KR20240040048A - 마찰 댐퍼 - Google Patents

Abstract

마찰 댐퍼는 종축(3), 상기 종축(3)을 따라 변위 가능한 태핏(4), 상기 태핏(4)에 방향-의존적 마찰력을 발생시키기 위한 마찰 유닛(33)을 갖는 하우징(2), 상기 마찰 유닛(33)은 상기 태핏(4)에 마찰적으로 놓이는 적어도 하나의 마찰 라이닝(35) 및 상기 적어도 하나의 마찰 라이닝(35)이 유지되는 마찰 라이닝 캐리어(34)를 포함하고, 상기 마찰 라이닝 캐리어(34)는 추출 위치와 삽입 위치 사이에서 상기 태핏(4)에 대해 변위되도록 배치되며, 뿐만 아니라 마찰력을 가변적으로 설정하기 위한 스위칭 유닛(43)을 포함하며, 상기 스위칭 유닛(43)은 스위칭 가능한 액추에이터(44), 잠금 요소(51) 및 상기 액추에이터(44)와 잠금 요소(51)에 기계적으로 결합되는 힘 전달 유닛(47, 48, 50, 52)을 포함하며, 상기 힘 전달 유닛(47, 48, 50, 52)은 나사형 스핀들(50)을 포함한다.

Description

마찰 댐퍼{Friction damper}

본 발명은 마찰 댐퍼에 관한 것이다.

방향-의존적 마찰 댐퍼는 EP 3 869 062 A1으로부터 공지되어 있다. 이러한 마찰 댐퍼는 마찰 댐퍼에 의해 발생된 마찰력이 가변적으로 설정될 수 있는 스위칭 유닛을 가진다. 이를 위해, 스위칭 유닛은 스위칭 가능한 액추에이터(actuator)와 이에 기계적으로 결합되는 잠금 요소(locking element)를 가진다.

본 발명의 목적은 마찰력의 가변적인 설정 및 이에 따른 마찰 댐퍼의 적용 가능성을 개선시키는 것이다.

이러한 목적은 종축(longitudinal axis)을 갖는 하우징, 종축을 따라 변위 가능한 태핏(tappet), 태핏에 방향-의존적인 마찰력을 발생시키기 위한 마찰 유닛을 포함하는 마찰 댐퍼에 의해 본 발명에 따라 달성되며, 상기 마찰 유닛은 상기 태핏에 마찰적으로(frictionally) 놓이는 적어도 하나의 마찰 라이닝(friction lining) 및 상기 적어도 하나의 마찰 라이닝이 유지되는 마찰 라이닝 캐리어를 포함하며, 상기 마찰 라이닝 캐리어는 추출 위치 및 삽입 위치 사이에서 상기 태핏에 대해 변위되도록 배치되며, 마찰력을 가변적으로 설정하기 위한 스위칭 유닛은 스위치 가능한 액추에이터, 잠금 요소, 및 상기 액추에이터와 상기 잠금 요소에 기계적으로 결합되는 힘 전달 유닛을 포함하며, 상기 힘 전달 유닛은 나사형 스핀들(threaded spindle)을 포함한다.

본 발명에 따라, 마찰 댐퍼에서, 스위칭 유닛이 액추에이터를 잠금 요소와 기계적으로 유리하게 결합하는 힘 전달 유닛을 가지는 경우 마찰력은 유리하게 가변적으로 설정될 수 있다는 것을 인지하였다. 상기 힘 전달 유닛은 상기 스위칭 가능한 액추에이터에 의해 잠금 요소의 정확한 포지셔닝이 보장되는 나사형 스핀들을 포함한다. 특히, 상기 나사형 스핀들은 상기 액추에이터로부터 상기 잠금 요소로의 힘의 강력한 전달을 가능하게 한다.

상기 액추에이터는 적어도 단일 작동(single-acting)이고 이중- 작동(double-acting)이 될 수 있으며, 따라서 상이한, 특히 반대 방향, 특히 반대 직선 방향으로 능동적인 스위칭을 가능하게 할 수 있다. 따라서 변위 방향을 따라 상기 잠금 요소의 작동은 단순화된다. 특히, 상기 액추에이터는 적어도 하나의 방향으로 능동적으로 스위칭될 수 있고 임의의 경우에 반대 방향으로 상기 잠금 요소의 작동을 방해하지 않도록 구성된다. 특히, 상기 잠금 요소는 외부 힘에 의해 반대 방향으로 변위될 수 있다.

대안적으로, 상기 액추에이터는 단일 작동이 되도록, 즉 2개의 직선 방향 중 하나로만 능동적으로 스위칭되도록 구성될 수 있다.

상기 마찰 댐퍼는 특히 세탁기 또는 회전식 건조기(tumble dryer)에 사용하기 적합하다.

상기 마찰력은 방향-의존적 방식으로 마찰 유닛에 의해 발생된다. 상기 마찰력은 상기 마찰 댐퍼의 하우징의 종축을 따라 변위될 수 있는 태핏에 작용한다. 상기 마찰 유닛에 의해 발생된 마찰력은, 특히 상기 태핏의 변위 방향에 의존적이며, 즉 상기 하우징으로부터 상기 태핏의 추출 방향을 따라 또는 하우징 내로 상기 태핏의 삽입 방향을 따라 방향-의존적이다. 방향-의존적은 삽입 방향에서의 마찰력이 추출 방향에서의 마찰력과 양이 다르다는 것을 의미한다. 특히, 추출 마찰(extraction friction)으로도 지칭되는 추출 방향으로 작용하는 마찰력은 삽입 마찰(insertion friction)으로도 지칭되는 삽입 방향으로 작용하는 마찰력보다 더 크다. 마찰력을 발생시키기 위해, 상기 마찰 유닛은 마찰 방식으로 상기 태핏에 대해 놓이는 적어도 하나의 마찰 라이닝을 가진다.

마찰력은 상기 스위칭 유닛에 의해 가변적으로 설정될 수 있다. 특히, 마찰력의 양은 특히 단계별로 가변적으로 설정될 수 있다. 특히, 마찰력의 양은 방향에 의존하여 그리고/또는 방향과 독립적으로 설정될 수 있다. 특히, 마찰력의 양은 추출 방향으로 설정되고 특히 삽입 방향으로 가변적으로 설정될 수 있으며, 특히 삽입 방향을 따라 연속적으로 증가할 수 있다. 이는 상기 태핏이 삽입 방향으로 작동되는 경우, 상기 태핏이 상기 하우징 내로 더 많이 삽입될수록 마찰력이 더 커지는 것을 의미한다. 마찰력의 양은 특히 진폭-의존적이며, 특히 추출 위치 및 삽입 위치 사이의 상기 마찰 라이닝 캐리어의 변위 영역에서 그러하다. 상기 마찰 라이닝 캐리어의 추출 위치 및 삽입 위치는 상기 태핏의 작동 방향에 의존한다. 상기 태핏은 또한 슬라이딩 튜브로 불린다. 추출 위치 및 삽입 위치는 각각 상기 마찰 라이닝 캐리어의 소위 극단 위치(extreme positions)를 형성하며, 이는 최대 또는 최소 마찰력을 결정한다. 마찰력의 양은 특히 방향-의존적이다.

상기 스위칭 유닛은 마찰력을 가변적으로 설정하기 위해 상기 마찰 유닛과 상호 작용한다. 상기 마찰 유닛의 마찰 라이닝 캐리어의 극단 위치를 위해 상기 스위칭 유닛에 의해 마찰력이 설정되는 경우, 마찰력은 특히 방향-의존적이 아닌 방향-독립적이다. 이는 상기 스위칭 유닛에 의해 설정되는 경우 상기 마찰 라이닝 캐리어의 극단 위치에서의 마찰력이 방향-독립적인 것을 의미한다. 이러한 경우에, 삽입 방향에서 그리고 추출 방향에서 마찰력의 양이 동일하다. 극단 위치는 특히 상기 마찰 라이닝 캐리어의 최소 위치 및 최대 위치이다. 상기 마찰 라이닝 캐리어의 최소 위치에서, 특히 최소 삽입력이 삽입 방향으로 상기 태핏에 가해진다. 최대 위치에서, 특히 최대 마찰력이 삽입 방향으로 상기 태핏에 가해진다.

상기 마찰 라이닝 캐리어는 또한 극단 위치 사이의 적어도 하나의 중간 위치를 가정할 수 있다. 상기 마찰 라이닝 캐리어는 또한 수 개의 상이한 중간 위치, 특히 적어도 2개의 중간 위치, 특히 적어도 3개의 중간 위치, 특히 적어도 4개의 중간 위치, 특히 적어도 5개의 중간 위치, 특히 적어도 10개의 중간 위치, 특히 적어도 15개의 중간 위치 및 특히 최대 20개의 중간 위치를 가정할 수 있다. 특히, 삽입 방향에서 상기 태핏의 작동이 상기 마찰 라이닝 캐리어의 변위를 유발하고 따라서 삽입 방향에서 마찰력이 변하는 방식으로 상기 스위칭 유닛에 의해 상기 마찰 라이닝 캐리어를 적어도 하나의 중간 위치에 고정하는 것이 가능한 반면, 추출 방향에서 상기 태핏의 작동은 상기 마찰 라이닝 캐리어의 변위를 유발하지 않아서, 일정한 마찰력이 추출 방향으로 작용한다.

상기 마찰 라이닝 캐리어를 상기 스위칭 유닛에 의해 최대 위치에서 잠가서, 최대 마찰력이 특히 작은 스트로크에서 보장되는 것이 특히 유리하다. 특히 상기 태핏의 축 방향 이동이 상기 마찰 댐퍼의 최대 스트로크의 25%보다 작은 경우, 특히 20%보다 작은 경우, 특히 15%보다 작은 경우, 특히 10%보다 작은 경우, 특히 5%보다 작은 경우 및 특히 2%보다 작은 경우 작은 스트로크가 제공된다.

상기 적어도 하나의 마찰 라이닝이 유지되는 마찰 라이닝 캐리어를 갖는 상기 마찰 유닛의 일 실시 형태는 상기 마찰 라이닝 캐리어가 추출 위치와 삽입 위치 사이에서 상기 태핏에 대해 변위 가능하게 배치되고, 방향-의존적 마찰력의 직접적이고 복잡하지 않은 발생을 가능하게 한다. 상기 마찰 유닛은 특히 수 개의, 특히 정확하게 2개, 특히 2개보다 많은, 특히 적어도 3개, 특히 적어도 4개 그리고 특히 최대 20개의 마찰 라이닝을 가진다. 상기 마찰 유닛은 수동적으로 작동한다. 특히 상기 하우징 내에 배치되는 마찰 라이닝 캐리어에 의해, 추출 위치 및 삽입 위치 사이에서 이를 변위시킴으로써 추출 마찰 또는 삽입 마찰이 발생될 수 있다. 추출 위치 및 삽입 위치 사이에서 상기 마찰 라이닝 캐리어를 변경시킴으로써, 상기 태핏에 대한 상기 적어도 하나의 마찰 라이닝의 배치가 또한 변경될 수 있다. 결과적으로, 특히 마찰력의 양은 상기 태핏의 변위 방향 및 특히 그 결과로서의 상기 마찰 라이닝 캐리어의 위치의 변경에 의존하여 변한다.

상기 스위칭 유닛은, 특히 추출 위치 및/또는 삽입 위치에서, 특히 상기 마찰 라이닝 캐리어의 스위칭 가능한 잠금(locking)을 위한 역할을 한다. 삽입 방향 및/또는 추출 방향에서 상기 마찰 라이닝 캐리어의 변위 가능성(displaceability)은 잠금에 의해 차단된다. 상기 마찰 라이닝 캐리어의 극단 위치에서, 상기 태핏에 대한 상기 적어도 하나의 마찰 라이닝의 배치는 상기 태핏의 변위 방향과 독립적으로 결정된다. 상기 마찰 라이닝 캐리어의 차단된 배치에서, 추출 마찰 및 삽입 마찰은 양의 관점에서 동일하다.

특히, 상기 마찰 유닛은, 상기 태핏이 추출 방향으로 이동되는 경우 추출 위치 및 상기 태핏이 삽입 방향으로 이동되는 경우 삽입 위치로 상기 마찰 라이닝 캐리어가 이동되는 방식으로 상기 태핏과 상호 작용한다. 상기 마찰 유닛의 변위는, 특히 상기 적어도 하나의 마찰 라이닝과 상기 태핏 사이의 마찰력에 의해, 상기 태핏의 변위로부터 직접적으로 야기된다. 상기 마찰 유닛의 변위는 상기 마찰 댐퍼의 전형적인 작동 순서에 통합된다.

잠긴 배치에서 상기 잠금 요소가 상기 마찰 라이닝 캐리어의 적어도 하나의 잠금 표면에 인접(abut)하는 적어도 하나의 인접 표면(abutment surface)을 가지는 상기 잠금 요소의 일 실시 형태는 마찰력의 효율적인 설정을 보장한다. 특히, 상기 잠금 요소는 상기 마찰 라이닝 캐리어와 직접적으로 접촉한다. 특히, 상기 잠금 요소는 상기 마찰 라이닝 캐리어에 대해 이격된 배치로 이동될 수 있다. 이러한 이격된 배치에서, 상기 마찰 라이닝 캐리어의 변위 가능성은 방해받지 않는다. 상기 잠금 요소가 상기 마찰 라이닝 캐리어로부터의 접촉 없이 배치된 경우, 상기 마찰 라이닝 캐리어는 잠금 해제된다. 상기 잠금 요소의 이러한 배치에서, 상기 마찰 유닛은 방향-의존적 마찰력을 발생시킨다. 잠긴 배치를 위해, 상기 잠금 요소는 상기 잠금 요소가 상기 마찰 라이닝 캐리어의 잠금 표면에 인접하는 인접 표면을 가진다.

특히 틸트(tilt) 축에 수직인 방향에서, 선형으로 변위 가능한 슬라이딩 요소로서 구성되는 잠금 요소의 일 실시 형태는 복잡하지 않고 견고하다. 특히, 상기 잠금 요소의 작동 및/또는 상기 잠금 요소와 상기 마찰 라이닝 캐리어의 상호 작용은 복잡하지 않고 기계적으로 견고하다.

종축을 따라 상기 잠금 요소의 충돌 없는(collision-free) 변위를 위한 상기 잠금 요소의 리세스(recess)는 상기 마찰 라이닝 캐리어의 잠금을 단순화한다. 상기 마찰 라이닝 캐리어는 상기 잠금 요소의 리세스 내에 및/또는 상에 배치될 수 있다. 상기 잠금 요소는 상기 마찰 라이닝 캐리어에 대해 충돌 없는 방식으로 종축을 따라 이동될 수 있다. 이러한 유형의 마찰 댐퍼는 컴팩트하고 견고하며, 특히 공간-절약 구성을 가능하게 한다. 상기 리세스는 특히 개구로서, 특히 관통-개구(through-opening)로서 설계된다. 상기 리세스 및 특히 상기 관통-개구는 특히 종축에 평행하고 틸팅 축에 평행하도록 배향되는 베이스 표면을 가진다. 상기 리세스, 특히 상기 관통-개구는, 특히 상기 마찰 라이닝 캐리어를 향하는 밑면으로부터 시작하여, 상기 베이스 표면에 수직으로 배향되는 연장 방향을 따라 상기 잠금 요소 상에서 연장된다. 연장 방향은 특히 종축에 수직으로 그리고 틸팅 축에 수직으로 배향된다. 또한 상기 리세스가 완전히 상기 잠금 요소를 통해 연장되지 않는 것을 생각할 수 있다. 또한 상기 리세스는, 특히 틸팅 축을 따라, 상기 잠금 요소의 측면으로부터 연장될 수 있다. 특히, 리세스는 상기 마찰 라이닝 캐리어는 탭과 같은 방식으로 상기 잠금 요소 주위에 맞물리고 상기 잠금 요소를 지나 가이드되도록 상기 잠금 요소의 양 측에 제공되는 것도 생각할 수 있다.

전기 모터로서, 특히 DC 모터로서 액추에이터의 일 실시 형태는 스위칭 유닛의 소규모 구현을 가능하게 한다. 상기 마찰 댐퍼는 감소된 전체 무게를 가지며, 특히 상기 스위칭 유닛의 제어 가능성(controllability) 및/또는 전자 작동이 단순화된다.

상기 액추에이터는 전류에 의해 스위칭되고 상기 잠금 요소가 최소 방향-독립적 마찰력을 갖는 최소 위치에서 상기 마찰 라이닝 캐리어를 잠그도록 위치로 이동된다. 또한 상기 액추에이터는, 최소 마찰력보다 더 큰 힘이 우세한 상기 마찰 라이닝 캐리어의 하나 이상의 중간 위치가 잠기도록 작동될 수 있다. 상기 액추에이터는 마찰력을 목표된 방식으로 가변적으로 변경하기 위해 작동된다.

상기 힘 전달 유닛에 포함되는 기어, 특히 감속 기어는 상기 잠금 요소를 이동시키기 위한 감소된 구동력을 가능하게 한다. 상기 기어는 특히 감속 기어이다. 특히, 상기 액추에이터로부터 상기 나사형 스핀들까지의 감속이 존재한다. 상기 액추에이터는 특히 모터 샤프트 상의 구동 피니언(drive pinion)을 가질 수 있으며, 이는 상기 기어 스핀들 상의 내부 톱니부(toothing)와 상호 작용한다. 상기 내부 톱니부는 특히 상기 나사형 스핀들의 슬리프 섹션에서 통합적으로 설계되고 특히 상기 나사형 스핀들의 이동 나사(movement thread)에 단단하게 결합된다.

상기 나사형 스핀들과 상호 작용하는 스핀들 너트를 가지는 상기 잠금 요소의 일 실시 형태는 상기 잠금 요소와 상기 나사형 스핀들 사이의 유리한 상호 작용을 가능하게 한다. 상기 나사형 스핀들의 회전은 자동적으로 상기 잠금 요소의 선형 변위를 야기한다. 상기 잠금 요소가 특히 상기 잠금 요소에 통합적으로 설계된 스핀들 너트를 가지는 사실로 인해, 힘의 전달이 특히 견고하다.

자기-잠금(self-locking)을 갖는 상기 나사형 스핀들의 일 실시 형태는 복잡하지 않다. 마찰 댐퍼를 위한 부품의 수는 감소된다. 특히 상기 액추에이터에 대한 전력 공급의 장애(failure)의 경우에, 상기 잠금 요소는 자기-유지(self-holding)로 인해 이의 현재 위치에 남는다.

또한 자기-유지는 자기-잠금으로도 지칭된다. 상기 나사형 스핀들의 자기-잠금은 본질적으로 상기 나사형 스핀들의 이동 나사의 피치 각(pitch angle)에 의해 결정된다. 상기 피치 각이 더 작게 설계될수록, 자기-잠금에 대한 경향이 더 커진다. 특히, 피치 각은 나사의 유형, 예를 들어 사다리꼴 나사(trapezoidal thread) 또는 미터 나사(metric thread)에 따라 다르다.

특히, 피치 각은 나사형 스핀들 및 대응하는 스핀들 너트의 재료 페어링의 마찰 각보다 더 작다. 상기 잠금 요소를 이동시키기 위해, 특히 상기 액추에이터는 양 방향에서 동력이 공급되어야 한다. 최대 마찰력을 갖는 극단 위치로의 스위칭을 보조하기 위해, 적어도 하나의 힘 저장 요소가 제공될 수 있다. 각각의 잠금 위치에서, 상기 액추에이터로의 영구적인 전류 공급은 생략될 수 있다. 스위칭에 요구되는 전기 구동력은 낮다. 페일-세이프(fail-safe) 기능은 전자 회로 및 대응하는 전기 에너지 저장 요소, 특히 커패시터를 통해 구현된다.

자기-유지로 인해, 에너지 소비가 감소되며, 이는 상기 잠금 요소를 갖는 액추에이터가 최소 위치 또는 중간 위치에 있는 경우 상기 액추에이터로의 전류 공급이 감소 또는 비활성화될 수 있기 때문이다.

대안적으로, 상기 나사형 스핀들은 자기-잠금 없이 설계될 수 있다. 특히, 이동 나사의 피치 각이 나사형 스핀들 및 스핀들 너트의 재료 페어링의 마찰 각보다 더 큰 경우, 나사형 스핀들은 자기-잠금 없이 구성된다. 이러한 경우에, 전류는 한 방향으로, 특히 최소 마찰력 위치를 향하는 방향으로 상기 액추에이터에 적용되기만 하면 된다. 반대 방향으로, 즉 최대 마찰력 위치의 방향으로 지지가 가능하지만 필수는 아니다. 최소 위치에서 상기 잠금 요소를 유지하기 위해, 상기 액추에이터는 영구적으로 동력이 공급되어야 한다. 전압이 제거된 경우, 상기 잠금 요소 및 따라서 상기 마찰 라이닝 캐리어는 특히 적어도 하나의 기계적 힘 저장 요소에 의해 자동적으로 최대 위치로 다시 이동된다.

최대 방향-독립적 마찰력이 효과적인 방식으로 상기 잠금 요소를 상기 마찰 라이닝 캐리어에 잠긴 배치로 위치시키기 위한 상기 마찰 댐퍼의 페일세이프 기능을 위한 페일세이프 유닛은 의도치 않은 고장(malfunction)의 경우 마찰 댐퍼의 신뢰 가능하고 특히 손상 없는 및/또는 비-파괴적인 작동을 보장한다. 이러한 고장은 특히 스위칭 가능한 액추에이터가 의도치 않게 비활성화되는 경우 존재한다. 예를 들어, 전력 공급이 의도치 않게 중단, 예를 들어 전력 장애의 경우 상기 액추에이터는 의도치 않게 비활성화된다. 그러면 상기 액추에이터의 스위칭은 더 이상 가능하지 않게 된다. 상기 페일세이프 유닛은 상기 마찰 댐퍼가 최대 마찰 효과를 가지는 위치로 상기 잠금 요소가 신뢰 가능하게 이동되는 것을 보장한다. 이러한 위치는 최대 위치라고 불린다.

특히, 상기 기어는 상기 잠금 요소가 의도치 않게 다시 이동(shifting back), 특히 초기 위치로 다시 이동되는 것을 방지하도록 설계될 수 있다. 이러한 일 실시 형태에서, 상기 마찰 댐퍼는 소위 페일세이프 기능을 가진다.

특히, 상기 나사형 스핀들이 자기-잠금 없이 구성되는 경우, 상기 페일세이프 유닛은 특히 적어도 하나의 힘 저장 요소, 특히 2개 이상의 힘 저장 요소를 가지며, 이는 특히 기계적 스프링으로, 특히 나선형 압축 스프링으로 구성된다. 상기 적어도 하나의 힘 저장 요소는 상기 잠금 요소 및 상기 하우징 사이에 배치되고 축 방향으로 지지된다. 상기 적어도 하나의 힘 저장 요소는 상기 잠금 요소가 초기 위치로 다시 이동되는 것을 단순화한다. 특히, 수 개의, 특히 정확하게 2개의, 힘 저장 요소가 제공된다. 상기 힘 저장 요소는 특히 상기 나사형 스핀들의 양 측에 그리고 특히 상기 나사형 스핀들에 대해 정반대 위치에 배치된다. 상기 적어도 하나의 힘 저장 요소는 특히 상기 하우징의 종축에 평행하게 배향되고 상기 잠금 요소 및 상기 하우징의 사이에서 축 방향으로 배치된다. 상기 적어도 하나의 힘 저장 요소는 특히 압축 스프링으로, 특히 나선형 스프링의 형태로 설계된다.

스프링 힘, 즉 총 스프링 에너지는 축 방향 압축에 의해 적어도 하나의 힘 저장 요소에 각인(impressed)된다. 상기 힘 저장 요소는 에너지 저장소이다. 상기 에너지 저장소는, 특히 전력 공급의 예상치 못한 중단의 경우에도 페일세이프 기능을 보장하기 위한 상기 잠금 요소의 후방(backward) 변위에 필요한 에너지의 양을 제공한다.

상기 액추에이터가 비활성화, 즉 전력 공급이 종료되는 경우, 상기 잠금 요소 및 특히 이에 따른 상기 마찰 라이닝 캐리어는 스프링 힘 및/또는 상기 마찰 라이닝 캐리어의 고유한 피벗팅 이동의 결과로서 최대 위치로 이동된다. 이러한 경우에, 최대 마찰력이 유효하다. 상기 액추에이터가 증가된 전압으로 작동되는 경우, 상기 잠금 요소는 스프링 힘에 반하여 최소 위치 또는 중간 위치로 변위되고, 상기 마찰 라이닝 캐리어는 각각의 위치, 특히 최소 위치에서 잠긴다. 이러한 중간 또는 최소 위치에서, 최대 마찰력에 비해 감소된 그리고 특히 최소인 마찰력이 작용한다. 이는 감소된, 특히 최소인 마찰력을 목표된 방식으로 설정하는 것을 가능하게 한다.

상기 잠금 요소의 최소 위치로의 변위는 상기 적어도 하나의 힘 저장 요소의 스프링 힘에 대하여 발생한다. 결과적으로, 대항력(counterforce)이 힘 저장 요소에 각인되며, 이는 최소 위치에서 상기 잠금 요소의 배치 및 변위에 대항한다.

상기 힘 저장 요소의 각인된 대항력으로 인해, 상기 잠금 요소는 특히 전력 공급을 중단함으로써, 특히 상기 액추에이터가 비활성화된 경우 자동적으로, 최소 위치 또는 중간 위치로부터, 특히 최대 위치로 이동된다. 특히, 상기 힘 저장 요소에 의해 가해진 대항력은 상기 잠금 요소 및 상기 액추에이터를 최대 위치로 신뢰 가능하게 다시 이동시키도록 치수화된다. 특히, 상기 적어도 하나의 힘 저장 요소는 의도치 않은 전력 장애의 경우에 상기 액추에이터와 상기 잠금 요소의 최대 위치로의 신뢰 가능한 변위를 보장한다. 상기 페일세이프 유닛은 상기 마찰 댐퍼의 소위 페일세이프 작동을 보장한다. 전력 장애의 경우에 상기 마찰 댐퍼가 감소된 그리고 특히 최소 마찰력으로 의도치 않게 작동되는 것이 배제된다. 댐핑될 구성 요소에 대한 손상 및/또는 파괴는 배제된다.

상기 나사형 스핀들이 자기-잠금되도록 설계된 경우, 상기 페일세이프 유닛은 특히 전기 에너지 저장소, 특히 커패시터, 및/또는 전기 회로에 의해 구성된다. 상기 전기 회로는, 특히 상기 전력 공급이 끊긴 경우에도, 상기 액추에이터를 다시 최대 위치로 이동시키는 대응하는 스위칭 신호를 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 잠금 요소의 변위를 위해 필요한 에너지는 상기 전기 에너지 저장소, 특히 상기 커패시터에 의해 제공될 수 있다.

자기-유지의 경우에, 추가적인 전기 에너지 저장소가 최대 위치로의 스위칭 프로세스를 촉발(triggering)시키기 위한 전기 에너지를 제공하기 위해 사용된다. 상기 전기 에너지 저장소는 하나 이상의 커패시터에 의해 구현될 수 있다. 상기 전기 에너지 저장소는 상기 액추에이터의 자기-유지를 해제하는 역할을 하는 스위칭 작동을 위한 전류 펄스를 제공한다. 다시 최대 위치로의 상기 액추에이터의 추가 변위는 자동적으로 발생할 수 있고 특히 적어도 하나의 힘 저장 요소, 특히 기계적 스프링과 이에 각인된 대항력에 의해 지지될 수 있다. 대항력은 사용된 상기 에너지 저장소의 설계에 의존한다. 자기-유지 동안 "페일세이프 기능"을 보장하기 위해, 전력 장애의 경우에 스위칭 작동을 위해 필요한 전류 펄스를 공급할 수 있는 제어 장치가 제공된다.

특히, 상기 마찰 댐퍼는 특히 상기 액추에이터를 제어하기 위해, 즉 특히 상기 액추에이터로의 제어된 전류 공급을 위해 사용되는 제어 장치를 가진다. 상기 제어 장치를 사용하면, 상기 페일세이프 기능은 유리하게 구현되고 특히 신뢰 가능하게 보장될 수 있다. 그러나, 상기 제어 장치는 상기 마찰 댐퍼가 페일세이프 기능을 가지지 않는 경우에도 제공될 수 있다.

상기 제어 장치는 특히 적어도 하나 이상의 전기적 구성 요소, 특히 전기 기계적 구성 요소, 특히 전기 기계적 스위치, 특히 릴레이(relays), 및/또는 전자적 구성 요소, 특히 전자적 스위칭 구성 요소, 특히 트랜지스터를 가진다. 주 전압이 인가되는 경우, 추가적인 전기 에너지 저장소가 전기적으로 충전된다. 상기 액추에이터에 대한 전기 에너지 저장소의 연결은 상기 전기적 구성 요소에 의해 끊긴다. 전력 장애, 특히 의도치 않은 전력 장애의 경우에, 상기 전기적 구성 요소는 상기 전기 에너지 저장소가 충전 장치, 특히 주 전압으로부터 연결이 끊어지고, 상기 액추에이터로 연결되는 것을 보장한다. 이를 위해, 상기 전기적 스위칭 구성 요소는 특히 이들이 동력이 끊긴 상태에서 상기 액추에이터에 상기 전기 에너지 저장소를 연결하도록 설정된다.

추가적 또는 대안적으로, 특히 트랜지스터에 의해, 상기 제어 장치를 제어하기 위해 상기 전기 에너지 저장소에 저장된 전기 에너지를 추가적으로 사용하는 것 또한 가능하다.

나사형 스핀들이 비례하는, 특히 낮은 자기-잠금을 가지는 경우, 다시 최대 위치로의 상기 잠금 요소의 변위는 상기 적어도 하나의 힘 저장 요소에 의해 적어도 비례적으로 발생할 수 있다. 또한, 자기-잠금을 갖는 나사형 스핀들의 경우에서 알려진 바와 같이, 리셋 에너지(reset energy)는 대응하는 전기 회로 및/또는 전기 에너지 저장소, 특히 커패시터에 의해 제공될 수 있다. 자기-잠금이 없는 나사형 스핀들의 이점은 감소된 유지 전압(holding voltage) 및 이에 따라 감소된 에너지 요구량이 필요하다는 것이다.

자기-잠금되도록 설계되지 않은 나사형 스핀들을 갖는 마찰 댐퍼는 특히 유리한 작동, 특히 상기 액추에이터의 계단식 정격 전압 공급을 가능하게 한다. 특히 최대 전압, 특히 12 V는 스위칭 작동이 수행되어야 하는 경우에만, 즉 상기 잠금 요소가 상기 스핀들 너트를 통해 축 방향으로 이동되어야 하는 경우에 요구된다는 것이 인지되었다. 이러한 스위칭 작동은 상기 마찰 댐퍼의 사용 수명에 비해 비교적 드물어, 통합적인(integral) 스위칭 지속 시간은 상기 마찰 댐퍼의 사용 수명에 비해 비교적 짧다. 이에 따라, 최대 전압은 비교적 짧은 지속 시간 동안 탭핑(tapped)되어야 한다. 상기 액추에이터는 소형으로 그리고/또는 비용-효율적으로 치수화될 수 있다.

상기 잠금 요소를 갖는 스핀들 너트를 설정된 축 위치에서 유지하기 위해, 비교적 더 낮은 유지 전압, 특히 3 V가 요구된다. 상기 유지 전압은 본질적으로 영구적으로 제공되어야 한다. 상기 유지 전압이 최대 전압에 비해 상당히 감소된다는 사실로 인해, 이러한 마찰 댐퍼의 작동을 위한 총 에너지 소비는 감소되고 따라서 유리하다.

종축에 대해 횡으로 배치되는 틸팅 축을 중심으로 상기 마찰 라이닝 캐리어를 틸팅하는 것은, 추출 위치 및 삽입 위치 사이의 변경을 단순화한다. 상기 틸팅 축은 특히 상기 하우징에 고정되어 배치된다. 상기 틸팅 축은 횡으로 그리고 특히 상기 하우징의 종축에 수직으로 배향된다. 특히, 상기 틸팅 축은 실질적으로 종축(3)에 수직으로 배향되며, 상기 종축에 대한 수직 배향과 관련하여 틸팅 축에 대한 +/- 15°의 각 편차(angular deviations)를 생각할 수 있다. 특히, 상기 마찰 라이닝 캐리어가 틸팅 개구와 함께 틸팅 가능한 방식으로 힌지 결합되는, 틸팅 핀(tilting pin)이 하우징에 배치된다. 상기 틸팅 핀은 틸팅 축을 결정한다. 상기 마찰 라이닝 캐리어의 틸팅 가능성(tiltability)은 단순화된다. 상기 마찰 라이닝 캐리어는 또한 틸팅 피스톤으로도 불린다.

특히, 상기 틸팅 축은 종축으로부터 거리를 두고, 특히 종축에 대해 스큐 각(skew angle)으로 배치된다. 종축으로부터 일정 거리에서 틸팅 축의 배치로 인해, 상기 마찰 라이닝 캐리어의 틸팅, 즉 추출 위치 및 삽입 위치 사이의 스위칭은 유리하게 가능하다. 특히, 틸팅 축에 대한 토크(torque)는 삽입 방향 또는 추출 방향에서 상기 태핏의 작동에 따라 상기 마찰 라이닝 캐리어에 직접적으로 가해진다.

적어도 하나의 마찰 라이닝이 배치된 적어도 하나의 마찰 라이닝 리셉터클을 가지는, 특히 각각이 하프-쉘 윤곽을 가지는 두개의 마찰 라이닝이 제공되는 상기 마찰 라이닝 캐리어의 일 실시 형태는 이를 위해 제공되는 마찰 라이닝 리셉터클에서 적어도 하나의 마찰 라이닝의 복잡하지 않고 신뢰 가능한 배치를 보장한다. 특히, 적어도 하나 그리고 특히 정확히 하나의 마찰 라이닝 리셉터클이 각각의 마찰 라이닝에 대해 제공된다. 특히, 수 개의, 특히 2개의, 마찰 라이닝 리셉터클은 상기 마찰 라이닝 캐리어에 통합되며, 마찰 라이닝은 각각의 마찰 라이닝 리셉터클에 배치된다.

특히, 2개의 마찰 라이닝이 존재하고 개선된, 특히 더 효율적인 마찰력 발생을 가능하게 한다. 상기 마찰 라이닝을 동일하게 하는 것을 생각할 수 있다. 상기 마찰 댐퍼에 대한 제조 노력이 감소된다. 상기 마찰 라이닝은 특히 상기 태핏의 외부 윤곽에 대응하는 윤곽을 가진다. 상기 마찰 라이닝은 특히 전체 표면에 걸쳐, 상기 태핏에 대해 평평하게 놓일 수 있다. 마찰력은 효율적으로 발생될 수 있다. 상기 마찰 라이닝은 특히 하프-쉘 윤곽을 가진다. 상기 하프-쉘 윤곽은 개방 튜브 단면(open tube cross-section)이다. 상기 하프-쉘의 내부 윤곽은 특히 내부 원통 쉘 표면이다. 또한 상기 태핏이 종축에 수직으로 배향되고 비-원형 설계, 특히 타원 또는 다각형인 단면 표면을 가지는 것도 생각할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 마찰 라이닝의 내부 윤곽은 이에 따라 설계된다. 또한 상기 마찰 라이닝이 하나 이상의 마찰 스트립(friction strips)에 의해 형성되는 것도 생각할 수 있다. 마찰 스트립은 본질적으로 평평하다. 상기 마찰 스트립은 특히 가요성이어서, 상기 마찰 스트립은 특히 상기 마찰 라이닝 리셉터클로의 삽입에 의해 상기 태핏에 대응하는 윤곽을 가정한다. 특히, 상기 마찰 라이닝 리셉터클은 상기 태핏에 대응하는 윤곽을 가진다.

상기 마찰 라이닝 캐리어가 상기 태핏이 가이드되고, 종축에 수직으로 적어도 섹션에서 비대칭인 윤곽을 가지는, 관통-개구를 가지는 상기 마찰 댐퍼의 일 실시 형태는 효율적인 마찰 댐핑을 가능하게 한다. 상기 적어도 하나의 마찰 라이닝은 내부적으로 배치된 태핏과 외부적으로 배치된 마찰 라이닝 캐리어 사이에서 종축에 대해 방사상 방향으로 배치될 수 있다. 특히, 상기 적어도 하나의 마찰 라이닝은 상기 마찰 라이닝 캐리어에 의해 방사상 방향으로 상기 태핏에 대해 가압된다. 관통-개구를 갖는 상기 마찰 라이닝 캐리어는 상기 마찰 유닛의 컴팩트한 설계를 가능하게 한다.

특히, 상기 관통-개구는 적어도 섹션에서, 종축에 비대칭 수직인 윤곽을 가지고, 추출 위치 및 삽입 위치 사이에서 유리한 스위칭을 가능하게 한다. 특히, 추출 위치 및 삽입 위치 사이의 상기 태핏에 대한 상기 마찰 라이닝 캐리어의 충돌 없는 틸팅이 가능하다. 상기 마찰 라이닝 캐리어의 관통 개구는 추출 위치 및 삽입 위치 사이의 스위칭에 필요한 여유 공간을 제공한다. 예를 들어, 윤곽이 분할 선(division line)을 가진다는 사실에 의해, 상기 관통-개구의 비대칭 윤곽이 제공된다. 특히, 상기 관통-개구는 비대칭 내부 윤곽을 가진다. 상기 비대칭 내부 윤곽은 섹션에서 대칭일 수 있고, 예를 들어 원의 세그먼트(segment)로서 설계될 수 있다. 대칭은 종축에 대해 회전 대칭(rotationally symmetrical)인 것을 의미한다. 상기 비대칭 내부 윤곽은 적어도 하나의 비대칭 섹션을 가지며, 이는 특히 비-원형으로 설계된다. 특히 서로 별도로 설계된, 수 개의 비대칭 섹션도 있을 수 있다. 비대칭 내부 윤곽이 종축에 대해, 적어도 섹션에서 회전 대칭이 아닌 것이 필수적이다. 특히, 비대칭은 윤곽에 대해 수직으로 배향되는 종축에 대해 회전 대칭이 아닌 것을 의미한다. 특히 분할 선은 특히 종축과 교차하는 직선이다. 분할 선은 종축을 따라 연장되는 분할 면을 상징한다. 또한 분할 선은 만곡되거나 구부러질 수 있다. 분할 선은 관통-개구의 윤곽을 대칭인, 특히 원형 윤곽 섹션 및 비대칭인, 특히 비-원형 윤곽 섹션으로 분할한다. 분할 선은 대칭 윤곽 섹션 및 비대칭 윤곽 섹션을 서로 분리한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 상기 관통-개구는, 각각이 서로 경사각(inclination angle)으로 배치된 섹션 종축을 갖는 제1 관통-개구 섹션 및 제2 관통-개구 섹션으로 구성될 수 있으며, 이로 인해 상기 마찰 라이닝 캐리어가 틸팅 위치에 의존하여, 상기 하우징의 종축에 평행한 제1 또는 제2 관통-개구 섹션 중 하나로 배치되는 것을 보장한다. 상기 관통-개구 섹션 각각은 서로에 대해 일정 각도로 배치된 섹션 종축을 가진다. 특히, 섹션 종축은 상기 마찰 라이닝 캐리어의 추출 위치에서, 제1 섹션 종축이 상기 하우징의 종축에 평행하도록 배치되고 제2 섹션 종축은 상기 하우징의 종축에 경사지게 배치되도록 배향된다. 상응하게, 삽입 위치에서, 제2 섹션 종축은 상기 하우징의 종축에 평행하고 제1 섹션 종축은 상기 하우징의 종축에 대해 경사를 가진다.

상기 관통 개구에서 함몰부(depression)로서 구성되는 마찰 라이닝 리셉터클은 상기 마찰 라이닝이 상기 마찰 라이닝 캐리어에 신뢰 가능하고 안전하게 수용될 수 있게 한다. 상기 마찰 라이닝은 상기 마찰 라이닝 리셉터클에 특히 상기 하우징의 종축 및/또는 섹션 종축에 대해 축 방향으로 및/또는 방사상 방향으로 유지된다. 상기 마찰 라이닝 리셉터클은 특히 상기 마찰 라이닝이 방사상 방향으로 상기 태핏에 대해 영구적으로 가압되도록, 상기 마찰 라이닝의 두께보다 약간 작은 깊이를 가진다. 마찰 라이닝 리셉터클은 종축을 따라 배향되고 상기 마찰 라이닝의 길이에 대략 대응하는 길이를 가진다. 그런 다음 상기 마찰 라이닝은 축 방향으로 예압(preloaded) 없이 상기 마찰 라이닝 리셉터클에 신뢰 가능하게 유지된다. 또한 상기 마찰 라이닝의 길이보다 더 작은 길이를 갖는 상기 마찰 라이닝 리셉터클을 가짐으로써 상기 마찰 라이닝을 축 방향으로 예압하는 것을 생각할 수 있다.

종축에 수직으로 배향되고 종축을 따라 가변적인 단면을 갖는 상기 관통-개구의 일 실시 형태는, 상기 마찰 라이닝 캐리어의 틸팅 위치에 따라, 상기 태핏에서 상기 마찰 라이닝의 신뢰 가능한 인접이 적어도 섹션에서 보장된다.

마찰 댐퍼에서의 고정 요소는 상호 이동 가능한 부품, 특히 세탁기의 하우징 및 세탁조에 마찰 댐퍼를 직접 고정하는 것을 가능하게 하며, 여기서 제1 고정 요소는 특히 하우징에 배치되고 제2 고정 요소는 특히 태핏에 배치되어 서로에 대해 이동 가능한 부품에 고정된다.

변위 센서 및 대응하는 변위 트랜스듀서를 갖는 센서 유닛은, 종축에 대해 이의 축 방향 위치가 센서 유닛에 의해 감지되며, 상기 마찰 댐퍼의 작동을 위한 개선된 신호 획득을 가능하게 하고, 여기서 상기 변위 트랜스듀서는 특히 상기 태핏에 유지된다. 상기 변위 트랜스듀서는 특히 자기 변위 센서(magnetic displacement sensor)이다. 이러한 마찰 댐퍼가 구비된 세탁기는 개선된 기능성, 특히 세탁물 양의 결정 및/또는 회전 주기의 모니터링 및 제어를 가능하게 한다. 특히, 상기 센서 유닛 및/또는 상기 변위 트랜스듀서는 상기 마찰 댐퍼에 통합되도록 배치된다. 상기 마찰 댐퍼는 컴팩트하고 견고하게 구성된다.

본 발명에 따른 상기 마찰 댐퍼의 상기 명시된 특징 및 이하의 실시예에 명시된 특징은 각각, 단독으로 또는 서로 조합으로, 본 발명에 따른 주제를 더욱 구체화하기에 적합하다. 각각의 특징들의 조합은 본 발명의 주제의 추가 개발과 관련하여 임의의 제한을 나타내지 않지만, 본질적으로 단지 성질상 예시적인 것이다.

본 발명의 추가적인 특징, 이점 및 세부 사항은 도면에 기반한 이하의 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 마찰 댐퍼의 측면도를 나타내고,
도 2는 마찰 라이닝 캐리어가 최소 위치에서 잠긴 도 1에서 단면선 II - II에 따른 단면도를 나타내고,
도 3은 마찰 라이닝 캐리어가 최대 방향-의존적 마찰력과 함께 최대 위치에서 잠긴 도 2에 대응하는 도면을 나타내고,
도 4는 종축에 대해 90°로 회전된 도 1에 대응하는 마찰 댐퍼의 측면도를 나타내고,
도 5는 마찰 라이닝 캐리어가 최소 위치에서 잠긴 도 4에서 단면선 V - V에 따른 단면도를 나타내고,
도 6은 도 3에 따라 마찰 라이닝 캐리어가 최대 위치에서 잠긴 도 5에 대응하는 도면을 나타내며,
도 7은 마찰 댐퍼의 분해 사시도를 나타낸다.

도 1 내지 7에서 전체로서 1로 지칭되는 마찰 댐퍼는 종축(3)을 갖는 하우징(2) 및 종축(3)을 따라 이동될 수 있는 태핏(4)을 가진다.

하우징(2)은 수 개의 부품들로 구성되고 특히 튜브 하우징 섹션(5) 및 여기에 연결된 댐핑 하우징 섹션(6)을 포함한다. 하우징(2)은 태핏(4)이 하우징(2) 내로, 특히 댐핑 하우징 섹션(6)을 통해 튜브 하우징 섹션(5) 내로 가이드되는 하우징 개구를 가진다. 댐핑 하우징 섹션(6)으로부터 멀어지는 단부에서, 튜브 하우징 섹션(5)은 고정 눈(fastening eye) 형태의 제1 고정 요소(27)를 가진다. 댐핑 하우징 섹션(6)은 종축(3)을 따라 튜브 하우징 섹션(5) 내로 삽입되며, 튜브 하우징 섹션(5)의 단부면(end face)(8) 상의 방사상 칼라(radial collar)(7)에 의해 축방향으로 지지되고, 특히 더 자세히 도시되지 않은 스냅-인 연결에 의해 튜브 하우징 섹션(5)에서 축방향으로 고정된다.

튜브 하우징 섹션(5)은 적어도 종축(3)을 따른 섹션에서, 내부 윤곽이 태핏의 외부 윤곽에 대응하는 튜브 섹션(9)을 가진다. 튜브 섹션(9)의 내부 윤곽은 태핏(4)의 외부 윤곽보다 더 커서 태핏(4)이 접촉 없이 튜브 섹션(9)에서 종축(3)을 따라 축방향으로 이동될 수 있다. 태핏(4)의 외부 윤곽 및 튜브 섹션(9)의 내부 윤곽 사이의 접촉이 방지된다.

태핏(4)은 관형 및 특히 실질적으로 원통형이다. 나타낸 실시예에 따라, 튜브 섹션(9)은 중공-원통형(hollow-cylindrical)으로 구성된다. 태핏(4)의 외부 윤곽에 상응하는, 튜브 섹션(9)의 내부 윤곽도 비-원형, 특히 타원형 또는 다각형, 특히 사각형, 육각형 또는 팔각형으로 구성될 수 있다. 태핏(4)의 외부 윤곽이 종축(3)을 따라 일정한 것이 필수적이다. 튜브 하우징 섹션(5)의 튜브 섹션(9)은 종축(3)에 대해 동심원적으로 배향된다. 튜브 하우징 섹션(5) 및 댐퍼 하우징 섹션(6)은 각각 특히 일체형으로 제조된다. 하우징 섹션(5, 6)은 특히 플라스틱 물질, 특히 열가소성 플라스틱 물질로 제조된다.

변위 트랜스듀서(13)는 태핏(4)이 하우징(2) 내부에 배치되는 제1 단부(12)에 고정된다. 센서 유닛(14)은 변위 트랜스듀서(13)에 대응한다. 변위 트랜스듀서(13)는 플라스틱 물질로 제조된 자석 홀더(16)에 의해 태핏(4)에 유지되는 원통형 영구 자석(15)을 포함한다. 자석 홀더(16)는 영구 자석(15)이 단부면에 삽입될 수 있는 자석 리셉터클(receptacle)을 가진다. 자석 리셉터클은 슬리브(sleeve) 형상으로 구성된다. 영구 자석(15)은 자석 리셉터클에서 축방향으로 신뢰 가능하게 유지된다.

자석 리셉터클의 반대편 단부에서, 자석 홀더(16)는 자석 홀더(16)가 태핏(4)에 축방향으로 슬라이딩되어 그 안에 고정될 수 있는 고정 섹션(20)을 가진다.

변위 트랜스듀서(13)의 특별한 이점은 옵션으로서, 특히 나중에 태핏(4)에 연결될 수 있다는 것이다. 특히, 아무 문제 없이 변위 트랜스듀서 없는 태핏(4)을 변위 트랜스듀서(13)을 갖추도록 개장(retrofit)하는 것이 가능하다.

센서 유닛(14)은 영구 자석(15) 및 따라서 하우징(2)에 대한 태핏(4)의 위치를 감지하기에 적합한 자석 변위 센서(22)를 포함한다. 자석 변위 센서(22)는 센서 홀더(23)에 의해, 하우징(2)에 그리고 특히 튜브 하우징 섹션(5)에 그리고 특히 튜브 섹션(9)에 단단하게 고정된다. 자석 변위 센서(22)는 제1 신호 라인(24)을 통해 더 자세히 도시되지 않은 제어 유닛으로 전달될 수 있는 제어 신호를 발생시킨다. 신호 전달이 무선으로 이루어지는 것도 생각할 수 있다.

마찰 댐퍼(1)의 기계적 스트로크와 관련하여 센서 측정 범위를 개선하기 위해, 태핏(4)은 비-강자성(non-ferromagnetic) 물질, 특히 플라스틱으로 제조되는 것이 유리하다.

특히, 태핏(4) 및 자석 홀더(16)는 일체형으로, 특히 플라스틱으로 제조될 수 있다. 특히, 제2 고정 요소(26) 또한 태핏(4)과 일체형으로 제조될 수 있다.

센서 유닛(14)로 측정된 변위 신호는 특히 세탁기에서 세탁물 양을 결정하고/하거나 회전 주기를 모니터링 및 제어하기 위한 세탁기의 세탁 프로그램을 제어하기 위해 사용될 수 있다.

제1 단부(12)의 반대편인 제2 단부(25)에서, 태핏(4)은 고정 눈으로서 구성되는 제2 고정 요소(26)를 가진다. 제2 고정 요소(26)는 특히 연결 섹션과 함께 태핏(4)의 슬라이딩 튜브의 단부면 내로 삽입되고 그 안에 고정되며, 특히 압축 몰딩에 의해 연결된다. 접합 또는 용접과 같은 결합 방법 또한 가능하다. 태핏(4)의 제2 단부(25)는 하우징(2) 외부의 제2 고정 요소(26)와 함께 배치된다.

마찰 댐퍼(1)는 댐핑되어야 하는 상호 이동 가능한 부품들에 고정 요소(26, 27)와 함께 힌지 결합(hinged)될 수 있다. 예를 들어, 세탁기의 진동을 감쇠시키기 위해, 고정 요소(26, 27)가 한편으로는 세탁기의 하우징에 그리고 다른 한편으로는 세탁기의 세탁조에 연결된다.

지지 디스크(28)는 튜브 하우징 섹션(5)과 마주보는 앞면의 댐핑 하우징 섹션(6)에 배치된다. 지지 디스크(28)는 댐퍼 하우징 섹션(6)의 외측에서 대응하는 리세스(recesses)(30)에 맞물리는 2개의 축 방향 가이드 핑거(axial guide fingers)(29)를 가진다. 지지 디스크(28)는 댐퍼 하우징 섹션(6)에 뚜렷하고 신뢰 가능하게 위치 및 유지된다.

지지 디스크(28)는 관통-개구를 가진다. 수 개의, 특히 3개의 댐핑 요소(31) 및 가이드 웹(32)이 관통-개구에 배치된다. 지지 디스크(28)는 댐핑하고 종축(3)에 대해 횡으로 태핏(4)을 편향을 중앙에 놓기 위한 가이딩/댐핑 유닛을 형성한다. 이러한 가이딩/댐핑 유닛은 EP 1 584 730 A2로부터 공지되어 있다. 특히 댐핑 요소(31) 및 가이드 웹(32)의 구성 및 기능과 관련하여, 여기서 명시적으로 참조된다.

정확히 3개의 댐핑 요소(31) 및 정확히 3개의 가이드 웹(32)이 제공된 지지 디스크(28)의 경우가 특히 유리한 것으로 인식되어 있으며, 여기서 정확하게 1개의 가이드 웹(32)이 각각의 경우에서 원주 방향으로 서로 인접하게 배치된 2개의 댐핑 요소(31) 사이에 배치된다. 이러한 교차 배치로 인해, 댐핑 요소(31) 및 가이드 웹(32)은 각각 종축(3)에 대해 120°의 개방 각도(opening angle)로 배치된다. 특히, 가이딩/댐핑 기능은 방사상 편향에 대해 방향-독립적이다. 이는 특히 지지 디스크(28)의 방사상 가이딩/댐핑 기능이 세탁기에서 댐퍼(1)의 설치 위치에 독립적이라는 것을 의미한다. 마찰 댐퍼(1)는 유연하게 사용될 수 있다. 마찰 댐퍼의 장착은 단순화되고 복잡하지 않다.

마찰 댐퍼(1)는 마찰 유닛(33)을 가진다. 마찰 유닛(33)은 각각 하프 쉘의 형태에서의, 특히 동일한 설계의 2개의 마찰 라이닝(35)이 유지되는 마찰 라이닝 캐리어(34)를 포함한다. 마찰 라이닝(35)은 마찰 라이닝 캐리어(34)의 관통-개구(37)의 내부 표면에서 함몰부, 특히 방사상 함몰부로 설계된 마찰 라이닝 리셉터클(36)에 배치된다.

마찰 댐퍼(1)의 장착된 상태에서, 태핏(4)은 관통-개구(37)를 통해 가이드된다. 관통-개구(37)는 종축(3)에 수직인 평면에서 적어도 단면적으로 비대칭이 되도록 구성된다. 관통-개구(37)는 제1 섹션 종축을 갖는 제1 관통-개구 섹션 및 제2 섹션 종축을 갖는 제2 관통-개구 섹션을 가진다. 섹션 종축은 서로에 대해 경사각 n으로 배치된다. 경사각은 특히 5° 내지 60° 및 15° 내지 45° 이다. 마찰 라이닝 리셉터클(36)은 관통-개구(37)의 영역에서 홈 형상(groove-shaped) 함몰부로서 각각 배치된다. 관통-개구(37)는 실질적으로 마찰 라이닝 캐리어(34)의 관형 관통-개구 섹션에 의해 정의된다. 관통-개구 섹션의 외측, 특히 관통-개구(37)로부터 거리를 두고, 마찰 라이닝 캐리어(34)는 피벗 개구(38)가 배치되는 피벗 섹션을 가진다. 피벗 개구(38)는 하우징(2)에서 마찰 라이닝 캐리어(34)의 피벗 가능한 배치를 위한 역할을 한다. 이를 위해, 마찰 라이닝 캐리어(34)는 볼트형 연결 요소(39)와 함께 하우징(2)에 피벗 가능하게 배치된다. 연결 요소(39)는 연결 볼트이다. 연결 요소(39)는 마찰 라이닝 캐리어(34)를 장착하기 위해 댐퍼 하우징 섹션(6)에서 측면 개구(40)를 통해 횡으로 삽입될 수 있다. 측면 개구(40)의 외부로 연결 볼트(39)의 의도치 않은 변위는, 댐퍼 하우징 섹션(6)이 튜브 하우징 섹션(5) 내로 삽입되는 경우 확실하게 배제된다. 그런 다음 연결 요소(39)는 튜브 하우징 섹션(5)에 의해 자기 위치에서 차단된다.

연결 요소(39)는 마찰 라이닝 캐리어(34)가 연결 요소(39)에 배치되고 이에 따라 하우징(2)에 대해 틸팅 가능한 틸팅 축(41)을 정의한다. 틸팅 축(41)은 하우징(2)의 종축(3)에 수직으로 배향된다. 틸팅 축(41)은 종축(3)으로부터 거리를 두고 배향된다. 틸팅 축(29) 및 종축(3)은 교차하지 않는다. 공간에서 틸팅 축(41) 및 종축(3)의 위치 관계는 스큐(skew)로 지칭된다.

마찰 라이닝 캐리어(34)는 관통-개구(37)로부터 멀어지는 외측에 적어도 하나 및 특히 수 개의 잠금 표면(42)을 가진다. 잠금 표면(42)은 특히 계단(steps) 또는 계단(stairs)의 형태로 구성된다. 특히, 잠금 표면(42)은 마찰 라이닝 캐리어(3)의 외측에 서로 인접하게 배치된다.

마찰 라이닝 캐리어(34)는 완전히 하우징(2) 내에 그리고 특히 완전히 댐핑 하우징 섹션(6) 내에 배치된다. 특히, 마찰 라이닝 캐리어(34)는 관통-개구(37)가 종축(3)과 정렬하여 배향되는 방식으로 하우징(2)에 배치된다.

마찰 댐퍼(1)는 스위칭 유닛(43)을 가진다. 스위칭 유닛(43)은 스위칭 가능한 액추에이터(44)를 포함하며, 이는 전기 모터로서 그리고 특히 DC 모터로서 설계된다. 액추에이터(44)는 액추에이터 홀더(54)에 의해 하우징(2)에 유지된다. 액추에이터 홀더(54)는 특히 하우징(2)의 튜브 섹션(9)으로 슬라이딩될 수 있는 슬라이딩 슬리브 섹션(55)을 가진다. 액추에이터 홀더(54)는 하우징(2), 특히 튜브 하우징 섹션(5)의 외측에서 대응하는 상승부(57)에서 2개의 측방으로 배치된 래칭 탭(latching tabs)(56)과 래칭할 수 있다. 대응하는 상승부(57)는 액추에이터 홀더(54)의 외측에 배치되며, 센서 홀더(23)의 대응하는 래칭 탭(56)은 래칭되고 잠길 수 있다.

액추에이터(44)를 작동시키기 위해, 플러그에 의해 연결 케이블(45)에 연결된다. 구동 피니언(47)은 전기 모터(44)의 구동 샤프트(46)에 고정된다. 구동 피니언(47)은 컵 요소(49)에서의 내부 톱니부(toothing)(48)와 상호 작용한다. 구동 피니언(47) 및 내부 톱니부(48)는 기어, 특히 감속 기어를 형성한다. 컵 요소(49)는 구동 피니언(47)으로부터 멀어지게 배치되는 컵 바닥을 가진다. 나사형 스핀들은 컵 바닥에 배치되고 특히 컵 바닥에 고정된다. 특히, 나사형 스핀들(50)은 컵 요소(49)에서 일체형으로 형성된다. 나사형 스핀들(50) 및 기어는 액추에이터(44)로부터 잠금 요소(51)로 구동 토크를 전달하기 위한 힘 전달 유닛을 형성한다. 잠금 요소(51)는 스위칭 유닛(43)의 일부이다. 힘 전달 유닛에 의해, 잠금 요소(51)는 액추에이터(44)와 기계적으로 결합된다. 잠금 요소(51)는 나사형 스핀들(50)과 상호 작용하고 잠금 요소(51)에 고정되며, 특히 이에 통합적으로 형성되는 스핀들 너트(52)를 가진다.

액추에이터(44)에 의해 제공되는 회전 구동 운동은 나사형 스핀들(50) 및 스핀들 너트(52)에 의해 잠금 요소(51)의 직선 운동으로 전환된다. 변위 방향은 종축(3)에 평행하도록 배향된다.

컵 요소(49)는 가이드 핀(53)에 의해, 하우징(2)의, 특히 튜브 하우징 섹션(5)의 면 벽(face wall)에 축방향으로 지지된다. 컵 요소(49)는 가이드 핀(53)에 의해 하우징(2)에 회전 가능하게 장착된다.

잠금 요소(51)는 본질적으로 프레임형으로 그리고 특히 직사각형 프레임의 형태로 구성된다. 직사각형의 주 방향은 각각 종축(3)에 평행하고 틸팅 축(41)에 평행한 방향으로 연장된다.

잠금 요소(51)는 슬라이더로서 구성된다. 직사각형 프레임은 프레임의 직사각형 프레인에 수직인 방향으로 개구(58)을 둘러싼다. 마찰 라이닝 캐리어(34)는 마찰 댐퍼(1)의 장착된 배치에서 개구(58)를 통해 가이드된다. 특히, 마찰 라이닝 캐리어(34)의 피벗 섹션은 개구(58)를 통해 가이드된다.

종축(3)에 평행하게 연장되는 직사각형 프레임의 측벽(59)은 마찰 댐퍼(1)의 조립된 배치에서 각각 연결 볼트(39)가 가이드되는 가이딩 장타원형 구멍(guiding oblong hole)(60)을 가진다. 가이딩 장타원형 구멍(60)은 종축(3)에 평행한 방향으로 잠금 요소(51)의 축 방향 변위를 허용한다.

이의 후단에서, 잠금 요소(51)는 마찰 라이닝 캐리어(34) 및 특히 이의 잠금 표면(42)과 마주보게 배치된 인접 표면(abutment surface)(61)을 가진다. 특히, 인접 표면(61)은 잠금 표면(42) 중 하나에 인접하는 역할을 한다.

마찰 댐퍼(1)는, 각각 나타낸 실시예에 따라 나선형 압축 스프링으로서 설계된 2개의 힘 저장 요소(62)를 포함하는 페일세이프(failsafe) 유닛과 함께 설계된다. 힘 저장 요소(62)는 잠금 요소(51) 및 댐퍼 하우징 섹션(6) 사이에 지지된다. 도 3 및 도 6에 도시된 배치에서, 힘 저장 요소(62)는 최대 감압(decompression) 및 특히 최소 예압으로 배치된다. 잠금 요소(41)를 도 2 및 도 5에 도시된 배치로 이동시킴으로써, 힘 저장 요소(62)는 압축된다. 이는 힘 저장 요소(62)에 더 높은 스프링 힘을 각인(imprint)시킨다.

특히, 2개의 힘 저장 요소(62)는 잠금 요소(51)의 직사각형 프레임 옆에 측방으로 배치된다. 이를 위해, 잠금 요소(51)는 힘 저장 요소(62)에 압력을 적용하기 위해 제공된 측압판(lateral pressure plates)(63)을 가진다. 방향-의존성 관점에서 마찰 댐퍼(1)의 기본 기능에 관련하여 그리고 하우징(2)에서 마찰 라이닝 캐리어(34)의 잠금성(lockability)에 관련하여, EP 3 869 062 A1이 명시적으로 참조된다.

이를 보충하면, 특히 견고하고 컴팩트한 구성이 가능하여, 기어 및 나사형 스핀들(50)에 의해 액추에이터(44)로부터 잠금 요소(51)로 효율적인 힘 전달을 가능하게 하는 본 명세서에 나타낸 실시예를 유의해야 한다. 하우징(2)에서 마찰 라이닝 캐리어(34)의 자유로운 피벗성(pivotability)을 가능하게 하기 위해, 마찰 라이닝 캐리어(34)로부터 거리를 두고 인접 표면(61)과 함께 배치될 수 있는, 잠금 요소(51)의 조절 및 그에 따른 틸팅 가능한 마찰 라이닝 캐리어의 목표된 잠금은 복합하지 않고 신뢰 가능한 방식으로 가능하다. 대안적으로, 잠금 요소(51)는 인접 표면(61)이 잠금 표면(42) 중 하나에 인접하고 마찰 라이닝 캐리어(34)의 소기의 피벗 위치에서 잠긴 배치를 허용하도록 변위될 수 있다. 예를 들어 도 3에서 도시된 잠긴 위치에서, 마찰 라이닝 캐리어(34)의 피벗성이 방지된다. 이러한 배치에서, 마찰 댐퍼(1)는 일정한, 즉 방향-독립적인 댐핑 특성을 가진다.

도시된 실시예에 따라, 나사형 스핀들(50)은 자기-잠금식이 아니다. 액추에이터(44)에 대해 전원 공급이 중단되는 즉시, 잠금 요소(51)는 도 3에 도시된 배치로 이동된다. 이는 잠금 요소(51), 특히 압판(63)을 연결 요소(39)와 함께 측면 개구(40)로부터 밀어내는, 힘 저장 요소(62)에 각인된 스프링 힘 때문이다. 도 3 및 6에 도시된 배치에서, 마찰 댐퍼(1)는 최대 마찰 효과를 가져, 전원 공급이 의도치 않게 중단되더라도 마찰 댐퍼(1)는 잠금 상태로, 특히 자동적으로 전환된다.

요약하면, 마찰 댐퍼(1)의 구조는, 먼저 댐퍼 하우징 섹션(6)이 마찰 라이닝 캐리어(34), 잠금 요소(51), 힘 저장 요소(62), 삽입 고리로 지칭되는 지지 디스크(28) 및 볼트형 연결 요소(39)를 포함하는 마찰 유닛(33)으로 사전 조립되는 방식으로 이의 조립에 기반하여 기능적으로 요약될 수 있다.

튜브 어셈블리는 태핏(4), 영구 자석(15)을 유지하는 자석 홀더(16) 및 제2 고정 요소(26)에 의해 형성된다. 사전 어셈블리는 제1 어셈블리 및 튜브 어셈블리로부터 형성되며, 이는 튜브 하우징 섹션(5)에 장착되고, 그에 따라 소위 베이스 댐퍼를 형성한다. 튜브 하우징 섹션(5)은 특히 일체형으로 구성된다.

모터 어셈블리는 슬라이딩 슬리브 섹션(55), 액추에이터(44) 및 그 안에 유지되는 자석 변위 센서(22)를 갖는 센서 홀더(23)를 포함한다. 마지막으로, 모터 어셈블리는 베이스 댐퍼에 장착된다.

대안적으로, 자기-잠금을 갖는 나사형 스핀들을 설계하는 것을 생각할 수 있다. 이러한 경우에, 마찰 댐퍼가 도 2 및 5에 따른, 마찰 효과가 최소이거나 없는 프리휠(freewheel) 배치로 배치되는 경우, 액추에이터(44)에 동력을 공급하는 것이 불필요하다. 안전 상태로의 전환을 보장하기 위해, 최대 마찰 효과의 상태로 다시 스위칭하는 것이 전기적 스위칭 작동에 의해 가능할 수 있으며, 이는 특히 전기 저장 요소에, 특히 커패시터에 전기 에너지 비축을 제공함으로써 수행된다.

Claims (25)

1. a. 종축(3)을 갖는 하우징(2),
   b. 상기 종축(3)을 따라 변위 가능한 태핏(4),
   c. 상기 태핏(4)에 방향-의존적 마찰력을 발생시키기 위한 마찰 유닛(33) - 상기 마찰 유닛(33)은 상기 태핏(4)에 마찰적으로 놓이는 적어도 하나의 마찰 라이닝(35) 및 상기 적어도 하나의 마찰 라이닝(35)이 유지되는 마찰 라이닝 캐리어(34)를 포함하며, 상기 마찰 라이닝 캐리어(34)는 추출 위치 및 삽입 위치 사이에서 상기 태핏(4)에 대해 변위되도록 배치됨 -,
   d. 상기 마찰력을 가변적으로 설정하기 위한 스위칭 유닛(43) - 상기 스위칭 유닛은
   i. 스위칭 가능한 액추에이터(44),
   ii. 잠금 요소(51),
   iii. 상기 액추에이터(44) 및 상기 잠금 요소(51)에 기계적으로 결합되는 힘 전달 유닛(47, 48, 50, 52) - 상기 힘 전달 유닛(47, 48, 50, 52)은 나사형 스핀들(50)을 포함함 -,
   을 포함하는, 마찰 댐퍼.
2. 제1항에 있어서,
   상기 잠금 요소(51)는 잠긴 배치에서 잠금 요소(51)가 상기 마찰 라이닝 캐리어(34)의 적어도 하나의 잠금 표면(42)에 인접하는 적어도 하나의 인접 표면(61)을 가지는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
3. 제1항에 있어서,
   상기 잠금 요소(51)는 선형으로 변위 가능한 슬라이딩 요소로 구성되는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
4. 제3항에 있어서,
   상기 잠금 요소(51)는 틸트 축(41)에 수직인 방향으로 슬라이딩 가능한, 마찰 댐퍼.
5. 제1항에 있어서,
   상기 잠금 요소(51)는 상기 종축(3)을 따라 상기 잠금 요소(51)의 충돌 없는 변위를 위한 개구(58)를 가지는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
6. 제1항에 있어서,
   상기 액추에이터(44)는 전기 모터로서 구성되는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
7. 제6항에 있어서,
   상기 전기 모터는 DC 모터로서 구성되는, 마찰 댐퍼.
8. 제1항에 있어서,
   상기 힘 전달 유닛(47, 48, 50, 52)은 기어(47, 48)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
9. 제8항에 있어서,
   상기 기어(47, 48)는 감속 기어로서 구성되는, 마찰 댐퍼.
10. 제1항에 있어서,
    상기 잠금 요소(51)는 상기 나사형 스핀들(50)과 상호 작용하는 스핀들 너트(52)를 가지는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
11. 제1항에 있어서,
    상기 나사형 스핀들(50)은 자기-잠금으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
12. 제1항에 있어서,
    상기 나사형 스핀들(50)은 자기-잠금 없이 구성되는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
13. 제1항에 있어서,
    최대 방향-독립적 마찰력이 효과적인 방식으로 잠긴 배치에서의 상기 잠금 요소(51)를 상기 마찰 라이닝 캐리어(34)에 위치시키기 위한 상기 마찰 댐퍼의 페일세이프 기능을 위한 페일세이프 유닛(62)을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
14. 제1항에 있어서,
    상기 마찰 라이닝 캐리어(34)는 틸팅 축(41)에 대해 틸팅 가능하도록 상기 하우징(2)에 배치되며, 상기 틸팅 축(41)은 상기 종축(3)에 대해 횡으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
15. 제1항에 있어서,
    상기 마찰 라이닝 캐리어(34)는 상기 적어도 하나의 마찰 라이닝(35)이 배치되는 적어도 하나의 마찰 라이닝 리셉터클(36)을 가지는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
16. 제15항에 있어서,
    2개의 마찰 라이닝(35)이 제공되는, 마찰 댐퍼.
17. 제16항에 있어서,
    상기 2개의 마찰 라이닝(35)은 각각 하프-쉘 윤곽을 가지는, 마찰 댐퍼.
18. 제1항에 있어서,
    상기 마찰 라이닝 캐리어(34)는 상기 태핏(4)이 가이드되는 관통-개구(37)를 가지며, 상기 관통-개구(37)는 상기 종축(3)에 대해 수직으로 적어도 섹션에서 비대칭인 윤곽을 가지는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
19. 제1항에 있어서,
    상기 마찰 라이닝 캐리어(34)는 상기 태핏(4)이 가이드되는 관통 개구(37)를 가지며, 상기 마찰 라이닝 리셉터클(36)은 상기 관통 개구(37)에서 함몰부로서 구성되는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
20. 제1항에 있어서,
    상기 마찰 댐퍼(1)는 서로에 대해 이동 가능한 부품들을 고정시키기 위한 제1 고정 요소(26) 및 제2 고정 요소(25)를 가지는 것을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 고정 요소(26)는 상기 하우징(2)에 배치되는, 마찰 댐퍼.
22. 제20항에 있어서,
    상기 제2 고정 요소(25)는 상기 태핏(4)에 배치되는, 마찰 댐퍼.
23. 제1항에 있어서,
    센서 유닛(14)을 특징으로 하는, 마찰 댐퍼.
24. 제23항에 있어서,
    상기 센서 유닛(14)은 변위 센서(22), 및 변위 트랜스듀서를 포함하고, 상기 종축(3)에 대한 이의 축 방향 위치가 상기 센서 유닛(14)에 의해 감지되는, 마찰 댐퍼.
25. 제23항에 있어서,
    상기 변위 트랜스듀서(13)는 상기 태핏(4)에 유지되는, 마찰 댐퍼.