KR20170087826A - 유압식 댐퍼용 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압식 댐퍼(2)의 서브-챔버(21, 22) 간의 압력 보상을 보장하기 위한 밸브(1)에 관한 것으로서, 밸브(1)는 제1 서브-챔버(21)로의 연결을 위한 제1 측(100)과 제2 서브-챔버(22)로의 연결을 위한 제2 측(200)을 포함하며, 밸브(1)는 그의 휴지 위치에서 2개 측(100, 200) 사이의 유체의 흐름을 차단하도록 구성되고 그리고 휴지 위치로부터 방향이 돌려질 때 유체의 흐름을 허용하기 위한 통로 횡단면을 갖는 통로 채널을 포함하고, 밸브(1)는 서로를 향하여 안내되고 그리고 이동 방향(x)으로의 이동 경로를 따라 서로를 향하여 이동 가능한 2개의 밸브 요소(3, 4)를 포함하며, 2개의 밸브 요소(3, 4) 중 하나는 이동 요소(4)로 구성되고 다른 밸브 요소는 시트 요소(3)로 구성되고, 압력은 제1 측(100)에서 나오는 유체에 의하여 부하 측 상에서 제1이동 요소(4)에 가해질 수 있어 이동 방향(x)으로 이동 요소(4)를 이동시키기 위한 유효력을 발생시키며, 그리고 이동 요소(4)는 이동 요소(4)에 스프링 력을 가하는 스프링 시스템(5)에 연결되어 유효 이동력과 반대되는 복원력을 발생시킨다. 밸브 요소(3, 4) 중 적어도 하나는 다수의 통로(6)를 포함하는 원통 부분을 포함하며, 통로 채널은 통로(6)의 적어도 일부를 통하여 나아가고 그리고 통로 횡단면은 이 통로(6)의 횡단면에 의하여 제한되는 반면에, 다른 밸브 요소(3, 4)는 휴지 위치에서 한 밸브 요소(3, 4) 상에 놓여진 폐쇄 원통형 표면(7)을 포함하여 유체의 흐름을 차단한다. 그리고 이동 방향(x)으로 시트 요소(3)를 향하는 이동 요소(4)의 이동의 결과로서의 밸브(1)의 방향 바꿈(deflection)에 의하여 통로 횡단면은 조정될 수 있어 방향 바꿈으로 통로 횡단면은 증가한다.

Description

유압식 댐퍼용 밸브{Valve for hydraulic damper}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 유압식 댐퍼의 2개의 서브-챔버 간의 압력의 균등을 보장하기 위한 밸브에 관한 것이다. 본 발명은 또한 유압식 댐퍼에 관한 것이다.

일반적인 유압식 댐퍼는 구조적인 요소 상의 충격과 같은 충격력을 약화시키는 역할을 한다. 일반적인 유압식 댐퍼는 예를 들어 지진 동안에 발생할 수 있는, 다리 또는 고층 빌딩과 같은 구조체 내서의 진동을 약화시키기 위하여 사용된다. 유압식 댐퍼는, 예를 들어 케이블 댐퍼 내에서 이러한 목적을 위하여 사용된다. 일반적인 유압식 댐퍼는 갑작스러운 충격이 지지 구조 요소를 분리할 수 있는 위험을 경감시키도록 설계된다. 일반적인 유압식 댐퍼는 이러한 충격을 경감시키도록 설계되어 있다. 이러한 유압식 댐퍼의 적용 영역에서 발생하는 상당한 힘으로 인하여, 이러한 댐퍼들은 특히 극단적으로 큰 힘을 경감시킬 수 있도록 견고하게 구성되어야 한다. 이러한 유압식 댐퍼는 또한 특별하게 견고하고 그리고 신뢰성이 요구되며, 그리고 이는 이러한 유압식 댐퍼의 설계에서 고려되어야 한다.

일반적인 유압식 댐퍼는 보통 작업 챔버를 가지며, 슬라이딩 피스톤은 이 작업 챔버를 2개의 서브-챔버, 즉 제1 및 제2 서브-챔버로 나눈다. 피스톤은 2개의 서브-챔버를 연결하는, 작은 횡단면을 갖는 유체 라인을 가져 이 서브-챔버 간의 유체의 흐름을 허용한다. 유압식 댐퍼는 서로에 대하여 경감될 두 구성 요소들 사이에 설치되면서 피스톤은 제1 구조 요소에 고정되고 그리고 엔클로저가 작동 챔버와 함께 제2 구조 요소에 고정된다. 작업 챔버는 유압 유체로 채워진다. 2개의 구조적 요소 사이의 상대적인 이동을 야기하기 위하여 작용하는 힘은 피스톤을 작업 챔버 내로 슬라이딩시켜 그로 인하여 2개의 서브-챔버 내의 유체 체적비를 바꾼다. 피스톤 내의 유체 라인의 작은 횡단면은 구조적 요소의 상대적인 이동의 경감을 보장한다.

구조적 요소들 사이의 힘 또는 구조적 요소의 상대 속도가 하한값을 초과할 때 유체가 단지 서브-챔버들 사이를 흐르는 것을 보장하기 위하여 유체 경로 내에 밸브를 제공하는 것이 특히 유리한 것으로 알려져 있다. 특별하게 큰 힘의 경우에만 힘이 대응적으로 크지 않으면서 유압식 댐퍼가 구조적 요소들의 경감된 상대 이동을 허용하는 한 이는 구조적 요소들의 상대 이동을 방지할 것이다. 일반적인 밸브는 2개의 밸브 요소를 이용하여 이를 달성하며, 이때 2개의 밸브 요소들 중 하나는 시트 요소로 설계되고, 다른 하나는 이동 요소로 설계된다. 시트 요소는 피스톤에 견고하게 부착되며 그리고 적어도 하나의 유체의 경로 부분을 포함한다. 휴지 위치에 있을 때 유체 경로를 폐쇄하기 위한 방식으로 이동 요소는 시트 요소의 종단에 받쳐져 있다.

휴지 위치에 있을 때, 스프링 시스템은 정상적으로 스프링 력을 발휘하며, 이 스프링 력은 이동 요소를 시트 요소 또는 유체 경로로 대하여 누른다. 서브-챔버 간의 압력 차이가 하한값을 초과할 때, 즉 유압식 댐퍼가 하한값을 초과하는 힘을 받을 때 이동 요소는 그의 휴지 위치로부터 변위된다. 이 경우에 압력 차이는 스프링 시스템의 힘을 초과하는 힘을 이동 요소에 가하고, 이동 요소를 시트 요소에서 떨어져 눌러 유체가 유체 경로를 통하여 서브-챔버 사이를, 즉 고압의 제1 서브-챔버에서 저압의 제2- 서브 챔버로 흐르는 것을 허용한다.

그러나, 일반적인 유압식 댐퍼는 구조적인 요소들 간의 힘이 하한값을 초과할 때 밸브가 갑자기 개방되어 구조적인 요소의 갑자기 움직이는 변위(jerking displacement)를 야기한다는 문제점을 갖고 있다. 또한, 일반적인 유압식 댐퍼는 요소들의 힘이 어떠한 제한된 범위 내에 남아 있다면 서로 부착된 구조적인 요소들 간의 힘을 완화시키는데만 적합하다. 이는 유압식 댐퍼 상의 힘이 너무 낮고 그리고 피스톤이 그의 작동 챔버 내로 이동할 수 없거나 거의 이동할 수 없다면 피스톤 내의 밸브가 개방되지 않고 댐핑 효과를 갖지 않기 때문이다. 만일 댐퍼가 매우 큰 힘을 겪는다면, 댐퍼들이 구조적인 손상을 방지하기에 충분하게 빨리 큰 힘을 뒤따를 수 없기 때문에 일반적인 유압식 댐퍼는 구성 요소의 충분한 상대적인 변위를 허용하지 않을 것이다.

일반적인 유압식 댐퍼의 이 고유의 문제점은 유압식 댐퍼의 설계가 댐핑이 보장되는 최소한의 힘을 설정하는 것 그리고 매우 큰 힘이 가해진 경우 유압식 댐퍼의 탄성을 설정하는 것과 관련하여 타협을 겪는다는 사실에 기인한다.

본 발명의 목적은 유압식 댐퍼의 서브-챔버들 간의 압력 보상을 보장하는 그리고 일반적인 밸브의 위에서 언급된 문제점 및 단점을 적어도 부분적으로 해결하는 밸브를 제공하는 것이다. 본 발명은 또한 일반적인 유압식 댐퍼의 단점을 적어도 부분적으로 해결하는 유압식 댐퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 위의 문제에 대한 해결안으로서 청구항 제1항에 따른 특징을 갖는 밸브를 제안한다. 이 밸브는 유압식 댐퍼의 서브-챔버들 간의 압력 보상을 보장하도록 설계된다. 이 목적을 위하여 밸브는 유압식 댐퍼의 서브-챔버들 간의 유체의 흐름을 교대로 허용하고 그리고 중단시키도록 설계된다. 밸브는 유압식 댐퍼의 제1 서브-챔버로의 연결을 위한 제1 측 및 제2 서브-챔버로의 연결을 위한 제2 측을 나타낸다. 밸브는 또한 그의 휴지 위치에서 2개의 측들 간의 유체의 흐름을 차단하도록 구성되며, 여기서 밸브는 휴지 위치로부터의 이동(excursion)을 위하여 관통-흐름 횡단면을 갖는 관통-흐름 경로를 개방하도록 구성되어 유체의 흐름을 허용한다. 따라서 밸브가 그의 휴지 위치로부터 변할 때 유체는 횡단면을 갖는 관통-흐름 경로를 관통한다. 본 발명에 따른 밸브는 2개의 밸브 요소를 가지며, 이 밸브 요소들은 서로로 기계적으로 안내되어 이동 방향으로의 서로에 대하여 변위를 허용한다. 2개의 밸브 요소는 서로에 대하여 슬라이딩될 수 있으며, 구현하기에 매우 간단한 기계적 시스템이다.

그러나, 만곡진 변위 경로 또한 가능하다. 밸브 요소들은 한정된 경로를 통하여 서로에 대하여 변위될 수 있다. 2개의 밸브 요소는 하나는 이동 요소로서 그리고 다른 것은 시트 요소로서 구체화된다. 이동 요소는 변위 경로를 따라 이동함에 의하여 시트 요소에 대하여 위치를 바꿀 수 있다. 이동 요소 및/또는 시트 요소는 단일 요소로서 구성될 수 있다.

이동 요소는 그의 부하 측 상에서 제1 측 상의 유체의 압력에 노출되도록 구성되며, 그로 인하여 이동 방향으로 이동 요소를 변위시키도록 작용하는 힘을 효과적으로 생성하며, 여기서 이동 요소는 이동 요소에 힘을 가하는 스프링을 갖는 스프링 시스템에 연결되고, 그로 인하여 효과적인 변위력과 반대의 복원력을 생성한다. 따라서 유체가 이동 요소의 부하 측으로 지나가는 것을 허용하는 그리고 이동 요소를 변위시키기 위하여 유효력이 가해지는 것을 허용하는 방식으로 제1 측 상의 유체가 압력을 가하는 것을 허용하도록 밸브는 구성된다. 밸브 내의 이동 요소는 더욱이 제2 측 상의 유체가 반대 측에 압력을 가하는 것을 허용하도록 설계될 수 있으며, 여기서 반대 측은 부하 측을 향하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 부하 측은 밸브의 제1 측을 향할 수 있으며 반대 측은 제2 측을 향할 수 있다.

유효 변위력은 당연히 면적에 좌우될 것이며, 여기서 제1 측 상의 유체는 이 면적에 걸쳐 이동 방향으로 이동 요소에 압력을 가할 수 있다. 여기서 이동 방향의 한 성분은 특히 제1 및 제2 측을 연결하는 방향을 가질 것이다.

밸브의 제1 측 상의 제1 서브-챔버 내의 압력과 밸브의 제2 측 상의 제2 서브-챔버 내의 압력 간의 차이는 따라서 적어도 하나의 성분으로 이동 요소를 제1 서브-챔버에서 제2 서브-챔버로 그리고 그로 인하여 밸브의 제1 측에서 제2 측으로 변위시킬 것이다. 유효 변위력은, 예를 들어 밸브의 제1 측에 가해지는 압력 그리고 제1 측을 향하는 부하 측 상의 영역에 의하여 한정될 수 있다. 압력은, 예를 들어 제1 측 상의 유체에 의하여 부하 측 상의 밸브 요소에 그리고 제2 측 상의 유체에 의하여 그 반대 측 상에 가해질 수 있으며, 여기서 유효 변위력은 부하 측 및 반대 측의 영역에 의하여 그리고 밸브의 양 측 상의 압력 차이에 의하여 한정될 것이다. 이동 요소가 제1 측으로의 대응하는 유체 라인에 의하여 생성된 부하 측 및 반대 측 상의 유체 압력을 받는다면, 변위력은, 예를 들어 제1 측 상의 유체의 압력 및 부하 측과 반대 측 상의 영역의 차이에 의하여 한정될 수 있다.

스프링 시스템이, 예를 들어 이동 요소의 반대 측에 배치될 수 있다. 어떠한 경우에도, 특히 밸브가 휴지 위치에 있으면서 밸브 요소와 스프링 시스템의 상대적인 배치가 스프링이 이동 요소에 복원력을 가하는 것을 허용하는 것을 보장하도록 밸브는 구성될 것이며, 여기서, 복원력은 밸브의 부하 측에 압력을 가함에 의하여 제1 측 상의 유체가 이동 요소에 가해질 때의 유효 변위력에 대항할 것이다.

시트 요소는, 예를 들어 종단 멈춤부를 나타낼 수 있으며, 휴지 위치에 있을 때 스프링 시스템은 이동 요소를 이 종단 멈춤부쪽으로 누를 것이다.

본 발명에 따른 밸브의 요소들 중 적어도 하나는 다수의 통로를 갖는 원통형 부분을 갖는다. 이 밸브 요소는, 예를 들어 중공 원통으로 구성될 수 있으며, 통로는 원통 쉘 내에 배치된다. 밸브 요소는, 예를 들어 비어있지 않은 원통형으로도 구성될 수 있으며, 이로 인하여 예를 들어 원통 부분의 어느 정도의 길이에 걸쳐 나아가는 축 방향 그루브를 통하여 이 통로가 실현될 수 있다. 본 발명에 따른 밸브 내의 관통-흐름 경로는 항상 통로의 적어도 일부를 포함하며, 그리고 관통-흐름 경로의 횡단면은 관통-흐름 경로의 부분을 형성하는 이 통로의 횡단면에 의하여 제한될 것이다. 이 점에서 고려되어야 할 사항은 관통-흐름 경로의 횡단면이 무시해도 될 정도로 작으며 그리고 밸브의 양 측 간의 유체의 교환이 따라서 무시할 만하다는 점이다. 이동에 의하여 밸브가 휴지 위치에서 변화할 때, 어떤 횡단면을 갖는 관통-흐름 경로는 개방되며, 여기서 관통-흐름 경로의 횡단면은 관통-흐름 경로의 부분을 형성하는 통로의 횡단면에 의하여 결정될 것이다. 관통-흐름 경로가 나아가는 이 통로의 횡단면의 형상은 통로의 횡단면을 제한할 것이다. 그러나, 관통-흐름 경로는 관통-흐름 경로의 부분을 형성하는 통로의 전체 횡단면을 항상 이용할 필요는 없다. 통로의 횡단면은 적어도 부분적으로 차단되어 통과-흐름 경로를 통로의 전체 단면의 부분으로만 제한할 수 있다.

후자는 통로 횡단면의 형상에 의하여 제한될 것이기 때문에, 이 경우 통로의 횡단면은 다시 관통-흐름 경로 횡단면을 제한할 것이다. 관통-흐름 경로는 명확하게 또한 완전한 횡단면을 갖는 통로를 포함할 수 있으며, 여기서 이 통로의 횡단면적은 그러면 관통-흐름 경로의 횡단면을 제한할 것이다. 관통-흐름 경로의 횡단면은 특히 또한 관통-흐름 경로의 부분을 형성하는 통로의 횡단면에 의한 기여의 합(sum of the contributions)에 의하여 한정될 수 있다.

본 발명에 따른 밸브의 다른 요소는 폐쇄 원통 쉘 부분을 가지며, 이 폐쇄 원통 쉘 부분은 휴지 위치에서 통로를 갖는 밸브 요소 중 하나와 인접하여 유체의 흐름을 차단한다. 이 폐쇄 원통 쉘 부분은, 예를 들어 밸브 요소 중 한 요소 내의 통로의 적어도 일부 반대쪽에 놓여있을 수 있어 이 부분이 통로를 통한 유체 흐름을 차단하는 것을 허용한다. 그로 인하여 폐쇄 원통 쉘 부분은 유체가 통로를 통하여 흐르는 것을 완전하게 차단하기 위하여 통로에 기댈 필요는 없다. 다른 밸브 요소의 폐쇄 원통 쉘 부분은, 예를 들어 통로 반대쪽에 위치될 수 있으나, 다소 이격되어 제1 밸브 요소의 통로와 다른 밸브 요소의 폐쇄 원통 쉘 부분 사이에 갭을 형성한다. 휴지 위치에서 이 갭이 경계부를 폐쇄한다면 폐쇄 원통 쉘 부분은 그럼에도 불구하고, 예를 들어 밸브의 2개의 측부 간의 유체의 흐름을 차단할 수 있어 유체가 2개의 측부 사이에서 흐르는 것을 방지한다.

이는 폐쇄 원통 쉘 부분을 한 밸브 요소에 받치게 함으로서 보장될 수 있다.

폐쇄 원통 쉘 부분은 휴지 위치에서 하나의 밸브 요소에 대하여 받쳐지도록 구성되며, 그로 인하여 유체 흐름을 차단한다. 폐쇄 원통 쉘 부분은, 예를 들어 매우 짧은 축 방향 길이 및/또는 단지 원통 베이스 영역의 단면을 포함하는 횡단면을 가질 수 있다. 폐쇄 원통 쉘 부분은 이동 방향으로 놓여진 축을 갖는 원통의 쉘의 부분을 나타낼 수 있다. 다른 밸브 요소는, 예를 들어 원통형 개구를 가질 수 있으며, 제1 밸브 요소의 통로를 갖는 원통 부분은 이 개구 내에 적어도 부분적으로 정지 상태로 위치될 수 있다. 제1 밸브 요소의 원통 부분은, 예를 들어 중공 원통으로서 구성될 수 있으며, 적어도 정지 위치에 있을 때 폐쇄 원통 쉘 부분을 갖는 다른 밸브 요소의 원통 부분은 이 중공 원통 내에 위치될 것이다. 제1 밸브 요소의 원통 부분 내의 통로는, 예를 들어 그들이 폐쇄될 방식으로 폐쇄 원통 부분 블록을 향하여 있도록 위치될 수 있다. 제1 밸브 요소의 원통 부분 내의 통로는, 예를 들어 다른 밸브 요소의 폐쇄 원통 쉘 부분에 인접한 제1 측에 좌우될 수 있다. 다른 밸브 요소의 폐쇄 원통 쉘 부분은 어떠한 경우에도 제1 밸브 요소에, 특히 통로를 포함하는 제1 밸브 요소의 원통 부분에 대하여 받쳐질 것이다. 휴지 위치로부터의 밸브의 이동은 통로의 적어도 일부의 횡단면을 완전히 또는 부분적으로 개방할 것이다. 이는 휴지 위치로부터의 이동 방향으로의 밸브의 이동이 폐쇄 원통 쉘 그리고 통로의 상대적인 위치를 변화시킬 것이라는 사실 때문이다.

폐쇄 원통 쉘 부분이 통로 내의 유체가 다른 측을 향하여 흐르는 것을 방지할 것이기 때문에 정지 위치에 있을 때 그로 인하여 밸브의 양 측 사이의 유체의 흐름이 차단된다. 그러나, 유체는 밸브의 이동을 위하여 2개의 측부 사이의 관통-흐름 경로를 통하여 밸브의 한 측으로부터 다른 측으로 흐를 것이며, 여기서 관통-흐름 경로는 폐쇄 원통 쉘 부분에 의하여 차단되지 않는 이들 통로들을 포함한다.

어떠한 양만큼의 휴지 위치로부터의 본 발명에 따른 밸브의 이동과 함께 어떠한 경우에도 어떠한 관통-흐름 경로 횡단면을 갖는 어떠한 관통-흐름 경로는 개방될 것이다. 시트 요소에 대한 이동 요소의 위치가 이동 방향으로 변화할 때 본 발명에 따른 밸브의 이동과 함께 관통-흐름 경로 개구의 횡단면은 조절 가능하며, 여기서 변위가 증가함에 따라 관통-흐름 경로의 횡단면은 증가될 것이다. 본 발명에 따른 다양한 실시예가 본 기술 분야에서 숙련된 자에게는 명백할 것이다. 이동 요소는, 예를 들어 통로를 갖는 밸브 요소로서 구성될 수 있으며, 다른 밸브 요소는 시트 요소로서 설계된다. 시트 요소는, 예를 들어 통로를 갖는 밸브 요소로 구성될 수 있으며, 다른 밸브 요소는 이동 요소로서 설계된다.

본 기술 분야의 숙련된 자는 본 발명에 따른 밸브가 통로를 통하여 나아가는 관통-흐름 경로 그리고 휴지 위치로부터의 밸브의 이동을 통하여 달성되는 관통-흐름 경로의 조절 가능한 횡단면이 일반적인 밸브에 비하여 결정적인 이점을 제공하면서 이러한 밸브를 구비한 유압식 댐퍼가 대응하는 이점을 가질 것이라는 점을 알 것이다.

밸브가 이동함에 따라 관통-흐름 경로의 횡단면이 증가된다는 사실 때문에 구조는, 예를 들어 매우 작은 횡단면을 갖는 관통-흐름 경로가 휴지 위치로부터의 밸브의 약간의 이동을 위하여 개방될 것이라는 점을 제공하며, 밸브의 제1 및 제2 측 상에서의 작은 압력 차이가 2개의 측부 간의 대응적으로 낮은 유체 흐름을 가능하게 할 것이라는 것을 보장하고, 댐핑이 작은 압력 차이에 비례할 것이라는 것을 보장한다. 이는 본 발명에 따른 대응하는 밸브가 장착된 유압식 댐퍼에 의하여 연결된 2개의 구조적 요소 사이에 단지 작은 힘이 존재하는 경우에 대응한다. 대응적으로 보다 큰 힘, 즉 밸브의 양 측 간에 큰 압력 차이가 존재하는 경우에, 큰 변위가, 예를 들어 밸브 내에서 생성될 수 있어 그로 인하여 관통-흐름 경로의 더 넓은 횡단면을 생성하고 그리고 밸브가 보다 힘에 비례하는 댐핑 효과를 생성하는 것을 가능하게 한다. 그로 인하여 본 발명에 따른 밸브는 힘이 최소한의 양을 초과한 후에만, 즉 밸브의 제1 측과 제2 측 상의 압력 차이가 하한값을 초과한 후에만 갑자기 가능하다는 그리고 밸브가 기존 유압식 댐퍼를 사용하여 감쇠된 2개의 구조 요소 사이의 작은 기능 범위의 힘 내에서만 감쇠를 허용한다는 일반적인 밸브의 단점을 극복한다. 본 발명에 따른 밸브는 또한 이동 요소의 부하 측의 구조와 관계없이 관통-흐름 통로의 횡단면이 조절 가능하다는 이점을 제공한다.

본 발명에 다른 밸브에서, 스프링 시스템의 복원력, 이동 요소의 부하 측의 면적 그리고 통로의 횡단면 각각이 서로 독립적으로 구성적으로 조절 가능하기 때문에 이는 제1 측 상의 압력과 관통-흐름 경로 횡단면 간의 관계의 용이한 구성적 실현을 가능하게 한다.

밸브의 이동을 통하여 관통-흐름 경로의 횡단면을 조정하는 능력은 본 발명에 따른 밸브의 기본적인 특징이다. 이는 일반적인 밸브에서는 가능하지 않다. 이 조정성은 본 발명에 따라 다른 방식으로 실현될 수 있다. 예를 들어, 다수의 통로가 배치될 수 있으며 변위 경로를 따라 변위될 수 있어, 그로 인하여 이동 요소가 이동 경로를 따라 변위됨에 따라 관통-흐름 경로의 횡단면이 증가하며, 그리고 증가하는 수의 통로는 관통-흐름 경로에 기여한다. 통로는, 예를 들어 변위 경로의 상당한 거리에 걸쳐 연장하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이 경우에, 이동 요소의 변위에 의한 밸브의 개방은 관통-흐름 경로에 기여하는 통로의 횡단면적의 비율을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 다른 횡단면을 갖는 통로들이 변위 경로를 따라 배치될 수 있으며, 여기서 밸브의 이동 증가는 관통-흐름 경로가 나아가는 통로의 횡단면을 증가시킬 것이다. 어느 경우에도, 본 발명에 따른 밸브는 변위 경로의 상당한 거리에 걸쳐 조절 가능한 그리고 휴지 위치로부터의 편향이 증가함에 따라 증가하는 관통-유동 경로의 횡단면을 제공하도록 그리고 유압식 댐퍼에 장착될 때 본 발명에 따른 밸브가 큰 기능 범위에 걸쳐 감쇠를 보장할 것이라는 점을 보장하도록 구성된다.

밸브 이동이 증가함에 따라 관통-흐름 경로의 횡단면을 증가시키기 위하여 본 발명에 따른 밸브의 요소는, 예를 들어 0.2mm, 특히 0.2mm 내지 2mm 그리고 특히 0.2mm 내지 10mm를 초과하는 변위 경로에 걸친 관통-흐름 경로의 횡단면을 위하여 설계될 수 있다. 밸브 이동이 단지 한정된 범위에 걸쳐 증가함에 따라 관통-흐름 경로의 횡단면을 증가시키기 위하여 밸브는 특히 관통 흐름 경로의 횡단면을 위하여 설계될 수 있으며, 여기서 이동 범위는 이동 요소의 변위를 참고로 하는 변위 경로의 부분에 대응한다. 특히 이동 범위 중간에서의 이동을 위한 관통-흐름 통로의 횡단면은 최대 이동 범위에 대하여 밸브의 이동을 위한 관통-흐름 경로의 최대 횡단면의 1/2 미만, 특히 1/3 미만에 이를 수 있다.

통로를 갖는 밸브 요소의 원통 부분은 원통 형상으로 설계될 것이다. 통로는 원통형 부분의 원통 쉘을 통과할 수 있다. 원통 부분은 예를 들어 다각형 횡단면을 갖는 원통으로서 설계될 수 있다. 만곡진 횡단면을 갖는 원통으로서 원통 부분을 구성하는 것은 2개의 밸브 요소의 상대적이고 그리고 안내된 이동을 보장하는데 있어 특히 유리할 수 있다. 원통 부분의 원통 쉘을 통과하는 통로는 변위 경로를 따르는 관통-흐름 경로의 조절 가능한 횡단면을 야기할 것이며, 여기서, 변위 경로는 특히 원통 부분의 원통 축과 평행하게 나아갈 수 있다. 본 발명의 한 실시예에서, 원추대(frustoconical) 형상을 갖게 함에 의하여 원통 부분은 이상적인 원통형 형상에서 벗어나도록 설계될 수 있어 밸브의 이동에 뒤이은 관통-흐름 경로의 횡단면의 조정력을 잠재적으로 개선시킨다.

직선 원통형으로서 원통 부분을 설계하는 것은 2개의 밸브 요소들 사이의 특별하게 양호한 안내를 위하여 특히 유리할 수 있다. 이는 중공 원통이 될 통로를 갖는 밸브 요소의 원통 부분을 위하여 특히 유리할 수 있다. 그러면 관통-흐름 경로는 중공 원통의 내부를 통하여, 원통 쉘 내의 통로를 통하여 그리고 중공 원통의 외부에 연결된 채널을 통하여 나아갈 수 있다.

제1 밸브 요소의 원통 부분 그리고 다른 밸브 요소의 폐쇄 원통 쉘 부분은 서로에 대하여 배치될 수 있어 이 부분들 중 한 부분은 중공 원통이며, 다른 부분의 적어도 부분은 이 중공 원통 내에 끼워져 2개의 부분의 평행한 원통 축에 또한 평행하게 놓여진 변위 경로를 따르는 2개의 밸브 요소의 안내된 상대적인 이동을 보장한다. 예를 들어, 이 부분들 중 하나는 중공 원통일 수 있으며, 그리고 다른 부분은 속이 채워진 원통일 수 있다. 여기서, 통로는 이 부분들 중 한 부분 내에 있다. 양 부분은, 예를 들어 중공 원통 형태로 구성될 수 있다. 부분들은, 예를 들어 충분한 움직임(enough play)을 갖고 서로에 끼워지도록 구성될 수 있어 유압 유체가 양 부분 사이의 공간으로 들어가는 것을 허용하여 마찰을 감소시킨다. 유압 유체가 제1 측에서 밸브로 압력을 가할 때 소량의 유압 유체가 밸브의 양 부분들 사이에서 밸브의 제1 측으로부터 제2 측으로 지나가는 것을 허용하도록 충분한 움직임이 제공될 수 있다.

2개의 밸브 요소는 특히 시일의 요구 조건없이 서로에 대하여 끼워지도록 구성될 수 있다. 이는 밸브의 양 측 사이의 완벽한 밀봉이 2개의 밸브 요소의 어떠한 상대적인 위치를 위하여 보장되지 않을 것 그리고 유압 유체가 항상 제1 측에서 다른 측으로 밸브를 통과할 수 있을 것이라는 점을 시사한다. 시일없는 끼워짐(fitment)은 위에서 설명된 바와 같은 시일을 포함하는 유압식 댐퍼가 작은 힘을 동적으로 흡수할 수 있으며 그로 인하여 유압식 댐퍼에 의하여 분리된 구조 요소들 간의, 예를 들어 다른 열팽창에 의하여 야기되는 긴장 상태를 방지한다는 것을 보장할 수 있다.

2개의 요소 사이에서의 움직임에 의하여 가능한 이러한 형태의 유압 유체의 흐름은, 예를 들어 휴지 위치에서 허용될 수 있다. 휴지 위치에서 밸브 요소들 사이를 지나는 유압 유체가 밸브의 한 측에서 다른 측으로 흐르는 것을 허용하는 경로의 횡단면은 어떠한 경우에 밸브의 대응하는 이동 동안의 관통-흐름 경로의 최대 횡단면의 단지 한 부분에 달할 것이다; 이러한 횡단면은 특히 관통-흐름 경로의 최대 가능한 횡단면의 1% 미만에 달할 것이다.

다른 밸브 요소의 부분은, 예를 들어 폐쇄 원통 쉘 부분을 구성하는 중공 원통으로 설계될 수 있으며, 여기서 특히 통로 개구를 갖는 원통 쉘 부분이 존재할 수 있으며 폐쇄 원통 쉘 부분과 축 방향으로 분리될 수 있다. 여기서, 부분에 폐쇄 원통 쉘 부분을 포함하는 원통의 축이 참고된다.

폐쇄 원통 쉘 부분은 휴지 위치에서 하나의 밸브 요소와 접촉할 수 있으며 그리고 특히 또한 밸브의 각각의 이동을 위하여 밸브 요소와 접촉할 수 있다. 중공 원통으로서의 원통 쉘 부분의 설계는 축 방향으로 이동 가능한 내부 원통을 위한 가이드를 형성하는 것을 보장하는 폐쇄 원통 쉘 부분의 설계와 관련이 있다. 통로는 휴지 위치에서 밸브의 양 측 중 하나를 향하여 폐쇄 원통 쉘 부분 내에 또는 폐쇄 원통 쉘 부분에 축 방향으로 인접하게 위치될 수 있다. 폐쇄 원통 쉘 부분의 축에 관하여 축 방향으로 나아가는 변위 경로를 따르는 밸브 요소들의 상대적인 변위에 의한 휴지 위치로부터의 밸브의 어떤 이동을 위하여, 어떤 개수의 통로가 적어도 부분적으로 폐쇄 원통 부분에 축 방향으로 인접하게 놓여지는 방식으로 통로를 갖는 밸브 요소의 원통 부분은 다른 밸브의 폐쇄 원통 쉘 부분에 대하여 변위될 것이다. 관통-흐름 경로의 횡단면을 조정하는 능력은 폐쇄 원통 쉘 부분과 축 방향으로 정렬된 원통 쉘 부분 내에 통로 개구를 제공함에 의하여 개선될 수 있다. 이는 통로의 횡단면과 통로 개구의 횡단면을 통한 관통-흐름 경로의 횡단면의 제한을 허용할 것이다. 밸브의 적어도 어떠한 이동을 위한 관통-흐름 경로는 그러면 특히 통로 개구 그리고 통로 자체를 포함할 것이다. 양 측 간의 유체 흐름이 차단되는 휴지 위치에서 시작하여, 통로의 적어도 일부가 통로 개구의 적어도 일부를 향하는 것을 보장하는 방식으로 변위 경로를 따라 서로에 대하여 밸브 요소들을 변위시키기 위하여 밸브의 이동이 그후 설계될 수 있다.

서로 향하는 통로와 통로 개구의 개수 그리고 통로 개구와 통로의 중첩된 횡단면은 이동에 의해 결정될 것이다. 어떠한 횡단면적(통로 개구 그리고 통로는 이 단면적에 걸쳐 중첩된다)을 생성하기 위하여 어떠한 이동이 설계될 것이다. 관통-흐름 경로의 횡단면을 조정하는 능력은 이동 방향으로 통로 개구에 의하여 분리된 2개의 폐쇄 실린더 쉘 부분을 갖는 다른 밸브 요소를 설계함에 의하여 개선될 수 있으며, 특히 하나의 밸브 요소는 이동 방향으로 서로 분리되고 그리고 각각 통로를 갖는 2개의 구역을 갖는다.

관통-흐름 경로가 나아가는 통로들의 결합된 횡단면적은 바람직하게는 변위 경로를 따르는 이동 요소의 변위를 통한 휴지 위치로부터의 밸브의 이동에 따라 증가할 것이다. 동일한 것이 통로 개구에 적용될 수 있다. 관통-흐름 경로가 나아가는 통로들의 결합된 횡단면적은 통로들의 횡단면적의 합에 의하여 주어진다. 여기서 흐름-관통 경로에 의하여 사용된 통로의 적어도 일부가, 예를 들어 다른 밸브 요소의 폐쇄 원통 쉘 부분에 의하여 적어도 부분적으로 차단될 수 있기 때문에 관통-흐름 경로의 횡단면은 결합된 횡단면적에 대응할 필요가 없다. 이동이 증가함에 따라 통로의 횡단면적의 보다 작은 비율이 차단될 것이기 때문에 밸브의 이동이 증가함에 따라 관통-흐름 경로 내에 포함된 통로의 횡단면적의 비율은 특히 증가할 수 있다. 밸브 이동이 증가함에 따라 관통-흐름 경로 내에 포함된 통로들의 결합된 횡단면적의 비율은 증가할 것이기 때문에 관 밸브 이동이 증가함에 따라 통-흐름 경로의 횡단면 또한 증가할 것이다.

유압식 댐퍼에 장착된 것과 같은 밸브는 대응적으로 유압식 댐퍼의 양 측에 가해진 큰 힘 그리고 결과적으로 밸브의 양 측 간의 큰 압력 차이가 다량의 유압 유체가 특히 작은 힘이 가해질 때보다 큰 관통-흐름 경로의 횡단면을 통하여 밸브를 통과할 것이라는 것을 보장한다는 것을 보장할 것이다. 이는 밸브가 넓은 기능적 범위에 걸친 적용을 위한 유연성을 갖고 있다는 것을 의미한다.

통로의 적어도 일부는 바람직하게는 이동 방향으로 상호 오프셋된 그들의 중심을 갖고 배치되며, 여기서 특히 통로의 적어도 일부는 타원형 보어 형태일 것이다. 타원형 보어는, 예를 들어 만곡진 또는 계란형 보어로 대체될 수 있다. 예를 들어, 이동 방향으로의 점점 더 큰 이동이 제2 밸브 요소의 폐쇄 원통 부분에 인접하게 위치된 제1 밸브 요소의 증가하는 통로의 개수를 발견할 것이라는 점을 보장함에 의하여 이는 휴지 위치로부터의 밸브의 이동을 위하여 관통-흐름 경로 내에 포함된 통로의 개수가 증가하는 것을 허용할 것이다. 중심들이 상호 오프셋된 통로들은 예를 들어, 또한 다른 직경을 가질 수 있다. 작은 이동을 위한 관통-흐름 경로 내에 포함된 통로의 평균 직경은 예를 들어 이동이 더 클 때에 통과-흐름 경로 내에 포함된 통로 개구의 평균 직경보다 작을 수 있다. 예를 들어, 휴지 위치로부터 이동이 점점 더 커지는 경우에, 관통-흐름 경로는 처음에는 약 2mm 직경을 갖는 통로를 포함할 수 있으며, 그리고 더 먼 이동의 경우에는 약 5mm 직경을 갖는 통로를 추가할 수 있다.

특히, 이동 방향으로의 통로의 개수는 달라질 수 있으며, 특히 변위 경로를 따른 이동 요소의 변위를 통하여 휴지 위치로부터의 밸브의 이동이 증가함에 따라 관통-흐름 경로 내에 포함된 통로의 개수를 증가시키기 위한 방식으로 통로의 개수는 흐름 방향으로 증가할 수 있다. 이는 이동(excursion)의 함수로서의 관통-흐름 경로의 횡단면의 조정을 위한 가능성을 개선할 수 있다.

이동 방향으로 상호 오프셋되어 있는 통로들은 특히 부분적으로 적어도 그의 횡단면적, 특히 그의 직경이 다를 수 있으며, 여기서 특히 휴지 위치로부터의 밸브의 이동이 증가함에 따라 관통-흐름 경로 내에 포함된 통로들의 횡단면적이 증가하는 방식으로 통로들의 횡단면적은 이동 방향으로 증가할 수 있다. 적어도 그들의 횡단면적이 부분적으로 다른, 상호 오프셋되어 있는 통로들은 관통-흐름 통로가 다른 횡단면적들을 갖는 통로들을 포함할 것이라는 점을 하며 보장할 수 있으며, 밸브의 이동에 따라 밸브의 각각의 다른 이동을 위하여 관통-흐름 경로의 다른 횡단면을 산출한다. 이는 밸브의 이동의 함수로서 관통-흐름 경로의 횡단면을 조정하기 위한 가능성을 더욱 개선한다. 이동이 증가함에 따라 관통-흐름 경로 내에 포함된 통로의 횡단면적을 증가시킴에 의하여 이동이 클 때 그리고 따라서 밸브의 양 측 상의 압력 간에 차이가 클 때 유압 유체가 밸브를 통과하는 것이 허용될 것이다.

관통-흐름 경로에 포함된 통로의 단면적은 모든 통로의 평균 단면적, 즉 관통-흐름 경로에 포함된 모든 통로의 결합된 단면적을 이 경로에 포함된 통로들의 수로 나눈 값을 이동이 증가함에 따라 증가시키는 방식으로 변할 수 있다.

본 발명에 따른 밸브의 한 실시예에서, 밸브의 양 측들 간에 중단되지 않은 연결을 보장하기 위하여 밸브는 바이패스를 갖는다. 바이패스는 예를 들어 보어로서 실현될 수 있다. 바이패스는, 예를 들어 이동 요소를 관통하며, 이동 요소의 부하 측을 이동 요소의 반대 측(부하 측의 반대 측)에 연결한다. 압력 차이가 매우 작을 때 바이패스는 밸브의 양 측에서의 압력의 보상을 보장할 것이다. 바이패스는 유체가 매우 작은 횡단면적만을 통하여 흐르는 것을 허용할 것이다. 바이패스의 흐름 횡단면은, 예를 들어 밸브의 관통-흐름 경로의 최대 횡단면의 10% 미만, 특히 5% 미만, 특히 1% 미만일 수 있다.

이동 요소의 유효 면적(제1 측 상의 유체가 이동 요소에 압력을 가할 때 유효 이동력은 이 유효 면적을 통하여 이동 요소에 가해질 수 있다)는 바람직하게는 통로가 발견되는 원통 부분의 횡단면보다 작아야 한다. 밸브 요소들 중 하나가 통로를 갖고 있고 그리고 다른 밸브 요소가 통로 개구를 갖고 있는 경우에, 유효 면적은 통로 또는 통로 개구가 발견되는 특정 부분의 횡단면보다 작을 수 있다.

여기서 유효 면적은 압력이 밸브의 제1 측에 가해질 때 유효 변위력이 실질적으로 소정 면적을 통하여 이동 요소에 가해질 수 있으며, 유효 면적은 이 면적을 지정한다. 이동 요소가 속이 차있는 원통으로 설계된다면, 유효 면적은 예를 들어 이동 요소의 부하 측의 원형 면적과 동일할 것이다. 여기서, 이동 요소의 부하 측은 이동 요소의 원통 축과 평행하게 나아가는 이동 요소의 변위 경로에 직교적으로 향하는 원형 평면이다.

변위 경로의 방향으로의 압력만이 이동 요소에 대한 유효 변위력을 발생시키기 때문에 어떠한 경우에도 유효 면적은 변위 경로에 직교적인 부하 측 상에서의 이동 요소의 횡단면에 기초하여 계산되어야 한다. 이동 요소가 전체 원통에 걸쳐 연장된 축 방향 보어를 갖는 속이 차있는 원통으로 설계될 때 배압 측으로부터 이동 요소에 가해지는 힘이 유효 이동력을 감소시키기 때문에 유효 면적은 부하 측과 배압 측 상의 이동 요소의 횡단면적 간의 차이로서 계산되어야 하며, 여기서 이동 요소에 압력이 가해질 때 유압 유체가 진입하는 것을 허용하는 제1 측에 대한 연결부를 갖는 배압 챔버는 이동 요소의 부하 측에 반대되는 측 상에 제공된다.

부하 측 상에서의 이동 요소의 횡단면적이 반대 측 상에서의 횡단면적을 초과하는 이동 요소의 단차진 구조에서, 유효 면적은 2개 측 상의 횡단면적 사이의 차이에 의하여 주어질 것이다.

통로가 존재하는 원통 부분의 횡단면보다 유효 면적이 작기 때문에 원통 부분의 넓은 횡단면은 먼저 넓은 횡단면을 갖는, 통로를 통한 관통-흐름 경로의 생성을 가능하게 할 것이며 그리고 두 번째로는 요구되는 유효 변위력을 감소시킬 것이다. 이는, 예를 들어 이동 요소에 비교적 작은 복원력을 가하는 스프링 시스템의 제공을 허용하며, 이는 본 발명에 따른 완전한 기능적 밸브의 제조에 유리할 것이며 그리고 제조를 허용할 것이다.

이동 요소의 직경은 바람직하게는 적어도 부분별로, 특히 단차부를 통하여 변화할 것이다. 이동 요소의 직경은 특히 부하 측을 향하여 이동 방향으로 감소할 수 있다. 이는, 예를 들어 이동 요소의 부하 측상의 유효 면적의 조정을 허용할 것이며, 여기서 이동 방향을 따르는 다른 위치에서의 이동 요소의 직경과 관계없이 압력은 제1 측으로부터 이 유효 면적을 통하여 이동 요소에 가해질 수 있다. 2개의 밸브 요소를 갖는 밸브의 배치가 원통형 형상인 부분을 갖는 이동 요소의 원통 축과 특히 일치할 수 있는 또는 원통 축과 평행하게 나아가는 이동 방향을 결정할 것이라는 점이 특히 고려되어야 한다.

본 발명의 한 실시예에서 이동 요소는 유체 통로를 가질 수 있으며, 이 유체 통로는 이동 방향에 평행하게 나아가는 적어도 하나의 성분을 가지며 그리고 이동 요소의 부하 측과 부하 측 반대에 놓여진 반대 측 사이에 유체 운반 연결부를 생성한다. 여기서, 반대 측은 유체 운반 연결부를 통하여 반대 측에 도달한 유체를 받아들이고 그리고 수집하도록 구성된 배압 챔버를 가져 배압이 이동 요소의 반대 측에 가해지는 것을 보장하고 변위력과 반대의 힘이 이동 요소에 가해지는 것을 보장한다. 유체 통로는, 예를 들어 관통-흐름 경로의 최대 횡단면의 적어도 10%, 특히 적어도 30%, 특히 적어도 50%의 횡단면을 갖고 구성될 수 있다. 유체 통로의 넓은 횡단면은 특히 배압 챔버의 양호한 기능성을 보장할 수 있다. 배압 챔버는, 예를 들어 시트 요소 내에 위치될 수 있다. 배압 챔버는, 예를 들어 제2 측과 분리될 수 있어 배압 챔버로부터 제2 측으로의 유체의 흐름이 관통-흐름 통로로 제한되어 배압 챔버 내의 압력을 증가시키는 제1 측 압력이 제2 측으로 즉시 방출될 수 없다는 것을 보장한다. 위에서 설명된 바와 같이, 적절한 설계는 제1 측 상의 유체가 밸브 내의 이동 요소에 가할 수 있는 유효 변위력이 큰 압력에 대해서도 비교적 낮게 유지될 수 있다는 것을 보장할 수 있으며, 이는 예를 들어 낮은 스프링 력을 갖는 스프링 시스템이 이용될 수 있고 그리고 스프링 시스템은 또한 제1 측 상의 압력이 낮을 때 휴지 위치에서 이동 요소를 유지하기 위하여 이동 요소 상에 견디기에 충분한 복원력을 제공하나, 제1 측 상에 압력이 증가할 때 변위 경로를 따라 느린 이동만을 허용할 수 있다는 것을 의미한다.

복원력이 변위력을 초과할 때 본 발명에 따른 밸브가 유체의 흐름을 차단하도록 설계된 반면에 변위력이 복원력을 충분한 양만큼 초과할 때 밸브는 관통-흐름 경로를 갖는다는 점이 일반적으로 고려되어야 하며, 여기서 변위력이 증가함에 따라 밸브의 이동 그리고 그로 인하여 휴지 위치로부터 변위 경로를 따르는 이동 요소의 변위는 증가할 것이다.

본 발명의 한 실시예에서, 스프링 시스템은 스프링 요소 및 지지 요소를 포함하며, 여기서 지지 요소는 시트 요소에 연결된다. 지지 요소는 예를 들어, 시트 요소의 일체화 부분 또는 사용할 준비가 된 밸브 내의 시트 요소에 연결된 개별 요소를 포함한다. 지지 요소는 통로를 유체의 관통 흐름을 허용하기 위하여 포함할 수 있다. 연결부는, 예를 들어 나사 결합 또는 압입 끼워 맞춤일 수 있다. 지지 요소는 스프링 력이 시트 요소와 이동 요소 사이에 작용하는 것을 보장할 것이다. 부하 측 상에서 이동 요소에 가해진 압력이 시트 요소에 대한 이동 요소의 변위를 야기할 때 이는 특히 유효 복원 행위를 허용할 것이다. 스프링 시스템은 더욱 바람직하게는 조정 장치를 포함하여 지지 요소와 이동 요소 사이에서 스프링 요소를 프리텐션시키고 휴지 위치에서 스프링 시스템이 이동 요소에 가하는 복원력을 설정할 것이다. 밸브를 그의 휴지 위치에서 변위시키기 위하여 요구되는 최소한의 변위력은 따라서 조정 장치를 통하여 설정될 수 있다.

밸브 내의 관통-흐름 경로를 개방하기 위하여 요구되는 변위력은 조정 장치에 의하여 대응적으로 설정될 수 있다. 관통-흐름 경로의 특정 횡단면을 갖는 밸브 내에 관통-흐름 경로를 제공하기 위하여 요구되는 특정 변위력은 따라서 설정될 수 있다. 위의 실시예를 포함하는 본 발명에 따른 밸브에서, 특정 횡단면을 갖는 관통-흐름 경로를 개방하기 위하여 밸브를 위한 유압식 댐퍼의 서브-챔버들 간에 요구되는 조정 가능한 압력 차이는 따라서 한정될 수 있다.

본 발명에 따른 밸브는 바람직하게는 시트 요소와 이동 요소 사이에 위치된 적어도 하나의 댐핑 챔버를 포함하는 댐핑 설비를 가질 것이며, 이 챔버의 체적은 변위 경로를 따르는 이동 요소의 위치에 좌우되고, 여기서 댐핑 설비는 댐핑 챔버를 제1 및/제2 서브-챔버와 연결시키기 위하여 설계된 댐핑 바이패스를 포함한다. 밸브, 그리고 따라서 이동 요소가 휴지 위치에 있을 때 댐핑 챔버의 체적은, 예를 들어 무시할 정도로 작을 수 있다. 따라서 (휴지 위치에서는 존재하지 않는) 댐핑 챔버와 서브 챔버 간의 댐핑 바이패스를 통한 연결은 그러면 또한 가능하지 않을 것이다. 이동 요소가 그의 휴지 위치로부터 변위되고 그리고 댐핑 챔버가 존재할 때는 언제든지 댐핑 챔버와 적어도 하나의 서브-챔버 간의 연결을 보장하는 방식으로 댐핑 바이패스는 시트 요소 또는 이동 요소 내에 위치될 수 있다. 댐핑 바이패스는, 예를 들어 시트 요소에 내에, 예를 들어, 이동 요소 내에 위치될 수 있다. 댐핑 바이패스는, 예를 들어 보어와 같은 채널 바이패스로서, 예를 들어 이동 요소 및/또는 시트 요소 내의 채널 바이패스로서 구성될 수 있다.

댐핑 바이패스는, 예를 들어 2개의 밸브 요소들 간의 움직임 형태, 특히 밸브 요소들 간의 헐거움 끼워맞춤 형태로 생성될 수 있다. 제1 밸브 요소의 원통 부분은, 예를 들어 다른 밸브 요소의 폐쇄 원통 부분에 느슨하게 끼워지도록 구성될 수 있다.

바이패스가 밸브의 적어도 일측 내로 넓어져 제1 측 상의 제1 서브-챔버 및 제2 측 상의 제2 서브-챔버에 연결된 밸브, 예를 들어, 위에서 설명된 바와 같은, 유압식 댐퍼에서 이용된 본 발명에 따른 밸브 내에서 특정 서브-챔버와 댐핑 챔버 간에 연결이 생성되면, 댐핑 챔버와 적어도 하나의 서브-챔버 간의 바이패스를 통한 연결은 보장될 수 있다. 댐핑 바이패스는, 예를 들어 시트 요소를 통하여 나아갈 수 있으며 그리고 밸브의 2개의 측 중 하나의 측 내로 넓어질 수 있다; 댐핑 채널은, 예를 들어 이동 요소 내에 위치될 수 있으며 그리고 밸브의 다른 측으로 넓어질 수 있다. 예를 들어 밸브의 동일 측으로 넓어진 또는 각각 다른 측으로 넓어진 2개의 댐핑 바이패스가 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 밸브를 갖는 유압식 댐퍼의 개선된 댐핑이 댐핑 챔버와 댐핑 바이패스의 신중한 배치에 의하여 이루어질 수 있다. 댐핑 바이패스가 댐핑 챔버 내로의 유체의 약간의 흐름만을 허용하기 때문에 그리고 첫째로 댐핑 챔버 체적 변화가 이동을 위하여 요구되고 그리고 둘째로 체적 변화가 댐핑 바이패스를 통한 유체의 흐름을 필요로 하기 때문에 제1 측으로부터 밸브에 압력이 가해질 때 댐핑 챔버와 댐핑 바이패스는 휴지 위치로부터의 이동 요소의 변위를 지연시킬 수 있다.

예를 들어 본 발명에 따른 밸브를 포함하는 유압식 댐퍼가 구조적 요소들 사이에 설치된 경우, 이는 이 요소들의 요동치는 상대 이동에 대응할 수 있다. 관련 유압식 댐퍼는 더욱이 구조적 요소들 사이의 진동을 댐핑하는데 있어 이상적으로 적합하다.

이동 요소와 시트 요소 각각은 바람직하게는 이동 방향으로 아래로 단차진 구조를 가질 것이며, 여기서 댐핑 챔버는 단차진 형상을 한정하는 2개의 단차진 밸브 요소 사이에 위치된다. 이는 본 발명에 따른 밸브 내에서의, 변위 경로를 따르는 이동 요소의 휴지 위치로부터의 이동의 함수인 챔버 체적을 갖는 댐핑 챔버의 매우 쉬운 그리고 효과적인 구현을 가능하게 할 것이다.

본 발명은 또한 구조체 내의 진동을 댐핑시키기 위한 유압식 댐퍼에 관한 것이다. 일반적인 유압식 댐퍼를 위하여 설명된 바와 같이, 본 발명에 관련된 유압식 댐퍼는 유압식 댐퍼에 의하여 분리된 2개의 구조적 요소 간의 힘을 완화시키기에 적합할 것이다. 본 발명에 따른 유압식 댐퍼는 유압 유체를 가지며 이동 가능한 피스톤을 포함하는 작업 챔버를 포함하며, 여기서 피스톤은 작업 챔버를 2개의 서브-챔버, 즉 제1 및 제2 서브-챔버로 분할한다. 서브-챔버 내의 압력 보상을 보장하기 위하여 유압식 댐퍼는 적어도 하나의 밸브를 포함하여 서브-챔버들 간의 유체의 흐름을 교대로 허용 그리고 차단한다. 유압식 댐퍼는 바람직하게는 적어도 2개의 밸브를 포함할 것이며, 여기서 제1 밸브는 제1 서브-챔버에서 제2 서브-챔버로의 유체의 흐름을 허용 또는 차단하도록 구성될 것이며 그리고 제2 밸브는 제2 서브-챔버에서 제1 서브-챔버로의 유체의 흐름을 허용 또는 차단할 것이다. 또한, 2개의 밸브 각각은 단지 한 방향으로의 서브-챔버들 간의 유체의 흐름을 허용할 것이며 그리고 반대 방향으로의 흐름은 지속적으로 차단할 것이다. 밸브는, 예를 들어 피스톤 내에 위치될 수 있다. 그러나 밸브는, 예를 들어 작업 챔버의 측벽 내에 또는 피스톤 로드 내에 위치될 수 있다. 밸브는 또한, 예를 들어 2개의 서브-챔버를 연결하는, 작업 챔버 외부에 있는 외부 밸브 챔버 내에 위치될 수 있다. 예를 들어, 2개의 구조적 요소 사이에서 힘을 완화시키기 위하여 작업 챔버는 제1 구조적 요소에 연결되고 그리고 피스톤은 제2 구조적 요소에 연결되도록 유압식 댐퍼는 구성될 수 있다. 구조적 요소들 사이에 적절한 힘이 있을 때에, 유압식 댐퍼 내의 피스톤을 그의 경로를 따라 이동시킴에 의하여 유압식 댐퍼는 힘을 약화시킬 것이며, 그로 인하여 2개의 서브-챔버 내의 유체 체적비를 변동시킨다. 피스톤은, 예를 들어 2개의 서브-챔버를 연결하는 챔버 바이패스를 가질 수 있어 작은 단면을 가로질러 2개의 서브-챔버 간의 유체의 흐름을 항상 허용한다. 밸브는, 예를 들어 2개의 서브-챔버 내의 압력들 간의 차이가 하한값을 초과할 때에만 유체의 흐름을 허용하도록 구성될 수 있다. 유압식 댐퍼는, 예를 들어 본 발명에 따른 밸브를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 본 발명에 따른 유압식 댐퍼는 피스톤에 부착된 피스톤 로드를 포함하며, 여기서 피스톤 로드는 작업 챔버를 통하여 축 방향으로 연장되며 그리고 모든 위치에서 작업 챔버를 넘어 작업 챔버 뒤에 축 방향으로 일렬로 위치된 그리고 채널을 통하여 작업 챔버에 연결된 보상 챔버 내로 연장될 것이다.

보상 챔버의 적어도 하나의 경계벽은 (보상 챔버에 대하여 위치된) 가스 압력 챔버로부터 보상 챔버를 분리하는 분리 요소로서 구성되며, 여기서 분리 요소는 보상 챔버 체적과 가스 압력 챔버 체적의 비율의 변동을 보장하도록 설계될 것이다. 피스톤 로드의 축 방향 연장은 동시에 보상 챔버가 작업 챔버에 인접하게 위치되는 방향을 결정할 것이다. 보상 챔버와 작업 챔버 사이의 채널은, 예를 들어 작은 흐름 횡단면을 갖는 바이패스의 역할을 수행할 수 있으며 그리고 채널은, 예를 들어 또한 밸브를 포함할 수 있다. 압력 챔버와 가스 챔버의 체적비의 변동을 보장하도록 설계된 분리 요소에 의하여 가스 압력 챔버가 보상 챔버로부터 분리되기 때문에, 보상 챔버 내의 유압 유체의 또는 피스톤 로드의 체적이 증가한다면 가스 압력 챔버의 체적은 감소될 수 있다. 이 목적을 위하여 분리 요소는, 예를 들어 이동 가능하게 설계될 수 있다. 보상 챔버는, 예를 들어 중공 원통으로서 설계될 수 있거나 또는 중공 원통 형태로 가스 압력 챔버를 향하는 연장부를 가질 수 있다. 여기서, 분리 요소는 관련된 중공 실린더 내에 이동 가능하게 위치될 수 있어 체적비의 대응하는 변동을 허용한다. 분리 요소는, 예를 들어 보상 챔버와 가스 압력 챔버 사이에 설치된 탄성 멤브레인 형태의 탄성 재료일 수 있어 체적비 변화를 보장 또는 지지한다.

이는 보상 챔버와 작업 챔버를 축 방향적으로 차례로 배치함에 의하여 피스톤 로드의 모든 이동 그리고 따라서 그의 견고하게 부착된 피스톤의 모든 이동이 보상 챔버 내에 위치된 피스톤 로드의 체적을 직접적으로 변화시킨다는 것을 보장할 수 있다. 여기서 피스톤 로드가 유압 유체에 담겨지는 방식으로 피스톤 로드는 보상 챔버 내에 배치된다. 보상 챔버 내의 일정한 유압 유체 체적을 이론적으로 추정해볼 때 보상 챔버 내의 피스톤 로드 체적의 변화가 보상 챔버 압력을 직접적으로 증가시키도록 어떠한 경우에도 보상 챔버 내의 피스톤 로드는 배치될 수 있다. 이는 피스톤 로드의 변위 그리고 피스톤의 동시 변위가 보상 챔버 내의 유체의 체적을 동시에 변화시킬지 여부와 관계없이 분리 요소의 변위를 초래하도록 피스톤 로드의 이동을 허용할 것이다.

본 발명에 따른 유압식 댐퍼의 설명된 실시예는 현저한 이점들을 가질 것이다. 상승된 온도에서 작업 챔버 내의 유압 유체의 팽창으로 야기된 작업 챔버 내에서의 압력 변화는 보상 챔버에 의하여 효과적으로 대응될 수 있다. 온도 상승에 다른 작업 챔버 내의 압력의 증가는 분리 요소에 의하여 보상 챔버와 분리된 가스 압력 챔버 내의 압축성 가스에 의하여 완충될 수 있다.

보상 챔버에 인접하게 그리고 작업 챔버 밖에 가스 압력 챔버를 위치시킴에 의하여 외부에서 가스 압력 챔버로의 용이한 접근이 더욱 보장될 수 있으며, 그로 인하여 필요에 따라, 가스 압력 챔버 내의 압력의 모니터링 그리고 압력의 조정 또는 가스의 교환이 허용된다. 본 발명에 따른 실시예의 설계는 유압식 댐퍼가 정지 위치에서 변화할 때 복원력이 유압식 댐퍼에 작용하여 댐퍼를 정지 위치로 복귀시키는 경향이 있다는 것을 더욱 보장할 것이다. 특히 이에 기여하는 것은 피스톤 로드의 변위가 보상 챔버 내에서 피스톤 로드 체적을 직접적으로 변화시키고 그리고 따라서 가스 압력 챔버 내의 압력을 직접적으로 변화시키는 환경이다. 따라서 가스 압력 챔버 내의 가스는 대응하는 복원력을 유압식 댐퍼에 가해질 것이다. 따라서 복원력은 보상 챔버 내에서의 유압 유체의 체적 변화에 의해서뿐만 아니라 보상 챔버 내에서의 피스톤 로드 체적 변화에 의해서도 발생된다.

가스 압력 챔버는 우선적으로 보상 챔버 뒤에 축 방향으로 일렬로 배치될 것이며, 여기서 피스톤 로드는 특히 적어도 가스 압력 챔버 내의 다양한 위치로 연장될 것이다. 피스톤 로드는, 예를 들어 작업 챔버 내부에서 그의 경로를 따라서 피스톤의 임의적인 위치로부터 어떠한 가스 압력 챔버 내로 연장될 수 있다. 그러나, 피스톤 로드가 피스톤 경로를 따른 피스톤의 일부 위치로부터는 단지 작업 챔버와 보상 챔버 내로 연장되지만 피스톤 경로를 따른 피스톤의 다른 위치로부터는 또한 가스 압력 챔버 내로 연장되도록 유압식 댐퍼가 설계될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 피스톤 로드의 위치 변화가 적어도 피스톤 로드 또는 피스톤의 다양한 위치에 걸쳐 가스 압력 챔버 내에서 피스톤 로드 체적을 직접적으로 변화시키면서 그 결과 피스톤 로드의 변위가 유압식 댐퍼에 작용하는 복원력에 영향을 미칠 수 있다는 점을 보장할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 피스톤 로드는 유압식 댐퍼 내에 배치되어 피스톤 로드의 어떠한 위치 변화가 가스 압력 챔버 또는 보상 챔버 내에 위치된 피스톤 로드의 체적을 변화시킬 것이며, 여기서 이 피스톤 로드 체적에 대한 어떠한 변화는 보상 챔버와 가스 압력 챔버 내의 압력비 변화에 직접적으로 기여할 것이다. 피스톤 로드는 예를 들어, 유압식 댐퍼 내에 배치될 수 있어 항상 보상 챔버를 통하여 그리고 피스톤 경로를 따르는 피스톤의 다양한 위치로부터 가스 압력 챔버 내로 완전하게 연장되며, 그 결과로 이 범위 내에서의 피스톤 로드의 위치 변화는 보상 챔버 내에서 피스톤 로드 체적을 직접적으로 변화시키지는 않으나 가스 압력 챔버 내에서는 피스톤 로드 체적을 변화시킬 것이다. 피스톤 로드가 다양한 위치에 걸쳐 작업 챔버 내로 연장되는 방식으로 피스톤 로드는, 예를 들어 유압식 댐퍼 내에 배치될 수 있어 이 다양한 위치 내에서의 피스톤 로드의 어떠한 위치 변화가 작업 챔버 내의 피스톤 로드 체적을 직접적으로 변화시키는 반면에, 피스톤 로드의 위치가 이 범위 내에서 변화함에 따라서 가스 압력 챔버 내에서의 피스톤 로드 체적은 변하지 않을 것이다.

본 발명에 따른 실시예는 피스톤 로드의 위치 변화가 유압식 댐퍼 내에서 복원력의 발생에 기여할 것이라는 점을 확실하게 보장할 것이다.

6개의 도면에 의하여 설명된 본 발명의 예시적인 실시예를 기초로 하여 본 발명이 이하에서 상세하게 설명된다.

도 1a는 본 발명에 따른 밸브의 제1 실시예의 개략적인 단면도.
도 1b는 제1 실시예의 변형예의 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 밸브의 제2 실시예의 개략적인 단면도.
도 3a는 본 발명에 따른 밸브의 제3 실시예의 개략적인 단면도.
도 3b는 본 발명에 따른 밸브의 제3 실시예의 변형예의 부분의 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 밸브의 제4 실시예의 개략적인 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 밸브의 제5 실시예의 개략적인 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 유압식 댐퍼의 실시예의 개략적인 단면도.

도 1a는 개략적인 횡단면 형태로 본 발명에 따른 밸브(1)의 실시예를 도시한다. 도 1a는 휴지 위치에 있는 밸브(1)를 도시한다. 밸브(1)는 시트 요소(3)와 이동 요소(4)를 포함한다. 시트 요소(3)는 폐쇄된 원통형 쉘 부분(7)을 갖는 중공의 원통 형태의 원통형 부분이다. 시트 요소(3)의 이 원통형 부분은 이동 요소(4)의 부분을 유지한다. 여기서, 이동 요소 또한 그의 원통 쉘 내의 통로(6)를 특징으로 삼는 중공의 원통으로서 구성된다. 이동 요소(4)의 중공 원통 부분은 위에서 언급된 시트 요소(3)의 중공의 원통 부분 내로 느슨하게 끼워진다. 이동 요소(4)와 시트 요소(3)는 2개의 부분에 걸쳐 상호 간에 안내되며, 그로 인하여 이동 요소(4)와 시트 요소(3) 간의 움직임은 소량의 유압 유체가 이동 요소(4)와 시트 요소(3) 사이를 침투하는 것을 허용하기에 충분하며, 그에 따라 2개의 요소 간의 윤활이 이루어진다.

도 1a는 일부 실시예에서 그리고 도 1a에 도시된 실시예에서 이동 방향에 직교적인 이동 요소(4)의 횡단면과 동등한 것으로 취해질 수 있는 이동 요소(4)의 직경이 단차부에서 변화하는 것을 도시한다. 부하 측 상의 단차부에서 그 반대쪽으로 이동 요소(4)의 횡단면은 단차에서 실질적으로 증가한다. 시트 요소(3)가 일치하는 단차진 구조를 갖고 있기 때문에, 시트 요소는 종단 멈춤부(31)를 가지며, 휴지 위치에서 이동 요소(4)는 이 종단 멈춤부에 대하여 받쳐질 것이다. 이동 요소(4)가 시트 요소(3)에 대하여 멈추게 될 종단 멈춤부(31)를 형성하는 시트 요소(3)와 이동 요소(4)의 일치하는 단차진 구조는 본 발명에 따른 밸브에 있어서 일반적인 이점을 가질 수 있다.

휴지 위치에서, 스프링 시스템(5)은 시트 요소(3)의 종단 멈춤부쪽으로 이동 요소(4)를 가압할 것이다. 스프링 시스템(5)은 스프링 요소(51)와 지지 요소(52) 그리고 조정 장치(53)를 포함한다. 조정 장치(53)는 지지 요소(52)와 시트 요소(3) 사이의 나선부로서 설계된다. 이는 스프링 시스템(5)이 이동 요소(5)에 가해지는 스프링 력이 조정 장치(53)를 통하여 설정되는 것을 허용할 것이다. 스프링 요소(51)는 지지 요소(52)를 통하여 시트 요소(3)에 항상 연결될 것이다. 휴지 위치에서 그리고 휴지 위치에서 방향이 돌려질 때 스프링 시스템(5)에 의하여 이동 요소(4)에 가해지는 복원력은 스프링 장력을 통하여 조절 가능하다.

도시된 바와 같은 휴지 위치에서, 이동 요소(4)의 통로(6)는 양 폐쇄된 원통형 쉘 부분(7)과 마주볼 것이며, 밸브는 이 위치에서 관통-흐름 경로를 갖고 있지 않는다는 효과를 갖는다. 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)은 통로(6)를 통한 제1 측(100)에서 제2 측(200)으로의 관통 흐름을 효과적으로 방지할 것이다. 그러나 밸브(1)는 밸브(1)의 측부(100 및 200)들을 영구적으로 상호 연결하는 바이패스(8)를 갖고 있어 양 측(100 및 200) 상에서 발생할 수 있는 약간의 압력 차이가 바이패스(8)를 통하여 보상되는 것을 허용한다.

휴지 위치에서의 압력을 초과하는 압력이 제1 측(100)으로부터 밸브(1)에 가해질 때, 이동 요소(4)는 제1 측(110)을 향하는 부하 측 상에서 제2 측(200)을 향하는 변위력을 겪을 것이다.

변위력이 복원력을 초과하자마자, 밸브(1) 그리고 따라서 이동 요소(4)는 그의 휴지 위치로부터 방향을 바꿀 것이며, 여기서 이동 요소(4)는 이동 방향(x)으로 이동할 것이다. 도시된 본 발명의 실시예에서, 이동 방향은 이동 요소(4)의 통로(6)를 갖는 중공 원통형으로서 설계된 원통 부분의 축과 그리고 시트 요소(3)의 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)을 갖는 중공 원통으로서 설계된 원통 부분의 축과 일치한다. 이동 요소(4)가 그의 휴지 위치에서 이동 방향(x)으로의 통로(6) 중 저어도 하나가 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)에 인접하게 위치되는 정도까지 변위되자마자, 밸브(1)는 관련된 통로 또는 통로(6)를 통하여 나아가는 관통-흐름 경로를 가지면서, 그의 관통-흐름 횡단면은 관련있는 통로(6)의 횡단면에 의하여 그리고 이동 요소(4)의 변위에 따라 그리고 또한 가능하게는 휴지 위치로부터의 밸브(1)의 이동에 따라 통로(6) 중 적어도 하나의 횡단면의 부분을 덮을 수 있는 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)에 의하여 제한된다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 밸브(1)는 다수의 통로(6)를 가지며, 이 통로들은 다른 횡단면을 가지며 그리고 그들의 중심은 이동 방향(x)으로 서로 오프셋된다. 따라서 밸브(1) 그리고 따라서 이동 요소(4)가 휴지 위치로부터 얼마나 변위되는지에 따라 관통-흐름 경로의 관통-흐름 횡단면은 변화할 것이다. 그로 인하여 관통-흐름 경로의 관통-흐름 횡단면은 휴지 위치로부터 밸브(1)의 이동(excursion)을 통하여 조정 가능하다.

도 1b는 도 1a와 유사한, 본 발명에 따른 밸브의 횡단면의 횡단면을 개략적으로 도시한다.

도 1b에 도시된 실시예는 본질적으로 도 1a에 도시된 실시예와 대응되며, 그러나 여기에서 도 1b에 도시된 실시예는 실링 요소(14), 댐핑 챔버(12) 그리고 댐핑 바이패스(13)를 포함하기 위한 방식으로 변경된다. 더욱이, 유효 면적은 (제1 측(100) 상에서의 유체에 의한 압력은 이 유효 면적을 통하여 이동 요소(4)의 부하 측에 힘을 가할 것임)은 도1에 도시된 실시예와 다르다.

실링 요소(14)는 시트 요소(3)에 의하여 둘러싸이며, 여기서 시트 요소(3)와 실링 요소(14)는 본질적으로 안정적인 유니트를 구성한다. 그로 인하여 시일 요소(3)는 이동 요소(4)의 단차진 구조에 의하여 생성된 대응적으로 단차진 형상과 일치하는 단차진 구조를 갖는다. 댐핑 챔버(12)는 이동 요소(4)의 단차부와 시트 요소(3)들 사이에 위치된다. 댐핑 챔버(12)는 바이패스(13)를 통하여 제1 측(100)에 대한 유압 연결부를 가지며, 따라서 밸브(1)가 그 제1 측(100) 상에서 제1 서브-챔버에 연결될 때 댐핑 챔버(12)는 제1 서브-챔버와 영구적으로 연결된다. 이동 요소(4)가 도 1b에 도시된 그의 휴지 위치로부터 변위될 때 제1 측(100)으로부터의 유체는 댐핑 바이패스(13)를 통하여 댐핑 챔버(12)에 도달할 것이다. 유체가 댐핑 챔버(12)에 도달할 수 없는 한 휴지 위치로부터의 이동 요소(4)의 변위는 크게 방지된다. 댐핑 챔버(12)와 제1 측(100)을 연결하는 작은 댐핑 바이패스(13)는 밸브(1)의 부가적인 댐핑을 보장할 것이며, 본 발명에 따른 유압식 댐퍼 내에 밸브를 배치할 때 이는 특히 유리할 수 있다. 댐핑 챔버(12)의 체적이 이동 방향(x)으로의 변위 경로를 따르는 밸브 요소(4)의 위치에 좌우될 것이라는 점이 도 1b로부터 명백하다.

도 1b는 통로(6)를 갖는 이동 요소(4)의 원통형 부분의 직경(d2)이 유효 면적(이동 요소(4)는 이 유효 면적에 걸쳐 그의 부하 측 상에서 제1 측(1000 상의 유체에 의하여 압력을 받을 것이다)을 결정하는 직경(d1)보다 현저하게 크다는 것을 더 도시하며, 그로 인하여 이동 요소(4) 상에 변위력을 가한다. 도 1b에 도시된 실시예에 따라, 밸브(1)는 대응적으로 설계되어 이동 요소(4) 상의 제1 측(100) 상에 압력에 의하여 가해지는 유효 변위력은 밸브(1) 상의 어떤 제1 측(100) 압력을 위해서는 비교적 작을 수 있는 반면에, 넓은 직경(d2)을 갖는 원통 부분 내의 통로(6)의 배치를 통한 관통-흐름 단면은 휴지 위치로부터의 밸브(1)의 관련 이동을 위하여 대응적으로 넓을 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 밸브(1)의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다. 밸브(1)는 원통형 쉘 내에 통로(6)를 포함하는 중공 원통형 부분을 갖는 시트 요소(3)를 포함한다. 도 2에 도시된 밸브(1)의 휴지 위치에서, 밸브는 2개의 측부(100, 200) 사이에서 유체의 흐름을 차단하도록 설계되어 있기 때문에 밸브는 관통 흐름 경로를 갖지 않는다. 이를 위하여 휴지 위치에서, 이동 요소(4)를 포함하는 폐쇄된 원통형 쉘 부분(7)은 통로(6) 맞은 편에 위치한다. 그러나, 시트 요소(3)와 이동 요소(4) 모두 단차져 있기 때문에 밀봉 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)은 휴지 위치에서 통로(6)의 에지와 밀접하게 접촉하지 않으며, 그로 인하여 이동 요소(4)의 이동 방향(x)을 따라 직경(d2)에서 직경(d3)으로 직경이 감소되며 그리고 대응적으로 중공 원통 시트 요소(3)의 내부 직경은 d2에서 d3로 감소한다.

스프링 시스템(6)이 도 1a 및 도 1b에 도시된 실시예의 스프링 시스템(5)과 유사하게 구성되며 그리고 대응적으로 스프링 요소(51)와 지지 요소(52) 및 조정 장치(53)를 특징으로 한다. 휴지 위치에서 스프링 시스템(5)은 시트 소(3)로 둘러싸인 링형 종단 멈춤부(31)에 대하여 이동 요소(4)를 누를 것이다. 복원력을 초과하는 유효 변위력이 이동 요소(4)에 가해지는 방식으로 압력이 제1 측(100)으로부터 이동 요소(4)에 가해질 때 스프링 시스템(5)은 이동 요소(4)에 작용하며 밸브(1) 그리고 그로 인하여 이동 요소(4)는 휴지 위치로부터 변위될 것이며, 이동 요소(4)를 휴지 위치로부터 이동 방향(x)으로 효과적으로 변위 시킨다. 통로(6)가 적어도 부분적으로 이동 요소(4)의 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)에 인접하게 인접하자마자, 이동 요소(4)가 이동 방향(x)으로 변위될 때 밸브(1)는 이동 방향(x)으로의 이동이 증가함에 따라 폐쇄 원통 쉘 부분(7)이 모든 통로(6)를 완전하게 노출시킬 때까지 증가하는 관통-흐름 경로를 가질 것이다. 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에서, 지지 요소(52)는 바이패스(8)를 가지며, 밸브(1)의 양 측(100 및 200)들은 이 바이패스를 통하여 영구적으로 유압적으로 연결된다.

이동 요소(4)는 이동 요소(4)의 부하 측을 이동 요소(4)의 반대 측에 연결하는 유체 채널(10)을 더 포함한다. 시트 요소(3)는 이동 요소(4)의 반대 측 상에 배압 챔버(11)를 포함한다.

압력이 제1 측(100)으로부터 밸브(1)에 가해질 때, 유체는 유체 채널(10)을 통하여 배압 챔버(11)로 나아가 이동 요소(4) 상에 이동 방향(x)에 대하여 힘을 가한다. 유효 면적(이동 방향(x)으로 이동 요소(4) 상에 변위력을 생성하기 위하여 제1 측(100) 상의 유체는 이 유효 면적을 통하여 이동 요소(4) 상에 압력을 가할 수 있다)은 따라서 직경 d2 및 d3에 의하여 한정된 횡단면의 차이를 근거로 하여 계산될 수 있다. 제1 측(100)이 밸브(1)에 높은 압력을 가할지라도 따라서 변위력은 이러한 방식으로 낮게 유지될 수 있으며, 따라서 본 발명에 따른 도시된 실시예의 밸브(1) 내에서의 간단한 그리고 비용 면에서 효과적인 스프링 시스템(5)의 사용을 허용한다.

도 3a는 도 2에 도시된 실시예의 변형예를 개략적으로 도시한다. 통로(6)를 갖는 원통 부분을 나타내는 이동 요소(4)의 면에서 도 3a에 도시된 실시예는 도 2의 실시예와 다르며, 여기서 시트 요소(3)는 통로 개구(9)를 제공한다. 도 3에 도시된 휴지 위치에서, 밸브(1)는 밸브(1)의 2개의 측(100, 200) 들 간의 유체의 흐름을 차단할 것이다. 바이패스(8)는 유체의 작은 부분만이 의 2개의 측(100, 200) 들 사이를 흐르는 것을 허용할 것이다. 밸브(1)가 휴지 위치로부터 변위되고 또한, 그로 인하여 이동 요소(4)가 멈춤부(31)에 대하여 휴지 위치로부터 멀리 변위될 때, 통로(6) 중 적어도 일부의 횡단면적이 통로 개구(9)의 적어도 일부의 횡단면적과 중첩되자마자 관통-흐름 경로는 밸브(1) 내에서 개방될 것이다. 이미 설명된 바와 같이, 통로 개구(9) 그리고 통로(6)의 제공은 밸브(1)의 이동의 함수로서 통로 횡단면의 특별하게 양호한 조절을 허용할 것이다.

도 3a에 도시된 본 발명의 실시예의 예에서, 통로(6)들의 중심들이 이동 방향(x)으로 서로에 대하여 오프셋되어 있다는 사실은 부분적으로 적어도 관통-흐름 경로의 횡단면의 양호한 조정성에 기여하는 다른 요인이다. 횡단면이 통로 개구(9)의 횡단면 맞은 편에 위치될 수 있는 통로(6)의 개수는 따라서 이동 요소(4)의 변위의 함수로서 가변적이다. 이는 또한 휴지 위치로부터의 이동이 증가함에 따라 관통-흐름 경로 내에 포함된 통로(6)의 공동의 횡단면적이 증가될 수 있다는 것을 의미한다.

도 3b는 본 발명에 따른 밸브(1)의 실시예의 예의 단면을 도시하며, 도 3a에 도시된 바와 같은 밸브(1)의 변형에 대응한다. 도 3a에 도시된 밸브(1)와 대조적으로, 도 3b에 도시된 밸브(1)는 댐핑 챔버(12) 그리고 다른 댐핑 챔버(121)를 가지며, 각 챔버는 댐핑 바이패스(13, 131)를 통한 밸브(1)의 제1 측(100)에 대한 유압식 연결부를 갖는다. 댐핑 챔버(12, 121)는 시트 요소(3)와 이동 요소(4)에 제공된 대응하는 단차부에 의하여 생성된다. 도 3b는 이동 요소(4)가 이동 방향(x)으로 변위됨에 따라 댐핑 챔버(12, 121)의 체적이 변화한다는 점을 도시한다. 도 3b에 도시된 바와 같이 휴지 위치에서 시작하여, 댐핑 챔버(12)의 체적은 이동이 증가함에 따라 증가하는 반면에, 댐핑 챔버(121)의 체적은 이동이 증가함에 따라 감소할 것이다. 바이패스(31, 131)가 댐핑 챔버(12, 121) 내로의 그리고 밖으로의 유체의 흐름을 제한할 것이기 때문에 양 댐핑 챔버(12, 121) 그리고 그들의 할당된 댐핑 바이패스(13, 131)는 어떠한 경우에 도 3b에 도시된 밸브(1) 내의 댐핑을 증가시킬 것이며, 그로 인하여 시트 요소(3)에 대한 이동 요소(4)의 변위 그리고 댐핑 챔버(12, 121)의 체적의 요구되는 변화 및 댐핑 바이패스(13, 131)를 통한 유체의 상응하는 흐름을 완화시킨다.

도 4는 본 발명에 따른 밸브(1)의 실시예의 다른 예를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같은 실시예의 예는 또한 이동 요소(4)와 시트 요소(3)를 가지며 또한 스프링 요소(51), 지지 요소(52) 그리고 조절 장치(53)를 포함하는 스프링 시스템(5)을 갖는다. 시트 요소(3)는 이동 요소(4)의 부하 측을 반대 측과 연결시키는 바이패스(8)를 가지며, 그로 인하여 양 측(100, 200) 간의 매우 작은 압력 차이에서도 밸브(1)의 양 측(100, 200) 간의 유체의 작은 흐름을 허용한다. 이동 요소(4)는 그의 부하 측에 직경(d1)을 가져 유효 면적을 형성하며, 제1 측(100)에서 유체는 이 유효 면적에 걸쳐 이동 요소(4)의 부하 측에 압력을 가할 것이다. 이동 요소(4)는 중공 원통으로서 설계된 원통 부분을 더 갖는다. 이 원통 부분은 또한 원통 쉘 내에 통로(6)를 포함한다. 이 원통 부분은 이동 요소(4)의 직경(d1)보다 현저하게 큰 직경(d2)을 그의 부하 측에 갖는다. 이동 요소(4)의 직경(d1 및 d2)들 간의 차이는 이동 요소(4)의 단차진 구조를 통하여 실현된다. 제1 측(100)이 이동 요소(4)에 큰 압력을 가할지라도 부하 측 상의 작은 유효 면적으로 인하여 단차진 구조는 따라서 이동 요소(4)에 가해진 힘이 비교적 낮게 유지되는 것을 허용하는 반면에, 밸브(1)의 특정 이동을 위한 관통-흐름 경로 관통 통로(6)의 넓은 횡단면은 넓은 직경(d2)을 갖는 원통 부분 상에 통로(6)를 제공함에 의하여 보장될 수 있다.

도 4에 도시된 휴지 위치에서, 스프링 시스템(5)은 시트 요소(3)의 종단 멈춤부(31)에 대하여 이동 요소(4)를 누른다. 이동 방향(x)에 맞서 이동 요소(4)에 가해지는 스프링 시스템(5)의 복원력을 초과하는 변위력이 이동 요소(4)의 부하 측에 작용할 때 이동 요소(4)는 그의 휴지 위치로부터 변위될 것이다.

이동 요소(4)가 그의 휴지 위치에서 이동 방향(x)으로 변위되어 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)이 바로 옆의 통로(6)에 위치되면서 통로(6)의 적어도 일부의 횡단면이 시트 요소(3)의 원통 쉘 부분 내에 배치된 통로 개구(9)의 횡단면에 중첩되자마자 관통-흐름 경로는 밸브(1) 내에서 개방되어 유체가 제1 측(100)에서 제2 측(200)으로 통과하는 것을 허용한다.

도 4는 이동 요소(4)가 더 많은 통로(6)를 갖는 다른 원통 부분을 포함하는 것을 더 도시한다. 변위 경로를 따르는 휴지 위치로부터의 이동 요소(4)의 이동을 통하여, 이동 증가와 함께 부가적인 통로(6)를 제2 측(200)에 더 인접하게 이동시킴에 의하여 관통-흐름 경로를 통한 유체의 흐름이 증가될 수 있으며, 그로 인하여 관통-흐름 경로 내의 저항이 감소한다. 이는 시트 요소(3)의 다른 폐쇄 원통 부분이 다른 통로(6) 맞은 편에 위치되기 때문이며, 이로 인하여 이동 요소(4)가 그의 휴지 위치로부터 이동함에 따라 다른 폐쇄 원통 부분을 따라 흐르는 유체가 제2 측(200)에 도달하기 위하여 제1 측(100)에서부터 취해야만 하는 경로를 단축시킨다. 다른 통로(6)는 더욱이 통로(6)를 통하여 제1 서브-챔버(100)로부터 이동 요소(4)의 중공 원통 부분으로 들어가는 유체가 이동 요소(4)의 이 부분을 빠져나가 넓은 관통-흐름 횡단면을 통하여 제2 서브-챔버(200)로 들어갈 수 있는 것을 보장할 것이며, 그로 인하여, 제1 서브-챔버(100)에서 제2 서브-챔버(200)로의 유체의 흐름이 제1 서브-챔버(100)에서 이동 요소(4)로의 유체 유입을 조절하는 통로 개구(9)와 통로(6)의 조합을 통해서만 조절(throttle)될 것이라는 점이 보장된다.

도 4에 도시된 본 발명에 따른 밸브(1)는 댐핑 챔버(12)와 댐핑 바이패스(13)를 더 포함한다. 밸브 요소(3, 4)들은 각각 단차지며, 따라서 이동 방향으로 하향 단차진 형상을 나타낸다. 단차 간의 간격은 댐핑 챔버(12)를 생성한다. 따라서 이동 요소(4)의 위치가 변위 경로를 따라 달라짐에 따라 댐핑 챔버(12)의 체적은 달라진다. 댐핑 바이패스(13)는 이동 요소(4) 내의 보어로서 구성되며, 제2 서브-챔버(200)를 댐핑 챔버(12)와 연결시킨다. 댐핑 챔버(12)가 오로지 댐핑 바이패스(13)를 통하여 그의 환경과 유압적으로 연결되어 있기 때문에, 댐핑 챔버(12)의 체결을 변화시키기 위하여 댐핑 바이패스(13)를 통한 유체의 흐름이 요구될 것이다. 댐핑 바이패스(13)의 작은 횡단면은 따라서 밸브(1)의 댐핑 성능을 더욱 향상시킬 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 밸브(1)의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다. 밸브(1)는 시트 요소(3)와 이동 요소(34)를 둘러싸며, 시트 요소와 이동 요소 각각은 이동 방향(x)으로 단차진다. 이동 방향(x)으로 단차진 구조는 일반적으로 제1 위치에서 제1 횡단면을 갖는 밸브 요소(3, 4) 중 하나와 관련이 있으며, 이는 그후 밸브 요소를 위하여 이동 방향(x)으로 단차 변화하여 제2 위치에서 제2 횡단면을 나타낸다. 제1 밸브 요소의 단차진 형상과 일치하기 위하여 형성된다면, 다른 밸브 요소는 제1 밸브 요소의 제1 횡단면에 일치하는 횡단면을 갖는 요부를 나타낼 것이며, 여기서 제1 위치에서 이동 방향(x)으로 이격된 다른 위치에서 다른 밸브 요소는 제1 밸브 요소의 제1 횡단면에 대응하는 제2 횡단면을 갖는 요부를 나타낸다.

본 경우에, 시트 요소(3)는 직경(d1)에 의하여 한정된 횡단면을 갖는 제1 원통 부분 및 이동 방향(x)으로 오프셋된, 직경(d2)에 의하여 한정된 횡단면을 갖는 제2 원통 부분을 포함하며, 여기서 직경(d2)은 직경(d1)보다 현저하게 크다. 이동 요소(4)는 직경(d1 및 d2)에 기본적으로 일치하는 내부 직경들을 갖는 제1 및 제2 부분을 갖는 대응적인 중공 원통으로서 구성되며, 따라서 시트 요소(3)를 따라 이동 요소(4)를 안내한다.

시트 요소(3)는 제2 원통 부분에 통로(6)를 포함한다. 휴지 위치에서, 통로(6)는 이동 요소(4)의 제2 원통 부분의 폐쇄된 원통 쉘 부분(7) 맞은 편에 있을 것이다. 도 5에 도시된 바와 같은 휴지 위치에서, 스프링 시스템(5)은 시트 요소(3)의 종단 멈춤부(31) 쪽으로 이동 요소(4)를 누를 것이다. 휴지 위치로부터의 밸브(1)의 이동으로, 이동 요소(4)는 그의 휴지 위치로부터 변위 경로를 따라서 이동 방향(x)으로 변위될 것이며, 통로(6)가 이동 방향(x)으로 적어도 부분적으로 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)에 인접하게 위치되는 것을 허용한다. 휴지 위치로부터의 밸브(1)의 특정 이동에서, 밸브(1)는 통로(6)의 적어도 일부를 포함하는 관통-흐름 경로를 대응적으로 개방할 것이다.

시일 요소(3)와 이동 요소(4)의 단차진 구조는 통로(6)가 큰 직경을 갖는 원통 쉘 부분(7) 내에 배치될 수 있는 것을 보장하는 반면에, 유효 면적(이동 요소(4)는 이 유효 면적에 걸쳐 그의 부하 측 상에서 제1 측(100) 유체 압력을 겪을 수 있다)은 동시에 작게 유지되어 시스템이 밸브(1)를 충분히 감쇠시키기 위해 이동 요소(4)에 가해야 하는 요구되는 복원력에 관한 스프링 시스템(5)에 대한 요구가 비교적 적게 유지될 수 있게 한다.

도 5에 도시된 본 발명에 따른 밸브(1)의 실시예의 예는 댐핑 채널(13)을 통하여 제2 측(200)으로의 영구적인 유압 연결부를 갖는 댐핑 챔버(12)를 도시하고 있다. 댐핑 챔버(12)는 시트 요소(3) 그리고 이동 요소(4)의 단차진 설계에 의하여 생성된다. 댐핑 챔버(12)의 체적은 휴지 위치로부터의 밸브(1)의 이동에 비례하여 대응적으로 변할 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 유압식 댐퍼(2)의 실시예의 예의 횡단면을 개략적으로 도시한다. 유압식 댐퍼(2)는 피스톤(23)에 의하여 제1 서브 챔버(21)와 제2 서브-챔버(22)로 나누어진 작업 챔버를 포함한다. 피스톤(23)은 피스톤 로드(24)에 견고하게 부착된다. 이는 피스톤 로드(24)의 어떠한 변위가 작업 챔버 내에서의 피스톤(23)의 대응하는 변위를 야기할 것이라는 것을 의미한다.

2개의 서브-챔버(21, 22)의 체적비는 작업 챔버 내의 경로를 따르는 피스톤(23)의 모든 변위에 따라 변할 것이다. 피스톤 경로는 작업 챔버 내에서 피스톤 로드(24)의 축 방향으로 피스톤(23)이 따라서 이동할 수 있는 경로이다. 피스톤(23)은 2개의 밸브(1)를 포함하며, 2개의 서브-채널(21, 22) 압력 차이가 하한값을 초과하는 동안에만 이 밸브는 2개의 서브-채널 간의 유체의 흐름을 허용할 것이다. 제1 밸브(1)는 유체가 제1 서브-챔버(21)에서 제2 서브-챔버(22)로 흐르는 것을 허용하도록 설계되며 그리고 반대 방향으로의 유체의 흐름을 차단한다; 제2 밸브(1)는 유체가 제2 서브-챔버(22)에서 제1 서브-챔버(21)로 흐르는 것을 허용하도록 설계되며 그리고 반대 방향으로의 유체의 흐름을 차단한다.

제1 장착 장치(A)는 작업 챔버의 엔클로저에 연결되는 반면에, 제2 장착 장치(B)는 피스톤 로드(24)에 연결된다. 2개의 구조적 요소 사이의 힘으로 인한 이동을 약화시키기 위하여, 유압식 댐퍼(2)가 제1 장착 장치(A)에 의하여 제1 구조적 요소에 체결될 수 있으며, 그리고 제2 장착 장치(B)에 의하여 제2 구조적 요소에 체결될 수 있다. 2개의 장착 장치(A, B)에 가해지는, 유압식 댐퍼(2)를 압축하거나 팽창시키는 힘이 피스톤(23)을 작업 챔버 내로 이동시킬 것이다. 이는 2개의 서브-챔버(21, 22) 중 한 챔버 안으로 유체를 압축시켜 이 서브-챔버들 내의 압력 간의 차이를 생성하고 그리고 밸브 중 적어도 하나를 개방시켜 서브-챔버(21, 22) 간의 유체의 흐름을 허용한다. 피스톤(23)은 따라서 작업 챔버 내로 효과적으로 이동할 것이며 그리고 2개의 서브-챔버(21, 22) 간의 체적비를 변화시킬 것이다, 작업 챔버 내에서의 피스톤(23)의 이동은 2개의 장착 장치(A, B)로 전달된 힘을 약화시킬 것이다.

보상 챔버(25)는 작업 챔버 뒤에서 축 방향으로 일렬로 위치된다. 축 방향은 피스톤 로드(24)가 연장되는 방향에 의하여 한정된다. 보상 챔버(25)는 채널(26)을 통하여 작업 챔버에 연결된다. 채널(26)은 작은 횡단면을 가져 작은 유체 흐름만이 이 채널(26)을 통하여 보상 챔버(25)와 작업 챔버 사이를 지나는 것을 허용한다. 채널(26)은 보상 챔버(25)를 작업 챔버의 제1 서브-챔버(21)와 연결시킨다. 분리 요소(27)에 의하여 보상 챔버(25)에서 분리된 가스 압력 챔버(28)는 보상 챔버(25) 뒤에 축 방향으로 일렬로 위치된다.

분리 요소(27)는 축 방향으로 변위 가능하게 설계되며, 여기서 분리 요소(27)의 변위는 가스 압력 챔버(28)와 보상 챔버(26) 체적비를 변화시킨다.

도 6에 도시된 실시예의 예에서, 피스톤(23)의 어떠한 위치를 위하여 피스톤 로드(24)는 피스톤 경로를 따라서 보상 챔버(25) 내로 연장될 것이다. 따라서 피스톤 경로를 따르는 피스톤(23)의 어떠한 변위가 보상 챔버(25) 내에서의 피스톤 로드(24) 체적을 변화시킬 것이다. (본 경우에서와 같이, 만일 유압식 댐퍼(2)가, 예를 들어 가스 압력 챔버(28) 상에 외부 충격이 없는 폐쇄된 시스템이면) 보상 챔버(25) 내의 피스톤 로드(24) 체적을 변화시키는 것은 항상 가스 압력 챔버(28) 체적과 보상 챔버(25) 체적의 비를 변화시킬 것이다. 제1 서브-챔버(21)의 체적을 감소시키기 위한 방식으로 작업 챔버 내에서 피스톤(23)을 변위시키는 것 그리고 대응적으로 제2 서브-챔버(22)의 체적을 증가시키는 것은 예를 들어, 보상 챔버(25) 내의 피스톤 로드(24) 체적을 직접적으로 증가시킬 것이며, 그로 인하여 분리 요소(27)를 이동시켜 가스 압력 챔버(28)의 체적을 감소시키고 그리고 보상 챔버(25)의 체적을 증가시킨다. 이는 가스 압력 챔버(28) 내의 압력을 증가시켜 피스톤 로드(24) 상에 복원력을 생성시킬 것이다. 따라서 작업 챔버(24), 보상 챔버(25) 그리고 가스 압력 챔버(28)의 지그재그 배치를 갖는, 본 발명에 따른 유압식 댐퍼(2)는 매우 간단한 구조를 가지며 그리고 동시에 유압식 댐퍼가 그의 장착 장치(A, B)에 의하여 체결되는 정지 위치에서 유압식 댐퍼(2)가 변위될 때 복원력이 피스톤 로드(24) 그리고 따라서 피스톤(23)에 가해지는 것을 허용할 것이다.

본 발명에 다른 유압식 댐퍼(2)는 노즐(29)을 더 포함하며, 이 노즐을 통하여 가스 압력 챔버(28)는 가스로 채워질 수 있으며 또는 그 압력이 제어된다. 이 방식으로 가스 압력 챔버(28) 내의 과도한 초과 압력은 또한 예를 들어, 효과적으로 방지될 수 있다. 설명된 실시예의 예에서, 가스 압력 챔버(28)가 보상 챔버(29) 뒤에 축 방향으로 일렬로 위치되기 때문에 노즐(29)을 통하여 가스 압력 챔버(28)의 간단한 제공이 용이해지며, 보상 챔버는 결국 작업 챔버 뒤에서 축 방향으로 일렬로 배치된다.

본 발명에 따른 밸브의 실시예의 그리고 본 발명에 따른 유압식 댐퍼의 예는 일반적인 밸브 또는 유압식 댐퍼에 대하여 본 발명에 따른 밸브 그리고 본 발명에 따른 유압식 댐퍼가 간단한 구조를 가지며 그리고 현저한 이점을 제공한다는 것을 결정적으로 증명한다. 유압식 댐퍼에 가해지는 힘에 따라 밸브가, 예를 들어 더 큰 힘을 위하여 확대될 수 있는 관통-흐름 경로를 제공할 수 있기 때문에 본 발명에 따른 밸브의 간단한 구조는 밸브를 쉽게 그리고 비용 면에서 효과적으로 제조할 수 있게 하며, 유압식 댐퍼의 제조가 큰 기능적 범위에 걸쳐 2개의 구조 요소 사이에서 발생하는 힘을 감쇠시키는 것을 가능하게 한다. 따라서 본 발명에 따른 유압식 댐퍼는 특히 넓은 기능적 범위에 걸쳐 진동의 댐핑에 적합할 것이다.

본 발명에 따른 유압식 댐퍼의 엇갈림 설계는 또한 유지 보수를 더욱 용이하게 한다. 본 발명에 따른 유압식 댐퍼는 또한 믿을 수 있는 복원력이 유압식 댐퍼가 사이에 장착될 구조적인 요소들의 이동(excursion)을 최소한으로 줄이는 것을 보장하고 그리고 특히 진동을 감쇠시키는 것을 보장한다.

3: 시트 요소
4: 이동 요소
5 : 스프링 시스템
6 : 통로
7: 폐쇄된 실린더 쉘 부분
8: 바이패스
9: 통로 개구
10: 유체 통로
12, 121 : 댐핑 챔버
13, 131 : 댐핑 바이패스
14 : 실링 요소
16: 배압 챔버
21: 제1 서브-챔버
22: 제2 서브-챔버
23: 피스톤
24: 피스톤 로드
25: 보상 챔버
26: 채널
28: 분리 요소 가스 압력 챔버
29: 공급 라인
31: 종단 멈춤부
51: 스프링 요소
52: 지지 요소
53: 조정 장치
100: 제1 측
200: 제2 측
A : 제1 장착 장치
B : 제2 장착 장치
dl, d2, d3 : 직경
x : 이동 방향

Claims (19)

1. 유압식 댐퍼(2)의 서브-챔버(21, 22) 간의 압력 평형을 보장하도록 구성된 밸브(1)로서, 밸브(1)는 제1 서브-챔버(21)로의 연결을 위한 제1 측(100) 및 제2 서브-챔버(22)로의 연결을 위한 제2 측(200)을 포함하며, 밸브(1)는 휴지 위치에서 제1 측(100)과 제2 측(200) 간의 유체의 흐름을 차단하도록 설계되고 그리고 관통-흐름 횡단면으로 관통-흐름 경로를 개방하여 휴지 위치로부터 변위될 때 유체의 흐름을 허용하며, 밸브(1)는 이동 방향(X)으로 서로에 대하여 이동 가능한, 상호적으로 안내되는 2개의 밸브 요소(3, 4)를 포함하고, 2개의 밸브 요소(3, 4) 중 하나는 이동 요소(4)로 설계되고 다른 밸브 요소는 시트 요소(3)로 설계되며, 이동 요소(4)는 그의 부하 측 상에서 제1 측(100) 상의 유체의 압력에 노출되도록 구성되어 이동 방향(x)으로 이동 요소(4)에 작용하는 유효 변위력을 생성하며, 유효 변위력에 대항하는 복원 스프링을 이동 요소(4)에 가하기 위하여 이동 요소(4)는 스프링 시스템(5)에 연결되고, 2개의 밸브 요소(3, 4) 중 하나는 다수의 통로(6)를 갖는 원통 부분을 포함하며, 관통-흐름 경로는 통로(6)의 적어도 일부를 관통하며 그리고 관통-흐름 경로의 횡단면은 통로(6)의 횡단면에 의하여 제한되고, 다른 밸브 요소(3, 4) 는 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)을 포함하되, 원통 쉘 부분은 적어도 휴지 위치에서 제1 밸브 요소(3, 4)에 기대어 유체의 흐름을 차단하며, 시트 요소(3)에 대한 이동 방향(x)으로의 이동 요소(4)의 변위의 결과로서 관통-흐름 경로의 횡단면은 밸브(1)의 이동을 통하여 조절 가능하고, 이동이 증가함에 따라 관통-흐름 경로의 횡단면이 증가하는 것을 특징으로 하는 밸브(1).
2. 제1항에 있어서, 밸브(1)는 양 측부(100, 200)의 계속적인 연결을 위하여 바이패스(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 통로(6)를 갖는 밸브 요소(3, 4)의 원통 부분은 중공 원통으로서 설계된 것을 특징으로 하는 밸브(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 다른 밸브 요소(3, 4)의 적어도 한 부분은 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)을 갖는 중공 원통으로서 설계되며, 특히 통로 개구(9)를 갖는 원통형 쉘 부분은 폐쇄 원통 쉘 부분(7)과 일렬로 축 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 밸브(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 다른 밸브 요소(3, 4)는 통로 개구(9)에 의하여 이동 방향(x)으로 서로 분리된 2개의 폐쇄된 원통 쉘 부분(7)을 포함하며, 다른 하나의 밸브 요소(3, 4)는 특히 이동 방향(x)으로 서로 분리된 2개의 구역을 갖되, 각 구역은 통로(6)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브(1).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 요소(4)의 변위에 의하여 휴지 위치로부터 변위 경로를 따르는 밸브(1)의 이동으로 관통-흐름 경로가 통과하는 통로(6)들의 합쳐진 횡단면적이 증가하는 것을 것을 특징으로 하는 밸브(1).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 통로(6)들 중 적어도 일부는 그들의 중심이 이동 방향(x)으로 상호 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브(1).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 방향(x)으로의 통로(6)의 개수는 달라지며, 여기서 특히 휴지 위치로부터의 밸브(1)의 이동에 따라 관통-흐름 경로 내에 포함된 통로(6)의 개수가 증가하는 방식으로 그리고 변위 경로를 따르는 이동 요소(4)의 관련된 변위가 증가하는 식으로 통로(6)의 개수는 이동 방향(x)으로 증가하는 것을 특징으로 하는 밸브(1).
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 통로(6)들 중 적어도 일부는 이동 방향(x)으로 상호 오프셋되며, 다른 횡단면적을 가지며, 특히 관통-흐름 경로 내에 포함된 통로(6)의 횡단면적이 휴지 위치로부터의 밸브(1)의 이동 증가에 따라 증가하는 방식으로 통로 통로(6)의 횡단면적은 이동 방향(x)으로 증가하는 것을 특징으로 하는 밸브(1).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 요소(4)의 유효 면적은 통로(6)를 포함하는 원통 부분의 횡단면적보다 작되, 이동 요소(4)는 이 유효 면적을 통하여 이동 요소(4)에 압력을 가하는 제1 측(100) 상의 유체에 노출되어 이동 요소(4) 상에 유효 변위력을 생성하는 것을 특징으로 하는 밸브(1).
11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 요소(4)의 직경은 적어도 부분별로, 특히 단차진 방식으로 변하며, 그리고 특히 이동 방향(x)으로 부하 측을 향하여 감소하는 것을 특징으로 하는 밸브(1).
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 요소(4)는 적어도 하나의 방향 성분을 갖고 이동 방향(x)과 평행하게 연장된 유체 채널(10)을 가져 이동 요소(4)의 부하 측과 부하 측 반대의 측 사이에 유압 연결을 보장하며, 배압 챔버(11)는 반대측에 배치되고 유압 연결부를 통하여 반대측에 도달하는 유체를 줄이고 그리고 유지하도록 설계되어 이동 요소(4)의 반대 측 상에 배압을 형성하여 변위력과 반대의 힘이 이동 요소(4)에 가해지는 것을 보장하는 것을 특징으로 하는 밸브(1).
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 스프링 시스템(5)은 스프링 요소(51) 그리고 시트 요소(3)에 연결된 지지 요소(52)를 포함하며, 특히 휴지 위치에 있을 때 이동 요소(4)에 작용하는 스프링 시스템(5)의 복원력을 사전 설정하기 위하여 스프링 요소(51)를 긴장시키는 조정 장치(53)가 지지 요소(52)와 이동 요소(4) 사이에 제공된 것을 특징으로 하는 밸브(1).
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브(1)는 적어도 하나의 댐핑 챔버(12, 121)를 포함하는 댐핑 시스템을 갖되, 댐핑 챔버는 시트 요소(3)와 이동 요소(4) 사이에 위치되고 그리고 변위 경로를 따른 이동 요소(4)의 위치에 좌우되는 체적을 가지며, 댐핑 시스템은 댐핑 챔버(12, 121)를 제1 및/또는 제2 서브-챔버(21, 22)에 연결하기 위한 댐핑 바이패스(13, 131)를 포함하고, 댐핑 챔버(12, 121)는 특히 오로지 댐핑 바이패스(13, 131)를 통해서만 주변과 연결된 것을 특징으로 하는 밸브(1).
15. 제14항에 있어서, 이동 요소(4)와 시트 요소(3)는 이동 방향(x)으로 각각 단차지며, 댐핑 챔버(12, 121)는 양 밸브 요소(3, 4)의 단차 사이에 생성된 것을 특징으로 하는 밸브(1).
16. 유압 유체로 채워지고 그리고 내부를 2개의 서브-챔버(21, 22), 즉 제1 및 제2 서브-챔버(21, 22)로 나누는 이동 가능한 피스톤(23)을 갖는 작업 챔버를 포함하고, 그리고 특히 피스톤(23) 내에 수용된 적어도 하나의 밸브(1)를 가져 2개의 서브-챔버(21, 22) 간의 유체의 흐름을 교대로 허용하고 그리고 차단하여 그로 인하여 서브-챔버(21, 22) 간의 압력의 보상을 보장하되, 밸브(1)는 특히 청구항 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따라 설계된 것을 특징으로 하는, 구조체 내의 진동을 감쇠하기 위한 유압식 댐퍼(2).
17. 제16항에 있어서, 유압식 댐퍼(2)는 피스톤(23)에 부착된 피스톤 로드(24)를 가지며, 피스톤 로드(24)는 작업 챔버를 통하여 축 방향으로 연장되고 그리고 모든 가능한 위치에서 작업 챔버를 지나, 작업 챔버 뒤에 일렬로 축 방향으로 위치된 그리고 채널(26)를 통하여 작업 챔버에 연결된 보상 챔버(25) 내로 연장되며, 보상 챔버(25)의 적어도 하나의 경계벽은 보상 챔버(25) 가까이에 위치된 가스 압력 챔버(28)로부터 보상 챔버(25)를 분리하는 분리 요소(27)로서 형성되고, 분리 요소(27)는 보상 챔버(25) 체적과 가스 압력 챔버(28) 체적의 비율의 변화를 허용하도록 설계된 것을 특징으로 하는 유압식 댐퍼(2).
18. 제17항에 있어서, 가스 압력 챔버(28)는 보상 챔버(25) 뒤에 일렬로 축 방향적으로 배치되며, 특히 피스톤 로드(24)는 적어도 다양한 위치에 걸쳐 가스 압력 챔버(28) 내로 연장된 것을 특징으로 하는 유압식 댐퍼.
19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 피스톤 로드(24)는 유압식 댐퍼(2) 내에 배치되어 있어 피스톤 로드(2)의 위치의 어떠한 변화가 가스 압력 챔버(28) 내에 또는 보상 챔버(25) 내에 배치된 피스톤 로드(24) 체적을 변화시키며, 이 피스톤 로드(24) 체적의 모든 변화는 보상 챔버(25) 압력과 가스 압력 챔버(28) 압력 간의 비율 변화에 직접적으로 기여하는 것을 특징으로 하는 유압식 댐퍼.
    
    

Images