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Die
Erfindung betrifft eine Luftauslassvorrichtung für eine Motoranordnung sowie
einen Staubsauger mit derselben und insbesondere eine Luftauslassvorrichtung,
die Luft aus einer Motoranordnung abführt, und einen Staubsauger
mit derselben.
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Im
Allgemeinen saugt ein Staubsauger Staub oder Verunreinigungen in
einen Staubsammelbereich durch eine Saugkraft, die von einem Antriebsmotor
in einer Antriebskammer eines Staubsaugergehäuses erzeugt wird. Ein Motor
mit hoher Leistung und mit hoher Drehzahl wird für den Antriebsmotor verwendet.
Der Motor mit hoher Leistung erzeugt während seines Betriebs ein starkes
Geräusch,
so dass demzufolge eine Anordnung zum Verringern des Geräuschs erforderlich
ist.
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Die
koreanische Patentoffenlegung
Nr. 1998-075351 offenbart eine solche Anordnung zum Verhindern
des Geräuschs
eines Antriebsmotors eines Staubsaugers.
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Der
schematische Aufbau ist, wie aus 8 ersichtlich,
folgendermaßen.
Ein Staubsauger 200 umfasst eine Staubkammer 203 mit
einem Staubbeutel 201 und eine Antriebskammer 207,
in der ein Antriebsmotor 205 angebracht ist, welcher eine
Saugkraft bereitstellt. Der Staubsauger umfasst eine vordere Abdeckung 211 mit
einem schwingungsisolierenden Element 209, welche einen
vorderen Teil des Antriebsmotors 205 abdeckt, eine erste
Kammer 213, von welcher ein Ende an der vorderen Abdeckung
befestigt ist und welche die Außenseite
eines hinteren Teils des Antriebsmotors 205 umschließt, eine
dritte Kammer 217, von welcher ein Ende an der ersten Kammer 213 befestigt
ist und welche von der Außenseite
der ersten Kammer 213 in einem bestimmten Abstand angeordnet
ist und Luft von der ersten Kammer 213 über ein erstes Verbindungsrohr 215 aufnimmt,
und eine zweite Kammer 223, die zwischen der ersten Kammer 213 und
der dritten Kammer 217 jeweils in einem bestimmten Abstand
angeordnet ist und eine Auslassöffnung 221 aufweist,
die von der ersten Kammer 213 abgetrennt ist und Luft über ein
zweites Verbindungsrohr 219 aus der dritten Kammer 217 in
die Antriebskammer 207 abführt.
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Die
koreanische Patentoffenlegung
Nr. 10-2004-80092 offenbart ebenfalls eine Anordnung zum
Verringern des Geräuschs
eines Staubsaugers.
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Der
schematische Aufbau ist, wie aus 9 ersichtlich,
folgendermaßen.
Ein Motorgehäuse 230 umfasst
ein vorderes Gehäuse 231 und
ein hinteres Gehäuse 233,
um das von einem Gebläsemotor 241 erzeugte
Geräusch
zu verringern. Das Motorgehäuse 230 dient
hauptsächlich
zum Verringern des Geräuschs
des Staubsaugers 300 und umschließt die Außenseite des Gebläsemotors 241 vollständig.
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Wie
vorstehend beschrieben, offenbart die
koreanische Patentoffenlegung Nr. 1998-075351 die erste
bis dritte Kammer und die
koreanische
Patentoffenlegung Nr. 10-2004-80092 offenbart
das vordere und das hintere Gehäuse,
um das Geräusch
eines herkömmlichen
Staubsaugers zu verringern.
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Im
Allgemeinen wird angesichts der Verhinderung des Geräuschs und
der Feuersicherheit feuerfestes Polypropylen für das Element verwendet, das
den Gebläsemotor
umschließt.
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Das
Polypropylen ist für
die Sicherheit gegen Feuer geeignet, es kann jedoch das Geräusch nicht verringern.
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DE 198 43 719 A1 offenbart
einen Staubsauger bei dem im Motorgehäuse eine Luftauslassöffnung ausgebildet
ist, wobei über
der Luftauslassöffnung
an der Aussenseite des Motorgehäuses
ein geräuschdämpfendes
Element angeordnet ist.
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Es
ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Luftauslassvorrichtung für eine Motoranordnung,
einen Staubsauger und ein Verfahren bereitzustellen, bei denen durch
Verbesserung des Materials und des Aufbaus eines den Antriebsmotor
umschliessenden Gehäuses
eine bessere Geräuschreduzierung
bewirkt.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 7 bzw. 8 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Anspruch
1 sieht eine Luftauslassvorrichtung für eine Motoranordnung vor,
die eine Saugkraft erzeugt und einen Luftauslass aufweist, wobei
die Vorrichtung aufweist: ein Motorgehäuse, das die Motoranordnung
zumindest im Wesentlichen umschließt und eine Luftauslassöffnung in
Fluidverbindung mit dem Luftauslass zum Abführen von Luft aufweist; einen
Auslasskanal, der zumindest teilweise durch das Motorgehäuse ausgebildet
ist und mit der Luftauslassöffnung
in Strömungsverbindung
steht; und eine poröse
Geräuschdämmplatte,
die im Auslasskanal angeordnet ist, wobei zumindest ein erster Teil
der Luft vom Luftauslass durch die poröse Geräuschdämmplatte strömt.
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Das
Motorgehäuse
weist einen porösen
Geräuschdämmteil zumindest
in einem Bereich auf und zumindest ein Teil der aus dem Luftauslass
austretenden Luft strömt
durch den Geräuschdämmteil.
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Die
Geräuschdämmplatte
kann aus einem porösen
Kunststoff mit niedriger Dichte bestehen, der Geräuschdämmteil kann
aus einem porösen
Kunststoff mit hoher Dichte bestehen und das ganze Motorgehäuse außer dem
Geräuschdämmteil kann
aus Kunststoff mit hoher Festigkeit bestehen.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann die Geräuschdämmplatte an einer Auslassöffnung des
Motorgehäuses
im Auslasskanal montiert sein.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung kann der Auslasskanal einen inneren Kanal,
der im Motorgehäuse
angeordnet ist, und einen äußeren Kanal,
der an der Außenseite
angeordnet ist, umfassen, und der innere Kanal kann spiralförmig ausgebildet
sein, um Luft, die aus dem Luftauslass der Motoranordnung ausströmt, spiralförmig abzuführen.
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Das
Motorgehäuse
kann eine Trennwand für den
inneren Kanal, die den Kanal bildet, und eine Trennwand für den äußeren Kanal
umfassen und zumindest ein Teil der Trennwand für den inneren Kanal kann aus
einem porösen
Material bestehen. Die Geräuschdämmplatte
kann aus einem porösen
Material mit niedriger Dichte bestehen, die Trennwand für den inneren
Kanal des Motorgehäuses
kann aus einem porösen
Material mit hoher Dichte bestehen und das ganze Motorgehäuse außer der
Trennwand für
den inneren Kanal kann aus einem Kunststoff mit hoher Festigkeit
bestehen.
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Ferner
wird ein Staubsauger bereitgestellt mit: einem Staubsaugergehäuse mit
einer Staubsammelkammer und einer Motorkammer; einer Bürstenanordnung,
die mit der Staubsammelkammer in Strömungsverbindung steht und einen
Einlass aufweist, in den mit Verunreinigungen beladene Luft eingesaugt
wird; einer Motoranordnung, die in der Motorkammer angebracht ist,
um eine Saugkraft zu erzeugen, und einen Luftauslass aufweist; einem
Motorgehäuse,
das die Motoranordnung im Wesentlichen umschließt und eine Auslassöffnung aufweist, um
die aus dem Luftauslass ausgelassene Luft abzuführen; einem Auslasskanal, der
zumindest teilweise durch das Motorgehäuse ausgebildet wird; und einer porösen Geräuschdämmplatte,
die im Auslasskanal angebracht ist, wobei zumindest ein Teil des
Motorgehäuses
einen porösen
Geräuschdämmteil umfasst und
zumindest ein Teil der über
den Luftauslass abgeführten
Luft durch den Geräuschdämmteil strömt.
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Die
Geräuschdämmplatte
kann an der Auslassöffnung
des Motorgehäuses
im Auslasskanal montiert sein. Die Geräuschdämmplatte besteht aus einem
porösen
Kunststoff mit niedriger Dichte, der Geräuschdämmteil kann aus einem porösen Kunststoff
mit hoher Dichte bestehen und das ganze Motorgehäuse außer dem Geräuschdämmteil kann aus einem Kunststoff
mit hoher Festigkeit bestehen.
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Das
Motorgehäuse,
die Geräuschdämmplatte
und der Geräuschdämmteil können aus
Materialien bestehen, die feuerfest sind.
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Ferner
wird ein Verfahren zum Verringern des Geräuschs, das von einer Motoranordnung
verursacht wird, die eine Saugkraft erzeugt, bereitgestellt, umfassend:
Leiten eines ersten Teils von Luft, die aus der Motoranordnung ausgelassen
wird, durch ein erstes poröses
Material mit einer ersten Dichte; Leiten eines zweiten Teils von
Luft, die aus der Motoranordnung ausgelassen wird, durch ein zweites poröses Material
mit einer zweiten Dichte, die von der ersten Dichte verschieden
ist; und Abführen
des ersten und des zweiten Teils der Luft zur Atmosphäre.
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Außerdem kann
zumindest ein Teil eines Motorgehäuses aus dem zweiten porösen Material
so ausgebildet sein, dass er die Motoranordnung im Wesentlichen
umschließt.
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Außerdem kann
zumindest ein Teil des Motorgehäuses
aus einem starren Material ausgebildet sein.
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Außerdem kann
zumindest ein Teil der aus der Motoranordnung ausgelassenen Luft
in einem Spiralweg um die Motoranordnung geführt werden.
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Der
Spiralweg kann zumindest teilweise durch das zweite poröse Material
definiert sein.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht eines Staubsaugers gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 eine
Schnittansicht einer Luftauslassvorrichtung eines Motorgehäuses gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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3 eine
teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht einer Luftauslassvorrichtung
für einen Staubsauger
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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4 eine
Schnittansicht einer Luftauslassvorrichtung eines Staubsaugers gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei ein Motorgehäuse eine spiralförmige Kanalstruktur
aufweist;
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5 eine
perspektivische Ansicht der Luftauslassvorrichtung von 4;
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6 eine
Schnittansicht der Luftauslassvorrichtung entlang der Linie I-I' von 5;
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7 eine
teilweise geschnittene Ansicht eines Teils, an dem ein Gebläserad von 4 montiert ist;
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8 eine
Ansicht eines Beispiels eines herkömmlichen Staubsaugers, der
in der
koreanischen Patentoffenlegung
Nr. 10-1998-075351 offenbart ist; und
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9 eine
Ansicht eines weiteren Beispiels eines herkömmlichen Staubsaugers, der
in der
koreanischen Patentoffenlegung
Nr. 10-2004-80092 offenbart ist.
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In
der folgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche
Elemente selbst in verschiedenen Figuren verwendet. Die in der Beschreibung
definierten Merkmale, wie der detaillierte Aufbau und die Bauelemente,
dienen lediglich einem umfassenden Verständnis der Erfindung. Daher
ist es offensichtlich, dass die Erfindung auch ohne diese Merkmale
ausgeführt
werden kann. Auch werden bekannte Funktionen und Konstruktionen
nicht näher beschrieben,
um die Erfindung nicht mit unnötigen Details
zu belasten.
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Eine
Luftauslassvorrichtung einer Motoranordnung zum Erzeugen einer Saugkraft
kann für
verschiedene Vorrichtungen verwendet werden, die eine Saugkraft
erfordern. Für
eine zweckmäßige Beschreibung
wird jedoch ein Staubsauger erläutert,
bei dem die Luftauslassvorrichtung der Motoranordnung beispielhaft
Anwendung findet.
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Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird ein Bodenstaubsauger erläutert.
Die erfindungsgemäße Luftauslassvorrichtung
für eine
Motoranordnung kann jedoch bei verschiedenen Staubsaugerarten wie
beispielsweise Handstaubsaugern und Stielsaugern Anwendung finden
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Mit
Bezug auf 1 bis 3 weist
ein Staubsauger 20 ein Staubsaugergehäuse 28, eine Bürstenanordnung 22,
eine Luftauslassvorrichtung 29 für eine Motoranordnung, ein
Verlängerungsrohr 24 und
einen biegsamen Schlauch 26 auf.
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Das
Staubsaugergehäuse 28 weist
eine Staubsammelkammer 1, eine Motorkammer 3 und eine
Auslassöffnung
oder einen Luftauslass 5 auf. Die Bürstenanordnung 22 steht über den
biegsamen Schlauch 26 mit der Staubsammelkammer 1 des Staubsaugergehäuses 28 in
Strömungsverbindung und
weist einen Einlass (nicht dargestellt) auf, der mit Schmutz beladene
Luft einsaugt.
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Die
Luftauslassvorrichtung 29 umfasst eine Motoranordnung 30,
ein Motorgehäuse 50 und
eine Geräuschdämmplatte 61.
Das Motorgehäuse 50 umschließt die Motoranordnung 30 im
Wesentlichen und die Geräuschdämmplatte 61 ist
in einem Auslasskanal P angeordnet.
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Die
Motoranordnung 30 umfasst ein Gebläserad 31, das Vakuumleistung
erzeugt, einen Einlass 35a zum Einsaugen von Luft an deren
Vorderseite und einen Auslass 35b zum Auslassen von Luft
an deren Rückseite.
Das Gebläserad 31 ist
vom axialen Typ, wobei Luft hauptsächlich zu einer Antriebsachse 36 hin
oder in deren Richtung strömt.
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Das
Motorgehäuse 50 entspricht
im Wesentlichen der äußeren Form
der Motoranordnung 30, ist jedoch größer als die Motoranordnung 30,
so dass ein Auslasskanal P ausgebildet ist, um Luft, die aus dem
Auslass 35b der Motoranordnung 30 austritt, zur Außenseite
des Staubsaugers zu führen.
Der Auslasskanal P ist in einen inneren Kanal P1 und einen äußeren Kanal
P2 unterteilt. Eine Auslassöffnung 51, die
einen Teil des Auslasskanals P bildet und den inneren Kanal P1 mit
dem äußeren Kanal
P2 verbindet, ist entlang der Drehrichtung der Antriebsachse 36 an einem
unteren Teil des Motorgehäuses 50 ausgebildet.
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Eine
Geräuschdämmplatte 61 ist
im äußeren Kanal
P2, vorzugsweise in der Nähe
oder stromabwärts
der Auslassöffnung 51 und
zwischen der äußeren Oberfläche des
Motorgehäuses 50 und
dem Staubsaugergehäuse 10 angeordnet.
Die Geräuschdämmplatte 61 besteht
aus einem porösen
Material, um den Durchgang von Luft durch diese zu ermöglichen.
Luft strömt
durch die poröse
Geräuschdämmplatte 61,
wodurch sich der Luftstrom verlangsamt, was zur Geräuschverringerung
führt.
Das poröse
Material kann aus einem geeigneten Material bestehen, wie beispielsweise
Kunststoff, und ein poröses Kunststoffmaterial
mit niedriger Dichte ist bevorzugt.
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Ein
poröser
Geräuschdämmteil 53 ist
an einem oberen Teil des Motorgehäuses 50 entgegengesetzt
zur Auslassöffnung 51 angeordnet.
Ein Teil der aus dem Auslass 35b der Motoranordnung 30 ausgelassenen
Luft kann über
das poröse
Geräuschdämmteil 53 ausströmmen, so
dass eine Gesamtmenge an ausströmender
Luft leicht aufrechterhalten werden kann. Dennoch kann Luft, die über den
Auslasskanal P strömt,
aufgrund der Geräuschdämmplatte 61 leicht
zum Stillstand kommen. Mit Bezug auf 2 wird Luft über die
Geräuschdämmplatte 61 in
einer Richtung der durchgezogenen Pfeile (A-Richtung) ausgelassen
und die restliche Luft, die nicht über die Geräuschdämmplatte 61 ausgelassen
werden konnte, wird über
den Geräuschdämmteil 53 in
einer Richtung der gestrichelten Pfeile (B-Richtung) ausgelassen.
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Vorzugsweise
kann der Geräuschdämmteil 53 aus
porösem
Kunststoffmaterial mit höherer
Dichte als die Geräuschdämmplatte 61 bestehen.
Die Menge an Luft, die über
die Auslassöffnung 51 ausströmt, kann
im Wesentlichen dieselbe sein wie jene über den Geräuschdämmteil 53.
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Das
ganze Motorgehäuse 50 könnte aus
einem porösen
Kunststoffmaterial bestehen, jedoch weist das poröse Kunststoffmaterial
eine geringere Festigkeit auf. Um den Mangel an Festigkeit zu kompensieren,
wird der poröse
Geräuschdämmteil 53 an sich
entlang eines oder mehrerer Teile des Motorgehäuses 50 vorgesehen
und Kunststoff mit hoher Festigkeit oder ein anderes starres Material,
wie beispielsweise Polypropylen, wird entlang der anderen Teile
vorgesehen.
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Der
poröse
Kunststoff wird vorzugsweise aus einem einheitlichen Gemisch aus
feinem Pulver von Magnesium und Eisen mit Polyethylen mit hoher Dichte
hergestellt.
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Bei
dem obigen Aufbau können
die Geräuschdämmplatte 61,
der Geräuschdämmteil 53 und
das Motorgehäuse 50 aus
einem Material bestehen, das angesichts des Potentials für Überhitzung des
Antriebsmotors feuerfest ist.
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Mit
Bezug auf 4 und 5 ist eine
Luftauslassvorrichtung 29' der
Motoranordnung 30 gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt. Der gesamte Kanal P' umfasst einen inneren Kanal P1' und einen äußeren Kanal
P2', wobei der innere
Kanal P1' des Motorgehäuses 100 eine
spiralförmige
Gestalt aufweist. 5 ist eine perspektivische Ansicht
der Auslassvorrichtung von 4.
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Die
Motoranordnung 30 und das Motorgehäuse 100 sind in einer
Motorkammer 3 montiert. Die Motoranordnung 30 weist
einen ähnlichen
Aufbau wie jener in 2 und 3 auf und
daher werden für
die ähnlichen
Teile wie in 2 und 3 dieselben
Bezugsziffern verwendet und auf deren detaillierte Beschreibung
wird für
die Prägnanz
verzichtet.
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4 und 5 stellen
jedoch ein Motorgehäuse 100 dar,
das Luft, die über
den Auslass 35b austritt, spiralförmig führt, um die Luft zur Außenseite auszulassen.
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Das
Motorgehäuse 100 weist
ein oberes Gehäuse 110 und
ein unteres Gehäuse 130 auf.
Im Inneren des oberen und unteren Gehäuses 110 und 130 sind
ein Gebläserad 31 der
Motoranordnung 30 sowie eine Gebläseradkammer 111 und 131 und
eine Motorkammer 133 vorgesehen.
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Zwichenraumaufrechterhaltungs-
bzw. Abstandshalteteile 136a und 136b ragen von
der Vorder- und der Rückseite
des unteren Gehäuses 130 des
Motorgehäuses 100 weg.
Die Abstandshalteteile 136a und 136b halten einen
bestimmten gewünschten
Zwischenraum oder einen bestimmten gewünschten Abstand H zwischen
dem unteren Gehäuse 130 und
einem unteren Teil des Staubsaugergehäuses 10 aufrecht,
so dass Luft, die über
das Motorgehäuse 100 austritt,
zur Auslassöffnung
oder zum Luftauslass 5 an der Rückseite des Staubsaugergehäuses 10 strömen kann.
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6 ist
eine Schnittansicht der Luftauslassvorrichtung entlang der Linie
I-I' von 5 und 7 ist
eine teilweise geschnittene Ansicht eines Teils, an dem das Gebläserad von 4 montiert
ist.
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Mit
Bezug auf 6 und 7 weist
das Motorgehäuse 100 durch
Trennwände 115, 117 und 135 einen
Spiralkanal P1' auf,
um Luft, die über
den Auslass 35b abgeführt
wird, spiralförmig
zu führen. Eine
Geräuschdämmplatte 150 ist
zwischen den Trennwänden 115 und 117 angeordnet
und steht vorzugsweise zu den Trennwänden 115 und 117 im
Wesentlichen senkrecht. Die Geräuschdämmplatte 150 besteht
vorzugsweise aus einem porösen
Kunststoff und bevorzugter aus einem porösen Kunststoff mit einer niedrigen
Dichte.
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Um
das Fehlen des Auslassbereichs aufgrund der Montage der Geräuschdämmplatte 150 im inneren
Kanal P1' zu kompensieren,
besteht die Trennwand 115, die am nächsten zur Motoranordnung 30 (siehe 4)
liegt, aus einem porösen Kunststoffmaterial
mit hoher Dichte.
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Aufgrund
des obigen Aufbaus wird Luft, die über den Auslass 35b der
Motoranordnung 30 ausströmt, über die Kanaltrennwände 115, 117 und 135 so
geführt,
dass sie spiralförmig
in einer Richtung des Pfeils D strömt, und wenn die Luft durch
die Geräuschdämmplatte 150 strömt, wird
das Geräusch verringert.
Wenn der Auslassbereich aufgrund der Geräuschdämmplatte 150 klein
wird und der Druck im Motorgehäuse 100 zunimmt,
wird die restliche Luft, die nicht durch die Geräuschdämmplatte 150 hindurchgeströmt ist,
in der Richtung des Pfeils E durch die porösen Durchgangstrennwände 115 mit hoher
Dichte ausgelassen.
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Die
anderen Teile des Motorgehäuses 100 mit
Ausnahme der Durchgangstrennwand 115, die der Motoranordnung 30 am
nächsten
liegt, bestehen aus Kunststoff mit hoher Festigkeit oder einem anderen
starren Material wie beispielsweise Polypropylen, um die Festigkeit
aufrechtzuerhalten.
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Das
Motorgehäuse 100 mit
den Kanaltrennwänden 115, 117 und 135,
einschließlich
der vorstehend beschriebenen Geräuschdämmplatte 150 kann aus
einem Material bestehen, das gegen das Potential der Überhitzung
aufgrund einer Drehung mit hoher Geschwindigkeit feuerfest ist.
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Wie
vorstehend beschrieben, weist die erfindungsgemäße Luftauslassvorrichtung ein
Motorgehäuse 100 aus
einem porösen
Material und eine Geräuschdämmplatte 150 aus
einem porösen
Material im Luftkanal auf, so dass der Geräuschreduzierungseffekt erhöht oder
maximiert werden kann.
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Ferner
kann das Geräusch
verringert werden, das erzeugt wird, wenn Luft aus der Motorkammer 3 des
Staubsaugers ausgelassen wird.
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Während die
Erfindung mit Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele beispielhaft
beschrieben und erläutert
wurde, ist dem Fachmann verständlich,
dass die vorliegende Lehre leicht auf andere Arten von Vorrichtungen
angewendet werden kann und verschiedene Änderungen in Form und Detail darin
vorgenommen werden können,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert
wird, abzuweichen.