KR20170125733A - 전환 가능한 감쇠기 - Google Patents

Abstract

전환 가능한 감쇠기(1)는 길이방향 축(3)을 구비한 하우징(2), 길이방향 축(3)을 따라 변위 가능한 플런저(4), 하우징(2)과 플런저(4) 사이에 배치된 피스톤(20), 피스톤(20) 상에 배치된 마찰 라이닝(21) 및 피스톤(20)이 길이방향 축(3)을 따르는 변위와 관련하여 차단되는 차단 배치와 피스톤(20)이 길이방향 축(3)을 따르는 변위와 관련하여 해제되는 자유 이동 배치 사이에서 전환 가능한 전환 유닛(23)을 포함한다.

Description

전환 가능한 감쇠기{SWITCHABLE DAMPER}

독일 특허 출원 DE 10 2016 207 809.7의 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.

본 발명은 전환 가능한 감쇠기에 관한 것이다.

p 2017031513 관절 마찰 감쇠기에서, 감쇠기는 오늘날 무수히 많은 시스템에서 사용되며, 예를 들어 세탁기의 이동을 감쇠시키기 위해 사용된다.

본 발명은 향상된 기능을 가지며 특히 복잡하지 않은 방식으로 제조될 수 있는 및/또는 동작할 수 있는 감쇠기를 생산하는 과제에 기초한다.

이러한 과제는 길이방향 축을 구비한 하우징, 길이방향 축을 따라 변위 가능한 플런저(plunger), 하우징과 플런저 사이에 배치된 피스톤, 피스톤 상에 배치된 마찰 라이닝 및 피스톤이 길이방향 축을 따르는 변위와 관련하여 차단되는 차단 배치와 피스톤이 길이방향 축을 따르는 변위와 관련하여 해제되는 자유 이동 배치 사이에서 전환 가능한 전환 유닛을 포함하는 전환 가능한 감쇠기에 의해 해결된다.

본 발명의 본질은 차단 배치와 자유 이동 배치 사이에서 전환 가능한 전환 유닛을 구비하는 전환 가능한 감쇠기이다. 이러한 전환 가능한 감쇠기는 길이방향 축을 갖는 하우징, 길이방향 축을 따라 변위 가능한 플런저 및 하우징과 플런저 사이에 배치되는 피스톤을 구비한다. 또한, 전환 가능한 감쇠기는 피스톤 상에 배치된 마찰 라이닝을 구비한다. 차단 배치에서, 피스톤이 길이방향 축을 따르는 변위와 관련하여 차단된다. 마찰 라이닝은 마찰 라이닝이 배치되는 피스톤을 이용하여 차단된다. 마찰 라이닝의 변위는 하우징 및/또는 플런저에 대해 차단된다. 차단 배치에서, 전환 가능한 감쇠기의 감쇠 기능이 활성화되며, 즉 스위치 온(switch on) 된다. 감쇠기의 자유 이동 기능은 비활성화되며, 즉 스위치 오프(switch off) 된다. 감쇠기가 활성화되었을 때, 즉 하우징에 대해 변위 되었을 때, 이것은 마찰 감쇠를 발생시킨다. 전환 가능한 감쇠기는 예를 들어 세탁기에서 사용하기에 적합하다. 차단 배치에서, 세탁기의 드럼은 임계 속도, 특히 공명 속도에 도달하기 전에 전환될 수 있다. 초과 이동이 방지될 수 있으며 그에 따라서, 그러므로 드럼이 세탁기의 하우징을 치는 것이 방지될 수 있다. 차단 배치에서, 전환 가능한 감쇠기는 마찰 감쇠기로서 작용한다. 자유 이동 배치에서, 마찰 라이닝이 하우징 및 플런저에 대한 변위와 관련하여 해제된다. 자유 이동 배치는 지속적인 감쇠를 방지하도록 세탁기의 최대 속도에서의 스피닝 프로세스 동안에 특히 바람직하다. 최대 속도에서, 지속적인 감쇠는 소음 및 진동의 방출 증가를 발생시킬 수 있다. 자유 이동 배치에서, 전환 가능한 감쇠기는 자유 이동 감쇠기로서 작용한다. 이러한 타입의 자유 이동 감쇠기의 구성 및 기능은 예를 들어 EP 1 637 640 B1로부터 알려졌으며, 이것은 본 명세서에서 참조된다.

본 발명에 따르면, 전환 가능한 감쇠기가 차단 배치에서의 마찰 감쇠 기능과 자유 이동 배치에서의 자유 이동 기능 사이에서 복잡하지 않은 방식으로 전환될 수 있음이 인식되었다. 특히, 감쇠 특징이 계속 조정될 수 있는 가변 감쇠기를 생산하는 것이 필요하지 않다. 가변 감쇠기를 생산하는 데에는 높은 비용이 든다. 가변 감쇠기는 가격이 높다. 본 발명에 따른 전환 가능한 감쇠기는 생산 또는 조작하는 것이 복잡하지 않다. 전환 가능한 감쇠기는 비용 효율적이다. 전환 가능한 감쇠기는 고장에 취약하지 않으며 견고하다. 전환 가능한 감쇠기는 특히 복잡하지 않은 방식으로 자유 이동 감쇠기의 장점과 마찰 감쇠기의 장점을 결합한다.

특히 플런저와 피스톤 사이 및/또는 피스톤과 하우징 사이에서의 길이방향 축에 대한 마찰 라이닝의 방사상 배치는 하우징에 대한 플런저의 축방향 변위가 존재할 때 직접 마찰 감쇠를 제공한다. 마찰 라이닝은 피스톤의 내부면 및/또는 외부면 상에 배치될 수 있다. 피스톤은 특히 슬리브의 형태로 제작되며 마찰 라이닝을 수용하도록 내부 및/또는 외부 홈을 구비할 수 있다. 마찰 라이닝은 특히 환형 형태로 제작되며 자신의 전면 상에 적어도 하나의 돌출부를 구비할 수 있다.

차단 배치와 자유 이동 배치 사이에서 전환하기 위한 전환 액추에이터는 차단 배치와 자유 이동 배치 사이의 직접 전환을 보장한다. 이것은 특히 전환 드라이브 및 조정 요소를 구비한다.

길이방향 축에 동심으로 배치된 조정 요소의 설계는 조정 요소의 전환 이동이 유리하게 한다. 조정 요소는 차단 배치와 자유 이동 배치 사이의 전환을 제공하도록 길이방향 축 둘레에서 회전할 수 있다. 조정 요소는 감쇠기 내에 포함될 수 있으며, 바람직하게는 거의 공간을 차지하지 않는다.

전환 가능한 스트로크 마그넷으로서 설계된 전환 드라이브의 설계는 복잡하지 않다. 특히, 전환 가능한 스트로크 마그넷은 특히 힘 전달 요소 및 회전 가능한 조정 고리에 의해서 길이방향 축 둘레의 회전 이동으로 변환되는 감쇠기의 길이방향 축을 따른 선형 이동을 용이하게 한다. 특히, 조정 고리는 길이방향 축 둘레의 회전과 관련된 전환 드라이브의 조정 요소에 단단히 접속된다.

특히 견고한 가이드 채널을 따라서 변위 가능한 힘 전달 요소는 조정 요소에 대한 회전 이동으로의 마그넷의 축방향 조정 이동의 직접적이며 복잡하지 않은 변환을 제공하도록 유연하게 설계될 수 있다.

특히 전력 공급장치가 고장 난다면 긴급 상황에서도 안전장치는 전환 유닛이 활성화되는 것을, 즉 스위치 온 되는 것을 보장한다. 안전장치는 특히 적어도 하나의 에너지 저장 요소를 구비하며, 특히 복수의 에너지 저장 요소들을 구비한다. 제1 에너지 저장 요소는 역학적 스프링 요소로서 설계될 수 있으며 특히 힘 전달 요소와 조정 고리 사이에 배치될 수 있다. 제2 에너지 저장 요소는 전기 콘덴서로서 설계될 수 있으며 스트로크 마그넷과 연결될 수 있다.

대안적인 설계에서 전환 드라이브는 전환 가능한 모터로서 제공된다. 전환 가능한 모터는 특히 자신의 회전 축이 감쇠기의 길이방향 축에 평행하게 배향되는 전기 모터이다. 기어 휠 또는 스프로켓(sprocket)의 형태인 토크 전달 요소는 모터의 출력 샤프트 상에 배치되며 특히 조정 요소 상의 상응하는 외부 티스(teeth) 내에 결합할 수 있다. 드라이브 이동을 조정 이동으로 변환할 필요가 없다. 드라이브 이동은 조정 요소로 직접 전달된다.

전환 드라이브는 전환 가능한 회전 마그넷으로서 설계된다. 조정 요소는 회전 마그넷으로 직접 연결될 수 있다. 회전 마그넷은 특히 음성 코일 액추에이터로서도 알려진 플런저 코일로서 설계된다. 회전 마그넷은 특히 플라스틱으로 제작된 지지부 상의 코일 및 적어도 하나의 영구 자석을 갖는 원통을 포함한다. 활성화된, 즉 변위된 구성요소의 힘과 방향은 로렌츠 힘 원리에 따라서 코일을 통과하는 전기 전환 전류의 방향과 힘에 직접 의존한다. 플런저 코일은 하우징을 갖거나 갖지 않고 설계될 수 있다.

슬리브의 형태로 설계되며 특히 적어도 하나의 토크 전달 요소를 구비한 조정 요소를 설계함으로써, 조정 요소는 특히 피스톤의 내부면 상에 마찰 라이닝이 배치되는 경우에 대해 피스톤과 직접 상호작용할 수 있다.

감쇠기를 설계함으로써, 전환이 신뢰 가능하고 직접적이다. 이를 위해서, 차단 배치를 위해 결합하도록 제작될 수 있는 형태 요소 및 교접 형태 요소가 제공된다. 전환 가능한 감쇠기는 타이트 핏을 생성함으로써 마찰 라이닝으로 피스톤의 이동을 차단할 수 있다. 차단 배치는 복잡하지 않은 방식으로 구현될 수 있다. 차단 배치에서, 형태 요소는 교접 형태 요소 상에 확실히 잠금된다.

형태 요소 및 교접 형태 요소를 설계함으로써, 차단 배치는 복잡하지 않은 방식으로 구현될 수 있다. 형태화된 게이트는 복수의 교접 형태 요소들을 구비할 수 있으며, 방사상 핀으로서 설계되는 형태 요소는 교접 형태 요소들 중 하나 내에서 확실하게 결합할 수 있다. 자유 이동 배치로부터 차단 배치로의 전환은 감쇠기 내에서 길이방향 축을 따른 피스톤의 서로 다른 위치들에 대해 가능하다.

교접 형태 요소가 피스톤 상에, 특히 피스톤의 외부면 상에 일체형으로 배치되는 방식으로 감쇠기를 설계하는 것은 피스톤의 직접 차단을 용이하게 한다. 교접 형태 요소는 피스톤 상에, 특히 피스톤의 외부면 상에 일체형으로 배치된다. 교접 형태 요소는 상승된 구조로서, 예를 들어 형태화된 게이트로서, 또는 또한 피스톤 내의 침강부 또는 리세스로서 설계될 수 있다.

조정 요소 상에 형태 요소를 갖는 감쇠기를 설계함으로써, 감쇠기의 전환이 단순화된다. 특히, 형태 요소는 하우징의 내부면 상에 배치된다. 이와 다르게, 조정 요소의 외부면 상에 형태 요소를 제공하도록 교접 형태 요소가 피스톤의 내부면 상에 배치되는 경우 또한 가능하다. 이러한 경우, 조정 요소는 감쇠기의 길이방향 축에 대해 방사상 방향으로 피스톤과 플런저 사이에 배치된다

특히 길이방향 축을 따라 돌출하는 적어도 하나의 정지 요소 및 그와 상호작용하는 감쇠 요소를 구비하는 충격 감쇠 유닛, 및/또는 피스톤을 위한 회전 방지 장치를 포함하는 전환 가능한 감쇠기는 향상된 기능을 가진다.

다른 바람직한 실시예들, 본 발명의 추가적인 특성들 및 세부사항들이 도면의 도움으로 세 가지 설계 예시에 대한 아래의 설명으로부터 드러날 것이다.

도 1은 제1 실시예에서의 본 발명에 따른 전환 가능한 감쇠기의 사시도,
도 2는 도 1의 단면선 Ⅱ-Ⅱ을 통한 길이방향 단면도,
도 3은 도 1 및 2의 감쇠기의 조정 요소의 사시도,
도 4는 도 1 및 2에 따른 감쇠기의 피스톤의 사시도,
도 5는 차단 배치에서의 피스톤 및 조정 요소의 부분적인 단면의 사시도,
도 6은 도 1 및 2에 따른 감쇠기의 전환 액추에이터의 사시도,
도 7은 차단 배치에서의 도 1에 따른 감쇠기의 부분적으로 절단된 단면의 사시도,
도 8은 자유 이동 상태에서의 감쇠기의 도 7에 따른 도면,
도 9는 제2 설계 예시에 따른 감쇠기의 도 1에 따른 도면,
도 10은 도 9에 따른 감쇠기의 전환 액추에이터의 사시도,
도 11은 제3 설계 예시에 따른 감쇠기의 도 1에 따른 도면, 및
도 12는 도 11의 감쇠기의 전환 액추에이터의 사시도.

도 1 내지 8 전반에 걸쳐 참조번호(1)로서 지정된 전환 가능한 감쇠기는 세탁 드럼의 불균형을 감쇠시키도록 세탁기에서 사용될 수 있다.

감쇠기(1)는 길이방향 축(3)을 갖는 실질적으로 원통형의 하우징(2)을 포함한다. 실질적으로 튜브형인 플런저(4)는 길이방향 축(3)에 동심으로 배치되며, 하우징(2)에 대해 길이방향 축(3)을 따라서 변위될 수 있다. 플런저(4)는 또한 전체 단면을 가질 수 있다. 플런저(4)는 하우징(2) 내의 제1 단부 및 하우징(2) 밖으로 나가는 제2 단부를 가지고 배치된다. 하우징(2)으로부터 멀리 있는 제2 단부 상에, 플런저(4)는 플런저 고정 요소(5)를 구비한다. 플런저 고정 요소(5)는 자신의 슬리브 축이 길이방향 축(3)에 직교하게 배향되는 스루-슬리브(through-sleeve)(6)를 구비한다.

하우징은 플런저 고정 요소(5) 반대편의 감쇠기(1)의 일 단부에 하우징 고정 요소(7)를 구비하고, 이러한 하우징 고정 요소는 플런저 고정 요소(5)에 실질적으로 동일하게 설계되며 슬리브(6)를 구비한다. 플런저 고정 요소(5)는 플런저(4)에 단단히 부착된다. 하우징 고정 요소(7)는 하우징(2)에 단단히 부착된다. 하우징 고정 요소(7)는 특히 하우징(2)의 가이드 섹션(19)의 단부면에 고정된다.

감쇠기(1)는 특히 회전 중의 불균형으로 인한 세탁기의 프레임에 대한 세탁 드럼의 움직임을 감쇠시키기 위해서 세탁기에서, 특히 이것의 프레임과 세탁 드럼 사이에서 고정 요소(5, 7)를 이용하여 배치된다.

하우징(2)은 복수의 부분들로 제조되며 도 2의 우측에 도시된 전환 하우징 부분(8) 및 그에 탈착 가능하게 부착된 마찰 감쇠 하우징 부분(9)을 포함한다. 전환 하우징 부분(8) 및 마찰 감쇠 하우징 부분(9)은 길이방향 축(3)을 따라서 세로로 줄지어 배치된다. 전환 하우징 부분(8)은 하우징 고정 요소(7)로부터 멀리 있는 단부면에서 마찰 감쇠 하우징 부분(9)에 부착된다. 부착은 서로에 상응하는 스냅-인 요소(10)에 의해 구현될 수 있다.

마찰 감쇠 하우징 부분(9)은 플런저 고정 요소(5)를 향해 하우징(2)의 단부 상의 가이드 캡(11)에 의해서 폐쇄된다. 가이드 캡(11)은 중심 가이드 개구(12)를 구비하며, 이것을 통해서 플런저(4)가 하우징(4)의 내부 챔버 내로 가이드된다. 가이드 캡(11)은 길이방향 축(3)을 따라 연장하는 적어도 하나의 위치결정 탭(13)을 구비하고, 이러한 위치결정 탭은 하우징(2), 특히 마찰 감쇠 하우징 부분(9) 상에서 이를 위해 제공된 리세스(14) 내에 결합한다. 위치결정 탭(13)은 가이드 캡(11)의 회전 위치가 하우징(2)에 대해 고유하게 확립되는 것을 가능하게 한다. 위치결정 탭(13)은 또한 가이드 캡(11)이 하우징(2)에 대해 길이방향 축(3) 둘레에서 회전하는 것을 방지하는 역할을 한다.

단부면(15)의 내부면 상의 가이드 캡(11) 상에 일 부품으로서 네 개의 캡 자유 러닝 정지부(stop)(16)가 형성된다. 캡 자유 러닝 정지부(16)는 길이방향 축(2)에 평행하게 배향되며 길이방향 축(3)에 직교하는 평면 내에서 플런저(4) 둘레에 원형 세그먼트의 형태로 배치된다. 가이드 캡(11)은 특히 탄성 재료로, 특히 플라스틱으로 생산된다. 네 개보다 많거나 적은 캡 자유 러닝 정지부(16)가 제공될 수 있다. 캡 자유 러닝 정지부(16)는 길이방향 축(3)에 대해 접선 방향으로 서로 이격되어, 특히 동일하게 이격되어 배치된다. 두 개의 인접한 캡 자유 러닝 정지부(16) 사이에 열린 공간이 제공된다.

가이드 캡(11) 반대편의 마찰 감쇠 하우징 부분(9)의 단부면 상에 일 부품으로서 하우징 베이스(17)가 형성된다. 하우징 베이스(17)는 길이방향 축(3)에 직교하게 배향된다. 예를 들어 네 개의 베이스 자유 러닝 정지부(18)가 가이드 캡(11)을 향해서 하우징 베이스(17)로부터 멀어지게 연장한다. 각각의 베이스 자유 러닝 정지부(18)는 길이방향 축(3)에 평행하게 배향되며 캡 자유 러닝 정지부(16)와 일치하게 설계된다. 가이드 섹션(19)은 베이스 자유 러닝 정지부(18)로부터 멀리 있는 하우징 베이스(17) 상의 일 부품으로서 형성된다. 가이드 섹션(19)은 플런저(4)가 하우징(2) 내부에서 축 상으로 변위될 때 이를 가이드하는 역할을 한다. 가이드 섹션(19)의 내부 지름은 플런저(4)의 외부 기하학적 구조와 실질적으로 일치한다. 플런저(4) 반대편의 단부에서, 하우징 고정 요소(7)는 가이드 섹션(19) 상에 배치된다. 가이드 섹션(19)은 전환 하우징 부분(8)을 통해 가이드되며 하우징 고정 요소(7)는 도 1 및 2의 우측에 도시된 하우징(2)의 후방 단부를 넘어 돌출한다.

피스톤(20)은 하우징(2) 내에, 특히 마찰 감쇠 하우징 부분(9) 내에 배치되다. 피스톤(20)은 실질적으로 속이 빈 원통으로서 설계된다. 피스톤(20)은 하우징(2) 내에서 길이방향 축(3)을 따라서 그리고 플런저(4)에 대해서 변위될 수 있다. 피스톤(20)은 길이방향 축(3)의 방사상 방향으로 플런저(4)와 하우징(2) 사이에 배치된다.

피스톤(20)은 마찰 라이닝(21)이 배치되는 내부 환형 홈을 가진다. 마찰 라이닝(21)은 이것이 수용되는 피스톤(20)에 의해 가이드된다. 길이방향 축(3)에 따른 피스톤(20)의 이동은 마찰 라이닝(21)이 변위되게 한다. 마찰 라이닝(21)은 특히 자신의 전면이 균일하거나 불균일하게, 예를 들어 들쭉날쭉하거나 물결모양을 갖도록 또는 일부 다른 타입의 프로파일로 제조될 수 있는 마찰 스트립으로서 설계된다. 환형 마찰 라이닝(21)의 내부 원통형 마찰 표면은 플런저(4)의 외부면과 접촉한다. 플런저(4)와 마찰 라이닝(21) 사이의 상대적인 이동은 이동에 대한 마찰력 작용을 발생시키며, 다시 말하면 마찰 감쇠를 발생시킨다.

피스톤(20)의 내부 홈은 가이드 립(22)에 의해서 축방향으로 양측 상에서 범위가 정해진다. 가이드 립(22)은 피스톤(20)과 일체형으로 설계된다. 가이드 립(22)은 내부 홈과 관련하여 길이방향 축(3)에 대해서 방사상 안쪽으로 돌출한다. 가이드 립(22)은 각각 길이방향 축(3)에 직교하는 평면 내의 환형 세그먼트의 형태로 제작된다. 가이드 립(22)에 의해 정의되는 내부 윤곽은 플런저(4)의 외부 윤곽과 실질적으로 일치하며, 가이드 립(22)의 영역 내의 내부 윤곽은 피스톤(20)이 플런저(4)와 직접 접촉하는 것이 가능하지 않은 범위에서 플런저(4)의 외부 윤곽보다 더 크다.

네 개의 가이드 립(22)은 피스톤(20)의 단부면에 각각 제공된다. 이들의 접선방향 연장과 관련하여, 가이드 립(22)은 이들이 각각 길이방향 캡 립들(16) 사이의 중간 공간, 또는 길이방향 베이스 립들(18) 사이의 중간 공간 내에서 결합할 수 있도록 길이방향 축(3) 둘레에 설계된다. 도 2의 감쇠기의 도면에 따르면, 피스톤(20)은 가이드 캡(11)에 인접하게 배치된다. 가이드 캡(11)을 마주하는 가이드 립(22)은 인접한 길이방향 캡 립들(16) 사이의 중간 공간에서 결합한다. 결과로서, 피스톤(20)은 하우징(2)에 대해 의도하지 않게 회전할 수 있다. 이들의 접선방향 위치와 관련하여, 네 개의 길이방향 캡 립(16)은 길이방향 베이스 립(18)에 대해 45°를 통해 회전되도록 배치된다. 피스톤(20) 내의 마찰 라이닝(21)은 적어도 국부적으로 두 개의 가이드 립(22) 사이의 중간 공간을 통해 길이방향 축(3)의 축방향으로 이동하도록 자유롭게 위치된다. 마찰 라이닝(21)이 자유롭게 이동하는 이러한 영역은 길이방향 캡 립(16) 또는 길이방향 베이스 립(18)의 단부면에 의해 제한될 수 있다. 마찰 라이닝(21)은 정지 버퍼로서의 역할을 한다.

감쇠기(1)는 또한 피스톤(20)의 차단 배치와 자유 이동 배치 사이에서의 전환을 가능하게 하는 전환 유닛(23)을 구비한다. 전환 유닛(23)은 전환 드라이브(24)를 가진 전환 액추에이터(28)를 포함한다. 도시된 설계 예시에 따르면, 전환 드라이브(24)는 선형 스트로크 이동을 발생시키며 전기적 전환에 의해 트리거되는 스트로크 마그넷으로서 설계된다.

스트로크 마그넷은 선형 스트로크 축(25)이 감쇠기의 길이방향 축(3)에 평행하게 배향되도록 감쇠기(1)의 하우징(2) 상에 맞춰진다. 스트로크 마그넷이 배치되는 전환 하우징 부분(8)의 영역 내에서, 하우징(2)은 둥글지 않으며, 즉 원통 형태로부터 벗어나도록 설계된다. 스트로크 마그넷은 힘 전달 요소(26)에 의해 조정 고리(27)에 접속된다. 전환 가능한 스트로크 마그넷으로서의 전환 드라이브(24), 힘 전달 요소(26) 및 조정 고리(27)는 도 6에 도시된 전환 액추에이터(28)를 형성한다. 힘 전달 요소(26)는 특히 견고한 가이드 채널을 따라서 가이드되는 신축성 와이어로서 설계된다. 힘 전달 요소는 특히 실질적으로 방사상으로 조정 고리(27)와 결합하며 스프링 요소(29)의 형태인 에너지 저장 요소에 의해 제공되는 스프링 힘에 대해 변위될 수 있다. 조정 고리(27)는 면(32) 상에 결합 탭을 가진 슬리브 형태의 조정 요소(31)가 결합하는 길이방향 축(3)에 동심으로 배치된 두 개의 개구(30)를 구비한다. 조정 고리(27)는 면(32) 상의 결합 탭을 가진 슬리브 형태 조정 요소(31)가 결합하는 길이방향 축(3)에 동심으로 배치된 두 개의 개구(30)를 구비한다. 조정 요소(31)는 전환 유닛(23)의 구성요소 부분이다. 특히 조정 요소(31)의 형태인 전환 유닛(23)은 차단 배치에서는 피스톤(20)과 양의 접속이 이루어지며 자유 이동 배치에서는 피스톤(20)이 해제되는 것을 가능하게 한다. 이를 위해서, 조정 요소(31)는 형태화된 게이트 상의 교접 형태 요소(32)와 결합할 수 있는 내부 원통형 커버면의 안쪽면 상에 형태 요소(33)로서 방사상 핀을 구비한다. 교접 형태 요소(32)는 실질적으로 원통형으로 설계된 피스톤(20)의 외부면 상에 일체형으로 형성된다. 도시된 설계 예에 따르면, 두 개의 형태화된 게이트가 피스톤(20) 상에 제공되며 이때 각각의 형태화된 게이트는 두 개의 교접 형태 요소(34)를 구비한다. 교접 형태 요소(34)는 각각 실질적으로 U-형태로 설계되며, U의 평행인 다리들은 피스톤(20)의 설치 상태에서 길이방향 축(3)에 대해 원주 방향으로 연장한다. 형태화된 게이트는 길이방향 축(3)에 대해 피스톤(20)의 외부면 상에서 정반대로 배치된다. U의 각 개구는 길이방향 축(3)에 대해 원주 방향으로 배향된다.

마찰 감쇠기(1)의 기능은 아래에서 보다 상세하게 설명된다. 조정 요소(31)의 배치에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 감쇠기(1)는 차단 배치로 위치된다. 차단 배치에서, 형태 요소(33)는 교접 형태 요소(34) 중 하나 내에 위치된다. 교접 형태 요소(34)의 U의 평행한 다리들은 길이방향 축(3)에 평행한 방향으로 언더컷된다. 하우징(2)에 대한 및/또는 플런저(4)에 대한 피스톤(20)의 변위는 차단된다. 하우징(2)에 대한 플런저(4)의 변위는 방사상으로 플런저(4)와 관련되며 축방향으로 이를 차단하는 마찰 라이닝(21)으로 인해 플런저(4) 상에 마찰력을 발생시킨다. 이러한 배치에서, 감쇠기(1)의 마찰 감쇠 기능은 스위치온되며, 즉 작동된다.

자유 이동 배치로 감쇠기(1)를 전환하기 위해서, 전환 유닛(23)은 전환 액추에이터(28)를 동작함으로써 작동된다. 스트로크 마그넷(24)에 대한 전환에 의해서, 스트로크 마그넷(24)과 결합하는 힘 전달 요소(26)는 스트로크 축(25)을 따라서 변위된다. 힘 전달 요소(26)는 조정 고리(27)로의 곡선화된 가이드 채널을 따라서 방사상으로 구동된다. 힘 전달 요소(26)는 길이방향 축(3)에 대해 조정 고리(27) 상에서 토크를 인가하며 조정 고리(27)가 길이방향 축(3)에 대해 회전하게 한다. 조정 고리(27)와 함께, 조정 고리(27)의 개구(30) 내의 결합 탭(32)과 유지되는 조정 요소(31)가 회전된다. 조정 요소(31)의 회전으로 인해서, 형태 요소(33)는 피스톤(20)에 대해서 회전하고, 플런저(4) 및 하우징(2)은 길이방향 축(3) 둘레에서 회전한다. 형태 요소(33)는 교접 형태 요소(34) 밖으로 변위된다. 감쇠기의 자유 이동 배치는 도 8에 도시되었다. 교접 형태 요소(34)의 자유 이동 배치에서, 형태 요소(33)는 길이방향 축(3)에 대해서 원주 방향으로, 즉 접선 방향으로 오프셋 배치된다. 피스톤(20)은 조정 요소(31)에 의해 해제된다. 자유 이동 배치에서, 피스톤(20)은 하우징(2)에 대해 그리고 플런저(4)에 대해 길이방향 축(3)을 따라 변위될 수 있다.

감쇠기(1)를 다시 차단 배치로 이동시키기 위해서, 스트로크 마그넷(24)은 상응하게 대향하는 방향으로 전환되며, 그에 따라 조정 요소(31)를 길이방향 축(3) 둘레에서 반대 방향으로 회전시킨다.

스프링 요소(29)는 전원장치 고장의 상황에서 전환 유닛(23)이 다시 전환되는 것을 가능하게 하는 안전장치의 일부분이다. 이를 위해서, 만약 전원이 방해받는 경우에 스트로크 마그넷(24)을 전환시키기에 충분한 전기 에너지를 저장할 수 있는 콘덴서(도시되지 않음)가 제공된다. 스트로크 마그넷(24)의 이동은 스프링 요소(29) 내에 기계적으로 저장된다.

형태화된 게이트의 두 교접 형태 요소(34)는 길이방향 축(3)을 따라서 서로 사이에 있는 간격을 가지고 배치된다. 그에 따라 피스톤(20)이 길이방향 축(3)에 따른 조정 요소(31) 및 이것의 형태 요소(33)를 통해 서로 다른 위치들에서 차단될 수 있다. 특히, 만약 교접 형태 요소(34)에 대한 형태 요소(33)의 위치지정이 부정확한 경우, 즉 위치지정이 정렬하지 않는 경우 형태 요소(33)를 교접 형태 요소(34) 내로 가이드하는 것을 더 쉽게 하기 위해서 조정 요소(31)의 회전방향을 따라서 교접 형태 요소(34) 상에 리드-인 챔퍼(lead-in chamfer)가 제공될 수 있다.

형태 요소(33) 및 교접 형태 요소(34)에 대한 다른 실시예들이 고안될 수 있다. (도시되지 않은) 설계에 따르면, 형태 요소는 예를 들어 자신의 웨지 팁에 의해서 웨지 팁에 상응하는 형태화된 게이트 상에 제조된 복수의, 특히 다수의 날카로운 리세스 내로의 잠금에 의해서 결합할 수 있는 웨지의 형태로 설계될 수 있다. 특히 적어도 5개, 특히 적어도 10개 그리고 특히 적어도 20개의 상응하는 리세스가 형태화된 게이트 상에 제공될 수 있으며, 이러한 리세스 내에 웨지 팁이 결합할 수 있다. 그에 따라 형태 요소는 피스톤(20)의 축방향 위치지정에 실질적으로 독립적으로 교접 형태 요소들 중 하나 내에서 결합할 수 있다.

마찰 라이닝(21)은 또한 피스톤(20)의 외부면 상에 배치될 수 있다. 이러한 경우에, 교접 형태 요소는 피스톤(20)의 내부면 상에 위치된다. 그 다음 형태 요소는 플런저(4)와 피스톤(20) 사이에 배치될 것이다.

아래에서, 도 9 및 10을 참조하면, 본 발명의 제2 설계 예시가 기술된다. 구조적으로 동일한 부분들은 제1 설계 예시에서와 동일한 참조번호를 가지며, 따라서 이것의 설명은 제1 설계 예시를 참조한다. 구조적으로 상이하지만 기능적으로 동일한 부분들은 동일한 참조번호 뒤에 'a'가 붙은 참조번호를 가진다.

제1 설계 예시와 비교하였을 때의 기본적인 차이점은 전환 유닛(23a)의 실시예와 관련된다. 전환 유닛(23a), 특히 전환 액추에이터(28a)는 전환 드라이브(24a)로서 전환 가능한 회전 마그넷을 구비하며, 이것은 플런저 코일 또는 음성 코일로서도 알려졌다. 회전 마그넷은 능동 구성요소가 정적인 수동 구성요소에 대해 회전하는 것을 가능하게 한다. 회전 마그넷의 능동 구성요소는 위에서 기술된 방법에 의해 조정 요소(31)의 결합 탭(32)을 통해서 토크를 막는 방식으로 연결된다. 회전 마그넷(24a)이 길이방향 축(3)에 동심으로 배치되도록, 하우징(2a), 특히 전환 하우징 부분(8a)이 실질적으로 원통으로서 설계된다. 하우징(2a)의 구조적 크기, 특히 전환 하우징 부분(8a)의 길이방향 축(3)에 따른 하우징의 길이는 감소된다. 감쇠기(1a)는 구조적으로 특히 소형이다.

아래에서, 도 11 및 12를 참조하여, 본 발명의 제3 설계 예시가 기술된다. 구조적으로 동일한 부분들은 앞선 두 설계 예시에서와 동일한 참조번호를 가지며, 따라서 이것의 설명은 이들을 참조한다. 구조적으로 상이하지만 기능적으로 동일한 부분들은 동일한 참조번호 뒤에 'b'가 붙은 참조번호를 가진다.

앞선 설계 예시들과 비교하였을 때의 기본적인 차이점은, 감쇠기(1b)의 경우에, 예를 들어 전환 드라이브(24b)와 같은 전기 모터의 형태인 전환 가능한 모터를 구비하는 전환 유닛(23b)의 실시예와 관련된다. 전기 모터(23b)의 출력 샤프트(35) 상에 기어 휠(36)이 제공된다. 전기 모터(24b)는 전기 모터(24b)의 회전축(37)이 길이방향 축(3)에 평행하고 길이방향 축(3)으로부터 오프셋 배치되도록 감쇠기(1b)의 하우징(2b) 상에 배치된다. 기어 휠(36)은 조정 요소(31b) 상의 상응하는 외부 티스(32b) 내의 자신의 외부 티스와 결합한다. 외부 티스(32b)는 이전의 설계 예시에 따른 조정 요소 상의 결합 탭과 일치한다. 결합 탭(32) 및 외부 티스(32b)는 또한 전환 액추어에터(28, 28a, 28b)에 의해 생산된 전환 토크를 슬리브 형태의 조정 요소(31, 31b)로 전달하고 조정 요소(31, 31b)가 하우징(2)의 길이방향 축(3) 둘레를 회전하게 하는 토크 전달 수단으로서의 역할을 한다.

Claims (20)

1. 전환 가능한 감쇠기(1; 1a; 1b)로서,
   a. 길이방향 축(3)을 구비한 하우징(2; 2a; 2b),
   b. 상기 길이방향 축(3)을 따라 변위 가능한 플런저(plunger)(4),
   c. 상기 하우징(2; 2a; 2b)과 상기 플런저(4) 사이에 배치된 피스톤(20),
   d. 상기 피스톤(20) 상에 배치된 마찰 라이닝(21),
   e. 상기 피스톤(20)이 상기 길이방향 축(3)을 따르는 변위와 관련하여 차단되는 차단 배치(blocking arragement)와 상기 피스톤(20)이 상기 길이방향 축(3)을 따르는 변위와 관련하여 해제되는 자유 이동 배치(free-moving arrangement) 사이에서 전환 가능한 전환 유닛(23; 23a; 23b)을 포함하는, 전환 가능한 감쇠기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 마찰 라이닝(21)은 적어도 하나의 상기 플런저(4)와 상기 피스톤(20) 사이 및 상기 피스톤(20)과 상기 하우징(2; 2a; 2b) 사이에서 상기 길이방향 축(3)에 대해 방사상으로 배치되는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 전환 유닛(23; 23a; 23b)은 상기 차단 배치와 상기 자유 이동 배치 사이에서 전환하기 위해 전환 액추에이터(28; 28a; 28b)를 구비하는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 전환 액추에이터(28; 28a; 28b)는 전환 드라이브(24; 24a; 24b) 및 조정 요소(31; 31b)를 구비하는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 조정 요소(31; 31b)는 상기 길이방향 축(3)에 대해 동심으로 배치되고, 상기 전환 드라이브(24; 24a; 24b)를 작동하는 것은 상기 조정 요소(31; 31b)가 상기 길이방향 축(3) 둘레에서 회전하게 하는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 전환 드라이브는 전환 가능한 스트로크 마그넷(24)으로서 설계되는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 전환 가능한 스트로크 마그넷(24)은 힘 전달 요소(26)에 의해 회전 가능한 조정 고리(27)에 접속되는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 힘 전달 요소(26)는 신축성 있게 설계되는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 전환 요소(24)는 안전장치인 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 안전장치는 전력 저장 요소를 포함하는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 전력 저장 요소는 상기 힘 전달 요소(26)와 상기 조정 고리(27) 및 상기 스트로크 마그넷 내의 콘덴서 사이에 배치된 적어도 하나의 스프링 요소(29)로서 구성되는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
12. 제 6 항에 있어서,
    상기 전환 드라이브는 전환 가능한 전기 모터(24a)이고, 상기 조정 요소(31)는 기어 바퀴(36)에 의해 구동가능한 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
13. 제 6 항에 있어서,
    상기 전환 드라이브는 전환 가능한 회전 마그넷(24b)이고, 상기 조정 요소(31b)는 상기 회전 마그넷(24b)에 직접 연결되는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
14. 제 6 항에 있어서,
    상기 조정 요소(31; 31b)는 슬리브의 형태를 갖는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 조정 요소(31; 31b)는 적어도 하나의 토크 전달 요소(32; 32b)를 구비하는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
16. 제 6 항에 있어서,
    상기 전환 요소(23; 23a; 23b)는 상기 차단 배치에서 교접 형태(mating shaped) 요소(34)를 갖는 결합 가능한 형태 요소(33)를 갖는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
    
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 형태 요소(33)는 형태화된 게이트 상에 설계된 상기 교접 형태 요소(34) 내에서 결합 가능한 방사상 핀인 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 교접 형태 요소(34)는 상기 피스톤(20) 상에 배치되는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 형태 요소(33)는 상기 조정 요소(31; 31b) 상에 배치되는 것으로 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.
20. 제 1 항에 있어서,
    충격 감쇠 장치에 의해 특징지어지는, 전환 가능한 감쇠기.

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