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Die
Erfindung betrifft ein Lüftungsgitter für ein
Haushaltsgerät, das mehrere Streben zu seiner Befestigung
an einem Rahmen aufweist, und ein Haushaltsgerät mit mindestens
einem solchen Lüftungsgitter.
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Es
sind Lüftungsgitter mit rechteckigem Strömungsquerschnitt
für Haushaltsgeräte bekannt, wobei der Strömungsquerschnitt
von einer Anordnung gerader Gitterstäbe überdeckt
ist, die in gleichmäßigen Abständen parallel
angeordnet sind. Es sind ferner Lüftungsgitter mit rechteckigem
Strömungsquerschnitt für Haushaltsgeräte
bekannt, wobei der Strömungsquerschnitt von einer Anordnung
gerader Gitterstäbe überdeckt ist, die in gleichmäßigen
Abständen kreuzweise angeordnet sind.
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Es
sind ferner Lüftungsgitter für Haushaltsgeräte
bekannt, die kreisringförmige, konzentrische und gleichbeabstandete
Gitterelemente (Gitterringe) aufweisen, welche durch drei zentrisch
verbundene geradlinige Streben gehalten werden. Beispielsweise
WO 2007/012537 offenbart
einen Schalldämpfer für eine mit einem Geräusch
beaufschlagte Strömung eines Gases, umfassend ein entlang
einer Achse im Wesentlichen gerades Rohrstück:, welches
von zwei bezüglich der Achse hintereinander liegenden Öffnungen
begrenzt ist, und welches einen etwa auf der Achse in das Rohrstück
angesetzten Leitkörper, welcher von zumindest einer Speiche
gehalten ist, aufweist. Eine Projektion des Leitkörpers
parallel zu der Achse auf eine der Öffnungen enthaltene
Fläche überdeckt diese Öffnung im Wesentlichen
vollständig, und der Leitkörper und eine diesem
zugewandte Innenfläche sind im Wesentlichen ohne Bildung
von Turbulenz von der Strömung umströmbar. Ein
solcher Schalldämpfer ist dazu bestimmt, ein Geräusch in
einer Strömung eines Gases, insbesondere Luft, zu dämpfen
und somit die entsprechende Belastung der Umgebung eines Gerätes,
in welchem das Geräusch erzeugt wird, zu vermindern. Das
Gerät ist insbesondere ein Haushaltsgerät wie
eine Klimaanlage, ein Kühlschrank, eine Dunstabzugshaube
oder ein Wäschetrockner, und dabei ist das Gas in der Regel
Luft, welche zu irgendeinem Zweck aus der Umgebung in das Gerät
hinein gesaugt wird. Jedes zu einem solchen Zweck eingesetzte Gebläse
erzeugt ein deutlich wahrnehmbares Geräusch. Wenn ein mit einem
solchen Gebläse versehenes Haushaltsgerät auch
in ruhiger Umgebung, beispielsweise in einem Haushalt zur Nachtzeit,
betrieben werden soll, kann ein solches Geräusch unerwünscht
sein. Eine mögliche Ausbildung des Schalldämpfers
zeichnet sich dadurch aus, dass eine erste Öffnung einen
größeren Querschnitt als eine zweite Öffnung
aufweist, dass die erste Öffnung von einem Gitter abgedeckt
ist, und dass eine Quelle für das Geräusch an
die zweite Öffnung angeschlossen ist. Durch das vorgesehene
Gitter wird die Strömung weiter vergleichmäßigt
und damit die dämpfende Wirkung des Schalldämpfers
unterstützt. Das Gitter weist dazu kreisförmige,
konzentrische und gleichbeabstandete Gitterelemente auf, welche
durch drei zentrisch verbundene Streben gehalten werden, wobei die
Streben auch den Leitkörper halten.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders einfache
und preiswerte Möglichkeit zur Reduzierung eines aeroakustischen
Geräuschs eines Haushaltsgeräts bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Lüftungsgitter für Haushaltsgeräte
und ein Haushaltsgerät nach dem jeweiligen unabhängigen
Anspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Das
Lüftungsgitter ist für ein Haushaltsgerät vorgesehen
und weist mehrere Streben zu seiner Befestigung an einem Rahmen
auf. Dies bedeutet, dass das Lüftungsgitter Gitterelemente
aufweist, welche erst durch die Streben am Rahmen gehalten werden, z.
B. Gitterringe. Unter einer Strebe wird ein das Gitter tragendes
Element verstanden, welches einseitig am Rahmen befestigt ist. Dabei
ist mindestens eine der Streben zumindest abschnittsweise, vorzugsweise
vollständig, gekrümmt.
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Akustische
Untersuchungen haben nämlich den überraschenden
Effekt gezeigt, dass das aeroakustische Geräusch im Vergleich
zu dem bekannten Gitter mit geraden Streben deutlich leiser wird
und zudem die Tonalität verbessert wird. Dies mag dadurch
erreicht werden, dass eine Nachlaufströmung des Gitters
zeitversetzt die Lüfterräder trifft und damit die
Periodizität des Störgeräuschs zerstückelt
und folglich Tonalitäten reduziert.
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Zur
verbesserten Geräuschreduktion sind vorzugsweise alle Streben
gekrümmt, insbesondere gleichförmig gekrümmt.
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Es
wird bevorzugt, falls ein Krümmungsradius zumindest einer
der Streben im Bereich zwischen 85 mm und 125 mm liegt, besonders
bevorzugt bei ca. 100 mm.
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Die
mittels der Streben am Rahmen gehaltenen Gitterelemente weisen vorzugsweise
mindestens einen Gitterring auf, vorzugsweise überwiegend oder
vollständig Gitterringe. Die Gitterringe sind vorzugsweise
kreisringförmig ausgebildet sein, können aber
beispielsweise auch eckig ausgebildet sein, z. B. rechteckig. Die
Form des Querschnitts eines Gitterrings ist demgegenüber
nicht kritisch und kann insbesondere durch die Herstellung bestimmt
sein.
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Die
Streben sind vorzugsweise als Speichen ausgestaltet, welche an einem
Ende mit dem Rahmen verbunden sind und an ihrem anderen Ende miteinander
an einer gemeinsamen Nabe verbunden sind, wobei die Nabe vorzugsweise
zentrisch angeordnet ist.
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Das
Lüftungsgitter ist zur einfachen und preisgünstigen
Herstellung vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, z. B. Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat
(ABS) oder Polypropylen (PP), bevorzugt im Spritzgussverfahren,
speziell bevorzugt einstückig.
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Die
Gitterstärke liegt vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 3,5
mm.
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Es
wird insbesondere ein Lüftungsgitter bevorzugt, welches
eine symmetrische, insbesondere rotationssymmetrische, Form aufweist.
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Zur
besonders effektiven Störgeräuschunterdrückung
wird ein Lüftungsgitter bevorzugt, welches vier oder fünf
Streben, vorzugsweise vier Streben, aufweist.
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Das
Haushaltsgerät weist mindestens ein Gebläse und
mindestens ein solches Lüftungsgitter zum Abdecken eines
dem mindestens einen Gebläse zugeordneten Luftkanals auf.
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Das
Lüftungsgitter kann außenseitig am Haushaltsgerät
als Haupt- oder Außengitter befestigt sein. Es wird aber
ein Haushaltsgerät besonders bevorzugt, bei dem das Lüftungsgitter
ein Zwischengitter zwischen einem Gebläse und einem weiteren
Gitter (Hauptgitter), insbesondere Außengitter, ist. Das Außengitter
kann dabei eine beliebige Form aufweisen. Die Schallreduktion ist
besonders effektiv, falls das Hauptgitter einen rechteckförmi gen
Strömungsquerschnitt aufweist. Die Schallreduktion ist
auch besonders effektiv, falls das Hauptgitter gerade Gitterstäbe
aufweist, welche den Strömungsquerschnitt überdecken.
Das Zwischengitter kann insbesondere so gestaltet sein, dass es
einen Griff in das Gebläse von Außen verhindert,
insbesondere, falls die Gitterstäbe des Hauptgitters so
weit beabstandet sind, dass ein Kind oder sogar ein erwachsener
Bediener seine Hand oder einen Finger hindurch stecken kann. Das
Zwischengitter erfüllt vorzugsweise die VDE-Norm
0470 Teil 2, Prüfsonde B (MP-100.04 A–D).
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Die
Streben können in Drehrichtung oder gegen die Drehrichtung
des Gebläses gekrümmt sein.
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Das
Gebläse kann beispielsweise ein Kühlluftgebläse
sein, insbesondere Zusatzkühlluftgebläse.
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Die
Geräuschreduktion ist besonders effektiv, falls das Gebläse
ein Axialgebläse ist. Es sind aber auch Radialgebläse,
Querstromgebläse usw. einsetzbar.
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Die
Geräuschreduktion ist besonders effektiv, falls das Lüftungsgitter
saugseitig zum Gebläse angeordnet ist. Es ist aber auch
eine druckseitige Anordnung möglich.
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Es
wird ferner ein Haushaltsgerät bevorzugt, bei dem ein das
Lüftungsgitter aufweisender Lüftungsgitteraufsatz
(Lüftungsgitter mit Rahmen) direkt mit dem Gebläse
verbunden ist, z. B. auf dieses rastend oder nicht-rastend aufgesteckt
ist. Der Lüftungsgitteraufsatz ist vorzugsweise einstückig
ausgeführt, insbesondere mittels Kunststoffformung.
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Das
Haushaltsgerät ist vorzugsweise als Wäschetrocknungsgerät
(Waschtrockner oder dedizierter Wäschetrockner) ausgestaltet,
insbesondere als Wärmepumpentrockner.
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In
den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
schematisch genauer beschrieben.
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1 zeigt
in Vorderansicht einen Lüftungsgitteraufsatz mit einem
Lüftungsgitter;
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2 zeigt
in Vorderansicht den Lüftungsgitteraufsatz aus 1 mit
dahinterliegendem Gebläse; und
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3 zeigt
in Schrägansicht als Explosionsdarstellung die Anordnung
von Lüftungsgitteraufsatz und dahinterliegendem Gebläse
aus 2 mit einem zusätzlichen Außengitter.
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1 zeigt
in Vorderansicht einen Lüftungsgitteraufsatz 1 mit
einem Lüftungsgitter 2, welches in einem Loch 3 mit
kreisrunder Grundform als Strömungsquerschnitt mit geringfügigen
geraden Abschnitten und Laschen eines schmalen Rahmens 4 angeordnet
und mit dem Rahmen 4 verbunden ist. Das Lüftungsgitter 2 weist
sieben konzentrische, in Aufsicht kreisringförmige Gitterringe 5 der
Dicke 3 mm auf, die radial um 8 mm gleichbeabstandet angeordnet
sind. Die Gitterringe 5 werden durch vier Streben 6 am
Rahmen 4 gehalten. Die Streben 6 liegen als nach
Außen laufende, gekrümmte Speichen vor, die mit
einem Ende am Rahmen 4 befestigt sind und mit ihrem anderen
Ende zentrisch über eine zentrale Nabe 7 miteinander
befestigt sind. Die Streben 6 sind dabei in der gezeigten
Vorderansicht mit konstantem Radius von 100 mm gegen den Uhrzeigersinn
gekrümmt ausgestaltet gezeigt. Der Lüftungsgitteraufsatz 1 liegt
einstückig als spritzgegossenes Kunststoffbauteil vor.
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2 zeigt
in Vorderansicht den Lüftungsgitteraufsatz 1 aus 1 mit
dahinterliegendem Axialgebläse 8. Das Zentrum
des Gitters 2 in der Mitte der Nabe 7 liegt auf
der Rotationsachse des Gebläses 8. Der Lüftungsgitteraufsatz 1 und
damit das Lüftungsgitter 2 sind saugseitig bezüglich
des Gebläses 8 angebracht.
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3 zeigt
in Schrägansicht als Explosionsdarstellung die Anordnung
von Lüftungsgitteraufsatz 1 und dahinterliegendem
Gebläse aus 2 mit einem zusätzlichen
Außengitter 9. Das Außengitter 9 weist
einen Rahmen 10 zur Montage an einer Außenwand
eines Haushaltsgeräts H (hier nur gestrichelt angedeutet)
auf. Das Außengitter 9 weist einen rechteckförmigen
Strömungsquerschnitt (Lüftungsöffnung) 11 auf,
in den ein rechteckiges Gitter mit mehreren waagerechten, geraden
Gitterstäben 12 eingebracht ist. Strömungstechnisch
hinter dem Außengitter 9, aber noch vor dem Gebläse 8 ist
der Lüftungsgitteraufsatz 1 aus 1 vorgesehen,
dessen Gitter also als Zwischengitter dient. Der Lüftungsgitteraufsatz 1 dient
insbesondere zur Reduzierung eines aeroakustischen Ge räuschs
der Luftströmung zwischen Außengitter 9 und
Lüfter 8, aber auch einem erhöhten Schutz
vor einem unerlaubten menschlichen Eingriff in den Lüfter 8,
da die Abstände der Gitterstäbe 12 des
Außengitters 9 vergleichsweise weit sind. Außengitter 9,
Lüftungsgitteraufsatz 1 und Lüfter 8 werden
zur Montage zusammengesteckt. Der sich ergebende Luftansaugkanal 13 ist
bauraumbedingt sehr kurz. Um ein Durchstecken von Fingern durch
die Gitter 2,9 bis in den Lüfter 8 zu verhindern,
was aufgrund des kurzen Bauraums möglich wäre,
erfüllt das Gitter 2 die VDE-Norm 0470
Teil 2, Prüfsonde B (MP-100.04 A–D).
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Die
Anordnung aus 3 mit vier gekrümmten
Streben stellt einen Kompromiss aus hoher Luftleistung mit einer
Luftleistungssteigerung um ca. 5% und leisem Geräusch im
Vergleich zu einer Anordnung mit einem bekannten Lüftungsgitter
mit acht geraden Streben dar. Die Geräuschreduktion beträgt gegenüber
der Vergleichsanordnung objektiv ca. 3 dB über das ganze
Frequenzspektrum. Ferner ergibt sich eine Reduzierung der Tonalitäten
von bis 8 bis 12 dB in Relation zur Vergleichsanordnung, was insbesondere
ein subjektiv angenehmeres Geräusch bewirkt. Der Geräuschvorteil,
insbesondere die Reduzierung der Tonalitäten, mag dadurch
bewirkt werden, dass die Nachlaufströmung des Gitters 2 die Gebläseflügel
zeitversetzt trifft und damit die Periodizität ”zerstückelt”.
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Selbstverständlich
ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
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So
mögen die Streben auch andere Radiusmaße aufweisen.
Auch können die Streben abschnittsweise in unterschiedliche
Richtungen gekrümmt sein. Auch braucht kein einheitlicher
Krümmungsradius vorzuliegen. Die Streben brauchen auch
nicht gleich geformt zu sein. Auch mag bei ausreichend engem Abstand
der Gitterstäbe des Außengitters, insbesondere
zur Erfüllung der VDE-Norm 0470, Teil 2,
das Zwischengitter auch weiter beabstandete Gitterringe aufweisen.
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- 1
- Lüftungsgitteraufsatz
- 2
- Lüftungsgitter
- 3
- Loch
- 4
- Rahmen
- 5
- Gitterring
- 6
- Strebe
- 7
- Nabe
- 8
- Axialgebläse
- 9
- Außengitter
- 10
- Rahmen
- 11
- Strömungsquerschnitt
- 12
- Gitterstab
- 13
- Luftansaugkanal
- H
- Haushaltsgerät
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - VDE-Norm 0470
Teil 2, Prüfsonde B (MP-100.04 A–D) [0017]
- - VDE-Norm 0470 Teil 2, Prüfsonde B (MP-100.04 A–D) [0030]
- - VDE-Norm 0470, Teil 2 [0033]