BRPI0904790A2

BRPI0904790A2 - DAMPING DEVICE FOR THE SUSPENSION SYSTEM OF A CLOTHING WASHER

Info

Publication number: BRPI0904790A2
Application number: BRPI0904790-5A
Authority: BR
Inventors: Rodrigo Franca Alves Marques; Toledo Carlos Eduardo Buratto De; Wladimir Alex Magalhaes Barcha
Original assignee: Whirlpool Sa
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2013-11-12
Also published as: WO2011057372A1

Abstract

DISPOSITIVO DE AMORTECIMENTO PARA O SISTEMA DE SUSPENSÃO DE UMA MÁQUINA LAVADORA DE ROUPAS. A presente invenção refere-se a um dispositivo de amortecimento para o sistema de suspensão de uma máquina lavadora de roupas do tipo que compreende um tanque de contenção de líquido de lavagem suspenso no interior de um gabinete estrutural. O sistema de suspensão compreende pelo menos uma haste de suspensão (1), um casco de vedaçãopneumático (2) acoplado à haste (1) e encerrando um elemento acumulador elástico (3) e uma peça de vedação (7) em contato com a parede do casco (2), e o dispositivo da presente invenção compreende um elemento guia (6) fixo à haste (1), de modo a permitir o deslocamento axial da peça de vedação (7).DAMPING DEVICE FOR THE SUSPENSION SYSTEM OF A CLOTHING WASHER. The present invention relates to a damping device for the suspension system of a washing machine of the type comprising a washing liquid holding tank suspended within a structural enclosure. The suspension system comprises at least one suspension rod (1), a pneumatic sealing shell (2) coupled to the rod (1) and enclosing an elastic accumulator element (3) and a sealing part (7) in contact with the wall. of the hull (2), and the device of the present invention comprises a guide element (6) fixed to the stem (1) to allow axial displacement of the sealing part (7).

Description

TΛTΛ

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPO^PIWO Id^j^ AMORTECIMENTO PARA O SISTEMA DE SUSPENSÃO DE UMA MÁQUINA UMTOF&''Patent Descriptive Report for "DISPO ^ PIWO Id ^ j ^ DAMPING FOR A UMTOF MACHINE SUSPENSION SYSTEM"

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DE ROUPAS"WITH CLOTHES"

Campo da InvençãoField of the Invention

A presente invenção refere-se a um dispositivo de amortecimento para máquinas lavadoras de roupas e, mais especificamente, a um dispositivo de amortecimento para má- quinas lavadoras de roupa de eixo vertical.The present invention relates to a damping device for washing machines and, more specifically, a damping device for vertical axis washing machines.

Fundamentos da InvençãoBackground of the Invention

Nas máquinas lavadoras de roupas de eixo vertical e carregamento superior, o tan- que de lavagem é mantido suspenso no interior de um gabinete estrutural, e um cesto para recepção da carga de roupas a ser lavada é montado no interior do tanque.In the vertical loading and top loading washing machines, the washing tank is kept suspended inside a structural cabinet, and a basket for receiving the load of laundry to be washed is mounted inside the tank.

Durante a operação de lavagem, um agitador / impulsor montado no interior do ces- to é utilizado para movimentar a carga de roupas a ser lavada e o líquido de lavagem dentro do cesto. Durante a centrifugação - operação na qual a água remanescente do processo de lavagem é retirada da carga de roupas - o cesto é girado a uma rotação geralmente mais elevada do que aquela imprimida ao cesto ou ao agitador/ impulsor durante as operações de lavagem.During the washing operation, an agitator / impeller mounted inside the basket is used to move the load of laundry to be washed and the washing liquid into the basket. During spinning - operation in which the remaining water from the washing process is removed from the laundry load - the basket is rotated at a generally higher rotation than that printed on the basket or agitator / impeller during washing operations.

Essa operação de giro do cesto cria uma intensa vibração no conjunto ces- to/tanque, que é agravada pela existência de uma carga de roupas desbalanceada no inte- rior do cesto. Essa vibração gera ruído indesejável, e, se transmitida ao gabinete estrutural, faz com que o mesmo se desloque sobre o piso, gerando o fenômeno indesejável conheci- do como "walking", onde a lavadora de roupas "caminha" durante as operações de lavagem e centrifugação.This basket spinning operation creates an intense vibration in the basket / tank assembly, which is aggravated by an unbalanced load of clothes inside the basket. This vibration generates undesirable noise and, if transmitted to the structural cabinet, causes it to move over the floor, generating the undesirable phenomenon known as "walking", where the washing machine "walks" during the washing operations. and centrifugation.

Para evitar esse inconveniente, é provida uma suspensão entre o tanque e o gabi- nete estrutural. Tal sistema compreende geralmente um elemento de mola (por exemplo, uma bobina) e um dispositivo de amortecimento (por exemplo, um casco de amortecimento pneumático).To avoid this drawback, a suspension is provided between the tank and the structural cabinet. Such a system generally comprises a spring element (e.g. a coil) and a damping device (e.g. a pneumatic damping shell).

Esse sistema de suspensão, que atua dissipando energia cinética durante a centri- fugação, é especialmente útil durante o regime de transição (quando a rotação do cesto está acelerando), quando o rotor passa por sua velocidade mais crítica.This suspension system, which acts by dissipating kinetic energy during centrifugation, is especially useful during the transition regime (when basket rotation is accelerating), when the rotor is at its most critical speed.

Entretanto, quando o rotor está em regime permanente (quando o cesto está giran- do em uma velocidade constante, mais rápida), o efeito amortecedor se torna indesejável, pois aumenta a transmissibilidade do sistema: ocorre a transmissão de forças que acabam causando a vibração do gabinete estrutural.However, when the rotor is in a steady state (when the basket is rotating at a constant, faster speed), the damping effect becomes undesirable as it increases system transmissibility: forces are transmitted that eventually cause vibration. of the structural cabinet.

Assim, existe a necessidade de um meio capaz de fornecer uma suspensão ade- quada, mas que elimine o efeito de amortecimento do dispositivo de amortecimento durante a rotação estacionária do cesto. .Λ Oil ffnThus, there is a need for a means capable of providing adequate suspension, but which eliminates the damping effect of the damping device during stationary rotation of the basket. .Λ Oil ffn

Objetivos da InvençãoObjectives of the Invention

Em vista do acima exposto, é um dos objetivos da presente invenção prover amortecimento eficiente durante o regime de transição do rotor, mas que elimine ou atenue o amortecimento durante a rotação permanente do cesto.In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide efficient damping during the rotor transition regime, but which eliminates or mitigates damping during the permanent rotation of the basket.

Sumário da InvençãoSummary of the Invention

A presente invenção atinge os objetivos acima por meio de um dispositivo de amor- tecimento para o sistema de suspensão de uma máquina lavadora de roupas do tipo que compreende um tanque de contenção de líquido de lavagem suspenso no interior de um gabinete estrutural, o sistema de suspensão compreendendo pelo menos uma haste de suspensão com uma primeira extremidade acoplada à parede interna do gabinete e uma segunda extremidade acoplada à parede externa do tanque, um casco de vedação pneumá- tico acoplado à haste e encerrando um elemento acumulador elástico e uma peça de veda- ção em contato com a parede do casco, o dispositivo de amortecimento compreendendo um elemento guia fixo à haste, o elemento guia compreendendo um primeiro batente e um se- gundo batente, a peça de vedação sendo capaz de deslocar-se axialmente entre os primeiro e segundo batentes do elemento guia.The present invention achieves the above objectives by means of a damping device for the suspension system of a washing machine of the type which comprises a washing liquid holding tank suspended within a structural cabinet, the washing system. suspension comprising at least one suspension rod with a first end coupled to the inner wall of the cabinet and a second end coupled to the outer wall of the tank, a pneumatic sealing hull coupled to the rod and enclosing an elastic accumulator element and a sealing part - in contact with the hull wall, the damping device comprising a guide member fixed to the rod, the guide member comprising a first stop and a second stop, the sealing being able to move axially between the first and second guide element stops.

Em uma concretização da invenção, o dispositivo de amortecimento compreende ainda um elemento limitador fixo ao primeiro batente e recebendo o elemento acumulador elástico, sendo que a fixação entre o elemento limitador e o elemento de guia pode ser feita, por exemplo, por um anel de compressão.In one embodiment of the invention the damping device further comprises a limiting element attached to the first stop and receiving the elastic accumulating element, whereby the fixing between the limiting element and the guide element may be made, for example, by a locking ring. compression.

Em uma concretização preferida da invenção, o dispositivo de amortecimento com- preende um primeiro elemento elástico de atenuação entre o primeiro batente e a peça de vedação, e um segundo elemento elástico de atenuação entre o segundo batente e a peça de vedação.In a preferred embodiment of the invention, the damping device comprises a first elastic attenuation member between the first anvil and the sealing part, and a second elastic attenuating element between the second anvil and the sealing part.

— 25 Ainda na concretização preferida, tais elementos elásticos de atenuação são molas.Still in the preferred embodiment, such elastic attenuation elements are springs.

Descrição Resumida dos DesenhosBrief Description of the Drawings

As figuras mostram:The figures show:

Figura 1 - A figura 1 ilustra uma vista esquemática simplificada de um sistema de suspensão convencional, sendo ilustrados em corte o tanque e o gabinete de uma máquina de lavar roupas convencional;Figure 1 - Figure 1 illustrates a simplified schematic view of a conventional suspension system, showing in section the tank and cabinet of a conventional washing machine;

Figura 2 - A figura 2 ilustra uma vista em corte de uma haste de suspensão con- vencional, conectada a um casco pneumático compreendendo um dispositivo de amorteci- mento da técnica anterior;Figure 2 - Figure 2 illustrates a cross-sectional view of a conventional suspension rod connected to a pneumatic hull comprising a prior art damping device;

Figura 3-Afigura 3 ilustra o detalhe D1 mostrado na Figura 2; Figura 4 - A figura 4 ilustra o detalhe D2 mostrado na Figura 3;Figure 3-Figure 3 illustrates the detail D1 shown in Figure 2; Figure 4 - Figure 4 illustrates the detail D2 shown in Figure 3;

Figura 5 - A figura 5 ilustra uma seção em corte transversal de uma concretização preferencial do dispositivo de amortecimento da presente invenção; λ da Frn 3Figure 5 - Figure 5 illustrates a cross-sectional section of a preferred embodiment of the damping device of the present invention; Frn 3

^ Fls.. ^Rub:^ Fls .. ^ Rub:

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Λ 20Λ 20

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Figura 6 - A figura 6 ilustra em corte lateral de uma concretização altefWiva qo ^Figure 6 - Figure 6 illustrates in side section of an altefWiva embodiment which

dispositivo de amortecimento da presente invenção; edamping device of the present invention; and

Figura 7 - A figura 7 ilustra uma vista em detalhe do dispositivo ilustrado na figura 6.Figure 7 - Figure 7 illustrates a detail view of the device shown in Figure 6.

Descrição Detalhada da InvençãoDetailed Description of the Invention

A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base nos exemplos de execução representados nos desenhos.The present invention will hereinafter be described in more detail based on the exemplary embodiments shown in the drawings.

A figura 1 ilustra uma vista esquemática de um sistema de suspensão convencio- nal, do tipo que compreende pelo menos uma haste de suspensão 10 com uma primeira extremidade acoplada à parede interna do gabinete 11 e uma segunda extremidade acopla- da à parede externa do tanque 12, e um casco de vedação pneumático 20 acoplado à haste 10. Esse tipo de sistema de vedação é conhecido da técnica e largamente utilizado em má- quinas de lavar de eixo vertical e suspensão do tipo "Hung Suspension" (tanque suspenso no gabinete).Figure 1 shows a schematic view of a conventional suspension system of the type comprising at least one suspension rod 10 with a first end coupled to the inner wall of the cabinet 11 and a second end coupled to the outer wall of the tank. 12, and a pneumatic sealing hull 20 coupled to rod 10. This type of sealing system is known in the art and widely used in "Hung Suspension" type vertical shaft and suspension washers. .

Conforme ilustrado na figura 3, dentro do casco de vedação 20, é previsto um ele- mento acumulador elástico 30 e uma peça de vedação 70 em contato com o casco 20.As shown in Figure 3, inside the sealing shell 20, an elastic accumulator element 30 and a sealing part 70 are provided in contact with the shell 20.

Conforme pode ser visto na figura 4, a peça de vedação convencional 70 compre- ende uma primeira arruela 120 para dar rigidez à peça de vedação convencional 70, uma mola 130 para manter a pressão de contato entre a peça 70 e o casco 20, e uma segunda arruela 140 que serve como apoio para a peça 70 sobre a extremidade da haste 10.As can be seen from Figure 4, conventional sealing part 70 comprises a first washer 120 for stiffening conventional sealing part 70, a spring 130 for maintaining contact pressure between part 70 and hull 20, and a second washer 140 serving as support for part 70 on the end of the rod 10.

Assim, quando o tanque é forçado para baixo, o casco 20 é empurrado para baixo, pressionando a mola 30 e atritando com a peça de vedação 70, gerando amortecimento. Quando o peso do tanque é aliviado sobre a suspensão, a mola 30 retorna, empurrando o casco 20 para cima, e a peça de vedação 70 para baixo, gerando um movimento relativo entre o casco 20 e a peça 70, e consequentemente, uma dissipação de energia por atrito (amortecimento). Deve ser notado que há atrito do início ao fim do movimento, tanto no ca- so da compressão quanto na distensão da mola.Thus, when the tank is forced downwardly, the hull 20 is pushed downward, pressing the spring 30 and rubbing with the sealing part 70, generating damping. When the weight of the tank is relieved on the suspension, the spring 30 returns, pushing the hull 20 up and the sealing piece 70 down, generating relative movement between the hull 20 and the part 70, and consequently a dissipation. energy by friction (damping). It should be noted that there is friction from the beginning to the end of the movement, both in the case of compression and spring tension.

A ocorrência desse amortecimento por fricção é particularmente útil durante o regi- me transiente da máquina (ou seja, quando a velocidade de rotação do cesto está aumen- tando), no entanto, é indesejável quando o cesto está girando em sua velocidade máxima, ou seja, quando o regime de rotação é permanente (sem aceleração).The occurrence of this friction damping is particularly useful during the transient regimen of the machine (ie when the basket rotation speed is increasing), however, it is undesirable when the basket is rotating at full speed, or that is, when the rotation regime is permanent (without acceleration).

O dispositivo da presente invenção visa justamente atenuar ou eliminar o movimen- to relativo entre a peça de vedação e o casco para uma pequena faixa de deslocamento, diminuindo o amortecimento por fricção para essa pequena faixa.The device of the present invention is aimed at attenuating or eliminating the relative movement between the sealing part and the hull for a small displacement range, reducing the friction damping for that small range.

Conforme ilustrado nas figuras 6 a 7, o dispositivo de amortecimento da presente invenção compreende um casco 2 conectado à extremidade da haste de suspensão 1, um elemento acumulador elástico 3 interior ao casco, e uma peça de vedação 7 interior e em contato com o casco 2. Um elemento guia 6 é fixado de maneira rígida à haste 1 e compreende um pri ro batente 10 e um segundo batente 11, de modo que a peça de vedação 7 pode desloca-se axialmente entre os batentes 10, 11. Assim, para deslocamentos pequenos, a peça de ve- dação 7 pode acompanhar o movimento do casco, eliminando ou atenuando o atrito ficcio- nal que seria causado por um movimento relativo entre essas peças.As illustrated in Figures 6 to 7, the damping device of the present invention comprises a hull 2 connected to the end of the suspension rod 1, an elastic accumulator element 3 inner to the hull, and an inner sealing part 7 in contact with the hull. 2. A guide element 6 is rigidly fixed to the rod 1 and comprises a first stop 10 and a second stop 11, so that the sealing part 7 can move axially between the stops 10, 11. Thus, for small displacements, the sealing part 7 can follow the movement of the hull, eliminating or attenuating the fictional friction that would be caused by a relative movement between these parts.

Na concretização ilustrada na figura 5, é prevista ainda uma mola 13 para manter a pressão de contato entre a peça 7 e o casco 2, entretanto, essa mola 13 pode ser desne- cessária dependendo do material escolhido para a peça 7. Da mesma maneira que o mencionado anteriormente em relação à técnica anterior,In the embodiment illustrated in Figure 5, a spring 13 is further provided to maintain the contact pressure between the part 7 and the hull 2, however, this spring 13 may be unnecessary depending on the material chosen for the part 7. In the same manner than previously mentioned in relation to the prior art,

quando o tanque é forçado para baixo, o casco 2 é empurrado para baixo, pressionando o elemento acumulador elástico 3.when the tank is forced downward, the hull 2 is pushed downward by pressing the elastic accumulator element 3.

Na presente invenção, a peça de vedação 7 se move juntamente com o casco 2, deslizando livremente sobre o elemento guia 6 até encontrar o batente 12. Apenas a partir deste instante passa a haver atrito entre o casco 2 e a peça de vedação 7. No retorno do movimento, quando o peso do tanque é aliviado da suspensão, o elemento acumulador e- lástico 3 empurra o casco 2 para cima. A peça de vedação 7 segue solidária ao casco 2, deslizando para cima sobre o elemento guia 6 até atingir o batente 11, a partir de quando ele passa a atritar com o casco 2, promovendo amortecimento. O efeito prático desta sus- pensão é de eliminar o amortecimento na região em que a peça de vedação 7 se move jun- to com o casco 2, deslizando sobre o elemento guia 6. Isto reduz a transmissibilidade de esforços para o gabinete, eliminando a conseqüência indesejável decorrente do dispositivo da técnica anterior.In the present invention, the sealing part 7 moves together with the hull 2, freely sliding over the guide element 6 until it meets the stop 12. Only then does friction between the hull 2 and the sealing part 7 occur. On return of movement, when the weight of the tank is relieved from the suspension, the elastic accumulator 3 pushes the hull 2 upwards. The sealing part 7 follows integrally with the hull 2, sliding upwards on the guide element 6 until it reaches the stop 11, from when it starts to rub against the hull 2, promoting damping. The practical effect of this suspension is to eliminate damping in the region where the sealing part 7 moves together with the hull 2 by sliding over the guide element 6. This reduces the stress transmissibility to the cabinet by eliminating the undesirable consequence arising from the prior art device.

Na concretização da invenção ilustrada nas figuras 6 e 7, o dispositivo da presente invenção compreende ainda um elemento limitador 5 que é fixado ao elemento guia 6 e atua como base para o elemento de amortecimento 3. A fixação entre o elemento limitador 5 e o elemento guia 6 pode ser feita, por exemplo, por meio de um anel de compressão 4. Deve ser notado, entretanto, que esse elemento 5 é opcional e visa apenas aperfeiçoar a fixação do elemento elástico 3.In the embodiment of the invention illustrated in figures 6 and 7, the device of the present invention further comprises a limiting element 5 which is fixed to the guide element 6 and acts as a base for the damping element 3. The attachment between the limiting element 5 and the element The guide 6 can be made, for example, by means of a compression ring 4. It should be noted, however, that this element 5 is optional and is intended only to improve the fastening of the elastic element 3.

Conforme ilustrado na figura 7, nessa concretização da presente invenção, sãoAs illustrated in Figure 7, in this embodiment of the present invention,

previstos ainda dois elementos elásticos adicionais 8, 9 para atenuar o deslocamento da peça de vedação 7 entre os batentes 10, 11.Two additional elastic elements 8, 9 are further provided to attenuate the displacement of the sealing part 7 between the stops 10, 11.

Assim, um primeiro elemento elástico de atenuação 8 é acoplado entre a peça de vedação 7 e o primeiro batente 11 e um segundo elemento elástico de atenuação 9 é aco- piado entre a peça de vedação 7 e o segundo batente 12. Conformem ilustrado nas figuras 6 e 7, os primeiro e segundo elementos elástico de atenuação 8,9 são preferencialmente molas. As molas 8, 9 permitem que seja proporcionada uma certa extensão de m^jmentc relativo entre a peça de vedação 7 e o casco 2, de modo a não anular completam^^ô^6 efeito amortecedor por fricção.Thus, a first elastic attenuation member 8 is coupled between the sealing part 7 and the first stop 11 and a second elastic attenuation element 9 is coupled between the sealing part 7 and the second stop 12. As illustrated in the figures 6 and 7, the first and second elastic attenuation elements 8,9 are preferably springs. The springs 8, 9 allow a certain extent of relative separation to be provided between the sealing part 7 and the hull 2 so as not to annul complete the friction damping effect.

Nesse sentido, deve ser notado que as dimensões do elemento guia 6 e a rigidez dos elementos elásticos 8 e 9 podem ser projetados de modo a diminuir os efeitos negativos do amortecimento de fricção, mas mantendo o nível de amortecimento necessário para evi- tar os efeitos indesejados da vibração do conjunto.In this regard, it should be noted that the dimensions of the guide element 6 and the stiffness of the elastic elements 8 and 9 may be designed to lessen the negative effects of friction damping, while maintaining the necessary damping level to prevent the effects of friction damping. unwanted vibrations from the assembly.

Deve ser entendido que a descrição fornecida com base nas figuras acima se refe- re apenas a concretizações possíveis para o dispositivo de amortecimento da presente in- venção, sendo que o real escopo do objeto da invenção encontra-se definido nas reivindica- ções apensas.It is to be understood that the description given on the basis of the figures above refers only to possible embodiments for the damping device of the present invention, and the actual scope of the object of the invention is defined in the appended claims.

Claims

1. Damping device for the one-mg hanging laundry system of a type comprising a washer fluid holding tank suspended within a structural enclosure, the suspension system comprising at least one suspension rod (1). ) with a first end coupled to the inner wall of the cabinet and a second end coupled to the outer wall of the tank, a pneumatic sealing hull (2) coupled to the rod (1) and enclosing an elastic accumulator element (3) and a part seal (7) in contact with the hull wall (2), the damping device being characterized by the fact that it comprises: a guide element (6) attached to the rod (1), the guide element comprising a first stop (11) and a second stop (12), the sealing part (7) being able to move axially between the first and second stops (11, 12) of the guide element (6).

Damping device according to claim 1, characterized in that it further comprises a limiting element (5) attached to the first stop (11) and receiving the elastic accumulating element (3).

Damping device according to claim 2, characterized in that the fastening between the limiting element (5) and the guide element (6) is made by a compression ring (4).

Damping device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a first elastic damping element (8) between the first stop (11) and the sealing part (7); and a second elastic attenuation element (9) between the second stop (12) and the sealing part (7).

Damping device according to claim 4, characterized in that the first and second elastic attenuating elements (8, 9) are springs.