CH642833A5 - Vorrichtung zur kenntlichmachung der fuer optimalen betrieb richtigen, aus dem geraetegehaeuse herausragenden borstenlaenge einer elektromotorisch angetriebenen borstenwalze in einem bodenpflegegeraet. - Google Patents

Vorrichtung zur kenntlichmachung der fuer optimalen betrieb richtigen, aus dem geraetegehaeuse herausragenden borstenlaenge einer elektromotorisch angetriebenen borstenwalze in einem bodenpflegegeraet. Download PDF

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kenntlichmachung der für optimalen Betrieb richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge einer elektromotorisch angetriebenen Borstenwalze in einem Bodenpflegegerät.
Zweck der Erfindung ist es, dem Benutzer von zum Beispiel Elektroteppichbürsten die Einstellung der richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge von Borstenwalzen zu erleichtern. Solche Teppichkehrmaschinen und Elektroteppichbürsten werden hauptsächlich im Gewerbe wie Hotels Restaurants, Flughafen usw. gebraucht.
Bei den allgemein bekannten Bodenpflegegeräten mit von einem Elektromotor angetriebenen Borstenwalzen, wie zum Beispiel Elektroteppichbürsten, ist es schwierig, eine für den optimalen Betrieb richtige, aus dem Gerätegehäuse her-s ausragende Borstenlänge einzustellen. Die aus dem Gerätegehäuse herausragende Borstenlänge ist die Länge, die die Borsten ausserhalb des Gehäuses der Elektroteppichbürste aufweisen, d.h. die Länge, die zum Bürsten zur Verfügung steht. Eine exakte Einstellung der richtigen, aus dem Geräte-lo gehäuse herausragenden Borstenlänge ist jedoch besonders wichtig, da bei zu geringer Borstenlänge der Reinigungseffekt erheblich sinkt oder beinahe ganz verlorengeht und bei zu grosser Borstenlänge das Drehmoment erheblich ansteigt, so dass der Elektromotor samt Übertragungselementen (wie i5 zum Beispiel Antriebsriemen) stark belastet wird. Ausserdem können zu stark herausragende Borsten das Gewebe des zu reinigenden Teppichs angreifen.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung zu schaffen, welche auf einfache Art und Weise und mit einfa-20 chen technischen Mitteln dem Benutzer den optimalen Betrieb anzeigt bzw. die optimale Einstellung ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zur Bestimmung der für den optimalen Betrieb richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge die Vor-25 richtung Mittel zur Erzeugung einer dem Drehmoment des Elektromotors proportionalen Spannung und eine optische Anzeige aufweist, welche das Über- und/oder Unterschreiten mindestens eines Schwellwertes optisch anzeigt.
Weitere alternative Merkmale der vorgeschlagenen Vor-30 richtung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachstehend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeichnet und beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Elektroteppichbürste, Fig. 2 eine Schaltungsanordnung der Vorrichtung, bei 35 der der Schwellwertschalter nur durch Dioden gebildet wird, Fig. 3 eine Schaltungsanordnung der Vorrichtung, bei der der Schwellwertschalter durch Dioden und einen Stromkreis mit Transistor gebildet wird.
Die Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Elektroteppich-40 bürste 15 als Ausschnitt. Dabei ist das Prinzip heute üblicher Elektroteppichbürsten 15 dargestellt.
Ein Elektromotor 16 treibt über einen Riemen 17 eine Borstenwalze 18 an. Die Borstenwalze 18 ist auf ihrem Umfang mit Borstenbüscheln 19 versehen. Die aus dem Geräte-45 gehäuse 20 herausragende Borstenlänge H ist nun entscheidend für die Reinigung. Durch Versuche kann man nun ermitteln, dass nur eine ganz bestimmte Borstenlänge H den optimalen Reinigungseffekt erzielt. Diese bestimmte Borstenlänge H lässt sich nun mit Hilfe der in Fig. 2 und 3 dar-50 gestellten Schaltungsanordnungen überprüfen und einstellen.
In Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung einer Vorrichtung gezeigt, die nur mit Halbleiterdioden arbeitet. Der Motor M entspricht dem Elektromotor 16 aus Fig. 1. Der Elektromo-55 tor 16 ist mit seinen Statorspulen 9 dargestellt und wird an den Punkten 21 und 22 an seine Betriebsspannung angeschlossen. Im eigentlichen Motorstromkreis ist ein zusätzlicher Widerstand 1 angeordnet. An diesem Widerstand I wird mit Hilfe des ihn durchfliessenden Motorstromes ein 60 Spannungsabfall erzeugt. Diese Spannung wird mit Hilfe der elektrischen Leitungen 2 über eine Gleichrichtungsdiode 23 den Punkten 3 und 4 zugeführt. Parallel zum zusätzlichen Widerstand 1 ist noch ein Einstellwiderstand 24 angeordnet. Zwischen den Punkten 3 und 4 ist nun der Schwellwertschal-65 ter 5 angeordnet. Der Schwellwertschalter 5 besteht in diesem Beispiel aus drei parallelen Kreisen. Der Kreis I besteht aus einer Leuchtdiode 6. Der Kreis II besteht aus einer Reihenschaltung einer sogenannten Zenerdiode 8 und einer
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Leuchtdiode 6 und der Kreis III aus nur einer Zenerdiode 8. Die Arbeitsweise ist nun folgende:
Ist die aus dem Gerätegehäuse herausragende Borstenlänge H zu gering, so dreht der Elektromotor 16 nahezu im Leerlauf. Das Drehmoment ist also sehr gering und somit auch der Motorstrom. Über den Widerstand 1 fallt nur eine geringe Spannung ab, die für den jeweiligen Anwendungsfall noch mit dem Einstellwiderstand 24 variiert werden kann. Diese Spannung wird nun so eingestellt, dass sie die Schwellspannung der im Kreis I befindlichen Leuchtdiode 6 nicht überschreiten kann. Somit bleiben beide Leuchtdioden 6 dunkel. Zeigt nun die aus dem Gerätegehäuse 20 herausragende Borstenlänge H den für den optimalen Betrieb richtigen Wert, so steigt das Drehmoment des Elektromotors 16 an und somit auch der Motorstrom, sowie der Spannungsabfall am Widerstand 1. Die Schwellspannung der im Kreis I angeordneten Leuchtdiode 6 wird nun überschritten, und die Leuchtdiode 6 beginnt zu leuchten.
Die im Kreis II angeordnete Leuchtdiode 6 leuchtet nicht, da sie mit einer Zenerdiode 8 in Reihe geschaltet ist, und die Spannung den Additionswert der beiden Schwellspannungen noch nicht überschreitet. Ist die Borstenlänge H nun zu gross, so steigt das Drehmoment, somit der Motorstrom und auch der Spannungsabfall am Widerstand 1 weiter an. Der Wert, der durch Addition der Schwellspannungen der Zenderdiode 8 und der Leuchtdiode 6 im Kreis II vorgegeben ist, wird überschritten und die zweite Leuchtdiode (im Kreis II) leuchtet nun ebenfalls auf.
Im Kreis III befindet sich noch eine Zenerdiode 8, die eine Schwellspannung aufweist, die etwas über der des Kreises II liegt und somit als Schutz für die Kreise I und II gedacht ist.
Die Leuchtdiode 6 im Kreis I könnte nun z. B. grün und die Leuchtdiode 6 im Kreis II rot leuchten. Somit würde sich für den Benutzer folgendes Bild ergeben:
Ist die Borstenlänge H zu gering, so leuchtet keine der beiden Leuchtdioden auf. Ist die für optimalen Betrieb richtige Borstenlänge H vorhanden, so leuchtet die grüne, und ist die Borstenlänge H zu lang, so leuchten die grüne und die rote Leuchtdiode auf.
Eine für den Benutzer noch einfachere Anzeige zeigt die Schaltungsanordnung in Fig. 3. Auch hier ist, wie in Fig. 2, der Elektromotor 16 aus Fig. 1 mit seinen Statorspulen 9 und dem im Motorstromkreis zusätzlich angeordneten Widerstand 1 dargestellt. Auch hier wird vom Widerstand 1 mit Hilfe der elektrischen Leitungen 2 ein Spannungsabfall abgenommen und den Punkten 3 und 4 zugeführt, zwischen denen der Schwellwertschalter 5 angeordnet ist.
Genau wie in Fig. 2 sind auch die Gleichrichtungsdiode 23 und der Einstellwiderstand 24 sowie ein Ladekondensator 25 vorhanden.
Der Schwellwertschalter 5 besteht in dieser Ausführung aus nur zwei Kreisen, nämlich den Kreisen Ia und IIa.
Im Kreis Ia befinden sich zwei normale Dioden 7 und eine Leuchtdiode 6, wobei die Leuchtdiode 6 mit den nor-s malen Dioden 7 in Reihe geschaltet ist. Parallel dazu ist der Kreis IIa angeordnet, der jedoch zwischen Punkt 3 und einer zusätzlichen Leitung 26 einen Brückengleichrichter 11 angeordnet hat. Die Leitung 26 ist zwischen einer Statorspule 9 und dem Rotor des Elektromotors 16 angeschlossen. Auf io der Gleichspannungsseite des Brückengleichrichters 11 ist ein Transistor 12 angeordnet, welcher mit einer Leuchtdiode 13 parallelgeschaltet ist. Der Basisanschluss 14 des Transistors 12 ist über einen Widerstand 27, der den Strom begrenzt, zu dem Punkt 4 geführt. Die Funktionsweise ist nun 15 folgende:
Ist die Borstenlänge H zu gering, so dreht der Elektromotor 16 nahezu im Leerlauf, und es fliesst nur ein geringer Motorstrom. Am Widerstand 1 entsteht auch nur ein geringer Spannungsabfall. Dieser wird so eingestellt, dass er 20 nicht grösser ist als die Schwellspannungen der Dioden 7 und der Leuchtdiode 6 im Kreis Ia. Die Leuchtdiode 6 im Kreis Ia bleibt also dunkel. Jedoch ist bei dieser Betriebsart , die Spannung an einer Statorspule so hoch, dass sie über den Brückengleichrichter 11 gleichgerichtet und die Leuchtdiode 25 13 leuchten lässt. Ist nun die Borstenlänge H für den optimalen Betrieb richtig, so steigt der Spannungsabfall am Widerstand 1 an (wie in Fig. 2 erläutert), und er wird mit Hilfe des Widerstandes 24 so eingestellt, dass er die Schwellspannungen der Dioden 7 und der Leuchtdiode 6 im Kreis Ia noch 30 nicht überschreitet, jedoch über die Verbindung an Punkt 4 und Widerstand 24 den Transistor 12 im Kreis IIa leitend werden lässt. Der Transistor 12 schliesst somit die Leuchtdiode 13 kurz und diese erlischt. Wird nun die Borstenlänge H zu gross, so steigt - wie ebenfalls in Fig. 2 beschrieben -35 der Spannungsabfall am Widerstand 1 weiter an, und der Additionswert der Schwellspannungen der Dioden 7 und der Leuchtdiode 6 im Kreis Ia wird überschritten, und die Leuchtdiode im Kreis Ia beginnt zu leuchten.
Für den Benutzer ergibt sich folgendes, gegenüber Fig. 2 40 abweichendes Bild:
Ist die für den optimalen Betrieb aus dem Gerätegehäuse 20 herausragende Borstenlänge H zu gering, so leuchtet die Leuchtdiode 13 im Kreis IIa. Sie könnte z.B. mit der zusätzlichen Beschriftung «zu gering» od.ä. versehen sein. 45 Ist die Borstenlänge H richtig, so leuchtet keine der beiden Leuchtdioden 6 bzw. 13.
Ist die Borstenlänge H zu gross, so leuchtet die Leuchtdiode 6 im Kreis Ia auf. Sie könnte z.B. zusätzlich mit der Beschriftung «zu gross» od.ä. versehen sein.
so Diese Schaltungsanordnung liefert somit noch eine einfachere Zuordnung als die nach Fig. 2.
s
1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

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1. Vorrichtung zur Kenntlichmachung der für optimalen Betrieb richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge einer elektromotorisch angetriebenen Borstenwalze in einem Bodenpflegegerät, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der für den optimalen Betrieb richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge Mittel (1) zur Erzeugung einer dem Drehmoment des Elektromotors proportionalen Spannung und eine optische Anzeige (6,13) vorhanden sind, welche das Über- und/oder Unterschreiten mindestens eines Schwellwertes optisch anzeigt.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Über- und/oder Unterschreitens des Schwellwertes Halbleiterelemente (6) vorhanden sind, deren Schwellspannungen ausgenutzt werden.
2
PATENTANSPRÜCHE
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Halbleiterelemente in Reihe geschaltet sind, um verschiedene Schwellwerte zu realisieren.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erzeugung der proportionalen Spannung einen mit dem Motorstromkreis in Serie geschalteten Widerstand (1) umfasst, welcher mit einem Schwellwertschalter (5) zur Steuerung der optischen Anzeige (6,13) in Verbindung steht.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwertschalter (5) parallel zum Widerstand (1) geschaltet ist.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwertschalter (5) aus zwei oder mehreren parallelgeschalteten Kombinationen von in Reihe geschalteten Leuchtdioden (6) mit normalen Dioden (7) besteht.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwertschalter (5) aus zwei oder mehreren parallelgeschalteten Kombinationen von in Reihe geschalteten Leuchtdioden (6) mit Zenerdioden (8) besteht.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwertschalter (5) eine Anzahl normaler Dioden (7) aufweist, die mit einer Leuchtdiode (6) in Reihe geschaltet sind, wobei die Addition der Schwellspannungen der normalen Dioden (7) den jeweiligen Schaltpunkt des Schwellwertschalters (5) bestimmt.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwertschalter (5) aus einem ersten Stromkreis mit einer Kombination von in Reihe geschalteten Dioden (7) bzw. Zenerdioden (8) und einer Leuchtdiode (6) und einem zweiten parallel zu einer Statorspule (9) angeordneten Stromkreis besteht, welcher einen Gleichrichter (11) sowie einen an der Gleichspannungsseite des Gleichrichters (II) angeordneten Transistor (12) aufweist, dem eine Leuchtdiode.(13) parallelgeschaltet ist und dessen Basisan-schluss (14) mit dem ersten Stromkreis verbunden ist.
CH481479A 1978-06-15 1979-05-23 Vorrichtung zur kenntlichmachung der fuer optimalen betrieb richtigen, aus dem geraetegehaeuse herausragenden borstenlaenge einer elektromotorisch angetriebenen borstenwalze in einem bodenpflegegeraet. CH642833A5 (de)

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