KR20160052431A - 비틀림 진동 댐퍼 - Google Patents

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게이스링거 코넬리우스
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엘레르곤 안트리에브스테크니크 게엠베하
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Abstract

비틀림 진동 댐퍼는, 외측 하우징 (11), 외측 하우징 (11) 에 대해 동심인 내측부 (12), 외측 하우징 (11) 및 내측부 (12) 사이에 형성되고 감쇠 매체로 충진된 복수의 챔버 (13), 외측 하우징 (11) 및 내측부 (12) 를 비틀림 방향에서 가요적으로 연결하는 복수의 리프 스프링 조립체 (17) 로서, 각 리프 스프링 조립체 (17) 는 상기 챔버 (13) 중 하나에 배치되고 해당 챔버 (13) 를 2 개의 서브 챔버 (13.1, 13.2) 로 분리하는 복수의 리프 스프링 조립체 (17), 외측 하우징 (11) 에서 분리되어 형성된 복수의 피스톤 챔버 (31) 로서, 각 피스톤 챔버 (31) 는 하나의 챔버 (13) 의 서브 챔버 (13.1, 13.2) 와 연결되는 복수의 피스톤 챔버 (31), 및 피스톤 챔버 (31) 에 조정가능하게 각각 배치되고 챔버 (13) 의 서브 챔버 (13.1, 13.2) 사이에서 감쇠 매체의 유동을 제어하기 위한 복수의 피스톤 (32) 을 포함한다. 상기 비틀림 진동 댐퍼 (10) 의 감쇠능은 용이하게 조정될 수 있다.

Description

비틀림 진동 댐퍼{Torsional vibration damper}
본 발명은 외측 하우징, 외측 하우징에 대해 동심인 내측부, 외측 하우징 및 내측부 사이에 형성되고 감쇠 매체로 충진된 복수의 챔버, 및 외측 하우징 및 내측부를 비틀림 방향에서 가요적으로 연결하는 복수의 리프 스프링 조립체로서, 각 리프 스프링 조립체는 상기 챔버 중 하나에 배치되고 해당 챔버를 제 1 서브 챔버 및 제 2 서브 챔버로 분리하는 복수의 리프 스프링 조립체를 포함하는 비틀림 진동 댐퍼에 관한 것이다.
내측부 및 외측 하우징 사이의 토크 전달은 리프 스프링 조립체 (leaf spring assemblies) 에 의해 가요적인 방법으로 일어난다. 공통의 회전축에 대한 내측부 및 외측 하우징 사이의 상대적 회전 상에서, 리프 스프링 조립체는 원주 방향에서 앞뒤로 휘어지게 되고 그에 따라 제 1 및 제 2 서브 챔버의 체적을 순간적으로 증가 및 감소시킨다.
이는 챔버의 제 1 및 제 2 서브 챔버를 연결하는 바이패스를 통과하는 것뿐만 아니라 다른 챔버 사이의 오버플로우 채널을 통과하는 감쇠 매체의 변위를 야기한다. 상기 오버플로우 채널 및 바이패스를 통과하는 감쇠 매체의 유동은 유압식 감쇠 효과를 낳게 된다.
이러한 비틀림 진동 댐퍼는 동력 전달 장치에서 비틀림 진동에 대응하기 위해 예를 들어 대형 2-스트로크 및 4-스트로크 디젤 엔진 및 가스 엔진에서 이용될 수 있다. 비틀림 진동 댐퍼는, 4 미터 이하의 직경을 가질 수 있으며, 예를 들어 엔진의 크랭크샤프트에 플랜지된다. 상기 언급한 유형의 비틀림 진동 댐퍼는 또한 기어박스 뿐만 아니라, 캠샤프트, 중간 샤프트 및 축 구동 샤프트와 같은 다른 회전 부재에도 이용될 수 있다.
상기 유형의 비틀림 진동 댐퍼는 예를 들어 DE 10 2009 004 252 B1 에 대응하는 EP 2 206 933 A1 으로부터 공지되어 있다. 상기 댐퍼에서 유압식 감쇠 효과는 외측 하우징 및 내측부 사이에서 형성되고 인접하는 챔버를 연결하는 반경 방향 갭에 의해 지배된다.
상기 유형의 대형 비틀림 진동 댐퍼에서 추가적인 바이패스가 외측 하우징의 내측 벽에서 하나의 환형 채널에 의해 형성된다. 원주 방향에서 바이패스의 길이는 리프 스프링 조립체의 두께에 의해 제한된다. 도 4 는 바이패스 (4) 의 축 방향 폭을 조절하고 그에 따라 감쇠능을 조절하기 위한 환형 채널 (3) 에 배치된 링 (2) 을 갖는 종래의 비틀림 진동 댐퍼 (1) 를 나타낸다. 상기 단일의 링 (2) 은 외측 하우징 (5) 및 내측부 (6) 의 공통 회전 축에 대해 동심이고 복수의 스크류 (7) 을 통해 조정가능하다. 이러한 조정은 예를 들어 다른 이유뿐만 아니라 대형 직경에 있어서 거의 피하기 힘든 가공 공차를 보상하기 위해 필요하다. 상기 바이패스 (4) 에 의해 발생되는 유압식 감쇠 효과는 앞서 언급한 오버플로우 채널의 그것보다 통상 크다.
이러한 댐퍼의 조정은, 특히 모터 케이싱 내부의 크랭크샤프트에 연결될 때, 조정 스크류 (7) 로의 접속을 위해 모터 케이싱에서 리드를 여는 것 및 스크류에 의해 크랭크샤프트 스크류를 회전시키는 것을 필요로 한다. 각 스크류는 여러 번 작동되어야 하고 링 (2) 의 심각한 변형을 피하기 위해 최종 위치에서 통상 한번에 회전될 수 없기 때문에 링의 과도한 뒤틀림 또는 비틀림을 방지하기 위해 각 스크류 및 해당 축 방향 갭에서 원하는 양의 조정을 달성하기 위한 크랭크샤프트의 몇몇 회전이 요구된다.
감쇠력이 스프링-바이어스된 피스톤 구조에 의해 원심력에 응답하여 제어되는 다른 비틀림 진동 댐퍼가 FR 1 375 156 으로부터 공지되어 있다. 상기 스프링-바이어스된 피스톤 구조는 스크류 플러그에 의해 위치 고정되나, 이는, 조정을 위한 어떠한 옵션도 제공하지 않는다. 상기 구조는 따라서 앞서 언급한 조립 후 댐퍼의 회전용으로는 적합하지 않다. 더욱이, FR 1 375 156 은 한 챔버의 서브 챔버와 동일 챔버 사이 보다는 인접하는 챔버들 사이에서 감쇠 매체의 유동을 제어하기 위한 피스톤을 교시한다.
본 발명의 목적은 상기 언급한 종래기술에 내재된 문제점을 극복하는 것이다. 특히, 본 발명은 더욱 용이하게 조정될 수 있는 비틀림 진동 댐퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 문제점은 청구항 1 에 규정된 바와 같은 비틀림 진동 댐퍼에 의해 해결된다. 특히, 본 발명은, 외측 하우징, 외측 하우징에 대해 동심인 내측부, 외측 하우징 및 내측부 사이에 형성되고 감쇠 매체로 충진된 복수의 챔버, 외측 하우징 및 내측부를 비틀림 방향에서 가요적으로 연결하는 복수의 리프 스프링 조립체로서, 각 리프 스프링 조립체는 상기 챔버 중 하나에 배치되고 해당 챔버를 2 개의 서브 챔버로 분리하는 복수의 리프 스프링 조립체, 외측 하우징에서 분리되어 형성된 복수의 피스톤 챔버로서, 각 피스톤 챔버는 하나의 챔버의 서브 챔버와 연결되는 복수의 피스톤 챔버, 및 피스톤 챔버에 조정가능하게 각각 배치되고 챔버의 서브 챔버 사이에서 감쇠 매체의 유동을 제어하기 위한 복수의 피스톤을 포함하는, 비틀림 진동 댐퍼를 제공한다.
다수의 독립적인 조정 헤드, 예를 들어 조정가능한 피스톤의 사용함으로써, 본 진보적인 비틀림 진동 댐퍼의 감쇠능은 상기 언급한 링을 갖는 종래의 댐퍼에서보다 더 빨리 조정될 수 있다. 이는 선박의 해상 시운전 동안 동력 전달 장치의 조정을 위해 필요한 시간을 상당히 감소시킬 수 있다.
또한, 바이패스의 길이가 리프 스프링 조립체에서 환형 채널의 축 방향 폭과 독립적이고 원주 방향에서 리프 스프링 조립체의 두께와 독립적이어서 보다 용이하게 그리고 보다 정확하게 조정이 수행될 수 있다.
게다가, 댐퍼의 유압식 감쇠능은 리프 스프링 조립체, 환형 채널 및 해당 링의 가공 공차와 실질적으로 독립적이다. 사실, 본 발명은 고차원의 정밀도 및 형상 정확성을 갖는 얇고 대형인 직경 링에 대한 요구를 피하게 된다. 이러한 링과는 대조적으로 실질적으로 더 작은 피스톤의 생산은 훨씬 용이하며, 적어도 유사한 조정 헤드는 다른 댐퍼에서 사용될 수 있기 때문에, 그것들은 연속하여 생산될 수 있다. 이는 제조 단가를 감소시키게 된다.
또한, 전체 비틀림 진동 댐퍼의 분해 없이 또는 추가적인 검사 구멍에 대한 필요성 없이 리프 스프링 조립체의 내시경 검사를 위해 모터 케이싱에서 리드를 통해 조정 헤드를 제거하는 것이 가능하다.
본 발명의 추가적인 실시예는 청구범위에서 나타난다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 피스톤은 리프 스프링 조립체를 수용하는 챔버의 반대측으로부터 피스톤 챔버 내로 장착되고, 이는 댐퍼 조립체를 단순화시킨다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 피스톤 챔버는 외측 하우징의 측벽과 통합적으로 형성된 칸막이 벽에 의해 챔버로부터 떨어져 공간지워진다. 이는 바이패스의 길이를 증가시키고 감쇠능의 정확한 조정을 향상시킨다. 또한, 이는 리프 스프링 조립체 및 측벽의 내측면 사이에서 가공 공차가 변하는 위험성을 감소시킨다. 운용중에 챔버에서 스프링이 앞뒤로 굴곡질 수 있는데 필요한 잔여 축 방향 갭은 매우 작아서 상기 갭을 통과하는 감쇠 매체의 누출은 감쇠능에 어떠한 실질적인 영향도 끼치지 않는다.
바람직하게는, 컨트롤 갭이 해당 피스톤 챔버 내에서 피스톤 및 외측 하우징의 일부 사이에 형성되고, 상기 컨트롤 갭은 챔버로부터 이격되어 배치되고 피스톤을 통해 조정된다. 이에 의해, 바이패스의 길이를 더욱 증가시키는 것이 가능하고, 이는 감쇠능의 정확한 조정을 향상시킨다.
또한, 갭은 측벽에 형성된 개구를 통해 챔버와 유체적으로 연결되고 챔버로부터 피스톤 챔버로 측벽을 통해 축 방향으로 연장된다. 이러한 개구는 심지어 대형 직경의 측면판에서도 용이하게 제조될 수 있다.
일반적으로, 그러나, 각 피스톤 챔버는 유체 채널을 통해 서브 챔버와 연결될 수 있고, 상기 유체 채널은 외측 하우징에서 1 이상의 개구에 의해 각각 형성된다.
추가적인 실시예에 따르면 챔버는 내측 원주 영역에 의해 원주 방향에서 분리된다. 상기 챔버 중 하나 이상은 리프 스프링 조립체에 의해 2 개의 서브 챔버로 나뉘어지며, 제 1 서브 챔버 및 제 2 서브 챔버는 최외각의 스프링의 외측 및 인접한 내측 원주 영역의 마주하는 벽 사이에서 각각 형성된다. 이는 특히 리프 스프링 조립체의 스프링에서 교호 부하 (alternating loads) 를 나타내는 적용예에 유용하다.
또 다른 실시예에서 챔버 중 하나 이상은 리프 스프링 조립체에 의해 3 개의 서브 챔버로 나뉘어지며, 제 1 서브 챔버 및 제 2 서브 챔버는 최외각의 스프링의 외측 및 인접한 내측 원주 영역의 마주하는 벽 사이에서 각각 형성되고, 그리고 제 3 서브 챔버는 리프 스프링 조립체의 적어도 2 개의 스프링 사이에서 형성된다. 이는 리프 스프링 조립체의 리프 스프링상의 맥동 부하 (pulsating loads) 용으로 바람직 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면 비틀림 진동 댐퍼는 피스톤 챔버에서 피스톤의 위치를 개별적으로 고정하기 위한 다수의 로킹 수단을 더 포함한다. 상기 로킹 수단은 어떠한 공지의 유형일 수 있다. 바람직하게는, 상기 로킹 수단은 필요시 댐퍼의 감쇠능을 용이하게 변경하기 위해 댐퍼의 외측으로부터 접근될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면 각 피스톤 챔버는 중앙 돌출부 주변에서 링으로서 형성되고 해당 피스톤은 돌출부 상에서 조여진다. 이러한 구조는 적절한 조정으로 용이한 제조 및 조립을 통합시킨다. 중앙 돌출부는 바이패스의 길이를 증가시킨다.
바람직하게는, 피스톤은 중앙 돌출부와 나사결합된다. 피스톤을 회전시킴으로써 피스톤 챔버에서 갭을 조정하는 것이 가능하며 따라서 제 1 및 제 2 서브 챔버 사이에서 유동을 스로틀하게 된다. 중앙 돌출부는 수나사부를 가질 수 있고 피스톤은 역시 고려될 수 있는 암나사부 연결을 통해 중앙 돌출부의 수나사부와 나사결합된다.
또한, 피스톤은 피스톤의 위치 및 그에 따른 조정 후의 감쇠능을 고정하기 위해 스크류에 의해 카운터될 수 있다.
스크류는 피스톤을 관통하여 연장될 수 있고 중앙 돌출부상의 나사 구멍과 나사결합된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면 실링 링이 피스톤의 외측 원주 벽 및 피스톤 챔버의 내측 원주 벽 사이에 배치되고, 따라서 조정 헤드에서 누출을 방지하게 된다.
본 발명에 따르면 비틀림 진동 댐퍼의 감쇠능은 용이하게 조정될 수 있다.
본 발명은 동반하는 도면을 참조하여 이하 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 비틀림 진동 댐퍼의 일 실시예의 종단면도이고,
도 2a 는 도 1 에 따른 유형의 비틀림 진동 댐퍼의 일 실시예의 단면도이며 리프 스프링 조립체의 제 1 예시를 나타내고,
도 2b 는 도 1 에 따른 유형의 비틀림 진동 댐퍼의 일 실시예의 단면도이며 리프 스프링 조립체의 제 2 예시를 나타내고,
도 3 은 도 1 에 따른 비틀림 진동 댐퍼의 조정 헤드의 상세도이며, 그리고
도 4 는 종래의 비틀림 진동 댐퍼의 종단면도이다.
도 1 은 회전축 (A) 에 대하여 비틀림 진동을 감쇠하기 위해 크랭크축과 같은 회전 요소에 결합될 수 있는 비틀림 진동 댐퍼 (10) 를 나타낸다. 비틀림 진동 댐퍼 (10) 는 외측 하우징 (11) 및 회전축 (A) 둘레로 동심으로 배치되는 내측부 (12) 를 포함한다. 외측 하우징 (11) 및 내측부 (12) 는 가압 오일과 같은 액상 감쇠 매체로 충진된 다수의 분리된 챔버 (13) 의 범위를 정한다.
챔버 (13) 는 원주 방향으로 차례로 배치되며 오버플로우 채널 (14) 을 통해 서로 연결되어 있다. 오버플로우 채널 (14) 은 외측 하우징 (11) 의 내측 원주 영역 (15) 및 내측부 (12) 의 외측 원주부 (12a) 사이의 반경 방향 갭에 의해 형성된다. 외측 하우징 (11) 의 내측 원주 영역 (15) 은 축 (A) 둘레로 원주 방향으로 챔버 (13) 를 분리시킨다. 외측 하우징 (11) 측벽 (11a, 11b) 은 축 방향에서 챔버 (13) 의 범위를 정한다.
다수의 토크 전달 리프 스프링 조립체 (17) 는 외측 하우징 (11) 및 내측부 (12) 를 비틀림 방향에서 가요적으로 연결하여 외측 하우징 (11) 은 내측부 (12) 에 대해 소정의 각 범위만큼 전후로 회전될 수 있다. 각 리프 스프링 조립체 (17) 는 하나의 상기 챔버 (13) 에 배치되고 해당 챔버 (13) 를 적어도 2 개의 서브 챔버로 분할한다.
적어도 몇몇 챔버 (13) 의 서브 챔버는, 해당 챔버 (13) 의 리프 스프링 조립체 (17) 주변에서 축방향으로 감쇠 매체를 유동시키는 바이패스 (16) 에 의해 연결된다.
외측 하우징 (11) 및 내측부 (12) 의 상대적인 회전은 리프 스프링 조립체 (17) 의 변형을 야기하고 따라서 바이패스 (16) 및 오버플로우 채널 (14) 을 통과하는 감쇠 매체의 변위는 유압식 감쇠 효과를 낳게 된다. 리프 스프링 조립체 (17) 는 원주 방향에서 앞뒤로 휘어지게 되고 그에 따라 서브 챔버의 체적을 순간적으로 증가 및 감소시킨다.
리프 스프링 조립체 (17) 의 실시예는 도 2a 및 2b 에서 보다 자세하게 나타난다. 양 실시예에서, 각 리프 스프링 조립체 (17) 는 하나 또는 그 이상의, 예를 들어 스프링 강으로 제조된 2 개의 리프 스프링 (17a, 17b) 을 포함한다. 리프 스프링 (17a, 17b) 은 반경 방향에서 외측 단부에 의해 외측 하우징 (11) 상에서 고정된다. 도 2a 및 2b 에 나타난 실시예에서, 리프 스프링 (17a, 17b) 는 외측 하우징 (11) 의 상기 내측 원주 영역 (15) 사이에서 원주 방향으로 클램프되고 클램핑 링 (19) 에 의해 구속된다. 원주 영역 (15) 은 외측 하우징 (11) 의 측벽 (11a, 11b) 으로 통합될 수 있고 또는 측벽 (11a, 11b) 에 구속된 중간 부재에 의해 형성될 수 있다.
제 1 실시예에서, 도 2a 에 나타나듯이, 2 개의 서브 챔버, 이름하여 제 1 서브 챔버 (13.1) 및 제 2 서브 챔버 (13.2) 는 가장 바깥쪽 스프링 (17a, 17b) 의 외측 및 인접 중간 내측 원주 영역 (15) 의 맞은편 벽 (15a, 15b) 사이에서 각각 형성된다. 리프 스프링 (17a, 17b) 각각은 그들의 자유 단부가 향해 그리고 내측부 (12) 의 외측 둘레 상에 형성된 홈 (20) 안으로 연장된다. 각 홈 (20) 은 원주 방향에서 마주하는 2 개의 플랭크를 형성할 수 있다. 무부하 상태에서, 도 2a 에 나타나듯이, 리프 스프링 (17a, 17b) 은 홈 (20) 의 플랭크 중 하나에 대해 접촉 고정될 수 있다. 중간판 (22) 은 리프 스프링 (17a, 17b) 사이에서 샌드위치되고 리프 스프링 (17a, 17b) 길이의 절반에서 2/3 정도까지 연장되어 리프 스프링 (17a, 17b) 의 자유 단부는 미소 자유 공간 (21) 에 의해 서로로부터 이격되어 있다. 리프 스프링 (17a, 17b) 은 댐퍼가 작동하는 동안 상호 접촉하지 않고 굴곡질 수 있다. 미소 자유 공간 (21) 은 제 1 및 제 2 서브 챔버 (13.1, 13.2) 의 체적에 비해 상대적으로 미소하기 때문에, 사실상, 리프 스프링 조립체 (17) 는 챔버 (13) 를 제 1 서브 챔버 (13.1) 및 제 2 서브 챔버 (13.2) 로 세부 분할한다. 외측 하우징 (11) 및 내측부 (12) 의 상대적 회전에서 양 리프 스프링 (17a, 17b) 은 변형된다. 리프 스프링 조립체 (17) 에서 리프 스프링의 개수는 2 개로 한정되는 것이 아니라 도 2a 에 나타난 것보다 많거나 적을 수 있다는 점은 중요하다. 예컨대 각 리프 스프링 (17a, 17b) 은 몇몇 리프 스프링의 스프링 팩에 의해 대체될 수 있다. 더욱이 리프 스프링 조립체 (17) 를 단일의 리프 스프링으로 감소시키는 것도 가능하다. 도 2a 의 실시예는 특히 리프 스프링 조립체 (17) 상의 교호 부하용으로 유용하다.
도 2b 는 리프 스프링 조립체 (17') 의 리프 스프링 (17a', 17b') 상의 맥동 부하를 실질적으로 요구하는 적용예에 있어서 특히 유용하다. 이웃하는 리프 스프링 (17a', 17b') 의 고정 단부 사이의 스페이서 (23') 는 그들 사이의 거리를 증가시킨다. 제 2 실시예의 스페이서 (23') 는 리프 스프링 (17a' 17b') 이 내측 원주 영역 (15') 사이에서 클램프되는 영역에 한정되기 때문에 실질적인 자유 공간이 리프 스프링 (17a', 17b') 사이에 남게 된다. 상기 자유 공간은, 가장 바깥쪽 스프링 (17a', 17b') 의 외측 및 인접 중간 내측 원주 영역 (15') 의 맞은편 벽 (15a', 15b') 사이에서 각각 형성된 제 1 및 제 2 서브 챔버 (13.1', 13.2') 에 추가적으로 제 3 서브 챔버 (13.3') 를 형성한다.
리프 스프링 (17a', 17b') 각각은 그들의 자유 단부가 향해 그리고 내측부 (12') 의 외측 둘레 상에 형성된 홈 (20') 안으로 연장된다. 각 홈 (20') 은 원주 방향에서 마주하는 2 개의 플랭크를 형성할 수 있다. 무부하 상태에서, 도 2b 에 나타나듯이, 리프 스프링 (17a', 17b') 은 홈 (20') 의 플랭크 중 하나에 대해 접촉 고정될 수 있다. 회전 제 1 방향에서 내측부 (12') 에 대한 외측 하우징 (11') 의 각 변위에 따라, 1 개의 리프 스프링 (17a') 은 변형되는 반면 다른 리프 스프링 (17b') 은 변형되지 않은 상태로 남게 된다. 만약, 예를 들어 도 2b 에서, 하우징 (11') 에 대해 내측부 (12') 가 미소한 각 만큼 시계방향으로 회전하면, 좌측 리프 스프링 (17a') 는 굴곡지는 반면 우측 리프 스프링 (17b') 은 적어도 미소 각만큼 변형되지 않은 상태로 남게 된다. 그에 따라, 제 1 서브 챔버 (13.1') 의 체적은 증가하는 반면 제 3 서브 챔버 (13.3') 의 체적은 감소하고 제 2 서브 챔버 (13.2') 의 체적은 실질적으로 변화하지 않게 된다.
제 1 실시예와 마찬가지로 리프 스프링 조립체 (17') 의 리프 스프링의 개수는 2 개로 한정되는 것이 아니라 도 2b 에 나타난 것보다 많을 수 있다. 예를 들어 각 리프 스프링 (17a', 17b') 은 몇몇 리프 스프링의 스프링 팩으로 대체될 수 있다.
나아가, 양 실시예에서 각 리프 스프링 (17a, 17b, 17a', 17b') 은 반경 방향으로 내측 단부를 향해 테이퍼진 반면 대안적으로, 테이퍼가 없는 스프링이 대신 또는 추가로 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면 비틀림 진동 댐퍼 (10) 는 댐퍼 (10) 감쇠능을 조절하기 위한 복수의 조정 헤드 (30) 가 제공된다. 하나의 조정 헤드 (30) 의 예가 도 3 에서 구체적으로 도시되어 있다.
각 조정 헤드 (30) 는 외측 하우징 (11) 에 형성된 피스톤 챔버 (31) 및 피스톤 챔버 (31) 에 조정가능하게 배치된 피스톤 (32) 을 포함한다. 피스톤 챔버 (31) 는 1 개의 챔버 (13) 의 서브 챔버와 연결되고, 피스톤 (32) 은, 리프 조립체 (17) 의 휘어짐에 기인하여 해당 챔버 (13) 에서 감쇠 매체의 변위가 발생할 때 서브 챔버 사이에서 감쇠 매체의 유동을 제어할 수 있도록 구성된다. 피스톤 (32) 이 피스톤 챔버 (31) 내로 더 깊이 이동될 때 바이패스 (16) 의 유압 저항은 증가하고, 반면 피스톤 (32) 이 더 바깥으로 이동될 때 바이패스 (16) 의 유압 저항은 감소한다. 본 경우에 있어서 상기 바이패스 (16) 에 의해 야기되는 유압 감쇠 효과는 오버플러우 채널 (14) 에 의해 야기되는 것보다 크다. 상기 감쇠 효과는 바이패스 (16) 에 의해 심지어 지배될 수 있다.
댐퍼의 감쇠능 조정이 끝난 후 피스톤 챔버 (31) 에서 피스톤 (32) 의 위치가 개별적으로 고정되기 위해 로킹 수단이 제공된다.
도 3 으로부터 명백해지듯이, 바이패스 (16) 의 조정부 (16a) 는 리프 스프링 조립체 (17) 를 수용하는 챔버 (13) 으로부터 이격되어 있다. 따라서, 조정부 (16a) 는 챔버 (13) 내의 표면 및 구성 요소의 어떠한 기계적 공차와 독립적이다. 게다가, 서브 챔버 사이의 유동 경로의 길이는 꽤 길며 이는 바이패스 (16) 를 통하는 유동율의 정밀한 조정에 대해 이점이 된다.
비틀림 진동 댐퍼 (10) 에서 진보한 개념을 실시하는데 몇몇 방법이 있다. 한 비제한적 예가 도 3 을 참조하여 이하 서술될 것이다.
도 3 에서 챔버 (13) 는 외측 하우징 (11) 의 측벽 (11a, 11b) 의 내측면에 의해 축 방향으로 규정된다. 피스톤 챔버 (31) 는 리프 스프링 조립체 (17) 의 인근에서 상기 측벽 (11a, 11b) 중 하나 이상에서 통합적으로 제공된다.
보다 자세하게는, 피스톤 챔버 (31) 는 측벽 (11a) 과 통합적으로 형성된 칸막이 벽 (33) 에 의해 리프 스프링 조립체 (17) 를 수용하는 챔버 (13) 로부터 떨어져 공간지워진다. 피스톤 챔버 (31) 는 외측으로부터 측벽 (11a) 으로, 즉 챔버 (13) 의 반대편으로부터 축 방향으로 드릴링 또는 밀링되어 형성될 수 있다. 따라서, 피스톤 (32) 은 댐퍼 (10) 를 열지 않더라도 안으로 장착될 수 있고 피스톤 챔버 (31) 로부터 바깥으로 제거될 수 있다.
피스톤 챔버 (31) 는 유체 채널 (34) 을 통해 대응하는 하나의 챔버 (13) 에 연결된다. 특히, 피스톤 챔버 (31) 는 유체 채널을 통해 서브 챔버 각각과 연결된다. 각 유체 채널은 외측 하우징 (11) 에서 하나 이상의 개구에 의해 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 개구는 제조 편의상 축 방향으로 연장된다.
도 2a 에 나타난 제 1 실시예에서, 피스톤 챔버 (31) 는 제 1 유체 채널 (34.1) 을 통해 제 1 서브 챔버 (13.1) 와 연결되고 제 2 유체 채널 (34.2) 을 통해 제 2 서브 챔버 (13.2) 와 연결된다.
도 2b 에 나타난 제 2 실시예에서, 피스톤 챔버 (31') 는 제 1 유체 채널 (34.1') 을 통해 제 1 서브 챔버 (13.1') 와 연결되고, 제 2 유체 채널 (34.2') 을 통해 제 2 서브 챔버 (13.2') 와 연결되며 제 3 유체 채널 (34.3') 을 통해 제 3 서브 챔버 (13.3') 와 연결된다. 제 1 및 제 2 유체 채널 (34.1', 34.2') 각각은 외측 하우징 (11) 에서 1 이상의 개구 (61.1', 61.2') 에 의해 형성될 수 있다. 본 경우에 있어서 2 개의 개구 (61.3', 61.4') 가 제 3 유체 채널 (34.3') 용으로 나타나 있다. 제 1 변형예에서 모든 개구 (61.1', 61.2', 61.3', 61.4') 는 피스톤 챔버 (31') 에 공통으로 개구되어 있고 따라서 유압식으로 연결되어 있다. 대안적으로, 제 2 및 제 3 서브 챔버 (13.2', 13.3') 사이 뿐만 아니라 제 1 및 제 3 서브 챔버 (13.1', 13.3') 사이에서, 예를 들어 피스톤 챔버 (31') 측에서 구획된 부분을 대응시킴으로써 독립적인 바이패스를 규정하는 것이 가능하다.
외측 하우징 (11, 11') 및 내측부 (12, 12') 사이의 각 변위 상에서 적어도 하나의 서브 챔버의 체적은 증가하고 적어도 다른 하나의 서브 챔버의 체적은 감소하며, 그에 따라 감쇠 매체가 유압식 감쇠를 제공하기 위해서 해당 유체 채널 및 바이패스를 통해 감소된 체적을 갖는 서브 챔버로부터 증가된 체적을 갖는 서브 챔버로 유동하게 된다.
도 3 에 나타난 바와 같이, 각 피스톤 챔버 (25) 내에서 컨트롤 갭 (35) 이 피스톤 (32) 및 외측 하우징 (11) 의 일부 사이에 형성된다. 컨트롤 갭 (35) 은 바이패스 (16) 의 조정부 (16a) 의 적어도 일부를 규정하거나 바이패스 (16) 의 조정부 (16a) 를 구성한다. 컨트롤 갭 (35) 은 챔버 (13) 로부터 이격되어 배치되고 피스톤 (32) 을 통해 조정가능하다. 도 3 의 실시예에서 컨트롤 갭 (35) 은 칸막이 벽 (33) 및 피스톤 (32) 의 전면 사이에서 형성된다. 컨트롤 갭 (35) 은 측벽 (11a) 에 형성된 개구를 통해 챔버 (13) 와 유체적으로 연결되고 챔버 (13) 로부터 피스톤 챔버 (31) 로 측벽 (11a) 을 통해 축 방향으로 연장된다. 이러한 비조정 개구는 앞서 언급한 유체 채널을 규정한다.
각 피스톤 챔버 (31) 는 중앙 돌출부 (37) 주변에서 링 (36) 과 같이 형성될 수 있다. 이 중앙 돌출부 (37) 는 칸막이 벽 (33) 의 일부일 수 있고 따라서 외측 하우징 (11) 의 측벽 (11a) 과 통합적으로 형성된다. 피스톤 (32) 은 중앙 돌출부 (37) 와 나사결합되어 갭 (35) 의 조정은 피스톤 (32) 을 회전시킴으로써 달성될 수 있다. 렌치 또는 그 유사한 것을 위한 대응 돌출부 (38) 가 피스톤 (32) 의 외측에 제공된다.
중앙 돌출부는 피스톤에서 대응 암나사부와 결합하기 위한 수나사부 (39) 를 가질 수 있다. 그러나, 당연히 외측 하우징 상의 스크류 구멍과 결합하기 위해 피스톤이 스크류부를 가질 수도 있다.
본 경우에 있어서, 조정을 완료한 후 피스톤 (32) 을 로킹하기 위해 피스톤은 스크류 (40) 에 의해 카운터될 수 있다. 도 3 에서 스크류 (40) 는 피스톤 (32) 을 관통하여 연장되고 중앙 돌출부 (37) 상의 나사 구멍 (41) 과 나사결합된다. 스크류 (40) 는 피스톤 (32) 의 돌출부 (38) 를 관통하여 연장될 수 있다. 로킹 수단이 느슨해지는 것을 방지하기 위해 추가적인 고정 장치 (42) 가 이용될 수 있다.
누출을 피하기 위해 실링 링 (43) 이 피스톤 (32) 의 외측 원주 벽 (44) 및 피스톤 챔버 (31) 의 내측 원주 벽 (45) 사이에 배치된다.
본 발명은 특정 실시예 및 변형예에 기초하여 구체적으로 기술되었다. 특히, 기술적으로 실현 가능한 한 현재 명확하게 기술되지 않더라도, 이후의 것과는 독립적인 다른 기술적 특징과 함께 기술되는 개별 기술적 특징 및 다른 개별 기술적 특징을 조합하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명은 앞서 기술한 실시예 및 변형예에 한정되는 것이 아니라 오히려 청구항에 의해 규정되는 모든 실시예를 포함한다.

Claims (16)

  1. 외측 하우징 (11),
    외측 하우징 (11) 에 대해 동심인 내측부 (12),
    외측 하우징 (11) 및 내측부 (12) 사이에 형성되고 감쇠 매체로 충진된 복수의 챔버 (13),
    외측 하우징 (11) 및 내측부 (12) 를 비틀림 방향에서 가요적으로 연결하는 복수의 리프 스프링 조립체 (17) 로서, 각 리프 스프링 조립체 (17) 는 상기 챔버 (13) 중 하나에 배치되고 해당 챔버 (13) 를 적어도 2 개의 서브 챔버 (13.1, 13.2; 13.1', 13.2', 13.3') 로 분리하는 복수의 리프 스프링 조립체 (17),
    외측 하우징 (11) 에서 분리되어 형성된 복수의 피스톤 챔버 (31) 로서, 각 피스톤 챔버 (31) 는 하나의 챔버 (13) 의 서브 챔버 (13.1, 13.2; 13.1', 13.2', 13.3') 와 연결되는 복수의 피스톤 챔버 (31), 및
    피스톤 챔버 (31) 에 조정가능하게 각각 배치되고 해당 챔버의 서브 챔버 (13.1, 13.2; 13.1', 13.2', 13.3') 사이에서 감쇠 매체의 유동을 제어하기 위한 복수의 피스톤 (32); 을 포함하는 비틀림 진동 댐퍼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    피스톤 (32) 은 리프 스프링 조립체 (17) 를 수용하는 챔버 (13) 의 반대측으로부터 피스톤 챔버 (31) 내로 장착되는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    피스톤 챔버 (31) 는 외측 하우징 (11) 의 측벽 (11a) 과 통합적으로 형성된 칸막이 벽 (33) 에 의해 챔버 (13) 로부터 떨어져 공간지워지는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    컨트롤 갭 (35) 이 해당 피스톤 챔버 (31) 내에서 피스톤 (32) 및 외측 하우징 (11) 의 일부 사이에 형성되고, 상기 컨트롤 갭 (35) 은 챔버 (13) 로부터 이격되어 배치되고 피스톤 (32) 을 통해 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  5. 제 4 항에 있어서,
    각 챔버 (13) 는 외측 하우징 (11) 의 측벽 (11a) 의 내측면에 의해 축 방향으로 규정되고 컨트롤 갭 (35) 은 측벽 (11a) 에 형성된 개구를 통해 챔버 (13) 와 유체적으로 연결되고 챔버 (13) 로부터 피스톤 챔버 (31) 로 측벽 (11a) 을 통해 축 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  6. 제 5 항에 있어서,
    피스톤 챔버 (31) 는 외측 하우징 (11) 의 측벽 (11a) 과 통합적으로 형성된 칸막이 벽 (33) 에 의해 챔버 (13) 로부터 떨어져 공간지워지는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각 피스톤 챔버 (31) 는 유체 채널 (34.1, 34.2; 34.1', 34.2', 34.3') 을 통해 해당 챔버 (13) 의 서브 챔버 (13.1, 13.2; 13.1', 13.2', 13.3') 와 연결되고, 상기 유체 채널 (34.1, 34.2; 34.1', 34.2', 34.3') 각각은 외측 하우징 (11) 에서 1 이상의 개구에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    챔버 (13) 는 내측 원주 영역 (15) 에 의해 원주 방향에서 분리되어 있고, 챔버 (13) 중 하나 이상은 리프 스프링 조립체 (17) 에 의해 2 개의 서브 챔버로 나뉘어지며, 제 1 서브 챔버 (13.1) 및 제 2 서브 챔버 (13.2) 는 최외각의 스프링 (17a, 17b) 의 외측 및 인접한 내측 원주 영역 (15) 의 마주하는 벽 (15a, 15b) 사이에서 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    챔버 (13') 는 내측 원주 영역 (15') 에 의해 원주 방향에서 분리되어 있고, 챔버 (13') 중 하나 이상은 리프 스프링 조립체 (17') 에 의해 3 개의 서브 챔버로 나뉘어지며, 제 1 서브 챔버 (13.1') 및 제 2 서브 챔버 (13.2') 는 최외각의 스프링 (17a', 17b') 의 외측 및 인접한 내측 원주 영역 (15') 의 마주하는 벽 (15a', 15b') 사이에서 각각 형성되고, 그리고 제 3 서브 챔버 (13.3') 는 리프 스프링 조립체 (17') 의 적어도 2 개의 스프링 (17a', 17b') 사이에서 형성되는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    피스톤 챔버 (31) 에서 피스톤 (32) 의 위치를 개별적으로 고정하기 위한 다수의 로킹 수단 (40, 42) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각 피스톤 챔버 (31) 는 중앙 돌출부 (37) 주변에서 링 (36) 으로서 형성되고 해당 피스톤 (32) 은 돌출부 (37) 상에서 조여지는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  12. 제 11 항에 있어서,
    피스톤 (32) 은 중앙 돌출부 (37) 와 나사결합되는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  13. 제 12 항에 있어서,
    중앙 돌출부 (37) 는 수나사부 (39) 를 가지고 피스톤 (32) 은 중앙 돌출부 (37) 의 수나사부 (39) 와 나사결합되는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  14. 제 11 항에 있어서,
    피스톤은 스크류 (40) 에 의해 카운터되는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  15. 제 14 항에 있어서,
    스크류 (40) 는 피스톤 (32) 을 관통하여 연장되고 중앙 돌출부 (37) 상의 나사 구멍 (41) 과 나사결합되는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    실링 링 (43) 이 피스톤 (32) 의 외측 원주 벽 (44) 및 피스톤 챔버 (31) 의 내측 원주 벽 (45) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 비틀림 진동 댐퍼.
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