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本發(fā)明涉及一種可切換阻尼器。

背景技術：

如今在大量系統中使用阻尼器、特別是摩擦阻尼器，以用于例如在洗衣機中抑制運動。

技術實現要素：

本發(fā)明基于制造具有改進的功能性的阻尼器的任務，所述阻尼器能夠特別地以不復雜的方式制造和/或操作。

所述任務通過可切換阻尼器解決，所述可切換阻尼器包括具有縱向軸線的殼體、可沿縱向軸線移動的柱塞、布置在殼體和柱塞之間的活塞、布置在活塞上的摩擦襯片、可在阻擋布置和自由移動布置之間切換(轉換)的切換單元，在所述阻擋布置中該活塞在沿縱向軸線的移動方面被阻擋，在自由移動布置中該活塞在沿縱向軸線的移動方面被釋放。

本發(fā)明的本質是具有可在阻擋布置和自由移動布置之間移動的切換單元的可切換阻尼器。所述可切換阻尼器具有帶有縱向軸線的殼體、可沿縱向軸線移動(移位)的柱塞以及布置在殼體和柱塞之間的活塞。另外，可切換阻尼器具有布置在活塞上的摩擦襯片。在所述阻擋布置中，活塞在沿縱向軸線的移動方面被阻擋。所述摩擦襯片隨同其上布置摩擦襯片的活塞一起被阻擋。摩擦襯片相對于殼體和/或柱塞的移動被阻擋。在阻擋布置中，可切換阻尼器的阻尼功能被起動，即，切換到打開。阻尼器的自由移動功能被停用，即切換到關閉。當阻尼器被致動時，也就是阻尼器相對于殼體移動時，這導致摩擦阻尼。可切換阻尼器例如對于在洗衣機中使用是合適的。在阻擋布置中，在達到臨界速度特別是共振速度之前，洗衣機的滾筒可被切換。因此，可阻止多余的運動，因此，可以阻止所述滾筒擊打洗衣機的殼體。在阻擋布置中，可切換阻尼器可作為摩擦阻尼器。在自由移動布置中，摩擦襯片相對于殼體和活塞的移動被釋放。在以洗衣機的最大速度旋轉過程期間，自由移動布置是特別有利的以避免持續(xù)阻尼。在最大速度時，持續(xù)阻尼可引起噪音和振動的增加排放。在自由移動布置中，可切換阻尼器作為自由移動阻尼器動作。例如從這里所引用的ep1637640b1中已知這種類型的自由移動阻尼器的結構和功能。

根據本發(fā)明，可認識到，可切換阻尼器以不復雜的方式在阻擋布置中的阻尼功能和自由移動布置中的自由移動功能之間切換。特別地，不必制造阻尼特征可連續(xù)調節(jié)的可變阻尼器。制造可變阻尼器是特別昂貴的。可變阻尼器成本很高。根據本發(fā)明的可切換阻尼器制造或操作是復雜的。可切換阻尼器是成本有效的。可切換阻尼器不容易失效并且是穩(wěn)健的?？汕袚Q阻尼器以特別地非復雜的方式將摩擦阻尼器的優(yōu)點與自由移動阻尼器的優(yōu)點結合。

當存在柱塞相對于殼體的徑向移動時，摩擦襯片在徑向上相對于縱向軸線的、特別是在柱塞和活塞之間和/或在活塞和殼體之間的布置提供了直接摩擦阻尼。所述摩擦襯片可布置在活塞的內側和/或外側?；钊恢瞥蔀樘貏e是套筒形式，并且可以具有內和/或外凹槽以容納摩擦襯片。摩擦襯片被制成為特別是環(huán)形形狀，并且可以在其前表面上具有至少一個突起。

在阻擋布置和自由移動布置之間切換的切換致動器保證了阻擋布置和自由移動布置之間的直接切換。特別地，它具有切換驅動器和調節(jié)元件。

相對于縱向軸線同心地布置的調節(jié)元件的設計使得切換單元的切換運動是有利的。調節(jié)元件可以圍繞縱向軸線旋轉以提供在阻擋布置和自由移動布置之間的切換。調節(jié)元件可結合在阻尼器中，并且有利地占據較小的空間。

被設計為可切換行程磁體的切換驅動器的設計是不復雜的。特別地，可切換行程磁體有利于沿阻尼器的縱向軸線的線性移動，特別地，所述線性移動通過力傳遞元件和可轉動的調節(jié)環(huán)轉換成圍繞縱向軸線的旋轉運動。特別地，在圍繞縱向軸線的旋轉方面，所述調節(jié)環(huán)堅固地(連成一體地)連接到切換驅動器的調節(jié)元件。

能沿著特別為剛性的引導通道移動的力傳遞元件可被設計成柔性的，以提供磁體的軸向調節(jié)運動到調節(jié)元件的旋轉運動之間的直接且不復雜的轉換。

安全單元保證在緊急情況中特別是在電力供應失效的情況中切換單元可被致動，也就是說切換至打開。安全單元具有特別地至少一個能量儲存元件，特別地為多個能量儲存元件。第一能量儲存元件可被設計為機械彈簧元件，并且可特別地布置在力傳遞元件和調節(jié)環(huán)之間。第二能量儲存元件可被設計為電容器(condenser)并且能與行程磁體聯接。

在替換設計中，切換驅動器可被設置成可切換馬達。所述可切換馬達特別地為電動馬達，它的旋轉軸定向為平行于所述阻尼器的縱向軸線。齒輪或鏈輪形式的扭矩傳遞元件布置在馬達的輸出軸上，并且能特別地在調節(jié)元件上的對應的外齒上接合。不必將驅動運動轉換成調節(jié)運動。驅動運動直接傳遞到調節(jié)元件。

切換驅動器可被設計為可切換旋轉磁體。調節(jié)元件能直接地聯接到該旋轉磁體。旋轉磁體特別地可被設計為柱塞線圈，所述柱塞線圈又被稱為聲線圈致動器。旋轉磁體包括在特別地由塑料制成的支承件上的線圈，和具有至少一個永久磁體的桶體。致動的力和方向，即被移動的元件根據洛倫茲力原理直接地取決于通過線圈的電切換電流的方向和強度。所述柱塞能被設計成具有或者不具有殼體。

特別地對于摩擦襯片被布置在活塞內側的情況中，通過設計調節(jié)元件—該調節(jié)元件被設計成套筒形狀并且特別地具有至少一個扭矩傳遞元件，所述調節(jié)元件可以與活塞直接地相互作用。

通過設計阻尼器，所述切換是可靠且直接的。為此，設置成形元件和配對成形元件，可以使它們接合以用于阻擋布置。通過形成緊配合，可切換阻尼器能與摩擦襯片一起阻擋活塞的運動。阻擋布置能以不復雜的方式實現。在阻擋布置中，成形阻擋元件被可靠地鎖止在配對成形元件上。

通過設計成形元件和配對成形元件，所述阻擋布置能以不復雜的方式實現。成形門可以具有多個配對成形元件，其中，被設計為徑向銷的成形元件能可靠地接合在一個配對成形元件中。對于活塞在阻尼器中沿縱向軸線的不同位置，從自由移動布置到阻擋布置的切換是可能。

將阻尼器設計成使得配對成形元件一體地布置在活塞上、特別是布置在活塞的外側上，有利于活塞的直接阻擋。配對成形元件成一體地布置在活塞上、特別是在活塞的外側上。配對成形元件可被設計為凸起結構，例如為成形門，或者也可以為活塞的凹窩或凹入部。

通過設計具有在調節(jié)元件上的成形元件的阻尼器，阻尼器的切換可簡化。特別地，成形元件布置在殼體的內側上。替換地，當配對成形元件布置在活塞的內側上時，在調節(jié)元件的外側上設置成形元件是可能的。在這種情況中，在相對于阻尼器的縱向軸線的徑向方向中，調節(jié)元件布置在柱塞和活塞之間。

可切換阻尼器包括沖擊阻尼單元，所述沖擊阻尼單元包括沿著縱向軸線伸出的至少一個止動元件和與其相互作用的阻尼元件，和/或用于具有改進功能的活塞的防旋轉裝置。

附圖說明

另外有利的實施例、另外的特征和本發(fā)明的細節(jié)將借助于附圖從下面三個設計示例的描述中顯現。

圖1示出了根據本發(fā)明第一實施例的可切換阻尼器的立體視圖，

圖2示出了沿圖1中的剖面線ii-ii的縱向截面，

圖3示出了圖1和2中的阻尼器的調節(jié)元件的立體視圖，

圖4示出了根據圖1和2的阻尼器的活塞的立體視圖，

圖5示出了在阻擋布置中的活塞和調節(jié)元件的部分剖視立體圖，

圖6示出了根據圖1和2的阻尼器的切換致動器的立體視圖，

圖7示出了在阻擋布置中的根據圖1的阻尼器的部分剖截面的立體視圖，

圖8示出了在自由移動狀態(tài)的根據圖7的阻尼器的視圖，

圖9示出了根據第二設計示例的根據圖1的阻尼器的視圖，

圖10示出了根據圖9的阻尼器的切換致動器的立體視圖，

圖11示出了根據第三設計示例的根據圖1的阻尼器的視圖，

圖12示出了圖11中的阻尼器的切換致動器的立體視圖。

具體實施方式

從圖1到8中標記為1的可切換阻尼器可在洗衣機中使用以抑制洗滌滾筒的不平衡。

阻尼器包括具有縱向軸線3的大致筒狀的殼體2。與縱向軸線3同心地布置有大致管狀的柱塞4，所述柱塞4能夠相對于殼體2沿縱向軸線3移動。柱塞4也可具有完整的橫斷面。所述柱塞4被布置為具有在所述殼體2內的第一端且具有伸出所述殼體2的第二端。在所述第二端遠離所述殼體2地，柱塞4具有柱塞緊固元件5。該柱塞緊固元件5具有貫穿套筒6，所述貫穿套筒的套筒軸線定向為垂直于縱向軸線3。

該殼體在阻尼器1的與所述柱塞緊固元件5相反的一端具有殼體緊固元件7，其中，所述殼體緊固元件被設計成大致與柱塞緊固元件5相同并且具有套筒6。所述柱塞緊固元件5堅固地附接到柱塞4。殼體緊固元件7堅固地附接到殼體2。所述殼體緊固元件7特別地緊固到殼體2的引導截面19的端面。

阻尼器1布置為具有在洗衣機中、特別地在洗衣機的框架和洗滌滾筒之間的緊固元件5、7，以抑制特別地由于在旋轉期間的不平衡引起的洗滌滾筒相對于框架的運動。

殼體2以多個部分制成并且包括在圖2的右側示出的切換殼體部分8和可拆卸地與其附接的摩擦阻尼殼體部分9。切換殼體部分8和摩擦阻尼部分9布置成沿縱向軸線3一個在另一個之后。切換殼體部分8在遠離殼體緊固元件7的端面處附接到摩擦阻尼殼體部分9。所述附接可通過互相對應的卡扣元件10實施。

摩擦阻尼殼體部分9通過在殼體2的朝向柱塞緊固元件5的端部上的引導罩蓋11封閉。引導罩蓋11具有中心引導開口12，通過所述中心引導開口，所述柱塞14被引導至所述殼體4的內腔中。引導罩蓋11具有沿縱向軸線3延伸的至少一個定位凸片13，其中，所述定位凸片在殼體2上所設置的用于它的凹陷部14中特別地接合摩擦阻尼殼體部分9。定位凸片13使得引導罩蓋11的旋轉位置能夠相對于殼體2唯一地確定。定位凸片13也用于阻止引導罩蓋11相對于殼體2圍繞縱向軸線3的轉動。

四個罩蓋自由移動止動部16能夠在端面15的內側上作為引導罩蓋11上的一部分形成。罩蓋自由移動止動部16被定向為平行于縱向軸線3并且布置為在垂直于縱向軸線3的平面中圍繞柱塞4的圓形區(qū)段形狀布置。引導罩蓋11特別地由彈性材料、特別地由塑料制成。能夠設置多于或少于四個的罩蓋自由移動止動部16。在相對于縱向軸線3的切向方向中罩蓋自由移動止動部16被布置成彼此間隔開，并且特別地間隔距離相等。在兩個相鄰罩蓋自由移動止動部16之間設置開放空間。

殼體基部17作為與引導罩蓋11相對的摩擦阻尼殼體部分9的端面上的一部分形成。殼體基部17定向為垂直于縱向軸線3。例如四個基部自由移動止動部18從殼體基部17延伸出并且朝向引導罩蓋11。每一基部自由移動移動止動部18定向為平行于縱向軸線3并且被設計成與罩蓋自由移動止動部16相對應。引導區(qū)段19作為遠離基部自由移動止動部18的殼體基部17上的一部分形成。引導區(qū)段19用于當柱塞4在殼體2內軸向地移動時引導所述柱塞4。引導區(qū)段19的內徑大致對應于柱塞4的外部幾何形狀。在與柱塞4相對的端部，殼體緊固元件7布置在引導區(qū)段19上。引導區(qū)段19通過切換殼體部分8被引導，并且殼體緊固元件7從殼體2的后端伸出，這在圖1和2的右側示出。

活塞20布置在殼體2中，特別地布置在摩擦阻尼殼體部分9中。所述活塞20被設計為大致中空筒體。所述活塞可以在殼體2中沿縱向軸線3并且相對于柱塞4移動。所述活塞20在縱向軸線3的徑向方向中布置在柱塞4和殼體2之間。

活塞20具有內環(huán)形凹槽，摩擦襯片21布置在所述凹槽中。摩擦襯片21由接收它的活塞20引導?；钊?0沿縱向軸線3的移動使得摩擦襯片21移動。摩擦襯片21被特別地設計為摩擦條帶，所述摩擦條帶的前表面被制成為平坦或不平坦的，例如為鋸齒狀的或波浪狀的或為其它類型的截面。環(huán)形摩擦襯片21的內筒狀摩擦表面與柱塞4的外表面接觸。柱塞4和摩擦襯片21之間的相對移動形成了阻礙移動的摩擦力，換言之，其形成了摩擦阻尼。

活塞20的內溝槽由引導肋22在軸向方向上在兩側界定。引導肋22被設計為與活塞20形成整體。引導肋22關于內溝槽相對于縱向軸線3徑向地向內延伸。每一引導肋22在垂直于縱向軸線3的平面中被制成為環(huán)形區(qū)段形狀。由引導肋22限定的內輪廓大致對應于柱塞4的外輪廓，其中在引導肋22的區(qū)域中所述內輪廓大于柱塞4的外輪廓，以使得活塞20不能直接與柱塞4接觸。

在活塞20的端面上分別地設置有四個引導肋22。關于引導肋22的縱向延伸部，所述引導肋22被設計成圍繞縱向軸線3以使得它們能在縱向罩蓋肋16之間的中間空間中、或者分別在縱向基部肋18之間的中間空間中接合。根據圖2中的阻尼器的視圖，活塞20布置成與引導罩蓋11相鄰。面向引導罩蓋11的引導肋22在相鄰縱向罩蓋肋16之間的中間空間中接合。因此，活塞20不能無意地相對于殼體2旋轉。關于它們的切向位置，四個縱向罩蓋肋16布置為它們相對于縱向基部肋18旋轉45°。在活塞20中摩擦襯片21自由地定位成在縱向軸線3的軸向方向移動至少部分地通過兩個引導肋22之間的中間空間。摩擦襯片21自由移動的該區(qū)域由縱向罩蓋肋16和縱向基部肋18的端面限制。摩擦襯片21用作止動緩沖器。

阻尼器1還具有切換單元23，所述切換單元能實現活塞20的阻擋布置和自由移動布置之間的切換。切換單元23包括具有切換驅動器24的切換致動器28。根據示出的設計示例，切換驅動器24被設計為行程磁體，所述行程磁體引起線性行程移動并且由電切換觸動。

行程磁體安裝在阻尼器1的殼體2上，以使得線性行程軸線25定向為平行于阻尼器的縱向軸線3。在其中布置行程磁體的切換殼體部分8的區(qū)域中，殼體2是非圓形的，也就是說，它被設計成使得其偏離筒狀形狀。行程磁體通過力傳遞元件26連接到調節(jié)環(huán)27。作為可切換行程磁體的切換驅動器24，力傳遞元件26和調節(jié)環(huán)27形成切換致動器，這在圖6中示出。力傳遞元件26被設計為柔性線纜，所述柔性線纜被設計為特別地沿剛性引導通道被引導。力傳遞元件特別地大致徑向地與調節(jié)環(huán)27接合并且能夠在該處抵抗彈簧力移動，所述彈簧力由彈簧元件29形式的能量儲存元件提供。調節(jié)環(huán)27具有相對于縱向軸線同心地布置的兩個開口30，在所述開口中，具有接合凸片的套筒形狀的調節(jié)元件31在表面32上結合。調節(jié)元件31是切換單元23的構件部分。特別地為調節(jié)元件31形式的切換單元23使得在鎖定布置與活塞20形成形配合連接并且在自由移動布置中使得活塞20被釋放。為了這點，調節(jié)元件31在內圓柱覆蓋表面內側上具有作為成形元件33的徑向銷，所述徑向銷能與成形門上的配對成形元件32接合。所述配對成形元件32在大致筒形設計的活塞20的外表面上整體地形成。根據示出的設計實例，在活塞20上設置兩個成形門，其中每一成形門具有兩個配對成形元件34。這些配對成形元件34中的每一個成形元件被設計為大致u形形狀，其中所述u形形狀的平行腿在活塞20的安裝情況中在圍繞縱向軸線3的周向方向中延伸。所述成形門相對于縱向軸線3在活塞20的外側上徑向相對地布置。所述u形的每一開口在圍繞縱向軸線3的周向方向中定位。

下面更詳細地描述摩擦阻尼器1的功能。如在圖7中示出的，根據調節(jié)元件31的布置，阻尼器1定位在阻擋布置中。在阻擋布置中，成形元件33位于配對成形元件34之一中。配對成形元件34的u形形狀的平行腿形成平行于縱向軸線3的方向中的底切部。柱塞4相對于殼體2的移動在該柱塞4上引起摩擦力，因為摩擦襯片21在其上徑向地承載并且軸向地阻擋該柱塞。在該布置中，阻尼器1的摩擦阻尼功能被切換至打開，即，被起動。

為了將阻尼器1切換至自由移動布置，通過操作切換致動器28使切換單元23被致動。通過切換打開行程磁體24，與行程磁體24接合的力傳遞元件26沿著行程軸線25移動。力傳遞元件26被沿著彎曲的引導通道徑向地驅動到調節(jié)環(huán)27。力傳遞元件26圍繞縱向軸線3在調節(jié)環(huán)27上施加扭矩并且使得調節(jié)環(huán)27圍繞縱向軸線3旋轉。與調節(jié)環(huán)27一起，調節(jié)元件31旋轉，所述調節(jié)元件與接合凸片32一起被保持在調節(jié)環(huán)27的開口30中。由于調節(jié)元件31的轉動，成形元件33相對于活塞20、柱塞4和殼體2圍繞縱向軸線3轉動。成形元件33從配對成形元件34中移出。阻尼器的自由移動布置在圖8中示出。在配對成形元件34的自由移動布置中，成形元件33在周向方向即相對于縱向軸線的切向方向中偏置地布置。活塞20通過調節(jié)元件31釋放。在自由移動布置中，活塞20能相對于殼體2且相對于柱塞4沿縱向軸線3移動。

為了將阻尼器1切換回阻擋布置，行程磁體24被切換到相應的相對方向中，因此使調節(jié)元件31圍繞縱向軸線31以相反的方向旋轉。

彈簧元件29是安全裝置的一部分，其在動力失效的情況中使切換單元23再次切換。為此，設置能儲存電能的電容器(未示出)，如果電力供應中斷時，所述電能足夠來切換行程磁體24。行程磁體24的運動被機械地儲存在彈簧元件29中。

成形門的全部兩個配對成形元件34都布置有沿縱向軸線3的彼此之間的間隙。因此可能的是，可以在不同位置通過調節(jié)元件31和其成形元件33沿縱向軸線3阻擋活塞20。特別地，可沿調節(jié)元件31的旋轉方向在配對成形元件34上設置引入倒角，以使得如果成形元件33相對于配對成形元件34的定位不精確時，也就是說定位未精確地對齊時，更容易將成形元件33引入到配對成形元件34中。

可設想用于成形元件33和配對成形元件34的其它實施例。根據一種設計(未示出)，成形元件能被設計成例如楔狀件，通過其楔形尖端，所述楔狀件能借助其楔形尖端通過鎖定在多個、且特別地很多個、尖銳凹槽中接合，所述凹槽對應于楔形尖端形成在成形門上。在成形門上可以設置特別地至少5個、特別地至少10個、并且特別地至少20個對應凹槽，所述楔形可在所述凹槽中接合。因此，可能的是，成形元件可以基本上獨立于活塞20的軸向定位接合在配對成形元件之一中。

摩擦襯片21可以布置在活塞20的外表面上。在這種情況中，配對成形元件定位在活塞20的內側。成形元件然后能布置在柱塞4和活塞20之間。

下面參照圖9和圖10描述本發(fā)明的第二設計示例。結構相同的部件具有與第一設計示例中的相同的附圖標記，所述第一設計示例在這里引用。結構不同而功能相同的部件具有帶后綴“a”的相同附圖標記。

與第一設計示例相比的本質區(qū)別在于切換單元23a的實施例。切換單元23a、特別地切換致動器28a具有作為切換驅動器24a的可切換旋轉磁體，所述旋轉磁體也已知為柱塞線圈或聲線圈。所述旋轉磁體使得能夠使主動構件相對于靜態(tài)的、被動構件旋轉。通過如上所述的方法，旋轉磁體的主動構件通過調節(jié)元件31的接合凸片32以防扭轉方式聯接。為了使可旋轉磁體24a布置成與縱向軸線3同心，殼體2a、特別地切換殼體部分8a被設計為基本筒狀的。殼體2a的結構尺寸、特別是沿切換殼體部分8a的縱向軸線3的長度減少。阻尼器1a在結構上特別緊湊。

下面參照圖11和12描述本發(fā)明的第三設計示例。結構相同的部件具有與第一和第二設計示例中的相同的附圖標記，對第一和第二設計示例的描述在這里引入。結構不同而功能相同的部件具有帶后綴“b”的相同的附圖標記。

與先前的設計示例相比的本質區(qū)別在于，阻尼器1b的具有可切換馬達的切換單元23b的實施例，所述可切換馬達例如為電動馬達的形式，作為切換驅動器24b。在電動馬達23b的輸出軸上設置有齒輪36。所述電動馬達24b布置在阻尼器1b的殼體2b上，以使得電動馬達24b的旋轉軸線37平行于縱向軸線3并且與縱向軸線3偏置地布置。齒輪36以其外齒與調節(jié)元件31b上的對應的外齒32b接合。根據先前的設計示例，所述外齒32b對應于調節(jié)元件上的接合凸片。接合凸片32和外齒32b也用作扭矩傳遞裝置，以將由切換致動器28、28a、28b產生的切換扭矩傳遞到套筒形狀的調節(jié)元件31、31b并且使調節(jié)元件31、31b圍繞殼體2的縱向軸線3旋轉。