DE202017006928U1

DE202017006928U1 - Geräuschmindernde Kapsel zur Aufnahme einer Gebläsemotoreinheit eines Staubsaugers sowie Staubsauger

Info

Publication number: DE202017006928U1
Application number: DE202017006928.8U
Authority: DE
Original assignee: Carcoustics Techconsult GmbH
Current assignee: Carcoustics Techconsult GmbH
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2018-11-16
Anticipated expiration: 2027-07-21
Also published as: DE112017003947A5; WO2018028740A1; CN109715021A; EP3496584A1; CN208590992U

Abstract

Geräuschmindernde Kapsel (70) zur Aufnahme einer Gebläsemotoreinheit (50) eines Staubsaugers (1), wobei die Gebläsemotoreinheit (50) zum Erzeugen eines Luftstroms zur Bereitstellung einer Saugkraft des Staubsaugers (1) eingerichtet ist und einen Gebläseventilator (52) sowie einen Elektromotor (54) zum Antreiben des Gebläseventilators (52) umfasst, wobei die Kapsel (70) ein Formschaumteil aus einem Schaumstoff umfasst, das eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit (50) gegenüber einem die Gebläsemotoreinheit (50) umschließenden Staubsaugergehäuse (10) ausbildet.

Description

Die vorliegende Gebrauchsmusteranmeldung betrifft das technische Gebiet der Verminderung von Geräuschemissionen bei Staubsaugern. Insbesondere betrifft sie eine geräuschmindernde Kapsel zur Aufnahme einer Gebläsemotoreinheit eines Staubsaugers sowie einen Staubsauger mit einem Staubsaugergehäuse und einer im Staubsaugergehäuse angeordneten Gebläsemotoreinheit, wobei die Gebläsemotoreinheit in einer geräuschmindernden Kapsel angeordnet ist.
Aus der EP 1 803 381 B1 ist ein Staubsauger bekannt, der eine Gebläsemotoreinheit umfasst, welche in einer geräuschmindernden Kapsel angeordnet ist. Die geräuschmindernde Kapsel besteht aus zwei Kunststoffhälften, welche zu einer Kapsel zusammengefügt werden können, und die die Gebläsemotoreinheit des Staubsaugers in sich aufnehmen. Eine geräuschmindernde Wirkung entfaltet die Kapsel, indem sie einen Strömungsweg für die von der Gebläsemotoreinheit geförderte Luftmenge ausbildet, entlang dessen der aus der Gebläsemotoreinheit austretende Luftstrom um zumindest 90° umgelenkt wird, bevor er das Staubsaugergehäuse verlässt. Obwohl ein mit einer solchen geräuschmindernden Kapsel ausgerüsteter Staubsauger eine bereits deutlich verminderte Geräuschemission aufweist, so ist dennoch eine weitere Verminderung der Geräuschemission wünschenswert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine geräuschmindernde Kapsel für eine Gebläsemotoreinheit eines Staubsaugers anzugeben, welche es erlaubt, einen Staubsauger mit vorteilhaften akustischen Emissionswerten zu realisieren. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Staubsauger mit vorteilhaften akustischen Emissionswerten anzugeben.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine geräuschmindernde Kapsel gemäß Anspruch 1 sowie durch einen Staubsauger gemäß Anspruch 21.
Eine erfindungsgemäße geräuschmindernde Kapsel ist zur Aufnahme einer Gebläsemotoreinheit eines Staubsaugers vorgesehen. Diese Gebläsemotoreinheit ist zum Erzeugen eines Luftstroms zur Bereitstellung einer Saugkraft des Staubsaugers eingerichtet und umfasst einen Gebläseventilator sowie einen Elektromotor zum Antreiben des Gebläseventilators. Die geräuschmindernde Kapsel umfasst ein Formschaumteil z. B. aus einem gemischt- oder geschlossenzelligen Schaumstoff, wobei dieses Formschaumteil eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber einem die Gebläsemotoreinheit umschließenden Staubsaugergehäuse ausbildet.
Indem das von der geräuschmindernden Kapsel umfasste Formschaumteil eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber dem Staubsaugergehäuse ausbildet, wird eine effektive mechanische Entkopplung von Gebläsemotoreinheit und Staubsaugergehäuse erzielt. Auf diese Weise kann die Übertragung von mechanischen Schwingungen der in Betrieb befindlichen Gebläsemotoreinheit auf das Staubsaugergehäuse sehr effektiv vermindert werden. Dies führt insgesamt zu einer deutlich verminderten Geräuschemission eines Staubsaugers, dessen Gebläsemotoreinheit in einer erfindungsgemäßen geräuschmindernden Kapsel angeordnet ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die Kapsel ein oder mehrere Formschaumteile aus einem z. B. gemischt- oder geschlossenzellig Schaumstoff, wobei das eine oder die mehreren Formschaumteile die mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber einem die Gebläsemotoreinheit umschließenden Staubsaugergehäuse ausbilden. Weitere Bauteile für eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber dem Staubsaugergehäuse entfallen. Indem die mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber dem Staubsaugergehäuse vollständig über Formschaumteile realisiert wird, wird eine überaus wirksame akustische Entkopplung von Gebläsemotoreinheit und Staubsaugergehäuse realisiert. Von der Gebläsemotoreinheit ausgehende mechanische Schwingungen werden im Wesentlichen von der geräuschmindernden Kapsel aufgenommen, eine Weiterleitung der Schwingungen auf das Staubsaugergehäuse wird weitestgehend unterdrückt.
Es wird darauf hingewiesen, dass eine erfindungsgemäße geräuschmindernde Kapsel nicht nur ein Formschaumteil aus einem Schaumstoff umfassen kann, sondern vielmehr auch insgesamt im Wesentlichen als Formschaumteil ausgebildet sein kann. Es versteht sich, dass alle im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Ausgestaltungen, die sich auf eine spezielle Ausgestaltung des Formschaumteils der Kapsel beziehen, unmittelbar übertragen werden können auf Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kapsel, in denen die gesamte Kapsel im Wesentlichen als Formschaumteil ausgebildet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der geräuschmindernden Kapsel bildet diese einen Strömungskanal für einen aus der Gebläsemotoreinheit austretenden Luftstrom aus. Dabei ist der Strömungskanal so ausgebildet, dass der Luftstrom über den Strömungskanal aus dem Staubsaugergehäuse herausgeführt wird. Indem die geräuschmindernde Kapsel einen Strömungskanal für den aus der Gebläsemotoreinheit austretenden Luftstrom ausbildet, kann die geräuschmindernde Kapsel weiterhin auch zur Verminderung von Turbulenzen im aus dem Staubsaugergehäuse austretenden Luftstrom herangezogen werden. Die Minimierung derartiger Turbulenzen führt ebenfalls zu einer deutlichen Verringerung von Geräuschemissionen eines Staubsaugers.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der geräuschmindernden Kapsel ist der Strömungskanal derart ausgebildet, dass ein im Strömungskanal geführter Luftstrom zumindest einmal, bevorzugt mehrfach um einen Winkel von 90° oder größer umgelenkt wird.
Die Umlenkung des Luftstroms um einen Winkel von 90° oder größer kann dabei in einem Schritt erfolgen, z.B. in einen Abschnitt des Strömungskanals, der als Kreisbogenabschnitt ausgebildet ist. Sie kann aber auch über mehrere Teilumlenkungen erfolgen, die einzeln jeweils kleiner als 90° sein können, in der Summe jedoch mindestens 90° betragen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die geräuschmindernde Kapsel weiterhin ein als Diffusor wirkendes Element, welches im Strömungskanal angeordnet ist. Unter einem als Diffusor wirkenden Element ist in diesem Zusammenhang ein strömungsleitendes Mittel zu verstehen, welches einen Luftstrom, der eine Hauptstromrichtung aufweist, in eine Vielzahl von Stromrichtungen umlenkt. Ein derartiger Diffusor fördert den Zerfall von im hindurchtretenden Luftstrom enthaltenen Wirbeln, die Quelle von Geräuschemissionen darstellen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind ein oder mehrere Diffusoren in unmittelbarer Nähe der Gebläsemotoreinheit, insbesondere des Motors der Gebläsemotoreinheit, im Strömungskanal angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst die erfindungsgemäße geräuschmindernde Kapsel weiterhin ein Vlies oder einen Filterschaum. Vorteilhaft ist dieses Vlies oder dieser Filterschaum an das Formschaumteil der geräuschmindernden Kapsel angeschäumt, wodurch die Montage der geräuschmindernden Kapsel vereinfacht wird. Hierzu wird das Vlies bzw. der Filterschaum als separates Teil in das geöffnete Schäumwerkzeug eingelegt. Besonders bevorzugt besteht das Vlies oder der Filterschaum aus PET.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Vlies oder der Filterschaum als Diffusor im von der geräuschmindernden Kapsel ausgebildeten Strömungskanal angeordnet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der geräuschmindernden Kapsel umfasst das Formschaumteil ein geschäumtes Polyurethan. Insbesondere kann die geräuschmindernde Kapsel zu wesentlichen Teilen, vorteilhaft auch insgesamt, als Formschaumteil ausgebildet sein und beispielsweise aus einem geschäumten Polyurethan bestehen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der geräuschmindernden Kapsel umfasst die Kapsel zumindest zwei bevorzugt formgeschäumte Kapselhälften. Bevorzugt wird deren relative Lage durch ein Feder Nutsystem festgelegt, welches insbesondere vorteilhaft integral mit den Formschaumteilen ausgebildet sein kann.
In einer alternativen Ausgestaltung umfasst die Kapsel zumindest zwei bevorzugt formgeschäumte Kapselhälften, die über ein Filmscharnier miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist das Filmscharnier integral mit den Kapselhälften ausgebildet, so dass die Kapsel mit ihren zumindest zwei Kapselhälften einstückig ausgebildet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die geräuschmindernde Kapsel im Wesentlichen luftdicht ausgebildet, so dass der von der Gebläsemotoreinheit erzeugte Luftstrom im Wesentlichen nur durch den von der geräuschmindernden Kapsel ausgebildeten Strömungskanal aus der Kapsel austreten kann. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Schaumstoff der Kapsel bevorzugt geschlossenzellig ist, zumindest jedoch gemischtzellig.
Insgesamt hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die geräuschmindernde Kapsel eine luftundurchlässige Schicht aufweist. Eine solche luftundurchlässige Schicht kann beispielsweise als bevorzugt außenliegende hinterschäumte Kunststofffolie ausgebildet sein. Alternativ kann eine solche luftundurchlässige Schicht auch als Schicht im Material der Kapsel selbst ausgebildet sein, die eine verringerte Porosität aufweist. Auch eine luftdichte Beschichtung einer der Oberflächen der Kapsel, insbesondere der außenliegenden Oberfläche der Gebläsekapsel, hat sich als vorteilhaft erwiesen. Die luftundurchlässige Schicht kann vorteilhaft durch In-Mould-Coating ausgebildet werden. Hierzu wird die Oberfläche des Schäumwerkzeugs zumindest partiell mit einem Lack oder einer Folie abgedeckt, bevor die reaktive Mischung zur Ausbildung des formgeschäumten Teils in as Schäumwerkzeug eingebracht wird.
In einer bevorzugten ersten Ausgestaltung ist im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der Gebläsekapsel luftdicht ausgestaltet. In einer bevorzugten zweiten Ausgestaltung ist nur eine Teilfläche der Oberfläche der Gebläsekapsel luftdicht ausgestaltet. Dabei grenzt diese Teilfläche, die nicht einfach zusammenhängend ausgebildet sein muss, aber sein kann, bevorzugt an die Ansaugöffnung der Gebläsemotoreinheit an.
Die geräuschdämmende Wirkung der erfindungsgemäßen geräuschmindernden Kapsel kann durch eine Erhöhung der Dichte des Materials der Kapsel gezielt lokal erhöht werden. In Abhängigkeit von der Konstruktion des Staubsaugergehäuses, in dem die geräuschmindernde Kapsel Verwendung finden soll, kann es vorteilhaft sein, wenn bestimmte Bereiche der Kapsel eine erhöhte akustische Dämmwirkung aufweisen. Hierzu kann die Kapsel in einer bevorzugten Ausgestaltung Bereiche erhöhter Dichte aufweisen. Diese Bereiche erhöhter Dichte können beispielsweise durch die Ausbildung einer Schwerschicht bereitgestellt werden, die die Kapsel zumindest bereichsweise überdeckt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Formschaumteil der Kapsel zumindest bereichsweise als Zweikomponentenschaumteil ausgebildet und weist in diesen Bereichen eine Lage höherer Dichte und eine Lage niedrigerer Dichte auf. Insbesondere kann auch das gesamte Formschaumteil der Kapsel als Zweikomponentenschaumteil ausgebildet sein.
Eine Lage höherer Dichte kann beispielsweise durch die Freigabe eines Füllstoffs hoher Dichte wie Bariumsulfat-Pulver erzielt werden. Auch kann das Mischungsverhältnis der Ausgangsmaterialien, die zur Herstellung des Formschaumteils verwendet werden, lokal variiert werden, so dass der entstehende Schaumstoff lokal unterschiedliche Dichten aufweist. Schließlich ist es möglich, durch lokal verschiedene Temperaturen des Werkzeugs, welches zur Herstellung des Formschaumteils verwendet wird, lokal unterschiedliche Porositäten und damit auch unterschiedliche Dichten zu erzeugen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen geräuschmindernden Kapsel weist die Kapsel zumindest einen Bereich mit viskoelastischen Eigenschaften auf. Bevorzugt ist dieser zumindest eine Bereich mit viskoelastischen Eigenschaften dort angeordnet, wo die Kapsel eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber einem die Gebläsemotoreinheit umschließenden Staubsaugergehäuse ausbildet. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die Kapsel überall dort Bereiche mit viskoelastischen Eigenschaften ausbildet, wo die Kapsel eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber dem Staubsaugergehäuse ausbildet. Indem die mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber dem Staubsaugergehäuse über Kapselbereiche mit viskoelastischen Eigenschaften erfolgt, ergibt sich eine nochmals deutlich verbesserte mechanische Entkoppelung von Gebläsemotoreinheit und Staubsaugergehäuse, so dass die Übertragung von Schwingungen von der Gebläsemotoreinheit auf das Staubsaugergehäuse nochmals vermindert wird. Hieraus resultiert ein nochmals verbessertes akustisches Emissionsverhalten eines Staubsaugers, der mit einer erfindungsgemäßen geräuschmindernden Kapsel gemäß dieser Ausgestaltung ausgerüstet ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Staubsauger mit einem Staubsaugergehäuse und einer im Staubsaugergehäuse angeordneten Gebläsemotoreinheit. Die Gebläsemotoreinheit ist zum Erzeugen eines Luftstroms zur Bereitstellung der Saugkraft des Staubsaugers eingerichtet. Sie umfasst einen Gebläseventilator sowie einen Elektromotor zum Antreiben des Gebläseventilators. Erfindungsgemäß ist nun die Gebläsemotoreinheit des Staubsaugers in einer erfindungsgemäßen geräuschmindernden Kapsel angeordnet, das heißt in einer Kapsel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder einer der vorstehend diskutierten vorteilhaften Ausgestaltungen einer solchen Kapsel, wie sie sich insbesondere aus den auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen ergeben. Die im Staubsauger vorgesehene Kapsel bildet eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber dem Staubsaugergehäuse aus. Insbesondere bildet das Formschaumteil der Kapsel die vorgenannte mechanische Abstützung aus. Bevorzugt erfolgt die gesamte mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber dem Staubsaugergehäuse über die Kapsel, insbesondere über ein oder mehrere von der Kapsel umfasste Formschaumteile.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Staubsaugers ist im Staubsauger ein Strömungskanal für den aus der Gebläsemotoreinheit austretenden Luftstrom ausgebildet. Dieser Luftstrom wird über den Strömungskanal aus dem Gehäuse des Staubsaugers herausgeführt. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird dieser Strömungskanal gemeinschaftlich vom Staubsaugergehäuse und von der Gebläsekapsel ausgebildet. In einer alternativen Ausgestaltung wird der Strömungskanal im Wesentlichen ausschließlich von der Gebläsekapsel ausgebildet.
Dabei ist der Strömungskanal vorteilhaft so ausgebildet, dass ein im Strömungskanal geführter Luftstrom nicht an Außenwänden des Staubsaugergehäuses entlangströmt. Als Außenwände des Staubsaugergehäuses sind diejenigen Wände des Staubsaugergehäuses verstanden werden, die Oberflächen aufweisen, welche nicht zum Innenraum des Staubsaugergehäuses gerichtet sind und als solche als Abstrahlflächen für akustische Emissionen dienen können.
Wird der Strömungskanal gemeinschaftlich vom Staubsaugergehäuse und der Kapsel ausgebildet, so ist auch hier der Strömungskanal vorteilhaft so ausgebildet, dass ein im Strömungskanal geführter Luftstrom zumindest einmal, bevorzugt mehrfach um einen Winkel von 90° oder größer umgelenkt wird.
Auch wenn der Strömungskanal gemeinschaftlich vom Staubsaugergehäuse und der Kapsel ausgebildet wird, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Staubsauger als Diffusor wirkende Elemente aufweist, die in den Strömungskanal hineingreifen. Dabei können die als Diffusor wirkenden Elemente sowohl dem Staubsaugergehäuse als auch der Kapsel zugeordnet sein bzw. vorteilhaft eine mechanische Einheit mit dem Staubsaugergehäuse oder der Kapsel ausbilden. Darüber hinaus können sie auch eine mechanische Einheit mit der Gebläsemotoreinheit bilden.
Das Staubsaugergehäuse eines gattungsgemäßen Staubsaugers weist eine Ausströmöffnung für den die Saugkraft bereitstellenden Luftstrom auf, der von der Gebläsemotoreinheit erzeugt wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Staubsaugers ist die Kapsel nun so im Staubsaugergehäuse relativ zur Ausströmöffnung und Gebläsemotoreinheit angeordnet, dass die Kapsel die Ausströmöffnung gegenüber dem Motor abdeckt. Auf diese Weise können direkte Schallemissionen der Gebläsemotoreinheit, die in Richtung der Ausströmöffnung des Staubsaugergehäuses gerichtet sind, wirksam vermindert werden.
Eine noch effektivere Verminderung dieser direkten Schallabstrahlung der Gebläsemotoreinheit durch die Ausströmöffnung des Staubsaugergehäuses kann dadurch erzielt werden, dass die Kapsel zumindest einen Bereich mit erhöhter Dichte aufweist, der in der Einbaulage der Kapsel dort angeordnet ist, wo die Kapsel die Ausströmöffnung über dem Motor abdeckt. Diese Ausgestaltung stellt daher eine vorteilhafte Weiterbildung dar.
Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen geräuschmindernden Kapsel umfasst vorteilhaft den Verfahrensschritt, dass das Formschaumteil der Kapsel mittels Einbringen einer Reaktionsmischung in die Kavität eines Schäumwerkzeugs hergestellt wird. Wie vorstehend bereits erwähnt kann die gesamte geräuschmindernde Kapsel im Wesentlichen als Formschaumteil ausgebildet sein, so dass auch die gesamte Kapsel in einem vorteilhaften Verfahren mittels Einbringen einer Reaktionsmischung in die Kavität eine Schäumwerkzeugs hergestellt werden kann.
In beiden Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Reaktionsmischung Polyol und Isocyanat enthält. Auf diese Weise kann ein Formschaumteil hergestellt werden, welches einen gemischt - oder geschlossenzelligen Polyurethanschaumstoff umfasst.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Kapsel wird ein vorbestimmter Oberflächenteilbereich des Schäumwerkzeugs so temperiert, dass sich aus der Reaktionsmischung eine Schaumstoffschicht ergibt, die eine integrale, bevorzugt im Wesentlichen luftdichte, mindestens 0,1 mm dicke Hautschicht aufweist, die in der Regel eine erhöhte Dichte aufweist. Diese Hautschicht ist integral mit dem sich in anderen Bereichen der Kavität des Schäumwerkzeugs ausbildenden, bevorzugt geschlossenen bzw. gemischtzelligen Formschaumteil stoffschlüssig verbunden.
Eine solche Hautschicht kann ebenfalls erzeugt werden, in dem während des Einbringens der Reaktionsmischung in das Schäumwerkzeug das Mischungsverhältnis von Polyol und Isocyanat geeignet geändert wird.
Bei geeigneter Verfahrensführung kann die entstehende Hautschicht einerseits eine wie vorstehend bereits erwähnte vorteilhafte Luftdichtheit des Formschaumteils fördern oder bereitstellen. Weiterhin kann diese Hautschicht dazu dienen, einen Bereich erhöhter Dichte des Formschaumteils bereitzustellen, was vorteilhaft sein kann, um Kapselbereiche mit lokal erhöhter akustischer Dämmwirkung auszubilden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Kapsel wird in die Kavität des Schäumwerkzeugs ein Vlies, ein Filterschaum oder eine Kunststofffolie eingebracht, die nachfolgend hinterschäumt wird. Bei dieser Verfahrensführung kann sich eine Kapsel ausbilden, die ein Vlies, ein Filterschaum oder eine Kunststofffolie umfasst, die jeweils unverlierbar mit der Kapsel verbunden sind.
Ein erfindungsgemäßer Staubsauger kann vorteilhaft mit einem Verfahren hergestellt werden, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst:

a) Bereitstellen eines Staubsaugergehäuses,
b) Bereitstellen einer Gebläsemotoreinheit, die zum Erzeugen eines Luftstroms zur Bereitstellung einer Saugkraft des Staubsaugers eingerichtet ist,
c) Bereitstellen einer geräuschmindernden Kapsel gemäß Anspruch 1 oder einem der auf Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüche,
d) Anordnen der Gebläsemotoreinheit in der Kapsel, und
e) Zusammenfügen von in der Kapsel aufgenommener Gebläsemotoreinheit und Staubsaugergehäuse, dergestalt, dass sich eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit gegenüber dem Staubsaugergehäuse ausbildet, die von der Kapsel vermittelt wird.

Alle Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sowohl der Kapsel als auch des Staubsaugers können im Rahmen des technisch Möglichen miteinander kombiniert werden. Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen geräuschmindernden Kapsel als auch des erfindungsgemäßen Staubsaugers ergeben sich aus den Ansprüchen sowie den nachstehenden diskutierten Ausführungsbeispielen. Diese Ausführungsbeispiele sind nicht einschränkend zu verstehen, sondern sollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung auszuführen. Soweit sich einzelne Merkmale der Ausführungsbeispiele nicht im vorstehenden allgemeinen Teil wiederfinden, so wird darauf hingewiesen, dass auch diese Merkmale in Kombination mit den unabhängigen Ansprüchen die Erfindung charakterisieren und sich der Anmelder vorbehält, diese Merkmale mit in die Ansprüche aufzunehmen.
Die Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

1: eine schematische Schnittdarstellung eines gattungsgemäßen Staubsaugers,
2: einen Schnitt durch eine geräuschmindernde Kapsel mit eingesetzter Gebläsemotoreinheit gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,
3: einen Schnitt durch das Gehäuse eines Staubsaugers gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels mit einer geräuschmindernden Kapsel nach 2,
4: einen Schnitt durch das Gehäuse eines Staubsaugers gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels mit einer geräuschmindernden Kapsel ähnlich 2,
5: eine schematische Darstellung eines Staubsaugers gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels mit einer geräuschmindernden Kapsel nach 2 mit geöffneter Kapsel, und
6: den Staubsauger aus 5 mit zusammengefügter Kapsel.

Es wird darauf hingewiesen, dass gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren gleiche Bauteile bezeichnen.
Aus 1 ist schematisch der Aufbau eines gattungsgemäßen Staubsaugers 1 ersichtlich. Der Staubsauger 1 weist ein Staubsaugergehäuse 10 auf, in welchem ein Motorraum 20 und ein Staubbeutelraum 30 ausgebildet sind. Der Staubbeutelraum 30 kommuniziert über eine Saugöffnung 40 mit der Außenwelt, wobei die hier schematisch dargestellte Saugöffnung 40 einen Anschluss beispielsweise für einen nicht gezeigten Saugschlauch ausbildet. Der Staubbeutelraum 30 nimmt einen Staubbeutel 32 auf, dessen Öffnung mit der Saugöffnung 40 zusammenfällt.
Der Staubbeutelraum 30 ist über einen Luftdurchtritt 34 mit dem Motorraum 20 in Verbindung. Eine im Motorraum 20 angeordnete Gebläsemotoreinheit 50 fördert Luft durch die Saugöffnung 40 und den Staubbeutel 32 durch den Luftdurchtritt 34 hindurch und bläst diese aus der Ausströmöffnung 60 aus dem Staubsaugergehäuse 10 hinaus. Der Verlauf des Luftstroms innerhalb des Staubsaugergehäuses 10 wird durch die Pfeile angedeutet. Mit Ausnahme des Luftdurchtritts 34 ist der Motorraum 20 luftdicht gegenüber dem Staubbeutelraum 30 abgedichtet. Dem in 1 dargestellten grundsätzlichen Aufbau folgen die allermeisten Schlittenstaubsauger gemäß Stand der Technik.
2 zeigt nun ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kapsel 70 in einer schematischen Schnittdarstellung. Innerhalb der Kapsel 70 und vollständig von dieser eingeschlossen ist eine Gebläsemotoreinheit 50, welche ein Gebläse 52 umfasst, das von einem Elektromotor 54 angetrieben wird. In der Regel ist das Gebläse 52 unmittelbar auf der Abtriebswelle des Elektromotors 54 angeordnet, so dass die Drehachsen von Gebläse 52 und Motor 54 zusammenfallen. Auf der Seite des Gebläses 52 stützt sich die Gebläsemotoreinheit 50 über die innenseitige Flanschfläche 76 der Kapsel 70 an dieser ab. Darüber hinaus ist das Gebläse 52 formschlüssig in Gebläseausnehmungen 72 angeordnet, die in den Kapselinnenflächen ausgebildet sind. Das Gebläse 52 ist auf die dargestellte Weise abdichtend in der Kapsel 70 gehalten, so dass ein Lufteintritt in das Kapselinnere ausschließlich durch das Innere des Gebläses 52 hindurch möglich ist.
Der vom Gebläse 52 angesaugte und ins Kapselinnere geförderte Luftstrom gelangt teilweise direkt und teilweise durch das Innere des Motors 54 hindurch und aus diesem durch die Kühlöffnungen 56 im Gehäuse des Motors 54 hinaus ins Kapselinnere.
Auf dem vom Gebläse 52 abgewandten Ende des Motors 54 ist ein stegartig ausgebildetes Stabilisierungsteil 58 als Verdrehsicherung aufgesteckt. Aufgrund von Formschluss zwischen dem Stabilisierungsteil 58 und dem Gehäuse des Motors 54 kann das Stabilisierungsteil 58 nicht um die Drehachse des Motors 54 gegen das Gehäuse des Motors 54 verdrehen. Das Stabilisierungsteil 58 ist in einer wiederum stirnseitig in der Kapsel 70 ausgebildete Sicherungsausnehmung 78 aufgenommen. Die relativen Abmessungen von Kapsel 70 und Gebläsemotoreinheit 50 mit aufgesetztem Stabilisierungsteil 58 sind so gewählt, dass sich ein Klemmsitz der Gebläsemotoreinheit 50 innerhalb der Kapsel 70 ergibt. Zugleich ist die Gebläsemotoreinheit 50 durch das Stabilisierungsteil 58 gegen ein Verdrehen innerhalb der Kapsel 70 gesichert.
3 zeigt nun einen Schnitt durch eine in ein Staubsaugergehäuse 10 eingesetzte erfindungsgemäße Kapsel 70, in welcher eine Gebläsemotoreinheit 50 angeordnet ist, wie sie anhand von 2 illustriert wurde.
Die Kapsel 70 umfasst eine Kapseloberhälfte 82 und eine Kapselunterhälfte 84, die separat voneinander ausgebildet sind. Kapseloberhälfte 82 und Kapselunterhälfte 84 können über ein integral ausgebildetes Feder-/Nutsystem ineinander eingesteckt und so mechanisch aneinander festgelegt werden (siehe 5).
Aus der Schnittdarstellung gemäß 3 wird ersichtlich, wie sich zwischen Kapseloberhälfte 82 und Kapselunterhälfte 84 Strömungskanäle 86 ausbilden, durch die der von der Gebläsemotoreinheit 50 durch die Kapselzugangsöffnung 74 ins Innere der Kapsel 70 geförderte Luftstrom aus der Kapsel 70 austritt. Der aus dem Kapselinneren ausgetretene Luftstrom tritt dann in den Innenraum des Motorraums 20 ein, durchströmt diesen und tritt durch die Ausströmöffnung 60 des Motorraums 20 aus dem Staubsaugergehäuse 10 aus. Aus hygienischen Gründen ist im Bereich der Ausströmöffnung 60 ein Ausströmfilter 62 angeordnet, der beispielsweise als Vliesfilter ausgebildet sein kann, um die Staubbelastung des aus der Ausströmöffnung 60 ausströmenden Luftstroms zu vermindern. Bei dem Ausströmfilter 62 kann es sich insbesondere um einen sogenannten Hepafilter handeln.
Wie aus der Schnittdarstellung von 3 ersichtlich ist, erfährt der aus dem Kapselinneren austretende Luftstrom beim Durchströmen der Strömungskanäle 86 jeweils mindestens eine Umlenkung um 90°. Auf dem weiteren Strömungsweg zur Ausströmöffnung 60 erfahren die beiden Luftströme wiederum eine weitere Ablenkung, die nochmals bis zu 90° betragen kann.
Kapseloberhälfte 82 und Kapselunterhälfte 84 sind dabei als formgeschäumte Bauteile aus einem Polyurethanschaumstoff ausgebildet. Der Schaumstoff ist dabei nicht geschlossen- oder gemischtzellig ausgebildet. Zur Verbesserung der Luftdichtheit ist es möglich, die außenliegenden Oberflächen der Kapseloberhälfte 82 und Kapselunterhälfte 84 mit einer zusätzlichen luftdichten Schicht auszurüsten, bei der sich beispielsweise um eine hinterschäumte und damit unverlierbar mit dem Schaumstoff der Kapsel 70 verbundene Kunststofffolie z.B. aus Polypropylen handeln kann. Diese zusätzliche, die Luftdurchlässigkeit der Kapselober- und Unterhälfte 82, 84 erhöhende Luftundurchlässige Schicht ist in 3 nicht explizit dargestellt.
Kapselober- und Unterhälfte 82, 84 werden durch Einspritzen einer reaktiven Mischung umfassend die Komponenten Polyol und Isocyanat ein geschlossenes Schäumwerkzeug hergestellt. Durch Einstellen der lokalen Konzentration der Reaktionskomponenten bzw. durch Einstellen der lokalen Werkzeugtemperatur kann die Ausbildung einer luftdichten Haut an den außenliegenden Oberflächen von Kapselober- und Unterhälfte 82, 84 induziert werden.
Aus 4 ist eine weiterentwickelte Ausgestaltung der aus 3 ersichtlichen Kapsel in einer identischen Schnittdarstellung ersichtlich. Die aus 4 ersichtliche Kapsel 70 unterscheidet sich von der aus 3 ersichtlichen Kapsel 70 einerseits darin, dass die Kapseloberhälfte 82 eine an der außenliegenden Oberfläche der Kapseloberhälfte 82 liegende Schwerschicht 83 umfasst. Diese Schwerschicht 83 weist eine gegenüber dem sonstigen Material der Kapseloberhälfte 82 erhöhte Dichte auf, was durch die Zugabe eines Füllstoffs mit hoher Dichte wie Bariumsulfat realisiert werden kann. Diese Schwerschicht 83 erhöht das akustische Dämmungsvermögen der Kapseloberhälfte 82 und vermindert so den direkten Durchtritt des von der Gebläsemotoreinheit 50 erzeugten Schalls durch die Kapseloberhälfte 82 in Richtung der Ausströmöffnung 60.
Andererseits unterscheidet sich die Kapsel 70 gemäß 4 von der aus 3 ersichtlichen Kapsel 70 durch die Anordnung von Querrippen 88 im Bereich der Strömungskanäle 86, wobei die Querrippen 88 sowohl auf der außenliegenden Oberfläche der Kapseloberhälfte 82 als auch auf der innenliegenden Oberfläche der Kapselunterhälfte 84 ausgebildet sind und sich quer zur Strömungsrichtung erstrecken, die durch die Pfeile in 4 angedeutet ist. Beim Durchtreten des Luftstroms durch die sich jeweils ausbildenden labyrinthartigen Strukturen werden die im aus der Kapsel 70 austretenden Luftstrom mitgeführten Wirbel effektiv gedämpft, wobei eine weitere Verringerung der akustischen Emissionen des Staubsaugers 1 erzielt werden kann.
5 zeigt schematisch eine dreidimensionale Darstellung eines erfindungsgemäßen Staubsaugers 1, bei dem der Motorraum 20 mit eingesetzter und geöffneter Kapsel 70 und darin angeordneter Gebläsemotoreinheit 50 ersichtlich ist. Die Kapselunterhälfte 84 ist formschlüssig im Motorraum 20 des Staubsaugergehäuses 10 aufgenommen, welche hierzu eine zusätzliche innenliegende Trennwand 22 ausbildet. In der Kapselunterhälfte 84 ist die Gebläsemotoreinheit im Klemmsitz aufgenommen. Zusätzlich wird die Gebläsemotoreinheit 50 durch ein in 5 nicht dargestelltes Stabilisierungsteil 58 gegen ein Verdrehen in der Kapsel 70 um die Drehachse des Motors 54 gesichert.
In der Darstellung gemäß 5 wird das Zweifache Feder-/Nutsystem ersichtlich, mit welchem die Kapseloberhälfte 82 und die Kapselunterhälfte 84 zu einer mechanischen Einheit zusammengefügt werden können. So bildet die Kapseloberhälfte 84 an ihren stirnseitigen Endwänden Zapfen 90 aus, die in dierende Vertiefungen 92 in den Endwänden der Kapselunterhälfte 84 eingreifen. Dabei sind die Zapfen 90 integral mit der Kapseloberhälfte 82 ausgebildet.
Weiterhin sind die längsseitigen Seitenwände der Kapseloberhälfte 82 in Richtung der Kapselunterhälfte 84 verlängert und bilden beidseitig Wandverlängerungen 94 aus. Diese greifen beim Zusammenfügen von Kapseloberhälfte 82 und Kapselunterhälfte 84 in Nuten 96 ein, die in den innenliegenden Stirnflächen der Kapselunterhälfte 84 ausgebildet sind.
6 zeigt schließlich die Anordnung aus 5, wobei die Kapseloberhälfte 82 mit der Kapselunterhälfte 84 zu einer mechanischen Einheit zusammengesteckt ist, wodurch die Kapsel 70 ausgebildet wird. In dieser Darstellung wird der zwischen Kapseloberhälfte 82 und Kapselunterhälfte 84 ausgebildete Strömungskanal 86 sichtbar.
Bezugszeichenliste

1: Staubsauger
10: Staubsaugergehäuse
20: Motorraum
30: Staubbeutelraum
32: Staubbeutel
34: Luftdurchtritt
40: Saugöffnung
50: Gebläsemotoreinheit
52: Gebläse
54: Motor
56: Kühlöffnungen
58: Stabilisierungsteil
60: Ausströmöffnung
62: Ausströmfilter
70: Kapsel
72: Gebläseausnehmung
74: Kapselzugangsöffnung
76: Flanschfläche
78: Sicherungsausnehmung
82: Kapseloberhälfte
83: Schwerschicht
84: Kapselunterhälfte
86: Strömungskanal
88: Querrippen
90: Zapfen
92: Vertiefung
94: Wandverlängerungen
96: Nut

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

EP 1803381 B1 [0002]

Claims

Geräuschmindernde Kapsel (70) zur Aufnahme einer Gebläsemotoreinheit (50) eines Staubsaugers (1), wobei die Gebläsemotoreinheit (50) zum Erzeugen eines Luftstroms zur Bereitstellung einer Saugkraft des Staubsaugers (1) eingerichtet ist und einen Gebläseventilator (52) sowie einen Elektromotor (54) zum Antreiben des Gebläseventilators (52) umfasst, wobei die Kapsel (70) ein Formschaumteil aus einem Schaumstoff umfasst, das eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit (50) gegenüber einem die Gebläsemotoreinheit (50) umschließenden Staubsaugergehäuse (10) ausbildet.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (70) einen Strömungskanal (86) für den aus der Gebläsemotoreinheit (50) austretenden Luftstrom ausbildet, wobei der Luftstrom über den Strömungskanal (86) aus dem Staubsaugergehäuse (10) herausgeführt wird.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (86) dergestalt ausgebildet ist, dass ein im Strömungskanal (86) geführter Luftstrom zumindest einmal, bevorzugt mehrfach, um einen Winkel von 90° oder größer umgelenkt wird.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (70) zumindest ein als Diffusor wirkendes Element umfasst, das im Strömungskanal (86) angeordnet ist.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (70) ein Vlies oder einen Filterschaum umfasst.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies oder der Filterschaum an das Formschaumteil angeschäumt ist.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies oder der Filterschaum als Diffusor im Strömungskanal (86) angeordnet ist.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschaumteil geschäumtes Polyurethan umfasst.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (70) zumindest zwei bevorzugt formgeschäumte Kapselhälften (82, 84) umfasst, deren relative Lage durch ein integral mit den Formschaumteilen ausgebildetes Feder-/Nut-System festgelegt wird.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (70) zumindest zwei bevorzugt formgeschäumte Kapselhälften (82, 84) aufweist, die einstückig ausgebildet und über ein integral ausgebildetes Filmscharnier miteinander verbunden sind.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff des Formschaumteils gemischt- oder geschlossenzellig ist.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (70) eine luftundurchlässige Schicht aufweist.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die luftundurchlässige Schicht als hinterschäumte Kunststofffolie ausgebildet ist.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die luftundurchlässige Schicht als Schicht im Material der Kapsel (70) ausgebildet ist, die eine verringerte Porosität aufweist.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (70) Bereiche erhöhter Dichte aufweist.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (70) zumindest bereichsweise eine Schwerschicht (83) umfasst.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschaumteil der Kapsel (70) zumindest bereichsweise als Zweikomponenten-Schaumteil ausgebildet ist und in diesem Bereich eine Lage höherer Dichte und eine Lage niedrigerer Dichte aufweist.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (70) zumindest einen Bereich mit viskoelastischen Eigenschaften aufweist.
Geräuschmindernde Kapsel (70) gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Bereich mit viskoelastischen Eigenschaften dort angeordnet ist, wo die Kapsel (70) eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit (50) gegenüber einem die Gebläsemotoreinheit (50) umschließenden Staubsaugergehäuse (10) ausbildet.
Staubsauger (1) mit einem Staubsaugergehäuse (10) und einer im Staubsaugergehäuse (10) angeordneten Gebläsemotoreinheit (50), wobei die Gebläsemotoreinheit (50) zum Erzeugen eines Luftstroms zur Bereitstellung der Saugkraft des Staubsaugers (1) eingerichtet ist und einen Gebläseventilator (52) sowie einen Elektromotor (54) zum Antreiben des Gebläseventilators (52) umfasst, wobei die Gebläsemotoreinheit (50) in einer geräuschmindernden Kapsel (70) gemäß Anspruch 1 angeordnet ist, wobei die Kapsel (70) eine mechanische Abstützung der Gebläsemotoreinheit (50) gegenüber dem Staubsaugergehäuse (10) ausbildet.
Staubsauger (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Staubsaugergehäuse (10) und die Kapsel (70) gemeinschaftlich einen Strömungskanal (86) für den aus der Gebläsemotoreinheit (50) austretenden Luftstrom ausbilden, wobei der Luftstrom über den Strömungskanal (86) aus dem Gehäuse des Staubsaugers (1) herausgeführt wird.
Staubsauger (1) nach Anspruch 21, wobei der Strömungskanal (86) dergestalt ausgebildet ist, dass ein im Strömungskanal (86) geführter Luftstrom zumindest einmal, bevorzugt mehrfach, um einen Winkel von 90° oder größer umgelenkt wird.
Staubsauger (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubsauger (1) als Diffusor wirkende Elemente aufweist, die in den Strömungskanal (86) hineingreifen.
Staubsauger (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (86) so ausgebildet ist, dass ein im Strömungskanal (86) geführter Luftstrom nicht an Außenwänden des Staubsaugergehäuses (10) entlangströmt.
Staubsauger (1) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Staubsaugergehäuse (10) eine Ausströmöffnung (60) für den aus der Gebläsemotoreinheit (50) austretenden Luftstrom aufweist und die Kapsel (70) die Ausströmöffnung (60) gegenüber dem Motor (54) abdeckt.
Staubsauger (1) gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (70) zumindest einen Bereich mit erhöhter Dichte aufweist, der dort angeordnet ist, wo die Kapsel (70) die Ausströmöffnung (60) gegenüber dem Motor (54) abdeckt.