DE102021128207A1

DE102021128207A1 - Reinigungsvorrichtung mit Strömungsumlenkungselement mit Modenfilter und Verwendung eines Strömungsumlenkungselements mit Modenfilter

Info

Publication number: DE102021128207A1
Application number: DE102021128207.1A
Authority: DE
Inventors: Dominik Scholl; Florian Ebert
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2023-05-04
Also published as: WO2023072649A1

Abstract

Es wird eine Reinigungsvorrichtung bereitgestellt, umfassend mindestens eine Geräuschquelle und eine Luftführungseinrichtung mit mindestens einem Strömungsumlenkungselement (10), wobei das mindestens eine Strömungsumlenkungselement (10) einen ersten Rohrarm (16) und einen zweiten Rohrarm (18) aufweist, wobei der zweite Rohrarm (18) quer zu dem ersten Rohrarm (16) orientiert ist, und wobei im Betrieb der Reinigungsvorrichtung eine Schallpropagation von dem ersten Rohrarm (16) in den zweiten Rohrarm (18) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mindestens einen Strömungsumlenkungselement (10) eine Modenfiltereinrichtung (72) für Quermoden einer Schallpropagation angeordnet ist mit mindestens einem Modenfilter (74; 84; 90), welches an dem zweiten Rohrarm (18) positioniert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung, umfassend mindestens eine Geräuschquelle und eine Luftführungseinrichtung mit mindestens einem Strömungsumlenkungselement, wobei das mindestens eine Strömungsumlenkungselement einen ersten Rohrarm und einen zweiten Rohrarm aufweist, wobei der zweite Rohrarm quer zu dem ersten Rohrarm orientiert ist, und wobei im Betrieb der Reinigungsvorrichtung eine Schallpropagation von dem ersten Rohrarm in den zweiten Rohrarm erfolgt.
Die WO 2018/068850 A1 offenbart ein Reinigungsgerät, umfassend mindestens eine Geräuschquelle und eine Luftführungseinrichtung mit mindestens einem Strömungsumlenkungselement, wobei das mindestens eine Strömungsumlenkungselement einen ersten Arm mit einem ersten Einlassrohr und einen zweiten Arm mit einem Auslassrohr aufweist, das Auslassrohr quer zu dem Einlassrohr orientiert ist, das Einlassrohr einen Einlass aufweist mit einer Erstreckung in einer ersten Tiefenrichtung und in einer ersten Breitenrichtung, das Auslassrohr einen Auslass aufweist mit einer Tiefe in einer zweiten Tiefenrichtung und einer Breite in einer zweiten Breitenrichtung, die erste Tiefenrichtung und die zweite Tiefenrichtung parallel zueinander orientiert sind, und die erste Breitenrichtung und die zweite Breitenrichtung quer zueinander orientiert sind, wobei die Breite in der zweiten Breitenrichtung mindestens 1,2-Fache der Tiefe in der zweiten Tiefenrichtung beträgt.
Aus der WO 2015/043641 A1 ist eine Saugvorrichtung bekannt, umfassend eine Gebläseeinrichtung zur Erzeugung eines Saugluftstroms und eine Luftführungseinrichtung, welche mindestens ein Strömungsumlenkungselement mit einem Einlassrohr und einem Auslassrohr aufweist, wobei das Auslassrohr quer zu dem Einlassrohr orientiert ist. An einem Übergangsbereich zwischen dem Einlassrohr und dem Auslassrohr ist eine Schallspiegeleinrichtung angeordnet, an welcher Schall reflektiert wird und/oder Schall absorbiert wird.
Aus der WO 2016/112959 ist ein Sauggerät, umfassend ein Saugaggregat, einen Schmutzsammelbehälter, eine Filtereinrichtung und eine Abreinigungseinrichtung für die Filtereinrichtung bekannt, wobei die Abreinigungseinrichtung eine Geräuschquelle für Geräuschemissionen in einem Frequenzbereich unterhalb von 2000 Hz bildet, und mindestens ein Lochplattenresonator der Abreinigungseinrichtung zugeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche bei hoher Strömungseffizienz eine effektive Schalldämpfung aufweist.
Diese Aufgabe wird bei der Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an dem mindestens einen Strömungsumlenkungselement eine Modenfiltereinrichtung für Quermoden einer Schallpropagation angeordnet ist mit mindestens einem Modenfilter, welches an dem zweiten Rohrarm positioniert ist.
In dem Strömungsumlenkungselement erfolgt eine Strömungsführung und insbesondere eine Führung einer Luftströmung. Ferner erfolgt in dem mindestens einen Strömungsumlenkungselement eine Schallpropagation.
Grundsätzlich kann sich Schall in dem mindestens einen Strömungsumlenkungselement als Grundmode und als Quermode erster Ordnung und als Quermoden höherer Ordnung ausbreiten.
An einem Übergangsbereich zwischen dem ersten Rohrarm und dem zweiten Rohrarm entstehen Quermoden, welche sich dann in dem zweiten Rohrarm ausbreiten.
Es hat sich gezeigt, wenn ein Modenfilter für Quermoden an dem zweiten Rohrarm angeordnet ist, sich entsprechend Quermoden unterdrücken lassen und es sich eine effektive Schalldämpfung ergibt.
Es wird in diesem Zusammenhang auf die nicht vorveröffentlichte Dissertation „Acoustic and aerodynamic phenomena in duct bends“ von Dominik Scholl, Institut für Akustik und Bauphysik der Universität Stuttgart, 2021, verwiesen. Auf die Dissertation wird vollinhaltlich und ausdrücklich Bezug genommen.
Insbesondere weist das mindestens eine Strömungsumlenkungselement einen Schallumlenkungsbereich für die Schallpropagation von dem ersten Rohrarm in den zweiten Rohrarm auf, und bezogen auf die Schallpropagation ist mindestens ein Modenfilter für Quermoden dem Schallumlenkungsbereich nachgeordnet. An dem Schallumlenkungsbereich entstehen Quermoden, die durch das entsprechende Modenfilter an dem zweiten Rohrarm effektiv gedämpft werden können.
Günstig ist es, wenn mindestens eines der Folgenden vorgesehen ist:

- das mindestens eine Modenfilter, welches an dem zweiten Rohrarm positioniert ist, ist beabstandet zu einem Schallumlenkungsbereich;
- das mindestens eine Modenfilter, welches an dem zweiten Rohrarm positioniert ist, ist beabstandet zu dem ersten Rohrarm;
- ein Abstand des mindestens einen Modenfilters, welches an dem zweiten Rohrarm angeordnet ist, beträgt mindestens das 0,1-fache und insbesondere mindestens das 0,15-fache (und vorzugsweise mindestens das 0,2-fache und vorzugsweise mindestens das 0,3-fache und vorzugsweise mindestens das 0,4-fache und vorzugsweise mindestens das 0,5-fache und vorzugsweise mindestens das 0,6-fache und vorzugsweise mindestens das 0,7-fache und vorzugsweise mindestens das 0,8-fache) einer ersten Breite des ersten Rohrarms in einer ersten Breitenrichtung oder einer zweiten Breite des zweiten Rohrarms in einer zweiten Breitenrichtung, wobei der Abstand parallel zu einer ersten Breitenrichtung ist und auf eine Seite des ersten Rohrarms bezogen ist, welche an einem Inneneckbereich des mindestens einen Strömungsumlenkungselements liegt.

Es hat sich gezeigt, dass sich dadurch eine effektive Modenfilterung für Quermoden mit effektiver Schalldämpfung erreichen lässt.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Modenfiltereinrichtung mindestens ein Modenfilter für Quermoden umfasst, welches an dem ersten Rohrarm angeordnet ist. Die größere Wirkung hat ein Modenfilter für Quermoden, welches an dem zweiten Rohrarm angeordnet ist, aufgrund der Entstehung von Quermoden bei der Schallumlenkung.
Günstig ist es, wenn der erste Rohrarm eine erste Öffnung aufweist, welche sich in einer ersten Breitenrichtung und in einer ersten Tiefenrichtung erstreckt, wobei die erste Tiefenrichtung senkrecht zu der ersten Breitenrichtung ist, und der zweite Rohrarm eine zweite Öffnung aufweist, welche sich in einer zweiten Breitenrichtung und in einer zweiten Tiefenrichtung senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung erstreckt, mit mindestens einem der Folgenden:

- die erste Breitenrichtung und die zweite Breitenrichtung sind quer und insbesondere senkrecht zueinander;
- die erste Tiefenrichtung und die zweite Tiefenrichtung sind mindestens näherungsweise parallel zueinander;
- die erste Tiefenrichtung und die zweite Breitenrichtung sind senkrecht zueinander;
- die zweite Tiefenrichtung und die erste Breitenrichtung sind senkrecht zueinander.

Durch diese Angaben sind die geometrischen Verhältnisse entsprechend festgelegt.
Es ist dann besonders vorteilhaft, wenn sich bei Schallpropagation durch das mindestens eine Strömungsumlenkungselement im Betrieb der Reinigungsvorrichtung grundsätzlich Quermoden mit Propagation in der ersten Breitenrichtung und zweiten Breitenrichtung und Quermoden mit Propagation in der ersten Tiefenrichtung und zweiten Tiefenrichtung ausbilden können. Quermoden weisen in der Regel eine Grenzfrequenz auf. Unterhalb dieser Grenzfrequenz sind diese Moden evaneszent und können sich nicht ausbreiten (das heißt fallen exponentiell ab).
Es ist dann insbesondere vorgesehen, dass das mindestens eine Modenfilter an dem zweiten Rohrarm zur Filterung von Quermoden in der zweiten Breitenrichtung ausgebildet ist. Es handelt sich dabei um die erste Quermode, die zweite Quermode und so weiter. Die Quermoden in der zweiten Tiefenrichtung sind grundsätzlich auch vorhanden, wobei sie jedoch bezüglich der Schalldämpfung keine große Rolle spielen.
Ein Modenfilter der Modenfiltereinrichtung für Quermoden ist oder umfasst mindestens eines der Folgenden:

- ein Absorptionsschalldämpfer;
- ein Kammerschalldämpfer;
- eine mit Perforierungen versehene Einrichtung, welche in einem Innenraum des mindestens einen Strömungsumlenkungselements positioniert ist.

Der Absorptionsschalldämpfer bzw. Kammerschalldämpfer bzw. die mit Perforierungen versehene Einrichtung ist insbesondere an dem zweiten Rohrarm angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein entsprechendes Modenfilter zusätzlich an dem ersten Rohrarm angeordnet ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass mehrere Arten dieser Modenfilter gleichzeitig verwendet werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Absorptionsschalldämpfer Absorptionsmaterial für Schall auf, welches insbesondere als Absorptionsschicht angeordnet ist. Es lässt sich dadurch eine effektive Schalldämpfung für Quermoden erreichen.
Es ist dazu insbesondere vorgesehen, dass das Absorptionsmaterial bündig mit einer Innenseite des mindestens einen Strömungsumlenkungselements ist oder zurückgesetzt zu einer Innenseite des mindestens einen Strömungsumlenkungselements ist. Bei einer Zurücksetzung ist der Absorptionsschalldämpfer auch als Kammerschalldämpfer (bei entsprechender Dimensionierung) ausgebildet. Es lässt sich dadurch eine effektive Modenfilterung für Quermoden erreichen.
Insbesondere weist der Absorptionsschalldämpfer mindestens einen der folgenden Parameter auf:

- eine Dicke des Absorptionsmaterials beträgt mindestens das 0,1-fache, und insbesondere mindestens das 0,15-fache, und insbesondere mindestens das 0,2-fache, und insbesondere mindestens das 0,25-fache einer Breite des ersten Rohrarms oder des zweiten Rohrarms;
- eine Länge des Absorptionsschalldämpfers parallel zu einer Erstreckungsrichtung des Rohrarms, an welchem der Absorptionsschalldämpfer angeordnet ist, beträgt mindestens das 1,5-fache und insbesondere mindestens das 2-fache und insbesondere mindestens das 2,3-fache einer Breite des ersten Rohrarms oder des zweiten Rohrarms;
- ein Abstand des Absorptionsschalldämpfers, welcher an dem zweiten Rohrarm angeordnet ist, beträgt mindestens das 0,1-fache einer Breite des ersten Rohrarms oder des zweiten Rohrarms.

Wenn mindestens einer dieser Parameter erfüllt ist, ergibt sich eine effektive Modenfilterung für Quermoden und entsprechend ein hoher Transmissionsverlust für den Schalldruck, das heißt eine effektive Schalldämpfung.
Bei einer Ausführungsform weist der Kammerschalldämpfer eine Kammer auf, welche eine Querschnittserweiterung an dem Rohrelement, an welchem der Kammerschalldämpfer angeordnet ist, bildet. Es lässt sich bei entsprechender Dimensionierung eine effektive Modenfilterung erreichen.
Insbesondere weist der Kammerschalldämpfer mindestens einen der folgenden Parameter auf:

- eine Breite der Kammer beträgt mindestens das 2-fache einer Breite des ersten Rohrarms oder des zweiten Rohrarms;
- eine Länge des Kammerschalldämpfers parallel zu einer Erstreckungsrichtung des Rohrarms, an welchem der Kammerschalldämpfer angeordnet ist, beträgt mindestens das 1,2-fache einer Breite des ersten Rohrarms und des zweiten Rohrarms;
- ein Abstand des Kammerschalldämpfers, welcher an dem zweiten Rohrarm angeordnet ist, zu dem ersten Rohrarm beträgt mindestens das 0,1-fache und insbesondere mindestens das 0,15-fache und insbesondere mindestens das 0,5-fache einer Breite des ersten Rohrarms oder des zweiten Rohrarms.

Wenn mindestens einer dieser Parameter vorliegt, ergibt sich eine effektive Modenfilterung.
Günstig ist es, wenn bei der mit Perforierungen versehenen Einrichtung mindestens eines der Folgenden vorliegt:

- Öffnungen in der mit Perforierungen versehenen Einrichtung weisen eine Öffnungsweite kleiner oder gleich 1 mm auf;
- eine Öffnungsdichte liegt bei größer oder gleich 10 Öffnungen pro Quadratzenti meter;
- eine Wandstärke der mit Perforierungen versehenen Einrichtung quer zu einer Breitenrichtung des Rohrarms, an welchem die mit Perforierungen versehene Einrichtung angeordnet ist, beträgt mindestens 1 mm.

Durch entsprechende Ausbildung der mit Perforierungen versehenen Einrichtung lässt sich ebenfalls ein Modenfilter für Quermoden realisieren. Insbesondere ist dabei die mit Perforierungen versehene Einrichtung in einem Durchströmungsbereich des entsprechenden Rohrarms angeordnet.
Günstig ist es, wenn mindestens eines der Folgenden vorgesehen ist:

- die mit Perforierungen versehene Einrichtung ist oder umfasst eine oder mehrere mit Öffnungen versehene Platten;
- die mit Perforierungen versehene Einrichtung umfasst eine oder mehrere offenporige Strukturen;
- eine offenporige Struktur ist als Block ausgebildet;
- eine offenporige Struktur ist eine Schaumstruktur und insbesondere eine Absorberschaumstruktur und/oder eine Faserwerkstoffstruktur wie beispielsweise eine Vliesstruktur.

Es lässt sich dadurch auf einfache Weise ein Modenfilter realisieren. Beispielsweise umfasst die mit Perforierungen versehene Einrichtung eine oder mehrere Platten, welche entsprechend perforiert sind (mit Öffnungen versehen sind). Insbesondere sind die Öffnungen offen bezogen auf eine Breitenrichtung des jeweiligen Rohrarms, an welchem die mit Perforierungen versehene Einrichtung sitzt. Beispielsweise ist eine Platte mittig in dem entsprechenden Rohrarm angeordnet und dabei beispielsweise parallel zu einer Erstreckungsrichtung des entsprechenden Rohrarms ausgerichtet. Es können beispielsweise auch eine Mehrzahl von Platten, die beabstandet zueinander sind, entsprechend in dem Innenraum positioniert sein. Insbesondere ist dann eine Durchströmung in einem Zwischenraum zwischen den Platten durch Fluid möglich.
Die mit Perforierungen versehene Einrichtung kann auch eine oder mehrere offenporige Strukturen umfassen, um ein entsprechendes Modenfilter zu realisieren. Insbesondere ist eine offenporige Struktur als Block ausgebildet und dabei dann plattenartig ausgebildet. Eine offenporige Struktur kann beispielsweise eine Schaumstruktur und insbesondere eine Absorberschaumstruktur sein oder eine Faserwerkstoffstruktur. Durch die Verwendung einer Absorberschaumstruktur lässt sich zusätzlich auch noch eine Absorption von Schall an der mit Perforierungen versehenen Einrichtung erreichen. Die Faserwerkstoffstruktur kann beispielsweise eine Vliesstruktur sein. Grundsätzlich ist beispielsweise auch eine Gewebestruktur oder Wirkstruktur möglich.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Absorptionsschalldämpfer oder der Kammerschalldämpfer oder die mit Perforierungen versehene Einrichtung nur zur Dämpfung von Quermoden in einer Breitenrichtung ausgebildet ist. Insbesondere liegt dann keine Ausbildung zur Dämpfung von Quermoden in der Tiefenrichtung vor, die eine nur untergeordnete Rolle spielen.
Günstig für eine effektive Geräuschminderung ist, wenn der erste Rohrarm eine erste Öffnung aufweist und der zweite Rohrarm eine zweite Öffnung aufweist, und ein Verhältnis einer ersten Breite der ersten Öffnung zu einer zweiten Breite der zweiten Öffnung größer 1 ist.
Es hat sich gezeigt, dass sich dadurch ein relativ großer Gesamt-Transmissionsverlust für den Schalldruck (integriert über alle Frequenzen) erreichen lässt.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass evaneszente Moden entstehen, das heißt Moden, die sich nicht ausbreiten können, und entsprechend ein erhöhter Transmissionsverlust entsteht.
In diesem Zusammenhang wird ausdrücklich und vollinhaltlich Bezug genommen auf die nicht vorveröffentlichte Dissertation „Acoustic and aerodynamic phenomena in duct bends“ von Dominik Scholl, Institut für Akustik und Bauphysik der Universität Stuttgart, 2021.
Um relativ große (Gesamt-)Transmissionsverluste bezüglich des Schalldrucks zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn das Verhältnis größer oder gleich 1,2 und insbesondere größer oder gleich 1,4 und insbesondere größer oder gleich 1,5 ist.
Es hat sich gezeigt, dass der Einfluss auf die Durchströmung relativ gering gehalten werden kann, wenn das Verhältnis kleiner oder gleich 3 ist, und insbesondere kleiner oder gleich 2,8 ist, und insbesondere kleiner oder gleich 2,6 ist, und insbesondere kleiner oder gleich 2,5 ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform, bei der ein effektiver Gesamt-Transmissionsverlust bezüglich des Schalldrucks erreicht wird, und eine gute Strömungseffizienz erreicht ist, liegt das Verhältnis zwischen (einschließlich) 1,5 und (einschließlich) 2.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die erste Öffnung eine Einlassöffnung für Schall ist und die zweite Öffnung eine Auslassöffnung für Schall ist und im Betrieb der Reinigungsvorrichtung eine Schallpropagation von der ersten Öffnung zu der zweiten Öffnung erfolgt. Schall wird gewissermaßen an der ersten Öffnung eingekoppelt und an der zweiten Öffnung (gedämpft) ausgekoppelt. Die erste Öffnung ist dann bezüglich der Schallpropagation nächstliegend mit der mindestens einen Geräuschquelle. Grundsätzlich ist es möglich, dass die Luftströmung von der ersten Öffnung zu der zweiten Öffnung fließt. Es kann aber auch umgekehrt Luftströmung von der zweiten Öffnung zu der ersten Öffnung fließen. Der Einfluss der Strömungsrichtung der Luftströmung in dem mindestens einen Strömungsumlenkungselement auf die Schallpropagation ist relativ gering.
Günstig ist es, wenn mindestens eines der Folgenden vorgesehen ist:

- der erste Rohrarm erstreckt sich in einer ersten Erstreckungsrichtung, welche eine Normalenrichtung für die erste Öffnung ist;
- der zweite Rohrarm erstreckt sich in einer zweiten Erstreckungsrichtung, welche eine Normalenrichtung für die zweite Öffnung ist;
- die erste Erstreckungsrichtung und die zweite Erstreckungsrichtung sind quer und insbesondere senkrecht zueinander;
- eine erste Breitenrichtung, in welcher die erste Breite gemessen ist, ist quer und insbesondere senkrecht zu der ersten Erstreckungsrichtung;
- eine zweite Breitenrichtung, in welcher die zweite Breite gemessen ist, ist quer und insbesondere senkrecht zu der zweiten Erstreckungsrichtung;
- die erste Breitenrichtung und die zweite Erstreckungsrichtung sind mindestens näherungsweise parallel zueinander;
- die zweite Breitenrichtung und die erste Erstreckungsrichtung sind mindestens näherungsweise parallel zueinander;
- die erste Öffnung weist eine Erstreckung in einer ersten Tiefenrichtung auf, welche senkrecht zu der ersten Breitenrichtung und quer und insbesondere senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung ist;
- die zweite Öffnung weist eine Erstreckung in einer zweiten Tiefenrichtung auf, welche senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung und quer und insbesondere senkrecht zu der ersten Breitenrichtung orientiert ist;
- die erste Breitenrichtung und die zweite Breitenrichtung liegen in einer Ebene, zu welcher die erste Tiefenrichtung und die zweite Tiefenrichtung quer und insbesondere senkrecht orientiert sind.

Das Strömungsumlenkungselement ist dadurch als Schallwinkel ausgebildet, wobei insbesondere der erste Rohrarm und der zweite Rohrarm senkrecht zueinander liegen. Durch die genannten geometrischen Verhältnisse sind die erste Öffnung und die zweite Öffnung quer zueinander orientiert.
Grundsätzlich ist es vorgesehen, dass die erste Breite der ersten Öffnung sich auf eine rechteckige Einhüllende bezieht, welche Seiten mit einer Erstreckung in einer ersten Breitenrichtung und in einer Tiefenrichtung senkrecht zu der ersten Breitenrichtung hat, und dass die zweite Breite der zweiten Öffnung sich auf eine rechteckige Einhüllende bezieht, welche Seiten mit einer Erstreckung in einer zweiten Breitenrichtung und in einer zweiten Tiefenrichtung senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung hat. Die erste Öffnung bzw. die zweite Öffnung muss nicht unbedingt eine Rechteckform bzw. Quadratform haben. Die erste Breite und die zweite Breite sind dann bezogen auf die rechteckige Einhüllende definiert.
Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn die erste Öffnung eine rechteckige Einhüllende aufweist, welche Seiten hat, die sich in einer ersten Breitenrichtung und in einer ersten Tiefenrichtung senkrecht zu der ersten Breitenrichtung erstrecken, und die zweite Öffnung eine rechteckige Einhüllende aufweist, welche Seiten hat, die sich in einer zweiten Breitenrichtung und in einer zweiten Tiefenrichtung senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung erstrecken.
Günstig ist es, wenn mindestens eines der Folgenden vorgesehen ist:

- der erste Rohrarm hat einen einheitlichen Querschnitt ausgehend von der ersten Öffnung bis zu einem Übergangsbereich zu dem zweiten Rohrarm;
- der zweite Rohrarm hat einen einheitlichen Querschnitt ausgehend von der zweiten Öffnung bis zu einem Übergangsbereich zu dem ersten Rohrarm.

Das entsprechende Strömungsumlenkungselement lässt sich dadurch auf einfache Weise herstellen und auch dimensionieren.
Bei einer konstruktiv günstigen einfachen Ausführungsform ist mindestens eines der Folgenden vorgesehen:

- die erste Öffnung hat einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt;
- der erste Rohrarm hat einen rechteckigen oder quadratischen Innenquerschnitt;
- die zweite Öffnung hat einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt;
- der zweite Rohrarm hat einen rechteckigen oder quadratischen Innenquerschnitt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das mindestens eine Strömungsumlenkungselement flach ausgebildet. Es ist dadurch mindestens eines der Folgenden vorgesehen:

- die zweite Breite der zweiten Öffnung ist um das mindestens 1,2-Fache größer als eine zweite Tiefe der zweiten Öffnung in einer zweiten Tiefenrichtung senkrecht zu einer zweiten Breitenrichtung, in welcher die zweite Breite gemessen wird und ist insbesondere um das mindestens 1,9-Fache größer;
- die erste Breite der ersten Öffnung ist mindestens um das 1,2-Fache größer als eine erste Tiefe der ersten Öffnung in einer ersten Tiefenrichtung senkrecht zu einer ersten Breitenrichtung, in welcher die erste Breite gemessen wird und ist insbesondere um das mindestens 1,9-Fache größer.

Es ergibt sich dadurch eine hohe Strömungseffizienz und auch eine Breitbandschalldämpfung. Es wird in diesem Zusammenhang auf die WO 2018/068850 A1 Bezug genommen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weisen der erste Rohrarm und der zweite Rohrarm an einem Außeneckbereich eine gemeinsame Kante auf, welche sich in einer Tiefenrichtung quer zu einer ersten Breitenrichtung und quer zu einer zweiten Breitenrichtung erstreckt. Es lässt sich dadurch eine effektive Schalldämpfung an dem Übergangsbereich von dem ersten Rohrarm und dem zweiten Rohrarm erreichen. Insbesondere lässt sich dadurch eine Art von Schallreflexion erreichen, wobei Quermoden entstehen. Es lässt sich eine effektive Schalldruckverringerung erreichen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist ein Übergangsbereich zwischen dem ersten Rohrarm und dem zweiten Rohrarm eine gekrümmte Wand auf, insbesondere mit mindestens einem der Folgenden:

- die gekrümmte Wand liegt einer gemeinsamen Kante des ersten Rohrarms und des zweiten Rohrarms gegenüber;
- ein Innenradius an der gekrümmten Wand ist größer als ein halber hydraulischer Durchmesser des ersten Rohrarms.

Es ergibt sich dadurch eine hohe Strömungseffizienz. Druckverluste bei der Durchströmung des mindestens einen Strömungsumlenkungselements lassen sich gering halten.
Insbesondere ist mindestens eines der Folgenden vorgesehen:

- die Geräuschquelle ist ein Gebläse oder eine Pumpe;
- die Luftführungseinrichtung ist eine Führungseinrichtung für Prozessluft oder Kühlluft;
- die Luftführungseinrichtung ist eine Führungseinrichtung für Reinigungsluft und insbesondere Blasluft;
- die Luftführungseinrichtung ist eine Führungseinrichtung für Trocknungsluft.

Insbesondere ist die Luftführungseinrichtung mit der mindestens einen Geräuschquelle als Gebläse verbunden und das Gebläse ist zusätzlich zu seiner Ausgestaltung als Geräuschquelle auch eine Quelle insbesondere für einen Blasstrom oder einen Saugluftstrom.
Die Reinigungsvorrichtung weist vorteilhafterweise ein Beaufschlagungswerkzeug für eine zu reinigende Fläche auf. Dieses Beaufschlagungswerkzeug kann eine Düse (wie Druckdüse oder Saugdüse) sein, wie eine Saugdüse bei einem Staubsauger oder eine Druckdüse bei einem Laubbläser. Sie kann eine Walze sein, welche beispielsweise abgesaugt wird, oder eine Saugleiste bei einer Schrubbmaschine.
Bei einer Ausführungsform ist das mindestens eine Beaufschlagungswerkzeug an die Luftführungseinrichtung gekoppelt. Bei einer entsprechenden Düse ist diese direkt an die Luftführungseinrichtung gekoppelt. Bei einer Nassbodenreinigung kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Reinigungswalze abgesaugt wird und damit an die Luftführungseinrichtung gekoppelt ist.
Die Reinigungsvorrichtung kann als tragbares Reinigungsgerät oder als stationäre Reinigungsvorrichtung wie ein Waschportal ausgebildet sein. Das Reinigungsgerät kann selbstfahrend und selbstlenkend ausgebildet sein oder als Fahrzeug ausgebildet sein. Es kann handgehalten und/oder handgeführt ausgebildet sein.
Beispielsweise ist die Reinigungsvorrichtung ausgebildet als Hochdruckreiniger, Kehrmaschine, Bodenreinigungsmaschine, Schrubbmaschine, Sauggerät, Fenstersauger, handgehaltene und/oder handgeführte Nassbodenreinigungsmaschine, Laubbläser, Dampfer, oder Waschportal.
Es ergibt sich eine hohe Geräuschminderung, wenn der erste Rohrarm und der zweite Rohrarm an einem Außeneckbereich eine gemeinsame Kante aufweisen.
Es ergibt sich eine hohe Strömungseffizienz, wenn in einem Innenraum des mindestens einen Strömungsumlenkungselements eine Einbauwandung angeordnet ist, welche in dem Innenraum die Kante abdeckt, die Einbauwandung einem Durchströmungsbereich in dem Innenraum zugewandt ist, und die Einbauwandung strömungsführend und schalldurchlässig ausgebildet ist.
Durch das Aufeinanderstoßen des ersten Rohrarms und des zweiten Rohrarms mit der Kante an dem Außeneckbereich ergibt sich eine effektive Geräuschminderung durch entsprechende Schalldämpfung.
Durch das Vorsehen der Einbauwandung, welche schalldurchlässig ausgebildet ist, bleibt dieser Effekt der effektiven Geräuschminderung durch die Kantenausbildung erhalten. Durch die strömungsführende (strömungsleitende) Funktion der Einbauwandung ergibt sich eine hohe Strömungseffizienz, da die entsprechende Fluidströmung, welche durch das mindestens eine Strömungsumlenkungselement durchgeführt wird, vor der Kante vorbeigeführt wird.
Erfindungsgemäß wird ein Strömungsumlenkungselement bereitgestellt, welches bei hoher Strömungseffizienz eine effektive Schalldämpfung bewirkt. Es wird in diesem Zusammenhang auf die nicht vorveröffentlichte Dissertation „Acoustic and aerodynamic phenomena in duct bends“ von Dominik Scholl, Institut für Akustik und Bauphysik der Universität Stuttgart, 2021, verwiesen.
Günstig ist es, wenn die Einbauwandung an einer Innenseite des ersten Rohrarms und an einer Innenseite des zweiten Rohrarms anliegt. Dadurch ergibt sich eine effektive Strömungsführung.
Bei einer Ausführungsform ist mindestens eines der Folgenden vorgesehen:

- ein Übergang der Einbauwandung an eine Innenseite des ersten Rohrarms und des zweiten Rohrarms ist jeweils glatt und insbesondere kantenfrei;
- die Einbauwandung ist dem Durchströmungsbereich zugewandt gekrümmt und insbesondere konkav gekrümmt ausgebildet.

Es ergibt sich dadurch eine effektive Strömungsleitungsfunktion mit hoher Strömungseffizienz. Insbesondere lässt sich eine Verwirbelung der Fluidströmung am Übergang der Einbauwandung zu einer Innenseite des Rohrarms zumindest gering halten.
Günstig ist es, wenn mindestens eines der Folgenden vorliegt:

- die Einbauwandung ist oder umfasst ein perforiertes Element und insbesondere perforiertes Flächenelement oder Blockelement;
- die Einbauwandung ist oder umfasst ein poröses Schaumelement oder Faserwerkstoffelement;
- eine Öffnungsweite von Öffnungen in der Einbauwandung zu der Kante hin beträgt mindestens λ/50, wobei λ eine obere für die Geräuschemission relevante Schallwellenlänge ist;
- eine Öffnungsweite von Öffnungen in der Einbauwandung zu der Kante hin liegt bei mindestens 1 mm.

Die Einbauwandung umfasst Öffnungen, welche für Schall durchlässig sind. Die Einbauwandung kann ein perforiertes Element und insbesondere Flächenelement oder ein Blockelement wie ein Blechelement sein. Es ist auch möglich, dass die Einbauwandung ein poröses Schaumelement oder Faserwerkstoffelement ist oder umfasst und beispielsweise der gesamte Raum von dem Durchströmungsbereich bis zu der Kante ausgefüllt wird.
Es ist günstig, wenn eine Öffnungsweite von Öffnungen (beispielsweise Perforierungen bzw. Poren) in der Einbauwandung mindestens λ/50 für eine obere für die Geräuschemission relevante Schallwellenlänge ist. Dadurch lässt sich eine Schalldurchlässigkeit zu der Kante hin erreichen. Insbesondere liegt die Öffnungsweite bei mindestens 1 mm.
Die Kante ist insbesondere eine Verbindungslinie zwischen gegenüberliegenden Außenecken des mindestens einen Strömungsumlenkungselements. Es ist günstig, wenn an der Kante der erste Rohrarm und der zweite Rohrarm in einem Winkel zwischen 70° und 110° und insbesondere in einem Winkel zwischen 80° und 100° liegen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform treffen der erste Rohrarm und der zweite Rohrarm senkrecht aufeinander.
Bei einer konstruktiv einfachen Ausführungsform weist die Einbauwandung eine konstante Krümmung auf, das heißt sie hat insbesondere zu deren Durchströmungsbereich hin die Form eines Zylindermantelabschnitts. Es ergibt sich dann bei hoher Strömungseffizienz eine einfache Herstellbarkeit.
Es ist dann günstig, wenn ein Mittelpunkt eines Krümmungskreises für die Einbauwandung zwischen dem ersten Rohrarm und dem zweiten Rohrarm liegt. Es ergibt sich dadurch eine konstruktiv einfache Ausgestaltung.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn ein Übergangsbereich von dem ersten Rohrarm zu dem zweiten Rohrarm an einem Inneneckbereich, welcher dem Außeneckbereich gegenüber liegt, zu dem Innenraum des mindestens einen Strömungsumlenkungselements eine gekrümmte Wand aufweist. Dadurch ergibt sich eine hohe Strömungseffizienz.
Insbesondere liegt die gekrümmte Wand der Einbauwandung gegenüber und ein Durchströmungsbereich in dem Innenraum liegt zwischen der gekrümmten Wand und der Einbauwandung. Die Einbauwandung und die gekrümmte Wand sind strömungsleitend für die Strömung, welche den Durchströmungsbereich durchströmt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die gekrümmte Wand eine konstante Krümmung auf.
Es hat sich für eine hohe Strömungseffizienz günstig erwiesen, wenn ein Krümmungskreis für die gekrümmte Wand einen Innenradius aufweist, welcher größer ist als ein halber hydraulischer Durchmesser einer ersten Öffnung des ersten Rohrarms.
Bei einer konstruktiv günstigen Ausführungsform sind die gekrümmte Wand und die Einbauwandung parallel ausgerichtet und weisen insbesondere einen gemeinsamen Mittelpunkt auf.
Insbesondere ist dabei die Einbauwandung parallel zu einer ersten Tiefenrichtung und/oder parallel zu einer zweiten Tiefenrichtung orientiert und weist in der ersten Tiefenrichtung bzw. der zweiten Tiefenrichtung eine einheitliche Höhe auf. Es ergibt sich dadurch eine hohe Strömungseffizienz.
Erfindungsgemäß ist die Verwendung eines Strömungsumlenkungselements, welches einen ersten Rohrarm und einen zweiten Rohrarm aufweist, wobei der zweite Rohrarm quer zu dem ersten Rohrarm orientiert ist und wobei im Betrieb der Reinigungsvorrichtung eine Schallpropagation aus dem ersten Rohrarm in den zweiten Rohrarm erfolgt, und wobei an dem Strömungsumlenkungselement eine Modenfiltereinrichtung für Quermoden angeordnet ist mit mindestens einem Modenfilter, welches an dem zweiten Rohrarm positioniert ist, bei einer Reinigungsvorrichtung mit einer Geräuschquelle vorgesehen.
Es ergibt sich dadurch eine effektive Geräuschminderung.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Verwendung wurden bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung erläutert.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen wurden ebenfalls bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung erläutert.
Insbesondere ist das Strömungsumlenkungselement im Betrieb der Reinigungsvorrichtung mit Luft durchströmt. Das Strömungsumlenkungselement ist dadurch ein Umlenkungselement sowohl für eine Fluidströmung als auch für die Schallpropagation.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel eines Strömungsumlenkungselements in perspektivischer Darstellung;
2 schematisch und beispielhaft Strömungsverhältnisse bei einem Strömungsumlenkungselement gemäß 1 in Schnittdarstellung;
3 ebenfalls schematisch Strömungsverhältnisse bei einem Strömungsumlenkungselement gemäß 1 in perspektivischer Ansicht;
4 schematisch Grundmoden (1), welche sich in einem Rohrarm bei unterschiedlichen Frequenzen f₁, f₂, f₃ bei der Schall-Propagation in einem Rohrarm des Strömungsumlenkungselements gemäß 1 ausbilden können, erste Quermoden (2) und zweite Quermoden (3) in einer Breitenrichtung bei den entsprechenden unterschiedlichen Frequenzen (evaneszente Quermoden, die sich bei der entsprechenden Frequenz nicht in dem Rohrarm ausbreiten können, sind mit einem Kreuz versehen);
5 ein Diagramm des gesamten Transmissionsverlusts für ein Strömungsumlenkungselement in seiner Abhängigkeit von dem Verhältnis einer ersten Breite zu einer zweiten Breite des Strömungsumlenkungselements;
6(a) bis (d) unterschiedliche geometrische Ausgestaltungen des Strömungsumlenkungselements;
7(a) schematisch ein Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Strömungsumlenkungselements, welche mit einer ersten Ausführungsform eines Modenfilters versehen ist;
7(b) eine ähnliche Ansicht wie 6(a) mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Modenfilters;
7(c) eine ähnliche Ansicht wie 6(a) mit einem dritten Ausführungsbeispiel eines Modenfilters;
8 ein Diagramm eines Transmissionsverlustes in Abhängigkeit einer normierten Frequenz bei einem Strömungsumlenkungselement gemäß 7(a);
9(a) schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Strömungsumlenkungselements mit einer Kante;
9(b) schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Strömungsumlenkungselements ohne Kante;
10 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselements mit einem Einsatz;
11 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselements;
12 bis 15 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Sauggeräts mit unterschiedlichen erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselementen;
16 bis 19 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Hochdruckreinigungsgeräts mit unterschiedlichen erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselementen;
20 bis 23 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines (Nass-) Bodenreinigungsgeräts, welches handgeführt ist, mit unterschiedlichen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselements;
24 bis 27 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Fenstersaugers mit unterschiedlichen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselementen;
28 bis 31 ein Ausführungsbeispiel eines Laubbläsers mit unterschiedlichen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselementen;
32 bis 35 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Aufsitz-Kehrmaschine mit unterschiedlichen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselementen;
36 bis 39 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Nachläufer-Schrubbmaschine mit unterschiedlichen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselementen;
40 bis 43 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Kommunalfahrzeugs mit unterschiedlichen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselementen; und
44 bis 47 ein Ausführungsbeispiel eines Waschportals mit unterschiedlichen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselementen.

Eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung, von welcher Ausführungsbeispiele in den 12 bis 47 gezeigt und untenstehend näher erläutert werden, umfasst (mindestens) eine Geräuschquelle. Die Geräuschquelle ist ein Schallerzeuger.
Ein Beispiel für eine solche Geräuschquelle ist ein Gebläse mit mindestens einem rotierenden Laufrad. Das Gebläse dient je nach Anwendungsfall beispielsweise zur Erzeugung eines Saugstroms oder eines Blassstroms. Die Reinigungsvorrichtung umfasst eine Luftführungseinrichtung, um einen Luftstrom zu führen. Die Luftführungseinrichtung ist an die Geräuschquelle gekoppelt und grundsätzlich kann in der Luftführungseinrichtung Schall propagieren.
An die Luftführungseinrichtung ist (mindestens) ein Strömungsumlenkungselement angeschlossen bzw. ein solches ist von der Luftführungseinrichtung umfasst.
Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Strömungsumlenkungselements ist in 1 gezeigt und mit 10 bezeichnet. Das Strömungsumlenkungselement 10 dient dazu, die Schallemission der Reinigungsvorrichtung zu reduzieren. Solche Strömungsumlenkungselemente werden deshalb auch als Schallwinkel bezeichnet. Die Aufgabe des Strömungsumlenkungselements 10 ist es, einen möglichst hohen akustischen Verlust zu bewirken. Es sollte dabei aber gleichzeitig der Durchfluss an der Luftführungseinrichtung durch die Durchströmung des mindestens einen Strömungsumlenkungselements 10 nicht wesentlich verschlechtert werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn Strömungsgeräusche, die in dem Strömungsumlenkungselement 10 selber beim Betrieb der Reinigungsvorrichtung erzeugt werden, möglichst gering sind.
Das Strömungsumlenkungselement 10 ist als Rohr 12 mit einem durchströmbaren Innenraum 14 ausgebildet. Das Strömungsumlenkungselement 10 weist einen ersten Rohrarm 16 und einen zweiten Rohrarm 18 auf.
Bei einem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der erste Rohrarm 16 in einer ersten Erstreckungsrichtung 20. Der zweite Rohrarm 18 erstreckt sich in einer zweiten Erstreckungsrichtung 22.
Insbesondere erstreckt sich der erste Rohrarm 16 außerhalb eines Übergangsbereichs 24 in den zweiten Rohrarm 18 gerade längs der ersten Erstreckungsrichtung 20. Entsprechend erstreckt sich der zweite Rohrarm 18 außerhalb des Übergangsbereichs 24 in den ersten Rohrarm 16 gerade längs der zweiten Erstreckungsrichtung 22.
Der erste Rohrarm 16 und der zweite Rohrarm 18 sind quer und insbesondere senkrecht zueinander orientiert. Die erste Erstreckungsrichtung 20 und die zweite Erstreckungsrichtung 22 sind quer zueinander und dabei insbesondere senkrecht zueinander.
Der erste Rohrarm 16 hat eine erste Öffnung 26. Die erste Öffnung 26 ist beabstandet zu dem Übergangsbereich 24. Der zweite Rohrarm 18 hat eine zweite Öffnung 28. Diese ist beabstandet zu dem Übergangsbereich 24.
An der ersten Öffnung 26 wird Schall in das Rohr 12 eingekoppelt. An der zweiten Öffnung 28 wird Schall aus dem Rohr 12 ausgekoppelt.
Die erste Öffnung 26 kann eine Einlassöffnung für einen Luftstrom und die zweite Öffnung 28 eine Auslassöffnung für den Luftstrom sein, oder die zweite Öffnung 28 ist eine Einlassöffnung für den Luftstrom und die erste Öffnung 26 eine Auslassöffnung.
Über die erste Öffnung 26 ist das Strömungsumlenkungselement 10 schallwirksam an die Luftführungseinrichtung der Reinigungseinrichtung angeschlossen, und zwar eingangsseitig für die Schallpropagation. Weiterhin ist das Strömungsumlenkungselement 10 über die zweite Öffnung 28 schallwirksam an die Luftströmungseinrichtung der Reinigungsvorrichtung angeschlossen, und zwar ausgangsseitig. Dies wird untenstehend anhand Ausführungsformen von Reinigungsvorrichtungen noch näher erläutert.
Ein Luftstrom 30 strömt im Betrieb der Reinigungsvorrichtung in einer Richtung beispielsweise von der ersten Öffnung 26 zu der zweiten Öffnung 28, oder von der zweiten Öffnung 28 zu der ersten Öffnung 26.
Eine (Flächen-)Normale der ersten Öffnung 26 ist parallel zu der ersten Erstreckungsrichtung 20. Eine (Flächen-)Normale der zweiten Öffnung 28 ist parallel zu der zweiten Erstreckungsrichtung 22.
Die erste Öffnung 26 und die zweite Öffnung 28 sind quer und insbesondere senkrecht zueinander ausgerichtet, entsprechend der Ausrichtung der Erstreckungsrichtungen 20 und 22.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 weisen die erste Öffnung 26 und die zweite Öffnung 28 jeweils einen quadratischen bzw. rechteckigen Querschnitt auf. Die erste Öffnung 26 und die zweite Öffnung 28 weisen an der jeweiligen Öffnung 26 bzw. 28 eine Einhüllende auf, welche quadratisch bzw. rechteckig ist, wobei Seiten dieser Einhüllenden mit Begrenzungsseiten der jeweiligen Öffnung 26 bzw. 28 zusammenfallen.
Der erste Rohrarm 16 weist mindestens zu dem Übergangsbereich 24 hin einen einheitlichen Querschnitt entsprechend dem Querschnitt an der ersten Öffnung 26 auf. Weiterhin weist der zweite Rohrarm 18 mindestens bis zu dem Übergangsbereich 24 einen einheitlichen Querschnitt entsprechend dem Querschnitt der zweiten Öffnung 28 auf.
Die erste Öffnung 26 hat in einer ersten Breitenrichtung 32 eine erste Breite H₁. In einer ersten Tiefenrichtung 34 hat die erste Öffnung 26 eine erste Tiefe T₁. Die erste Tiefenrichtung 34 liegt senkrecht zu der ersten Breitenrichtung 32.
Die erste Öffnung 26 erstreckt sich mit einer Breite H₁ in der ersten Breitenrichtung 32 und mit einer Tiefe T₁ in der ersten Tiefenrichtung 34.
Entsprechend weist die zweite Öffnung 28 eine Breite H₂ in einer zweiten Breitenrichtung 36 und eine Tiefe T₂ in einer zweiten Tiefenrichtung 38 auf. Die zweite Tiefenrichtung 38 liegt senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung 36.
Die erste Breitenrichtung 32 und die zweite Breitenrichtung 36 liegen quer und insbesondere senkrecht zueinander.
Die erste Tiefenrichtung 34 und die zweite Tiefenrichtung 38 liegen mindestens näherungsweise parallel zueinander. Die erste Tiefenrichtung 34 und die zweite Breitenrichtung 36 sind senkrecht zueinander. Die zweite Tiefenrichtung 38 und die erste Breitenrichtung 32 stehen senkrecht zueinander.
Die erste Breitenrichtung 32 und die erste Tiefenrichtung 34 sind jeweils senkrecht zu der ersten Erstreckungsrichtung 20. Die zweite Breitenrichtung 36 und die zweite Tiefenrichtung 38 sind jeweils senkrecht zu der zweiten Erstreckungsrichtung 22.
Die erste Breitenrichtung 32 ist mindestens näherungsweise parallel zu der zweiten Erstreckungsrichtung 22. Die erste Tiefenrichtung 34 liegt senkrecht zu der zweiten Erstreckungsrichtung 22. Die zweite Breitenrichtung 36 ist mindestens näherungsweise parallel zu der ersten Erstreckungsrichtung 20. Die zweite Tiefenrichtung 38 liegt senkrecht zu der ersten Erstreckungsrichtung 20.
Das Strömungsumlenkungselement 10 weist eine erste Begrenzungsebene 40 und eine gegenüberliegende beabstandete zweite Begrenzungsebene 42 auf. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die erste Begrenzungsebene 40 und die zweite Begrenzungsebene 42 parallel zueinander (1). Die erste Breitenrichtung 32 und die zweite Breitenrichtung 36 liegen vorzugsweise auf der gleichen Ebene und sind parallel zu der ersten Begrenzungsebene 40 und der zweiten Begrenzungsebene 42.
Die erste Tiefenrichtung 34 und die zweite Tiefenrichtung 38 liegen quer und insbesondere senkrecht zu der ersten Begrenzungsebene 40 und zu der zweiten Begrenzungsebene 42.
Das Strömungsumlenkungselement 10 weist an dem Übergangsbereich 24 einen Außeneckbereich 44 und einen Inneneckbereich 46 auf. An dem Außeneckbereich 44 ist zur Schallreduzierung eine Kante 48 zwischen dem ersten Rohrarm 16 und dem zweiten Rohrarm 18 gebildet. Diese Kante 48 ist eine (gerade) Verbindungslinie zwischen gegenüberliegenden Ecken 50a, 50b des Strömungsumlenkungselements 10. Die Ecken 50a, 50b liegen an einem Verbindungsbereich des ersten Rohrarms 16 mit dem zweiten Rohrarm 18. Die Ecke 50a liegt auf der zweiten Begrenzungsebene 42, und die Ecke 50b liegt auf der ersten Begrenzungsebene 40.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist in dem Innenraum 14 eine Einbauwandung 52 angeordnet, welche die Strömung entlang dieser führt und dabei bezogen auf die Strömungsführung die Kante 48 in dem Innenraum 14 abdeckt. Die Einbauwandung 52 ist strömungsleitend und dabei schalldurchlässig.
Insbesondere ist die Einbauwandung 52 mit einem Radius R₀ zu dem Innenraum 14 hin gekrümmt.
Bezogen auf die Schallabsorption ist jedoch die Kante 48 wirksam aufgrund der Schalldurchlässigkeit der Einbauwandung 52.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Strömungsumlenkungselement 10 an dem Übergangsbereich 24 an dem Inneneckbereich 46 eine gekrümmte Wand 54. Die Wand 54 ist mindestens zu dem Innenraum 14 gekrümmt und beispielsweise konstant gekrümmt und weist einen Radius R₁ auf.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass der Innenradius R₁ dieser gekrümmten Wand 54 größer ist als ein halber hydraulischer Durchmesser des ersten Rohrarms 16.
Grundsätzlich können der erste Rohrarm 16 und der zweite Rohrarm 18 bezüglich ihrer Erstreckungsrichtungen 20, 22 in einem Winkel α zueinander liegen. Vorzugsweise liegt dieser Winkel α bei 90°, das heißt die erste Erstreckungsrichtung 20 und die zweite Erstreckungsrichtung 22 sind senkrecht zueinander.
In den 2 und 3 sind schematisch die grundsätzlichen Strömungsverhältnisse gezeigt, welche sich bei der Durchströmung des Strömungsumlenkungselements 10 (mit der Kante 48 und einer Kante an dem Inneneckbereich 46) ausbilden können, gezeigt. Es wird in diesem Zusammenhang auf die nicht vorveröffentlichte Diskussion von Dominik Scholl, „Acoustic and aerodynamic phenomena in duct bends“, Institut für Akustik und Bauphysik der Universität Stuttgart, 2021 und dort insbesondere Kapitel 2 „Flow efficiency of duct bends“ verwiesen. Auf dieses Dokument wird ausdrücklich Bezug genommen.
Ein Strömungsprofil 56 beim Durchströmen von Fluid des ersten Rohrarms 16 weist einen wandnahen Geschwindigkeitsgradienten auf.
In dem Außeneckbereich 44 kann sich eine Totzone 58 für die Strömungszone ausbilden. In dem zweiten Rohrarm 18 kann sich an dem Übergangsbereich 24 nachfolgend dem Inneneckbereich 46 eine Strömungstrennungszone 60 ausbilden.
In dem zweiten Rohrarm 18 kann sich grundsätzlich eine Strömung mit einem verzerrten Strömungsprofil 62 ausbilden.
Insbesondere kann sich auch in dem zweiten Rohrarm 18 eine sekundäre Strömung 64 (vergleiche 3) ausbilden. Grundsätzlich führen turbulente Strömungen, die sich ausbilden können (2 und 3), zu unerwünschten Druckverlusten. Solche Druckverluste können durch entsprechende Strömungsführung insbesondere mit der gekrümmten Wand 54 und der Einbauwandung 52 gering gehalten werden.
Durch die Ankopplung des Strömungsumlenkungselements 10 an die Luftführungseinrichtung der Reinigungsvorrichtung, wobei die Luftführungseinrichtung wiederum an die Geräuschquelle der Reinigungsvorrichtung gekoppelt ist, können grundsätzlich Schallwellen durch das Rohr 12 propagieren.
Bei den Schallwellen gibt es grundsätzlich eine Grundmode, welche in x-Richtung (längs der Erstreckungsrichtung 20 bzw. 22) propagiert. Grundmoden sind in 4 in der Zeile mit der Bezeichnung (1) schematisch gezeigt.
Daneben können sich Quermoden ausbilden, welche in einer y-Richtung gemäß 4 (vergleiche auch 1) und in einer z-Richtung propagieren können.
Die x-Richtung ist parallel zur Breitenrichtung 32 bzw. 36, die z-Richtung ist parallel zur Tiefenrichtung 34 bzw. 38. Bei den Quermoden gibt es „Breiten-Quermoden“, welche in der y-Richtung propagieren, und „Tiefen-Moden“, welche in der z-Richtung propagieren. Die Tiefen-Moden spielen für die Schalldämpfung eine untergeordnete Rolle und werden deshalb im Folgenden nicht mehr diskutiert. Die Tiefen-Moden sind auch in 4 nicht gezeigt.
In den Spalten (2) und (3) sind für unterschiedliche Frequenzen entsprechende (Breiten-)Quermoden (1. Quermode, 2. Quermode) der Schallpropagation gezeigt.
Die Frequenz f₁ liegt bei 3300 Hz, die Frequenz f₂ bei 6700 Hz und die Frequenz f₃ bei 8000 Hz. Gezeigt ist der Schalldruck. Von den Quermoden gibt es die erste Ordnung („die erste Quermode“) und höhere Ordnungen, wie zweite Quermode usw.
Für Quermoden gibt es eine untere Grenzfrequenz, unter der sich diese nicht ausbreiten bzw. bei denen dann eine evaneszente Schallpropagation vorliegt. In 4 ist mit einem Kreuz neben der Darstellung des Schalldruckverlaufs angezeigt, wenn die Mode evaneszent ist, das heißt sich nicht ausbreiten kann. Dies bedeutet beispielsweise, dass bei der Frequenz f₁ sich die erste Grundmode (Zeile (2)) und die zweite Grundmode (Zeile (3)) sich nicht ausbilden können, sondern nur die Grundmode.
Man sieht, dass bei der Frequenz f₂ sich die Grundmode und die erste Quermode ausbilden können, und bei der Frequenz f₃ sich die Grundmode, die erste Quermode und die zweite Quermode ausbilden können.
Ein wesentliches Element der Schalldämpfung durch das Strömungsumlenkungselement 10 ist, dass an dem Übergangsbereich 24 und insbesondere an dem Außeneckbereich 44 Grundmoden sich mindestens teilweise in Quermoden umwandeln. Dadurch erfolgt dann beim Austritt an der zweiten Öffnung 28 eine Schalldruckverringerung bzw. ein Transmissionsverlust für den Schaldruck beim Durchlaufen des Strömungsumlenkungselements 10.
Es wird in diesem Zusammenhang auf die Dissertation von Dominik Scholl, Angaben siehe oben, verwiesen.
Insbesondere zur Verringerung von Druckverlusten in der Strömung ist es vorteilhaft, wenn das Strömungsumlenkungselement 10 flach ausgebildet ist in dem Sinne, dass die zweite Breite H₂ größer ist als die Tiefe T₂ und insbesondere mindestens 1,2-fach größer ist und vorzugsweise mindestens 1,9-fach größer ist. Entsprechend ist die Breite H₁ größer ausgebildet als die Tiefe T₁. Es wird in diesem Zusammenhang auf die WO 2018/068850 A1 verwiesen, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.
Bei einem ersten Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung ist die erste Breite H₁ an der ersten Öffnung 26 größer als die zweite Breite H₂ an der zweiten Öffnung 28, das heißt das Verhältnis H₁/H₂ ist größer 1. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn dieses Verhältnis größer oder gleich 1,2 und insbesondere größer oder gleich 1,4 und insbesondere größer oder gleich 1,5 ist.
Ferner ist es günstig, um noch eine genügende Durchströmbarkeit zu ermöglichen, wenn dieses Verhältnis H₁/H₂ kleiner oder gleich 3 und insbesondere kleiner oder gleich 2,8 und insbesondere kleiner oder gleich 2,6 ist und insbesondere kleiner oder gleich 2,5 ist.
Es hat sich gezeigt, dass es besonders günstig ist, um einerseits eine genügende Durchströmbarkeit und andererseits eine genügend große Schallabsenkung zu erreichen, wenn das Verhältnis H₁/H₂ im Bereich zwischen (einschließlich) 1,5 und 2 liegt.
In 5 ist der Gesamt-Transmissionsverlust TL für den Schalldruck beim Durchströmen des Rohrs 12 (mit rechteckiger Ausbildung) gezeigt. Der Gesamt-Transmissionsverlust ist dabei der Transmissionsverlust aufintegriert über alle Frequenzen. Es ist die Abhängigkeit von dem Parameter H_1/H₂, das heißt von dem Verhältnis der ersten Breite H₁ zu der zweiten Breite H₂ gezeigt.
Es ergibt sich dabei ein Gesamt-Transmissionsverlust von mehr als 5 dB(A), wenn dieses Verhältnis größer 1 ist. Grundsätzlich ist es so, dass der Gesamt-Transmissionsverlust je größer ist, desto größer dieses Verhältnis ist. Jedoch ergeben große Werte dieses Verhältnisses keine ausreichende Durchströmbarkeit mehr (wie auch sehr kleine Werte dieses Verhältnisses).
Es ist deshalb günstig, wenn dieses Verhältnis größer 1 ist und insbesondere größer oder gleich 1,5 und vorzugsweise kleiner oder gleich 3 ist und insbesondere kleiner oder gleich 2.
Es ergibt sich dann bei optimierter Strömungsführung (mit relativ geringen Druckverlusten) eine effektive Schalldämpfung.
Die Transmissionsverluste (integriert über alle Frequenzen) aufgrund der grö-ßeren Breite H₁ der ersten Öffnung 26 im Vergleich mit der Breite H₂ der zweiten Öffnung 28 sind auf die Anregung von evaneszenten Moden insbesondere in dem ersten Rohrarm 16 zurückzuführen. Es treten dadurch zusätzliche Peeks im frequenzaufgelösten Transmissionsverlust-Spektrum auf. Es wird in diesem Zusammenhang auf die oben genannte Dissertation von Dominik Scholl und insbesondere die Kapitel 1.2.4 und 1.2.5 verwiesen.
Die obigen Verhältnisse wurden anhand von quadratischen bzw. rechteckigen Querschnitten des Strömungsumlenkungselements 10 beschrieben (vergleiche 6(a)). Sie gelten auch für andere Querschnittsformen des Strömungsumlenkungselements 10.
In den 6(b), (c), (d) sind Strömungsumlenkungselemente 10' bzw. 10'' bzw. 10''' gezeigt.
Bei dem Strömungsumlenkungselement 10' gemäß 6(b) ist die rechteckige Form abgerundet. Die erste Öffnung 26' und die zweite Öffnung 28' weisen jeweils eine Einhüllende 66 auf (in 6(b) nur für die zweite Öffnung 28' gezeigt), welche ein Rechteck ist. Die Breiten H₂ und H₁ beziehen sich auf diese jeweilige Einhüllende 66.
In 6(c) ist ein Strömungsumlenkungselement 10'' gezeigt, welches eine ovale Form bzw. Kreisform hat.
Die erste Öffnung 26'' und die zweite Öffnung 28'' weisen jeweils eine Einhüllende 68 auf, welche rechteckig ist. Die Breiten H₂ und H₁ beziehen sich auf die Breiten dieser Einhüllenden 68.
In 6(d) ist ein Strömungsumlenkungselement 10''' gezeigt, dessen Querschnitt eine Einbuchtung aufweist und die Form einer liegenden Acht hat. Die dortige erste Öffnung 26''' und die zweite Öffnung 28''' weisen jeweils eine rechteckige Einhüllende 70 auf. Die zweite Breite H₂ und die erste Breite H₁ ist jeweils auf diese Einhüllende 70 bezogen.
Der erste Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung, gemäß dem das Verhältnis der ersten Breite H₁ und der zweiten Breite H₂ größer 1 ist, bezieht sich, wenn die entsprechenden Öffnungen nicht selber quadratisch oder rechteckig sind, auf entsprechende quadratische bzw. rechteckige Einhüllende 66, 68, 70 an den jeweiligen Öffnungen 26' und 28' bzw. 26'' und 28'' bzw. 26''' und 28'''.
Bei einem zweiten Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung werden Quermoden in dem zweiten Rohrarm 18 gezielt gedämpft (7, 8).
Das entsprechende Strömungsumlenkungselement 10 ist mit einer Modenfiltereinrichtung 72 für Quermoden versehen. Es ist dabei mindestens ein Modenfilter 74 (7(b)) für Quermoden vorgesehen, welcher an dem zweiten Rohrarm 18 angeordnet ist.
Die Modenfiltereinrichtung 72 ist insbesondere zur Ausbildung von Breiten-Quermoden ausgebildet, das heißt für Quermoden, welche bei den geometrischen Verhältnissen gemäß 4 in der Richtung y propagieren.
Durch den Übergangsbereich 24 können sich in dem zweiten Rohrarm 18 grundsätzlich propagierende Quermoden ausbilden, wie oben beschrieben. Durch die Modenfiltereinrichtung 72 mit einem Modenfilter 74 an dem zweiten Rohrarm 18 lassen sich gezielt Quermoden filtern, um eine Schallpegelreduzierung (eine Schalldämpfung) zu erreichen.
Grundsätzlich ist es möglich, dass ein entsprechendes Modenfilter für Quermoden auch noch an dem ersten Rohrarm 16 angeordnet ist, wobei der entscheidende Einfluss eines Modenfilters 74 für Quermoden bei dessen Positionierung an dem ersten Rohrarm 16 liegt.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel eines Modenfilters 74 für Quermoden ist dieses Modenfilter 74 als Absorptionsschalldämpfer 76 ausgebildet. Der Absorptionsschalldämpfer 76 weist Absorptionsmaterial 78 für Schall auf, wie beispielsweise ein Schaummaterial. Das Absorptionsmaterial 78 ist insbesondere als Schicht ausgebildet bzw. angeordnet.
Das Absorptionsmaterial 78 ist so an einer Innenseite 80 des zweiten Rohrarms 18 angeordnet, dass es bündig mit dieser Innenseite 80 ist oder zurückgesetzt gegenüber dieser Innenseite ist.
Es kann dabei grundsätzlich vorgesehen sein, dass das Absorptionsmaterial 78 über den gesamten Innenquerschnitt an der Innenseite 80 des zweiten Rohrarms 18 angeordnet ist.
Es ist auch möglich und dabei grundsätzlich ausreichend für die Filterung von Breiten-Quermoden, wenn das Modenfilter 74 für diese Quermoden nur entlang der zweiten Tiefenrichtung 38 positioniert ist.
Das Absorptionsmaterial 78 in seiner Schichtanordnung weist eine gewisse Dicke M auf.
Weiterhin weist es eine Erstreckung mit einer Länge L in der zweiten Erstreckungsrichtung 22 auf.
Grundsätzlich ist es vorgesehen, dass das Modenfilter 74 beabstandet zu dem ersten Rohrarm 16 ist mit einem Abstand D. Der Abstand D liegt dabei zwischen dem Modenfilter 74 und einem Schnittbereich zwischen dem ersten Rohrarm 16 und dem zweiten Rohrarm 18 an dem Inneneckbereich 46.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn, um eine effektive Filterung von Quermoden zu erhalten, dieser Abstand D mindestens das 0,1-Fache und vorzugsweise mindestens das 0,15-Fache der ersten Breite H₁ des ersten Rohrarms 16 beträgt.
Insbesondere ist eine Abstandsrichtung für diesen Abstand D parallel zu der zweiten Erstreckungsrichtung 22 bzw. parallel zu der ersten Breitenrichtung 32 und senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung 38.
Dieser Abstand ist ferner bezogen auf eine Seite 82 des ersten Rohrarms 16 an dem Inneneckbereich 46.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Länge L mindestens das 1,5-Fache und vorzugsweise mindestens das 2,5-Fache der ersten Breite H₁ bzw. der zweiten Breite H₂ beträgt.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass die Länge L höchstens das 2,5-Fache der ersten Breite H₁ oder der zweiten Breite H₂ beträgt.
Es hat sich ferner als günstig erwiesen, wenn die Dicke M des Absorptionsmaterials 78 mindestens das 0,1-Fache der ersten Breite H₁ oder der zweiten Breite H₂ beträgt. Bei einem Ausführungsbeispiel liegt diese Dicke M bei höchstens dem 0,3-Fachen der ersten Breite H₁ oder der zweiten Breite H₂.
Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel, bei dem die erste Breite H₁ und die zweite Breite H₂ gleich groß sind, liegt die Dicke M bei 0,2 H₁, die Länge L bei 2·H₁, und der Abstand D bei 0,2 H₁.
In 8 ist der Transmissionsverlust über eine normierte Frequenz f_c für die gezeigte Anordnung entsprechend der Anordnung gemäß 7(a) des Modenfilters 74 gezeigt. Die normierte Frequenz f_c ist dimensionslos und definiert als 2 fH₁/c, wobei c die Schallgeschwindigkeit ist und f die Frequenz.
In 8 ist der Transmissionsverlust für die Schallpropagation von B nach A (das heißt von der ersten Öffnung 26 in Richtung der zweiten Öffnung 28) und in der umgekehrten Richtung (das heißt dann von der zweiten Öffnung 28 zu der ersten Öffnung 26) gezeigt. Man erkennt die Effektivität in der Erhöhung des Transmissionsverlusts durch Vorsehen des Modenfilters 74 an dem zweiten Rohrarm 18, wenn die Strömung von der ersten Öffnung 26 zu der zweiten Öffnung 28 erfolgt.
Man erkennt aus dem Vergleich der Diagramme die Effektivität der Schalldämpfung durch den Übergangsbereich 24 (durch die Queranordnung des ersten Rohrarms 16 und des zweiten Rohrarms 18) und dann aus 8 die Effektivität des Modenfilters 74 an dem zweiten Rohrarm 18, wobei dann die Strömung an der zweiten Öffnung 28 an dem zweiten Rohrarm 18 austritt.
Es wird in diesem Zusammenhang Bezug genommen auf die oben genannte Dissertation von Dominik Scholl und dort insbesondere auf das Kapitel 1.4.2.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Modenfiltereinrichtung 72 einen Modenfilter 84 für Quermoden, welcher ein Kammerschalldämpfer ist ( 7(b)).
Der Modenfilter 84 umfasst eine Kammer 86, welche an dem zweiten Rohrarm 18 angeordnet ist und dabei mit einem Abstand D beabstandet zu dem ersten Rohrarm 16 ist und dabei zu einer Seite 88 des ersten Rohrarms 16, welche an dem Inneneckbereich 46 liegt.
Die Kammer 86 bilden gewissermaßen eine Erweiterung an dem zweiten Rohrarm 18 aus. Die Kammer 86 hat eine Breite W, welche größer ist als die zweite Breite H₂ des zweiten Rohrarms 18 außerhalb der Kammer 86; die Kammer 86 bildet eine Querschnittserweiterung an dem zweiten Rohrarm 18.
Grundsätzlich kann diese Erweiterung an allen Seiten liegen. Zur Modenfilterung von Breiten-Quermoden ist es ausreichend, wenn die Kammer 86 die gleiche Tiefe T₂ wie der zweite Rohrarm 18 aufweist und nur in der zweiten Breitenrichtung 36 erweitert ist.
Der Modenfilter 84 (der Kammerschalldämpfer 84) weist eine Länge L parallel zu der zweiten Erstreckungsrichtung 22 auf.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Abstand D mindestens das 0,1-Fache und vorzugsweise das mindestens 0,3-Fache der Breite H₁ oder H₂ beträgt.
Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel liegt der Abstand D bei H₁ bzw. H₂.
Es ist vorgesehen, dass die Breite W der Kammer 86 in der zweiten Breitenrichtung 36 größer ist als die erste Breite H₁ oder die zweite Breite H₂. Insbesondere ist die Breite W um das mindestens Zweifache größer als die erste Breite H₁ oder die zweite Breite H₂.
Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel liegt die Breite W bei 3,15 H₁ und bei einem anderen konkreten Ausführungsbeispiel liegt die Breite W bei 2,87 H₂, wobei bei diesem konkreten Ausführungsbeispiel die erste Breite H₁ und die zweite Breite H₂ gleich sind.
Ferner ist es vorgesehen, dass die Länge L der Kammer 86 größer ist als die erste Breite H₁ oder die zweite Breite H₂ und mindestens um das 1,2-Fache größer ist.
Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel beträgt die Länge = 1,42 × H₁ (mit W = 3,15 H₁). Bei einem anderen konkreten Ausführungsbeispiel beträgt die Länge L = 4,2 H₁ (bei W = 2,7 H₁).
Bei beiden genannten konkreten Ausführungsbeispielen beträgt der Abstand D = H₁.
Die Modenfiltereinrichtung 72 mit dem Modenfilter 84 für Quermoden hat grundsätzlich die gleichen Wirkungen wie bei dem Modenfilter 74. Es werden Quermoden erster Ordnung und auch höherer Ordnungen durch das Modenfilter 84 gedämpft.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Modenfilters ist eine mit Perforierungen versehene Einrichtung (90), welche an dem zweiten Rohrarm 18 angeordnet ist (7(c)).
Dieses Modenfilter 90 für Quermoden ist bei einem Ausführungsbeispiel ( 7(c)) eine mit Öffnungen 91 versehene Platte 93. Die Platte 93 ist innerhalb des zweiten Rohrarms 18 angeordnet und insbesondere parallel zur zweiten Tiefenrichtung 38 ausgerichtet; das Modenfilter 90 mit der perforierten Platte 93 ist quer und insbesondere senkrecht zu der ersten Breitenrichtung 32 orientiert. Eine Ebene des Modenfilters 90 wird gewissermaßen durch Vektoren in der zweiten Tiefenrichtung 38 und der zweiten Erstreckungsrichtung 22 aufgespannt.
Vorzugsweise ist die perforierte Platte 93 so mittig angeordnet, dass ihr Abstand zu gegenüberliegenden Seiten 92a, 92b des zweiten Rohrarms 18 gleich ist.
Das Modenfilter 90 (die Platte 93) liegt in einem Abstand D zu dem ersten Rohrarm 16 (siehe oben bei den Modenfiltern 74 und 84).
Dieser Abstand D ist insbesondere mindestens das 0,1-Fache der ersten Breite H₁ oder der zweiten Breite H₂.
Die Öffnungen 91 der Platte 93 sind insbesondere so angeordnet, dass sie in der zweiten Breitenrichtung 36 offen sind.
Es ist vorgesehen, dass die Öffnungen 91 in der Platte 93 eine Öffnungsweite aufweisen, welche kleiner oder gleich 1 mm ist.
Es ist weiterhin insbesondere vorgesehen, dass eine Öffnungsdichte bei größer oder gleich 10 Öffnungen pro Quadratzentimeter liegt.
Ferner ist es vorgesehen, dass eine Wandstärke (parallel zu der zweiten Breitenrichtung 36) der Platte 93 mindestens 1 mm beträgt.
Bei dem in 7(c) gezeigten Ausführungsbeispiel ist die perforierte Platte 93 innerhalb des zweiten Rohrarms 18 angeordnet. Eine Fluidströmung kann beidseitig der Platte 93 an dieser vorbeiströmen. Es ist auch möglich, dass eine Mehrzahl von entsprechenden Platten vorgesehen ist, welche in dem Innenraum 14 angeordnet sind. Insbesondere sind benachbarte Platte 93 beabstandet zueinander und zwischen benachbarten Platten kann Fluid durchströmen. Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass jede dieser Platte 93 parallel zu der zweiten Erstreckungsrichtung 22 ausgerichtet ist.
Eine entsprechende Platte 93 ist beispielsweise als Blechteil ausgebildet.
Es kann auch alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die mit Perforierungen versehene Einrichtung 90 eine oder mehrere offenporige Strukturen umfasst. Die entsprechenden Poren in der offenporigen Struktur bilden Öffnungen, welche vorzugsweise die oben genannten Parameter aufweisen (Öffnungsweite kleiner oder gleich 1 mm; Öffnungsdichte größer oder gleich 10 Öffnungen pro Quadratzentimeter; Wandstärke größer oder gleich 1 mm). Die offenporige Struktur ist beispielsweise als Block ausgebildet, welcher entsprechend in dem Innenraum 14 an dem zweiten Rohrarm 18 angeordnet ist. Die offenporige Struktur ist beispielsweise eine Schaumstruktur und insbesondere Absorberschaumstruktur. Beim Vorsehen einer Absorberschaumstruktur kann zusätzlich noch an der mit Perforierungen versehenen Einrichtung 90 eine Schallabsorption (zusätzlich zu der „Quermoden-Löschung“) stattfinden.
Die offenporige Struktur kann beispielsweise auch eine Faserwerkstoffstruktur sein wie ein Vlies, ein Gewebe oder ein Gewirke.
Bei einem dritten Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung ist die Einbauwandung 52 vorgesehen (vergleiche 10).
Grundsätzlich ist es vorgesehen, dass, wie oben beschrieben, bei dem Strömungsumlenkungselement 10 der erste Rohrarm 16 und der zweite Rohrarm 18 an dem Außeneckbereich 44 in einer Kante 48 aufeinander treffen (vergleiche 9(a)). Es ergibt sich durch eine effektive Schalldämpfung.
Für die Strömungsführung ist es günstig, wenn eine „glatte“ Wandung vorliegt, entlang welcher die Strömung geführt ist und welche insbesondere kantenfrei ist (9(b)).
Bei dem dritten Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung ist es vorgesehen, dass der erste Rohrarm 16 und der zweite Rohrarm 18, wie oben bereits anhand des Strömungsumlenkungselements 10 gemäß 1 beschrieben, mit einer Kante 48 in einem Außeneckbereich 44 aufeinander treffen.
In dem Innenraum 14 ist die Einbauwandung 52 angeordnet. Die Einbauwandung 52 deckt in dem Innenraum 14 die Kante 48 ab.
Die Einbauwandung 52 ist bei einem Ausführungsbeispiel zu einem Durchströmungsbereich 94 hin, welcher in dem Innenraum 14 liegt, gekrümmt ausgebildet (und zu dem Durchströmungsbereich 94 hin konkav ausgebildet).
Die Einbauwandung 52 geht glatt und insbesondere kantenfrei an eine entsprechende Wand 96 des ersten Rohrarms 16, und an eine entsprechende Wand 98 des zweiten Rohrarms 18.
Die Einbauwandung 52 geht tangential über in die Wand 96 und die Wand 98; wenn der Übergang durch eine entsprechende Kurve beschrieben wird, ist diese Kurve am Übergang stetig differenzierbar.
Die Luftströmung, welche durch das entsprechende Strömungsumlenkungselement 10 durchgeführt ist, wird an einer Seite 100 der Einbauwandung 52 entlanggeführt, welche der Kante 48 vorgeschaltet ist, und welche dem Durchströmungsbereich 94 zugewandt ist. Die Strömung wird dadurch von der Kante 48 „ferngehalten“.
Die Einbauwandung 52 ist so ausgebildet, dass sie strömungsleitend ist und durchlässig für Schall (bei den bei der entsprechenden Geräuschquelle auftretenden Schallfrequenzen). Die Durchlässigkeit wird durch Perforierungen (Öffnungen) erreicht.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Einbauwandung durch ein Wandelement 102 gebildet, welches beispielsweise ein perforiertes Blechteil ist. Dieses ist dann entsprechend in dem Innenraum 14 des Strömungsumlenkungselements 10 positioniert.
Die Perforierungen sind Öffnungen von dem Durchströmungsbereich 94 zu der Kante 48 hin.
Eine Weite der entsprechenden Öffnungen ist insbesondere größer als λ/50, wobei λ eine typische obere Schallwellenlänge ist, für die eine Schalldämpfung stattfinden soll.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Einbauwandung 52 durch ein poröses Element 104 und poröses Schaumelement gebildet. Dieses weist Öffnungen von der Seite 100 zu der Kante 48 hin auf, deren Weite insbesondere größer ist als λ/50.
Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel ist die Einbauwandung an der Seite 100 konstant gekrümmt, das heißt kreisförmig gekrümmt. Ein Mittelpunkt 106 eines entsprechenden Krümmungskreises liegt dabei zwischen dem ersten Rohrarm 16 und dem zweiten Rohrarm 18.
Wie oben beschrieben, ist es vorteilhaft, wenn die entsprechende Übergangswand an dem Inneneckbereich 46 ebenfalls gekrümmt ist (gekrümmte Wand 54). Es kann dabei vorgesehen sein, dass diese gekrümmte Wand 54 eine konstante Krümmung R₁ aufweist (welche insbesondere größer ist als ein halber hydraulischer Durchmesser der ersten Öffnung 26 des ersten Rohrarms 16).
Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Mittelpunkt des entsprechenden Krümmungskreises der gekrümmten Wand 54 zusammenfallend mit dem Mittelpunkt 106.
Es ergibt sich dann eine effektive Strömungsführung.
Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel sind die Seite 100 und eine Innenseite der gekrümmten Wand 54 parallel zueinander.
Wenn die erste Breite H₁ größer ist als die Breite H₂, kann es auch vorgesehen sein, dass die Seite 100 und die Innenseite der gekrümmten Wand 54 nicht parallel sind.
Die Einbauwandung 52 weist eine Erstreckung in der ersten Tiefenrichtung 34 bzw. der zweiten Tiefenrichtung 38 auf. Der Krümmungskreis ist gewissermaßen ein Krümmungszylinder mit einer Zylinderachse parallel zur ersten Tiefenrichtung 34 bzw. der zweiten Tiefenrichtung 38.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel (vergleiche 11) ist eine Einbauwandung 52' vorgesehen, welche nicht gekrümmt ausgebildet ist und gerade zwischen dem ersten Rohrarm und dem zweiten Rohrarm verläuft. Die Einbauwandung 52' ist beispielsweise durch ein Flächenelement, welches zwischen dem ersten Rohrarm und dem zweiten Rohrarm positioniert ist, ausgebildet, oder ist durch ein entsprechendes Prismenelement beispielsweise aus einem Schaummaterial oder Faserwerkstoffmaterial realisiert.
Das Schaummaterial oder Faserwerkstoffmaterial kann zusätzlich als Absorbermaterial für die Schallabsorption ausgebildet sein.
Durch ein Strömungsumlenkungselement 10 bei dem dritten Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung mit der Einbauwandung 52 ergibt sich eine effektive Strömungsführung, bei der sich Druckverluste geringhalten lassen.
Für die Schalldämpfung ist die Kante 48 in dem Innenraum 14 wirksam. Es wird also gewissermaßen der Nachteil für die Strömungsführung aufgrund der Kante 48 in den Innenraum 14 durch die Einbauwandung 52 ausgeglichen. Die Strömungsführung bei der Durchströmung des Strömungsumlenkungselements 10 wird verbessert, wobei weiterhin eine effektive Schalldämpfung vorliegt.
Oben wurden drei Aspekte zur effektiven Schalldämpfung (unter Minimierung von Druckverlusten bei der Strömungsführung) diskutiert, nämlich als erster Aspekt eine vergrößerte erste Breite H₁ im Vergleich mit der zweiten Breite H₂, als zweiter Aspekt das Vorsehen eines oder mehrerer Modenfilter für Quermoden an dem zweiten Rohrarm 18, und als dritter Aspekt das Vorsehen der Einbauwandung 52, welche die Kante 48 in dem Innenraum 14 für die Strömungsführung abdeckt und dabei schalldurchlässig ist.
Grundsätzlich sind diese Aspekte unabhängig voneinander und es wurde kein störender Einfluss dieser unterschiedlichen Ausgestaltungen aufeinander gefunden. Es ist deshalb zu erwarten, dass eine Kombination dieser Aspekte eine Schalldämpfung ergibt. Es ist möglich, den ersten Aspekt mit dem zweiten Aspekt zu kombinieren, den zweiten Aspekt mit dem dritten Aspekt, den ersten Aspekt mit dem dritten Aspekt oder alle drei Aspekte miteinander zu kombinieren.
In 11 ist schematisch ein Strömungsumlenkungselement 108 gezeigt, an welchem alle drei Aspekte realisiert sind.
Eine Breite H₁ an einer ersten Öffnung 110 eines ersten Rohrarms 112 ist größer als eine Breite H₂ an einer zweiten Öffnung 114 eines zweiten Rohrarms 116. Der zweite Rohrarm 116 ist quer und insbesondere senkrecht zu dem ersten Rohrarm 112 orientiert, wobei an einem Außeneckbereich 118 eine Kante 120 vorliegt.
An dem zweiten Rohrarm 116 ist insbesondere beabstandet zu dem ersten Rohrarm 112 ein Modenfilter 122 für Quermoden (erste Quermoden, zweite Quermoden usw.) angeordnet.
In einem Innenraum 124 des Strömungsumlenkungselements 108 ist eine gekrümmte Einbauwandung 126 angeordnet, welche zu einem Durchströmungsbereich 128 hin die Kante 120 in dem Innenraum 124 abdeckt und dabei strömungsführend ist. Die Einbauwandung 126 ist durchlässig für Schall, sodass eine effektive Schalldämpfung erfolgt.
An einem Inneneckbereich 130 ist eine entsprechende Übergangswand 132 gekrümmt ausgebildet (insbesondere mit einem Innenradius, welcher größer ist als ein halber hydraulischer Durchmesser der ersten Öffnung 110).
Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass das Strömungsumlenkungselement 108 „flach“ ausgebildet ist, wie oben beschrieben, wobei die Breiten H₁, H₂ größer sind als Tiefen senkrecht dazu (vergleiche die WO 2018/068850 A1 ).
Bezüglich der genannten Aspekte der Erfindung wird ausdrücklich und vollinhaltlich Bezug genommen auf die Dissertation von Dominik Scholl, Angaben siehe oben.
Eine flache Ausbildung des Strömungsumlenkungselements kann vorteilhaft sein für die Strömungseffizienz und auch für Breitbandtransmissionsverluste.
In den 12 bis 47 sind Ausführungsbeispiele für Reinigungsvorrichtungen mit (mindestens) einem entsprechenden Strömungsumlenkungselement, bei dem ein oder mehrere der oben genannten erfindungsgemäßen Aspekte umgesetzt sind, verwendet wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer Reinigungsvorrichtung ist ein Sauggerät 134 (12 bis 15). Das Sauggerät 134 ist beispielsweise ein Stand-alone-Staubsauger. Dieser Staubsauger umfasst ein Gebläse 136, welcher einen Saugstrom erzeugt. Über diesen Saugstrom wird ein Saugschlauch 138 beaufschlagt. Es ist eine Filtereinrichtung 140 vorgesehen, welche von dem Saugstrombetrieb der Reinigungsvorrichtung 134 durchströmt ist.
An das Gebläse 136 ist eine Luftführungseinrichtung 142 angeschlossen. In dieser Luftführungseinrichtung 142 wird Prozessluft abgeführt. Diese Prozessluft ist die Abluft des Gebläses 136. Es handelt sich dabei um durch die Filtereinrichtung 140 gereinigte Luft.
Diese Luftführungseinrichtung 142 weist ein Strömungsumlenkungselement 10 wie oben beschrieben auf. Bei dem schematischen Ausführungsbeispiel gemäß 12 ist die Luftführungseinrichtung 142 durch ein solches Strömungsumlenkungselement gebildet, wobei die erste Öffnung 26 direkt an einen Auslass des Gebläses 136 angeschlossen ist, und wobei die zweite Öffnung 28 in den Außenraum mündet.
Die Luftführungseinrichtung 142 kann auch ein solches Strömungsumlenkungselement 10 als Bestandteil umfassen.
Das Gebläse 136 selber, welches den entsprechenden Luftstrom in der Luftführungseinrichtung 142 erzeugt, ist in diesem Falle auch die Geräuschwelle, welche schallemittierend ist.
Durch das Strömungsumlenkungselement 10 der Luftführungseinrichtung 142 wird für eine entsprechende Schalldämpfung gesorgt, wobei wie oben beschrieben bei der Strömungsführung der Druckverlust minimiert ist.
In 12 ist schematisch ein Schallumlenkelement 10 gezeigt, bei dem das Verhältnis der ersten Breite H₁ an der ersten Öffnung 26 zu der zweiten Breite H₂ an der zweiten Öffnung 28 größer als 1 ist.
Das Gebläse 136 umfasst einen Gebläsemotor 144, welchem ein Kühlgebläse 146 zugeordnet ist. Das Kühlgebläse dient zur Kühlung des Gebläsemotors 144 insbesondere mit Luft; der Gebläsemotor 144 ist luftgekühlt.
Es ist dazu eine entsprechende Luftführungseinrichtung 148 vorgesehen, welche ebenfalls mit einem Strömungsumlenkungselement 150 versehen sein kann. Dort ist die Richtung der Schallpropagation entgegensetzt zur Richtung des Strömungsdurchflusses.
Es kann beispielsweise an dem zweiten Rohrarm 18 des Strömungsumlenkungselements 10 bzw. 150 ein Modenfilter 74 angeordnet sein ( 13, 14).
Es ist beispielsweise auch möglich, dass das Strömungsumlenkungselement 10 mit einer Einbauwandung 52 versehen ist.
Das Strömungsumlenkungselement 150 kann auch mit einem Modenfilter für Quermoden an einem Strömungsarm versehen sein, welcher ein Eingangsarm ist.
In den 16 bis 19 ist als Ausführungsbeispiel einer Reinigungsvorrichtung ein Hochdruckreiniger 152 schematisch gezeigt. Dieser umfasst einen Motor 154 als Geräuschquelle. Der Motor 154 ist luftgekühlt und es ist eine Luftführungseinrichtung 156 vorgesehen.
Die Luftführungseinrichtung 156 umfasst insbesondere ein Strömungsumlenkungselement 10, welches eingangsseitig dem Motor 154 nachgeordnet ist und ausgangsseitig in den Außenraum führt.
Das Strömungsumlenkungselement 10 kann wie oben beschrieben ausgebildet sein und beispielsweise an einer ersten Öffnung 26 eine größere Breite aufweisen als an einer zweiten Öffnung 28 (16). Es kann mit einem Modenfilter 74 versehen sein (17, 18). Es kann mit einer Einbauwandung 52 versehen sein (19).
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Reinigungsvorrichtung ist ein Nassbodenreiniger 158, welcher insbesondere handgehalten bzw. handgeführt ist (20 bis 23). Insbesondere kann ein stehender Bediener diesen Nassbodenreiniger 158 über einen zu reinigenden Boden führen.
Der Nassbodenreiniger 158 umfasst mindestens eine Reinigungswalze 160, welche insbesondere eine Textilwalze ist. Der mindestens einen Reinigungswalze wird Reinigungsflüssigkeit zugeführt.
Es ist ein Gebläse 162 vorgesehen, welches ein Sauggebläse ist. Über dieses Gebläse lässt sich Fluid von der Reinigungswalze 160 absaugen. Das Fluid ist Reinigungsflüssigkeit mit Schmutzpartikeln.
Es ist ein entsprechender Schmutzsammelbehälter 164 mit einem zugehörigen und beispielsweise integrierten Abscheider vorgesehen.
Das Gebläse 162 umfasst einen Gebläsemotor 166 als Geräuschquelle. Dieser ist luftgekühlt. Es ist eine Luftführungseinrichtung 168 vorgesehen, welche ein erfindungsgemäßes Strömungsumlenkungselement 10 umfasst.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel bildet das Strömungsumlenkungselement 10 selber die Luftführungseinrichtung 168.
Es kann dann insbesondere vorgesehen sein, dass eingangsseitig eine erste Breite des Strömungsumlenkungselements 10 größer ist als eine ausgangsseitige Öffnung 28 (20). Es kann an dem entsprechenden zweiten Rohrarm 18 ein Modenfilter 74 (21, 22) vorgesehen sein.
An dem Strömungsumlenkungselement kann eine Einbauwandung 52 angeordnet sein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist ein Fenstersauger 170 (24 bis 27).
Dieser Fenstersauger umfasst ein Gebläse 172 in Form eines Sauggebläses.
Von dem Gebläse wird Abluft in einer Luftführungseinrichtung 174 abgeführt. Das Gebläse 172 (mit einem Gebläse und/oder einem entsprechenden Laufrad) ist eine Geräuschquelle.
Die Luftführungseinrichtung 174 umfasst ein Strömungsumlenkungselement 10, an welchem mindestens einer der erfindungsgemäßen Aspekte (Verhältnis der ersten Breite zu der zweiten Breite, Modenfilter für Quermoden an dem zweiten Rohrarm, Einbauwandung) realisiert ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist ein Laubbläser 176 (28 bis 31).
Dieser Laubbläser umfasst ein Gebläse 178, welches einen Blasstrom 180 erzeugt. Über eine Luftführungseinrichtung 182 ist dem Gebläse 178 Luft (zur Erzeugung des Blasstroms 180) zugeführt.
Die Luftführungseinrichtung 182 ist oder umfasst ein Strömungsumlenkungselement 10, welches entsprechend mindestens einem der oben genannten Aspekte ausgebildet ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist eine Kehrmaschine 184, welche in den 32 bis 35 in der Ausführungsform einer Aufsitz-Kehrmaschine schematisch gezeigt ist. Diese Kehrmaschine 184 umfasst ein Gebläse 186 als Geräuschquelle. An das Gebläse 186 ist eine Luftführungseinrichtung 188 angeschlossen, welche ein erfindungsgemäßer Schallwinkel 10 ist oder umfasst.
Insbesondere ist eine Eingangsbreite größer als eine Ausgangsbreite ( 32), und/oder es ist ein Modenfilter für Quermoden vorgesehen (33, 34), und/oder es ist eine Einbauwandung 52 vorgesehen (35).
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist eine Schrubbmaschine 190, wobei in den 36 bis 39 eine Nachläufer-Bodenreinigungsmaschine gezeigt ist. Diese umfasst ein Gebläse 192 zur Erzeugung eines Saugstroms. Das Gebläse 192 bildet die Geräuschquelle. Das Gebläse 192 umfasst eine Luftführungseinrichtung 194 für Abluft. Diese Luftführungseinrichtung 194 ist oder umfasst ein erfindungsgemäßes Strömungsumlenkungselement 10.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist ein Kommunalfahrzeug 196 (40 bis 43). Dieses ist beispielsweise als Knicklenker-Fahrzeug ausgebildet. Es umfasst ein Gebläse 198 mit einer Luftführungseinrichtung für Abluft, wobei entsprechend ein Strömungsumlenkungselement an diese Luftführungseinrichtung angeschlossen ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist ein Waschportal 200 insbesondere für Fahrzeuge (44 bis 47). Dieses Waschportal 200 umfasst ein Gebläse 202, welches einen Blasstrom 204 erzeugt. Über diesen Blasstrom 204 kann ein Fahrzeug getrocknet werden.
Für den Blasstrom ist eine entsprechende Luftführungseinrichtung 206 vorgesehen, welche mit einem erfindungsgemäßen Strömungsumlenkungselement 10 versehen ist.
Es ist ferner eine Luftführungseinrichtung 208 vorgesehen, über welche Luft dem Gebläse 198 zugeführt ist. Auch an dieser Luftführungseinrichtung 208 kann ein erfindungsgemäßes Strömungsumlenkungselement 10 sitzen.
Bezugszeichenliste

10, 10', 10'', 10''': Strömungsumlenkungselement
12: Rohr
14: Innenraum
16, 16', 16'', 16''': Erster Rohrarm
18, 18', 18'', 18''': Zweiter Rohrarm
20: Erste Erstreckungsrichtung
22: Zweite Erstreckungsrichtung
24: Übergangsbereich
26, 26', 26'', 26''': Erste Öffnung
28, 28', 28'', 28''': Zweite Öffnung
30: Luftstrom
32: Erste Breitenrichtung
34: Erste Tiefenrichtung
36: Zweite Breitenrichtung
38: Zweite Tiefenrichtung
40: Erste Begrenzungsebene
42: Zweite Begrenzungsebene
44: Außeneckbereich
46: Inneneckbereich
48: Kante
50a: Ecke
50b: Ecke
52, 52': Einbauwandung
54: Gekrümmte Wand
56: Strömungsprofil
58: Totzone
60: Strömungstrennungszone
62: Strömungsprofil
64: Sekundäre Strömung
66: Einhüllende
68: Einhüllende
70: Einhüllende
72: Modenfiltereinrichtung
74: Modenfilter (Absorptionsschalldämpfer)
76: Absorptionsschalldämpfer
78: Absorptionsmaterial
80: Innenseite
82: Seite
84: Modenfilter (Kammerschalldämpfer)
86: Kammer
88: Seite
90: Modenfilter (mit Perforierungen versehene Einrichtung)
91: Öffnung
92a: Seite
92b: Seite
93: Platte
94: Durchströmungsbereich
96: Wand
98: Wand
100: Seite
102: Wandelement
104: Poröses Element
106: Mittelpunkt
108: Strömungsumlenkungselement
110: Erste Öffnung
112: Erster Rohrarm
114: Zweite Öffnung
116: Zweiter Rohrarm
118: Außeneckbereich
120: Kante
122: Modenfilter
124: Innenraum
126: Einbauwandung
128: Durchströmungsbereich
130: Inneneckbereich
132: Übergangsbereich
134: Sauggerät
136: Gebläse
138: Saugschlauch
140: Filtereinrichtung
142: Luftführungseinrichtung
144: Gebläsemotor
146: Kühlgebläse
148: Luftführungseinrichtung
150: Strömungsumlenkungselement
152: Hochdruckreiniger
154: Motor
156: Luftführungseinrichtung
158: Nassbodenreiniger
160: Reinigungswalze
162: Gebläse
164: Schmutzsammelbehälter
166: Gebläsemotor
168: Luftführungseinrichtung
170: Fenstersauger
172: Gebläse
174: Luftführungseinrichtung
176: Laubbläser
178: Gebläse
180: Blasstrom
182: Luftführungseinrichtung
184: Kehrmaschine
186: Gebläse
188: Luftführungseinrichtung
190: Schrubbmaschine
192: Gebläse
194: Luftführungseinrichtung
196: Kommunalfahrzeug
198: Gebläse
200: Waschportal
202: Gebläse
204: Blasstrom
206: Luftführungseinrichtung
208: Luftführungseinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2018/068850 A1 [0002, 0051, 0137, 0234]
WO 2015/043641 A1 [0003]
WO 2016/112959 [0004]

Claims

Reinigungsvorrichtung, umfassend mindestens eine Geräuschquelle und eine Luftführungseinrichtung mit mindestens einem Strömungsumlenkungselement (10), wobei das mindestens eine Strömungsumlenkungselement (10) einen ersten Rohrarm (16) und einen zweiten Rohrarm (18) aufweist, wobei der zweite Rohrarm (18) quer zu dem ersten Rohrarm (16) orientiert ist, und wobei im Betrieb der Reinigungsvorrichtung eine Schallpropagation von dem ersten Rohrarm (16) in den zweiten Rohrarm (18) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mindestens einen Strömungsumlenkungselement (10) eine Modenfiltereinrichtung (72) für Quermoden einer Schallpropagation angeordnet ist mit mindestens einem Modenfilter (74; 84; 90), welches an dem zweiten Rohrarm (18) positioniert ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Strömungsumlenkungselement (10) einen Schallumlenkungsbereich für die Schallpropagation von dem ersten Rohrarm (16) in den zweiten Rohrarm (18) aufweist, und dass bezogen auf die Schallpropagation mindestens ein Modenfilter (74; 84; 90) für Quermoden dem Schallumlenkungsbereich nachgeordnet ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - das mindestens eine Modenfilter (74; 84; 90), welches an dem zweiten Rohrarm (18) positioniert ist, ist beabstandet zu einem Schallumlenkungsbereich; - das mindestens eine Modenfilter (74; 84; 90), welches an dem zweiten Rohrarm (18) positioniert ist, ist beabstandet zu dem ersten Rohrarm (16); - ein Abstand (D) des mindestens einen Modenfilters (74; 84; 90), welches an dem zweiten Rohrarm (18) angeordnet ist, beträgt mindestens das 0,1-fache und insbesondere mindestens das 0,15-fache einer ersten Breite (H₁) des ersten Rohrarms (16) in einer ersten Breitenrichtung (32) oder einer zweiten Breite (H₂) des zweiten Rohrarms (18) in einer zweiten Breitenrichtung (36), wobei der Abstand (D) parallel zu einer ersten Breitenrichtung (32) ist und auf eine Seite des ersten Rohrarms (16) bezogen ist, welche an einem Inneneckbereich (46) des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10) liegt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modenfiltereinrichtung (72) mindestens ein Modenfilter für Quermoden umfasst, welches an dem ersten Rohrarm (16) angeordnet ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohrarm (16) eine erste Öffnung aufweist, welche sich in einer ersten Breitenrichtung (32) und in einer ersten Tiefenrichtung (34) erstreckt, wobei die erste Tiefenrichtung (34) senkrecht zu der ersten Breitenrichtung (32) ist, und dass der zweite Rohrarm (18) eine zweite Öffnung aufweist, welche sich in einer zweiten Breitenrichtung (36) und in einer zweiten Tiefenrichtung (38) senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung (36) erstreckt, mit mindestens einem der Folgenden: - die erste Breitenrichtung (32) und die zweite Breitenrichtung (36) sind quer und insbesondere senkrecht zueinander; - die erste Tiefenrichtung (34) und die zweite Tiefenrichtung (38) sind mindestens näherungsweise parallel zueinander; - die erste Tiefenrichtung (34) und die zweite Breitenrichtung (36) sind senkrecht zueinander; - die zweite Tiefenrichtung (38) und die erste Breitenrichtung (32) sind senkrecht zueinander.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei Schallpropagation durch das mindestens eine Strömungsumlenkungselement (10) im Betrieb der Reinigungsvorrichtung grundsätzlich Quermoden mit Propagation in der ersten Breitenrichtung (32) und zweiten Breitenrichtung (36) und Quermoden mit Propagation in der ersten Tiefenrichtung (34) und zweiten Tiefenrichtung (38) ausbilden können.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Modenfilter (74; 84; 90) an dem zweiten Rohrarm (18) zur Filterung von Quermoden in der zweiten Breitenrichtung (36) ausgebildet ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modenfilter der Modenfiltereinrichtung (72) für Quermoden mindestens eines der Folgenden ist oder umfasst: - ein Absorptionsschalldämpfer (74); - ein Kammerschalldämpfer (84); - eine mit Perforierungen versehene Einrichtung (90), welche in einem Innenraum des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10) positioniert ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsschalldämpfer (74) Absorptionsmaterial (78) für Schall aufweist, welches insbesondere als Absorptionsschicht (76) angeordnet ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmaterial (78) bündig mit einer Innenseite (80) des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10) ist oder zurückgesetzt zu einer Innenseite (80) des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10) ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsschalldämpfer (74) mindestens einen der folgenden Parameter hat: - eine Dicke (M) des Absorptionsmaterials (78) beträgt mindestens das 0,1-fache, und insbesondere mindestens das 0,15-fache, und insbesondere mindestens das 0,2-fache, und insbesondere mindestens das 0,25-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) oder des zweiten Rohrarms (18); - eine Länge (L) des Absorptionsschalldämpfers (74) parallel zu einer Erstreckungsrichtung (22) des Rohrarms (18), an welchem der Absorptionsschalldämpfer (74) angeordnet ist, beträgt mindestens das 1,5-fache und insbesondere mindestens das 2-fache und insbesondere mindestens das 2,3-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) oder des zweiten Rohrarms (18); - ein Abstand (D) des Absorptionsschalldämpfers (74), welcher an dem zweiten Rohrarm (18) angeordnet ist, zu dem ersten Rohrarm (16) beträgt mindestens das 0,1-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) oder des zweiten Rohrarms (18).
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammerschalldämpfer (84) eine Kammer (86) aufweist, welche eine Querschnittserweiterung an dem Rohrarm (18), an welchem der Kammerschalldämpfer (84) angeordnet ist, bildet.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammerschalldämpfer (84) mindestens einen der folgenden Parameter hat: - eine Breite (W) der Kammer beträgt mindestens das 2-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) oder des zweiten Rohrarms (18); - eine Länge (L) des Kammerschalldämpfers (84) parallel zu einer Erstreckungsrichtung (22) des Rohrarms (18), an welchem der Kammerschalldämpfer (84) angeordnet ist, beträgt mindestens das 1,2-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) und des zweiten Rohrarms (18); - ein Abstand (D) des Kammerschalldämpfers (84), welcher an dem zweiten Rohrarm (18) angeordnet ist, zu dem ersten Rohrarm (16) beträgt mindestens das 0,1-fache und insbesondere mindestens das 0,15-fache und insbesondere mindestens das 0,5-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) oder des zweiten Rohrarms (18).
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsschalldämpfer (74) oder der Kammerschalldämpfer (84) oder die mit Perforierungen versehene Einrichtung (90) nur zur Dämpfung von Quermoden in einer Breitenrichtung (36) ausgebildet ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei der mit Perforierungen versehenen Einrichtung (90) mindestens eines der Folgenden vorliegt: - Öffnungen (91) in der mit Perforierungen versehenen Einrichtung (90) weisen eine Öffnungsweite kleiner oder gleich 1 mm auf; - eine Öffnungsdichte liegt bei größer oder gleich 10 Öffnungen pro Quadratzenti meter; - eine Wandstärke der mit Perforierungen versehenen Einrichtung (90) in einer Breitenrichtung (32) des Rohrarms (18), an welchem die mit Perforierungen versehene Einrichtung (90) angeordnet ist, beträgt mindestens 1 mm.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - die mit Perforierungen versehene Einrichtung (90) ist oder umfasst eine oder mehrere mit Öffnungen (91) versehene Platten (93); - die mit Perforierungen versehene Einrichtung (90) umfasst eine oder mehrere offenporige Strukturen; - eine offenporige Struktur ist als Block ausgebildet; - eine offenporige Struktur ist eine Schaumstruktur und insbesondere eine Absorberschaumstruktur und/oder Faserwerkstoffstruktur.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohrarm (16) eine erste Öffnung (26) aufweist und der zweite Rohrarm (18) eine zweite Öffnung (28) aufweist, und dass ein Verhältnis (H₁/H₂) einer ersten Breite (H₁) der ersten Öffnung (26) zu einer zweiten Breite (H₂) der zweiten Öffnung (28) größer 1 ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (H₁/H₂) größer oder gleich 1,2 und insbesondere größer oder gleich 1,4 und insbesondere größer oder gleich 1,5 ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (H₁/H₂) kleiner oder gleich 3 ist, und insbesondere kleiner oder gleich 2,8 ist, und insbesondere kleiner oder gleich 2,6 ist, und insbesondere kleiner oder gleich 2,5 ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (H₁/H₂) zwischen 1,5 und 2 liegt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (26) eine Einlassöffnung für Schall ist und die zweite Öffnung (28) eine Auslassöffnung für Schall ist und im Betrieb der Reinigungsvorrichtung eine Schallpropagation von der ersten Öffnung (26) zu der zweiten Öffnung (28) erfolgt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - der erste Rohrarm (16) erstreckt sich in einer ersten Erstreckungsrichtung (20), welche eine Normalenrichtung für die erste Öffnung (26) ist; - der zweite Rohrarm (18) erstreckt sich in einer zweiten Erstreckungsrichtung (22), welche eine Normalenrichtung für die zweite Öffnung (28) ist; - die erste Erstreckungsrichtung (20) und die zweite Erstreckungsrichtung (22) sind quer und insbesondere senkrecht zueinander; - eine erste Breitenrichtung (32), in welcher die erste Breite (H₁) gemessen ist, ist quer und insbesondere senkrecht zu der ersten Erstreckungsrichtung (20); - eine zweite Breitenrichtung (36), in welcher die zweite Breite (H₂) gemessen ist, ist quer und insbesondere senkrecht zu der zweiten Erstreckungsrichtung (22); - die erste Breitenrichtung (32) und die zweite Erstreckungsrichtung (22) sind mindestens näherungsweise parallel zueinander; - die zweite Breitenrichtung (36) und die erste Erstreckungsrichtung (20) sind mindestens näherungsweise parallel zueinander; - die erste Öffnung (26) weist eine Erstreckung in einer ersten Tiefenrichtung (34) auf, welche senkrecht zu der ersten Breitenrichtung (32) und quer und insbesondere senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung (36) ist; - die zweite Öffnung (28) weist eine Erstreckung in einer zweiten Tiefenrichtung (38) auf, welche senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung (36) und quer und insbesondere senkrecht zu der ersten Breitenrichtung (32) orientiert ist; - die erste Breitenrichtung (32) und die zweite Breitenrichtung (36) liegen in einer Ebene, zu welcher die erste Tiefenrichtung (34) und die zweite Tiefenrichtung (38) quer und insbesondere senkrecht orientiert sind.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Breite (H₁) der ersten Öffnung (26) sich auf eine rechteckige Einhüllende (66; 68; 70) bezieht, welche Seiten mit einer Erstreckung in einer ersten Breitenrichtung (32) und in einer ersten Tiefenrichtung (34) senkrecht zu der ersten Breitenrichtung (32) hat, und dass die zweite Breite (H₂) der zweiten Öffnung (28) sich auf eine rechteckige Einhüllende (66; 68; 70) bezieht, welche Seiten mit einer Erstreckung in einer zweiten Breitenrichtung (36) und in einer zweiten Tiefenrichtung (38) senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung (36) hat.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (26) eine rechteckige Einhüllende (66; 68; 70) aufweist, welche Seiten hat, die sich in einer ersten Breitenrichtung (32) und in einer ersten Tiefenrichtung (34) senkrecht zu der ersten Breitenrichtung (32) erstrecken, und dass die zweite Öffnung (28) eine rechteckige Einhüllende (66; 68; 70) aufweist, welche Seiten hat, die sich in einer zweiten Breitenrichtung (36) und in einer zweiten Tiefenrichtung (38) senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung (36) erstrecken.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - der erste Rohrarm (16) hat einen einheitlichen Querschnitt ausgehend von der ersten Öffnung (26) bis zu einem Übergangsbereich (24) zu dem zweiten Rohrarm (18); - der zweite Rohrarm (18) hat einen einheitlichen Querschnitt ausgehend von der zweiten Öffnung (28) bis zu einem Übergangsbereich (24) zu dem ersten Rohrarm (16).
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - die erste Öffnung (26) hat einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt; - der erste Rohrarm (16) hat einen rechteckigen oder quadratischen Innenquerschnitt; - die zweite Öffnung (28) hat einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt; - der zweite Rohrarm (18) hat einen rechteckigen oder quadratischen Innenquerschnitt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 26, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - die zweite Breite (H₂) der zweiten Öffnung (28) ist um das mindestens 1,2-Fache größer als eine zweite Tiefe (T₂) der zweiten Öffnung (28) in einer zweiten Tiefenrichtung (38) senkrecht zu einer zweiten Breitenrichtung (36), in welcher die zweite Breite (H₂) gemessen wird und ist insbesondere um das mindestens 1,9-Fache größer; - die erste Breite (H₁) der ersten Öffnung (26) ist mindestens um das 1,2-Fache größer als eine erste Tiefe (T₁) der ersten Öffnung (26) in einer ersten Tiefenrichtung (34) senkrecht zu einer ersten Breitenrichtung (32), in welcher die erste Breite (H₁) gemessen wird und ist insbesondere um das mindestens 1,9-Fache größer.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohrarm (16) und der zweite Rohrarm (18) an einem Außeneckbereich (44) eine gemeinsame Kante (48) aufweisen, welche sich in einer Tiefenrichtung (34; 38) quer zu einer ersten Breitenrichtung (32) und quer zu einer zweiten Breitenrichtung (36) erstreckt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergangsbereich (24) zwischen dem ersten Rohrarm (16) und dem zweiten Rohrarm (18) eine gekrümmte Wand (54) aufweist, insbesondere mit mindestens einem der Folgenden: - die gekrümmte Wand (54) liegt einer gemeinsamen Kante (48) des ersten Rohrarms (16) und des zweiten Rohrarms (18) gegenüber; - ein Innenradius (R₁) an der gekrümmten Wand (54) ist größer als ein halber hydraulischer Durchmesser des ersten Rohrarms (16).
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - die mindestens eine Geräuschquelle ist ein Gebläse oder eine Pumpe; - die Luftführungseinrichtung ist eine Führungseinrichtung für Prozessluft oder Kühlluft; - die Luftführungseinrichtung ist eine Führungseinrichtung für Reinigungsluft und insbesondere Blasluft; - die Luftführungseinrichtung ist eine Führungseinrichtung für Trocknungsluft.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Beaufschlagungswerkzeug für eine zu reinigende Fläche.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Beaufschlagungswerkzeug an die Luftführungseinrichtung gekoppelt ist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als tragbares Reinigungsgerät oder durch eine Ausbildung als stationäre Reinigungsvorrichtung.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 33 gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Hochdruckreiniger, Kehrmaschine, Bodenreinigungsmaschine, Schrubbmaschine, Sauggerät, Fenstersauger, handgehaltene und/oder handgeführte Nassbodenreinigungsmaschine, Laubbläser, oder Waschportal.
Reinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohrarm (16; 112) und der zweite Rohrarm (18; 116) an einem Außeneckbereich (44; 118) eine gemeinsame Kante (48; 120) aufweisen, dass in einem Innenraum (14; 124) des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10; 108) eine Einbauwandung (52; 52'; 126) angeordnet ist, welche in dem Innenraum (14; 124) die Kante (48; 120) abdeckt, dass die Einbauwandung (52; 52'; 126) einem Durchströmungsbereich (128) in dem Innenraum (14; 124) zugewandt ist, und dass die Einbauwandung (52; 52'; 126) strömungsführend und schalldurchlässig ausgebildet ist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauwandung (52; 52'; 126) an einer Innenseite des ersten Rohrarms (16; 52'; 112) und an einer Innenseite des zweiten Rohrarms (18; 52'; 116) anliegt.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - die Einbauwandung (52; 126) ist dem Durchströmungsbereich (128) zugewandt gekrümmt und insbesondere konkav gekrümmt ausgebildet; - ein Übergang der Einbauwandung (52; 126) an eine Innenseite des ersten Rohrarms (16; 112) und des zweiten Rohrarms (18; 116) ist jeweils glatt und insbesondere kantenfrei.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 37, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - die Einbauwandung (52) ist oder umfasst ein perforiertes Element und insbesondere perforiertes Flächenelement oder perforiertes Blockelement; - die Einbauwandung (126) ist oder umfasst ein poröses Schaumelement oder poröses Faserwerkstoffelement; - eine Öffnungsweite von Öffnungen in der Einbauwandung (52; 126) zu der Kante (48; 120) hin beträgt mindestens λ/50, wobei λ eine obere für die Geräuschemission relevante Schallwellenlänge ist; - eine Öffnungsweite von Öffnungen in der Einbauwandung (52; 126) zu der Kante (48; 120) hin liegt bei mindestens 1 mm.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 38, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - die Kante (48; 120) ist eine Verbindungslinie zwischen gegenüberliegenden Außenecken des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10; 108); - an der Kante (48; 120) treffen der erste Rohrarm (16; 112) und der zweite Rohrarm (18; 116) in einem Winkel zwischen 70° und 110° und insbesondere in einem Winkel (α) zwischen 80° und 100° und insbesondere in einem rechten Winkel (α) aufeinander.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauwandung (52; 126) eine konstante Krümmung (R₀) aufweist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittelpunkt (106) eines Krümmungskreises für die Einbauwandung (52; 126) zwischen dem ersten Rohrarm (16; 112) und dem zweiten Rohrarm (18; 116) liegt.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergangsbereich (24) von dem ersten Rohrarm (16; 112) zu dem zweiten Rohrarm (18; 116) an einem Inneneckbereich (46; 130), welcher dem Außeneckbereich (44; 118) gegenüber liegt, zu dem Innenraum (14; 124) des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10; 108) eine gekrümmte Wand (54) aufweist.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Wand (54) der Einbauwandung (52; 52'; 126) gegenüberliegt und ein Durchströmungsbereich (128) in dem Innenraum (14; 124) zwischen der gekrümmten Wand (54) und der Einbauwandung (52; 52'; 126) liegt.
Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Wand (54) eine konstante Krümmung aufweist.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungskreis für die gekrümmte Wand (54) einen Innenradius (R₁) aufweist, welcher größer ist als ein halber hydraulischer Durchmesser einer ersten Öffnung (26; 110) des ersten Rohrarms (16; 112).
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 42 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Wand (54) und die Einbauwandung (52; 126) parallel ausgerichtet sind und insbesondere einen gemeinsamen Mittelpunkt (106) aufweisen.
Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauwandung (52; 52'; 126) parallel zu einer ersten Tiefenrichtung (34) und/oder parallel zu einer zweiten Tiefenrichtung (38) eine einheitliche Höhe aufweist.
Verwendung eines Strömungsumlenkungselements (10), welches einen ersten Rohrarm (16) und einen zweiten Rohrarm (18) aufweist, wobei der zweite Rohrarm (18) quer zu dem ersten Rohrarm (16) orientiert ist und wobei im Betrieb der Reinigungsvorrichtung eine Schallpropagation aus dem ersten Rohrarm (16) in den zweiten Rohrarm (18) erfolgt, und wobei an dem Strömungsumlenkungselement (10) eine Modenfiltereinrichtung (72) für Quermoden angeordnet ist mit mindestens einem Modenfilter (74; 84; 90), welches an dem zweiten Rohrarm (18) positioniert ist, bei einer Reinigungsvorrichtung mit einer Geräuschquelle.
Verwendung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsumlenkungselement (10) im Betrieb der Reinigungsvorrichtung mit Luft durchströmt ist.
Verwendung nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Strömungsumlenkungselement (10) einen Schallumlenkungsbereich für die Schallpropagation von dem ersten Rohrarm (16) in den zweiten Rohrarm (18) aufweist, und dass bezogen auf eine Schallpropagation mindestens ein Modenfilter (74; 84; 90) für Quermoden dem Schallumlenkungsbereich nachgeordnet ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 48 bis 50, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - das mindestens eine Modenfilter (74; 84; 90), welches an dem zweiten Rohrarm (18) positioniert ist, ist beabstandet zu einem Schall um lenkungsbereich; - das mindestens eine Modenfilter (74; 84; 90), welches an dem zweiten Rohrarm (18) positioniert ist, ist beabstandet zu dem ersten Rohrarm (16); - ein Abstand (D) des mindestens einen Modenfilters (74; 84; 90), welches an dem zweiten Rohrarm (18) angeordnet ist, beträgt mindestens das 0,1-fache und insbesondere mindestens das 0,15-fache einer ersten Breite (H₁) des ersten Rohrarms (16) in einer ersten Breitenrichtung (32) oder einer zweiten Breite (H₂) des zweiten Rohrarms (18) in einer zweiten Breitenrichtung (36), wobei der Abstand (D) parallel zu einer ersten Breitenrichtung (32) ist und auf eine Seite des ersten Rohrarms (16) bezogen ist, welche an einem Inneneckbereich (46) des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10) liegt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 48 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Modenfiltereinrichtung (72) mindestens ein Modenfilter für Quermoden umfasst, welches an dem ersten Rohrarm (16) angeordnet ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 48 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohrarm (16) eine erste Öffnung (26) aufweist, welche sich in einer ersten Breitenrichtung (32) und in einer ersten Tiefenrichtung (34) erstreckt, wobei die erste Tiefenrichtung (34) senkrecht zu der ersten Breitenrichtung (32) ist, und dass der zweite Rohrarm (18) eine zweite Öffnung (28) aufweist, welche sich in einer zweiten Breitenrichtung (36) und in einer zweiten Tiefenrichtung (38) senkrecht zu der zweiten Breitenrichtung (36) erstreckt, mit mindestens eines der Folgenden: - die erste Breitenrichtung (32) und die zweite Breitenrichtung (36) sind quer und insbesondere senkrecht zueinander; - die erste Tiefenrichtung (34) und die zweite Tiefenrichtung (38) sind mindestens näherungsweise parallel zueinander; - die erste Tiefenrichtung (34) und die zweite Breitenrichtung (36) sind senkrecht zueinander; - die zweite Tiefenrichtung (38) und die erste Breitenrichtung (32) sind senkrecht zueinander.
Verwendung nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei Durchströmung des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10) im Betrieb der Reinigungsvorrichtung grundsätzlich Quermoden mit Propagation in der ersten Breitenrichtung (32) und der zweiten Breitenrichtung (36) und Quermoden mit Propagation in der ersten Tiefenrichtung (34) und der zweiten Tiefenrichtung (38) ausbilden können.
Verwendung nach Anspruch 53 oder 54, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Modenfilter (74; 84; 90) an dem zweiten Rohrarm (18) zur Filterung von Quermoden in der zweiten Breitenrichtung (36) ausgebildet ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 48 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modenfilter der Modenfiltereinrichtung (72) für Quermoden mindestens eines der Folgenden ist der umfasst: - ein Absorptionsschalldämpfer (74); - ein Kammerschalldämpfer (84); - eine mit Perforierungen versehene Einrichtung (90), welche in einem Innenraum des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10) positioniert ist.
Verwendung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsschalldämpfer (74) Absorptionsmaterial (78) für Schall aufweist, welches insbesondere als Absorptionsschicht (76) angeordnet ist.
Verwendung nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmaterial (78) bündig mit einer Innenseite (80) des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10) ist oder zurückgesetzt zu einer Innenseite (80) des mindestens einen Strömungsumlenkungselements (10) ist.
Verwendung nach Anspruch 57 oder 58, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsschalldämpfer (74) mindestens einen der folgenden Parameter hat: - eine Dicke (M) des Absorptionsmaterials (78) beträgt mindestens das 0,1-fache, und insbesondere mindestens das 0,15-fache, und insbesondere mindestens das 0,2-fache, und insbesondere mindestens das 0,25-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) oder des zweiten Rohrarms (18); - eine Länge (L) des Absorptionsschalldämpfers (74) parallel zu einer Erstreckungsrichtung (22) des Rohrarms (18), an welchem der Absorptionsschalldämpfer (74) angeordnet ist, beträgt mindestens das 1,5-fache und insbesondere mindestens das 2-fache und insbesondere mindestens das 2,3-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) oder des zweiten Rohrarms (18); - ein Abstand (D) des Absorptionsschalldämpfers (74), welcher an dem zweiten Rohrarm (18) angeordnet ist, zu dem erste Rohrarm (16) beträgt mindestens das 0,1-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) oder des zweiten Rohrarms (18).
Verwendung nach einem der Ansprüche 56 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammerschalldämpfer (84) eine Kammer (86) aufweist, welche eine Querschnittserweiterung an dem Rohrelement (18), an welchem der Kammerschalldämpfer (84) angeordnet ist, bildet.
Verwendung nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammerschalldämpfer (84) mindestens einen der folgenden Parameter hat: - eine Breite (W) der Kammer beträgt mindestens das 2-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) oder des zweiten Rohrarms (18); - eine Länge (L) des Kammerschalldämpfers (84) parallel zu einer Erstreckungsrichtung (22) des Rohrarms (18), an welchem der Kammerschalldämpfer (84) angeordnet ist, beträgt mindestens das 1,2-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) und des zweiten Rohrarms (18); - ein Abstand (D) des Kammerschalldämpfers (84), welcher an dem zweiten Rohrarm (18) angeordnet ist, zu dem ersten Rohrarm (16) beträgt mindestens das 0,1-fache und insbesondere mindestens das 0,15-fache und insbesondere mindestens das 0,5-fache einer Breite (H₁; H₂) des ersten Rohrarms (16) oder des zweiten Rohrarms (18).
Verwendung nach einem der Ansprüche 56 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsschalldämpfer (74) oder der Kammerschalldämpfer (84) oder die mit Perforierungen versehene Einrichtung (90) nur zur Dämpfung von Quermoden in einer Breitenrichtung (36) ausgebildet ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 56 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass bei der mit Perforierungen versehenen Einrichtung (90) mindestens eines der Folgenden vorliegt: - Öffnungen (91) in der mit Perforierungen versehenen Einrichtung (90) weisen eine Öffnungsweite kleiner oder gleich 1 mm auf; - eine Öffnungsdichte liegt bei größer oder gleich 10 Öffnungen pro Quadratzenti meter; - eine Wandstärke der mit Perforierungen versehenen Einrichtung (90) in einer Breitenrichtung (32) des Rohrarms (18), an welchem die mit Perforierungen versehene Einrichtung (90) angeordnet ist, beträgt mindestens 1 mm.
Verwendung nach einem der Ansprüche 56 bis 63, gekennzeichnet durch mindestens eines der Folgenden: - die mit Perforierungen versehene Einrichtung (90) ist oder umfasst eine oder mehrere mit Öffnungen (91) versehene Platten (93); - die mit Perforierungen versehene Einrichtung (90) umfasst eine oder mehrere offenporige Strukturen; - eine offenporige Struktur ist als Block ausgebildet; - eine offenporige Struktur ist eine Schaumstruktur und insbesondere eine Absorberschaumstruktur und/oder Faserwerkstoffstruktur.
Verwendung nach einem der Ansprüche 48 bis 64, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohrarm (16) eine erste Öffnung (26) aufweist und der zweite Rohrarm (18) eine zweite Öffnung (28) aufweist, und dass ein Verhältnis (H₁/H₂) der ersten Breite (H₁) der ersten Öffnung (26) zu einer zweiten Breite (H₂) der zweiten Öffnung (28) größer 1 ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 48 bis 65, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohrarm (16; 112) und der zweite Rohrarm (18; 116) an einem Außeneckbereich (44; 118) eine gemeinsame Kante (48; 120) aufweisen, dass in einem Innenraum (14; 124) des Strömungsumlenkungselements (10; 108) eine Einbauwandung (52; 126) angeordnet ist, welche in dem Innenraum (14; 124) die Kante (48; 120) abdeckt, dass die Einbauwandung (52; 126) einem Durchströmungsbereich (128) zugewandt ist und dass die Einbauwandung (52; 126) strömungsführend und für Schall durchlässig ist.