CN117739050A - 摩擦阻尼器 - Google Patents

Abstract

一种摩擦阻尼器包括具有纵向轴线(3)的外壳(2)、能沿着所述纵向轴线(3)移位的挺杆(4)、用于在所述挺杆(4)上产生取决于方向的摩擦力的摩擦单元(33)，其中所述摩擦单元(33)包括至少一个摩擦衬片(35)和摩擦衬片载体(34)，所述至少一个摩擦衬片(35)摩擦地靠在所述挺杆(4)上，所述至少一个摩擦衬片(35)保持在所述摩擦衬片载体(34)上，其中所述摩擦衬片载体(34)布置成相对于所述挺杆(4)在抽出位置和插入位置之间移位，以及包括用于可变地设置摩擦力的开关装置(43)，其中所述开关装置(43)包括可切换致动器(44)、锁定元件(51)和力传递单元(47,48,50,52)，所述力传递单元(47,48,50,52)机械地联接至所述致动器(44)并且机械地联接至所述锁定元件(51)，其中所述力传递单元(47,48,50,52)包括螺纹心轴(50)。

Description

摩擦阻尼器

相关申请的交叉引用

本申请要求德国专利申请DE 10 2022 209 864.1的优先权，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种摩擦阻尼器。

背景技术

由EP3869 062A1已知一种与方向有关的摩擦阻尼器。该摩擦阻尼器具有开关装置，可通过该开关装置对摩擦阻尼器产生的摩擦力进行可变设置。为此，开关装置具有可切换的致动器和与之机械连接的锁定元件。

发明内容

本发明的目的是改进摩擦力的可变设置，从而提高摩擦阻尼器的适用性。

该目的根据本发明通过如下摩擦阻尼器来实现，该摩擦阻尼器包括具有纵向轴线的外壳、能沿着所述纵向轴线移位的挺杆、用于在所述挺杆上产生取决于方向的摩擦力的摩擦单元，其中所述摩擦单元包括至少一个摩擦衬片和摩擦衬片载体，所述至少一个摩擦衬片摩擦地靠在所述挺杆上，所述至少一个摩擦衬片保持在所述摩擦衬片载体上，其中所述摩擦衬片载体布置成相对于所述挺杆在抽出位置和插入位置之间移位，以及包括用于可变地设置摩擦力的开关装置，其中所述开关装置包括可切换致动器、锁定元件和力传递单元，所述力传递单元机械地联接至所述致动器并且机械地联接至所述锁定元件，其中所述力传递单元包括螺纹心轴。

根据本发明，已经认识到的是，在摩擦阻尼器中，如果开关装置具有有利地将致动器与锁定元件机械地联接的力传递单元，则摩擦力可以有利地可变地设定。该力传递单元包括螺纹心轴，利用该螺纹心轴确保了借助于可切换致动器对锁定元件的精确定位。特别地，螺纹心轴能够将力从致动器稳固地传递到锁定元件。

致动器至少是单作用的，并且可以是双作用的，因此能够在不同的、特别是相反的方向上、特别是在相反的线性方向上进行主动切换。因此，简化了锁定元件沿位移方向的致动。特别地，致动器被配置为使得其可以在至少一个方向上主动切换，并且在任何情况下都不会阻碍锁定元件在相反方向上的致动。特别地，锁定元件可以通过外力在相反的方向上移位。

可选地，致动器可以被配置为单作用的，即，仅在两个线性方向中的一个方向上主动切换。

摩擦阻尼器特别适用于洗涤机或滚筒式干衣机。

摩擦力由摩擦单元以取决于方向的方式产生。摩擦力作用在可以沿摩擦阻尼器外壳的纵向轴线移位的挺杆上。摩擦单元产生的摩擦力取决于方向，特别是取决于挺杆的位移方向，即沿着挺杆从外壳中抽出的方向或沿着挺杆进入外壳的插入方向。取决于方向意味着插入方向的摩擦力与抽出方向的摩擦力在量上不同。特别地，作用在抽出方向的摩擦力(又称抽出摩擦力)大于作用在插入方向的摩擦力(又称插入摩擦力)。为了产生摩擦力，摩擦单元至少具有一个摩擦衬片，其以摩擦方式靠在挺杆上。

摩擦力可以借助于开关装置进行可变设置。特别地，摩擦力的量可以可变地设置，特别是步进地设置。特别地，摩擦力的量可以根据方向和/或独立于方向来设置。特别地，摩擦力的量在抽出方向上设定，并且可以特别地在插入方向上可变地设置，特别是沿着插入方向连续增加。这意味着当挺杆沿插入方向驱动时，挺杆插入外壳越远，摩擦力就越大。摩擦力的量特别依赖于振幅，特别是在摩擦衬片载体在抽出位置和插入位置之间的位移区域中。摩擦衬片载体的抽出位置和插入位置取决于挺杆的驱动方向。挺杆也称为滑动管。抽出位置和插入位置各自形成摩擦衬片载体的所谓极限位置，其决定了最大或最小摩擦力。摩擦力的量尤其取决于方向。

开关装置与摩擦单元相互作用以可变地设置摩擦力。如果摩擦力通过用于摩擦单元的摩擦衬片载体的极限位置的开关装置来设定，则摩擦力特别地不取决于方向，而是与方向无关。这意味着，如果摩擦衬片载体的极限位置中的摩擦力由开关装置设置，则与方向无关。在这种情况下，在插入方向和抽出方向上摩擦力的量相同。极限位置特别是摩擦衬片载体的最小位置和最大位置。在摩擦衬片载体的最小位置，特别是在插入方向上对挺杆施加最小的插入力。在最大位置，特别是在插入方向上对挺杆施加最大摩擦力。

摩擦衬片载体还可以在极限位置之间至少占据一个中间位置。摩擦衬片载体也可以占据若干个不同的中间位置，特别是至少两个中间位置，特别是至少三个中间位置，特别是至少四个中间位置，特别是至少五个中间位置，特别是至少十个中间位置，特别是至少15个中间位置，并且特别是最多20个中间位置。特别地，可以借助于开关装置将摩擦衬片载体固定在至少一个中间位置上，从而使在插入方向上驱动挺杆会导致摩擦衬片载体发生位移，从而在插入方向上的摩擦力发生改变，而在抽出方向上驱动挺杆不会引起摩擦衬片载体的位移，因此在抽出方向上摩擦力是恒定的。

特别有利的是，通过开关装置将摩擦衬片载体锁定在最大位置，从而确保最大摩擦力，特别是在小行程时。如果挺杆的轴向移动量小于摩擦阻尼器的最大行程的25％，特别是小于20％，特别是小于15％，特别是小于10％，特别是小于5％，特别是小于2％，就属于小行程。

具有摩擦衬片载体的摩擦单元的实施例能够直接且非复杂地产生取决于方向的摩擦力，至少一个摩擦衬片保持在摩擦衬片载体上，其中摩擦衬片载体布置成相对于挺杆在抽出位置和插入位置之间是可移位的。摩擦单元特别地具有若干个，特别是两个，特别是两个以上，特别是至少三个，特别是至少四个，并且特别是最多二十个摩擦衬片。摩擦单元被动作用。借助于特别地布置在外壳中的摩擦衬片载体，可以通过使摩擦衬片载体在抽出位置和插入位置之间移位来产生抽出摩擦或插入摩擦。通过在抽出位置和插入位置之间改变摩擦衬片载体，也改变了至少一个摩擦衬片相对于挺杆的布置。结果，摩擦力的量特别是取决于挺杆的位移方向，特别是由此产生的摩擦衬片载体的位置变化而改变。

开关装置特别地用于摩擦衬片载体的可切换锁定，特别是在抽出位置和/或在插入位置。摩擦衬片载体在插入方向和/或抽出方向上的可位移性被这种锁定所阻挡。在摩擦衬片载体的极限位置中，至少一个摩擦衬片相对于挺杆的布置与挺杆的位移方向无关地确定。在摩擦衬片载体的阻挡布置中，抽出摩擦和插入摩擦在量上是相同的。

特别地，摩擦单元以如下方式与挺杆相互作用：当挺杆沿抽出方向移动时，摩擦衬片载体移动到抽出位置，并且当挺杆沿插入方向移动时，摩擦衬片载体移动到插入位置。摩擦单元的位移直接由挺杆的位移引起，特别是由至少一个摩擦衬片和挺杆之间的摩擦力引起。摩擦单元的位移被集成到摩擦阻尼器的典型驱动顺序中。

锁定元件的如下实施例确保了摩擦力的有效设置：锁定元件具有至少一个相接面，处于锁定布置中的所述锁定元件利用所述至少一个相接面邻接所述摩擦衬片载体的至少一个锁定表面。特别是，锁定元件与摩擦衬片载体直接接触。特别地，锁定元件可以相对于摩擦衬片载体移动到间隔布置中。在这种间隔布置中，摩擦衬片载体的可位移性是畅通无阻的。当锁定元件不与摩擦衬片载体接触地布置时，摩擦衬片载体被解锁。在锁定元件的这种布置中，摩擦单元产生取决于方向的摩擦力。对于锁定布置，锁定元件具有相接面，利用该相接面，锁定元件与摩擦衬片载体的锁定表面邻接。

锁定元件的如下实施例既不复杂又具有鲁棒性：所述锁定元件配置为可线性移动的滑动元件，特别是在垂直于斜轴线的方向上。特别地，锁定元件的驱动和/或锁定元件与衬片摩擦载体的相互作用是不复杂的且机械上鲁棒的。

锁定元件的用于使锁定元件沿纵向轴线无碰撞地移位的凹部简化了摩擦衬片载体的锁定。摩擦衬片载体可以布置在锁定元件的凹部中和/或凹部上。锁定元件可以沿着纵向轴线以无碰撞的方式相对于摩擦衬片载体移动。这种类型的摩擦阻尼器可实现紧凑而鲁棒的构造，特别是节省空间的构造。凹部特别地设计为开口，特别是设计为通孔。凹部，特别是通孔，具有基面，其特别地平行于纵向轴线并平行于斜轴线定向。凹部，特别是通孔，沿着垂直于基面定向的延伸方向在锁定元件上延伸，特别是从面向摩擦衬片载体的底面开始延伸。延伸方向特别垂直于纵向轴线并垂直于斜轴线定向。也可以想象到的是，凹部不会完全穿过锁定元件延伸。凹部也可以从锁定元件的侧面延伸，特别是沿着斜轴线延伸。特别地，可以想象到的是，在锁定元件的两侧设置凹部，使摩擦衬片载体以片状方式围绕锁定元件进行接合，并被引导穿过锁定元件。

作为电动机，特别是作为直流电动机的致动器实施例使得开关装置的小规模实现成为可能。摩擦阻尼器具有更低的整体重量，特别是开关装置的电子驱动和/或可控性得到简化。

致动器通过电流进行切换并移动到一个位置，以便锁定元件以最小的方向无关摩擦力将摩擦衬片载体锁定在最小位置。致动器也可以被驱动，使得摩擦衬片载体的一个或多个中间位置被锁定，其中大于最小摩擦力的力占优势。致动器被驱动，以便有针对性地改变摩擦力。

传动装置，特别是力传递单元中包括的减速齿轮，能够降低用于移动锁定元件的驱动功率。传动装置特别是减速齿轮。特别地，从致动器到螺纹心轴减速。致动器可特别地在电机轴上具有驱动小齿轮，其与传动装置心轴上的内齿相互作用。内齿特别地整体设计在螺纹心轴的套筒区段中，并且特别地与螺纹心轴的运动螺纹牢固地耦合。

锁定元件的如下实施例实现了锁定元件和螺纹心轴之间的有利相互作用：所述锁定元件具有与所述螺纹心轴相互作用的心轴螺母。螺纹心轴的旋转会自动导致锁定元件的线性位移。由于锁定元件具有心轴螺母，心轴螺母特别是一体地设计在锁定元件上，因此力的传递特别稳健。

带有自锁功能的螺纹心轴的实施例并不复杂。摩擦阻尼器的部件的数量得以减少。在电力供应失灵的情况下，特别是在致动器失灵的情况下，锁定元件由于自保持功能而保持在当前位置。

自保持也被称为自锁。螺纹心轴的自锁主要取决于螺纹心轴的运动螺纹的螺距角。螺距角设计得越小，自锁的可能性就越大。特别地，螺距角取决于螺纹类型，例如梯形螺纹或公制螺纹。

特别地，螺距角小于螺纹心轴和相应心轴螺母的材料配对摩擦角。为了移动锁定元件，特别地，致动器必须双向通电。为支持以最大摩擦力切换到极限位置，可提供至少一个蓄力元件。在相应的锁定位置，可以省略对致动器的永久电流供应。开关所需的电力驱动功率很低。故障保护功能经由电子电路和相应的电能存储元件、特别是电容器，来实现。

由于具有自保持功能，当带有锁定元件的致动器处于最小位置或中间位置时，可以减少或停止向致动器供电，从而降低能耗。

可选地，螺纹心轴可以设计为无自锁。特别地，如果运动螺纹的螺距角大于螺纹心轴与心轴螺母的材料配对的摩擦角，则螺纹心轴配置成无自锁。在这种情况下，只需要在一个方向上向致动器施加电流，特别是在朝向最小摩擦力位置的方向上。在相反方向上，即最大摩擦力位置的方向上，的支撑是可能的，但不是强制性的。为了将锁定元件保持在最小位置，致动器必须永久通电。当电压被移除时，锁定元件并因此摩擦衬片载体自动移回最大位置，特别是通过至少一个机械蓄力元件。

用于摩擦阻尼器的故障保护功能的故障保护单元确保在意外故障的情况下摩擦阻尼器的可靠且特别是无损伤和/或非破坏性的操作，摩擦阻尼器以与方向无关的最大摩擦力是有效的方式在摩擦衬片载体上以锁定方式放置锁定元件。如果无意中停用了可切换致动器，则尤其会出现这种故障。例如，如果电源被意外中断，例如在电源故障的情况下，致动器会意外停用。这样就无法再切换致动器了。故障保护装置确保了锁定元件可靠地移动到摩擦阻尼器具有最大摩擦效果的位置。此位置称为最大位置。

特别地，该传动装置可以设计成防止锁定元件意外向后移动，特别是进入初始位置。在这样的实施例中，摩擦阻尼器具有所谓的故障保护功能。

特别地，如果螺纹心轴配置为无自锁，则故障保护单元尤其具有至少一个蓄力元件，尤其是两个或更多个蓄力元件，其尤其被配置为机械弹簧，尤其是螺旋压缩弹簧。至少一个蓄力元件布置在锁定元件和外壳之间并且在轴向方向上被支撑。所述至少一个蓄力元件简化了所述锁定元件回到初始位置的移动。特别地，提供了若干个，特别是两个蓄力元件。蓄力元件特别地布置在螺纹心轴的两侧，并且特别地相对于螺纹心轴在直径方向上处于相对的位置。所述至少一个蓄力元件特别地平行于外壳的纵向轴线定向，并且在轴向方向上布置在锁定元件和外壳之间。所述至少一个蓄力元件特别地设计为压缩弹簧，特别是设计为螺旋弹簧的形式。

弹簧力，即总弹簧能量，通过轴向压缩作用施加在至少一个蓄力元件上。蓄力元件是一种能量储存器。能量储存器提供锁定元件的向后位移所需的能量的量，以确保故障保护功能，特别是在电源意外中断的情况下。

当致动器停用时，即电源被终止时，由于弹簧力和/或摩擦衬片载体的固有枢转运动，锁定元件并因此特别是摩擦衬片载体被移动到最大位置。在这种情况下，最大摩擦力是有效的。当以增加的电压驱动致动器时，锁定元件在弹簧力的作用下被移位到最小位置或中间位置，并且摩擦衬片载体被锁定在相应的位置，特别是在最小位置。在这个中间或最小位置，与最大摩擦力相比，摩擦力的作用减小，特别是最小。这样就可以有针对性地设置减小的摩擦力，特别是最小的摩擦力。

锁定元件克服至少一个蓄力元件的弹簧力移动到最小位置。结果，在蓄力元件中施加反作用力，该反作用力阻碍锁定元件在最小位置中的移动和布置。

由于蓄力元件所产生的反作用力，锁定元件会移出最小位置或中间位置，特别是移动到最大位置，特别是当致动器停用时自动地移动，特别是通过中断电源停用时。特别地，蓄力元件施加的反作用力的大小应能可靠地将锁紧元件和致动器移回最大位置。特别地，至少一个蓄力元件确保在意外断电的情况下，将锁紧元件和致动器可靠地移至最大位置。故障保护单元确保摩擦阻尼器的所谓故障保护运行。不包括摩擦阻尼器无意中以减小的摩擦力运行，特别是在电源故障时以最小的摩擦力运行。对要阻尼的部件的损坏和/或破坏不包括在内。

如果螺纹心轴被设计成自锁的，则故障保护单元特别是由电能存储器、特别是电容器和/或电路进行配置。特别是当电源断开时，电路可以产生相应的开关信号，以将致动器移回到最大位置。因此，锁定元件的移位所需的能量可以由电能存储、特别是电容器，提供。

在自保持的情况下，额外的电能存储用于提供电能，用于触发切换进程到最大位置。电能存储可以由一个或多个电容器实现。电能存储为切换操作提供电流脉冲，该切换操作用于释放致动器的自保持。致动器回到最大位置的进一步位移可以自动地发生，并且特别是由至少一个蓄力元件支撑，特别是机械弹簧和施加在其中的反作用力。该反作用力取决于所用储能的设计。为了确保自保持期间的“故障保护功能”，提供了控制装置，其可以在电源故障时为切换操作提供必要的电流脉冲。

特别地，摩擦阻尼器具有控制设备，其特别地用于控制致动器，即特别用于向致动器提供受控的电流。利用该控制装置，可以有利地实现故障保护功能，并且特别是可靠地保证故障保护功能。然而，如果摩擦阻尼器不具有故障保护功能，则也可以提供控制设备。

控制装置特别地具有至少一个或多个电气部件，尤其是机电部件，特别是机电开关，特别是继电器，和/或电子构件，特别是电子开关构件，特别是晶体管。当施加电源电压时，附加的电能存储器被充电。借助于电气部件断开电能存储器与致动器的连接。在电源故障、特别是无意的电源故障的情况下，电气部件确保电能存储器与充电装置、特别是电网电压断开，并连接到致动器。为此，电开关部件特别地被设置为使得它们在不通电的状态下将电能存储器连接到致动器。

另外或可选地，还可以利用电能储存器中储存的电能，特别是借助于晶体管，来控制该控制装置。

如果螺纹心轴具有一定比例的自锁功能，特别是低自锁功能，则至少可以借助于至少一个蓄力元件使锁定元件按比例退回到最大位置。另外，还可以借助于相应的电路和/或电能储存器，特别是电容器，提供复位能量，这在带自锁功能的螺纹心轴上是已知的。不带自锁功能的螺纹心轴的优点是降低了保持电压，从而减少了能量需求。

带有非自锁设计的螺纹心轴的摩擦阻尼器能够实现特别有利的操作，特别是致动器的阶梯式通电。特别是已经认识到，最大电压，特别是12V，仅在必须执行切换操作时才需要，即锁定元件要经由心轴螺母轴向地移动。这种开关操作相对于摩擦阻尼器的使用寿命来说是比较罕见的，因此与摩擦阻尼器的使用寿命相比，整体切换时间较短。因此，最大电压的持续时间必须相对较短。致动器的尺寸可以设计得更小和/或更具成本效益。

为了用锁定元件将心轴螺母保持在设定的轴向位置，需要相对较低的保持电压，特别是3V。保持电压基本上必须永久提供。由于与最大电压相比显着降低了保持电压，因此降低了运行这种摩擦阻尼器的总能耗，因此具有优势。

使摩擦衬片载体围绕斜轴线倾斜简化了抽出位置和插入位置之间的切换，其中斜轴线相对于纵向轴线横向地布置。斜轴线特别布置在外壳上。斜轴线是横向定向的，特别是垂直于外壳的纵向轴线定向。特别地，斜轴线基本上垂直于纵向轴线3定向，其中对于斜轴线，相对于垂直于纵向轴线的方向，角度偏差为+/-15°。特别地，在外壳中布置了倾斜销，摩擦衬片载体通过倾斜开口以可倾斜的方式铰接在其上。倾斜销确定斜轴线。摩擦衬片载体的可倾斜性得以简化。摩擦衬片载体也称为倾斜活塞。

特别地，斜轴线与纵向轴线保持一定距离，特别是与纵向轴线成倾斜角度。由于斜轴线同纵向轴线以一定距离布置，摩擦衬片载体的倾斜，即在提取位置和插入位置之间的切换，就成为可能。特别地，根据挺杆在插入方向或抽出方向上的驱动，可直接对摩擦衬片载体施加相对于斜轴线的扭矩。

摩擦衬片载体的如下实施例确保至少一个摩擦衬片在摩擦衬片插座中的布置不复杂且可靠：所述摩擦衬片载体具有至少一个摩擦衬片插座，所述至少一个摩擦衬片布置在所述至少一个摩擦衬片插座中，其中设置了两个摩擦衬片，其中所述两个摩擦衬片各自具有半壳轮廓。特别地，为每个摩擦衬片提供至少一个并且特别是精确地为每个摩擦衬片提供一个摩擦衬片插座。特别地，若干个、特别是两个摩擦衬片插座集成在摩擦衬片载体中，其中在每个摩擦衬片插座中布置有摩擦衬片。

特别地，存在两个摩擦衬片，并且能够改进摩擦力的产生，特别是更有效地产生摩擦力。可以设想使摩擦衬片相同。摩擦阻尼器的制造工作量得以减少。摩擦衬片特别地具有与挺杆的外轮廓相对应的轮廓。摩擦衬片可平放在挺杆上，特别是平放在整个表面上。有效地产生了摩擦力。摩擦衬片特别地具有半壳轮廓。半壳轮廓为开口管横截面。半壳的内轮廓尤其是内圆柱壳面。还可以想到的是，挺杆具有垂直于纵向轴线定向的横截面表面，并且为非圆形设计，特别是椭圆形或多边形设计。在这种情况下，相应地设计摩擦衬片的内轮廓。还可以想到的是，摩擦衬片由一个或多个摩擦带形成。摩擦带基本上是平的。摩擦带特别是柔性的，使得摩擦带特别是通过插入到摩擦衬片插座中而呈现与挺杆相对应的轮廓。特别地，摩擦衬片插座具有对应于挺杆的轮廓。

摩擦阻尼器的如下实施例实现了高效的摩擦阻尼：所述摩擦衬片载体具有通孔，所述挺杆被引导穿过所述通孔，其中所述通孔具有至少在垂直于所述纵向轴线的区段中不对称的轮廓。所述至少一个摩擦衬片能够相对于纵向轴线在径向方向上布置在内部布置的挺杆和外部布置的摩擦衬片载体之间。特别地，至少一个摩擦衬片在径向方向上被摩擦衬片载体压靠在挺杆上。具有通孔的摩擦衬片载体能够实现摩擦单元的紧凑设计。

特别地，通孔具有至少在一些区段上垂直于纵向轴线非对称的轮廓，并且能够在抽出位置和插入位置之间进行有利的切换。特别地，摩擦衬片载体相对于挺杆在抽出位置和插入位置之间的无碰撞倾斜是可能的。摩擦衬片载体的通孔提供了在抽出位置和插入位置之间切换所需的自由空间。通孔的非对称轮廓例如通过轮廓具有分割线的事实给出。特别地，通孔具有非对称的内轮廓。非对称的内轮廓在一些区段中可以是对称的，并且例如被设计为圆的一部分。对称意指相对于纵向轴线旋转对称。非对称内轮廓具有至少一个非对称区段，该非对称区段特别地被设计成非圆形。也可以有若干个不对称的区段，特别是彼此分开设计的区段。重要的是，非对称内轮廓至少在一些区段中相对于纵向轴线不是旋转对称的。特别地，非对称意味着相对于垂直于轮廓定向的纵向轴线不是旋转对称的。分割线特别是与纵向轴线相交的直线。分割线表示沿纵向轴线延伸的分割面。分割线也可以是弯曲的或弯折的。分割线将通孔的轮廓分成对称的、特别是圆形的轮廓区段和非对称的、特别是非圆形的轮廓区段。分割线将对称轮廓区段和非对称轮廓区段彼此分离。

另外地或可选地，通孔可以配置有第一通孔区段和第二通孔区段，每个均具有区段纵向轴线，该区段纵向轴线彼此以一倾斜角布置，从而确保根据倾斜位置，摩擦衬片载体布置有平行于外壳的纵向轴线的第一或第二通孔区段。每个通孔区段具有彼此成角度布置的区段纵向轴线。特别地，该区段纵向轴线定向成使得在摩擦衬片载体的抽出位置，第一区段纵向轴线被布置成与外壳的纵向轴线平行，并且第二区段纵向轴线被布置成相对于外壳的纵向轴线倾斜。相应地，在插入位置，第二区段纵向轴线平行于外壳的纵向轴线，并且第一区段纵向轴线相对于外壳的纵向轴线倾斜。

配置为通孔中的凹陷部的摩擦衬片插座使摩擦衬片能够可靠、安全地安装在摩擦衬片载体上。特别是相对于外壳的纵向轴线和/或区段纵向轴线在径向方向和/或轴向方向上，摩擦衬片被保持在摩擦衬片插座中。特别地，摩擦衬片插座的深度略小于摩擦衬片的厚度，使得摩擦衬片在径向方向上永久地压靠在挺杆上。摩擦衬片插座具有沿着纵向轴线定向并且大致对应于摩擦衬片的长度的长度。然后，摩擦衬片被可靠地保持在摩擦衬片插座中而不被轴向预加载。还可以想到的是，通过使摩擦衬片插座的长度小于摩擦衬片的长度，在轴向上对摩擦衬片进行预加载。

具有垂直于纵向轴线定向并且沿着纵向轴线可变的横截面的通孔的实施例确保了根据摩擦衬片载体的倾斜位置，至少在一些区段中确保了摩擦衬片可靠地邻接在挺杆上。

摩擦阻尼器上的紧固元件能够将摩擦阻尼器直接紧固到可相互移动的部件上，特别是洗涤机的洗涤筒和外壳上，其中第一紧固元件特别地布置在外壳上并且第二紧固元件特别地布置在挺杆上，用于紧固到可相对于彼此移动的部件上。

具有位移传感器和对应的位移转换器的传感器单元能够改进摩擦阻尼器操作的信号采集，所述位移转换器相对于所述纵向轴线的轴向位置借助于所述传感器单元进行检测，其中，所述位移转换器被保持在所述挺杆上。位移转换器特别是磁位移传感器。配备这种摩擦阻尼器的洗涤机可以改进功能，特别是确定负载量和/或监视和控制脱水周期。特别地，传感器单元和/或位移转换器被布置成集成在摩擦阻尼器中。摩擦阻尼器配置为紧凑而鲁棒。

本发明的摩擦阻尼器的上述特征和以下实施例中指示的特征各自适合单独或相互组合，以进一步体现本发明的主题。各特征的组合并不代表对本发明主题的进一步发展有任何限制，而基本上只是示例性的。

附图说明

本发明的进一步特征、优点和细节将从以下基于附图的实施例的描述中显而易见。

图1示出了根据本发明的摩擦阻尼器的侧视图，

图2示出了根据图1中的剖切线II-II的剖视图，其中摩擦衬片载体锁定在最小位置，

图3示出了对应于图2的视图，其中摩擦衬片载体以与方向无关的最大摩擦力锁定在最大位置，

图4示出了与图1对应的摩擦阻尼器相对于纵向轴线旋转90°的侧视图，

图5示出了根据图4中的剖切线V-V的剖视图，其中摩擦衬片载体锁定在最小位置，

图6示出了对应于图5的图示，其中摩擦衬片载体锁定在对应于图3的最大位置，

图7示出了摩擦阻尼器的立体分解图。

具体实施方式

图1至图7中整体上称为1的摩擦阻尼器具有带有纵向轴线3的外壳2，以及能够沿着纵向轴线3移动的挺杆4。

外壳2由几个部分组成，并且特别是包括管状外壳区段5和与其相连的阻尼外壳区段6。外壳2具有外壳开口，通过该开口，挺杆4被引导至外壳2中，特别是穿过阻尼外壳区段6引导至管状外壳区段5中。在背离阻尼外壳区段6的端部处，管状外壳区段5具有以紧固孔的形式的第一紧固元件27。阻尼外壳区段6沿着纵向轴线3插入到管状外壳区段5中、借助于径向衬圈7被轴向地支撑在管状外壳区段5的端面8上，并且特别地借助于未更加详细示出的卡扣连接而轴向地固定在管状外壳区段5中。

管状外壳区段5至少在沿着纵向轴线3的数个区段中具有管状区段9，其内轮廓对应于挺杆的外轮廓。管状区段9的内轮廓大于挺杆4的外轮廓，因此挺杆4可以沿纵向轴线3在管状区段9内轴向移动，而不会发生接触。挺杆4的外轮廓与管状区段9的内轮廓之间的接触得以避免。

挺杆4是管状的，特别是基本上是圆柱形的。根据所示的实施例，管状区段9被配置为空心圆柱形。与挺杆4的外轮廓相对应，管状区段9的内轮廓也可以配置为非圆形，特别是椭圆形或多边形，特别是方形、六角形或八角形。挺杆4的外轮廓必须沿纵向轴线3恒定。管状外壳区段5的管状区段9相对于纵向轴线3同心地定向。管状外壳区段5和阻尼器外壳区段6均特别地制成一体件。外壳区段5、6特别地由塑料材料制成，特别是由热塑性塑料材料制成。

位移转换器13紧固到第一端12，挺杆4借此布置在外壳2内。传感器单元14对应于位移转换器13。位移转换器13包括圆柱形永磁体15，其借助于由塑料材料制成的磁体保持器16保持在挺杆4上。磁体保持器16具有磁体插座，永磁体15能够在端面处插入到该磁体插座中。磁体插座配置为套筒形。永磁体15轴向可靠地保持在磁体插座中。

在与磁体插座相反的端部处，磁体保持器16具有紧固区段20，磁体保持器16借此能够轴向地滑动到挺杆4上并紧固在其中。

位移转换器13的一个特别的优势在于，其可以连接到作为一种选择的挺杆4，特别是在以后的时间。特别地，可以毫无问题地用位移转换器13改装不带位移转换器的挺杆4。

传感器单元14包括磁性位移传感器22，其适用于检测永磁体15的位置，从而检测挺杆4相对于外壳2的位置。磁性位移传感器22借助于传感器保持器23牢固地紧固到外壳2，特别是紧固到管状外壳区段5，特别是紧固到管状区段9。磁性位移传感器22产生控制信号，该信号可以经由第一信号线24传输到未更详细示出的控制单元。也可以想象到的是，信号传输是无线进行的。

为了提高与摩擦阻尼器1的机械行程有关的传感器测量范围，有利的是，挺杆4由非铁磁材料、特别是塑料制成。

特别地，挺杆4和磁体保持器16可以制成一体，特别是由塑料制成。特别地，第二紧固元件26也可以与挺杆4制成一体。

利用传感器单元14测量的位移信号可以特别地用于控制洗涤机的洗涤程序，以确定负载量和/或监视和控制洗涤机中的旋转循环。

在与第一端12相对的第二端25处，挺杆4具有构造为紧固孔的第二紧固元件26。特别地，第二紧固元件26通过连接区段插入挺杆4的滑动管的端面中并固定在其中，特别是通过压塑成型进行连接。诸如粘接或焊接的连接方法也是可能的。挺杆4的第二端25与第二紧固元件26一起布置在外壳2的外部。

摩擦阻尼器1可以用紧固元件26、27铰接到需要阻尼的相互可动部件上。例如，为了阻尼洗涤机的摆动，紧固元件26、27一方面与洗涤机的外壳相连，另一方面与洗涤机的洗涤筒相连。

支撑盘28布置在阻尼外壳区段6的面向管状外壳区段5的前侧上。支撑盘28具有两个轴向引导指29，其接合在阻尼器外壳区段6的外侧上的相应的凹部30中。支撑盘28明显且可靠地定位并保持在阻尼器外壳区段6上。

支撑盘28具有通孔。在通孔上布置有若干个、特别是三个阻尼元件31和引导腹板32。支撑盘28形成引导/阻尼单元，用于对挺杆4横向于纵向轴线3的偏转进行阻尼和对中。由EP 1584730 A2已知这种引导/阻尼单元。关于构造和功能，特别是阻尼元件31和引导腹板32的构造和功能，对其进行明确的参考。

已经认识到，在支撑盘28的情况下，提供恰好三个阻尼元件31和恰好三个引导腹板32是特别有利的，其中，在每种情况下，精确地将一个引导腹板32布置在两个在圆周方向上彼此相邻布置的阻尼元件31之间。由于这种交替布置，阻尼元件31和引导腹板32相对于纵向轴线3的开口角均为120°。特别地，引导/阻尼功能相对于径向偏转是与方向无关的。这尤其意味着，支撑盘28的径向引导/阻尼功能与洗涤机中的阻尼器1的安装位置无关。可以灵活地使用摩擦阻尼器1。摩擦阻尼器的安装得以简化且不复杂。

摩擦阻尼器1具有摩擦单元33。摩擦单元33包括摩擦衬片载体34，其上保持有两个摩擦衬片35，特别是相同设计的摩擦衬片35，每个均为半壳的形式。摩擦衬片35均布置在摩擦衬片插座36中，其被设计为在摩擦衬片载体34的通孔37的内表面中的凹陷部，特别是径向凹陷部。

在摩擦阻尼器1的安装状态下，挺杆4被引导穿过通孔37。通孔37被构造为在垂直于纵向轴线3的平面上至少在截面上不对称。通孔37包括具有第一区段纵向轴线的第一通孔区段和带具有第二区段纵向轴线的第二通孔区段。区段纵向轴线彼此以倾斜角n布置。倾斜角特别的在5°和60°之间，并且特别地在15°和45°之间。在通孔37的区域中，摩擦衬片插座36均布置为沟槽状凹陷部。通孔37上由摩擦衬片载体34的大致管状通孔区段界定。在通孔区段之外，特别是在离通孔37一定距离处，摩擦衬片载体34具有枢转区段，枢转开孔38被布置在其中。枢转开孔38用于摩擦衬片载体34在外壳2中的可枢转布置。为此，摩擦衬片载体34通过螺栓状的连接元件39可枢转地布置在外壳2中。连接元件39是连接螺栓。为了安装摩擦衬片载体34，连接元件39可以横向插入穿过阻尼器外壳区段6中的侧开孔40。当阻尼器外壳区段6插入到管状外壳区段5中时，可靠地排除了连接螺栓39意外地移出侧开孔40。然后，连接元件39被管状外壳区段5阻挡在其位置中。

连接元件39限定了斜轴线41，摩擦衬片载体34围绕该斜轴线41布置在连接元件39上并因此可相对于外壳2倾斜。斜轴线41垂直于外壳2的纵向轴线3定向。斜轴线41与纵向轴线3隔开一定距离。倾斜轴29和纵向轴线3不相交。斜轴线41和纵向轴线3在空间中的位置关系被称为歪斜。

摩擦衬片载体34在背离通孔37的外侧上具有至少一个并且特别是多个锁定表面42。锁定表面42特别地以台阶或阶梯的形式构造。特别地，锁定表面42彼此相邻地布置在摩擦衬片载体3的外侧上。

摩擦衬片载体34完全布置在外壳2内，并且特别地完全布置在阻尼外壳区段6内。特别地，摩擦衬片载体34以通孔37与纵向轴线3对准的方式布置在外壳2中。

摩擦阻尼器1具有开关装置43。开关装置43包括可切换的致动器44，其被设计为电动机并且特别地被设计为直流电动机。致动器44借助于致动器保持器54保持在外壳2上。致动器保持器54特别地具有滑动套筒区段55，其可滑动到外壳2的管状区段9上。致动器保持器54可以用两个横向布置的闭锁片56闭锁在外壳2的外侧的相应高程57上，特别是管状外壳区段5上锁定。相应高程57布置在致动器保持器54的外侧上，传感器保持器23的相应闭锁片56可以闭锁并锁定在其上。

为了操作致动器44，致动器44通过插头连接到连接线缆45。驱动小齿轮47紧固到电动机44的驱动轴46上。驱动小齿轮47与杯状元件49中的内齿48相互作用。驱动小齿轮47和内齿48形成齿轮，特别是减速齿轮。杯状元件49具有杯底，其背离驱动小齿轮47布置。螺纹轴布置在杯底上并且特别地紧固在杯底上。特别地，螺纹心轴50一体地形成在杯状元件49上。螺纹心轴50和齿轮形成力传递单元，用于将驱动转矩从致动器44传递到锁定元件51，锁定元件51是开关装置43的一部分。借助于力传递单元，锁定元件51机械地联接到致动器44。锁定元件51具有心轴螺母52，其与螺纹心轴50共同作用并紧固到锁定元件51上，特别是一体地形成在锁定元件51上。

由致动器44提供的旋转驱动运动借助于螺纹心轴50和心轴螺母52转换为锁定元件51的线性运动。位移方向与纵向轴线3平行。

杯状元件49借助于导销53轴向地支撑在外壳2的端壁上，特别是管状外壳区段5的端壁上。杯状元件49借助于导销53可旋转地安装在外壳2上。

锁定元件51基本上被配置为框架状，并且特别是以矩形框架的形式。矩形的主方向各自在平行于纵向轴线3且平行于斜轴线41的方向上延伸。

锁定元件51被构造为滑块。矩形框架在垂直于框架的矩形平面的方向上包围开口58。在摩擦阻尼器1的安装布置中，摩擦衬片载体34被引导穿过开口58。特别地，摩擦衬片载体34的枢转区段被引导穿过开口58。

矩形框架的平行于纵向轴线3延伸的侧壁59分别具有导向长圆孔60，连接螺栓39在摩擦阻尼器1的组装布置中被引导穿过该导向长圆孔60。导向长圆孔60允许锁定元件51在平行于纵向轴线3的方向上轴向移动。

在其后端处，锁定元件51具有相接面61，该相接面61面向摩擦衬片载体34布置，特别是面向其锁定表面42布置。特别地，相接面61用于邻接锁定表面42之一。

摩擦阻尼器1设计有包括两个蓄力元件62的故障保护单元，每个蓄力元件被设计为根据所示实施例的螺旋压缩弹簧。蓄力元件62被支撑在锁定元件51和阻尼器外壳区段6之间。在图3和图6所示的布置中，蓄力元件62以最大的减压，特别是最小的预紧力布置。通过将锁定元件41移动到图2和图5所示的布置中，蓄力元件62被压缩。这在蓄力元件62中植入了更大的弹簧力。

特别地，两个蓄力元件62横向布置在锁定元件51的矩形框架旁边。为此，锁定元件51具有横向压力板63，其用于对蓄力元件62施加压力。关于摩擦阻尼器1在方向依赖性方面的基本功能以及关于摩擦衬片载体34在外壳2中的可锁定性，明确参考EP 3869062 A1。

作为补充，应当注意，对于这里所示的实施例，可以实现特别鲁棒和紧凑的构造，这使得能够借助于传动装置和螺纹心轴50将力从致动器44有效地传递到锁定元件51。可以以不复杂和可靠的方式调整锁定元件51，从而有针对性地锁定可倾斜摩擦衬片载体，其中，锁定元件51可以与相接面61布置在距摩擦衬片载体34一定距离处，以便实现摩擦衬片载体34在外壳2中的自由枢转。可选地，锁定元件51可以被移位，使得相接面61邻接锁定表面42中的一个，并且允许摩擦衬片载体34在期望的枢转位置中锁定布置。在例如图3所示的锁定位置，摩擦衬片载体34的可枢转性被阻止。在这种布置中，摩擦阻尼器1具有恒定的，即与方向无关的，阻尼特性。

根据所示实施例，螺纹心轴50不是自锁的。一旦致动器44的电源中断，锁定元件51就会移动到图3所示的布置方式。其原因是施加在蓄力元件62上的弹簧力，其将锁定元件51，特别是压力板63与连接元件39一起推离侧开孔40。在图3和图6所示的布置中，摩擦阻尼器1具有最大的摩擦效应，因此即使电源意外中断，摩擦阻尼器1也会进入锁定状态，特别是自动地。

总之，摩擦阻尼器1的结构可以在其组装的基础上进行功能总结，首先将阻尼器外壳区段6与摩擦单元33预组装，该摩擦单元33包括摩擦衬片载体34、锁定元件51、蓄力元件62、支撑盘28(称为插入环)和螺栓状连接元件39。

管组件由挺杆4、保持永磁体15的磁体保持器16和第二紧固元件26形成。由第一组件和安装在管状外壳区段5中的管组件形成预组件，从而形成所谓的基础阻尼器。特别地，管状外壳区段5被构造为单件。

电动机组件包括滑动套筒区段55、致动器44和传感器保持器23，磁性位移传感器22保持在该传感器保持器23中。最后，将电机组件安装在底座阻尼器上。

可选地，可以想象设计具有自锁功能的螺纹心轴。在这种情况下，如果摩擦阻尼器按照图2和图5以飞轮布置进行布置，那么激励致动器44是不必要的，其中摩擦效应最小或没有摩擦效应。为了确保转换到安全状态，可以通过电切换操作来实现切换回到最大摩擦效应的状态，该电切换操作特别是通过在电存储元件中、特别是在电容器中提供电能储备来执行。

Claims (25)

1.一种摩擦阻尼器，包括

a.具有纵向轴线(3)的外壳(2)，

b.能沿着所述纵向轴线(3)移位的挺杆(4)，

c.用于在所述挺杆(4)上产生取决于方向的摩擦力的摩擦单元(33)，其中所述摩擦单元(33)包括至少一个摩擦衬片(35)和摩擦衬片载体(34)，所述至少一个摩擦衬片(35)摩擦地靠在所述挺杆(4)上，所述至少一个摩擦衬片(35)保持在所述摩擦衬片载体(34)上，其中所述摩擦衬片载体(34)布置成相对于所述挺杆(4)在抽出位置和插入位置之间移位，

d.用于可变地设置摩擦力的开关装置(43)，其中所述开关装置(43)包括

i.可切换致动器(44)

ii.锁定元件(51)，

iii.力传递单元(47,48,50,52)，其机械地联接至所述致动器(44)并且机械地联接至所述锁定元件(51)，其中所述力传递单元(47,48,50,52)包括螺纹心轴(50)。

2.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述锁定元件(51)具有至少一个相接面(61)，处于锁定布置中的所述锁定元件(51)利用所述至少一个相接面(61)邻接所述摩擦衬片载体(34)的至少一个锁定表面(42)。

3.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述锁定元件(51)配置为可线性移动的滑动元件。

4.根据权利要求3所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述锁定元件(51)能在垂直于斜轴线(41)的方向上滑动。

5.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述锁定元件(51)具有用于所述锁定元件(51)沿纵向轴线(3)无碰撞位移的开口(58)。

6.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述致动器(44)配置为电动机。

7.根据权利要求6所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述电动机配置为直流电动机。

8.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述力传递单元(47,48,50,52)包括传动装置(47,48)。

9.根据权利要求8所述的摩擦阻尼器，其中所述传动装置(47,48)配置为减速齿轮。

10.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述锁定元件(51)具有与所述螺纹心轴(50)相互作用的心轴螺母(52)。

11.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述螺纹心轴(50)配置有自锁功能。

12.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述螺纹心轴(50)以无自锁方式配置。

13.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于用于所述摩擦阻尼器的故障保护功能的故障保护单元(62)，用于将处于锁定布置的所述锁定元件(51)放置在所述摩擦衬片载体(34)上，使得与方向无关的最大摩擦力是有效的。

14.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述摩擦衬片载体(34)布置在所述外壳(2)中以便能相对于斜轴线(41)倾斜，其中所述斜轴线(41)相对于所述纵向轴线(3)横向地布置。

15.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述摩擦衬片载体(34)具有至少一个摩擦衬片插座(36)，所述至少一个摩擦衬片(35)布置在所述至少一个摩擦衬片插座(36)中。

16.根据权利要求15所述的摩擦阻尼器，其中，设置了两个摩擦衬片(35)。

17.根据权利要求16所述的摩擦阻尼器，其中，所述两个摩擦衬片(35)各自具有半壳轮廓。

18.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述摩擦衬片载体(34)具有通孔(37)，所述挺杆(4)被引导穿过所述通孔(37)，其中所述通孔(37)具有至少在垂直于所述纵向轴线(3)的区段中不对称的轮廓。

19.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述摩擦衬片载体(34)具有通孔(37)，所述挺杆(4)被引导穿过所述通孔(37)，其中所述摩擦衬片插座(36)构造为所述通孔(37)中的凹陷部。

20.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述摩擦阻尼器(1)具有用于紧固到能相对于彼此运动的部件的第一紧固元件(26)和第二紧固元件(25)。

21.根据权利要求20所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述第一紧固元件(26)布置在所述外壳(2)上。

22.根据权利要求20所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述第二紧固元件(25)布置在所述挺杆(4)上。

23.根据权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于还包括传感器单元(14)。

24.根据权利要求23所述的摩擦阻尼器，其中，所述传感器单元(14)包括位移传感器(22)以及位移转换器，所述位移转换器相对于所述纵向轴线(3)的轴向位置借助于所述传感器单元(14)进行检测。

25.根据权利要求23所述的摩擦阻尼器，其中，所述位移转换器被保持在所述挺杆(4)上。