DE19615010A1 - Reibungsdämpfer, insbesondere für Waschmaschinen mit Schleudergang - Google Patents
Reibungsdämpfer, insbesondere für Waschmaschinen mit SchleudergangInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Reibungsdämpfer nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Aus dem ES-Gbm 285 746 ist ein Reibungsdämpfer der gattungsgemäßen Art
bekannt, bei dem das rohrförmige Gehäuse im Bereich seines stößelaus
trittsseitigen Endes einen erweiterten Aufnahmeabschnitt aufweist, der zum
stößelseitigen Ende hin wiederum geschlossen ist. In diesen ringnutartigen
Abschnitt wird ein Reibbelag in Form eines Streifens aus geschäumtem
Kunststoff eingelegt. Der Stößel ist an der gesamten Innenwand des rohr
förmigen Gehäuses gefährt. Das rohrförmige Gehäuse und/oder der Stößel
weist im Bereich des jeweiligen freien Endes eine Entlüftungsöffnung auf.
Dieser Reibungsdämpfer ist sehr einfach in seinem Aufbau; durch die Art
der Führung in Verbindung mit der Art der Anordnung des Dämpfungsbe
lages sind keine definierten Reibungsverhältnisse erreichbar. Darüber
hinaus treten während des Betriebes Pfeifgeräusche auf.
Aus der EP 0 336 176 B1 ist es bekannt, den vorgenannten Reibungs
dämpfer in der Weise weiterzubilden, daß der Reibbelag in einem geson
derten Dämpfungsgehäuse angeordnet ist, daß von dem stößelaustrittssei
tigen Ende her in das rohrförmige Gehäuse eingeschoben und dort axial
in Richtung seiner Längsachse festgelegt ist. Hierdurch wird der in ein
gesondertes Dämpfungsgehäuse eingelegte bzw. in diesem gehaltene Reib
belag zu einer gesonderten Baugruppe gemacht, die jeweils zur Erzeugung
unterschiedlicher Reibungsverhältnisse unterschiedlich ausgebildet sein
kann, aber in einen ansonsten identischen Reibungsdämpfer einsetzbar
ist.
Aus der EP 0 407 755 A1 ist ein Reibungsdämpfer für Waschmaschinen mit
Schleudergang bekannt, der ein Gehäuse mit im wesentlichen kreiszylin
drischer Innenwand und einen koaxial in dem Gehäuse verschiebbaren mit
einem Ende aus dem Gehäuse herausgeführten und am anderen Ende mit
mindestens einem Dämpfungs-Kolben versehenen Stößel aufweist. Der Dämp
fungskolben ist auf einem Lager-Abschnitt des Stößels zwischen gegen An
schläge anliegenden Federelementen verschiebbar angeordnet. Er weist
weiterhin einen gegen die Innenwand des Gehäuses angedrückten Rei
bungsbelag auf. Die Federelemente können unterschiedlich in Lange und
Einstellung ausgebildet sein, um eine verzögerte Mitnahme unterschied
licher Reibbeläge zu erreichen. Durch diese Ausgestaltung soll eine
amplitudenabhängige Schwingungsdämpfung erreicht werden, wobei insbe
sondere beim Richtungswechsel der Bewegung des Stößels relativ zum Ge
häuse ein weicher Übergang erreicht werden soll. Hierdurch soll das Sy
stem geräuscharm arbeiten.
Aus der EP 0 686 720 A1 ist es bekannt, derartige Reibungsdämpfer mit
vorgespannten Druckfedern als Federelementen auszugestalten. Hierdurch
wird erreicht, daß bei Beibehaltung eines weichen geräuscharmen Über
gangs an den Umkehrpunkten eine gleichmäßige Dämpfung über den vollen
Hub bei großen Schwingungsamplituden und eine weitgehende Dämpfungs
freiheit bei kleinen Schwingungsamplituden erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reibungsdämpfer der
gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß ein weicher geräuscharmer
Übergang an den Umkehrpunkten erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeich
nungsteil des Anspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche beinhalten zum Teil erfinderische Ausgestaltungen des
im Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Lösungsprinzips.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen an
hand der Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 eine Trommelwaschmaschine in schematischer Darstellung in Seiten
ansicht,
Fig. 2 die Trommelwaschmaschine gemäß Fig. 1 in Vorderansicht,
Fig. 3 einen Schwingungsdämpfer im Längsschnitt,
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Schwingungsdämpfer gemäß der
Schnittlinie IV-IV in einem gegenüber Fig. 3 vergrößerten Maß
stab,
Fig. 5 einen Teil-Längsschnitt durch eine gegenüber Fig. 3 abgewandelte
Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers in einem gegenüber
Fig. 3 vergrößerten Maßstab und
Fig. 6 einen Querschnitt durch die abgewandelte Ausführungsform eines
Schwingungsdämpfers entsprechend der Schnittlinie VI-VI in Fig.
5.
Eine Trommelwaschmaschine mit waagerechter Trommelachse 1 weist ein
schwingungsfähiges Waschaggregat 2 mit einem Antriebsmotor 3 auf, der
die nicht im einzelnen dargestellte Waschtrommel über einen Riementrieb 4
antreibt. Weitere mit dem Waschaggregat 2 verbundene Bestandteile, bei
spielsweise ein Getriebe, sind der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Das schwingungsfähige Waschaggregat 2 ist an einem auf einem durch
einen Grundrahmen gebildeten Maschinengestell 5 abgestützten Waschma
schinen-Gehäuse 6 mittels Schrauben-Zugfedern 7 aufgehängt. Die Zugfe
dern 7 sind einerseits an Ösen 8 angebracht, die im oberen Bereich des
Waschaggregates 2 angebracht sind. Andererseits sind sie an Ösen 9 auf
gehängt, die an Seitenwänden 10 des Gehäuses 6 ausgebildet sind.
Anstelle einer derartigen Aufhängung des Waschaggregates 2 an Zugfedern
7 kann auch eine bekannte Abstützung des Waschaggregates 2 über soge
nannte Federbeine auf dem Maschinengestell 5 vorgesehen sein, wie sie
aus der EP 0 108 217 B1 (entsprechend US-PS 4 991 412) bekannt sind.
Entscheidend ist, daß das Waschaggregat 2 frei schwingungsfähig aufge
hängt bzw. abgestützt ist.
Zwischen dem Waschaggregat 2 und dem Maschinengestell 5 sind weiterhin
Schwingungsdämpfer 11 angeordnet, bei denen es sich um Reibungsdämpfer
handelt.
Bei dem nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispiel weist der Schwin
gungsdämpfer 11 ein Gehäuse 12 auf. Das Gehäuse 12 besteht im wesentli
chen aus einem zylindrischen Rohr 13, das an einem Ende mittels eines
Bodens 14 verschlossen ist. An der Außenseite des Bodens 14 ist eine
Gelenkbüchse 15 als Anlenkelement angebracht, mittels derer der Schwin
gungsdämpfer 11 an einem Lager 16 am Waschaggregat 2 so angebracht
wird, daß der Schwingungsdämpfer 11 um eine Schwenkachse 17 relativ
zum Waschaggregat 2 schwenkbar angebracht ist, die parallel zur Trom
melachse 1 verläuft.
Der jeweilige Schwingungsdämpfer 11 weist weiterhin einen Stößel 18 auf,
der an seinem äußeren Ende ebenfalls eine Gelenkbüchse 19 aufweist, de
ren Schwenkachse 20 gleichermaßen wie die Schwenkachse 17 die Mittel-
Längs-Achse 21 des jeweiligen Schwingungsdämpfers 11 senkrecht schnei
det. Mit dieser Gelenkbüchse 19 wird der Schwingungsdämpfer 11 in einem
am Maschinengestell 5 angebrachten Lager 22 in der Weise schwenkbar
gelagert, daß die Schwenkachse 20 ebenfalls parallel zur Trommelachse 1
verläuft.
Der Stößel 18 besteht im wesentlichen aus einem relativ dünnwandigen Me
tall-Rohr 23, das an seinem außerhalb des Gehäuses 12 befindlichen Ende
die Gelenkbüchse 19 trägt, an der ein Deckel 24 ausgebildet ist, mit dem
diese Gelenkbüchse 19 mittels einer Sicke 25 am Rohr 23 mit letzterem
verbunden ist. Demgegenüber ist das Gehäuse 12 einstückig aus Kunststoff
gespritzt.
Das Gehäuse 12 weist an seiner Innenwand 26 radial nach innen vor
springende und parallel zur Achse 21 verlaufende Führungsstege 27 auf,
die sich im wesentlichen über die Länge der Innenwand 26 erstrecken.
Diese Führungsstege 27 sind in gleichen Winkeiabschnitten zueinander
angeordnet, und es handelt sich um mindestens drei Führungsstege; im
Ausführungsbeispiel sind vier im Abstand von 90° zueinander angeordnete
Führungsstege 27 vorgesehen. Um das Einführen des Stößels 18 in das Ge
häuse 12 zu erleichtern, ist das Rohr 23 an seinem, der Gelenkbüchse 19
entgegengesetzten Ende mit einer radialen Einschnürung 28 versehen.
An dem der Gelenkbüchse 15 entgegengesetzten stößelaustrittsseitigen Ende
29 weist das Gehäuse 12 ein Dämpfungsgehäuse 30 auf, das aus einem
ringzylindrischen Gehäuseabschnitt 31 und einem Anschlagbund 32 besteht.
Der ringzylindrische Gehäuseabschnitt 31 weist einen größeren Innen
durchmesser auf, als dem Außendurchmesser des Rohres 23 des Stößels 18
entspricht. Der Anschlagbund 32 wird durch einen Übergangsbereich zwi
schen dem Gehäuseabschnitt 31 und dem Rohr 13 gebildet, das also mit
dem Dämpfungsgehäuse 30 einstückig ausgebildet und - wie gesagt - aus
Kunststoff hergestellt ist.
Das Dämpfungsgehäuse 30 ist an seinem dem Anschlagbund 32 entgegenge
setzten freien Ende mit einem ringförmigen Deckel 33 verschlossen. Im
Dämpfungsgehäuse 30 ist ein ringförmiges Dämpfungselement 34 in Richtung
der Achse 21 verschiebbar angeordnet. Es weist eine kreiszylindrische
Außenfläche 35 auf, die mit leichtem Spiel an parallel zur Achse 21
verlaufenden Führungsstegen 36 des Dämpfungsgehäuses 30 geführt ist. An
seiner dem Rohr 23 des Stößels 18 zugewandten Innenseite weist es an
seinen beiden Enden ringartige Anschlagflansche 37 auf, zwischen denen
eine zylinderringförmige Ausnehmung 38 ausgebildet ist. In dieser Aus
nehmung 38 ist ein Reibbelag 39 angeordnet, der beispielsweise aus einem
Polyurethan-Schaumstoff besteht, in dessen offenen oder geöffneten Zellen
Schmierfett untergebracht ist. Der Reibbelag 39 wird durch die Anschlag
flansche 37 gegen ein Herausrutschen aus der Ausnehmung 38 in Richtung
der Achse 21 gehindert. Der Reibbelag 39 liegt reibend an dem Rohr 23
des Stößels 18 an.
Zwischen der Ausnehmung 38 und der Außenfläche 35 des Dämpfungsele
mentes 34 sind konzentrisch zur Achse 21 ringzylindrische Ausnehmungen
40, 41 ausgebildet, von denen die eine Ausnehmung 40 zum Anschlagbund
32 und die andere Ausnehmung 41 zum Deckel 33 hin offen ist. Zwischen
den beiden Ausnehmungen 40, 41 befindet sich ein Ringsteg 42.
Das Dämpfungselement 34 ist von seinen beiden axialen Enden her mit
vorgespannten Schrauben-Druckfedern 43, 44 belastet, von denen die eine
Schrauben-Druckfeder 43 einerseits in die Ausnehmung 40 eintaucht und
sich am Ringsteg 42 abstützt. Sie stützt sich weiterhin am Anschlagbund
32 ab. Die andere Schrauben-Druckfeder 44 taucht in die Ausnehmung 41
ein und stützt sich von dort aus am Ringsteg 42 ab. Ihr anderes Ende
stützt sich am Deckel 33 ab. Damit die Druckfedern 43, 44 im Anschlag
bund 32 einerseits und im Deckel 33 andererseits seitenfest geführt sind,
sind dort ringförmige nutartige Ausnehmungen 45 vorgesehen. Der An
schlagbund 32 und der Deckel 33 sind somit die Widerlager für die
Druckfedern 43, 44.
Die beiden Schrauben-Druckfedern 43, 44 sind im wesentlichen gleich aus
gebildet. Wenn sie völlig zusammengedrückt sind, dann tauchen sie weit
gehend, aber nicht ganz vollständig in die jeweilige Ausnehmung 40 bzw.
41 ein, d. h. das Dämpfungselement 34 kann sich im wesentlichen über die
freie Länge L des Dämpfungsgehäuses 30 zwischen dessen Anschlagbund 32
und dessen Deckel 33 bewegen. Für den maximal möglichen Weg s des
Dämpfungselementes 34 aus seiner in der Zeichnung dargestellten mittleren
Ruhelage gilt also, daß s etwas kleiner ist als (L-l)/2, wobei l die
Länge des Dämpfungselementes 34 in Richtung der Achse 21 ist. Die
Druckfedern 43, 44 sind so dimensioniert und vorgespannt, daß bei einer
vollständigen Zusammendrückung der einen Druckfeder 43 oder 44, also
bei der maximalen Verschiebung des Dämpfungselementes 34 um den Weg s
aus seiner mittleren Ruhelage, die jeweils andere Druckfeder 44, 43 immer
noch vorgespannt ist.
Auf den Deckel 33 werden ständig Kräfte ausgeübt, die sich aus der Vor
spannkraft der Druckfedern 43, 44 ergeben, und die etwas größer sind
als die maximal auftretenden Reibungskräfte zwischen dem Dämpfungsele
ment 34 und dem Stößel 18. Hierzu ist der Deckel 33 mit einer an seinem
Außenrand 46 ausgebildeten Ringnut 47 versehen, der ein vom ringzylin
drischen Gehäuse 31 in Richtung zur Achse 21 vorspringender Ringwulst
zugeordnet ist. Nach dem Einsetzen der Druckfeder 43, des Dämpfungsele
mentes 34 und der Druckfeder 44 in das Dämpfungsgehäuse 30 wird der
Deckel 33 aufgesetzt und elastisch mit dem Ringwulst 48 verrastet. Da
durch, daß auch der Deckel 33 aus einem elastischen Kunststoff besteht,
ist dies möglich. Bei diesem Einrasten des Deckels 33 werden auch die
beiden Druckfedern 43, 44 vorgespannt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 unterscheidet sich von dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 nur durch die Befestigung des
Deckels 33′ am Gehäuseabschnitt 31′. Alle übrigen Teile sind identisch
ausgebildet, so daß in Fig. 5 und 6 identische Bezugszeichen verwendet
werden, ohne daß es einer erneuten Beschreibung bedürfte. An der Außen
seite des ringzylindrischen Gehäuseabschnittes 31′ des Dämpfungsgehäuses
30′ sind Haltevorsprünge 49 ausgebildet, denen am Deckel 33′ ausgebilde
te Haltebügel 50 entsprechen. Wenn der Deckel 33′ in der bereits geschil
derten Weise montiert wird, dann gleiten die Haltebügel 50 über die Hal
tevorsprünge 49 und legen sich elastisch hinter diese, wodurch der Deckel
33′ fest aber lösbar mit dem Gehäuseabschnitt 31′ verbunden ist. Das Ge
häuse 12 ist mit Entlüftungs-Öffnungen 51 versehen.
Claims (11)
1. Reibungsdämpfer, insbesondere für Waschmaschinen mit Schleudergang,
mit einem rohrförmigen Gehäuse (12),
mit einem in dem Gehäuse (12) verschiebbar geführten und aus einem En de desselben herausragenden Stößel (18),
mit jeweils am freien Ende des Gehäuses (12) bzw. des Stößels (18) ange brachten Anschlußelementen (15, 19),
mit einem am stößelaustrittsseitigen Ende des Gehäuses (12) ausgebildeten Dämpfungsgehäuse (30), in dem ein an am Stößel (18) reibend anliegender Reibbelag (39) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Dämpfungsgehäuse (30) ein den Reibbelag (39) tragendes Dämpfungselement (34) in Richtung der Achse (21) verschiebbar angeordnet ist, und
daß das Dämpfungselement (34) gegen vorgespannte Druckfedern (43, 44) verschiebbar ausgebildet ist, die gegen Widerlager (32, 33; 33′) des Dämpfungsgehäuses (30; 30′) abgestützt sind.
mit einem rohrförmigen Gehäuse (12),
mit einem in dem Gehäuse (12) verschiebbar geführten und aus einem En de desselben herausragenden Stößel (18),
mit jeweils am freien Ende des Gehäuses (12) bzw. des Stößels (18) ange brachten Anschlußelementen (15, 19),
mit einem am stößelaustrittsseitigen Ende des Gehäuses (12) ausgebildeten Dämpfungsgehäuse (30), in dem ein an am Stößel (18) reibend anliegender Reibbelag (39) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Dämpfungsgehäuse (30) ein den Reibbelag (39) tragendes Dämpfungselement (34) in Richtung der Achse (21) verschiebbar angeordnet ist, und
daß das Dämpfungselement (34) gegen vorgespannte Druckfedern (43, 44) verschiebbar ausgebildet ist, die gegen Widerlager (32, 33; 33′) des Dämpfungsgehäuses (30; 30′) abgestützt sind.
2. Reibungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckfedern durch Schrauben-Druckfedern (43, 44) gebildet sind.
3. Reibungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckfedern (43, 44) identisch ausgebildet sind.
4. Reibungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorspannkraft der Druckfedern (43, 44) in einer mittle
ren Ruhelage des Dämpfungselementes (34) etwa gleich der Haftreibungs
kraft zwischen Dämpfungselement (34) und Stößel (18) ist.
5. Reibungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der maximale Verschiebeweg (s) des Dämpfungselementes
(34) aus einer mittleren Ruhelage im Dämpfungsgehäuse (30, 30′) größer
ist als die Amplitude bei überkritischer Drehzahl der Waschmaschine.
6. Reibungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Druckfedern (43, 44) derart vorgespannt sind, daß bei
vollständiger Zusammendrückung der auf einer Seite des Dämpfungselemen
tes (34) befindlichen Druckfeder (43, 44) die auf der anderen Seite des
Dämpfungselementes (34) befindliche Druckfeder (44, 43) angenähert, aber
noch nicht vollständig entspannt ist.
7. Reibungsdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens eine Schrauben-Druckfeder (43, 44) teilweise in
einer ringförmigen Ausnehmung (40, 41) des Dämpfungselementes (34) an
geordnet und abgestützt ist.
8. Reibungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide
Schrauben-Druckfedern (43, 44) in durch einen Ringsteg (42) voneinander
getrennten Ausnehmungen (40, 41) des Dämpfungselementes (34) angeordnet
sind.
9. Reibungsdämpfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schrauben-Druckfeder (43, 44) in vollständig zusammengedrücktem Zu
stand sich weitgehend aber nicht vollständig in der Ausnehmung (40, 41)
befindet.
10. Reibungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Widerlager für die eine Schrauben-Druckfeder (43)
durch einen Anschlagbund (32) des Dämpfungsgehäuses (30, 30′) und das
Widerlager für die andere Druckfeder (44) durch einen mit dem Dämp
fungsgehäuse (30, 30′) verbundenen ringförmigen Deckel (33, 33′) gebildet
ist.
11. Reibungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Deckel (33, 33′) mit dem Dämpfungsgehäuse (30, 30′) elastisch verrastet
ist.
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