DE1209958B - Hydraulischer Schwingungsdaempfer fuer eine Waschmaschine mit Schleudergang - Google Patents
Hydraulischer Schwingungsdaempfer fuer eine Waschmaschine mit SchleudergangInfo
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- F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. α.:
B 04b
Deutsche Kl.: 82 b-14
Nummer: 1209 958
Aktenzeichen: F 38600ΙΠ/82 b
Anmeldetag: 19. Dezember 1962
Auslegetag: 27. Januar 1966
Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Schwingungsdämpfer für eine Waschmaschine mit
Schleudergang, bestehend aus einem teilweise mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder, in welchem ein an
einer Kolbenstange befestigter, mit Durchlaßöffnungen versehener Kolben verschiebbar geführt ist.
Das federnd aufgehängte Trommelaggregat einer solchen Waschmaschine führt unter dem Einfluß des
Gewichtes und der Unwucht der Wäsche im Bereich der kritischen Drehzahl sowohl beim Anlaufen als
auch beim Auslaufen der Wasch- und Schleudertrommel große Ausschläge aus. Es besteht dabei die
Gefahr, daß die Trommel am Maschinengehäuse anschlägt und der Stand der Maschine unsicher wird.
Die herkömmlichen Schwingungsdämpfer für Waschmaschinen mit Schleudergang dämpfen zwar
im Bereich der kritischen Drehzahl wirksam und halten die Schwingungsamplituden in erträglichen Grenzen,
sie haben aber den Nachteil, daß über die kritische Drehzahl hinaus bis zur wesentlich höher
liegenden Schleuderdrehzahl die Dämpfkräfte entsprechend der steigenden Kolbenstangengeschwindigkeit
zunehmen. Durch eine Zunahme der Dämpfkräfte aber wird besonders bei höheren Trommeldrehzahlen
die Koppelung zwischen Trommelaggregat und Gehäuse so stark, daß die Maschine die
Bodenhaftung verliert und durch die Wechselkräfte beträchtlichen Lärm verursacht.
Es ist auch ein Dämpfer bekannt, bei welchem der Dämpferkolben auf der Kolbenstange über einen
gewissen Wegbereich verschiebbar ist. Dadurch wird erreicht, daß nur größere Schwingungsamplituden
gedämpft werden, weil die Dämpfung erst nach einem bestimmten konstruktiv festgelegten Kolbenstangen-Juib
einsetzt. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die erforderliche Dämpfleistung im kritischen
Drehzahlbereich über einen mehr oder weniger kleinen Rest mit entsprechend hohen Dämpfkräften
erreicht werden muß. Das ruckartige Einsetzen der Dämpfung wirkt sich auf die Standfestigkeit
und auf das Geräuschverhalten der Maschine sehr nachteilig aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungsdämpfer zu schaffen, welcher die aufgeführten
Mängel nicht aufweist und alle betriebliehen Anforderungen einwandfrei erfüllt. Gemäß der
Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Durchlaßöffnungen durch mindestens eine kolbenförmige
Masse, die über mindestens eine Feder mit der Kolbenstange in Verbindung steht, im kritischen
Drehzahlbereich des Trommelaggregates teilweise abgedeckt, im überkritischen Bereich dagegen
Hydraulischer Schwingungsdämpfer für eine
Waschmaschine mit Schleudergang
Waschmaschine mit Schleudergang
Anmelder:
Fichtel & Sachs A. G., Schweinfurt
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Ludwig Axthammer, Schweinfurt
freigegeben werden. Im überkritischen Bereich des Trommelaggregates schwingt die Masse in ihrem
Resonanzbereich und gibt die Öffnungen im Kolben für den ungehinderten Durchfluß des Dämpfungsmediums frei.
Der große Vorteil der Erfindung besteht also darin, daß eine Anordnung geschaffen wird, bei der im
kritischen Bereich des Trommelaggregates die Dämpfung voll wirksam ist, während sie im überkritischen
Bereich auf ein Mindestmaß abfällt. Dies ergibt folgende Vorteile:
1. Durch den Wegfall der überflüssigen Dämpfung im überkritischen Bereich steht die Maschine
sicherund ruhig;
2. es werden nur minimale Bodenkräfte übertragen;
3. die Lebensdauer des Dämpfers wird erhöht, weil er während eines Wasch- und Schleuderablaufes
nur noch kurzzeitig seine volle Dämpferleistung abgeben muß;
4. einer Erhöhung der Schleuderdrehzahl setzt der Dämpfer keine Grenze mehr, weil eine Koppelung
zwischen Trommelaggregat und Waschmaschinengehäuse nicht mehr zu befürchten ist;
5. für das Schleudern kommt man mit relativ kleinen Motorleistungen aus, weil die Dämpfungsleistung, die sonst vom Antriebmotor mit aufgebracht
werden muß, im überkritischen Bereich wegfällt.
Zum Stand der Technik gehört zwar ein frequenzabhängig gesteuerter Stoßdämpfer für Fahrzeuge,
jedoch kann dieser wegen seines andersartigen Aufbaues und seiner vom Erfindungsgegenstand unterschiedlichen
Wirkungsweise keinen Hinweis auf den Vorschlag gemäß der Erfindung geben. Bei dieser
bekannten Sioßdämpferkonstruktion tritt eine Drosse-
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lung immer dann ein, wenn die Resonanzfrequenz federnd angeordnet ist, die, mit hülsenförmigen Abdes
Fahrzeuges und damit des im Stoßdämpfer in- schnitten versehen, zum Teil auf die Platten aufstallierten
Massefedersystems erreicht wird. Unter- schiebbar ist und die Durchlaßöffnungen abdeckt
halb dieser Frequenz tritt keine Dämpfung auf, weil oder freigibt. Der Vorteil dieser Kolbenbauart ist in
die entsprechenden Verbindungsleitungen geöffnet 5 der besonders einfachen Herstell- und Montagemögbleiben,
während oberhalb dieser Resonanzfrequenz lichkeit zu sehen.
eine gewisse Dämpfung auftritt, weil in der Nähe der In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausfüh-Totpunkte
des Kolbens die Durchflußquerschnitte rungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt
der Verbindungsleitungen beeinflußt werden. Ein der- F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsartiger Schwingungsdämpfer ist für Waschmaschinen io gemäß ausgebildeten Schwingungsdämpfer, bei dem mit Schleudergang nicht geeignet, denn von einem der Kolben hohl ausgebildet ist; die Durchlaßöffmm-Waschmaschinendämpfer wird verlangt, daß er bis gen sind durch die Masse abgedeckt (kritischer Drehzur Eigenfrequenz des federnd aufgehängten Trom- zahlbereich des Trommelaggregates),
melaggregates eine große Dämpfung liefert. F i g. 1 a einen Querschnitt durch den Schwin-
der Verbindungsleitungen beeinflußt werden. Ein der- F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsartiger Schwingungsdämpfer ist für Waschmaschinen io gemäß ausgebildeten Schwingungsdämpfer, bei dem mit Schleudergang nicht geeignet, denn von einem der Kolben hohl ausgebildet ist; die Durchlaßöffmm-Waschmaschinendämpfer wird verlangt, daß er bis gen sind durch die Masse abgedeckt (kritischer Drehzur Eigenfrequenz des federnd aufgehängten Trom- zahlbereich des Trommelaggregates),
melaggregates eine große Dämpfung liefert. F i g. 1 a einen Querschnitt durch den Schwin-
Gegenüber der bekannten Ausführung wird durch 15 gungsdämpfer gemäß der Linie A-B in Fig. 1,
den Erfindungsgegenstand eine andersartige Dämp- F i g. 1 b einen Querschnitt durch den Schwin-
fercharakteristik erzielt, denn gemäß der Erfindung gungsdämpfer gemäß der Linie C-D in F i g. 1,
steigt die Dämpferkennlinie gleichmäßig bis über den F i g. 2 einen Schwingungsdämpfer entsprechend
kritischen Drehzahlbereich der Wasch- und Schleu- F i g. 1, jedoch im überkritischen Betriebszustand des
dertrommel an und fällt dann nach Freigabe der 20 Trommelaggregates, d. h., die Durchlaßöffnungen
Durchflußöffnungen im Kolben mittels des Schwin- sind von der Masse freigegeben; die Bewegungsrich-
gungssystems stark ab. Dieser Anstieg der Dämpfer- tung des Kolbens ist nach außen gerichtet (Zugdämp-
kennlinie bis zur kritischen Trommeldrehzahl und fung);
etwas darüber hinaus ist notwendig, um die Wasch- F i g. 3 entspricht F i g. 2 mit dem Unterschied, daß
und Schleudertrommel beim Anfahren ruhig zu hai- 25 hier eine Druckdämpfung vorliegt,
ten, so daß Schwingungen nicht erst auftreten In F i g. 4 bis 6 ist eine andere konstruktive Vari-
können. Da eine derartige Dämpferkennlinie mit der ante für den erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer
bekannten Ausführung nicht erreichbar ist, kann dargestellt, und zwar zeigt
diese keine Hinweise geben, die zum Erfindungs- Fig. 4 einen erfindungsgemäß ausgebildeten
gegenstand führen. Hervorzuheben ist auch noch der 30 Schwingungsdämpfer im kritischen Drehzahlbereich,
gegenüber der bekannten Konstruktion wesentlich F i g. 5 einen Schwingungsdämpfer im überkri-
einfachere Aufbau des Schwingungsdämpfers gemäß tischen Drehzahlbereich bei Zugdämpfung,
der Erfindung. F i g. 6 einen Schwingungsdämpfer im überkri-
Darüber hinaus sind auch noch beschleunigungs- tischen Bereich bei Druckdämpfung und
abhängig gesteuerte Schwingungsdämpfer für Fahr- 35 F i g. 7 das Leistungsdiagramm des erfindungszeuge bekannt. Da diese Dämpfer nur auf Beschleuni- gemäß ausgebildeten Schwingungsdämpfers,
gungskräfte beim Überfahren von Hindernissen, also Der in F i g. 1 bis 3 dargestellte Schwingungsdämpbei starken Fahrbahnstößen ansprechen, haben sie fer besteht aus dem zum Teil mit Flüssigkeit gefüllmit einer frequenzabhängigen Dämpfungssteuerung ten Zylinder 1, in dem der an der Kolbenstange 2 benichts zu tun und geben daher ebenfalls keine Hin- 40 festigte Kolben 3 verschiebbar geführt ist. Der Kolweise auf den Erfindungsgegenstand. ben 3 ist mit Durchlässen 4 und 5 versehen. Die
abhängig gesteuerte Schwingungsdämpfer für Fahr- 35 F i g. 7 das Leistungsdiagramm des erfindungszeuge bekannt. Da diese Dämpfer nur auf Beschleuni- gemäß ausgebildeten Schwingungsdämpfers,
gungskräfte beim Überfahren von Hindernissen, also Der in F i g. 1 bis 3 dargestellte Schwingungsdämpbei starken Fahrbahnstößen ansprechen, haben sie fer besteht aus dem zum Teil mit Flüssigkeit gefüllmit einer frequenzabhängigen Dämpfungssteuerung ten Zylinder 1, in dem der an der Kolbenstange 2 benichts zu tun und geben daher ebenfalls keine Hin- 40 festigte Kolben 3 verschiebbar geführt ist. Der Kolweise auf den Erfindungsgegenstand. ben 3 ist mit Durchlässen 4 und 5 versehen. Die
Gemäß einem Merkmal der Erfindung kann bei Durchlässe 5 werden durch Abflachungen des KoI-der
konstruktiven Ausgestaltung des Schwingungs- benzylinders gebildet. Der Kolben 3 ist als hohler
dämpfers der Kolben als Hohlzylinder ausgebildet Zylinder ausgebildet, in dessen Mantelfläche Durchsein,
in dessen Mantelfläche Durchlaßöffnungen vor- 45 laßöffnungen 6 vorgesehen sind,
gesehen sind, die über Abflachungen jeweils mit Im Hohlraum des Kolbens 3 ist eine zylindrische einem an die Stirnseite des Kolbens angrenzenden Masse 7 angeordnet, die sich über Federn 8 und 9 Raum verbunden sind. Es ergibt sich dadurch eine gegen den Kolben abstützt. Die Masse 7 sowie die einfache Ausführung des Schwingungsdämpfers. Federn 8 und 9 sind dabei derart abgestimmt, daß im
gesehen sind, die über Abflachungen jeweils mit Im Hohlraum des Kolbens 3 ist eine zylindrische einem an die Stirnseite des Kolbens angrenzenden Masse 7 angeordnet, die sich über Federn 8 und 9 Raum verbunden sind. Es ergibt sich dadurch eine gegen den Kolben abstützt. Die Masse 7 sowie die einfache Ausführung des Schwingungsdämpfers. Federn 8 und 9 sind dabei derart abgestimmt, daß im
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist 5° kritischen Bereich des Trommelaggregates die Masse 7
die zylindrische Masse im Hohlraum des Kolbens in ihrer Mittellage verharrt und die Durchlaßöffnun-
geführt und beiderseits durch Federn belastet als gen 6 in der Mantelfläche des Kolbens geschlossen
schwingungsfähiges System angeordnet. Die Anord- bleiben. In diesem Betriebszustand erfolgt der Durch-
nung der Masse im Kolben ist vorteilhaft, da in fluß des Dämpfungsmediums durch die Durchlässe 4.
diesem Fall eine Beeinflussung des Schwingungs- 55 Zur Gewährleistung dieser Dämpfung kann jedoch
systems durch die Strömungsvorgänge nicht statt- auch der Kolben 3 mit einem größeren Spiel im Zy-
findet. linder 1 angeordnet sein, so daß die Durchlässe 4 sich
Ein anderes Merkmal der Erfindung richtet sich erübrigen. Es wäre jedoch auch denkbar, daß die
darauf, daß die zylindrische Masse, die innerhalb des zylindrische Masse 7 mit erhöhtem Spiel im Kolben 3
Kolbens angeordnet ist, eine axiale Bohrung aufweist. 60 geführt wird oder daß sonstige konstruktive Mittel
Durch diese Bohrung wird gewährleistet, daß die in vorgesehen sind, um eine Grunddämpfung im kri-
den Hohlräumen des Kolbens befindliche Flüssigkeit tischen Drehzahlbereich des Trommelaggregates zu
die Bewegung der Masse nicht in unerwünschter gewährleisten. Die zylindrische Masse 7 ist in axialer
Weise beeinflußt. Richtung mit einer Bohrung 12 versehen, um einen
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform 65 Druckausgleich zwischen den beiden Hohlräumen 10
des Schwingungsdämpfers ist dadurch gekennzeich- und 11 des hohlen Kolbens 3 zu erzielen,
net, daß der Kolben aus zwei mit Durchlaßöffnungen Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen
versehenen Platten besteht, zwischen denen die Masse Schwingungsdämpfers geht aus Fig. 1 bis 3 hervor. In
F i g. 1 ist der Betriebszustand des Schwingungsdämpfers dargestellt, der sich einstellt, wenn das Trommelaggregat
den kritischen Drehzahlbereich durchläuft. Da die Masse 7 sowie die Federn 8 und 9 derart aufeinander
abgestimmt sind, daß die Masse 7 in diesem S Drehzahlbereich nicht zu Schwingungen angeregt
wird, bleiben die Durchlaßöffnungen 6 durch die Masse 7 abgedeckt, so daß der Durchfluß des Dämpfungsmediums
lediglich durch die Durchlässe 4 erfolgt. Da die Durchlässe 4 im Querschnitt sehr klein
gewählt werden, wird der Dämpfer in dieser Betriebsphase eine hohe Dämpfungsleistung abgeben. In
F i g. 2 und 3 befindet sich das Trommelaggregat im überkritischen Drehzahlbereich, was bedeutet, daß
die Masse 7 in ihrem Resonanzbereich schwingt und damit die Durchlaßöffnungen 6 für den ungehinderten
Durchfluß des Dämpfungsmediums freigibt, so daß die Dämpfungsleistung auf ein Mindestmaß abfällt.
Bei Zugdämpfung schwingt die Masse 7 auf die von der Kolbenstange 2 abgekehrte Seite des KoI-bens
3, bei Druckdämpfung dagegen auf die der Kolbenstange zugekehrte Seite. Der Durchfluß des
Dämpfungsmediums durch den Kolben 3 ist jeweils durch eine Strömungslinie angedeutet.
Der in F i g. 4 bis 6 dargestellte Schwingungsdämpfer unterscheidet sich nur in konstruktiver Hinsicht
von dem Schwingungsdämpfer gemäß Fig. 1 bis 3. Der Kolben besteht aus Platten 13 und 14, die mit
Durchlässen 15 und 16 versehen sind. Die Masse 17 ist zwischen den beiden Platten 13 und 14 angeordnet
und wird von der Kolbenstange 2 durchdrungen. Die Masse 17 ist mit hülsenförmigen Abschnitten 18
versehen, die zum Teil auf die Platten 13 und 14 aufschiebbar sind. Die Abschnitte 18 sind mit Durchlaßöffnungen
19 versehen, die mit den Durchlässen 15 der Kolbenplatten 13 und 14 zur Deckung gebracht
werden können. Die Masse 17 ist ebenfalls durch Federn 20 und 21 auf den Platten 13 und 14
abgestützt. Die Wirkungsweise dieses Schwingungsdämpfers entspricht der des Schwingungsdämpfers
gemäß F i g. 1 bis 3.
In F i g. 7 ist die Dämpfkraft P über der Drehzahl η
der Trommel aufgetragen. Die oberhalb der kritischen Drehzahl der Trommel gestrichelt eingezeichnete
Dämpfkraftlinie entspricht hierbei dem Dämpfverhalten eines üblichen Schwingungsdämpfers, die
ausgezogene Linie hingegen gibt die Dämpfleistung des erfindungsgemäßen Dämpfers wieder., Hieraus ist
die vorteilhafte Wirkung des Erfindungsgegenstandes deutlich zu ersehen.
Claims (5)
1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer für eine Waschmaschine mit Schleudergang, bestehend
aus einem teilweise mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder, in welchem ein an einer Kolbenstange befestigter,
mit Durchlaßöffnungen versehener Kolben verschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchlaßöffnungen durch mindestens eine kolbenförmige Masse, die über mindestens eine Feder mit der Kolbenstange
in Verbindung steht, im kritischen Drehzahlbereich des Trommelaggregates teilweise abgedeckt,
im überkritischen Bereich dagegen freigegeben werden.
2. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kolben (3) als Hohlzylinder ausgebildet ist, in dessen Mantelfläche Durchlaßöffnungen (6) vorgesehen
sind, die über Abflachungen (5) jeweils mit einem an die Stirnseite des Kolbens (3) angrenzenden
Raum verbunden sind.
3. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zylindrische Masse (7) im Hohlraum (10,11) des Kolbens (3) geführt und beiderseits
durch Federn (8,9) belastet als schwingungsfähiges System angeordnet ist.
4. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die zylindrische Masse (7) eine axiale Bohrung (12) aufweist.
5. Hydraulischer Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kolben aus zwei mit Durchlässen (15,16) versehenen Platten (13,14) besteht, zwischen denen
die Masse (17) federnd angeordnet ist, die, mit hülsenförmigen Abschnitten versehen, zum Teil
auf die Platten (13,14) aufschiebbar ist und die Durchlässe (15,16) abdeckt oder freigibt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 802 211, 911 466,
867;
Deutsche Patentschriften Nr. 802 211, 911 466,
867;
französische Patentschrift Nr. 1 105 479;
USA.-Patentschrift Nr. 1 268 452.
USA.-Patentschrift Nr. 1 268 452.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 780/275 1.66 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1209958B true DE1209958B (de) | 1966-01-27 |
Family
ID=34796506
Family Applications (1)
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DEF38600A Pending DE1209958B (de) | 1962-12-19 | 1962-12-19 | Hydraulischer Schwingungsdaempfer fuer eine Waschmaschine mit Schleudergang |
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