KR20140050642A - 수동 댐퍼 - Google Patents

수동 댐퍼 Download PDF

Info

Publication number
KR20140050642A
KR20140050642A KR1020147002527A KR20147002527A KR20140050642A KR 20140050642 A KR20140050642 A KR 20140050642A KR 1020147002527 A KR1020147002527 A KR 1020147002527A KR 20147002527 A KR20147002527 A KR 20147002527A KR 20140050642 A KR20140050642 A KR 20140050642A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plates
plate
damper
hole
damping
Prior art date
Application number
KR1020147002527A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101857169B1 (ko
Inventor
이마드 에이치. 무알라
Original Assignee
담프테크 에이/에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 담프테크 에이/에스 filed Critical 담프테크 에이/에스
Publication of KR20140050642A publication Critical patent/KR20140050642A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101857169B1 publication Critical patent/KR101857169B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E04H9/0215—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings involving active or passive dynamic mass damping systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E04H9/022—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings and comprising laminated structures of alternating elastomeric and rigid layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/40—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers consisting of a stack of similar elements separated by non-elastic intermediate layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2222/00—Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/04—Friction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0023—Purpose; Design features protective
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2238/00—Type of springs or dampers
    • F16F2238/04—Damper

Abstract

플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 사이에 댐핑 패드(15)를 두고 회전 조인트에서 교대하는 방식으로 서로 중첩되는 제 1 세트(7)의 평행하게 배치된 플레이트(7a)와 제 2 세트(8)의 평행하게 배치된 플레이트(8b, 8c, 8d)를 포함하는 수동 댐퍼(1)가 개시된다. 회전 조인트는 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 내의 구멍(15)을 통해 삽입되는 핀 또는 볼트(9)를 포함하고, 구조물의 부재(2, 3) 중 하나에 제 2 세트(8)의 플레이트를 연결하기 위해 내부에 연결핀(6)을 수용하기 위한, 제 2 세트(8)의 각각의 플레이트 내에 연결홀(14d)이 있다. 제 2 세트(8)의 플레이트의 선정된 플레이트(8c, 8d) 내에서의 연결홀(14c, 14d)은 연결핀(6)에 소정량의 간극을 제공하는 형상과 크기를 가짐으로써, 선정된 플레이트(8c, 8d)가 댐퍼(1)의 감쇠 작용에 참여하지 않는 소정의 범위로 연결핀(6)이 선정된 플레이트(8c, 8d)의 연결홀(14c, 14d) 내부에서 이동할 수 있다.

Description

수동 댐퍼{PASSIVE DAMPER}
본 발명은 지진으로 인한 응력, 대형 파도에 의한 충격, 또는 운송, 기계, 바람 등으로부터의 충격으로 인한 진동 등으로 생성된 응력과 같은 동적 응력으로부터, 예를 들어, 건물과 같은 구조물 또는 구조 시스템을 보호하는데 사용될 수 있는 댐퍼(damper)에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 다양한 변위 규모에 대해 다양한 감쇠력(damping force)으로 작동할 수 있는 댐퍼에 관한 것이다.
구조물 또는 구조 시스템이 진동할 때, 구조물의 요소들은 서로에 대해 변위될 수 있다. 이러한 변위가 큰 경우, 또는 주기적으로 발생할 경우, 구조물의 조건에 심각한 영향을 미칠 수 있고 심각한 피해를 유발하거나 심지어 붕괴의 원인이 될 수 있다.
댐퍼는 건물과 같은 구조물의 보호에 중요한 역할을 하며 수많은 변형으로 존재한다. 댐퍼는 일반적으로 건물의 프레임 구조에 부착된 두 개의 부분 사이의 마찰력에 의해 또는 제한을 통해 두 개의 챔버 사이에서 유동하도록 가압되는 유체에 의해 흔들림을 감쇠한다. 흔들림 또는 진동을 감쇠하는 다른 유사한 공지된 방법들이 존재한다. 일부 댐퍼는 외부 조건에 상응하는 감쇠 효과를 능동적으로 변경하며, 그 밖의 댐퍼는 일정한 감쇠 특성을 갖는 수동 댐퍼이다. 능동 댐퍼는, 필요한 경우 작업을 하기 위해 광범위한 유지보수를 필요로 하는, 비싸고 기술적으로 복잡한 장치이다. 또한 이들은, 예를 들어, 유압 유체의 누출 또는 전자 제어 시스템의 고장과 같은 오작동하는 경향이 있다.
WO 2011038742는 볼트에 의해 연결된 중첩된 세트의 플레이트로 구성되고, 플레이트 사이에 배치된 댐핑 패드 및 플레이트와 댐핑 패드 사이에 압축력을 인가하는 볼트를 구비하는 수동 댐퍼를 개시하고 있다. 댐퍼 임피던스(damper impedance)는 압축력을 변경함으로써 조정될 수 있다. 그러나, 이는 설치하는 동안 또는 정비하는 동안에만 이루어질 수 있고, 지진과 같은 사고에는 대응할 수 없다.
가변 댐핑 특성을 갖는 수동 댐퍼가 때때로 바람직하지만, 이러한 종류의 상업적 댐퍼는 현재 이용 가능하지 않다.
이러한 배경에서, 본 출원의 목적은, 댐퍼가 겪는 진동의 진폭 또는 이동의 규모에 따라 변하는 댐퍼 특성 또는 임피던스를 갖는 댐퍼가 연결될 수 있는 구조물의 부재들 사이에서 상대적인 이동을 감쇠하기 위한 수동 댐퍼를 제공하는 것이다.
이러한 목적은, 수동 댐퍼가 연결될 수 있는 구조물의 부재 사이의 상대적인 이동을 감쇠하기 위한 수동 댐퍼를 제공함으로써 달성되며, 상기 댐퍼는 적어도 제 1 세트의 평행하게 배치된 플레이트와 제 2 세트의 평행하게 배치된 플레이트를 포함하고, 상기 제 1 세트의 플레이트와 상기 제 2 세트의 플레이트는 플레이트 사이에 댐핑 패드를 두고 회전 조인트에서 교대하는 방식으로 서로 중첩되고, 상기 회전 조인트는 플레이트 내의 구멍을 통해 삽입되는 핀 또는 볼트 및 상기 부재 중 하나에 제 2 세트의 플레이트를 연결하기 위해 내부에 연결핀을 수용하기 위한, 제 2 세트의 각각의 플레이트 내의 연결홀을 포함하고, 상기 제 2 세트의 플레이트에서 선정된 플레이트 내의 상기 연결홀은 상기 연결핀에 소정량의 간극을 제공하는 형상과 크기를 가짐으로써, 상기 선정된 플레이트가 댐퍼의 감쇠 작용에 참여하지 않는 소정의 범위로 상기 연결핀이 상기 선정된 플레이트의 연결홀 내부에서 이동할 수 있다.
선정된 플레이트의 구멍과 연결핀 사이에 소정량의 간극을 제공함으로써, 진동 또는 이동이 비교적 작은 규모를 가질 때 몇 개의 플레이트만이 감쇠 과정에서 활성화되는 반면, 진동 또는 이동이 증가하고 비교적 큰 규모가 될 때 더욱 많은 플레이트가 이동하는 댐퍼를 구성할 수 있다. 따라서, 작은 규모의 진동 또는 이동에서 비교적 작은 감쇠력을 제공하고, 진동 또는 이동이 커지고 상당한 규모일 때 점진적으로 증가하는 감쇠력(임피던스)을 제공하는 댐퍼를 가질 수 있다. 이는, 댐퍼의 임피던스가 댐퍼의 이동의 크기 또는 규모와 관련하여 단계적으로 변하는 값을 갖는다는 것을 의미한다.
바람직하게, 상기 선정된 것 이외의 플레이트 내의 상기 연결홀의 형상과 크기는, 상기 선정된 것 이외의 제 2 세트의 플레이트 내의 플레이트가 이들 각각의 연결홀과 연결핀 사이에 실질적으로 간극을 갖지 않도록, 상기 연결핀의 단면의 형상과 크기와 관련하여 정해진다. 상기 선정된 플레이트 내의 연결홀의 형상과 크기는, 상기 선정된 플레이트가 이들 각각의 연결홀과 연결핀 사이에 제 1 상당량의 간극을 갖도록, 상기 연결핀의 단면의 형상과 크기와 관련하여 정해질 수 있다.
일 실시형태에서, 상기 선정된 플레이트 이외의 플레이트는 상기 하나의 부재의 모든 규모의 이동에서 상기 부재와 함께 이동하며, 상기 선정된 플레이트는, 상기 하나의 부재의 이동의 범위가 해당 연결홀과 연결핀 사이의 간극을 초과하지 않는 경우에만 상기 하나의 부재와 함께 이동한다.
바람직하게, 상기 선정된 플레이트의 연결홀은 장방형 윤곽 또는 형상을 갖는다.
일 실시형태에서, 상기 선정된 플레이트 내에서 추가로 선정된 플레이트를 포함하며, 연결핀의 단면의 형상과 크기에 대한 추가로 선정된 플레이트의 연결홀의 형상과 크기는 해당 연결홀과 연결핀 사이의 간극의 범위가 상기 제 1 상당량의 간극보다 크다.
또 다른 실시형태에서, 상기 다수의 댐핑 패드는 제 1 유효 접촉 면적 크기를 갖는 제 1 선정된 패드와 상기 제 1 접촉 면적 크기와는 다른 제 2 유효 접촉 면적 크기를 갖는 제 2 선정된 패드를 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 상기 댐핑 패드는 중앙홀을 갖는 디스크 형상이며, 유효 접촉 면적은 해당 댐핑 패드의 외경 및/또는 내경의 부분을 통해 선정된 댐핑 패드에서 구별된다.
상기 목적은 수동 댐퍼가 연결될 수 있는 구조물의 부재 사이의 상대적인 이동을 감쇠하기 위한 수동 댐퍼를 제공함으로써 달성되며, 상기 수동 댐퍼는 제 1 세트의 평행하게 배치된 플레이트와 제 2 세트의 평행하게 배치된 플레이트를 포함하고, 상기 제 1 세트의 플레이트와 상기 제 2 세트의 플레이트는 플레이트 사이에 댐핑 패드를 두고 회전 조인트에서 교대하는 방식으로 서로 중첩되며, 상기 회전 조인트는 플레이트 내의 구멍을 통해 삽입되는 핀 또는 볼트를 포함하고, 따라서 선정된 플레이트 내의 구멍은 상기 핀 또는 볼트에 소정량의 간극을 제공하는 형상과 크기를 가짐으로써, 선정된 플레이트가 감쇠 작용에 참여하지 않는 소정의 범위로 상기 핀 또는 볼트가 상기 구멍 내부에서 이동할 수 있다.
본 발명에 따른 댐퍼의 추가의 목적, 특징, 장점 및 특성은 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
본 설명의 다음의 상세한 부분에서, 본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시형태를 참조로 더욱 상세하게 설명될 것이다, 여기에서:
도 1a 내지 1d는 구조물의 두 개의 부재에 연결된 댐퍼의 예시적인 실시형태의 다양한 도면이고,
도 2a는 댐퍼의 예시적인 실시형태의 측면도이고,
도 2b 내지 도 2d는 도 2a에 도시된 댐퍼에서 사용되는 다양한 플레이트를 도시하고,
도 3a 내지 도 3d는 증가하는 범위의 이동을 갖는 도 2a에 도시된 댐퍼의 일련의 측면도이고,
도 4a 내지 도 4d는 증가하는 범위의 이동을 갖는 도 2a에 도시된 댐퍼의 일련의 배면도이고,
도 5는 댐퍼 내에서 사용되는 예시적인 댐핑 패드를 도시한 도 2에 따른 댐퍼의 배면도이고,
도 6은 댐퍼의 또 다른 실시형태의 측면도이고,
도 7은 도 6에 따른 댐퍼의 상면도이고,
도 8 및 도 9는 도 6에 도시된 댐퍼에서 사용되는 다양한 플레이트를 도시하고,
도 10은 본 발명에 따른 댐퍼의 또 다른 실시형태를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태의 설명이 도면을 참조로 이어질 것이다. 아래의 설명에서, 건물과 같은 구조물의 부재는, 예를 들어, 기둥, 보, 보강재, V-버팀대 등, 그리고 예를 들어, 건물 등과 같은 구조물 또는 구조체의 강성을 유지하는 모든 부재를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 댐퍼(1)는 건물과 같은 구조물의 부재(2, 3)에 연결된 것으로 도시되어 있다. 본 실시형태에서, 댐퍼(1)는 실질적으로 T-형상이다. T-형상 댐퍼의 각각의 단부는 구조물에 연결된다. T의 "상부" 또는 수평선의 두 개의 마주하는 단부는 각각 핀(6)과 브라켓(5)을 통해 구조물의 부재(3)에 연결된다. T의 "다리" 또는 수직선의 자유단은 핀(6)과 브라켓(4)을 통해 구조물의 부재(2)에 연결된다.
도 2a 내지 도 2d, 도 3a 내지 도 3d 및 도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 예시적인 실시형태에 따른 댐퍼(1)가 더욱 상세하게 도시되어 있다.
수동 댐퍼(1)는 T의 "상부"를 형성하는 제 1 세트의 플레이트(7)를 포함한다. 제 1 세트의 플레이트(7)는 실질적으로 형상과 크기가 동일한 다수의 장방형(elongate) 플레이트(7a)를 포함한다. 도시된 실시형태에서, 제 1 세트의 플레이트(7)는 평행하게 배치된, 즉, 동일한 방향으로 그리고 모든 지점에서 동일한 간격으로 연장된, 6 개의 플레이트(7a)를 포함한다. 다른 실시형태에서, 제 1 세트의 플레이트(7)는 평행하게 배치된 단지 3 개의 플레이트(7a)만을 또는 6 개 이상의 플레이트(7a)를 포함할 수 있다. 플레이트(7a)는 직사각형의 단면과 스타디움(stadium)과 같은 윤곽, 즉 단부나 적어도 모서리가 바람직하게 둥근 윤곽을 갖는다.
수동 댐퍼(1)는 T의 "다리" 또는 수직선을 형성하는 제 2 세트의 플레이트(8)를 포함한다. 제 2 세트의 플레이트(8)는 실질적으로 형상과 크기가 동일한 다수의 장방형 플레이트(8b, 8c, 8d)를 포함한다. 도시된 실시형태에서, 제 2 세트의 플레이트(8)는 평행하게 배치된, 즉, 동일한 방향으로 그리고 모든 지점에서 동일한 간격으로 연장된, 5 개의 플레이트(8b, 8c, 8d)를 포함한다. 다른 실시형태에서, 제 2 세트의 플레이트(8)는 평행하게 배치된 단지 2 개의 플레이트(8a)만을 또는 5 개 이상의 플레이트(8a)를 포함할 수 있다. 플레이트(8a)는 직사각형의 단면과 스타디움과 같은 윤곽, 즉 위에서 제 1 세트의 플레이트(7)에 대해 설명한 바와 같은 윤곽을 갖는다.
상기 제 1 세트의 플레이트(7)와 제 2 세트의 플레이트(8)는, 실질적으로 제 1 세트의 플레이트(7)의 플레이트(7a)의 길이 범위의 중간과 제 2 세트의 플레이트(8)의 플레이트(8b, 8c, 8d)의 하나의 길이방향 말단에 배치된, 회전 조인트(rotational joint)에 교대하는 방식으로 서로 중접된다. 회전 조인트는 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d)가 서로에 대해 회전할 수 있게 한다.
댐핑 패드(15a)는 회전 조인트에서 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 사이에 배치된다.
제 1 및 제 2 세트의 플레이트(7, 8)는, 제 1 세트의 플레이트(7)에 속한 두 개의 외부 플레이트(7a)를 제외하고, 댐핑 패드(15a)가 이웃한 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 사이에 개재된 상태에서, 어느 한 세트(7, 8)의 하나의 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d)가 다른 한 세트(7, 8)의 두 개의 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 사이에 삽입되도록 배치된다.
댐핑 디스크 또는 패드(15a)는 마찰 재료 또는 점탄성 재료로 형성될 수 있다. 댐핑 디스크(15a)는 제 2 세트의 플레이트(8)의 장방형 플레이트(8b, 8c, 8d)에 대해, 제 1 세트의 플레이트(7)의 장방형 플레이트(7a) 사이의 이동을 감쇠하기 위해 제공된다. 마찰 재료가 댐핑 디스크(15a)를 위해 대해 사용된 경우, 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 사이의 상대적인 회전 이동은 마찰 및 이와 관련된 힘에 의해 감쇠/약화된다.
바람직하게, 황동, 알루미늄, 또는 이들의 합금과 같은 복합 재료, 또는 플라스틱, 유리, 탄소 등과 같은 복합 섬유 재료, 또는 선택적으로 유리, 탄소 등과 같은 세라믹 재료와 같은 복합 섬유 재료에서 선택된 복합 재료가 마찰 재료로 사용된다.
댐핑 디스크(15a)를 위한 적절한 점탄성 재료는, 전단 변형에 노출될 때 에너지를 분산시키는, 예를 들어, 고무, 아크릴 중합체, 공중합체, 선택적으로 유리 같은 물질 등과 이들의 조합을 포함한다.
댐핑 패드 또는 디스크(15a)는, 각각 제 1 세트의 장방형 플레이트(7a)와 제 2 세트의 장방형 플레이트(8b, 8c, 8d) 내의 각각의 홀 또는 구멍에 해당하는 개구부, 홀 또는 구멍을 갖는 디스크 형상일 수 있다.
회전 조인트는 두 세트의 플레이트(7, 8)의 각각의 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 내의 구멍(15)을 통해 삽입되는 핀 또는 볼트(9)를 포함하고, 핀 또는 볼트(9)는 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d)를 서로 결합시키고, 너트(9a)는 볼트(9)의 나사형 자유단에 부착된다. 플레이트(7a 및 8b, 8c, 8d) 내의 구멍 또는 홀은 원형의 윤곽을 갖는다. 구멍 또는 홀의 직경은 핀 또는 볼트(9)의 직경보다 약간 크며, 따라서 플레이트(8b, 8c, 8d)는 어떠한 과잉의 반발(backlash)이나 작용(play) 없이 핀 또는 볼트에 대해 회전할 수 있다.
예를 들어, 디스크 스프링(11)과 와셔(12)의 형태인 클램핑 부재가 볼트(9)와 너트(9a)를 통해 더 부착될 수 있다. 제 1 세트의 플레이트(7)의 플레이트(7a)의 외부 층에 배치된 장방형 플레이트(7a)의 외부로 향한 면에 와셔(10)가 구비되어 있다. 각각의 이들 와셔(10)의 외부 표면에 배치된 디스크 스프링(11) 형태의 클램핑 수단이 있다. 클램핑 수단/디스크 스프링(11)은 플레이트(7a)와 플레이트(8b, 8c, 8d)를 함께 가압하고 댐핑 패드 또는 디스크(15a)를 향해 가압하는 압축력 또는 클램핑력을 위한 에너지 버퍼로서의 기능을 한다. 내부에 핀 또는 볼트(9)를 수용하기 위해 댐핑 디스크(15a) 내에 홀 또는 구멍이 구비될 수 있다. 와셔(10)에 대해 디스크 스프링(11)의 반대편에 배치된 와셔(12)가 있을 수 있다. 볼트(9)는 와셔(12), 디스크 스프링(11) 내의 홀, 그리고 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 내의 홀을 통과하고, 너트(9a)는, 볼트가 홀에서 튀어나온, 볼트의 말단에 부착된다. 풀림을 방지하기 위해 이중 너트(미도시)가 사용될 수 있다.
댐핑 디스크(15a)로 플레이트(7a)와 플레이트(8b, 8c, 8d)를 가압하는 압축력 또는 클램핑력은 너트(9a)의 조임량, 디스크 스프링(11)의 스프링 상수, 또는 디스크 스프링(11)의 층수를 이용하여 조절될 수 있다.
회전 조인트는 제 1 세트의 플레이트(7)의 플레이트(7a)의 두 개의 마주하는 길이방향 단부 근처에 구비된다. 이 조인트는 제 1 세트의 플레이트(7)의 각각의 플레이트(7a) 내의 원형 홀 또는 구멍(13)의 형태일 수 있다. 홀 또는 구멍(13)은, 도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같은 연결핀(6)에 의해 브라켓(5)을 통해 구조물의 부재(3)에 연결되기 적합하며, 상기 홀 또는 구멍은, 최소량의 작용 또는 반발로 연결핀(6)에 대한 플레이트(7a)의 회전을 허용하도록 힌지 연결핀(6)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는다.
회전 조인트는 또한 제 2 세트의 플레이트(8)의 플레이트(8b, 8c, 8d)의 길이방향 단부 근처에 구비된다. 이 조인트는 플레이트(8a) 내의 원형 홀 또는 구멍(14b)의 형태일 수 있고, 플레이트가 연결핀(6)에 대해 회전할 수 있게 하는 소량의 간극(clearance) 또는 반발을 제공하도록, 연결핀(6)의 직경에 상대적인 직경을 갖는다. 조인트는 또한 확대된 원형 홀(미도시)의 형태 및/또는 장방형 연결홀(14c, 14d)의 형태일 수 있고, 플레이트(8c, 8d)에서 스타디움과 같은 윤곽을 갖는다. 연결핀(6)의 (단면의) 형상과 크기에 대해 연결홀(14c, 14d)의 형상과 크기가 원하는 방향에서 원하는 양의 간극을 제공하는 한, 연결홀(14c, 14d)의 윤곽에 대해 다양한 형태가 사용될 수 있다. 원형 단면을 갖는 연결핀(6)에 대해, 원형, 타원형, 스타디움과 같은, 또는 다른 둥근 윤곽을 갖는 연결홀이 적합하다. 일부 응용에 있어서, 간극에 대해 특정 방향만이 필요한 반면, 다른 응용은 또 다른 방향 또는 여러 방향에서 간극을 필요로 할 것이다.
도시된 예시적인 실시형태에서, 연결홀(14c, 14d)은, 해당 플레이트(8c, 8d)가 연결핀(6)과 함께 이동하지 않고, 해당 플레이트(8c, 8d)에 대해 연결핀(6)의 주어진 방향에서의 소정 규모의 이동을 허용하기 위해, 연결핀(6)의 직경에 대해 소정량의 간극을 구비한다. 플레이트(8c) 내의 홀(14c)의 간극의 양은 제 1 상당량이고, 플레이트(8d) 내의 연결홀(14d)의 간극의 양은 제 1 상당량의 간극보다 큰 제 2 상당량이다. 연결홀 또는 구멍(14b, 14c, 14d)은 도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같은 연결핀(6)에 의해 브라켓(4)을 통해 구조물의 부재(3)에 연결되기 적합하다.
상기 제 1 세트의 플레이트(8c, 8d)의 선정된 상기 플레이트(8c, 8d)는, 상기 연결핀(6)에 소정량의 간극을 제공하도록 형상과 치수를 갖는 연결홀(14c, 14d)을 가지며, 따라서 상기 선정된 플레이트(8c, 8d)가 댐퍼(1)의 감쇠 작용에 참여하지 않는 소정의 범위로 상기 연결핀(6)이 상기 플레이트(8c, 8d)의 상기 선정된 연결홀(14c, 14d) 내부에서 이동할 수 있다. 이러한 효과는 일련의 도 3a 내지 도 3d와 도 4a 내지 도 4d에 도시되어 있다. 위쪽을 가리키는 화살표는 연결핀(6)의 이동을 나타낸다. 이들 도 3b 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 연결핀(6)에 대해 최소량의 간극을 갖는 홀(14b)을 구비한 플레이트(8b)는 연결핀(6)의 첫 번째 이동에서 연결핀(6)과 함께 이동한다. 이 선정된 플레이트(8c, 8d)는 이동하지 않는다. 댐퍼(1)의 감쇠 효과(임피던스)는 플레이트(8b)에 의해서 결정된 연결핀(6)만의 이동의 이러한 범위에 있다. 도 3c 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 연결핀(6)에 대해 최소량의 간극을 갖는 홀(14b)을 구비한 플레이트(8b)와 연결핀(6)에 대해 제 1 상당량의 간극을 갖는 연결홀(14c)을 구비한 플레이트(8c)는 모두 연결핀(6)의 이동의 범위가 소정 수준을 초과하는 경우 이동한다(도 3c 및 도 4c에서 연결핀(6)의 이동의 범위는 도 3b 및 도 4b에서 보다 큼). 플레이트(4d)는 여전히 이동하지 않는다. 댐퍼(1)의 감쇠 효과(임피던스)는 플레이트(8b 및 8c)에 의해서 결정된 연결핀(6)의 이동의 이러한 범위에 있다.
이러한 도 3d와 도 4d에 도시된 바와 같이, 연결핀(6)의 이동의 범위가 큰 경우에도, 연결핀(6)에 대해 최소량의 간극을 갖는 홀(14b)을 구비한 플레이트(8b)와 연결핀(6)에 대해 제 1 상당량의 간극을 갖는 연결홀(14c)을 구비한 플레이트(8c) 및 연결핀(6)에 대해 제 2 상당량의 간극을 갖는 연결홀(14d)을 구비한 플레이트(8d)는 모두 연결핀(6)의 이동의 범위가 또 다른 소정 수준을 초과하는 경우 이동한다. 댐퍼(1)의 감쇠 효과(임피던스)는 제 2 세트 내의 플레이트(8b, 8c 및 8d)에 의해서 결정된 연결핀(6)의 이동의 이러한 범위에 있다.
플레이트(7a, 8b, 8c, 8d)의 재료로는 강철과 같은 금속, 수지, 세라믹, 탄소 섬유, 이들의 조합 등을 사용할 수 있다.
댐퍼(1)의 구성 및 특히 구조물의 부재(2, 3)으로의 연결 수단은 정반대로 바뀔 수 있음에 주목한다. 이러한 정반대의 구성에서, 플레이트(8)는 핀(미도시)을 구비하고, 구조물(2, 3) 또는 구조물(2, 3)에 단단하게 연결된 브라켓(4, 5)은 플레이트의 각각의 핀에 필요한 양의 간극을 제공하는 형상과 크기를 갖는 구멍을 구비한다.
도 5는 또 다른 예시적인 실시형태를 도시하고 있다. 이 실시형태는 댐핑 디스크의 일부 수정을 제외하고는 상기한 실시형태와 본질적으로 동일하다. 제 1 세트의 플레이트(7)와 제 2 세트의 플레이트(8) 사이의 특정 회전 조인트와 관련된 한 세트의 마찰 패드 또는 디스크(25) 내의 각각의 댐핑 패드 또는 디스크(25)의 치수가 댐퍼(1)에 대한 특정 특성을 얻기 위해 선택될 수 있다. 따라서, 예들 들어, 한 세트의 댐핑 디스크 내에 큰 내경을 갖는 제 1 댐핑 디스크가 있을 수 있는 반면, 한 세트의 댐핑 디스크의 다른 하나의 제 2 댐핑 디스크는 작은 내경을 갖는다. 따라서, 제 1 댐핑 디스크는 제 2 댐핑 디스크에 비해 작은 유효 표면적을 갖는다. 제 1 댐핑 디스크를 사이에 둔 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 간의 감쇠 효과는 제 2 댐핑 디스크를 사이에 둔 사이에 둔 장방형 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 간의 감쇠 효과보다 작을 수 있다. 결과적으로, 다양한 치수를 갖는 각각의 댐핑 디스크 또는 패드를 포함하는 한 세트의 댐핑 디스크 또는 패드를 구비함으로써, 댐퍼의 특징을 필요에 맞출 수 있다. 도 5에 도시된 예시적인 실시형태에서, 다양한 치수와 유효 접촉 표면적을 갖는 다양한 형태의 댐핑 디스크(15a, 15b, 15c)가 사용되었다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 시스템에 대한 구성에서 이동/진동을 감쇠하기 위한 또 다른 예시적인 실시형태에 따른 댐퍼의 측면도이다.
댐퍼(1)는 두 세트의 제 1 장방형 플레이트(17); 두 세트의 제 2 장방형 플레이트(18); 및 두 세트의 제 1 장방형 플레이트(17)와 두 세트의 제 2 장방형 플레이트(18) 사이에 개재된 댐핑 패드 또는 디스크(25)를 포함한다. 한 세트의 2 장방형 플레이트(18)는 두 세트의 제 1 장방형 플레이트(17)와 연결되어, 회전 연결에서 서로에 대해 화전할 수 있다. 제 1 장방형 플레이트(17)는 스타디움 형상의 플레이트, 즉 플레이트의 단부나 적어도 모서리가 바람직하게 둥근 플레이트로 형성된다. 회전 조인트(23)는 플레이트(17)의 하나의 말단(17a) 근처에 구비된다. 도시된 바와 같이 한 세트의 플레이트 각각에서 원형 홀 또는 구멍의 형태일 수 있는 조인트(23)는, 상기한 실시형태를 참조로 설명된 바와 같은 유사한 연결핀에 의한 구조 부재로의 연결에 적합하다.
도시된 실시형태에서, 회전 연결은 제 1 장방형 플레이트(17)와 제 2 장방형 플레이트(18) 내의 홀 또는 개구부에 의해 형성되며, 각각의 회전 연결은 제 1 장방형 플레이트(17)의 종축을 따라 직렬로 형성된다. 또한, 회전 연결은 각각의 플레이트(17, 18)를 통해 연장되고 이들을 결합시키는 볼트(19)에 의해 도시된 바와 같이 구비될 수 있으며, 너트(19a)는 볼트(19)의 나사형 자유단에 부착된다.
예를 들어, 디스크 스프링(21)의 형태인 클램핑 부재와 와셔(22)가 볼트(19)와 너트(19a)를 통해 더 부착될 수 있다. 두 세트의 제 1 장방형 플레이트(17)는 평행하게 배치된다. 한 세트의 제 1 장방형 플레이트(17)의 조인트(23)는 다른 하나 세트의 제 1 장방형 플레이트(17)의 반대쪽 단부(17a)에 인접하게 배치된다.
두 세트의 제 2 장방형 플레이트(18)는 서로에 대해 평행하도록 배치된다. 이들 두 세트의 제 2 장방형 플레이트(18)는 또한, 제 1 장방형 플레이트(17) 내의 홀 또는 구멍(23)과 함께 회전 연결의 일부를 구성하는 홀 또는 구멍(14)을 갖는, 스타디움과 같은 윤곽을 갖는 플레이트 부재이다. 제 1 및 제 2 장방형 플레이트(17, 18)에 대해, 상기한 실시형태의 플레이트와 동일한 재료가 사용될 수 있다.
댐핑 디스크 또는 패드(25)는 각각의 제 1 장방형 플레이트(17)와 제 1 장방형 플레이트(18) 사이에 구비된다. 따라서, 각각의 회전 조인트와 관련된 한 세트의 댐핑 디스크 또는 패드(25)가 있다.
댐핑 디스크 또는 패드(25)는 위의 실시형태에 대해 설명한 바와 같은 동일한 마찰 또는 점탄성 재료로 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 댐핑 디스크 또는 패드는, 각각 제 1 장방형 플레이트(17)와 제 2 장방형 플레이트(18) 내의 각각의 홀(23, 24)에 해당하는 개구부, 홀 또는 구멍을 갖는 디스크 형상일 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조로 상기한 실시형태와 마찬가지로, 특정 조인트와 관련된 하나 세트의 마찰 패드 또는 디스크(25) 내의 각각의 댐핑 패드 또는 디스크(25)의 치수가 댐퍼(1)에 대한 특정 특성을 얻기 위해 선택될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 한 세트의 댐핑 디스크 내에 큰 내경을 갖는 제 1 댐핑 디스크가 있을 수 있는 반면, 한 세트의 댐핑 디스크의 다른 하나의 제 2 댐핑 디스크는 작은 내경을 갖는다. 따라서, 제 1 댐핑 디스크는 제 2 댐핑 디스크에 비해 작은 유효 표면적을 갖는다. 제 1 댐핑 디스크를 사이에 둔 장방형 플레이트(17, 18) 간의 감쇠 효과는 제 2 댐핑 디스크를 사이에 둔 장방형 플레이트(17, 18) 간의 감쇠 효과보다 작을 수 있다. 결과적으로, 다양한 치수를 갖는 각각의 댐핑 디스크 또는 패드를 포함하는 한 세트의 댐핑 디스크 또는 패드를 구비함으로써, 댐퍼의 특징을 필요에 맞출 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 댐퍼(1)에, 8 개의 제 1 장방형 플레이트(17)(각각의 세트에서 4 개), 10 개의 제 1 장방형 플레이트(18)(각각의 세트에서 4 개), 및 16 개의 댐핑 디스크 또는 패드(25)가 있다.
최상층에 위치하는 제 2 장방형 플레이트(18)의 표면 및 최하층에 위치하는 제 2 장방형 플레이트(20)의 표면에 각각 와셔(20)가 있다. 이들 각각의 와셔(20)의 외부 표면에 배치된 디스크 스프링(21) 형태의 클램핑 수단이 있다. 클램핑 수단/디스크 스프링(21)은 제 1 장방형 플레이트(17)와 제 2 장방형 플레이트(18)를 함께 가압하고 댐핑 부재(25)를 향해 가압하는 압축력 또는 클램핑력을 위한 에너지 버퍼로서의 기능을 한다. 또한 상기한 회전 연결을 제공하기 위해 홀(23, 24 및 26)에 해당하는 디스크 스프링(21) 내에 홀 또는 구멍이 구비될 수 있다. 와셔(10)에 대해 디스크 스프링(21)의 반대편에 배치된 와셔(22)가 있을 수 있다. 볼트(19)는 와셔(22), 디스크 스프링(21) 내의 홀, 그리고 홀(23, 25 및 26)을 통과하고, 너트(19a)는, 볼트가 홀에서 튀어나온, 볼트(19)의 끝에 부착된다. 너트(19a)는 풀림을 방지하기 위한 것이며, 따라서 이중 너트가 사용된다.
제 1 장방형 플레이트(17)와 제 2 장방형 플레이트(18)가 마찰 부재(25)에 가압하는 압축력 또는 클램핑력은 너트(42)의 조임량, 디스크 스프링(21)의 스프링 상수, 또는 디스크 스프링(11)의 층수를 이용하여 조절될 수 있다. 한 세트 내의 각각의 제 2 플레이트(19) 내의 홀 또는 구멍(24)의 형상과 치수는, 볼트(19)와 홀 또는 구멍(24) 사이의 많거나 작은 양의 간극을 제공하기 위해, 볼트(19)의 형성과 치수와 관련하여 선택될 수 있다. 이는 도 8 및 도 9에 도시되어 있다.
도 8은 "일반적인" 제 2 장방형 플레이트(18)를 도시하고 있다. 장방형 플레이트(18)는 두 개의 마주하는 단부 각각의 근처에 원형 홀 또는 구멍(24)을 구비한다. 원형 홀 또는 구멍(24)의 직경은, 볼트(19)와 제 2 장방형 플레이트(18) 사이에 상당한 간극 또는 반발을 제공하지 않으면서도, 제 2 장방형 플레이트(18)에 대해 볼트(19)의 회전 이동을 허용하도록, 홀 또는 구멍(24)과 볼트(19) 사이에 소량 또는 최소량의 간극이 있도록 볼트(10)의 직경과 관련하여 선택된다. 따라서, 볼트(19)가 예를 들어, 한 세트의 제 1 장방형 플레이트(17)의 이동으로 인해 이동할 때, 이러한 유형의 제 2 장방형 플레이트(18)는 볼트(19)의 비교적 작은 이동에 대해서도 실질적으로 볼트와 함께 이동할 것이다.
도 9는 "특별한" 제 2 장방형 플레이트(18)를 도시하고 있다. 특별한 장방형 플레이트는 이의 두 개의 마주하는 단부 중 하나의 근처에 장방형 홀 또는 구멍(24a)과 이의 반대편 단부 근처에 종래의 원형 홀 또는 구멍(24)을 구비한다. 원형 홀 또는 구멍(24)의 직경은 일반적인 제 2 장방형 플레이트에 대해 설명한 바와 같이 볼트(19)의 직경과 관련하여 선택된다.
장방형 홀 또는 구멍(24a)의 직경은, 제 2 장방형 플레이트(18)에 대해 볼트(19)의 적어도 한 방향에서의 평행 이동을 허용하도록, 홀 또는 구멍(24) 사이에 상당한 양의 간극이 있도록 볼트(10)의 직경과 관련하여 선택된다. 따라서, 볼트(19)가 예를 들어, 한 세트의 제 1 장방형 플레이트(17)의 이동으로 인해 장방형 홀 또는 구멍(24a)의 길이 범위의 방향으로 이동할 때, 볼트(19)의 이동이 장방형 홀 또는 구멍(24a)의 길이 범위보다 작은 경우, 이러한 유형의 제 2 장방형 플레이트(18)는 볼트와 함께 이동하지 않을 것이다. 장방형 홀 또는 구멍(24a)의 길이 범위의 방향으로의 볼트(19)의 이동의 범위가 장방형 홀 또는 구멍(24a)의 길이 범위보다 큰 경우에만, 볼트(19)는 제 2 장방형 플레이트(18)를 강제로 이동시킬 것이다. 따라서, 제 2 장방형 플레이트(18) 내의 홀 또는 구멍(24)의 형상과 치수를 선택함으로써, 특정 제 2 장방형 플레이트(18)가 이동하기 시작하고 그리고 감쇠 효과를 제공하기 시작하는 이동의 크기 범위 또는 진동의 진폭을 결정할 수 있다. 이는, 볼트(19)와 이에 해당하는 제 2 장방형 플레이트(18) 사이에 상당한 양의 간극을 제공하는 특별한 구멍(24)을 갖는 하나 이상의 장방형 플레이트(18)를 포함하는 하나 이상의 세트의 제 2 장방형 플레이트(18)를 구비한 댐퍼(1)를 설계할 수 있게 한다. 이는, 특정 제 2 장방형 플레이트(18)가 즉시 이동하는, 즉 작은 이동에서는 일반적인 플레이트(18)만이 이동하는 반면, 해당하는 세트의 다른 "특별한" 장방형 플레이트(18)는 볼트(19)의 큰 이동에서만, 즉 이동이 큰 진폭을 갖는 진동에 의해 유발될 때, 이동하는 댐퍼(1)의 구성을 가능하게 한다. 다양한 유형의 제 2 장방형 플레이트(18)를 포함하도록 하는 규정은 댐퍼(1)가 사용될 예정인 구성의 특정 요구에 따라 감쇠 특성(임피던스)을 설계할 수 있는 가능성을 열어준다. 본 예시적인 실시형태에 따른 댐퍼(1)의 작동은 본 설명의 도입부에 인용된 종래 기술의 문헌에 상세히 공지되어 있다. 간단히 설명하면, 실질적으로 제 1 장방형 플레이트(17)의 길이 범위의 방향의 힘이 반대 방향으로 각각의 장방형 플레이트(17)의 조인트(23)로 인가될 때, 댐퍼(1)가 팽창하거나 수축함으로써 볼트(19)에 의해 형성된 조인트에 대해 제 1 장방형 플레이트(17)와 제 2 장방형 플레이트(18) 사이의 상대적인 회전 이동을 유발하며, 이러한 상대적인 회전 이동은 각각의 장방형 플레이트(17, 18)와 댐핑 패드 또는 디스크(25) 사이에서 에너지가 소산되게 한다. 에너지 소산은 감쇠 효과를 유발한다. 이동의 진폭 또는 크기에 따라, 몇 개의 장방형 플레이트(18)만이 또는 모든 장방형 플레이트(18)가 이동하고 감쇠 효과에 참여한다.
도 10의 (a) 내지 도 10의 (f)는 도 6 내지 도 9에 도시된 것과 유사한 댐퍼(1)를 도시하고 있다. 본 실시형태에서 댐퍼(1)는 제 1 플레이트(17)와 제 2 플레이트(18)을 갖지만, 더 많은 플레이트를 갖는 실시형태도 구성될 수 있다. 이 설명의 명료성을 위해, 도 10의 (a)의 상부에 도시된 제 1 플레이트(17)를 상부 플레이트라 하고 참조 번호 17'로 지정된다. 마찬가지로, 도 10의 (a)의 하부에 도시된 제 1 플레이트(17)를 하부 플레이트라 하고 참조 번호 17"로 지정된다. 실제 댐퍼에서는 방향이 다를 수 있다.
도 10의 (c)에, 두 개의 서로 다른 제 2 플레이트가 도시되어 있다. 도면 왼쪽의 플레이트는 볼트(19)의 치수에 맞는 간극에 적합한 홀(24)을 갖는다. 도면 오른쪽의 플레이트는 더 큰 치수를 갖는 홀(24b)을 갖는다. 도면 오른쪽의 플레이트 내의 홀의 치수는, 파선으로 나타낸 작은 홀의 크기에 의해, 도면 왼쪽의 플레이트 내의 홀(24)의 치수와 비교될 수 있다. 댐퍼 내의 두 가지 유형의 플레이트의 위치가 도 10의 (b)의 상면도에 화살표로 도시되어 있다.
도 10의 (d)에, 제 1 플레이트(17)의 상부 플레이트(17')가 도시되어 있다. 이 도면 왼쪽의 홀(23b)은 댐퍼를 건물의 구조 부분에 연결하기 위한 버팀대(미도시)로의 회전 연결에 적합하다. 플레이트(17')는 또한 볼트(19)를 통해 댐퍼(1)의 다른 부분(다른 제 1 및 제 2 플레이트, 마찰 패드 등)으로 연결하기에 적합한 두 개의 홀(23a)을 갖는다. 이러한 제 1 플레이트(17')의 위치가 도 10의 (b)로 화살표에 의해 나타나 있다. 이 플레이트는 세 개의 상부 플레이트(17')의 중앙의 것임을 알 수 있을 것이다.
도 10의 (e)에, 또 다른 제 1 플레이트(17)가 도시되어 있다. 이는 상부 플레이트(17') 또는 하부 플레이트(17")로 사용될 수 있다. 이 플레이트는 또한, 댐퍼를 건물의 구조 부분에 연결하기 위한 버팀대(미도시)로의 회전 연결에 적합한, 도면의 왼쪽에 도시된 하나의 홀(23b)을 갖는다. 플레이트는 또한 볼트(19)를 통해 댐퍼(1)의 다른 부분(다른 제 1 및 제 2 플레이트, 마찰 패드 등)으로 연결하기에 적합한 두 개의 홀(23a)을 갖는다. 도 10의 (e)에서 플레이트는, 도 10의 (e)에서의 홀(23a)이 볼트(19)의 치수에 맞는 미세한 간극에 적합한 치수를 갖는 반면, 도 10의 (d)에서 홀(23a)은 도 10의 (e)에서 그것보다 크다는 점에서 도 10의 (d)의 플레이트와 다르다. 이는 도 10의 (d)에 파선으로 나타나 있다. 파선은 도 10의 (e)에서 해당하는 홀의 크기를 나타낸다. 도 10의 (e)에서 이러한 홀(23a)의 크기는 도 10의 (c) 왼쪽의 제 2 플레이트 내의 홀(24)과 동일하다. 도 10의 (d) 및 도 10의 (e)에서의 플레이트는 또한, 버팀대로의 연결을 위한 홀(23b)이 도 10의 (e)의 플레이트에서보다 도 10의 (d)에서 크다는 점에서 다르다. 다시, 크기의 차이는 도 10의 (d)에서 파선으로 나타나 있다. 도 10의 (b)로의 화살표는 도 10의 (e) 유형의 4 개의 플레이트의 위치를 나타낸다.
세 번째 유형의 제 1 플레이트(17)가 도 10의 (f)에 도시되어 있다. 이는 하부 플레이트(17')로서의 사용을 위한 것이다. 이 플레이트는 도 10의 (e)에 도시된 플레이트와 동일한 크기의 버팀대로의 연결을 위한 홀(23b)과, 파선으로 나타낸 바와 같이, 도 10의 (e)에서의 작은 홀보다 큰 홀(23a)을 갖는다. 도 10의 (b)로의 화살표는 도 10의 (f) 유형의 하나의 플레이트의 위치를 나타낸다.
따라서, 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에 도시된 댐퍼는 3 개의 제 1 상부 플레이트(17'), 도 10의 (c)의 유형인 중앙 플레이트, 및 도 10의 (e)의 유형인 두 개의 다른 플레이트를 갖는다. 또한, 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에 도시된 댐퍼는 3 개의 제 1 하부 플레이트(17"), 도 10의 (f)의 유형인 중앙 플레이트, 및 도 10의 (e)의 유형인 두 개의 다른 플레이트를 갖는다. 따라서, 댐퍼는 댐퍼가 설치되는 건물 내에서, 상기한 실시형태와 유사한 방식으로, 다양한 규모의 이동을 소멸시키기에 적합할 수 있다.
도 10의 (a) 내지 도 10의 (f)에 도시된 바와 같은 댐퍼의 실시형태는 마찰을 감소시키도록 구성된 한 세트의 패드(50)를 더 구비할 수 있다. 이러한 패드(50)는 예를 들어 테프론 또는 다른 유사한 재료로 형성될 수 있다. 이는 또한 볼 타입 베어링으로 구성될 수 있다. 패드(50)는 장방형 홀(23a, 23b, 24)을 갖는 제 1 및 제 2 플레이트(17, 18) 플레이트의 추가의 작용을 허용하도록 이들 플레이트의 층에 배치된다(위 참조). 도 10의 (b)에서, 도면의 위에서 아래로 볼 수 있는 바와 같이(각각의 볼트(19)에 대해), 댐퍼(1)는 따라서 플레이트(17, 18)의 뒤따르는 적층에 의해 구성될 수 있다. 볼트, 디스크 스프링 및 와셔 이후에, 도 10의 (C) 왼쪽 유형의 제 2 플레이트가 배치된다. 이후, 도 10의 (e) 유형의 제 1 플레이트(17)가 배치된다. 그 다음, 도 10의 (c) 왼쪽 유형의 제 2 플레이트(18) 가 배치된다. 그 다음, 마찰 감소 패드(50)가 배치된다. 그 다음, 도 10의 (c) 왼쪽의 유형, 즉 장방형 홀(23a, 23b)을 구비한 제 1 상부 플레이트(17')가 배치된다. (하부 층에 도 10의 (f) 유형의 제 1 하부 플레이트(17")가 있을 수 있으나 도시되지 않음). 그 다음, 도 10의 (c) 왼쪽의 유형, 즉 장방형 홀(24)을 구비한 또 다른 제 2 플레이트(18)가 배치된다. 그리고 나서, 마찰 감소 패드(50)가 배치된다. 이후, 도 10의 (c) 왼쪽 유형의 제 2 플레이트(18)가 배치된다. 그 다음, 도 10의 (e) 유형의 제 1 플레이트(17)가 배치된다. 그 다음, 도 10의 (c 왼쪽 유형의 제 2 플레이트가 배치된다. 따라서, 증가하는 직경의 홀을 갖는 플레이트가 중앙에 위치하고 마찰 감소 패드(50)에 의해 둘러싸임으로써, 이들을 둘러싸는 플레이트에 대해 또 다른 오차를 허용한다. 상기 도 6 내지 도 9를 참조로 설명된 실시형태에서와 같이, 마찰 패드는 각각의 제 1 및 제 2 플레이트(17, 18) 사이에 배치된다.
본 개시의 교시는 많은 장점을 갖는다. 다양한 실시형태 또는 구현형태는 하나 이상의 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다. 이는 완벽한 리스트는 아니며 본원에 개시되지 않은 다른 장점이 있을 수 있다는 것에 주목해야 한다. 본 개시의 교시의 한 가지 장점은 댐퍼가 겪는 이동의 규모에 따라 변하는 댐퍼 특성 또는 임피던스를 갖는 수동 댐퍼를 제공하는 것이다. 또 다른 장점은 특정 필요에 쉽게 조정될 수 있는 댐퍼를 제공하는 것이다. 본 설명에서 사용된 "간극(clearance)"이란 용어는 매칭되는 구성요소 사이의 간극을 말하며 매칭되는 구성요소 사이에서 있을 수 있는 움직임의 양을 의미한다. "간극"이란 용어는 반발이나 작용과 유사하지만, 본 설명의 맥락에서 이러한 용어는 "설명된 간격이 바람직하다"와 같은 부정적인 의미를 갖지 않는다.
본 출원의 교시가 설명의 목적으로 상세하게 설명되었지만, 이러한 세부사항은 오직 그러한 목적이며, 본 출원의 교시의 범위를 벗어나지 않고 본 기술분야의 숙련자에 의해 변형이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.
청구항에서 사용된 "포함하는"이란 용어는 다른 요소나 단계를 배제하지 않는다. 청구항에서 사용된 "단수"의 용어는 복수를 배제하지 않는다. 하나의 프로세서 또는 다른 장치는 청구항에서 인용된 여러 수단의 기능을 수행할 수 있다.

Claims (9)

  1. 수동 댐퍼(1)가 연결될 수 있는 구조물의 부재(2, 3) 사이의 상대적인 이동을 감쇠하기 위한 수동 댐퍼(1)에 있어서,
    상기 댐퍼(1)는 적어도 제 1 세트(7)의 평행하게 배치된 플레이트(7a)와 제 2 세트(8)의 평행하게 배치된 플레이트(8b, 8c, 8d)를 포함하고,
    상기 제 1 세트(7)의 플레이트와 상기 제 2 세트(8)의 플레이트는 상기 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 사이에 댐핑 패드(15)를 두고 회전 조인트에서 교대하는 방식으로 서로 중첩되고, 상기 회전 조인트는 상기 플레이트(7a, 8b, 8c, 8d) 내의 구멍(15)을 통해 삽입되는 핀 또는 볼트(9) 및 상기 부재(2, 3) 중 하나에 제 2 세트(8)의 플레이트를 연결하기 위해 내부에 연결핀(6)을 수용하기 위한, 제 2 세트(8)의 각각의 플레이트 내의 연결홀(14b)을 포함하고,
    상기 제 2 세트(8)의 플레이트의 선정된 플레이트(8c, 8d) 내에서의 상기 연결홀(14c, 14d)은 상기 연결핀(6)에 소정량의 간극을 제공하는 형상과 크기를 가짐으로써, 상기 선정된 플레이트(8c, 8d)가 댐퍼(1)의 감쇠 작용에 참여하지 않는 소정의 범위로 상기 연결핀(6)이 상기 선정된 플레이트(8c, 8d)의 연결홀(14c, 14d) 내부에서 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 수동 댐퍼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선정된 것 이외의 상기 플레이트(8b) 내의 상기 연결홀(14b)의 형상과 크기는, 상기 선정된 것 이외의 상기 제 2 세트(8)의 플레이트 내의 플레이트가 이들 각각의 연결홀(14b)과 연결핀(6) 사이에 실질적으로 간극을 갖지 않도록, 상기 연결핀(6)의 단면의 형상과 크기와 관련하여 정해지는 것을 특징으로 하는 수동 댐퍼.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선정된 상기 플레이트(8c, 8d) 내의 상기 연결홀(14c, 14d)의 형상과 크기는, 상기 선정된 플레이트(8c, 8d)가 이들 각각의 연결홀(14c, 14d)과 연결핀(6) 사이에 제 1 상당량의 간극을 갖도록, 상기 연결핀(6)의 단면의 형상과 크기와 관련하여 정해지는 것을 특징으로 하는 수동 댐퍼.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선정된 플레이트 이외의 플레이트(8b)는 상기 하나의 부재(3, 4)의 모든 규모의 이동에서 상기 부재와 함께 이동하며, 상기 선정된 플레이트는, 상기 하나의 부재(3, 4)의 이동의 범위가 해당 연결홀(14c, 14d)과 연결핀(6) 사이의 간극을 초과하지 않는 경우에만 상기 하나의 부재(3, 4)와 함께 이동하는 것을 특징으로 하는 수동 댐퍼.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선정된 플레이트의 상기 연결홀(14c, 14d)은 장방형 윤곽 또는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 수동 댐퍼.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선정된 플레이트(8c, 8d) 내에서의 추가로 선정된 플레이트(8d)를 포함하며, 연결핀(6)의 단면의 형상과 크기에 대한 추가로 선정된 플레이트(8d)의 연결홀(14d)의 형상과 크기는 해당 연결홀(14d)과 연결핀(6) 사이의 간극의 범위가 상기 제 1 상당량의 간극보다 큰 것을 특징으로 하는 수동 댐퍼.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 댐핑 패드는 제 1 유효 접촉 면적 크기를 갖는 제 1 선정된 패드(15a)와 상기 제 1 접촉 면적 크기와는 다른 제 2 유효 접촉 면적 크기를 갖는 제 2 선정된 패드(15b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 댐퍼.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 댐핑 패드(15a, 15b, 15c)는 중앙홀을 갖는 디스크 형상이며, 유효 접촉 면적은 해당 댐핑 패드의 외경 및/또는 내경의 부분을 통해 선정된 댐핑 패드(15a, 15b, 15c)에서 구별되는 것을 특징으로 하는 수동 댐퍼.
  9. 수동 댐퍼(1)가 연결될 수 있는 구조물의 부재(2, 3) 사이의 상대적인 이동을 감쇠하기 위한 수동 댐퍼(1)에 있어서, 상기 댐퍼(1)는 제 1 세트의 평행하게 배치된 플레이트(17)와 제 2 세트의 평행하게 배치된 플레이트(18)를 포함하고, 상기 제 1 세트의 플레이트와 상기 제 2 세트의 플레이트는 상기 플레이트(17, 18) 사이에 댐핑 패드를 두고 회전 조인트에서 교대하는 방식으로 서로 중첩되며, 상기 회전 조인트는 상기 플레이트(17, 18) 내의 구멍(15)을 통해 삽입되는 핀 또는 볼트(19)를 포함하고, 상기 선정된 플레이트(18) 내의 구멍(24a)은 상기 핀 또는 볼트(19)에 소정량의 간극을 제공하는 형상과 크기를 가짐으로써, 상기 선정된 플레이트(18)가 감쇠 작용에 참여하지 않는 소정의 범위로 상기 핀 또는 볼트(19)가 상기 구멍(24a) 내부에서 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 수동 댐퍼.
KR1020147002527A 2011-07-15 2012-07-12 수동 댐퍼 KR101857169B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201100546 2011-07-15
DKPA201100546 2011-07-15
PCT/EP2012/063714 WO2013010917A1 (en) 2011-07-15 2012-07-12 Passive damper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140050642A true KR20140050642A (ko) 2014-04-29
KR101857169B1 KR101857169B1 (ko) 2018-05-11

Family

ID=46545364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147002527A KR101857169B1 (ko) 2011-07-15 2012-07-12 수동 댐퍼

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9260860B2 (ko)
EP (1) EP2732106B1 (ko)
JP (1) JP5960812B2 (ko)
KR (1) KR101857169B1 (ko)
CN (1) CN103874812B (ko)
CL (1) CL2014000120A1 (ko)
ES (1) ES2585208T3 (ko)
WO (1) WO2013010917A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160120117A (ko) * 2015-04-07 2016-10-17 한국기술교육대학교 산학협력단 멀티 조인트 제진장치

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5740133B2 (ja) * 2010-02-16 2015-06-24 大倉　憲峰 締結具
MY178721A (en) * 2014-11-06 2020-10-20 Univ Malaya Rotary rubber brace damper
CN104912221B (zh) * 2015-04-20 2017-06-06 北京工业大学 一种转角阻尼器及其安装方法
CN106320560B (zh) * 2016-11-11 2020-09-11 华东建筑设计研究院有限公司 一种装配式结构的阻尼器
CN106639463B (zh) * 2016-11-15 2018-09-14 东南大学 一种具有斜向螺旋型诱导单元的套管屈曲诱导支撑
US11828083B2 (en) 2017-02-16 2023-11-28 John Damian Allen Control structure with rotary force limiter and energy dissipater
WO2018150234A1 (en) * 2017-02-16 2018-08-23 Allen John Damian Force limiter and energy dissipater
KR102078985B1 (ko) * 2017-12-27 2020-02-19 한국전력공사 내진 보강용 댐퍼
JP7227751B2 (ja) * 2018-09-28 2023-02-22 株式会社フジタ 架構式構造
CN109537971A (zh) * 2018-12-28 2019-03-29 北京筑信润捷科技发展有限公司 一种摩擦耗能阻尼器
CN109914635A (zh) * 2019-04-10 2019-06-21 重庆大学 一种转动型摩擦耗能墙
IT201900007686A1 (it) * 2019-05-31 2020-12-01 Poseidon Gt S R L Dispositivo smorzatore di vibrazioni per capannoni prefabbricati ed edifici similari
US11396746B2 (en) * 2019-06-14 2022-07-26 Quaketek Inc. Beam coupler operating as a seismic brake, seismic energy dissipation device and seismic damage control device
CN111173155B (zh) * 2020-01-07 2021-03-30 海南大学 一种剪切-弯曲并联型分级消能阻尼器
WO2021161293A1 (en) * 2020-02-16 2021-08-19 Teymour Honarbakhsh Friction damper for a building structure
CN113833144B (zh) * 2021-09-29 2023-05-16 东南大学 一种摩擦耗能旋转自复位节点装置
CN114277953A (zh) * 2022-01-14 2022-04-05 南京林业大学 一种预压应力可调的黏弹性阻尼器
CN114482668A (zh) * 2022-03-28 2022-05-13 西安建筑科技大学 一种自复位转动摩擦阻尼器
CN114934975A (zh) * 2022-05-27 2022-08-23 重庆长安新能源汽车科技有限公司 用于转动构件的阻尼调节机构、车载显示屏总成及车辆
CN115198906B (zh) * 2022-07-08 2023-11-07 广州大学 一种效能放大型转动摩擦连梁阻尼器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375382A (en) * 1992-01-21 1994-12-27 Weidlinger; Paul Lateral force resisting structures and connections therefor
JPH08193635A (ja) * 1995-01-17 1996-07-30 Nippon Steel Corp 摩擦ダンパー装置
JPH11343675A (ja) * 1998-04-01 1999-12-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 制振装置および制振構造物
JP2000248775A (ja) * 1999-03-03 2000-09-12 Sekisui House Ltd 摩擦ダンパー及びこれを使用した壁体
US20050115170A1 (en) * 1999-08-03 2005-06-02 Mualla Imad H. Device for damping movements of structural elements and a bracing system
NZ517405A (en) * 1999-08-03 2003-01-31 Imad H A device for damping movements of structural elements and a bracing system
US6840016B1 (en) * 1999-08-03 2005-01-11 Imad H. Mualla Device for damping movements of structural elements and a bracing system
JP3872934B2 (ja) * 2000-05-26 2007-01-24 積水ハウス株式会社 摩擦ダンパー及びこれを使用した壁体
ATE541098T1 (de) * 2001-05-09 2012-01-15 Damptech As Reibungsdämpfer zur bewegungsdämpfung von strukturen
JP4615790B2 (ja) 2001-09-25 2011-01-19 大和ハウス工業株式会社 摩擦ダンパー
TWI242628B (en) * 2004-06-04 2005-11-01 Ind Tech Res Inst Seismic-protection wheel locational anchorage
JP2006241934A (ja) 2005-03-07 2006-09-14 Ohbayashi Corp ダンパー装置
CA2524547A1 (en) * 2005-10-26 2007-04-26 Constantin Christopoulos Fork configuration dampers and method of using same
US7647734B2 (en) * 2007-05-21 2010-01-19 Skidmore Owings & Merrill Llp Seismic structural device
EP2483486B1 (en) * 2009-10-02 2014-03-05 Damptech A/S Damping system
JP5579415B2 (ja) * 2009-10-02 2014-08-27 ダンプテック アー／エス 制振構造
WO2011099816A2 (ko) * 2010-02-12 2011-08-18 조선대학교 산학협력단 고성능 전단형 마찰댐퍼
KR101024538B1 (ko) * 2010-12-14 2011-03-23 디에이치엔지니어링 주식회사 직선 및 회전형 마찰댐퍼, 이를 이용한 내진보강장치
WO2012094756A1 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 Constantin Christopoulos Coupling member for damping vibrations in building structures
WO2013103820A1 (en) * 2012-01-05 2013-07-11 California Institute Of Technology Deployable structural units and systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160120117A (ko) * 2015-04-07 2016-10-17 한국기술교육대학교 산학협력단 멀티 조인트 제진장치

Also Published As

Publication number Publication date
ES2585208T3 (es) 2016-10-04
NZ619612A (en) 2015-11-27
JP5960812B2 (ja) 2016-08-02
CN103874812B (zh) 2017-01-18
CN103874812A (zh) 2014-06-18
EP2732106B1 (en) 2016-06-15
US9260860B2 (en) 2016-02-16
EP2732106A1 (en) 2014-05-21
KR101857169B1 (ko) 2018-05-11
CL2014000120A1 (es) 2014-08-22
WO2013010917A1 (en) 2013-01-24
JP2014524996A (ja) 2014-09-25
US20140174002A1 (en) 2014-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140050642A (ko) 수동 댐퍼
ES2558585T3 (es) Estructura con amortiguación mejorada por medio de amortiguadores con configuración de horquilla
JP5570605B2 (ja) 建物内の運動を減衰するための方法および構造
JP6902191B2 (ja) 減衰装置、及び、免震構造
JP5012346B2 (ja) 免振装置
JP6964465B2 (ja) 滑り支承装置
CN115917181B (zh) 被动阻尼器和阻尼器系统
KR20140034268A (ko) 제진 댐퍼
JP6087605B2 (ja) 免震構造物
KR102124584B1 (ko) 구조물용 진동 저감장치
JP6531479B2 (ja) 免震構造
JP2006183324A (ja) 制振構造
Mualla et al. Overview of recent projects implementing rotational friction dampers
JP6178111B2 (ja) 摩擦ダンパー
JPH10246281A (ja) 免震構造物用減衰装置
JP6051325B1 (ja) 同心円積層型減衰材を備えた免震装置
NZ619612B2 (en) Passive damper
JP6067513B2 (ja) 免制震構造物
JP5240340B2 (ja) 免振装置
JP5240338B2 (ja) 免振装置
JP5053554B2 (ja) 制振装置
Mualla et al. Vibration control of novel passive multi-joints rotational friction dampers
JP5240025B2 (ja) 二重床構造
JP2010053615A (ja) 制震建物
JP5240339B2 (ja) 免振装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant