DE102008003351A1 - System zur Bestromung eines elektrischen Geräts mit einer Kabeltrommel, Staubsauger mit einem solchen System und Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System (1) zur Bestromung eines elektrischen Geräts, insbesondere eines Staubsaugers (3), mit einer Kabeltrommel (2), umfassend ein Anschlusskabel (8), eine Spule (7) und einen Spulenhalter (6), und mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen (15) zum Ein- und Ausschalten und/oder zur Leistungseinstellung des Geräts, welche auf einem gegebenenfalls eine Leiterkarte (5) umfassenden Träger (4) angeordnet sind. Die Erfindung betrifft außerdem einen Staubsauger (3) mit einem solchen System (1) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Staubsaugers (3). Damit Kabeltrommel und Bauteilträger als Baugruppe zusammengefügt werden können und trotzdem die Unterbringung von Bedienelementen nicht eingeschränkt ist, wird vorgeschlagen, dass der Träger (4) schwenkbar an dem Spulenhalter (6) gelagert ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein System zur Bestromung eines elektrischen Geräts, insbesondere eines Staubsaugers, mit einer Kabeltrommel, umfassend ein Anschlusskabel, eine Spule und einen Spulenhalter, und mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen zum Ein- und Ausschalten und/oder zur Leistungseinstellung des Geräts, welche auf einem gegebenenfalls eine Leiterkarte umfassenden Träger angeordnet sind. Die Erfindung betrifft außerdem einen Staubsauger mit einem solchen System sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Staubsaugers.
- Bei elektrischen Geräten, insbesondere bei Staubsaugern, welche mit einer Kabeltrommel ausgestattet sind, wird diese häufig als vorkonfektionierte Baugruppe in das Werk geliefert, in dem das Gerät selbst hergestellt und/oder montiert wird. Dort erfolgt dann eine elektrische Kontaktierung des Anschlusskabels mit weiteren elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen, die sich in der Regel auf einer gemeinsamen Leiterkarte befinden. Diese wird wiederum über einen Netzstecker mit einem elektrischen Verbraucher im Gerät verbunden, beispielsweise mit einem Motor. Die Anordnung der Leiterkarte bzw. eines wie auch immer gearteten Trägers im Gerät entscheidet dabei über eine mehr oder weniger aufwändige Verlegung von Anschlusslitzen. In herkömmlichen Geräten sind diese Litzen zu Kabelbäumen zusammengefasst, die während der Gerätefertigung verlegt und kontaktiert werden. Ein derart hergestellter Staubsauger ist beispielsweise aus der
DE 199 47 980 A1 bekannt. - Da Kabeltrommel und elektrische und/oder elektronische Bauteile länderspezifisch variieren, besteht auch der Wunsch, diese zu einer Baugruppe zu vereinen.
- Aus der
DE 198 01 468 A1 ist ein Staubsauger bekannt, bei dem die kabelendseitigen Ausgangskontakte einer Kabeltrommel als Steckkontakte ausgebildet sind und mit Gegensteckkontakten an einer Leiterkarte direkt verbunden sind. Dies führt dazu, dass die Leiterkarte aufrecht neben der Kabeltrommel angeordnet sein muss, was wiederum den Einbau von Drucktasten und Drehknöpfen für die auf der Leiterkarte vorhandenen Schalter und Patentiometer einschränkt bzw. erschwert. - Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein System der eingangs genannten Art zu offenbaren, bei dem Kabeltrommel und Bauteilträger als Baugruppe zusammengefügt werden können und trotzdem die Unterbringung von Bedienelementen nicht eingeschränkt ist. Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Der Erfindung stellt sich außerdem das Problem, einen Staubsauger mit einem System der eingangs genannten Art und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Staubsaugers zu offenbaren, bei dem die Montage vereinfacht ist. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch einen Staubsauger mit den Merkmalen des Anspruchs 5 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden Unteransprüchen.
- Die mit dem erfindungsgemäß aufgebauten System erreichbaren Vorteile ergeben sich dadurch, dass der Träger schwenkbar an dem Spulenhalter gelagert ist. Hierdurch lässt sich der Träger in verschiedene Stellungen bringen, die den Transport und die Montage erleichtern. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Lagerung eine Schwenkbewegung des Trägers um etwa 90° aus einer Montageposition, in der der Träger senkrecht zur Spulenachse und von dem Spulenhalter weg gerichtet ist, in eine Betriebsposition, in der der Träger wenigstens annähernd parallel zur Spulenachse gerichtet ist, ermöglicht und wenn die Lagerung eine weitere Schwenkbewegung des Trägers in eine Transportposition, in der der Träger an dem Spulenhalter anliegt, ermöglicht. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Träger in der Transportposition an dem Spulenhalter verrastbar ist. Hierdurch kann das System zu einer platzsparenden Transporteinheit zusammengefaltet werden, die Verrastung gewährleistet den Verbleib in dieser Position und verhindert dadurch eine Beschädigung der elektrischen und elektronischen Bauteile.
- Wenn ein Verbindungskabel von der Kabeltrommel zu der Leiterkarte durch eine Lötverbindung mit der Leiterkarte kontaktiert ist, kann hierdurch eine Steckverbindung eingespart werden.
- Eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Staubsaugers ist gekennzeichnet durch ein Gehäuse, welches mindestens zwei Gehäuseteile umfasst, welche nach ihrem Zusammenbau die Kabeltrommel umgeben, wobei ein Gehäuseteil eine Öffnung zur Durchführung des Trägers in der Montageposition besitzt. Nach der Durchführung des Trägers durch die Öffnung kann dieser dann in die Betriebsposition geschwenkt und auf das Gehäuseteil gelegt werden, wodurch sich eine stabile Unterlage für den Träger ergibt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Gehäuseteil und/oder der Träger Mittel zur Halterung des Trägers in der Betriebsposition besitzen.
- Es ist außerdem vorteilhaft, wenn an der Kabeltrommel eine Aufnahme zur vorübergehenden Halterung eines Steckers angeordnet ist. Hierdurch kann der Stecker während des Transports und der Montage definiert gehalten werden, was einerseits eine Beschädigung verhindert und andererseits eine automatische Kontaktierung durch einen Roboter ermöglicht.
- Wenn der Stecker zur elektrischen Kontaktierung eines motorbetriebenen Gebläses dient und dass die Aufnahme in einen Ausschnitt einer Wand eines Motorgebläseraums einsetzbar ist, so kann durch die Aufnahme der Durchführungsbereich des Verbindungskabels zum Stecker und damit zum Gebläse durch die Wand des Motorgebläseraums abgedichtet werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Verbindungskabel durch die Aufnahme geführt ist.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers mit einer Kabeltrommel, umfassend ein Anschlusskabel, eine Spule und einen Spulenhalter, mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen zum Ein- und Ausschalten und/oder zur Leistungseinstellung des Geräts, welche auf einem Träger angeordnet sind, wobei der Träger schwenkbar an dem Spulenhalter gelagert ist, mit einem Gehäuse, welches mindestens zwei Gehäuseteile umfasst, welche nach ihrem Zusammenbau die Kabeltrommel umgeben und einen Motorgebläseraum zur Aufnahme eines motorbetriebenen Gebläses bilden, umfasst wenigstens die folgenden Verfahrensschritte:
- • Schwenken des Trägers aus einer Transportposition, in der der Träger an dem Spulenhalter anliegt, in eine Montageposition, in der der Träger senkrecht zur Spulenachse und von dem Spulenhalter weg gerichtet ist,
- • Einsetzen der Kabeltrommel in ein erstes Gehäuseteil,
- • Aufsetzen eines zweiten Gehäuseteils auf das erste Gehäuseteil unter Durchführung des Trägers durch eine vorgesehene Öffnung im zweiten Gehäuseteil,
- • Schwenken des Trägers in eine Betriebsposition, in der der Träger wenigstens annähernd parallel zur Spulenachse gerichtet ist.
- Dabei kann nach dem Einsetzen der Kabeltrommel und vor dem Aufsetzen des zweiten Gehäuseteils ein Einsetzen des Gebläses in den Motorgebläseraum erfolgen. Hierzu werden folgende Verfahrensschritte durchgeführt:
- • Kontaktieren einer am Gebläse angeordneten Steckbuchse mit dem an der Aufnahme befindlichen Stecker
- • Lösen des Gebläses samt Stecker von der Aufnahme,
- • Einsetzen des Gebläses in den Motorgebläseraum in einer um die Gebläse-Längsachse gedrehten Position, in der sich der Stecker nicht mehr im Bereich der Aufnahme befindet.
- Durch das "Zwischenparken" des Steckers ist dieser definiert postioniert, so dass die Gebläsesteckbuchse durch einen Roboter an den Stecker geführt werden kann. Hierdurch wird eine automatisierte Fertigung ermöglicht. Dabei muss gewährleistet sein, dass die Reibkraft, die zwischen Stecker und Steckbuchse auftritt, größer als die Reibkraft zwischen Stecker und Aufnahme ist.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Die Figuren zeigen einige Schritte der Montage eines Staubsaugers, und zwar im Einzelnen
-
1 ein erfindungsgemäß aufgebautes System mit einem Träger in Transportposition; -
2 das System mit dem Träger in Montageposition; -
3 das System vor dem Einbau in ein Gehäuseunterteil eines Staubsaugers; -
4 das Gehäuseunterteil und ein Gebläse vor dessen Einbau; -
5 das Gehäuseunterteil mit System und Gebläse; -
6 das Gehäuseunterteil und ein Gehäuseoberteil vor deren Zusammenbau; -
7 die beiden zusammengefügten Gehäuseteile und eine Abdeckkappe vor deren Montage am Gehäuseoberteil. - Das in den
1 und2 dargestellte System1 umfasst eine Kabeltrommel2 für einen später beschriebenen und in den3 bis7 wenigstens teilweise dargestellten Staubsauger3 und einen Träger4 , an dem eine Leiterkarte5 mit der Gerätesteuerung (nicht dargestellt) des Staubsaugers3 und weitere elektrische und elektronische Bauelemente (bspw. Netz-Ein/Aus-Schalter) befestigt sind. Die Kabeltrommel2 besitzt einen Spulenhalter6 , an dem eine Spule7 drehbar gelagert ist. Auf die Spule7 ist ein Anschlusskabel8 (nur in1 gezeigt) gewickelt, dessen Netzstecker9 bei vollständig aufgewickeltem Kabel8 in einem Kabelschacht10 liegt. Weitere an dem Spulenhalter angeordnete Bestandteile eines Aufwickelsystems sind beispielsweise aus derDE 10 2005 018 008 A1 bekannt und hier nicht näher beschrieben, weil sie für das erfindungsgemäße Funktionieren des Systems nicht notwendig sind. - An dem aus Kunststoff gefertigten Spulenhalter
6 ist eine Traverse11 angespritzt, welche an ihrem Ende zwei Tragarme12 aufweist. Die beiden Tragarme12 besitzen angeformte Lagerbolzen13 (siehe4 ), die in nicht sichtbare Bohrungen an einer Umrandung14 des ansonsten flächigen Trägers4 eingreifen und so die schwenkbare Lagerung des Trägers4 bewirken. In1 ist der Träger4 in eine Transportposition geschwenkt, in der er an dem Spulenhalter6 anliegt. Hierdurch kann das gesamte System1 platzsparend transportiert werden, außerdem sind die Bauelemente, die sich bis auf den Netz-Ein/Aus-Schalter15 alle auf der Unterseite des Trägers befinden, vor einer Beschädigung geschützt. Erste Rasthaken16 sorgen für einen Verbleib des Trägers4 in dieser Position.2 zeigt den Träger4 in der Montageposition, in der er nach oben von der Kabeltrommel2 weg zeigt und etwa senkrecht zur Spulenachse (Pfeil17 , siehe3 ) gerichtet ist. Der Träger4 wird durch Rastnasen18 in dieser Position gehalten, damit er während der Montage nicht schwerkraftbedingt selbsttätig in die Transportposition fällt. In2 ist außerdem erkennbar, dass von dem Spulenhalter6 zwei Verbindungskabel19 zur Leiterkarte5 geführt sind. Dort sind sie über Lötverbindungen20 mit den elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen auf der Karte5 kontaktiert. Die elektrische Verbindung zwischen den Enden des Anschlusskabels8 und den Verbindungskabeln19 ist in bekannter Weise über in den Zeichnungen nicht dargestellte Schleifringe hergestellt. Von der Leiterkarte5 sind weitere Verbindungskabel21 an einen Stecker22 geführt, dessen Funktion später erklärt ist. Dabei durchdringen die Kabel21 den plattenförmigen Teil23 einer Aufnahme24 , die an den Spulenhalter angeformt ist. Der Stecker22 wird während des Transports und während der ersten Schritte der Staubsaugermontage in einer Tasche25 der Aufnahme24 gehalten. - Zum Einbau des Systems in das in
3 gezeigte Gehäuseunterteil26 eines Staubsaugers3 wird die Kabeltrommel2 in den dafür vorgesehenen Bereich27 eingesetzt und dort mittels zweiter Rasthaken28 gehalten. Beim Einsetzen wird der plattenförmige Teil23 der Aufnahme24 in einen u-förmigen Ausschnitt29 in einer Wand30 eines Motorgebläseraums31 eingeschoben und füllt diese vollständig aus. Hierdurch wird eine luftdicht abgeschlossene Durchführung vom Äußeren des Motorgebläseraums31 ins Innere ermöglicht. Zur weiteren Montage wird nun ein Gebläse32 mit einer Steckbuchse33 auf den in der Tasche25 geparkten Stecker22 gesetzt, siehe4 . Dabei erfolgt die elektrische Kontaktierung des Gebläses32 . Anschließend wird das Gebläse32 wieder angehoben und dabei wird der Stecker22 aus der Tasche25 gezogen. Hierzu muss die Reibung zwischen Stecker22 und Steckbuchse33 größer sein als die Reibung zwischen Stecker22 und Tasche25 , um ein Lösen der elektrischen Kontaktierung zu verhindern. Das Gebläse32 wird dann um ca. 90° um seine Längsachse (Pfeil34 ) gedreht und in den Motorgebläseraum31 eingesetzt. Die Drehung stellt sicher, dass Stecker22 und Aufnahme24 sich nicht gegenseitig beim Einsetzen des Gebläses32 behindern. - Nachdem nun Gebläse
32 und Kabeltrommel2 in das Gehäuseunterteil26 eingesetzt sind (siehe5 ), werden der Motorgebläseraum31 und der Raum27 zur Aufnahme der Kabeltrommel2 durch Aufsetzen eines in6 gezeigten Gehäuseoberteils35 geschlossen. Dabei wird der in die Montageposition aufgestellte Träger4 durch eine Öffnung36 im Gehäuseoberteil35 geführt. Nach dem Verbinden von Gehäuseoberteil35 und Gehäuseunterteil26 wird der Träger4 in die Betriebsposition geschwenkt, in der er annähernd parallel zur Spulenachse17 ausgerichtet ist, siehe7 . Er liegt dann auf einer Stützfläche37 auf und wird von einem dritten Rasthaken38 gehalten, der unter einen vierten Rasthaken39 (siehe auch2 ) am Träger4 greift. Dieser Rasthaken39 ist in der Nähe des Netz-Ein/Aus-Schalters15 angeordnet und stabilisiert diesen gegen den Druck, der vom Benutzer beim Ein- oder Ausschalten des Gebläses32 aufgebracht wird. Anschließend wird eine Abdeckkappe40 mit Bedienelementen41 und42 auf den hinteren Bereich des Gehäuseoberteils35 gesetzt. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19947980 A1 [0002]
- - DE 19801468 A1 [0004]
- - DE 102005018008 A1 [0024]
Claims (15)
- System (
1 ) zur Bestromung eines elektrischen Geräts, insbesondere eines Staubsaugers (3 ), mit einer Kabeltrommel (2 ), umfassend ein Anschlusskabel (8 ), eine Spule (7 ) und einen Spulenhalter (6 ), und mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen (15 ) zum Ein- und Ausschalten und/oder zur Leistungseinstellung des Geräts, welche auf einem gegebenenfalls eine Leiterkarte (5 ) umfassenden Träger (4 ) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4 ) schwenkbar an dem Spulenhalter (6 ) gelagert ist. - System (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung eine Schwenkbewegung des Trägers (4 ) um etwa 90° aus einer Montageposition, in der der Träger senkrecht zur Spulenachse (17 ) und von dem Spulenhalter (6 ) weg gerichtet ist, in eine Betriebsposition, in der der Träger (4 ) wenigstens annähernd parallel zur Spulenachse (17 ) gerichtet ist, ermöglicht. - System (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung eine weitere Schwenkbewegung des Trägers (4 ) in eine Transportposition, in der der Träger (4 ) an dem Spulenhalter anliegt, ermöglicht. - System (
1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4 ) in der Transportposition und/oder der Montageposition an dem Spulenhalter (6 ) verrastbar ist. - System (
1 ) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungskabel (19 ) von der Kabeltrommel (2 ) zu der Leiterkarte (5 ) durch eine Lötverbindung (20 ) mit der Leiterkarte (5 ) kontaktiert ist. - Staubsauger (
3 ), insbesondere Bodenstaubsauger mit einem System (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5. - Staubsauger (
3 ) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, welches mindestens zwei Gehäuseteile (26 ,35 ) umfasst, welche nach ihrem Zusammenbau die Kabeltrommel (2 ) umgeben, wobei ein Gehäuseteil (35 ) eine Öffnung zur Durchführung des Trägers (4 ) in der Montageposition besitzt. - Staubsauger (
3 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (35 ) und/oder der Träger (4 ) Mittel (38 ,39 ) zur Halterung des Trägers (4 ) in der Betriebsposition besitzen. - Staubsauger (
3 ) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kabeltrommel (2 ) eine Aufnahme (24 ) zur vorübergehenden Halterung eines Steckers (22 ) angeordnet ist. - Staubsauger (
3 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (22 ) zur elektrischen Kontaktierung eines motorbetriebenen Gebläses (32 ) dient und dass die Aufnahme in einen Ausschnitt (29 ) einer Wand (30 ) eines Motorgebläseraums (31 ) einsetzbar ist. - Staubsauger (
3 ) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein zum Stecker (22 ) führendes Verbindungskabel (19 ) durch die Aufnahme geführt ist. - Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers (
3 ) mit einer Kabeltrommel (2 ), umfassend ein Anschlusskabel (8 ), eine Spule (7 ) und einen Spulenhalter (6 ), mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen (15 ) zum Ein- und Ausschalten und/oder zur Leistungseinstellung des Staubsaugers (3 ), welche auf einem Träger (4 ) angeordnet sind, wobei der Träger (4 ) schwenkbar an dem Spulenhalter (6 ) gelagert ist, mit einem Gehäuse, welches mindestens zwei Gehäuseteile (26 ,35 ) umfasst, welche nach ihrem Zusammenbau die Kabeltrommel (2 ) umgeben und einen Motorgebläseraum (31 ) zur Aufnahme eines motorbetriebenen Gebläses (32 ) bilden, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: • Schwenken des Trägers (4 ) aus einer Transportposition, in der der Träger (4 ) an dem Spulenhalter (6 ) anliegt, in eine Montageposition, in der der Träger (4 ) senkrecht zur Spulenachse (17 ) und von dem Spulenhalter (6 ) weg gerichtet ist, • Einsetzen der Kabeltrommel (2 ) in ein erstes Gehäuseteil (26 ), • Aufsetzen eines zweiten Gehäuseteils (35 ) auf das erste Gehäuseteil (26 ) unter Durchführung des Trägers (4 ) durch eine vorgesehene Öffnung (36 ) im zweiten Gehäuseteil (35 ), • Schwenken des Trägers (4 ) in eine Betriebsposition, in der der Träger (4 ) wenigstens annähernd parallel zur Spulenachse (17 ) gerichtet ist. - Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers (
3 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Einsetzen der Kabeltrommel (2 ) in das erste Gehäuseteil (26 ) ein Einführen einer Aufnahme (24 ) mit einem vorübergehend gehalterten Stecker (22 ) in einen Ausschnitt (29 ) einer Wand (30 ) des Motorgebläseraums (31 ) erfolgt. - Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers (
3 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einsetzen der Kabeltrommel (2 ) und vor dem Aufsetzen des zweiten Gehäuseteils (35 ) ein Einsetzen des Gebläses (32 ) in den Motorgebläseraum (31 ) erfolgt. - Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers (
3 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einsetzen des Gebläses (32 ) in den Motorgebläseraum (31 ) folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: • Kontaktieren einer am Gebläse (32 ) angeordneten Steckbuchse (33 ) mit dem an der Aufnahme (24 ) befindlichen Stecker (22 ) • Lösen des Gebläses (32 ) samt Stecker (22 ) von der Aufnahme (24 ), • Einsetzen des Gebläses (32 ) in den Motorgebläseraum (31 ) in einer um die Gebläse-Längsachse (34 ) gedrehten Position, in der sich der Stecker (22 ) nicht mehr im Bereich der Aufnahme (24 ) befindet.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110820 |