Держатель двигателя, производящего механические колебания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента Изобретение относится к держателю для крепления конструктивного элемента (4) к стенке (5) устройства, причем конструктивный элемент (4) производит механические колебания, которые вызывают в телах (5, 6, 7, 8, 9, 10, 16, 17, 18, 24, 25), состоящих в механическом контакте с конструктивным элементом (4), звуковые волны, причем держатель (18) имеет элементы (26) крепления, которыми держатель (18) прикрепляется к стенке (5) устройства. Конструктивный элемент (4) поддерживается в держателе на расстоянии от стенки устройства, таким образом, что конструктивный элемент (4) состоит в механическом контакте со стенкой (5) устройства только через держатель (18).(71)(73) Заявитель и патентовладелец: БСХ БОШ УНД СИМЕНС ХАУСГЕРЕТЕ ГМБХ (DE) 015838 Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к держателю вибрирующего элемента, причем элемент производит механические колебания, которые вызывают в телах, состоящих в механическом контакте с конструктивным элементом, звуковые волны, и при этом держатель имеет крепежные элементы, которыми держатель прикрепляется к стенке устройства. Сведения о предшествующем уровне техники В различных устройствах, в частности, в бытовых приборах, применяются конструктивные элементы, вибрирующие или производящие колебания, как, например, электродвигатели или трансформаторы. При этом возникает непосредственная связь вибрирующих конструктивных элементов с поверхностями устройства. Вследствие этого такие поверхности, в свою очередь, побуждаются к колебаниям, в результате чего в окружающую среду излучаются звуковые волны, которые воспринимаются в виде шума. Сущность изобретения В основе данного изобретения лежит задача снижения уровня шума, издаваемого устройствами, которые имеют в своем составе вибрирующие элементы. Вышеуказанная задача решена держателем для конструктивного элемента, производящего механические колебания, с признаками п.1 формулы изобретения. Предпочтительные и выгодные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения. Согласно изобретению у держателя упомянутого в начале вида конструктивный элемент, который производит механические колебания, поддерживается на расстоянии от стенки устройства, таким образом, что конструктивный элемент состоит в механическом контакте со стенкой устройства только через держатель. Благодаря этому звуковые волны от тел, состоящих в механическом контакте с конструктивным элементом, могут передаваться на стенку устройства только через держатель, так что становится возможным уменьшение степени переноса звуковых волн в стенку устройства путем соответствующей конфигурации держателя. Непосредственного возбуждения звуковых волн в стенке устройства конструктивным элементом удается избегать. Под понятием "стенка устройства" здесь подразумевается стенка любого вида, которая относится к устройству, как, например, внутренние стены, наружные стены, перегородки, корпус, но также и стенки других конструктивных элементов, представляющих собой части устройства. Держатель выполнен в форме рамки, таким образом, что он по меньшей мере частично охватывает конструктивный элемент. В частности, держатель выполнен в виде рамки прямоугольной формы с первым и вторым ребрами и с двумя соединительными деталями, соответственно связывающими оба ребра друг с другом, причем первое и второе ребро рамки предусмотрены для расположения их параллельно стенке устройства, таким образом, что первое ребро расположено между вторым ребром и стенкой устройства. Таким образом, конструктивный элемент удерживается в держателе по меньшей мере с двух сторон, так что конструктивный элемент стабильно фиксируется в держателе и становится возможной дополнительная экономия материала держателя. Поскольку конструктивный элемент, производящий колебания, состоит в механическом контакте со стенкой устройства только через держатель, то имеется возможность выполнить сам держатель и/или крепление конструктивного элемента к держателю таким образом, что он целенаправленно влияет на возбуждение звуковых волн в держателе и/или на передачу звуковых волн через держатель на стенку устройства, и/или на перенос звуковых волн, распространяющихся в держателе, в стенку устройства, так что в целом возникновение колебаний в телах, состоящих в механическом контакте с конструктивным элементом, уменьшается по сравнению с прежним уровнем техники. В частности, таким образом удается при помощи держателя уменьшить возникновение колебаний и/или звуковых волн в стенке устройства. Прежде всего в тех случаях, когда есть возможность выбрать габариты держателя меньшие, чем длины волн колебаний, производимых конструктивным элементом, держатель вызывает гашение этих колебаний. Преимущество этого состоит в том, что благодаря определенному исполнению держателя сокращение степени передачи звука от вибрирующего элемента до стенки устройства, осуществляется с малыми затратами. Таким образом, появляется возможность обходиться без дорогостоящих дополнительных мероприятий по гашению колебаний. Колебания стенки устройства, вызванные звуковыми волнами в теле держателя, приводят к излучению в окружающую среду звуковых колебаний, которые могут лежать также в слышимом частотном диапазоне. Согласно предпочтительному варианту исполнения, режимы колебаний держателя настроены, путем приспосабливания его габаритов и/или материала, в зависимости от колебаний конструктивного элемента, таким образом, что в держателе гасятся определенные частоты звуковые волн, соответствующих резонансным частотам стенки устройства. Таким образом можно целенаправленно сокращать излучение звуковых волн тех частот, звук которых, когда он издается держателем, воспринимается как особенно неприятный шум, и/или которые возбуждают колебания стенки устройства, причем издаваемый ею звук опять-таки воспринимается как особенно неприятный шум. В частности, имеется возможность путем выбора габаритов держателя и/или его материала приглушать звуковые волны с такими частотами, которые соответствуют резонансным частотам стенки устройства. Таким образом, в общей колебательной системе, включающей в себя вибрирующий элемент, дер-1 015838 жатель и стенку устройства, имеется возможность целенаправленно воздействовать на выбранные частоты звуковых волн, в частности, гасить их при помощи выбора соответствующего исполнения держателя. В целом это приводит к сокращению уровня шума соответствующего устройства. Элементы крепления предпочтительно выполнены и/или расположены в держателе таким образом,что звуковые волны держателя могут передаваться в стенку устройства в заданном месте стенки устройства, так что гасятся выбранные частоты звуковых волн, соответствующие резонансным частотам стенки устройства, или режимы колебаний в стенке устройства. Стенка устройства как правило имеет предпочтительные области, в которых возбуждать производимые в ней колебания труднее, чем в других областях, так как в этих предпочтительных областях она, например, имеет более высокую жесткость, чем в других областях. Поэтому шум, производимый устройством, можно уменьшить, прикрепляя держатель его крепежными элементами именно в этих предпочтительных областях, так что звуковые волны держателя при их передаче в стенку устройства преобразуются в колебания меньшей амплитуды, чем при креплении к стенке в других областях. В частности, элементы крепления смещены относительно позиции середины стенки устройства. Так как обычно колебания в стенке устройства особенно легко возбуждаются при воздействии на нее в ее центре, такое расположение позволяет избегать передачи звуковых волн от держателя в этой позиции. Возможно также такое выполнение формы элементов крепления или такое их расположение на держателе, что они способствуют гашению по меньшей мере определенных частот звуковых волн из тела держателя до передачи волн в стенку устройства. Поэтому габариты элементов крепления предпочтительно выбраны меньшими, чем длины звуковых держателя. Обе соединительные детали предпочтительно проходят за первое ребро в направлении стенки аппарата, таким образом определяя расстояние между первым ребром и стенкой аппарата. В частности, первое и второе ребра выполнены для удерживания элемента. Таким образом, держатель с двумя соединительными деталями может быть в контакте со стенкой аппарата в собранном состоянии, и конструктивный элемент удерживается первым и вторым ребрами держателя на расстоянии от стенки аппарата таким образом, что вибрации элемента не передаются напрямую на стенку аппарата. Такой тип крепления конструктивного элемента на стенке аппарата имеет преимущество, состоящее в том, что он малочувствителен по отношению ко всем неточностям, которые могут произойти во время изготовления аппарата. В обеих соединительных деталях могут также располагаться, в частности, быть сформированными в них, элементы крепления для крепления держателя к стенке устройства. Особенно благоприятной показала себя конструкция, в которой держатель прилегает к стенке устройства только этими элементами крепления, так что передача звука от держателя в стенку устройства возможна только через элементы крепления и поэтому элементы крепления способствуют гашению звука, передаваемого в стенку устройства. Держатель предпочтительно выполнен в виде цельной детали. Благодаря этому он изготавливается с особенно малыми затратами. Например, держатель изготавливается из пластмассы как литое изделие. В частности, элементы крепления также сформированы в самом держателе, составляя с ним единое целое. Возможен простой монтаж держателя на стенкеустройства, при котором держатель при помощи элементов крепления фиксируется на защелках, и/или приклеивается, и/или привинчивается к стенке устройства. В качестве альтернативы такому варианту возможно также выполнение держателя как единого целого со стенкой устройства, например такое, при котором стенка устройства вместе с держателем изготавливается из пластмассы как литое изделие. Держатель согласно изобретению может использоваться, например, для крепления электродвигателей или трансформаторов. В частности, держатель применяется для крепления приводного двигателя,предназначенного для приводимого в движение элемента например вентилятора, компрессора или насоса. Благодаря применению держателя согласно изобретению вообще становится возможным понижение уровня шумов от различных устройств, в частности бытовых приборов. Насос с держателем согласно изобретению может применяться, например, в стиральной машине или в посудомоечной машине. Вентилятор или компрессор с держателем согласно изобретению находит применение, например, в холодильном аппарате или в пылесосе. При помощи держателя согласно изобретению возможно также уменьшение шумов, вызываемых работой компрессора в холодильном аппарате. Следует указать на то, что признаки, соответствующие зависимым пунктам формулы изобретения,любым способом комбинируемы друг с другом и с признаками самостоятельного пункта или самостоятельных пунктов формулы изобретения, что не означает отклонения от идеи согласно изобретению. Перечень чертежей Варианты осуществления изобретения более подробно разъясняются ниже на основании чертежа. На фиг. 1 показано схематичное изображение разреза вентилятора с креплением приводного двигателя согласно уровню техники; на фиг. 2 показано схематичное изображение разреза вентилятора с держателем приводного двигателя согласно изобретению в одном из вариантов осуществления; на фиг. 3 показан вид под углом сверху и сбоку на держатель, соответствующий фиг. 2;-2 015838 на фиг. 4 показан фрагмент держателя с его элементами крепления согласно первому варианту исполнения; на фиг. 5 показан фрагмент держателя с его элементами крепления согласно второму варианту исполнения. Прежде чем приступить к более подробному рассмотрению фигур, следует отметить, что одни и те же или соответствующие друг другу элементы или отдельные детали на фигурах чертежа обозначены одинаково. Осуществление изобретения На фиг. 1 схематично показан поперечный разрез вентилятора 1 в соответствии с уровнем техники. Вентилятор 1 имеет лопастное колесо 2, которое в процессе эксплуатации приводится в действие электродвигателем 4 посредством вала 3. Кроме того, вентилятор 1 имеет корпус вентилятора со стенкой 5 корпуса, которая показана здесь только частично. Эта стенка 5 корпуса расположена между лопастным колесом 2 и электродвигателем 4, так что общий вал 3 электродвигателя 4 и лопастного колеса 2 проходит сквозь отверстие стенки 5 корпуса. Электродвигатель 4 со стороны привода, то есть со стороны А,обращенной к лопастному колесу 2, укреплен при помощи первого монтажного элемента 6 в середине М стенки 5 корпуса, причем вал 3 проходит сквозь первый монтажный элемент 6. Т. е. электродвигатель 4 через первый монтажный элемент 6 состоит в непосредственном механическом контакте с центром М стенки 5 корпуса, через которую колебания электродвигателя 4 передаются в стенку 5 корпуса. На другой своей стороне В, противоположной стороне А, электродвигатель 4 с помощью второго монтажного элемента 7 закреплен в держателе 8, который, в свою очередь, опять-таки зафиксирован на стенке 5 корпуса. Здесь для того, чтобы гасить колебания, возникающие в процессе эксплуатации электродвигателя 4, между первым монтажным элементом 6 и стенкой корпуса расположен первый демпфирующий элемент 9, а между вторым монтажным элементом 7 и держателем 8 - второй демпфирующий элемент 10. Первый демпфирующий элемент 9, конечно, смягчает колебания электродвигателя 4, однако пропускает часть колебаний, которые передаются в середине М стенки 5 корпуса. Вследствие этого стенка 5 корпуса со своей стороны побуждается к колебаниям, что производит шум. На фиг. 2 схематично показан поперечный разрез вентилятора 11 согласно варианту осуществления изобретения. Этот вентилятор 11 также имеет лопастное колесо 2, которое в процессе эксплуатации приводится в движение электродвигателем 4 посредством вала 3. Далее, вентилятор 11 имеет также корпус вентилятора со стенкой 5 корпуса, которая показана здесь только частично. Эта стенка 5 корпуса расположена между лопастным колесом 2 и электродвигателем 4, так, что общий вал 3 электродвигателя 4 и лопастного колеса 2 проходит сквозь отверстие 12 стенки 5 корпуса. При этом отверстие 12 выполнено настолько широким, что вал 3 не соприкасается со стенкой 5 корпуса, также и во время эксплуатации электродвигателя 4. Электродвигатель 4 удерживается в держателе 18, который более детально описан в дальнейшем. На фиг. 3 показан в аксонометрическом изображении держатель 18, смонтированный на стенке 5 корпуса, без электродвигателя 4. Держатель 18 имеет первое ребро 19 и второе ребро 20, которые соответственно связаны двумя соединительными деталями 21 друг с другом и вместе образуют рамку в форме прямоугольника. Первое ребро 19 и второе ребро 20 держателя 18 расположены параллельно стенке 5 корпуса, причем первое ребро 19 находится между вторым ребром 20 и стенкой 5 корпуса. Обе соединительных детали 21 продлены за первое ребро 19 в направлении к стенке 5 корпуса и определяют расстояние от первого ребра 19 и тем самым расстояние от электродвигателя 4 до стенки 5 корпуса. Электродвигатель 4 закреплен со стороны привода, то есть со стороны А, обращенной к лопастному колесу 2, в приемном устройстве 22, находящемся в середине первого ребра 19 держателя 18, при помощи первого монтажного элемента 16, причем вал 3 проходит сквозь первый монтажный элемент 16. На стороне В, противоположной стороне А, электродвигатель 4 с помощью второго монтажного элемента 17 закреплен в приемном устройстве 23 второго ребра 20 держателя 18. Держатель 18 в свою очередь обеими соединительными деталями 21 зафиксирован на стенке корпуса вне позиции середины М стенки, что позволяет избегать возбуждения колебания стенки 5 корпуса в позиции ее середины М, и возможный звук от держателя 18 проводится в те области стенки 5 корпуса, которые труднее заставить колебаться, чем середину М стенки 5 корпуса. Это означает, что электродвигатель 4 вместе со своими монтажными элементами 16, 17 полностью удерживается в держателе 18 на расстоянии от стенки 5 корпуса, так что электродвигатель 4 состоит в механическом контакте со стенкой 5 корпуса только через держатель 18. Габариты и материалы первого ребра 19, второго ребра 20 и соединительных деталей 21 выбраны таким образом, что колебательная система, состоящая из электродвигателя 4, держателя 18 и стенки 5 корпуса, производит минимум шумовых помех. Чтобы возбуждение звуковых волн или колебаний держателя 18 в результате колебаний электродвигателя 4, производимых в процессе эксплуатации, оставалось по возможности незначительным, дополнительно между первым монтажным элементом 16 и первым ребром 19 расположен первый демпфирующий элемент 24, а между вторым монтажным элементом 17 и вторым ребром 20 - второй демпфирующий элемент 25. Так как теперь монтажный элемент 16 на стороне А и соответствующий демпфирующий элемент 24-3 015838 монтируются в первом ребре 19, а не в стенке 5 корпуса, как при уровне техники, показанном на фиг. 1,отверстие 12 в стенке 5 корпуса может выполняться существенно меньшим по сравнению с уровнем техники. То есть достаточно выполнить отверстие 12 настолько широким, чтобы при эксплуатации электродвигателя 4 вал 3 не соприкасается со стенкой 5 корпуса, и чтобы при монтаже электродвигателя 4 на стенке 5 корпуса имелась возможность вставить вал 3 в отверстие 12. Например, отверстие 12 выполнено как продольное отверстие шириной 4 мм и длиной 10 мм. Незначительный размер отверстия 12 дает по сравнению с уровнем техники то преимущество, что при этом улучшаются условия для прохождения воздушных потоков, производимых лопастным колесом 2. Это в свою очередь приводит к уменьшению шума от воздушных потоков, производимых лопастным колесом 2. На фиг. 4 и 5 показаны два варианта исполнения элементов 26 крепления, которыми держатель 18 закреплен на стенке 5 корпуса. Элементы 26 крепления имеют стыковочные поверхности 27, которыми они прилегают к стенке 5 корпуса и которые дают возможность передавать через них звук от держателя 18 в стенку 5 корпуса в заданных местах Р. Позиция места Р передачи сил звуковых волн от держателя 18 в стенку 5 корпуса может варьироваться в зависимости от варианта осуществления и расположения элементов 26 крепления на держателе 18. Однако возможны также другие варианты осуществления и расположения элементов 26 крепления, отличные от обоих примеров, показанных на фиг. 4 и фиг. 5. На фиг. 4 на торцевой, обращенной к стенке корпуса, поверхности соединительной детали 21 сформирован элемент 26 крепления в форме мостика, проходящего перпендикулярно направлению длины первого ребра 19 за пределы этой торцевой поверхности соединительной детали 21 и на каждом из двух своих концов переходящего в одну из опорных ножек 28, которыми держателя 18 прикреплен к стенке 5 корпуса. Таким образом, держателя 18 прилегает к стенке 5 устройства только стыковочными поверхностями 27 опорных ножек 28, параллельными первому ребру 19 и находящимися вне прямой проекции S торцевой поверхности соединительной детали 21 на стенку 5 корпуса, однако в одной плоскости с соединительной деталью 21. На фиг. 5 элемент 26 крепления показан в форме консоли, проходящей от грани 29, образованной соединительной деталью 21 и первым ребром 19, под углом в направлении стенки 5 корпуса и переходящей в опорную ножку 28, которой элемент 26 крепления и вместе с ним держателя 18 прилегает к стенке 5 корпуса. Опорная ножка 28 вместе со своими стыковочными поверхностями 27 расположена параллельно плоскости, в которой находится соединительная деталь 21. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Держатель электродвигателя (4), производящего механические колебания, которые вызывают в телах (5, 6, 7, 8, 9, 10, 16, 17, 18, 24, 25), находящихся в механическом контакте с электродвигателем (4),звуковые волны, содержащий элементы (26) крепления, посредством которых держатель прикреплен к стенке (5) устройства, включающего указанный электродвигатель (4), при этом держатель выполнен в форме рамки (18), по меньшей мере частично, обрамляющей электродвигатель (4) так, что электродвигатель (4) размещен в рамке (18) на расстоянии от стенки (5) устройства и контактирует со стенкой (5) устройства только через рамку (18), отличающийся тем, что рамка (18) имеет прямоугольную форму и образована первым ребром (19), вторым ребром (20) и двумя соединительными деталями (21), каждая из которых соединяет оба ребра (19, 20) друг с другом, первое ребро (19) и второе ребро (20) рамки (18) расположены параллельно стенке (5) устройства и предназначены для крепления в пространстве между ними электродвигателя (4), первое ребро (19) размещено между вторым ребром (20) и стенкой (5) устройства, причем обе соединительные детали (21) выступают за первое ребро (19) в направлении к стенке (5) и определяют расстояние от первого ребра (19) до стенки (5) устройства, и элементы (26) крепления установлены так, что рамка (18) контактирует со стенкой (5) устройства только через элементы (26) крепления. 2. Держатель по п.1, отличающийся тем, что габариты и/или материал рамки (18) подобраны таким образом, чтобы обеспечить гашение звуковых волн с частотами, соответствующими резонансным частотам стенки (5) устройства. 3. Держатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что элементы крепления (26) выполнены и/или расположены таким образом, чтобы колебания рамки (18) могли передаваться в то место (Р) стенки (5) устройства, в котором обеспечивается гашение звуковых волн с частотами, соответствующими резонансным частотам стенки (5) устройства. 4. Держатель по п.3, отличающийся тем, что элементы крепления (26) смещены относительно середины (М) стенки (5) устройства. 5. Держатель по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что рамка (18) выполнена в виде цельной детали. 6. Держатель по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что элементы (26) крепления выполнены за одно целое с рамкой (18). 7. Держатель по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что элементы (26) крепления представляют собой защелки и/или клеевое и/или винтовое соединение.-4 015838 8. Держатель по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что он выполнен за одно целое со стенкой (5) устройства. 9. Вентилятор, предназначенный преимущественно для бытового прибора, содержащий держатель по одному из пп.1-8 и укрепленный в держателе электродвигатель (4), при этом стенкой (5) устройства является стенка корпуса вентилятора. 10. Насос, предназначенный преимущественно для бытового прибора, содержащий держатель по одному из пп.1-8 и укрепленный в держателе (18) электродвигатель (4), при этом стенкой (5) устройства является стенка корпуса насоса. 11. Бытовой прибор, содержащий вентилятор по п.9 или насос по п.10.