EP4317699A1 - Drehklangreduzierte gebläseeinheit - Google Patents

Drehklangreduzierte gebläseeinheit Download PDF

Info

Publication number
EP4317699A1
EP4317699A1 EP22188872.0A EP22188872A EP4317699A1 EP 4317699 A1 EP4317699 A1 EP 4317699A1 EP 22188872 A EP22188872 A EP 22188872A EP 4317699 A1 EP4317699 A1 EP 4317699A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blower
plastic
diffuser
cover
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP22188872.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mathias Varnhorst
Klaus Günzel
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.)
Vorwerk and Co Interholding GmbH
Original Assignee
Vorwerk and Co Interholding GmbH
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 Vorwerk and Co Interholding GmbH filed Critical Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority to EP22188872.0A priority Critical patent/EP4317699A1/de
Priority to CN202310916365.8A priority patent/CN117514929A/zh
Publication of EP4317699A1 publication Critical patent/EP4317699A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details 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
    • A47L9/22Mountings for motor fan assemblies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/06Helico-centrifugal pumps
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L5/00Structural features of suction cleaners
    • A47L5/12Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum
    • A47L5/22Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum with rotary fans
    • A47L5/24Hand-supported suction cleaners
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details 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
    • A47L9/0081Means for exhaust-air diffusion; Means for sound or vibration damping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02Selection of particular materials
    • F04D29/023Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/403Casings; Connections of working fluid especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226Fan casings
    • F04D29/4253Fan casings with axial entry and discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/624Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/626Mounting or removal of fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663Sound attenuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/667Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by influencing the flow pattern, e.g. suppression of turbulence
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/37Retaining components in desired mutual position by a press fit connection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40Organic materials
    • F05D2300/43Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/501Elasticity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603Composites; e.g. fibre-reinforced

Definitions

  • the invention relates to a blower unit with the features of the first independent patent claim and a vacuum cleaner with the features of the further independent patent claim.
  • blower units e.g. vacuum cleaners
  • blower units sometimes cause considerable noise emissions. These can in turn have a negative effect in the area surrounding the blower unit or have a disruptive effect on a user of the blower unit.
  • a major component of the noise emitted by a blower unit is the rotating sound.
  • the cause of the rotating sound lies, among other things, in the interaction between static and rotating elements of the blower unit, which causes a periodically fluctuating flow and thus a periodically fluctuating force on various components of the blower unit. This ultimately leads to a vibration of individual, especially static, components of the blower unit, which is ultimately transmitted to the air and can be perceived as noise.
  • a known measure for reducing the rotating sound of blower units is to arrange a damping or elastic material in transition areas or joints between two static components (e.g. housing parts) of a blower unit, so that the relevant components of the blower unit are not directly or essentially directly with one another are in contact but only indirectly through that between the Damping or elastic material arranged on components.
  • the relevant components are thereby at least partially decoupled from a vibration point of view. This means that the transmission of vibrations from one component to the other can be reduced or avoided and the rotating sound of the blower unit can therefore be reduced overall.
  • the damping or elastic material can be, for example, a plastic or a rubber.
  • damping or elastic materials does not make sense in all applications.
  • the use of such materials is problematic, particularly in the case of components that interact directly with a rotor of the blower unit (e.g. surround the rotor at least in sections).
  • the reason for this is that in order to optimize the efficiency of the rotor, it is desirable to have the smallest possible gap between the rotor of a blower unit (or the blades of the rotor) and a component that at least partially surrounds the rotor in order to thereby minimize aerodynamic losses.
  • the use of a damping or elastic material for vibration-related decoupling of the component surrounding the rotor at least in sections from other components of the blower unit enables relative displacements of the components in question to one another, which ultimately creates the risk of the rotor brushing against the housing part surrounding the rotor at least in sections .
  • This can lead to mechanical damage to the rotor or to the component of the blower unit that at least partially surrounds the rotor.
  • An increase in gap losses in the rotor in question and thus a reduction in the efficiency of the blower unit is also conceivable in this context.
  • the use of damping or elastic materials and the arrangement of these materials at contact points of various components increases the material costs and the assembly effort of a blower unit.
  • a blower unit in particular for use in a vacuum cleaner, comprising a blower rotor, a blower cover and a diffuser, the blower rotor being rotatably arranged in the blower cover at least in sections by a motor and the blower cover and the diffuser being connected to one another in this way at least in sections in that the blower cover and the guide apparatus form, at least in sections, a common flow housing or at least in sections a common boundary of a flow channel and wherein the fan cover is formed at least in sections from a first plastic and the guide apparatus is formed at least in sections from a second plastic that is different from the first is.
  • a blower unit which comprises at least one blower rotor, a blower cover and a diffuser.
  • the blower cover is arranged in such a way that it surrounds the blower rotor at least in sections or completely or forms a housing around the blower rotor at least in sections, so that the blower rotor can rotate in the blower cover. If the blower rotor is set in rotation, the blower rotor interacts with the blower cover via the flow guided through the blower rotor or between the blower rotor and the blower cover.
  • the blower rotor is rotatably mounted in the blower unit, in particular on a shaft, so that it can be set in rotation via a motor of the blower unit.
  • the blower cover and the blower rotor form, at least in sections, a common flow channel or a common flow housing, wherein an air flow sucked in by the blower rotor is passed or can be passed through the flow channel or the flow housing.
  • the blower rotor forms at least one hub contour or inner wall of the flow channel or flow housing and the blower cover forms at least one housing contour or outer wall of the flow housing or flow channel.
  • at least one rotor blade of the fan rotor extends at least in sections between the hub contour and the housing contour.
  • the blower cover of the blower unit is further connected to the diffuser of the blower unit, in particular to an outer wall of the diffuser, with the blower cover and the diffuser forming a common flow housing at least in sections.
  • the blower cover and the guide apparatus are in direct or substantially direct contact with one another, at least in sections.
  • the blower cover and the guide apparatus, in particular where the guide apparatus and the blower cover are connected to one another touch each other directly or essentially directly (in the sense of: directly), at least in sections. It can therefore be provided that, particularly where the blower cover and the diffuser are connected to one another, no damping or elastic material is arranged between the blower cover and the diffuser.
  • blower cover is connected at least in sections to an outer wall of the nozzle, so that preferably the blower cover and the outer wall of the nozzle form a common outer wall of a flow channel of the blower unit, in particular the flow channel extends at least in sections over the blower cover or blower rotor and extends the guide apparatus.
  • essentially direct contact is also understood to mean that at least in sections a, preferably thin, intermediate layer, in particular an adhesive layer, is arranged between the components in question, which, however, is not suitable for vibration-related decoupling of the two components.
  • adhesive layers for connecting components are deliberately made thin so that a There is essentially direct contact between the relevant components.
  • the presence of an adhesive bond for connecting two components is also understood to mean direct or essentially direct contact between the components.
  • the blower cover is formed at least in sections, in particular predominantly or completely, from a first plastic and the guide apparatus is formed at least in sections, in particular predominantly or completely, from a second plastic that is different from the first.
  • the first plastic is therefore designed to be different in terms of material and the corresponding material properties (at least partially or completely) from the material of the second plastic and its material properties.
  • at least those sections of the blower cover which are in direct contact with the nozzle are made of the first plastic and at least those sections of the nozzle which are in direct contact with the blower cover are made of the second plastic.
  • At least the inner wall and/or the outer wall is formed at least in sections, in particular completely, from the second plastic. It has proven to be particularly advantageous in terms of vibration decoupling of the blower cover and the diffuser if the blower cover is made entirely of the first plastic and/or at least the outer wall of the diffuser is made of the second plastic or the diffuser is made entirely of the second plastic is.
  • a blower unit according to the invention has the advantage that the blower cover and the guide device are at least partially decoupled from one another in terms of vibration technology by using different plastics. If, during operation of the blower unit, the blower cover is stimulated by the rotor rotating in the blower cover or the air flow sucked in by the rotor, the vibration of the blower cover is not transmitted or not completely transmitted to the diffuser due to the different material properties of the blower cover and diffuser. The rotating sound of the blower unit is therefore reduced compared to a uniform material design of the blower cover and diffuser. Furthermore, the goal of reducing rotating sound is determined solely by the choice of material for the blower cover and guide apparatus achieved.
  • the use of a damping or elastic material to decouple the guide device and the blower cover can therefore be omitted, which allows the blower unit to be manufactured particularly cost-effectively and easily. There is also no need for regular renewal of the damping or elastic material in the life cycle of a blower unit, which can increase the reliability of the blower unit.
  • the diffuser and the blower cover can be fixed in their position relative to one another. This in turn allows the gap between the blower cover and the blower rotor or the rotor blades of the blower rotor to be made particularly small, which in turn enables particularly low gap losses and a correspondingly higher efficiency or energy-efficient operation of the blower rotor.
  • the blower rotor serves to suck air into the blower through an inlet opening of the blower unit or the blower cover or to introduce kinetic energy into the air flow. It can be provided within the scope of the invention that the fan rotor comprises at least one, preferably several, rotor blades, preferably in order to introduce kinetic energy into the air flow sucked in by the fan rotor.
  • the guide device serves to influence a swirling air flow emerging from the fan rotor in terms of its flow direction and speed.
  • the diffuser is designed in such a way that at least the swirl or the peripheral speed of an air flow emerging from the fan rotor is reduced or can be reduced by the diffuser and / or an axial or essentially axial outflow from the diffuser is realized or can be realized.
  • the diffuser is designed in such a way that at least the axial velocity of an air flow emerging from the fan rotor is reduced or can be reduced by the diffuser.
  • the guide apparatus comprises at least one guide vane.
  • an axial flow direction or an axial extent means a flow direction or extent that is parallel to the axis of rotation of the fan rotor.
  • a flow housing should be understood as a housing in which at least one flow channel is formed, the flow channel being at least partially delimited by the housing, so that a fluid flow, preferably a Air flow can be guided through the flow channel or through the flow housing.
  • the guide apparatus comprises an inner wall and an outer wall, with the inner wall and the outer wall forming a flow channel or a flow housing at least in sections.
  • the diffuser is arranged in the blower unit in such a way that an air flow emerging from the blower rotor, in particular from a flow channel or flow housing formed by the blower rotor and the blower cover, is directed into the flow channel or the flow housing of the diffuser or . can be conducted.
  • the blower unit comprises at least one motor, wherein the motor can be brought into operative connection with the blower rotor in such a way that the blower rotor can be set in rotation by the motor.
  • the fan rotor is arranged on a shaft, wherein the shaft can be driven by the motor or set in rotation.
  • the motor can preferably be designed as an electric motor.
  • the first plastic of the blower cover has a larger modulus of elasticity than the second plastic of the diffuser, in particular that the modulus of elasticity of the first plastic is at least twice, preferably three times, as large as the modulus of elasticity of the second plastic. This has shown the advantage that the transmission of vibrations from the blower cover to the diffuser can be effectively reduced.
  • the first plastic from the blower cover has a modulus of elasticity of at least 5000 MPa, in particular at least 6000 MPa, preferably at least 7000 MPa, particularly preferably at least 7200 MPa or 7200 MPa and / or that the second plastic from the diffuser has a modulus of elasticity of at least 1000 MPa, in particular at least 1500 MPa, preferably at least 2000 MPa, particularly preferably at least 2400 MPa or 2400 MPa.
  • a selection of the first and second plastics, each with a modulus of elasticity in the above-mentioned value ranges, has proven to be particularly advantageous with regard to vibration decoupling of the blower cover and the control device. It has proven to be particularly advantageous if the first plastic of the blower cover has a modulus of elasticity of 7200 MPa and the second plastic of the diffuser has a modulus of elasticity of 2400 MPa.
  • the first plastic from the blower cover has a greater density than the second plastic from the guide apparatus. This has shown the advantage that the transmission of vibrations from the blower cover to the diffuser can be effectively reduced. Also or alternatively, it can be provided that the first plastic of the blower cover has a density of at least 1200 kg/m 3 , in particular at least 1250 kg/m 3 , preferably at least 1290 kg/m 3 or 1290 kg/m 3 and/or that the second plastic from the guide apparatus has a density of at least 1100 kg/m 3 , in particular at least 1150 kg/m 3 , preferably at least 1200 kg/m 3 or 1200 kg/m 3 .
  • first plastic of the blower cover with a modulus of elasticity of 7200 MPa and a density of 1290 kg/m 3 and also a second plastic with a modulus of elasticity of 2400 MPa and a density of 1200 kg/m 3 has to be considered in terms of vibration technology Decoupling the guide apparatus from the blower cover and thus for reducing the rotating sound of a blower unit according to the invention has proven to be particularly advantageous.
  • A is greater than or equal to 1.5 and an integer multiple of 0.5.
  • E Lid ⁇ ⁇ Guidance apparatus E Guidance apparatus ⁇ ⁇ Lid ⁇ 2
  • an outer wall of the diffuser and the blower cover overlap at least in sections, the axial extent of the overlap between the blower cover and the outer wall of the diffuser being 45% or less of the axial extent of the outer wall of the diffuser.
  • a, in particular cylindrical or circumferential, joint is formed by the overlap of the blower cover and the guide apparatus or the outer wall of the guide apparatus, the joint preferably running in the axial or substantially axial direction.
  • the diffuser or the outer wall of the diffuser and the blower cover are at least partially connected to one another in the area of the overlap.
  • the diameter (D1) of an outer wall of the nozzle is selected such that the following relationship between the diameter, preferably outer diameter, (D1) of the outer wall, a design speed (n rotor ) of the fan rotor and a number (N blades ) of the rotor blades arranged on the fan rotor is fulfilled: D 1 ⁇ 0.025 ⁇ n rotor ⁇ N Shovels ⁇
  • a design speed should be understood to mean the nominal speed of the blower rotor or the speed for which the blower rotor was designed and/or at which the blower rotor is to be operated.
  • the value of the circle number ⁇ is 3.142.
  • blower cover and/or the guide apparatus are each designed, at least in sections, as an injection-molded part. This results in the advantage of a particularly cost-effective and efficient production of the diffuser and/or the blower cover.
  • At least the blower cover and/or the guide apparatus are formed, at least in sections, from a fiber-reinforced plastic or that the first plastic and/or the second plastic is a fiber-reinforced plastic.
  • the fibers contained in the plastic are glass fibers, metal fibers, carbon fibers, plastic fibers and/or natural fibers.
  • the use of glass fibers has proven to be particularly advantageous in this context. It has also proven to be particularly advantageous to design at least the first plastic as a fiber-reinforced plastic.
  • the fiber content of a fiber-reinforced plastic can be at least 10%, at least 15%, at least 20% or 20% (percent by mass).
  • the respective material properties can be influenced in a targeted manner.
  • At least the first plastic of the blower cover and/or the second plastic of the nozzle comprise at least one additive.
  • At least one additive may be a plasticizer, an antioxidant, a light stabilizer, a heat stabilizer, a flame retardant, a colorant, or a filler.
  • the material characteristics of the first and second plastic can be specifically influenced and/or additional advantages can be achieved.
  • a filler a more cost-effective production of a blower unit according to the invention can be achieved.
  • the service life can also be positively influenced by using an antioxidant and/or heat stabilizer and/or plasticizer.
  • connection between the blower cover and the diffuser is designed at least in sections (or completely) as a positive and / or non-positive and / or cohesive connection.
  • connection between the blower cover and the nozzle is designed as a screw connection or bayonet connection.
  • the blower cover comprises at least one thread (external thread or internal thread) and the diffuser comprises a thread (external thread or internal thread) that is compatible or complementary to the at least one thread of the blower cover, so that the blower cover and the diffuser, in particular can be screwed together (or hooked in the case of a bayonet connection) by rotating the diffuser relative to the blower cover or vice versa.
  • a cohesive connection it can also be provided that the blower cover and the guide apparatus are glued and/or welded to one another at least in sections.
  • connection between the blower cover and the diffuser is designed at least as a press connection.
  • the guide device is pressed or can be pressed into the blower cover at least in sections.
  • the blower cover is pressed or can be pressed into the diffuser at least in sections.
  • At least one, preferably circumferential, rib is formed on the blower cover. This can increase the stability and the Longevity of the blower cover can be increased. Furthermore, the vibration behavior of the blower cover can be influenced positively, in the sense of a reduced rotational sound, by arranging at least one rib, in particular several ribs, on the blower cover.
  • a vacuum cleaner according to the invention comprising at least one blower unit according to the invention or at least one blower unit according to one of claims 1 to 14.
  • a vacuum cleaner according to the invention the same advantages arise as have already been described in relation to a blower unit according to the invention .
  • the invention also includes an extractor device or a leaf blower with the blower unit according to the invention.
  • Fig. 1 shows a sectional view of a blower unit 1 according to the invention.
  • the blower unit 1 comprises a blower rotor 2, a blower cover 3 and a diffuser 4.
  • the blower rotor 2 is arranged at least in sections in the blower cover 3 so that it can be rotated by a motor.
  • the blower cover 3 is arranged such that it surrounds the blower rotor 2 at least in sections or forms a housing around the blower rotor 2.
  • the blower rotor 2 is further arranged on a shaft 5 encompassed by the blower unit 1 or is rotatably mounted in the blower unit 1 via the shaft 5, so that it can be set in rotation via a motor of the blower unit 1.
  • the rotation of the fan rotor 2 takes place about the axis of rotation R.
  • an air flow S is created through an inlet opening 8 in the blower unit 1 is sucked in.
  • the inlet opening 8 is formed by the blower cover 3.
  • the blower cover 3 and the blower rotor 2 form, at least in sections, a common flow housing 6 or at least in sections a boundary of a flow channel 7, with an air flow S sucked in by the blower rotor 2 being able to pass through the flow channel 7 or through the flow housing 6.
  • the fan cover 3 forms at least one outer wall of the flow channel 7 and the fan rotor 2 forms at least one inner wall of the flow channel 7.
  • a plurality of rotor blades 2.1 enclosed by the fan rotor 2 extend between the outer wall and the inner wall of the flow channel.
  • the guide apparatus 4 comprises an inner wall 4.2 and an outer wall 4.1, the inner wall 4.2 and the outer wall 4.1 forming a flow channel 7 or a flow housing 6 at least in sections.
  • blower cover 3 and the diffuser 4 are at least partially connected to one another in such a way that the blower cover 3 and the diffuser 4 at least partially form a common flow housing 6 or at least partially a common boundary of a flow channel 7. Furthermore, it is provided that the blower cover 3 is formed at least in sections from a first plastic and the guide apparatus 4 is at least partially formed from a second plastic that is different from the first.
  • the material change according to the invention between the blower cover 3 and the diffuser 4 results in an at least partial vibration decoupling of the blower cover 3 and the diffuser 4 and thereby a reduction in the rotating sound or noise generated by the blower unit 1 during operation.
  • the blower cover 3 is connected to an outer wall 4.1 of the nozzle 4, with the blower cover 3 and the nozzle 4 forming a common flow housing 6 or a common boundary of a flow channel 7 in the area of the connection between the blower cover 3 and the nozzle 4.
  • An air flow S emerging from the blower rotor 2 or the flow housing 6 formed from the blower rotor 2 and blower cover 3 can thus be guided directly into the diffuser 4.
  • connection between the blower cover 3 and the diffuser 4 is realized via a press connection, with the diffuser 4 being pressed into the blower cover 3 at least in sections.
  • the outer wall 4.1 of the diffuser 4 and the blower cover 3 overlap at least in sections, with the cylindrical or circumferential joint 9 being formed by the overlap.
  • the blower cover 3 and the diffuser 4 or the outer wall 4.1 of the diffuser 4 are in direct contact or touch each other directly, at least in sections.
  • the arrangement of an elastic or damping material in the joint 9 is omitted in the present case, which results in a correspondingly simpler and more cost-effective assembly of the blower unit 1 as well as a more efficient and safer operation of the same.
  • an adhesive layer can preferably be provided at least in sections for connecting the blower cover 3 to the outer wall 4.1 of the guide apparatus 4 by an adhesive connection.
  • the axial extent L1 of the overlap of the blower cover 3 and the outer wall 4.1 of the diffuser 4 is in the present case less than 45% of the axial extent L2 of the outer wall 4.1 of the diffuser 4. This allows the transmission of vibrations from the blower cover 3 to the diffuser 4 and thus the The rotating sound of the fan unit 1 can be reduced. Furthermore, this approach leads to a compact dimensioning of the diffuser 4 and the blower cover 3 and thus to a material- and weight-saving design of the blower unit 1.
  • blower cover 3 Furthermore, two circumferential ribs 3.1 are formed on the blower cover 3, whereby at least the stability and longevity of the blower cover 3 can be improved.
  • the blower cover 3 is formed at least in sections from a first plastic and the guide apparatus 4 is formed at least in sections from a second plastic that is different from the first.
  • the modulus of elasticity of the first plastic of the blower cover 3 is greater than the modulus of elasticity of the second Plastic of the nozzle 4 and is 7200 MPa, while the modulus of elasticity of the second plastic of the nozzle 4 is 2400 MPa.
  • the density of the first plastic of the blower cover 3 is greater than the density of the second plastic of the diffuser 4 and is 1290 kg/m 3 , while the density of the second plastic of the diffuser 4 is 1200 kg/m 3 .
  • the diameter D1 (outer diameter) of the outer wall 4.1 of the diffuser 4 is selected such that the following relationship between the diameter D1 of the outer wall 4.1, a design speed n rotor of the fan rotor 2 and a number N blades of the rotor blades 2.1 arranged on the fan rotor 2 is met: D 1 ⁇ 0.025 ⁇ n rotor ⁇ N Shovels ⁇
  • FIG. 2 a vacuum cleaner 50 according to the invention, comprising at least one blower unit 1 according to the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gebläseeinheit (1), insbesondere zur Verwendung in einem Staubsauger (50), umfassend einen Gebläserotor (2), einen Gebläsedeckel (3) und einen Leitapparat (4), wobei der Gebläserotor (2) zumindest abschnittsweise in dem Gebläsedeckel (3) drehbar durch einen Motor angeordnet ist und wobei der Gebläsedeckel (3) und der Leitapparat (4) zumindest abschnittsweise derart miteinander verbunden sind, dass der Gebläsedeckel (3) und der Leitapparat (4) zumindest abschnittsweise ein gemeinsames Strömungsgehäuse (6) ausbilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gebläseeinheit mit den Merkmalen des ersten unabhängigen Patentanspruchs sowie einen Staubsauger mit den Merkmalen des Weiteren unabhängigen Patentanspruchs.
  • Es ist bekannt, dass Gebläseeinheiten (bspw. von Staubsaugern) teils erhebliche Lärmemissionen verursachen. Diese können sich wiederum negativ in der Umgebung der Gebläseeinheit auswirken bzw. störend auf einen Benutzer der Gebläseeinheit einwirken. Eine Hauptkomponente des durch eine Gebläseeinheit emittierten Lärms ist der Drehklang. Die Ursache des Drehklangs liegt u.a. in der Interaktion zwischen statischen und rotierenden Elementen der Gebläseeinheit, welche eine periodisch schwankende Anströmung und somit eine periodisch schwankende Krafteinwirkung auf verschiedene Bauteile der Gebläseeinheit bedingt. Dies führt letztlich zu einer Schwingung einzelner, insbesondere statischer, Bauteile der Gebläseeinheit, welche sich letztlich auf die Luft überträgt und als Lärm wahrgenommen werden kann. Wird ein statisches Bauteil durch seine Interaktion mit einem Rotor der Gebläseeinheit angeregt, so können sich die Schwingungen auf andere, mit diesem Bauteil in Kontakt stehende, Bauteile der Gebläseeinheit ausweiten, was somit eine entsprechende Verstärkung des Drehklangs zur Folge hat. Ein wirksamer Ansatz die Lärmemission einer Gebläseeinheit insgesamt zu reduzieren liegt in einer Reduktion des Drehklangs einer Gebläseeinheit.
  • Eine bekannte Maßnahme zur Reduktion des Drehklangs von Gebläseeinheiten besteht darin, in Übergangsbereichen bzw. Fugen zwischen zwei statischen Bauteilen (bspw. Gehäuseteilen) einer Gebläseeinheit ein dämpfendes bzw. elastisches Material anzuordnen, sodass die betreffenden Bauteile der Gebläseeinheit nicht unmittelbar bzw. im Wesentlichen unmittelbar miteinander in Kontakt stehen sondern lediglich mittelbar über das zwischen den Bauteilen angeordnete dämpfende bzw. elastische Material. Die betreffenden Bauteile werden hierdurch zumindest teilweise schwingungstechnisch entkoppelt. Somit kann eine Übertragung der Schwingungen von einem Bauteil auf das andere reduziert bzw. vermieden und der Drehklang der Gebläseeinheit somit insgesamt reduziert werden. Das dämpfende bzw. elastische Material kann zum Beispiel ein Kunststoff oder ein Gummi sein.
  • Der Einsatz von dämpfenden bzw. elastischen Materialien erweist sich jedoch nicht bei allen Anwendungen als sinnvoll. Insbesondere bei Bauteilen, welche unmittelbar mit einem Rotor der Gebläseeinheit interagieren (bspw. den Rotor zumindest abschnittsweise umgeben) zeigt sich der Einsatz solcher Materialien problematisch. Grund hierfür ist, dass zur Optimierung des Wirkungsgrads des Rotors ein möglichst geringer Spalt zwischen dem Rotor einer Gebläseeinheit (bzw. den Schaufeln des Rotors) und einem den Rotor zumindest abschnittsweise umgebenden Bauteil wünschenswert ist, um hierdurch aerodynamische Verluste zu minimieren. Die Verwendung eines dämpfenden bzw. elastischen Materials zur schwingungstechnischen Entkopplung, des zumindest abschnittsweise den Rotor umgebenden Bauteil von weiteren Bauteilen der Gebläseeinheit, ermöglicht jedoch Relativverschiebungen der betreffenden Bauteile zueinander, wodurch letztlich die Gefahr eines Anstreifens des Rotors an das den Rotor zumindest abschnittsweise umgebende Gehäuseteil besteht. Hierdurch kann es zu einer mechanischen Beschädigung des Rotors bzw. des den Rotor zumindest abschnittsweise umgebenden Bauteils der Gebläseeinheit kommen. Auch eine Erhöhung von Spaltverlusten in dem betreffenden Rotor und somit eine Reduktion des Wirkungsgrades der Gebläseeinheit ist in diesem Zusammenhang denkbar. Zusätzlich erhöht die Verwendung dämpfender bzw. elastischer Materialien und die Anordnung dieser Materialien an Kontaktstellen verschiedener Bauteile die Materialkosten und den Montageaufwand einer Gebläseeinheit.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wenigstens einen der voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung eine Gebläseeinheit und einen Staubsauger bereitzustellen, welche kostengünstig und effizient herstellbar sind sowie einen reduzierten Drehklang bei gleichzeitig hoher Zuverlässigkeit und/oder Energieeffizienz aufweisen.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Gebläseeinheit mit den Merkmalen des ersten unabhängigen Patentanspruchs sowie durch einen Staubsauger mit den Merkmalen des weiteren unabhängigen Vorrichtungsanspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Gebläseeinheit beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Staubsauger (mit der erfindungsgemäßen Gebläseeinheit) und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Erfindungsgemäß vorgesehen ist eine Gebläseeinheit, insbesondere zur Verwendung in einem Staubsauger, umfassend einen Gebläserotor, einen Gebläsedeckel und einen Leitapparat, wobei der Gebläserotor zumindest abschnittsweise in dem Gebläsedeckel drehbar durch einen Motor angeordnet ist und wobei der Gebläsedeckel und der Leitapparat zumindest abschnittsweise derart miteinander verbunden sind, dass der Gebläsedeckel und der Leitapparat zumindest abschnittsweise ein gemeinsames Strömungsgehäuse bzw. zumindest abschnittsweise eine gemeinsame Begrenzung eines Strömungskanals ausbilden und wobei der Gebläsedeckel zumindest abschnittsweise aus einem ersten Kunststoff ausgebildet ist und der Leitapparat zumindest abschnittsweise aus einem zweiten, von dem ersten verschiedenen, Kunststoff ausgebildet ist.
  • In anderen Worten ist erfindungsgemäß eine Gebläseeinheit vorgesehen, welche wenigstens einen Gebläserotor, einen Gebläsedeckel und einen Leitapparat umfasst. Der Gebläsedeckel ist derart angeordnet, dass er den Gebläserotor zumindest abschnittsweise oder auch vollständig umgibt bzw. zumindest abschnittsweise ein Gehäuse um den Gebläserotor bildet, sodass sich der Gebläserotor in dem Gebläsedeckel drehen kann. Wird der Gebläserotor in Rotation versetzt, so steht der Gebläserotor über die durch den Gebläserotor bzw. zwischen Gebläserotor und Gebläsedeckel geführte Strömung in Interaktion mit dem Gebläsedeckel. Der Gebläserotor ist in der Gebläseeinheit, insbesondere auf einer Welle, drehbar gelagert, sodass er über einen Motor der Gebläseeinheit in Rotation versetzt werden kann.
  • Gebläsedeckel und Gebläserotor bilden zumindest abschnittsweise einen gemeinsamen Strömungskanal bzw. ein gemeinsames Strömungsgehäuse aus, wobei ein durch den Gebläserotor angesaugter Luftstrom durch den Strömungskanal bzw. das Strömungsgehäuse hindurchgeführt wird bzw. hindurchführbar ist. Dabei kann es vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Gebläserotor wenigstens eine Nabenkontur bzw. Innenwandung des Strömungskanals bzw. Strömungsgehäuses ausbildet und der Gebläsedeckel wenigstens eine Gehäusekontur bzw. Außenwandung des Strömungsgehäuses bzw. Strömungskanals ausbildet. Ferner kann es vorgesehen sein, dass sich zwischen der Nabenkontur und der Gehäusekontur zumindest abschnittsweise wenigstens eine Rotorschaufel des Gebläserotors erstreckt.
  • Der Gebläsedeckel der Gebläseeinheit ist ferner mit dem Leitapparat der Gebläseeinheit, insbesondere mit einer Außenwandung des Leitapparats, verbunden, wobei der Gebläsedeckel und der Leitapparat zumindest abschnittsweise ein gemeinsames Strömungsgehäuse bilden. Es kann vorgesehen sein, dass der Gebläsedeckel und der Leitapparat zumindest abschnittsweise unmittelbar oder im Wesentlichen unmittelbar miteinander in Kontakt stehen. In anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass sich der Gebläsedeckel und der Leitapparat, insbesondere dort wo Leitappart und Gebläsedeckel miteinander verbunden sind, zumindest abschnittsweise unmittelbar oder im Wesentlichen unmittelbar (im Sinne von: direkt) berühren. Es kann also vorgesehen sein, dass, insbesondere dort wo Gebläsedeckel und Leitapparat miteinander verbunden sind, kein dämpfendes bzw. elastisches Material zwischen Gebläsedeckel und Leitapparat angeordnet ist. Ferner ist es denkbar, dass der Gebläsedeckel mit einer Außenwandung des Leitapparats zumindest abschnittsweise verbunden ist, sodass vorzugsweise der Gebläsedeckel und die Außenwandung des Leitapparats eine gemeinsame Außenwandung eines Strömungskanals der Gebläseeinheit ausbilden, wobei insbesondere sich der Strömungskanal zumindest abschnittsweise über den Gebläsedeckel bzw. Gebläserotor und den Leitapparat erstreckt.
  • Unter einer im Wesentlichen unmittelbaren Berührung wird vorliegend auch verstanden, dass zwischen den betreffenden Bauteilen zumindest abschnittsweise eine, vorzugsweise dünne, Zwischenschicht, insbesondere eine Klebeschicht, angeordnet ist, die sich jedoch nicht zur schwingungstechnischen Entkopplung der beiden Bauteile eignet. Insbesondere Klebeschichten zur Verbindung von Bauteilen werden bewusst dünn ausgeführt, sodass ein im Wesentlichen unmittelbarer Kontakt der betreffenden Bauteile vorliegt. Entsprechend wird vorliegend auch das Vorhandensein einer Verklebung zur Verbindung zweier Bauteile unter einen unmittelbaren bzw. im Wesentlichen unmittelbaren Kontakt zwischen den Bauteilen gefasst.
  • Erfindungsgemäß ist es ferner vorgesehen, dass der Gebläsedeckel zumindest abschnittsweise, insbesondere überwiegend oder vollständig, aus einem ersten Kunststoff ausgebildet ist und der Leitapparat zumindest abschnittsweise, insbesondere überwiegend oder vollständig, aus einem zweiten, von dem ersten verschiedenen, Kunststoff ausgebildet ist. Damit ist der erste Kunststoff vom Material her und den entsprechenden Materialeigenschaften (zumindest teilweise oder auch vollständig) unterschiedlich zum Material des zweiten Kunststoffes sowie dessen Materialeigenschaften ausgestaltet. Vorzugsweise kann es vorgesehen sein, dass wenigstens diejenigen Abschnitte des Gebläsedeckels, welche mit dem Leitapparat unmittelbar in Kontakt stehen, aus dem ersten Kunststoff ausgebildet sind und wenigstens diejenigen Abschnitte des Leitapparats, welche mit dem Gebläsedeckel unmittelbar in Kontakt stehen aus dem zweiten Kunststoff ausgebildet sind. In Bezug auf den Leitapparat kann es vorgesehen sein, dass zumindest die Innenwandung und/oder die Außenwandung zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, aus dem zweiten Kunststoff ausgebildet ist. Als besonders vorteilhaft in Bezug auf eine schwingungstechnische Entkopplung von Gebläsedeckel und Leitapparat hat es sich erwiesen, wenn der Gebläsedeckel vollständig aus dem ersten Kunststoff ausgebildet ist und/oder wenigstens die Außenwandung des Leitapparats aus dem zweiten Kunststoff bzw. der Leitapparat vollständig aus dem zweiten Kunststoff ausgebildet ist.
  • Durch eine erfindungsgemäße Gebläseeinheit ergibt sich der Vorteil, dass der Gebläsedeckel und der Leitapparat durch die Verwendung jeweils unterschiedlicher Kunststoffe schwingungstechnisch zumindest teilweise voneinander entkoppelt werden. Erfolgt im Betrieb der Gebläseeinheit eine Anregung des Gebläsedeckels durch den in dem Gebläsedeckel rotierenden Rotor bzw. den durch den Rotor angesaugten Luftstrom, so überträgt sich die Schwingung des Gebläsedeckels aufgrund der unterschiedlichen Materialeigenschaften von Gebläsedeckel und Leitapparat nicht oder nicht vollständig auf den Leitapparat. Der Drehklang der Gebläseeinheit wird gegenüber einer materialeinheitlichen Ausführung von Gebläsedeckel und Leitapparat somit reduziert. Ferner wird das Ziel einer Drehklangreduzierung einzig durch die Materialwahl für Gebläsedeckel und Leitapparat erzielt. Eine Verwendung eines dämpfenden bzw. elastischen Materials zur Entkopplung von Leitapprat und Gebläsedeckel kann folglich entfallen, was eine besonders kostengünstige und einfache Herstellung der Gebläseeinheit erlaubt. Auch eine regelmäßige Erneuerung des dämpfenden bzw. elastischen Materials im Lebenszyklus einer Gebläseeinheit entfällt entsprechend, wodurch die Zuverlässigkeit der Gebläseeinheit erhöht werden kann. Ferner können der Leitapparat und der Gebläsedeckel in ihrer Position zueinander fixiert werden. Dies wiederum erlaubt den Spalt zwischen Gebläsedeckel und Gebläserotor bzw. den Rotorschaufeln des Gebläserotors besonders klein zu dimensionieren, was wiederum besonders geringe Spaltverluste und einen entsprechend höheren Wirkungsgrad bzw. einen energieeffizienten Betrieb des Gebläserotors ermöglicht.
  • Der Gebläserotor dient dazu Luft durch eine Eintrittsöffnung der Gebläseeinheit bzw. des Gebläsedeckels in das Gebläse einzusaugen bzw. kinetische Energie in den Luftstrom einzubringen. Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass der Gebläserotor wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Rotorschaufeln umfasst, vorzugsweise um kinetische Energie in den durch den Gebläserotor angesaugten Luftstrom einzubringen.
  • Der Leitapparat dient dazu einen aus dem Gebläserotor austretenden drallbehafteten Luftstrom in Bezug auf seine Strömungsrichtung und Geschwindigkeit zu beeinflussen. So kann es vorgesehen sein, dass der Leitapparat derart ausgebildet ist, dass wenigstens der Drall bzw. die Umfangsgeschwindigkeit eines aus dem Gebläserotor austretenden Luftstroms durch den Leitapparat reduziert wird bzw. reduzierbar ist und/oder eine axiale bzw. im Wesentlichen axiale Abströmung aus dem Leitapparat realisiert wird bzw. realisierbar ist. Ferner kann es vorgesehen sein, dass der Leitapparat derart ausgebildet ist, dass wenigstens die Axialgeschwindigkeit eines aus dem Gebläserotor austretenden Luftstroms durch den Leitapparat reduziert wird bzw. reduzierbar ist. Es ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass der Leitapparat wenigstens eine Leitschaufel umfasst.
  • Mit einer axialen Strömungsrichtung bzw. einer axialen Erstreckung ist vorliegend eine zur Rotationsachse des Gebläserotors parallele Strömungsrichtung bzw. Erstreckung gemeint.
  • Ein Strömungsgehäuse soll vorliegend als ein Gehäuse verstanden werden, in welchem wenigstens ein Strömungskanal ausgebildet ist, wobei der Strömungskanal durch das Gehäuse zumindest abschnittsweise begrenzt ist, sodass ein Fluidstrom, vorzugsweise ein Luftstrom, durch den Strömungskanal bzw. durch das Strömungsgehäuse geführt werden kann.
  • Es ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass der Leitapparat eine Innenwandung und eine Außenwandung umfasst, wobei die Innenwandung und die Außenwandung zumindest abschnittsweise einen Strömungskanal bzw. ein Strömungsgehäuse ausbilden. Ferner ist es denkbar, dass der Leitapparat derart in der Gebläseeinheit angeordnet ist, dass ein aus dem Gebläserotor, insbesondere aus einem durch den Gebläserotor und dem Gebläsedeckel gebildeten Strömungskanal bzw. Strömungsgehäuse, austretender Luftstrom in den Strömungskanal bzw. das Strömungsgehäuse des Leitapparats geleitet wird bzw. leitbar ist.
  • Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Gebläseeinheit wenigstens einen Motor umfasst, wobei der Motor mit dem Gebläserotor derart in Wirkverbindung bringbar ist, dass der Gebläserotor durch den Motor in Rotation versetzt werden kann. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass der Gebläserotor an einer Welle angeordnet ist, wobei die Welle von dem Motor antreibbar bzw. in Rotation versetzbar ist. Der Motor kann vorzugsweise als ein Elektromotor ausgebildet sein.
  • Im Rahmen der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass der erste Kunststoff vom Gebläsedeckel einen größeren Elastizitätsmodul aufweist als der zweite Kunststoff vom Leitapparat, insbesondere dass der Elastizitätsmodul des ersten Kunststoffs wenigstens doppelt, vorzugsweise dreimal, so groß ist wie der Elastizitätsmodul des zweiten Kunststoffs. Hierdurch hat sich der Vorteil gezeigt, dass eine Übertragung von Schwingungen von dem Gebläsedeckel auf den Leitapparat wirkungsvoll reduziert werden kann. Ferner kann es vorgesehen sein, dass der erste Kunststoff vom Gebläsedeckel einen Elastizitätsmodul von wenigstens 5000 MPa, insbesondere wenigstens 6000 MPa, vorzugsweise wenigstens 7000 MPa, besonders bevorzugt wenigstens 7200 MPa oder 7200 MPa aufweist und/oder dass der zweite Kunststoff vom Leitapparat einen Elastizitätsmodul von wenigstens 1000 MPa, insbesondere wenigstens 1500 MPa, vorzugsweise wenigstens 2000 MPa, besonders bevorzugt wenigstens 2400 MPa oder 2400 MPa aufweist. Eine Auswahl des ersten und zweiten Kunststoffs mit jeweils einem Elastizitätsmodul in den o. g. Wertebereichen hat sich als besonders vorteilhaft in Bezug auf eine schwingungstechnische Entkopplung von Gebläsedeckel und Leitappart erwiesen. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der erste Kunststoff des Gebläsedeckels einen Elastizitätsmodul von 7200 MPa und der zweite Kunststoff des Leitapparats einen Elastizitätsmodul von 2400 MPa aufweist.
  • Es ist ferner im Rahmen der Erfindung denkbar, dass der erste Kunststoff vom Gebläsedeckel eine größere Dichte aufweist als der zweite Kunststoff vom Leitapparat. Hierdurch hat sich der Vorteil gezeigt, dass eine Übertragung von Schwingungen von dem Gebläsedeckel auf den Leitapparat wirkungsvoll reduziert werden kann. Auch oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass der erste Kunststoff vom Gebläsedeckel eine Dichte von wenigstens 1200 kg/m3, insbesondere wenigstens 1250 kg/m3, vorzugsweise wenigstens 1290 kg/m3 oder 1290 kg/m3 aufweist und/oder dass der zweite Kunststoff vom Leitapparat eine Dichte von wenigstens 1100 kg/m3, insbesondere wenigstens 1150 kg/m3, vorzugsweise wenigstens 1200 kg/m3 oder 1200 kg/m3 aufweist. Eine Auswahl des ersten und zweiten Kunststoffs mit jeweils einer Dichte in den o. g. Wertebereichen hat sich als besonders vorteilhaft in Bezug auf eine schwingungstechnische Entkopplung von Gebläsedeckel und Leitappart erwiesen. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der erste Kunststoff des Gebläsedeckels eine Dichte von 1290 kg/m3 und der zweite Kunststoff des Leitapparats eine Dichte von 1200 kg/m3 aufweist.
  • Insbesondere die Auswahl eines ersten Kunststoffs des Gebläsedeckels mit einem Elastizitätsmodul von 7200 MPa und einer Dichte von 1290 kg/m3 sowie ferner eines zweiten Kunststoffs mit einem Elastizitätsmodul von 2400 MPa und einer Dichte von 1200 kg/m3 hat sich in Bezug auf eine schwingungstechnische Entkopplung des Leitapparats von dem Gebläsedeckel und somit zur Reduzierung des Drehklangs einer erfindungsgemäßen Gebläseeinheit als besonders vorteilhaft erwiesen.
  • Im Rahmen der Erfindung hat es sich bei Versuchen als besonders vorteilhaft gezeigt, dass der Elastizitätsmodul (EDeckel) und die Dichte (ρDeckel) des ersten Kunststoffs vom Gebläsedeckel und der Elastizitätsmodul (ELeitapparat) und die Dichte (ρLeitapparat) des zweiten Kunststoffs vom Leitapparat derart idealerweise zu wählen sind, dass möglichst der folgende Zusammenhang erfüllt ist: E Deckel ρ Leitapparat E Leitapparat ρ Deckel 2
    Figure imgb0001
  • Für Werkstoffkombinationen des ersten und zweiten Kunststoffs, durch welche der o. g. Zusammenhang in Bezug auf die zugehörigen Werkstoffkennwerte erfüllt ist, konnte eine besonders effektive Entkopplung der durch den Gebläserotor angeregten Schwingungen des Gebläsedeckels von dem Leitapparat erstaunlicherweise festgestellt werden, wodurch der Drehklang einer erfindungsgemäßen Gebläseeinheit entsprechend wirkungsvoll reduziert werden konnte.
  • Überraschenderweise hat es sich im Rahmen der Erfindung durch zahlreiche Versuche herausgestellt, dass der Elastizitätsmodul (EDeckel) und die Dichte (ρDeckel) des ersten Kunststoffs vom Gebläsedeckel und der Elastizitätsmodul (ELeitapparat) und die Dichte (ρLeitapparat) des zweiten Kunststoffs vom Leitapparat derart optimalerweise zu wählen, dass der folgende Zusammenhang möglichst allgemeingültig erfüllt ist: E Deckel ρ Leitapparat E Leitapparat ρ Deckel A ; wobei A 1,5 und A = n 0,5 mit n
    Figure imgb0002
  • Mit anderen Worten gilt in Bezug auf den obigen Zusammenhang, dass A größer gleich 1,5 und ein ganzzahliges Vielfaches von 0,5 ist. Für Werkstoffkombinationen des ersten und zweiten Kunststoffs, durch welche der o. g. Zusammenhang in Bezug auf die zugehörigen Werkstoffkennwerte erfüllt ist, konnte eine besonders effektive Entkopplung der durch den Gebläserotor angeregten Schwingungen des Gebläsedeckels von dem Leitapparat festgestellt werden, wodurch der Drehklang einer erfindungsgemäßen Gebläseeinheit entsprechend wirkungsvoll reduziert werden konnte.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich ebenfalls erwiesen, wenn der Elastizitätsmodul (EDeckel) und die Dichte (ρDeckel) des ersten Kunststoffs vom Gebläsedeckel und der Elastizitätsmodul (ELeitapparat) und die Dichte (ρLeitapparat) des zweiten Kunststoffs vom Leitapparat derart gewählt sind, dass die beiden folgenden Zusammenhänge erfüllt sind: E Deckel ρ Leitapparat E Leitapparat ρ Deckel 2
    Figure imgb0003
    E Deckel ρ Leitapparat E Leitapparat ρ Deckel A ;
    Figure imgb0004
    wobei A ≥ 1,5 und A = n · 0,5 mit n
    Figure imgb0005
  • Durch eine entsprechende Auswahl des ersten und zweiten Kunststoffs wird eine schlagartige Änderung der Akustik-Eigenschaften am Übergang zwischen Gebläsedeckel und Leitapparat erzielt, wodurch die Geräuschabstrahlung bzw. der Drehklanges der Gebläseeinheit erheblich reduziert werden kann.
  • In Bezug auf die vorliegende Erfindung ist es ferner vorstellbar, dass eine Außenwandung des Leitapparats und der Gebläsedeckel sich zumindest abschnittsweise überlappen, wobei die axiale Erstreckung der Überlappung zwischen Gebläsedeckel und Außenwandung des Leitapparats 45 % oder weniger der axialen Erstreckung der Außenwandung des Leitapparats beträgt. Es kann vorgesehen sein, dass durch die Überlappung von Gebläsedeckel und Leitapparat bzw. Außenwandung des Leitapprats eine, insbesondere zylindrische bzw. umlaufende Fuge ausgebildet wird, wobei vorzugsweise die Fuge in axialer oder im Wesentlichen in axialer Richtung verläuft. Vorzugsweise sind der Leitapparat bzw. die Außenwandung des Leitapparats und der Gebläsedeckel in dem Bereich der Überlappung zumindest abschnittsweise miteinander verbunden. Dadurch, dass ein Abschnitt in dem sich Gebläsedeckel und Leitapparat überlappen bezogen auf die axiale Erstreckung des Leitapparats klein gehalten wird, kann die Übertragung von Schwingungen von dem Gebläsedeckel auf den Leitapparat und somit der Drehklang der Gebläseeinheit reduziert werden. Ferner führt dieser Ansatz zu einer kompakten Dimensionierung von Leitapparat und Gebläsedeckel und somit zu einer Material- und gewichtsparenden Bauweise der Gebläseeinheit.
  • Im Rahmen der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass der Durchmesser (D1) einer Außenwandung des Leitapparats derart gewählt ist, dass der folgende Zusammenhang zwischen dem Durchmesser, vorzugsweise Außendurchmesser, (D1) der Außenwandung, einer Auslegungsdrehzahl (nRotor) des Gebläserotors und einer Anzahl (NSchaufeln) der an dem Gebläserotor angeordneten Rotorschaufeln erfüllt ist: D 1 < 0,025 n Rotor N Schaufeln π
    Figure imgb0006
  • Unter einer Auslegungsdrehzahl soll vorliegend die Nenndrehzahl des Gebläserotors verstanden werden bzw. diejenige Drehzahl, für die der Gebläserotor ausgelegt wurde und/oder bei der der Gebläserotor betrieben werden soll. Der Wert der Kreiszahl π beträgt 3,142. In Bezug auf den o. g. Zusammenhang hat sich der Vorteil gezeigt, dass insbesondere der Drehklangbeitrag des Leitapparats der Gebläseeinheit wirkungsvoll reduziert werden konnte.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass wenigstens der Gebläsedeckel und/oder der Leitapparat zumindest abschnittsweise jeweils als Spritzgussteil ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders kostengünstigen und effizienten Herstellung des Leitapparats und/oder des Gebläsedeckels.
  • Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass wenigstens der Gebläsedeckel und/oder der Leitapparat zumindest abschnittsweise als aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet sind bzw. dass der erste Kunststoff und/oder der zweite Kunststoff ein faserverstärkter Kunststoff ist. Dabei kann es vorgesehen sein, dass es sich bei dem in dem Kunststoff enthaltenen Fasern um Glasfasern, Metallfasern, Kohlenstofffasern, Kunststofffasern und/oder Naturfasern handeln. Die Verwendung von Glasfasern hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen. Auch hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen zumindest den ersten Kunststoff als einen Faserverstärkten Kunststoff auszubilden. Der Faseranteil eines faserverstärkten Kunststoffs kann wenigstens 10%, wenigstens 15%, wenigstens 20% oder 20% (Massenprozent) betragen. Ferner ist es denkbar, dass wenigstens zwei der genannten Faserarten in Kombination verwendet werden. Durch die Verwendung wenigstens eines Fasermaterials als Zusatz für den ersten und/oder zweiten Kunststoff bzw. wenigstens einen Abschnitt des Gebläsedeckels und/oder Leitapparats können die jeweiligen Werkstoffeigenschaften gezielt beeinflusst werden.
  • Es ist ferner denkbar, dass wenigstens der erste Kunststoff des Gebläsedeckels und/oder der zweite Kunststoff des Leitapparats wenigstens ein Additiv umfassen. Wenigstens ein Additiv kann ein Weichmacher, ein Antioxidans, ein Lichtschutzmittel, ein Wärmestabilisator, ein Flammschutzmittel, ein Farbmittel oder ein Füllstoff sein. Hierdurch können die Werkstoffkennwerte des ersten und zweiten Kunststoffs gezielt beeinflusst und/oder zusätzliche Vorteile erzielt werden. So kann durch die Verwendung eines Füllstoffs bspw. eine kostengünstigere Fertigung einer erfindungsgemäßen Gebläseeinheit realisiert werden. Durch den Einsatz eines Antioxidans und/oder Wärmestabilisators und/oder Weichmachers kann ferner die Lebensdauer positiv beeinflusst werden.
  • Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Verbindung zwischen dem Gebläsedeckel und dem Leitapparat, insbesondere einer Außenwandung des Leitapparats, zumindest abschnittsweise (oder auch vollständig) als eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist. So kann es in Bezug auf eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung bspw. vorgesehen sein, dass die Verbindung zwischen dem Gebläsedeckel und dem Leitapparat als eine Schraubverbindung oder Bajonettverbindung ausgebildet ist. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass der Gebläsedeckel wenigstens ein Gewinde (Außengewinde oder Innengewinde) umfasst und der Leitapparat ein zu dem wenigstens einen Gewinde des Gebläsedeckels kompatibles bzw. komplementäres Gewinde (Außengewinde bzw. Innengewinde) umfasst, sodass der Gebläsedeckel und der Leitapparat, insbesondere durch eine Rotation des Leitapparats relativ zum Gebläsedeckel oder umgekehrt, miteinander verschraubbar (oder verhakt bei einer Bajonettverbindung) sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer zerstörungsfrei lösbaren Verbindung zwischen Gebläsedeckel und Leitapparat. In Bezug auf eine stoffschlüssige Verbindung kann es ferner vorgesehen sein, dass der Gebläsedeckel und der Leitapparat zumindest abschnittsweise miteinander verklebt und/oder verschweißt sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders dauerhaften und zuverlässigen Verbindung zwischen Gebläsedeckel und Leitapparat. In diesem Zusammenhang hat sich eine Klebverbindung als besonders Vorteilhaft in Bezug auf eine einfache und schnelle Montage der Gebläseeinheit sowie auf eine qualitativ hochwertige und positionsfeste Verbindung zwischen Leitapparat und Gebläsedeckel gezeigt.
  • Auch ist es, insbesondere in Bezug auf eine zumindest kraftschlüssige Verbindung zwischen Gebläsedeckel und Leitapparat denkbar, dass die Verbindung zwischen dem Gebläsedeckel und dem Leitapparat zumindest als eine Pressverbindung ausgebildet ist. In anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass der Leitapparat zumindest abschnittsweise in den Gebläsedeckel eingepresst bzw. einpressbar ist. Auch kann es vorgesehen sein, dass stattdessen der Gebläsedeckel zumindest abschnittsweise in den Leitapparat eingepresst bzw. einpressbar ist. Durch die Verwendung einer Pressverbindung ergibt sich der Vorteil einer zuverlässigen Verbindung zwischen Leitapparat und Gebläsedeckel bei gleichzeitig geringen Fertigungskosten bzw. geringem Fertigungsaufwand.
  • Ferner ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass an dem Gebläsedeckel wenigstens eine, vorzugsweise umlaufende, Rippe ausgebildet ist. Hierdurch kann die Stabilität und die Langlebigkeit des Gebläsedeckels erhöht werden. Ferner kann das Schwingungsverhalten des Gebläsedeckels durch die Anordnung wenigstens einer Rippe, insbesondere mehrerer Rippen, an dem Gebläsedeckel positiv, im Sinne eines reduzierten Drehklangs, beeinflusst werden.
  • Die obenstehende Aufgabe wird ferner gelöst durch einen erfindungsgemäßen Staubsauger umfassend wenigstens eine erfindungsgemäße Gebläseeinheit bzw. wenigstens eine Gebläseeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 14. In Bezug auf einen erfindungsgemäßen Staubsauger ergeben sich die gleichen Vorteile wie sie bereits in Bezug auf eine erfindungsgemäße Gebläseeinheit beschrieben wurden. Auch umfasst die Erfindung anstelle des Staubsaugers auch eine Dunstabzugsvorrichtung oder ein Laubgebläse mit der erfindungsgemäßen Gebläseeinheit.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Dabei zeigt
    • Fig. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Gebläseeinheit und
    • Fig. 2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Staubsaugers.
  • Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Gebläseeinheit 1. Die Gebläseeinheit 1 umfasst einen Gebläserotor 2, einen Gebläsedeckel 3 und einen Leitapparat 4. Der Gebläserotor 2 ist zumindest abschnittsweise in dem Gebläsedeckel 3 drehbar durch einen Motor angeordnet. In anderen Worten ist der Gebläsedeckel 3 derart angeordnet, dass er den Gebläserotor 2 zumindest abschnittsweise umgibt bzw. ein Gehäuse um den Gebläserotor 2 bildet. Der Gebläserotor 2 ist ferner auf einer durch die Gebläseeinheit 1 umfasste Welle 5 angeordnet bzw. über die Welle 5 drehbar in der Gebläseeinheit 1 gelagert, sodass er über einen Motor der Gebläseeinheit 1 in Rotation versetzt werden kann. Die Rotation des Gebläserotors 2 erfolgt um die Rotationsachse R. Durch eine Rotation des Gebläserotors 2 wird ein Luftstrom S durch eine Eintrittsöffnung 8 in die Gebläseeinheit 1 eingesaugt. Vorliegend wird die Eintrittsöffnung 8 durch den Gebläsedeckel 3 ausgebildet.
  • Der Gebläsedeckel 3 und der Gebläserotor 2 bilden zumindest abschnittsweise ein gemeinsames Strömungsgehäuse 6 bzw. zumindest abschnittsweise eine Begrenzung eines Strömungskanals 7, wobei ein durch den Gebläserotor 2 angesaugter Luftstrom S durch den Strömungskanal 7 bzw. durch das Strömungsgehäuse 6 hindurchführbar ist. Dabei bildet der Gebläsedeckel 3 zumindest eine Außenwandung des Strömungskanals 7 und der Gebläserotor 2 zumindest eine Innenwandung des Strömungskanals 7. Zwischen der Außenwandung und der Innenwandung des Strömungskanals erstrecken sich mehrere durch den Gebläserotor 2 umfasste Rotorschaufeln 2.1.
  • Der Leitapparat 4 umfasst eine Innenwandung 4.2 und eine Außenwandung 4.1, wobei die Innenwandung 4.2 und die Außenwandung 4.1 zumindest abschnittsweise einen Strömungskanal 7 bzw. ein Strömungsgehäuse 6 ausbilden.
  • Ferner sind der Gebläsedeckel 3 und der Leitapparat 4 zumindest abschnittsweise derart miteinander verbunden, dass der Gebläsedeckel 3 und der Leitapparat 4 zumindest abschnittsweise ein gemeinsames Strömungsgehäuse 6 bzw. zumindest abschnittsweise eine gemeinsame Begrenzung eines Strömungskanals 7 ausbilden. Ferner ist vorgesehen, dass der Gebläsedeckel 3 zumindest abschnittsweise aus einem ersten Kunststoff ausgebildet ist und der Leitapparat 4 zumindest abschnittsweise aus einem zweiten, von dem ersten verschiedenen Kunststoff ausgebildet ist. Durch den erfindungsgemäßen Materialwechsel zwischen Gebläsedeckel 3 und Leitapparat 4 erfolgt eine zumindest teilweise schwingungstechnische Entkopplung von Gebläsedeckel 3 und Leitapparat 4 und hierdurch eine Reduktion des durch die Gebläseeinheit 1 im Betrieb erzeugten Drehklangs bzw. Lärms.
  • Der Gebläsedeckel 3 ist mit einer Außenwandung 4.1 des Leitapparats 4 verbunden, wobei in dem Bereich der Verbindung zwischen Gebläsedeckel 3 und Leitapparat 4 der Gebläsedeckel 3 und der Leitapparat 4 ein gemeinsames Strömungsgehäuse 6 bzw. eine gemeinsame Begrenzung eines Strömungskanals 7 bilden. Ein aus dem Gebläserotor 2 bzw. dem aus Gebläserotor 2 und Gebläsedeckel 3 gebildeten Strömungsgehäuse 6 austretender Luftstrom S kann so unmittelbar in den Leitapparat 4 geführt werden.
  • Die Verbindung zwischen Gebläsedeckel 3 und Leitapparat 4 ist vorliegend über eine Pressverbindung realisiert, wobei der Leitapparat 4 zumindest abschnittsweise in den Gebläsedeckel 3 eingepresst ist. An der Verbindungsstelle zwischen Gebläsedeckel 3 und Leitapparat 4 überlappen sich die Außenwandung 4.1 des Leitapparats 4 und der Gebläsedeckel 3 zumindest abschnittsweise, wobei durch die Überlappung die zylindrische bzw. umlaufende Fuge 9 ausgebildet ist. Wenigstens entlang der zylindrischen Fuge 9 stehen der Gebläsedeckel 3 und der Leitapparat 4 bzw. die Außenwandung 4.1 des Leitapparats 4 zumindest abschnittsweise unmittelbar in Kontakt bzw. berühren sich unmittelbar. Auf die Anordnung eines elastischen bzw. dämpfenden Materials in der Fuge 9 wird vorliegend verzichtet, wodurch sich eine entsprechend einfachere und kostengünstigere Montage der Gebläseeinheit 1 sowie ein effizienterer und sicherer Betrieb derselben ergibt.
  • Insbesondere entlang der zylindrischen Fuge 9 kann alternativ oder ergänzend zu der Pressverbindung bevorzugt zumindest abschnittsweise eine Klebeschicht zur Verbindung des Gebläsedeckels 3 mit der Außenwandung 4.1 des Leitapparats 4 durch eine Klebverbindung vorgesehen sein.
  • Die axiale Erstreckung L1 der Überlappung des Gebläsedeckels 3 und der Außenwandung 4.1 des Leitapparats 4 beträgt vorliegend weniger als 45 % der axialen Erstreckung L2 der Außenwandung 4.1 des Leitapparats 4. Hierdurch kann die Übertragung von Schwingungen von dem Gebläsedeckel 3 auf den Leitapparat 4 und somit der Drehklang der Gebläseeinheit 1 reduziert werden. Ferner führt dieser Ansatz zu einer kompakten Dimensionierung von Leitapparat 4 und Gebläsedeckel 3 und somit zu einer material- und gewichtsparenden Bauweise der Gebläseeinheit 1.
  • Ferner sind an dem Gebläsedeckel 3 zwei umlaufende Rippen 3.1 ausgebildet, wodurch zumindest die Stabilität und die Langlebigkeit des Gebläsedeckels 3 verbessert werden kann.
  • In Bezug auf Fig. 1 ist der Gebläsedeckel 3 zumindest abschnittsweise aus einem ersten Kunststoff ausgebildet und der Leitapparat 4 zumindest abschnittsweise aus einem zweiten, von dem ersten verschiedenen, Kunststoff ausgebildet. Der Elastizitätsmodul des ersten Kunststoffs des Gebläsedeckels 3 ist größer als der Elastizitätsmodul des zweiten Kunststoffs des Leitapparats 4 und beträgt 7200 MPa, während der Elastizitätsmodul des zweiten Kunststoffs des Leitapparats 4 2400 MPa beträgt. Ferner ist die Dichte des ersten Kunststoffs des Gebläsedeckels 3 größer als die Dichte des zweiten Kunststoffs des Leitapparats 4 und beträgt 1290 kg/m3, während die Dichte des zweiten Kunststoffs des Leitapparats 4 1200 kg/m3 beträgt. Die Auswahl dieser Werkstoffkennwerte in Bezug auf den ersten und zweiten Kunststoff hat sich als besonders vorteilhaft in Bezug auf eine schwingungstechnische Entkopplung von Gebläsedeckel 3 und Leitappart 4 erwiesen.
  • Ferner sind die folgenden Zusammenhänge zwischen dem Elastizitätsmodul (EDeckel) und der Dichte (ρDeckel) des ersten Kunststoffs vom Gebläsedeckel 3 und dem Elastizitätsmodul (ELeitapparat) und der Dichte (ρLeitapparat) des zweiten Kunststoffs vom Leitapparat 4 durch den ersten und zweiten Kunststoff erfüllt: E Deckel ρ Leitapparat E Leitapparat ρ Deckel 2
    Figure imgb0007
    E Deckel ρ Leitapparat E Leitapparat ρ Deckel A ;
    Figure imgb0008
    wobei A ≥ 1,5 und A = n · 0,5 mit n
    Figure imgb0009
  • Durch eine entsprechende Auswahl des ersten und zweiten Kunststoffs wird eine schlagartige Änderung der Akustik-Eigenschaften am Übergang zwischen Gebläsedeckel 3 und Leitapparat 4 erzielt, wodurch die Geräuschabstrahlung bzw. der Drehklang der Gebläseeinheit 1 erheblich reduziert werden kann.
  • Ferner ist mit Bezug zu Fig. 1 der Durchmesser D1 (Außendurchmesser) der Außenwandung 4.1 des Leitapparats 4 derart gewählt, dass der folgende Zusammenhang zwischen dem Durchmesser D1 der Außenwandung 4.1, einer Auslegungsdrehzahl nRotor des Gebläserotors 2 und einer Anzahl NSchaufeln der an dem Gebläserotor 2 angeordneten Rotorschaufeln 2.1 erfüllt ist: D 1 < 0,025 n Rotor N Schaufeln π
    Figure imgb0010
  • In Bezug auf den o. g. Zusammenhang hat sich der Vorteil gezeigt, dass insbesondere der Drehklangbeitrag des Leitapparats 4 der Gebläseeinheit 1 wirkungsvoll reduziert werden konnte.
  • Ferner zeigt Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Staubsauger 50, umfassend wenigstens eine erfindungsgemäße Gebläseeinheit 1.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gebläseeinheit
    2
    Gebläserotor
    2.1
    Rotorschaufel
    3
    Gebläsedeckel
    3.1
    Rippe
    4
    Leitapparat
    4.1
    Außenwandung
    4.2
    Innenwandung
    5
    Welle
    6
    Strömungsgehäuse
    7
    Strömungskanal
    8
    Eintrittsöffnung
    9
    Fuge
    50
    Staubsauger
    D1
    Durchmesser
    L1
    Axiale Erstreckung
    L2
    Axiale Erstreckung
    R
    Rotationsachse
    S
    Luftstrom

Claims (15)

  1. Gebläseeinheit (1), insbesondere zur Verwendung in einem Staubsauger (50), umfassend
    einen Gebläserotor (2), einen Gebläsedeckel (3) und einen Leitapparat (4),
    wobei der Gebläserotor (2) zumindest abschnittsweise in dem Gebläsedeckel (3) drehbar durch einen Motor angeordnet ist und
    wobei der Gebläsedeckel (3) und der Leitapparat (4) zumindest abschnittsweise derart miteinander verbunden sind, dass der Gebläsedeckel (3) und der Leitapparat (4) zumindest abschnittsweise ein gemeinsames Strömungsgehäuse (6) ausbilden und wobei der Gebläsedeckel (3) zumindest abschnittsweise aus einem ersten Kunststoff ausgebildet ist und der Leitapparat (4) zumindest abschnittsweise aus einem zweiten, von dem ersten verschiedenen, Kunststoff ausgebildet ist.
  2. Gebläseeinheit (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Kunststoff vom Gebläsedeckel (3) einen größeren Elastizitätsmodul aufweist als der zweite Kunststoff vom Leitapparat (4), insbesondere dass der Elastizitätsmodul des ersten Kunststoffs wenigstens doppelt, vorzugsweise dreimal, so groß ist wie der Elastizitätsmodul des zweiten Kunststoffs.
  3. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Kunststoff vom Gebläsedeckel (3) einen Elastizitätsmodul von wenigstens 5000 MPa, insbesondere wenigstens 6000 MPa, vorzugsweise wenigstens 7000 MPa, besonders bevorzugt wenigstens 7200 MPa oder 7200 MPa aufweist.
  4. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Kunststoff vom Leitapparat (4) einen Elastizitätsmodul von wenigstens 1000 MPa, insbesondere wenigstens 1500 MPa, vorzugsweise wenigstens 2000 MPa, besonders bevorzugt wenigstens 2400 MPa oder 2400 MPa aufweist.
  5. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Kunststoff vom Gebläsedeckel (3) eine größere Dichte aufweist als der zweite Kunststoff vom Leitapparat (4).
  6. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Kunststoff vom Gebläsedeckel (3) eine Dichte von wenigstens 1200 kg/m3, insbesondere wenigstens 1250 kg/m3, vorzugsweise wenigstens 1290 kg/m3 oder 1290 kg/m3 aufweist und/oder dass der zweite Kunststoff vom Leitapparat (4) eine Dichte von wenigstens 1100 kg/m3, insbesondere wenigstens 1150 kg/m3, vorzugsweise wenigstens 1200 kg/m3 oder 1200 kg/m3 aufweist.
  7. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Elastizitätsmodul (EDeckel) und die Dichte (ρDeckel) des ersten Kunststoffs vom Gebläsedeckel (3) und der Elastizitätsmodul (ELeitapparat) und die Dichte (ρLeitapparat) des zweiten Kunststoffs vom Leitapparat (4) derart gewählt sind, dass der folgende Zusammenhang erfüllt ist: E Deckel ρ Leitapparat E Leitapparat ρ Deckel 2
    Figure imgb0011
  8. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Elastizitätsmodul (EDeckel) und die Dichte (ρDeckel) des ersten Kunststoffs vom Gebläsedeckel (3) und der Elastizitätsmodul (ELeitapparat) und die Dichte (ρLeitapparat) des zweiten Kunststoffs vom Leitapparat (4) derart gewählt sind, dass der folgende Zusammenhang erfüllt ist: E Deckel ρ Leitapparat E Leitapparat ρ Deckel A ;
    Figure imgb0012
    wobei A ≥ 1,5 und A = n · 0,5 mit n
    Figure imgb0013
  9. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Außenwandung (4.1) des Leitapparats (4) und der Gebläsedeckel (3) sich zumindest abschnittsweise überlappen, wobei die axiale Erstreckung (L1) der Überlappung zwischen Gebläsedeckel (3) und Außenwandung (4.1) des Leitapparats (4) 45 % oder weniger der axialen Erstreckung (L2) der Außenwandung (4.1) des Leitapparats (4) beträgt.
  10. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Durchmesser (D1) einer Außenwandung (4.1) des Leitapparats (4) derart gewählt ist, dass der folgende Zusammenhang zwischen dem Durchmesser (D1) der Außenwandung (4.1), einer Auslegungsdrehzahl (nRotor) des Gebläserotors (2) und einer Anzahl (NSchaufeln) der an dem Gebläserotor (2) angeordneten Rotorschaufeln (2.1) erfüllt ist: D 1 < 0,025 n Rotor N Schaufeln π
    Figure imgb0014
  11. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens der Gebläsedeckel (3) und/oder der Leitapparat (4) zumindest abschnittsweise jeweils als Spritzgussteil ausgebildet sind.
  12. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens der Gebläsedeckel (3) und/oder der Leitapparat (4) zumindest abschnittsweise als aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet sind.
  13. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens der erste Kunststoff des Gebläsedeckels (3) und/oder der zweite Kunststoff des Leitapparats (4) wenigstens ein Additiv umfassen.
  14. Gebläseeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindung zwischen dem Gebläsedeckel (3) und dem Leitapparat (4) zumindest als eine Pressverbindung ausgebildet ist.
  15. Staubsauger (50) umfassend wenigstens eine Gebläseeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
EP22188872.0A 2022-08-04 2022-08-04 Drehklangreduzierte gebläseeinheit Pending EP4317699A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22188872.0A EP4317699A1 (de) 2022-08-04 2022-08-04 Drehklangreduzierte gebläseeinheit
CN202310916365.8A CN117514929A (zh) 2022-08-04 2023-07-25 转动声减小的风扇单元

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22188872.0A EP4317699A1 (de) 2022-08-04 2022-08-04 Drehklangreduzierte gebläseeinheit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4317699A1 true EP4317699A1 (de) 2024-02-07

Family

ID=82839244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22188872.0A Pending EP4317699A1 (de) 2022-08-04 2022-08-04 Drehklangreduzierte gebläseeinheit

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4317699A1 (de)
CN (1) CN117514929A (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150219120A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Asia Vital Components Co., Ltd. Fan frame body structure
EP3376047A1 (de) * 2015-11-09 2018-09-19 Nidec Corporation Gebläsevorrichtung und reiniger
JP2019105216A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150219120A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Asia Vital Components Co., Ltd. Fan frame body structure
EP3376047A1 (de) * 2015-11-09 2018-09-19 Nidec Corporation Gebläsevorrichtung und reiniger
JP2019105216A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機

Also Published As

Publication number Publication date
CN117514929A (zh) 2024-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2371202B1 (de) Handgeführtes Arbeitsgerät
EP3366929B1 (de) Einstückiges gebläserad
EP2125179B1 (de) Horizontalrührwerk und verfahren zum erzeugen einer strömung in einem klärbecken mit dem horizontalrührwerk
EP2510861B1 (de) Motoranordnung für ein elektromotorisch angetriebenes Haushaltsgerät
DE102009056010A1 (de) Flügelzellenpumpe
DE102010023462A1 (de) Vorrichtung zum Absaugen oder Verdichten eines Arbeitsfluids
EP3116106A1 (de) Elektrische maschine mit schalldämmung
DE10351476A1 (de) Verfahren und Gargerät zur verbesserten Frischluftzufuhr
EP4317699A1 (de) Drehklangreduzierte gebläseeinheit
EP2886873A1 (de) Axiallüfter
DE202022104456U1 (de) Drehklangreduzierte Gebläseeinheit
EP1081388B1 (de) Ventilator
EP2930372B1 (de) Trommelläufer-laufrad mit wuchttaschen
DE212009000007U1 (de) Radiallüfter
EP1923589B1 (de) Elastische Wellenkupplung
EP1541293A1 (de) Handwerkzeug
DE102020000478A1 (de) Antriebssystem, aufweisend einen Elektromotor, ein Gehäuse und einen einen Lüfter aufweisenden Adapter
EP2989924A1 (de) Haartrockner
DE102021002614A1 (de) Antrieb, insbesondere von einem Elektromtor angetriebenes Getriebe, mit einer Welle
EP3779208A1 (de) Axialventilator mit bypasskanal im elektronikgehäuse
DE202014103982U1 (de) Lüfterrad, Verbrennungsmotor und Motorarbeitsgerät
WO2020200924A1 (de) Lüftersystem mit einem elektromotor
DE102019101096A1 (de) Strömungsleitvorrichtung und Gebläseanordnung mit Strömungsleitvorrichtung
DE10258346A1 (de) Bürstenloser Elektromotor
EP3373423A1 (de) Kühlung einer elektrischen maschine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240318

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR