CN101622470B - 用于保持产生振动的构件的承载结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将构件(4)保持在器具壁(5)上的承载结构，其中，所述构件(4)产生机械振动，所述机械振动在元件(5，6，7，8，9，10，16，17，18，24，25)中引起固体声波，所述元件与构件(4)机械接触，且其中，承载结构(18)具有固定元件(26)，借助于所述固定元件(26)，承载结构(18)可固定到器具壁(5)上。构件(4)可以以这种方式与器具壁(5)间隔开地保持在承载结构(18)中，使得构件(4)仅通过承载结构(18)与器具壁(5)机械接触。

Description

用于保持产生振动的构件的承载结构

技术领域

本发明涉及一种用于将构件保持在器具壁上的承载结构，其中，所述构件产生机械振动，所述机械振动在元件中引起固体声波，所述元件与构件机械接触，且其中，承载结构具有固定元件，借助于所述固定元件，承载结构可固定到器具壁上。

背景技术

振动构件或产生振动的构件、例如电机或变压器例如用于各种器具中，特别是家用器具中。这意味着振动构件直接连接到器具的表面。这样，这些表面也会被激发而产生振动，使得声波发射到周围环境中，从而可感觉到作为噪声的这些声波。

发明内容

本发明的目的是降低具有产生振动的构件的器具的噪声。

根据本发明，在所述类型的承载结构的情况下，产生机械振动的构件可以这种方式与器具壁间隔开地保持在承载结构中，使得构件仅通过承载结构与器具壁机械接触。这意味着，来自与构件机械接触的元件的固体声波仅可通过承载结构耦合到器具壁中，使得声波向器具壁的传播可通过承载结构的合适构造形式降低。避免了由构件所产生的固体声波在器具壁中的直接激发。表述“器具壁”在此是指属于器具的任何类型的壁，例如内壁、外壁、隔离壁、壳体或甚至是器具的一部分的其他构件的壁。

由于产生振动的构件仅通过承载结构与器具壁机械接触，因此，承载结构本身和/或承载结构中的构件的保持架可以这种方式实施，使得固体声波在承载结构中的激发和/或固体声波通过承载结构向器具壁的传播和/或承载结构的固体声波向器具壁的耦合传入被特定地影响，从而使得与构件机械接触的元件中的振动的激发与现有技术相比通常会降低。特别地，可通过承载结构降低器具壁中的振动和/或固体声波的激发。特别是在承载结构的尺寸可被选择成小于由构件产生的振动的波长的情况下，承载结构会使所述振动衰减。这具有的优点在于，从产生振动的构件向器具壁的固体声音传播的降低可通过承载结构的结构经济地实现。昂贵的另外的衰减措施此时不再需要。

由承载结构的固体声波产生的器具壁的振动使得可向周围环境发射声音，该声音也可在可听的范围内。根据一个优选实施例，承载结构的振动模式根据构件的振动通过承载结构的尺寸和/或材料被调整，使得所选频率的固体声波在承载结构中被衰减。因此，可特定地降低这些频率的固体声波，因为对于这些频率，由承载结构发出的声音是特别令人感到不愉快的噪声和/或激发器具壁使其产生振动，而该振动的声发射又会是特别令人感到不愉快的噪声。特别地，可利用承载结构的尺寸和/或选择承载结构的材料来衰减具有与器具壁的谐振频率对应的频率的固体声波。换言之，可通过承载结构的相应的实施方式在总振动系统中特定地影响、特别是衰减所选频率的固体声波，所述总振动系统包括产生振动的构件、承载结构和器具壁。这通常会降低相应器具的噪声水平。

固定元件优选以这种方式实施和/或以这种方式设置在承载结构上，使得承载结构的固体声波可在器具壁上的预定位置耦合到器具壁中，从而所选频率的固体声波和/或振动模式在器具壁中被衰减。通常，器具壁具有优选的区域，所述区域比其他区域更难以激发而产生振动，这是因为例如这些优选区域比其他区域具有更高的刚性。因此，通过利用承载结构的固定元件将承载结构固定在这些优选区域，可降低器具噪声，使得当耦合到器具壁中时，与其他区域相比，承载结构的固体声波可转换为较低幅度的振动。

特别地，固定元件以这种方式设置，使得固体声波仅可在偏离器具壁上的中心位置的位置处耦合到器具壁中。由于器具壁通常可特别容易地在其中心处被激发而产生振动，因此避免了承载结构的固体声波在该位置的耦合。

也可以这种方式实施固体元件的形状或以这种方式将它们模制在承载结构上，使得它们有助于使承载结构的至少某些频率的固体声波在耦合到器具壁中之前被衰减。固定元件的尺寸优选选择成小于承载结构的固体声波的波长。

根据一个优选实施例，承载结构以这种方式被实施为框架形状，使得它至少局部围绕构件。特别地，承载结构被实施为矩形框架，所述矩形框架具有第一肋和第二肋以及分别将肋连接起来的两个连接件，其中所述框架的第一肋和第二肋以这种方式设置成与器具壁平行的配置形式，并使第一肋设置在第二肋与器具壁之间。这使得可从至少两侧将构件保持在承载结构中，使得构件以稳定的方式固定在承载结构中，且承载结构也可在材料方面以经济的方式设计。

两个连接件优选在器具壁的方向上延伸超过第一肋，从而，确定了第一肋与器具壁之间的距离。特别地，第一和第二肋被实施成用于保持构件。通过采用这种方式，具有两个连接件的承载结构在组装状态可与器具壁接触，且构件与器具壁间隔开地保持在承载结构的第一肋和第二肋之间，使得构件的振动不可直接耦合到器具壁中。构件在器具壁上的这种类型的固定还具有的优点在于，它在制造器具的过程中产生的任何误差方面具有容忍能力。

用于将承载结构固定到器具壁上的固定元件也可设置、特别是模制在两个连接件上。已被证明特别有利的是，承载结构仅通过这些固定元件与器具壁接触，使得承载结构的固体声音仅通过固定元件耦合到器具壁中，因此，固定元件可有助于衰减可耦合到器具壁中的固体声音。

承载结构优选被一体地实施。这意味着它可特别经济地制造。例如，承载结构以注射成型部件的形式由塑料制造。特别地，固定元件也被一体地模制在承载结构上。承载结构可以简单的方式组装到器具壁上，这是因为承载结构可通过固定元件卡锁和/或粘接和/或用螺栓固定到器具壁上。可选地，承载结构也可与器具壁一体地实施，例如通过将具有承载结构的器具壁制造成由塑料制成的注射成型部件。

本发明的承载结构例如可用于保持电机或变压器。特别地，承载结构被配置成保持要被驱动的单元例如风扇、鼓风机或泵所用的驱动电机。此时，器具壁可与要被驱动的所述单元关联，且器具壁例如可以是特别是风扇或液压系统壳体的壳体壁。

通常，对于非常宽的范围内的器具、特别是对于家用器具，通过使用本发明的承载结构可降低噪声。具有本发明的承载结构的泵可例如部署在洗衣机或洗碗机中。具有本发明的承载结构的风扇或鼓风机例如可用于制冷器具或真空吸尘器中。在制冷器具中由压缩机产生的噪声也可通过本发明的承载结构降低。

附图说明

下面，参看附图更详细地描述本发明的示例性实施例，附图包括：

图1示出了通过具有根据现有技术的用于驱动电机的保持架的风扇的示意性剖视图；

图2示出了通过具有根据本发明的示例性实施例的用于驱动电机的承载结构的风扇的示意性剖视图；

图3示出了根据图2的承载结构的斜视图；

图4示出了具有根据第一实施例的固定元件的承载结构的详细视图；以及

图5示出了具有根据第二实施例的固定元件的承载结构的详细视图。

具体实施方式

在更密切地观看附图之前，应当指出，在附图中，相应或相同的元件或部件以相同的附图标记表示。

图1示出了通过根据现有技术的风扇1的示意性横截面。风扇1具有叶轮2，所述叶轮2在操作过程中由电机4借助于轴3驱动。该风扇1还具有风扇壳体，所述风扇壳体具有壳体壁5，在此仅示出了其中一段。该壳体壁5设置在叶轮2与电机4之间，使得电机4和叶轮2的公共轴3延伸经过壳体壁5中的开口。电机4在驱动侧换言之在其面向叶轮2的A-侧借助于第一装配元件6固定在壳体壁5的中心M，其中，轴3延伸经过第一装配元件6。换言之，电机4通过第一装配元件6与壳体壁5的中心M直接机械接触，借此，电机4的振动可传递到壳体壁5中。电机4在与A-侧相反的其B-侧借助于第二装配元件7固定在保持架8中，保持架8又固定在壳体壁5上。为了抑制电机4在操作过程中产生的振动，第一减振元件9设置在第一装配元件6与壳体壁之间，第二减振元件10设置在第二装配元件7与保持架8之间。第一减振元件9确实使电机4的振动衰减，但仍会让一些振动通过，该振动耦合到壳体壁5的中心M。这又会激励壳体壁5使其振动，该振动与噪声发射相关。

图2示出了通过根据本发明的一个示例性实施例的风扇11的示意性截面。该风扇11也具有叶轮2，所述叶轮2在操作过程中由电机4借助于轴3驱动。该风扇11也具有风扇壳体，所述风扇壳体具有壳体壁5，在此仅示出了其中一段。该壳体壁5设置在叶轮2与电机4之间，使得电机4和叶轮2的公共轴3延伸经过壳体壁5中的开口12。开口12在此被实施成具有这种宽度，使得轴3即使在电机4的操作过程中也不会与壳体壁5接触。电机4保持在承载结构18中，下面对承载结构18进行详细描述。

图3示出了在没有电机4的情况下组装在壳体壁5上的承载结构18的透视图。承载结构18具有第一肋19和第二肋20，它们通过两个连接件21相应地彼此连接，并一起形成矩形框架。承载结构18的第一肋19和第二肋20与壳体壁5平行地设置，并使第一肋19位于第二肋20与壳体壁5之间。两个连接件20在壳体壁5的方向延伸超过第一肋19，并决定第一肋19、从而是电机4与壳体壁5之间的距离。电机4在驱动侧即在其面向叶轮2的A-侧借助于第一装配元件16固定在承载结构18的第一肋19的中心处的定位结构22中，并使轴3延伸通过第一装配元件16。电机4在其与A-侧相反的B-侧借助于第二装配元件17固定在承载结构18的第二肋20的定位结构23中。承载结构18又通过两个连接件21远离中心位置M固定在壳体壁上，使得在中心位置M处的壳体壁5中的振动的激发得以避免，且承载结构18的任何固体声音在壳体壁5的区域施加，该区域比壳体壁5的中心M更难以激发振动。

换言之，电机4连同其装配元件16、17整体地以与壳体壁5间隔开的方式被保持在承载结构18中，使得电机4仅通过承载结构18与壳体壁5机械接触。第一肋19、第二肋20和连接件21的尺寸和材料选择成使包括电机4、承载结构18和壳体壁5的振动系统发出最小可能的干扰噪声。为了在操作过程中尽可能低地保持由电机4产生的振动所激发的承载结构18的固体声波和/或振动，第一减振元件24还设置在第一装配元件16与第一肋19之间，第二减振元件25设置在第二装配元件17与第二肋20之间。

由于A-侧装配元件16和相关的减振元件24现组装在第一肋19中而不是像图1所示的现有技术中那样组装在壳体壁5中，因此壳体壁5中的开口12可实施得比现有技术中的开口小很多。换言之，足以使开口12具有这种宽度，使得：轴3即使在电机4的操作过程中也不会与壳体壁5接触，且轴3可在将电机4组装在壳体壁5的过程中穿过开口12。开口12被实施为例如具有4mm的宽度和10mm的长度的长孔。与现有技术相比，开口12的小尺度具有的优点在于，改善了由叶轮2产生的气流的流动条件。这又会使由叶轮2发射的空气噪声降低。

图4和5示出了用于将承载结构18固定在壳体壁5上的固定元件26的两个实施例。固定元件26具有连接面27，借助于所述连接面27，所述固定元件26与壳体壁5接触，且承载结构18的固体声音可在预定位置P处耦合到壳体壁5中。根据固定元件26在承载结构18上的实施方式和设置方式，可改变承载结构18的固体声波传入壳体壁5的位置P。然而，与图4和5所示的两个示例不同的固体元件26的实施方式和设置方式也是可以的。

在图4中，成腹板(Steg)形式的固定元件26模制在连接件21的面向壳体壁5的端面上，所述固定元件与第一肋19的长度方向垂直地延伸超过连接件21的该端面，且在其两端分别以支撑脚28终止，该固定元件26用于将承载结构18相应地固定到壳体壁5。换言之，承载结构18仅通过支撑脚28的连接面27与器具壁5接触，所述支撑脚的连接面27相对于第一肋19平行偏移，且远离连接件21的端面在壳体壁5上的垂直投影S，但与连接件21处于一个平面上。

在图5中，固定元件26以悬臂(Ausleger)的形式示出，所述悬臂从由连接件21和第一肋19形成的边缘29朝着壳体壁5的方向倾斜延伸，且终止于支撑脚28，借此，固定元件26、从而承载结构18与壳体壁5接触。支撑脚28的连接面27相对于连接件21所处的平面平行偏移。

附图标记列表

1     根据现有技术的风扇

2     叶轮

3     轴

4     电机

5     壳体壁

6     第一装配元件

7     第二装配元件

8     保持架

9     第一减振元件

10    第二减振元件

11    根据本发明的一个示例性实施例的风扇

12    壳体壁中的开口

16    第一装配元件

17    第二装配元件

18    承载结构

19    承载结构的第一肋

20    承载结构的第二肋

21    第一和第二肋之间的连接件

22    用于第一装配元件的定位结构

23    用于第二装配元件的定位结构

24    第一减振元件

25    第二减振元件

26    固定元件

27    连接面

28    支撑脚

29    第一肋和连接件的边缘

A     电机的A-侧

B     电机的B-侧

M     壳体壁上的中心位置

P     壳体壁上的预定位置

S    连接件在器具壁上的垂直投影

Claims (16)

1.一种用于将电机(4)保持在器具壁(5)上的承载结构，其中，所述电机(4)产生机械振动，所述机械振动在元件(5，6，7，8，9，10，16，17，18，24，25)中引起固体声波，所述元件与电机(4)机械接触，且其中，承载结构(18)具有固定元件(26)，借助于所述固定元件(26)，承载结构(18)可固定到器具壁(5)上，承载结构(18)以这种方式被实施为框架形状，使得承载结构(18)至少局部围绕电机(4)，电机(4)能够以这种方式与器具壁(5)间隔开地保持在承载结构(18)中，使得电机(4)仅通过承载结构(18)与器具壁(5)机械接触，其特征在于，承载结构(18)被实施为矩形框架，所述矩形框架具有第一肋(19)和第二肋(20)以及分别将两个肋(19，20)连接起来的两个连接件(21)，且所述框架的第一肋(19)和第二肋(20)以这种方式被设置成与器具壁(5)平行的配置形式，使得第一肋(19)设置在第二肋(20)与器具壁(5)之间，两个连接件(21)在器具壁(5)的方向上延伸超过第一肋(19)，且确定了第一肋(19)与器具壁(5)之间的距离，而且第一肋(19)和第二肋(20)被实施成用于保持电机(4)，用于将承载结构(18)固定到器具壁(5)上的固定元件(26)设置在两个连接件(21)上，使得在组装状态，承载结构(18)仅通过固定元件(26)与器具壁(5)接触且电机(4)保持在第一肋(19)和第二肋(20)之间。

2.如权利要求1所述的承载结构，其特征在于，承载结构(18)的振动模式根据电机(4)的振动通过承载结构(18)的尺寸和/或材料被调整，使得所选频率的固体声波在承载结构(18)中被衰减。

3.如权利要求1或2所述的承载结构，其特征在于，固定元件(26)以这种方式实施和/或以这种方式设置在承载结构(18)上，使得承载结构(18)的固体声波能够在器具壁(5)上的预定位置(P)处耦合到器具壁(5)中，从而，使得所选频率的固体声波和/或振动在器具壁(5)中被衰减。

4.如权利要求1或2所述的承载结构，其特征在于，固定元件(26)以这种方式设置，使得固体声波仅可在偏离器具壁(5)上的中心位置(M)的位置处耦合到器具壁(5)中。

5.如权利要求1或2所述的承载结构，其特征在于，承载结构(18)被一体地实施。

6.如权利要求1或2所述的承载结构，其特征在于，固定元件(26)一体地模制在承载结构(18)上。

7.如权利要求1或2所述的承载结构，其特征在于，承载结构(18)能够利用固定元件(26)卡锁和/或粘接和/或用螺栓固定到器具壁(5)上。

8.如权利要求1或2所述的承载结构，其特征在于，承载结构(18)与器具壁(5)一体地实施。

9.如权利要求1所述的承载结构，其特征在于，所述固定元件(26)模制在两个连接件(21)上。

10.一种具有权利要求1-9中任一所述的承载结构的器具壁，其特征在于，器具壁(5)与要被电机(4)驱动的单元(2)关联。

11.如权利要求10所述的器具壁，其特征在于，器具壁(5)为风扇或液压系统壳体的壳体壁。

12.一种风扇，所述风扇具有权利要求1至9中任一所述的承载结构(18)和保持在承载结构(18)中的电机(4)，其特征在于，器具壁(5)是风扇壳体的壁。

13.如权利要求12所述的风扇，其特征在于，所述风扇用于家用器具。

14.一种泵，具有权利要求1至9中任一所述的承载结构(18)和保持在承载结构(18)中的电机(4)，其特征在于，器具壁(5)是液压系统壳体的壁。

15.如权利要求14所述的泵，其特征在于，所述泵用于家用器具。

16.一种具有权利要求12所述的风扇(11)或权利要求14所述的泵的家用器具。

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