CN113518553B - 工作器具 - Google Patents

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Abstract

描述了一种工作器具(100)，该工作器具具有布置在壳体(110)中的马达(120)，其中，所述壳体(110)包括至少一个用于向马达(120)供应冷却空气的进气口和至少一个用于将废气从壳体(110)中排出的排气口。此外，在所述壳体(110)中如此布置吸声的吸收元件(130)，使得所述吸收元件(130)还用作用于冷却空气和/或废气的过滤器。

Description

工作器具
技术领域
本发明涉及一种具有布置在壳体中的马达的工作器具。
背景技术
马达运行的工作器具，诸如树篱修剪机、链锯、割草机、吸叶机或者说吹叶机、或者吸尘器，作为无线或者有线运行的工作器具，已经被证明是用于家用区域和花园区域等的高效器具。然而，这些器具都具有这种缺点：它们由于结构型式而在运行期间通常会产生不容小觑的声音排放，所述声音排放不仅干扰操作员本人而且干扰周围环境。出于这个原因，很多地方已经颁布了限制性规定、例如最大允许噪声级的极限值，所述限制性规定限制这些马达运行的工作器具的使用。
所提到的声音排放例如由马达的旋转组件或者由冷却回路的空气流动产生。有时可能的是，如有必要也通过马达的相应设计来减少这种噪声。例如能够尝试不通过马达激发壳体或者其他构件的特定共振频率。
尤其是用于园艺器具的马达必须具有足够的功率，以便在结构空间相对较小的情况下满足所提出的要求。然而在此，它们即使有上述原因也不应在干扰性声音排放方面声音过大。但通过马达的结构本身通常不能够或者仅难以满足这两种要求。
从US5211144中例如已知一种由手引导的便携式吹风单元，该吹风单元由马达驱动。在此设置了，马达的进气噪声通过使用专门设计的布置在马达内的进气箱显著降低。在马达的运行期间，吸入空气通过进气通道被吸入到吸入箱中并且流过空气过滤元件，使得经过滤的空气流入化油器中。
此外，为了从工作器具、例如吸尘器的废气流中除去灰尘，已知的是，马达设有空气过滤器。在此，所吸入的空气在通过污物接收部和灰尘和/或气味过滤器之后通常经由吹出通道大部分被供应到多个彼此相邻布置的壳体缝。在废气从壳体缝排出的情况下能够达到相当大的流动速度，所述流动速度又能够导致高的噪声级。
为了缓解这个问题，例如DE102011007204A1公开了一种方法，所述方法描述通过附加的吸声且透气的泡沫材料吹出废气流，以便即使在高功率和高频率的情况下也将房屋和花园中的噪声级保持为尽可能小的。在此，为了隔离噪声通常使用内置的泡沫和隔音垫，使得流出的废气首先通过泡沫或者说隔音垫的厚度或者说密度得以平静。在此，为了将体积庞大的吸音器安置在工作器具内所需的相当大的空间被证明为是尤其不利的。
发明内容
本发明的任务是改进上述缺点并且提供一种工作器具，该工作器具与现有技术的工作器具相比公开了一种用于降噪和空气过滤的改进的构思，并且该工作器具在此尽可能简单地构造、成本有利且灵活。
该任务通过根据权利要求1的工作器具来解决。本发明的有利构型、变型和扩展方案可从从属权利要求中获知。
根据本发明的工作器具具有布置在壳体中的马达，其中，壳体包括至少一个用于向马达供应冷却空气的进气口和至少一个用于将废气从壳体中排出的排气口。此外，在壳体中如此布置吸声的吸收元件，使得所述吸收元件还用作用于冷却空气和/或废气的过滤器。本发明的主要优点在于，借助集成到过滤器中的吸收元件提供对于在工作器具的壳体中的空气循环而言被优化流动的吸收元件，所述吸收元件具有空气过滤和较大的、适配于工作器具的优化的吸声能力，而无需增加材料支出和与之伴随的、工作器具的较大重量负荷。由此，相对于现有技术提供了一种工作器具，该工作器具具有较低的噪声级和改进的空气过滤。
有利地，吸收元件具有适于对空气传声(经空气传播的声音)和/或固体传声(经固体传播的声音)进行阻尼的结构。在一个优选实施方式中，吸收元件如此布置在壳体内，使得吸收元件遮盖所述至少一个进气口和/或排气口。
此外，进气口和/或排气口能够具有迷宫结构，尤其是阻挡穿过进气口和/或排气口的直接视野的迷宫结构，其中，该迷宫结构附加地减少了空气传声的传出。
特别有利地，吸收元件沿着冷却空气的供气路径布置在所述至少一个进气口之后。替代地或者附加地，吸收元件能够沿着废气的排气路径布置在所述至少一个排气口之前。以这种方式能够确保，由流入以及流出壳体的空气产生的噪声级和由马达的旋转或者说运动部件产生的噪声级都能够被吸收。
已经证明为有利的是，如此选择吸收元件的密度，使得它阻尼壳体和/或工作器具的占主导的振动份额。
有利地，工作器具还具有处于壳体的至少一个另外的部位上或者中的吸收元件。在此特别有利的是，壳体最大程度地以吸收元件衬附。
在一个优选实施方式中，吸收元件通过合适的成形方法如此制造，使得所述吸收元件是壳体的集成的组成部分。这样，例如通过使用过盈配合能够实现简单且价格有利地将吸收元件紧固在壳体上。以这种方式，能够将尺寸较大的吸收元件在制造方法中就已经引入到壳体中，使得能够实现由此产生的降低工作器具的成本和重量的优点。
在此有利的是，吸收元件如此布置在壳体中，使得它能够由工作器具的用户更换和/或加装。
在另一个有利构型中，吸收元件如此在壳体内布置在马达上和/或壳体的壳体壁上，使得吸收元件阻尼所述马达的固体传声和/或空气传声。
有利地，吸收元件至少部分地包括开孔式泡沫材料、尤其是聚氨酯泡沫或者三聚氰胺泡沫。开孔式泡沫材料具有高的弹性，使得它与其他吸收材料相比能够在同时实现减轻重量。
在一个有利构型中，吸收元件至少部分地包括微穿孔的板、薄膜或者膜片或者板式吸收器。在此，尤其是相对较低的成本和较小的空间需求是有利的。
因而，原则上，作为吸收元件或者说作为吸声材料能够使用多孔的、开孔式材料，例如人造矿物纤维、泡沫、无纺布以及由毛制成的或者毛类的材料。替代地，颗粒或者说堆积后有孔的材料能够以结合形式或者作为松散的填充物使用，其例如基于矿物、金属或者由塑料制成。在均质的单层实施方案中，当它们例如具有合适的流动阻力时，所有这些材料都具有在很大程度上相似的吸声效果。在此，证明为有利的是，在壳体的不同区域中能够使用具有不同厚度和大小的各种吸收元件，从而能够以灵活且适配于相应工作器具的方式将吸收元件引入工作器具的壳体中。以这种方式，能够实现在相应工作器具上优化的空气交换并且确保马达的理想冷却。
优选地，吸收元件在频率为0到6400Hz之间的情况下具有>50％、优选>70％、尤其是>90％的吸声系数。
优选，吸收元件具有在5Kg/m3到15Kg/m3之间、优选在7Kg/m3到13Kg/m3之间、尤其是在8Kg/m3到11Kg/m3之间的体积密度。在此，原则上能够有利的是，根据与频率相关地期望的吸声能力选择上述体积密度。
在一个特别有利的构型中，吸收元件具有适配于相应工作器具的分离系数。以这种方式，在不同工作器具中能够使用个体化的吸收元件，其中，吸收元件本身在穿流方向也能够具有以下过滤部，该过滤部具有越来越高的分离系数。这例如能够通过以下方式实现：吸收元件在横截面上具有不同的体积密度、从密度较低的侧到密度较高的侧，不同的孔隙结构、从粗孔侧到细孔侧，和/或不同的纤维结构、从粗纤维侧到细纤维侧。在此，原则上能够有利的是，根据工作器具各自期望的吸声系数选择上述分离系数。
优选，所述工作器具是园艺器具，尤其是树篱修剪机、园艺吹风机、链锯或者割草机。
此外，已经证明为有利的是，工作器具是有线的、配备有电动机的工作器具或者无线的、配备有蓄电池运行的电动机或内燃机的工作器具。
从在后面对本发明的在附图中示出的实施例的描述中得出本发明的其他特征、应用可能性和优点。在此应注意，在附图中所描述或者所示出的特征可自身单独地或者任意组合地构成本发明的主题，这些特征与其在权利要求中的概括或者权利要求的引用关系无关且与其在说明书、附图中的撰写形式、显示无关地仅具有描述特性并且不应认为是以任何形式限制本发明。
附图说明
下面参照在附图中示出的实施例详细地阐述本发明。附图示出：
图1示出从侧面观察的情况下工作器具的壳体的示意性剖视图，以用于说明根据本发明的吸收元件的第一种可能的布置；
图2示出沿着图1的工作器具的壳体的线A-A的示意性局部剖视图；
图3示出从侧面观察的情况下工作器具的壳体的示意性剖视图，以用于说明根据本发明的吸收元件的第二种可能的布置；以及
图4示出沿着图3的工作器具的壳体的线B-B的示意性局部剖视图。
具体实施方式
图1和图2分别以示意性剖视图示出根据本发明的工作器具100，该工作器具示例性地构造为吹叶机。该吹叶机具有壳体110，在所述壳体中布置有被供以电流的电驱动马达120。壳体110具有第一手柄117，所述第一手柄呈闭合弓的形状并且构成开口118，使得用户能够更好地用手指握住手柄117。此外，壳体110在上部区域中在手柄117和开口118附近具有多个狭缝形的进气口112并且在下部区域中具有多个排气口116，冷却空气能够通过所述进气口被供应到马达120，废气能够通过所述排气口从壳体110中被排出。
如在图1和图2中所示的，在壳体110内，沿着冷却空气的供气路径在进气口112之后布置根据本发明的吸声的吸收元件130，所述吸收元件附加地用作用于供应的冷却空气的过滤器。在此有利的是，吸收元件130如此布置在壳体110中，使得吸收元件能够由工作器具100的用户随时更换或者在需要时加装。
为了确保吸收元件130的所提到的空气过滤和吸声效果，吸收元件130至少部分由开孔式泡沫材料、尤其是由聚氨酯泡沫或者三聚氰胺泡沫制成，和/或，至少部分地由微穿孔的板、薄膜或者膜片制成或者由板式吸收器制成。此外可能的是，吸收元件130具有不同的分离系数，具有在5Kg/m3到15Kg/m3之间、优选在7Kg/m3到13Kg/m3之间、尤其是在8Kg/m3到11Kg/m3之间的体积密度。
此外，在0到6400Hz之间的频率的情况下，在吸收元件130中存在>50％、优选>70％、尤其是>90％的吸声系数，使得确保了：尤其是在工作器具100具有高频率区域的情况下(例如在吹叶机或者树篱修剪机的情况下是如此)，能够实现高吸声率。
在图3和图4中，分别以示意性剖视图示例性地示出作为工作器具100的树篱修剪机。该树篱修剪机也具有壳体110，在所述壳体中布置由马达120和传动器125。具有仅示意性示出的、能够相对于彼此移动的常用的两个刀的刀轨190由布置在壳体110中的传动器125置于往复运动中。此外，壳体110在上部区域中具有第一手柄117，该第一手柄呈闭合弓的形状并且构成开口118，使得用户能够更好地用手指握住手柄117。附加地，壳体110具有第二手柄119。
如从图1和图2中已知的，树篱修剪机100的壳体110在上部区域中在手柄117和开口118附近具有多个狭缝形的进气口112。如从图3和图4中还可看出的，吸收元件130能够最大程度地衬附壳体110。以这种方式，吸收元件130不仅遮盖狭缝形的进气口112，而且还最大程度地完全衬附马达120和传动器125。替代地，但是未详细示出，吸收元件130能够布置在壳体110内的任意数量的其他部位上。吸收元件130与壳体壁114直接相邻地布置。它构成一种既适用于阻尼空气传声也适用于阻尼固体传声的结构。在此有利的是，吸收元件是壳体110的集成的组成部分并且能够通过合适的成形方法已经如此制造，使得例如通过使用过盈配合能够简单且价格有利地将吸收元件130紧固在壳体110上。
原则上指出了，本发明不限于吹叶机或者树篱修剪机，而是能够应用在各种工作器具中、尤其是园艺器具中。在此，有线马达120或者无线的、例如蓄电池驱动的电动机120能够布置在壳体110中。
除了所描述和所描绘的实施方式，也可设想其他实施方式，所述其他实施方式能够包括特征的其他变换和组合。

Claims (19)

1.工作器具(100)，其中，所述工作器具(100)是有线的或无线的、配备有电动机的园艺器具，所述工作器具包括布置在壳体(110)中的马达(120)，所述马达用于驱动所述工作器具(100)，其中，所述壳体(110)具有用于向马达(120)供应冷却空气的至少一个进气口(112)和用于将废气从壳体(110)中排出的至少一个排气口(116)，并且，在所述壳体(110)中以下述方式布置吸声的吸收元件(130)，使得所述吸收元件(130)还用作用于所述冷却空气和所述废气的过滤器，其中，所述吸收元件(130)具有适于对空气传声和/或固体传声进行阻尼的结构，并且所述吸收元件(130)的密度选择成，使得吸收元件阻尼所述壳体(110)和/或所述工作器具(100)的主要的振动份额，以使得能够降低所述工作器具在运行期间产生的声音排放，所述声音排放不仅干扰操作者本人而且干扰周围环境。
2.根据权利要求1所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)在所述壳体(110)内布置成，使得所述吸收元件(130)遮盖所述至少一个进气口(112)和/或排气口(116)。
3.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)沿着冷却空气的供气路径布置在所述至少一个进气口(112)之后和/或沿着废气的排气路径布置在所述至少一个排气口(116)之前。
4.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述工作器具(100)还具有位于所述壳体(110)的至少一个另外的部位上或者位于所述壳体的至少一个另外的部位中的吸收元件(130)。
5.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述壳体(110)最大程度地以所述吸收元件(130)衬附。
6.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)通过合适的成形方法制造，使得所述吸收元件(130)是所述壳体(110)的集成的组成部分。
7.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)在所述壳体(110)中布置成，使得所述吸收元件能够由所述工作器具的用户更换和/或加装。
8.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)在所述壳体(110)内布置在所述马达(120)上和/或所述壳体(110)的壳体壁(114)上，以使得所述吸收元件(130)阻尼所述马达(120)的固体传声和/或空气传声。
9.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)至少部分地包括开孔式泡沫材料。
10.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)至少部分地包括微穿孔的板、薄膜或者膜片或者板式吸收器。
11.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)在频率为0到6400Hz之间的情况下具有大于50％的吸声系数。
12.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)具有在5Kg/m3到15Kg/m3之间的体积密度。
13.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)具有不同的颗粒分离系数。
14.根据权利要求1所述的工作器具(100)，其特征在于，所述工作器具(100)是树篱修剪机、园艺吹风机、链锯或者割草机。
15.根据权利要求9所述的工作器具(100)，其特征在于，所述开孔式泡沫材料是聚氨酯泡沫或者三聚氰胺泡沫。
16.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)在频率为0到6400Hz之间的情况下具有大于70％的吸声系数。
17.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)在频率为0到6400Hz之间的情况下具有大于90％的吸声系数。
18.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)具有在7Kg/m3到13Kg/m3之间的体积密度。
19.根据权利要求1或者2所述的工作器具(100)，其特征在于，所述吸收元件(130)具有在8Kg/m3到11Kg/m3之间的体积密度。
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