DD142911A1

DD142911A1 - Reibungsdaempfer fuer schwingungsgedaempfte maschinen und geraete,insbesondere trommelwaschmaschinen

Info

Publication number: DD142911A1
Application number: DD21223479A
Authority: DD
Inventors: Erich Barth; Volkmar Solbrig; Hans Wellner
Original assignee: Erich Barth; Volkmar Solbrig; Hans Wellner
Priority date: 1979-04-16
Filing date: 1979-04-16
Publication date: 1980-07-16

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reibungsdämpfer für schwingungsgedämpfte Maschinen und Geräte, insbesondere für Trommelwaschmaschinen, bestehend aus einem zylindrischen Gehäuse und einem koaxial verschiebbaren Stößel. Durch die Erfindung soll eine effektivere Reibungsdämpfung über alle Bewegungsphasen des Schwingvorganges erreicht werden. Dem Trend der Leichtbauweise bei Waschmaschinen wird in Verbindung mit Unwuchtbegrenzungseinrichtungen Rechnung getragen. Mit der Erfindung soll eine Verteilung der Reibkräfte und damit der Reibungswärme auf verschiedene Bereiche erreicht werden und eine selbsttätige Einstellung der Reibkräfte in Abhängigkeit von der Schwingungsphase erfolgen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß ein auf dem Stößel axial begrenzt beweglicher Reibungskolben in Abhängigkeit von der jeweiligen Schwingungsphase zwei verschiedene Reibkräfte erzeugt, indem dieser innerhalb eines Gleitbereiches der Stößelbewegung nachläuft und dann erst die Hauptreibung erzeugt. Anwendungsgebiet: Trommelwaschmaschinen, Zentrifugen. - Fig.1 -

Description

Titel der Erfindung

Reibungsdämpfer für schwingungsgedämpfte Maschinen und Geräte, insbesondere Trommelwaschmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reibungsdämpfer für schwingungsgedämpfte Maschinen und Geräte, insbesondere „für Trommelwaschmaschinen, bestehend aus einem zylindri- ; sehen Gehäuse und einem koaxial verschiebbaren Stößel·

; Charakteristik der bisher bekannten technischen Lösungen Derartige Reibungsdämpfer sind in der Porm bekannt, daß

; mittels einer am zylindrischem Gehäuse befestigten geschlitzten Reibbuchse und einem darauf geschobenen

j Gummiring an dem darin koaxial beweglichen Stößel eine

,mehr oder weniger konstante und definierte Reibkraft erzeugt wird (DE-GM 7241987, DE-GM 7508991), oder daß die

Reibkraft zwischen einem am Stößel befestigten Reibungskolben und der Gehäusewand erzeugt wird (DE-GM 7526781)» Diese Reibungsdämpfer besitzen den Nachteil, daß die gesamte Reibung an einer eng begrenzten Stelle entsteht und dadurch sich relativ hohe Temperaturen an den Reibungsflächen ergeben, die wiederum die Lebensdauer und die Reibkonstanz negativ beeinflussen·

.^S . - 2 - «

· Desweiteren ist die nur für den kritischen Bereich unbedingt erforderliche Reibkraft auch im stationären Bereich in voller Höhe noch vorhanden, woraus sich negative Auswirkungen hinsichtlich der Geräusch- und Wärmeentwicklung sowie der Schwingfreiheit ergeben.

Zur Vermeidung dieser negativen Auswirkungen muß die maximal einstellbare Reibkraft weit unter der für eine im kritischen Bereich optimale Dämpfung erforderlichen Reibkraft liegen·

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß zur Erregung von resonanzerregten Unwuchtbegrenzern ein dämpfungsarmer unterkritischer Bereich benötigt wird, was mit den bisher bekannten Reibungsdämpfern nicht realisierbar ist·

Ziel der Erfindung

Durch die Erfindung soll eine effektivere Reibungsdämpfung über alle Bewegungsphasen des Schwingvorganges erreicht werden·

Darlegung &eg Wesens der Erfindung Mit der Erfindung wird eine Verteilung der Reibkräfte und damit der Reibungswärme auf verschiedene Bereiche erreicht und eine selbsttätige Einstellung einer für den kritischen Bereich relativ hohen und einer für den unterkritischen und stationären Bereich relativ niedrigen Reibung erzielt·

Desweiteren soll eine spielfreie elastisch abgefederte Stößelführung, eine hohe Verschleißfestigkeit und , Lebensdauer erzielt werden·

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß ein auf dem Stößel axial beweglich angeordneter Reibungskolben als ein Hohlzylinderring ausgebildet ist, welcher analog einer am Gehäuse angeordneten Reibbuchse an den zylindrischen. Wandungen auf dem Umfang - verteilte rechteckige Durchbrüche besitzt·

_ 3 —

Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß-der Stößel einen axial begrenzten Gleitbereich für den .Reibungskolben aufweist, welcher kleiner als die im , kritischen Bereich auftretende Amplitude und größer als die maximal im stationären Bereich auftretende . Amplitude ist«

Erfinderisch ist. ferner, daß sich die Reibkräfte zwischen Reibungskolben und 'Gehäuse zur Reibkraft zwischen Stößel ____^und Reibbuchse und diese zur Reibkraft zwischen Reibungskolben und Stößel in ihrer Größe wie etwa 4:2:1 verhalten· ·

Die Erfindung soll an Hand eines Ausfülirungsbeispieles näher erläutert werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen Pig· 1 Schnittdarstellung des Reibungsdämpfers Pig· 2 Reibbuchse

Pig· 3 Reibungskolben

Pig· 4 Prinzipskizze zur Erläuterung der Punktion Pig· 5 Prinzipdiagramm zur Erläuterung der Wirkung ' Pig· 6 Prinzipdiagramm zur Erläuterung des Effektes In Pig· 1 ist ein Reibungsdämpfer dargestellt· Das Gehäuse 3 nimmt die Reibbuchse 2 auf· In der Reibbuchse 2 wird der Stößel 1 geführt, wobei unter der Federkraft der Ringfeder 6 die Reibkraft Powirkt·

Auf dem Stößel 1 sind die Begrenzungen 5 mit davorliegenden Gummischeiben 9 befestigt· Auf dem Stößel 1, zwischen den Begrenzungen 5 und den '> Gummischeiben 9, ist der Reibungskolben 4 mit den Ringfedern 8 und 7 verschiebbar angeordnet· Durch die Pederkraft der Ringfeder 7 wirkt die Reibkraft Pp,, zwischen Reibungskolben 4 und Gehäuse 3 und durch

die Pederkraft der Ringfeder 8 wirkt die Reibkraft zwischen Stößel 1 und Reibungskolben 4·

Dabei verhalten sich die Reibkräfte F_R~ zu P_R1 zu _R2 in ihrer Größe wie 4 zu 2 zu 1» "^?<

In Pig. 2 ist die Reibbuchse 2 mit Ringfeder 6 dargestellt. Durch die Federkraft der Ringfeder 6 werden die . rechteckigen Durchbrüche auf den in der Bohrung geführten ' Stößel 1 gedruckt. . , :

In Pig. 3 ist der Reibungskolben.4 mit den Ringfedern 7 und 8 dargestellt. Die rechteckigen Durchbrüche werden durch die Ringfedern 7 und 8 nach innen bzw. nach außen :

durchgedrückt und wirken auf das Gehäuse' 3 bzw. den in der Bohrung geführten Stößel 1.

Die Pig. 2 und Pig. 3 sind in Verbindung mit Pig. 1 zu' betrachten

In Pig. 4 ist die Punktionsweise dargestellt.

Bei Wirkung einer Kraft P erfolgt eine Bewegung des

. Stößels 1, womit zunächst innerhalb des Gleitbereiches eine Reibung durch die Reibkrfäfte P_R1 und P„₂ bis zum Anschlag an der Begrenzung 5 erzeugt wird· An dieser Stelle beginnt die Bewegung des Reibungskolbens 4, womit eine gvöBexe Reibung durch die jetzt wirkenden Reibkräfte P„- und P_R~ erzeugt wird. Da sich dieser Vorgang ständig über den Plus-Minus-Bereich wiederholt, ergibt sich bei Verringerung der Sohwingungsamplitude ' bis unterhalb des Gleitbereiches eine stabile Mittigkeitslage für den Reibungskolben 4, womit die Reibung nur noch durch die Reibkräfte Pq₁ und P„p erzeugt wird. Durch die Bemessung des Reibungsdämpfers wird stets erreicht, daß die hochfrequenten stationären Schwingungen ^ _jtiur mit den relativ kleinen Reibkräften P^₁ und P„₂ gedämpft werden, während die im kritischen Bereich entstehenden niedrigfrequenten Resonanzschwingungen wirkungsvoll mit P_R.j und mit. den intervallmäßig wechselnd wirkenden Kraft en P_R2 und P_R^ gedämpft werden.

In Pig. 5 ist der funktionelle Ablauf dargestellt, aus dem ersichtlich ist, daß am Ende des Gleitbereiches an. Stelle von Po₂ d-ie größere Reibkraft Pp^ zu wirken beginnt· Die dabei erzeugte Reibarbeit wird durch die gesamte mit der Vollinie umrandeten Pläche ausgedrückt· Im Vergleich dazu stellt die schraffierte Pläche die Reibarbeit dar, die mit den bisher bekannten Reibungsdämpfern erzeugt werden kann. ^: ·

In Pig· 6 ist der Schwingungsverlauf in der Anlaufphase durch die Vollinie dargestellt. Im Vergleich dazu zeigt die gestrichelte Kurve den Schwingungsverlauf bei Anwendung der bisher bekannten Reibungsdämpfer.

Es bedeuten in den Pig. 4, 5 und 6 .'·'· P ; s die gesamte Reibkraft

Po- = Reibkraft an der Reibbuchse

= Reibkraft zwischen Reibungskolben und Stößel ⁼ R⁰^^⁰^ zwischen Reibungskolben und Gehäuse A = Schwingungsamplitude '

A .' . = maximale Amplitude im stationären Bereich AjEri-j; = maximale Amplitude im kritischen Bereich η = Schleuderdrehzahl oder Erregerfrequenz ., UKB s unterkritischer Bereich KB = kritischer Bereich Stat.B = stationärer Bereich

Claims

.6- 212 234 Brfindungsansprüc.he

1· Reibungsdämpfer für schwingungsgedämpfte Maschinen und . i

Geräte, insbesondere Trommelwaschmaschinen, bestehend 5. aus einem mit einer Reibbuchse (2) versehenen zylindrischen Gehäuse (3) und einem mit einem Reibungskolben (4) versehenen Stößel (1), wobei die sowohl am Stößel (1) als auch an der Wandung des Gehäuses (3) erzeugten Reibkrafte mittels elastischer Elemente hervorgerufen werden, -JO gekennzeichnet dadurch, daß der auf dem Stößel (1) angeordnete Reibungskolben (4) als axial beweglicher Hohlzylinderring ausgebildet ist· ,

2· Reibungsdämpfer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,. daß sowohl der Reibungskolben (4) als auch die Reibbuchse (2) an ihren zylindrischen Wandungen auf dem Umfang verteilte rechteckige Durchbrüche aufweisen. ,

3· Reibungsdämpfer nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Stößel (1) einen axial begrenzten Gleitbereich aufweist, welcher kleiner als die·im kritischen Bereich auftretenden Amplituden und größer als die im stationären Bereich, auftretenden maximalen Amplituden ist. .

. -. " " , ; : / ·

4·'Reibungsdämpfer nach. Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet .: dadurch., daß sich die ,Reibkräfte P^ ^zu ^r-j ^zu -in ihrer Größe wie 4 zu 2 zu 1 verhalten·

Seiten Zeichnung^