-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motoranordnung für ein elektromotorisch angetriebenes Haushaltsgerät, insbesondere für einen Staubsauger.
-
TECHNISCHER HINTERGRUND
-
Obwohl auf beliebige Haushaltsgerät anwendbar, die elektromotorisch angetrieben werden, wird die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik nachfolgend mit Bezug auf ein als Staubsauger ausgebildetes Haushaltsgerät beschrieben, ohne jedoch die Erfindung aber dahingehend einzuschränken.
-
Staubsauger weisen typischerweise einen elektrischen Gebläsemotor auf, der zumeist im Inneren des Staubsaugergehäuses angeordnet ist und der die Saugleistung des Staubsaugers bereit stellt. Insbesondere aus Komfortgründen und zur Vermeidung einer unnötigen Lärmbelästigung für die Umgebung besteht bei Staubsaugern stets der Bedarf darin, die während des Betriebs des Staubsaugers insbesondere durch den Gebläsemotor verursachte Geräuschentwicklung, die mitunter als sehr unangenehm empfunden wird, auf ein Mindestmaß zu reduzieren.
-
Um die Geräuschemissionen eines Staubsaugers zu reduzieren, existieren verschiedene Lösungsansätze. Beispielsweise kann vorgesehen sein, den Motor mit einer Vielzahl von Geräusch dämpfenden Materialien zu umgeben, welche die vom Motor erzeugten Schallwellen absorbieren und damit die Geräuschemissionen reduzieren sollen. Zusätzlich oder alternativ werden auch möglichst geräuscharme Motoren in die Staubsauger verbaut, welche bereits im Vorfeld die Geräuschentwicklung minimieren sollen.
-
In der Deutschen Patentanmeldung
DE 198 43 719 A1 ist ein Staubsauger beschrieben, dessen Gebläsemotor von einer Motorabdeckung umschlossen ist und bei welchem Geräusch dämpfende Materialien an der Innen- und Außenseite der Motorabdeckung vorgesehen sind. Bei dieser Art eines Staubsaugers werden die Schwingungen des Gebläsemotors direkt auf das Staubsaugergehäuse übertragen. Das Staubsaugergehäuse wird durch diese Schwingungen angeregt, was sich in einer als unangenehm empfundenen Geräuschentwicklung äußert. Trotz der an der Innen- und Außenseite angeordneten Geräusch dämpfenden Materialien ist hier also trotzdem eine signifikante Geräuschentwicklung vorhanden.
-
Dies ist ein Zustand, den es zu verbessern gilt.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Motoranordnung für ein Haushaltsgerät zur Verfügung zu stellen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Motoranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
-
Demgemäß ist eine Motoranordnung für ein elektromotorisch angetriebenes Haushaltsgerät vorgesehen, insbesondere für einen Staubsauger, mit einem Gehäuse, mit einer Motorkapsel, mit einem Gebläsemotor, der im montierten Zustand innerhalb des Gehäuses und der Motorkapsel angeordnet ist und von diesen umgeben (vorzugsweise vollständig umschlossen) ist, mit einem Dämpfungselement, welches konturgebunden zwischen dem Gehäuse und dem Gebläsemotor angeordnet ist und welches dazu ausgelegt ist und angeordnet ist, vom Gebläsemotor auf das Gehäuse übertragene Schwingungen zu dämpfen.
-
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, den Gebläsemotor von dem Gehäuse mittels eines konturgebundenen Dämpfungselementes zu entkoppeln. Das Dämpfungselement liegt konturgebunden an jeweilige Anlageflächen des Gebläsemotors und des Gehäuses an und soll dabei vom Gebläsemotor verursachte Schwingungen aufnehmen und damit dämpfen.
-
Konturgebunden bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Dämpfungselement das Motorgehäuse des Gebläsemotors zumindest teilweise umschließt und weitestgehend die gleiche Form wie derjenige Teil bzw. diejenigen Außenflächen des Motorgehäuses des Gebläsemotors aufweist, an welchem es anliegt. Auf diese Weise können Schwingungen des Gebläsemotors gedämpft werden, da keine Spalte und Schlitze zwischen dem Motorgehäuse und dem Dämpfungselement einerseits und zwischen dem Dämpfungselement und dem Gehäuse andererseits vorhanden sind, sodass die erzeugten Schwingungen direkt von dem Dämpfungselement aufgenommen werden können. Das Dämpfungselement weist zu diesem Zweck ein Material auf, welches möglichst gute Dämpfungseigenschaften aufweist.
-
Zur zusätzlichen Geräuschreduktion ist der Gebläsemotor im Inneren einer mit dem Gehäuse montierten Motorkapsel angeordnet. Eine solche Motorkapsel ist ein Bauteil einer Motoranordnung, welche zur Dämmung der vom Gebläsemotor ausgehenden Geräuschemissionen dient. Diese Motorkapsel ist vorzugsweise ebenfalls direkt an dem Dämpfungselement angeordnet und dämpft die Geräuschemission des Gebläsemotors zusätzlich.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Gebläsemotor einen (a-seitigen) Gehäusedeckel auf und das Dämpfungselement weist eine Innenkontur auf, welche der Außenkontur des Gehäusedeckels entspricht. Vorzugsweise umschließt das Dämpfungselement den Gehäusedeckel des Gebläsemotors zu einem Großteil. Auf diese Weise lassen sich Motorschwingungen, insbesondere in axialer und in radialer Richtung, sehr gut dämpfen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dämpfungselement bündig an der A-Seite des Gebläsemotors angeordnet oder angebracht. Die A-Seite des Gebläsemotors bezeichnet diejenige Seite, an welcher die Antriebswelle des Gebläsemotors aus dem Gebläsemotor heraustritt und welche somit die Antriebsseite bezeichnet. Bündig bedeutet z. B., dass das Dämpfungselement im direkten Kontakt an Außenflächen des Gebläsemotors anliegt und dass keine weiteren Bauteile, Elemente oder etwa ein Spalt zwischen dem Gebläsemotor und dem Dämpfungselement vorhanden sind.
-
In einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse eine Ausnehmung für den Gebläsemotor auf, wobei das Dämpfungselement bündig in der Ausnehmung, d. h. an Innenflächen der Ausnehmung angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann das Dämpfungselement besonders gut Schwingungen absorbieren, da das Dämpfungselement sicher und positionsgenau in der Ausnehmung angeordnet ist.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Dämpfungselement aus einem elastischen Kunststoff, vorzugsweise aus PUR, ausgebildet. PUR (Polyurethane) eignet sich besonders gut zur Ausbildung des Dämpfungselementes, da es eine sehr hohe mechanische Verschleißbeständigkeit aufweist, zudem gegenüber den meisten Schmiermittel und Schmierfetten unempfindlich ist und gute Dämpfungseigenschaften aufweist. Als Material für das Dämpfungselement können jedoch auch andere elastische Materialien verwendet werden, welche gute Dämpfungseigenschaften aufweisen, beispielsweise federeleastische Elemente, eine federelastische Aufhängung und dergleichen.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse eine Positioniereinrichtung auf, an welcher das Dämpfungselement und die Motorkapsel bezüglich des Gehäuses positioniert sind. Beispielsweise weist das Gehäuse eine Vielzahl von Vorsprüngen auf, welche in entsprechende Ausnehmungen in dem Dämpfungselement und in der Motorkapsel eingreifen. Durch die Positioniervorrichtung kann sichergestellt werden, dass das Dämpfungselement und die Motorkapsel stets in einer bezüglich der Dämpfungswirkung optimalen Position in dem Gehäuse angeordnet sind.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Fixiereinrichtung vorgesehen, welche das Dämpfungselement, den Gebläsemotor und/oder die Motorkapsel bezüglich des Gehäuses fixieren. Beispielsweise weist die Fixiereinrichtung eine Vielzahl von Fixierstiften auf, welche sich durch das Gehäuse, durch das Dämpfungselement, durch den Gebläsemotor und/oder durch die Motorkapsel erstrecken. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das Dämpfungselement, die Motorkapsel bzw. der Motor verdrehsicher und schwingungssicher an dem Gehäuse fixiert sind. In einer bevorzugten Ausführungsform verspannt die Fixiereinrichtung den Motor zwischen dem Gehäuse und der Motorkapsel, sodass das Dämpfungselement vorgespannt ist. Durch diese Ausgestaltung können Schwingungen des Gebläsemotors besonders gut von dem Dämpfungselement absorbiert werden.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Dämpfung des Dämpfungselementes einstellbar. Beispielsweise kann die Härte und/oder das Elastizitätsmodul des Dämpfungselementes derart verändert werden, das diese optimal auf die vom Gebläsemotor erzeugten dominanten Schwingungsfrequenzen abgestimmt sind. Auch kann die Größe und die Masse des Dämpfungselementes an die jeweiligen Randbedingen, insbesondere die Größe und den Drehzahlbereich des Gebläsemotors, angepasst werden. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Motoranordnung in unterschiedlichen Konstruktionen und Bauweisen von Staubsaugern und Haushaltsgeräten angewendet werden.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein weiteres Dämpfungselement vorgesehen, welches an der dem Dämpfungselement gegenüberliegende Seite des Gebläsemotors, z. B. an der B-Seite des Gebläsemotors, zwischen Gebläsemotor und Motorkapsel angeordnet ist. Die B-Seite bezeichnet diejenige Seite, an der der Elektromotor typischerweise gelagert ist. Vorzugsweise ist auch das weitere Dämpfungselement konturgebunden mit Bezug auf die Anlageflächen des Gebläsemotors und der Motorkapsel ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung können die Schwingungen des Gebläsemotors noch besser absorbiert werden.
-
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
-
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
-
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
-
1 eine perspektivische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Motoranordnung;
-
2 ein perspektivisches Schnittbild eines Gebläsemotors und eines Dämpfungselements;
-
3 ein Schnittbild einer Motoranordnung im montierten Zustand;
-
4 eine perspektivische Ansicht einer Motoranordnung im montierten Zustand.
-
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
-
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten – sofern nichts Anderes ausführt ist – jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
-
1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Motoranordnung 1. Die Motoranordnung 1 weist ein Gehäuse 2, ein Dämpfungselement 3, einen Gebläsemotor 4 und eine Motorkapsel 5 auf. Das Gehäuse 2 ist beispielsweise ein Teil eines hier nicht dargestellten Staubsaugergehäuses. Das Gehäuse 2 weist eine Ausnehmung 22 auf. In dieser Ausnehmung 22 ist das Dämpfungselement 3 konturgebunden angeordnet. Eine Öffnung 6 des Gehäuses 2 ist zu einer Öffnung 10 des Dämpfungselements 3 fluchtend ausgerichtet. Auf dem Dämpfungselement 3 ist der Gebläsemotor 4 ebenfalls konturgebunden angeordnet. Durch die Öffnungen 6, 10 erstreckt sich im montierten Zustand der Motoranordnung die Antriebswelle des Gebläsemotors. Vorzugsweise wird der Gebläsemotor 4 A-seifig an das Dämpfungselement 3 angekoppelt. A-seifig bedeutet, dass der Motor mit seiner Antriebsseite (an welcher sich die Antriebswelle mit dem Gebläse nach außen erstreckt) an dem Dämpfungselement angeordnet ist. Der Gebläsemotor 4 wird von der Motorkapsel 5 umschlossen. Die Motorkapsel 5 ist ebenfalls, wie der Gebläsemotor 4, mit dem Dämpfungselement 3 direkt und konturgebunden gekoppelt.
-
Ferner ist aus 1 erkennbar, dass in der Ausnehmung 22 des Gehäuses 2 eine Positioniereinrichtung 7 vorgesehen ist, mit welcher das Dämpfungselement 3 in dem Gehäuse 2 positioniert wird. Die Positioniereinrichtungen 7 ist durch drei Vorsprünge ausgebildet, welche sich durch Ausnehmungen 8 im Dämpfungselement 3 und durch Ausnehmungen 9 in der Motorkapsel erstrecken. Durch die Ausnehmungen 8, 9 können sich auch Fixierstifte 15 erstrecken, welche den Gebläsemotor 4 zwischen dem Gehäuse 2 und der Motorkapsel 5 verspannen und welche das Dämpfungselement 3 verspannen.
-
Durch eine derartige Ausbildung einer Motoranordnung kann der Gebläsemotor 4 vollständig von dem Gehäuse 2 schwingungsisoliert werden. Somit werden keine Schwingungen vom Gebläsemotor 4 auf das Gehäuse 2 übertragen, wodurch die Geräuschabstrahlung des Haushaltsgerätes weitgehendst unterdrückt wird.
-
Für das Dämpfungselement 3 ist vorzugsweise ein Material vorgesehen, welches gute Dämpfungseigenschaften aufweist. Beispielsweise ist das Dämpfungselement 3 aus Polyurethan ausgebildet. Jedoch kommen auch andere Kunststoffe, insbesondere thermoplastische und/oder duroplastische und/oder thermoelastische Kunststoffe, für die Ausbildung des Dämpfungselementes 3 in Frage.
-
Aus 2 ist ersichtlich, dass der Gebläsemotor 4 konturgebunden an dem Dämpfungselement 3 anliegt. Das Dämpfungselement 3 liegt dabei an der Mantelfläche 17 des Gebläsemotors 4 mit der Kontaktzone 18 an. Ferner liegt der Gebläsemotor 4 an einer Aushalsung 20 an der Innenseite 19 der Öffnung 6 des Dämpfungselementes 3 an. Das Motorgehäuse liegt an seiner Stirnfläche 11 an einer Stirnfläche 12 des Dämpfungselementes 3 an.
-
An dem Gebläsemotor 4 ist hier ein Vorsprung 14 ausgebildet, welcher sich in eine Ausnehmung 13 des Dämpfungselementes 3 erstreckt. Der Vorsprung 14 erstreckt sich über die gesamte Stirnfläche 11 des Gebläsemotors 4 und greift in die Ausnehmung 13 des Dämpfungselementes 3, welche entsprechend dem Vorsprung 14 ausgebildet ist, ein. Durch diesen Vorsprung 14 und dieser Ausnehmung 13 wird der Gebläsemotors 4 bezüglich des Dämpfungselementes 3 zentriert. Somit bleibt die Position des Gebläsemotors 4 bezüglich des Dämpfungselementes 3 stets gleich.
-
Aus 2 ist ferner ersichtlich, dass das Dämpfungselement 3 den Gebläsemotor 4 sowohl axial als auch radial umgibt, sodass in alle Raumrichtungen gerichtete Schwingungen des Gebläsemotors 4 aufgenommen werden können.
-
3 zeigt ein Schnittbild einer Motoranordnung 1 im montierten Zustand und 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Motoranordnung im montierten Zustand. Die Motorkapsel 5 ist hier direkt mit dem Dämpfungselement 3 gekoppelt und liegt konturgebunden an diesen an. Der Gebläsemotor 4 ist ferner direkt mit dem Dämpfungselement 3 gekoppelt.
-
In diesem Ausführungsbeispiel ist innerhalb der Motorkapsel 5 ein weiteres Dämpfungselement 23 an der B-Seite des Gebläsemotors 4 angeordnet. Das weitere Dämpfungselement 23 hat – wie das Dämpfungselement 3 – die Aufgabe zu verhindern, dass Schwingungen des Gebläsemotors 4 auf das Gehäuse 2 übertragen werden. Das weitere Dämpfungselement 23 ist – wie das Dämpfungselement 3 – aus einem elastischen Material, wie z. B. Polyurethan.
-
In der Darstellung in 3 ist erkennbar, dass der Motor zwischen dem Dämpfungselement 3 und der Motorkapsel 5 verspannt ist. Beispielsweise werden Fixierstifte 15 in die Ausnehmungen 8, 9 des Dämpfungselementes 3 und der Motorkapsel 5 geführt und können von außen verspannt werden.
-
Die Motorkapsel 5 der Motoranordnung 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel zudem Verstärkungsrippen 21 auf, welche die Stabilität der Motorkapsel 5 erhöhen. Somit werden auch die Schwingungen der Motorkapsel 5 reduziert.
-
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
-
Beispielsweise ist die Erfindung nicht ausschließlich auf als Staubsauger ausgebildete Haushaltsgeräte beschränkt, sondern lässt sich auch bei anderen elektromotorisch angetrieben Haushaltsgeräten vorteilhaft einsetzen, beispielsweise bei Entsaftern, Kaffeevollautomaten, Küchenmaschinen, etc.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Motoranordnung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Dämpfungselement
- 4
- Gebläsemotor
- 5
- Motorkapsel
- 6
- Öffnung des Gehäuses
- 7
- Positioniereinrichtung
- 8
- Ausnehmungen des Dämpfungselements
- 9
- Ausnehmung der Motorkapsel
- 10
- Öffnung
- 11
- Stirnfläche des Gebläsemotors
- 12
- Stirnfläche des Dämpfungselements
- 13
- Ausnehmung des Dämpfungselements
- 14
- Vorsprung
- 15
- Fixierstift
- 17
- Mantelfläche
- 18
- Kontaktzone
- 19
- Innenseite des Dämpfungselements
- 21
- Versteifungsrippen
- 22
- Ausnehmung des Gehäuses
- 23
- weiteres Dämpfungselement
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-