DE19940191A1 - Reibungsdämpfer - Google Patents

Abstract

Reibungsdämpfer (11), insbesondere für Waschmaschinen mit Schleudergang, mit einem rohrförmigen Gehäuse (12) mit einer Mittel-Längs-Achse (21), einem Stößel (18), der aus einem ersten Ende des Gehäuses (12) herausragt, einen unrunden Querschnitt aufweist, parallel zur Mittel-Längs-Achse (21) axial verschiebbar ist und um die Mittel-Längs-Achse (21) verdrehbar ist, jeweils an einem zweiten Ende des Gehäuses (12) und am freien Ende des Stößels (18) angebrachten Anlenk-Elementen (15, 19), einer Axial-Reibdämpfungs-Einheit, in der der Stößel (18) gedämpft axial verschiebbar geführt ist, und einer mit dem Gehäuse (12) verbundenen Dreh-Reibdämpfungs-Einheit, in der die Axial-Reibdämpfungs-Einheit gedämpft verdrehbar geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reibungsdämpfer, insbesondere für Waschma­ schinen mit Schleudergang.

Bei Waschmaschinen mit Schleudergang ist die Dämpfung des Waschag­ gregates während des Schleuderganges ein lange bekanntes Problem. Hier­ für sind zahlreiche entlang einer Mittel-Längs-Achse axial dämpfende Rei­ bungsdämpfer vorgeschlagen worden. Insbesondere ist aus der EP 0 336 176 B1 (entspricht US 4 934 493) ein Reibungsdämpfer mit einem rohr­ förmigen Gehäuse und einem darin gedämpft verschiebbar gefühlten Stößel bekannt. Die Bewegung des Stößels wird in axialer Richtung gedämpft. An der Innenwand des Gehäuses sind längsverlaufende Führungsstege ange­ ordnet, die die Reibung des Stößels im Dämpfungsgehäuse bei einer Dre­ hung um die Mittel-Längs-Achse reduzieren. Nachteilig an diesem Rei­ bungsdämpfer, wenn er in eine Waschmaschine eingesetzt ist, ist, daß Os­ zillationen des Waschaggregates parallel und senkrecht zur Trommelachse sowie Taumelbewegungen des Waschaggregats, nicht entsprechend der Stärke der einzelnen Komponenten gedämpft werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reibungsdämpfer, insbe­ sondere für Waschmaschinen mit Schleudergang, bereitzustellen, der eine Dämpfung von Taumelbewegungen eines Waschaggregates parallel und senkrecht zu der Trommelachse ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, bei einem Reibungsdämpfer eine Axial- Reibdämpfungs-Einheit und gleichzeitig eine Dreh-Reibdämpfungs-Einheit vorzusehen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zei­ gen

Fig. 1 eine Trommelwaschmaschine in schematischer Darstellung in Sei­ tenansicht,

Fig. 2 eine Trommelwaschmaschine gemäß Fig. 1 in Vorderansicht,

Fig. 3 einen Reibungsdämpfer im Längsschnitt gemäß einer ersten Aus­ führungsform,

Fig. 4 eine Ausschnittvergrößerung des Reibungsdämpfers gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen Reibungsdämpfer im Längsschnitt gemäß einer zweiten Aus­ führungsform und

Fig. 7 eine Querschnittsdarstellung gemäß der Schnittlinie VII-VII in Fig. 6.

Eine Trommelwaschmaschine mit waagrechter 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, beispielsweise ein Getriebe, sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Das schwingungsfähige Waschaggregat 2 ist an einem auf einem durch ei­ nen 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 aufge­ hängt, 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 sogenannte Federbeine auf dem Maschinengestell 5 vorgesehen sein, wie sie aus der EP 0 108 217 B 1 (entsprechend US-PS 4 991 412) bekannt sind. Entschei­ dend ist, daß das Waschaggregat 2 frei schwingungsfähig aufgehängt be­ ziehungsweise abgestützt ist.

Zwischen dem Waschaggregat 2 und dem Maschinengestell 5 sind weiter­ hin Reibungsdämpfer angeordnet, bei denen es sich um Reibungsdämpfer 11 handelt.

Bei dem nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 geschilderten ersten Ausführungsbeispiel weist der Reibungsdämpfer 11 ein Gehäuse 12 auf. Das Gehäuse 12 besteht im wesentlichen 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 Reibungsdämpfer 11 an einem Lager 16 am Waschaggregat 2 so angebracht wird, daß der Reibungsdämpfer 11 um eine Schwenkachse 17 relativ zum Waschaggregat 2 schwenkbar angebracht ist, die parallel zur Trommelachse 1 verläuft.

Der jeweilige Reibungsdämpfer 11 weist weiterhin einen Stößel 18 auf, der an seinem äußeren Ende ebenfalls eine Gelenkbüchse 19 aufweist, deren Schwenkachse 20 gleichermaßen wie die Schwenkachse 17 die Mittel- Längs-Achse 21 des jeweiligen Reibungsdämpfers 11 senkrecht schneidet. Mit dieser Gelenkbüchse 19 wird der Reibungsdämpfer 11 in einem am Maschinengestell 5 angebrachten Lager 22 in der Weise schwenkbar gela­ gert, daß die Schwenkachse 20 ebenfalls parallel zur Trommelachse 1 ver­ läuft.

Der Stößel 18 weist ein unrundes, nämlich ein rechteckiges Querschnitts­ profil auf. Es ist auch möglich, ein elliptisches Querschnittsprofil vorzuse­ hen. Der Stößel 18 ist entlang der Mittel-Längs-Achse 21 in Richtung einer Einschub-Richtung 23 in das Gehäuse 12 einschiebbar.

Am entgegen der Einschub-Richtung 23 liegenden Ende des Gehäuses 12 ist ein konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse 21 verlaufender, einteilig mit dem Gehäuse 12 ausgebildeter und gegenüber dem Gehäuse 12 radial zur Achse 21 nach außen vorspringender, ringzylindrischer Aufnahme- Abschnitt 24 vorgesehen. Der Aufnahme-Abschnitt 24 weist an seinem in Einschub-Richtung 23 gelegenen Ende einen senkrecht zur Achse 21 ver­ laufenden Anschlagbund 25 auf. Der Aufnahme-Abschnitt 24 weist an sei­ nem Außenumfang radial nach außen vorspringende Rastnasen 26 auf. In Einschub-Richtung 23 hinter dem Anschlagbund 25 ist eine an der Innen­ seite des Rohres 13 ausgebildete, senkrecht zur Mittel-Längs-Achse 21 verlaufende, ringförmige Auflage-Kante 27 vorgesehen.

Innerhalb des Aufnahme-Abschnittes 24 ist eine konzentrisch zur Mittel- Längs-Achse 21 angeordnete Führungs-Buchse 28 vorgesehen, welche in Einschub-Richtung 23 einen Reib-Abschnitt 29 und einen Stütz-Abschnitt 30 aufweist. Der Reib-Abschnitt 29 ist kreiszylindrisch mit einer Außen- Umfangsfläche 31 ausgebildet. Der Stütz-Abschnitt 30 weist eine Ringnut 32 auf. Am in Einschub-Richtung 23 gelegenen Ende des Reib-Abschnittes 29 ist eine ringförmige Anschlag-Kante 33 ausgebildet, die gegen den An­ schlagbund 25 anliegt. Am in Einschub-Richtung 23 gelegenen Ende des Stütz-Abschnittes 30 ist eine ringförmige Anschlag-Kante 34 ausgebildet, die gegen die Auflage-Kante 27 anliegt.

Zwischen der Außen-Umfangsfläche 31 der Führungs-Buchse 28 und der Innen-Umfangsfläche 35 des Aufnahme-Abschnittes 24 ist ein ringzylindri­ scher Dreh-Reibbelag 36 vorgesehen, welcher an dem Aufnahme-Ab­ schnitt 24 angeordnet ist. Es ist auch möglich, den Dreh-Reibbelag 36 an­ statt an der Innen-Umfangsfläche 35 an der Außen-Umfangsfläche 31 an­ zuordnen. Der Dreh-Reibbelag 36 ist in Einschubrichtung 23 gegen den Anschlagbund 25 abgestützt. Die Führungs-Buchse 28 weist einen konzen­ trisch zur Mittel-Längs-Achse 21 verlaufenden Führungs-Kanal 37 mit end­ seitigen, einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Öffnungen 38, 39 auf, in denen der Stößel 18 verschiebbar geführt ist. Zwischen den Öffnun­ gen 38 und 39 sind auf zwei gegenüberliegenden, parallel zueinander ver­ laufenden Seiten gegenüber den Öffnungen 38 und 39 zurückspringende Reibbelags-Kammern 40 und 41 vorgesehen. In diesen ist jeweils ein Axial-Reibbelag 42 vorgesehen, welcher in axialer und radial nach außen gerichteter Richtung abgestützt ist. Zur Mittel-Längs-Achse 21 hin liegt der Axial-Reibbelag 42 an dem Stößel 18 reibend an. Es ist möglich, den Axial-Reibbelag 42 und den Dreh-Reibbelag 36 hinsichtlich des Materials und der effektiven Reiblänge verschieden zu wählen. Auf die Weise kann die Reibungskraft und damit die Dämpfungswirkung in axialer Richtung und in Drehrichtung verschieden eingestellt werden, so daß die Dreh- Dämpfungscharakteristik und die Axial-Dämpfungscharakteristik relativ zueinander beliebig eingestellt werden können. Die Einheit aus Führungs- Buchse 28 sowie den Axial-Reibbelägen 42 bildet eine Axial- Reibdämpfungs-Einheit. Der Aufnahme-Abschnitt 24 sowie der Dreh- Reibbelag 36 bilden eine Dreh-Reibdämpfungs-Einheit.

Am entgegen der Einschub-Richtung 23 liegenden Ende des Aufnahme- Abschnitts 24 ist ein Deckel 43 vorgesehen, welcher eine ringzylindrische, von außen an den Aufnahme-Abschnitt 24 anliegende Wand 44 und einen senkrecht zur Mittel-Längs-Achse 21 verlaufenden, einteilig mit der Wand 44 ausgebildeten Boden 45 aufweist. In dem Boden 45 ist eine kon­ zentrische Öffnung 46 zur Durchführung des Stößels 18 vorgesehen. Die Wand 44 weist entlang ihres Umfanges Rast-Öffnungen 47 auf, in die die Rastnasen 26 beim Aufschieben des Deckels 43 in Einschub-Richtung 23 einrasten und diesen entgegen der Einschub-Richtung 23 arretieren. In der eingerasteten, in Fig. 4 dargestellten Position liegt der Boden 45 gegen das freie Ende des Aufnahme-Abschnittes 24 an. Der Dreh-Reibbelag 36 sowie die Führungs-Buchse 28 sind entgegen der Einschub-Richtung 23 gegen­ über dem Boden 45 gestützt.

Im Folgenden wird der Betrieb des Reibungsdämpfers 11 beschrieben. Durch die Schwingungen des Waschaggregates 12 beim Schleudern kommt es nicht nur zu Schwingungen senkrecht zur Trommelachse 1, sondern auch zu Schwingungen parallel zu dieser, nämlich Nickschwingungen, und ent­ sprechenden Überlagerungen von beiden, d. h. zu Taumelschwingungen. Für den Reibungsdämpfer 11 äußert sich dies darin, daß auf den Stößel 18 nicht nur Kräfte parallel zur Mittel-Längs-Achse 21, sondern auch Dreh­ momente um die Mittel-Längs-Achse 21 wirken. Bei einer lediglich parallel zur Mittel-Längs-Achse 21 auf den Stößel 18 wirkenden Kraft wird dieser gegenüber dem Axial-Reibbelag 42 verschoben. Durch die zwischen dem Axial-Reibbelag 42 und dem Stößel 18 wirkende Reibungskraft erfolgt eine Dämpfung der parallel zur Mittel-Längs-Achse 21 gerichteten Kraft. Wirkt auf den Stößel 18 lediglich ein Drehmoment um die Mittel-Längs-Achse 21, so wird dieses Drehmoment vor allem im Bereich der Öffnungen 38 und 39 sowie durch den Axial-Reibbelag 42 auf die Führungs-Buchse 28 übertragen. Als Folge entsteht eine Relativbewegung zwischen der Außen- Umfangsfläche 31 und dem Dreh-Reibbelag 36, wodurch die Drehbewe­ gung des Stößels 18 gedämpft wird. Für den Fall, daß sowohl eine parallel zur Mittel-Längs-Achse 21 verlaufende Kraft, als auch ein Drehmoment um die Achse 21 auf den Stößel 18 wirken, werden sowohl die Axialbewegung als auch die Drehbewegung gedämpft. Für das Waschaggregat 2 bedeutet dies, daß dieses parallel und zugleich senkrecht zur Trommelachse 2 unter Vermeidung von Taumelschwingungen stabilisiert wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 wird eine zweite Ausführungs­ form der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Be­ zugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem hochge­ setzten Strich. Der wesentliche Unterschied gegenüber der ersten Ausfüh­ rungsform besteht darin, daß der Reib-Abschnitt 29' der Führungs-Buchse 28' nicht wie bei der ersten Ausführungsform kreiszylindrisch, sondern ku­ gelschichtförmig ausgebildet ist. Der kugelschichtförmige Reib-Ab­ schnitt 29' entspricht hinsichtlich der Außen-Form einem Körper, der ent­ steht, wenn man bei einer Kugel auf gegenüberliegenden Seiten jeweils im gleichen Abstand zum Mittelpunkt eine Scheibe abschneidet. Entsprechend der durch die Kugelschichtform vorgegebenen konstanten Krümmung der Außen-Umfangsfläche 31' ist der Dreh-Reibbelag 36' geformt, so daß er ebenfalls eine konstante Krümmung besitzt. Zwischen dem Dreh-Reibbelag 36' und dem Aufnahme-Abschnitt 24' ist ein ringförmiger Stützkörper 48 angeordnet. Dieser ist entlang seines Außenumfangs kreiszylindrisch aus­ gebildet und in dem Aufnahme-Abschnitt 24' in Richtung der Achse 21 formschlüssig und um die Achse 21 herum kraftschlüssig in den Aufnah­ me-Abschnitt 24' eingepaßt. Die Innenseite des Stützkörpers 48 ist konkav ausgebildet und weist im wesentlichen dieselbe Krümmung wie der kugel­ schichtförmige Reib-Abschnitt 29' auf.

Der Betrieb des Reibungs-Dämpfers 11' unterscheidet sich insofern von dem der ersten Ausführungsform, als eine gedämpfte Verschwenkung des Stößels 18 relativ zur Achse 21 bei gleichzeitiger axialer und radialer Dämpfung des Stößels 18 möglich ist. Hierdurch können Anlenkpunktsver­ schiebungen des Reibungsdämpfes 11' in Richtung der Schwenkachsen 17 bzw. 20 bei Taumelbewegungen des Waschaggregats besser aufgenommen werden. Durch die Wahl des Dreh-Reibbelags 36' wird sichergestellt, daß lediglich geringe Auslenkungen des Stößels 18 gegenüber der Achse 21 auftreten können. Hierzu ist es auch möglich, für den Reib-Abschnitt 29' eine von einer Kugelschicht abweichende Außenform vorzusehen. Hierzu eignen sich besonders Rotationsellipsoid-Schichten, da durch die veränder­ liche Krümmung ein Verschwenken des Stößels 18 relativ zur Achse 21 bei zunehmender Auslenkung schwieriger wird und auf die Weise eine auto­ matische Zentrierung des Stößels 18 nach dem Einwirken einer auslenken­ den Kraft auftritt.

Claims (10)

1. Reibungsdämpfer (11; 11'), insbesondere für Waschmaschinen mit Schleudergang, mit

• a) einem rohrförmigen Gehäuse (12; 12') mit einer Mittel-Längs- Achse (21),
• b) einem Stößel (18), der
  • a) aus einem ersten Ende des Gehäuses (12; 12') herausragt,
  • b) einen unrunden Querschnitt aufweist,
  • c) parallel zur Mittel-Längs-Achse (21) axial verschiebbar ist und
  • d) um die Mittel-Längs-Achse (21) verdrehbar ist,
• c) jeweils an einem zweiten Ende des Gehäuses (12; 12') und am freien Ende des Stößels (18) angebrachten Anlenk-Elementen (15, 19),
• d) einer Axial-Reibdämpfungs-Einheit in der der Stößel (18) ge­ dämpft axial verschiebbar geführt ist, und
• e) einer mit dem Gehäuse (12; 12') verbundenen Dreh- Reibdämpfungs-Einheit, in der die Axial-Reibdämpfungs-Einheit gedämpft verdrehbar geführt ist

2. Reibungsdämpfer (11; 11') gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Axial-Reibdämpfungs-Einheit mindestens einen Axial- Reibbelag (42; 42') aufweist, der flächig an dem Stößel (18) anliegt.

3. Reibungsdämpfer (11; 11') gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dreh-Reibdämpfungs-Einheit mindestens einen Dreh-Reibbelag (36; 36') aufweist, der flächig gegen die Axial- Reibdämpfungs-Einheit anliegt.

4. Reibungsdämpfer (11; 11') gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Axial-Reibdämpfungs-Einheit mindestens einen an dieser umfangsseitig angeordneten Dreh-Reibbelag (36; 36') auf­ weist, der gegen die Dreh-Reibdämpfungs-Einheit anliegt.

5. Reibungsdämpfer (11; 11') gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Axial-Reibdämpfungs-Einheit eine zur Mittel-Längs- Achse (21) konzentrische Führungs-Buchse (28; 28') aufweist.

6. Reibungsdämpfer (11; 11') gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Führungs-Buchse (28; 28') einen konzentrisch und parallel zur Mittel-Längs-Achse (21) verlaufenden Führungskanal (37; 37') aufweist, in dem der Stößel (18) geführt ist.

7. Reibungsdämpfer (11; 11') gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem Führungskanal (37; 37') der mindestens eine an dem Stößel (18) anliegende Axial-Reibbelag (42; 42') angeordnet ist.

8. Reibungsdämpfer (11; 11') gemäß Ansprüchen 5 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dreh-Reibdämpfungs-Einheit einen am ersten Ende des Gehäuses (12; 12') angeordneten und einteilig mit diesem ausgebildeten Aufnahme-Abschnitt (24; 24') aufweist.

9. Reibungsdämpfer (11) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der zur Mittel-Längs-Achse (21) weisenden Innenseite des Aufnahme-Abschnittes (24) der Dreh-Reibbelag (36) angeordnet ist.

10. Reibungsdämpfer (11') gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs-Buchse (28') die Form einer Kugel­ schicht hat.