DE102006060033A1

DE102006060033A1 - Geräuschveränderungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102006060033A1
Application number: DE102006060033A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dr. Klossowski
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2008-04-17
Also published as: US20080089528A1; US8054984B2

Abstract

Eine Geräuschveränderungsvorrichtung zum Verändern vorbestimmter Geräuschpegel einer geräuscherzeugenden Einrichtung, wobei die Geräuschveränderungsvorrichtung mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor (24a, ..., 24l) enthält, der bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung angeordnet ist, wobei der mindestens piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) betriebsfähig ist, derartige Schallwellenenergie in ein elektrisches Schallsignal umzuwandeln, und eine oder mehrere elektrische Schaltungen in elektrischer Kommunikation mit dem mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor (24a, ..., 24l) zum Empfangen des elektrischen Schallsignen Masseanschluss (30) oder zum Erzeugen von Ausgleichsschallwellenenergie in der Nähe der geräuscherzeugenden Einrichtung, wodurch das außerhalb der geräuscherzeugenden Einrichtung zu hörende Geräusch verringert wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung richtet sich allgemein auf eine Vorrichtung zum Verändern von Schallenergie, die von Geräten für private und gewerbliche Umgebungen abgegeben wird, und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Verändern von Schallenergie auf eine Weise, die derartige Schallenergie in Form von während des Betriebs von Haushaltsgeräten erzeugten Geräuschs verringert.
Große Haushaltsgeräte wie Geschirrspüler, Kühlschränke, Wäschemaschinen, einschließlich Waschmaschinen und Wäschetrocknern, und sogar kleinere Haushaltsgeräte, wie Dunstabzugshauben, Weinkühler, Espressomaschinen, Nahrungsmittelmischer, Nahrungsmittelverarbeiter, Saftzentrifugen, Entsafter und Abfallzerkleinerer geben alle eine bestimmte Menge von Schall in Form von Geräusch in Verbindung in dem Betrieb von Lüftern, elektrischen Antriebsmotoren, Pumpen, Kompressoren oder anderen gebräuchlichen Komponenten solcher Geräte ab. Derartige Geräuschabgaben können einige als Lärm stören und anderen nur als laute Schallenergie erscheinen. Die Verwendung und Unterbringung derartiger Geräte in Privathaushalten und sonstigen Umgebungen wäre besser, wenn eine Möglichkeit bestünde, den Schallpegel gezielt zu ändern, einschließlich der Veränderung des Geräuschpegels auf einen verringerten Pegel (weniger Dezibel).
Für dieses Ziel wurde bereits viel Zeit und Mühe investiert, um die geräuscherzeugenden Komponenten derartiger Geräte mit Isolation zu versehen, um besseren Ausgleich derartiger geräuscherzeugender Komponenten bereitzustellen und die Elektrizität effizienter zu nutzen, um den abgegebenen Lärm zu reduzieren. Die Isolierung hilft dabei, das außerhalb der geräuscherzeugenden Einrichtung zu hörende Geräusch zu verringern und tatsächlich ist beim Verringern von Lärm von Haushaltsgeräten viel Fortschritt erzielt worden. Andererseits versteht sich allgemein, dass es wünschenswert wäre, die Lärm- oder Schallabgaben weiter zu reduzieren, und dass dies ein weiterer Schritt in Richtung auf das erwünschte Ziel der vollkommen nahtlosen Integration derartiger Geräte in die volle Bandbreite von privaten und gewerblichen Umgebungen sein wird. Es wäre daher wünschenswert, wenn andere Verfahren und Vorrichtungen jenseits der bekannten isolierungs-, Ausgleichs- und Energieeffizienzansätze verfügbar wären, um den von derartigen geräuscherzeugenden Haushaltsgeräten abgegebenen Geräuschpegel zu reduzieren.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Zu diesem Zweck ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Geräuschveränderungsvorrichtung zum Verändern von vorbestimmten Geräuschpegeln von geräuscherzeugenden Einrichtungen, wie einem Haushaltsgerät, bereitzustellen, wobei die Geräuschveränderungsvorrichtung effiziente Schallreduzierung bei verhältnismäßig geringen Kosten bereitstellt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die elektronische Überwachung von Schallenergie, die von den geräuscherzeugenden Elementen solcher Haushaltsmaschinen abgegeben wird, und wiederum der Ausgleich des Geräuschs.
Zu diesen Zwecken stellt die Erfindung verschiedene Ausführungsformen einer Geräuschveränderungsvorrichtung bereit. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Geräuschveränderungsvorrichtung zum Verändern von vorbestimmten Geräuschpegeln einer geräuscherzeugenden Einrichtung bereitgestellt. Die Geräuschveränderungsvorrichtung enthält mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor, der bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung so angeordnet ist, dass der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor durch Schallwellenenergie beeinflusst wird, die von der geräuscherzeugenden Einrichtung abgegeben wird, wobei der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor betriebsfähig ist, derartige Schallwellenenergie in ein elektrisches Schallsignal umzuwandeln. Die vorliegende Erfindung enthält ferner eine elektrische Schaltung, die mit dem mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor zum Empfangen des elektrischen Schallsignals in elektrischer Kommunikation steht, wobei die elektrische Schaltung einen Masseanschluss enthält und konfiguriert ist, um das elektrische Schallsignal an den Masseanschluss zu leiten, wodurch der außerhalb der geräuscherzeugenden Einrichtung zu hörende Schall reduziert wird.
Die elektrische Schaltung der vorliegenden Erfindung kann außerdem mindestens einen Widerstand zum Abgeben mindestens eines Teils des elektrischen Schallsignals als Wärme enthalten. Außerdem kann die vorliegende Erfindung eine Reihe piezoelektrischer Foliensensoren enthalten, die bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung in beabstandeten Intervallen angeordnet sind.
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung kann es sich bei der geräuscherzeugenden Einrichtung um einen Geschirrspüler mit einer Pumpe handeln und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor ist bezüglich der Pumpe so angeordnet, dass der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor durch Schallwellenenergie beeinflusst wird, die von der Pumpe abgegeben wird. Darüber hinaus kann es sich bei der geräuscherzeugenden Einrichtung um einen Geschirrspüler mit einer Pumpe und einem Geschirrspülabteil handeln, wobei die Reihe piezoelektrischer Foliensensoren mindestens einen Sensor, der in der geräuscherzeugenden Einrichtung zum Erfassen des Pumpengeräuschs, und mindestens einen weiteren Sensor enthält, der neben dem Geschirrspülabteil zum Erfassen von Geräusch angeordnet ist, das durch das in dem Geschirrspülabteil zirkulierende Wasser erzeugt wird.
Die Geräuschveränderungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann an verschiedene Haushaltsgeräte angepasst werden. Dazu kann ein aus der Gruppe umfassend einen Geschirrspüler, eine Waschmaschine, einen Wäschetrockner, einen Kühlschrank, eine Belüftungseinrichtung, einen Weinkühler, eine Espressomaschine, eine Nahrungsmittelmischmaschine, einen Nahrungsmittelverarbeiter, eine Saftzentrifuge, einen Entsafter und einen Abfallzerkleinerer ausgewählt sein. Hier wird der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor durch Schallwellenenergie beeinflusst, die von der ausgewählten geräuscherzeugenden Einrichtung abgegeben wird, wobei der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor betriebsfähig ist, um derartige Schallwellenenergie in elektrische Schallsignale umzuwandeln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung auf eine Geräuschveränderungsvorrichtung zum Verändern vorbestimmter Geräuschpegel einer geräuscherzeugenden Einrichtung gerichtet, wobei die Geräuschveränderungsvorrichtung mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor, der bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung zum Erfassen von von ihr abgegebener Schallwellenenergie und zum Umwandeln der Schallwellenenergie in ein elektrisches Signal angeordnet ist, enthält. Außerdem enthält sie eine erste elektrische Schaltung, die zum Empfangen und Analysieren des elektrischen Schallsignals zur Bestimmung hörbarer, das Geräusch kennzeichnender Frequenzen und zum Erzeugen eines diese darstellenden ersten elektrischen Signals mit dem mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor in elektrischer Kommunikation steht, wobei die elektrische Schaltung einen Masseanschluss enthält und konfiguriert ist, mindestens einen Teil des elektrischen Schallsignals an den Masseanschluss zu leiten. Zusätzlich zu der ersten elektrischen Schaltung enthält diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine zweite elektrische Schaltung, die einen Frequenzprozessor und Frequenzerzeuger enthält, die mit der ersten elektrischen Schaltung zum Empfangen des ersten elektrischen Signals und Erzeugen eines zweiten elektrischen Signals, das Schallausgleichsfrequenzen darstellt, in elektrischer Kommunikation stehen. Außerdem ist eine dritte elektrische Schaltung bereitgestellt, die mit der zweiten elektrischen Schaltung in elektrischer Kommunikation steht und einen Schallumwandler enthält, der in hörbarer Kommunikation mit der geräuscherzeugenden Einrichtung steht, wobei die dritte elektrische Schaltung zum Empfangen und Verarbeiten des zweiten elektrischen Signals konfiguriert ist, um unter Verwendung des Schallumwandlers Schallausgleichsschallwellen zu erzeugen, wodurch das außerhalb der geräuscherzeugenden Einrichtung zu hörende Geräusch verringert wird.
Die erste elektrische Schaltung kann mindestens einen Widerstand zum Abgeben mindestens eines Teils des ersten elektrischen Signals als Wärme enthalten. Außerdem kann die vorliegende Erfindung eine Reihe piezoelektrischer Foliensensoren enthalten, die bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung in beabstandeten Intervallen angeordnet sind.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es sich bei der geräuscherzeugenden Einrichtung um einen Geschirrspüler mit einer Pumpe handeln und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor ist bezüglich der Pumpe so angeordnet, dass der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor durch von der Pumpe abgegebene Schallwellenenergie beeinflusst wird. Außerdem kann die Reihe piezoelektrischer Sensoren mindestens einen Sensor, der bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung zum Erfassen des Pumpengeräusch angeordnet ist, und mindestens einen Sensor enthalten, der bezüglich des Geschirrspülabteils angeordnet ist, um Geräusch zu erfassen, dass durch das in dem Geschirrspülabteil zirkulierende Wasser erzeugt wird.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch an viele Haushaltsgeräte angepasst werden. Dazu kann ein Geschirrspüler, eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner, ein Kühlschrank, eine Belüftungseinrichtung, ein Weinkühler, eine Espressomaschine, eine Nahrungsmittelmischmaschine, ein Nahrungsmittelverarbeiter, eine Saftzentrifuge, ein Entsafter und ein Abfallzerkleinerer gehören, und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor wird durch Schallwellenenergie beeinflusst, die von der ausgewählten geräuscherzeugenden Einrichtung ausgegeben wird, wobei der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor betriebsfähig ist, derartige Schallwellenenergie in das elektrische Schallsignal umzuwandeln.
Die vorliegende Vorrichtung kann konfiguriert sein, um in Koordination mit verschiedenen Betriebsmoden des Hostgeräts betrieben zu werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, einer Geräuschveränderungsvorrichtung zum Verändern vorbestimmter Geräuschpegel einer geräuscherzeugenden Einrichtung, enthält die Geräuschveränderungsvorrichtung mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor, der bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung zum Erfassen von Schallwellenenergie, die davon abgegeben wird, und zum Umwandeln der Schallwellenenergie in ein elektrisches Signal angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung enthält ferner eine erste elektrische Schaltung, die zum Empfangen und Analysieren des elektrischen Schallsignals zur Bestimmung hörbarer, das Geräusch kennzeichnender Frequenzen und zum Erzeugen eines diese darstellenden ersten elektrischen Signals; und eine zweite elektrische Schaltung, die einen Frequenzprozessor und Frequenzerzeuger enthält, die mit der ersten elektrischen Schaltung zum Empfangen des ersten elektrischen Signals und Erzeugen eines zweiten elektrischen Signals, das Schallausgleichsfrequenzen darstellt, in elektrischer Kommunikation stehen. Außerdem ist eine dritte elektrische Schaltung bereitgestellt, die mit der zweiten elektrischen Schaltung in elektrischer Kommunikation steht und einen Schallumwandler enthält, der in hörbarer Kommunikation mit der geräuscherzeugenden Einrichtung steht, wobei die dritte elektrische Schaltung zum Empfangen und Verarbeiten des zweiten elektrischen Signals konfiguriert ist, um unter Verwendung des Schallumwandlers Schallausgleichsschallwellen zu erzeugen. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält auch eine Steuerschaltung, die mit der dritten elektrischen Schaltung zum Steuern ihres Betriebs in elektrischer Kommunikation steht, wobei die Steuerschaltung mindestens zwei gezielt aktivierbare Betriebsmoden aufweist, einschließlich eines ersten Modus für Echtzeitüberwachung des zweiten elektrischen Signals zum Steuern der dritten elektrischen Schaltung in Reaktion darauf, und einen zweiten Modus zum Betreiben der dritten elektrischen Schaltung in Verbindung mit vorbestimmten Betriebsmoden der geräuscherzeugenden Einrichtung, wodurch das außerhalb der geräuscherzeugenden Einrichtung zu hörende Geräusch verringert wird.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann außerdem eine Reihe piezoelektrischer Foliensensoren enthalten, die bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung in beabstandeten Intervallen angeordnet sind.
Wie bei den zuvor erläuterten Ausführungsformen kann die Erfindung einen Geschirrspüler mit einer Pumpe enthalten und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor ist bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung zum Erfassen des Pumpengeräuschs angeordnet. Außerdem kann die vorliegende Erfindung einen Geschirrspüler mit einer Pumpe und einem Geschirrspülabteil umfassen, wobei die Reihe piezoelektrischer Foliensensoren mindestens einen Foliensensor, der bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung zum Erfassen des Pumpengeräuschs, und mindestens einen Sensor enthält, der bezüglich des Geschirrspülabteils angeordnet ist zum Erfassen von Geräusch, das von dem in dem Geschirrspülabteil zirkulierenden Wasser erzeugt wird.
Gemäß der zuvor erörterten Ausführungsformen kann das geräuscherzeugende Element einer Einrichtung zugeordnet sein, die aus der Gruppe bestehend aus einem Geschirrspüler, einer Waschmaschine, einem Wäschetrockner, einem Kühlschrank, einer Belüftungseinrichtung, einem Weinkühler, einer Espressomaschine, einer Nahrungsmittelmischmaschine, einem Nahrungsmittelverarbeiter, einer Saftzentrifuge, einem Entsafter und einem Abfallzerkleinerer ausgewählt ist, und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor wird durch Schallwellenenergie beeinflusst, die von der ausgewählten geräuscherzeugenden Einrichtung abgegeben wird, wobei der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor betriebsfähig ist, derartige Schallwellenenergie in das elektrische Schallsignal umzuwandeln.
Die vorliegende Erfindung kann an verschiedene Geräte zunehmender Komplexitätsgrade angepasst werden und stellt Geräuschveränderungsfähigkeiten bereit, die über das hinausgehen, was mit bekannten Isolierungs-, Ausgleichs- und Energieeffizienzansätzen alleine erzielbar ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht im Teilschnitt eines Geschirrspülers, der mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist;
2 ist eine schematische Ansicht einer elektrischen Schaltung der vorliegenden Erfindung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform davon;
3 ist eine Vorderansicht im Teilschnitt eines Geschirrspülers, der mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist; und
4 ist eine schematische Ansicht einer weiteren elektrischen Schaltung der vorliegenden Erfindung gemäß einer zusätzlichen bevorzugten Ausführungsform davon.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme nun auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 wird in einer Vorderansicht im Teilschnitt ein Geschirrspüler 10 dargestellt; es sei darauf hingewiesen, dass dieser Geschirrspüler 10 im Folgenden als ein beispielhaftes Gerät mit darin angeordneten geräuscherzeugenden Komponenten beschrieben wird und das dazu geeignet ist, mit einer Ausführungsform der Gerauschveränderungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung konfiguriert zu werden, um die Geräuscheigenschaften des Geschirrspülers günstig zu verändern. Es sei außerdem darauf hingewiesen, dass die hinsichtlich des vorliegenden Geschirrspülers 10 angewendeten Geräuschveränderungsverfahren und -vorrichtungen ebenfalls auf andere geräuscherzeugende Gegenstände, einschließlich, aber nicht beschränkt auf eine Waschmaschine, einen Wäschetrockner, einen Kühlschrank, eine Belüftungseinrichtung, wie beispielsweise eine Dunstabzugshaube, einen Weinkühler, einer Espressomaschine, einer Nahrungsmittelmischmaschine, einem Nahrungsmittelverarbeiter, einer Saftzentrifuge, einem Entsafter und einem Abfallzerkleinerer anwendbar ist. All diese Gegenstände haben eine Art von geräuscherzeugender Vorrichtung oder Einrichtung gemeinsam. Fachleuten auf dem Gebiet sollte ersichtlich sein, dass, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben werden wird, die Sensoren in dem Bereich des geräuscherzeugenden Elements in der Einrichtung strategisch platziert werden sollten, so dass sie die davon abgegebenen Geräusche erfassen können.
Außerdem sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung betriebsfähig ist, um Schallenergie zu verringern, die als „Lärm" beschrieben werden kann, der außerhalb des Gehäuses oder Behälters eines der oben genannten Geräte gehört werden kann, oder anderer Geräte, die sich für eine derartige Technologie eignen. Wenn hierin von Lärm oder Geräusch gesprochen wird, ist ein gewisses Maß an Subjektivität involviert, da der Begriff Lärm im Allgemeinen ein harsches oder unangenehmes Geräusch bezeichnet. Die vorliegende Erfindung ist konfiguriert, um Geräusche allgemein zu verringern, und ist grundsätzlich darauf ausgelegt, die von Geräten abgegebenen Geräusche zu verändern. Während eine solche Geräuschveränderung gemäß einigen Hörern nicht zu Geräuschveränderung führen wird, sollte demgemäß eine solche Geräuschveränderung, wenn sie als Geräuschveränderung bezeichnet wird, nicht als über den Schutzumfang und die Idee der vorliegenden Erfindung hinausgehend angesehen werden.
Weiter mit Bezug auf 1 enthält ein Geschirrspüler 10 ein Waschabteil 12, das ein oder mehrere Ablagen 14 zum Halten von zu reinigenden Tellern oder anderen Haushaltsgegenständen enthält. Durch eine Pumpe 16, die unterhalb des Waschabteils 12 in einem Pumpgehäuse oder -bereich 18 angeordnet ist, welche gegebenenfalls strukturell von dem Waschabteil 12 isoliert sind, wird Wasser durch den Geschirrspüler 10 getrieben. Der besondere dargestellte Geschirrspüler 10 enthält einen Strömungsheizer 20, der Wasser von der Pumpe 16 empfängt und das erwärmte Wasser in das Waschabteil 12 durch Wasserleitungen 22 liefert. Wie erwartet werden kann, kann durch die Pumpe 16, den Strömungsheizer 20, das durch die Wasserleitungen 22 strömende Wasser sowie durch die Wasserbestrahlung in dem Waschabteil 12 Geräusch entstehen. Obwohl Komponenten wie die Pumpe 16 auf eine Weise ausgewählt und in dem Geschirrspüler 10 montiert sind, die dazu ausgelegt ist, Lärm zu reduzieren, wird außerhalb des Geräts zu hörender Lärm oder Geräusch nicht vollständig eliminiert.
Gemäß der einen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden piezoelektrische Foliensensoren 24a, 24b und 24c in dem Pumpengehäuse 18 in einem Bereich neben der Pumpe 16 oder in einem Bereich platziert, der ausreichend ist, damit sie Schallwellenenergie von der Pumpe 16 empfangen. Gemäß einer Grundversion der vorliegenden Erfindung sind die piezoelektrischen Foliensensoren 24a, 24b und 24c an Masse angeschlossen, um das Schallsignal an Masse zu leiten. Die piezoelektrischen Foliensensoren könnten alternativ aus einem Keramikmaterial konfiguriert sein.
Die piezoelektrischen Foliensensoren empfangen Schallwellenenergie und vibrieren dadurch. Wie bei jeder piezobasierten Einrichtung werden solche Vibrationen durch die Piezoeinrichtung in elektrische Energie umgewandelt. Wie in 2 zu sehen, in der eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Geräuschveränderungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht wird, enthält die Geräuschveränderungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die im Folgenden mit 26 bezeichnet wird, einen Widerstand 28, der in der Schaltung zwischen einem piezoelektrischen Foliensensor (hier zu Veranschaulichungszwecken der bei 24b dargestellte Sensor) und einen Masseanschluss 30 platziert sein kann, um einige der elektrischen Energie, die durch den piezoelektrischen Foliensensor erzeugt wird, als Wärme abzugeben.
Weiter mit Bezugnahme auf 2 enthält die Geräuschveränderungsvorrichtung 26 auch eine Reihe von Sensoren 24a, 24b, die durch Leitungen und zugeordnete Anschlüsse 32 mit einem Filter 34 verbunden sind. Der Filter 34 wird zu Betriebszwecken, die mit den darin angeordneten elektronischen Komponenten verbunden sind, nach Bedarf mit einem Grundstrom 36 versorgt. Wahlweise kann der Filter 34 einschaltbar sein, um sowohl aktive als auch passive Geräuschverringerung bereitzustellen, wie basierend auf der in Frage stehenden geräuscherzeugenden Einrichtung notwendig ist. Der Filter 34 wirkt zum Ausfiltern bestimmter Frequenzen und/oder Geräuschpegel von dem von den Sensoren 24a, 24b empfangenen Signal und zum Leiten dieses Schalls durch den Masseanschluss 30 an Masse. Der Filter kann auch anderes Geräusch oder Schallsignale an einen Frequenzverarbeiter 38 weiterleiten. Der Frequenzverarbeiter 38 verarbeitet das von dem Filter 34 empfangene Schallsignal, um in dem gefilterten Signal die vorherrschenden Schallpegel und -frequenzen zur Entfernung festzulegen und liefert sein Signal an einen Frequenzgenerator 40, der auf der Basis des von dem Frequenzprozessor eingegebenen Signals bestimmte Frequenzen ausgleichen wird. Der Frequenzprozessor 38 kann wahlweise bereitgestellt werden oder nicht, abhängig von Betriebsanforderungen, die Fachleuten ersichtlich sind und Verstärker und Filter enthalten, wie zum Bereitstellen eines verarbeitungsfähigen Signals, das der Frequenzerzeuger 40 zum Erzeugen von Ausgleichssignalen verwenden kann, notwendig ist.
Der Frequenzerzeuger erzeugt und gibt Signale bei einer Frequenz die, die, wenn sie mit den Geräuschsignalen kombiniert werden, Knoten erzeugen, wo zuvor Spitzengeräusch herrschte, und liefert diese Frequenzausgleichssignale an einen Schallumwandler 42, bei dem es sich um einen Lautsprecher handeln kann, der nah genug neben der geräuschabgebenden Einrichtung angeordnet ist, um Ausgleichsschallwellen zu erzeugen, die mit der Geräuschschallenergie in der geräuscherzeugenden Einrichtung interagieren, um das außerhalb der geräuscherzeugenden Einrichtung zu hörende Geräusch zu verringern.
Mit Bezugnahme nun auf 3 wird der Geschirrspüler 10 gezeigt, der mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Geräuschveränderungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist und mit einer Reihe von piezoelektrischen Foliensensoren 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g, 24h, 24i, 24j, 24k und 24l ausgestattet ist, die in den Bereichen des Motorgeräuschs, des Strömungsgeräuschs und anderer Vibrationsgeräusche strategisch angeordnet sind, um einen erheblichen Anteil der Schallenergiewellen, die durch die Einrichtung erzeugt werden, zu empfangen und in elektrischen Strom umzuwandeln, der der Geräuschveränderungsvorrichtung 26 zugeführt wird.
Die vorliegende Erfindung ist geeignet, um in einem Echtzeitüberwachungsmodus verwendet zu werden oder kann mit jeweiligen Geräten koordiniert werden, um während verschiedener Betriebsmoden des Geräts betrieben zu werden. Beispielsweise und mit Bezugnahme auf 3 kann der Geschirrspüler 10 einen Waschzyklus, einen Spülzyklus und einen Trockenzyklus enthalten. Die Wasch- und Spülzyklen könnten abhängig von der inneren Struktur des Geschirrspülers einen Geräuschpegel erzeugen, der für einen Hausbewohner in der Nähe des Geschirrspülers wahrnehmbar ist. Der Trockenzyklus ohne sich bewegendes Wasser würde, wenn überhaupt, sehr wenig derartiger erfassbarer Schallenergie erzeugen. Zu Zwecken der Klarheit ist der Geschirrspüler 10 mit einem Auswahlschalter 44, Anzeigelampen 46, von denen eine Anzeigelampe beleuchtet ist, und Grundsteuerschaltern 48 dargestellt.
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 ist der Echtzeitüberwachungsmodus aktiviert, wenn sich der Schalter 44 in einer ersten Position befindet, wie in 4 zu sehen ist, und die Piezofolienelemente und die zugeordnete Schaltung sind zu jeder Zeit voll betriebsfähig. Wenn der Schalter in die durch den Pfeil 52 in 4 gezeigte Richtung in seine zweite Position bewegt wird (nicht gezeigt), wird sein Betrieb abhängig von dem gegenwärtig in dem Waschabteil 12 des Geschirrspülers 10 ausgeführten Betriebsmodus. Eine solche Modusschaltung ist allgemein bei 50 veranschaulicht. Fachleuten auf dem Gebiet der Geschirrspülersteuerelektronik wird ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung leicht für eine derartige Steuerschaltung zum Auswählen des Betriebsmodus der Geräuschveränderungsvorrichtung 26 der vorliegenden Erfindung im Lichte des Betriebmodus des Geschirrspülers 10 ausgelegt werden kann.
In Betrieb und mit Bezug auf 3 und 4 kann ein Bediener den Echtzeit- oder den koordinierten Modus unter Verwendung des Auswahlschalters 44 auswählen. Wird der Echtzeitmodus ausgewählt, befinden sich die Foliensensoren 24a-241, wie in 3 zu sehen, in fortwährendem Betrieb, so lange, wie der Geschirrspüler betriebsfähig ist, wie durch die Grundsteuerschalter 48 ausgewählt. Wird der koordinierte Modus unter Verwendung des Auswahlschalters 44 ausgewählt, erfolgt der Betrieb der vorliegenden Vorrichtung in Koordination mit den Betriebsmoden des Geschirrspülers.
Unabhängig von der Auswahl empfangen die Foliensensoren 24a-241, wenn die vorliegende Vorrichtung aktiviert ist, Schalldruckwellen von den geräuscherzeugenden Komponenten und werden dadurch angeregt, um die Schalldruckwellenenergie in elektrischen Strom umzuwandeln, was hier als Schallsignal bezeichnet wird. Wie in der Natur des hierin beschriebenen passiven Systems liegt, kann das Schallsignal dann direkt an Masse geleitet werden oder durch die Widerstände 16 auch als Wärme abgegeben werden.
Durch das Obige stellt die vorliegende Erfindung eine einfache und effektive passive Vorrichtung zum Verringern von durch gewisse Haushaltsgeräte abgegebenen Lärm bereit.
Für Fachleute versteht sich daher leicht, dass sich die vorliegende Erfindung für eine bereite Verwendbarkeit und Anwendung eignet. Während die vorliegende Erfindung in allen gegenwärtig vorhersehbaren Ausführungsformen beschrieben wird, kann es andere unvorhersehbare Ausführungsformen und Adaptionen der vorliegenden Erfindung sowie Variationen, Modifikationen und äquivalente Anordnungen geben, die nicht von dem Wesen oder dem Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen. Die vorstehende Beschreibung soll die vorliegende Erfindung nicht einschränken oder so ausgelegt werden oder derartige weitere Ausführungsformen, Adaptionen, Variationen, Modifikationen und äquivalente Anordnungen anderweitig ausschließen, wobei die vorliegende Erfindung nur durch die hier beigefügte Ansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.

Claims

Geräuschveränderungsvorrichtung (26) zum Verändern vorbestimmter Geräuschpegel einer geräuscherzeugenden Einrichtung, wobei die Geräuschveränderungsvorrichtung (26) Folgendes umfasst: mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor (24a, ..., 24l), der bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung so angeordnet ist, dass der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) durch Schallwellenenergie beeinflusst wird, die von der geräuscherzeugenden Einrichtung abgegeben wird, wobei der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) betriebsfähig ist, um derartige Schallwellenenergie in ein elektrisches Schallsignal umzuwandeln; und eine elektrische Schaltung, die mit dem mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor zum Empfangen des elektrischen Schallsignals in elektrischer Kommunikation steht, wobei die elektrische Schaltung einen Masseanschluss (30) enthält und konfiguriert ist, um das elektrische Schallsignal an den Masseanschluss (30) zu leiten, wodurch das außerhalb der geräuscherzeugenden Einrichtung zu hörende Geräusch verringert wird.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltung mindestens einen Widerstand (28) zum Abgeben mindestens eines Teils des elektrischen Schallsignals als Wärme enthält.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (26) eine Reihe piezoelektrischer Foliensensoren (24a, ..., 24l) enthält, die bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung in beabstandeten Intervallen angeordnet sind.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der geräuscherzeugenden Einrichtung um einen Geschirrspüler (10) mit einer Pumpe (16) handelt und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) bezüglich der Pumpe (16) so angeordnet ist, dass der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) durch von der Pumpe (16) abgegebene Schallwellenenergie beeinflusst wird.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der geräuscherzeugenden Einrichtung um einen Geschirrspüler (10) mit einer Pumpe (16) und einem Geschirrspülabteil (12) handelt, wobei die Reihe piezoelektrischer Foliensensoren (24a, ..., 24l) mindestens einen Foliensensor (24a, ..., 24l), der zum Erfassen des Pumpengeräuschs in der geräuscherzeugenden Einrichtung angeordnet ist, und mindestens einen weiteren Sensor enthält, der neben dem Geschirrspülabteil (12) zum Erfassen des Geräuschs angeordnet ist, das durch das in dem Geschirrspülabteil (12) zirkulierende Wasser erzeugt wird.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die geräuscherzeugende Einrichtung aus einer Gruppe bestehend aus einem Geschirrspüler (10), einer Waschmaschine, einem Wäschetrockner, einem Kühlschrank, einer Belüftungseinrichtung, einem Weinkühler, einer Espressomaschine, einer Nahrungsmittelmischmaschine, einem Nahrungsmittelverarbeiter, einer Saftzentrifuge, einem Entsafter und einem Abfallzerkleinerer ausgewählt ist, und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) durch Schallwellenenergie beeinflusst wird, die von der ausgewählten geräuscherzeugenden Einrichtung abgegeben wird, wobei der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) betriebsfähig ist, derartige Schallwellenenergie in das elektrische Schallsignal umzuwandeln.
Geräuschveränderungsvorrichtung zum Verändern vorbestimmter Geräuschpegel einer geräuscherzeugenden Einrichtung, wobei die Geräuschveränderungsvorrichtung (26) Folgendes umfasst: mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor (24a, ..., 24l), der bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung zum Erfassen von von ihr abgegebener Schallwellenenergie und zum Umwandeln der Schallwellenenergie in ein elektrisches Schallsignal angeordnet ist; eine erste elektrische Schaltung, die zum Empfangen und Analysieren des elektrischen Schallsignals zur Bestimmung hörbarer, das Geräusch kennzeichnender Frequenzen und zum Erzeugen eines diese darstellenden ersten elektrischen Signals mit dem mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor (24a, ..., 24l) in elektrischer Kommunikation steht, wobei die elektrische Schaltung einen Masseanschluss (30) enthält und konfiguriert ist, um das elektrische Schallsignal an den Masseanschluss (30) zu leiten; und eine zweite elektrische Schaltung, die einen Frequenzprozessor (38) und Frequenzerzeuger (40) enthält, die mit der ersten elektrischen Schaltung zum Empfangen des ersten elektrischen Signals und Erzeugen eines zweiten elektrischen Signals, das Schallausgleichsfrequenzen darstellt, in elektrischer Kommunikation stehen; eine dritte elektrische Schaltung, die mit der zweiten elektrischen Schaltung in elektrischer Kommunikation steht und einen Schallumwandler (42) enthält, der in hörbarer Kommunikation mit der geräuscherzeugenden Einrichtung steht, wobei die dritte elektrische Schaltung zum Empfangen und Verarbeiten des zweiten elektrischen Signals konfiguriert ist, um unter Verwendung des Schallumwandlers Schallausgleichsschallwellen zu erzeugen, wodurch das außerhalb der geräuscherzeugenden Einrichtung zu hörende Geräusch verringert wird.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltung mindestens einen Widerstand (28) zum Abgeben mindestens eines Teils des elektrischen Signals als Wärme enthält.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Reihe piezoelektrischer Foliensensoren (24a, ..., 24l), enthält, die bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung in beabstandeten Intervallen angeordnet sind.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der geräuscherzeugenden Einrichtung um einen Geschirrspüler (10) mit einer Pumpe (16) handelt und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) bezüglich der Pumpe (16) so angeordnet ist, dass der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) durch von der Pumpe (16) abgegebene Schallwellenenergie beeinflusst wird.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der geräuscherzeugenden Einrichtung um einen Geschirrspüler (10) mit einer Pumpe (16) und einem Geschirrspülabteil (129 handelt, wobei die Reihe piezoelektrischer Foliensensoren (24a, ..., 24l) mindestens einen Sensor, der zum Erfassen des Pumpengeräuschs in der geräuscherzeugenden Einrichtung angeordnet ist, und mindestens einen Sensor enthält, der neben dem Geschirrspülabteil (12) zum Erfassen des Geräuschs angeordnet ist, das durch das in dem Geschirrspülabteil (12) zirkulierende Wasser erzeugt wird.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die geräuscherzeugende Einrichtung aus einer Gruppe bestehend aus einem Geschirrspüler (10), einer Waschmaschine, einem Wäschetrockner, einem Kühlschrank, einer Belüftungseinrichtung, einem Weinkühler, einer Espressomaschine, einer Nahrungsmittelmischmaschine, einem Nahrungsmittelverarbeiter, einer Saftzentrifuge, einem Entsafter und einem Abfallzerkleinerer ausgewählt ist, und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) durch Schallwellenenergie beeinflusst wird, die von der ausgewählten geräuscherzeugenden Einrichtung ausgegeben wird, wobei der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) betriebsfähig ist, derartige Schallwellenenergie in das elektrische Schallsignal umzuwandeln.
Geräuschveränderungsvorrichtung zum Verändern vorbestimmter Geräuschpegel einer geräuscherzeugenden Einrichtung, wobei die Geräuschveränderungsvorrichtung Folgendes umfasst: mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor (24a, ..., 24l), der bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung zum Erfassen von von ihr abgegebener Schallwellenenergie und zum Umwandeln der Schallwellenenergie in ein elektrisches Signal angeordnet ist; eine erste elektrische Schaltung, die zum Empfangen und Analysieren des elektrischen Schallsignals zur Bestimmung hörbarer, das Geräusch kennzeichnender Frequenzen und zum Erzeugen eines diese darstellenden ersten elektrischen Signals mit dem mindestens einen piezoelektrischen Foliensensor in elektrischer Kommunikation steht; eine zweite elektrische Schaltung, die einen Frequenzprozessor (38) und Frequenzerzeuger (40) enthält, die mit der ersten elektrischen Schaltung zum Empfangen des ersten elektrischen Signals und Erzeugen eines zweiten elektrischen Signals, das Schallausgleichsfrequenzen darstellt, in elektrischer Kommunikation stehen; eine dritte elektrische Schaltung, die mit der zweiten elektrischen Schaltung in elektrischer Kommunikation steht und einen Schallumwandler (42) enthält, der in hörbarer Kommunikation mit der geräuscherzeugenden Einrichtung steht, wobei die dritte elektrische Schaltung zum Empfangen und Verarbeiten des zweiten elektrischen Signals konfiguriert ist, um unter Verwendung des Schallumwandlers Schallausgleichsschallwellen zu erzeugen; und eine Steuerschaltung, die mit der dritten elektrischen Schaltung zur Steuerung ihres Betriebs in elektrischer Kommunikation steht, wobei die Steuerschaltung mindestens zwei gezielt aktivierbare Betriebsmoden aufweist, einschließlich eines ersten Modus für Echtzeitüberwachung des zweiten elektrischen Signals zum Steuern der dritten elektrischen Schaltung in Reaktion darauf, und eines zweiten Modus zum Betreiben der dritten elektrischen Schaltung in Verbindung mit vorbestimmten Betriebsmoden der geräuscherzeugenden Einrichtung, wodurch das außerhalb der geräuscherzeugenden Einrichtung zu hörende Geräusch verringert wird.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Reihe piezoelektrischer Foliensensoren (24a, ..., 24l) enthält, die bezüglich der geräuscherzeugenden Einrichtung in beabstandeten Intervallen angeordnet sind.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der geräuscherzeugenden Einrichtung um einen Geschirrspüler (10) mit einer Pumpe (16) handelt und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) bezüglich der Pumpe (16) so angeordnet ist, dass der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) durch von der Pumpe (16) abgegebene Schallwellenenergie beeinflusst wird.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der geräuscherzeugenden Einrichtung um einen Geschirrspüler (10) mit einer Pumpe (16) und einem Geschirrspülabteil (12) handelt, wobei die Reihe piezoelektrischer Foliensensoren (24a, ..., 24l) mindestens einen Sensor, der zum Erfassen des Pumpengeräuschs in der geräuscherzeugenden Einrichtung angeordnet ist, und mindestens einen Sensor enthält, der neben dem Geschirrspülabteil (12) zum Erfassen des Geräuschs angeordnet ist, das durch das in dem Geschirrspülabteil (12) zirkulierende Wasser erzeugt wird.
Geräuschveränderungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die geräuscherzeugende Einrichtung aus einer Gruppe bestehend aus einem Geschirrspüler (10), einer Waschmaschine, einem Wäschetrockner, einem Kühlschrank, einer Belüftungseinrichtung, einem Weinkühler, einer Espressomaschine, einer Nahrungsmittelmischmaschine, einem Nahrungsmittelverarbeiter, einer Saftzentrifuge, einem Entsafter und einem Abfallzerkleinerer ausgewählt ist, und der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor durch Schallwellenenergie beeinflusst wird, die von der ausgewählten geräuscherzeugenden Einrichtung ausgegeben wird, wobei der mindestens eine piezoelektrische Foliensensor (24a, ..., 24l) betriebsfähig ist, derartige Schallwellenenergie in das elektrische Schallsignal umzuwandeln.