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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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1: Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Dämpfer einer Waschmaschine und
insbesondere einen Dämpfer
zum Reduzieren von Schwingung und Geräuschen einer Waschmaschine
durch Erzeugen einer starken Dämpfkraft
in einer Zeitspanne, in der die Schwingung übermäßig erzeugt wird, und Erzeugen
einer Dämpfkraft
gleich Null oder einer schwachen Dämpfkraft in einer Zeitspanne,
in der die Schwingung klein ist.
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2. Beschreibung des jüngsten Stands
der Technik
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1 ist
eine Querschnittansicht einer allgemeinen Trommelwaschmaschine.
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Die
Trommelwaschmaschine des Stands der Technik umfasst ein Gehäuse 2,
das das Äußere bildet,
eine Wanne 4, die in dem Gehäuse 2 angeordnet ist
und Waschwasser speichert, eine Trommel 6, die drehend
im Inneren der Wanne 4 angeordnet ist und die Wäsche wäscht und
entwässert,
und einen Antriebsmotor 10, der an der Rückseite
der Wanne 4 angeordnet ist und die Trommel 6 dreht,
indem er mit der Trommel 6 durch eine Antriebswelle 8 verbunden ist.
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Ein
Einlass 12, der das Einlegen oder Herausnehmen der Wäsche erlaubt,
ist an der Vorderseite des Gehäuses 2 ausgebildet,
und eine Tür 14 zum Öffnen/Schließen des
Einlasses 12 ist an der Vorderseite des Einlasses 12 vorgesehen.
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Die
Wanne 4 ist mit dem Einlass 12 des Gehäuses 2 verbunden,
wobei eine Vielzahl von Stützfedern 16 zwischen
einem oberen Teil der Wanne 4 und einer oberen inneren
Wand des Gehäuses 2 installiert
ist, wobei eine Vielzahl von Dämpfern 18 zwischen
einem unteren Teil der Wanne 4 und einer unteren inneren Wand
des Gehäuses 2 installiert
ist, um die Übertragung
von erzeugter Schwingung von der Wanne 4 auf das Gehäuse 2 zu
verringern.
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2 ist
eine Querschnittansicht, die den Dämpfer der Waschmaschine des
Stands der Technik zeigt.
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Der
Dämpfer 18 der
Waschmaschine des Stands der Technik umfasst einen Zylinder 20,
der auf die Wanne 4 montiert ist, einen Kolben 22,
der eingefügt
ist, um linear in dem Zylinder 20 bewegt zu werden, einen
Kolbenschaft 24, der komplett mit dem Kolben 22 ausgebildet
und mit einer Bodenfläche
des Gehäuses 2 verbunden
ist, und ein Reibungselement 26, das an einer äußeren Umkreisfläche des
Kolbens 22 befestigt ist und einen Dämpfvorgang durchführt, während es
auf einer inneren Umkreisfläche
des Zylinders 20 reibt.
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Ein
Scharnieranschlussteil 28 ist an einem oberen Ende des
Zylinders 20 ausgebildet und an einer äußeren Umkreisfläche der
Wanne 4 durch, ein Scharnier angelenkt. Ein unteres Ende
des Zylinders 20 ist geöffnet,
um das Einfügen
des Kolbenschafts 24 zu erlauben.
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Der
Kolben 22 umfasst einen Einfügerücksprung 32, der auf
seiner äußeren Umkreisfläche ausgebildet
ist, an welchem das Reibungselement 26 durch Einfügen befestigt
ist. Ein Scharnierverbindungsteil 30 ist an dem unteren
Ende des Kolbenschafts 24 ausgebildet und an der Bodenfläche des Gehäuses 2 angelenkt.
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Wenn
bei der Waschmaschine des Stands der Technik, Schwingung von der
Wanne 4 erzeugt wird, reibt der Dämpfer 18 auf der inneren
Umkreisfläche
des Zylinders 20, um eine Dämpfkraft zu erzeugen, um die
Schwingung zu verringern.
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Der
Dämpfer
ist jedoch darin nachteilig, dass das Reibungselement 26,
das an dem Kolben 22 befestigt ist, eine Einzeldämpfkraft
derart hat, dass die gleiche Dämpfkraft
an die Wanne 4 in einer Zeitspanne angelegt wird, wie zum
Beispiel in der Periode des Entwässerungsprozesses,
in der übermäßig Schwingung
erzeugt wird, und in einer Zeitspanne, wie zum Beispiel einer Periode
des Waschprozesses, in der die Maschine normal betrieben wird, so
dass die Wannenstützfähigkeit
und Schwingungsdämpffähigkeit
beeinträchtigt
werden. Wenn nämlich
die durch das Reibungselement 26 erzeugte Reibungskraft stark
eingestellt ist, reibt das Reibungselement 26, wenn geringe
Schwingung erzeugt wird, nicht auf der inneren Umkreisfläche des
Zylinders 20, was dazu führt, dass die Dämpfkraft
nicht erzeugt wird, so dass die Schwingung der Wanne 4 so
wie sie ist auf das Gehäuse 2 übertragen
wird und der Lärm
und die Schwingung der Waschmaschine steigert.
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Wenn
die durch das Reibungselement 26 erzeugte Reibungskraft
schwach eingestellt ist, wird eine Dämpfkraft des Reibungselements 26,
wenn eine starke Schwingung erzeugt wird, verringert, so dass die
Wanne 4 nicht effektiv gestützt wird, was zur Beeinträchtigung
der Leistung der Waschmaschine führt
und das Erzeugen von mehr Schwingung verursacht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung
eines Dämpfers,
der eine Dämpfkraft
steuern kann, um eine gewünschte Dämpfkraft
an einer gewünschten
Stelle zu erzeugen, so dass eine starke Dämpfkraft in einer Zeitspanne
erzeugt werden kann, in der übermäßige Schwingung
erzeugt wird, und eine Dämpfkraft
gleich Null oder eine schwache Dämpfkraft
in einer normalen Zeitspanne erzeugt werden kann, um die Schwingung
und den Lärm
einer Waschmaschine zu reduzieren, und die Waschmaschine; die den
Dämpfer hat.
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Zum
Verwirklichen dieser und anderer Vorteile in Übereinstimmung mit dem Zweck
der vorliegenden Erfindung, wie sie hier ausgeführt und allgemein beschrieben
wird, wird ein Dämpfer
bereitgestellt, der Folgendes umfasst: einen Zylinder; einen Kolbenschaft,
der angeordnet ist, um linear in dem Zylinder beweglich zu sein;
eine Reibungseinheit, die eingerichtet ist, um in eine radiale Richtung
innerhalb des Zylinders beweglich zu sein und die eine Dämpfkraft
erzeugt, indem sie auf einer inneren Umkreisfläche des Zylinders reibt; und
eine Dämpfkraftsteuereinheit,
die an dem Kolbenschaft befestigt ist und eine Dämpfkraft steuert, indem die
Reibungseinheit in die radiale Richtung bewegt wird.
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Die
Reibungseinheit umfasst: Halter, die in gleichmäßigen Abständen in eine Umkreisrichtung innerhalb
des Zylinders angeordnet sind; ein Reibungselement, das an einer äußeren Umkreisfläche der
Halter befestigt ist und an der inneren Umkreisfläche des
Zylinders gemäß der radialen
Bewegung der Halter reibt, und ein elastisches Glied, das zwischen den
Haltern angeschlossen ist und eine elastische Kraft in eine Richtung
bereitstellt, so dass ein Radius der Halter verringert wird.
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Die
Dämpfkraftsteuereinheit
umfasst: eine Betriebseinheit, die an einer inneren Umkreisfläche der
Halter angeordnet ist und die Halter andrückt, so dass sie in eine radiale
Richtung gedehnt werden, und eine Antriebskrafterzeugungseinheit,
die an einem oberen Ende des Kolbenschafts befestigt ist und die
Betriebseinheit antreibt.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu verwirklichen, wird auch eine Waschmaschine
bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein Gehäuse, eine Wanne, die in dem
Gehäuse
installiert ist und Waschwasser speichert, eine Trommel, die innerhalb
der Wanne drehbar angeordnet ist und die Wäsche wäscht und entwässert, eine
Vielzahl von Stützfedern,
die zwischen einem oberen Teil der Wanne und einer oberen inneren
Wand des Gehäuses
befestigt sind, und eine Vielzahl von Dämpfern, die zwischen einem
unteren Teil der Wanne und einer unteren inneren Wand des Gehäuses installiert
sind, wobei der Dämpfer
Folgendes umfasst: einen Zylinder, der entweder mit der Wanne oder
dem Gehäuse
verbunden ist, einen Kolbenschaft, der angeordnet ist, um linear
in dem Zylinder beweglich zu sein und der mit dem anderen Element,
also der Wanne oder dem Gehäuse
verbunden ist, eine Reibungseinheit, die angeordnet ist, um in eine
radiale Richtung innerhalb des Zylinders beweglich zu sein, und
die eine Dämpfkraft
erzeugt, indem sie auf einer inneren Umkreisfläche des Zylinders reibt, und
eine Dämpfkraftsteuereinheit,
die an dem Kolbenschaft befestigt ist und eine Dämpfkraft steuert, indem sie
die Reibungseinheit in die radiale Richtung bewegt.
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Die
oben beschriebenen sowie weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei der folgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung verbunden mit den begleitenden
Zeichnungen klarer.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
begleitenden Zeichnungen, die enthalten sind, um bessere Verstehen
der Erfindung zu erlauben und die fester Bestandteil dieser Spezifikation sind,
stellen Ausführungsformen
der Erfindung dar und dienen gemeinsam mit der Beschreibung zum Erklären der
Konzepte der Erfindung.
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In
den Zeichnungen:
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ist 1 eine
Querschnittansicht einer allgemeinen Trommelwaschmaschine,
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ist 2 eine
Querschnittansicht eines Dämpfers
für eine
Waschmaschine gemäß dem Stand
der Technik,
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ist 3 eine
Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen Dämpfers,
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ist 4 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teil „A" der 3,
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ist 5 eine
perspektivische Ansicht der Reibungseinheit des erfindungsgemäßen Dämpfers,
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ist 6 eine
Vorderansicht der Reibungseinheit des erfindungsgemäßen Dämpfers,
und
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stellen 7 und 8 Betriebszustände des
erfindungsgemäßen Dämpfers dar.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
Trommelwaschmaschine gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben.
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3 ist
eine Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen Dämpfers, und 4 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Teils „A" der 3.
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst die erfindungsgemäße Waschmaschine:
ein Gehäuse 2,
das das Äußere bildet,
eine Wanne 4, die innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet
ist und Waschwasser speichert, eine Trommel 6, die drehbar
auf der Innenseite der Wanne 4 angeordnet ist und die Wäsche wäscht und
entwässert,
einen Antriebsmotor 10, der auf der Rückseite der Wanne 4 positioniert
ist und die Trommel 6 antreibt, indem er mit der Trommel 6 durch
eine Antriebswelle 8 verbunden ist, eine Vielzahl von Stützfedern 16,
die zwischen einem oberen Teil der Wanne 4 und einer oberen
inneren Wand des Gehäuses
installiert sind, und eine Vielzahl von Dämpfern 50, die zwischen
einem unteren Teil der Wanne 4 und einer unteren inneren
Wand des Gehäuses 2 angeordnet
sind und den Transfer der erzeugten Vibration von der Wanne 4 auf
das Gehäuse 2 reduzieren.
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Der
Dämpfer 50 umfasst
einen Zylinder 52, der an einer äußeren Umkreisfläche der
Wanne 4 und einer Bodenfläche des Gehäuses 2 befestigt ist, einen
Kolbenschaft 54, der an der anderen äußeren Umkreisfläche der
Wanne 4 und der Bodenfläche
des Gehäuses 2 befestigt
ist und angeordnet ist, um innerhalb des Zylinders 52 linear
beweglich zu sein, eine Reibungseinheit 56, die angeordnet
ist, um in eine radiale Richtung auf einer inneren Umkreisfläche des
Zylinders 52 beweglich zu sein und die eine Dämpfkraft
durch Reiben auf der inneren Umkreisfläche des Zylinders 52 erzeugt,
und eine Dämpfkraftsteuereinheit 58,
die auf dem Kolbenschaft 54 befestigt ist und eine Dämpfkraft
steuert, indem sie die Reibungseinheit in eine radiale Richtung
bewegt.
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Eine
Seite des Zylinders 52 ist geöffnet, um es dem Kolbenschaft 54 zu
erlauben durchzugehen, und ein Schamierverbindungsteil 60,
der entweder mit der Wanne 4 oder dem Gehäuse 2 verbunden
ist, ist auf der anderen Seite des Zylinders 52 ausgebildet.
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Der
Kolbenschaft 54 ist angeordnet, um linear und reziprok
auf der inneren Umkreisfläche
des Zylinders 52 beweglich zu sein, und ein Schamierverbindungsteil 62,
der mit dem anderen Element, also der Wanne 4 oder dem
Gehäuse 2 verbunden
ist, ist an einem Endteil des Kolbenschafts 54 ausgebildet.
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Wie
in 5 und 6 gezeigt, umfasst die Reibungseinheit 56 Halter 70,
die in gleichmäßigen Abständen auf
einer inneren Umkreisfläche
des Zylinders 52 angeordnet sind und in eine radiale Richtung
gemäß einem
Betrieb der Dämpfkraftsteuereinheit 58 bewegt
werden, Reibungselement 72, das auf eine äußere Umkreisfläche der
Halter 70 befestigt ist und auf der inneren Umkreisfläche des
Zylinders 52 reibt, und ein elastisches Glied 74,
das zwischen den Haltern 70 angeschlossen ist und eine
elastische Kraft in eine Richtung bereitstellt, in die ein Durchmesser
zwischen den Haltern verringert wird.
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Die
Halter 70 bestehen aus einer Bogenform und umfassen einen
schrägen
Teil 76, der gleitbar mit der Dämpfkraftsteuereinheit in Berührung ist,
die an seiner inneren Umkreisfläche
ausgebildet ist, und einen Befestigungsrücksprung 78, der an
seiner äußeren Umkreisfläche ausgebildet
ist, an welchem das Reibungselement 72 durch Einfügen befestigt
ist.
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Das
Reibungselement 72 ist kreisförmig und als Ringtyp ausgebildet,
und seine innere Umkreisfläche
ist durch Einfügen
auf dem Befestigungsrücksprung 78 der
Halter 70 befestigt, und seine äußere Umkreisfläche reibt
an der inneren Umkreisfläche des
Zylinders 52. Das Reibungselement 72 besteht aus
einem Werkstoff, dessen Durchmesser innerhalb eines bestimmten Bereichs
variieren kann und besteht vorzugsweise aus fettgetränktem Schwammwerkstoff.
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Das
elastische Glied 74 ist ebenfalls kreisförmig und
als Ringtyp ausgebildet und besteht aus einem elastischen Körper, der
aus einem Gummiwerkstoff hergestellt ist, der zwischen den Haltern 70 gewickelt
ist und eine elastische Kraft in die Richtung bereitstellt, in die
der Durchmesser der Halter 70 verringert wird.
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Die
Dämpfkraftsteuereinheit 58 umfasst
eine Betriebseinheit 80, die an einer inneren Umkreisfläche der
Halter 70 angeordnet ist, die Halter 70 in die radiale
Richtung dehnt, so dass das Reibungselement 72 auf der
inneren Umkreisfläche
des Zylinders 52 reiben kann, und eine Reibungskrafterzeugungseinheit 82,
die an einem oberen Ende des Kolbenschafts 54 befestigt
ist und eine Antriebskraft zum Antreiben der Betriebseinheit 80 erzeugt.
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Die
Betriebseinheit 80 umfasst ein erstes Betriebselement 84,
das an einer oberen Fläche
der Antriebskrafterzeugungseinheit 80 befestigt ist, und
ein zweites Betriebselement 86, das befestigt ist, um in eine
senkechte Richtung auf dem ersten Betriebselement 84 beweglich
zu sein. Ein schräger
Teil 88 ist mindestens an einer der gegenüberliegenden
Flächen
des ersten und zweiten Betriebselements 84 und 86 ausgebildet
und berührt
den schrägen
Teil 76 des Halters 70, um den Halter 70 zu
führen,
damit er gleitend bewegt wird.
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Eine
durchgehende Bohrung 90 ist in der Mitte des zweiten Betriebselements 86 ausgebildet,
und ein Befestigungsbolzen 92 durchquert die durchgehende
Bohrung 90. Der Befestigungsbolzen 92 ist in das
erste Betriebselement 84 eingefügt. Das zweite Betriebselement 86 wird
daher in die senkrechte Richtung mit dem Abstand (T) zwischen dem
zweiten Betriebselement 86 selbst und dem Kopf des Befestigungsbolzens 92 bewegt.
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Wenn
das erste und das zweite Betriebselement 84 und 86 fest
befestigt sind, bilden die schrägen
Teile 88 eine V-Form, und der schräge Teil 76 des Halters 70 berührt die
schrägen
Teile 88. Wenn daher das zweite Betriebselement 86 in
die Aufwärtsrichtung
bewegt und von dem ersten Betriebselement 84 beabstandet
wird, wird der Halter 70 gleitend in die Richtung bewegt,
in die sein Durchmesser durch die elastische Kraft des elastischen
Glieds 74 verringert wird. Das Reibungselement 72 wird
dann von der inneren Umkreisfläche
des Zylinders 52 getrennt, so dass keine Dämpfkraft
wirkt. Danach, wenn eine Dämpfkraft
durch die Dämpfkrafterzeugungseinheit 82 erzeugt
wird, wird das zweite Betriebselement 86 in die Abwärtsrichtung
bewegt, so dass es fest an der oberen Fläche des ersten Betriebselements 84 befestigt
ist, und der Halter 70 wird entlang der schrägen Teile 88 des
ersten und des zweiten Betriebselements 84 und 86 bewegt
und in die radiale Richtung gedehnt. Danach reibt das Reibungselement 72 auf der
inneren Umkreisfläche
des Zylinders 52, um eine Dämpfkraft zu erzeugen.
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Vorzugsweise
werden das erste und das zweite Betriebselement 84 und 86 aus
magnetischem Werkstoff hergestellt.
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Die
Antriebskrafterzeugungseinheit 82 umfasst einen Kern 94,
der ein unteres Ende hat, das an dem Kolbenschaft 54 befestigt
ist, und ein oberes Ende, an dem das erste Betriebselement 84 komplett ausgebildet
ist, und eine Spule 96, die auf einer äußeren Umkreisfläche des
Kerns 94 gewickelt ist und eine Magnetkraft erzeugt, indem
sie aus dem Kern 95 einen Elektromagneten macht, wenn daran
Strom angelegt wird. Wenn nämlich
Strom an die Spule 96 angelegt wird, wird der Kern 94 zu
einem Elektromagneten, um eine Magnetkraft zu erzeugen, um das zweite
Betriebselement 86, nämlich
den magnetischen Werkstoff in eine Abwärtsrichtung zu ziehen.
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Das
Funktionieren des wie oben aufgebauten Dämpfers wird nun erklärt. 7 und 8 stellen
Betriebszustände
des erfindungsgemäßen Dämpfers dar.
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Wenn
die Trommel 6 zuerst mit hoher Umdrehungszahl gedreht wird,
wird der an die Spule 96 angelegte Strom abgeschaltet,
um eine Dämpfkraft gleich
Null zu erhalten. Der Halter 70 wird in die Richtung bewegt,
in die sein Durchmesser entlang der schrägen Teile 88 zwischen
dem ersten und dem zweiten Betriebselement 84 und 86 gemäß der elastischen
Kraft des elastischen Glieds 74 verringert wird. Dann wird
das Reibungselement 72 von der inneren Umkreisfläche des
Zylinders 52 getrennt, so dass keine Reibungskraft erzeugt
wird, so dass die Dämpfkraft
Null wird.
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Wenn
die Trommel 6 bei normaler Drehzahl gedreht wird, wird
die Bewegung des zweiten Betriebselements 86 durch Einstellen
der Stärke
eines Stroms gesteuert, der an die Spule 96 angelegt wird, so
dass eine Menge der radialen Bewegung des Halters 70 gesteuert
wird, um die Reibungskraft zwischen dem Reibungselement 72 und
der inneren Umkreisfläche
des Zylinders 52 zu steuern und daher auch die Dämpfkraft.
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Wenn
an der Trommel übermäßige Schwingung
erzeugt wird, wird ein Strom an die Spule 96 angelegt,
so dass der Kern 94 und das erste Betriebselement 84 zu
Elektromagneten werden, um eine Anziehung mit dem zweiten Betriebselement
zu erzeugen, nämlich
dem magnetischen Werkstoff, um das zweite Betriebselement 86 abwärts zu ziehen.
Danach wird der Halter 70 in die Richtung bewegt, in die sein
Durchmesser entlang der schrägen
Teile 88 des ersten und des zweiten Betriebselements 84 und 86 gesteigert
wird, so dass das Reibungselement 72 an die innere Wand
des Zylinders 52 drücken
kann. Die Reibungskraft des Reibungselements 72 wird daher angehoben,
um eine starke Dämpfkraft
zu erzeugen.
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Wie
bisher beschrieben, besteht der Vorteil des erfindungsgemäßen Dämpfers darin,
dass er Schwingung und Lärm
der Waschmaschine verringern kann, indem er die Dämpfkraft
durch Steuern einer Reibungskraft zwischen dem Zylinder und dem Reibungselement
durch Einstellen der Stärke
eines an die Spule angelegten Stroms steuert.
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Da
die vorliegende Erfindung in mehreren Formen ohne Verlassen ihres
Geltungsbereichs ausgeführt
werden kann, sollte auch verstanden werden, dass die oben beschriebenen
Ausführungsformen, außer wenn
anders angegeben, nicht durch irgendwelche Details der oben stehenden
Beschreibung eingeschränkt
werden, sondern dass sie im weiten Sinne und im Geltungsbereich,
wie er in den anliegenden Ansprüchen
definiert ist, ausgelegt werden, so dass alle Änderungen und Modifizierungen
des Geltungsbereichs der Ansprüche
oder Äquivalente
in den anliegenden Ansprüchen
enthalten sind.