EP3244784A1 - Suction device - Google Patents

Suction device

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EP3244784A1
EP3244784A1 EP15701308.7A EP15701308A EP3244784A1 EP 3244784 A1 EP3244784 A1 EP 3244784A1 EP 15701308 A EP15701308 A EP 15701308A EP 3244784 A1 EP3244784 A1 EP 3244784A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall
perforated plate
suction device
chamber
suction
Prior art date
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Granted
Application number
EP15701308.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3244784B1 (en
Inventor
Florian EBERT
Felix BENSING
Simon Jetter
Gabor Peflof
Dominik Scholl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP3244784A1 publication Critical patent/EP3244784A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3244784B1 publication Critical patent/EP3244784B1/en
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/0081—Means for exhaust-air diffusion; Means for sound or vibration damping
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/20—Means for cleaning filters

Definitions

  • the invention relates to a suction device, comprising a suction unit, a dirt collecting container, a filter device, wherein the dirt collecting container is in flow connection with the suction unit via the filter device, and a cleaning device for the filter device.
  • a silencer device for a vacuum cleaner which comprises a multiplicity of elongate tubes.
  • an electric fan and an electric vacuum cleaner with a corresponding fan is known in which a motor is arranged in a soundproof housing.
  • An exhaust air passage is provided on which sound-absorbing materials are arranged.
  • a sound absorbing material is disposed on a film or a porous plate.
  • WO 2012/107103 Al a method for cleaning a filter of a vacuum cleaner is described, in which the suction power of a suction unit is increased before a transition of an external air valve in an open valve position and later reduced again.
  • the invention has for its object to provide a suction device of the type mentioned, in which an effective noise reduction is achieved.
  • the cleaning device forms a noise source for noise emissions in a frequency range below 2000 Hz and that at least one perforated plate resonator is associated with the cleaning device, wherein the at least one perforated plate resonator a chamber having a chamber space and a chamber wall and at least one Perforated plate which covers the chamber space has, and wherein the at least one perforated plate is acoustically connected to the cleaning device.
  • a perforated plate resonator perforated plate absorber
  • the cleaning device forms a noise source for low-frequency noise with a frequency at 2000 Hz or less and at least one perforated plate resonator is associated with the cleaning device, wherein the at least one perforated plate resonator a chamber having a chamber space and a chamber wall and at least one perforated plate which the chamber space covering, and wherein the at least one perforated plate is acoustically connected to the cleaning device.
  • the chamber may have one or more subspaces.
  • the at least one perforated plate is a plate which is provided with a plurality of openings. This is acoustically connected to the at least one noise source, that is, sound waves of the noise source propagate in the direction of the perforated plate. Sound absorption with effective noise reduction can then be achieved at the perforated plate resonator. It has been found that, for example, bang noise in a vacuum cleaner, which are generated by a filter cleaning on outside air, can be attenuated so that a noise reduction in the maximum level of more than 2.5 dB and in particular of about 5 dB or more can be achieved.
  • a perforated plate resonator is determined, in particular, by its resonant frequency (center frequency), the geometrical dimensions of the chamber space, the geometric dimensions of the openings in the perforated plate, and the arrangement of the openings on the perforated plate, in particular via the ratio of the area of an opening on the perforated plate to the perforated plate Total area of the perforated plate.
  • resonant frequency center frequency
  • geometrical dimensions of the chamber space the geometrical dimensions of the openings in the perforated plate
  • the arrangement of the openings on the perforated plate in particular via the ratio of the area of an opening on the perforated plate to the perforated plate Total area of the perforated plate.
  • the specified frequency range for the noise emission does not mean that noises are emitted only in this frequency range. There may also be higher-frequency noise.
  • the at least one perforated plate resonator serves to dampen the low-frequency noise below 2000 Hz. In the case of an exhaust air purification device, the higher-frequency noises are generally negligible compared to the low-frequency noises. It is provided that the at least one perforated plate resonator with respect to its geometric dimensions and arrangement and formation of openings in the at least one perforated plate with respect to the at least one noise source is dimensioned so that through the at least one perforated plate resonator, a noise reduction in the maximum level of at least 2.5 dB he follows.
  • the cleaning device comprises an external air valve device.
  • the external air causes a sudden change in pressure, which for Filter cleaning leads. This sudden pressure change also causes blasts of noise.
  • an effective noise reduction is achieved with respect to such bang noises.
  • WO 2012/107103 AI a method for cleaning a filter of a vacuum cleaner is described, in which the suction power of a suction unit is increased before a transition of an external air valve in an open valve position and later reduced again.
  • the at least one noise source generates, for example, noises due to a pressure change, wherein the pressure change is in particular greater than 50 mbar, and generates the pressure change, in particular in a period of less than 0.05 s. For example, the pressure change takes place in about 30 ms.
  • External air valve is such a change in pressure in the appropriate period and then low-frequency pop noise (usually with a frequency well below 1000 Hz) generated.
  • the noise source (the cleaning device) generates blast noise.
  • an external air valve device generates such bang noises.
  • the at least one perforated plate resonator with the at least one perforated plate is arranged lying opposite one another in one embodiment of the cleaning device, wherein in particular a sound-conducting channel between the cleaning device and the at least one perforated plate is arranged. This achieves effective noise reduction.
  • the at least one perforated plate is arranged on the chamber wall and in particular supports one
  • the at least one perforated plate of the at least one perforated plate resonator has a first side which faces the chamber space and has a second side which lies opposite the first side, wherein a plurality of openings is provided in the at least one perforated plate which are continuous between the first page and the second page.
  • the first side and / or the second side are flat.
  • a corresponding perforated plate can be produced in a simple manner.
  • first side and the second side are parallel to each other.
  • the openings on the first side open into the chamber space and are facing on the second side of the at least one noise source. It can thereby penetrate sound into the chamber space to effect an effective sound absorption.
  • the openings on the second side open into a channel which is acoustically connected to the at least one noise source. Due to the friction of an oscillating air column at an opening wall, an effective sound absorption can take place.
  • At least one sound-conducting channel which leads from the at least one noise source to the at least one perforated plate. It can then be derived from a sound source of sound to effect effective absorption.
  • the at least one perforated plate resonator can be optimized on a cleaning device arrange and in particular also spaced from the at least one
  • the at least one perforated plate forms a housing, within which the at least one noise source is arranged.
  • This can achieve a "large-scale" noise reduction.
  • sound propagation from the at least one noise source can achieve effective noise reduction on all sides.
  • the chamber wall of the at least one perforated plate resonator at least partially forms a housing wall of the cleaning device. This results in a erminimierender structure of the cleaning device.
  • the chamber wall has a top wall, which faces the at least one perforated plate, and has a (lateral) wall which lies between the top wall and the at least one perforated plate.
  • the (lateral) wall forms side walls which laterally surround the chamber space.
  • the at least one perforated plate and the top wall are aligned in parallel.
  • a corresponding perforated plate resonator can also be calculated in a simple manner with regard to its sound absorption properties.
  • the chamber wall comprises a first transverse wall, a second transverse wall, a first longitudinal wall, a second longitudinal wall and a top wall, wherein the first transverse wall and the second transverse wall are spaced apart and assign each other, the first longitudinal wall and the second longitudinal wall spaced from each other are and assign each other, the first transverse wall and the first longitudinal wall are oriented transversely to each other, and the lid wall is oriented transversely to the first transverse wall, the second transverse wall, the first longitudinal wall and the second longitudinal wall.
  • the corresponding perforated plate resonator has a box shape. Such a perforated plate resonator can be easily attached to a
  • first transverse wall and the second transverse wall are oriented in parallel and / or the first longitudinal wall and the second longitudinal wall are oriented in parallel. It can thereby realize a perforated plate resonator, which has a cuboid chamber space.
  • the absorption properties of a perforated plate resonator can be easily calculated in such a design. In turn, this makes it possible in a simple manner to adapt to given conditions in a cleaning appliance and, in particular, a frequency adaptation in a simple manner.
  • the chamber wall is at least partially made of a reverberant material.
  • a reverberant material is understood to mean a material with a reflectance of at least 94%.
  • a reverberant material has a low sound absorption. It is then provided for an effective noise reduction.
  • a sound absorption material such as mineral fiber wool is arranged in the chamber space. This results in a more effective sound absorption.
  • the at least one noise source generates noises that are low frequency and have a frequency at 1000 Hz or less.
  • an external air valve device for the cleaning of a filter device of a vacuum generator produces popping noise with a frequency below 1000 Hz, for example at approximately 700 Hz.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of an exemplary embodiment of a (dust) vacuum cleaner as an example of a cleaning appliance; an enlarged view of an external air valve device of the nipple according to Figure 1; a partial perspective view of the teat according to Figure 1 with a perforated plate resonator; and a sectional view of the perforated plate resonator according to FIG
  • FIG. 1 An embodiment of a (dust) vacuum cleaner 10 as an example of a cleaning device, which is shown schematically in Figure 1 in a sectional view, has a dirt collecting container 12, on which a suction head 14 is placed.
  • the vacuum cleaner 10 is an example of a vacuum cleaner and designed as a stand-alone device (as an autonomous device).
  • the dirt collecting container 12 has a suction inlet 16 to which a suction hose 18 can be connected in the usual way.
  • the suction head 14 seals the dirt collecting container 12 on the upper side and forms a suction outlet 20, on which a filter device 21 with (at least) a filter 22 is held.
  • the filter 22 is followed by a suction line 24, via which the dirt collecting container 12 is in flow connection with a suction unit 26.
  • the suction unit 26 comprises an electric motor device 25 with (at least) one electric motor 27 and a fan 28 that is rotationally driven by the electric motor 27.
  • the dirt collecting container 12 is subjected to negative pressure during the operation of the vacuum cleaner 10 by the suction unit 26, so that a suction flow represented by the arrows 30 in FIG. 1 is formed. Under the effect of the suction flow 30, suction air loaded with dirt can be sucked in via the suction inlet 16 into the dirt collecting container 12, which can then be sucked off by the suction unit 26.
  • the suction air can be discharged from the suction unit 26 via exhaust ports 29 ( Figure 7) of the suction head 14 to the environment.
  • the suction air flows through the filter 22, so that entrained solid particles deposit on the dirt collecting container 12 facing the dirty side 32 of the filter 22. It is therefore necessary to clean the filter 22 from time to time, since otherwise it forms an increasing flow resistance, whereby the suction effect of the vacuum cleaner 10 is impaired.
  • a cleaning device which is designed as an external air valve device 33, with (at least) an external air valve 34 is disposed above the filter 22 in the suction head 14 (shown enlarged in Figure 2). It comprises a stationary in the suction head 14 valve holder 36 which forms a valve seat for a movable valve body in the form of a valve plate 38.
  • the valve plate 38 is acted upon by a closing spring 40 with a closing force in the direction of the valve holder 36.
  • the closing spring 40 is clamped between a plate-like filter holder 42, which has a plurality of flow passages, is arranged fixedly in the suction head 14 and the valve disk 38.
  • the filter holder 42 carries a resilient stop element in the form of a stop spring 44.
  • This particular (preferably as well as the closing spring 40) has a linear characteristic. It is for example designed as a helical spring.
  • the stop spring 44 is not under tension in the closed position of the valve disk 38. Only when the valve plate 38 lifts off the valve seat of the valve holder 36, the stopper spring 44 comes to rest on the underside of the valve plate 38 and is in a further movement of the valve 38 slightly compressed. As a result, it exerts an increasing restoring force on the valve disk 38 and accelerates the movement of the valve disk 38 from its closed valve position (shown in FIG. 2) back to the closed valve position via an open valve position. In the open valve position, the valve plate 38 takes a distance to the valve holder 36, which forms the valve seat.
  • the valve holder 36 has a plurality of passage openings, not shown in the drawing, the mouth areas are closed by the valve plate 38 when it assumes its closed valve position.
  • the suction head 14 has a lateral opening 46. Via the lateral opening 46, foreign air can flow into the passage openings of the valve holder 36. If the valve disk 36 has its open valve position spaced from the valve holder 36, the lateral opening 46 is in fluid communication with the suction line 24 via the passage openings of the valve holder 36 and the clean side 48 of the filter 22 facing away from the dirt collecting container 12 can act on it. If the valve disk 38 assumes its closed valve position, the flow connection between the lateral opening 46 and the suction line 24 is interrupted.
  • the valve holder 36 carries an electromagnet 50.
  • the electromagnet 50 In the circumferential direction of the electromagnet 50 is surrounded by an annular space 52, in which a molded upper side of the valve plate 38 guide sleeve 54 dips.
  • the guide sleeve 54 receives a magnetizable element, for example in the form of an iron plate 56 which rests in the closed valve position of the valve disk 38 at a free end edge 58 of the electromagnet 50 and 50 forms a closed magnetic circuit in combination with the electromagnet.
  • the electromagnet 50 is connected via a power supply line with an arranged in the suction head 14 (electronic) control device 62 in electrical connection. From the controller 62 is the Electromagnet 50 is supplied with a supply current during the normal suction operation of the vacuum cleaner 10. Due to the forming magnetic field of the valve plate 38 is reliably held in its closed position. The holding force of the electromagnet 50 is supported by the spring force of the closing spring 40.
  • the magnetic holding force acting on the valve disk 38 is dispensed with and the valve disk 38 becomes inactive due to the pressure difference acting on it which results from the external pressure of the external air present in the region of the valve holder 36 the internal pressure within the suction line 24 results, lifted against the action of the closing spring 40 from the valve seat. External air can then flow abruptly through the passage openings of the valve holder 36 into the suction line 24 and the filter 22 is acted upon on its clean side 48 abruptly with external air. This leads to a mechanical vibration of the filter 22.
  • the filter 22 is flowed through in the counter-current direction, that is, contrary to the prevailing during the normal suction operation flow direction 30, from external air. This results in an effective cleaning of the filter 22.
  • the energy supply of the vacuum cleaner 10 is carried out in one embodiment by means of a rechargeable battery device.
  • a rechargeable battery device This includes, for example, two rechargeable batteries.
  • the battery device comprises, for example, one or more lithium-ion batteries. These are arranged laterally next to the suction unit 26 in a battery compartment 68 of the suction head 14.
  • the battery compartment 68 is accessible via an outwardly pivotable flap 70 the user to replace the batteries.
  • the electronic control device 62 is arranged above the suction unit 26 in the suction head 14 and is connected via supply lines to the batteries 64 in electrical connection.
  • a user-actuated button 82 is connected to the control device 62, which is arranged at the top of the suction head 14. By pressing the button 82, the user can (manually) trigger a filter cleaning.
  • the external air valve device 33 in the vacuum cleaner 10 is a noise source for popping noises.
  • the sudden ("sudden") pressure change which leads to a reverse flow through the filter 22, leads to low-pitched pop noise.
  • the relevant frequency range is usually well below 1000 Hz.
  • the pressure drop is abrupt and has a duration of, for example, less than 0.05 s.
  • the pressure change is in particular 50 mbar (5 kPa) or more.
  • the sucker 10 is provided with a perforated plate resonator 84 (FIGS. 1, 3, 4).
  • the perforated plate resonator 84 is assigned to the external air valve device 33 as a noise source and connected to it in a sound-effective manner.
  • the perforated plate resonator 84 has (FIG. 4) a chamber 85 with a chamber wall 86. This chamber wall 86 limits one
  • Chamber chamber 88 The chamber chamber 88 is closed by a perforated plate 90.
  • the orifice plate 90 is supported on the chamber wall 86 and is disposed thereon.
  • the chamber wall 86 is connected to the perforated plate 90.
  • the chamber wall 86 includes a top wall 92. This top wall 92 is spaced from and opposed to the perforated plate 90. Between the lid wall 92 and the perforated plate 90, the chamber space 88 is formed.
  • the perforated plate 90 and the lid wall 92 are parallel to each other.
  • the perforated plate 90 has a first side 94.
  • the first side 94 faces the chamber space 88. It is also the top wall 92 facing.
  • the perforated plate 90 further includes a second side 96.
  • the second side 96 faces the first side 94. Between the first side 94 and the second side 96, the perforated plate 90 extends.
  • the second side 96 of the perforated plate 90 is acoustically effective facing the noise source (in the vacuum cleaner 10 of the external air valve device 33). Sound waves may propagate from this noise source to the perforated plate 90 and enter through openings ("holes") in the perforated plate 90 into the chamber 88.
  • the first side 94 and the second side 96 are parallel to each other.
  • the perforated plate 90 is then formed correspondingly flat.
  • the apertured plate resonator 84 includes a first transverse wall 98 and a second transverse wall 100. These are spaced from one another.
  • the first transverse wall 98 and the second transverse wall 100 are seated on the top wall 92 and protrude transversely beyond them.
  • the apertured plate resonator 84 includes a first longitudinal wall 102 and a second longitudinal wall 104.
  • the first longitudinal wall 102 and the second longitudinal wall 104 are spaced apart from each other and toward one another.
  • the first longitudinal wall 102 and the second longitudinal wall 104 are formed, for example, parallel to each other.
  • the first longitudinal wall 102 and the second longitudinal wall 104 are seated on the
  • the first longitudinal wall 102 and the second longitudinal wall 104 are transverse to the first transverse wall 98 and the second transverse wall 100.
  • the first transverse wall 98, the second transverse wall 100, the first longitudinal wall 102, and the second longitudinal wall 104 form a (lateral) wall 106. which sits on the top wall 92 and closes the chamber space 98 laterally.
  • the perforated plate 90 is arranged on this wall 106 and is supported, in particular, on end faces of this wall 106.
  • the first transverse wall 98, the second transverse wall 100, the first longitudinal wall 102, and the second longitudinal wall 104 are straight.
  • the transverse walls 98, 100 are formed at right angles to the longitudinal walls 102, 104.
  • the chamber space 88 has a hollow cuboid shape.
  • the chamber wall 96 is formed in particular of a reverberant material with a reflectance greater than 94%, which accordingly has a low absorption capacity for sound.
  • openings ("holes") 108 are arranged which are continuous between the first side 94 and the second side 96. At the first side 94, the openings open into the chamber space 88. At the second side 96, the openings 108 open into a channel 110 (FIG. 1), which is sound conducting.
  • the channel 110 is disposed between the noise source, that is, the external air valve device 33, and the orifice plate 90.
  • a plurality of openings 108 is formed on the perforated plate 90. These are especially arranged regularly. They are arranged in particular on grid points of a two-dimensional grid. Elementary cells of this grid are, for example, squares, rectangles, trapezoids, triangles, etc.
  • the openings 108 have a circular cross-section. As a result, they have a (hollow) cylindrical shape.
  • An extension direction 112 of an opening 108 is oriented, for example, parallel to the transverse walls 98, 100 or longitudinal walls 102, 104.
  • the extension direction 112 is oriented in particular perpendicular to the first side 94 and second side 96 of the perforated plate 90. It is also oriented in particular perpendicular to the top wall 92.
  • the perforated plate resonator 84 is a perforated plate absorber having sound absorbing properties.
  • Chamber wall 86 that is, by correspondingly low sound absorption capabilities of the chamber wall 86, the sound-absorbing effect is improved.
  • the dimensioning of the perforated plate resonator 84 with respect to its geometric dimensions and the arrangement and dimension of the openings 108 determines the effective frequency range for the sound absorption.
  • I is the thickness of the perforated plate 90 between the first side 94 and the second side 96 plus an orifice correction
  • d is the height of the chamber space 88 between the first side 94 of the perforated plate 90 and an inner side of the lid wall 92
  • c is the speed of sound.
  • the opening area is the opening area (mouth area) of a
  • the total area is the total area of the perforated plate 90, which is exposed to the noise source, that is, which is exposed to sound waves.
  • the total area 10 corresponds to that area of the perforated plate 90 which assigns the channel 110.
  • the perforated plate resonator 84 is designed such that the center frequency f 0 is approximately 675 Hz.
  • a perforated plate resonator has the following characteristic
  • resonance frequency center frequency
  • opening diameter opening diameter
  • resonator height height of the chamber space
  • thickness of the perforated plate hole spacing.
  • a perforated plate resonator can also be used in conjunction with other cleaning devices, which include noise sources and in particular noise sources with blast noises.

Abstract

The invention relates to a suction device, which comprises a suction unit (26), a dirt collection container (12), a filter apparatus (21), wherein the dirt collection container (12) is fluidically connected to the suction unit (26) via the filter apparatus (21), and a cleaning apparatus (33) for the filter apparatus (21), wherein the cleaning apparatus (33) forms a noise source for noise emissions in a frequency range below 2000 Hz and wherein at least one hole plate resonator (84) is associated with the cleaning apparatus (33), wherein the at least one hole plate resonator (84) has a chamber (85) having a chamber space (88) and a chamber wall (86) and has at least one hole plate (90), which covers the chamber space (88), and wherein the at least one hole plate (90) has a sound-effective connection to the cleaning device (33).

Description

Sauggerät  suction device
Die Erfindung betrifft ein Sauggerät, umfassend ein Saugaggregat, einen Schmutzsammelbehälter, eine Filtereinrichtung, wobei der Schmutzsammelbehälter über die Filtereinrichtung mit dem Saugaggregat in Strömungsverbindung steht, und eine Abreinigungseinrichtung für die Filtereinrichtung. The invention relates to a suction device, comprising a suction unit, a dirt collecting container, a filter device, wherein the dirt collecting container is in flow connection with the suction unit via the filter device, and a cleaning device for the filter device.
Aus der EP 1 785 080 Bl ist eine Schalldämpfervorrichtung für einen Staub- sauger bekannt, welcher eine Vielzahl länglicher Röhren umfasst. From EP 1 785 080 B1 a silencer device for a vacuum cleaner is known, which comprises a multiplicity of elongate tubes.
Aus der JP 2009-100840 A ist ein elektrischer Bläser und ein elektrischer Staubsauger mit einem entsprechenden Bläser bekannt, bei dem in einem schalldichten Gehäuse ein Motor angeordnet ist. Es ist eine Abluftpassage vor- gesehen, an welcher schallabsorbierende Materialien angeordnet sind. Ein schallabsorbierendes Material ist an einem Film oder einer porösen Platte angeordnet. From JP 2009-100840 A, an electric fan and an electric vacuum cleaner with a corresponding fan is known in which a motor is arranged in a soundproof housing. An exhaust air passage is provided on which sound-absorbing materials are arranged. A sound absorbing material is disposed on a film or a porous plate.
Beispielsweise in der WO 2012/107103 AI ist ein Verfahren zur Abreinigung eines Filters eines Staubsaugers beschrieben, bei dem die Saugleistung eines Saugaggregats vor einem Übergang eines Fremdluftventils in eine geöffnete Ventilstellung erhöht und später wieder reduziert wird. For example, in WO 2012/107103 Al a method for cleaning a filter of a vacuum cleaner is described, in which the suction power of a suction unit is increased before a transition of an external air valve in an open valve position and later reduced again.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sauggerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem eine effektive Lärmminderung erreicht wird . The invention has for its object to provide a suction device of the type mentioned, in which an effective noise reduction is achieved.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Sauggerät erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Abreinigungseinrichtung eine Geräuschquelle für Geräuschemissionen in einem Frequenzbereich unterhalb von 2000 Hz bildet und dass mindestens ein Lochplattenresonator der Abreinigungseinrichtung zugeordnet ist, wobei der mindestens eine Lochplattenresonator eine Kammer mit einem Kammerraum und einer Kammerwandung und mindestens eine Lochplatte, welche den Kammerraum abdeckt, aufweist, und wobei die mindestens eine Lochplatte schallwirksam mit der Abreinigungseinrichtung verbunden ist. Ein Lochplattenresonator (Lochplattenabsorber) weist über den Kammerraum einen Resonatorraum auf, welcher durch eine Lochplatte insbesondere einseitig begrenzt ist. Über einen Lochplattenresonator lassen sich effektiv durch Schallabsorption Geräusche im tiefen Frequenzbereich (insbesondere kleiner oder gleich 2000 Hz) verringern. This object is achieved in the aforementioned suction device according to the invention that the cleaning device forms a noise source for noise emissions in a frequency range below 2000 Hz and that at least one perforated plate resonator is associated with the cleaning device, wherein the at least one perforated plate resonator a chamber having a chamber space and a chamber wall and at least one Perforated plate which covers the chamber space has, and wherein the at least one perforated plate is acoustically connected to the cleaning device. A perforated plate resonator (perforated plate absorber) has a resonator space over the chamber space, which is bounded on one side in particular by a perforated plate. By means of a perforated plate resonator, noises in the low frequency range (in particular less than or equal to 2000 Hz) can be effectively reduced by sound absorption.
Insbesondere erfolgt eine Schallabsorption an einem Lochplattenresonator durch die Reibung einer oszillierenden Luftsäule an einer Öffnungswandung der Lochplatte des Lochplattenresonators. Bei der erfindungsgemäßen Lösung bildet die Abreinigungseinrichtung eine Geräuschquelle für tieffrequente Geräusche mit einer Frequenz bei 2000 Hz oder weniger und mindestens ein Lochplattenresonator ist der Abreinigungseinrichtung zugeordnet, wobei der mindestens eine Lochplattenresonator eine Kammer mit einem Kammerraum und einer Kammerwandung und mindestens einer Lochplatte, welche den Kammerraum abdeckt, aufweist, und wobei die mindestens eine Lochplatte schallwirksam mit der Abreinigungseinrichtung verbunden ist. Die Kammer kann einen oder mehrere Unterräume aufweisen. In particular, sound absorption takes place on a perforated plate resonator by the friction of an oscillating air column at an opening wall of the perforated plate of the perforated plate resonator. In the solution according to the invention, the cleaning device forms a noise source for low-frequency noise with a frequency at 2000 Hz or less and at least one perforated plate resonator is associated with the cleaning device, wherein the at least one perforated plate resonator a chamber having a chamber space and a chamber wall and at least one perforated plate which the chamber space covering, and wherein the at least one perforated plate is acoustically connected to the cleaning device. The chamber may have one or more subspaces.
Es lassen sich dadurch effektiv tieffrequente Geräusche der Abreinigungsein- richtung dämpfen. Insbesondere lassen sich Knallgeräusche, welche durch den Betrieb der Abreinigungseinrichtung entstehen, dämpfen. This effectively dampens low-frequency noise from the cleaning device. In particular, it is possible to dampen popping noises which arise as a result of the operation of the cleaning device.
Die mindestens eine Lochplatte ist eine Platte, welche mit einer Mehrzahl von Öffnungen versehen ist. Diese ist schallwirksam mit der mindestens einen Geräuschquelle verbunden, das heißt Schallwellen der Geräuschquelle breiten sich in Richtung der Lochplatte aus. An dem Lochplattenresonator (Lochplattenabsorber) kann dann eine Schallabsorption mit effektiver Lärmminderung erzielt werden. Es hat sich gezeigt, dass beispielsweise Knallgeräusche bei einem Staubsauger, die durch eine Filterabreinigung über Fremdluft erzeugt werden, so gedämpft werden können, dass eine Lärmminderung im Maximalpegel von mehr als 2,5 dB und insbesondere von circa 5 dB oder mehr erreicht werden kann. The at least one perforated plate is a plate which is provided with a plurality of openings. This is acoustically connected to the at least one noise source, that is, sound waves of the noise source propagate in the direction of the perforated plate. Sound absorption with effective noise reduction can then be achieved at the perforated plate resonator. It has been found that, for example, bang noise in a vacuum cleaner, which are generated by a filter cleaning on outside air, can be attenuated so that a noise reduction in the maximum level of more than 2.5 dB and in particular of about 5 dB or more can be achieved.
Ein Lochplattenresonator ist insbesondere bestimmt durch seine Resonanzfrequenz (Mittenfrequenz), die geometrischen Abmessungen des Kammer- raums, die geometrischen Abmessungen der Öffnungen in der Lochplatte, und der Anordnung der Öffnungen an der Lochplatte insbesondere über das Verhältnis der Fläche einer Öffnung an der Lochplatte zu der Gesamtfläche der Lochplatte. Durch entsprechende Dimensionierung lässt sich für eine spezifische Geräuschquelle beispielsweise mit Knallgeräuschen eine effektive Lärmminderung erzeugen. A perforated plate resonator is determined, in particular, by its resonant frequency (center frequency), the geometrical dimensions of the chamber space, the geometric dimensions of the openings in the perforated plate, and the arrangement of the openings on the perforated plate, in particular via the ratio of the area of an opening on the perforated plate to the perforated plate Total area of the perforated plate. By appropriate dimensioning can be for a specific noise source, for example, with bangs produce an effective noise reduction.
Der angegebene Frequenzbereich für die Geräuschemission bedeutet nicht, dass nur in diesem Frequenzbereich Geräusche emittiert werden. Es können auch höherfrequente Geräusche vorliegen. Der mindestens eine Lochplatten- resonator dient zur Dämpfung der niederfrequenten Geräusche unterhalb von 2000 Hz. Bei einer Abluftreinigungseinrichtung sind in der Regel die höher- frequenten Geräusche im Vergleich zu den niederfrequenten Geräuschen vernachlässigbar. Es ist dabei vorgesehen, dass der mindestens eine Lochplattenresonator bezüglich seiner geometrischen Dimensionen und Anordnung und Ausbildung von Öffnungen in der mindestens einen Lochplatte bezüglich der mindestens einen Geräuschquelle so dimensioniert ist, dass durch den mindestens einen Lochplattenresonator eine Lärmminderung im Maximalpegel von mindestens 2,5 dB erfolgt. The specified frequency range for the noise emission does not mean that noises are emitted only in this frequency range. There may also be higher-frequency noise. The at least one perforated plate resonator serves to dampen the low-frequency noise below 2000 Hz. In the case of an exhaust air purification device, the higher-frequency noises are generally negligible compared to the low-frequency noises. It is provided that the at least one perforated plate resonator with respect to its geometric dimensions and arrangement and formation of openings in the at least one perforated plate with respect to the at least one noise source is dimensioned so that through the at least one perforated plate resonator, a noise reduction in the maximum level of at least 2.5 dB he follows.
Insbesondere umfasst die Abreinigungseinrichtung eine Fremdluftventileinrichtung . Die Fremdluft bewirkt eine plötzliche Druckänderung, welche zur Filterabreinigung führt. Diese plötzliche Druckänderung verursacht auch Knallgeräusche. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird bezüglich solcher Knallgeräusche eine effektive Lärmminderung erreicht. Beispielsweise in der In particular, the cleaning device comprises an external air valve device. The external air causes a sudden change in pressure, which for Filter cleaning leads. This sudden pressure change also causes blasts of noise. By the solution according to the invention an effective noise reduction is achieved with respect to such bang noises. For example, in the
WO 2012/107103 AI ist ein Verfahren zur Abreinigung eines Filters eines Staubsaugers beschrieben, bei dem die Saugleistung eines Saugaggregats vor einem Übergang eines Fremdluftventils in eine geöffnete Ventilstellung erhöht und später wieder reduziert wird . Auf diese Druckschrift wird ausdrücklich Bezug genommen. Die mindestens eine Geräuschquelle erzeugt beispielsweise Geräusche aufgrund einer Druckänderung, wobei die Druckänderung insbesondere größer als 50 mbar ist, und die Druckänderung insbesondere in einem Zeitraum kleiner als 0,05 s erzeugt. Beispielsweise erfolgt die Druckänderung in circa 30 ms. Bei der Abreinigung einer Filtereinrichtung eines Staubsaugers über ein WO 2012/107103 AI a method for cleaning a filter of a vacuum cleaner is described, in which the suction power of a suction unit is increased before a transition of an external air valve in an open valve position and later reduced again. This document is expressly incorporated by reference. The at least one noise source generates, for example, noises due to a pressure change, wherein the pressure change is in particular greater than 50 mbar, and generates the pressure change, in particular in a period of less than 0.05 s. For example, the pressure change takes place in about 30 ms. When cleaning a filter device of a vacuum cleaner over a
Fremdluftventil erfolgt eine solche Druckänderung in dem entsprechenden Zeitraum und es werden dann tieffrequente Knallgeräusche (in der Regel mit einer Frequenz deutlich unter 1000 Hz) erzeugt. External air valve is such a change in pressure in the appropriate period and then low-frequency pop noise (usually with a frequency well below 1000 Hz) generated.
Insbesondere erzeugt die Geräuschquelle (die Abreinigungseinrichtung) Knall- geräusche. Insbesondere eine Fremdluftventileinrichtung erzeugt solche Knallgeräusche. In particular, the noise source (the cleaning device) generates blast noise. In particular, an external air valve device generates such bang noises.
Der mindestens eine Lochplattenresonator mit der mindestens einen Lochplatte ist bei einer Ausführungsform der Abreinigungseinrichtung gegenüber- liegend angeordnet, wobei insbesondere ein schallführender Kanal zwischen der Abreinigungseinrichtung und der mindestens einen Lochplatte angeordnet ist. Es wird dadurch eine effektive Lärmminderung erreicht. The at least one perforated plate resonator with the at least one perforated plate is arranged lying opposite one another in one embodiment of the cleaning device, wherein in particular a sound-conducting channel between the cleaning device and the at least one perforated plate is arranged. This achieves effective noise reduction.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine Lochplatte an der Kammerwandung angeordnet und insbesondere stützt sich eine In one embodiment, the at least one perforated plate is arranged on the chamber wall and in particular supports one
(Lateral-)Wandung der Kammerwandung an der Lochplatte ab. Es lässt sich dadurch insbesondere ein Lochplattenresonator als eine Art von Box ausbilden, welche auf einfache Weise an einem Reinigungsgerät wie beispielsweise einem Sauger positioniert werden kann. (Lateral-) wall of the chamber wall on the perforated plate from. In particular, this makes it possible to form a perforated plate resonator as a type of box, which can be easily positioned on a cleaning device such as a nipple.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die mindestens eine Lochplatte des mindestens einen Lochplattenresonators eine erste Seite aufweist, welche dem Kammerraum zugewandt ist, und eine zweite Seite aufweist, welche der ersten Seite gegenüberliegt, wobei eine Mehrzahl von Öffnungen in der mindestens einen Lochplatte vorgesehen ist, welche zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite durchgehend sind . Dadurch lässt sich eine effektive Schall- absorption erreichen. It is particularly advantageous if the at least one perforated plate of the at least one perforated plate resonator has a first side which faces the chamber space and has a second side which lies opposite the first side, wherein a plurality of openings is provided in the at least one perforated plate which are continuous between the first page and the second page. As a result, effective sound absorption can be achieved.
Bei einem fertigungstechnisch einfachen Ausführungsbeispiel sind die erste Seite und/oder die zweite Seite eben ausgebildet. Eine entsprechende Lochplatte lässt sich auf einfache Weise herstellen. In a manufacturing technology simple embodiment, the first side and / or the second side are flat. A corresponding perforated plate can be produced in a simple manner.
Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn die erste Seite und die zweite Seite parallel zueinander sind. For the same reason, it is favorable if the first side and the second side are parallel to each other.
Bei einer Ausführungsform münden die Öffnungen an der ersten Seite in den Kammerraum und sind an der zweiten Seite der mindestens einen Geräuschquelle zugewandt. Es kann dadurch Schall in den Kammerraum eindringen, um eine effektive Schallabsorption zu bewirken. In one embodiment, the openings on the first side open into the chamber space and are facing on the second side of the at least one noise source. It can thereby penetrate sound into the chamber space to effect an effective sound absorption.
Bei einem Ausführungsbeispiel münden die Öffnungen an der zweiten Seite in einen Kanal, welcher schallwirksam mit der mindestens einen Geräuschquelle verbunden ist. Durch die Reibung einer oszillierenden Luftsäule an einer Öffnungswandung kann eine effektive Schallabsorption stattfinden. In one embodiment, the openings on the second side open into a channel which is acoustically connected to the at least one noise source. Due to the friction of an oscillating air column at an opening wall, an effective sound absorption can take place.
Günstig ist es, wenn mindestens ein schallführender Kanal vorgesehen ist, welcher von der mindestens einen Geräuschquelle zu der mindestens einen Lochplatte führt. Es kann dann von einer Geräuschquelle Schall abgeleitet werden, um eine effektive Absorption zu bewirken. Dadurch lässt sich der mindestens eine Lochplattenresonator optimiert an einem Reinigungsgerät anordnen und insbesondere auch beabstandet zu der mindestens einen It is advantageous if at least one sound-conducting channel is provided which leads from the at least one noise source to the at least one perforated plate. It can then be derived from a sound source of sound to effect effective absorption. As a result, the at least one perforated plate resonator can be optimized on a cleaning device arrange and in particular also spaced from the at least one
Geräuschquelle anordnen. Arrange noise source.
Bei einem Ausführungsbeispiel bildet die mindestens eine Lochplatte eine Ein- hausung, innerhalb welcher die mindestens eine Geräuschquelle angeordnet ist. Dadurch lässt sich eine "großräumige" Lärmminderung erreichen. Es lässt sich beispielsweise bei einer Schallausbreitung von der mindestens einen Geräuschquelle aus nach allen Seiten eine effektive Lärmminderung erreichen. Es kann dann vorgesehen sein, dass die Kammerwandung des mindestens einen Lochplattenresonators zumindest teilweise eine Gehäusewandung des Reinigungsgeräts bildet. Dadurch ergibt sich ein teileminimierender Aufbau des Reinigungsgeräts. Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Kammerwandung eine Deckelwand auf, welche der mindestens einen Lochplatte gegenüberliegt, und weist eine (Lateral-)Wandung auf, welche zwischen der Deckelwandung und der mindestens einen Lochplatte liegt. Die (Lateral-)Wandung bildet Seitenwände aus, welche seitlich den Kammerraum umgibt. In one embodiment, the at least one perforated plate forms a housing, within which the at least one noise source is arranged. This can achieve a "large-scale" noise reduction. For example, sound propagation from the at least one noise source can achieve effective noise reduction on all sides. It can then be provided that the chamber wall of the at least one perforated plate resonator at least partially forms a housing wall of the cleaning device. This results in a teileminimierender structure of the cleaning device. In one embodiment, the chamber wall has a top wall, which faces the at least one perforated plate, and has a (lateral) wall which lies between the top wall and the at least one perforated plate. The (lateral) wall forms side walls which laterally surround the chamber space.
Bei einem fertigungstechnisch vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die mindestens eine Lochplatte und die Deckelwand parallel ausgerichtet. Ein entsprechender Lochplattenresonator lässt sich bezüglich seinen Schallabsorptionseigenschaften auch auf einfache Weise berechnen. In a manufacturing technology advantageous embodiment, the at least one perforated plate and the top wall are aligned in parallel. A corresponding perforated plate resonator can also be calculated in a simple manner with regard to its sound absorption properties.
Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn der Kammerraum eine For the same reason, it is favorable if the chamber space a
(Hohl-)Quaderform hat. (Hollow) has cuboid shape.
Bei einem fertigungstechnisch günstigen Ausführungsbeispiel umfasst die Kammerwandung eine erste Querwand, eine zweite Querwand, eine erste Längswand, eine zweite Längswand und eine Deckelwand, wobei die erste Querwand und die zweite Querwand beabstandet sind und einander zuweisen, die erste Längswand und die zweite Längswand zueinander beabstandet sind und einander zuweisen, die erste Querwand und die erste Längswand quer zueinander orientiert sind, und die Deckelwand quer zu der ersten Querwand, der zweiten Querwand, der ersten Längswand und der zweiten Längswand orientiert ist. Der entsprechende Lochplattenresonator weist eine Boxform auf. Ein solcher Lochplattenresonator lässt sich auf einfache Weise an einem In a manufacturing technology favorable embodiment, the chamber wall comprises a first transverse wall, a second transverse wall, a first longitudinal wall, a second longitudinal wall and a top wall, wherein the first transverse wall and the second transverse wall are spaced apart and assign each other, the first longitudinal wall and the second longitudinal wall spaced from each other are and assign each other, the first transverse wall and the first longitudinal wall are oriented transversely to each other, and the lid wall is oriented transversely to the first transverse wall, the second transverse wall, the first longitudinal wall and the second longitudinal wall. The corresponding perforated plate resonator has a box shape. Such a perforated plate resonator can be easily attached to a
Reinigungsgerät unterbringen. Accommodate cleaning device.
Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn die erste Querwand und die zweite Querwand parallel orientiert sind und/oder die erste Längswand und die zweite Längswand parallel orientiert sind . Es lässt sich dadurch ein Lochplattenresonator realisieren, welcher einen quaderförmigen Kammerraum hat. Die Absorptionseigenschaften eines Lochplattenresonators lassen sich bei einer solchen Ausbildung auf einfache Weise berechnen. Dadurch wiederum ist auf einfache Weise eine Anpassung an gegebene Verhältnisse in einem Reini- gungsgerät und insbesondere eine Frequenzanpassung auf einfache Weise ermöglicht. For the same reason, it is favorable if the first transverse wall and the second transverse wall are oriented in parallel and / or the first longitudinal wall and the second longitudinal wall are oriented in parallel. It can thereby realize a perforated plate resonator, which has a cuboid chamber space. The absorption properties of a perforated plate resonator can be easily calculated in such a design. In turn, this makes it possible in a simple manner to adapt to given conditions in a cleaning appliance and, in particular, a frequency adaptation in a simple manner.
Günstig ist es, wenn die Kammerwandung mindestens teilweise aus einem schallharten Material hergestellt ist. Unter einem schallharten Material wird hier ein Material mit einem Reflexionsgrad von mindestens 94 % verstanden. Ein schallhartes Material weist eine geringe Schallabsorption auf. Es wird dann für eine effektive Lärmminderung gesorgt. It is advantageous if the chamber wall is at least partially made of a reverberant material. A reverberant material is understood to mean a material with a reflectance of at least 94%. A reverberant material has a low sound absorption. It is then provided for an effective noise reduction.
Es kann vorgesehen sein, dass in dem Kammerraum mindestens teilweise ein Schallabsorptionsmaterial wie beispielsweise Mineralfaserwolle angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine effektivere Schallabsorption. It can be provided that at least partially a sound absorption material such as mineral fiber wool is arranged in the chamber space. This results in a more effective sound absorption.
Insbesondere erzeugt die mindestens eine Geräuschquelle Geräusche, welche tieffrequent sind, und eine Frequenz bei 1000 Hz oder weniger haben. In particular, the at least one noise source generates noises that are low frequency and have a frequency at 1000 Hz or less.
Typischerweise erzeugt beispielsweise eine Fremdluftventileinrichtung für die Abreinigung einer Filtereinrichtung eines Saugers Knallgeräusche mit einer Frequenz unterhalb von 1000 Hz beispielsweise bei circa 700 Hz. Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung . Es zeigen : eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines (Staub-)Saugers als Beispiel eines Reinigungsgeräts; eine vergrößerte Darstellung einer Fremdluftventileinrichtung des Saugers gemäß Figur 1; eine perspektivische Teilansicht des Saugers gemäß Figur 1 mit einem Lochplattenresonator; und eine Schnittansicht des Lochplattenresonators gemäß Figur Typically, for example, an external air valve device for the cleaning of a filter device of a vacuum generator produces popping noise with a frequency below 1000 Hz, for example at approximately 700 Hz. The following description of preferred embodiments is used in conjunction with the drawings for further explanation of the invention. 1 shows a schematic sectional view of an exemplary embodiment of a (dust) vacuum cleaner as an example of a cleaning appliance; an enlarged view of an external air valve device of the nipple according to Figure 1; a partial perspective view of the teat according to Figure 1 with a perforated plate resonator; and a sectional view of the perforated plate resonator according to FIG
Ein Ausführungsbeispiel eines (Staub-)Saugers 10 als Beispiel für ein Reinigungsgerät, welches in Figur 1 in einer Schnittansicht schematisch dargestellt ist, weist einen Schmutzsammelbehälter 12 auf, auf den ein Saugkopf 14 aufgesetzt ist. Der Staubsauger 10 ist ein Beispiel für eine Staubsaugvorrichtung und als Stand-alone-Gerät (als autonomes Gerät) ausgebildet. Der Schmutzsammelbehälter 12 weist einen Saugeinlass 16 auf, an den in üblicher Weise ein Saugschlauch 18 angeschlossen werden kann. Der Saugkopf 14 dichtet den Schmutzsammelbehälter 12 oberseitig ab und bildet einen Saugauslass 20 aus, an dem eine Filtereinrichtung 21 mit (mindestens) einem Filter 22 gehalten ist. An das Filter 22 schließt sich eine Absaugleitung 24 an, über die der Schmutzsammelbehälter 12 mit einem Saugaggregat 26 in Strömungsverbindung steht. Das Saugaggregat 26 umfasst eine Elektromotoreinrichtung 25 mit (mindestens) einem Elektromotor 27 und ein vom Elektromotor 27 drehend angetriebenes Gebläse 28. Der Schmutzsammelbehälter 12 wird im Betrieb des Staubsaugers 10 vom Saugaggregat 26 mit Unterdruck beaufschlagt, sodass sich eine in Figur 1 durch die Pfeile 30 dargestellte Saugströmung ausbildet. Unter der Wirkung der Saugströmung 30 kann mit Schmutz beladene Saugluft über den Saug- einlass 16 in den Schmutzsammelbehälter 12 eingesaugt werden, die dann vom Saugaggregat 26 abgesaugt werden kann. Die Saugluft kann vom Saugaggregat 26 über Abluftöffnungen 29 (Figur 7) des Saugkopfes 14 an die Umgebung abgegeben werden. Die Saugluft durchströmt das Filter 22, sodass sich mitgeführte Feststoffpartikel auf der dem Schmutzsammelbehälter 12 zugewandten Schmutzseite 32 des Filters 22 ablagern. Es ist deshalb erforderlich, das Filter 22 von Zeit zu Zeit abzureinigen, da es ansonsten einen zunehmenden Strömungswiderstand ausbildet, wodurch die Saugwirkung des Staubsaugers 10 beeinträchtigt wird . An embodiment of a (dust) vacuum cleaner 10 as an example of a cleaning device, which is shown schematically in Figure 1 in a sectional view, has a dirt collecting container 12, on which a suction head 14 is placed. The vacuum cleaner 10 is an example of a vacuum cleaner and designed as a stand-alone device (as an autonomous device). The dirt collecting container 12 has a suction inlet 16 to which a suction hose 18 can be connected in the usual way. The suction head 14 seals the dirt collecting container 12 on the upper side and forms a suction outlet 20, on which a filter device 21 with (at least) a filter 22 is held. The filter 22 is followed by a suction line 24, via which the dirt collecting container 12 is in flow connection with a suction unit 26. The suction unit 26 comprises an electric motor device 25 with (at least) one electric motor 27 and a fan 28 that is rotationally driven by the electric motor 27. The dirt collecting container 12 is subjected to negative pressure during the operation of the vacuum cleaner 10 by the suction unit 26, so that a suction flow represented by the arrows 30 in FIG. 1 is formed. Under the effect of the suction flow 30, suction air loaded with dirt can be sucked in via the suction inlet 16 into the dirt collecting container 12, which can then be sucked off by the suction unit 26. The suction air can be discharged from the suction unit 26 via exhaust ports 29 (Figure 7) of the suction head 14 to the environment. The suction air flows through the filter 22, so that entrained solid particles deposit on the dirt collecting container 12 facing the dirty side 32 of the filter 22. It is therefore necessary to clean the filter 22 from time to time, since otherwise it forms an increasing flow resistance, whereby the suction effect of the vacuum cleaner 10 is impaired.
Zur Abreinigung des Filters 22 ist oberhalb des Filters 22 im Saugkopf 14 eine Abreinigungseinrichtung, welche als Fremdluftventileinrichtung 33 ausgebildet ist, mit (mindestens) einem Fremdluftventil 34 angeordnet (in Figur 2 vergrößert dargestellt). Es umfasst eine ortsfest im Saugkopf 14 angeordnete Ventilhalterung 36, die einen Ventilsitz ausbildet für einen beweglichen Ventilkörper in Form eines Ventiltellers 38. Der Ventilteller 38 ist mittels einer Schließfeder 40 mit einer Schließkraft in Richtung auf die Ventilhalterung 36 beaufschlagt. Die Schließfeder 40 ist zwischen einer plattenartigen, eine Vielzahl von Strömungsdurchlässen aufweisenden, ortsfest im Saugkopf 14 ange- ordneten Filterhalterung 42 und dem Ventilteller 38 eingespannt. Zusätzlich zur Schließfeder 40 trägt die Filterhalterung 42 ein federndes Anschlagelement in Form einer Anschlagfeder 44. Diese weist insbesondere (vorzugsweise ebenso wie die Schließfeder 40) eine lineare Kennlinie auf. Sie ist beispielsweise als Schraubenfeder ausgebildet. Im Gegensatz zur Schließfeder 40 steht die Anschlagfeder 44 in der Schließstellung des Ventiltellers 38 nicht unter Vorspannung. Erst wenn sich der Ventilteller 38 vom Ventilsitz der Ventilhalterung 36 abhebt, gelangt die Anschlagfeder 44 an der Unterseite des Ventiltellers 38 zur Anlage und wird bei einer weiteren Bewegung des Ventil- tellers 38 etwas zusammengedrückt. Sie übt dadurch eine zunehmende Rückstellkraft auf den Ventilteller 38 aus und beschleunigt die Bewegung des Ventiltellers 38 ausgehend von seiner (in Figur 2 dargestellten) geschlossenen Ventilstellung über eine geöffnete Ventilstellung wieder zurück in die geschlos- sene Ventilstellung. In der geöffneten Ventilstellung nimmt der Ventilteller 38 einen Abstand zu der Ventilhalterung 36 ein, die den Ventilsitz ausbildet. For cleaning the filter 22, a cleaning device, which is designed as an external air valve device 33, with (at least) an external air valve 34 is disposed above the filter 22 in the suction head 14 (shown enlarged in Figure 2). It comprises a stationary in the suction head 14 valve holder 36 which forms a valve seat for a movable valve body in the form of a valve plate 38. The valve plate 38 is acted upon by a closing spring 40 with a closing force in the direction of the valve holder 36. The closing spring 40 is clamped between a plate-like filter holder 42, which has a plurality of flow passages, is arranged fixedly in the suction head 14 and the valve disk 38. In addition to the closing spring 40, the filter holder 42 carries a resilient stop element in the form of a stop spring 44. This particular (preferably as well as the closing spring 40) has a linear characteristic. It is for example designed as a helical spring. In contrast to the closing spring 40, the stop spring 44 is not under tension in the closed position of the valve disk 38. Only when the valve plate 38 lifts off the valve seat of the valve holder 36, the stopper spring 44 comes to rest on the underside of the valve plate 38 and is in a further movement of the valve 38 slightly compressed. As a result, it exerts an increasing restoring force on the valve disk 38 and accelerates the movement of the valve disk 38 from its closed valve position (shown in FIG. 2) back to the closed valve position via an open valve position. In the open valve position, the valve plate 38 takes a distance to the valve holder 36, which forms the valve seat.
Die Ventilhalterung 36 weist eine Vielzahl von in der Zeichnung nicht dargestellten Durchgangsöffnungen auf, deren Mündungsbereiche vom Ventilteller 38 verschlossen werden, wenn dieser seine geschlossene Ventilstellung einnimmt. In Höhe der Ventilhalterung 36 weist der Saugkopf 14 eine seitliche Öffnung 46 auf. Über die seitliche Öffnung 46 kann Fremdluft in die Durchgangsöffnungen der Ventilhalterung 36 einströmen. Nimmt der Ventilteller 36 seine zur Ventilhalterung 36 beabstandete offene Ventilstellung ein, so steht die seitliche Öffnung 46 über die Durchgangsöffnungen der Ventilhalterung 36 mit der Absaugleitung 24 in Strömungsverbindung und Fremdluft kann die dem Schmutzsammelbehälter 12 abgewandte Reinseite 48 des Filters 22 beaufschlagen. Nimmt der Ventilteller 38 seine geschlossene Ventilstellung ein, so ist die Strömungsverbindung zwischen der seitlichen Öffnung 46 und der Absaugleitung 24 unterbrochen. The valve holder 36 has a plurality of passage openings, not shown in the drawing, the mouth areas are closed by the valve plate 38 when it assumes its closed valve position. At the level of the valve holder 36, the suction head 14 has a lateral opening 46. Via the lateral opening 46, foreign air can flow into the passage openings of the valve holder 36. If the valve disk 36 has its open valve position spaced from the valve holder 36, the lateral opening 46 is in fluid communication with the suction line 24 via the passage openings of the valve holder 36 and the clean side 48 of the filter 22 facing away from the dirt collecting container 12 can act on it. If the valve disk 38 assumes its closed valve position, the flow connection between the lateral opening 46 and the suction line 24 is interrupted.
In einem zentralen Bereich trägt die Ventilhalterung 36 einen Elektromagneten 50. In Umfangsrichtung ist der Elektromagnet 50 von einem Ringraum 52 umgeben, in den eine oberseitig an den Ventilteller 38 angeformte Führungshülse 54 eintaucht. Die Führungshülse 54 nimmt ein magnetisierbares Element beispielsweise in Form einer Eisenplatte 56 auf, die in der geschlossenen Ventilstellung des Ventiltellers 38 an einer freien Stirnkante 58 des Elektromagneten 50 anliegt und in Kombination mit dem Elektromagneten 50 einen geschlossenen Magnetkreis ausbildet. In a central region, the valve holder 36 carries an electromagnet 50. In the circumferential direction of the electromagnet 50 is surrounded by an annular space 52, in which a molded upper side of the valve plate 38 guide sleeve 54 dips. The guide sleeve 54 receives a magnetizable element, for example in the form of an iron plate 56 which rests in the closed valve position of the valve disk 38 at a free end edge 58 of the electromagnet 50 and 50 forms a closed magnetic circuit in combination with the electromagnet.
Der Elektromagnet 50 steht über eine Stromversorgungsleitung mit einer im Saugkopf 14 angeordneten (elektronischen) Steuerungseinrichtung 62 in elektrischer Verbindung . Von der Steuerungseinrichtung 62 wird der Elektromagnet 50 während des normalen Saugbetriebs des Staubsaugers 10 mit einem Versorgungsstrom beaufschlagt. Aufgrund des sich ausbildenden Magnetfelds wird der Ventilteller 38 zuverlässig in seiner Schließstellung gehalten. Die Haltekraft des Elektromagneten 50 wird von der Federkraft der Schließfeder 40 unterstützt. The electromagnet 50 is connected via a power supply line with an arranged in the suction head 14 (electronic) control device 62 in electrical connection. From the controller 62 is the Electromagnet 50 is supplied with a supply current during the normal suction operation of the vacuum cleaner 10. Due to the forming magnetic field of the valve plate 38 is reliably held in its closed position. The holding force of the electromagnet 50 is supported by the spring force of the closing spring 40.
Wird die Stromversorgung des Elektromagneten 50 von der Steuerungseinrichtung 62 unterbrochen, so entfällt die auf den Ventilteller 38 einwirkende magnetische Haltekraft und der Ventilteller 38 wird aufgrund der auf ihn ein- wirkenden Druckdifferenz, die sich aus dem Außendruck der im Bereich der Ventilhalterung 36 vorliegenden Fremdluft und dem Innendruck innerhalb der Absaugleitung 24 ergibt, entgegen der Wirkung der Schließfeder 40 vom Ventilsitz abgehoben. Fremdluft kann dann schlagartig durch die Durchgangsöffnungen der Ventilhalterung 36 hindurch in die Absaugleitung 24 einströmen und das Filter 22 wird auf seiner Reinseite 48 schlagartig mit Fremdluft beaufschlagt. Dies führt zu einer mechanischen Erschütterung des Filters 22. If the power supply of the electromagnet 50 is interrupted by the control device 62, the magnetic holding force acting on the valve disk 38 is dispensed with and the valve disk 38 becomes inactive due to the pressure difference acting on it which results from the external pressure of the external air present in the region of the valve holder 36 the internal pressure within the suction line 24 results, lifted against the action of the closing spring 40 from the valve seat. External air can then flow abruptly through the passage openings of the valve holder 36 into the suction line 24 and the filter 22 is acted upon on its clean side 48 abruptly with external air. This leads to a mechanical vibration of the filter 22.
Außerdem wird das Filter 22 in Gegenstromrichtung, das heißt entgegen der während des normalen Saugbetriebs herrschenden Strömungsrichtung 30, von Fremdluft durchströmt. Dies hat eine wirkungsvolle Abreinigung des Filters 22 zur Folge. In addition, the filter 22 is flowed through in the counter-current direction, that is, contrary to the prevailing during the normal suction operation flow direction 30, from external air. This results in an effective cleaning of the filter 22.
Die Energieversorgung des Staubsaugers 10 erfolgt bei einem Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer wiederaufladbaren Batterieeinrichtung. Diese umfasst beispielsweise zwei wiederaufladbare Batterien. Die Batterieeinrichtung um- fasst beispielsweise einen oder mehrere Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Diese sind seitlich neben dem Saugaggregat 26 in einem Batteriefach 68 des Saugkopfes 14 angeordnet. Das Batteriefach 68 ist über eine nach außen schwenkbare Klappe 70 dem Benutzer zum Auswechseln der Batterien zugänglich. Die elektronische Steuerungseinrichtung 62 ist oberhalb des Saugaggregates 26 im Saugkopf 14 angeordnet und steht über Versorgungsleitungen mit den Batterien 64 in elektrischer Verbindung . Eingangsseitig ist an die Steuereinrichtung 62 ein vom Benutzer manuell betätigbarer Taster 82 angeschlossen, der an der Oberseite des Saugkopfes 14 angeordnet ist. Durch Betätigen des Tasters 82 kann der Benutzer (manuell) eine Filterabreinigung auslösen . The energy supply of the vacuum cleaner 10 is carried out in one embodiment by means of a rechargeable battery device. This includes, for example, two rechargeable batteries. The battery device comprises, for example, one or more lithium-ion batteries. These are arranged laterally next to the suction unit 26 in a battery compartment 68 of the suction head 14. The battery compartment 68 is accessible via an outwardly pivotable flap 70 the user to replace the batteries. The electronic control device 62 is arranged above the suction unit 26 in the suction head 14 and is connected via supply lines to the batteries 64 in electrical connection. On the input side, a user-actuated button 82 is connected to the control device 62, which is arranged at the top of the suction head 14. By pressing the button 82, the user can (manually) trigger a filter cleaning.
Die Fremdluftventileinrichtung 33 in dem Sauger 10 ist eine Geräuschquelle für Knallgeräusche. Die plötzliche ("schlagartige") Druckänderung, welche zu einer umgekehrten Durchströmung des Filters 22 führt, führt zu tieffrequenten Knallgeräuschen. Der relevante Frequenzbereich liegt üblicherweise deutlich unter 1000 Hz. Der Druckabfall ist schlagartig und weist eine Zeitdauer von beispielsweise kleiner 0,05 s auf. Die Druckänderung liegt insbesondere bei 50 mbar (5 kPa) oder mehr. The external air valve device 33 in the vacuum cleaner 10 is a noise source for popping noises. The sudden ("sudden") pressure change, which leads to a reverse flow through the filter 22, leads to low-pitched pop noise. The relevant frequency range is usually well below 1000 Hz. The pressure drop is abrupt and has a duration of, for example, less than 0.05 s. The pressure change is in particular 50 mbar (5 kPa) or more.
Zur Lärmminderung bezüglich dieser Geräuschquelle ist der Sauger 10 mit einem Lochplattenresonator 84 (Figuren 1, 3, 4) versehen. Der Lochplattenresonator 84 ist der Fremdluftventileinrichtung 33 als Geräuschquelle zuge- ordnet und mit dieser schallwirksam verbunden. For noise reduction with respect to this noise source, the sucker 10 is provided with a perforated plate resonator 84 (FIGS. 1, 3, 4). The perforated plate resonator 84 is assigned to the external air valve device 33 as a noise source and connected to it in a sound-effective manner.
Der Lochplattenresonator 84 weist (Figur 4) eine Kammer 85 mit einer Kammerwandung 86 auf. Diese Kammerwandung 86 begrenzt einen The perforated plate resonator 84 has (FIG. 4) a chamber 85 with a chamber wall 86. This chamber wall 86 limits one
Kammerraum 88. Der Kammerraum 88 ist durch eine Lochplatte 90 ge- schlössen. Chamber chamber 88. The chamber chamber 88 is closed by a perforated plate 90.
Bei einem Ausführungsbeispiel (Figur 4) stützt sich die Lochplatte 90 an der Kammerwandung 86 ab und ist an dieser angeordnet. Beispielsweise ist die Kammerwandung 86 mit der Lochplatte 90 verbunden. In one embodiment (Figure 4), the orifice plate 90 is supported on the chamber wall 86 and is disposed thereon. For example, the chamber wall 86 is connected to the perforated plate 90.
Bei einer Ausführungsform umfasst die Kammerwandung 86 eine Deckelwand 92. Diese Deckelwand 92 ist beabstandet zu der Lochplatte 90 und dieser gegenüberliegend . Zwischen der Deckelwand 92 und der Lochplatte 90 ist der Kammerraum 88 gebildet. In one embodiment, the chamber wall 86 includes a top wall 92. This top wall 92 is spaced from and opposed to the perforated plate 90. Between the lid wall 92 and the perforated plate 90, the chamber space 88 is formed.
Bei einer Ausführungsform liegen die Lochplatte 90 und die Deckelwand 92 parallel zueinander. Die Lochplatte 90 hat eine erste Seite 94. Die erste Seite 94 ist dem Kammerraum 88 zugewandt. Sie ist ferner der Deckelwand 92 zugewandt. Die Lochplatte 90 umfasst ferner eine zweite Seite 96. Die zweite Seite 96 liegt der ersten Seite 94 gegenüber. Zwischen der ersten Seite 94 und der zweiten Seite 96 erstreckt sich die Lochplatte 90. In one embodiment, the perforated plate 90 and the lid wall 92 are parallel to each other. The perforated plate 90 has a first side 94. The first side 94 faces the chamber space 88. It is also the top wall 92 facing. The perforated plate 90 further includes a second side 96. The second side 96 faces the first side 94. Between the first side 94 and the second side 96, the perforated plate 90 extends.
Die zweite Seite 96 der Lochplatte 90 ist schallwirksam der Geräuschquelle (bei dem Sauger 10 der Fremdluftventileinrichtung 33) zugewandt. Schallwellen können sich von dieser Geräuschquelle zu der Lochplatte 90 hin ausbreiten und durch Öffnungen ("Löcher") in der Lochplatte 90 in den Kammer räum 88 eintreten. The second side 96 of the perforated plate 90 is acoustically effective facing the noise source (in the vacuum cleaner 10 of the external air valve device 33). Sound waves may propagate from this noise source to the perforated plate 90 and enter through openings ("holes") in the perforated plate 90 into the chamber 88.
Bei einem Ausführungsbeispiel (Figur 4) sind die erste Seite 94 und die zweite Seite 96 parallel zueinander. Die Lochplatte 90 ist dann entsprechend eben ausgebildet. In one embodiment (FIG. 4), the first side 94 and the second side 96 are parallel to each other. The perforated plate 90 is then formed correspondingly flat.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst der Lochplattenresonator 84 eine erste Querwand 98 und eine zweite Querwand 100. Diese sind beabstandet zueinander. In one embodiment, the apertured plate resonator 84 includes a first transverse wall 98 and a second transverse wall 100. These are spaced from one another.
Sie sind beispielsweise parallel zueinander ausgerichtet. For example, they are aligned parallel to each other.
Die erste Querwand 98 und die zweite Querwand 100 sitzen an der Deckelwand 92 und ragen quer über diese hinaus. The first transverse wall 98 and the second transverse wall 100 are seated on the top wall 92 and protrude transversely beyond them.
Ferner umfasst der Lochplattenresonator 84 eine erste Längswand 102 und eine zweite Längswand 104. Die erste Längswand 102 und die zweite Längswand 104 sind beabstandet zueinander und weisen einander zu. Die erste Längswand 102 und die zweite Längswand 104 sind beispielsweise parallel zueinander ausgebildet. Die erste Längswand 102 und die zweite Längswand 104 sitzen an der Further, the apertured plate resonator 84 includes a first longitudinal wall 102 and a second longitudinal wall 104. The first longitudinal wall 102 and the second longitudinal wall 104 are spaced apart from each other and toward one another. The first longitudinal wall 102 and the second longitudinal wall 104 are formed, for example, parallel to each other. The first longitudinal wall 102 and the second longitudinal wall 104 are seated on the
Deckelwand 92 und ragen über diese hinaus. Die erste Längswand 102 und die zweite Längswand 104 liegen quer zu der ersten Querwand 98 und der zweiten Querwand 100. Die erste Querwand 98, die zweite Querwand 100, die erste Längswand 102 und die zweite Längswand 104 bilden eine (Lateral-)Wandung 106, welche an der Deckelwand 92 sitzt und den Kammerraum 98 lateral schließt. An dieser Wandung 106 wiederum ist die Lochplatte 90 angeordnet und stützt sich insbesondere an Stirnseiten dieser Wandung 106 ab. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die erste Querwand 98, die zweite Querwand 100, die erste Längswand 102 und die zweite Längswand 104 gerade ausgebildet. Die Querwände 98, 100 sind rechtwinklig zu den Längswänden 102, 104 ausgebildet. Der Kammerraum 88 hat dabei eine Hohl-Quaderform. Die Kammerwandung 96 ist insbesondere aus einem schallharten Material mit einem Reflexionsgrad größer 94 % ausgebildet, welches dementsprechend eine geringe Absorptionsfähigkeit für Schall aufweist. Lid wall 92 and protrude beyond this. The first longitudinal wall 102 and the second longitudinal wall 104 are transverse to the first transverse wall 98 and the second transverse wall 100. The first transverse wall 98, the second transverse wall 100, the first longitudinal wall 102, and the second longitudinal wall 104 form a (lateral) wall 106. which sits on the top wall 92 and closes the chamber space 98 laterally. In turn, the perforated plate 90 is arranged on this wall 106 and is supported, in particular, on end faces of this wall 106. In one embodiment, the first transverse wall 98, the second transverse wall 100, the first longitudinal wall 102, and the second longitudinal wall 104 are straight. The transverse walls 98, 100 are formed at right angles to the longitudinal walls 102, 104. The chamber space 88 has a hollow cuboid shape. The chamber wall 96 is formed in particular of a reverberant material with a reflectance greater than 94%, which accordingly has a low absorption capacity for sound.
In der Lochplatte 90 sind Öffnungen ("Löcher") 108 angeordnet, welche zwischen der ersten Seite 94 und der zweiten Seite 96 durchgehend sind. An der ersten Seite 94 münden die Öffnungen in den Kammerraum 88. An der zweiten Seite 96 münden die Öffnungen 108 in einen Kanal 110 (Figur 1), welcher schallführend ist. Der Kanal 110 ist zwischen der Geräuschquelle, das heißt der Fremdluftventileinrichtung 33, und der Lochplatte 90 angeordnet. In the perforated plate 90, openings ("holes") 108 are arranged which are continuous between the first side 94 and the second side 96. At the first side 94, the openings open into the chamber space 88. At the second side 96, the openings 108 open into a channel 110 (FIG. 1), which is sound conducting. The channel 110 is disposed between the noise source, that is, the external air valve device 33, and the orifice plate 90.
An der Lochplatte 90 ist eine Mehrzahl von Öffnungen 108 gebildet. Diese sind insbesondere regemäßig angeordnet. Sie sind insbesondere auf Gitterpunkten eines zweidimensionalen Gitters angeordnet. Elementarzellen dieses Gitters sind beispielsweise Quadrate, Rechtecke, Trapeze, Dreiecke usw. On the perforated plate 90, a plurality of openings 108 is formed. These are especially arranged regularly. They are arranged in particular on grid points of a two-dimensional grid. Elementary cells of this grid are, for example, squares, rectangles, trapezoids, triangles, etc.
Bei einem Ausführungsbeispiel haben die Öffnungen 108 einen kreisrunden Querschnitt. Sie haben dadurch eine (hohl-)zylindrische Form. Eine Erstreckungsrichtung 112 einer Öffnung 108 ist beispielsweise parallel zu den Querwänden 98, 100 beziehungsweise Längswänden 102, 104 orientiert. Die Erstreckungsrichtung 112 ist insbesondere senkrecht zu der ersten Seite 94 beziehungsweise zweiten Seite 96 der Lochplatte 90 orientiert. Sie ist ferner insbesondere senkrecht zu der Deckelwand 92 orientiert. In one embodiment, the openings 108 have a circular cross-section. As a result, they have a (hollow) cylindrical shape. An extension direction 112 of an opening 108 is oriented, for example, parallel to the transverse walls 98, 100 or longitudinal walls 102, 104. The extension direction 112 is oriented in particular perpendicular to the first side 94 and second side 96 of the perforated plate 90. It is also oriented in particular perpendicular to the top wall 92.
In dem Kammerraum 88 kann ganz oder teilweise ein schallabsorbierendes Material 114 wie Mineralfaserwolle angeordnet sein. Der Lochplattenresonator 84 ist ein Lochplattenabsorber, welcher schallabsorbierende Eigenschaften hat. Durch eine schallharte Ausbildung der In the chamber chamber 88 may wholly or partially be arranged a sound-absorbing material 114 as mineral fiber wool. The perforated plate resonator 84 is a perforated plate absorber having sound absorbing properties. Through a reverberant education of
Kammerwandung 86, das heißt durch entsprechend geringe Schallabsorptionsfähigkeiten der Kammerwandung 86 wird die schallabsorbierende Wirkung verbessert. Chamber wall 86, that is, by correspondingly low sound absorption capabilities of the chamber wall 86, the sound-absorbing effect is improved.
Die Dimensionierung des Lochplattenresonators 84 bezüglich seinen geometrischen Abmessungen und der Anordnung und Abmessung der Öffnungen 108 bestimmt den effektiven Frequenzbereich für die Schallabsorption. The dimensioning of the perforated plate resonator 84 with respect to its geometric dimensions and the arrangement and dimension of the openings 108 determines the effective frequency range for the sound absorption.
Bei einem geometrischen Aufbau des Lochplattenresonators 84 wie in der Figur 4 gezeigt mit einem quaderförmigen Kammerraum 88 und senkrecht aufeinanderstehenden Querwänden 98, 100 und Längswänden 102, 104, wobei die Wandung 106 wiederum senkrecht auf die Lochplatte 90 und die Deckelwand 92 steht, ergibt sich eine Mittenfrequenz f0 als With a geometrical structure of the perforated plate resonator 84 as shown in FIG. 4 with a parallelepiped chamber space 88 and mutually perpendicular transverse walls 98, 100 and longitudinal walls 102, 104, wherein the wall 106 in turn is perpendicular to the perforated plate 90 and the top wall 92, this results in a Center frequency f 0 as
I ist dabei die Dicke der Lochplatte 90 zwischen der ersten Seite 94 und der zweiten Seite 96 plus einer Mündungskorrektur; d ist die Höhe des Kammerraums 88 zwischen der ersten Seite 94 der Lochplatte 90 und einer Innenseite der Deckelwand 92; c ist die Schallgeschwindigkeit. (Vergleiche dazu R. Lerch, G. Sessler, D. Wolf, "Technische Akustik", Springer 2009, S. 296.) Die genannte Formel gilt für kreisrunde Öffnungen 108 mit einem Durchmesser 2r. I is the thickness of the perforated plate 90 between the first side 94 and the second side 96 plus an orifice correction; d is the height of the chamber space 88 between the first side 94 of the perforated plate 90 and an inner side of the lid wall 92; c is the speed of sound. (See R. Lerch, G. Sessler, D. Wolf, "Technical Acoustics", Springer 2009, p. 296.) The above formula applies to circular openings 108 with a diameter 2r.
Die Größe ε ergibt sich zu ε = Öffnungsfläche I Gesamtfläche (2) The size ε is given by ε = opening area I total area (2)
Die Öffnungsfläche ist dabei die Öffnungsfläche (Mündungsfläche) einer The opening area is the opening area (mouth area) of a
Öffnung 108. Die Gesamtfläche ist die Gesamtfläche der Lochplatte 90, welche der Geräuschquelle ausgesetzt ist, das heißt welche mit Schallwellen beaufschlagt wird . Opening 108. The total area is the total area of the perforated plate 90, which is exposed to the noise source, that is, which is exposed to sound waves.
Bei dem Sauger 10 entspricht die Gesamtfläche 10 derjenigen Fläche der Lochplatte 90, welche dem Kanal 110 zuweist. In the vacuum cleaner 10, the total area 10 corresponds to that area of the perforated plate 90 which assigns the channel 110.
Bei einem typischen Ausführungsbeispiel insbesondere für einen Sauger mit Fremdluftventileinrichtung 33 ist der Lochplattenresonator 84 so ausgebildet, dass die Mittenfrequenz f0 bei circa 675 Hz liegt. In a typical embodiment, in particular for a vacuum cleaner with external air valve device 33, the perforated plate resonator 84 is designed such that the center frequency f 0 is approximately 675 Hz.
Es hat sich für einen Sauger 10 mit Fremdluftventileinrichtung eine Lärmminderung des Maximalpegels um größer 2,5 dB und beispielsweise um circa 5 dB realisieren lassen. It has been possible to realize a noise reduction of the maximum level by more than 2.5 dB and, for example, by approximately 5 dB for a vacuum cleaner 10 with an external air valve device.
Grundsätzlich weist ein Lochplattenresonator folgende charakteristische Basically, a perforated plate resonator has the following characteristic
Größen auf: Resonanzfrequenz (Mittenfrequenz), Öffnungsdurchmesser, Resonatorhöhe (Höhe des Kammerraums), Dicke der Lochplatte und Lochabstand. Für eine konkrete Anwendung werden diese Größen so eingestellt, dass sich für die relevanten Frequenzen eine ausreichende Lärmminderung im Maximalpegel beispielsweise um mehr als 2,5 dB ergibt. Ein Lochplattenresonator kann auch im Zusammenhang mit anderen Reinigungsgeräten eingesetzt werden, welche Geräuschquellen und insbesondere Geräuschquellen mit Knallgeräuschen umfassen. Magnitudes on: resonance frequency (center frequency), opening diameter, resonator height (height of the chamber space), thickness of the perforated plate and hole spacing. For a specific application, these variables are set so that there is sufficient noise reduction in the maximum level, for example, by more than 2.5 dB for the relevant frequencies. A perforated plate resonator can also be used in conjunction with other cleaning devices, which include noise sources and in particular noise sources with blast noises.
Bezugszeichenliste Staubsauger Reference number vacuum cleaner
Schmutzsammelbehälter dirt collection
Saugkopf suction head
Saugeinlass suction inlet
Saugschlauch suction
Saugauslass suction outlet
Filtereinrichtung filtering device
Filter filter
Absaugleitung suction
Elektromotoreinrichtung Electric motor means
Saugaggregat suction unit
Elektromotor electric motor
Gebläse fan
Abluftöffnung exhaust vent
Saugströmung suction flow
Schmutzseite dirty side
Fremdluftventileinrichtung External air valve device
Fremdluftventil Foreign air valve
Ventilhalterung valve holder
Ventilteller valve disc
Schließfeder closing spring
Filterhalterung filter holder
Anschlagfeder stop spring
Seitliche Öffnung Side opening
Reinseite clean side
Elektromagnet electromagnet
Ringraum annulus
Führungshülse guide sleeve
Eisenplatte Stirnkante iron plate front edge
Steuerungseinrichtung  control device
Batterie  battery
Batteriefach  battery
Klappe  flap
Taster  button
Lochplattenresonator  Lochplattenresonator
Kammer  chamber
Kammerwandung  chamber wall
Kammerraum  chamber space
Lochplatte  perforated plate
Deckelwand  cover wall
Erste Seite  First page
Zweite Seite  Second page
Erste Querwand  First transverse wall
Zweite Querwand  Second transverse wall
Erste Längswand  First longitudinal wall
Zweite Längswand  Second longitudinal wall
Wandung  wall
Öffnung  opening
Kanal  channel
Erstreckungsrichtung  extension direction
Schallabsorbierendes Material  Sound absorbing material

Claims

Patentansprüche claims
1. Sauggerät, umfassend ein Saugaggregat (26), einen Schmutzsammelbehälter (12), eine Filtereinrichtung (21), wobei der Schmutzsammelbehälter (12) über die Filtereinrichtung (21) mit dem Saugaggregat (26) in Strömungsverbindung steht, und eine Abreinigungseinrichtung (33) für die Filtereinrichtung (21), dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungseinrichtung (33) eine Geräuschquelle für Geräuschemissionen in einem Frequenzbereich unterhalb von 2000 Hz bildet und dass mindestens ein Lochplattenresonator (84) der Abreinigungseinrichtung (33) zugeordnet ist, wobei der mindestens eine Lochplattenresonator (84) eine Kammer (85) mit einem Kammerraum (88) und einer 1. A suction device, comprising a suction unit (26), a dirt collecting container (12), a filter device (21), wherein the dirt collecting container (12) via the filter device (21) with the suction unit (26) is in flow communication, and a cleaning device (33 ) for the filter device (21), characterized in that the cleaning device (33) forms a noise source for noise emissions in a frequency range below 2000 Hz and that at least one perforated plate resonator (84) of the cleaning device (33) is assigned, wherein the at least one perforated plate resonator (84) a chamber (85) having a chamber space (88) and a
Kammerwandung (86) und mindestens eine Lochplatte (90), welche den Kammerraum (88) abdeckt, aufweist, und wobei die mindestens eine Lochplatte (90) schallwirksam mit der Abreinigungseinrichtung (33) verbunden ist.  Chamber wall (86) and at least one perforated plate (90), which covers the chamber space (88), and wherein the at least one perforated plate (90) is acoustically connected to the cleaning device (33).
2. Sauggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der 2. Suction device according to claim 1, characterized in that the
mindestens eine Lochplattenresonator (84) bezüglich geometrischen Dimensionen und Anordnung und Ausbildung von Öffnungen (108) in der mindestens einen Lochplatte (90) bezüglich der mindestens einen Geräuschquelle (33) so dimensioniert ist, dass durch den mindestens einen Lochplattenresonator eine Lärmminderung im Maximalpegel von mindestens 2,5 dB erfolgt.  at least one perforated plate resonator (84) with respect to geometric dimensions and arrangement and formation of openings (108) in the at least one perforated plate (90) with respect to the at least one noise source (33) is dimensioned so that by the at least one perforated plate resonator, a noise reduction in the maximum level of at least 2.5 dB takes place.
3. Sauggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungseinrichtung eine Fremdluftventileinrichtung (33) umfasst. 3. Suction device according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning device comprises an external air valve device (33).
4. Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Geräuschquelle (33) Geräusche aufgrund einer Druckänderung insbesondere größer als 50 mbar und insbesondere in einem Zeitraum kleiner als 0,05 s erzeugt. 4. Suction device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one noise source (33) generates noise due to a pressure change in particular greater than 50 mbar and in particular in a period less than 0.05 s.
5. Sauggerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die 5. Suction device according to claim 4, characterized in that the
Geräuschquelle (33) Knallgeräusche erzeugt.  Noise source (33) Banging noises.
6. Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lochplattenresonator (84) mit der mindestens einen Lochplatte (90) der Abreinigungseinrichtung (33) gegenüberliegend angeordnet ist. 6. Suction device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one perforated plate resonator (84) with the at least one perforated plate (90) of the cleaning device (33) is arranged opposite one another.
7. Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lochplatte (90) an der Kammerwandung (86) angeordnet ist und insbesondere sich eine Wandung (106) der Kammerwandung (86) an der Lochplatte (90) abstützt. 7. Suction device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one perforated plate (90) on the chamber wall (86) is arranged and in particular a wall (106) of the chamber wall (86) on the perforated plate (90) is supported.
8. Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lochplatte (90) des mindestens einen Lochplattenresonators (84) eine erste Seite (94) aufweist, welche dem Kammerraum (88) zugewandt ist, und eine zweite Seite (96) aufweist, welche der ersten Seite (94) gegenüberliegt, wobei eine Mehrzahl von Öffnungen (108) in der mindestens einen Lochplatte (90) vorgesehen sind, welche zwischen der ersten Seite (94) und der zweiten Seite (96) durchgehend sind. 8. Suction device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one perforated plate (90) of the at least one perforated plate resonator (84) has a first side (94) which faces the chamber space (88), and a second side (96 ) facing the first side (94), wherein a plurality of openings (108) are provided in the at least one orifice plate (90) which are continuous between the first side (94) and the second side (96).
9. Sauggerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seite (94) und/oder die zweite Seite (96) eben ausgebildet sind . 9. Suction device according to claim 8, characterized in that the first side (94) and / or the second side (96) are flat.
10. Sauggerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seite (94) und die zweite Seite (96) parallel zueinander sind. 10. A suction device according to claim 8 or 9, characterized in that the first side (94) and the second side (96) are parallel to each other.
11. Sauggerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (108) an der ersten Seite (94) in den Kammerraum (88) münden und an der zweiten Seite (96) der mindestens einen Geräuschquelle (33) zugewandt sind. 11. Suction device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the openings (108) on the first side (94) open into the chamber space (88) and on the second side (96) of the at least one noise source (33) facing are.
12. Sauggerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die 12. Suction device according to claim 11, characterized in that the
Öffnungen (108) an der zweiten Seite (96) in einen Kanal (110) münden, welcher schallwirksam mit der mindestens einen Geräuschquelle (33; 120) verbunden ist.  Openings (108) on the second side (96) open into a channel (110) which is acoustically connected to the at least one noise source (33; 120).
13. Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen schallführenden Kanal (110), welcher von der mindestens einen Geräuschquelle (33) zu der mindestens einen Lochplatte (90) führt. 13. Suction device according to one of the preceding claims, characterized by at least one sound-conducting channel (110) which leads from the at least one noise source (33) to the at least one perforated plate (90).
14. Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lochplatte eine Einhausung bildet, innerhalb welcher die mindestens eine Geräuschquelle angeordnet ist. 14. Suction device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one perforated plate forms an enclosure, within which the at least one noise source is arranged.
15. Sauggerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die 15. Suction device according to claim 14, characterized in that the
Kammerwandung des mindestens einen Lochplattenresonators zumindest teilweise eine Gehäusewandung des Reinigungsgeräts bildet.  Chamber wall of the at least one perforated plate resonator at least partially forms a housing wall of the cleaning device.
16. Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwandung (86) eine Deckelwand (92) aufweist, welche der mindestens einen Lochplatte (90) gegenüberliegt, und eine Wandung (106) aufweist, welche zwischen der Deckelwand (92) und der mindestens einen Lochplatte (90) liegt. 16. Suction device according to one of the preceding claims, characterized in that the chamber wall (86) has a cover wall (92) which faces the at least one perforated plate (90), and a wall (106) which between the top wall (92) and the at least one perforated plate (90) is located.
17. Sauggerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die 17. Suction device according to claim 16, characterized in that the
mindestens eine Lochplatte (90) und die Deckelwand (92) parallel ausgerichtet sind.  at least one perforated plate (90) and the cover wall (92) are aligned in parallel.
Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch geken zeichnet, dass der Kammerraum (88) eine (Hohl-)Quaderform hat. Suction device according to one of the preceding claims, characterized in that the chamber chamber (88) has a (hollow) cuboid shape.
19. Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwandung (86) eine erste Querwand (98), eine zweite Querwand (100), eine erste Längswand (102), eine zweite Längswand (104) und eine Deckelwand (92) aufweist, wobei die erste Querwand (98) und die zweite Querwand (100) beabstandet sind und einander zuweisen, die erste Längswand (102) und die zweite Längswand (104) zueinander beabstandet sind und einander zuweisen, die erste Querwand (98) und die erste Längswand (102) quer zueinander orientiert sind, und die Deckelwand (92) quer zu der ersten Querwand (98), der zweiten Querwand (100), der ersten Längswand (102) und der zweiten Längswand (104) orientiert ist. 19. Suction appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the chamber wall (86) has a first transverse wall (98), a second transverse wall (100), a first longitudinal wall (102), a second longitudinal wall (104) and a top wall (92 ), wherein the first transverse wall (98) and the second transverse wall (100) are spaced apart and assign each other, the first longitudinal wall (102) and the second longitudinal wall (104) spaced from each other and assign each other, the first transverse wall (98) and the first longitudinal wall (102) are oriented transversely to one another and the top wall (92) is oriented transversely to the first transverse wall (98), the second transverse wall (100), the first longitudinal wall (102) and the second longitudinal wall (104).
20. Sauggerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Querwand (98) und die zweite Querwand (100) parallel orientiert sind und/oder die erste Längswand (102) und die zweite Längswand (104) parallel orientiert sind . 20. A suction device according to claim 19, characterized in that the first transverse wall (98) and the second transverse wall (100) are oriented in parallel and / or the first longitudinal wall (102) and the second longitudinal wall (104) are oriented in parallel.
21. Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwandung (86) mindestens teilweise aus einem schallharten Material hergestellt ist. 21. Suction device according to one of the preceding claims, characterized in that the chamber wall (86) is at least partially made of a reverberant material.
22. Sauggerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kammerraum (88) mindestens teilweise ein Schallabsorptionsmaterial (114) angeordnet ist. 22. Suction device according to one of the preceding claims, characterized in that in the chamber space (88) at least partially a sound absorption material (114) is arranged.
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