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Die
Erfindung betrifft einen Vakuumsauger, insbesondere einen Vakuumheber,
zur temporären Fixierung
an einer im wesentlichen glatten, luftundurchlässigen Befestigungsfläche, mit
einer Trägerschale
und einem flexiblen Saugteller sowie einem Betätigungsmechanismus, um unter
zumindest bereichsweiser Lageveränderung
des Saugtellers zwischen diesem und der Befestigungsfläche ein
Teilvakuum zu erzeugen, wobei eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige
des Teilvakuums vorgesehen ist.
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Die
Anzeige des bestehenden Teilvakuums bei einem Vakuumsauger ist für dessen
Betriebssicherheit oftmals erwünscht,
so dass bei Unterschreitung eines Mindestteilvakuums der Vakuumsauger nicht
belastet wird, um ein unvorhergesehenes Lösen des Vakuumsaugers von dessen
Befestigungsfläche
zu vermeiden. Dies kann bei einer Benutzung des Vakuumsaugers zum
Anheben von Gegenständen
gelten, um Beschädigungen
des die Befestigungsfläche
aufweisenden Gegenstandes zu vermeiden, oder aber wenn der Vakuumsauger
als zeitweilig an einer Befestigungsfläche montierter Handgriff von
Personen benutzt wird, beispielsweise wenn diese den Vakuumsauger
als zusätzlichen
Handgriff benutzen, um sich in einer bestimmten Umgebung wie im
Sanitärbereich
sicherer bewegen zu können. Die Überprüfungsmöglichkeit
eines ausreichenden Teilvakuums unter den zu erwartenden Belastungen ist
hier von entscheidender Bedeutung, um die Personen sicherheit gewährleisten
zu können.
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Vakuumsauger
mit Einrichtungen zur Anzeige des Teilvakuums sind bekannt, wobei
das Teilvakuum jeweils unmittelbar in der sich zwischen dem Saugteller
und der Befestigungsfläche
ausbildenden Vakuumkammer gemessen und mittels einer elektronischen
Anzeige oder einer Manometeranzeige angezeigt wird. Die messtechnische
Erfassung des Teilvakuums ist hierbei jedoch vergleichsweise aufwändig. Weiterhin
beruhen diese Anzeigen auf Displays, auf welchen die angezeigten
Werte jedoch nicht immer einfach erkennbar sind, da der Vakuumsauger teilweise
auch von beliebigen, technisch nicht geschulten Personen betätigt wird.
Die Unterschreitung eines vorgegebenen Teilvakuums ist für diese
Personen auf einem Display nicht immer einfach erfassbar. Weiterhin
ist zu berücksichtigen,
dass bei Benutzung des Vakuumsaugers im Sanitärbereich, beispielsweise um
eine Bewegung von Personen in einem Bad, einem Schwimmbecken oder
dergleichen zu erleichtern, das Displays oft durch Spritzwasser,
Kondenswasserbildung usw. beaufschlagt wird und somit nicht erkannbar
ist. Eine elektronische Anzeige bedarf hier ferner einer aufwändigen Kapselung
oder arbeitet fehlerhaft. Andererseits sind derartige Vakuumsauger
auch teilweise unter erhöhter
Schmutz- oder Staubbelastung
einzusetzen, bei welchen eine Manometeranzeige störanfällig ist.
Ein sicherer Betrieb der Anzeigeeinrichtung ist unter diesen Bedingungen
somit nicht immer möglich.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Vakuumsauger zu
schaffen, bei welchem die Anzeigeeinrichtung konstruktiv einfach ausgeführt ist
und unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen auch von einer
ungeübten
Bedienperson eine Verringerung des Teilvakuums einfach und zuverlässig erfassbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Vakuumsauger nach Anspruch 1 gelöst, bei
welchem die Vakuumanzeigeeinrichtung ein Anzeige element aufweist, welches
mit dem Saugteller mechanisch gekoppelt ist. Eine derartige mechanisch
wirkende Anzeigeeinrichtung ist besonders robust, arbeitet auch
unter widrigen Umgebungsbedingungen stets zuverlässig und ist von äußeren Störeinflüssen wie
Feuchtigkeit, Staub oder dergleichen praktisch nicht beeinflussbar. Durch
die mechanische Koppelung des Anzeigeelementes mit dem Saugteller
kann eine Veränderung der
Lage bzw. Deformation des Saugtellers, die mit einer Veränderung
des Teilvakuums unmittelbar einhergeht, zudem stets zuverlässig erfasst
werden. Die Stellung des Anzeigeelementes kann von der Bedienperson
auch unter widrigen Umgebungsbedingungen wie Feuchtigkeits- oder Staubbeaufschlagung stets
zuverlässig
erkannt werden. Die Anzeige kann beispielsweise derart erfolgen,
dass mit zunehmender Verminderung des Teilvakuums das Anzeigeelement
zunehmend gegenüber
einem Referenzteil wie einer Skalierung, einem Gehäuseteil
oder dergleichen hervortritt, so dass bereits ein relativ geringer Verlust
des Teilvakuums durch das Anzeigeelement sicher erfassbar ist. Das
Anzeigeelement kann hierbei unmittelbar oder mit einem das Anzeigeelement verlängerndem
Koppelungselement mit dem Saugteller mechanisch gekoppelt sein,
so dass eine teilweise Lageveränderung
oder Deformation des Saugtellers eine Lageveränderung des Anzeigeelementes bewirkt.
Hierzu kann das Anzeigeelement kraftaufnehmend mit dem Saugteller
verbunden sein. Die Anzeigeeinrichtung kann ferner derart ausgebildet sein,
dass diese lediglich das Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestteilvakuums
anzeigt, oder auch derart ausgebildet sein, dass eine kontinuierliche
Verminderung des Teilvakuums über
das Anzeigeelement verfolgt werden kann, welches seine Lage stufenweise
oder stufenlos mit der Änderung
des Teilvakuums verändern
kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Besonders
bevorzugt kann die Vakuumanzeige derart ausgebildet sein, dass das
Anzeigeelement eine Änderung
des Teilvakuums optisch und/oder haptisch erfassbar anzeigt. Eine
optische Anzeige kann dadurch erfolgen, dass das Anzeigeelement
mit abnehmendem Teilvakuum in der Vakuumkammer gegenüber einem
Referenzpunkt zunehmend von dem Vakuumsauger vorstehend verschoben
wird oder gegebenenfalls auch von dem Vakuumsauger mit sich verringerndem
Ausmaß vorsteht, beispielsweise
zunehmend in ein Gehäusebauteil des
Vakuumsaugers hineingezogen wird. Eine haptisch erfassbare Änderung
der Anzeigestellung des Anzeigeelementes kann hierbei dadurch erfolgen, dass
das erhöhte
oder das verringerte Ausmaß des Vorstehens
gegenüber
einem Referenzpunkt, beispeilsweise einem Gehäusebauteil, manuell ertastbar ist.
Insbesondere kann bei maximalem Teilvakuum, gegebenenfalls unter
Berücksichtigung
einer tolerablen Abweichung, das Anzeigeelement bündig mit dem
Gehäusebauteil
oder einem anderen benachbarten Bauteil abschließen und bei weiterer Vakkumverminderung
von diesem vorstehen, wodurch die Lageänderung des Anzeigeelementes
besonders leicht ertastbar ist.
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Das
Anzeigeelement kann hierbei mit einem Bereich des Saugtellers mechanisch
gekoppelt oder mit diesem verbunden sein, welcher bei Veränderung des
Teilvakuums eine möglichst
große
Lageveränderung
durchführt,
wie z. B. der mittlere Bereich der Saugscheibe, welcher gegenüber dem
an der Befestigungsfläche
fixierten Rand des Saugtellers durch die Teilvakuumbeaufschlagung
eine relativ große
Lageveränderung
erfährt.
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Allgemein
kann das Anzeigeelement mittelbar oder unmittelbar an dem Saugteller
ankoppeln. Ist der Saugteller mit einem Versteifungselement versehen,
welches in dem mittleren Bereich derselben angeordnet sein kann,
so kann das Anzeigeelement mechanisch mittelbar oder unmittelbar
an dem Versteifungselement ankoppeln. Das Versteifungselement kann
eine an dem Saugteller anvulkanisierte Versteifungsplatte sein,
die aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material bestehen kann.
Vorzugsweise ist das Versteifungselement plattenförmig ausgebildet
und mit dem Saugteller flächig
verbunden.
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Weiterhin
kann an dem Saugteller, einschließlich dem Versteifungselement,
ein Koppelungselement angeordnet sein, welches eine zumindest bereichsweise
Lageveränderung
des Saugtellers, beispielsweise des mittleren Bereichs derselben,
auf das Anzeigeelement überträgt. Durch
das Koppelungselement ist einerseits eine mechanisch stabile Ankoppelung
des Anzeigeelementes an dem Saugteller ermöglicht, andererseits kann das
Anzeigeelement leicht ausgetauscht oder in seiner Lage gegenüber dem
Saugteller verändert
werden, beispielsweise um eine Justierung der Vakuumanzeigeeinrichtung
durchzuführen.
Koppelungselement und Anzeigeelement sind somit vorzugsweise lösbar und/oder
teleskopierbar aneinander befestigt.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform können das
Koppelungselement und/oder das Anzeigeelement als Schwenkhebel ausgebildet
sein. Das Koppelungselement und/oder das Anzeigeelement sind hierbei
bevorzugt in einer quer oder parallel zur Hauptebene des Saugtellers
stehenden Ebene schwenkbar, vorzugsweise in einer senkrecht zu der Saugtellerhauptebene
stehenden Ebene. Durch die verschwenkbare Lagerung des jeweiligen
Elementes kann bei gegebener Lageveränderung des Saugtellers eine
hohe Empfindlichkeit der Anzeige erzielt werden.
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Sind
das Koppelungselement und das Anzeigeelement jeweils als Schwenkhebel
oder Wippe ausgebildet, so können
diese derart gelagert sein, dass sie bei Verminderung des Teilvakuums
eine gegensinnige Schwenkbewegung durchführen, wodurch eine besonders
kompakte Bauweise erzielbar ist. Das Anzeigeelement und/oder das
Koppelungselement können
hierbei an dem Betätigungsorgan
der Betätigungseinrichtung
schwenkbar gelagert sein, wobei das Betätigungsorgan insbesondere ebenfalls als
Schwenkhebel ausgeführt
sein kann. In dieser Ausgestaltung aber auch allgemein kann das
Anzeigeelement schwimmend an dem ein Widerlager bildenden Bauteil
gelagert sein, insbesondere kann das Anzeigeelement mit einer wulstförmigen Erhebung an
der Unter seite des Betätigungsorgans
unter Ausbildung einer Gelenkverbindung anliegen.
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Das
Koppelungselement, welches beispielsweise in Art eines Gestängeteils
ausgebildet sein kann, kann einerseits gelenkig mit einem an dem Saugteller
angreifenden Verbindungselement, verbunden sein, wobei das Verbindungselement
als Zugbolzen ausgebildet sein kann, der sich im Wesentlichen senkrecht
zu der Hauptebene des Saugtellers erstrecken kann. Weiterhin kann
das Koppelungselement gelenkig mit dem Betätigungsorgan der Betätigungseinrichtung
verbunden sein. Diese beiden Gelenkverbindungen können einander
benachbart angeordnet sein, so dass der Abstand derselben voneinander
kleiner oder wesentlich kleiner zueinander ist, als der Abstand
des Schwenklagers des Anzeigeelementes zu einem der beiden zuvor genannten
Gelenkverbindungen oder zu einer Verbindung bzw. eines Gelenkbereichs
von Koppelungselement mit Anzeigeelement. Der Anzeigebereich des
Anzeigeelementes kann hierbei der Gelenkverbindung des Koppelungselementes
mit dem Verbindungselement zugewandt sein, wobei das Lager des Anzeigeelementes
dieser Gelenkverbindung angewandt angeordnet sein kann.
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Das
Anzeigeelement kann in der Betätigungsstellung
des Betätigungsorgans
bei maximalem Teilvakuum lagefixiert sein, wodurch eine zuverlässige Anzeigeeinrichtung
gegeben ist. Mit Verminderung des Teilvakuums kann die Lagefixierung
aufgehoben werden. So kann der dem Anzeigebereich abgewandte Endbereich
des Anzeigeelementes bei maximalem Teilvakuum zwischen dem Betätigungsorgan
und dem Koppelungselement lagefixiert sein, indem die genannten
Bauteile aneinander anliegen, mit Verminderung des Teilvakuums kann
ein Spiel oder Freiraum zwischen dem Anzeigeelement und dem Betätigungsorgan
und/oder Koppelungselement entstehen, der eine Lageveränderung
des Anzeigeelementes ermöglicht,
so dass dieses eine Verminderung des Teilvakuums anzeigt.
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Vorzugsweise
ist das Koppelungselement oder zumindest ein Teil der Anzeigeeinrichtung
Teil des Betätigungsmechanismus
zur Erzeugung eines Teilvakuums ist. Ein Bauteil des Betätigungsmechanismus,
welches verschieden von dem Saugteller ist und gegebenenfalls auch
verschieden von einem an dem Saugteller angreifenden Zugbolzen sein
kann, kann somit zugleich Teil der Anzeigeeinrichtung sein. Dieses
Teil kann beispeilsweise karaftübertragend zwischen
Zugbolzen und dem Betätigungsorgan, welches
vozugsweise als Kipphebel ausgebildet ist, angeordnet sein.
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Das
Anzeigeelement kann gekoppelt mit dem Koppelungselement verschiebbar
ausgeführt sein.
Vorzugsweise erstreckt sich das Koppelungselement und/oder das Anzeigeelement
zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptebene des Saugtellers,
wodurch Lageveränderungen
des Saugtellers aufgrund einer Änderung
des Teilvakuums besonders einfach und direkt auf die Anzeigeeinrichtung übertragbar
sind. Um eine besonders robuste und langlebige Anzeigeeinrichtung
zu schaffen, können
das Koppelungselement und/oder das Anzeigeelement in einer Axialführung axial
geführt
sein, so dass Lageänderungen
des Saugtellers zuverlässig auf
das Anzeigeelement übertragen
werden können. Unabhängig hiervon
können
das Anzeigeelement und das Koppelungselement koaxial zueinander
angeordnet und miteinander kraftübertragend
verbunden sein, beispielsweise in Form von aneinander befestigten
Gestängeteilen
oder Stiften. Allgemein kann das Anzeigeelement eine Verlängerung
des Koppelungselementes darstellen. Das Anzeigeelement kann allgemein
in Art eines Zugbolzens ausgebildet sein, so dass durch dessen Verschiebung
gegenüber einem
Referenzpunkt oder dessen Heraustreten oder Hineinziehen in ein
Gehäuseteil
der Anzeigeeinrichtung eine Veränderung
des Teilvakuums einfach und zuverlässig anzeigbar ist.
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Das
Anzeigeelement kann allgemein derart ausgeführt sein, dass es bei Verminderung
des Teilvakuums eine translatorische Bewe gung durchführt, vorzugsweise
eine translatorische Bewegung zumindest im Wesentlichen senkrecht
zu der Hauptebene der Trägerschale.
Alternativ kann das Anzeigeelement auch bei Verminderung des Teilvakuums
eine Schwenkbewegung in einer Ebene durchführen, die quer oder parallel
zu der Hauptebene der Trägerschale
stehen kann. Beispielsweise kann hierzu das Anzeigeelement als Schwenkhebel
ausgeführt
sein, wobei ein mit dem Saugteller verbundenes Koppelungselement
auf einen der Hebelarme des Schwenkhebels wirkt und der andere Hebelarm
des Schwenkhebels als Anzeigeelement fungiert. Zwischen Saugteller
und Anzeigeelement kann auch ein Übertragungsmechanismus vorgesehen
sein, so dass bei Verringerung des Teilvakuums und Beabstandung
des mittleren Bereichs des Saugtellers von der Befestigungsfläche das
als Schwenkhebel ausgebildete Anzeigeelement auch eine Bewegung
in einer anderen Richtung durchführt,
beispielsweise eine Schwenkbewegung, bei welcher das Anzeigeelement
von der Trägerschale
nach oben weg verschwenkt wird oder der eine Verschwenkung des Anzeigeelementes
in einer parallel zur Trägerschale stehenden
Ebene bewirkt. Die Verschwenkung des Anzeigeelementes kann auch
in einer senkrecht zur Trägerschalenhauptebene
stehenden Ebene erfolgen.
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Weiterhin
kann die Anzeigeeinrichtung Einstellmittel aufweisen, mittels derer
eine Nullpunktverstellung der Anzeigeeinrichtung möglich ist
und/oder die Anzeigestellung des Anzeigeelementes in Bezug auf ein
Teilvakuum, dessen Unterschreitung anzuzeigen ist, einstellbar ist.
Das Teilvakuum, ab welchem die Anzeigeeinrichtung eine Vakuumänderung
anzeigt, ist somit einstellbar und frei wählbar. Hierzu kann das Anzeigeelement
gegenüber
dem Koppelungselement und/oder dem Saugteller lageveränderlich
ausgebildet sein, insbesondere unter Veränderung des Abstandes zu dem
Saugteller. Das Anzeigeelement kann hierzu gegenüber dem Koppelungselement teleskopierbar
sein, beispielsweise durch eine Schraubverbindung zwischen Koppelungselement
und Anzeigeelement. Das Anzeigeelement kann hierzu in einer Gewindebohrung
des Koppelungselementes aufgenommen sein. Alternativ oder zu sätzlich kann
das Einstellmittel einen gegenüber dem
Anzeigeelement und/oder dem Saugteller lageveränderlichen Referenzpunkt aufweisen.
Der Referenzpunkt kann an einem benachbart dem Anzeigeelement angeordneten
Bauteil wie z. B. einem das Anzeigeelement zumindest teilumfänglich umgebenden Gehäuseteil
der Anzeigeeinrichtung vorgesehen sein, welches lageveränderlich
sein kann.
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Vorzugsweise
ist die Anzeigeeinrichtung zumindest teilweise in dem Betätigungsmechanismus integriert
bzw. von diesem aufgenommen oder an diesen angrenzend angeordnet.
Dies kann für
das Anzeigeelement oder die Anzeigeeinrichtung insgesamt gelten.
Das Anzeigeelement kann ferner allgemein über einen Teil des Betätigungsmechanismus an
dem Saugteller ankoppeln. Die Anzeigeeinrichtung kann ein Gehäuseteil
aufweisen, welches durch Betätigung
der Betätigungseinrichtung
lageveränderlich
ist und in eine Betriebsstellung des Saughebers überführbar ist, in welcher maximales
Teilvakuum vorliegt. Eine Änderung
des Teilvakuums kann durch Lageveränderung des Anzeigeelementes
gegenüber dem
Gehäuseteil
oder einem anderen Referenzpunkt angezeigt werden. Das Gehäuseteil
kann verschiebbar ausgeführt
sein, insbesondere senkrecht zu der Hauptebene des Saugtellers verschiebbar.
Das Gehäuseteil
kann an dem Betätigungsorgan
der Betätigungseinrichtung
angekoppeln und ggf. von diesem gehaltert sein, so dass mittels
des Betätigungsorganes
zugleich auch das Gehäuseteil
der Anzeigeeinrichtung lageveränderlich
ist. So kann allgemein im Rahmen der Erfindung das Betätigungsorgan
der Betätigungseinrichtung
als Knie- oder Kipphebel ausgebildet sein. Das Betätigungsorgan
kann über
ein Verbindungselement wie z. B. einen Zugbolzen an dem Saugteller
angreifen. Das Verbindungselement kann allgemein identisch mit dem
Koppelungselement sein, welches das Anzeigeelement mit dem Saugteller
verbindet. Durch Betätigung
des Betätigungsorganes
wird somit unter Erzeugung des Teilvakuums zugleich auch das Verbindungselement
bzw. das Koppelungselement lageverändert. Das Anzeigelement kann
derart ausgebildet sein, dass bei maximal vorliegendem Teilva kuum
der Anzeigebereich des Anzeigeelementes auf Höhe eines Referenzpunktes liegt,
wozu das dem Saugteller abgewandte Ende des Anzeigeelementes zumindest
im Wesentlichen bündig
mit dem Gehäuse
abschließt.
Das Anzeigeelement ist hierdurch nicht gesondert optisch erkennbar
und zudem auch haptisch gegenüber
dem Gehäuse
nicht wahrnehmbar, d. h. nicht als gesondertes Element ertastbar.
Bei Verminderung des Teilvakuums wird dann der mittlere Bereich
des Saugtellers gegenüber
der Befestigungsfläche
zunehmend beabstandet, so dass das Anzeigeelement dann gegenüber dem
Referenzpunkt bzw. dem Gehäuse
nach außen
vortritt und hiermit sowohl optisch als auch haptisch durch Ertasten
wahrnehmbar wird.
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Ist
das Betätigungsorgan
als Hebel wie beispielsweise als Knie- oder Kipphebel ausgebildet, so kann
das Anzeigeelement den Hebel zumindest teilweise durchdringen. So
kann das Betätigungsorgan einen
gabelförmigen
Endbereich aufweisen, der dem Saugheber zugewandt ist und der gegenüber der Trägerschale
anliegen kann. Das Anzeigeelement, das Gehäuseteil der Anzeigeeinrichtung
und/oder die Anzeigeeinrichtung insgesamt kann das Betätigungsorgan
durchstoßen
und von dem Betätigungsorgan
der Betätigungseinrichtung
aufgenommen sein, z. B. zwischen den beiden Schenkeln des Knie- oder
Kipphebels angeordnet sein.
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Wird
somit allgemein unter Spannung des Knie- oder Kipphebels auch das
Anzeigeelement lageverändert,
z. B. gegenüber
der Trägerschale
verschoben, so kann durch Ankoppelung des Refenzpunktes wie z. B.
des Gehäuses
der Anzeigeeinrichtung an dem Hebel auch dieses verschoben werden, so
dass bei gespanntem Hebel und maximalem Teilvakuum das Anzeigeelement
in seiner Nullstellung ist. Die Verschiebung kann hierbei zumindest
im Wesentlichen senkrecht zur Hauptebene des Saugtellers erfolgen.
Das Anzeigeelement kann nach der Verschiebung zumindest im Wesentlichen
bündig
mit dem Gehäuse
oder auch einem Bereich des Hebels abschließen. Alternativ kann natürlich auch
das Anzeigeelement zu einem ortsfesten Referenzpunkt hin verschoben
werden.
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Insbesondere
kann der Vakuumsauger als Saugheber oder als Handgriff ausgestaltet
sein. Der Vakuumsauger kann nur eine oder zwei oder mehr Trägerschalen
mit je einem Saugteller aufweisen, wobei die Schalen durch einen
Handgriff oder auf andere geeignete Weise miteinander verbunden
sein können.
Jede der Trägerschalen
kann mit einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung
versehen sein.
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Die
Erfindung wird nachfolgend beispielhaft beschrieben und anhand der
Figuren beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
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1–3: eine Darstellung eines Teilbereichs eines
erfindungsgemäßen Vakuumsaugers
nach einer ersten Ausführungsform
in Querschnittsdarstellungen im entspannten Zustand (1), im gespannten Zustand bei maximalen
Teilvakuum (2) und im gespannten Zustand
bei teilweisem Vakuumverlust (3),
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4–6 eine
Darstellung eines Teilbereichs eines erfindungsgemäßen Vakuumsaugers nach
einer zweiten Ausführungsform
in zwei Querschnittsdarstellungen im entspannten Zustand (4),
im gespannten Zustand bei maximalen Teilvakuum (5)
und im gespannten Zustand bei teilweisem Vakuumverlust (6),
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Die 1 bis 3 zeigen
einen erfindungsgemäßen Vakuumsauger
nach einer ersten Ausführungsform
in drei unterschiedlichen Betriebszuständen, wobei die Querschnitte
der Figuren a und b jeweils im Winkel von 90° zueinander stehen. Der Vakuumsauger 1 weist
hierbei einen Handgriff 2 auf, welcher zwei an seinen Endbereichen
angeordnete Trägerschalen 3 miteinander
verbindet.
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Jede
der Trägerschalen 3 weist
ein Saugteller 4 aus einem flexiblen, vorzugsweise gummielastischen
Material auf, welche durch den Randbereich 5 der Trägerschale
gegen eine Befesti gungsfläche
gedrückt
werden kann. Die Trägerschale 3 weist
einen Betätigungsmechanismus 6 auf,
der ein als Kipp- bzw. Kniehebel ausgestaltetes Betätigungsorgan 7 aufweist
und mittels eines Verbindungselementes 8 (oder allgemein
eines Verbindungsmechanismus) an dem Saugteller ankoppelt, so dass
unter Verschwenken des Betätigungsorganes 7 der
mittlere Bereich 9 des Saugtellers von der Befestigungsfläche beabstandet
und so zwischen Saugteller und Befestigungsfläche eine mit einem Teilvakuum
beaufschlagte Vakuumkammer gebildet wird (siehe 2, 3). Das Verbindungselement 8 ist
hier als Zugbolzen ausgeführt.
Das Verbindungselement 8 kann unmittelbar an dem Betätigungsorgan 7 ankoppeln,
beispielsweise über
ein Verbindungsjoch, vorzugsweise erfolgt die Ankoppelung mittels
weiterer Elemente, die hier zugleich Teil der Anzeigeeinrichtung
sein können
(siehe unten). Ferner durchgreift das Verbindungselement ein Langloch 10 des
Betätigungsorganes.
Zur Versteifung des mittleren Bereichs 9 des Saugtellers
ist diese mit einem Versteifungselement 11 in Form einer
anvulkanisierten Stahlplatte versehen, wobei das Betätigungsorgan
das Versteifungselement 11 durchdringt bzw. an diesem ankoppelt.
Der Betätigungsmechanismus
ist nach dem Ausführungsbeispiel
entgegen einer Federkraft zu betätigen,
die hier durch die zwischen der Trägerschale und dem Saugteller
angeordnete Feder 12 erzeugt wird, wenn mittels des Betätigungsmechanismus
ein Teilvakuum in der Vakuumkammer erzeugt wird.
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Weiterhin
weist der Vakuumsauger eine Anzeigeeinrichtung 15 zur Anzeige
des Teilvakuums in der Vakuumkammer auf. Das zugehörige Anzeigeelement 16 ist
hierbei als stiftförmige
Verlängerung des
Verbindungselementes 8 ausgebildet. Das Anzeigeelement 16 ist
mittels des Betätigungsmechanismus,
genauer gesagt mittels des Verbindungselementes 8, mit
dem Saugteller 4 verbunden, so dass das Verbindungselement
zugleich als Kopplungselement zwischen Anzeigeelement und Saugteller
dient. Gegebenenfalls kann jedoch das Anzeigeelement unabhängig von
dem Verbindungselement an dem Saugteller ankoppeln, beispielsweise,
wenn dieses benachbart zu diesem angeordnet ist, vorzugsweise erfolgt
auch dann die Ankoppelung mittels eines Koppelungselementes, welches
ebenfalls an dem mittleren Bereich des Saugtellers oder an einem
Versteifungselement derselben angreifen kann. Durch die mechanische
Koppelung des Anzeigeelementes mit dem Saugteller kann eine Verminderung
eines Teilvakuums unmittelbar und auf konstruktiv einfache Weise
sowie unabhängig
von äußeren Störeinflüssen sicher
angezeigt werden. Allgemein wird durch Veränderung des Teilvakuums die
Lage des Anzeigeelementes 16 gegenüber dem Gehäuse 17 der Anzeigeeinrichtung
oder einem anderen Referenzpunkt verändert werden, um eine Änderung
des Teilvakuums anzuzeigen. Durch das Anzeigeelement kann eine Änderung
des Teilvakuums wie z. B. ein Unterschreiten eines Mindestteilvakuums
optisch sowie auch haptisch bzw. durch Ertasten erfassbar angezeigt werden,
z. B. durch ein Vorstehen des Anzeigeelementes 16 gegenüber einem
Referenzpunkt, der hier durch den das Anzeigeelement 16 unmittelbar
umgebenden Gehäusebereich 25 bereit
gestellt werden kann. Ferner kann auch das Ausmaß der Teilvakuumverminderung
durch das Ausmaß des
Vorstehens des Anzeigeelementes angezeigt werden, was ebenfalls
optisch und/oder haptisch wahrnehmbar ist.
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Das
Koppelungselement 16a (bzw. das Verbindungselement 8)
und das stiftförmige
Anzeigeelement 16 erstrecken sich senkrecht zu der Hauptebene
der Saugscheibe. Das Anzeigeelement 16 und das Koppelungselement 16a sind
koaxial zueinander angeordnet, wobei das Anzeigeelement 16 eine
Verlängerung
des Koppelungselementes darstellt und unmittelbar an diesem befestigt
ist. Das Anzeigeelement 16 ist gegenüber dem Verbindungs- bzw. dem Koppelungselement 8, 16a lageveränderlich
oder teleskopierbar. Hierzu greift das Anzeigelement 16 mit einem
Gewindeabschnitt 18 in ein Innengewinde 19 des
Koppelungselementes (bzw. des Verbindungselementes) ein. Bei gegebener
Stellung des Verbindungs- bzw.
Kopplungselementes kann somit das Anzeigeelement gegenüber einem
Referenzpunkt wie z. B. dem Gehäuse 17 lageverändert oder
justiert werden, so dass das Anzeigeelement in Bezug auf das anzuzeigende
Teilvakuum verstellbar ist. Weiterhin ist gemäß 1 das
Verbindungselement (bzw. Kopplungselement) in einer axialen Führung geführt, die
durch einen Bereich der Trägerschale
bereitgestellt werden kann, oder nach dem Ausführungsbeispiel durch eine auf
der Trägerschale
aufliegenden Platte 20, auf welcher sich zugleich das als
Kipphebel ausgeführte
Betätigungsorgan
abstützt
und bei seiner Kippbewegung gleitet.
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Wie
in 3 gezeigt, ist das das Anzeigeelement 16 umgebende
Gehäuse 17 mittels
des Betätigungsmechanismus
lageveränderlich,
wenn das Betätigungsorgan
zur Erzeugung eines maximalen Teilvakuums betätigt wird. Das Gehäuse ist
hierzu mit dem Betätigungsorgan 7 verbunden
und durch die in die Ausnehmung 22 eingreifenden Vorsprünge 21 miteinander
gekoppelt. Durch diese Koppelung wird die Kippbewegung des Hebels
in eine translatorische Lageveränderung
des Gehäuses 17 und
damit des Verbindungs- und/oder
Kopplungselementes 16a überführt. Die
Ausnehmung 22 kann im Drehpunkt des Kipphebels angeordnet
sein, der als Exzenterhebel wirkt. Das Gehäuse kann gekoppelt mit dem
Verbindungs- und/oder Kopplungselementes 16a von der Befestigungsfläche beabstandet
werden, z. B. in einer Richtung senkrecht zur Hauptebene des Saugtellers.
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Wird
unter Erzeugung eines maximalen Teilvakuums das Betätigungsorgan 7 betätigt bzw.
der Kipphebel vollständig
umgelegt (2), so wird der mittlere
Bereich 9 des Saugtellers von der Befestigungsfläche beabstandet.
Bei dieser Kippbewegung läuft
der Kipphebel auf einer Kurvenbahn 23 ab, wodurch das Verbindungselement 8 in
einem Langloch des Kipphebels entlang geführt wird und das Verbindungselement
entgegen der Federkraft durch die Feder 12 gehoben wird.
Hierbei wird das Gehäuse 17 aufgrund
der Ankoppelung bzw. der Form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung
mit dem Betätigungsorgan 7 ebenfalls
angehoben und gegenüber
der Befestigungsfläche
beabstandet. Bei maximalem Teilvakuum schließt dann der der Befestigungsfläche abgewandte
Endbereich 24 des Anzeigeelementes bündig mit dem umgebenden, von
außen
wahrnehmbaren Gehäusebereich 25 ab,
so dass der Endbereich 24 des Anzeigeelementes 16 bei
Ertasten sowie auch optisch lediglich als Bereich des Gehäuses wahrgenommen
wird.
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Ist
das Gehäuse 17 mit
einem Spiel. an dem Betätigungsorgan 7 befestigt,
so kann eine Feder 28 beispielsweise in Form einer Anzahl
von Tellerfedern vorgesehen sein, um das Gehäuse gegenüber dem Anzeigeelement kraftzubeaufschlagen
und in Richtung auf der Saugteller hin gegen die korrespondierende
Aufnahme wie beispielsweise das umgebende Betätigungsorgan anzudrücken. Unabhängig von
der Ausfahrstellung des Anzeigeelementes kann das Gehäuse 17 gegen
die korrespondierende Aufnahme des Betätigungsorganes wie dem Stufenabsatz 29 angedrückt werden.
Das Spiel 27 kann hierbei notwendig sein, um das Betätigungsorgan
bzw. den Kipphebel in eine stabile Verschwenkstellung zu überführen, so
dass der Kipphebel nicht selbsttätig unter
Federkraft in seine in 1 dargestellte
Ausgangsstellung zurück überführt wird.
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Erfolgt
nach Erreichen eines maximalen Teilvakuums mittels des Betätigungsmechanismus
eine Verminderung des Teilvakuums durch nicht zu vermeidende Leckagen
zwischen Saugteller und Befestigungsfläche, so wird der mittlere Bereich
des Saugtellers 4 von der Befestigungsfläche zunehmend
beabstandet und das Verbindungselement 8 zwischen Saugteller
und Betätigungsmechanismus
bzw. das Koppelungselement 16a und das Anzeigeelement 16 werden
ebenfalls von der Befestigungsfläche
beabstandet. Das Anzeigeelement 16 kann hierbei senkrecht
zu der Hauptebene des Saugtellers translativ verschoben werden.
Das Anzeigeelement 16 fährt somit
mit nachlassendem Teilvakuum aus dem Gehäuse 17 aus bzw. verschiebt
sich gegenüber
einem vorgesehenen Referenzpunkt, was zum einen durch Ertasten wahrgenommen
werden, da das Anzeigeelement 16 von dem umgebenden Gehäusebereich 25 vorsteht,
zum anderen kann dieses Vorstehen optisch wahrgenommen werden. Um
die optische Wahrnehmung zu erleichtern, kann an dem Endbereich 24 des
Anzeigeelementes eine Markierung z. B. in Form von sichtbar werdenden
Kennungsringen 26 vorgesehen sein, die sich farblich von
dem Gehäuse und
dem Endbereich 24 des Anzeigeelementes unterscheiden können. Insbesondere
können
mehrere Ringe unterschiedlicher Farbe vorgesehen sein, so dass das
Ausmaß des
Vorstehens des Anzeigeelementes besser erkennbar ist. Die Anzeigeeinrichtung 15 ist
ferner in dem Betätigungsorgan 7 integriert, wozu
das Gehäuse 17 zwischen
den beiden gabelförmigen
Schenkeln 30 des als Kipphebels ausgeführten Betätigungsorganes angeordnet sein
kann. Hierdurch ist eine platzsparende Ausführungsform geschaffen und die
Anzeigeeinrichtung vor äußeren Einwirkungen
geschützt.
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Die 4 bis 6 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Vakuumsaugers 40,
wobei – sofern
im Folgenden nichts weiter ausgeführt wird – auf das erste Ausführungsbeispiel
Bezug genommen wird und gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern
versehen sind.
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In
Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels
sind das Koppelungselement 41 und das Anzeigeelement 42 als
Schwenkhebel ausgebildet, was jedoch gegebenenfalls auch nur für eines
der beiden Elemente gelten kann. Das Koppelungselement, welches
hier in Form eines Schwenkbalkens oder verschwenkbaren Gestängeteils
ausgebildet ist, ist mit seinem ersten Endbereich 41a mittels
der Gelenkverbindung 43 mit dem Verbindungselement 8 gelenkig verbunden,
wobei das Verbindungselement entsprechend dem vorherigen Ausführungsbeispiel
ausgebildet und mit dem Saugteller 5 verbunden ist. Mit dem
dem Verbindungselement abgewandten Endbereich 42b koppelt
das Koppelungselement 41 an dem Anzeigeelement 42 an.
Das Koppelungselement 41 ist hierbei um die zwischen den
beiden Endbereichen angeordnete Achse 44 verschwenkbar.
Die Achse 44 wird hierbei durch eine Gelenkverbindung 45 des Koppelungselementes 41 mit
dem Betätigungsorgan 7 gebildet,
welches durch einen Gelenkstift ausgebildet sein kann. Das Betätigungsorgan 7 koppelt
wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
gezeigt, an dem Verbindungselement 8 an, welches als Zugbolzen ausgeführt sein
kann. Hierzu kann der das Verbindungselement quer durchsetzende
Stift, welcher zugleich die Gelenkverbindung 43 bildet,
in einer Aufnahme des Betätigungsorgans
gehaltert sein, so dass unter Verschwenken des Betätigungsorgans entlang
der Kurvenbahn 23 das Verbindungselement axial verschoben
und der Saugteller 4 angehoben wird.
-
Das
Anzeigeelement 42 ist ebenfalls relativ zu dem Betätigungsorgan 7 verschwenkbar
gelagert, wobei hier eine schwimmende Gelenkverbindung bestehen
kann. Hierzu kann die wulstförmige
Erhebung 48, welche an der Innenseite des Betätigungsorgans 7 anliegen
kann, als Gelenkelement dienen. Die Gelenkverbindung 49 des
Anzeigeelementes mit dem Betätigungsorgan
ist somit an der dem Verbindungselement 8 abgewandten Seite
der Gelenkverbindung 45 angeordnet. Der Anzeigebereich 50 des
Anzeigeelementes 42, durch dessen Lageveränderung
die Veränderung
des Teilvakuums angezeigt wird, ist hierbei in Bezug auf die Gelenkverbindung 49 der Gelenkverbindung 43 bzw.
der Gelenkverbindung 45 zugewandt angeordnet.
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Weiterhin
ist auch hier eine Feder 28 vorgesehen, z. B. in Form einer
Wendelfeder, welche derart an dem Anzeigeelement 42 und
an dem Widerlager 52, angreift, dass aufgrund der Federkraft
der Anzeigebereich 50 des Anzeigeelementes gegenüber dem
Betätigungsorgan
nach außen
vorgeschoben wird und so über
die Oberseite 53 des Betätigungsorgans vorstehen und
eine Verminderung des Teilvakuums optisch und/oder haptisch anzeigen
kann. Das Widerlager wird hier durch einen Bereich des Betätigungsorgans 7 ausgebildet.
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In
dem in 5 gezeigten Zustand des gespannten Vakuumsaugers
bei maximalem Teilvakuum stehen das Koppelungselement 41 und
das Betätigungsorgan 7 angewinkelt
bzw. im Wesentlichen senkrecht zu dem Verbindungselement 8.
Das Anzeigeelement 42 zeigt hierbei maximales Teilvakuum an,
wozu der Anzeigebereich 50 im Wesentlichen bündig mit
der Oberseite 53 des Betätigungs organs abschließt. Der
dem Verbindungselement 8 gegenüberliegende Endbereich 42b des
Anzeigeelementes ist hierbei zwischen dem Endbereich 41b des
Koppelungselementes und dem Betätigungsorgan
vorzugsweise formschlüssig
in seiner Lage fixiert oder weist zu diesen beiden Bauteilen ein
nur geringes Spiel auf. Bei dieser Fixierung ist somit auch der
Anzeigebereich 50 des Anzeigeelementes lagefixiert, z.
B. gegenüber
einem manuellen Niederdrücken.
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Bei
eintretendem Vakuumverlust, wie in 6 dargestellt,
hebt sich der mittlere Bereich des Saugtellers geringfügig an und
wird von der Befestigungsfläche
geringfügig
beabstandet. Hierdurch vollführt
das Koppelungselement 41 eine Schwenkbewegung um die Gelenkverbindung 45,
so dass sich der dem Verbindungselement 8 zugewandte Endbereich 41a anhebt
und der diesem abgewandte Endbereich 41b gegenüber der
in 5 dargestellten Stellung absenkt. Aufgrund dieser
Absenkung des Endbereiches 41b des Koppelungselementes
vollführt
auch das Anzeigeelement eine Schwenkbewegung, so dass der Anzeigebereich 50 gegenüber der Oberseite 53 des
Betätigungsorgans
nach oben vorgeschoben wird und somit der Teilvakuumverlust anzeigt.
Hierbei wird der dem Verbindungselement 8 abgewandte Endbereich 42b des
Anzeigeelementes gegenüber
seiner Ausgangsstellung in 5 abgesenkt.
Der Endbereich 42b kann hierbei in permanenter Anlage mit
dem Endbereich 41b des Koppelungselementes stehen, so dass
die Lageveränderung
des Anzeigebereiches 50 durch die Lageveränderung
des der Gelenkverbindung 49 gegenüberliegenden Endbereichs 42b des
Anzeigeelementes gesteuert wird. Die permanente Anlage der Endbereiche 41b, 42b wird
hierbei durch die Feder 28 bedingt, welche auf der der
Gelenkverbindung 49 gegenüberliegenden Seite des Anzeigelementes
angeordnet ist.
-
Durch
die Ausbildung von Koppelungselement und Anzeigeelement als Schwenkhebel
liegt eine konstruktiv einfache und zugleich empfindliche Anzeigeeinrichtung
vor, die in dem Betätigungsorgan integriert
ist.
-
- 1
- Vakuumsauger
- 2
- Handgriff
- 3
- Trägerschale
- 4
- Saugteller
- 5
- Randbereich
- 6
- Betätigungsmechanismus
- 7
- Betätigungsorgan
- 8
- Verbindungselement
- 9
- mittlerer
Bereich
- 10
- Langloch
- 11
- Versteifungselement
- 12
- Feder
- 15
- Anzeigeeinrichtung
- 16
- Anzeigeelement
- 16a
- Koppelungselement
- 17
- Gehäuse
- 18
- Gewindeabschnitt
- 19
- Innengewinde
- 20
- Platte
- 21
- Vorsprung
- 22
- Ausnehmung
- 23
- Kurvenbahn
- 24
- Endbereich
- 25
- Gehäusebereich
- 26
- Kennungsringe
- 27
- Spiel
- 28
- Feder
- 29
- Stufenabsatz
- 30
- Schenkel
- 40
- Vakuumsauger
- 41
- Koppelungselement
- 41a,
41b
- Endbereich
- 42
- Anzeigeelement
- 42a,
42b
- Endbereich
- 43
- Gelenkverbindung
- 44
- Achse
- 45
- Gelenkverbindung
- 48
- Erhebung
- 49
- Gelenkverbindung
- 50
- Anzeigebereich
- 52
- Widerlager
- 53
- Oberseite