本發(fā)明涉及一種清潔設(shè)備,尤其家用吸塵器,包括用于將抽吸物從要清潔的表面輸送到濾腔中的風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)有風(fēng)機(jī)殼體。
此外本發(fā)明還涉及一種隔音件,它至少部分圍繞清潔設(shè)備風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)殼體設(shè)置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中充分已知上述類型的清潔設(shè)備。它們設(shè)計(jì)為普通的家用吸塵器,例如設(shè)計(jì)為手控吸塵器或吸塵機(jī)器人。已知,風(fēng)機(jī)被風(fēng)機(jī)殼體圍繞,這樣做除了導(dǎo)流外尤其也用于隔聲。
文獻(xiàn)DE10200913A1公開了一種風(fēng)機(jī),它具有在內(nèi)部的電機(jī)殼體和與之沿徑向間隔距離地延伸的電機(jī)外殼。在內(nèi)部的電機(jī)殼體與電機(jī)外殼之間的區(qū)域內(nèi)設(shè)置透氣的消音件,它一方面允許風(fēng)機(jī)的排風(fēng)從電機(jī)殼體流出,而另一方面減小向電機(jī)殼體外部發(fā)出的風(fēng)機(jī)聲音。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,創(chuàng)造一種清潔設(shè)備,在這種清潔設(shè)備中借助不同的裝置減小從風(fēng)機(jī)向外發(fā)出的聲音。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明建議,清潔設(shè)備有一個(gè)至少部分圍繞風(fēng)機(jī)殼體的隔音件,它是一種至少雙層的復(fù)合構(gòu)件,沿風(fēng)機(jī)的傳聲方向,它相繼有消音層和隔音層。
按本發(fā)明,風(fēng)機(jī)殼體現(xiàn)在附加被隔音件圍繞,它降低從風(fēng)機(jī)發(fā)出的聲音。所述隔音件至少部分圍繞風(fēng)機(jī)殼體,其中尤其包括風(fēng)機(jī)殼體的對應(yīng)于風(fēng)機(jī)出氣側(cè)的那個(gè)端部區(qū)。為了向周圍環(huán)境有效地輸送排氣,在這里需要設(shè)置一個(gè)排氣能通過它離開隔音件的區(qū)域。在這種情況下存在一種相互關(guān)系,亦即在隔音件具有高隔音效果的同時(shí),隔音件還阻礙空氣排出。
按本發(fā)明隔音件是一種至少兩層的復(fù)合構(gòu)件,它面朝風(fēng)機(jī)殼體的內(nèi)層是透氣和吸音的。因此,不僅排氣而且發(fā)出的聲音均能進(jìn)入此第一層內(nèi)。隔音件的第二層沿傳聲方向處于第一層之后,它構(gòu)成隔音層。隔音層有利地設(shè)計(jì)為不透氣并反射由風(fēng)機(jī)發(fā)出的聲音中的絕大部分。由此使聲音或排氣不能通過隔音層離開隔音件,從而達(dá)到最佳的隔音效果。在這里不要求消音層與隔音層直接相鄰。例如也可以將另一層或另一些層設(shè)置在消音層與隔音層之間。尤其也可以沿傳聲方向前后設(shè)置不同的消音層,例如對于某些聲頻吸收率不同的消音層。當(dāng)然,消音層和隔音層也可以直接相鄰。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),術(shù)語消音層理解為所有能透氣并因而能流過風(fēng)機(jī)排氣的材料。消音層的特征還在于,涉及人們能聽到的聲音頻譜,在消音層上反射的聲音分額遠(yuǎn)少于吸收的聲音分額。在本發(fā)明的范圍內(nèi),術(shù)語隔音層指的是所有與之相反基本上不透氣并將針對隔音層的聲音與吸收或傳送相比更多的分額予以反射的材料。此外隔音層除隔音外還用于使隔音件機(jī)械穩(wěn)定,其中尤其復(fù)合構(gòu)件的中間層基于其特性特別適用于自穩(wěn)定整個(gè)隔音件。
本發(fā)明建議,消音層有無紡織物(Vlies)或開口式多孔泡沫塑料?;跓o紡織物或開口式多孔泡沫塑料的透氣特性,風(fēng)機(jī)的排氣能夠進(jìn)入無紡織物或泡沫塑料中,此時(shí)部分被結(jié)構(gòu)吸收或通過消音層朝隔音層方向流動,在那里被反射,其結(jié)果是促使再次吸收在無紡織物或泡沫塑料內(nèi)部。除此之外還建議,隔音層有閉口式蜂窩狀泡沫塑料。由于這種閉口式蜂窩結(jié)構(gòu),隔音層不能流過風(fēng)機(jī)排氣,所以排氣不能沿傳聲方向完全穿過隔音件。確切地說,通過消音層的聲音在隔音層上被反射,并通過消音層朝風(fēng)機(jī)殼體方向回流。隔音層的反射特性通過這種閉口式蜂窩結(jié)構(gòu)獲得。尤其適用的是聚丙烯硬質(zhì)泡沫塑料。不過作為替代方式也可以考慮其他閉口式蜂窩狀硬質(zhì)泡沫塑料,例如聚乙烯之類。
本發(fā)明建議,針對人們能聽到的聲音頻譜,在150Hz時(shí)消音層具有的吸收率至少為0.03,以及在500Hz時(shí)至少0.50。吸音率確定從風(fēng)機(jī)發(fā)出的聲音在消音層內(nèi)部傳播時(shí)的能量損失。這種能量損失通過吸收材料的內(nèi)摩擦或激起吸收材料內(nèi)部內(nèi)自由度例如分子旋轉(zhuǎn)造成。吸收率是消音層吸收能力的一種無量綱量,以及說明入射聲強(qiáng)與反射聲強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)差,亦即
消音層的吸收率與所發(fā)出聲音的頻率有關(guān)。在這里針對人們能聽到的聲音頻譜,特別關(guān)注的是從16Hz到20KHz的頻率范圍。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)通常的轉(zhuǎn)速為每分鐘1000轉(zhuǎn),優(yōu)選地每分鐘有10000轉(zhuǎn)或每分鐘30000轉(zhuǎn),所以在這種情況下尤其感興趣的是高于16Hz直至500Hz及其多倍的聲頻。消音層的吸收率在本發(fā)明的范圍內(nèi)在150Hz時(shí)應(yīng)至少等于0.03,而在500Hz時(shí)應(yīng)至少等于0.50。由此使絕大部分聲音在到達(dá)隔音層前便已經(jīng)被消音層內(nèi)部吸收。這在實(shí)際工作中業(yè)已表明是特別有利的,與此同時(shí)保持消音層的透氣性。
此外還建議,針對人們能聽到的聲音頻譜,隔音層有反射率從至少0.75至1。反射率對于隔音層的隔音特性,亦即通過在隔音層材料上反射以阻止聲音傳播起決定性作用,隔音層成為消音層與隔音件外部環(huán)境之間的一個(gè)界面。反射率的定義是
因此在對于風(fēng)機(jī)特別重要的聲頻16Hz至500Hz或它們的多倍時(shí),反射率應(yīng)至少為0.75至1。當(dāng)反射率為1時(shí),所涉及的各種頻率傳到隔音層上的全部聲音均被反射,所以這種頻率的聲音不能向外離開隔音件。若反射率為0.75,則還有四分之一傳到隔音層上的聲強(qiáng)外傳并能被人們察覺。通過按本發(fā)明組合前置的消音層與沿傳聲方向位于其后面的隔音層,使風(fēng)機(jī)發(fā)出的聲音首先在消音層內(nèi)部消音,所以只有較小的部分才到達(dá)隔音層。然后在后置的隔音層內(nèi)進(jìn)行隔音,在理想的情況下傳到隔音層上的聲音分額被全部反射,并因而第二次通過消音層,此時(shí)同樣通過消音層再次進(jìn)行消音。
按一種實(shí)施方式建議,隔音件具有多于上面所說明的兩層。尤其建議,沿傳聲方向觀察,隔音件相繼有第一消音層、隔音層、第二消音層和密封層(Dichtelement)。由此得到四層結(jié)構(gòu)的隔音件,包括與兩個(gè)消音層相鄰的隔音層。
尤其建議,消音層有無紡織物或開口式多孔泡沫塑料,和/或,隔音層有閉口式蜂窩狀泡沫塑料。因此,沿傳聲方向隔音件首先有無紡織物或開口式多孔泡沫塑料,然后有閉口式蜂窩狀泡沫塑料,以及接著再有無紡織物或開口式多孔泡沫塑料。沿傳聲方向的第二消音層,除必要時(shí)需要附加吸音外還用作彈性層,使隔音件一方面壓靠在風(fēng)機(jī)殼體上,以及另一方面壓靠在清潔設(shè)備的部分設(shè)備外殼上,密封層與第二消音層相連,它使隔音件的第二消音層能夠最理想無間隙地支靠在設(shè)備外殼的相應(yīng)地對應(yīng)的構(gòu)件上。由此隔音件尤其能達(dá)到密封安裝在風(fēng)機(jī)殼體與清潔設(shè)備的設(shè)備外殼部分區(qū)域之間。
本發(fā)明建議,密封層是包復(fù)在第二消音層上的薄膜。密封層尤其可以是PUR膜(聚氨酯薄膜)。由此能在無紡織物或開口式多孔泡沫塑料與薄膜之間造成最佳的連接,從而能借助第二消音層的彈性特性將薄膜無間隙地壓靠在清潔設(shè)備的設(shè)備外殼的相應(yīng)的部分區(qū)域上。尤其避免薄膜產(chǎn)生皺褶。
此外還建議,第一消音層的厚度是隔音件總厚度的1/3至4/5,和/或,隔音層的厚度是隔音件總厚度的1/15至4/15,和/或,第二消音層的厚度是隔音件總厚度的2/15至8/15,和/或,密封層的厚度是隔音件總厚度的1/1500至1/15。這些厚度單個(gè)或互相組合在實(shí)際工作中業(yè)已表明是特別有利的,以便一方面提供對風(fēng)機(jī)發(fā)出聲音的最佳阻擋,以及另一方面造成隔音層的自身剛度,并使設(shè)置在隔音層與密封層之間的消音層獲得彈性特性。
本發(fā)明建議,隔音件有關(guān)復(fù)合構(gòu)件的至少一層設(shè)計(jì)為彈性的,所以隔音件彈性地在一側(cè)壓靠在風(fēng)機(jī)殼體上,以及在另一側(cè)壓靠在清潔設(shè)備的設(shè)備外殼的對應(yīng)的支承件上。如上面已說明的那樣,在這里尤其提供沿傳聲方向的第二消音層用作彈性層。設(shè)置在它前面的隔音層,例如硬質(zhì)泡沫塑料層的自身剛性,優(yōu)選地將第二消音層并因而也將密封層從風(fēng)機(jī)殼體壓開,從而使密封層無間隙地壓靠在設(shè)備外殼的相應(yīng)的支承件上。所述設(shè)備外殼的支承件可例如是設(shè)備外殼壁的部分區(qū)域或是一個(gè)個(gè)腹板、棱邊之類的。復(fù)合構(gòu)件的設(shè)計(jì)為彈性層的彈簧彈性特性,在這里能夠補(bǔ)償風(fēng)機(jī)殼體與支承件之間可能的尺寸偏差或不同的間距,從而保證無間隙支承。
此外還建議,隔音件有壓印的彎折線,以易于隔音件折角彎曲。隔音件可以是沖壓件,它例如借助不鋒利的刀具沖制,以及在沖壓機(jī)上制造彎折線用于隔音件折角彎曲。隔音件可以在這些彎折線處至少部分圍繞風(fēng)機(jī)殼體放置,例如通過成角度彎折而圍繞風(fēng)機(jī)殼體的90度角或其他角度。通過預(yù)先壓印彎折線可以位置特別準(zhǔn)確地彎折,從而能離風(fēng)機(jī)殼體有恒定間距地安裝隔音件。
除了前面已說明的清潔設(shè)備外,本發(fā)明同樣建議了一種隔音件,用于至少部分圍繞清潔設(shè)備風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)殼體設(shè)置,其中,隔音件是一種多層復(fù)合構(gòu)件,就風(fēng)機(jī)的傳聲方向而言,它相繼有第一消音層、隔音層、第二消音層和密封層,其中消音層優(yōu)選地有無紡織物或開口式多孔泡沫塑料,其中隔音層優(yōu)選地有閉口式蜂窩狀泡沫塑料,以及其中密封層優(yōu)選地是薄膜。由此獲得如前面針對具有這鐘隔音件的清潔設(shè)備已說明的那些優(yōu)點(diǎn)。
最后建議,隔音件有壓印的彎折線,以易于隔音件折角彎曲。壓印彎折線獲得的優(yōu)點(diǎn)與針對具有這種隔音件的清潔設(shè)備已說明的相同。
附圖說明
下面借助實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖中:
圖1表示清潔設(shè)備透視圖;
圖2表示隔音件俯視圖;
圖3表示通過隔音件的橫截面;
圖4表示隔音件處于彎折后的裝入形狀;
圖5表示已裝入隔音件的清潔設(shè)備的縱剖面;以及
圖6表示有隔音件的清潔設(shè)備的透視圖。
具體實(shí)施方式
圖1表示清潔設(shè)備1,在這里它設(shè)計(jì)為手控吸塵器。清潔設(shè)備1有設(shè)備外殼13,包括濾腔3和安裝在設(shè)備外殼1上的附加器具15。此外在設(shè)備外殼13上還安裝有桿16,它優(yōu)選地設(shè)計(jì)為可伸縮套筒式,所以清潔設(shè)備1的使用者為了手動操縱清潔設(shè)備可以按個(gè)人的高度調(diào)整。在桿16上設(shè)置握把17,在清潔過程中借助它可以控制清潔設(shè)備1。在這里握把17附加地具有開關(guān)18,用于接通和關(guān)閉清潔設(shè)備1。此外在設(shè)備外殼13內(nèi)部還裝有風(fēng)機(jī)2(見圖5和6),借助它可以將抽吸物從要清潔的表面通過附加器具15吸入濾腔3中,從而僅有潔凈的空氣能流向風(fēng)機(jī)2,以及最終能經(jīng)由設(shè)計(jì)在設(shè)備外殼13上的出口19泄入周圍環(huán)境中。
圖2表示按本發(fā)明的隔音件5,用于阻隔從清潔設(shè)備1風(fēng)機(jī)2發(fā)出的聲音。為此目的,隔音件5可以圍繞風(fēng)機(jī)2或風(fēng)機(jī)殼體4放置,從而使風(fēng)機(jī)2至少針對部分傳聲方向被隔音件5圍繞。
詳細(xì)地說,隔音件5的幾何形狀視風(fēng)機(jī)殼體4的形狀和/或清潔設(shè)備1的在其中安置風(fēng)機(jī)殼體4的設(shè)備外殼13的幾何條件而定。在這里,隔音件5在其未彎折的原始狀態(tài),按圖2設(shè)計(jì)為T形。其中T形的中間接片有切口10,用于形狀相符地支承在風(fēng)機(jī)殼體4的對應(yīng)的殼體部分區(qū)域11上。此外還能看到多條彎折線14,隔音件5可以在這些彎折線處折角彎曲,為的是能夠形狀盡可能相符地圍繞風(fēng)機(jī)殼體4布設(shè)。隔音件5設(shè)計(jì)為可折彎的沖壓件。彎折線壓印在沖壓件中,所以隔音件5在彎折線14處可以非常方便地折角彎曲。
圖3表示通過隔音件5剖開示出的橫截面。隔音件5設(shè)計(jì)為四層復(fù)合構(gòu)件,在圖中它從左到右首先有第一消音層6,然后有隔音層7,接著有第二消音層8和最后有密封層9。這種分層順序涉及這樣一個(gè)方向,亦即在隔音件5圍繞風(fēng)機(jī)殼體4布置的裝入狀態(tài),該方向與風(fēng)機(jī)2的傳聲方向一致。因此由風(fēng)機(jī)2發(fā)出的聲音首先到達(dá)第一消音層6,然后到達(dá)隔音層7,有可能通過第二消音層8以及最后可能到達(dá)密封層9。
第一消音層6設(shè)計(jì)為能消音的層以及有無紡織物或開口式多孔泡沫塑料。沿傳聲方向在這之后的隔音層7,是能隔音的層以及例如有閉口式蜂窩狀泡沫塑料,尤其硬質(zhì)泡沫塑料,例如聚丙烯硬質(zhì)泡沫塑料。因此隔音層7有足夠的自身剛度,使隔音件5具有穩(wěn)定性并能支靠在風(fēng)機(jī)殼體4和/或清潔設(shè)備1的設(shè)備外殼13上。因此不僅在未折彎的原始狀態(tài),而且在折角彎曲后的裝入狀態(tài),隔音件5同樣能保持其形狀。與第一消音層6一樣,第二消音層8同樣具有無紡織物或開口式多孔泡沫塑料,由此它一方面對于可能穿過隔音層7進(jìn)入的聲音具有吸收的特性,以及另一方面設(shè)計(jì)為彈性的,從而它在一側(cè)能壓靠在風(fēng)機(jī)殼體4上,以及在另一側(cè)能壓靠在設(shè)備外殼13上。密封層9優(yōu)選地具有不透氣和不透聲的薄膜,尤其是PUR膜。由此隔音件5可借助密封層9無皺褶地貼靠在設(shè)備外殼13上,使隔音件5相對于設(shè)備外殼13盡可能氣密和聲密地封閉。薄膜尤其全面包復(fù)在第二消音層8上,從而造成在透氣和透聲性能方面特性相同的表面。在圖示的實(shí)施形式中,隔音件5的四層有不同厚度。在這里,所有層厚度的總和約為10mm,其中第一消音層6的厚度約為5mm,隔音層7的厚度約為1mm,以及第二消音層8的厚度約為3mm。密封層9的厚度小于0.5mm。原則上各層的厚度是可變的,在這方面具有下列厚度狀況的實(shí)施形式是優(yōu)選的或是特別優(yōu)選的:
優(yōu)選的:
特別優(yōu)選的:
圖4表示隔音件5彎折后的形狀。這種形狀相應(yīng)于隔音件5在清潔設(shè)備1設(shè)備外殼13內(nèi)部圍繞風(fēng)機(jī)殼體4的裝入狀態(tài)??梢钥闯?,隔音件5沿彎折線14折角彎曲,所以在橫截面內(nèi)基本上成為C形。除此之外,原始形狀T形形狀的中間接片有用于風(fēng)機(jī)殼體4對應(yīng)的殼體部分區(qū)域11的切口10,通過彎折成C形,隔音件5在至少五側(cè)部分地覆蓋風(fēng)機(jī)殼體4。
最后,圖5和6表示隔音件5在清潔設(shè)備1設(shè)備外殼13內(nèi)部裝入后的狀態(tài)。圖中可以看到容納風(fēng)機(jī)2的風(fēng)機(jī)殼體4。風(fēng)機(jī)殼體4有殼體部分區(qū)域11,它的形狀與隔音件5的切口10相對應(yīng)。在圖示的裝入狀態(tài),隔音件5靠放在設(shè)備外殼13的多個(gè)支承件12上,并通過隔音層7的自身剛度和第二消音層8(以及還有第一消音層6)的彈性緊靠在設(shè)備外殼13上。此外,由于隔音件5的切口10與風(fēng)機(jī)殼體4的殼體部分區(qū)域11彼此形狀相符,使隔音件5保持處于正確的裝入位置和定向。借助設(shè)計(jì)為彈性的第二消音層8(或還有第一消音層6),隔音件5彈性地一方面支靠在風(fēng)機(jī)殼體4上,以及另一方面支靠在設(shè)備外殼13對應(yīng)的支承件12上,從而在與密封層9不透氣和不透聲的薄膜連接的情況下,對風(fēng)機(jī)2發(fā)出的聲音提供最理想的隔音。
現(xiàn)在,在風(fēng)機(jī)1工作期間本發(fā)明所起的作用是,使風(fēng)機(jī)2發(fā)出的聲音首先進(jìn)入第一消音層6,在那里通過無紡織物或開口式多孔泡沫塑料的吸收特性消除部分聲音。在這里,對于風(fēng)機(jī)2所發(fā)出聲音的頻率,第一消音層6材料的吸收率特別高。若風(fēng)機(jī)2在這里例如有轉(zhuǎn)速為每分鐘30000轉(zhuǎn),則所發(fā)出聲音的主頻率約為500Hz,所以第一消音層6在500Hz(以及可能其多倍)時(shí)的吸收率應(yīng)至少等于0.50。進(jìn)入第一消音層6的聲音未被吸收的部分沿傳聲方向抵達(dá)隔音層7,并在那里基于隔音層7閉口式蜂窩狀結(jié)構(gòu)而被反射,所以這部分聲音重新穿過第一消音層6,并在那里可相應(yīng)于材料的吸收率被吸收。由此聲音在更大程度上被消除,從而通過隔音件5達(dá)到有效隔音。隔音層7針對由風(fēng)機(jī)2發(fā)出的聲音頻率優(yōu)選地有反射率為至少0.75至1。在反射率為1的情況下,與隔音層7相遇的聲音分額被完全反射,所以沒有聲音分額能進(jìn)入在隔音層7那一邊的第二消音層8內(nèi)。如果反射率例如等于0.75或至少小于1時(shí),則一部分聲音通過隔音層7進(jìn)入第二消音層8內(nèi)。因?yàn)榈诙魧?仍由吸音的無紡織物或開口式多孔泡沫塑料組成,所以這部分聲音又被消除。密封層9設(shè)計(jì)為完全不透聲的PUR膜,所以未在第二消音層8內(nèi)吸收的那部分聲音,不能通過密封層9射出隔音件5。因此,至少就隔音件5便是沿該方向安置在風(fēng)機(jī)殼體4后面的那個(gè)傳聲方向而言,隔音件5在總體上能對風(fēng)機(jī)聲音造成一種有效的阻隔。
附圖標(biāo)記清單1清潔設(shè)備
2 風(fēng)機(jī)
3 濾腔
4 風(fēng)機(jī)殼體
5 隔音件
6 消音層
7 隔音層
8 消音層
9 密封層
10 切口
11 殼體部分區(qū)域
12 支承件
13 設(shè)備外殼
14 彎折線
15 附加器具
16 桿
17 握把
18 開關(guān)
19 出口