재료와 유리, 카본, 케블러 또는 그 유사물의 섬유의 복합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
11. 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 재료 부재는 강, 내식성 강, 황동, 알루미늄, 또는 알루미늄 혹은 임의의 기타 강 재료를 포함하는 합금, 또는 강과 플라스틱의 복합물, 또는 플라스틱과 유리, 카본, 케블러 또는 그 유사물의 섬유의 복합물, 또는 세라믹 재료와 유리, 카본, 케블러 또는 그 유사물의 섬유의 복합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 부재들은 강, 내식성 강, 황동, 알루미늄, 또는 알루미늄 혹은 임의의 기타 강 재료를 포함하는 합금, 또는 강과 플라스틱의 복합물, 또는 플라스틱과 유리, 카본, 케블러 또는 그 유사물의 섬유의 복합물, 또는 세라믹 재료와 유리, 카본, 케블러 또는 그 유사물의 섬유의 복합물 로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 조인트는 회전 조인트를 제공하기 위해서 상기 적어도 두 개의 부재들 각각을 통해 연장된 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    볼트를 포함하고,

    상기 볼트의 적어도 일부분은 상기 핀을 구성하며, 상기 볼트는 볼트 헤드를 갖춘 볼트 부재와 너트 헤드를 갖춘 너트를 구비하며, 고정력은 상기 볼트의 프리텐션에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 시간이 경과해도 실질적으로 일정한 고정력을 유지시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
16. 제 15 항에 있어서, 실질적으로 일정한 고정력을 유지시키는 상기 수단은, 부재들 중 어느 한 부재의 표면과 볼트 헤드 사이, 그리고/또는 부재들 중 어느 한 부재의 표면과 너트 헤드 사이에 배치된 적어도 하나의 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 스프링은 적어도 하나의 디스크 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
18. 제 15 항에 있어서, 적어도 하나의 디스크 스프링은 부재들 중 하나의 표면과 볼트 헤드 사이에 배치되고, 적어도 하나의 디스크 스프링은 부재들 중에 다른 하나의 표면과 너트 헤드 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
19. 제 18 항에 있어서, 적어도 하나의 디스크 스프링과 부재들 중 하나의 대응하는 표면 사이에 적어도 하나의 와셔가 배치되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
20. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 수단은 능동적으로 조정 가능한 고정 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 능동적으로 조정 가능한 고정 액추에이터는 유압적으로, 공압적으로 그리고/또는 전기적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 능동적으로 조정 가능한 고정 액추에이터는 제어기에 의해 능동 제어되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 제어기는 적어도 하나의 센서 시스템으로부터의 피드백에 기초하여 상기 조정 가능한 고정 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서 시스템은, 가속도, 속도, 구조물 시스템 내의 변위, 온도, 구조물 시스템 내의 응력 그리고/또는 구조물 시스템 내의 변형률을 나타내는 측정치 또는 그 측정치의 조합을 측정하는 데에 적합한 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
25. 제 5 항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 부재들은 실질적으로 평행한 평면들에서 연장된 중앙 플레이트와 측면 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 점탄성 재료 부재는 상기 중앙 플레이트와 측면 플레이트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서, 상기 마찰 재료 부재는 상기 측면 플레이트와 중앙 플레이트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
28. 제 25 항에 있어서, 제 3 재료 부재는 상기 측면 플레이트와 중앙 플레이트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
29. 제 25 항에 있어서, 중앙 플레이트 주위에 대칭적으로 배치된 두 개의 측면 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
30. 제 29 항에 있어서, 두 개의 점탄성 재료 부재들을 포함하고, 각각의 점탄성 재료 부재는 측면 플레이트들 중 각각의 하나와 중앙 플레이트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
31. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서, 두 개의 마찰 재료 부재들을 포함하고, 각각의 마찰 재료 부재는 측면 플레이트들 중 각각의 하나와 중앙 플레이트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
32. 제 29 항에 있어서, 두 개의 제 3 재료 부재들을 포함하고, 각각의 제 3 재료 부재는 측면 플레이트들 중 각각의 하나와 중앙 플레이트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
33. 제 25 항에 있어서, 중앙 플레이트는, 중앙 플레이트와 구조물 요소 사이의 상대적인 회전 운동을 허용하기 위해서 선회 방식으로 구조물 요소들 중 하나에 연 결되기에 적합한 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
34. 제 25 항에 있어서, 중앙 플레이트는, 중앙 플레이트와 구조물 요소 사이의 상대 이동을 방지하기 위해서 고정 방식으로 구조물 요소들 중 하나에 연결되기에 적합한 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
35. 제 25 항에 있어서, 측면 플레이트는, 측면 플레이트와 구조물 요소 사이의 상대적인 회전 운동을 허용하기 위해서 선회 방식으로 구조물 요소들 중 하나에 연결되기에 적합한 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.
36. 제 25 항에 있어서, 측면 플레이트는, 측면 플레이트와 구조물 요소 사이의 상대 이동을 방지하기 위해서 고정 방식으로 구조물 요소들 중 하나에 연결되기에 적합한 것을 특징으로 하는 감쇠 장치.

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