CN101918732A - 摩擦减震器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种摩擦减震器(10),包括:至少一个圆柱形减震器活塞(13);至少一个减震器主体(11),所述减震器主体围绕该减震器活塞(13),沿与该活塞(13)相同的轴线(X)伸缩地运动;并且自其端部对活塞(13)进行支承;其特征在于:至少一个摩擦环(15),其位于减震器主体(11)和活塞(13)之间,并且沿与主体(11)相同的轴线(X)运动;至少一个锁环(20),其在减震器主体(11)上支承减震器活塞(13),并且防止摩擦环(15)移位出所述主体(11);摩擦元件(16),其被压缩在摩擦环(15)的内表面和减震器活塞(13)的外表面之间。
Description
技术领域
本发明涉及用在洗涤机内的摩擦减震器,其中洗涤滚筒沿水平轴线旋转。
现有技术
设置在洗涤机内的减震器一般有两种类型。在第一种类型中,阻尼功率一直是恒定的,而仅当该减震器变热且在需要低阻尼的小的滚筒运动中导致额外的振动时功率会有些减小。在第二种类型中,阻尼功率在小的滚筒运动中能够被重设。因而,两种减震器都经久耐用,且该机器的振动水平可以被降低。
在本领域已知的实施方式中,欧洲专利申请EP 0686720公开了一种减震器,其包括在轴端处的两个弹簧之间移动的活塞。用在该减震器内的弹簧被预先压缩。
美国专利申请US 4768629公开了一种减震器,其中使用级进环(progressive ring)对弹簧进行紧固。至于美国专利申请US 4955467,其公开了一种减震器,在该减震器中弹簧没有被紧固在轴上。
德国专利申请DE 3216152公开了一种减震器,其中由于固定在轴上的活塞碗的倾斜导致该减震器在主体内往复运动。此处的活塞包括采用各种机构致动的多个部件。
在土耳其专利申请TR 200400107中,其目标是通过首次使锥形件与平行于轴线的摩擦垫的侧表面直接接触,从而在方向改变期间具有平滑的力的转变。在该设计中,塑料活塞不接触接合锥。尽管该系统是非常成功的,但是其生产成本很高。
在美国专利申请US 74456098中将土耳其专利申请TR 200400107作为基础,利用更加便宜的管件类型来代替轴。抛弃了轴和弹簧系统。然而,与专利申请TR 200400107不同,因为塑料活塞与塑料主体接触,所以其并不成功。
在上述专利申请所公开的系统中,噪声水平并未被充分降低。此外,这些已知的减震器的生产成本都很高。
发明内容
本发明的目标是通过使用阻尼器在低振动中当重设摩擦力时产生第二种动作,其中该阻尼器在双动作减震器中以完全相同的方式提供第一动作;并且,在这么做的同时,实现三动作(action)摩擦减震器,三动作摩擦减震器通过在一个时间段上延伸转变过程从而在第一动作和第二动作之间提供第三阻尼动作。
为所述目标而开发的减震器包括:承载活塞(carrier piston),仅从其外侧接触摩擦元件;两侧均完全暴露的摩擦元件;沿工作轴线彼此呈45°角设置以便接触该摩擦元件的止动器突出部;位于主体内表面上以约束减震器主体内的活塞旋转的槽肋(canal rib);减震器主体,其具有比该活塞更大的直径以使活塞远离该主体的内表面并提供声音的改善。摩擦元件仅接触止动器突出部。承载摩擦元件的摩擦环不接触减震器主体。
当洗涤机的滚筒以恒定高速旋转时,它会产生些许振动。这足以使减震器活塞在所述机器内形成的空间中自由运动。洗涤机的滚筒振动仅由洗涤机的弹簧吸收,并且防止该振动传递至与地板接触的该机器的腿部。
在主体内且在阻止摩擦活塞移位的锁环上形成有对称几何形状的柔性轴承,以用于垂直于减震器工作轴线的运动。
该创造性的减震器由更少的部件构成使得减震器的生产成本降低。
附图说明
附图示出了为了达到本发明的目的而实现的“三动作摩擦减震器”,在附图中:
图1是创造性的三动作摩擦减震器应用在具有沿水平轴线旋转的滚筒的洗涤机上的视图。
图2是创造性的三动作摩擦减震器应用在具有沿水平轴线旋转的滚筒的洗涤机上的侧视图。
图3是创造性的三动作摩擦减震器的轴向剖视图。
图4是设置在三动作摩擦减震器内的摩擦环的透视图。
图5是三动作摩擦减震器内的减震器主体的透视图。
图6是三动作摩擦减震器内的锁环的透视图。
图中的部件每个都已被标上附图标记,如下所示:
1.滚筒
2.电动机
3.弹簧
4.主体
5.滚筒弹簧悬挂环
6.洗涤机弹簧悬挂环
7.洗涤机底座
8.滚筒支架
9.底座支架
10.三动作摩擦减震器
11.减震器主体
12.减震器主体连接元件
13.减震器活塞
14.减震器活塞连接元件
15.摩擦环
16.摩擦元件
17.支承肋
18.突出部
19.摩擦环槽肋
20.锁环
21.主体止动器突出部
22.锁环止动器突出部
23.上隔离空间
24.下隔离空间
25.主体止动器锥部
26.活塞止动器锥部
27.轴承空间
28.主体柔性轴承
29.锁环柔性轴承
30.摩擦环-摩擦元件接触表面
31.减震器主体支承肋侧表面
32.摩擦环槽肋接触表面
33.锁环销孔
34.主体止动器突出部支撑肋
35.锁销
36.锁销支撑肋
37.锁环-减震器主体接触表面
38.减震器主体-锁环接触表面
具体实施方式
创造性的三动作摩擦减震器10优选用于前置式的洗涤机。应用了三动作摩擦减震器10的洗涤机包括水平轴线W上的电动机2和通过电动机2旋转的滚筒1。滚筒1通过设置在滚筒弹簧悬挂环5和位于主体4的洗涤机弹簧悬挂环6之间的弹簧3连接到洗涤机主体4。另一方面,滚筒1通过安装在滚筒支架8和底座支架9之间的至少两个减震器10沿轴线X接合到洗涤机底座7(图1和图2)。
减震器活塞13通过铰链经由底座支架9接合至洗涤机底座7。减震器活塞13能够围绕连接元件14的轴线Y运动。减震器主体11铰接地连接到滚筒支架8,并且能够围绕连接元件12的轴线Z运动。减震器主体11连接到滚筒1,并且沿该减震器的轴线X运动。减震器活塞13可以由金属或塑料制成,而减震器主体11可以由柔性塑料材料制成。
三动作摩擦减震器基本上包括:
-至少一个圆柱形减震器活塞13;
-至少一个减震器主体11,其围绕减震器活塞13,沿着与活塞13相同的轴线X伸缩地运动,以及自其端部对活塞13进行支承;
-至少一个摩擦环15,其位于减震器主体11和活塞13之间,并且沿着与减震器主体11相同的轴线X运动;
-至少一个锁环20,其在减震器主体11上支承减震器活塞13,并且阻止摩擦环15移出主体11;
-摩擦元件16,其被压缩在摩擦环15内表面和减震器活塞13外表面之间。
根据滚筒1的运动,减震器主体11在减震器活塞13上沿着轴线X的运动以两种方式被加以控制。
-在滚筒1从机器底座7向上运动的第一情况中,随着滚筒1接近机器主体4的最上点,减震器主体11沿着X轴线方向朝向减震器活塞13的最端点运动。所述运动的约束与洗涤机主体4的设计相关。当滚筒1上升到达最接近洗涤机主体4的位置时,三动作摩擦减震器10达到其最长状态,但是减震器主体11并不脱离减震器活塞13。
-在滚筒1朝向机器底座7运动的第二情况中,当滚筒1非故意地接近机器底座7时,即,减震器主体11接触活塞13时,减震器10达到其最短状态,并且位于减震器主体11内的主体止动器锥部25接触位于减震器活塞13端部的活塞止动器锥部26,并阻挡滚筒1沿X方向的向下运动。此处彼此接触的主体止动器锥部25和活塞止动器锥部26有助于减少噪声和振动的形成,并且阻止减震器主体11被活塞13损坏。
设置在主体11内的主体柔性轴承28和设置在锁环20内的锁环柔性轴承29使得减震器活塞13能够在主体11内垂直于X轴线运动。减震器主体11内的柔性轴承28和锁环20内的柔性轴承29支承着减震器活塞13的优选为管状的金属部件,使得将存在非常轻微的接触。因为主体11和环20内的轴承28和29都是柔性的,所以减小了从减震器活塞13传递到主体11的振动。柔性轴承28和29的另一个目的是将减震器活塞13保持在减震器主体11的X轴线的正中心,由此阻止摩擦环15沿着X轴线与减震器主体11接触。因而,由上隔离空间23和下隔离空间24形成位于减震器主体11和摩擦环15之间的轴承空间27,上隔离空间23和下隔离空间24保持在所述空间27之上和之下。另外,采用所形成的结构,主体柔性轴承28在减震器活塞13上施加水平力。下隔离空间23、上隔离空间24和轴承空间27防止摩擦环15与减震器主体11的任意接触,其中摩擦环15将摩擦元件16压缩到减震器活塞13。这样,它们使得在恒定桶速时产生的振动从洗涤机滚筒1经由减震器活塞3沿着X轴线方向传递到洗涤机底座7变得不可能。
锁环20是将减震器系统保持在一起的部件,该减震器系统包括减震器主体11、减震器活塞13和摩擦环15。锁环20通过设置在其上的锁销35以稍紧的方式装配到设置在减震器主体11上的锁环销孔33中。优选地,在锁环20上设置两个锁销35。当锁销35装配到位于减震器主体11上的锁环销孔33中时,锁环-减震器主体接触表面37和减震器主体-锁环接触表面38稍微接触并彼此支承。锁销支撑肋36被结合到装配至主体11中的锁销35的表面,以便防止锁销35轻易地从减震器主体11脱离,并且避免可能发生在主体11上的任何运动。锁环20具有重要的功能,例如,防止摩擦环15从减震器主体11分离;限制自由运动以及确定减震器10的工作尺寸。
摩擦环15的功能是将摩擦元件16压缩到减震器活塞13上,由此使得减震器10产生阻尼力。为了实现该目的,摩擦环15仅从摩擦环-摩擦元件接触表面30来接触摩擦元件16。围绕环15的内表面的X轴线形成有圆形突出部18,以便将摩擦元件16的位置固定在减震器活塞13和摩擦环15之间,并且防止其移位。该突出部优选为1mm×45°。
优选有两个位于摩擦环15上的支承肋17,这两个支承肋17在X轴线方向并且位于同一平面上。支承肋17的目的是防止减震器13在减震器主体11内围绕X轴线旋转。支承肋17沿X轴线方向在位于减震器主体11内的摩擦环槽肋19之间运动。在该运动期间,支承肋17和摩擦环槽肋19之间的接触仅发生在摩擦环槽肋19的侧表面31和32上。因而,在减震器主体11和摩擦环15之间形成轴承空间。通过优选对减震器主体支承肋的侧表面31和摩擦环槽肋的接触表面32进行润滑,在接触期间的噪声形成能够被进一步减小。施加到这些表面31和32的润滑还将意味着将润滑也施加到轴承空间27。
应当制造摩擦力以便终止减震器活塞13、摩擦元件16以及在减震器主体11内接触减震器活塞13的摩擦环15的自由运动(第一动作),并且为滚筒1朝向洗涤机底座的运动施加阻尼(第二动作)。在创造性的减震器10中,设置在减震器主体11内的主体止动器突出部21和设置在锁环20内的锁环止动器突出部22被用来制造摩擦力。所述突出部21和22的数量是可变的。在本发明的优选实施方式中,优选在锁环和减震器主体的每一个上都使用4个止动器突出部21、22。此外,通过止动器突出部21、22的圆形结构,增加了突出部抵抗可能来自滚筒1的任何震动的强度。所述突出部21、22的长度可变。这样,能够对减震器的自由工作距离(第一动作的尺度)进行调节。
在本发明的优选实施方式中,设置在减震器主体11上的主体止动器突出部21装备有主体止动器突出部支撑肋34,以便它们能长时间保护(维持)其结构。减震器主体11上的支撑肋34并不与摩擦元件16和摩擦环15接触。
主体11的止动器突出部21和锁环20的止动器突出部22优选地围绕X轴线定位成彼此成45°角。在恒定振动的滚筒1的运动中,摩擦元件16和摩擦环15自由操作且不接触减震器主体11。当滚筒1的振动量增加时,仅摩擦元件16与锁环20的止动器突出部22或减震器主体11的止动器突出部21接触。当振动量增加时,摩擦环15根本不会接触止动器突出部21、22,从而避免了两个非柔性件的接触。因而,防止了可能从摩擦元件16经由减震器活塞13到机器底座7的振动传递。
此外,因为摩擦元件16仅通过突出部18被固定在摩擦环15和减震器活塞13之间,所以摩擦元件16和止动器突出部21、22的接触平滑了减震器10从自由运动到施加阻尼的转换(第三动作)。
相比现有技术中的减震器,创造性的三动作减震器10的生产成本是非常低的,因为其易于安装且由很少的部件构成。
本发明不限于上述应用,本领域技术人员能够轻易地开发出本发明的不同实施方式。所述实施方式应当被认为是在由权利要求所限定的本发明的保护范围内。
Claims (21)
1.一种三动作摩擦减震器(10),包括:至少一个圆柱形减震器活塞(13);至少一个减震器主体(11),所述减震器主体(11)围绕所述减震器活塞(13),沿与所述活塞(13)相同的轴线(X)伸缩地运动,并且自其端部对活塞(13)进行支承;其特征在于:
至少一个摩擦环(15),其位于所述减震器主体(11)和所述活塞(13)之间,并且沿与所述主体(11)相同的轴线(X)运动;
至少一个锁环(20),其在所述减震器主体(11)上支承所述减震器活塞(13),并且防止所述摩擦环(15)移位出所述主体(11);
摩擦元件(16),其被压缩在所述摩擦环(15)的内表面和所述减震器活塞(13)的外表面之间。
2.根据权利要求1所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,所述摩擦环(15)使得所述摩擦元件(16)被定位和固定在所述减震器活塞(13)上。
3.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,在所述摩擦环(15)上设置有支承肋(17)。
4.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,柔性轴承(28,29)设置在所述主体(11)和/或所述锁环(20)内侧中,所述柔性轴承(28、29)使所述减震器活塞(13)能在所述主体(11)内运动。
5.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,所述柔性轴承(28、29)减少了由所述滚筒的运动所导致的并且从所述减震器活塞(13)传递到所述主体(11)的振动。
6.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,柔性轴承(28、29)将所述减震器活塞(13)保持在所述主体(11)的所述轴线(X)的正中心,由此防止所述摩擦环(15)沿所述轴线(X)接触所述主体(11)。
7.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,上隔离空间(23)、下隔离空间(24)、以及轴承空间(27)防止所述摩擦环(15)与所述减震器主体(11)接触。
8.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,上隔离空间(23)、下隔离空间(24)、以及轴承空间(27)防止所述振动经由所述减震器活塞(13)传递到所述洗涤机底座(7)。
9.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,所述锁环(20)将所述减震器主体(11)、减震器活塞(13)和所述摩擦环(15)保持在一起。
10.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,在所述锁环(20)上设置有所述锁销(35)。
11.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,所述锁销(35)装配到设置在所述减震器主体(11)上的锁环销孔(33)中。
12.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,所述锁销支撑肋(36)被结合到所述锁销(35),以便防止所述锁销(35)轻易地从所述减震器主体(11)脱离,并且避免可能发生在所述主体(11)上的任何运动。
13.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,在所述摩擦环(15)上设置有突出部(18),所述突出部(18)将所述摩擦元件(16)的位置固定在所述减震器活塞(13)和所述摩擦环(15)之间,并且防止所述摩擦元件(16)移位。
14.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,围绕所述摩擦环(15)的所述内表面的所述轴线(X)形成的圆形突出部(18)。
15.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,所述圆形突出部(18)是1mm×45°。
16.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,在所述减震器主体(11)和/或所述锁环(20)内设置主体止动器突出部(21)和锁环止动器突出部(22),以便用于产生摩擦力。
17.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,支撑肋(34、36)用于保护所述主体止动器突出部(21)和所述锁环止动器突出部(22)的结构。
18.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,主体止动器突出部(21)和锁环止动器突出部(22)定位成彼此成45°角。
19.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,摩擦环槽肋(19)用于使得所述摩擦环(15)在所述减震器主体(11)内运动。
20.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,具有主体止动器锥部(25)的所述减震器主体(11)和具有活塞止动器锥部(26)的所述减震器活塞(13)互相匹配,用于防止所述活塞(13)损坏所述减震器主体(11)。
21.根据前述任意一项权利要求所述的三动作摩擦减震器(10),其特征在于,所述三动作摩擦减震器(10)用在前置式洗涤机中。
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