Результат интеллектуальной деятельности: БЫТОВОЙ ПРИБОР С РЕЛЬЕФНЫМ РИСУНКОМ

Область техники

Изобретение относится к бытовому прибору, в частности бытовому прибору с подводом воды. В частности, изобретение относится к области устройств для обработки белья, которые служат для стирки и/или сушки белья.

Уровень техники

Из патентного документа WO 2010/066653 A1 известен бытовой прибор с корпусом в форме шкафа. Корпус в форме шкафа включает в себя большое количество стенок, из которых на по меньшей мере одной имеется конструкция из выдавленных рельефов. Конструкция из выдавленных рельефов включает в себя первый выдавленный рельеф, кольцеобразный в плане, расположенный центрально относительно середины стенки, второй выдавленный рельеф, кольцеобразный в плане и расположенный вне первого выдавленного рельефа концентрически по отношению к нему, и расположенный вне второго выдавленного рельефа третий выдавленный рельеф, имеющий форму полосы. Благодаря такой форме выполнения, в частности, для стиральной машины и других бытовых приборов, оснащенных вращающимися компонентами, достигается воздействие, позволяющее сокращать колебания и шумы, так как они не передаются в существенной мере на стенку, оборудованную соответствующим образом, и не усиливаются колебаниями этой стенки.

Однако относительно бытового прибора, известного из патентного документа WO 2010/066653 A1, отмечается, что в процессе эксплуатации, например, при работе центрифуги, несмотря на конструкцию из выдавленных рельефов, тем не менее возможны заметные шумы. Это относится в особенности к определенным диапазонам частот, так как рельефы, хотя они и ограничивают возможные режимы колебания стенки, но все еще оставляют возможность для определенных типов колебаний в слышимом диапазоне частот. При этом могут проявляться также типы колебаний более высокого порядка, которые до некоторых пределов также находятся в слышимом диапазоне частот. Тогда во время эксплуатации, например, при форсированном режиме работы центрифуги, вместо неоднородного спектра шума получается шум в спектре, ограниченном конструкцией из выдавленных рельефов. В частности, структурирование листового металла при помощи рельефного выдавливания может вызывать образование в зонах деформации узлов колебательного движения, вследствие чего еще остающиеся возможными режимы колебаний детали из листового металла ограничиваются несколькими основными формами.

В данном контексте под "паркетным покрытием" понимается помещенная на поверхности или встроенная в нее структура, состоящая из большого количества отдельных плоских элементов, каждый из которых имеет размеры, не превышающие определенную максимальную длину, существенно меньшую, чем любое максимальное измерение поверхности. Таким образом, типичные паркетные покрытия - это облицовка полов в жилых помещениях, образованная из деревянных или керамических плоских элементов, каждый из которых имеет габаритные размеры, значительно меньшие, чем размеры соответствующего пола. Типичным контрпримером была бы такая облицовка для пола, которая образована из бревен или досок, проходящих от одной стороны помещения до другой стороны. Структура стенки бытового прибора, описанная в названном в начале патентном документе WO 2010/066653 A1, также не является паркетным покрытием.

Патент US 4 133 152 изобретателя Роджера Пенроуза описывает замкнутый, непериодический рисунок паркетного покрытия поверхности посредством нескольких элементов, которые обозначаются как "плитки". Поверхность может представлять собой пол или стенку здания либо развивающую игру типа головоломки "пазл". С тех пор такие непериодические паркетные покрытия носят общепринятое название "паркеты Пенроуза". Такие паркетные покрытия следуют также из патентного документа WO 2001/085274 A1.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения - создать такой бытовой прибор, который имеет улучшенную в этом отношении конструкцию. В частности, задача изобретения -обеспечить такой бытовой прибор, шумовыделение которого уменьшено.

Задача решена бытовым прибором в соответствии с независимым пунктом формулы изобретения. Посредством признаков и мер, представленных в зависимых патентных пунктах или в нижеследующем описании или изображенных в прилагаемом чертеже, осуществляются возможные предпочтительные варианты усовершенствования бытового прибора согласно изобретению.

Исходя из этого, задача решена бытовым прибором, который выполняется, в частности, как бытовой прибор с подводом воды, причем предусмотрен корпус прибора, и корпус имеет по меньшей мере одну стенку корпуса с рельефным рисунком, и причем рельефный рисунок основывается на паркете Пенроуза.

Рельефный рисунок, базирующийся на паркете Пенроуза, изначально не допускает никакой симметрии. Таким образом, по отношению к возможным режимам колебаний рельефный рисунок действует как подавляющий колебания не просто лишь избирательно, а все в целом. Это значит, что рельефный рисунок не предопределяет какие-либо собственные колебания, которые при эксплуатации привели бы к наличию предпочтительных частотных диапазонов для колебаний. Это относится к собственным колебаниям с длиной волны, составляющей порядка долей габаритных размеров стенки. Существенными при этом являются такие доли, которые получаются на основе малых целочисленных соотношений - как, например, 1/2 или 2/3.

Согласно изобретению паркет Пенроуза составлен из множества плиток. В дополнение к этому рельефный рисунок имеет участки поверхности, каждый из которых выполнен в пределах соответствующей плитки паркета Пенроуза. В частности, участки поверхности предпочтительно сформированы как плоские участки поверхности. Вследствие этого упрощается их изготовление.

При выполнении рельефного рисунка участок поверхности со своей стороны представляет собой мембранную поверхность, на которой в свою очередь возникают колебания определенных типов и режимов колебаний, здесь уже в более мелком масштабе. Однако задаваемая структурная постоянная рельефного рисунка соответственно мала, так что такие колебания своей частотой и амплитудой оказывают пренебрежимо малое влияние на акустическую эмиссию. Таким образом, достигается существенное сокращение акустической эмиссии в сравнении с вариантами осуществления стенки корпуса без рельефных элементов или с периодичными рельефными элементами. В то же время выполнение рельефного рисунка требует меньших затрат относительно достигаемого эффекта. В частности, таким образом достигается значительно улучшенное демпфирование колебаний разных режимов при сравнимых издержках производства.

Предпочтительно также наличие в рельефном рисунке перемычек, каждая из которых проходит вдоль скрепленных краев плиток паркета Пенроуза. Например, возможно выполнение участков поверхности между перемычками как углублений в стенке корпуса. При этом за счет определенной ширины перемычки ширина участков поверхности сокращается относительно заданного размера плитки. Кроме того, получается расположение участков поверхности на геометрическом расстоянии друг от друга.

При неизменном размере и расположении плиток паркета Пенроуза это отражается на дальнейшем глушении шума и/или улучшенном внешнем оформлении.

Предпочтительно также, что ширина перемычки или средняя ширина перемычек меньше, чем ширина участка поверхности или средняя ширина участков поверхности. В частности, возможно образование из перемычек более или менее непрерывной, плоской поверхности, в то время как части поверхности отделены друг от друга соответствующими перемычками. За счет меньшей ширины перемычек удается избегать соответствующих им типов колебаний. При этом перемычки рельефного рисунка предпочтительно сформированы между участками поверхности рельефного рисунка.

Чтобы сделать задаваемый размер участков поверхности рельефного рисунка достаточно малым в отношении возможных частот собственных колебаний и, кроме того, чтобы ограничить производственные затраты, предпочтительно выбирать количество плиток, из которых составлен паркет Пенроуза, в пределах от 10 до 100. Особенно предпочтительно количество плиток в пределах от 20 до 80. Еще более предпочтителен выбор из количества 30 - 50 плиток. В частности, количество плиток, из которых составлен паркет Пенроуза, может составлять примерно 40.

Паркет Пенроуза предпочтительно состоит из двух различных видов плитки, форма и расположения которых подлежит правилам построения паркета Пенроуза, чтобы в целом создать возможность мнимой периодичности. В результате этого получается непериодичный рисунок плитки, который позволяет выстилать паркетом плоскость (представляемую как бесконечно большая) непрерывно, при этом избегая периодического повторения основной схемы. В практическом исполнении этот рисунок плитки ограничен габаритными размерами стенки корпуса. При этом из соображений технологичности и удобства сборки в рельефном рисунке для стенки корпуса возможно также наличие предусматриваемой огибающей его кромки. Кроме того, возможно наличие предусмотренных в определенных местах рельефного рисунка соответствующих формирований, которые требуются, например, для крепления или монтажа.

При этом паркет Пенроуза позволяет использовать различные вариации форм, которые применяются, например, из дизайнерских соображений. Допустима также возможность дополнительного сокращения остаточных собственных колебаний элементов рельефного рисунка, в частности участков поверхности и перемычек, путем выбора подходящей формы этих элементов (элементов структуры). В некоторых случаях местами возможно также нарушение одного или нескольких из правил построения рисунка - например, из технологических соображений или для соблюдения заданной симметрии детали. Например, стенка корпуса может быть составлена из двух жестяных частей. Однако предпочтительной является цельная стенка корпуса, изготовленная, в частности, из листового металла.

Таким образом, паркет Пенроуза предпочтительно составлен из плиток первого вида и плиток второго вида, причем первый вид плитки основан на ромбе с углами при вершинах, равными 36° и 144°, а второй вид плитки основан на ромбе с углами при вершинах, равными 72° и 108°. Этот вариант осуществления дает возможность, с одной стороны, создавать рельефный рисунок красивой формы и, с другой стороны, осуществлять эффективное демпфирование. Таким образом, в этом варианте возможно выполнение стенок корпуса, которые видны пользователю. В частности, корпус предпочтительно выполнен в форме шкафа, а первая боковая стенка и вторая боковая стенка корпуса соответственно имеют рельефные рисунки, основанные на паркете Пенроуза. Однако возможна также и передняя часть корпуса с рельефным рисунком на основе паркета Пенроуза. Дальнейшие боковые стенки корпуса тоже могут иметь рельефные рисунки, основанные на паркете Пенроуза.

Однако в варианте осуществления корпуса представляется также возможным рельефный рисунок стенки корпуса, базирующийся на паркете Пенроуза с более чем двумя видами плитки.

Таким образом, наряду с уменьшением акустической эмиссии возможно также осуществление нового и оригинального дизайна, который представляет явно видимый отличительный признак по сравнению с обычными бытовыми приборами. При этом благодаря рельефному рисунку улучшается также стабильность стенки корпуса. Поэтому возможно использование рельефного рисунка, основанного на паркете Пенроуза, также и с уменьшением толщины стенки корпуса. Это делает возможной экономию материала.

Краткое описание чертежей

Предпочтительные варианты осуществления изобретения более подробно разъяснены в приведенном ниже описании на основе прилагаемых чертежей, в которых соответствующие элементы снабжены единообразными обозначениями. На них показаны:

фиг. 1 - плитка, соответствующая первому типу плитки паркета Пенроуза, для рельефного рисунка стенки корпуса бытового прибора в соответствии с вариантом осуществления;

фиг. 2 - плитка, соответствующая второму типу плитки паркета Пенроуза, для рельефного рисунка в соответствии с этим вариантом осуществления;

фиг. 3 - паркет Пенроуза данного варианта осуществления на ограниченной площади;

фиг. 4 - схематичное изображение стенки корпуса бытового прибора с рельефным рисунком в соответствии с вариантом осуществления; и

фиг. 5 - схематичный разрез стенки корпуса бытового прибора, представленной на фиг.4, по линии пересечения, обозначенной буквой V.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показана плитка 1, соответствующая первому типу плитки паркета 3′ Пенроуза для рельефного рисунка 3 (фиг. 3) стенки 4 корпуса (фиг. 4) бытового прибора 5 в соответствии с вариантом осуществления. Плитка 1 первого типа имеет края 6, 7, 8, 9. Длина каждого из краев 6-9 составляет одну единицу длины (LE). Единица длины LE задана относительно соответствующего случая применения. Плитка 1 имеет углы 10, 11, 12, 13. Угол 10 образуется между краями 6, 9 Угол 11 образуется между краями 6, 7. Угол 12 образуется между краями 7, 8. Угол 13 образуется между краями 8, 9. Каждый из углов 10, 12 равен 36°. Каждый из углов 11, 13 равен 144°. Таким образом, углы 10-13 соответствуют целочисленным кратным от величины 36°.

При этих геометрических характеристиках длина 14 короткой диагонали плитки 1 находится в определенном соотношении с единицей длины LE, как это показано формулой на фиг. 1.

Таким образом, первый вид плитки основан на ромбе с углами при вершинах 36° и 144°.

На фиг.2 показана плитка 2, соответствующая второму типу плитки паркета 3′ Пенроуза для рельефного рисунка 3 согласно варианту осуществления. Плитка 2 второго типа имеет края 15, 16, 17, 18. Кроме того, плитка 2 имеет углы 19, 20, 21, 22. Угол 19 образуется между краями 15, 16. Угол 21 образуется между краями 16, 17. Угол 22 образуется между краями 17, 18. Каждый из углов 19, 21 составляет 72°. Каждый из углов 20, 22 составляет 108°. Таким образом, углы 19-22 плитки 2 соответствуют целочисленным кратным от величины 36°.

Длина 23 длинной диагонали плитки 2 находится в определенном соотношении с единицей длины LE, как это показано формулой на фиг. 2. Таким образом, длина 23 длинной диагонали плитки 2 и длина 14 короткой диагонали плитки 1 представляют собой взаимно обратные величины.

На фиг. 3 показан паркет 3′ Пенроуза на ограниченной площади 25 в соответствии с вариантом осуществления. Паркет 3′ Пенроуза в этом варианте осуществления получается путем составления из множества плиток 1, 2. При этом на фиг.3 для упрощения изображения обозначены только плитки 1, 2. Составление плиток 1, 2 позволяет полностью перекрывать площадь 25. При этом на границах площади 25 паркет 3′ Пенроуза обрезается. При соединении плиток 1, 2 необходимо обращать внимание на дальнейшие правила соединения. В соответствии с этими правилами плитки 1, 2 скрепляются друг с другом непроизвольным образом. Правила для соединения наглядно проиллюстрированы на фигурах 1 и 2 одинарными выступами 26 на крае 6 плитки 1 и соответственно на крае 18 плитки 2, одинарными вырезами 27 в крае 7 плитки 1 и соответственно в крае 15 плитки 2, двойными выступами 28 на крае 8 первой плитки 1 и соответственно на крае 17 второй плитки 2 и двойными вырезами 29 в крае 9 первой плитки 1 и соответственно в крае 16 второй плитки 2. Плитки 1, 2 скрепляются таким образом, что либо одинарный выступ 26 стыкуется с одинарным вырезом 27, либо двойной выступ 28 стыкуется с двойным вырезом 29. Если, например, соединяются две плитки 1 первого вида, то в состыкованном положении возможно примыкание друг к другу краев 6, 7. Вместо этого возможно также примыкание друг к другу краев 8, 9. Если, например, плитка 1 первого типа присоединяется к плитке 2 второго типа, то возможно, в числе прочих, присоединение края 6 к краю 15. Это дополнительное правило для соединения, которое проиллюстрировано с помощью одинарного выступа 26, одинарного выреза 27, двойного выступа 28 и двойного выреза 29, препятствует нежелательному составлению периодичного паркетного покрытия.

Возможный вид паркета 3′ Пенроуза, в котором учтены правила для его составления, представлен на фиг. 3. При этом возможны его многочисленные видоизменения. Кроме того, возможны линейные сдвиги и/или повороты паркета 3′ Пенроуза на площади 25.

На фиг. 4 показана в схематичном изображении стенка 4 корпуса бытового прибора 5 с рельефным рисунком 3 в соответствии с вариантом осуществления. При этом рельефный рисунок 3 основывается на паркете 3′ Пенроуза. Для иллюстрации паркета 3' Пенроуза плитки 1, 2 плитки 1, 2 паркета 3′ Пенроуза показаны линиями, изображенными с перерывами. При этом плитки 1, 2 служат лишь в качестве идейных или конструктивных вспомогательных средств для выдавливания рельефного рисунка 3. Стенка 4 корпуса имеет рельефный рисунок 3. При этом рельефный рисунок 3 основывается на паркете 3′ Пенроуза, который первоначально был составлен из множества плиток 1, 2, как это подробно разъяснено на основе фигур 1-3.

Для упрощения изображения на фиг. 4 представлены только плитки 1, 2 как вспомогательные структурные компоненты для разъяснения исполнения рельефного рисунка 3. Однако паркет 3′ Пенроуза, служащий для осуществления рельефного рисунка 3, распространяется на всю стенку корпуса 4.

Рельефный рисунок 3 имеет участки (35, 36) поверхности, из которых для упрощения изображения обозначены только участки 35, 36 поверхности. Участок 35 поверхности выполнен в пределах плитки 1 паркета 3′ Пенроуза. Участок 36 поверхности выполнен в пределах плитки 2 паркета 3′ Пенроуза. При этом возможно формирование участков 35, 36 поверхности в виде плоских участков 35, 36. В результате формирования участков 35, 36 поверхности получаются линии 37, 38 изгиба, которые находятся в пределах соответствующих плиток 1, 2.

Кроме того, рельефный рисунок 3 имеет перемычки (39, 40, 41), из которых для упрощения изображения обозначены только перемычки 39-41. Перемычка 39 находится между участками 35, 36 поверхности. При этом перемычка 39 рельефного рисунка 3 проходит вдоль скрепленных краев 7, 18 плиток 1, 2. Соответствующим образом получаются перемычки 40, 41. В этом варианте осуществления перемычки 39-41 рельефного рисунка 3 соединены друг с другом, в то время как участки 35, 36 поверхности в рельефном рисунке 3 отделены друг от друга. Здесь соединение и разделение относятся к рельефному рисунку 3 и к геометрическому расположению. Относительно механического соединения перемычки 39-41, конечно, также соединены друг с другом посредством участков 35, 36 поверхности.

Благодаря геометрическому разделению участков 35, 36 поверхности создается предпочтительное ослабление шума, так как режимы колебаний более сильно подавляются.

Кроме того, в этом варианте осуществления ширина 45 перемычки 39 меньше, чем ширина 46 участка 36 поверхности. Вследствие этого доля площади геометрически связанных перемычек 39-41, находящихся в пределах рельефного рисунка 3, относительно общей площади стенки 4 корпуса сокращается. В результате этого предотвращается возникновение колебаний. То же относится и к другим перемычкам 40, 41, а также к другим участкам 35 поверхности. При этом возможны также определенные отклонения ширины перемычек, а также ширины участков поверхности. В этом случае средняя ширина перемычек 39-41 задана меньшей, чем средняя ширина участков 35, 36 поверхности.

В этом варианте осуществления количество плиток 1, 2, из которых составлен паркет 3′ Пенроуза, выбрано в пределах от 30 до 50. В частности, возможно предусмотренное наличие примерно 40 плиток 1, 2. Однако количество плиток 1, 2 паркета 3′ Пенроуза может быть избрано также в пределах от 10 до 100, в частности, в пределах от 20 до 80.

Тогда возможно задание единицы длины LE, приспособленное относительно желаемого общего числа плиток 1, 2.

Стенка 4 корпуса вместе с дальнейшими стенками корпуса образует корпус 4′ бытового прибора 5. Стенка 4 корпуса служит, в частности, боковой стенкой корпуса 4′. При этом корпус 4' предпочтительно выполнен в форме шкафа 4′. В частности, первая боковая стенка и противоположная первой боковой стенке вторая боковая стенка могут быть выполнены соответственно как стенки 4 корпуса, соответственно иметь рельефный рисунок 3, основанный на подходящем паркете 3′ Пенроуза. При этом возможно применение одних и тех же или разных паркетов 3′ Пенроуза.

На фиг. 5 показан схематичный разрез стенки 4 корпуса 4′ бытового прибора 5, представленной на фиг. 4, по линии разреза, обозначенной буквой V. Стенка 4 корпуса имеет стороны 50, 51. При этом в зависимости от случая применения в качестве наружной стороны 50, 51 корпуса 4′ может служить либо сторона 50, либо сторона 51. Например, сторона 50 выбирается в качестве наружной стороны 50. Тогда возможно выполнение участков 35, 36 поверхности в виде углублений 52. Перемычки 39-41 выполняются как возвышения 53. В этом варианте осуществления углубления 52 отделены друг от друга возвышениями 53. То есть сторона 51 разделена на участки 35, 36 поверхности. На наружной стороне 50 возвышения 53, напротив, образуют единую поверхность.

Возможная толщина листового металла или стального листа составляет, например, около 1 мм. Возможная глубина 54 рельефа составляет, например, около 5 мм. Таким образом, возможная глубина 54 рельефа равна примерно пятикратной толщине листа металла. Однако, в зависимости от случая применения, представляются допустимыми также другие варианты размеров.

Распределение расстояний между возвышениями 53 в любом разрезе, в частности, также в наклонном разрезе, не отличается периодичностью. Поэтому соотношения расстояний, рассматриваемых во всех направлениях, очень нерегулярно. Вследствие этого частоты собственных колебаний стенки 4 корпуса в слышимом спектре частот в значительной мере подавляются или совершенно предотвращаются. Таким образом, становится возможным эффективное шумоподавление. Это относится, в частности, к бытовым приборам 5 с подводом воды, в которых используются компоненты, работающие с высоким числом оборотов. В частности, этим предотвращается возбуждение собственных колебаний стенки 4 корпуса при разгоне барабана бытового прибора 5, так как устранены соответствующие частоты собственных колебаний.

Изобретение не ограничивается описанным вариантом осуществления.

Обозначения