EP1220961B1

EP1220961B1 - Dämpfer

Info

Publication number: EP1220961B1
Application number: EP00971282A
Authority: EP
Inventors: Thomas Peuker
Original assignee: Suspa Holding GmbH
Current assignee: Suspa Compart GmbH
Priority date: 1999-10-14
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2004-02-25
Anticipated expiration: 2020-09-22
Also published as: DE50005453D1; DE10046712A1; TR200200877T2; ES2214325T3; ATE260355T1; EP1220961A1; WO2001027375A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpfer, insbesondere für Waschmaschinen mit Schleudergang.

Aus der EP 0 686 720 A1 ist ein Reibungsdämpfer für Waschmaschinen bekannt, der einen in einem Dämpfer-Gehäuse verschiebbar geführten Stößel aufweist. Am gehäuseinnenseitigen Ende des Stößels ist ein Dämpfungs-Kolben mit einer Ringnut vorgesehen, die in Längsrichtung durch ringförmige Anschläge begrenzt ist. Auf diesem Ringnut-Abschnitt ist zwischen den beiden ringförmigen Anschlägen ein längsverschiebbarer Dämpfungs-Ring mit einem Reibbelag vorgesehen. Der Reibbelag liegt reibend an der Innenwand des Dämpfer-Gehäuses an. Der Dämpfungs-Ring ist zwischen an dem Dämpfungs-Kolben vorgesehenen Anschlägen gegen Federelemente verschiebbar. Nachteilig bei dieser Ausgestaltung eines Reibungsdämpfers ist, dass die Stößelposition nicht ermittelt werden kann und die Zuladung des Wasch-Aggregats nicht bestimmbar ist, was zu Schwingungsproblemen während eines Waschbetriebs führen kann.

Aus der JP 04 250 197 A ist ein Dämpfer einer Waschmaschine bekannt. Der Dämpfer weist ein Gehäuse mit einem darin verschiebbar geführten Stößel auf. Die Dämpfungsstärke des Dämpfers ist elektrisch verstellbar.

Aus der DE 22 04 325 C2 ist eine Trommelwaschmaschine mit Federbeinen oder Reibungsdämpfern zur Dämpfung der Schwingungen des Wasch-Aggregats bekannt. Diese weisen jeweils ein Gehäuse mit einem darin verschiebbar geführten Stößel auf. Zur Bestimmung der Einschub-Tiefe des Stößels ist dieser hohl mit einem Permanentmagneten versehen. Dem Gehäuse des Dämpfers in Ausschub-Richtung des Stößels vorgeordnet ist eine den Stößel umgebende Ringspule vorgesehen, die in der Lage ist, die Position des Permanentmagneten in der Ringspule zu detektieren. Durch die bekannte Vorrichtung ist es möglich, eine bestimmte vorgegebene kritische Einschub-Tiefe des Stößels zu ermitteln, und bei dieser beispielsweise den Schleudergang aufgrund besonders starker Schwingungen zu unterbrechen. Das Ergebnis ist insofern nur digital. Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß die Position des Stößels nicht kontinuierlich ermittelt werden kann. Darüber hinaus wird durch die dem Gehäuse vorgeordnete Spule die Gesamtanordnung länger. Nachteilig ist ferner, daß die Bestimmung der Zuladung des Wasch-Aggregats nicht möglich ist, da in Folge der großen Haftreibung zwischen Reibbelag und Gehäuse die Einschub-Tiefe kein Maß für die Zuladung ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfer mit einem Gehäuse und einem verschiebbar in diesem geführten Stößel bereitzustellen, bei dem die Einschub-Tiefe des Stößels in das Gehäuse möglichst einfach ermittelt werden kann und aus dieser die auf den Stößel wirkende Einschubkraft ermittelbar ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, daß mit dem Gehäuse und dem Stößel jeweils ein Meßelement verbunden ist, deren relative Position zueinander durch elektrische Wechselwirkung ermittelt wird, wobei der Stößel über einen Teil der Einschub-Tiefe einen im wesentlichen haftreibungsfreien Leerhub aufweist. Dies ermöglicht es, z. B. das Gewicht der trockenen Wäsche und des Wassers im Ruhezustand zu messen und/oder dynamische Unwuchten während des Betriebes zu erfassen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von 7 Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1: eine Trommelwaschmaschine in schematischer Darstellung in Seitenansicht mit Federbeinen,
Fig. 2: eine Trommelwaschmaschine gemäß Fig. 1 in Vorderansicht,
Fig. 3: eine Trommelwaschmaschine in schematischer Darstellung in Seitenansicht mit Reibungsdämpfern,
Fig. 4: eine Trommelwaschmaschine gemäß Fig. 3 in Vorderansicht,
Fig 5: einen Längsschnitt eines Federbeins gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 6: einen Längsschnitt eines Federbeins gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 7: einen Längsschnitt eines Reibungsdämpfers gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 8: einen Längsschnitt eines Reibungsdämpfers gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 9: einen Längsschnitt eines Reibungsdämpfers gemäß einer dritten Ausführungsform,
Fig. 10: einen Längsschnitt eines Reibungsdämpfers gemäß einer gegenüber Fig. 9 geringfügig geänderten vierten Ausführungsform,
Fig. 11: einen Längsschnitt eines Reibungsdämpfers gemäß einer gegenüber Fig. 8 geringfügig geänderten fünften Ausführungsform und
Fig. 12: eine Ausschnittvergrößerung des Reibungsdämpfers gegemäß Fig. 11.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Trommelwaschmaschine mit waagrechter Trommel-Achse 1 weist ein schwingungsfähiges Wasch-Aggregat 2 mit einem Antriebs-Motor 3 auf, der eine nicht im einzelnen dargestellte Wasch-Trommel über einen Riemen-Trieb 4 antreibt. Weitere mit dem Wasch-Aggregat 2 verbundenen Bestandteile, beispielsweise ein Getriebe, sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Das schwingungsfähige Wasch-Aggregat 2 ist über zwei nachfolgend genauer beschriebene Federbeine 5 gegenüber einem auf dem Boden 6 stehenden, einen Grundrahmen bildenden Maschinen-Gestell 7 abgestützt. Ein das Wasch-Aggregat 2 umgebendes Waschmaschinen-Gehäuse 8 ist gegenüber dem Maschinen-Gestell 7 abgestützt und mit diesem verbunden. Die Eingabe und Entnahme von Wäsche erfolgt durch eine an einer Stirnseite 9 des Wasch-Aggregats 2 angeordnete Klappe 10. Jedes Federbein 5 weist ein rohrförmiges Gehäuse 11 mit einer Mittel-Längs-Achse 12 auf, in dem koaxial ein Stößel 13 verschiebbar geführt ist. Im Bereich des freien Endes des Stößels 13 ist ein Anschlag 14 befestigt. Eine den außerhalb des Gehäuses 11 befindlichen Abschnitt des Stößels 13 umgebende, vorgespannte Schrauben-Druckfeder 15 ist gegenüber dem Anschlag 14 einerseits und dem stößelaustrittsseitigen Ende des Gehäuses 11 andererseits abgestützt, so daß der Stößel 13 gegen die Kraft der Feder 15 in das Gehäuse 11 einschiebbar ist. Am freien Ende des Stößels 13 ist eine elastische Anlenkung 16 vorgesehen. Diese weist ein mit dem Wasch-Aggregat 2 verbundenes Lager 17 auf, das über elastische Blöcke 18 mit dem Stößel 13 verspannt ist. In gleicher Weise ist das freie Ende des Gehäuses 11 an dem Maschinen-Gestell 7 angelenkt.

Die Trommelwaschmaschine nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der nach den Fig. 1 und 2 dadurch, daß das Wasch-Aggregat 2 an dem Maschinen-Gehäuse 8 mittels Schrauben-Zugfedern 19 aufgehängt ist. Die Zugfedern 19 sind einerseits an Ösen 20 angebracht, die im oberen Bereich des Wasch-Aggregats 2 angebracht sind. Andererseits sind sie an Ösen 21 aufgehängt, die an der Deckplatte 22 des Waschmaschinen-Gehäuses 8 ausgebildet sind. An der Unterseite des Wasch-Aggregats 2 sind in Längsrichtung mittig zwei nachfolgend genauer beschriebene Reibungsdämpfer 23 angebracht, die mit dem Maschinen-Gestell 7 verbunden sind. Jeder Reibungsdämpfer 23 weist ein zylindrisches Gehäuse 24 mit einer Mittel-Längs-Achse 25 auf, in dem koaxial ein Stößel 26 verschiebbar geführt ist. An dem stößelaustrittsseitigen Ende 27 des Gehäuses 24 ist in diesem ein Dämpfungs-Gehäuse 28 ausgebildet. Darin ist ein Reibungs-Dämpfungs-Belag 29 befestigt, der umfangsseitig gegen den Stößel 26 anliegt. Der Stößel 26 weist an seinem freien Ende eine Gelenk-Büchse 30 als Anlenkelement auf, mittels derer der Reibungsdämpfer 23 an einem Lager 36 am Wasch-Aggregat 2 so angebracht ist, daß der Reibungsdämpfer 23 um eine Schwenkachse 32 relativ zum Wasch-Aggregat 2 schwenkbar ist, die parallel zur Trommel-Achse 1 verläuft. Am äußeren Ende 33 des Gehäuses 24 ist ebenfalls eine Gelenk-Büchse 34 angebracht, deren Schwenkachse 35 gleichermaßen wie die Schwenkachse 32 die Mittel-Längs-Achse 25 senkrecht schneidet. Mit dieser Gelenk-Büchse 34 wird der Reibungsdämpfer 23 an einem Lager 31 am Maschinen-Gestell 7 so angebracht, daß die Schwenkachse 35 ebenfalls parallel zur Trommel-Achse 1 verläuft.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 der Aufbau des Federbeins 5 gemäß einer ersten Ausführungsform genauer beschrieben. Am im Gehäuse-Innenraum 37 des Gehäuses 11 befindlichen Ende des Stößels 13 ist ein Dämpfungs-Kolben 38 vorgesehen, der eine Ringnut 39 aufweist, die in Längsrichtung durch ringförmige Anschläge 40, 41 begrenzt wird, die einteilig mit dem Dämpfungs-Kolben 38 ausgebildet sind. In der Ringnut 39 ist ein ringzylindrisch ausgebildeter Dämpfungs-Ring 42 angeordnet, der außenumfangsseitig eine Ringnut 43 aufweist, in der ein Reibungs-Dämpfungs-Belag 44 vorgesehen ist. Der Dämpfungs-Ring 42 ist in der Ringnut 39 angenähert reibungsfrei gegenüber dem Dämpfungs-Kolben 38 verschiebbar. Der Reibungs-Dämpfungs-Belag 44 liegt reibend an der Innenseite 45 des Gehäuses 11 an. Der Reibungs-Dämpfungs-Belag 44 kann aus mit Schmiermittel imprägniertem, geschäumtem, geschlossenzelligem Polyurethan bestehen. Im Bereich des stößelaustrittsseitigen Endes 46 des Gehäuses 11 ist eine ringzylindrisch ausgebildete Führungs-Buchse 47 vorgesehen, die über Sicken 48 mit dem Gehäuse 11 verbunden ist. In der Führungs-Buchse 47 ist der Stößel 13 geführt verschiebbar. Zur Stabilisierung weist die Führungs-Buchse 47 ein entgegen der Einschub-Richtung 49 vorstehendes, einteilig mit der Führungs-Buchse 47 ausgebildetes FührungsRohr 50 auf, das von einem ringzylindrischen Anschlag 51 umgeben ist, gegenüber dem die Schrauben-Druckfeder 15 an ihrem in Einschub-Richtung 49 gelegenen Ende abgestützt ist.

Das Federbein 5 weist eine Stößelpositions-Meßeinrichtung zur Erfassung der Einschub-Tiefe T des Stößels 13 in das Gehäuse 11 auf. Die Meßeinrichtung weist einen ringzylindrisch ausgebildeten Geber 52 auf, der am in Einschub-Richtung 49 liegenden Ende des Dämpfungs-Kolbens 38 koaxial zur Mittel-Längs-Achse 12 befestigt ist. Der Geber 52 besteht aus Metall, insbesondere Eisen oder einem anderen ferritischen Werkstoff. Das Gehäuse 11 besteht aus einem magnetisch permeablen, insbesondere nichtmetallischen Werkstoff. Die Meßeinrichtung weist ferner eine Spulen-Einheit 53 auf, die bei dem in Fig. 5 dargestellten Fall aus zwei in Reihe geschalteten Spulen 54 und 55 besteht. Die Spulen 54, 55 sind über elektrische Verbindungsleitungen 56 mit einer Auswerte-Einheit 57 verbunden. Die Spulen-Einheit 53 kann insbesondere aus einer oder zwei benachbart zueinander angeordneten, das Gehäuse 11 ringzylindrisch umgebenden Spulen bestehen. Die Spulen-Einheit 53 erstreckt sich in Längsrichtung, insbesondere mindestens über die Länge, die vom Geber 52 bei maximaler Einschub-Tiefe T des Stößels 13 überstrichen wird.

Für den Fall, daß die Spulen-Einheit 53 genau eine Spule 54 aufweist, handelt es sich bei der Meßeinrichtung um einen sogenannten induktiven Wegaufnehmer. Bei diesem wird durch das Einschieben des Gebers 52 in den Innenraum der Spule 54 deren Induktivität verändert. Die Auswertung der Induktivität der Spule 54 erfolgt an einer in der Elektrotechnik allgemein bekannten Viertelbrücke. Vorteilhaft an dieser Anordnung ist der gänzlich einfache Aufbau. Nachteilig ist, daß lediglich in einem engen Bereich um den Arbeitspunkt einer vorgegebenen Einschub-Tiefe T Änderungen der Einschub-Tiefe T proportional zur Induktivitätsänderung sind.

Für den Fall, daß die Spulen-Einheit 53 zwei in Reihe geschaltete Spulen 54 und 55, wie in Fig. 5 gezeigt, aufweist, handelt es sich bei der Meßeinrichtung um eine sogenannte Differentialdrossel. An die Verbindungsleitungen 56 wird ein elektrisches Signal angelegt bzw. von diesen abgegriffen. Durch ein Verschieben des Gebers 52 im Innenraum der Spulen 54, 55 wird deren Induktivität verändert. Über ungefähr 80 % der Länge der Spulen 54, 55 besteht im wesentlichen ein linearer Zusammenhang zwischen einer Änderung der Einschub-Tiefe T und der Induktivität.

Die Auswertung der Einschub-Tiefe T über die Induktivitätsänderung setzt voraus, daß der Geber 52 aus einem ferromagnetischen Material, beispielsweise also aus Eisen/Stahl, besteht. Wenn eine Auswertung der Einschub-Tiefe über einen Wirbelstromeffekt erfolgt, dann sollte der Geber 52 aus einem nichtferromagnetischen, aber elektrisch leitendem Material bestehen, beispielsweise also aus Aluminium.

Zum Betrieb der Waschmaschine wird das Wasch-Aggregat 2 zunächst mit Wäsche beladen. Hierdurch sinkt der Stößel 13 von der in Fig. 5 dargestellten Ausgangsposition in das Gehäuse 11, so daß die Einschub-Tiefe T vergrößert wird. Das Einschieben des Stößels 13 erfolgt im wesentlichen haftreibungsfrei über einen Bereich ΔT, bis der Dämpfungs-Ring 42 in Anschlag mit dem Anschlag 41 kommt. Der Stößel 13 weist somit einen Leerhub auf. In diesem Bereich ist die Änderung ΔT der Einschub-Tiefe T im wesentlichen proportional zur auf den Stößel 13 wirkenden Einschub-Kraft, so daß durch eine Messung der Änderung ΔT der Einschub-Tiefe T der Federbeine 5 der Waschmaschine das Gewicht der eingefüllten Wäsche gemessen werden kann. Über die Federkonstante der Feder 15 und die Änderung ΔT kann die Einschubkraft berechnet werden. Bei einem weiteren Einschieben des Stößels 13 in das Gehäuse 11 wird die Bewegung nun durch den Reibungs-Dämpfungs-Belag 44 gedämpft. Die Federkraft der Feder 15 ist derart eingestellt, daß während des Beladens der Dämpfungs-Ring 42 nicht in Anschlag mit dem Anschlag 41 kommt. Darüber hinaus ist es möglich, die Menge des zugeführten Wassers zu messen sowie eine durch ungleichmäßige Beladung entstehende Unwucht im Wasch-Aggregat 2 durch unterschiedliche Einschub-Tiefen T zwischen den verschiedenen Federbeinen 5 zu messen. Die Ermittlung der Zuladungs-Masse des Wasch-Aggregats 2 und einer ggf. vorliegenden Unwucht erfolgt durch die Auswerte-Einheit 57. Während des Betriebs und insbesondere während des Schleudervorgangs gerät das Wasch-Aggregat 2 in Schwingungen, deren Amplitude so groß ist, daß der Dämpfungs-Ring 42 abwechselnd in Anschlag mit den Anschlägen 40 und 41 kommt, so daß die Bewegung des Stößels 13 durch den Reibungs-Dämpfungs-Belag 44 gedämpft wird. Die Amplitude der Schwingungen kann durch die Messung der Einschub-Tiefe T zu jedem Zeitpunkt ermittelt werden. Sollten die Amplituden der Schwingungen zu groß werden, so kann basierend auf Signalen der Auswerte-Einheit 57 die Schleuderdrehzahl reduziert oder der Schleudervorgang abgebrochen werden. Es ist möglich, bei der eingangs beschriebenen Trommelwaschmaschine lediglich eines der Federbeine 5 mit einer Stößelpositions-Meßeinrichtung zu versehen. Das andere Federbein 5 kann handelsüblich ausgebildet sein.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 eine zweite Ausführungsform des Federbeins 5' beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem Federbein 5 gemäß der ersten Ausführungsform, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem hochgesetzten Strich. Der zentrale Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform besteht darin, daß der Dämpfungs-Ring 42' nicht wie bei der ersten Ausführungsform im wesentlichen kräftefrei relativ zum Dämpfungs-Kolben 38' verschiebbar ist. Zwischen dem Dämpfungs-Ring 42' und den Anschlägen 40' bzw. 41' sind koaxial zur Mittel-Längs-Achse 12 ringzylindrisch ausgebildete, vorgespannte Druckfedern 58 bzw. 59 vorgesehen. Diese stellen sicher, daß der Dämpfungs-Ring 42' regehnäßig in der in Fig. 6 dargestellten Ruhelage mittig zwischen den Anschlägen 40' und 41' angeordnet ist. Auf die im Rahmen des ersten Ausführungsbeispiels beschriebene Funktion haben die Druckfedern 58, 59 insofern Einfluß, als bei einem geringfügigen Einschieben des Stößels 13 nicht nur die Schrauben-Druckfeder 15, sondern auch die Druckfeder 59 gestaucht werden, was bei der Bestimmung der Masse des Wasch-Aggregats 2 aus der Einschub-Tiefe T durch die Auswerte-Einheit 57 zu berücksichtigen ist.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 der Reibungs-Dämpfer 23 gemäß einer ersten Ausführungsform genauer beschrieben. Am in Einschub-Richtung 60 gelegenen Ende des Stößels 26 ist ein Führungs-Kolben 61 ausgebildet, der zwei längs zueinander versetzte, einteilig damit ausgebildete ringförmige Führungs-Stege 62, 63 aufweist, zwischen denen eine Ringnut 64 ausgebildet ist. Die Führungs-Stege 62, 63 liegen führend an der Innenwand 65 des Gehäuses 24 an. In der Ringnut 64 ist ein ringzylindrisch ausgebildeter Dämpfungs-Ring 66 vorgesehen, der entlang des Außenumfangs eine Belags-Ringnut 67 aufweist, in der der Reibungs-Dämpfungs-Belag 29 angeordnet ist, welcher reibend an der Innenwand 65 anliegt. Der Reibungs-Dämpfungs-Belag 29 besteht aus mit Schmiermittel imprägniertem, geschäumten Kunststoff oder Filz. Der Führungs-Kolben 61 ist im Bereich der Längserstreckung der Ringnut 64 im wesentlichen haftreibungsfrei gegenüber dem Dämpfungs-Ring 66 verschiebbar. Am entgegen der Einschub-Richtung 60 liegende Ende des Gehäuses 24 ist dieses mit einer Sicke 68 versehen, so daß der Stößel 26 aus diesem nicht herausgezogen werden kann. Der Stößel 26 und der Führungs-Kolben 61 sind einteilig aus Kunststoff hergestellt. Das Gehäuse 24 besteht aus einem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, oder aus einem magnetisch permeablen Metall.

Die Stößelpositions-Meßeinrichtung weist einen am in Einschub-Richtung 60 liegenden Ende des Stößels 26 koaxial zur Mittel-Längs-Achse 25 angeordneten, ringzylindrischen Geber 69 auf. Ferner ist eine Spulen-Einheit 70 mit zwei benachbart zueinander angeordneten, das Gehäuse 24 ringzylindrisch umgebenden Spulen 71, 72 vorgesehen, die über Verbindungsleitungen 73 mit einer Auswerte-Einheit 74 elektrisch leitend verbunden sind. Bezüglich des Aufbaus des Gebers 69 und der Spulen-Einheit 70 wird auf die Beschreibung des Gebers 52 und der Spulen-Einheit 53 des Federbeins 5 gemäß der ersten Ausführungsform verwiesen.

Hinsichtlich der Beschreibung der Betriebsfunktion des Reibungsdämpfers 23 wird auf die des Federbeins 5 verwiesen. Wie beim Federbein 5 ist der Stößel 26 solange über eine einen Leerhub darstellende Änderung ΔT der Einschub-Tiefe T im wesentlichen haftreibungsfrei einschiebbar, bis der Steg 63 mit dem Dämpfungs-Ring 66 in Anschlag kommt. Wird die Bewegung in die gleiche Richtung fortgesetzt, so ist die Reibungs-Kraft zwischen dem Reibungs-Dämpfungs-Belag 29 und der Innenwand 65 zu überwinden. Der Reibungs-Dämpfer 23 ist somit gleichermaßen wie das Federbein 5 dazu geeignet, sowohl die Zuladungsmenge des Wasch-Aggregats 2 und ggf. Unwuchten zu messen als auch die Amplitude der Wasch-Aggregats-Schwingungen im Schleudergang zu ermitteln. Die Auswerte-Einheit 74 muß anders als beim Federbein 5 zusätzlich die durch die Schrauben-Zugfedern 19 auf das Wasch-Aggregat 2 ausgeübten Gegenkräfte berücksichtigen. Wie bei dem Federbein 5' gemäß der zweiten Ausführungsform ist es möglich, den Dämpfungs-Ring 29 mit Druckfedern 58, 59 gegenüber den Stegen 62 bzw. 63 abzustützen, wodurch dieselben dort beschriebenen Wirkungen entstehen.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 der Reibungsdämpfer 23' gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem Reibungsdämpfer 23 gemäß der ersten Ausführungsform, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem hochgesetzten Strich. Der zentrale Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform besteht in dem Aufbau der Stößelpositions-Meßeinrichtung. Am in Einschub-Richtung 60 gelegenen Ende des Gehäuses 24 ist ein Boden 75 über eine Sicke 76 mit dem Gehäuse 24 verbunden vorgesehen. An dem Boden 75 ist ein koaxial zur Mittel-Längs-Achse 25 angeordneter, entgegen der Einschub-Richtung 60 vorstehenden Zapfen 77 angeordnet, an dessen freiem Ende der Geber 69' befestigt ist. Der Zapfen 77 ist aus einem nichtmetallischen Werkstoff, wie z. B. Kunststoff, gefertigt. Der Geber 69' ist von dem Material des Zapfens 77, insbesondere Kunststoff, umschlossen. Der Führungs-Kolben 61' weist koaxial zur Mittel-Längs-Achse 25 einen am in Einschub-Richtung 60 gelegenen Ende offenen Einschub-Kanal 78 auf, der so ausgebildet ist, daß der Zapfen 77 mit dem Geber 69' in diesen beim Einschieben des Stößels 26' kontaktfrei einschiebbar ist. Die Spulen-Einheit 70' weist zwei benachbart zueinander angeordnete Spulen 71' und 72' auf, die den Einschub-Kanal 78 ringzylindrisch umgeben und die benachbart zueinander an dem Führungs-Kolben 61' angeordnet sind. Die Verbinduhgsleitungen 73' sind aus dem Stößel 26' im Bereich von dessen freiem Ende derart herausgeführt, daß sie ein Einschieben des Stößels 26' nicht beeinträchtigen. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der Funktionsweise der Stößelpositions-Meßeinrichtung wird auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels des Reibungsdämpfers 23 verwiesen. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß der Geber 69' ortsfest mit dem Gehäuse 24 verbunden ist und die Spulen-Einheit 70' mit dem Stößel 26 in das Gehäuse 24 einschiebbar ist. Dies hat den Vorteil, daß das Gehäuse 24 aus einem beliebigen Material, wie z. B. Stahl, gefertigt werden kann, da die Zusammenwirkung zwischen Geber 69' und Spulen-Einheit 70' vollständig innerhalb des Gehäuses 24 stattfindet.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 der Reibungsdämpfer 23" gemäß einer dritten Ausführungsform beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie der Reibungsdämpfer 23 gemäß der ersten Ausführungsform, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit zwei hochgesetzten Strichen. Das Gehäuse 24", dessen in Einschub-Richtung 60 gelegenes Ende mit einem Boden 79 verschlossen ist, weist am entgegen der Einschub-Richtung 60 gelegenen Ende einen Anschlagbund 80 auf, an den sich ein ringzylindrischer Aufnahme-Abschnitt 81 mit Rastnasen 82 aufweisenden Rastarmen 83 anschließt. In dem zwischen dem Aufnahme-Abschnitt 81 und dem Stößel 26" gebildeten Ringraum 84 ist der Dämpfungs-Ring 66" verschiebbar angeordnet. Der Dämpfungs-Ring 66" liegt außenumfangsseitig im wesentlichen haftreibungsfrei verschiebbar an der Innenseite des Aufnahme-Abschnitts 81 an. Auf der Innenseite weist der Dämpfungs-Ring 66" den Reibungs-Dämpfungs-Belag 29 auf, der reibend an dem Stößel 26" anliegt. Der Aufnahme-Abschnitt 81 ist durch einen ringzylindrisch ausgebildeten Deckel 85 mit Rastöffnungen 86, in die die Rastnasen 82 arretierend eingreifen, verschlossen. Auf der in Einschub-Richtung 60 weisenden Innenseite des Deckels 85 und der entgegen der Einschub-Richtung 60 weisenden Innenseite des Anschlagbundes 80 sind Anschläge 87 bzw. 88 vorgesehen. Der Stößel 26" weist einen aus Metall, insbesondere aus Stahl, gefertigten Reibungs-Abschnitt 89 auf, der in Kontakt mit dem Belag 29 steht. Im Bereich des Gehäuse-Innenraums 90 weist der Stößel 26" einen mit dem Abschnitt 89 verbundenen Geber-Trag-Abschnitt 91 auf, der aus einem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, gefertigt ist. Im Bereich des in Einschub-Richtung 60 gelegenen Endes des Abschnitts 91 ist der Geber 69" angeordnet. Das Gehäuse 24" ist aus einem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff, gefertigt. Hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise des Gebers 69" und der Spulen-Einrichtung 70 wird auf die Beschreibung des Reibungsdämpfers 23 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.

Hinsichtlich der Beschreibung der Betriebsfunktion des Reibungsdämpfers 23" wird ebenfalls auf die des Reibungsdämpfers 23 verwiesen. Der zentrale. Unterschied besteht darin, daß bei kleinen Einschüben des Stößels 26" der Dämpfungs-Ring 66 in dem Aufnahme-Abschnitt 81 im wesentlichen haftreibungsfrei unter Bildung eines Leerhubs verschoben wird, bis dieser in Anschlag mit dem Anschlag 88 kommt. Die Auswertung der Zuladung des Wasch-Aggregats 2, einer möglichen Unwucht sowie die Ermittlung und Schwingungsamplituden ist somit gleichermaßen möglich. Es ist möglich, den Dämpfungs-Ring 66" mit Druckfedern gegenüber den Anschlägen 87, 88 vorzuspannen, wie dies für das Federbein 5' gemäß Fig. 6 beschrieben ist.

Der Reibungsdämpfer 23''' nach Fig. 10 gemäß einer vierten Ausführungsform unterscheidet sich von dem nach Fig. 9 nur dadurch, daß am Stößel 26''' nicht ein gesonderter Geber angebracht ist, sondern daß als Geber 69''' die Kante des Stößels 26''' dient, also deren im Gehäuse-Innenraum 90 befindliches Ende.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 11 und 12 der Reibungsdämpfer 23'''' gemäß einer fünften Ausführungsform beschrieben.

Der Aufbau ähnelt dem in Fig. 8 dargestellten Reibungsdämpfer 23', auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem Reibungsdämpfer 23' gemäß der zweiten Ausführungsform. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit vier hochgesetzten Strichen. Der Stößel 26' weist im Bereich seines gehäuseinnenseitigen Endes eine ringzylindrische Wand 92 auf, in der radial nach außen verlaufende Rast-Ausnehmungen 93 vorgesehen sind. Am in Einschub-Richtung 60 gelegenen Ende der Wand 92 ist der radial vorstehende, ringförmige Führungs-Steg 63 vorgesehen. Der Führungs-Kolben 61'''' weist im wesentlichen die Form einer ringzylindrischen Hülse auf, an deren entgegen der Einschub-Richtung 60 gelegenen Ende radial nach außen vorspringende Rastnasen 94 vorgesehen sind, die sich in verrastetem Eingriff mit den Rast-Ausnehmun-gen 93 befinden. Am in Einschub-Richtung 60 gelegenen Ende des Führungs-Kolbens 61'''' ist der radial nach außen vorspringende Führungs-Steg 62 vorgesehen, wobei die Ringnut 64 durch die Führungs-Stege 62 und 63 in axialer Richtung begrenzt wird. Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind zwischen dem Dämpfungs-Ring 66 und dem Führungs-Steg 63 einerseits und dem Dämpfungs-Ring 66 und dem Führungs-Steg 62 andererseits zwei Druckfedern 95 bzw. 96 angeordnet, die dafür sorgen, daß der Dämpfungs-Ring 66 ungefähr mittig zwischen den beiden Stegen 62 und 63 angeordnet ist. An dem in Einschub-Richtung 60 liegenden Ende des Führungs-Kolbens 61'''' ist ein als Geber 69'''' ausgebildeter zylindrischer Ring 97 angeordnet, der in einer entsprechenden Ringnut 98 an der Innenseite des Führungs-Kolbens 61'''' festgelegt ist. Der Ring 97 besteht aus Metall, insbesondere aus Aluminium. Der aus Metall, insbesondere Eisen, bestehende zylinderförmige Zapfen 77 trägt die Spulen-Einheit 70'''', die aus einer auf der Oberfläche des Zapfens 77 angeordneten Spule 71', insbesondere aus Kupferdraht, besteht. Die Spule 71' ist gegenüber dem Zapfen 77 durch eine dünne Kunststoff-Schicht 102 isoliert, wobei auch die einzelnen Wicklungen der Spule 71' gegeneinander isoliert sind. An dem entgegen der Einschub-Richtung 60 liegenden Ende des Zapfens 77 ist ein radial gegenüber dem Zapfen 77 und der Spulen-Einheit 70'''' vorspringender Abstandhalter 99 vorgesehen, der einen runden Querschnitt besitzt, wobei zwischen dem Abstandhalter 99 und der Innenwand 100 des Führungskolbens 61'''' ein Spiel besteht. Durch den Abstandhalter 99 wird sichergestellt, daß die Spule 71' nicht in Kontakt mit dem Geber 69'''' kommt. Dies ist vor allem von Bedeutung, wenn Querkräfte auf den Reibungsdämpfer 23"" wirken, oder sich der Zapfen 77 verzieht. Die Verbindungs-Leitung 73"" ist von dem in Einschub-Richtung 60 liegenden Ende der Spule 71' durch den Boden 75 zu einem Stecker 101 geführt, von dem eine Verbindung zur Auswerte-Einheit 74 herstellbar ist. Vorteilhaft an dieser Anordnung ist, daß das Gehäuse 24 ohne Nachteil auf die Stößelpositions-Meßeinrichtung aus Metall gewählt werden kann. Darüber hinaus befinden sich keine elektrischen Bauteile an dem bewegten Stößel 26', so daß die Stößelpositions-Meßeinrichtung möglichst robust ist. Durch die Rastverbindung des Führungs-Kolbens 61'''' kann zunächst der Ring 97 mit diesem verbunden werden, bevor der Führungs-Kolben 61"" mit dem Stößel 26' verbunden wird. Die Bestimmung der Einschubtiefe T erfolgt ansonsten wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8:

Claims

Dämpfer, insbesondere für Waschmaschinen mit Schleudergang,

a) mit einem eine Mittel-Längs-Achse (12; 25) aufweisenden rohrförmigen Gehäuse (11; 24),

b) mit einem in dem Gehäuse (11; 24) verschiebbar geführten und aus einem Ende desselben herausragenden Stößel (13; 26; 26'),

c) mit jeweils am freien Ende des Gehäuses (11; 24) und des Stößels (13; 26; 26') angebrachten Befestigungs-Elementen (18; 30, 34),

d) mit einer Reibungs-Dämpfungs-Einheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Reibungsdämpfung zwischen dem Gehäuse (11; 24) und dem Stößel (13; 26; 26'), welche

i) einen eine Ringnut (39; 64; 96) aufweisenden Kolben (38; 61; 61'; 61"") am gehäuseinnenseitigen Ende des Stößels (13; 26; 26'), und

ii) einen in der Ringnut (39; 64; 96) längsverschiebbaren Dämpfungs-Ring (42; 42'; 66) aufweist, der

aa) reibend gegenüber der Innenwand (45; 65) des Gehäuses (11; 24) anliegt, und

bb) annähernd reibungsfrei gegenüber dem Kolben (38; 61; 61'; 61"") verschiebbar ist,

iii) wobei im Bereich einer vorgegebenen Änderung AT der Einschub-Tiefe T der Kolben (38; 61; 61'; 61"") gegenüber dem Gehäuse (11; 24) annähernd haftreibungsfrei verschiebbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

e) eine Stößelpositions-Meßeinrichtung zur Erfassung der Einschub-Tiefe T des Stößels (13; 26; 26') in das Gehäuse (11; 24) vorgesehen ist, welche aufweist

i) ein mit dem Gehäuse (11; 24) verbundenes erstes Meßelement,

ii) ein mit dem Stößel (13; 26; 26') verbundenes zweites Meßelement zum elektrischen und/oder magnetischen Zusammenwirken mit dem ersten Meßelement, wobei das erste Meßelement und das zweite Meßelement ineinander einschiebbar sind, und

iii) eine mit dem ersten Meßelelement oder dem zweiten Meßelement elektrisch leitend verbundene Auswerte-Einheit (57; 74) zum Geben elektrischer Signale und zum Aufnehmen und Verarbeiten elektrischer Signale zur Bestimmung der Einschub-Tiefe T.
Dämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Meßelement oder das zweite Meßelement eine Spulen-Einheit (53; 70; 70'; 70'''') aufweist.
Dämpfer gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen-Einheit (53; 70; 70'; 70"") eine oder zwei Spulen (54, 55; 71, 72; 71', 72') aufweist.
Dämpfer gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Meßelement oder das zweite Meßelement, welches keine Spulen-Einheit (53; 70; 70'; 70"") aufweist, als Geber (52; 69; 69'; 69'''') aus Metall ausgebildet ist.
Dämpfer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (64) längsseitige Anschläge (40', 41') aufweist und zwischen diesen und dem Dämpfungs-Ring (42') vorgespannte Druckfedern (58, 59) angeordnet sind.
Dämpfer gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (52; 69) am gehäuseinnenseitigen Ende des Stößels (13; 26) und die Spulen-Einheit (53; 70) das Gehäuse (11; 24) ringzylindrisch umgebend angeordnet ist.
Dämpfer gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am gehäuseinnenseitigen Ende des Stößels (26') ein Führungs-Kolben (61'; 61'''') mit einem koaxial zur Mittel-Längs-Achse (25) angeordneten Einschub-Kanal (78) vorgesehen ist.
Dämpfer gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen-Einheit (70') an dem Führungs-Kolben (61') den Einschub-Kanal (78) ringzylindrisch umgebend angeordnet ist.
Dämpfer gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des freien Endes des Gehäuses (24) in diesem koaxial zur Mittel-Längs-Achse (25) angeordnet ein den Geber (69') tragender Zapfen (77) vorgesehen ist, der in den Einschub-Kanal (78) einschiebbar ist.