WO2001027375A1 - Damper - Google Patents
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- WO2001027375A1 WO2001027375A1 PCT/EP2000/009282 EP0009282W WO0127375A1 WO 2001027375 A1 WO2001027375 A1 WO 2001027375A1 EP 0009282 W EP0009282 W EP 0009282W WO 0127375 A1 WO0127375 A1 WO 0127375A1
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- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
- D06F37/20—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations
Definitions
- the invention relates to a damper, in particular for washing machines with a spin cycle.
- DE 22 04 325 C2 discloses a drum-type washing machine with struts or friction dampers for damping the vibrations of the washing unit. These each have a housing with a plunger slidably guided therein. To determine the insertion depth of the plunger, the plunger is hollow with a permanent magnet. Arranged in front of the housing of the damper in the direction of extension of the tappet is an annular coil which surrounds the tappet and is capable of detecting the position of the permanent magnet in the annular coil.
- the known device makes it possible to determine a specific predetermined critical insertion depth of the ram and to interrupt the spin cycle, for example, due to particularly strong vibrations. The result is therefore only digital. A disadvantage of this arrangement is that the position of the plunger cannot be determined continuously.
- the coil arranged upstream of the housing makes the overall arrangement longer. Another disadvantage is that it is not possible to determine the payload of the washing unit, since, due to the high static friction between the friction lining and the housing, the insertion depth is not a measure of the payload.
- the invention has for its object to provide a damper with a housing and a plunger slidably guided therein, in which the insertion depth of the plunger into the housing is as simple as possible can be determined and from this the insertion force acting on the ram can be determined.
- the object is solved by the features of claim 1.
- the essence of the invention is that a measuring element is connected to the housing and the plunger, the relative position of which is determined by electrical interaction, the plunger having an essentially frictionless idle stroke over part of the insertion depth. This enables e.g. B. to measure the weight of dry laundry and water at rest and / or to detect dynamic imbalances during operation.
- Fig. 1 is a drum washing machine in a schematic representation in
- FIG. 2 shows a drum washing machine according to FIG. 1 in front view
- Fig. 3 is a drum washing machine in a schematic representation in
- FIG. 4 shows a drum washing machine according to FIG. 3 in front view
- 5 shows a longitudinal section of a spring strut according to a first embodiment
- Fig. 6 shows a longitudinal section of a shock absorber according to a second
- FIG. 7 shows a longitudinal section of a friction damper according to a first embodiment
- FIG. 8 shows a longitudinal section of a friction damper according to a second embodiment
- FIG. 10 shows a longitudinal section of a friction damper according to a fourth embodiment which has been slightly modified compared to FIG. 9,
- FIG. 11 shows a longitudinal section of a friction damper according to a fifth embodiment which has been slightly modified compared to FIG.
- Trornmelwaschmasch ne with horizontal drum axis 1 has a vibratory washing unit 2 with a drive motor 3 which drives a washing drum, not shown in detail, via a belt drive 4.
- Other components connected to the washing unit 2, for example a gear, are not shown for the sake of simplicity.
- the oscillating washing unit 2 is supported by two spring struts 5 described in more detail below in relation to a machine frame 7 standing on the floor 6 and forming a base frame.
- a washing machine housing 8 surrounding the washing unit 2 is supported with respect to the machine frame 7 and connected to it. The input and removal of laundry takes place through a flap 10 arranged on an end face 9 of the washing unit 2.
- Each strut 5 has a tubular housing 11 with a central longitudinal axis 12, in which a plunger 13 is displaceably guided coaxially is.
- a stop 14 is fastened in the region of the free end of the plunger 13.
- a prestressed helical compression spring 15 surrounding the section of the plunger 13 located outside the housing 11 is supported with respect to the stop 14 on the one hand and the end of the housing 11 on the plunger outlet side, on the other hand, so that the plunger 13 counteracts the force of the spring 15 into the housing 11 can be inserted.
- an elastic link 16 is provided at the free end of the plunger 13, which has a bearing 17 connected to the washing unit 2, which is braced with the plunger 13 via elastic blocks 18. In the same way, the free end of the housing 11 is articulated on the machine frame 7.
- the drum washing machine according to FIGS. 3 and 4 differs from that according to FIGS. 1 and 2 in that the washing unit 2 is suspended from the machine housing 8 by means of helical tension springs 19.
- the Tension springs 19 are attached to eyes 20 on the one hand, which are attached in the upper area of the washing unit 2. On the other hand, they are suspended from eyelets 21 which are formed on the cover plate 22 of the washing machine housing 8.
- two friction dampers 23, which are described in more detail below, are attached in the center in the longitudinal direction and are connected to the machine frame 7.
- Each friction damper 23 has a cylindrical housing 24 with a central longitudinal axis 25, in which a plunger 26 is slidably guided coaxially.
- a damping housing 28 is formed therein.
- a friction-damping covering 29 is fastened therein, which lies against the plunger 26 on the circumferential side.
- the plunger 26 has at its free end a joint bushing 30 as a linkage element, by means of which the friction damper 23 is attached to a bearing 36 on the washing unit 2 in such a way that the friction damper 23 about a pivot axis 32 relative to the washing unit 2 is pivotable, which runs parallel to the drum axis 1.
- the pivot axis 35 of which, like the pivot axis 32, intersects the central longitudinal axis 25 perpendicularly. With this joint sleeve 34, the friction damper 23 is attached to a bearing 31 on the machine frame 7 so that the pivot axis 35 also runs parallel to the drum axis 1.
- a damping piston 38 is provided which has an annular groove 39 which is delimited in the longitudinal direction by annular stops 40, 41 which are integral with the damping piston 38 are trained.
- a ring-cylindrical damping ring 42 is arranged, which has an annular groove 43 on the outer circumference side, in which a friction damping coating 44 is provided.
- the damping ring 42 can be displaced in the annular groove 39 approximately without friction relative to the damping piston 38.
- the friction-damping lining 44 abuts the inside 45 of the housing 11.
- the friction-damping coating 44 can consist of a lubricant-impregnated, foamed, closed-cell polyurethane.
- an annular-cylindrical guide bushing 47 is provided, which is connected to the housing 11 via beads 48.
- the plunger 13 is guided in the guide bushing 47.
- the guide bushing 47 has a guide tube 50 protruding counter to the insertion direction 49 and formed in one piece with the guide bushing 47, which is surrounded by an annular cylindrical stop 51, against which the helical compression spring 15 on its Insert direction 49 end is supported.
- the strut 5 has a tappet position measuring device for detecting the insertion depth T of the tappet 13 in the housing 11.
- the measuring device has an annular-cylindrical sensor 52 which is fastened to the end of the damping piston 38 lying in the insertion direction 49 coaxially to the central longitudinal axis 12.
- the encoder 52 is made of metal, in particular iron or another ferritic material.
- the housing 11 consists of a magnetically permeable, in particular non-metallic material.
- the measuring device also has a coil unit 53 which, in the case shown in FIG. 5, consists of two coils 54 and 55 connected in series. The coils 54, 55 are connected to an evaluation unit 57 via electrical connecting lines 56.
- the spools- Unit 53 can in particular consist of one or two coils arranged adjacent to one another and surrounding the housing 11 in a ring-cylindrical manner.
- the coil unit 53 extends in the longitudinal direction, in particular at least over the length that is covered by the encoder 52 at the maximum insertion depth T of the plunger 13.
- the measuring device is a so-called inductive displacement transducer.
- the inductance is changed by inserting the encoder 52 into the interior of the coil 54.
- the inductance of the coil 54 is evaluated on a quarter bridge which is generally known in electrical engineering.
- the advantage of this arrangement is the completely simple structure. It is disadvantageous that changes in the insertion depth T are proportional to the change in inductance only in a narrow area around the operating point of a given insertion depth T.
- the measuring device is a so-called differential choke.
- An electrical signal is applied to the connecting lines 56 or tapped from them.
- By moving the encoder 52 in the interior of the coils 54, 55, their inductance is changed. Over approximately 80% of the length of the coils 54, 55 there is essentially a linear relationship between a change in the insertion depth T and the inductance.
- the evaluation of the insertion depth T via the change in inductance presupposes that the transmitter 52 consists of a ferromagnetic material, for example iron / steel. If an evaluation of the input thrust depth occurs via an eddy current effect, then the encoder 52 should consist of a non-ferromagnetic, but electrically conductive material, for example aluminum.
- the washing unit 2 is first loaded with laundry.
- the plunger 13 sinks into the housing 11 from the initial position shown in FIG. 5, so that the insertion depth T is increased.
- the plunger 13 is pushed in essentially free of static friction over a range ⁇ T until the damping ring 42 comes into abutment with the stop 41.
- the plunger 13 thus has an idle stroke.
- the change ⁇ T in the insertion depth T is substantially proportional to the insertion force acting on the tappet 13, so that the weight of the laundry loaded is measured by measuring the change ⁇ T in the insertion depth T of the spring struts 5 of the washing machine can.
- the insertion force can be calculated via the spring constant of the spring 15 and the change ⁇ T.
- the evaluation unit 57 determines the payload mass of the washing unit 2 and any imbalance that may be present.
- the washing unit 2 vibrates, the amplitude of which is so great, that the damping ring 42 alternately in hit with the stops 40 and 41, so that the movement of the plunger 13 is damped by the friction-damping coating 44.
- the amplitude of the vibrations can be determined at any time by measuring the insertion depth T. If the amplitudes of the vibrations become too large, the spin speed can be reduced or the spin process can be stopped based on signals from the evaluation unit 57. It is possible in the drum washing machine described in the introduction to provide only one of the spring struts 5 with a tappet position measuring device. The other spring strut 5 can be designed in a commercial manner.
- a second embodiment of the spring strut 5 ' is described below with reference to FIG. 6. Identical parts are given the same reference numerals as for the strut 5 according to the first embodiment, to the description of which reference is hereby made. Structurally different, but functionally similar parts are given the same reference numerals with a prime.
- the central difference compared to the first embodiment is that the damping ring 42 'cannot be displaced relative to the damping piston 38' essentially without force, as in the first embodiment.
- the stops 40' and 41 ' are provided coaxially to the central longitudinal axis 12 ring-cylindrical, pre-tensioned compression springs 58 and 59, respectively.
- the compression springs 58, 59 have an influence on the function described in the context of the first exemplary embodiment, in that not only the helical compression spring 15 but also the compression spring 59 when the plunger 13 is inserted slightly are compressed, which is to be taken into account when determining the mass of the washing unit 2 from the insertion depth T by the evaluation unit 57.
- a guide piston 61 is formed which has two annular guide webs 62, 63 which are offset longitudinally with respect to one another and formed in one piece therewith, between which an annular groove 64 is formed.
- the guide webs 62, 63 bear in a leading manner on the inner wall 65 of the housing 24.
- a ring-cylindrical damping ring 66 is provided, which has a lining ring groove 67 along the outer circumference, in which the friction damping lining 29 is arranged, which rests rubbing against the inner wall 65.
- the friction damping covering 29 consists of foamed plastic or felt impregnated with lubricant.
- the guide piston 61 can be displaced relative to the damping ring 66 in the region of the longitudinal extent of the annular groove 64, essentially without static friction.
- a bead 68 At the end of the housing 24 lying counter to the insertion direction 60, this is provided with a bead 68 so that the plunger 26 can be pulled out of it.
- the plunger 26 and the guide piston 61 are made in one piece from plastic.
- the housing 24 consists of a non-metallic material, in particular plastic, or of a magnetically permeable metal.
- the plunger position measuring device has an annular cylindrical sensor 69 arranged at the end of the plunger 26 lying in the insertion direction 60 coaxially to the central longitudinal axis 25.
- a coil unit 70 with two coils 71, 72 arranged adjacent to one another and surrounding the housing 24 in a ring-cylindrical manner, which are electrically conductively connected to an evaluation unit 74 via connecting lines 73.
- the transmitter 69 and the coil unit 70 reference is made to the description of the transmitter 52 and the coil unit 53 of the spring strut 5 according to the first embodiment.
- the tappet 26 can be inserted essentially without static friction via a change ⁇ T in the insertion depth T which represents an idle stroke, until the web 63 comes into contact with the damping ring 66. If the movement is continued in the same direction, the frictional force between the friction-damping coating 29 and the inner wall 65 must be overcome.
- the friction damper 23 is thus, like the spring strut 5, suitable both for measuring the load quantity of the washing unit 2 and, if appropriate, for unbalance, and for determining the amplitude of the washing unit vibrations in the spin cycle.
- the evaluation unit 74 must also take into account the counterforces exerted on the washing unit 2 by the helical tension springs 19. As with the strut 5 'according to the second embodiment, it is possible to support the damping ring 29 with compression springs 58, 59 against' the webs 62 and 63, respectively, whereby the same effects described there arise.
- the friction damper 23 ' according to a second embodiment is described below with reference to FIG. 8. Identical parts are given the same reference numerals as in the friction damper 23 according to FIG the first embodiment, to the description of which reference is hereby made. Structurally different, but functionally similar parts are given the same reference numerals with a prime.
- the central difference from the first embodiment is the structure of the ram position measuring device. At the end of the housing 24 located in the insertion direction 60, a base 75 is provided connected to the housing 24 via a bead 76.
- a pin 77 which is arranged coaxially to the central longitudinal axis 25 and protrudes counter to the direction of insertion 60, on the free end of which the transmitter 69 'is attached.
- the pin 77 is made of a non-metallic material, such as. B. plastic.
- the encoder 69 ' is surrounded by the material of the pin 77, in particular plastic.
- the guide piston 61 ' has, coaxially to the central longitudinal axis 25, an insertion channel 78 which is open at the end in the insertion direction 60 and which is designed such that the pin 77 with the transmitter 69' in it Inserting the plunger 26 'can be inserted without contact.
- the coil unit 70 ' has two coils 71' and 72 'which are arranged adjacent to one another and which surround the insertion channel 78 in a ring-cylindrical manner and which are arranged adjacent to one another on the guide piston 61'.
- the connecting lines 73 ' are led out of the plunger 26' in the region of its free end in such a way that they do not impair the insertion of the plunger 26 '.
- the transmitter 69 ' is connected in a stationary manner to the housing 24 and the coil unit 70' with the plunger 26 can be inserted into the housing 24.
- the friction damper 23 "according to a third embodiment is described below with reference to FIG. 9. Identical parts are given the same reference numerals as the friction damper 23 according to the first embodiment, to the description of which reference is hereby made. Parts which are different in construction but have the same function are given the same reference numerals with two raised lines.
- the housing 24 ′′ the end of which in the insertion direction 60 is closed by a base 79, has a stop collar 80 at the end opposite the insertion direction 60, to which an annular cylindrical receiving section 81 is attached Locking lugs 82 having locking arms 83 connects.
- the damping ring 66 “is slidably arranged in the annular space 84 formed between the receiving section 81 and the tappet 26".
- the damping ring 66 "lies on the inner circumference of the receiving section 81, essentially free of sliding friction, on the outer circumference. On the inside, the damping ring 66" has the friction damping lining 29, which rests frictionally on the tappet 26 ".
- the receiving section 81 is closed by a ring-cylindrical cover 85 with latching openings 86, into which the latching lugs 82 engage in a locking manner, on the inside of the cover 85 pointing in the direction of insertion 60 and on the inside pointing in the opposite direction to the direction of insertion 60 Stops 87 and 88 are provided on the inside of the stop collar 80.
- the plunger 26 ′′ has a friction section 89 made of metal, in particular steel, which is in contact with the lining 29.
- the plunger 26 ′′ has an encoder support section 91 connected to the section 89 and made of a non-metallic
- the material, especially plastic, is manufactured.
- the transmitter 69 is arranged in the region of the end of the section 91 in the insertion direction 60.
- the housing 24 is made of a non-metallic material, in particular of plastic.
- the friction damper 23 '"according to FIG. 10 according to a fourth embodiment differs from that according to FIG. 9 only in that not a separate encoder is attached to the tappet 26'" but that the edge of the tappet 26 'is used as the encoder 69' " "serves, that is, their end located in the housing interior 90.
- the friction damper 23 "" according to a fifth embodiment is described below with reference to FIGS. 11 and 12.
- the structure is similar to the friction damper 23 'shown in FIG. 8, to the description of which reference is hereby made.
- Identical parts are given the same reference numerals as in the friction damper 23 'according to the second embodiment.
- Structurally different, but functionally similar parts are given the same reference numerals with four prime lines.
- the plunger 26 ' has in the region of its end on the inside of the housing an annular cylindrical wall 92, in which radially outwardly extending latching recesses 93 are provided.
- the radially protruding, ring-shaped guide web 63 is provided at the end of the wall 92 in the insertion direction 60.
- the guide piston 61 “" has essentially the shape of an annular cylindrical sleeve, at the end of which, opposite the insertion direction 60, radially outwardly projecting locking lugs 94 are provided, which are in locked engagement with the locking recesses 93 ,
- the radially outwardly projecting guide web 62 is provided at the end of the guide piston 61 "" in the insertion direction 60, the annular groove 64 being delimited in the axial direction by the guide webs 62 and 63.
- two compression springs 95 and 96 are arranged between the damping ring 66 and the guide web 63 on the one hand and the damping ring 66 and the guide web 62 on the other hand, which ensure that the damping ring 66 is arranged approximately centrally between the two webs 62 and 63.
- a cylindrical ring 97 which is designed as a transmitter 69 "" and is fixed in a corresponding annular groove 98 on the inside of the guide piston 61 "”.
- the ring 97 is made of metal, in particular aluminum.
- the cylindrical pin 77 which is made of metal, in particular iron, carries the coil unit 70 "", which is attached to the surface of the pin 77.
- the ordered coil 71 ' in particular made of copper wire.
- the coil 71 ' is insulated from the pin 77 by a thin plastic layer 102, the individual windings of the coil 71' also being insulated from one another.
- a spacer 99 projecting radially with respect to the pin 77 and the coil unit 70 "" is provided, which has a round cross section, with the spacer 99 and the inner wall 100 of the guide piston 61 "" there is a game.
- the spacer 99 ensures that the coil 71 'does not come into contact with the transmitter 69 "". This is of particular importance if transverse forces act on the friction damper 23 "" or the pin 77 warps.
- the connecting line 73 "" is led from the end of the coil 71 'lying in the insertion direction 60 through the base 75 to a plug 101, from which a connection to the evaluation unit 74 can be established.
- An advantage of this arrangement is that the housing 24 can be selected from the metal tappet position measuring device without disadvantage.
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Abstract
Description
DÄMPFERDAMPER
Die Erfindung betrifft einen Dämpfer, insbesondere für Waschmaschinen mit Schleudergang.The invention relates to a damper, in particular for washing machines with a spin cycle.
Aus der DE 22 04 325 C2 ist eine Trornmelwaschrnaschine 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 Ge- samtanordnung 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.DE 22 04 325 C2 discloses a drum-type washing machine with struts or friction dampers for damping the vibrations of the washing unit. These each have a housing with a plunger slidably guided therein. To determine the insertion depth of the plunger, the plunger is hollow with a permanent magnet. Arranged in front of the housing of the damper in the direction of extension of the tappet is an annular coil which surrounds the tappet and is capable of detecting the position of the permanent magnet in the annular coil. The known device makes it possible to determine a specific predetermined critical insertion depth of the ram and to interrupt the spin cycle, for example, due to particularly strong vibrations. The result is therefore only digital. A disadvantage of this arrangement is that the position of the plunger cannot be determined continuously. In addition, the coil arranged upstream of the housing makes the overall arrangement longer. Another disadvantage is that it is not possible to determine the payload of the washing unit, since, due to the high static friction between the friction lining and the housing, the insertion depth is not a measure of the payload.
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 Ein- schubkraft ermittelbar ist.The invention has for its object to provide a damper with a housing and a plunger slidably guided therein, in which the insertion depth of the plunger into the housing is as simple as possible can be determined and from this the insertion force acting on the ram can be determined.
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 haf reibungsfreien 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.The object is solved by the features of claim 1. The essence of the invention is that a measuring element is connected to the housing and the plunger, the relative position of which is determined by electrical interaction, the plunger having an essentially frictionless idle stroke over part of the insertion depth. This enables e.g. B. to measure the weight of dry laundry and water at rest and / or to detect dynamic imbalances during operation.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.
Zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von 7 Ausfimrungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:Additional features and details of the invention will become apparent from the description of 7 exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine Trommelwaschmaschine in schematischer Darstellung inFig. 1 is a drum washing machine in a schematic representation in
Seitenansicht mit Federbeinen,Side view with struts,
Fig. 2 eine Trommelwaschmaschine gemäß Fig. 1 in Vorderansicht,2 shows a drum washing machine according to FIG. 1 in front view,
Fig. 3 eine Trommelwaschmaschine in schematischer Darstellung inFig. 3 is a drum washing machine in a schematic representation in
Seitenansicht mit Reibungsdämpfern,Side view with friction dampers,
Fig. 4 eine Trormnelwaschmaschine gemäß Fig. 3 in Vorderansicht, Fig 5 einen Längsschnitt eines Federbeins gemäß einer ersten Aus- fuhrungsform,4 shows a drum washing machine according to FIG. 3 in front view, 5 shows a longitudinal section of a spring strut according to a first embodiment,
Fig. 6 einen Längsschnitt eines Federbeins gemäß einer zweitenFig. 6 shows a longitudinal section of a shock absorber according to a second
Ausfuhrungsform,embodiment,
Fig. 7 einen Längsschnitt eines Reibungsdämpfers gemäß einer ersten Ausfuhrungsform,7 shows a longitudinal section of a friction damper according to a first embodiment,
Fig. 8 einen Längsschnitt eines Reibungsdämpfers gemäß einer zweiten Ausfuhrungsform,8 shows a longitudinal section of a friction damper according to a second embodiment,
Fig. 9 einen Längsschnitt eines Reibungsdämpfers gemäß einer dritten Ausfuhrungsform,9 shows a longitudinal section of a friction damper according to a third embodiment,
Fig. 10 einen Längsschnitt eines Reibungsdämpfers gemäß einer gegenüber Fig. 9 geringfügig geänderten vierten Ausführungsform,10 shows a longitudinal section of a friction damper according to a fourth embodiment which has been slightly modified compared to FIG. 9,
Fig. 11 einen Längsschnitt eines Reibungsdämpfers gemäß einer gegenüber Fig. 8 geringfügig geänderten fünften Ausführungsform undFIG. 11 shows a longitudinal section of a friction damper according to a fifth embodiment which has been slightly modified compared to FIG
Fig. 12 eine Ausschnittvergrößerung des Reibungsdämpfers gegemäß Fig. 11. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Trornmelwaschmasch ne 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 um- gebendes 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 ver- schiebbar 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 stößelaustrittsseiti- gen 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.12 shows an enlarged detail of the friction damper according to FIG. 11. 1 and 2 Trornmelwaschmasch ne with horizontal drum axis 1 has a vibratory washing unit 2 with a drive motor 3 which drives a washing drum, not shown in detail, via a belt drive 4. Other components connected to the washing unit 2, for example a gear, are not shown for the sake of simplicity. The oscillating washing unit 2 is supported by two spring struts 5 described in more detail below in relation to a machine frame 7 standing on the floor 6 and forming a base frame. A washing machine housing 8 surrounding the washing unit 2 is supported with respect to the machine frame 7 and connected to it. The input and removal of laundry takes place through a flap 10 arranged on an end face 9 of the washing unit 2. Each strut 5 has a tubular housing 11 with a central longitudinal axis 12, in which a plunger 13 is displaceably guided coaxially is. A stop 14 is fastened in the region of the free end of the plunger 13. A prestressed helical compression spring 15 surrounding the section of the plunger 13 located outside the housing 11 is supported with respect to the stop 14 on the one hand and the end of the housing 11 on the plunger outlet side, on the other hand, so that the plunger 13 counteracts the force of the spring 15 into the housing 11 can be inserted. At the free end of the plunger 13, an elastic link 16 is provided. This has a bearing 17 connected to the washing unit 2, which is braced with the plunger 13 via elastic blocks 18. In the same way, the free end of the housing 11 is articulated on the machine frame 7.
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 Längs- richtung 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 Anlenkele- ment 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.The drum washing machine according to FIGS. 3 and 4 differs from that according to FIGS. 1 and 2 in that the washing unit 2 is suspended from the machine housing 8 by means of helical tension springs 19. The Tension springs 19 are attached to eyes 20 on the one hand, which are attached in the upper area of the washing unit 2. On the other hand, they are suspended from eyelets 21 which are formed on the cover plate 22 of the washing machine housing 8. On the underside of the washing unit 2, two friction dampers 23, which are described in more detail below, are attached in the center in the longitudinal direction and are connected to the machine frame 7. Each friction damper 23 has a cylindrical housing 24 with a central longitudinal axis 25, in which a plunger 26 is slidably guided coaxially. At the tappet exit end 27 of the housing 24, a damping housing 28 is formed therein. A friction-damping covering 29 is fastened therein, which lies against the plunger 26 on the circumferential side. The plunger 26 has at its free end a joint bushing 30 as a linkage element, by means of which the friction damper 23 is attached to a bearing 36 on the washing unit 2 in such a way that the friction damper 23 about a pivot axis 32 relative to the washing unit 2 is pivotable, which runs parallel to the drum axis 1. At the outer end 33 of the housing 24 there is also an articulated sleeve 34, the pivot axis 35 of which, like the pivot axis 32, intersects the central longitudinal axis 25 perpendicularly. With this joint sleeve 34, the friction damper 23 is attached to a bearing 31 on the machine frame 7 so that the pivot axis 35 also runs parallel to the drum axis 1.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 der Aufbau des Federbeins 5 gemäß einer ersten Ausführungsform genauer beschrieben. Am im Ge- häuse-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 38 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 vor- gesehen, 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 Führungs- Rohr 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.The structure of the spring strut 5 according to a first embodiment is described in more detail below with reference to FIG. 5. At the end of the plunger 13 located in the housing interior 37 of the housing 11, a damping piston 38 is provided which has an annular groove 39 which is delimited in the longitudinal direction by annular stops 40, 41 which are integral with the damping piston 38 are trained. In the ring groove 38 a ring-cylindrical damping ring 42 is arranged, which has an annular groove 43 on the outer circumference side, in which a friction damping coating 44 is provided. The damping ring 42 can be displaced in the annular groove 39 approximately without friction relative to the damping piston 38. The friction-damping lining 44 abuts the inside 45 of the housing 11. The friction-damping coating 44 can consist of a lubricant-impregnated, foamed, closed-cell polyurethane. In the area of the end 46 of the housing 11 on the tappet outlet side, an annular-cylindrical guide bushing 47 is provided, which is connected to the housing 11 via beads 48. The plunger 13 is guided in the guide bushing 47. For stabilization, the guide bushing 47 has a guide tube 50 protruding counter to the insertion direction 49 and formed in one piece with the guide bushing 47, which is surrounded by an annular cylindrical stop 51, against which the helical compression spring 15 on its Insert direction 49 end is supported.
Das Federbein 5 weist eine Stößelpositions-Meßeinrichtung zur Erfassung der Einschub-Tiefe T des Stößels 13 in das Gehäuse 11 auf. Die Meßein- richtung 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 nichtmetalli- sehen Werkstoff. Die Meßeinrichtung weist femer 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.The strut 5 has a tappet position measuring device for detecting the insertion depth T of the tappet 13 in the housing 11. The measuring device has an annular-cylindrical sensor 52 which is fastened to the end of the damping piston 38 lying in the insertion direction 49 coaxially to the central longitudinal axis 12. The encoder 52 is made of metal, in particular iron or another ferritic material. The housing 11 consists of a magnetically permeable, in particular non-metallic material. The measuring device also has a coil unit 53 which, in the case shown in FIG. 5, consists of two coils 54 and 55 connected in series. The coils 54, 55 are connected to an evaluation unit 57 via electrical connecting lines 56. The spools- Unit 53 can in particular consist of one or two coils arranged adjacent to one another and surrounding the housing 11 in a ring-cylindrical manner. The coil unit 53 extends in the longitudinal direction, in particular at least over the length that is covered by the encoder 52 at the maximum insertion depth T of the plunger 13.
Für den Fall, daß die Spulen-Einheit 53 genau eine Spule 54 aufweist, handelt es sich bei der Meßeinrichtung um einen sogenannten induktiven Wegaufhehmer. 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 Änderun- gen der Einschub-Tiefe T proportional zur Induktivitätsänderung sind.In the event that the coil unit 53 has exactly one coil 54, the measuring device is a so-called inductive displacement transducer. In this, the inductance is changed by inserting the encoder 52 into the interior of the coil 54. The inductance of the coil 54 is evaluated on a quarter bridge which is generally known in electrical engineering. The advantage of this arrangement is the completely simple structure. It is disadvantageous that changes in the insertion depth T are proportional to the change in inductance only in a narrow area around the operating point of a given insertion depth T.
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 Verbindungslei- tungen 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.In the event that the coil unit 53 has two coils 54 and 55 connected in series, as shown in FIG. 5, the measuring device is a so-called differential choke. An electrical signal is applied to the connecting lines 56 or tapped from them. By moving the encoder 52 in the interior of the coils 54, 55, their inductance is changed. Over approximately 80% of the length of the coils 54, 55 there is essentially a linear relationship between a change in the insertion depth T and the inductance.
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 Ein- schub-Tiefe über einen Wirbelstromeffekt erfolgt, dann sollte der Geber 52 aus einem nichtferromagnetischen, aber elektrisch leitendem Material bestehen, beispielsweise also aus Aluminium.The evaluation of the insertion depth T via the change in inductance presupposes that the transmitter 52 consists of a ferromagnetic material, for example iron / steel. If an evaluation of the input thrust depth occurs via an eddy current effect, then the encoder 52 should consist of a non-ferromagnetic, but electrically conductive material, for example aluminum.
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 An- schlag 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 Beiadens der Dä pfungs- 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 Aus- werte-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 An- schlag 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 Aus- werte-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 Stößel- positions-Meßeinrichtung zu versehen. Das andere Federbein 5 kann han- delsüblich ausgebildet sein.To operate the washing machine, the washing unit 2 is first loaded with laundry. As a result, the plunger 13 sinks into the housing 11 from the initial position shown in FIG. 5, so that the insertion depth T is increased. The plunger 13 is pushed in essentially free of static friction over a range ΔT until the damping ring 42 comes into abutment with the stop 41. The plunger 13 thus has an idle stroke. In this range, the change ΔT in the insertion depth T is substantially proportional to the insertion force acting on the tappet 13, so that the weight of the laundry loaded is measured by measuring the change ΔT in the insertion depth T of the spring struts 5 of the washing machine can. The insertion force can be calculated via the spring constant of the spring 15 and the change ΔT. When the plunger 13 is pushed further into the housing 11, the movement is now damped by the friction-damping coating 44. The spring force of the spring 15 is set in such a way that the ring 42 does not come into abutment with the stop 41 during loading. In addition, it is possible to measure the amount of water supplied and to measure an imbalance in the washing unit 2 due to uneven loading due to different insertion depths T between the different spring struts 5. The evaluation unit 57 determines the payload mass of the washing unit 2 and any imbalance that may be present. During operation and in particular during the spinning process, the washing unit 2 vibrates, the amplitude of which is so great, that the damping ring 42 alternately in hit with the stops 40 and 41, so that the movement of the plunger 13 is damped by the friction-damping coating 44. The amplitude of the vibrations can be determined at any time by measuring the insertion depth T. If the amplitudes of the vibrations become too large, the spin speed can be reduced or the spin process can be stopped based on signals from the evaluation unit 57. It is possible in the drum washing machine described in the introduction to provide only one of the spring struts 5 with a tappet position measuring device. The other spring strut 5 can be designed in a commercial manner.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 eine zweite Ausfuhrungsform des Federbeins 5' beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem Federbein 5 gemäß der ersten Ausführungs- form, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktioneil 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 Ausfi rungsform im wesentlichen kräfte- frei 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' regelmäßig in der in Fig. 6 dargestellten Ruhelage mittig zwischen den Anschlägen 40' und 41' angeordnet ist. Auf die im Rahmen des ersten Ausfuhrungsbeispiels 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.A second embodiment of the spring strut 5 'is described below with reference to FIG. 6. Identical parts are given the same reference numerals as for the strut 5 according to the first embodiment, to the description of which reference is hereby made. Structurally different, but functionally similar parts are given the same reference numerals with a prime. The central difference compared to the first embodiment is that the damping ring 42 'cannot be displaced relative to the damping piston 38' essentially without force, as in the first embodiment. Between the damping ring 42 'and the stops 40' and 41 'are provided coaxially to the central longitudinal axis 12 ring-cylindrical, pre-tensioned compression springs 58 and 59, respectively. These ensure that the damping ring 42 'is regularly arranged in the rest position shown in FIG. 6 centrally between the stops 40' and 41 '. The compression springs 58, 59 have an influence on the function described in the context of the first exemplary embodiment, in that not only the helical compression spring 15 but also the compression spring 59 when the plunger 13 is inserted slightly are compressed, which is to be taken into account when determining the mass of the washing unit 2 from the insertion depth T by the evaluation unit 57.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 der Reibungs-Dämpfer 23 gemäß einer ersten Ausfuhrungsform 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 Au- ßenumfangs 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 die- ses mit einer Sicke 68 versehen, so daß der Stößel 26 aus diesem mcht 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.The friction damper 23 according to a first embodiment is described in more detail below with reference to FIG. 7. At the end of the plunger 26 in the insertion direction 60, a guide piston 61 is formed which has two annular guide webs 62, 63 which are offset longitudinally with respect to one another and formed in one piece therewith, between which an annular groove 64 is formed. The guide webs 62, 63 bear in a leading manner on the inner wall 65 of the housing 24. In the annular groove 64, a ring-cylindrical damping ring 66 is provided, which has a lining ring groove 67 along the outer circumference, in which the friction damping lining 29 is arranged, which rests rubbing against the inner wall 65. The friction damping covering 29 consists of foamed plastic or felt impregnated with lubricant. The guide piston 61 can be displaced relative to the damping ring 66 in the region of the longitudinal extent of the annular groove 64, essentially without static friction. At the end of the housing 24 lying counter to the insertion direction 60, this is provided with a bead 68 so that the plunger 26 can be pulled out of it. The plunger 26 and the guide piston 61 are made in one piece from plastic. The housing 24 consists of a non-metallic material, in particular plastic, or of a magnetically permeable metal.
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. Femer 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 Ausfiihrungsform verwiesen.The plunger position measuring device has an annular cylindrical sensor 69 arranged at the end of the plunger 26 lying in the insertion direction 60 coaxially to the central longitudinal axis 25. There is also a coil unit 70 with two coils 71, 72 arranged adjacent to one another and surrounding the housing 24 in a ring-cylindrical manner, which are electrically conductively connected to an evaluation unit 74 via connecting lines 73. With regard to the structure of the transmitter 69 and the coil unit 70, reference is made to the description of the transmitter 52 and the coil unit 53 of the spring strut 5 according to the first embodiment.
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 über- winden. 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 Aus- fuhningsform ist es möglich, den Dämpfungs-Ring 29 mit Druckfedern 58, 59 gegenüber' den Stegen 62 bzw. 63 abzustützen, wodurch dieselben dort beschriebenen Wirkungen entstehen.With regard to the description of the operating function of the friction damper 23, reference is made to that of the spring strut 5. As with the spring strut 5, the tappet 26 can be inserted essentially without static friction via a change ΔT in the insertion depth T which represents an idle stroke, until the web 63 comes into contact with the damping ring 66. If the movement is continued in the same direction, the frictional force between the friction-damping coating 29 and the inner wall 65 must be overcome. The friction damper 23 is thus, like the spring strut 5, suitable both for measuring the load quantity of the washing unit 2 and, if appropriate, for unbalance, and for determining the amplitude of the washing unit vibrations in the spin cycle. Unlike the spring strut 5, the evaluation unit 74 must also take into account the counterforces exerted on the washing unit 2 by the helical tension springs 19. As with the strut 5 'according to the second embodiment, it is possible to support the damping ring 29 with compression springs 58, 59 against' the webs 62 and 63, respectively, whereby the same effects described there arise.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 der Reibungsdämpfer 23' gemäß einer zweiten Ausfuhrungsform beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem Reibungsdämpfer 23 gemäß der ersten Ausfuhrungsform, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktioneil 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 ausge- bildet 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 Verbindungsleitun- gen 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 Un- terschied 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 Zusam- menwirkung zwischen Geber 69' und Spulen-Einheit 70' vollständig innerhalb des Gehäuses 24 stattfindet.The friction damper 23 'according to a second embodiment is described below with reference to FIG. 8. Identical parts are given the same reference numerals as in the friction damper 23 according to FIG the first embodiment, to the description of which reference is hereby made. Structurally different, but functionally similar parts are given the same reference numerals with a prime. The central difference from the first embodiment is the structure of the ram position measuring device. At the end of the housing 24 located in the insertion direction 60, a base 75 is provided connected to the housing 24 via a bead 76. On the bottom 75 there is arranged a pin 77, which is arranged coaxially to the central longitudinal axis 25 and protrudes counter to the direction of insertion 60, on the free end of which the transmitter 69 'is attached. The pin 77 is made of a non-metallic material, such as. B. plastic. The encoder 69 'is surrounded by the material of the pin 77, in particular plastic. The guide piston 61 'has, coaxially to the central longitudinal axis 25, an insertion channel 78 which is open at the end in the insertion direction 60 and which is designed such that the pin 77 with the transmitter 69' in it Inserting the plunger 26 'can be inserted without contact. The coil unit 70 'has two coils 71' and 72 'which are arranged adjacent to one another and which surround the insertion channel 78 in a ring-cylindrical manner and which are arranged adjacent to one another on the guide piston 61'. The connecting lines 73 'are led out of the plunger 26' in the region of its free end in such a way that they do not impair the insertion of the plunger 26 '. With regard to the further construction and the mode of operation of the tappet position measuring device, reference is made to the description of the first exemplary embodiment of the friction damper 23. The main difference is that the transmitter 69 'is connected in a stationary manner to the housing 24 and the coil unit 70' with the plunger 26 can be inserted into the housing 24. This has the advantage that the housing 24 made of any material, such as. B. steel, can be made because the between the sensor 69 'and the coil unit 70' takes place completely within the housing 24.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 der Reibungsdämpfer 23" gemäß einer dritten Ausfuhrungsform beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie der Reibungsdämpfer 23 gemäß der ersten Ausfuhrungsform, 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 Auf- nahme-Abschnitt 81 ist durch einen ringzylindrisch ausgebildeten Deckel 85 mit Rastöff ungen 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 nichtmetalli- schen 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 Ausfuhrungsbeispiel verwiesen.The friction damper 23 "according to a third embodiment is described below with reference to FIG. 9. Identical parts are given the same reference numerals as the friction damper 23 according to the first embodiment, to the description of which reference is hereby made. Parts which are different in construction but have the same function are given the same reference numerals with two raised lines. The housing 24 ″, the end of which in the insertion direction 60 is closed by a base 79, has a stop collar 80 at the end opposite the insertion direction 60, to which an annular cylindrical receiving section 81 is attached Locking lugs 82 having locking arms 83 connects. The damping ring 66 "is slidably arranged in the annular space 84 formed between the receiving section 81 and the tappet 26". The damping ring 66 "lies on the inner circumference of the receiving section 81, essentially free of sliding friction, on the outer circumference. On the inside, the damping ring 66" has the friction damping lining 29, which rests frictionally on the tappet 26 ". The receiving section 81 is closed by a ring-cylindrical cover 85 with latching openings 86, into which the latching lugs 82 engage in a locking manner, on the inside of the cover 85 pointing in the direction of insertion 60 and on the inside pointing in the opposite direction to the direction of insertion 60 Stops 87 and 88 are provided on the inside of the stop collar 80. The plunger 26 ″ has a friction section 89 made of metal, in particular steel, which is in contact with the lining 29. In the area of the housing interior 90, the plunger 26 ″ has an encoder support section 91 connected to the section 89 and made of a non-metallic The material, especially plastic, is manufactured. The transmitter 69 "is arranged in the region of the end of the section 91 in the insertion direction 60. The housing 24" is made of a non-metallic material, in particular of plastic. With regard to the construction and the mode of operation of the transmitter 69 ″ and the coil device 70, reference is made to the description of the friction damper 23 according to the first exemplary embodiment.
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 Zu- ladung 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.With regard to the description of the operating function of the friction damper 23 ", reference is also made to that of the friction damper 23. The central difference is that with small insertion of the plunger 26", the damping ring 66 in the receiving section 81 is essentially free of static friction to form an idle stroke is moved until it comes to a stop with the stop 88. The evaluation of the load of the washing unit 2, a possible imbalance, as well as the determination and vibration amplitudes is thus equally possible. It is possible to preload the damping ring 66 "with compression springs relative to the stops 87, 88, as is described for the spring strut 5 'according to FIG. 6.
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.The friction damper 23 '"according to FIG. 10 according to a fourth embodiment differs from that according to FIG. 9 only in that not a separate encoder is attached to the tappet 26'" but that the edge of the tappet 26 'is used as the encoder 69' " "serves, that is, their end located in the housing interior 90.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 11 und 12 der Reibungsdämpfer 23"" gemäß einer fünften Ausfuhrungsform 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 Ausfuhrungsform. 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, ringföπnige Füh- rungs-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 Füh- rungs-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 an- geordneten 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 gefuhrt, 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: The friction damper 23 "" according to a fifth embodiment is described below with reference to FIGS. 11 and 12. The structure is similar to the friction damper 23 'shown in FIG. 8, to the description of which reference is hereby made. Identical parts are given the same reference numerals as in the friction damper 23 'according to the second embodiment. Structurally different, but functionally similar parts are given the same reference numerals with four prime lines. The plunger 26 'has in the region of its end on the inside of the housing an annular cylindrical wall 92, in which radially outwardly extending latching recesses 93 are provided. The radially protruding, ring-shaped guide web 63 is provided at the end of the wall 92 in the insertion direction 60. The guide piston 61 "" has essentially the shape of an annular cylindrical sleeve, at the end of which, opposite the insertion direction 60, radially outwardly projecting locking lugs 94 are provided, which are in locked engagement with the locking recesses 93 , The radially outwardly projecting guide web 62 is provided at the end of the guide piston 61 "" in the insertion direction 60, the annular groove 64 being delimited in the axial direction by the guide webs 62 and 63. As in the embodiment according to FIG. 6, two compression springs 95 and 96 are arranged between the damping ring 66 and the guide web 63 on the one hand and the damping ring 66 and the guide web 62 on the other hand, which ensure that the damping ring 66 is arranged approximately centrally between the two webs 62 and 63. At the end of the guide piston 61 "" lying in the insertion direction 60 there is a cylindrical ring 97 which is designed as a transmitter 69 "" and is fixed in a corresponding annular groove 98 on the inside of the guide piston 61 "". The ring 97 is made of metal, in particular aluminum. The cylindrical pin 77, which is made of metal, in particular iron, carries the coil unit 70 "", which is attached to the surface of the pin 77. ordered coil 71 ', in particular made of copper wire. The coil 71 'is insulated from the pin 77 by a thin plastic layer 102, the individual windings of the coil 71' also being insulated from one another. At the end of the pin 77 lying opposite to the insertion direction 60, a spacer 99 projecting radially with respect to the pin 77 and the coil unit 70 "" is provided, which has a round cross section, with the spacer 99 and the inner wall 100 of the guide piston 61 "" there is a game. The spacer 99 ensures that the coil 71 'does not come into contact with the transmitter 69 "". This is of particular importance if transverse forces act on the friction damper 23 "" or the pin 77 warps. The connecting line 73 "" is led from the end of the coil 71 'lying in the insertion direction 60 through the base 75 to a plug 101, from which a connection to the evaluation unit 74 can be established. An advantage of this arrangement is that the housing 24 can be selected from the metal tappet position measuring device without disadvantage. In addition, there are no electrical components on the moving plunger 26 ', so that the plunger position measuring device is as robust as possible. Due to the latching connection of the guide piston 61 "", the ring 97 can first be connected to it before the guide piston 61 "" is connected to the tappet 26 '. Otherwise, the insertion depth T is determined as in the embodiment according to FIG. 8:
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