DE10134062A1

DE10134062A1 - Schmutzsauger mit druckluftbetätigter Einschaltautomatik

Info

Publication number: DE10134062A1
Application number: DE2001134062
Authority: DE
Inventors: Rainer Hafenrichter
Original assignee: Alto Deutschland GmbH
Current assignee: Alto Deutschland GmbH
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2003-01-30

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schmutzsauger mit pneumatischer Einschaltautomatik, welche durch ein externes pneumatisches Werkzeug betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Einschaltautomatik aus einem Strömungswächter besteht, der in seinem Innenraum ein von der Pressluft des Werkzeugs angetriebenes Turbinenrad aufweist, welches mit ein- oder mehreren Magneten besetzt ist, wobei das von den Magneten erzeugte Magnetfeld berührungslos auf einen Stromwandler auf einer Leiterplatte mit weiteren elektronischen Bauteilen der Einschaltautomatik angekoppelt wird, wodurch der Betrieb des Schmutzsaugers bewirkt wird. Hierbei kann der Schmutzsauger auch eine zusätzliche elektrische Einschaltautomatik beinhalten, welche durch ein externes elektrisches Werkzeug betrieben wird und somit der Betrieb des Schmutzsaugers bewirkt wird. Somit wird der Schmutzsauger nur bei Betrieb des pneumatischen Werkzeugs und ggf. des elektrischen Werkzeugs betrieben.

Description

Bei Schmutzsaugern besteht das Problem, dass an den Schmutzsauger auch Werkzeuge angeschlossen werden sollen, die nur in Verbindung mit dem Betrieb des Schmutzsaugers betrieben werden sollen.
Hierzu ist eine sogenannte elektrische Einschaltautomatik bekannt. Diese besteht im wesentlichen aus einer am Schmutzsaugergehäuse angeordneten Steckdose für den Betrieb eines elektrischen Handwerkzeuges, die nur dann unter Strom gesetzt wird, wenn der Staubsauger eingeschaltet ist.
In der Regel erfolgt die Einschaltung des Schmutzsaugers erst dann, wenn das Handwerkzeug eingeschaltet wird, um so zu gewährleisten, dass der Schmutzsauger nur bei laufendem Handwerkzeug auch betrieben wird.
Die elektrische Einschaltautomatik hat sich bewährt, funktioniert jedoch nicht bei pneumatisch betriebenen Werkzeugen.
Es ist bekannt, bei pneumatisch betriebenen Werkzeugen eine Einschaltautomatik der Gestalt auszubilden, dass man einen Strömungswächter vorsieht, der von der Pressluft, mit der das Handwerkzeug versorgt wird, durchströmt wird.
Dieser Strömungswächter soll dann dem Schmutzsauger signalisieren, dass ein entsprechendes Handwerkzeug betrieben wird, und der Schmutzsauger soll dadurch in Betrieb gesetzt werden.
Es war bisher jedoch nur schwierig möglich, einen Schmutzsauger sowohl mit elektrischer Einschaltautomatik als auch mit pneumatischer Einschaltautomatik zu versehen. Insbesondere ist es aus Kostengründen unerwünscht, einen Schmutzsauger mit beiden Einschaltautomatiken auszurüsten, wenn nur eine von beiden benötigt wird.
Die meisten vorhandenen Schmutzsauger verwenden die elektrische Einschaltautomatik. Aus diesem Grunde wurden Möglichkeiten gesucht, wie man Schmutzsauger mit elektrischer Einschaltautomatik entsprechend nachrüsten kann, um auch eine entsprechende pneumatische Einschaltautomatik zu schaffen.
Hier ist eine Lösung bekannt geworden, die an der Steckdose für das Elektrowerkzeug ansetzt. Es wird ein separater Strömungswächter mit der Pressluft des Handwerkzeuges versorgt, wobei dieser Strömungswächter als separates Teil an der Außenseite des Gehäuses befestigt wird. Der Strömungswächter hat einen internen Signalwandler, der ein entsprechendes Signal dann erzeugt, wenn der Strömungswächter mit der Pressluft durchsetzt wird. Dieses elektrische Signal wird der Steckdose für die elektrische Einschaltautomatik zugeführt. Der bekannte Strömungswächter weist hierbei einen Kontakt und einen elektrischen Widerstand auf. Wird er von der Pressluft des Handwerkzeuges durchsetzt, wird der Kontakt geschlossen. Gleichzeitig überbrückt dieser Kontakt die Steckdose am Gerät für die elektrische Einschaltautomatik, so dass dem Gerät simuliert wird, dass ein elektrischer Verbraucher angeschlossen ist.
Auf diese Weise erfolgt also die Simulation einer pneumatischen Einschaltautomatik durch Anschaltung eines Strömungswächters an der Steckdose für die elektrische Einschaltautomatik. Die genannte Lösung hat sich als relativ aufwendig und störungsanfällig erwiesen. Insbesondere, weil mit elektrischen Kontakten gearbeitet werden muss, besteht die Gefahr, dass diese Kontakte versagen und die pneumatische Strömungsüberwachung nicht mehr funktioniert.
Außerdem wird der Strömungswandler, der extern am Gerät angeordnet wird, von der Steckdose versorgt, so dass an einem Außenumfang des Gehäuses angeordneten Gerät volle Netzspannung anliegt. Dies ist unerwünscht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Schmutzsauger mit pneumatischer Einschaltautomatik der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die pneumatische Einschaltautomatik betriebssicherer funktioniert und auch für übliche Schmutzsauger mit elektrischer Einschaltautomatik kostengünstig und einfach nachzurüsten ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Einschaltautomatik nach der Erfindung aus einem Strömungswächter besteht, der in seinem Innenraum ein von der Pressluft angetriebenes Turbinenrad aufweist, welches mit ein- oder mehreren Magneten besetzt ist, wobei das von den Magneten erzeugte Magnetfeld berührungslos auf die elektrische Einschaltautomatik angekoppelt wird.

Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der wesentliche Vorteil, dass ein Strömungswächter vorgeschlagen wird, der ein in Abhängigkeit von der strömenden Druckluft erzeugtes Magnetfeld wechselnder Polarität erzeugt und dass dieses Magnetfeld wechselnder Polarität drahtlos auf die elektrische Einschaltautomatik eingekoppelt wird.

Damit besteht nämlich der Vorteil, dass eine drahtlose und kontaktfreie Verbindung zwischen dem erfindungsgemäßen Strömungswächter und der an sich vorhandenen elektrischen Einschaltautomatik geschaffen wird. Es besteht nun nicht mehr die Notwendigkeit, die Netzspannung auf einen extern am Gehäuse angeordneten Strömungswandler einzukoppeln und es werden keinerlei Kontakte und sonstige ohmschen Schaltteile verwendet, die möglicherweise versagen könnten.

Mit der Einkopplung eines wechselnden Magnetfeldes auf die elektrische Einschaltautomatik wird nämlich ebenso der elektrischen Einschaltautomatik suggeriert, dass ein entsprechendes elektrisches Gerät an der Steckdose der Einschaltautomatik eingesteckt wurde.

Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass in an sich bekannter Weise die elektrische Einschaltautomatik mit einem Trafo arbeitet und auf diesen Trafo wird das wechselnde Magnetfeld des Strömungswächters eingekoppelt. Die damit erzeugte und überlagerte Wechselspannung, die in dem Trafo induziert wird, wird demgemäss von der Einschaltautomatik-Schaltung verstärkt und führt zu einem Schaltvorgang im Schmutzsauger der Gestalt, dass der Schmutzsauger nun erfindungsgemäß eingeschaltet wird.

Es wird also erfindungsgemäß nicht an der Steckdose des Schmutzsaugers für die Versorgung elektrisch betriebener Handwerkzeuge angegriffen, sondern bereits schon vorher, nämlich an der dieser Steckdose zugeordneten Einschaltautomatik und der auf der Platine der Einschaltautomatik angeordneten, magnetisch induzierbaren Bauteile.

Hierbei ist es im übrigen nicht notwendig, dass das Magnetfeld wechselnder Polarität auf einen Trafo der Einschaltautomatik zurückgekoppelt wird. Es kann auch eine andere Einkopplung des Magnetfeldes auf der Platine der Einschaltautomatik erfolgen. Beispielsweise kann ein Reed-Schalter auf der Platine der elektrischen Einschaltautomatik von dem wechselnden Magnetfeld betätigt werden und es kann statt der Einkopplung über einen Trafo, der bestimmungsgemäß ohnedies vorhanden ist, auch eine Einkopplung mit entsprechenden Hall-Elementen erfolgen.

Bei der Erfindung steht also im Vordergrund, dass der Pressluftstrom ein entsprechendes Magnetfeld - möglichst wechselnder Polarität - erzeugt und dass dieses Magnetfeld als Signal auf die elektrische Einschaltautomatik aufgekoppelt wird, so dass diese entsprechend betätigt wird.

Selbstverständlich ist es nicht lösungsnotwendig, dass ein wechselndes Magnetfeld erzeugt wird. Wenn beispielsweise auf der Platine der Einschaltautomatik ein entsprechender Hall-Sensor oder ein Reed-Schalter angeordnet sind, reicht es aus, ein einfach gerichtetes Magnetfeld einzukoppeln.

Es ergibt sich nun die Möglichkeit, dass man den erfindungsgemäßen Strömungssensor auf der Außenseite des Schmutzsaugers anbringt, wobei vorausgesetzt wird, dass dies in unmittelbarer Nachbarschaft zu der im Schmutzsauger angeordneten Platine für die elektrische Einschaltautomatik erfolgt.

Ist ein derartige räumliche Zuordnung zwischen dem pneumatischen Strömungswächter und der Platine der elektrischen Einschaltautomatik nicht möglich, dann kann es in einer anderen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass lediglich in der Gehäusenähe ein entsprechender Sensor angeordnet ist, der seinerseits dann die elektrischen Bauteile der elektrischen Einschaltautomatik ansteuert.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der pneumatische Strömungssensor im wesentlichen aus einem axial angetriebenen Lüfter oder Turbinenrad besteht, in dessen Nabe eine Reihe von gegensätzlich polarisierten Permanentmagneten angeordnet sind. Mit der Drehung dieses Turbinenrades wird damit ein achsparalleles Magnetfeld wechselnder Polarität erzeugt, und dieses Magnetfeld kann nun unmittelbar aus dem Gehäuse des Strömungssensors heraustreten und mit entsprechenden Kontakt gebenden oder magnetischen Elementen der Platine der Einschaltautomatik zusammenwirken.

Statt der Anordnung eines von Druckluft axial angetriebenen Turbinenrades kann auch ein entsprechend radial angetriebenes Turbinenrad verwendet werden. Ebenso können sämtliche anderen Geber verwendet werden, die in der Lage sind, einen Luftstrom in ein magnetisches Signal umzuwandeln.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisiert die Anordnung nach der Erfindung,
Fig. 2 die Anordnung des Strömungswächters nach der Erfindung an dem Gehäuse eines Schmutzsaugers,
Fig. 3 der Strömungswächter im Schnitt.
Gemäss Fig. 1 wird an einem Schmutzsauger 12 mit dem Gehäuse 18 eine Steckdose 13 für den Anschluss eines elektrischen Handwerkzeuges angeordnet. Dies ist bekannt. Die Steckdose 13 ist mit einer elektrischen Einschaltautomatik nach dem Stand der Technik versorgt.
Erfindungsgemäß wird nun ein zusätzlicher Strömungswächter 16 geschaffen, der von einem Pressluftstrom betätigt wird. Hierbei gibt es eine Pressluftzufuhr 14 und eine Pressluftabfuhr 15 durch den Strömungswächter 16 hindurch, wobei die Pressluftabfuhr 15 in das Handwerkzeug 17 gelangt und dieses entsprechend antreibt.
Erfindungsgemäß soll nun ein einfach an das Gehäuse 18 des Schmutzsaugers angeordneter Strömungswächter vorgesehen werden, der ohne elektrische Kontakte mit der elektrischen Einschaltautomatik selbst auskommt.
Die Erfindung besteht gemäß Fig. 3 im wesentlichen aus einem U-förmigen Kanal 2, der in ein Kunststoffteil 1 eingebracht ist. In den Kanal ist ein Turbinenrad 3 eingebaut. Das Turbinenrad 3 ist mittels einer Lagerung 6 beweglich. In dem Turbinenrad 3 ist ein Permanentmagnet (Dauermagnet) 7 eingepresst oder eingespritzt. Der Dauermagnet 7 kann in Ringform oder in anderer Form ausgeführt sein. An dem Gehäuse 1 werden zwei Kupplungen für Druckluftzufuhr 4 und Druckluftabfuhr 5 angebracht.
Das ganze Gehäuse wird gemäß Fig. 2 mittels zwei Schrauben 11 o. ä. auf dem Schaltkasten 8 befestigt. In dem Schaltkasten 8 ist eine elektronische Leiterkarte 9 befestigt. Auf der Leiterkarte 9 ist ein sog. Stromwandler 10 aufgebracht. Der Stromwandler 10 ist so angeordnet, dass er direkt unter dem bewegten Magnet 7 des Flügelrades 3 liegt. Es ist dabei zu beachten, dass der Abstand zwischen Stromwandler 10 und Magnet 7 möglichst gering gehalten wird.
Zudem sollte man darauf achten, dass keine ferro-magnetischen Werkstoffe zwischen Magnet 7 und Stromwandler 10 liegen.
Im Betrieb mit Elektro-Einschaltautomatik wird durch den Stromwandler 10 der Werkzeugstrom (Steckdose) gemessen. Sobald der Werkzeugstrom einen bestimmten Schwellwert überschritten hat, wird von einer nachfolgenden Auswerteschaltung der Saugmotor eingeschaltet.
Problemlos kann man nun den Sauger für Druckluftbetrieb nachrüsten. Man schraubt das oben beschriebene Bauteil 1 auf den Schaltkasten 8, steckt sein Druckluftwerkzeug an und kann arbeiten. Durch die strömende Druckluft wird das Flügelrad 3 in eine Drehbewegung versetzt. Der Magnet 7 des Flügelrades 3 induziert ein Magnetfeld zum Stromwandler 10. Der Stromwandler 10 generiert eine Spannung, welche die Auswerteschaltung erkennt und ebenso wie bei Elektrobetrieb den Saugmotor ein- und ausschaltet. Man kann somit ohne Mehrkosten im Gerät eine Drucklufteinschaltautomatik nachrüsten.
Die Erfindung betrifft zusammenfassend also einen Schmutzsauger mit pneumatischer Einschaltautomatik, welche durch ein externes pneumatisches Werkzeug betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Einschaltautomatik aus einem Strömungswächter besteht, der in seinem Innenraum ein von der Pressluft des Werkzeugs angetriebenes Turbinenrad aufweist, welches mit ein- oder mehreren Magneten besetzt ist, wobei das von den Magneten erzeugte Magnetfeld berührungslos auf einen Stromwandler auf einer Leiterplatte mit weiteren elektronischen Bauteilen der Einschaltautomatik zur Ansteuerung der Saugerturbine angekoppelt wird, wodurch der Betrieb des Schmutzsauger bewirkt wird.
Hierbei kann der Schmutzsauger auch eine zusätzliche (herkömmliche) elektrische Einschaltautomatik beinhalten, welche durch ein externes elektrisches Werkzeug betrieben wird und somit der Betrieb des Schmutzsaugers bewirkt wird.
Somit wird der Schmutzsauger im wesentlichen nur bei Betrieb des pneumatischen Werkzeugs und ggf. des elektrischen Werkzeugs betrieben. Zeichnungs-Legende 1 Gehäuse
2 Kanal
3 Turbinenrad
4 Druckluftzufuhr
5 Druckluftabfuhr
6 Lagerung
7 Magnet
8 Schaltkasten
9 Leiterkarte
10 Stromwandler
11 Schraube
12 Schmutzsauger
13 Steckdose
14 Pressluftzufuhr
15 Pressluftabfuhr
16 Strömungswächter
17 Werkzeug
18 Gehäuse

Claims

1. Schmutzsauger mit pneumatischer Einschaltautomatik, welche durch ein externes pneumatisches Werkzeug betrieben wird, wobei der Schmutzsauger eine elektrisch betriebene Turbine aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Einschaltautomatik aus einem Strömungswächter (16) besteht, der in seinem Innenraum ein von Pressluft des Werkzeugs angetriebenes Turbinenrad (3) aufweist, welches mit ein- oder mehreren Magneten (7) besetzt ist, wobei das von den Magneten (7) erzeugte Magnetfeld berührungslos auf einen Stromwandler (10) der Einschaltautomatik angekoppelt wird, wodurch der Betrieb des Schmutzsauger bewirkt wird.

2. Schmutzsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmutzsauger eine zusätzliche elektrische Einschaltautomatik beinhaltet, welche durch ein externes elektrisches Werkzeug betrieben wird und somit der Betrieb des Schmutzsaugers bewirkt wird.

3. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler (10) auf einer Leiterkarte (9) sitzt, welche weitere elektronische Bauteile für die Auswertung des Signals des Stromwandlers (10) trägt, die ein Signal an den Schaltkreis der Turbine des Saugers geben kann.

4. Schmutzsauger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis zur Ansteuerung der Turbine des Saugers ebenfalls auf der Leiterkarte (9) untergebracht ist.

5. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler (10) ein Transformator ist.

6. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (7) ein magnetisches Wechselfeld erzeugt.

7. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler (10) ein Reed-Schalter und/oder ein Hall-Sensor ist.

8. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (7) ein gerichtetes Magnetfeld erzeugt und durch die Pressluft in den Induktionsbereich des Reed-Schalter und/oder ein Hall-Sensor gebracht wird.

9. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungswächter (16) auf der Außenseite des Schmutzsaugers derart anbringbar ist, dass der/die Magneten (7) in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem im Schmutzsauger angeordneten Stromwandler (10) zu liegen kommt/en.

10. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (3) radial und/oder axial durch die Druckluft antreibbar ist.