(19)
(11) EP 4 286 693 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
06.12.2023  Patentblatt  2023/49

(21) Anmeldenummer: 22177249.4

(22) Anmeldetag:  03.06.2022
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F04D 29/54(2006.01)
F04D 29/66(2006.01)
A47L 5/28(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
F04D 29/661; F04D 29/663; A47L 5/28; F04D 29/541
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: Vorwerk & Co. Interholding GmbH
42275 Wuppertal (DE)

(72) Erfinder:
  • Mosquera Michaelsen, Pablo
    45473 Mühlheim (DE)
  • Nezami, Amin
    42899 Remscheid (DE)

(74) Vertreter: Müller, Enno et al
Rieder & Partner mbB Patentanwälte - Rechtsanwalt Yale-Allee 26
42329 Wuppertal
42329 Wuppertal (DE)

 
Bemerkungen:
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
 


(54) HAUSHALTSGERÄT MIT EINEM GEBLÄSE UND EINER IN EINEM STRÖMUNGSKANAL ANGEORDNETEN SCHALLDÄMPFUNGSEINRICHTUNG


(57) Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät (1), insbesondere Bodenbearbeitungsgerät, mit einem Gerätegehäuse (2) und einem in dem Gerätegehäuse (2) angeordneten Gebläse (3), wobei das Gerätegehäuse (2) in Strömungsrichtung hinter dem Gebläse (3) einen Strömungskanal (5) mit einer Austrittsöffnung (4) aufweist, welche strömungsführend mit dem Gebläse (3) verbunden ist, und wobei in dem Strömungskanal (5) eine Schalldämpfungseinrichtung (6) zum Dämpfen von durch einen Betrieb des Haushaltsgerätes (1) entstehenden Schallwellen angeordnet ist. Um Schallwellen innerhalb des Strömungskanals (5) effektiv zu reduzieren und dabei gleichzeitig den Druckverlust so gering wie möglich zu halten, wird vorgeschlagen, dass die Schalldämpfungseinrichtung (6) einen kegelförmig ausgebildeten, ein schallabsorbierendes Material (8) aufweisenden Absorptionskörper (7) aufweist, wobei der kegelförmige Absorptionskörper (7) eine Kegelspitze (9) und eine sich ausgehend von der Kegelspitze (9) erweiternde Kegelumfangsfläche (10) aufweist, und wobei eine Hauptströmungsrichtung (s) eines von dem Gebläse (3) ausgeblasenen und in dem Strömungskanal (5) geführten Luftstroms (v) frontal auf die Kegelspitze (9) gerichtet ist, so dass der Luftstrom mittels der Kegelspitze (9) geteilt wird und ausgehend von der Kegelspitze (9) zumindest an zwei gegenüberliegenden Umfangsteilbereichen (11) der Kegelumfangsfläche (10) entlang zu der Austrittsöffnung (4) strömt.




Beschreibung

Gebiet der Technik



[0001] Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere Bodenbearbeitungsgerät, mit einem Gerätegehäuse und einem in dem Gerätegehäuse angeordneten Gebläse, wobei das Gerätegehäuse in Strömungsrichtung hinter dem Gebläse einen Strömungskanal mit einer Austrittsöffnung aufweist, welche strömungsführend mit dem Gebläse verbunden ist, und wobei in dem Strömungskanal eine Schalldämpfungseinrichtung zum Dämpfen von durch einen Betrieb des Haushaltsgerätes entstehenden Schallwellen angeordnet ist.

Stand der Technik



[0002] Haushaltsgeräte der vorgenannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Bei diesen handelt es sich beispielsweise um Bodenbearbeitungsgeräte, insbesondere Saugreinigungsgeräte, mit einem Gebläse zum Aufsaugen von Staub und Schmutz von einer zur reinigenden Fläche. Das Sauggut wird mittels des Gebläses üblicherweise in eine Sauggutkammer überführt und dort gesammelt, während durch einen Filter gereinigte Luft zu dem Gebläse und schließlich der Austrittsöffnung strömt.

[0003] Durch den Betrieb des Gebläses und eine damit verbundene Rotation der Gebläseschaufeln werden Schallwellen erzeugt, die unweigerlich beim Betrieb des Haushaltsgerätes für einen Nutzer hörbar werden. Um die damit verbundene Geräuschkulisse so weit zu reduzieren, dass der Nutzer diese nicht als störend oder unangenehm empfindet, sind im Stand der Technik Schalldämpfer bekannt, welche in das Gerätegehäuse des Haushaltsgerätes eingebaut werden.

[0004] Es ist des Weiteren bekannt, Schalldämpfer mit einem schallabsorbierenden Material, beispielsweise einem Schaum oder einem Vlies, auszustatten. Im Ergebnis steigt dadurch der Druckverlust, so dass die Saugkraft des Saugreinigungsgerätes sinkt und eine zu reinigende Fläche verglichen mit einer Situation ohne Schalldämpfer weniger optimal bearbeitet werden kann. Um den negativen Effekt auf die Saugkraft des Saugreinigungsgerätes auszugleichen, müsste das Saugreinigungsgerät mit einem leistungsfähigeren Gebläse bzw. Antriebsmotor für das Gebläse ausgestattet werden.

Zusammenfassung der Erfindung



[0005] Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Haushaltsgerät der vorgenannten Art so weiterzubilden, dass einerseits Geräusche optimal reduziert werden, und andererseits die Saugkraft so wenig wie möglich durch die Schallreduzierungsmaßnahme beeinträchtigt wird.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Schalldämpfungseinrichtung einen kegelförmig ausgebildeten, ein schallabsorbierendes Material aufweisenden Absorptionskörper aufweist, wobei der kegelförmige Absorptionskörper eine Kegelspitze und eine sich ausgehend von der Kegelspitze erweiternde Kegelumfangsfläche aufweist, und wobei eine Hauptströmungsrichtung eines von dem Gebläse ausgeblasenen und in dem Strömungskanal geführten Luftstroms frontal auf die Kegelspitze gerichtet ist, so dass der Luftstrom mittels der Kegelspitze geteilt wird und ausgehend von der Kegelspitze zumindest an zwei gegenüberliegenden Umfangsteilbereichen der Kegelumfangsfläche entlang zu der Austrittsöffnung strömt.

[0007] Erfindungsgemäß ist die Schalldämpfungseinrichtung nun nach der Art eines Kegels ausgebildet, welcher eine Kegelspitze und eine sich ausgehend von der Kegelspitze erweiternde Kegelumfangsfläche aufweist. Der kegelförmige Absorptionskörper kann ein Rotationskörper oder Extrusionskörper sein. Im Sinne von Extrusionskörper ist gemeint, dass der Absorptionskörper bezogen auf einen Querschnitt quer zu seiner Längserstreckung nicht rund ausgebildet ist, sondern die Form eines Polygons aufweist. Beispielsweise kann ein solcher Extrusionskörper keilförmig ausgebildet sein, wobei die Kegelspitze als Linie erscheint und sich beidseits dieser Linie gegenüberliegende Umfangsteilbereiche als Kegelumfangsfläche erweitern. Ein rotationssymmetrischer Absorptionskörper kann beispielsweise innerhalb eines ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildeten Strömungskanals des Haushaltsgerätes so angeordnet sein, dass eine Ausblasrichtung des Gebläses und damit eine Hauptströmungsrichtung des in dem Strömungskanal geführten Luftstroms im Wesentlichen parallel zu der Symmetrieachse des rotationssymmetrischen Absorptionskörpers orientiert ist. Insbesondere kann die Symmetrieachse des Absorptionskörpers mit einer Symmetrielängsachse des Strömungskanals zusammenfallen. Sofern der Strömungskanal jedoch nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist bzw. das Gerätegehäuse im Bereich der Austrittsöffnung eine Schrägstellung aufweist, um zum Beispiel zu verhindern, dass ein Nutzer oder eine Bodenfläche von der durch die Austrittsöffnung ausströmenden Luft angeströmt wird, eignet sich beispielsweise eine Anordnung, bei welcher die Symmetrieachse des Absorptionskörpers und die Symmetrielängsachse des Strömungskanals nicht zusammenfallen. Des Weiteren kann - je nach den baulichen Gegebenheiten des Gerätegehäuses und insbesondere auch des Strömungskanals - die Ausblasrichtung des Luftstroms ausgehend von dem Gebläse im Wesentlichen parallel zu der Symmetrieachse oder einer Längsachse des Absorptionskörpers orientiert sein oder einen Winkel ungleich 0 zu dieser aufweisen. In jedem Fall ist der Absorptionskörper jedoch so innerhalb des Strömungskanals angeordnet, dass der Luftstrom an der Kegelspitze aufgeteilt wird, so dass der Luftstrom entweder entlang der gesamten Umfangsfläche an dem Absorptionskörper entlangströmt oder zumindest an zwei gegenüberliegenden Umfangsteilbereichen der Kegelumfangsfläche. Letzteres ist insbesondere der Fall, wenn der Absorptionskörper nicht rotationssymmetrisch, sondern prismatisch ausgebildet ist, und damit einer Extrusion eines Vielecks entspricht. Dies eignet sich insbesondere bei prismatischen Gerätegehäusen bzw. Strömungskanälen.

[0008] Die von dem Gebläse erzeugte Luftströmung strömt entlang der schallabsorbierenden Außenseite des Absorptionskörpers. Dabei kann der kegelförmige Absorptionskörper entweder in Alleinstellung schalldämpfend wirken oder Bestandteil eines kompletten Schalldämpfersystems sein, beispielsweise eines Schalldämpfersystems, welches zusätzlich schallabsorbierende Wände des Strömungskanals oder zusätzliche Absorptionselemente vorsieht. Der Strömungskanal kann eine oder mehrere Austrittsöffnungen aufweisen, welche bevorzugt so angeordnet sind, dass die durch die Austrittsöffnung ausströmende Luft nicht in Richtung eines Nutzers des Haushaltsgerätes gerichtet ist. Eine Ausführungsform kann beispielsweise vorsehen, dass eine Öffnungsebene der Austrittsöffnung parallel zu einer Längserstreckung des Gerätegehäuses orientiert ist. Des Weiteren können mehrere Austrittsöffnungen, bezogen auf einen Querschnitt durch das Gerätegehäuse bzw. den Strömungskanal, einander gegenüberliegend ausgebildet sein, so dass die an der Kegelspitze gebildeten Strömungsanteile von zwei gegenüberliegenden Umfangsteilbereichen der Kegelumfangsfläche zu der jeweiligen Austrittsöffnung geführt werden.

[0009] Es kann auch vorgesehen sein, dass der Absorptionskörper einteilig mit einem Teilabschnitt des Strömungskanals ausgebildet ist, wobei die Austrittsöffnungen bereits bei der Herstellung des Gerätegehäuses so angeordnet werden, dass bestimmte Umfangssektoren des Strömungskanals für bestimmte Strömungsanteile abgesperrt werden. Damit kann ein Austreten von Luft, zum Beispiel in Richtung des Nutzers oder einer zu reinigenden Fläche vermieden werden. Sofern jedoch ein Austreten in eine Vertikalrichtung gewünscht ist, sind auch Austrittsöffnungen in diese Richtung möglich.

[0010] Das Haushaltsgerät, welches einen solchen erfindungsgemäßen Absorptionskörper aufweist, kann insbesondere ein Bodenbearbeitungsgerät, besonders bevorzugt ein Saugreinigungsgerät, sein, welches eine Saugöffnung und eine in Hauptströmungsrichtung zwischen der Saugöffnung und dem Gebläse angeordnete Sauggutkammer aufweist. Besonders bevorzugt ist der Absorptionskörper in dem Strömungskanal dahinter, nämlich zwischen dem Gebläse und der Austrittsöffnung, positioniert. Dies bedeutet, dass sich der Absorptionskörper auf der Druckseite bzw. Austrittsseite des Gebläses befindet und damit dort angeordnet ist, wo sich die störenden Geräusche des Gebläses durch die in dem Strömungskanal geführte Luftströmung ausbreiten. Der Absorptionskörper kann mit einer Innenwandung des Strömungskanals verbunden sein. Zur Verbindung können Techniken wie beispielsweise Kleben, Schweißen oder ähnliche verwendet werden. Alternativ können der Absorptionskörper und die Innenwand bzw. ein Strömungskanalabschnitt auch einteilig ausgebildet sein, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens. Der Absorptionskörper kann des Weiteren auch mittels einer Trägerstruktur innerhalb des Strömungskanals gehalten sein, wobei die Trägerstruktur wiederum an einer Innenwandung des Strömungskanals befestigt ist. Sofern der erfindungsgemäße Absorptionskörper Teil einer komplexen Schalldämpfungseinrichtung bzw. eines Schalldämpfersystems ist, kann der Absorptionskörper auch mit anderen Absorptionselementen verbunden sein. Dabei kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass eine Trägerstruktur einerseits den erfindungsgemäßen Absorptionskörper, und andererseits weitere Absorptionselemente trägt. Auch ist es möglich, dass innerhalb des Strömungskanals Schallreduzierungswände angeordnet sind, welche eine Schalldämpfung bewirken.

[0011] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der kegelförmige Absorptionskörper bezogen auf einen Querschnitt quer zu einer in Hauptströmungsrichtung orientierten Längserstreckung des Strömungskanals mittig in dem Strömungskanal angeordnet ist. Diese Ausbildung eignet sich insbesondere für rotationssymmetrisch ausgebildete Strömungskanäle. In diesem Fall kann der Absorptionskörper ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet sein, so dass die Symmetrieachsen des Absorptionskörpers und des Strömungskanals aufeinanderliegen. Die innerhalb des Strömungskanals geführte Luftströmung trifft bevorzugt symmetrisch auf die Kegelspitze des Absorptionskörpers und wird dort zu gleichen Anteilen über die verschiedenen Umfangsteilbereiche der Kegelumfangsfläche verteilt, so dass die Strömungsverhältnisse in Umfangsrichtung der Kegelumfangsfläche im Wesentlichen identisch sind. In dem Fall, dass der Absorptionskörper nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist, sondern beispielsweise als Extrusionskörper, ist die zweidimensionale Kegelspitze bevorzugt symmetrisch und/oder orthogonal zu der Längserstreckung des Strömungskanals orientiert, so dass bezogen auf die beiden sich gegenüberliegenden Umfangsteilbereiche der Kegelumfangsfläche ebenfalls im Wesentlichen gleiche Strömungsverhältnisse herrschen.

[0012] In diesem Sinne kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Strömungskanal bezogen auf den Querschnitt symmetrisch ausgebildet ist und der kegelförmige Absorptionskörper entlang einer Symmetrielängsachse des Strömungskanals ausgerichtet ist, wobei insbesondere eine Symmetrieachse des Absorptionskörpers parallel zu der Symmetrielängsachse des Strömungskanals orientiert ist. Die Kegelspitze des Absorptionskörpers liegt dabei auf der Symmetrielängsachse des Strömungskanals, während sich die Kegelumfangsfläche symmetrisch und zu gleichen Teilen bezogen auf die Symmetrielängsachse verteilt.

[0013] Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine Symmetrieachse des Absorptionskörpers nicht-parallel zu einer Symmetrielängsachse des Strömungskanals orientiert ist. Gemäß dieser Ausführung kann insbesondere die Kegelspitze außerhalb der Symmetrielängsachse des Strömungskanals angeordnet sein. Diese Ausbildung eignet sich insbesondere für Haushaltsgeräte mit nicht symmetrisch ausgebildeten Strömungskanälen bzw. Haushaltsgeräte, bei welchen das Gerätegehäuse unregelmäßig geformt ist und insbesondere im Bereich der Austrittsöffnung eine Schrägstellung aufweist. Um in diesem Fall eine optimale Strömungsführung der Luftströmung in Richtung der Austrittsöffnung bzw. Austrittsöffnungen zu erreichen, kann der Absorptionskörper nicht symmetrisch angeordnet sein und damit auch nicht-symmetrisch zu einer Symmetrielängsachse des Strömungskanals orientiert sein. Auch in diesem Fall gilt wiederum, dass sich eine Ausbildung des Absorptionskörpers als Rotationskörper am besten für zylindrische Gerätegehäuse eignet, während für eckig-prismatische Haushaltsgeräte bzw. Strömungskanäle besonders ein Extrusionskörper geeignet ist.

[0014] In allen Fällen empfiehlt es sich, dass eine Wandstärke des schallabsorbierenden Materials des Absorptionskörpers bezogen auf eine Richtung quer zu der Hauptströmungsrichtung mindestens einem Viertel einer Wellenlänge einer zu dämpfenden Schallwelle entspricht. Die Wandstärke des Absorptionskörpers bzw. dessen schallabsorbierenden Materials wird somit an die Schallfrequenzen angepasst, welche in der in dem Strömungskanal geführten Luftströmung vertreten sind. Das akustisch wirksame Material, d. h. das schallabsorbierende Material, muss somit mindestens eine Wandstärke von λ/4 aufweisen, wobei λ die Wellenlänge der zu dämpfenden Schallwelle ist. Eine Cutoff-Frequenz, welche den Schallanteil mit der tiefsten noch von dem Material absorbierbaren Frequenz beschreibt, steht in folgender Beziehung zu der Wellenlänge bzw. der Materialstärke des schallabsorbierenden Materials des Absorptionskörpers: f = c/λ = c/4 * d, wobei f die Cutoff-Frequenz ist, c die Schallgeschwindigkeit und d die Wandstärke des schallabsorbierenden Materials. Erkennbar ist somit, dass die Cutoff-Frequenz f sinkt, je größer die Wandstärke d des schallabsorbierenden Materials ist.

[0015] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Absorptionskörper ein Vliesmaterial oder ein offenporiges Schaummaterial aufweist. Insbesondere kann der Absorptionskörper einen Melaminharzschaum oder einen Polyurethanschaum aufweisen. Diese Materialien haben sich in der Praxis als besonders wirksam erwiesen, um gängige Schallfrequenzen in Haushaltsgeräten zu absorbieren, insbesondere Schallfrequenzen, welche durch ein Gebläse verursacht werden. Das Vliesmaterial oder Schaummaterial bildet ein strömungsdurchlässiges Schallreduzierungselement, welches dafür sorgt, dass die Schallausbreitung innerhalb des schallabsorbierenden Materials ungehindert erfolgen kann. Bevorzugt ist die Schallreduzierungswand für die Schallenergie möglichst reflexionsfrei, so dass ein Großteil der Schallenergie von dem Material absorbiert werden kann. Die Schallenergie wird sowohl entlang der Oberfläche des Absorptionskörpers, als auch quer zu der Oberfläche, nämlich über die Wandstärke, d. h. die Dicke des Absorptionskörpers, absorbiert. Der Betrag der absorbierten Schallenergie ist dabei proportional zu dem Betrag der Oberfläche des schallabsorbierenden Materials des Absorptionskörpers. Als besonders vorteilhaft hat es sich des Weiteren herausgestellt, einen faserverstärkten Vliesstoff zu verwenden. Bezogen auf das Volumen kann ein solcher Vliesstoff bevorzugt zu 20 % bis 40 % faserverstärkt sein. Ganz besonders bevorzugt ist der Vliesstoff zu ungefähr 30 % faserverstärkt. Faserverstärkt bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Vliesstoff, welcher insbesondere aus Polypropylen oder Polystyrol bestehen kann, mit Hilfe von Glas- und/oder Kohlefasern versteift ist. Des Weiteren kann der Vliesstoff bevorzugt auch gewoben sein.

[0016] Das schallabsorbierende Material des Absorptionskörpers sollte in eine Richtung quer zu der Strömungsrichtung der Luftströmung eine Wandstärke von mehreren Millimetern aufweisen. Insbesondere hat sich eine Mindest-Wandstärke zwischen 1 mm und 10 mm als besonders vorteilhaft herausgestellt, besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 6 mm. Somit kann ein Wellenlängenbereich eingestellt werden, welcher von dem schallabsorbierenden Material optimal absorbiert werden kann. Damit können auch geringfügige Änderungen der Schallwellenlänge ausgeglichen werden, welche beispielsweise durch eine geänderte Rotationsfrequenz des Gebläses oder durch eine geringfügige (betriebsbedingte) Formänderung des Strömungskanals verursacht werden.

[0017] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Absorptionskörper auf einer von der Kegelumfangsfläche abgewandten Seite des schallabsorbierenden Materials eine luftdicht abschließende Wandung aufweist. Dadurch wird erreicht, dass das ansonsten offenporige Material des Absorptionskörpers nicht komplett von der Luftströmung passiert werden kann, sondern die in den Absorptionskörper eingetretene Luft den Absorptionskörper dann auch wieder in im Wesentlichen entgegengesetzte Richtung verlässt und innerhalb des Strömungskanals verbleibt. Somit weist der Absorptionskörper durch die luftdicht abschließende Wandung eine Dämmlage auf, die den Luftaustritt und auch Schallaustritt in eine definierte Richtung lenkt.

[0018] Der Absorptionskörper kann ein Hohlkörper mit einer Kegelaußenwandung aus schallabsorbierendem Material oder ein vollständig mit schallabsorbierendem Material gefüllter Massivkörper sein. Sofern es sich bei dem Absorptionskörper um einen Hohlkörper handelt, kann dieser eine relativ dünne, aus absorbierendem Material bestehende Verkleidung aufweisen, die die Kegelaußenwandung bildet. Die Materialstärke der absorbierenden Verkleidung gibt dabei die Wirktiefe des Absorptionskörpers vor. Die Wandstärke der Verkleidung muss dabei mindestens ein Viertel der Wellenlänge eines zu absorbierenden Schallanteils betragen, um für diesen absorbierend wirken zu können. Der Absorptionskörper kann einen hohlen Trägerkörper aufweisen, an welchem die absorbierenden Kegelaußenwandungen befestigt sind, beispielsweise durch Verrasten, Verkleben oder ähnliches. Ebenso kann der Absorptionskörper auch als ein hohles Spritzgussteil ausgebildet sein. Alternativ kann der Absorptionskörper ein Massivkörper sein, d. h. vollständig aus schallabsorbierendem Material bestehen. In diesem Fall ist die Wirktiefe die jeweilige richtungsbezogene Dicke des Absorptionskörpers. Dadurch, dass ein Massivkörper demnach eine größere Wandstärke aufweist als ein Hohlkörper, welcher lediglich eine schallabsorbierende Verkleidung aufweist, ist die Cutoff-Frequenz bei einem Massivkörper deutlich niedriger als bei einer bloßen Verkleidung. Dementsprechend kann mittels eines Massivkörpers ein wesentlich größerer Anteil der Schallenergie innerhalb des Strömungskanals absorbiert werden.

[0019] Es wird vorgeschlagen, dass der Absorptionskörper an einem von der Kegelspitze abgewandten Endbereich der Kegelumfangsfläche eine in Verlängerung der Kegelumfangsfläche über das schallabsorbierende Material der Kegelumfangsfläche hinausgehende Diffusoreinrichtung aufweist. Die Diffusoreinrichtung weist selbst kein schallabsorbierendes Material auf und ist bezogen auf eine zu der Hauptströmungsrichtung orthogonale Richtung auch nicht mit schallabsorbierendem Material hinterlegt. Die Diffusoreinrichtung dient in Kombination mit dem Absorptionskörper zur Lenkung der innerhalb des Strömungskanals geführten Luftströmung zu der mindestens einen Austrittsöffnung. Dabei kann die Lage und Form der Diffusoreinrichtung insbesondere an die Geometrie des Absorptionskörpers angepasst sein. Die Diffusoreinrichtung besteht bevorzugt aus einem Hartkunststoff, welcher luftundurchlässig ausgebildet ist. Die Diffusoreinrichtung ist des Weiteren bevorzugt ein separater Kunststoffteil, welcher für optimal geringe Strömungsverluste innerhalb des Strömungskanals sorgt. Bevorzugt bildet die strömungsführende Oberfläche der Diffusoreinrichtung eine stetige Verlängerung der Kegelumfangsfläche des Absorptionskörpers, um die Luftströmung möglichst verwirbelungsfrei zu der Austrittsöffnung leiten zu können. Besonders bevorzugt eignet sich die Verwendung einer gekrümmten Diffusoreinrichtung in Kombination mit einem Absorptionskörper, dessen Kegelumfangsfläche eine geradlinige Kontur aufweist. In diesem Fall kann der Absorptionskörper besonders einfach als regelmäßiger Kegel hergestellt werden, wobei die Diffusoreinrichtung in Strömungsrichtung zusätzlich als nachgeschalteter Kunststoffteil dient, welcher die Luftströmung aufgrund seiner gekrümmten Ausbildung zur Seite, nämlich zu der Austrittsöffnung lenkt. Insofern können die Herstellungskosten für den Absorptionskörper gering gehalten werden. Die Diffusoreinrichtung bildet dabei ein Bindeglied zwischen dem Absorptionskörper und der Austrittsöffnung, wobei die Diffusoreinrichtung insbesondere unmittelbar an einem Öffnungsrand der Austrittsöffnung enden kann. Darüber hinaus kann durch eine Kombination aus einem Absorptionskörper und einer Diffusoreinrichtung ein optimaler Kompromiss zwischen einer Schallabsorption und einer verlustarmen Strömungsumlenkung erreicht werden, da die Wirktiefe des schallabsorbierenden Materials abnimmt, je ausgeprägter eine Strömungsumlenkung ist. Somit kann der Absorptionskörper die schallabsorbierende Funktion erfüllen, während die Diffusoreinrichtung für die Strömungsumlenkung zu der Austrittsöffnung dient.

[0020] Schließlich können unterschiedliche geometrische Formen für die Kegelumfangsfläche des Absorptionskörpers vorgesehen sein. Zumindest ein Umfangsteilbereich der Kegelumfangsfläche kann bezogen auf seine Kontur beispielsweise eben, konkav oder konvex ausgebildet sein. Mit Kontur ist diejenige Konturlinie gemeint, die bei einer seitlichen Ansicht auf den Absorptionskörper, quer zu einer von der Kegelspitze ausgehenden Symmetrieachse/ Längsachse, sichtbar ist. Wie zuvor dargestellt, kann ein Absorptionskörper mit ebener Kontur besonders kostengünstig hergestellt werden. Allerdings hat ein Absorptionskörper mit gekrümmter Kontur den Vorteil, dass die in dem Strömungskanal geführte Luftströmung gegebenenfalls mehrfach auf schallabsorbierende Elemente trifft, insbesondere wenn der Absorptionskörper innerhalb eines Schalldämpfungssystems mit weiteren Absorptionselementen kombiniert wird. Durch mehrmalige Reflexionen der Luftströmung an schallabsorbierenden Elementen kommt es zu einem erhöhten Gesamtabsorptionsgrad, und im Gegensatz zu beispielsweise abrupten, d. h. nicht stetigen, Richtungsänderungen des Strömungskanals können dabei die Druckverluste möglichst gering gehalten werden. Des Weiteren kann eine konkave oder konvexe Kontur der Kegelumfangsfläche mit einer ebenfalls gekrümmten Diffusoreinrichtung kombiniert werden, wobei dann jeweils der gekrümmte Teilbereich des Absorptionskörpers bzw. die Diffusoreinrichtung eine relativ gemäßigte Krümmung aufweisen kann, verglichen mit einer Situation, in welcher nur die Diffusoreinrichtung oder nur der Absorptionskörper eine Krümmung aufweist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen



[0021] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät;
Fig. 2
eine Prinzipskizze eines Strömungskanals mit einem Absorptionskörper;
Fig. 3a, b, c,
unterschiedliche Ausführungsformen eines Absorptionskörpers;
Fig. 4a
dreidimensionale Darstellung eines Schnitts durch einen als Rotationskörper ausgebildeten Absorptionskörper;
Fig. 4b
dreidimensionale Darstellung eines Schnitts durch einen als Extrusionskörper ausgebildeten Absorptionskörper;
Fig. 5a, b
Prinzipskizzen zweier Absorptionskörper (Rotationskörper bzw. Extrusionskörper);
Fig. 6
einen rotationssymmetrischen Strömungskanalabschnitt mit einem Absorptionskörper gemäß Fig. 4a;
Fig. 7a, b, c
unterschiedliche Schnittebenen durch den Strömungskanalabschnitt gemäß Fig. 6;
Fig. 8a, b
einen prismatischen Strömungskanalabschnitt mit einem als Extrusionskörper ausgebildeten Absorptionskörper (unterschiedliche Darstellungsrichtungen).

Beschreibung der Ausführungsformen



[0022] Figur 1 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausführung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes 1, welches hier als Bodenbearbeitungsgerät ausgebildet ist. Hier handelt es sich bei dem Haushaltsgerät 1 um einen von einem Nutzer manuell zu führenden Staubsauger. Das Haushaltsgerät 1 weist ein Basisgerät 19 und ein lösbar mit dem Basisgerät 19 verbundenes Vorsatzgerät 20 auf. Bei dem Vorsatzgerät 20 handelt es sich hier beispielsweise um eine Saugdüse mit einem Saugmund 21 und einem dem Saugmund 21 zugeordneten, nicht weiter dargestellten Bodenbearbeitungselement. Das Bodenbearbeitungselement kann beispielsweise eine rotierende Walze mit Borstenelementen sein. Das Basisgerät 19 des Haushaltsgerätes 1 verfügt über ein Gerätegehäuse 2, in welchem sich unter anderem eine Sauggutkammer 18 und ein Gebläse 3 befinden. Ein Strömungskanal 5 verbindet eine Ausblasseite des Gebläses 3 mit zumindest einer Austrittsöffnung 4 (siehe Figur 2). Das Gebläse 3 dient zum Einsaugen von Sauggut in die Sauggutkammer 18, wobei auf einer zu reinigenden Fläche befindliches Sauggut durch den Saugmund 21 des Vorsatzgerätes 20 hindurch in die Sauggutkammer 18 des Basisgerätes 19 eingesaugt werden kann. Während das Sauggut innerhalb der Sauggutkammer 18 verbleibt, strömt gereinigte Luft durch das Gebläse 3 und den Strömungskanal 5 hindurch zu der Austrittsöffnung 4 des Haushaltsgerätes 1.

[0023] Das Basisgerät 19 des Haushaltsgerätes 1 weist des Weiteren einen Stiel 23 mit einem Griff 22 auf. An dem Griff 22 kann beispielsweise ein Schalter (nicht weiter dargestellt) angeordnet sein, über welchen ein Nutzer einen bestimmten Betriebsmodus des Haushaltsgerätes 1, beispielsweise eine Intensitätsstufe des Gebläses 3 und/oder eine Drehzahl des Bodenbearbeitungselementes des Vorsatzgerätes 20, einstellen kann.

[0024] Durch den Betrieb des Gebläses 3 entsteht Schall, welcher über den Strömungskanal 5 zu der Austrittsöffnung 4 und in die Umgebung des Haushaltsgerätes 1 gelangt. Um das Haushaltsgerät 1 so auszubilden, dass die Anwendung für einen Nutzer angenehm ist, verfügt das Haushaltsgerät 1 daher über eine mit Bezug zu den weiteren Figuren näher dargestellte und erläuterte Schalldämpfungseinrichtung 6. Die von dem Gebläse 3 emittierten Schallfrequenzen sind von verschiedenen Parametern abhängig, beispielsweise von einer Drehzahl einer Motorwelle des Gebläses 3. Von Interesse ist insbesondere eine sogenannte Schaufelpassierfrequenz des Gebläses 3, welche sich einerseits durch die Drehzahl der Motorwelle, und andererseits durch die Anzahl von Gebläseschaufeln des Gebläses 3 bestimmt. Die Schalldämpfungseinrichtung 6 ist daher insbesondere so ausgestaltet, dass die charakteristischen Schallfrequenzen des Gebläses 3, welche bei bestimmten Leistungsstufen des Gebläses 3 entstehen, absorbiert werden.

[0025] Figur 2 zeigt eine Prinzipskizze eines längsgeschnittenen Teilbereiches des Gerätegehäuses 2 des Haushaltsgerätes 1, in welchem sich das Gebläse 3 und die Schalldämpfungseinrichtung 6 befinden. Die Sauggutkammer 18 des Haushaltsgerätes 1 ist dem Gebläse 3 in eine anfängliche Hauptströmungsrichtung s des Luftstroms v vorgeschaltet, so dass Sauggut ausgehend von dem Saugmund 21 des Vorsatzgerätes 20 mittels des Gebläses 3 in die Sauggutkammer 18 gesaugt wird. An eine Druckseite bzw. Ausblasseite des Gebläses 3 schließt sich der Strömungskanal 5 an, welcher zwischen dem Gebläse 3 und mehreren Austrittsöffnungen 4, hier beispielsweise zwei bezogen auf eine Symmetrielängsachse 12 des Strömungskanals 5 gegenüberliegende Austrittsöffnungen 4, verläuft. Die Schalldämpfungseinrichtung 6 befindet sich in dem Luftstrom v, welcher das Gebläse 3 verlässt und zu den Austrittsöffnungen 4 strömt. Dabei strömt der Luftstrom v an einer Oberfläche der Schalldämpfungseinrichtung 6 entlang. Die Schalldämpfungseinrichtung 6 weist einen Absorptionskörper 7 auf, welcher in Figur 2 beispielsweise vollständig aus einem schallabsorbierenden Material 8 besteht. Der Absorptionskörper 7 weist die geometrische Gestalt eines Kegels auf, mit einer Kegelspitze 9 und einer sich ausgehend von der Kegelspitze 9 aufweitenden Kegelumfangsfläche 10, welche sich bis zu einem der Kegelspitze 9 abgewandten Endbereich 16 stetig erweitert. Die Kegelumfangsfläche 10 weist in Umfangsrichtung eine Mehrzahl von Umfangsteilbereichen 11 auf, wobei sich bezogen auf den in Figur 2 dargestellten Längsschnitt zwei Umfangsteilbereiche 11 gegenüberliegen, die jeweils einer Austrittsöffnung 4 benachbart sind. Sowohl der Strömungskanal 5, als auch der Absorptionskörper 7 sind hier beispielsweise rotationssymmetrisch ausgebildet, so dass eine Symmetrielängsachse 12 des Strömungskanals 5 und eine Symmetrieachse 13 des Absorptionskörpers 7 parallel zueinander orientiert sind und hier insbesondere aufeinanderliegen. Eine Kontur der Kegelumfangsfläche 10 des Absorptionskörpers 7 ist in dem dargestellten Längsschnitt eben ausgebildet und lediglich in Umfangsrichtung gekrümmt. An den Endbereich 16 der Kegelumfangsfläche 10 schließt sich eine Diffusoreinrichtung 17 an.

[0026] Der Absorptionskörper 7 ist hier beispielsweise ein vollständig gefüllter Massivkörper aus einem Schaummaterial, nämlich einem offenporigen, schallabsorbierenden Material 8, zum Beispiel Melaminharz oder Polyurethan. Auf der, der Kegelspitze 9 abgewandten Seite weist der Absorptionskörper 7 eine luftdicht abschließende Wandung 14 auf. Diese Wandung 14 besteht aus einem schalldämmenden Material, damit die in die Poren des schallabsorbierenden Materials 8 eintretenden Schallwellen den Absorptionskörper 7 auf dessen Rückseite, d. h. der der Kegelspitze 9 abgewandten Seite, nicht verlassen können, sondern die nicht absorbierten Anteile der Schallwellen vielmehr zurück in den Strömungskanal 5 reflektiert werden, um dann gegebenenfalls wiederum, zum Beispiel an einem anderen, nicht weiter dargestellten Absorptionselement, absorbiert zu werden. Der Absorptionskörper 7 bzw. dessen schallabsorbierendes Material 8 weist eine bestimmte Wandstärke d (siehe Figur 3b) auf. Diese hängt von der Dicke des schallabsorbierenden Materials 8 ab. Die Wandstärke d ist für unterschiedliche Eintrittswinkel der Schallwellen unterschiedlich. Damit das schallabsorbierende Material 8 eine Schallwelle mit einer definierten Frequenz optimal absorbieren kann, ist es erforderlich, dass die Wandstärke d mindestens so groß ist wie ein Viertel der Wellenlänge der betreffenden Schallwelle. Dadurch wird erreicht, dass ein erstes Maximum der Schallschnelle des betreffenden Schallanteils noch innerhalb des schallabsorbierenden Materials 8 des Absorptionskörpers 7 liegt. Die Schallschnelle einer zwischen einer Innenwandung des Strömungskanals 5 und der luftdicht abschließenden Wandung 14 des Absorptionskörpers 7 stehenden Schallwelle weist an der Innenwandung des Strömungskanals 5 eine Amplitude von 0 auf und setzt sich davon ausgehend als stehende Sinuswelle in Richtung des Absorptionskörpers 7 fort. Wesentlich ist, dass ein relevanter, dem Absorptionskörper 7 nächstliegender Amplitudenpeak noch innerhalb des schallabsorbierenden Materials 8 des Absorptionskörpers 7 liegt. Dadurch wird möglichst viel Schallenergie innerhalb der Poren des schallabsorbierenden Materials 8 absorbiert und nicht zurück in den Strömungskanal 5 reflektiert.

[0027] Für die Ausgestaltung des Absorptionskörpers 7 kommen unterschiedliche Ausführungen in Betracht. Die Figuren 3a, 3b und 3c zeigen drei mögliche Arten von Absorptionskörpern 7, wobei die dargestellten Beispiele nicht abschließend sind, sondern darüber hinaus auch noch weitere Ausführungsarten möglich sind, beispielsweise auch Kombinationen dieser.

[0028] Figur 3a zeigt einen Absorptionskörper 7, welcher als Hohlkörper ausgestaltet ist. Dieser weist eine Kegelaußenwandung 15 aus schallabsorbierendem Material 8 auf. Beispielsweise verfügt der Hohlkörper über eine Trägerstruktur, die bezogen auf die Kegelumfangsfläche 10 mit schallabsorbierendem Material 8 verkleidet ist. Das schallabsorbierende Material 8 ist auf der in das Innere des Hohlkörpers gewandten Seite mit einer luftdicht abschließenden Wandung 14 versehen, so dass der Luftstrom v von dem Gebläse 3 kommend zwar in das schallabsorbierende Material 8 eintreten kann, jedoch nicht absorbierte Schallanteile an der Wandung 14 reflektiert werden und sodann zurück in den Strömungskanal 5 gelangen. Die Schallwellen können das schallabsorbierende Material 8 somit nicht auf der Rückseite verlassen. Dies bedeutet, dass die Schallwellen auch nicht in den Hohlraum des Hohlkörpers bzw. Trägerkörpers gelangen können. Bei dieser Ausführung ist die Wandstärke d des schallabsorbierenden Materials 8 verglichen mit einem als Massivkörper ausgebildeten Absorptionskörper 7 relativ gering. Die tiefste Frequenz, welche von dem schallabsorbierenden Material 8 noch absorbiert werden kann, ist umgekehrt proportional zu der Wandstärke d. Dies bedeutet, dass die geringste absorbierbare Frequenz, die sogenannte Cutoff-Frequenz, kleiner ist, je größer die Wandstärke d ist.

[0029] Der hier beispielsweise entlang einer Symmetrielängsachse 12 des Strömungskanals 5 und einer Symmetrieachse 13 des Absorptionskörpers 7 auf die Kegelspitze 9 zuströmende Luftstrom v wird an der Kegelspitze 9 aufgeteilt. Aufgrund der symmetrischen Ausbildung des Strömungskanals 5 sowie der symmetrischen Anordnung des Absorptionskörpers 7 innerhalb des Strömungskanals 5 erfolgt im Wesentlichen eine homogene Aufteilung des Luftstroms v über alle Umfangsteilbereiche 11 entlang der Umfangsrichtung des Absorptionskörpers 7. Der in dem Luftstrom v getragene Schall durchsetzt das schallabsorbierende Material 8 nach der Aufteilung quer zu einer Hauptströmungsrichtung s', welche im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des schallabsorbierenden Materials 8 strömt. Ein resonanter Schallanteil innerhalb des Luftstroms v, welcher eine stehende Welle zwischen beispielsweise einer Innenwandung des Strömungskanals 5 und der luftdichten Wandung 14 des schallabsorbierenden Materials 8 bildet, weist einen sinusförmigen Verlauf der Schallamplitude auf. Daher existieren quer zu der Hauptströmungsrichtung s' Intensitätsmaxima und -minima. Damit das schallabsorbierende Material 8 seine schallabsorbierende Wirkung entfalten kann, ist es wesentlich, dass ein bezogen auf die geführte Schallenergie relevanter Schallanteil ein Amplitudenmaximum hat, welches sich in dem schallabsorbierenden Material 8 befindet. Je größer daher die Wandstärke d des schallabsorbierenden Materials 8, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein eine bestimmte Frequenz aufweisender Schallanteil tatsächlich auch absorbiert werden kann.

[0030] Die in Figur 3b dargestellte Ausführungsform eines Absorptionskörpers 7 weist gegenüber dem in Figur 3a dargestellten Absorptionskörper 7 eine deutlich größere Wandstärke d' auf. Da der Absorptionskörper 7 als Massivkörper ausgebildet ist, besteht dieser vollständig aus schallabsorbierendem Material 8. Die Wandstärke d' entspricht der jeweiligen Ausdehnung des Absorptionskörpers 7 quer zu der Hauptströmungsrichtung s'. Wie in Figur 3b deutlich wird, ändert sich die Wandstärke d' demnach entlang der Hauptströmungsrichtung s'. Auch der als Massivkörper ausgebildete Absorptionskörper 7 weist eine luftdichte Wandung 14 auf der Rückseite des Absorptionskörpers 7 auf. Die Rückseite ist dabei diejenige Seite, welche der Kegelspitze 9 entgegengesetzt ist, nämlich sich an einem der Kegelspitze 9 entgegengesetzten Endbereich 16 der Kegelumfangsfläche 10 befindet.

[0031] Figur 3c zeigt eine Kombination eines als Massivkörper ausgebildeten Absorptionskörpers 7 in Kombination mit einer Diffusoreinrichtung 17, welche zur Strömungsführung des Luftstroms v hin zu einer bzw. mehreren Austrittsöffnungen 4 des Strömungskanals 5 dient. Die Diffusoreinrichtung 17 weist kein schallabsorbierendes Material 8 auf. Die Diffusoreinrichtung 17 kann beispielsweise aus einem Hartkunststoff hergestellt sein, welcher sich an den der Kegelspitze 9 abgewandten Endbereich 16 des Absorptionskörpers 7 anschließt. Die schallabsorbierende Funktion übernimmt bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls das schallabsorbierende Material 8 des Absorptionskörpers 7. Dieser lenkt den Luftstrom v aus der anfänglichen Hauptströmungsrichtung s in die entlang der Kegelumfangsfläche 10 laufenden Hauptströmungsrichtungen s' um. Die komplette strömungsführende Fläche des Absorptionskörpers 7, nämlich die gesamte Kegelumfangsfläche 10, wirkt dabei schallabsorbierend. Die Kontinuität der Strömungsführung wird durch den sich an den Endbereich 16 der Kegelumfangsfläche 10 anschließenden separaten Kunststoffteil, nämlich die Diffusoreinrichtung 17, gewährleistet. Die Diffusoreinrichtung 17 lenkt den Luftstrom v zu der Austrittsöffnung 4 bzw. mehreren Austrittsöffnungen 4. Durch die geschwungene, nämlich gekrümmte, Ausgestaltung der Diffusoreinrichtung 17 wird der Strömungswiderstand gering gehalten. Obwohl dies nicht dargestellt ist, können der Absorptionskörper 7 und die Diffusoreinrichtung 17 des Weiteren auch Bestandteile eines kompletten Schalldämpfersystems sein, das noch weitere Schallabsorptionselemente, beispielsweise schallabsorbierende Innenwände des Strömungskanals 5, aufweist.

[0032] In allen vorgenannten Ausführungsbeispielen besteht der Absorptionskörper 7 aus einem schallabsorbierenden Material 8, wie beispielsweise einem Schaum oder Vlies. Diese Materialien sind luftdurchlässig hergestellt, beispielsweise in Form eines offenporigen Schaums oder gewebten Vlieses. Die Form des Absorptionskörpers 7 kann des Weiteren an die geometrische Form des Haushaltsgerätes 1 bzw. dessen Gerätegehäuse 2 und Strömungskanal 5 angepasst sein. Für im Wesentlichen zylindrische Gerätegehäuse 2 und Strömungskanäle 5 eignet sich ein Rotationskörper am besten, während für eckig-prismatische Gerätegehäuse 2 bzw. Strömungskanäle 5 ein Extrusionskörper besser geeignet ist.

[0033] Wie des Weiteren in den Figuren 4 bis 8 dargestellt, kann der Absorptionskörper 7 als Rotationskörper oder Extrusionskörper ausgebildet sein. Besonders einfach herzustellen sind Absorptionskörper 7, deren Kegelumfangsfläche 10 in einem Längsschnitt betrachtet keine Krümmung aufweist, so dass sich die Kontur des Absorptionskörpers 7 als Gerade darstellt. Um dennoch eine günstige Strömungsführung zu der Austrittsöffnung 4 des Strömungskanals 5 zu erreichen, kann in Kombination eine gekrümmte Diffusoreinrichtung 17 verwendet werden.

[0034] Je nach der Ausgestaltung des Strömungskanals 5 kann der Absorptionskörper 7 beispielsweise als Rotationskörper (wie in den Figuren 4a, 5a, 6 und 7a bis 7c dargestellt) ausgebildet sein, oder alternativ als Extrusionskörper (wie in den Figuren 4b, 5b, 8a und 8b dargestellt). Wie bereits erläutert eignet sich ein Rotationskörper besonders für zylindrisch ausgebildete Strömungskanäle 5, während ein Extrusionskörper bei eckig-prismatischen Strömungskanälen 5 vorteilhaft ist. Auch andere Ausgestaltungen sind selbstverständlich möglich. Beispielsweise können die Querschnittsflächen des Absorptionskörpers 7 auch oval, dreieckig oder auf andere Art und Weise ausgestaltet sein. Auch eine Freiformfläche ist möglich.

[0035] Des Weiteren kann der Strömungskanal 5 beispielsweise bezogen auf seine Längserstreckung gekrümmt verlaufen, so dass ein die Austrittsöffnung 4 bzw. Austrittsöffnungen 4 aufweisender Strömungskanalabschnitt eine Schrägstellung relativ zu einer Symmetrielängsachse 12 des vorausgehenden Kanalabschnitts aufweist. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, dass die Symmetrieachse 13 des Absorptionskörpers 7, wie in den Figuren 4a, 5a, 6 und 7a bis c dargestellt, einen Winkel ungleich 0 zu der Symmetrielängsachse 12 des Strömungskanals 5 aufweist. Eine solche Schrägstellung zwischen der Symmetrielängsachse 12 des Strömungskanals 5 und der Symmetrieachse 13 des Absorptionskörpers 7 kann wie des Weiteren in Figur 4b dargestellt auch bei einem als Extrusionskörper ausgebildeten Absorptionskörper 7 vorgesehen sein. Durch die Schrägstellung wird erreicht, dass die, bezogen auf die Kegelspitze 9, gegenüberliegenden Umfangsteilbereiche 11 der Kegelumfangsfläche 10 unterschiedlich nah und mit unterschiedlichem Winkel relativ zu der jeweils benachbarten Austrittsöffnung 4 angeordnet sind. Bei der Ausbildung des Absorptionskörpers 7 als Extrusionskörper gelten die beispielsweise in den Figuren 4b und 5b dargestellten gegenüberliegenden Umfangsteilbereiche 11 als Kegelumfangsfläche 10 im Sinne der Erfindung. Die Kegelspitze 9 des Extrusionskörpers stellt sich von der Seite betrachtet, d. h. quer zu einer Längsachse bzw. Symmetrieachse 13 des Absorptionskörpers 7 betrachtet, als Linie dar.

[0036] Die Figur 6 und die Figuren 7a, 7b und 7c zeigen einen als Rotationskörper ausgebildeten Absorptionskörper 7 in einem Strömungskanal 5. Die Figuren 8a und 8b zeigen Entsprechendes für einen Extrusionskörper. Wie in Figur 6 dargestellt, kann der Absorptionskörper 7 so in den Strömungskanal 5 eingebracht werden, dass dessen Kegelspitze 9 nicht auf der Symmetrielängsachse 12 des Strömungskanals 5 liegt. Somit rufen die verschiedenen Umfangsteilbereiche 11 der Kegelumfangsfläche 10 verschiedene Hauptströmungsrichtungen s' für den Luftstrom v hervor. Die anfängliche Hauptströmungsrichtung s kann beispielsweise zunächst parallel zu der Symmetrielängsachse 12 des Strömungskanals 5 liegen. Durch die Orientierung des Absorptionskörpers 7 kann dann einerseits eine quantitative Aufteilung des Luftstroms v zu verschiedenen Austrittsöffnungen 4 gesteuert werden, andererseits ist es durch die Positionierung und Dimensionierung der Austrittsöffnungen 4 innerhalb des Strömungskanals 5 möglich, bestimmte Richtungen für aus dem Strömungskanal 5 austretende Luft zu sperren. Dadurch kann vermieden werden, dass Luft in ungewünschte Richtungen aus dem Gerätegehäuse 2 austritt, beispielsweise in Richtung eines Nutzers des Haushaltsgerätes 1 oder in Richtung einer zu reinigenden Bodenfläche. Bezogen auf das in Figur 6 dargestellte Beispiel wird der Luftstrom v zu einem überwiegenden Anteil seitlich zu den Austrittsöffnungen 4 umgelenkt. Die Figuren 8a und 8b zeigen einen als Extrusionskörper ausgebildeten Absorptionskörper 7, welcher eine gleichartige Funktionsweise hat.

[0037] Wesentlich ist darüber hinaus, wie die Austrittsöffnungen 4 relativ zu der Kegelspitze 9 des Absorptionskörpers 7 positioniert sind. Die Figuren 7a - c zeigen Schnittebenen durch den Strömungskanal 5 bzw. Absorptionskörper 7 gemäß Figur 6. Daraus gehen unter anderem die Strömungslinien des Luftstroms v an verschiedenen Umfangsteilbereichen 11 des Absorptionskörpers 7 hervor.

[0038] Grundsätzlich ist zu beachten, dass die Absorptionswirkung des schallabsorbierenden Materials 8 des Absorptionskörpers 7 umso geringer ist, je stärker die Kegelumfangsfläche 10 gekrümmt ist. Es ist somit ein Kompromiss zu finden zwischen einer ausgeprägten Umlenkung der Hauptströmungsrichtung s, s' und der schallabsorbierenden Wirkung des Absorptionskörpers 7 in der jeweiligen Einbausituation.
Liste der Bezugszeichen
1 Haushaltsgerät s Hauptströmungsrichtung
2 Gerätegehäuse s' Hauptströmungsrichtung
3 Gebläse v Luftstrom
4 Austrittsöffnung d Wandstärke
5 Strömungskanal d' Wandstärke
6 Schalldämpfungseinrichtung    
7 Absorptionskörper    
8 Schallabsorbierendes Material    
9 Kegelspitze    
10 Kegelumfangsfläche    
11 Umfangsteilbereich    
12 Symmetrielängsachse    
13 Symmetrieachse    
14 Wandung    
15 Kegelaußenwandung    
16 Endbereich    
17 Diffusoreinrichtung    
18 Sauggutkammer    
19 Basisgerät    
20 Vorsatzgerät    
21 Saugmund    
22 Griff    
23 Stiel    



Ansprüche

1. Haushaltsgerät (1), insbesondere Bodenbearbeitungsgerät, mit einem Gerätegehäuse (2) und einem in dem Gerätegehäuse (2) angeordneten Gebläse (3), wobei das Gerätegehäuse (2) in Strömungsrichtung hinter dem Gebläse (3) einen Strömungskanal (5) mit einer Austrittsöffnung (4) aufweist, welche strömungsführend mit dem Gebläse (3) verbunden ist, und wobei in dem Strömungskanal (5) eine Schalldämpfungseinrichtung (6) zum Dämpfen von durch einen Betrieb des Haushaltsgerätes (1) entstehenden Schallwellen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldämpfungseinrichtung (6) einen kegelförmig ausgebildeten, ein schallabsorbierendes Material (8) aufweisenden Absorptionskörper (7) aufweist, wobei der kegelförmige Absorptionskörper (7) eine Kegelspitze (9) und eine sich ausgehend von der Kegelspitze (9) erweiternde Kegelumfangsfläche (10) aufweist, und wobei eine Hauptströmungsrichtung (s) eines von dem Gebläse (3) ausgeblasenen und in dem Strömungskanal (5) geführten Luftstroms (v) frontal auf die Kegelspitze (9) gerichtet ist, so dass der Luftstrom mittels der Kegelspitze (9) geteilt wird und ausgehend von der Kegelspitze (9) zumindest an zwei gegenüberliegenden Umfangsteilbereichen (11) der Kegelumfangsfläche (10) entlang zu der Austrittsöffnung (4) strömt.
 
2. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelförmige Absorptionskörper (7) bezogen auf einen Querschnitt quer zu einer in Hauptströmungsrichtung (s) orientierten Längserstreckung des Strömungskanals (5) mittig in dem Strömungskanal (5) angeordnet ist.
 
3. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (5) bezogen auf den Querschnitt symmetrisch ausgebildet ist und der kegelförmige Absorptionskörper (7) entlang einer Symmetrielängsachse (12) des Strömungskanals (5) ausgerichtet ist, wobei insbesondere eine Symmetrieachse (13) des Absorptionskörpers (7) parallel zu der Symmetrielängsachse (12) des Strömungskanals (5) orientiert ist.
 
4. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Symmetrieachse (13) des Absorptionskörpers (7) nicht-parallel zu einer Symmetrielängsachse (12) des Strömungskanals (5) orientiert ist, wobei insbesondere die Kegelspitze (9) außerhalb der Symmetrielängsachse (12) des Strömungskanals (5) angeordnet ist.
 
5. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandstärke (d, d') des schallabsorbierenden Materials (8) des Absorptionskörpers (7) bezogen auf eine Richtung quer zu der Hauptströmungsrichtung (s, s') mindestens einem Viertel einer Wellenlänge einer zu dämpfenden Schallwelle entspricht.
 
6. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper (7) ein Vliesmaterial oder ein offenporiges Schaummaterial, insbesondere einen Melaminharzschaum oder Polyurethanschaum, aufweist.
 
7. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper (7) auf einer von der Kegelumfangsfläche (10) abgewandten Seite des schallabsorbierenden Materials (8) eine luftdicht abschließende Wandung (14) aufweist.
 
8. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper (7) ein Hohlkörper mit einer Kegelaußenwandung (15) aus schallabsorbierendem Material (8) oder ein vollständig mit schallabsorbierendem Material (8) gefüllter Massivkörper ist.
 
9. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper (7) an einem von der Kegelspitze (9) abgewandten Endbereich (16) der Kegelumfangsfläche (10) eine in Verlängerung der Kegelumfangsfläche (10) über das schallabsorbierende Material (8) der Kegelumfangsfläche (10) hinausgehende Diffusoreinrichtung (17) aufweist.
 
10. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Umfangsteilbereich (11) der Kegelumfangsfläche (10) eben, konkav oder konvex ausgebildet ist.
 


Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.


1. Haushaltsgerät (1), insbesondere Bodenbearbeitungsgerät, mit einem Gerätegehäuse (2) und einem in dem Gerätegehäuse (2) angeordneten Gebläse (3), wobei das Gerätegehäuse (2) in Strömungsrichtung hinter dem Gebläse (3) einen Strömungskanal (5) mit einer Austrittsöffnung (4) aufweist, welche strömungsführend mit dem Gebläse (3) verbunden ist, und wobei in dem Strömungskanal (5) eine Schalldämpfungseinrichtung (6) zum Dämpfen von durch einen Betrieb des Haushaltsgerätes (1) entstehenden Schallwellen angeordnet ist, wobei die Schalldämpfungseinrichtung (6) einen kegelförmig oder keilförmig ausgebildeten, ein schallabsorbierendes Material (8) aufweisenden Absorptionskörper (7) aufweist, wobei der kegelförmige oder keilförmige Absorptionskörper (7) eine Kegelspitze (9) oder Keilspitze und eine sich ausgehend von der Kegelspitze (9) oder Keilspitze erweiternde Kegelumfangsfläche (10) oder Keilumfangsfläche aufweist, und wobei eine Hauptströmungsrichtung (s) eines von dem Gebläse (3) ausgeblasenen und in dem Strömungskanal (5) geführten Luftstroms (v) frontal auf die Kegelspitze (9) oder Keilspitze gerichtet ist, so dass der Luftstrom mittels der Kegelspitze (9) oder Keilspitze geteilt wird und ausgehend von der Kegelspitze (9) oder Keilspitze zumindest an zwei gegenüberliegenden Umfangsteilbereichen (11) der Kegelumfangsfläche (10) oder Keilumfangsfläche entlang zu der Austrittsöffnung (4) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Symmetrieachse (13) des Absorptionskörpers (7) nicht-parallel zu einer Symmetrielängsachse (12) des Strömungskanals (5) orientiert ist.
 
2. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelförmige oder keilförmige Absorptionskörper (7) bezogen auf einen Querschnitt quer zu einer in Hauptströmungsrichtung (s) orientierten Längserstreckung des Strömungskanals (5) mittig in dem Strömungskanal (5) angeordnet ist.
 
3. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelspitze (9) oder Keilspitze außerhalb der Symmetrielängsachse (12) des Strömungskanals (5) angeordnet ist.
 
4. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandstärke (d, d') des schallabsorbierenden Materials (8) des Absorptionskörpers (7) bezogen auf eine Richtung quer zu der Hauptströmungsrichtung (s, s') mindestens einem Viertel einer Wellenlänge einer zu dämpfenden Schallwelle entspricht.
 
5. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper (7) ein Vliesmaterial oder ein offenporiges Schaummaterial, insbesondere einen Melaminharzschaum oder Polyurethanschaum, aufweist.
 
6. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper (7) auf einer von der Kegelumfangsfläche (10) oder Keilumfangsfläche abgewandten Seite des schallabsorbierenden Materials (8) eine luftdicht abschließende Wandung (14) aufweist.
 
7. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper (7) ein Hohlkörper mit einer Kegelaußenwandung (15) oder Keilaußenwandung aus schallabsorbierendem Material (8) oder ein vollständig mit schallabsorbierendem Material (8) gefüllter Massivkörper ist.
 
8. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper (7) an einem von der Kegelspitze (9) oder Keilspitze abgewandten Endbereich (16) der Kegelumfangsfläche (10) oder Keilumfangsfläche eine in Verlängerung der Kegelumfangsfläche (10) oder Keilumfangsfläche über das schallabsorbierende Material (8) der Kegelumfangsfläche (10) oder Keilumfangsfläche hinausgehende Diffusoreinrichtung (17) aufweist.
 
9. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Umfangsteilbereich (11) der Kegelumfangsfläche (10) oder Keilumfangsfläche eben, konkav oder konvex ausgebildet ist.
 




Zeichnung






















Recherchenbericht









Recherchenbericht