DE3023630C2 - - Google Patents
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
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Description
Die Erfindung betrifft einen geräuschgedämpften Gebläse
motor, insbesondere für einen Staubsauger oder der
gleichen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Gebläsemotor umfaßt normalerweise einen Elektro
motor, sowie ein von diesem Motor angetriebenes Ge
bläse zum Fördern von Luft. Gebläsemotoren werden in
Verbindung mit Staubsaugern zum Ansaugen von Luft,
sowie zum Einsaugen von Staub und sonstigem Material
in einen Behälter benutzt. Der Gebläsemotor muß dabei
gekühlt werden.
Bei Nebenschluß-Gebläsemotoren ist ein separater,
kleinerer Lüfter mit dem Gebläsemotor verbunden, um Kühl
luft über den Gebläsemotor hinwegstreichen zu lassen. Dabei
ist der dem Gebläsemotor zuzuführende Kühlluftstrom von
dem durch das Hauptgebläse erzeugten Luftstrom getrennt.
Diesbezüglich wurden besondere Gehäuse zum Aufnehmen
solcher elektrischer Nebenschluß-Gebläsemotoren und zum
Trennen der Luftströme entwickelt (vgl. US-PS 37 80 397,
US-PS 38 15 172, US-PS 38 70 486 und US-PS 30 63 082).
Generell gilt, daß der Verminderung des von einem Gebläse
motor erzeugten Geräusches stets besonderes Augenmerk zu
widmen ist, und dies insbesondere dann, wenn ein solcher
Gebläsemotor bei einem Staubsauger verwandt wird. Dies
gilt sowohl für Industrie- , als auch für Haushalts
staubsauger. Die bekannten Gebläsemotoren, insbesondere
jene, die bei Staubsaugern verwendet werden, erfüllen diese
Anforderung noch nicht im gewünschten Maße. Es sind zwar
verschiedene Geräuschdämpfungsmaßnahmen und -einrichtungen
bekannt, die jedoch oft gleichzeitig den Luftdurchsatz
vermindern. Um einen höheren Luftdurchsatz zu erzielen,
ist dann ein stärkerer größerer Gebläsemotor erforder
lich; dies führt wiederum zu höheren Energiekosten. Wird
statt dessen der Gebläsemotor zu klein dimensioniert, so
führt dies zu einer höheren Wärmeentwicklung oder gar
zur Überhitzung des Gebläsemotors. Es ist somit erforder
lich, geeignete Dämpfungsmittel für das Geräusch eines
Gebläsemotors anzugeben, und zwar insbesondere für einen
Gebläsemotor eines elektrischen Staubsaugers, wobei jedoch
der Wirkungsgrad des Motors nicht vermindert werden darf.
Zur Lösung dieser Problematik ist es bekannt, das Geräusch
dadurch zu dämpfen, daß die Geschwindigkeit der aus dem
Gehäuse des Gebläsemotors austretenden Luft verringert
wird. Diese Geschwindigkeitsverringerung wird mittels
Expansionskammern oder mittels geeigneter Leitbleche im
Strömungsweg der Luft erreicht. Der Strömungsweg der aus
tretenden Luft kann dabei krummlinig und verwunden ge
staltet sein,
wodurch die Geschwindigkeit der Luft vermindert und das
mit dem Luftstrom fortgetragene Geräusch gedämpft wird.
Derartige Spiralgehäuse für Gebläsemotoren sind beispiels
weise beschrieben in US-PS 29 82 986 und US-PS 29 83 432.
Es ist weiterhin bekannt, das von einem Gebläsemotor erzeugte
Geräusch dadurch zu vermindern, daß die Luft durch entsprechen
de schalldämpfende Materialien geleitet wird. Durch die Be
rührung der Luft mit derartigen schalldämpfenden Materialien
wird die Vibration der Luft verringert und das Motorgeräusch,
das mit der sich bewegenden Luft fortgetragen und weiterge
leitet wird, gedämpft. Auch sind schalldämpfende Manschetten
od. dgl. im Strömungsweg der Luft bekannt (vgl. US-PS Re. 21 519,
US-PS 23 30 701, US-PS 38 31 223 und US-PS 40 15 683).
Ein gattungsgemäßer Gebläsemotor mit getrenntem Haupt- und
Kühlluftstrom und mit getrennten Geräuschdämpfungseinrich
tungen für beide Luftströme, also für den Hauptluftstrom und
für den Kühlluftstrom, ist aus der US-PS 27 31 194 bekannt.
Eine wirklich wirkungsvolle Geräuschdämpfung bei Gehäusen für
einen Gebläsemotor, insbesondere für einen Staubsauger-Gebläse
motor, wurde jedoch auch damit nicht erreicht.
Der Erfindung liegt die allgemeine Aufgabe zugrunde, das von
einem Gebläsemotor, insbesondere einem Nebenschluß-Gebläsemotor
für einen elektrischen Staubsauger erzeugte Geräusch noch
effektiver zu dämpfen.
Die Geräuschdämpfung soll insbesondere durch entsprechende
Gestaltung des Gehäuses erzielt werden; darüberhinaus soll
dabei vermieden werden, daß der Gebläsemotor übermäßig be
lastet wird, wobei nach Möglichkeit kein oder nur ein geringer
Rückstaudruck auf den Motor ausgeübt wird.
Ausgehend von dem Staubsauger gemäß der US-PS 27 31 194 liegt
dem Anmeldungsgegenstand nunmehr die spezielle Aufgabe zu
grunde, ein Gebläse zu schaffen, bei dem zur Geräuschdämmung
auf ein geräuschdämmendes Material verzichtet werden kann.
Die Erfindung geht von einem Gehäuse für einen Nebenschluß-
Gebläsemotor aus, das verschiedene zusammenwirkende Geräusch
dämpfungseinrichtungen umfaßt, deren Wirkung durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Spezi
fikationen im Sinne der Lösung der der Erfindung zugrunde
liegende Aufgabe verbessert wird.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung beruht letzt
lich auf einer der aus der US-PS 27 31 194 bekannten
Konstruktion gegenüber modifizierten Konstruktion,
bei der die zweite Expansionskammer aus zwei ring
förmigen, in Achsrichtung übereinander angeordneten
Teilkammern besteht, und wobei die dem Kühlluftaus
laß zugeordnete Teilkammer ein wesentlich größeres
Volumen aufweist als die andere Teilkammer.
Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß bei
dem Ausblasen von Luft in einen großen Raum die Luft
plötzlich verlangsamt wird, weshalb an den Kanten der
Ausblasöffnung Wirbel entstehen, die wiederum Geräusch
erzeugen. Um somit das geräuschdämmende Material beim
Stand der Technik überflüssig zu machen, müssen also
die entstehenden Wirbel vermindert werden, was durch
die zweitgeteilte zweite Expansionskammer erfolgt.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform des Gebläse
motors wird die erste Expansionskammer vom unteren
Gehäuseteil und die zweite Expansionskammer vom oberen
Gehäuseteil aufgenommen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung
näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 im Aufriß einen Staubsauger, der ein er
findungsgemäßes geräuschdämpfendes Gehäuse
aufweist;
Fig. 2 einen Blick in das Gehäuse gemäß Fig. 1, im
Aufriß und in Schnittansicht;
Fig. 3 eine Vorrichtung zum Verriegeln von Deckel und
Gehäuse am Behälter des Staubsaugers;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das untere Gehäuseteil
von unten;
Fig. 5 eine Aufrißansicht des unteren Gehäuseteils
entlang der Schnittlinie 5-5 gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine Schnittansicht eines Hauptauslaßfittings
des unteren Gehäuseteils entlang der Schnitt
linie 6-6 gemäß Fig. 4;
Fig. 7 eine Draufsicht auf das obere Gehäuseteil
von oben;
Fig. 8 eine Schnittansicht des oberen Gehäuseteils
entlang der Schnittlinie 8-8 gemäß Fig. 7;
Fig. 9 in Aufrißansicht das obere Gehäuseteil, sowie
dessen Verbindung am Deckel, entlang der Schnitt
linie 9-9 gemäß Fig. 13;
Fig. 10 eine Aufrißansicht der Deckelklappe oberhalb
des elektrischen Schaltungskastens des oberen
Gehäuseteils;
Fig. 11 eine Draufsicht auf den Deckel gemäß Fig. 10;
Fig. 12 eine Vorderansicht der elektrischen Deckel
platte gemäß Fig. 10;
Fig. 13 eine Ansicht auf den Deckel des oberen Gehäuse
teils von unten entlang der Schnittlinie 13-13
gemäß Fig. 14;
Fig. 14 eine teilweise weggebrochene Aufrißansicht
des Deckels, und zwar entlang der Schnitt
linie 14-14 gemäß Fig. 13;
Fig. 15 eine Ansicht von oben auf eine andere Aus
führungsform des oberen Gehäuseteiles;
Fig. 16 eine Schnittdarstellung des oberen Gehäuse
teils gemäß Fig. 15, und zwar entlang der
Schnittlinie 16-16 gemäß Fig. 15;
Fig. 17 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform
eines Bodens von unten, der für ein oberes
Gehäuseteil anderer Ausführungsform bestimmt
ist, und
Fig. 18 eine Schnittansicht des Deckels nach der
weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 17, und
zwar entlang der Schnittlinie 18-18 gemäß
Fig. 17.
Der Grundaufbau des Staubsaugers umfaßt eine Reihe von
Elementen, insbesondere einen Nebenschluß-Gebläsemotor 50,
einen Behälter 10 zum Aufnehmen der eingesaugten Stoffe
(Schmutz, Staub usw.), einen Deckel 20 für den Behälter 10,
ein unteres Gehäuseteil 30 oberhalb des den Nebenschluß-
Gebläsemotor 50 sowie ein Hauptgebläse 54 tragenden
Deckels 20. Das Hauptgebläse 54 weist einen geräusch
dämpfenden Auslaßkanal für die austretende Luft auf
und definiert einen Boden der Auslaßkammer für die Motor
kühlluft, welche aus dem Gebläsemotorgehäuse austritt.
Weiterhin erkennt man einen oberen Gehäuseteil 150
(oder 300), das die einströmende Motorkühlluft von der
aus dem Motorgehäuse austretenden Motorkühlluft trennt,
sowie eine Auslaßkammer, die die Geschwindigkeit der
aus dem Motorgehäuse austretenden Kühl
luft verringert. Das obere Gehäuseteil hat Leitorgane
zum Trennen der einströmenden Kühlluft und der aus dem
Gebläsemotor abströmenden Kühlluft und trägt die elek
trischen Komponenten des Staubsaugers. Ferner ist ein
Deckel 240 (oder 350) vorgesehen, der den gesamten Staub
sauger abdeckt und mit den Leitorganen zum Trennen der
einströmenden Kühlluft und der aus dem Gebläsemotor aus
tretenden Kühlluft zusammenwirkt.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Behälter 10 dient zum
Aufnehmen von eingesammelten Stoffen aller Art, selbst von
Flüssigkeiten. An seiner Seitenwand 12 ist ein genormter
Einlaßstutzen 14 vorgesehen, an den ein nicht dargestellter
Schlauch zum Saugen angeschlossen werden kann. Während des
Betriebs des Elektromotors 52 und damit des Hauptgebläses 54
werden Luft und andere Stoffe durch den Einlaßstutzen 14
eingesaugt. Die gesammelten Stoffe fallen im Behälter 10
aus dem Luftstrom aus. Die Behälterseitenwand 12 hat einen
umgebördelten oberen Rand 15 - vgl. Fig. 3.
Der Behälter 10 ist von dem plattenartigen Deckel 20 abge
deckt, der beispielsweise gemäß der US-PS 41 85 974 aus
gebildet sein kann. Der Deckel 20 ist der Gestaltung des
Behälters 10 entsprechend auszubilden und die Öffnung
für einen Filterkäfig 22 ist derart anzuordnen, daß sie
sich unterhalb des Elektromotors 52 befindet.
Aus Fig. 3 erkennt man weiterhin, daß der Deckel 20 an
seiner Unterseite einen ringförmigen Rand 24 mit einer
Auskehlung 26 hat; hierin greift der umgebördelte Rand 15
des Behälters 10 ein. Gleichmäßig über den Umfang ver
teilt sind an der Seitenwand 12 des Behälters 10 drei
Schnallen 27 vorgesehen. Diese Schnallen 27 weisen Haken 28
auf, die einen Wulst 29 umgreifen, der sich oben auf dem
Rand 24 befindet und so den Deckel 20 am Behälter 10 fest
hält. Der Deckel 20 hat ferner eine Öffnung 31, über die
eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Hauptgebläse 54
und dem Behälter 10 hergestellt wird.
Direkt oberhalb des Deckels 20 befindet sich das untere
Gehäuseteil 30, das im einzelnen in den Fig. 2, 4, 5
und 6 dargestellt ist. Dieses untere Gehäuseteil 30 hat
eine Umfangswand 32, die aus dekorativen Gründen außen
abgestuft ist. Das untere Gehäuseteil 30 ist unten offen
und umfaßt einen Bodenrand, der auf dem Deckel 20 aufsitzt.
Aus Fig. 2, 3 und 5 erkennt man an der Unterkante der
Umfangswand 32 des unteren Gehäuseteils 30 ein ring
förmiges, sich nach unten erstreckendes Bauteil 36. Dieses
ruht auf dem Wulst 29 des Deckels 20. Vom Bauteil 36
erstreckt sich ein Flansch 38 herab, der teilweise
den Umfang des Deckels 20 bedeckt, und zwar in erster
Linie aus ästhetischen Gründen.
Die Höhe des unteren Gehäuseteils 30 ist derart bemessen,
daß das Hauptgebläse 54 und das gesamte Spiralgehäuse 86,
90, 94 und 96 einer ersten Expansionskammer für die aus
dem Hauptgebläse 54 austretende Luft aufgenommen werden
kann. Das untere Gehäuseteil 30 umfaßt eine abgedichtete
Oberwand 40, von der die Umfangswand 32 des unteren Ge
häuseteils 30 herabhängt. Die Oberwand 40 hat eine Öffnung
42, die von einem kreisförmigen hängenden Flansch 44 um
geben ist (vgl. Fig. 5). Die Unterkante 46 dieses Flan
sches 44 erstreckt sich nur über einen Teil der Höhe des
unteren Gehäuseteils 30 hinweg. Der Flansch 44 selbst
bildet eine obere Auflage für eine elastische Dichtung 61,
die sich an der oberen Kante 62 des weiteren, unteren Teils
des Gebläsegehäuses 51 des Hauptgebläses 54 befindet.
Die Unterkante 46 des Flansches 44 liegt hoch genug, um den
ringförmigen Auslaß 58 des Hauptgebläses 54 völlig im
unteren Gehäuse 30 und zwar oberhalb des Deckels 20 ein
zuschließen. Der Flansch 44 dient somit als Luftteiler,
um die aus dem Hauptgebläse 54 austretende Luft von der
Kühlluft, die bereits den Elektromotor 52 gekühlt hat, zu
trennen. In diesem Zusammenhang wird auch auf die Auslässe
aus Schlitzen 74 im Gebläsegehäuse 51 des Elektromotors 52
verwiesen (wie weiter unten noch geschrieben wird).
Der Gebläsemotor 50 ist ein Nebenschluß Gebläsemotor an
sich bekannten Aufbaus; er ist im Gebläsegehäuse 51
untergebracht. Außer dem eigentlichen Elektromotor 52
ist eine Hauptantriebswelle 53 zu erkennen, auf der der
Rotor des Hauptgebläses 54 sitzt. Das Hauptgebläse 54 be
findet sich im unteren Bereich des Gebläsegehäuses 51.
Das Gebläsegehäuse 51 ist oberhalb des Deckels 20 positio
niert und zwar geringfügig oberhalb des Deckels 20; gegen
den Deckel 20 selbst ist das Gebläsegehäuse 51 durch eine
ringförmige Dichtung 55 abgedichtet. Das Hauptgebläse 54
hat ebenfalls einen an sich bekannten Aufbau. Es fördert
Luft aus dem Behälter 10 durch eine Öffnung 31 im Deckel 20
zum zentralen Einlaß des Hauptgebläses 54, das seiner
seits die Luft zentrifugal aus der offenen ringförmigen
Seitenwand 58 des unteren Teils des Gebläsegehäuses 51
fördert. Das untere Teil des Gebläsegehäuses 51 hat eine
obere Kante 62, die eine Dichtung 61 trägt, auf der - wie
bereits erwähnt - die Unterkante 46 des Flansches 44 ruht.
Die Pressung zwischen der Unterkante 46 des Flansches 44
und der oberen Kante 62 des Gebläsegehäuses 51 stellt eine
Trennung zwischen dem Kühlluftstrom des Elektromotors 52
und dem Hauptluftstrom des Gebläsemotors 50 sicher.
Die Hauptantriebswelle 53 ist weiter nach oben geführt und
treibt so das kleinere Kühlluftgebläse 66 für den Kühlluft
strom des Elektromotors 52 an.
Das Gebläsegehäuse 51 umfaßt ein engeres oberes zylindrisches
Gehäuseteil 68, in welchem sich der Elektromotor 52 be
findet. Die obere Wand dieses Gehäuseteils 68 hat Einlaß
öffnungen 72 für die eintretende Kühlluft. Die genannten
Schlitze 74 befinden sich im Boden des Gehäuseteils 68
zum Abführen der Kühlluft aus dem Gebläsegehäuse 51. Der
Flansch 44 und die obere Kante 62 des Gebläsegehäuses 51
trennen die austretende Kühlluft von der durch das Haupt
gebläse 54 strömenden Luft.
Wie oben erwähnt, zieht das Hauptgebläse 54 zentrifugal am
gesamten Umfang 58 des unteren Teils des Gebläsegehäuses 51
Luft ab. Es ist wünschenswert, diese Luft umzulenken, mit dem
Ziel, die Geschwindigkeit zu verringern und das vom Staubsauger
erzeugte Geräusch zu dämpfen. Hierbei soll jedoch weder der
Luftstrom als solcher beeinträch
tigt, noch der Wirkungsgrad des Staubsaugers vermindert, noch
der Motor übermäßig belastet werden. Zu diesem Zweck ist an
die Oberwand 40 des unteren Gehäuseteils 30 ein spiral
förmiges Leitorgan 80 angegossen, das von dieser Oberwand 40
nach unten gerichtet ist. In Fig. 4 erkennt man, daß das
Leitorgan 80 an einer Stelle 82 beginnt, die radial verhält
nismäßig nah am Umfang des Gebläserotors liegt, und daß sich
das Leitorgan 80 sodann radial von diesem Umfang hinweg um
den Rotor des Hauptgebläses 54 herum bis zu einem Austritt
an einer Stelle 84 erstreckt. Hierdurch entsteht ein sich
erweiternder Raum 86, der im offenen Bereich 90 zwischen
den genannten Stellen 82 und 84 des Leitorgans 80 in einen
Raum 94 einmündet. Dieser Raum 94 befindet sich außerhalb des
Leitorgans 80 und innerhalb der Umfangswand 32 des unteren
Gehäuseteils 30. Da der Flansch 44 und damit auch das Leit
organ 80 in bezug auf den Deckel 20 exzentrisch angeordnet
sind, nimmt der Raum 94 zum Ausgangsbereich 96 hin kontinuier
lich an Volumen zu. Die Räume 86, 90, 94, 96 bilden einen spira
ligen Strömungsweg, der von der aus dem Hauptgebläse 54 aus
tretenden Luft durchströmt wird; der spiralige Strömungsweg
entspricht der ersten Expansionskammer des Hauptluftstroms.
Aufgrund dieser Erweiterung des Strömungswegs in Richtung zum
Auslaßbereich 96 hin wird die Geschwindigkeit der austreten
den Luft verringert und das mit der Luft übertragene Geräusch
gedämpft. Die Auslaßöffnung 100 aus den Räumen 94 bzw. 96
wird durch die Umfangswand 32 des unteren Gehäuseteils 30 defi
niert. Aus den Fig. 4 und 6 erkannt man, daß die Luft nicht
direkt durch die Öffnung 100 austritt, sondern daß zum Zwecke
des Umlenkens und des Leitens der austretenden Luft und zum
Zwecke des Dämpfens des Geräusches im Bereich der Öffnung 100
ein Strömungsprall- und Geräuschdämpfungsorgan 110 vorgesehen
ist. Dieses Dämpfungsorgan 110 umfaßt einen äußeren Ring 114,
der sich im Inneren der Öffnung 100 des unteren Gehäuseteils 30
befindet. Ferner ist ein innerer Ring 116 vorgesehen, der im
vorgegebenen Abstand zum äußeren Ring 114 in den Raum 96 hin
einragt. Weiterhin sind schmale Stege 118 vorgesehen, die die
Verbindung zwischen den genannten Ringen 114 bzw. 116 her
stellen und die dabei Öffnungen 120 bilden. Damit ist gleich
zeitig ein Käfig gebildet, der unterhalb der Oberwand 40
des unteren Gehäuseteils 30 aufgehängt
ist. Ferner sind Tragelemente 122 vorgesehen, die die untere
Hälfte des äußeren Rings 114 umgeben und an deren Enden je
weils Hülsen 124 angeformt sind. An der Unterseite der Ober
wand 40 ist ein Paar von Zapfen 125 angeformt, die in Bohrungen
126 der genannten Hülsen 124 einführbar sind. Zur Sicherung
der Zapfen 125 in den Bohrungen 126 dienen Schrauben 127,
mittels denen das Dämpfungsorgan 110 an der Oberwand 40 des
unteren Gehäuseteils 30 befestigt wird.
Der aus den Ringen 114 bzw. 116 und den Stegen 118 bestehen
de Käfig ist von einer ringförmigen Manschette 130 umgeben.
Diese besteht aus einer Schaumstoffschicht, die hinreichend
porös ist, um Luft durchzulassen und gleichzeitig dick ge
nug ist, um einen entsprechenden Strömungswiderstand zu er
zeugen und dabei eine Dämpfung des von der Luft mitge
führten Geräusches zu erreichen. Die Manschette 130 bildet
eine Sperre gegen die Strömung der Luft, so daß die meiste
Luft durch die Öffnung 100 austritt und dabei zunächst axial
durch den offenen Käfig hindurchtritt. Die Luft kann jedoch
auch die Manschette 130 durchdringen. Da die Manschette 130
den Käfig umhüllt, dämpft dieser Käfig die Vibration der in
ihm befindlichen Luft, was zur Dämpfung des Geräusches bei
trägt. Da die geschäumte Manschette 130 innerhalb der Räume
94, 96 angeordnet ist, trifft die von den Räumen 94, 96 zur
Öffnung 100 hin strömende, vibrierende Luft zunächst auf
die Manschette 130. Diese dämpft die Luftschwingungen und
damit gleichzeitig das Geräusch des Staubsaugers. Die Kombi
nation der Räume 94-96 und des Dämpfungsorgans 110 an der
Öffnung 100, sowie die Tatsache, daß das Dämpfungsorgan 110
innerhalb der Räume 94-96 angeordnet und damit der Luft in
den Räumen 94, 96 ausgesetzt ist, verringert die Vibration
der Luft und dämpft damit weitgehend das im Staubsauger er
zeugte Geräusch.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich somit eine
bessere Geräuschdämpfung erzielen, als diejenige, die er
reicht wird, wenn entweder ein sich langsam vergrößernder
Raum oder eine von einer Schaumstoffmanschette umgebene Aus
laßhülse verwendet würde, wobei die Hülse weite Öffnungen
hat, die mit der umgebenden Schaumstoffmanschette kommunizeren.
Ein weiterer Vor
teil ds oben beschriebenen Luftauslaßsystems besteht darin,
daß es nur einen geringen Rückstaudruck auf das Hauptge
bläse 54 ausübt, da der Auslaßweg der strömenden Luft durch
den offenen Käfig sehr breit ist und die Luft aus einem sich
erweiternden Raum 94, 96 austritt, der bereits die Geschwin
digkeit der Luft vermindert hat. Die austretende Luft muß
schließlich nicht durch einen labyrinthischen Strömungs
kanal hindurchtreten, bevor sie aus dem Staubsauger austritt.
In der Oberwand 40 des unteren Bauteils 30 ist eine um
laufende Ringnut 136 vorgesehen, die einen Boden 138 sowie
eine Innenwand 139 aufweist, die ihrerseits mit dem oberen
Gehäuse 150, und zwar mit dessen Flansch 186 zusammenwirkt.
Die Ringnut 136 dient der Aufnahme der elektrischen Kabel.
Das obere Gehäuseteil 150 und ein zugeordneter Deckel 240
sind so ausgebildet, daß sie eine große Zugangsöffnung 140
zur genannten (Kabel-) Ringnut 136 bilden. Im Boden 138 der
Ringnut 136 ist eine Bohrung 141 vorgesehen, über die sich
möglicherweise ansammelndes Wasser abfließen kann.
Die äußere Umfangswand 32 des unteren Gehäuseteils 30 hat
in gleichem Abstand über den Umfang verteilt drei Ein
buchtungen 144 - vgl. Fig. 4. Diese sind in Richtung nach
oben orientiert, um den Schnallen 27, 29, die den Deckel 20
am Behälter 10 fixieren, Raum zu bieten. Die Einbuchtungen
144 haben Seitenwände 146 und ihre inneren Wandteile 148
verhindern den Zugang zum Innenraum des unteren Gehäuse
teils 30.
Aus den Fig. 2, 7, 8 und 9 erkennt man die Zuordnung des
oberen Gehäuseteils 150 und des unteren Gehäuseteils 30,
sowie die Ausbildung des Gehäuseteils 68 des Gebläsege
häuses 51 zwecks Gestaltung eines Strömungswegs für die
zur Kühlung des Elektromotors 52 bestimmte Kühlluft. Das
obere Gehäuseteil 150 weist eine im wesentlichen ebene
Oberwand 152 auf, die (vgl. Fig. 2) ihrerseits eine kreis
förmige Öffnung 154 aufweist, von der ein sich nach unten
erstreckender Flansch 156 ausgeht, der den oberen Teil
des Gehäuseteils 68
umgibt. Der Durchmesser der Öffnung 154 ist im wesentlichen
derselbe wie der Außendurchmesser des Gehäuseteils 68, so
daß entlang dem Gehäuseteil 68 und zwischen dem Kühlluft-
Ein- und -Auslaß durch dieses Gehäuseteil 68 kein Leck
luftstrom entweichen kann. Zwischen dem herabhängenden
Flansch 156 und der Seitenwand des Gehäuseteils 68 ist kein
Festsitz vorgesehen. Demzufolge lassen sich Motorgehäuse
unterschiedlicher Höhen verwenden, wobei - falls dies
erwünscht ist - die Motorgehäuse in axialer Richtung auch
entlang dem Flansch 156 verschoben werden können, um das
Hauptgebläse 54 eines bestimmten Gebläsemotors eines
Staubsaugers exakt positionieren zu können.
Das Gehäuseteil 68 des Gebläsegehäuses 51 weist im oberen
Bereich Einlaßöffnungen 72 auf, über die die Kühlluft in
das Gehäuseteil 68 eintritt. Das Gebläsegehäuse 51 ist so
angeordnet, daß die Öffnungen 72 oberhalb der Oberwand 152
des oberen Gehäuseteils 150 liegen.
Das untere Gehäuseteil 30 und das obere Gehäuseteil 150 sorgen
gemeinsam dafür, daß der eintretende Motor-Kühlluftstrom
und der austretende Motor-Kühlluftstrom getrennt werden.
Die obere Wand 40 des unteren Gehäuseteils 30 ist mit Aus
nahme der Öffnung 42 geschlossen. Diese Öffnung 42 ist
durch den Flansch 44 in Verbindung mit dem erweiterten
unteren Gehäuseabschnitt 58 abgesperrt. Die Oberwand 152
des oberen Gehäuseteils 150 ist mit Ausnahme der Öffnung 154
ebenfalls geschlossen. Die Öffnung 154 umfaßt ihrerseits
den weiter unten beschriebenen Kühlluftauslaß 160. Da das
obere Gehäuseteil 150 unten offen ist, bildet die Ober
wand 152 des oberen Gehäuseteils 150 zusammen mit der Ober
wand 40 des unteren Gehäuseteils 30 und den noch zu be
schreibenden Seitenwänden 186 des oberen Gehäuseteils 150
eine abgeschlossene (zweite) Expansionskammer (siehe Fig. 2).
Diese schließt einen unteren Raum 157
kleineren Volumens ein, der vom Flansch 44 umschlossen ist
und der mit dem wesentlich größeren, oberen Raum 158 inner
halb des Flansches 156 des oberen Gehäuseteils 150 kommuni
ziert. Die zweite Expansionskammer erstreckt sich rund um
das Gehäuseteil 68 des Gebläsegehäuses 51.
Auf der einen Seite der Öffnung 154 in der Oberwand 152
und zwar radial in geringem Abstand unterhalb des Flansches
156 befindet sich der einzige Auslaß für die aus der zweiten
Expansionskammer 157, 158 austretende Motor-Kühlluft. Der
Auslaß besteht im wesentlichen aus einer anwachsend ge
stalteten Öffnung 160 in der Oberwand 152 (vgl. Fig. 7).
Oberhalb des oberen Gehäuseteils 150 und unterhalb des
Deckels 240 des Staubsaugers befindet sich ein besonders
gestaltetes Leitorgan 400, das - wie näher noch beschrieben
werden soll - der Trennung der Öffnungen 154 und 160 dient
und die Vermischung der einströmenden und der ausströmenden
Motor-Kühlluft verhindert. Das Leitorgan 400 ist an der
Oberwand 152 des oberen Gehäuseteils 150 angeformt und hat
das in Fig. 7 erkennbare Profil und die aus Fig. 8 erkenn
bare konstante Höhe. Das Leitorgan 400 ist derart ge
staltet, daß es mit den Öffnungen 154 und 160 des oberen
Gehäuseteils 150 korrespondiert. Das eine Ende 402 liegt
im Abschnitt 172 einer Spritzwand 166 und hinter der Wand
406 der Öffnung 160. Ein gekrümmter Abschnitt 408 des Leit
organgs 400 ist derart gestaltet, daß er an einem schmalen
Abschnitt 410 der Oberwand 152 des oberen Gehäuseteils 150
anliegt und damit eine Trennwand zwischen den Öffnungen 154
und 160 bildet. Ein Abschnitt 412 des Leitorgans 400 er
streckt sich entlang einer Endwand 156 der Öffnung 160 in
dem oberen Gehäuseteil 150 und geht dann in einen Abschnitt
168 der Spritzwand 166 über.
Die Höhe des Leitorgans 400 ist größer als jene der Spritz
wände 166, 175, da diese andere Aufgaben haben. Das Leit
organ 400 erstreckt sich über die gesamte Höhe bis zum
Deckel 20, da der Luftstrom abzusperren ist; die Spritz
wände 166, 175 hingegen bilden eine Sperre gegen Wasser
oder Verunreinigungen, nicht jedoch gegen den Luftstrom,
so daß sie von geringerer Höhe sind.
Am einen Ende der Oberwand 152 des oberen Gehäuseteils 150
befindet sich eine von innen nach außen leicht ansteigende
Lasche 161, die eine Öffnung 162 aufweist. Die Lasche 161
und die Öffnung 162 bilden einen Kabelschutz und eine Einführ
vorrichtung für ein elektrisches Anschlußkabel 164 des Staub
saugers.
Auf der Oberwand 152 steht ferner die - bereits erwähnte -
relativ niedrige Spritzwand 166. Diese weist den geradlinigen
Teil 168 auf, der sich entlang der einen Kante der Lasche 161
bis zum einen Ende der Öffnung 160 hin erstreckt. Die Spritz
wand 166 hat ferner einen gekrümmten Abschnitt 170, der sich
in Umfangsrichtung betrachtet radial außerhalb der im wesent
lichen sichelförmigen Öffnung 160 erstreckt. Die Spritzwand 166
weist ferner den geradlinigen Abschnitt 172 auf, der sich bis
zu dem noch zu erwähnenden elektrischen Schaltungskasten 206 hin
erstreckt, der sich seinerseits an der der Lasche 161 gegen
überliegenden Seite des oberen Gehäuseteils 150 befindet. Die
Spritzwand 166 sorgt dafür, daß weder Wasser noch Verunreini
gungen nach oben unter den Deckel 240 und in die sichelförmige
Öffnung 160 spritzen können.
Die - bereits erwähnte - weitere Spritzwand 175 gleicher Höhe
befindet sich im Bereich der gegenüberliegenden Kante der Ober
wand 152 des oberen Gehäuseteils 150. Die Spritzwand 175 um
faßt in Folge einen kurzen geradlinigen Abschnitt 176, der
sich längs der anderen Kante von der Lasche 161 erstreckt,
einen gekrümmten Abschnitt 178, der im wesentlichen
entlang dem Umfang des oberen Gehäuseteils 150 verläuft, einen
geradlinigen Abschnitt 179, der sich im wesentlichen entlang
dem Umfang des Gehäuses erstreckt, und einen gekrümmten Ab
schnitt 182, der die Spritzwand 175 in ihrem Verlauf um den
Umfang des oberen Gehäuseteils 150 vervollständigt, und zwar
bis sie am erwähnten elektrischen Schaltungskasten 206 endet.
Ein Staubsauger besteht aus zahlreichen, an sich bekannten
elektrischen Elementen, die in einem Kasten 185 untergebracht
sind, der sich im oberen Bereich des oberen Gehäuseteils 150,
und zwar auf der Oberwand 152, befindet, und zwar im Abschnitt
zwischen der Spritzwand 175 und der Öffnung 154 - vgl. Fig. 8.
Die elektrischen Elemente sind in an sich bekannter Weise mit
dem elektrischen Anschlußkabel 164, mit dem Elektromotor 52,
sowie mit einer
noch zu erwähnenden elektrischen Schalttafel 210 verbunden.
Die Spritzwand 175 schütz im Bereich des Umfangs des oberen
Gehäuseteils 150 den Deckel 240, sowie die elektrischen An
schlüsse oder Elemente oberhalb der Oberwand 152 des oberen
Gehäuseteils 150 gegen Spritzwasser und Verunreinigungen.
An der Unterseite der Oberwand 152 im Bereich des Umfangs ist
eine umlaufende, in Draufsicht kreisförmige Wand 156 vorge
sehen. Diese verläuft auch unterhalb des Bodens 212 des
elektrischen Schaltungskastens 206 (vgl. Fig. 7). Fig. 2 zeigt,
daß sich die Ringwand 186 in die Umfangsnut 136 des unteren
Gehäuseteils 30 hineinerstreckt, so daß ihre Unterkante auf
dem Boden 138, sowie an der Innenwand 139 der Umfangsnut 136
anliegt. Der Boden 138 und die Innenwand 139 dienen dabei als
Auflager für die Ringwand 186 und damit der Positionierung
des oberen Gehäuseteils 150. Die Ringwand 186 bildet gleich
zeitig auch die Umfangswand der zweiten Expansionskammer 157, 158.
Ausgehend von der Unterseite der Oberwand 152 des oberen Ge
häuseteils 150 sind eine Reihe von Zapfen 194 vorgesehen.
Diese erstrecken sich bis zur oberen Seite der Oberwand 40 des
unteren Gehäuseteils 30. Durch die Zapfen 194 sind Schrauben 196
hindurchgeführt, die ihrerseits enge Bohrungen 197 im unteren
Bereich der Zapfen 194 durchdringen. Die Schrauben 196 sind
weiterhin in fluchtende Bohrungen 198 eingeführt, die sich in
den oberen Enden von Zapfen 201 befinden, welche ihrerseits
außerhalb des erwähnten Leitorgans 80 und zwar unterhalb der
Oberwand 40 des unteren Gehäuseteils 30 angeordnet sind. Sind
die Schrauben 196 in die Bohrungen 198 im unteren Gehäuseteil 30
eingeführt und angezogen, so sind das obere und das untere
Gehäuseteil 150 bzw. 30 miteinander verbunden.
Durch den Deckel 20 für den Behälter 10 sind weitere - hier
nicht dargestellte - Schrauben von unten nach oben in die
Bohrungen 198 der Zapfen 201 eingeführt, um das untere Ge
häuseteil 30 und den Deckel 20 miteinander zu verbinden.
Damit wird die gegenseitige Befestigung des oberen Gehäuse
teils 150, des unteren Gehäuseteils 30, des Deckels 20 und
des Behälters 10 des Staubsaugers bewirkt.
Der bereits erwähnte elektrische Schaltungskasten 206 im
oberen Gehäuseteil 150 nimmt eine elektrische Schalttafel 210
auf, die von vorn eingesetzt wird. Die elektrische Schalt
tafel 210 umfaßt Regeleinrichtungen 212, wie z. B. einen
Schalter und/oder eine Spannungsanzeige und/oder ander
weitiges elektrisches Zubehör. Diese elektrischen Elemente
sind an sich bekannt und daher nicht näher dargestellt. Die
Regeleinrichtung 212 der elektrischen Schalttafel 210 ist mit
elektrischen Komponenten 185 verbunden, die ihrerseits - soweit
erforderlich - am Elektromotor 52 angeschlossen sind. Der
elektrische Schaltungskasten 206 besteht aus einem Boden 212,
einer inneren Wand 214 und aus Seitenwänden 216. Der Boden 212
und die Wände 214, 216 stellen sicher, daß die Seite des oberen
Gehäuseteils 150, in welchem der Schaltungskasten 216 einge
lassen ist, gegen ein Eintreten von Wasser, Schmutzstoffen usw.
geschützt ist. Der Boden 212 und die Wände 214, 216 bilden
gleichzeitig einen Abschluß gegen die zweite Expansionskammer
157, 158.
Aus den Fig. 9, 10, 11 und 12 erkennt man eine Abdeckplatte, die
die offene Seite des elektrischen Schaltungskastens 206 ab
deckt. Diese Abdeckplatte hat einen unteren gekröpften Bereich
222, der den Rand des Bodens 212 des Schaltungskastens 206
in eingebautem Zustand umschließt. Die Frontwand 224 eines
Deckels 220 bildet den vorderen Abschluß des elektrischen
Schaltungskastens 206. Weiterhin sind noch Zugangsöffnungen 225
für die Regeleinrichtungen 212 vorgesehen; der elektrische
Schaltungskasten 206 ist durch die Frontwand 224 abgeschlossen.
Der Deckel 220 weist eine Oberwand 226 auf, die den Schaltungs
kasten 206 oben absperrt. An den Seiten befinden sich jeweils
Befestigungslaschen 228, die nach dem Aufsetzen des Deckels 220
auf Zapfen 232 des oberen Gehäuseteils 150 aufliegen und mit
diesen Zapfen 232 durch Schrauben 234 befestigt werden.
Den Fig. 2, 9, 13 und 14 ist zu entnehmen, daß der Deckel 240
den oberen Bereich des oberen Gehäuseteils 150 abdeckt. Der
Deckel 240 ist dem Leitorgan 400 derart zugeordnet, daß er
gemeinsam mit ihm den den Öffnungen 72 zuzuführenden Kühl
luftstrom von dem aus der Öffnung 160 austretenden Kühlluftstrom
trennt; der Deckel 240 umfaßt die geschlossene ebene Oberwand 242.
Fig. 9 zeigt, daß sich die innere Wand 214 des elektrischen Schaltungs
kastens 206 zur Kante 402 des aufrechtstehenden Leitorgans 400 hin
erstreckt. Die Oberwand 226 des elektr. Schaltungskastens 206 liegt
an der Unter
seite der Oberwand 242 des Deckels 240 an. Ferner sieht man
in Fig. 9, daß sich das Leitorgan 400 nach oben erstreckt,
und zwar bis zur Unterseite der Oberwand 242 des Deckels 240
hin.
Das Zusammenwirken des Leitorgans 400 an der Oberseite der
Oberwand 152 und der Oberwand 242 trennt das Volumen zwischen
der Oberwand 152 des oberen Gehäuseteils 150 und der Ober
wand 242 des Deckels in zwei Kammern, nämlich in eine Kammer 260,
die sich außerhalb des elektrischen Schaltungskastens 206
befindet und die mit der Öffnung 154 im oberen Gehäuseteil 150
für den Eintritt der Motor-Kühlluft in Verbindung steht, und
in eine Kammer 262 auf der gegenüberliegenden Seite des Leit
organs 400, die sich ebenfalls außerhalb des elektrischen
Schaltungskastens 206 befindet und die der Aufnahme der Kühl-
Luft dient, die aus den Schlitzen 74 des Gehäuseteils 68 und
der Öffnung 160 austritt.
Das Profil des Leitorgans 400 unter dem Deckel 240 ist der
art gestaltet, daß es mit der Gestalt und der Anordnung
der Öffnungen 154 und 160 korrespondiert. Bei einer anders
artigen Gestaltung und Anordnung der Öffnungen 154 und 160
ist eine entsprechende Änderung des Profils des Leitorgans
400 erforderlich.
Der Deckel 240 hat einen nach unten herabhängenden Rand 266.
Der Deckel 240 hat einen größeren Durchmesser, als das
obere Gehäuseteil 150, wodurch zwischen dem Rand 266 des
Deckels 240 und dem oberen Gehäuseteil 150 ein Ringraum 267
zum Eintritt und zum Austritt der Kühlluft zum Kühlen des
Motors über den Kammern 260, 262 geschaffen wird.
Der Deckel 240 hat weiterhin eine sich nach unten erstrecken
de Wand 270, die sich über die Lasche 161 hinweg erstreckt,
und die eine Einlaßöffnung 272 für das elektrische Anschluß
kabel 164 bildet (vgl. Fig. 2).
Fig. 9 und 13 zeigen, daß ein Bereich 276 an der Kante
des Deckels 240 derart gestaltet ist, daß dieser mit dem
elektrischen Schaltungskasten 206 zusammenpaßt.
Im Deckel 240 sind an zwei einander gegenüberliegenden
Stellen Aussparungen 280 mit Laschen 282 und darin be
findlichen Bohrungen 284 vorgesehen. Der Staubsauger hat,
wie aus Fig. 1 ersichtlich, einen im wesentlichen U-förmigen
Handgriff 290. Aus Fig. 2 erkennt man, daß eine Schraube 292
durch eine Bohrung 293 des Handgriffs 290 in eine Gewinde
bohrung 294 eingeführt ist, die ihrerseits im Zapfen 295
am Umfang der Oberwand 152 des oberen Gehäuseteils 150 ein
geschraubt ist. Der Handgriff 290 wird so am Deckel 240
und am oberen Gehäuseteil 150 gehalten, wodurch schließlich
der Staubsauger als Einheit zusammengehalten wird.
Die Fig. 15 und 16 veranschaulichen eine weitere Ausführungs
form eines oberen Gehäuseteils 300 mit zugehörendem Deckel 350,
der seinerseits in den Fig. 17 und 18 abgebildet ist. Das
obere Gehäuseteil 300 umfaßt eine profilierte Oberwand 302
mit einer Einlaßöffnung 304 für die Motor-Kühlluft. Der
relativ enge obere Teil des Motorgehäuses wird von einer
Buchse 305 umschlossen, die sich an die Einlaßöffnung 304
anschließt. Hierbei ist jedoch nicht wie im vorausgegangenen
Ausführungsbeispiel nur eine einzige sichelförmige Öffnung
160 zum Abführen der Motor-Kühlluft vorgesehen, sondern es
sind zwei sichelförmige Abzugsöffnungen 306, 308 vorgesehen.
Diese befinden sich an einander gegenüberliegenden Seiten
der Kühlluft-Einlaßöffnung 304, wodurch zwei Ausgänge aus
der zweiten Expansionskammer unterhalb des oberen Gehäuse
teils 300 geschaffen sind.
Sowohl den sichelförmigen Öffnungen 306, 308 als auch der
Einlaßöffnung 304 ist eine Spritzschutzvorrichtung zuge
ordnet. Diese besteht aus einer einzigen gekrümmten Spritz
wand 310 , die das Gehäuse überragt und die sich bis fast
an den elektrischen Schaltungskasten 312 heranerstreckt.
Um den verschiedenen Formen der Einlaß- und Auslaßöffnungen
304, 306, 308 im oberen Gehäuse Rechnung zu tragen, ist dieses
modifizierte obere Gehäuse 300 mit einem Leitorgan in Form
einer besonders gekrümmten Prallrippe 322 ausgestattet, die
an die obere Wand 302 dieses Gehäuses 300 angeformt ist
und die von dieser senkrecht aufragt. Ein Abschnitt 326
dieser Prallrippe 322 oder dieses Leitorgans umgibt jenen
Abschnitt der Einlaßöffnung 304, der dem elektrischen
Schaltungskasten 312 zugewandt ist, und erstreckt sich
dabei über einen schmalen trennenden Streifen 328 zwischen
der Öffnung 304 einerseits und den Öffnungen 306, 308 anderer
seits. Die Abschnitte 330 der Prallplatte 322 erstrecken
sich von den Enden 332 der sichelförmigen Öffnung 306, 308
zur Außenwand 310 hin, schneiden diese und verlaufen weiter
nach außen zum Umfang des Deckels 350. Dem Deckel 350 ist
eine weitere, diesen versteifende Rippe 334 zugeordnet, die
an der Außenseite der Spritzwand 310 ihren Ausgang nimmt
und die sich bis zum Umfang des Deckels 350 erstreckt. Der
Deckel 350 hat ebenfalls eine flache obere Wand 353, bis
zu der hin sich die Prallrippe 322 erstreckt. Wie im Fall
des ersten Ausführungsbeispiels ist das Leitorgan höher
als die Spritzwand 310 ausgebildet, da das Leitorgan selbst
den Luftstrom absperrt; die Spritzwand 310 selbst dient nur
zum Abschirmen der Öffnungen 304, 306, 308 gegen Spritzwasser
oder dergleichen.
Durch die Prallrippe 322 und die Versteifungs-Rippe 334
werden unterhalb des Deckels 350 und oberhalb des oberen
Gehäuseteils 300 zwei Kammern geschaffen, und zwar eine
Kühlluft-Eintrittskammer 335 auf der einen Seite der Prall
rippe 322 und eine Kühlluft-Austrittskammer 336 auf der
anderen Seite der Prallrippe 322.
Der Deckel 350 weist ferner eine Einbuchtung 354 auf, die
mit dem elektrischen Schaltungskasten zusammenwirkt. Im
Deckel 350 sind Zapfen 356 vorgesehen, denen im oberen Ge
häuseteil Zapfen 344 zugeordnet sind. Damit können diese
beiden Bauteile miteinander verbunden werden.
Das obere Gehäuseteil 300 und der zugehörende Deckel 350
können - wie bei der ersten Ausführungsform - im wesent
lichen gleich aufgebaut sein, so daß sich eine weitere
Beschreibung erübrigt; auch die weiteren Elemente des
Staubsaugers können die gleichen sein wie beim ersten
Ausführungsbeispiel.
Claims (3)
1. Gebläsemotor (50),
bestehend aus einem Elektromotor (52) und einem
zugehörigen Gebläsegehäuse (51), insbesondere
für einen Staubsauger oder dergleichen,
- a) mit einem Hauptgebläse (54) und
- b) mit einem Kühlluftgebläse (66),
- c) wobei der Hauptluftstrom mit dem Kühl luftstrom voneinander getrennt sind,
- d) mit einem aus einem unteren (30) und einem oberen (150) Gehäuseteil bestehenden Gehäuse, das den Gebläsemotor (50) und das Gebläse gehäuse (51) aufnimmt, und
- e) mit für beide Luftströme getrennten Geräusch dämpfungseinrichtungen,
dadurch gekennzeichnet, daß
- f) die Geräuschdämpfungseinrichtung für den Haupt luftstrom aus einer spiralförmigen, sich im wesentlichen langsam erweiternden ersten Expan sionskammer (86, 90, 94, 96) besteht,
- g) die Geräuschdämpfungseinrichtung für den Kühlluftstrom durch eine zweite Expansions kammer (157, 158), gebildet ist, die aus zwei im wesentlichen ringförmigen, in Achsrichtung übereinander angeordneten Teilkammern (157 und 158) besteht, und
- h) das Volumen der auslaßseitigen Teilkammer (158) ist deutlich größer als das Volumen der anderen Teilkammer (157).
2. Gebläsemotor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das untere Gehäuseteil (30) die erste
Expansionskammer (86, 90, 94, 96) und das
obere Gehäuseteil (150) die zweite Expansions
kammer (157, 158) aufnimmt.
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