用于带有旋转滚筒的家用器具的振荡阻尼器以及包括该阻尼
器的家用器具
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于家用器具的振荡阻尼器，该振荡阻尼器具有固定支座、枢
转轴、径向摩擦元件以及回转杆，所述固定支座能够固定地安装在家用器具的壳体的下部上，振荡组件容置在所述壳体中，所述振荡组件包括桶部，滚筒在所述桶部中绕着
旋转轴旋转；所述枢转轴安装在所述支座上；所述径向摩擦元件安装在所述枢转轴上；所述回转杆与所述径向摩擦元件关联，所述回转杆的自由端可铰接至支承元件同时所述支承元件铰接至桶部的下部，从而从振荡组件接收
载荷。本发明还涉及一种家用器具，该家用器具包括容置振荡组件的壳体，所述振荡组件包括桶部，由
电机驱动的滚筒在所述桶部中旋转，所述桶部在顶部借助至少一对维持
弹簧与壳体连接并且在底部借助至少两个支承元件连接至振荡阻尼系统，所述支承元件利用包括径向摩擦元件的至少一个铰接部件的插入而铰接至壳体。
本发明在诸如
洗衣机和
烘干机的
家用电器中具有具体的用途。
背景技术
[0002] 洗涤滚筒可旋转地容置在洗涤桶中的洗衣机和烘干机通常具有将洗涤桶与壳体联接的振动阻尼装置。由滚筒的旋转运动产生的振动和噪音通过振动阻尼装置得以阻抑。
[0003] 通过阻尼元件传递振
动能够防止振荡组件(洗涤桶、滚筒和电机的组装件)的运动直接传递至洗衣机的框体而在洗衣机中产生振动和噪音。
[0004] 事实上，所有市售洗衣机具有它们各自的系统结构以用于平衡和悬置其振荡组件，即振荡组件上方的两个或三个弹簧旨在支承例如42公斤至48公斤的载荷(振荡组件的重量)。在从框体的上部悬置的情况下，所述弹簧逻辑上将转
化成振动和噪音的振动和反应传递至机器。在下部，运动被两个或三个阻尼器阻抑。
[0005] 用于吸收这些振动的线性阻尼器系统被知晓，所述线性阻尼器包括
活塞类型的阻尼器，例如文献EP1754908A1中描述的自由行程阻尼器，该阻尼器具有几乎没有或完全没有
摩擦力的
短路径(从5毫米至8毫米)。这种阻尼器大体上在如下阶段期间起作用：当机器电机对滚筒的旋转速度进行
加速或减速时，也即当振荡运动由于更大的惯性而更长并且超过阻尼器的无摩擦自由行程路径的幅度时，阻尼器施加阻尼作用。当洗衣机滚筒中的载荷由于达到更高的旋转速度而稳定后，振荡运动的幅度降低并且活塞减小为在自由行程的范围内运动而不施加
摩擦力。以这种方式，可以减少或消除传递至框体的力、振动以及由此噪音，这是因为由于桶部几乎没有移动并且所产生的轻微移动并不被阻尼器所限制，由此阻尼器没有施加摩擦力，因此力没有传递至框体。然而，这些线性自由行程振动阻尼器相对复杂并且成本昂贵。
[0006] 例如，根据从文献WO2011/070092A1知晓的一种径向阻尼器及其在洗衣机中的应用。在这种阻尼器中，必要的摩擦力通过轴的旋转所施加的摩擦而被径向地实现，所述轴由附接至桶部的刚性臂驱动。该阻尼器为
连接杆-
曲轴单元的示例，并且摩擦被径向地施加至轴从而支承安装件的横梁没有直接受到影响并且没有传递弯矩。
[0007] 在已知的阻尼器系统中，振荡组件重量的大部分通过悬置振荡组件的弹簧支承，并且尽管存在支承振荡组件的底部的阻尼器，但是来自振荡组件的振荡的一部分也能通过这些弹簧传递至家用器具壳体。
发明内容
[0008] 本发明的目的是通过用于家用器具的、尤其是用于洗衣机或烘干机的振荡阻尼器以及包括至少一个这种类型振荡阻尼器的家用器具来克服
现有技术的上述不方便性。
[0009] 根据本发明的振荡阻尼器包括固定支座、枢转轴、径向摩擦元件以及回转杆，所述固定支座适于固定地安装在家用器具的壳体的下部上，振荡组件容置在所述壳体中，所述振荡组件包括桶部，滚筒在所述桶部中绕着旋转轴旋转；所述枢转轴安装在所述支座的第一端插口部和第二端插口部上；所述径向摩擦元件安装在所述枢转轴的中间部分上；所述回转杆与径向阻尼器关联，所述回转杆的自由端能够铰接至支承元件，同时所述支承元件可铰接至桶部的下部，从而从振荡组件接收载荷。进一步地，振荡阻尼器包括弹性元件，所述弹性元件包括第一
螺旋弹簧和第二螺旋弹簧，所述第一螺旋弹簧的绕组绕着所述枢转轴布置在所述第一端插口部与所述径向摩擦元件之间，并且所述第二螺旋弹簧的绕组绕着所述枢转轴布置在所述第二端插口部与所述径向摩擦元件之间；每个螺旋弹簧的第一端连接至回转杆并且第二端连接至固定支座，从而所述螺旋弹簧产生对抗回转杆的旋转的扭力，并且每个螺旋弹簧的第一端在回转杆)的引导槽中滑动，以允许回转杆不与扭力对抗的有限旋转。
[0010] 所述弹性元件设计成使弹性元件所产生的对抗回转杆旋转的扭力与由能够与回转杆铰接的支承元件所传递的振荡组件载荷成一定比例。
[0011] 同时，根据本发明的家用器具、尤其是洗衣机或烘干机包括壳体，所述壳体包封振荡组件，所述振荡组件继而包括桶部，由电机驱动的滚筒在该桶部中旋转。桶部在顶部借助于至少一对维持弹簧与壳体连接并且在底部通过至少两个支承元件与振荡阻尼系统连接。支承元件通过包括径向振动阻尼器的至少一个联接件的插入而铰接至壳体。该家用器具进一步的特征在于至少一个回转杆联接至至少具有前述特征的振荡阻尼器，然而该振荡阻尼器也能具有如以下描述的振荡阻尼器的优选
实施例的特征的一个或多个。
[0012] 振荡阻尼器设计成产生对抗由与回转杆铰接的支承元件所接收的振荡组件的载荷的扭力。振荡组件的载荷是基于由形成振荡组件的桶部、滚筒以及电机所形成的组装件的重量加上桶部中容纳的最大体积洗涤
水的重量以及在滚筒中容纳的衣物的最大可能重量而产生的，在所述衣物的洗涤和离心脱水过程中于滚筒旋转期间，振荡组件的载荷施加形成上述振荡的力，该振荡向洗衣机壳体的传递通过采用本发明的振荡阻尼器而被减少。在具有7公斤衣物容量的洗衣机中，该振荡组件通常具有42公斤至48公斤的重量并且水和衣物的最大总重量通常为大约15公斤。
[0013] 根据本发明，弹性元件包括第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧，所述第一螺旋弹簧的绕组在第一端插口部与径向阻尼器之间绕着枢转轴布置，所述第二螺旋弹簧的绕组在第二端插口部与径向阻尼器之间绕着枢转轴布置。
[0014] 回转杆可包括可铰接至支承元件的两个凸
耳，在该情况下，第一螺旋弹簧通过它的第一端与一个凸耳连接并且通过它的第二端连接至第一端插口部，并且第二螺旋弹簧通过它的第一端与另一凸耳连接并且通过它的第二端连接至第二端插口部。
[0015] 优选地，每个螺旋弹簧的第一端靠近枢转轴地连接至回转杆。每个螺旋弹簧的第一端能够与回转杆连接，从而允许回转杆没有对抗扭力的有限旋转，这防止处于某一
阈值以下、不会在家用器具壳体中引起显著的振动的振荡激活不必要的振荡阻尼，这减少了振荡阻尼器的磨损。
[0016] 为了实现该效果，回转杆可设有引导槽，在回转杆所述有限旋转的过程中，螺旋弹簧的第一端在所述引导槽中滑动，并且所述引导槽垂直于枢转轴延伸。该引导槽包括上引导部、下引导部、以及布置在上引导部的第一端和下引导部的第一端之间的支承壁，当回转杆承受由能够与回转杆铰接的支承元件所接收的振荡组件的载荷时，螺旋弹簧的第一端被支承在所述上引导部、下引导部、支承壁上。引导槽可在上引导部的第二端和下引导部的第二端之间设置与支承壁相对的保持壁。替代地，引导槽可为凹口，所述凹口具有在上引导部的第二端和下引导部的第二端之间与支承壁相对的出入口，而不是保持壁。当回转杆包括两个凸耳时，两个凸耳的每个包括这样的引导槽。
[0017] 在本发明的一个实施例中，径向摩擦元件包括与回转杆相关联的、相对于枢转轴可旋转地设置的外衬套，并且径向摩擦元件还包括内摩擦器件，所述内摩擦器件径向地环绕枢转轴，从而施加阻抑枢转轴与外衬套之间的旋转运动的摩擦力。径向摩擦元件的目的在于减少一定类型的振荡、即在稳定后的机器中在恒定速度下产生的幅度最小且最频繁的振荡，从而所述径向摩擦元件可减少与较大的转圈数和较大的振荡同步的摩擦及振动的向家用器具壳体的传递。
[0018] 该径向摩擦元件可包括可旋转地包封在外衬套中的
内衬套。内衬套包括与外衬套的内壁相对的外壁以及内轴向通道，内摩擦器件径向地设置在所述内轴向通道中以施加至少对抗内衬套的摩擦力。内衬套与外衬套之间的旋转受到旋转制约系统的制约，所述旋转限制系统包括位于内衬套与外衬套之间的至少一个轴向通道以及
定位于轴向通道中的至少一个旋转制约元件，所述旋转制约元件的截面形状为由两个径向端部止挡表面界定的圆环形区段。每个旋转限制元件选自以下：从外衬套的内壁突出的凸起、从内衬套的外壁突出的凸起、滑动
锁定元件、及其组合。每个凸起元件可在对应的轴向通道中移动，以使得每个凸起元件在轴向通道中具有由所述止挡表面限制的、用于内衬套和外衬套相对于彼此的旋转的自由路径。外衬套与内衬套之间的自由旋转路径可例如相当于1°至4°的圆弧。通过该自由路径，能实现：只有由支承元件所传递的振荡所产生的、强度大于预定阈值的振荡能够使滑动锁定元件借助自由路径移位，直至被相应的止挡表面止挡，并且把止挡表面被推至更大或更小的度数，从而引起内衬套沿一个方向及另一个方向旋转，其中，所述预定阈值对应于这样的强度：若低于该强度，则这些振荡导致向家用器具壳体的可接受水平的振动传递。这些旋转运动将通过由内摩擦元件所提供的内衬套的内轴向通道的表面相对于枢转轴的周表面的旋转的阻力而得以阻抑。相比之下，如果由支承元件传递的振动低于所述阈值，则滑动锁定元件沿着自由路径的长度运动而在没有在止挡表面处停止。
[0019] 优选地，弹性元件设计成使得对抗回转杆的旋转的扭力相当于振荡组件的载荷的80％至90％，这部分载荷由能够与回转杆铰接的支承元件所传递。当设有一个以上弹性元件时，这些弹性元件的每一个设计成产生对抗性的、与振荡组件载荷成一定比例的一部分扭力。
[0020] 根据从上文所能得出的，本发明能够通过具有非常易于组装的简单且结实结构的阻尼器而减少由振荡组件的振荡所导致的振动和噪音的水平。
附图说明
[0021] 以下参照附图中所示的优选实施例描述本发明的方面和实施例，其中：
[0022] 图1为适于结合具有振荡阻尼器的阻尼系统的洗衣机的前透视图；
[0023] 图2为沿图1中的A-A线的剖视图；
[0024] 图3为振荡阻尼器的实施例的俯视透视图；
[0025] 图4为图3示出的振荡阻尼器的第一实施例的后视图；
[0026] 图5为在图4示出的振荡阻尼器中设置的左回转杆的侧视图；
[0027] 图6为在图4示出的振荡阻尼器中设置的右回转杆的侧视图；
[0028] 图7为图3示出的振荡阻尼器的第一实施例的后视图；
[0029] 图8为在图7示出的振荡阻尼器中设置的左回转杆的侧视图；
[0030] 图9为在图7示出的振荡阻尼器中设置的右回转杆的侧视图；
[0031] 图10为在图3示出的振荡阻尼器中设置的径向摩擦元件的实施例的侧向透视图；以及
[0032] 图11为图4示出的径向阻尼器沿B-B线的剖视图。
具体实施方式
[0033] 图1和2示出了家用器具9被实施为洗衣机9的实施例，所述洗衣机以传统方式包括壳体10。壳体10包括具有装载开口12的前壁11，所述装载开口允许进出滚筒13并且利用装载
门14关闭。壳体10内包封振荡组件，所述振荡组件包括桶部15，滚筒13在所述桶部中旋转，并且家用器具9具有朝向装载开口12的前舱门14。滚筒13包括通过带22与
驱动电机21连接的从动轮23。壳体10还包括后壁(图中未示出)、盖壁19、下底座20以及两个
侧壁25。
[0034] 桶部15在壳体10的盖壁19的一侧通过两个维持弹簧17连接至壳体10的顶部，所述两个维持弹簧接合在相应的钩部18中，并且所述桶部在下方通过两个支承元件24在靠近壳体10的相应侧壁25的两个
位置处连接至壳体10的底座20。
[0035] 每个支承元件24的内端通过相应的振荡阻尼器1连接至壳体10的底座20，所述振荡阻尼器包括：在底座20上锚固的固定支座2，包括可旋转地耦接在固定支座2上的枢转轴28的第一联接部26，以及通过摩擦阻尼器(图1和2中未示出)与枢转轴3联接的至少一个回转杆5。支承元件24的内端通过第二联接部27联接至回转杆5，并且每个支承元件24的上端通过第三联接部29铰接至桶部15。
[0036] 振荡阻尼器1设计成产生对抗性的扭力，并且所述扭力总计相当于振荡组件的载荷的80％至90％，该部分载荷是由与回转杆5铰接的支承元件24所传递的，振荡组件的其余载荷由维持弹簧17支承。振荡组件的载荷是基于由形成振荡组件的桶部15、滚筒13以及电机21所形成的组装件的重量加上桶部15中容纳的最大体积的洗涤水的重量以及在滚筒13中容纳的衣物的最大可能重量产生的，其中，在洗涤和离心脱水过程中于滚筒13的旋转期间，振荡组件的载荷施加形成上述振荡的力，该振荡向洗衣机壳体的传递能够通过采用振荡阻尼器1而被减少。在7公斤衣物容量的洗衣机中，该振荡组件通常具有42公斤至48公斤的重量并且水和衣物的最大总重量通常为大约15公斤。
[0037] 在图3至11所示的实施例中，振荡阻尼器1包括：固定支座2，其能固定地安装至壳体10的下底座20上，其中，支座2安装至枢转轴3；径向摩擦元件4，其安装至枢转轴3的中间部分；回转杆5，其与径向摩擦元件4相关联，该回转杆5具有凸耳5、5b、5c，所述凸耳5、5b、5c的自由端5a能够铰接至支承元件24；以及弹性元件6、6'。径向摩擦元件4设计成使得由摩擦产生的对抗回转杆5的旋转的扭力与由与回转杆5可铰接的支承元件24所接收的振荡组件载荷成一定比例。
[0038] 枢转轴3的端部分别安装在来自固定支座2的第一端插口部2a和第二端插口部2b上。如图3、4和7中所能见到的，设置弹性元件6、6'以在所述扭转摩擦力
基础上产生扭转弹性力，所述弹性元件6、6'包括：第一螺旋弹簧6，其绕组绕着枢转轴3布置在第一端插口部2a与径向摩擦元件4之间；以及第二螺旋弹簧6'，其绕组绕着枢转轴3布置在第二端插口部2b与径向摩擦元件4之间。第一螺旋弹簧6的第一端6a连接至第一凸耳5b，而第一螺旋弹簧6的第二端6b连接至第一端插口部2a。类似地，第二螺旋弹簧6'通过其第一端6a'连接至第二凸耳5c并且通过其第二端6b'连接至第二端插口部2b。
[0039] 图4示出了每个螺旋弹簧6、6'的第一端6a、6a'联接在一起形成一体式弹性元件从而对振荡阻尼器1赋予更好的
稳定性。与此同时，每个螺旋弹簧6、6'的第一端6a、6a'靠近枢转轴3地连接至凸耳5b、5c。以这种方式，螺旋弹簧6、6'能够产生与由支承元件24传递的振荡所引发的回转杆5的旋转对抗的扭力。凸耳5b、5c的自由端5a均包括通孔8，枢转轴28(图2)借助第二旋转联接部27延伸穿过所述通孔，由此，支承元件24铰接至形成回转杆5的凸耳
5b、5c。
[0040] 每个螺旋弹簧6、6'的第一端6a、6a'与回转杆5连接，从而允许回转杆5不对抗扭力的有限旋转。根据在图4至图9中所示出的，这由以下方式而实现，即每个螺旋弹簧6、6'的第一端6a、6a'在回转杆5中的引导槽7、7'中滑动，也就是说，在回转杆5的所述有限旋转期间，第一螺旋弹簧6的第一端在第一凸耳5b上的第一引导槽7中滑动，并且在回转杆5的所述有限旋转期间，第二螺旋弹簧6'的第一端在第二凸耳上的第二引导槽7′中滑动。引导槽7、7′相对于枢转轴3垂直地延伸。
[0041] 每个引导槽7、7′包括上引导部7a、7a'、下引导部7b、7b'以及设置在上引导部7a、7a'的第一端与下引导部7b、7b'的第一端之间的支承壁7c、7c'，当回转杆5承受由与回转杆
5可铰接的支承元件24所接收的振荡组件的载荷时，螺旋弹簧6、6'的第一端6a、6a'被支承在上引导部、下引导部、支承壁上。在图4至6所示的实施例中，引导槽7、7'为凹口，所述凹口包括在上引导部7a、7a'与下引导部7b、7b'之间与支承壁7c、7c'相对的出入口7e、7e'。同时，在图7至9所示的实施例中，引导槽7、7'为切口，所述切口包括在上引导部7a、7a'与下引导部7b、7b'之间与支承壁7c、7c'相对设置的保持壁7d、7d'。
[0042] 径向摩擦元件4包括外衬套30和内衬套31，所述外衬套具有内通道4a并与回转杆5相关联，所述内衬套可旋转地包封在外衬套30中。内衬套31包括外壁31a和内轴向通道，所述外壁31a朝向外衬套30的内壁30a，在所述内轴向通道中具有径向设置的内摩擦器件32，所述内摩擦器件32径向地环绕枢转轴3以施加摩擦力从而阻抑枢转轴3与内衬套31之间的、以及由此枢转轴3与外衬套30之间的旋转运动。内摩擦器件32为弹性材料制成的、截面形状为圆环形区段的四个
衬垫，每个衬垫在压力下插在朝着内通道4b的内部突出的四个等间距内径向凸起31c与枢转轴3之间。
[0043] 可旋转地包封在外衬套30中的内衬套31与外衬套30之间的旋转受到旋转制约系统的制约，所述旋转制约系统包括四个轴向通道34，所述轴向通道的截面形状为限定的圆环形区段，每个轴向通道处在位于内衬套31与外衬套30之间的两个径向端部止挡表面35之间。在轴向通道34中包封有旋转制约元件30b、31b、33，所述旋转制约元件的形式包括从外衬套30的内壁30a的相对侧突出的两个内轴向凸起30b、从内衬套31的外壁31a的相反侧突出的两个外轴向凸起31b、以及四个滑动锁定元件33，每个滑动锁定元件33布置在一个内凸起30b与一个外凸起31b之间。滑动锁定元件33也为弹性材料的、截面形状为圆环形区段的衬垫，所述衬垫在压力下插入对应的轴向通道34中。止挡表面35由内凸起30b和外凸起31b的相反的轴向侧部形成。滑动锁定元件33的径向延伸小于轴向通道34，从而能够在轴向通道34中沿着由所述止挡表面35限定的自由路径(相当于1°至4°的圆弧)移动，也就是说，在内摩擦元件32施加与枢转轴3和外衬套30之间的旋转对抗的摩擦力之前，外衬套30和内衬套31自身能在1°至4°之间旋转。因而实现了：由支承元件24所传递的、强度大于预定阈值的振荡促使滑动锁定元件33移动经过所述自由路径以碰触相应的止挡表面35并且将止挡表面推至更大或更小的度数，从而使内衬套31沿一个方向以及另一个方向旋转。这些旋转运动将通过由内摩擦元件所提供的内衬套31的内轴向通道4b的表面相对于枢转轴3的周表面的旋转的阻力而得以阻抑。相比之下，如果由支承元件24传递的振动低于所述阈值，那么滑动锁定元件33沿着自由路径的长度运动而在没有在止挡表面35处停止。
[0044] 阻尼器1内的旋转的某些制约还由弹性元件6、6'提供，所述弹性元件提供对抗旋转的附加扭力，其中，该附加扭力大体上与旋转
角度成正比。因而阻尼器1提供了如下制约，该制约不仅由上述具体描述的系统所限定的硬止挡件提供，而且还包括由弹性元件6、6'的作用产生的某些软制约。
[0045] 附图标记列表
[0046] 1 振荡阻尼器
[0047] 2 固定支座
[0048] 2a 第一端插口部
[0049] 2b 第二端插口部
[0050] 3 枢转轴
[0051] 4 径向摩擦元件
[0052] 4a 内通道
[0053] 5 回转杆
[0054] 5a 自由端
[0055] 5b、5c 凸耳
[0056] 5d、5e 通道开口
[0057] 6 弹性元件，第一螺旋弹簧
[0058] 6' 弹性元件，第二螺旋弹簧
[0059] 6b、6b' 第二端
[0060] 6a、6a' 第一端
[0061] 7、7' 引导槽
[0062] 7a、7a' 上引导部
[0063] 7b、7b' 下引导部
[0064] 7c、7c' 支承壁
[0065] 7d、7d' 保持壁
[0066] 7e、7e' 出入口
[0067] 8 通孔
[0068] 9 家用器具，洗衣机，烘干机
[0069] 10 壳体
[0070] 11 壳体的前壁
[0071] 12 装载开口
[0072] 13 滚筒
[0073] 14 装载门
[0074] 15 桶部
[0075] 16 滚筒旋转轴
[0076] 17 维持弹簧
[0077] 18 从弹簧至桶部的钩部
[0078] 19 盖壁
[0079] 20 壳体底座
[0080] 21 电机
[0081] 22 带
[0082] 23 轮
[0083] 24 支承元件
[0084] 25 壳体的侧壁
[0085] 26 第一回转联接部
[0086] 27 第二回转联接部
[0087] 28 枢转轴
[0088] 29 第三回转联接部
[0089] 30 外衬套
[0090] 30a 外衬套的内壁
[0091] 30b 从外衬套的内凸起
[0092] 31 内衬套
[0093] 31a 内衬套的外壁
[0094] 31b 从内衬套的外凸起
[0095] 31c 从内衬套的内凸起
[0096] 32 内摩擦元件
[0097] 33 滑动锁定元件
[0098] 34 轴向通道
[0099] 35 止挡表面
