BRPI1101205A2 - estampagem de gabinete - Google Patents

Abstract

ESTAMPAGEM DE GABINETE. A invenção refere-se a um painel para um eletrodoméstico que compreende um membro que inclui uma superfície interna (4), uma superfície externa (6), pelo menos uma incrustaçào (5) em pelo menos uma das duas superfícies onde a dita pelo menos uma incrustação apresenta uma forma poligonal.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção:

ESTAMPAGEM DE GABINETE

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção pertence ao campo dos eletrodomésticos e mais especificamente a eletrodomésticos que por meio de estampagem ou incrustação em pelo menos um de seus painéis é aumentada sua freqüência natural para reduzir vibrações e ruido do eletrodoméstico.

ESTADO DA TÉCNICA

A estrutura dos eletrodomésticos é geralmente produzida a partir de um metal laminado ou um plástico laminado, que apresenta faces que cobrem o contorno do eletrodoméstico. Estas faces formam membranas ou painéis.

A ressonância destas membranas pode fazer com que o eletrodoméstico "caminhe" e cria ruido indesejável para o operador. É por esta razão que a estrutura é reforçada de maneira a evitar as freqüências naturais desta recaiam na mesma faixa operacional da máquina, isto é, dentro da faixa de freqüências operacionais. Um padrão de resposta a uma vibração de painel pode apresentar vários picos, cada pico representando uma freqüência natural ou ressonância do painel. A primeira freqüência natural é a freqüência natural mais baixa do painel. A operação do eletrodoméstico a uma freqüência próxima da freqüência natural do painel pode resultar em uma resposta de alta vibração ressonante do painel, o que faz com que o eletrodoméstico to "caminhe".

É conhecido na técnica que um eletrodoméstico que não apresenta incrustações nos painéis tende a produzir freqüências naturais dentro das faixas de freqüências de operação. Tendo isto em vista, a grande maioria dos eletrodomésticos tem seus painéis modificados pela adição de incrustações, aumentando desta forma a freqüência natural do eletrodoméstico. No passado, foram utilizados gabinetes cujos painéis apresentavam uma freqüência natural mais alta que a freqüência de operação. A seguir são descritos vários eletrodomésticos com gabinetes modificados de maneira a desigualar as freqüências naturais em comparação com as freqüências de operação.

A patente alemã DE 8226335 torna conhecidas carcaças para eletrodomésticos, tais como lavadoras, secadoras, lavadora de louça, especificamente onde as paredes laterais são providas com ranhuras de reforço.

0 modelo Auge 90 manufaturado pela General Electric México durante a década de 1990 incluía incrustações e estampagens ao seu tempo, as quais, ao medir-se os espectros de vibração do dito modelo, foi encontrado que a primeira freqüência natural desta carcaça era entre 18.8 e 29.38 Hz, enquanto que sua velocidade de operação de centrifugação era de 9.4 Hz. Isto é, a freqüência natural da carcaça é de pelo menos o dobro da velocidade de operação. A alta freqüência natural é devida às estampagens ou incrustações laterais, bem como à espessura do laminado, esta sendo de 1,02 mm (0,040 polegadas).

A patente britânica n° 2 288 505 torna conhecido que as paredes laterais da carcaça são altas em comparação com suas larguras e que são providas com cunhas planas, paralelas entre elas, principalmente orientadas na vertical, onde as paredes laterais adicionalmente compreendem três cunhas estreitas em comparação com seu comprimento distribuídas sobre a superfície da parede lateral, de mesma largura, a uma distância desigual entre si.

A patente coreana n° 20030064048 torna conhecida uma carcaça para uma lavadora que compreende um corpo que contém um tambor disposto para girar de maneira horizontal, um motor, um acesso de serviço em sua parte traseira, uma base instalada no corpo do gabinete de maneira a formar o exterior da máquina de lavar, uma cobertura frontal e uma cobertura superior. Várias partes dobradas são formadas circundando o acesso de serviço para evitar que as vibrações do motor e do tambor sejam transmitidas para o gabinete e uma pluralidade de partes em ranhura é formada em ambas as laterais do gabinete. A lavadora é operada de maneira estável para reduzir as vibrações e o ruído.

O pedido de patente mexicano n° PA/a/2000/003593, correspondente à patente US 6.512.831 torna conhecido um aparelho para reduzir o ruído emitido por um artigo que tem um gabinete que suporta pelo menos um componente que emite pelo menos uma onda de pressão acústica. Em uma forma preferida, o aparelho compreende pelo menos um difusor que apresenta pelo menos uma superfície de deflexão. 0 difusor é acoplado ao gabinete e colocado em relação ao componente de tal forma que a onda de pressão acústica emitida no componente é desviada pela superfície de deflexão em uma direção predeterminada. O difusor pode ser utilizado para desviar as ondas de pressão acústica de forma tal que podem colidir entre si. 0 aparelho pode adicionalmente incluir pelo menos um absorvedor. O difusor é estrategicamente colocado de maneira a desviar as ondas de pressão acústica emitidas pelo componente para o absorvedor de maneira a reduzir o ruido emitido pelo aparelho.

A patente de desenho US 236.152 torna conhecida uma secadora com um par de ranhuras longitudinais nas paredes laterais.

A patente de desenho US 4 65.308 torna conhecida uma secadora com três ranhuras transversais nas paredes laterais.

A patente US 5.504.281 torna conhecido um atenuador acústico que compreende um material poroso feito de materiais sinterizados e/ou unidos em seus pontos de contato, que apresentam pelo menos uma parte dos poros continuamente conectados, onde o dito material poroso apresenta uma porosidade intersticial variando entre 20 e 60%, um diâmetro médio de poro variando entre 5 e aproximadamente 280 micrômetros, um fator de convolução de aproximadamente 1,25 a 2,5, uma densidade variando aproximadamente entre 5 e 60 libras por pé cúbico e um módulo de aproximadamente 12000 libras por polegada quadrada ou mais, onde o material poroso apresenta pelo menos um orifício e os valores da dita porosidade intersticial, diâmetro de poro, fator de convolução, densidade e módulo são para o material poroso na ausência de quaisquer dos orifícios transversais, e onde o diâmetro médio do orifício transversal é maior que o diâmetro médio de poro.

A patente US 5.855.353 torna conhecido um método e aparelho para amortecer vibração tal como som em um dispositivo que gera vibrações, tal como um aparelho. Uma camada limitada e uma camada adesiva são providas. A camada adesiva inclui material que aumenta a viscosidade, tal como fibra de celulose e material adesivo. A camada limitada é aderida à superfície do dito dispositivo com a camada adesiva.

A patente US 6.460.949 torna conhecido um gabinete para uma lavadora que inclui uma placa a prova de vibração colocada no painel frontal para reduzir vibrações. Uma ranhura é provida na parte inferior do painel frontal que corresponde à ranhura na placa. Uma pluralidade de orifícios em rosca é provida nas extremidades inferior e superior tanto das placas a prova de vibração quanto do painel frontal, e a placa a prova de vibração é unida ao painel frontal. A placa a prova de vibração apresenta uma pluralidade de ganchos que são providos em ambas as laterais da superfície interna e o painel frontal apresenta uma pluralidade de orifícios que são enganchados nos ganchos providos em ambas as laterais deste. De tal forma que a placa a prova de vibração ficará mais firmemente fixada no painel frontal. Toda a placa a prova de vibração é convexa na direção do exterior e pelo menos um membro que absorve vibrações é unido à superfície interna da placa a prova de vibração, desta forma contatando o painel frontal.

A patente US 6.931.367 torna conhecido um método para projetar deformações que auxiliam na redução ótima de ruído relacionado à vibração em um componente de escape. O método consiste na definição de uma forma inicial para o componente do sistema de escape com base no espaço disponível e características do fluxo de escape. A forma é convertida em uma grade que apresenta uma pluralidade de grades interconectadas. A grade é deformada de maneira a definir uma configuração teórica ideal para o componente do sistema de escape que irá eliminar pelo menos as freqüências naturais selecionadas. A forma resultante é posteriormente convertida a uma pluralidade de pequenas superfícies planas que se intersectam e um ponto de névoa é criado pela disposição das pequenas superfícies planas que se intersectam do componente do sistema de escape teórico ideal. 0 ponto de névoa é utilizado para regular as superfícies que se intersectam e para se obter uma configuração que é idealmente fabricável para o componente do sistema de escape.

A patente US 7.062.051 torna conhecido um método para melhorar a distribuição de freqüência de ressonância modal de um dispositivo de painel acústico com uma curva dobrada em modo ressonante de distribuição que envolve a análise da distribuição das freqüências ressonantes modais do painel, identificando uma freqüência ressonante modal que é espaçada de maneira não uniforme em relação às freqüências ressonantes modais adjacentes, identificando uma localização no dito painel que exibe comportamento anti- nodal na dita freqüência ressonante modal e alterando a posição mais próxima de maneira a a dobrar a vibração da onda na dita localização.

A publicação de patente US 2005/0257326 torna conhecido um painel lateral para um aparelho destinado ao tratamento de têxteis. O painel lateral inclui um padrão impresso para aumentar a primeira freqüência natural (ou primeira harmonia) do dito painel lateral. Preferivelmente, a primeira freqüência natural é substancialmente maior que a freqüência de operação normal ou freqüência de pressão do aparelho. Por exemplo, em uma máquina de lavar, a primeira freqüência natural do painel lateral é de 1,6 vezes mais alta que a freqüência de rotação máxima do tambor da máquina de lavar.

Em nenhum dos documentos da técnica antecedente encontrado, se dá a conhecer que painéis contendo estampagens ou incrustações que apresentam figuras poligonais, onde as figuras romboidais e rombos são preferidas. Adicionalmente, nenhuma das técnicas prévias torna conhecido que os painéis apresentam estampagens ou incrustações que apresentam figuras triangulares. De maneira similar, nenhuma das técnicas prévias torna conhecido que quaisquer painéis apresentam uma forma de hexaedro. Nenhuma das técnicas prévias encontradas torna conhecido que os painéis apresentam estampagens ou incrustações que apresentam figuras poligonais combinadas, onde as figuras romboidais e em rombos são preferidas com formas triangulares. Similarmente, nenhuma das técnicas prévias torna conhecidos painéis que apresentam estampagens ou incrustações que combinem formas hexaédricas e figuras triangulares.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Tal como mencionado previamente, as faces, painéis ou membranas do eletrodoméstico criam ressonância durante a operação do eletrodoméstico. A ressonância é a tendência do sistema em oscilar em grandes amplitudes em algumas freqüências. Estas freqüências são conhecidas como freqüências ressonantes. Nestas freqüências, mesmo pequenas formas de pressão podem causar oscilações com grandes amplitudes. De tal forma que a ressonância destas membranas pode criar vibrações do eletrodoméstico e criar ruído indesejável para o operador, uma vez que o som é um fator associado com ruído e, conseqüentemente, com vibração. Tendo em vista o previamente mencionado, os painéis ou paredes do gabinete atuam como uma membrana e suas freqüências naturais são baixas, de tal forma que as incrustações auxiliam em aumentar estas freqüências interrompendo a propagação da onda tendo em vista a alteração de direção. Isto dado, a estrutura é reforçada para evitar que as freqüências naturais desta, fiquem na faixa operacional da máquina, isto é, dentro da faixa de freqüência operacional. Um padrão de resposta a uma vibração do painel pode apresentar vários picos, cada iço representando uma freqüência natural ou ressonância do painel. A primeira freqüência natural é a freqüência natural mais baixa do painel. Da mesma forma, a segunda freqüência natural é a segunda freqüência mais baixa do painel. A operação do eletrodoméstico a uma freqüência próxima à freqüência natural do painel pode resultar em uma resposta de alta vibração ressonante no painel, o que faz com que o eletrodoméstico vibre e, conseqüentemente, é mais desejável se ter freqüências naturais que estejam distantes das freqüências operacionais de maneira a se evitar vibrações e ruído.

Se não todos, uma grande maioria dos eletrodomésticos apresenta freqüências de operação. Por exemplo, no caso de máquinas de lavar para têxteis, a freqüência de operação principal é dada pela rotação do cesto, o qual pode girar a altas velocidades. A freqüência de operação da lavadora de têxtil é complementada com a rotação ou agitação de um agitador, hélice ou similar, bem como com a operação do motor e o sistema de embreagem. No caso de lavadoras de roupas, a freqüência de operação principal é dada pelo tambor, bem como por aquecedores e/ou queimadores e o trabalho do motor. A freqüência de operação principal de um forno de micro-ondas é dada pela operação do motor, a emissão de onda e a rotação da placa central. A freqüência de operação de uma lavadora de louça é dada pela rotação de seus braços distribuidores de água, do fluxo de água e sua emissão e da operação do motor. A freqüência de operação de um forno de convecção é dada pelo motor que circula forçadamente o ar no interior do forno. A freqüência de operação de um aspirador de pó é dada pelo motor e pela sucção criada pelo motor. Em cada um destes casos, a freqüência de operação faz com que o eletrodoméstico vibre e como conseqüência desta vibração, este emite um ruido indesejado para o operador. Por exemplo, os painéis da lavadora tendem a vibrar, fazendo com que a lavadora "caminhe" e produza ruido enquanto caminhando. A secadora de roupas tende a produzir ruido quando seu tambor está girando. 0 forno de micro-ondas, a lavadora de louça, o forno de convecção e o aspirador de pó, tendem em produzir ruido não apenas devido à operação do motor, mas também devido às vibrações em seus painéis laterais, mesmo quando estes estão em escala menor.

Desta forma, conforme é conhecido no estado da técnica, um padrão de estampagem ou de incrustação aumenta a rigidez dos painéis, o que aumenta a harmonia ou freqüência natural. Desta forma, se a rigidez dos painéis é aumentada para um nível suficiente, então a primeira freqüência natural dos painéis pode ser maior que qualquer freqüência operacional do eletrodoméstico. 0 problema com a grande maioria dos gabinetes atuais, incluindo os apontados nos "Antecedentes", é que a freqüência natural dos painéis é muito próxima da freqüência de operação dos eletrodomésticos, especialmente nas lavadoras de roupas, pelo que se apresentam problemas de ruído e vibração. Desta forma, é desejado se aumentar a freqüência natural dos diferentes eletrodomésticos por diferentes motivos. Por exemplo, no caso de lavadoras de roupas é desejável se aumentar a freqüência natural, visto que isto irá permitir um aumento da velocidade angular durante a centrifugação. 0 aumento da velocidade angular no cesto durante a centrifugação irá permitir ao operador a vantagem de ser capaz de recuperar artigos têxteis mais secos, desta forma reduzindo o tempo de secagem. Enquanto é desejável se aumentar a rigidez dos painéis, é também desejável se manter ou mesmo reduzir a quantidade de material utilizado para os painéis do eletrodoméstico. Este último se dá considerando-se o custo de manufatura, isto é, quanto mais denso o painel, maior será o custo de produção do eletrodoméstico. Isto posto, a tendência é a de reduzir a espessura da folha. Desta forma, se as folhas de laminados não são incrustadas, é muito possível que a freqüência natural do gabinete seja muito próxima ou mais baixa que a freqüência de operação do eletrodoméstico, o que irá causar vibração e com isto, ruído ou andamento do eletrodoméstico.

0 depositante encontrou que o provimento de estampagens ou incrustações nos painéis do gabinete com uma certa profundidade ou elevação e com certos formatos geométricos, aumenta a primeira freqüência natural, bem como a freqüência natural máxima dos painéis do gabinete de um eletrodoméstico. É conhecido na técnica que quanto mais amplo for o laminado do gabinete - ver modelo Auge 90 da General Electric México - e quanto mais profundas ou mais altas forem as incrustações - ver a publicação de patente US 2005/0257326 - mais aumenta a freqüência natural dos painéis. Por exemplo, a publicação de patente US 2005/0257326 torna conhecidas estampagens que variam entre 3 a 11 milímetros (0,118 a 0,422 polegadas) de profundidade, ver, por exemplo, os parágrafos (0027), (0030) e (0036); é mencionado que nas ditas profundidades ou elevações podem existir várias exceções não ainda exploradas. Entretanto, tais profundidades ou elevações (vales e cristas) não são totalmente desejáveis. Isto é, mesmo embora se concorde que aumentam a primeira freqüência natural do painel, a perda de espaço, por exemplo, da tina de uma lavadora de roupas, ou o aumento do espaço necessário no imóvel do operador pode atingir uma proporção considerável. Como um exemplo, a perda de espaço na tina pode ser traduzida em um menor diâmetro para a tina, o que leva a uma carga menor de lavagem de uma lavadora ou ao contrário, a um aumento na geração de espuma durante a centrifugação. A carga menor de lavagem poderia ser de aproximadamente 54 litros (3300 polegadas cúbicas). Por outro lado, o aumento no espaço do eletrodoméstico pode fazer com que o consumidor não compre dado ao tamanho do eletrodoméstico. Dados este último, o depositante trabalhou apenas com certas dimensões de profundidades e alturas, especificamente with profundidades e alturas variando aproximadamente entre 1,27 a 2,79 milímetros (0,05 a 0,115 polegadas). É por esta razão que a descoberta feita pelo depositante é surpreendente a um especialista no assunto. Isto é, tal como ressaltado na publicação de patente US 2005/0257326, quando mais profunda ou mais alta for a incrustação, maior a rigidez que confere ao aparelho. Entretanto, o depositante descobriu que, embora relevante, a dimensão da profundidade ou da altura não é o único padrão a ser seguido. O depositante encontrou que a redução da profundidade ou elevação das incrustações ou estampagens e conferindo determinadas formas às incrustações ou estampagens, e possivelmente combinando as formas no mesmo painel, a freqüência natural do gabinete é aumentada e, desta forma, aumenta a velocidade operacional em 1,69 a 1,8 vezes a velocidade operacional de um gabinete de linha básica (com as estampagens do estado da técnica estampagens). Isto é obtido sem a redução do espaço ou aumento do espaço expostos na publicação de patente US 2005/0257326. Considerando-se que a publicação de patente US 2005/0257326 aumenta significativamente as dimensões de profundidade e altura e como resultado obtém - sem mencionar o máximo - 1,6 vezes a freqüência de rotação máxima, fica claro que a redução na profundidade ou elevações, deve reduzir a freqüência natural dos painéis do gabinete, no entanto tendo conferido às incrustações um certo padrão, independente da redução das profundidades e alturas, a freqüência natural dos painéis do gabinete foi aumentada, sendo surpreendente que as figuras utilizadas para as incrustações causem o aumento da freqüência natural.

Desta forma, tendo em vista esta última afirmação, o depositante focalizou na não perda de espaço e aumento da freqüência natural do gabinete. Isto foi obtido conferindo às estampagens ou incrustações dos painéis dos gabinetes certos formatos, cujas formas são poligonais, preferi velmente em formas rombóides ou rombos, bem como formas triangulares e formas hexagonais. Foi encontrado que preferivelmente a combinação de formas poligonais preferidas e as formas triangulares em um mesmo gabinete apresenta o efeito surpreendente de aumentar a velocidade operacional em de 1,69 a 1,8 vezes, permitindo, desta forma, no caso de lavadoras domésticas uma velocidade de rotação (RPM) 1,69 a 1,8 vezes maior que uma lavadora doméstica com linha básica.

Desta forma, é um aspecto da presente invenção, prover um eletrodoméstico cujos painéis apresentam estampagens ou incrustações com formas determinadas e onde as dimensões de profundidade ou elevação da dita estampagem ou incrustações não repercutem sobre o espaço ocupado pelo eletrodoméstico, bem como o espaço utilizável dentro do eletrodoméstico.

Um outro aspecto da presente invenção é o de prover um eletrodoméstico cujas incrustações ou estampagens nos painéis, apresentam formas que são poligonais.

Ainda, um outro aspecto da presente invenção é o de prover um eletrodoméstico cujas incrustações ou estampagens nos painéis, apresentam formas determinadas que são rombóides ou rombos. Um outro aspecto da presente invenção é o de prover um eletrodoméstico cujas incrustações ou estampagens nos painéis, apresentam formas que são triangulares.

Um outro aspecto da presente invenção é o de prover um eletrodoméstico cujas incrustações ou estampagens nos painéis, apresentam formas determinadas que são hexagonais.

Um outro aspecto da presente invenção é o de prover um eletrodoméstico cujas incrustações ou estampagens nos painéis, apresentam formas determinadas que são uma combinação de formas poligonais, especialmente rombos e/ou rombóides e formas triangulares.

Um outro aspecto da presente invenção é o de prover um eletrodoméstico cujas incrustações ou estampagens nos painéis, apresentam formas determinadas que são uma combinação de formas hexagonais e formas triangulares.

Um outro aspecto da presente invenção é o de prover um eletrodoméstico cuja freqüência operacional é de pelo menos 1,69 vezes mais alta que as da linha básica.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

As características e vantagens particulares da invenção, bem como outros objetivos da invenção, ficarão aparentes a partir da descrição a seguir tomada no contexto das figuras anexas, onde:

A Figura 1 é um gráfico de transmissibilidade de ressonância, plotando a transmissibilidade contra uma taxa de freqüência.

A Figura 2 é uma vista explodida em perspectiva de um gabinete da linha básica. A Figura 3 é uma vista modal a partir de uma perspectiva superior do gabinete da linha básica com uma freqüência operacional de 10,29 Hz.

A Figura 4 é uma vista modal a partir de uma perspectiva do gabinete da linha básica com uma freqüência operacional de 10,29 Hz.

A Figura 5 é uma vista modal a partir de uma perspectiva superior de um segundo gabinete da linha básica com uma freqüência operacional de 9,69 Hz.

A Figura 6 é uma vista modal a partir de uma perspectiva de um segundo gabinete da linha básica com uma freqüência operacional de 9,69 Hz.

A Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma primeira realização, combinando os ensinamentos do estado da técnica com com uma nova forma de estampagem na traseira do gabinete.

A Figura 8 é uma vista em perspectiva de uma análise modal do gabinete da figura 7 a uma freqüência operacional de 11,58 Hz.

A Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma lavadora para têxteis com estampagens nas laterais do gabinete e estampagens na traseira do gabinete.

A Figura 10 é uma vista posterior de uma lavadora de roupas com uma segunda sub-versão das realizações.

A Figura 11 é uma vista explodida em perspectiva de uma primeira sub-versão das realizações.

A Figura 12 é uma vista explodida em perspectiva de uma segunda sub-versão das realizações.

A Figura 13 é uma vista superior em perspectiva de uma segunda realização do painel de um eletrodoméstico. A Figura 14 é uma vista superior em perspectiva de uma terceira realização do painel de um eletrodoméstico.

A Figura 15 é uma vista superior em perspectiva de uma quarta realização do painel de um eletrodoméstico.

A Figura 16 é uma vista superior em perspectiva da quinta realização do painel de um eletrodoméstico.

A Figura 17 é uma vista superior em perspectiva da sexta realização do painel de um eletrodoméstico.

A Figura 18 é uma vista superior em perspectiva da sétima realização do painel de um eletrodoméstico.

A Figura 19 é uma vista superior em perspectiva da oitava realização do painel de um eletrodoméstico.

A Figura 20 é uma vista superior em perspectiva da nona realização do painel de um eletrodoméstico.

A Figura 21 é uma vista superior em perspectiva da décima realização do painel de um eletrodoméstico.

A Figura 22 é uma vista de uma análise modal em perspectiva do gabinete da figura 7 a uma freqüência operacional de 21,02 Hz.

A Figura 23 é uma vista de uma análise modal em perspectiva do gabinete na quinta realização a uma freqüência operacional de 17,23 Hz.

A Figura 24 é uma vista de uma análise modal em uma perspectiva lateral do gabinete na quinta realização a uma freqüência operacional de 19,41 Hz.

A Figura 25 é uma vista de uma análise modal em uma perspectiva posterior do gabinete na quinta realização a uma freqüência operacional de 19,41 Hz.

A Figura 26 é um gráfico comparativo das freqüências naturais máximas dos diferentes painéis de um gabinete de uma lavadora para têxteis da linha básica e de uma lavadora para têxteis que foi modificada de acordo com a presente invenção em vista da velocidade de rotação do cesto (RPM).

A Figura 27 é um gráfico comparativo das primeiras freqüências naturais dos diferentes painéis de um gabinete de uma lavadora para têxteis da linha básica e de uma lavadora para têxteis que foi modificada de acordo com a presente invenção em vista da velocidade de rotação do cesto (RPM).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A descrição a seguir será exemplificada de maneira genérica para uma lavadora de roupas doméstica, entretanto, como foi mencionado previamente, esta invenção destina-se a todos os eletrodomésticos em geral e pode ser utilizada para todos os eletrodomésticos, entre os quais estão lavadora de roupas, secadoras de roupas, lavadoras de louças, fornos, fogões, fornos de micro-ondas, refrigeradores, ventiladores e condicionadores de ar entre outros.

É de conhecimento que a freqüência natural de um sistema mecânico é uma medida da rigidez presente no sistema por meio do seguinte:

ωη = (k/m)0'5

Onde:

K = rigidez do sistema

M = massa do sistema

De forma tal que, se a massa permanece inalterada e a rigidez do gabinete (1) é aumentada, então segue-se que a freqüência natural do gabinete irá também aumentar. As incrustações apresentadas no presente pedido são feitas para manter a mesma massa do sistema, sem no entanto, modificar a rigidez do gabinete.

A Figura 1 mostra um gráfico de ressonância. Especificamente é mostrado um diagrama de transmissibilidade de ressonância em relação à freqüência. 0 gráfico mostra que quanto menor o coeficiente de absorção de choque δ maior a curva de transmissibilidade máxima. Quando o coeficiente de absorção de choque δ é zero, ocorre transmissibilidade de ressonância infinita. Dado que o objetivo é reduzir a transmissibilidade de ressonância, o coeficiente de absorção de choque δ deve ser aumentado. Como mostrado no gráfico, uma lavadora de roupas sob o código interno do depositante PM, que não possui as incrustações da presente invenção, mas apresenta as incrustações do estado da técnica, 670 revoluções por minuto é considerado como dentro de uma faixa inicial de trabalho, enquanto 850 revoluções por minuto considera-se como dentro da faixa final de trabalho. Com as incrustações da presente invenção, os gabinetes estão dentro da faixa de trabalho proposta na figura 1 com uma velocidade de rotação da sub-lavadora variando entre 1300 revoluções por minuto e 1500 revoluções por minuto. Similarmente, uma baixa taxa de freqüência foi selecionada para a zona de trabalho, de maneira a evitar vibrações excessivas. Desta forma, com as limitações prévias em mente, se chegou às formas das incrustações do presente pedido. As incrustações feitas no presente pedido, são de maneira exemplificativa, cristas e/ou vales. Isto é, as cristas são áreas elevadas que quando a manufatura do laminado está completa, aparecem como padrões ressaltados na parte externa do eletrodoméstico. Da mesma forma, os vales são ares em ranhuras que quando a manufatura do laminado está completa, aparecem como padrões retraídos na parte externa do eletrodoméstico. É possível se combinar no mesmo laminado tanto cristas quanto vales, e é também possível se utilizar em um laminado apenas cristas ou vales. Para os propósitos desta descrição, uma incrustação pode ser referida randomicamente como uma crista ou como um vale, ou à combinação de cristas e vales na superfície de um laminado. Para os propósitos desta descrição, profundidade pode se referir ao comprimento ou dimensão de uma crista ou a vale.

Preferivelmente, os laminados que forma os painéis laterais e os painéis traseiros são laminados metálicos, especificamente aço com uma espessura variando entre 0,5 e 1,0 milímetros. Outras espessuras podem ser utilizadas. Como conhecido na técnica, o aumento da espessura dos laminados aumenta a freqüência natural do painel. Outros materiais podem ser utilizados, tais como alumínio, aço galvanizado, ligas, plásticos ou outros componentes.

A profundidade das ranhuras ou a elevação das incrustações utilizadas para os experimentos pelo depositante variaram entre 1,27 e 2,79 milímetros (0,05 a 0,115 polegadas). A área do laminado afetada pela incrustação é um fator importante para o aumento das freqüências naturais, especificamente; quanto maior a área afetada pelas incrustações, melhor será o efeito de redução de ruído e vibração. Desta forma, é preferível deixar o mínimo possível de espaço entre as incrustações e a borda do laminado, tal como variando variando entre 38,1 e 63,5 milímetros (1,5 a 2.5 polegadas). Entretanto, a área pode variar, e é possível que o espaço mínimo de marco ou de degrau seja zero.

Geralmente, e como é mostrado nas figuras 9, 10, 11 e 12, os gabinetes de um eletrodoméstico são hexaedros, especificamente formados de quatro ou cinco faces sólidas e uma face vazada. As faces sólidas são dois painéis laterais (2, 3), um painel frontal (6), um painel traseiro (4), e ocasionalmente, um painel inferior (7). A face vazada é uma face superior (8), onde uma tampa é colocada a qual pode apresentar um outro desenho. Dada a forma, é comum que o gabinete (1) do eletrodoméstico apresente oito cantos, quatro superiores e quatro inferiores. A união entre os painéis pode apresentar diferentes meios de junção, tais como juntas mecânicas. Dependendo do modelo do eletrodoméstico, alguns componentes podem ser removidos ou podem ser substituídos por outros. Tal é o caso do painel traseiro (4) da lavadora para têxteis doméstica, que em alguns modelos deste painel pode ser formada de dois elementos ou meramente por um elemento. Isto é, o painel traseiro pode ser formado por um pequeno apoio (9) conectado às dobras dos painéis laterais (2, 3) por meio de tirantes e o espaço restante é coberto por um apoio feito de laminado (10) unido por meio mecânico às dobras laterais do gabinete (1), o apoio de laminado (10) pode ser um laminado com incrustações. Este último pode ser observado nas figuras 9, 10 e 11. Se o painel traseiro é formado por apenas um elemento, o painel traseiro é um apoio com incrustação completa (11) unido de maneira similar por meio mecânico aos painéis laterais (2, 3). Isto pode ser observado na figura 12. O gabinete (1) pode ser formado por uma única folha laminada de aço, onde as incrustações podem ser inicialmente colocadas, e posteriormente dobrada para formar o gabinete (1), formando uma costura que é unidade por meio mecânico em pelo menos um lado do painel traseiro (4) gabinete (1).

As Figuras 2 e 6 mostram um gabinete (1) do estado da técnica de uma lavadora de roupas, isto é, uma lavadora de linha básica. Especificamente neste gabinete, um par de incrustações longitudinais (5) podem ser observadas nos painéis laterais (2, 3) do gabinete e no painel traseiro (4) do gabinete (1). Do estado da técnica era conhecido que a colocação de incrustação nos painéis laterais (2, 3) dos gabinetes (1), especificamente pelo menos um painel do gabinete (1), e o painel traseiro (4) do gabinete (1), aumentam a freqüência natural do gabinete (1), de tal forma que a freqüência operacional pode ser aumentada. É também sabido que quanto mais relevos ou quanto mais profundas as incrustações (5), mais alta será a freqüência natural deste gabinete (1). As Figuras 3 e 4 mostram um gabinete medindo 24 polegadas que apresenta uma primeira freqüência natural de 10,29 Hz que é aproximadamente equivalente a 617,4 revoluções por minuto. Como pode ser observado nas figuras, o gabinete (1) não apresenta freqüências operacionais que sejam consideradas maiores que as freqüências naturais e, desta forma, não provoca, "andamento" da lavadora de roupas. Entretanto, nas figuras 4 e 5 o mesmo experimento foi conduzido em um gabinete medindo 27 polegadas alcançando uma primeira freqüência natural de 9,69 Hz que é equivalente a 581,4 revoluções por minuto onde se observa que as freqüências operacionais foram consideravelmente mais altas que a primeira freqüência natural, o que causou vibração do gabinete (1) e "andamento". A tendência na lavadora de roupas é do cesto da lavadora girar entre 900 e 1400 revoluções por minuto, de tal forma que, fica claro que um gabinete (1) de uma lavadora de roupas com duas incrustações longitudinais (5), como mostrado no estado da técnica, não são suficientes para girar a sub-lavadora a 900 revoluções por minuto.

Primeira Iteração (Figuras 7 e 8)

Como um experimento inicial pelo depositante, um gabinete (1) com as incrustações convencionais do estado da técnica nos painéis laterais (2, 3), foi provido e modificado o painel traseiro (4), de tal forma que apresenta em seu centro uma estampagem ou incrustação (5) em um formato substancialmente de rombo e que nos painéis laterais da incrustação em um formato substancialmente de rombo são providas algumas incrustações em formato substancialmente triangular, de tal forma que quanto o padrão como um todo é observado, pode ser vista uma forma substancialmente retangular ou quadrada. A profundidade das incrustações para esta iteração variou entre 1,52 e 2,54 milímetros (0,06 a 0,1 polegadas). Com a realização anterior, foi obtida uma primeira freqüência natural do gabinete de 24 polegadas que variou entre 11,58 Hz e 14,096 Hz o que eqüivale a aproximadamente entre 694,8 e 845,76 revoluções por minuto. Com a realização anterior, foi alcançada uma primeira freqüência natural do gabinete de 27 polegadas que variou entre 11,18 Hz e 13,57Hz o que eqüivale a aproximadamente entre 670,8 e 814,20 revoluções por minuto. Na figura 8, uma vista posterior convencional em perspectiva pode ser observada da vista modal do gabinete. A vista modal mostra que durante a operação do gabinete (1), a primeira freqüência natural do gabinete, especificamente a primeira freqüência natural dos painéis laterais (2, 3) é substancialmente menor que a freqüência natural do painel traseiro (4). O experimento anterior permitiu ao depositante concluir que um formato em rombo e/ou triangular para as incrustações, aumenta a freqüência natural do gabinete (1). Especificamente, as melhorias com a incrustação em um formato substancialmente de rombo em um laminado, bem como as incrustações substancialmente em quatro triângulos nas laterais da incrustação em um formato substancialmente de rombo, permitem a redução dos problemas de vibração e ruido em freqüências operacionais altas.

Segunda Iteração (Figuras 12 e 13)

Mantendo o anterior em mente, os painéis laterais (2, 3) foram modificados de tal forma a apresentarem incrustações em formato de rombo no centro e quatro incrustações triangulares nas laterais da incrustação em um formato de rombo. 0 painel traseiro (4) foi deixado em um formato substancialmente similar ao da primeira iteração. A área ocupada pelas incrustações foi substancialmente similar à área ocupada pelas incrustações da primeira iteração. A profundidade das incrustações para esta segunda iteração foi de 1,52 milímetros (0,06 polegadas). Com a segunda iteração, foi alcançada uma primeira freqüência natural do gabinete de 24 polegadas de 18,24 Hz o que eqüivale aproximadamente a 1094,4 revoluções por minuto. Como anteriormente, o depositante concluiu que modificando pelo menos três das faces do gabinete, isto é, inserindo incrustação em pelo menos três painéis do gabinete (1), especificamente os dois painéis laterais (2, 3) e o painel traseiro (4) com os formatos providos, isto afeta a freqüência natural do gabinete.

Terceira Iteração (Figura 15 combinada como o painel traseiro da Figura 12)

Os painéis laterais (2, 3) foram modificados de tal forma que a incrustação em forma de rombo é uma crista e as quatro incrustações em formato triangular são também cristas. O painel traseiro foi deixado em forma substancialmente similar à da primeira iteração. A área ocupada pelas incrustações é maior que a área ocupada pelas incrustações da primeira iteração. A profundidade das incrustações para esta segunda iteração foi de 1,52 milímetros (0,06 polegadas). Com a terceira iteração, foi alcançada uma primeira freqüência natural do gabinete de 24 polegadas de 18,31 Hz o que eqüivale a aproximadamente 1098,6 revoluções por minuto. As melhorias foram creditadas ao aumento da área de ocupação das incrustações. A um menor grau, as melhorias foram atribuídas às incrustações em crista.

Quarta Iteração (Figura 13 em combinação com o painel traseiro na Figura 12) A área de ocupação das incrustações (5) foi maior que a área de ocupação das incrustações na segunda iteração. A profundidade das incrustações para esta segunda iteração foi de 1,78 milímetros (0,07 polegadas). Com a quarta iteração, foi alcançada uma primeira freqüência natural do gabinete de 24 polegadas de 19,29 Hz o que eqüivale a aproximadamente 1157,4 revoluções por minuto. A melhoria foi atribuída à área de ocupação das incrustações e, parcialmente, à modificação da profundidade das incrustações.

Quinta Iteração (Figura 14 em combinação com o painel traseiro das Figuras 9, 10 ou 11)

0 depositante modificou o desenho dos painéis laterais (2, 3) para esta iteração. Especificamente, no centro do painel é provida uma incrustação substancialmente em formato de rombo, cujas laterais são formadas por incrustações em formatos substancialmente retangulares. Nas laterais da incrustação em formato substancialmente de rombo, isto é, os comprimentos de cada um dos retângulos, são providas incrustações de formatos substancialmente triangulares, de tal forma que, quando o padrão é observado como um todo, pode ser visualizada uma forma substancialmente quadrada ou retangular. 0 painel traseiro (4) foi modificado de acordo com as figuras 9, 10 e 11. Especificamente, é composto de duas partes. A parte superior é substancialmente retangular. A parte inferior é composta de um hexágono no centro, o hexágono apresentando uma incrustação em um formato substancialmente de "v". Na parte superior, circundando as partes superiores em formato substancialmente de "V", é provida uma incrustação em formato triangular. Em cada uma das laterais inferiores da forma substancialmente em "V", é provida uma incrustação em formato triangular. A área de ocupação das incrustações foi substancialmente similar à área de ocupação das incrustações na terceira iteração. A profundidade das incrustações para esta segunda iteração foi de 2,54 milímetros (0,01 polegadas). Com a quinta iteração, foi alcançada uma primeira freqüência natural do gabinete de 24 polegadas de 19,41Hz o que eqüivale a aproximadamente 1164,6 revoluções por minuto. O melhoramento foi atribuído à profundidade das incrustações e, parcialmente, à modificação no formato das incrustações.

Sexta Iteração (Figura 16 em combinação com o painel traseiro das Figuras 9, 10 ou 11)

O formato das incrustações foi substancialmente similar ao da quinta iteração, entretanto as bordas do rombo, dos retângulos e do triângulo são mais simples, uma vez que o ângulo de entrada é mais suave. A área de ocupação das incrustações foi substancialmente similar à área de ocupação das incrustações da quinta iteração. O painel traseiro é substancialmente similar ao painel traseiro da quinta iteração. A profundidade das incrustações para os painéis laterais da sexta iteração foi de 1,78 milímetros (0,07 polegadas), enquanto que a profundidade das incrustações para o painel traseiro desta sexta iteração foi de 2,54 milímetros (0,1 polegadas). Com a sexta iteração, foi alcançada uma primeira freqüência natural do gabinete de 24 polegadas de 21,26 Hz o que eqüivale a aproximadamente 1275,6 revoluções por minuto. 0 melhoramento foi atribuído em parte à área de ocupação das incrustações e, parcialmente, à modificação nas formas das incrustações.

Através das várias configurações das incrustações em formas de rombo e em formas triangulares das figuras 16 a 18 e 18 a 21, foi possível se obter que a freqüência natural do gabinete de 21 polegadas com profundidade das incrustações variando entre 1,52 e 2,54 milímetros (0,06 a 0.1 polegadas) como sendo entre 21,50 e 23, 97 Hz o que eqüivale a entre 1290 e 1438,2 revoluções por minuto, enquanto que foi possível se alcançar uma freqüência natural para o gabinete de 27 polegadas com profundidade das incrustações variando entre 1,52 e 2,54 milímetros (0,06 a 0,1 polegadas) como sendo entre 20,23 e 23,10 Hz o que eqüivale a entre 1213,8 e 1386 revoluções por minuto.

As Figuras 22 a 25 são figuras modais comparativas das diferentes realizações apresentadas. Especificamente, a Figura 20 é um diagrama modal da primeira iteração descrita acima em sua freqüência natural. A Figura 21 é um diagrama modal da quinta iteração descrita acima em sua freqüência natural. A Figura 22 é um diagrama modal frontal da sexta iteração descrita acima em sua freqüência natural. A Figura 23 é um diagrama modal posterior da sexta iteração descrita acima em sua freqüência natural.

A Figura 26 mostra um gráfico com os resultados do impacto. Especificamente, é uma comparação entre as faces do gabinete versus a velocidade em revoluções por minuto em cada uma das faces dos gabinetes de maneira a se obter a freqüência natural máxima de cada uma das faces. A comparação ocorre entre o gabinete da presente invenção (GTO) e o da linha básica (LB). Deve ser relembrado que a linha básica contém apenas um par de incrustações em cada uma das faces laterais, e que nem a face traseira nem a face frontal contêm qualquer tipo de incrustação. Deve ser relembrado que a primeira freqüência natural é diferente da freqüência natural máxima. Foi encontrado que a face frontal do LB apresentava uma freqüência máxima de 22,51Hz, correspondendo a aproximadamente 1350,6 revoluções por minuto. A face lateral direita do LB apresentou uma freqüência máxima de 21,12 Hz, correspondendo aproximadamente a 12 67,2 revoluções por minuto. A face lateral esquerda do LB apresentou uma freqüência máxima de 17,34Hz, correspondendo aproximadamente a 1040,4 revoluções por minuto. Finalmente, a face traseira do LB apresentou uma freqüência máxima de 15,74 Hz, correspondendo aproximadamente a 944,4 revoluções por minuto. Ao contrário, foi observado que a face frontal do GTO apresentava uma freqüência máxima de 25,70 Hz, correspondendo aproximadamente a 1542 revoluções por minuto. A face lateral direita do GTO apresentou uma freqüência máxima de 27,29 Hz, correspondendo aproximadamente a 1637,4 revoluções por minuto. A face lateral esquerda do GTO apresentou uma freqüência máxima de 27,29 Hz, correspondendo aproximadamente a 1637,4 revoluções por minuto. A face traseira do GTO apresentou uma freqüência máxima de 25.70 Hz, correspondendo aproximadamente a 1542 revoluções por minuto. Desta forma, a média de LB é de 19,17 Hz, o que eqüivale a aproximadamente 1150,65 revoluções por minuto, enquanto que a média de GTO é de 26,49 Hz, o que eqüivale a aproximadamente 1589,7 revoluções por minuto. 0 melhoramento entre as freqüências naturais máximas do GTO em comparação com a freqüência natural máxima do LB é de aproximadamente 138,15% maior.

A Figura 27 mostra um gráfico com os resultados da embalagem. Especificamente, é uma comparação entre as faces do gabinete versus a velocidade em RPM em cada uma das faces do gabinete de maneira a se obter uma primeira freqüência natural de cada uma das faces. Uma comparação ocorre entre o gabinete da presente invenção (GTO) e e o da linha básica (LB). Deve ser relembrado que a linha básica contém apenas um par de incrustações em cada uma das faces laterais e que nem a face traseira nem a face frontal apresentam qualquer tipo de incrustação. A primeira freqüência natural da face frontal do LB foi encontrada como sendo de 18 Hz, o que eqüivale aproximadamente a 1080 revoluções por minuto. A primeira freqüência natural da face lateral direita do LB foi encontrada como sendo de 11 Hz, o que eqüivale aproximadamente a 660 revoluções por minuto. A primeira freqüência natural da face lateral esquerda do LB foi igualmente encontrada como sendo de 11 Hz, o que eqüivale aproximadamente a 660 revoluções por minuto. A primeira freqüência natural da face traseira do LB foi encontrada como sendo de 9 Hz, o que eqüivale aproximadamente a 540 revoluções por minuto. Ao contrário, a primeira freqüência natural da face frontal do GTO foi encontrada como sendo de 26 Hz, o que eqüivale aproximadamente a 1560 revoluções por minuto. A primeira freqüência natural da face lateral direita do GTO foi encontrada como sendo de 22 Hz, o que eqüivale aproximadamente a 1320 revoluções por minuto. Similarmente, a primeira freqüência natural da face lateral esquerda do GTO foi encontrada como sendo de 22 Hz, o que eqüivale aproximadamente a 1320 revoluções por minuto. A primeira freqüência natural da face traseira do GTO foi encontrada como sendo de 18 Hz, o que eqüivale aproximadamente a 1080 revoluções por minuto. Desta forma, a média da primeira freqüência natural no LB foi de 12.25 Hz o que é aproximadamente equivalente a 735 revoluções por minuto, enquanto que a média para a primeira freqüência natural para o GTO foi de 22 Hz o que é aproximadamente equivalente a 1320 revoluções por minuto, de tal forma que o melhoramento entre as freqüências naturais máximas do GTO em comparação com a freqüência natural máxima do LB é de aproximadamente 179,59% maior.

Desta forma, como mostrado acima, no caso de lavadoras domésticas, tendo em vista as incrustações subst ancialmente em formatos de rombo e as incrustações substancialmente em formatos triangulares, a sub-lavadora pode operar a velocidades maiores sem que se apresente o fenômeno de vibração de membrana, bem como o fenômeno de ressonância. Especificamente, a sub-lavadora pode operar até 44,31% mais rápida em revoluções por minuto sem que qualquer destes fenômenos se apresente. Isto é, em outras palavras, a velocidade operacional, e com conseqüência, a freqüência operacional, pode ser de 1,79 vezes mais no GTO que no LB.

Cabe mencionar novamente que se incrustações com maior profundidade forem providas, tal como feito no estado da técnica, especificamente na publicação de patente US 2005/0257326, tanto a primeira freqüência natural quanto a freqüência máxima irão aumentar. Isto se deve ao aumento da massa do sistema, bem como à resistência do sistema. É também lógico que o aumento da espessura das faces do gabinete aumenta a massa do sistema e como conseqüência tanto a primeira freqüência natural quanto a freqüência natural máxima também aumentam.

Da mesma maneira, cabe ressaltar que a quantidade de estampagens não é um fator importante no aumento da freqüência natural. Especificamente, foi criado um gabinete para os propósitos de experimentação que apresentava incrustações tais como as mostradas na Figura 13, onde as faces laterais do gabinete apresentam um padrão quadrado. Foi encontrado que a primeira freqüência natural do gabinete era de 10,26 Hz o que eqüivale a aproximadamente 621,6 revoluções por minuto.

Alterações na estrutura descrita neste relatório, podem ser previstas pelos especialistas no assunto, entretanto, deve ser entendido que o presente relatório está relacionado com as realizações preferidas da invenção, as quais são meramente ilustrativas e não devem ser consideradas como uma limitação da invenção. Todas as modificações que não se afastem do espirito da invenção estão incluídas no corpo das reivindicações anexas.

Claims (12)

1. Painel para um aparelho eletrodoméstico caracterizado pelo fato de compreender: um membro que inclui uma superfície interna, uma superfície externa, pelo menos uma incrustação sobre pelo menos uma das duas superfícies onde a dita pelo menos uma incrustação apresenta uma forma poligonal.

2. Painel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das ditas formas poligonais serem substancialmente triangulares.

3. Painel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das ditas formas poligonais serem substancialmente quadradas ou rombóides.

4. Painel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das ditas formas poligonais serem substancialmente hexagonais.

5. Painel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de apresentar uma espessura que varia entre 0,5 mm e 1,0 mm.

6. Painel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos uma incrustação apresentar uma profundidade variando entre 1,27 mm e 2,7 9 mm.

7. Painel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de apresentar um espaço entre uma borda do dito painel e pelo menos uma incrustação variando entre 38,1 mm a 63,5 mm.

8. Painel de acordo com as reivindicações 2 e 3, caracterizado pelo fato de apresentar pelo menos duas incrustações; uma primeira incrustação com um formato substancialmente triangular e a segunda incrustação com um formato substancialmente quadrado ou rombóide.

9. Painel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser feito a partir de um dos seguintes materiais: aço, alumínio, aço galvanizado, ligas ou plástico.

10. Lavadora caracterizada pelo fato de compreender pelo menos um painel conforme definido na reivindicação 1.

11. Aparelho de ar condicionado caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um painel conforme definido na reivindicação 1.

12. Eletrodoméstico caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um painel conforme definido na reivindicação 1.