KR20110036498A

KR20110036498A - 인장력과 압축력 댐핑 장치

Info

Publication number: KR20110036498A
Application number: KR1020100087819A
Authority: KR
Inventors: 클라우스 몸바우어
Original assignee: 보이트 파텐트 게엠베하
Priority date: 2009-10-01
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2030-09-08
Also published as: PL2305531T3; DK2305531T3; ZA201005945B; ES2380106T3; JP4960486B2; EG26033A; TW201113181A; RU2010139818A; CN102030014B; AR079006A1; EP2305531A1; AU2010214704B2; JP2011075103A; RU2449911C1; ATE546331T1; US8376159B2; SI2305531T1; KR101260571B1; CN102030014A; CA2713792A1

Abstract

본 발명은 가능한 넓은 범위로 인장 방향과 압축 방향 모두에 영향을 주는 힘을 댐프하도록 디자인되는 인장력과 압축력을 댐핑하기 위한 장치(100)에 관한 것으로서, 장치(100)는 동시에 마모가 없고 특히 작은 전체 길이에 현저하도록 동작한다. 상기 목적을 위해 장치(100)가 하우징(11) 내에 보유되고 탄력 유닛(12)과 유압 댐핑 배열기(13)를 가지는 댐핑 시스템(10)과 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 길이방향(L)으로 이동가능한 피스톤 로드(2)를 가지는 가정이 이루어진다. 피스톤 로드(2)의 단부 구역에 형성되는 것은 이동가능한 방식으로 유압 댐핑 배열기(13)의 제1 유압 챔버(17) 내 보유되는 피스톤 헤드(3)이다. 만약 제1 유압 챔버(17)에 대해 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 유압 유체는 스로틀드 방식으로 이동-유동 시스템을 경유하여 유압 댐핑 배열기(13)의 제2 유압 챔버(18)로 흐른다.

Description

인장력과 압축력 댐핑 장치{DEVICE FOR DAMPING TRACTIVE AND COMPRESSIVE FORCES}

본 발명은 재생가능하게 작동하도록 설계된 충격 부하(shock load)에 대항해 안전 장치의 형태로 인장력과 압축력을 댐핑하는 장치에 관한 것이다.

궤도 탑재 차량(rail-borne vehicle) 엔지니어링으로부터 충격 로드에 대한 안전 장치가, 예를 들어 버퍼로서 칭해지는 형태로, 차량의 멀티 멤버 트레인의 개별적 캐리지 또는 웨이곤의 차체 사이에 삽입된다는 것이 알려져 있다. 이것들은 고정된 방해물에 대한 충돌 또는 충격의 경우 에너지를 흡수하고 따라서 차량 또는 그것이 운송하는 것에 가해지는 손상을 예방하도록 의도된 차량-탑재 성분이다. 버퍼는 주로 궤도 탑재 차량에 존재하고, 하나 또는 둘은 일반적으로 그 종단면에 탑재되는 구조의 일부상에 사용되며, 그 목적은 그 길이방향으로 외부로부터 궤도 탑재 차량에 가해지는 수평 압축력을 흡수하는 것이다.

상기 원리를 따라, 충격 부하에 대한 안전 장치로서 궤도 탑재 차량에 사용될 수 있는 두 가지 타입의 버퍼가 있는데, 즉 충격 부하에 대한 안전 장치가 차량의 길이방향 축 상에 탑재되는 소위 "중앙 버퍼(central buffer)"이고, 이것은 버퍼 빔의 중앙에 차량의 일단에 오직 하나의 버퍼가 있다는 것을 의미한다. 다른 한편으로 또한 알려진 것은 궤도 탑재 차량의 단부에 두 버퍼가 있는 소위 "사이드 버퍼(side buffer)"이다.

따라서 궤도 탑재 차량 엔지니어링의 필드로부터, 궤도 탑재 차량의 다중 멤버 트레인의 경우, 캐리지 또는 웨이곤의 차체가 단일 보기(bogie)에 의해 함께 연결되지 않을 때 개별 캐리지 또는 웨이곤의 차체는 소위 사이드 버퍼 또는 UIC 버퍼가 채용되는 것이 알려져 있고, 함께 결합된 두 캐리지 또는 웨이곤의 차체 사이의 거리는 따라서 그것들이 작동 중 이송될 때 변화할 수 있다. 상기 사이드 버퍼의 목적은 예를 들어 제동(braking) 또는 시동(pulling away) 시 정상 이송 동안 일어나는 충격 부하를 흡수하고 댐프하는 것이다.

종래기술로부터 또한 인장/충격(tractive/shock) 부하 배열기의 형태인 충격 부하에 대한 안전 장치가 차량의 다중 성분 트레인의 두 인접한 캐리지 또는 웨이곤의 차체 사이에 인장력과 압축격을 전송하는데 사용되는 커플링 바(coupling bar)로 설치되는 것이 알려져 있다. 상기 인장/충격 부하 배열기는 정의된 크기까지 인장력과 압축력을 흡수하고 댐프하도록 디자인된다. 예를 들어 인장/충격 부하 배열기로 사용되는 경우, 인장과 압축에서 로딩될 수 있는 탄력 유닛이 동작 중 일어나는 인장력과 압축력이 상기의 방식으로 적합하게 댐핑되는 것을 고려할 수 있다.

본 발명의 목적은 가능한 넓은 범위로 댐프력(damp force)이 인장 방향과 압축 방향으로 작동하도록 디자인되는 장치를 특정화하는 것이고, 상기 장치는 마모가 없고 특히 그 작은 전체 길이에 대해 주목할 만한 방식으로 동작한다.

상기 목적은 인장력과 압축력 댐핑 장치에 의해 본 발명에 따라 달성되며, 인장력과 압축력 댐핑 장치는 하우징에 수용되며 한 편으로 탄력 유닛으로 그리고 다른 한 편으로 유압 댐핑 배열기로 이루어지는 댐핑 시스템을 가진다. 탄력 유닛(resilient unit)은 댐핑 시스템의 하우징에 대한 고정 위치에 있는 제1 접합부(first abutment)와 제1 접합부에 대해 이동가능한 제2접합부 사이에 배열된다. 만약 제2 접합부가 제1 접합부의 방향으로 댐핑 시스템의 하우징에 대해 이동하면, 제1 및 제2 접합부 사이에 보유되는 탄력 유닛은 압축으로 로드되고 압축된다. 탄력 유닛의 압축으로부터의 힘은 이것이 일어날 때 제2 접합부의 이동에 반대한다. 본 발명에 따른 일 실시예에서, 제2접합부는 탄성 장치로부터 탄성력에 반대하여 이동가능한 환형 피스톤(annular piston)이다.

본 발명에 따른 해법에 사용된 댐핑 시스템의 유압 댐핑 배열기는 예를 들어 유압 오일(hydraulic oil)과 같은 유압 유체(hydraulic fluid)로 채워지는 제1유압 챔버와 유압 유체로 유사하게 채워지는 제2유압 챔버를 가진다. 후술하는 대로, 두 유압 챔버는 제1 및 제2 이동-유동 시스템(transfer-flow system)에 의해 함께 연결되어, 따라서 유압 유체가 스로틀링 방식(throttled manner)으로 제1 유압 챔버로부터 제2 유압 챔버로, 또는 제2 유압 챔버로부터 제1 유압 챔버로 흐르는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 해법에서, 제2 유압 챔버가 제1 유압 챔버와 제2 접합부 사이에 형성되는 것이 가정된다. 특히, 제2 접합부는 이미 언급되었고 댐핑 시스템의 하우징에 대해 이동가능하며 댐핑 시스템의 길이 방향으로 제1 접합부에 대해 이동가능하고, 제2 유체 챔버의 벽을 형성한다는 가정이 이루어진다. 제2 접합부는 따라서 유압 유체가 제1 유압 챔버로부터 제2 유압 챔버까지 흐를 때 제1 접합부의 방향으로 이동된다. 제1 접합부의 방향으로의 제2접합부의 이동은 제1 및 제2 접합부 사이에 수용된 탄력 유닛을 압축한다. 이것이 일어날 때, 탄력 유닛으로부터 나오는 복원력(restorative force)은 제2 유압 챔버의 유압 유체의 압력에 대항하여 작동한다.

장치에 의해 댐프되는 인장력과 압축력은 댐핑 시스템의 하우징에 대해 길이방향으로 움직이고 제1 유압 챔버에 수용되는 피스톤 헤드를 그 단부 구역에 가지는 피스톤 로드에 의해 댐핑 시스템에 적용된다. 특히 피스톤 로드의 피스톤 헤드는 제1 유압 챔버에 대해 이동가능한 방식으로 제1 유압 챔버에 수용되고, 그것이 제1 유압 챔버에 대해 길이방향으로 이동할 때, 그것은 제1 유압 챔버를 피스톤 로드로부터 먼 전방 유압-챔버 구역과 피스톤 로드에 인접한 후방 유압-챔버 구역으로 나눈다.

압축력이 댐핑 시스템에 적용되면, 피스톤 헤드는 전방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 움직인다. 전방 유압-챔버 구역에 있는 적어도 일부의 유압 유체는 이것이 일어나고 제1 이동-유동(transfer-flow) 시스템을 경유하여 후방 유압-챔버 구역과 제2 유압 챔버로 스로틀드 방식(throttled manner)으로 흐를 때 배출된다. 제1 유압 유체에 대한 피스톤 헤드의 길이 방향의 이동의 경우 전방 유압-챔버 구역으로부터 배출되는 유압 유체의 부피는 그것이 댐핑 시스템으로 진행할 때 피스톤 로드가 배출하는 부피에 상당한다. 이상적으로 유압 유체가 압축되지 않기 때문에, 제1 유압 챔버로부터 제2 유압 챔버까지의 유압 유체의 이동 유동은 동시에 제2 접합부가 탄력 유닛으로부터 탄성력에 대항하여 제1 접합부까지 이동하도록 한다.

유압 유체의 이동 유동을 제1 유압 챔버로부터 제2 유압 챔버까지 허용하는 제1 이동-유동 시스템에 더하여, 본 발명에 따른 장치는 또한 제2 이동-유동 시스템을 가진다. 상기 제2 이동-유동 시스템은 후방 유압 챔버 구역과 제2 유압 챔버로부터 전방 유압-챔버 구역까지 유압 유체의 이동 유동을 허용한다.

제2 이동-유동 시스템은 피스톤의 중앙으로의 복원이 그 중립 위치까지 이르도록 한다. 특히, 피스톤 헤드-예를 들어 압축 스트레스에 의해 전방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 이미 이동되어진-는 압축력이 피스톤 로드와 피스톤 헤드를 경유하여 댐핑 시스템에 적용되는 것을 멈추자마자 그 시작 위치로 복귀한다. 사실 그런 다음 일어나는 것은 탄력 유닛으로부터의 복원력이 유압 유체가 제2 유압 챔버로부터 제2 이동-유동 시스템을 통해 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역까지 되돌아가도록 힘을 가한다는 것이다. 상기 방식으로, 탄력 유닛은 피스톤 로드의 일부에 복원 이송(return travel)을 생성하고, 이것은 피스톤 헤드가 정의된 중앙 위치에 대해 움직이는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 장치는 피스톤 로드와 피스톤 헤드를 경유하여 댐핑 시스템에 적용되는 압축력만 댐프하도록 물론 디자인된 것은 아니다. 그것보다, 본 발명에 따른 해법은 또한 피스톤 로드에 작용하여 제1 유압 챔버에 대하여 피스톤 헤드를 후방 유압-챔버 구역의 방향으로 움직이는 인장력이 신뢰성있게 댐프되는 것을 가능하게 한다. 만약 후방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대한 피스톤 헤드의 길이방향 이동이 있다면, 유압 유체는 후방 유압-챔버 구역으로부터 상술한 제2이동-유동 시스템을 경유하여 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역까지 흐른다. 동시에 제2 접합부는 제1 유압 챔버의 방향으로 댐핑 시스템의 하우징에 대해 움직이고, 결과적으로 제2 유압 챔버의 부피가 감소된다. 제2 유압 챔버가 인장력 스트레스의 경우 감소되는 부피는, 인장 스트레스가 일어날 때, 댐핑 시스템으로부터, 특히 댐핑 시스템의 유압 댐핑 배열기로부터 후퇴하는 피스톤 로드의 구역의 부피에 대응한다.

본 발명에 따른 해법에서, 제1 이동-유동 시스템에 대해 가정이 이루어지는데, 적어도 하나의 소위 멀티플라이어 밸브(multiplier valve)를 가지도록, 만약 전방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 피스톤 헤드의 길이방향의 이동이 있다면, 제1 이동-유동 시스템을 경유하여 유압 유체가 전방 유압-챔버 구역으로부터 후방 유압-챔버 구역 그리고 제2 유압 챔버로 흐른다는 것이다. 기능적인 용어로, 멀티플라이어 밸브는 스프링에 의해 기로드된 밸브에 필적하고, 이것은 유압 유체가 전방 유압-챔버 구역으로부터만 통해 후방 유압-챔버 구역과 제2 유압 챔버로 통과하는 것을 허용한다. 특히, 멀티플라이어 밸브는 만약 댐핑 시스템이 압축되어 로드되면, 전방 유압-챔버 구역 내 압축 헤드를 유지하기 위해 그 유입구(inlet)의 설정가능한 압력 업스트림(settable pressure upstream)을 유지하도록 디자인된다.

유압 유체가 제2 이동-유동 시스템을 경유하여 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브를 통과해 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 구역으로, 즉 제2 유압-챔버 구역으로 흐를 수 있는 것을 막기 위하여, 만약 댐핑 시스템에 압축 로드가 있다면, 즉 만약 전방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 피스톤 헤드의 길이방향의 이동이 있다면, 제2 이동-유동 시스템은 유압 유체가 단지 후방 유압-챔버 구역과 제2 유압 챔버로부터 전방 유압-챔버 구역까지 통과하는 것을 허용하는 적어도 하나의 볼 비복귀 밸브(ball non-return valve)가 제공된다.

따라서, 요약하면 전방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 피스톤 헤드의 길이방향의 이동이 있을 때 그리고 후방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 피스톤 헤드의 길이방향의 이동이 있을 때 둘다에서, 유압 유체는 제1 및 제2 이동-유동 시스템을 각각 경유하여, 전방 유압-챔버 구역으로부터 후방 유압-챔버 구역까지 그리고 후방 유압-챔버 구역으로부터 전방 유압-챔버 구역으로까지 각각 힘이 가해진다. 제1 및 제2 이동-유동 시스템은 발생하는 유압 유체의 이동 유동이 스로틀드한 것(throttled one)이 될 수 있게 하기 때문에, 댐핑 시스템 상에 인장 부하가 있을 때 그리고 압축 부하가 있을 때 모두 댐핑 효과가 있다. 댐핑 시스템에 압축 부하가 있을 때, 즉 피스톤 헤드가 전방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 움직일 때, 유압 유체는 피스톤 헤드의 길이방향 이동에 의해 전방 유압-챔버 구역 밖으로 제1 이동-유동 시스템을 경유하여 제2 유압 챔버까지 힘이 가해진다. 제2 유압 챔버 내 이에 의해 생성되는 압력의 증가는 제2 유압 챔버의 일단을 정의하는 제2 접합부가 제1 접합부의 방향으로 이동하는 결과를 낳는다. 이것은 제1 및 제2 접합부 사이에 배열되는 탄력 유닛의 압축을 만든다. 따라서 만약 댐핑 시스템에 압축 부하가 있다면 일어나는 것은, 제1 이동-유동 시스템을 통한 유압 유체의 스로틀드 이동에 의해 초래되는 댐핑 효과뿐만 아니라 제1 및 제2 접합부 사이의 탄력 유닛의 압축에 의해 초래되는 댐핑 효과이다.

피스톤 헤드는 인장 또는 압축 스트레스에 의해 서술되는 정의된 중앙 위치에 대해 움직인다. 이것이 일어날 때, 제1 유압 챔버 내 피스톤 헤드에 의해 생성되는 압력은 스로틀드 방식으로 제1 이동-유동 시스템을 경유하여 제2 유동 챔버로 배출되는 유압 유체에 의해 동역학적으로 보상된다. 상기 방식에서, 댐핑 시스템의 길이방향 축을 따른 어떠한 로딩(loading)도, 댐핑 시스템의 특별한 배치(layout)와 설계가 인장력과 압축력 모두를 부가 기능 성분 없이 댐프되는 것을 가능하게 하기 때문에, 즉시 그리고 특히 마모없이 보상된다.

인장력과 압축력의 댐핑을 위한 발명에 따른 장치의 바람직한 개선은 종속항에서 구체화된다.

상술한 바와 같이, 만약 댐핑 시스템에 압축 부하가 있으면, 즉 피스톤 헤드가 제1 유압 챔버까지 진행하면, 본 발명에 따른 해법에서 유압 유체가 전방 유압 챔버 구역으로부터 제1 이동-유동 시스템을 경유하여 후방 유압-챔버 구역까지 그리고 제2 유압 챔버까지 흐르다는 가정이 있다. 특히 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브가 제1 이동-유동 시스템에 제공되는 경우, 멀티플라이어 밸브를 통해 피스톤 헤드가 진행할 때 전방 유압 챔버 구역으로부터 배출되는 유압 유체가 흐른다는 가정이 이루어진다. 제1 이동-유동 시스템의 멀티플라이어 밸브의 가정에 의해 달성되는 것은 제2 유압 챔버의 압력이 증가된다는 것이다. 그 자체를 제2 유압 챔버내 구축하는 상기 압력은 제2 접합부에 대항하여 작동하고, 제1 및 제2 접합부 사이에 제공된 탄력 유닛의 압축과 결합되는 제1 접합부에 대해 제2 접합부의 길이방향 이동을 초래한다. 다른 한 편으로 피스톤이 댐핑 시스템으로부터 후퇴할 때, 유압 유체는 간단한 볼 비복귀 밸브를 경유하여 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역까지 역으로 흐른다. 탄력 유닛으로부터의 탄성력은 따라서 유압 댐핑 배열기에 의해 버퍼로서 실행되는 이송에 직접 작용한다.

본 발명에 따른 해법의 바람직한 개선에 있어, 유압 댐핑 배열기가 동역학적 댐핑(dynamic damping)을 가능하게 하는 가정이 이루어진다. 상기 목적을 위해 제1 유압 챔버 그리고 특히 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역을 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브의 입구에 연결하는 유로 시스템이 제공되고, 유로 시스템의 효과적인 유동 횡단면은 전방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 피스톤 헤드가 얼마나 멀리 이동되는지에 달려있다. 따라서, 본 발명에 따른 장치의 바람직한 개선에 있어 유로 시스템의 효과적인 유동 횡단면이 피스톤의 이송 기능으로서 그 효과적인 유동 횡단면을 변화시킨다는 가정이 이루어진다. 만약 댐핑 시스템에 압축 부하가 있으면, 즉 만약 피스톤 헤드가 제1 유압 챔버로 진행하면, 유압 유체는 따라서 전방 유압-챔버 구역 밖으로 후방 유압-챔버 구역으로 그리고 제2 유압 챔버로 스로틀드 방식으로 흐르며, 스로틀링(throttling) 정도는 피스톤의 이송(travel)에 의존한다.

후자의 개선의 바람직한 실시예에서, 후자의 개선 동역학 댐핑은 멀티플라이어 밸브의 유입구에 전방 유압-챔버 구역을 연결하는 유로 시스템에 있어 이송에 의존하는 효과적인 유동 횡단면의 도움으로 달성되고, 유로 시스템이 멀티플라이어 밸브의 유입구에 제1 유압 챔버를 연결하는 복수의 유로를 가지는 가정이 이루어지고, 유로는 제1 유압 챔버의 길이방향으로 서로 이격된 제1 유압 챔버에 개방된다.

피스톤이 제1 유압 챔버로 진행할 때, 유로 시스템의 개별 유로는 따라서 그것의 이송이 증가할 때 피스톤 헤드에 의해 서로 차단되고, 전방 유압 챔버 구역으로부터 배출된 유압 유체가 멀티플라이어 밸브의 유입구로 흐를 수 있는 효과적인 유동 횡단면은 피스톤의 이송이 증가할 때 따라서 감소한다. 상기의 경우 본 발명에 따른 장치는 만약 충격 부하가 장치에 가해지면 서로에 대한 충격체의 속도가 감소되도록 바람직하게 디자인된다는 것을 기억해야 한다. 따라서 피스톤 로드에 힘이 가해지는 속도는 또한 감소한다. 유압력은 다른 것들 중에서, 피스톤 로드가 힘이 가해지는 속도와 전방 유압-챔버 구역으로부터 배출된 유압 유체가 멀티플라이어 밸브의 유입구로 흐를 수 있는 효과적인 유동 횡단면에 의존하기 때문에, 효과적인 유동 횡단면은 유압력을 아주 크게 일정하게 유지하기 위해 피스톤 로드의 이송이 증가함에 따라 감소한다.

물론 동역학적 댐핑의 목적으로 고려될 수 있는 다른 실시예도 또한 있다. 예를 들어 이송-의존 오리피스(orifice)가 제공되는 것이 고려될 수 있는데, 따라서 유로 시스템의 효과적인 유동 횡단면은 상기 방식으로 전방 유동-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 피스톤 로드가 더 이동하게 더욱 심하게 감소될 수 있다.

유압 댐핑 배열기의 상술한 대로 동역학적 댐핑은 댐핑 배열기에 대한 압축 부하뿐만 아니라 인장 부하에도 효과적이다. 특히 피스톤 헤드가 전방 유압-챔버 영역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 그 최대한까지 이동되었을 때, 멀티플라이어 밸브의 유입구에 제1 유압 챔버를 연결하는 상술한 유로 시스템이 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 영역에 개방되는 적어도 하나의 유로를 가지고, 그것이 또한 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 영역으로 개방되는 적어도 하나의 유로를 가지는 것이 바람직하다. 피스톤 헤드가 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역의 방향으로 최대한 이동될 때, 후방 유압-챔버 구역에 개방되는 유로 시스템의 적어도 하나의 유로가 상기의 경우 유압 유체를 적어도 하나의 유로를 통해 후방 유압-챔버 구역으로 통과하는 것을 자동적으로 차단하는 볼 비복귀 밸브를 바람직하게 가져야 한다. 피스톤이 댐핑 시스템으로부터 후퇴할 때, 피스톤 헤드에 의해 후방 유압 챔버로부터 배출되는 유압 유체는 적어도 하나의 유로에서 상기를 통과해 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역까지 직접 흐를 수 있게 하는데, 즉 제2 유압 챔버를 통한 우회 루트를 취하지 않는다. 하지만 만약 피스톤이 이미 댐핑 시스템으로부터 부분적으로 후퇴한다면, 적어도 하나의 유로의 개구 구역(mouth region)은 피스톤 헤드에 의해 차단되고, 이는 제1 압축 챔버의 후방 압축-챔버 구역으로부터 배출된 유압 유체가 제2 이동-유동 시스템을 경유하여 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 영역까지 그 길을 만들 수 있다는 것만을 의미한다. 따라서 만약 댐핑 시스템에 인장 로드가 있다면 본 발명에 따른 해법의 상기 바람직한 개선은 또한 이송-의존 댐핑을 가능하게 한다.

제1 이동-유동 시스템의 바람직한 실시예에서, 이동-유동 시스템은 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역으로부터 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 구역까지 그리고 제2 유압 챔버까지 유압 유체의 이동 유동을 가능하게 하고, 갭이 적어도 구역 또는 구역들 내 댐핑 시스템의 하우징과 제1 유압 챔버 사이에 형성된다는 가정이 이루어지고, 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브의 유입구는 갭을 경유하여 제1 유압 챔버에 연결된다. 상술한 대로, 만약 제1 유압 챔버를 멀티플라이어 밸브의 입력으로 연결하는 복수의 유로를 가지는 유로 시스템이 제공된다면, 유로 시스템의 개별 유로가 제1 유압 챔버와 갭 사이를 연결하는 것이 유리하다. 따라서 특히 유로 시스템의 유로가 제1 유압 챔버의 벽, 즉 하우징의 방사상 보어(radia bore)의 형태를 취하는 것이 고려될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시예에서, 제2 이동-유동 시스템을 가정하는 관점에서, 제2 유압 챔버와 전방 유압 챔버 구역 사이에 배열된 볼 비복귀 밸브가 댐핑 시스템의 하우징과 제1 유압 챔버 사이에 적어도 구역 또는 구역들 내 형성되는 갭에 전방 유압-챔버 구역을 연결하는 유로 내에 배열된다는 가정이 이루어지고, 볼 비복귀 밸브는 유압 유체가 갭으로부터 제2 유압 챔버까지 통과하는 것을 자동적으로 차단하도록 디자인된다. 이것은 특히 쉽게 실행되는 제1 이동-유동 시스템에 관한 해법이다.

본 발명에 따른 해법의 바람직한 실시예에서, 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 구역을 제2 유압 챔버에 연결하고 유압 유체가 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 구역으로부터 제2 유압 챔버까지 그리고 제2 유압 챔버로부터 후방 유압-챔버 구역까지 통과하는 것을 허용하는 적어도 하나의 유로가 제공된다. 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 구역을 제2 유압 챔버까지 연결하는 상기 유로는 따라서 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역으로부터 제2 유압 챔버까지 유압 유체의 스로틀드 이동 유동을 허용하는 제1 이동-유동 시스템에 속하고, 또한 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 구역으로부터 제2 유압 챔버를 경유하여 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역까지 유압 유체의 스로틀드 이동 유동을 허용하는 제2 이동-유동 시스템에 속한다.

적어도 하나의 멀티플라이어 밸브가 제공되는 제1 이동-유동 시스템을 제공하는 관점에서, 본 발명에 따른 해법의 바람직한 실시예에 있어 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브의 배출구가 볼 비복귀 밸브를 경유하여 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 구역에 연결되는 밸브 챔버에 개방된다는 가정이 이루어지고, 볼 비복귀 밸브는 유압 유체가 후방 유압-챔버 구역으로부터 밸브 챔버까지 통과하는 것을 자동적으로 차단한다. 상기의 경우 밸브 챔버를 제2 유압 챔버로 연결하는 적어도 하나의 유로가 제공되는 것이 바람직하며, 멀티플라이어 밸브가 완전히 개방 상태일 때 멀티플라이어 밸브의 제어 피스톤이 적어도 하나의 유로를 차단한다.

본 실시예에서 달성되는 것은 댐핑 시스템이 부하 타입에 의해 지시되는 대로 상이하게 행동한다는 것이다. 만약 댐핑 시스템에 준정적(quasi-static) 스트레스가 있다면, 즉 만약 피스톤이 제1 유압 챔버로 비교적 천천히 움직인다면, 중간의(moderate) 압축력이 댐핑될 때, 예를 들어 정상 이동 동작(shunting operation) 중 일어나는 압축력이 댐핑될 때와 같은 경우, 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역으로부터 배출되는 유압 유체는 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역으로부터 제2 유압 챔버까지 직접 흐를 수 있다.

다른 한 편으로 댐핑 시스템에 동역학적 스트레스가 있을 때, 또는 즉 피스톤이 크래쉬(crash)의 경우 일어나는 압축 부하로 인해 비교적 빨리 댐핑 시스템으로 진행할 때, 멀티플라이어 밸브가 상기 경우 완전히 개방(open) 상태이고 멀티플라이어 밸브의 제어 피스톤이 멀티플라이어 밸브의 밸브 챔버를 제2 유압 챔버로 연결시키는 적어도 하나의 유로를 차단하기 때문에, 제1 유압 챔버의 전방 유압-챔버 구역과 제2 유압 챔버 사이의 직접 연결이 차단된다. 따라서, 댐핑 시스템에 동역학적 스트레스가 있을 때, 피스톤 헤드에 의해 전방-챔버 구역으로부터 배출되는 유압 유체는 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 구역으로 먼저 이송된다. 그런 다음 배출된 유압 유체는 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 구역을 제2 유압 챔버로 연결하는 유로를 경유하여 제2 유압 챔버로 흐를 수 있다.

댐핑 시스템의 탄력 유닛을 인장 스트레스의 경우 댐핑에 공헌할 수 있도록 하기 위해, 본 발명에 따른 해법의 바람직한 개선에서 제1 유압 챔버가 탄력 유닛의 방향으로 하우징에 대해 이동가능한 방식으로 댐핑 시스템의 하우징에 보유된다는 가정이 행해진다. 만약 탄력 유닛의 방향으로 제1 유압 챔버의 길이방향 이동이 있다면, 이는 인장 스트레스가 있는 경우인데, 그러면 대기압이하 압력이 탄력 유닛의 하우징과 탄력 유닛으로부터 먼 제1 유압 챔버의 종단면 사이에서 생성된다. 제1 유압 챔버는 탄력 유닛의 방향으로 하우징에 대해 이동가능한 방식으로 댐핑 시스템의 하우징에 보유되기 때문에, 만약 댐핑 시스템에 인장 스트레스가 있으면 달성되는 것은 제2 유압 챔버의 압력이고, 결과적으로 제2 접합부는 제1 접합부의 방향으로 움직이고 탄력 유닛은 따라서 압축된다. 따라서 탄력 유닛은 또한 스트레스가 인장(tractive)일 때 일어나는 힘을 댐프하도록 작동한다. 탄력 유닛이 기본적으로 압축에서만 스트레스를 받기 때문에-댐핑 시스템에 적용되는 것이 인장력 또는 압축력인지 관계없이-거의 마모없는 동작이 인장력과 압축력이 댐프될 때 가능하다.

인장 스트레스의 효과로 인한 탄력 유닛의 방향으로 댐핑 시스템의 하우징에 대해 제1 유압 챔버가 이동할 때 생성되는 대기압 이하의 압력은 탄력 유닛의 방향으로의 제1 유압 챔버의 길이방향 이동에 대항하며, 이것은 인장 부하가 더 이상 존재하지 않을 때 그 시작 위치(중성 위치)로 제1 유압 챔버의 복귀를 지원한다.

언급된 마지막 실시예의 바람직한 개선에 있어, 후에 제1 유압 챔버가 탄력 유닛의 방향으로 댐핑 시스템의 하우징에 대해 이동가능한 방식으로 댐핑 시스템의 하우징에 보유되는 경우, 제1 유압 챔버가 댐핑 시스템의 하우징에 대해 길이 방향으로 움직일 수 있는 거리는, 피스톤 헤드가 후방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 그 최대한까지 이동되는 그 후방 위치로부터, 피스톤 헤드가 전방 유압-챔버 구역의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 그 최대한까지 이동되는 그 전방 위치까지, 피스톤 헤드가 움직일 때 탄력 유닛이 압축되는 거리에 상당하다. 본 발명에 따른 해법의 상기 바람직한 개선은 인장력과 압축력 댐핑을 위한 최적 속성을 가짐에도 불구하고 특히 짧은 형태(short form)의 댐핑 장치를 제공한다.

언급된 마지막 실시예의 바람직한 개선에 있어서, 탄력 유닛은 피스톤 헤드가 그 전방 위치에 있고 제1 유압 챔버가 댐핑 시스템의 하우징에 대해 길이 방향으로 이동되지 않았을 때 비압축 상태에 있다는 가정이 행해진다. 바람직한 개선에 있어, 따라서 탄력 유닛이 그 비압축 상태에 있을 때, 즉 피스톤 헤드가 그 전방 위치에 있고 제1 유압 챔버가 댐핑 시스템의 하우징에 대해 길이방향으로 이동되지 않을 때, 중앙 위치에 있다. 만약 댐핑 시스템에 인장 스트레스 또는 압축 스트레스가 있을 때, 피스톤은 상기 중앙 위치에 대해 댐핑 시스템의 외부로 또는 내부로 각각 이동된다.

인장력과 압축력을 댐핑하는 본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시예에서, 피스톤 헤드에 마주하는 피스톤 로드의 단부 구역은 컵-유사(cup-like) 외부 하우징에 연결된다는 가정이 행해지고, 댐핑 시스템의 하우징은 외부 하우징에 대해 길이방향으로 신축성있게(telescopically) 적어도 부분적으로 이동가능한 방식으로 외부 하우징 내에 보유된다. 상기 종류의 외부 하우징의 가정에 의해, 부가적 보호가, 압축된 형태(encapsulated form)로 댐핑 시스템의 하우징 내 그것의 보유가 이루짐으로써 ,댐핑 시스템에 제공되는 것을 가능하게 한다. 외부 하우징은, 만약 댐핑 시스템의 하우징에 대한 길이 방향으로 피스톤 로드의 이동이 있다면, 상기 길이방향 이동이 외부 하우징에 의해 가이드되는 방식으로 상기의 경우 댐핑 시스템의 하우징과 바람직하게 협동해야 한다.

언급된 마지막 실시예의 바람직한 개선에 있어, 후에 피스톤 로드에 연결된 외부 하우징이 제공되는 경우, 댐핑 시스템의 하우징이 외부 하우징에 대해 이동될 수 있는 거리는 피스톤 헤드가 전방 유압-챔버 구역의 방향으로 그 최대한 제1 유압 챔버에 대해 이동되는 전방 위치와 피스톤 헤드가 후방 유압-챔버 구역의 방향으로 그 최대한 제1 유압 챔버에 대해 이동되는 후방 위치 사이에 피스톤 헤드가 만드는 이송에 대응한다. 상기 실시예는 장치가 인장력과 또한 압축력을 댐핑하도록 생성되는 것을 보장하고, 장치의 전체 길이는 특히 감소된다.

피스톤 로드가 가능한 방해받지 않는 방식으로 댐핑 시스템의 하우징에 대해 움직이는 것을 가능하게 하기 위해, 적합한 가이딩면이 댐핑 시스템의 하우징에 대해 피스톤 로드의 이동을 가이드하도록 제공되는 것이 바람직하다. 댐핑 시스템의 하우징의 가이드된 이동이 외부 하우징에 대해 가능하게 하기 위해, 예를 들어 외부 하우징이, 언급된 마지막 개선에 있어 적합한 가이딩면에 의해 댐핑 시스템의 하우징과 협동하는 것을 고려할 수 있다.

기본적으로, 탄력 유닛이 적어도 하나의 스프링 그리고 특히 제1 접합부와 제2 접합부 사이의 공간에 압축된 형태로 보유되는 코일, 디스크, 환형(annular), 고무 또는 탄성 스프링을 가지는 것이 바람직하다.

마지막으로, 특히 선호되는 본 발명에 따른 해법의 실시예에 있어, 유압 댐핑 배열기가 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브와 평행하게 연결되고 유압 유체가 전방 유압-챔버 구역으로부터 후방 유압-챔버 구역과 제2 유압 챔버까지 횡단하는 것을 허용하는 오버로드 밸브(overload valve)를 가지는 가정이 행해진다. 상기 오버로드 밸브의 고려가능한 실시예에 있어, 코일 스프링, 디스크 스프링, 환형 스프링, 탄성 스프링 또는 고무 스프링에 의해 사전설치될 수 있고, 상기의 경우, 그것이 기설정가능한 압력에서 개방 상태로 변화되도록 디자인된다. 상기 기설정가능한 압력은 한 편으로 스프링의 사전설치와 다른 한 편으로 개방 시 횡단면에 달려있다.

본 발명에 따른 해법의 상기 후자 실시예, 즉 오버로드 밸브가 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브와 평행하게 연결되는 실시예의 장점은 자명하다. 특히, 오버로드 밸브는 제2 유압 챔버에서 생성될 수 있는 최대 압력을 제한하게 작동한다. 만약 예를 들어 준정적(quasi-static) 부하 하에서 압축 방향으로 탄력 유닛과 멀티플라이어 밸브에 의해 생성된 압력과 그로부터의 힘이 전형적인 철로 작동에 필요한 것보다 더 높다면, 그것들은 오버로드 밸브에 의해 제한된다. 하우징과 상기 하우징에 대응하는 씰(seal)은 따라서 그런 높은 압력이 아닌 오버로드 밸브에 의해 기설정된 압력에 대해서만 단지 필요할 뿐이다.

다른 장점이 압축 로딩의 경우 동역학적 힘의 제한에 대해 고려될 수 있다. 만약 준정적 부하하에서 압축 방향으로 탄력 유닛과 멀티플라이어 밸브에 의해 생성되는 압력과 그로부터의 힘이 전형적인 철로 작동에 필요한 것보다 더 높다면, 탄력 유닛과 멀티플라이어의 기능으로서 준정적 힘이 최대 동역학적 힘으로 한정되는 것보다 이미 더 높기 때문에 동역학적 힘이 감소되는 것이 불가능할 수 있다. 하지만, 만약 오버로드 밸브가 압력을 제한하고 따라서 최대 동역학적 힘이 한정되는 것보다 더 낮은 레벨까지 힘을 제한한다면, 오르피스의 횡단면이 한정된 최대 동역학적 힘이 유지되는 방식으로 디자인되는 것이 가능하다.

인장력과 압축력의 댐핑을 위한 본 발명에 따른 장치의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 후술될 것이다.
도 1은 비부하 상태에서 인장력과 압축력 댐핑을 위한 본 발명에 따른 장치의 실시예의 길이방향 단면의 개략도이다;
도 2는 인장 로드된 경우, 인장력과 압축력 댐핑을 위한 본 발명에 따른 장치의 실시예의 길이방향 단면의 개략도이다;
도 3은 압축 로드된 경우, 인장력과 압축력 댐핑을 위한 본 발명에 따른 장치의 실시예의 길이방향 단면의 개략도이다;
도 4는 장치에서 사용된 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브의 동작을 명확히하는 도 3의 상세를 보인다;
도 5a는 장치에서 사용된 탄력 유닛에 의해 초래된 복귀 이송을 명확히 하기 위해, 피스톤이 적어도 부분적으로 진행되는, 인장력과 압축력 댐핑을 위한, 본 발명에 따른 장치의 실시예의 길이방향 단면의 개략도의 상세를 보인다;
도 5b는 도 5a에 비해 피스톤이 적어도 부분적으로 이미 재설정된 경우 인장력과 압축력 댐핑을 위한 본 발명에 따른 장치의 실시예의 길이방향 단면의 개략도의 상세를 보인다; 및
도 6은 동역학적 압축 스트레스 하에 있을 때 인장력과 압축력 댐핑을 위한 본 발명에 따른 장치의 실시예의 길이방향 단면의 개략도의 상세를 보인다.

다음에는, 인장력과 압축력 댐핑을 위한 본 발명에 따른 장치의 가능한 실시예와 그것이 동작하는 방식이 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다. 도 1은 상기의 경우 비부하상태, 즉 인장력과 압축력이 모두 장치(100)에 적용되지 않은 상태에서 본 발명에 따른 장치(100)의 실시예를 보인다.

장치(100)는 본질적으로 하우징(11)에 보유되는 댐핑 시스템(10)과, 댐핑 시스템(10)의 길이방향(L)으로 하우징에 대해 이동가능하고 그것에 의해 인장력과 압축력이 댐핑 시스템(10)에 적용될 수 있는 피스톤 로드(2)를 가진다. 하우징(11)에 보유되는 댐핑 시스템(10)은 탄력 유닛(12)과 유압 댐핑 배열기(13)의 조합이다. 도시된 본 발명에 따른 장치(100)의 실시예에 있어, 탄력 유닛(12)의 기초는 피스톤 로드(2)가 환형 탄성 스프링 내 개구를 통해 동작하는 방식으로 하나가 다른 하나의 뒤에 배열되는 두 개의 환형 탄성 스프링이다. 하지만 본 발명은 환형 탄성 스프링이 사용되는 탄력 유닛(12)에 제한되지 않는다. 탄성 스프링에 부가하여 또는 그 대신 대체하여 동일하게 잘 사용되는 것은 코일 스프링, 디스크 스프링 또는 고무 스프링이다. 기본적으로, 압축 공기 지주(pnematic strut)가 탄력 유닛(12)에 사용되는 것도 고려될 수 있다.

도면에 도시된 실시예에 상기의 경우와 같이 두 탄성 멤버로 이루어진 탄력 유닛(12)에 본 발명이 제한되는 것은 아니다.

도시된 실시예에서 탄력 유닛(12)을 형성하는 두 환형 탄성 스프링 멤버는 고정된 제1 접합부(14)와 제1 접합부(14)에 대해 이동가능한 제2 접합부(15) 사이에 배열된다. 도시된 실시예에서, 고정된 제1 접합부(14)는 동시에 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)의 단부-벽이 된다. 제1 접합부(14)에 대해 그리고 따라서 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 댐핑 시스템(10)의 길이방향(L)으로 이동가능한 제2 접합부(15)는, 환형 피스톤에 의해 형성된 환형(annulus)의 개구를 통해 동작하는 피스톤 로드(2)와 함께, 두 탄성 스프링 멤버와 축방향으로 일렬인 환형 피스톤의 도시된 실시예에서 형태를 가진다. 환형 피스톤 그 자체는 제1 접합부(14)에 대해 환형 피스톤(제2 접합부(15))의 이동을 가이드하기 위해, 한편으로 피스톤 로드(2)와 다른 한편으로 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)의 내벽과 협동하는 가이딩면(16a, 16b)를 가진다.

다른 한 편으로, 환형 피스톤은 탄력 유닛(12)이 유체-밀폐 씰로 보유되는 구역을 씰링하여, 탄력 유닛(12)이 압축 형태로 탄성-유닛 챔버 내 보유되고 특히 유압 유체가 댐핑 시스템(10)의 유압 댐핑 배열기(13)로부터 탄력 유닛(12)까지 그 진행하는 것을 막는다.

이미 나타낸 대로, 댐핑 시스템(10)이 탄력 유닛(12)에 부가하여 유압 댐핑 배열기(13)을 가지는 것을 보인 본 발명에 따른 장치(100)의 실시예에서 가정이 실행된다. 특히, 유압 댐핑 배열기(13)이 도시된 실시예에서 제1 유압 챔버(17)와 제2 유압 챔버(18)의 자체에서 유압 오일과 같은 유압 유체로 채워지는 두 유압 챔버(17, 18)로 이루어진다. 제1 유압 챔버(17)는 후자에 대해 이동가능한 방식으로 댐핑 시스템(10)의 하우징(11) 내 보유되는 그 자신의 실린더형 유압-챔버 하우징을 가진다. 다른 한 편으로, 유압-챔버 하우징의 단부-벽과 제2 접합부(15)(환형 피스톤)의 종단면 사이의 구역은 제2 유압 챔버(18)를 구성한다.

피스톤 로드(2)는 탄력 유닛(12)과 제2 유압 챔버(18)를 통과하여 마지막으로 제1 유압 챔버(17)에서 종료된다. 피스톤 로드(2)의 종단 구역에 형성되는 것은, 제1 유압 챔버(17)의 하우징(11)에 대해 이동가능한 방식으로 제1 유압 챔버(17)에 보유되고, 만약 제1 유압 챔버(17)에 대해 피스톤 로드의 길이방향 이동이 있다면, 제1 유압 챔버(17)를 피스톤 로드(2)로부터 먼 전방 유압-챔버 구역(17a)와 피스톤 로드(2)에 인접한 후방 유압-챔버 구역(17b)로 나누는 피스톤 헤드(3)이다.

댐핑 시스템(10)이 비부하 상태에 있을 때, 즉 인장력과 압축력 모두 피스톤 로드(2)를 경유하여 댐핑 시스템(10)에 적용되지 않을 때, 피스톤 로드(2)는 피스톤 헤드(3)가 제1 유압 챔버(17)에 대해 최대로 후퇴하는 상태에 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 댐핑 시스템(10)이 비부하 상태일 때, 피스톤 헤드(3)의 후면은 제1 유압 챔버(17)의 하우징의 내벽에 대해 충돌한다. 만약 제1 유압 챔버(17)의 하우징에 대해 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 피스톤 헤드(3) 뒤에 형성되는 제1 유압 챔버(17)의 구역은, 피스톤 헤드(3)의 전방의 제1 유압 챔버(17)의 구역이 아래에서 "전방 유압-챔버 구역(17a)"로 칭해지는 반면, 아래에서 "후방 유압 챔버 구역(17b)"로 칭해질 것이다.

만약 전방 유압-챔버 구역(17a)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 유압 댐핑 배열기(13)은 유압 유체가 전방 유압-챔버 구역(17a)으로부터 후방 유압-챔버 구역(17b)으로 그리고 제2 유압 챔버(18)로 흐를 수 있는 제1 이동-유동 시스템을 가진다.

제1 이동-유동 시스템에 부가하여, 만약 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 유압 유체가 후방 유압-챔버 구역(17b)와 제2 유압 챔버(18)로부터 전방 유압-챔버 구역(17a)까지 흐를 수 있는 제2 이동-유동 시스템이 또한 제공된다. 두 경우 유압 유체의 이동 유동이 일어나고 제1 유압 챔버(17)에 대해 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 따라서 댐프된다.

특히, 도시된 본 발명에 따른 장치(100)의 실시예에 있어 제1 이동-유동 시스템의 기초는, 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)과 제1 유압 챔버(17)의 하우징(11)[sic] 사이에 형성된 갭(19)과 유압 챔버(17) 사이의 유체를 위한 연결을 형성하는 복수의 유로(21, 22, 23, 24, 25)로 이루어지는 유로 시스템이다. 상기 유로 시스템은, 만약 제1 유압 챔버(17)의 후방 유압-챔버 구역(17b)로 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 유압 유체가 적어도 일부의 유로(21, 22, 23, 24, 25)를 통해 흐르는 것을 가능하게 한다.

다른 한편으로 제1 이동-유동 시스템에 또한 속하는 것은 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브(4)이고, 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)과 제1 유압 챔버(17)의 하우징 사이에 형성되는 갭(19)은 멀티플라이어 밸브(4)의 유입구 구역에 개방된다.

멀티플라이어 밸브(4)의 배출구 구역은 적어도 하나의 유로(26)에 의해 제2 유압 챔버(18)로 그리고 볼 비복귀 밸브(5)가 배열된 적어도 다른 하나의 유로(27)에 의해 제1 유압 챔버(17)의 후방 유압-챔버 구역(17b)로 직접 연결된다. 적어도 하나의 다른 유로(27) 내에 배열된 볼 비복귀 밸브(5)는 유압 유체가 후방 유압-챔버 구역(17b)로부터 멀티플라이어 밸브(4)의 밸브 챔버(6)까지 통과하는 것을 자동적으로 차단하도록 디자인되고, 그 밸브 챔버(4)로 멀티플라이어 밸브(4)의 배출구가 개방된다.

마지막으로, 제1 이동-유동 시스템의 부분으로서 또한 중요한 것은 제1 유압 챔버(17)의 후방 유압-챔버 구역(17b)를 직접 제2 유압 챔버(18)로 연결하는 적어도 하나의 다른 부가 유로(28)이다.

상술한 제1 이동-유동 시스템의 유로(21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28)은, 만약 전방 유압-챔버 구역(17a)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 유압 유체가 전방 유압-챔버 구역(17a)로부터 후방 유압-챔버 구역(17b)와 또한 제2 유압 챔버(18)로 흐르는 것을 허용한다.

제2 이동-유동 시스템은, 이를 통해 유압 유체가 전방 유압-챔버 구역(17b)과 제2 유압 챔버(18)로부터 전방 유압-챔버 구역(17a)으로 흐를 수 있는데, 만약 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 도시된 실시예에서, 한 편으로 제1 유압 챔버(17)의 전방 유압-챔버 구역(17b)를 제2 유압 챔버(18)로 연결하는 적어도 하나의 부가 유로(28)와, 제2 유압 챔버(18)를 제1 유압 챔버(17)의 하우징과 댐핑 배열기(13)의 하우징(11) 사이에 형성된 갭(19)에 연결하는 적어도 하나의 다른 유로(29)로 이루어진다. 상기 적어도 하나의 다른 유로(29)에 제공된 것은 유압 유체가 상기 다른 유로를 통해 제2 유압 챔버(18)까지 통과하는 것을 자동적으로 차단하도록 디자인된 볼 비복귀 밸브(7)이다.

상술한 방식으로, 만약 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 유압 유체가 전방 유압-챔버 구역(17b)으로부터 적어도 하나의 유로(28)를 경유하여 제2 유압 챔버(18)로, 그리고 그곳으로부터 볼 비복귀 밸브(7)가 제1 유압 챔버(17)의 하우징과 댐핑 시스템(10)의 하우징(11) 사이의 갭(19)에 제공되는 적어도 하나의 다른 유로(29)를 경유하여 흐르는 것을 가능하게 한다. 상기 갭(19)으로 흐르는 유압 유체는 유로 시스템의 두 유로(24, 25)를 경유하여 제1 유압 챔버(17)의 전방 유압-챔버 구역(17a)으로 진행한다.

도시된 본 발명에 따른 장치(100)의 실시예에서, 제1 유압 챔버를 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)과 제1 유압 챔버(17)의 하우징(11)[sic] 사이에 형성된 갭(19)에 연결하는 유로 시스템의 상기 유로(21, 22, 23, 24, 25)가 제1 유압 챔버(17)의 길이방향(L)으로 서로서로 이격된 제1 유압 챔버(17)로 개방되는 가정이 이루어진다. 유로 시스템의 유로(21, 22, 23, 24, 25)의 배치는 상기의 경우, 전방 유압-챔버 구역(17a)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 그 최대한으로 피스톤 헤드(3)가 이동되는 상태에서, 적어도 하나의 유로(도시된 실시예에서 유로(21, 22))는 전방 유압-챔버 구역(17a)으로 여전히 개방되는 반면, 잔여 유로(23, 24, 25)는 후방 유압-챔버 구역(17b)으로 개방된다. 후방 유압-챔버 구역(17b)로 개방되는 유로 시스템의 상기 후자 유로(23, 24, 25)는 각각 유압 유체가 갭(19)으로부터 상기 유로(23, 24, 25)를 통해 후방 유압 챔버 구역(17b)으로 통과하는 것을 자동적으로 차단하는 볼 비복귀 밸브(8)를 가진다.

상술한 개별 유로(21, 22, 23, 24, 25)의 배치와 디자인은, 만약 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 피스톤 헤드(3)의 이동이 있다면, 유압 유체가 후방 유압-챔버 구역(17b)으로부터 한편으로 상술한 제2 이동-유동 시스템을 경유하여 그리고 다른 한 편으로 후방 유압-챔버 구역(17b)으로 개방된 유로 시스템의 상기 유로(21, 22)를 경유하여, 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)과 제1 유압 챔버(17)의 하우징 사이에 형성된 갭(19)까지, 흐르는 것을 가능하게 한다.

하지만, 만약 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 유로 시스템의 적어도 일부 유로를 경유하는 유압 유체의 이동 유동은 유로 시스템의 유로 개구가 피스톤 헤드(3)에 의해 커버되지 않는 한도에서만 가능하다. 이것은 바람직하게 피스톤 헤드(3)가 그 중앙까지 제1 유압 챔버(17)로 진행할 때의 경우이다. 피스톤 헤드(3)가 제1 유압 챔버(17)까지 그렇게 멀리 진행하지 않은 상태에서, 만약 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 유압 유체는 단지 제2 이동-유동 시스템을 경유하여 제1 유압 챔버(17)의 전방 유압-챔버 구역(17a)까지 진행될 수 있다.

다른 한편으로, 그를 경유하여 유압 유체가 전방 유압-챔버 구역(17a)으로부터 갭(19)으로 흐를 수 있는 유로 시스템 내 유로의 수는, 만약 전방 유압-챔버 구역(17a)의 방향으로 피스톤 헤드(3)의 길이방향 이동이 있다면, 또한 피스톤 로드(2)의 이송에 의존한다. 피스톤 로드(2)가 제1 유압 챔버(17)로 더 많이 진행하였을수록, 제1 유압 챔버(17)의 전방 유압-챔버 구역(17a)으로 개방된 유로 시스템의 유로 수는 더 작아진다.

도시된 본 발명에 따른 장치(100)의 실시예가 작동하는 방식은 도 2 내지 도 6을 참조하여 아래에서 설명될 것이다.

도 2는 인장 스트레스를 받을 때 본 발명에 따른 장치(100)의 실시예를 보이는 길이방향 단면의 개략도이다. 한 번에 도 1 및 2를 비교하면, 댐핑 시스템(10)이 인장 스트레스를 받을 때, 제1 유압 챔버(17)의 하우징은 도 1에 도시된 댐핑 시스템(10)의 중립 위치에 비해, 탄력 유닛(12)의 방향으로 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 이동된다. 이것은, 댐핑 시스템(10)이 도 1에 도시된 중립 위치(그 비부하 상태)에 있을 때, 피스톤 헤드(3)의 후방 측이 탄력 유닛에 더 가까운 단부에 있는 제1 유압 챔버(17)의 하우징의 면에 대항하여 이미 휴지(resting)하고 있다는 사실에 기인한다. 만약 그런 다음 도 2에 도시된 대로 인장력이 피스톤 로드(2)에 가해지면, 제1 유압 챔버(17)의 하우징은 탄력 유닛(12)의 방향으로 피스톤 로드(2)를 따라 당겨진다. 대기압 이하의 압력은 따라서 제1 유압 챔버(17)의 하우징(11)[sic]의 후방 단부에서 생성되고, 제1 유압 챔버(17)의 하우징(11)[sic]에 적용되는 인장력에 대항한다.

피스톤 헤드(3)가 그에 대해 제1 유압 챔버(17) 내에서 이동되지 않기 때문에, 만약 댐핑 시스템(10)에 인장 부하가 있다면, 제1 유압 챔버(17)로부터 제1 이동-유동 시스템을 경유하여 제2 유압 챔버(18)로 유압 유체의 흐름이 또한 없게 된다.

인장 부하가 있는 경우 초래되는 탄력 유닛(12)의 방향으로 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대한 제1 유압 챔버(17)의 하우징의 이동은 비부하 상태와 비교하여 증가된 제2 유압 챔버(18) 내에 유압 유체의 압력을 만든다(도 1 참조). 적어도 일부의 유압 유체는 제2 유압 챔버(18)로부터 제2 이동-유동 시스템에 속하는 유로(29)와 볼 비복귀 밸브가 제공되지 않는 유로 시스템의 상기 유로(24, 25)를 경유하여 제1 유압 챔버(17)로 흐르고, 압력의 평형은 따라서 준정적 로딩이 있을 때 제1 유압 챔버와 제2 유압 챔버(18) 사이에 일어난다.

다른 한 편으로, 제2 유압 챔버(18) 내 압축된 유압 유체는 제2 접합부(15)에 압축력을 가하고, 이것은 도시된 실시예에서 환형 피스톤의 형태이며, 제2 접합부(15)가 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 그리고 제1 접합부(14)에 대해 제1 접합부(14)의 방향으로 움직이게 한다. 상기의 방식으로, 제1 및 제2 접합부(14, 15) 사이에 보유된 접합부(12)는 압축된다. 탄력 유닛(12)으로부터의 복원력은 이것이 일어날 때 제2 유압 챔버(18) 내에 보유된 유압 유체로부터의 압축력에 대항한다.

따라서, 댐핑 시스템(10)에 인장 부하가 있을 때, 댐핑 효과는 한편으로 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)과 탄력 유닛(12)으로부터 먼 제1 유압 챔버(17)의 단부면 사이의 대기압 이하의 압력을 형성함으로써, 다른 한편으로 탄력 유닛(12)의 압축에 의해 생성된다. 동시에 달성되는 것은, 하우징(11) 상의 인장 로딩이 종료될 때, 제1 유압 챔버(17)는 도 1에 도시된 그 상태로 되돌아간다는 것이다. 더 이상의 인장 로딩이 없어지자마자, 대기압 이하의 압력과 탄력 유닛(12)으로부터의 확장력은 따라서 댐핑 시스템(10)의 중앙으로의 회귀가 도 1에 도시된 그 비부하상태가 되게 한다.

도 3은 압축으로 로드되는 상태에서 인장력과 압축력을 댐핑하는 본 발명에 따른 장치(100)의 실시예를 보이는 길이방향 단면의 개략도이다. 압축 부하하에서, 즉 압축력이 피스톤 로드(2)를 경유하여 댐핑 시스템(10)에 가해질 때, 피스톤 로드(2)는 피스톤 헤드(3)와 함께 전방 유압 챔버 구역(17a)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 이동한다. 제1 유압 챔버(17)로의 피스톤 헤드(3)의 상기 진입은 전방 유압 챔버 내 유압 유체를 압축한다. 이것은 전방 유압-챔버 구역(17a) 밖으로 제1 이동-유동 시스템을 경유하여 후방 유압-챔버 구역(17b)을 향하는 유압 유체의 결과를 만든다. 후방 유압-챔버 구역이 적어도 하나의 유로(28)를 경유하여 제2 유압 챔버(18)와 연결된 유체 내에 있기 때문에, 피스톤 헤드(3)가 전방 유압-챔버 구역(17a)으로 진입하였을 때 배출되어진 적어도 일부의 유체는 제2 유압 챔버(18)로 흐르고 거기서 압력의 상승을 만든다. 제2 유압 챔버(18) 내 유압 유체의 증가된 압력은 제2 접합부(15)에 작용하고, 이것은 도시된 실시예에서 환형 피스톤의 형태를 가지고, 상기 후자는 따라서 제1 접합부(14)의 방향으로 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 움직이며, 그와 같이 제1 접합부와 제2 접합부(15) 사이에 보유된 탄성유닛(12)을 압축한다.

따라서 댐핑 시스템(10)이 압축 로드될 때, 댐핑 효과는 한편으로 전방 유압-챔버 구역(17a)으로부터 배출된 유압 유체의 스로틀드 이동 유동에 의해 그리고 다른 한편으로 탄력 유닛(12)의 압축에 의해 초래된다.

이미 상술한 대로, 피스톤 헤드(3)가 전방 유압-챔버 구역(17a)으로 진입할 때, 그 때 배출되는 유압 유체는 유로 시스템의 유로(21, 22, 23, 24, 25)을 경유하여 갭(19)으로 그리고, 그로부터 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브(4)를 경유하여 후방 유압-챔버 구역(17b)와 제2 유압 챔버(18)로 흐른다. 도시된 발명에 따른 장치(100)의 실시예에서, 제1 유압 챔버(17)를 갭(19)에 연결하는 유로 시스템의 상기 유로(21, 22, 23, 24, 25)는 제1 유압 챔버(17)의 길이방향(L)으로 서로서로 이격되어 배열된다. 상기 결과는 유로 시스템의 효과적인 유동 횡단면, 즉 피스톤 헤드(3)가 제1 유압 챔버(17)로 진행할 때 배출되는 유압 유체가 통과하는 유로(21, 22, 23, 24, 25)의 수는 피스톤 헤드(3)가 제1 유압-챔버 구역(17a)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 얼마나 이동되었는지에 의존한다. 즉, 피스톤 헤드(3)가 제1 유압 챔버(17)로 더 많이 이동할수록, 전방 유압-챔버 구역(17a)으로부터 배출된 유압 유체가 갭(19)으로 흐를 수 있고 그로부터 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브(4)를 경유하여 후방 유압 챔버와 제2 유압 챔버(18)로 흐를 수 있으며 그것이 통과하는 유로 시스템의 유로수가 더 작아진다. 상기의 경우 충격 부하가 장치에 적용되는 경우 서로에 대한 충돌체의 속도는 감소한다는 것을 기억해야 한다. 피스톤 로드가 힘이 가해지는 속도는 따라서 역시 감소한다. 유압력이 다른 어떤 것 보다 피스톤 로드에 힘이 가해지는 속도에 의존하고, 전방 유압-챔버 구역으로부터 배출된 유압 유체가 멀티플라이어 밸브의 입력으로 흐를 수 있는 효과적인 유동 횡단면이 피스톤 로드의 증가하는 이송에 따라 감소하기 때문에, 유압력을 매우 크게 일정하게 유지하기 위해 효과적인 유동 횡단면이 피스톤 로드의 증가하는 이송에 따라 감소한다.

도 4는 도 3에 도시된 길이방향 단면의 개략도의 상세를 보인다. 도 4에 상세한 도시된 것은 댐핑 시스템(10)이 준정적으로 압축 로드되었을 때 멀티플라이어이다. 준정적 로딩 하에서, 피스톤 헤드(3)는 압축에서의 동역학적 로딩과 비교하여 비교적 천천히 제1 유압 챔버(17)로 진행하고, 따라서 전방 유압 챔버 구역(17a) 내 압력에 있어 비교적 중간 상승(comparative moderate rise)가 있다. 제1 유압 챔버(17)의 전방 유압-챔버 구역(17a) 내 압력의 상승과, 따라서 갭(19)도, 압축에서 준정적 로딩하에서 초래되고, 결과적으로 탄력 유닛(12)의 방향으로 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 그리고 제1 유압 챔버(17)의 하우징(11)[sic]에 대해 이동되는 멀티플라이어 밸브(4)의 제어 피스톤(9)에 영향을 준다. 동시에 멀티플라이어 밸브(4)의 제어 피스톤(9)에 또한 영향을 주는 것은 제어 피스톤(9)이 제1 유압 챔버(17)에 대해 이동될 때 제어 피스톤(9)으 후방 단부에서 생성되는 대기압 이하의 압력이다. 특히 공기 챔버(30)는 제어 피스톤(9)의 후방에 제공되어, 본 발명에 따른 장치가 조립될 때, 대기압의 주변 압력은 상기 공기 챔버(30) 내 그 자신을 설정한다. 제어 피스톤(9)이 활성화될 때, 공기 챔버(30)의 부피가 증가되고, 대기압 이하의 대응하는 압력이 따라서 생성된다. 탄력 유닛(12)의 방향으로의 제어 피스톤(9)의 이동 때문에, 멀티플라이어 밸브(4)는 적어도 부분적으로 개방되고, 갭(19) 내 고압 하의 유압 유체는 따라서 멀티플라이어 밸브(4)의 배출구가 개방되는 밸브 챔버(6)로 멀티플라이어 밸브(4)를 경유하여 흐를 수 있다. 도 4로부터 특히 도시될 수 있는 대로, 상기 밸브 챔버(6)는 한편으로 제2 유압 챔버(18)에 직접적으로 적어로 하나의 유로(26)에 의해 연결된다. 다른 한 편으로, 멀티플라이어 밸브(4)를 경유하여 밸브 챔버(6)로 흐르는 유압 유체는 볼 비복귀 밸브(5)를 경유하여 제1 유압 챔버(17)의 후방 유압-챔버 구역(17b)으로 흐를 수 있다.

다음으로, 도 5a 및 5b를 참조하여, 피스톤 헤드(3)가 압축 로딩에 의해 제1 유압 챔버(17)로 진행되었을 때 도 1에서 도시된 비부하 상태에 대한 재설정이 어떻게 일어나는 지, 그리고 압력이 그런 다음 어떻게 댐핑 시스템(10)에 가해지는 것이 중지되는 지를 설명할 것이다.

도 3의 도면을 참조하여 설명된 대로, 압축 부하가 존재하는 상태에서, 제2 유압 챔버(18) 내 증가된 압력이 제1 접합부(14)의 방향으로 제2 접합부(15)를 이동시키기 때문에, 탄력 유닛(12)은 압축 상태에 있다. 일단 압축 부하가 중단되면, 유압 유체는 제1 접합부(14)로부터 떨어진 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 제2 접합부(15)의 상기 힘에 의해 초래된 이동과 탄력 유닛(12)으로부터의 확장힘에 의해 제2 유압 챔버(18)[sic]와 제2 유압 챔버(19) 밖으로 힘이 가해진다. 이것이 일어날 때, 유압 유체는 제2 이동-유동 시스템을 경유하여 제1 유압 챔버(17)의 전방 유압-챔버 구역(17a)으로 흐른다. 상기 결과는 피스톤 헤드(3)가 도 1에 도시된 중립 위치 방향으로 이동되는 것이다. 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대한 피스톤 헤드(3)의 상기 이동은 후방 유압-챔버 구역(17b)을 나와 적어도 하나의 유로(28)를 경유하여 제2 유압 챔버(18)까지 그리고 그로부터 제2 이동-유동 시스템을 경유하여 제 유압 챔버(17)의 전방 유압-챔버 구역(17a)까지 흐르는 유압 유체를 낳는다.

다른 한 편으로, 피스톤 헤드(3)가 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 길이방향으로 이동될 때 후방 유압-챔버 구역(17b)으로부터 배출되는 유압 유체는 또한 유로 시스템의 적어도 하나의 유로(21)를 경유하여 갭(19)으로 직접 흐를 수 있고, 그로부터 전방 유압-챔버 구역(17a)으로 흐를 수 있다. 이것은 도 5a에 도시된 상태이다.

하지만, 후방 유압-챔버 구역(17b)과 갭(19) 사이의 유로 시스템의 상기 유로(21)에 의해 제공되는 우회로(bypass)는 피스톤 헤드(3)가 제1 유압 챔버(17)로 비교적 먼 거리를 전진했을 때만 이용할 수 있다. 도 5a 및 5b의 도면을 비교하면, 피스톤 헤드(3)가 도 5a에 도시된 상태일 때보다 더 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 이동되었을 때, 유로 시스템의 유로(21, 22, 23, 24, 25)가 더 이상 제1 유압 챔버(17)의 후방 유압-챔버 구역(17b)으로 개방되지 않는다는 것을 보인다.

다음으로, 도 6을 참조하여, 동역학적 압축 로딩이 있을 때 인장력과 압축력을 댐핑하는 장치(100)의 상태에 대한 설명이 주어진다. 준정적 압축 로딩이 있을 때 일어나는 것과 대조적으로, 동역학적 압축 로딩이 있을 때 전방 유압-챔버 구역(17a) 내 압력이 갑자기 상승한다. 이에 의해 압축되는 유압 유체는 유로 시스템의 유로(21, 22, 23, 24, 25)을 경유하여 갭(19)으로 흐르고, 따라서 적어도 하나의 멀티플라이어 밸브(4)의 유입구에 따라서 비교적 고압이 존재한다. 그 결과는 멀티플라이어 밸브(4)는 완전히 개방되고, 유압 유체는 따라서 비교적 작은 압력 강하로 멀티플라이어 밸브(4)를 경유하여 밸브 챔버(6)로 진행한다. 이로부터 유압 유체는 볼 비복귀 밸브(5)를 경유하여 후방 유압-챔버 구역(17b)으로 흐른다. 후방 유압-챔버 구역(17b)이 적어도 하나의 유로(28)에 의해 제2 유압 챔버(18)에 연결되기 때문에, 유압 유체는 또한 제2 유압 챔버(18)로 향하고 거기서 압력이 상승하게 되는데, 이는 교대로 탄력 유닛(12) 내 압축을 만든다.

밸브 챔버(6)를 직접적으로 제2 유압 챔버(18)로 연결하는 적어도 하나의 유로(26)는, 멀티플라이어 밸브(4)가 완전히 개방 상태(도 6 참조)일 때 멀티플라이어 밸브(4)의 제어 피스톤(9)에 의해 차단되고, 유압 유체는 따라서 밸브 챔버(6)로부터 제2 유압 챔버(18)로 직접 진행할 수 없게 된다.

도시된 본 발명에 따른 장치(100)의 실시예에서, 피스톤 로드(2)는 그 반대 단부 구역에 의해 피스톤 헤드(3)로부터 컵-유사 외부 하우징(30)까지 연결되고, 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)은 외부 하우징(30)에 대해 길이 방향(L)로 신축적으로 이동가능하게 외부 하우징(30) 내 적어도 부분적으로 보유된다. 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)과 외부 하우징(30)은 적합한 방식으로 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 피스톤 로드(2)의 이동을 가이드하는 가이딩면을 가진다.

특히 작은 전체 길이를 얻기 위해, 도시된 실시예에서 외부 하우징(30)에 대해 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)이 이동가능한 거리는, 피스톤 헤드(3)가 전방 유압-챔버 구역(17a)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 최대한 이동되는 전방 위치와 피스톤 헤드(3)가 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 제1 유압 챔버에 대해 최대한 이동되는 후방 위치 사이에, 피스톤 헤드(3)가 만드는 이송에 대응한다.

다른 한 편으로, 제1 유압 챔버(17)가 길이 방향(L)으로 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 움직일 수 있는 거리는, 피스톤 헤드(3)가 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 최대한 이동되는 후방 위치로부터 피스톤 헤드(3)가 전방 유압 챔버 구역(17a)의 방향으로 제1 유압 챔버(17)에 대해 최대한 이동되는 전방 위치까지, 피스톤 헤드(3)가 이동될 때 탄력 유닛(12)이 압축되는 거리에 대응한다.

본 발명은 첨부 도면을 참조로 설명되어진 인장력과 압축력을 댐핑하는 장치(100)의 실시예에 제한되지 않는다. 그 대신, 적합한 수정예가 고려될 수 있다.

본 발명에 따른 장치(100)는 중앙 버퍼 커플링의 커플링 바 내 재생(regeneratvie) 댐핑 시스템(10)으로서 사용되는데 특히 적합하다. 상기의 경우 커플러 헤드가 직접적으로 또는 커플링 바를 경유하여 외부 하우징(30) 또는 피스톤 로드(2)에 결합되는 동안, 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)이 철로 차량의 차체의 종단면에 피봇가능하게 연결되는 것을 예를 들어 고려할 수 있다. 상기 실시예에서, 커플러 헤드에 작동하는 인장력과 압축력은 댐핑 시스템(10)에 적용되고 적어도 부분적으로 그것에 의해 댐프된다.

비록 도면에 도시되지 않았지만, 오버로드 밸브가 멀티플라이어 밸브(4)의 제어 피스톤(9)과 평행으로 연결되는 것을 기본적으로 고려할 수 있고, 상기 오버로드 밸브는 유압 유체가 전방 유압-챔버 구역(17a)으로부터 후방 유압-챔버 구역(17b) 및 후방 유압 챔버(18)까지 통과하는 것을 차단한다.

2 피스톤 로드
3 피스톤 헤드
4 멀티플라이어 밸브
5 비복귀 밸브
6 밸브 챔버
7 비복귀 밸브
8 비복귀 밸브
9 멀티플라이어 밸브의 제어 피스톤
10 댐핑 시스템
11 댐핑 시스템의 하우징
12 탄력 유닛
14 제1 접합부
15 제2 접합부/환형 피스톤
16a,b 가이딩면
17 제1 유압 챔버
17a 제1 유압 챔버의 제1 유압-챔버 구역
17b 제1 유압 챔버의 후방 유압-챔버 구역
18 제2 유압 챔버
19 하우징(11)과 제1 유압 챔버(17) 사이의 갭
21 내지 28 제1 이동-유동 시스템의 유로
29 다른 유로
30 외부 하우징
100 인장력 및 압축력 댐핑 장치

Claims

하우징(11)에 수용되며, 탄력 유닛(12) 및 유압 댐핑 배열기(13)를 가지고, 상기 탄력 유닛(12)은 하우징(11)에 대해 고정된 위치를 갖는 제1 접합부(14) 및 상기 제1 접합부(14)에 대해 이동 가능한 제2 접합부(15) 사이에 배치되고, 상기 유압 댐핑 배열기(13)는 유압 유체로 채워진 제1 유압 챔버(17) 및 유압 유체로 채워지고 상기 제1 유압 챔버(17)과 제2 접합부(15) 사이에 형성된 제2 유압 챔버(18)를 구비하는 댐핑 시스템(10), 및
상기 하우징(11)에 대해 길이 방향(L)으로 이동 가능하며, 그 단부 영역에 형성된 피스톤 헤드(3)를 구비하고, 상기 피스톤 헤드(3)는 상기 제1 유압 챔버(17)에 대해 이동 가능하도록 상기 제1 유압 챔버(17)에 수용되고, 상기 제1 유압챔버(17)에 대해 길이 방향으로 이동 시, 상기 제1 유압챔버(17)는 상기 피스톤 로드(2)로부터 먼 전방 유압-챔버 구역(17a) 및 상기 피스톤 로드(2)에 인접한 후방 유압-챔버 구역(17b)으로 나누어지는 피스톤 로드(2);
를 포함하며,
상기 유압 댐핑 배열기(13)는 상기 전방 유압-챔버 구역(17a) 방향으로 상기 제1 유압 챔버(17)에 대하여 상기 피스톤 헤드(3)의 길이 방향의 이동이 있으면, 상기 유압 유체가 상기 전방 유압-챔버 구역(17a)으로부터 적어도 하나의 멀티 밸브(4)를 경유하여 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)과 상기 제2 유압 챔버(18)로 흐를 수 있는 제1 이동-유동 시스템을 가지며,
상기 유압 댐핑 배열기(13)는 상기 후방 유압-챔버 구역(17b) 방향으로 상기 제1 유압 챔버(17)에 대하여 상기 피스톤 헤드(3)의 길이 방향의 이동이 있으면, 상기 유압 유체가 상기 후방 유압-챔버 구역(17b) 및 상기 제2 유압 챔버(18)로부터 볼 비복귀 밸브(7)를 경유하여 상기 전방 유압-챔버 구역(17a)으로 흐를 수 있는 제2 이동-유동 시스템을 구비하는 인장력 및 압축력 댐핑 장치(100).
제1항에 있어서,
상기 멀티 밸브(4)의 입구에 상기 제1 유압 챔버(17)를 연결시키는 유로 시스템이 제공되며,
상기 유로 시스템의 효과적인 유동 횡단면은 상기 전방 유압-챔버 구역(17a) 방향으로 상기 피스톤 헤드(3)가 상기 제1 유압 챔버(17)에 대해 얼마나 멀리 이동되는지에 의해 결정되는 장치(100).
제2항에 있어서,
상기 유로 시스템은 상기 멀티 밸브(4)의 입구에 상기 제1 유압 챔버(17)를 연결하는 복수의 유로(21, 22, 23, 24, 25)를 가지며, 상기 유로(21, 22, 23, 24, 25)는 상기 제1 유압 챔버(17)의 길이방향(L)으로 서로 이격되어 상기 제1 유압 챔버(17)로 개방되는 장치(100).
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 피스톤 헤드(3)가 상기 전방 유압-챔버 구역(17a) 방향으로 상기 제1 유압 챔버(17)에 대해 그 최대한으로 이동될 때, 상기 유로 시스템은 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)으로 개방되는 적어도 하나의 유로(21, 22, 23)와 상기 전방 유압-챔버 구역(17a)으로 개방되는 적어도 하나의 유로(24, 25)를 가지는 장치(100).
제4항에 있어서,
상기 피스톤 헤드(3)가 상기 전방 유압-챔버 구역(17a) 방향으로 그 최대한으로 이동될 때, 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)으로 개방되는 상기 유로 시스템의 적어도 하나의 유로(21, 22, 23)는 유압 유체가 상기 적어도 하나의 유로(21, 22, 23)를 통해 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)로 통과하는 것을 자동적으로 차단하는 볼 비복귀 밸브(8)을 가지는 장치(100).
선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 구역 또는 구역들 내, 제1 유압 챔버(17)와 상기 댐핑 시스템(10)의 하우징(11) 사이에 갭(19)이 형성되며,
상기 멀티 밸브(4)의 입구는 상기 갭(19)을 통해 상기 제1 유압 챔버(17)와 연결되는 장치(100).
선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 제6항에 있어서,
상기 제2 유압 챔버(18)와 상기 전방 유압-챔버 구역(17a) 사이에 제공되는 상기 볼 비복귀 밸브(7)는 상기 전방 유압-챔버 구역(17a)을 제1 유압챔버(17)와 상기 댐핑 시스템(10)의 하우징(11) 사이에 적어도 하나의 구역 또는 구역들로 형성되는 상기 갭(19)에 연결시키는 유로(29) 내에 배열되며,
상기 볼 비복귀밸브(7)는 유압 유체가 상기 갭(19)으로부터 제2 유압 챔버(18)로 통과하는 것을 자동적으로 차단하도록 디자인되는 장치(100).
선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 유압 챔버(18)에 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)을 연결시키며 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)으로부터 상기 제2 유압 챔버(18)로 그리고 그 역으로 유압 유체가 통과되도록 허용하는 적어도 하나의 유로(28)가 제공되는 장치(100).
선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 멀티 밸브(4)의 출구는 볼 비복귀 밸브(5)를 경유하여 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)으로 연결되는 밸브 챔버로 개방되고, 상기 볼 비복귀 밸브(5)는 유압 유체가 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)으로부터 상기 밸브 챔버(6)로 통과하는 것을 자동적으로 차단하는 장치(100).
제9항에 있어서,
상기 밸브 챔버(6)를 상기 제2 유압챔버(18)에 직접 연결시키는 적어도 하나의 유로(26)가 제공되며, 상기 멀티 밸브(4)의 제어 피스톤(9)은 상기 멀티 밸브(4)가 완전히 개방된 상태일 때 상기 적어도 하나의 유로(26)를 차단하는 장치(100).
선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 유압 챔버(17)는 상기 탄력 유닛(12)의 방향으로 상기 하우징(11)에 대해 이동 가능한 것과 같은 방식으로 상기 댐핑 시스템(10)의 하우징(11) 내에 보유되며,
상기 탄력 유닛(12)의 방향으로 상기 제1 유압챔버(17)의 길이방향 이동이 있으면, 상기 탄력 유닛(12)으로부터 먼 상기 제1 유압챔버(17)의 종단면(end-face) 과 상기 하우징(11) 사이에 대기압보다 낮은 압력을 형성시키는 장치(100).
제11항에 있어서,
상기 제1 유압 챔버(17)가 상기 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 길이방향(L)으로 움직일 수 있는 거리는, 상기 피스톤 헤드(3)가 움직일 때, 상기 피스톤 헤드(3)가 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)의 방향으로 상기 제1 유압챔버(17)에 대해 최대로 이동되는 그 후방 위치로부터, 피스톤 헤드(3)가 상기 전방 유압-챔버구역(17a)의 방향으로 상기 제1 유압챔버(17)에 대해 최대로 이동되는 그 전방 위치까지, 탄력 유닛(12)이 압축되는 거리에 대응하는 장치(100).
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 탄력 유닛(12)은 상기 피스톤 헤드(3)가 그 전방에 위치하고 상기 제1 유압 챔버(17)가 상기 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대해 길이방향(L)으로 이동되지 않았을 때 비압축상태에 있는 장치(100).
선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 하우징(30)은 상기 피스톤 헤드(3)로부터 마주하는 상기 피스톤 로드(2)의 단부 구역이 연결되도록 제공되며, 상기 외부 하우징(30)에 대한 길이방향(L)으로 적어도 부분적으로 신축성있게 이동가능한 방식으로 상기 외부 하우징(30) 내에 상기 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)이 수용되는 장치(100).
제14항에 있어서,
상기 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)이 상기 외부 하우징(30)에 대해 이동가능한 거리는, 상기 피스톤 헤드(3)가 상기 전방 유압-챔버 구역(17a) 방향으로 최대한으로 상기 제1 유압챔버(17)에 대해 이동되는 전방 위치와 상기 피스톤 헤드(3)가 상기 후방 유압-챔버 구역(17b) 방향으로 최대한으로 상기 제1 유압 챔버(17)에 대해 이동되는 후방 위치 사이에서, 상기 피스톤 헤드(3)가 만드는 이송에 대응하는 장치(100).
선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐핑 시스템(10)의 하우징(11)에 대한 상기 피스톤 로드(2)의 이동을 가이드하도록 가이딩면이 제공되는 장치(100).
선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄력 유닛(12)은 상기 제1접합부(14)와 제2접합부(15) 사이의 공간에 압축된 형태로 보유되는 적어도 하나의 스프링 그리고 특히, 코일, 디스크, 환형(annular), 고무 또는 탄성 스프링을 가지는 장치(100).
선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유압 댐핑 배열기(13)는 코일 스프링, 디스크 스프링, 환형 스프링(annular spring), 탄성 스프링(elastomer spring) 또는 고무 스프링에 의해 바람직하게 기 설치되고, 상기 적어도 하나의 멀티 밸브(4)에 대해 평행하게 배열되며, 상기 전방 유압-챔버 구역(17a)으로부터 상기 후방 유압-챔버 구역(17b)과 상기 제2 유압 챔버(18)까지 유압 유체가 통과하는 것을 허용하는 오버로브 밸브를 가지는 장치(100).