DE1176804B - Protective device against thermal overload in vacuum cleaners - Google Patents
Protective device against thermal overload in vacuum cleanersInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Internat. Kl.: A 471 Boarding school Class: A 471
Deutsche KL: 34 c-5/70 German KL: 34 c -5/70
Nummer: 1176 804Number: 1176 804
Aktenzeichen: A 39297 I c / 34 cFile number: A 39297 I c / 34 c
Anmeldetag: 26. Januar 1962Filing date: January 26, 1962
Auslegetag: 27. August 1964Opening day: August 27, 1964
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung gegen thermische Überlastung bei Staubsaugern mit wenigstens einem von einem Elektromotor angetriebenen, die staubbeladene Luft durch einen Staubfilter saugenden Gebläse, wobei der Gebläseluftstrom eine Kühlung des Elektromotors bewirkt, bestehend aus einem am bzw. in der Nähe des Elektromotors angeordneten temperaturempfindlichen Impulsglied, einem vom Impulsglied betätigten Servomotor und einem mit dem Servomotor verbundenen Steuerorgan.The invention relates to a protective device against thermal overload in vacuum cleaners with at least one driven by an electric motor, the dust-laden air through a fan sucking in a dust filter, the fan air flow cooling the electric motor, consisting of a temperature-sensitive one arranged on or in the vicinity of the electric motor Pulse member, a servomotor operated by the pulse member and one connected to the servomotor Control body.
Bei einer bekannten Ausführung der vorgenannten Schutzeinrichtung ist das temperaturempfindliche Impulsglied als ein mit Flüssigkeit gefüllter Temperaturfühler ausgebildet, der zwischen den Windüngen der Statorwicklung eines Elektromotors eingesteckt und somit beim Betrieb des Motors der Erwärmung der Statorwicklung ausgesetzt ist. Der Hohlraum des Temperaturfühlers steht mit dem Hohlraum einer als Servomotor dienenden Druckdose in Verbindung. Temperaturfühler und Druckdose sind so ausgelegt, daß bei kritischer Erwärmung des Elektromotors die Druckdose ein mit ihr zusammenwirkendes Steuerorgan in Gestalt eines elektrischen Schalters, der in der elektrischen Zufuhrleitung zum Elektromotor angeordnet ist, ausschaltet, so daß die Stromzuführung unterbrochen und der Elektromotor stillgesetzt ist.In a known embodiment of the aforementioned protective device, the device is temperature-sensitive Pulse element designed as a liquid-filled temperature sensor between the windings plugged into the stator winding of an electric motor and thus during operation of the motor The stator winding is exposed to heating. The cavity of the temperature sensor stands with the Cavity of a pressure cell serving as a servo motor in connection. Temperature sensor and pressure cell are designed so that in the event of critical heating of the electric motor, the pressure cell interacts with it Control member in the form of an electrical switch, which is in the electrical supply line to Electric motor is arranged, switches off, so that the power supply is interrupted and the electric motor is stopped.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzeinrichtung gegen thermische Überlastung des Elektromotors zu schaffen, die im Aufbau etwa von der vorgenannten Schutzeinrichtung ausgeht, die aber nicht den Elektromotor im Überlastungsfall, wie er bei einem Staubsauger, bei dem der Gebläseluftstrom eine Kühlung des Elektromotors bewirkt, bei sich füllendem oder verstopfendem Staubbeutel eintritt, stillsetzt, sondern die Kühlung des Elektromotors entsprechend dem zunehmenden Füllungsgrad des Staubbeutels und des sich dadurch verstärkenden Saugwiderstandes und damit steigender Motorbelastung und Erhöhung der Motortemperatur verstärkt, so daß einer kritischen Erwärmung des Elektromotors entgegengewirkt ist, bis der gefüllte Staubbeutel geleert oder durch einen leeren ersetzt wird.The invention is based on the object of a protection device against thermal overload of the To create an electric motor, which is based on the aforementioned protective device, but which not the electric motor in the event of an overload, as is the case with a vacuum cleaner with the blower air flow causes cooling of the electric motor, occurs when the dust bag is filling or clogging, stops, but the cooling of the electric motor according to the increasing degree of filling of the dust bag and the resulting increase in suction resistance and thus increasing engine load and increase in the motor temperature, so that critical heating of the electric motor is counteracted until the filled dust bag is emptied or replaced with an empty one.
Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan durch eine die Verbindung zwischen der außerhalb des Staubsaugers befindlichen Luft und dem Luftweg zwischen Staubfilter und Gebläse im Staubsaugergehäuse herstellende Ventileinrichtung gebildet ist.The invention is essentially characterized in that the control member by a connection between the air outside the vacuum cleaner and the air path between the dust filter and valve device producing fan in the vacuum cleaner housing is formed.
Das Impulsglied ist zweckmäßig in bekannter Weise aus einem mit Gas oder Flüssigkeit, z. B. Alkohol,
Schutzeinrichtung gegen thermische Überlastung
bei StaubsaugernThe pulse member is expedient in a known manner from a gas or liquid, for. B. alcohol, protective device against thermal overload
with vacuum cleaners
Anmelder:Applicant:
Aktiebolaget Eleetrolux, StockholmAktiebolaget Eleetrolux, Stockholm
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. E. Jourdan, Patentanwalt,Dipl.-Ing. E. Jourdan, patent attorney,
Frankfurt/M., Frhr.-vom-Stein-Str. 18Frankfurt / M., Frhr.-vom-Stein-Str. 18th
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Olov Stanley Owenmark, StockholmOlov Stanley Owenmark, Stockholm
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Schweden vom 4. Februar 1961 (1172)Sweden of February 4, 1961 (1172)
gefüllten und mittels einer Rohrleitung mit dem vorzugsweise aus einem geschlossenen Balg, aus z. B. Metall, Gummi oder Kunststoff, bestehenden Servomotor verbundenen Temperaturfühler gebildet, und die Ventileinrichtung enthält einen direkt oder indirekt mit dem Servomotor verbundenen Ventilkegel od. dgl., dessen Sitz am oder im oberen Teil des Staubsaugergehäuses oder in einer im Staubsaugergehäuse angeordneten und mit der den Staubsauger umgebenden Luft in Verbindung stehenden Kammer angeordnet ist.filled and by means of a pipeline with the preferably made of a closed bellows, made of z. B. Metal, rubber or plastic, existing servo motor-connected temperature sensors formed, and the valve device contains a valve cone connected directly or indirectly to the servomotor Od. Like. Its seat on or in the upper part of the vacuum cleaner housing or in one in the vacuum cleaner housing arranged and communicating with the air surrounding the vacuum cleaner Chamber is arranged.
Das Impulsglied und der Servomotor liegen vorzugsweise auf verschiedenen Seiten einer im Staubsaugergehäuse angeordneten, von der Rohrleitung durchdrungenen Scheidewand. Der Servomotor ist zweckmäßigerweise in einem an der Scheidewand befestigten Halter angeordnet und mit dem Ventilkegel od. dgl. mittels einer von ihm verschiebbaren Befestigungseinrichtung verbunden.The pulse member and the servo motor are preferably on different sides of one in the vacuum cleaner housing arranged septum penetrated by the pipeline. The servo motor is expediently arranged in a holder attached to the partition and with the valve cone Od. The like. Connected by means of a fastening device that can be displaced by it.
Die Ventileinrichtung ist derart angeordnet, daß sie sich bei einer in Abhängigkeit von einer gewissen Staubansammlung im Staubfilter ergebenden Temperatur der die Wicklungen des Motors kühlenden Luft öffnet. Die Ventileinrichtung kann weiter so ausgebildet sein, daß sie eine an sich bekannte auf eine gewisse Staubansammlung ansprechende Anzeigeeinrichtung betätigt, wobei nach einem Merkmal der Erfindung die Anzeigeeinrichtung mit der Ventileinrichtung vereinigt oder durch diese selbst gebildet sein kann.The valve device is arranged such that it is at a depending on a certain Dust accumulation in the dust filter results in the temperature of the motor windings cooling Air opens. The valve device can further be designed so that it has a known per se actuated a certain dust accumulation appealing display device, according to a feature of the invention, the display device combined with the valve device or formed by this itself can be.
409 658/57409 658/57
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigtDetails of the invention emerge from the description of a shown in the drawing Embodiment. It shows
F i g. 1 in Seitenansicht und teilweise geschnitten einen Staubsauger mit einer Schutzeinrichtung gemäß der Erfindung.F i g. 1 in side view and partially sectioned a vacuum cleaner with a protective device according to the invention.
F i g. 2 in größerer Darstellung die Schutzeinrichtung in Seitenansicht undF i g. 2 shows the protective device in a larger representation in side view and
F i g. 3 einen Teil der Schutzeinrichtung in Vorderansicht. F i g. 3 a part of the protective device in front view.
Der in Fig. 1 dargstellte Staubsauger besteht aus einem Gehäuse 10 mit einer Staubfilterkammer 11, einer Kammer 12 zur Unterbringung von Zubehörteilen, einer Feinfilterkammer 13, einer Motorkammer 14 und einer Gebläsekammer 15. Das Staubsaugergehäuse 10 ist am rückwärtigen Teil mit zwei an festen Achsen drehbar gelagerten Laufrädern 16 und an seinem vorderen Teil mit einem an einer in horizontaler Ebene schwenkbaren Achse drehbar befestigten Laufrad 17 versehen. Zum Einsaugen der staubbeladenen Luft mittels eines nicht dargestellten Saugmundstückes und eines Saugschlauches in den Staubsauger durch eine Einlaßöffnung 18 ist der Staubsauger mit zwei Gebläsen 19 ausgerüstet, welche elastisch an einer die Motorkammer 14 und die Gebläsekammer 15 trennenden Scheidewand 20 im Gehäuse 10 aufgehängt sind.The vacuum cleaner shown in Fig. 1 consists of a housing 10 with a dust filter chamber 11, a chamber 12 for accommodating accessories, a fine filter chamber 13, a motor chamber 14 and a blower chamber 15. The vacuum cleaner housing 10 is on the rear part with two fixed axles rotatably mounted wheels 16 and on its front part with one on one in horizontal Plane pivotable axis rotatably mounted impeller 17 is provided. For sucking in the dust-laden air by means of a suction mouthpiece (not shown) and a suction hose into the Vacuum cleaner through an inlet opening 18, the vacuum cleaner is equipped with two fans 19, which resiliently on a separating wall 20 in the housing that separates the motor chamber 14 and the blower chamber 15 10 are hung.
An einer Seite dieser Scheidewand 20 ist zwischen den beiden Elektromotoren 38 ein Temperaturfühler 21 und auf der anderen Seite ein Servomotor 22 angeordnet. Der Servomotor besteht aus einem BalgOn one side of this partition 20 is a temperature sensor between the two electric motors 38 21 and on the other side a servomotor 22 is arranged. The servo motor consists of a bellows
23 aus Metall, Gummi oder Kunststoff. Der Innenraum des Balges ist mittels einer dünnen Rohrleitung23 made of metal, rubber or plastic. The interior of the bellows is by means of a thin pipe
24 mit dem Innenraum des Temperaturfühlers 21 verbunden, v/elcher mit einer Flüssigkeit mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizenten, z. B. Alkohol, gefüllt ist oder ein geeignetes Gas enthält.24 connected to the interior of the temperature sensor 21, v / elcher with a liquid with a high coefficient of thermal expansion, e.g. B. alcohol filled or contains a suitable gas.
Der Balg 23 ist an der Scheidewand 20 mittels eines Halters 25 befestigt, der, wie aus F i g. 2 ersichtlich, aus zwei winklig gebogenen und miteinander verschraubten Teilen besteht. Das obere Ende des Balges ist ortfest an einem Vorsprung des Halters 25 befestigt, während das untere Ende des Balges an einem in Längsrichtung das Halters beweglichen rahmenförmigen Bügel 26 gehalten ist. Die Ausdehnung des Balges 23 erfolgt entgegen der Wirkung einer Feder 27, die zwischen dem unteren Ende des Halters 25 und dem Teil des Bügels 26 eingespannt ist, auf dem das untere Ende des Balges abgestützt ist. Der Servomotor 22 wirkt mit einer Ventileinrichtung 29 zusammen, und zwar dadurch, daß der Balg 23 über den Bügel 26 und eine mit diesem verbundene Stange 28 den Ventilkörper, beispielsweise einen Ventilkegel 30 oder eine Ventilkappe, bewegt. Der Ventilkegel 30 ist durch eine Feder 31 gegen einen Ventilsitz 32 gehalten, der im oberen Teil des Staubsaugergehäuses 10 um eine mit einem Gitter 33 abgedeckte Öffnung 34 liegt, durch welche die Staubfilterkammer 11, die den beuteiförmigen Staubfilter 35 aufnimmt, mit der den Staubsauger umgebenden Außenluft verbunden ist.The bellows 23 is attached to the partition 20 by means of a holder 25 which, as shown in FIG. 2 can be seen, consists of two parts that are bent at an angle and screwed together. The top of the The bellows is fixed in place on a projection of the holder 25, while the lower end of the bellows is attached a frame-shaped bracket 26 which is movable in the longitudinal direction of the holder is held. The expansion of the bellows 23 takes place against the action of a spring 27 between the lower end of the Holder 25 and the part of the bracket 26 is clamped on which the lower end of the bellows is supported is. The servomotor 22 cooperates with a valve device 29, namely in that the Bellows 23 over the bracket 26 and a rod 28 connected to the valve body, for example a valve cone 30 or a valve cap, moves. The valve cone 30 is counteracted by a spring 31 a valve seat 32 held, which is in the upper part of the vacuum cleaner housing 10 with a grille 33 Covered opening 34 is through which the dust filter chamber 11, the bag-shaped dust filter 35 receives, is connected to the outside air surrounding the vacuum cleaner.
Wenn der Staubsauger in Benutzung ist und die beiden Motorgebläseeinheiten 19, 38 arbeiten, wird staubbeladene Luft durch das nicht dargestellte Staubsaugermundstück mit Saugschlauch zur Einlaßöffnung 18 in den Oberteil des Staubsaugergehäuses angesaugt. Diese Luft strömt abwärts in und durch den Gewebe- oder Papierstaubbeutel 35 und dann, vom Staub befreit, fortlaufend durch eine Öffnung 36 in einer die Staubfilterkammer 11 und die Gebläsekammer 15 voneinander trennenden senkrechten Wand 37. In der Gebläsekammer wird die Luft von den Gebläsen 19 angesaugt, durchströmt die Motorkammer 15 und gelangt durch eine Auslaßöffnung 39 im oberen Teil der Motorkammer 14 in die Feinfilterkammer 13, aus der sie, durch einen Feinfilter 40 verteilt, in die Außenluft abströmt.When the vacuum cleaner is in use and the two motor fan units 19, 38 are working, will Dust-laden air through the vacuum cleaner mouthpiece, not shown, with suction hose to the inlet opening 18 sucked into the upper part of the vacuum cleaner housing. This air flows downward in and through the tissue or paper dust bag 35 and then, freed from dust, continuously through an opening 36 in a vertical separating the dust filter chamber 11 and the blower chamber 15 from one another Wall 37. In the blower chamber, the air is sucked in by the blowers 19 and flows through the motor chamber 15 and passes through an outlet opening 39 in the upper part of the motor chamber 14 into the fine filter chamber 13, from which it, distributed through a fine filter 40, flows out into the outside air.
Wenn die Luft durch die Motorkammer 14 strömt, kühlt sie die Motore 38, und bei normalem Strömungswiderstand wird deren Betriebstemperatur auf einen zulässigen Wert gehalten. Wenn der Staubfilter 35 sich jedoch nach und nach mit Staub anfüllt und sich dadurch die Poren des Staubfilters verstopfen, steigert sich der Strömungswiderstand der Luft allmählich, und die Größe des Luftstromes je Zeiteinheit verringert sich. Dies führt zu einer stärkeren Motorbelastung und höheren Motortemperatur. Hierdurch erhöht sich die Temperatur des Temperaturfühlers 21, welcher sowohl der Strahlungswärme der Motore 38 als auch dem Einfluß der in der Motorkammer 14 vorhandenen sich erwärmten Kühlluft ausgesetzt ist. Die in dem Temperaturfühler enthaltene Flüssigkeits- oder Gasmenge dehnt sich somit aus, und die Volumensteigerung wird durch die Rohrleitung 24 zum Balg 23 übertragen, welcher sich demzufolge in Längsrichtung derart ausdehnt, daß sich das untere Endes des Balges 23 entgegen der Wirkung der Feder 27 abwärts bewegt und den Bügel 26 mitnimmt, welcher seinerseits die in dem Halter 25 verschiebbar gelagerte Stange 28 abwärts bewegt. Der mit der Stange 28 verbundene Ventilkegel 30 wird hierdurch unter Zusammenpressen der Feder 31 vom Ventilsitz 32 abgehoben, so daß Außenluft direkt in die den Staubfilterbeutel 35 umgebende Staubfilterkammer 11 einströmt und direkt zu den Gebläsen 19 unter Umgehung des Staubfilterbeutels gelangt. Somit strömt eine vermehrte Luftmenge durch die Motore 38 und kühlt dieselben, so daß die Gefahr einer Überlastung und Überhitzung derselben verhindert ist.When the air flows through the motor chamber 14, it cools the motors 38, and with normal flow resistance their operating temperature is kept at a permissible value. When the dust filter 35 gradually fills up with dust and thereby clogs the pores of the dust filter, the flow resistance of the air increases gradually, and the size of the air flow per unit of time decreases. This leads to a higher engine load and higher engine temperature. Through this increases the temperature of the temperature sensor 21, which both the radiant heat of the Motors 38 as well as the influence of the heated cooling air present in the motor chamber 14 is exposed. The amount of liquid or gas contained in the temperature sensor thus expands off, and the increase in volume is transmitted through the pipeline 24 to the bellows 23, which accordingly extends in the longitudinal direction such that the lower end of the bellows 23 counter to the action the spring 27 moves downwards and takes the bracket 26 with it, which in turn is displaceable in the holder 25 mounted rod 28 moved downwards. The valve cone 30 connected to the rod 28 is thereby with compression of the spring 31 lifted from the valve seat 32, so that outside air directly in the dust filter chamber 11 surrounding the dust filter bag 35 flows in and flows directly to the fans 19 bypassing the dust filter bag. This means that an increased amount of air flows through the motors 38 and cools them, so that the risk of overloading and overheating of the same is prevented.
Die Ventileinrichtung 29 ist zweckmäßigerweise so angeordnet, daß von außen zu sehen ist, ob sie geöffnet oder geschlossen ist. Die Ventileinrichtung dient somit gleichzeitig als eine Warneinrichtung, die anzeigt, ob der Staubfilterbeutel so weit mit Staub angefüllt ist, daß er geleert oder ausgewechselt werden muß.The valve device 29 is expediently arranged so that it can be seen from the outside whether it is open or is closed. The valve device thus simultaneously serves as a warning device that indicates whether the dust filter bag is so full of dust that it has to be emptied or replaced.
Claims (6)
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 813 648;
britische Patentschrift Nr. 616 628.German Patent No. 417 027;
German utility model No. 1 813 648;
British Patent No. 616,628.
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