DE1186992B - Automatischer Staubsauger - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

A471

Deutsche Kl.: 34 c-5/70

Nummer: 1186 992

Aktenzeichen: E 100901 c / 34 c

Anmeldetag: 13. Januar 1955

Auslegetag: 11. Februar 1965

Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Staubsauger mit einer Differentialdruckmembran od. dgl., die auf der einen Seite dem auf der Einlaßseite des Staubbeutels oder Staubabscheiders herrschenden Druck und auf der anderen Seite dem Sog des außerhalb des Staubabscheiders wirkenden Gebläses ausgesetzt ist, und mit Einrichtungen, um einen vorbestimmten Anstieg des Druckabfalls am Staubabscheider, der sich infolge der zunehmenden Verstopfung des Staubabscheiders durch den aufgenommenen Staub ergibt, zu verwenden, um eine Steuereinrichtung zu betätigen, die ein hörbares oder sichtbares Signal einschaltet oder einen Schalter zur Stillsetzung des Gebläsemotors betätigt oder eine Vorrichtung zur Öffnung des Gehäuses betätigt, um den Staubabscheider mindestens zugänglich zu machen oder um den Staubabscheider wenigstens teilweise auszuwerfen, oder irgendeine Kombination dieser Tätigkeiten bewirkt.

Es wurde bereits eine Überwachungseinrichtung an Haushalts- und Industriestaubsaugern vorgesehlagen, die eine Membran aufweist, die einerseits unter dem Ansaugdruck des Staubsaugers und andererseits unter dem äußeren Atmosphärendruck steht. An einer Seite trägt die Membran einen Kontakt einer Kontakteinrichtung. Die beide Kontakte der Kontakteinrichtung enthaltende Kammer steht mit der Außenluft in Verbindung und in der anderen Kammer ist eine Druckfeder vorgesehen, die im Ruhezustand des Gerätes die Kontakteinrichtung geschlossen hält, welche sich somit erst bei Überschreiten eines vorgegebenen Differenzdruckes öffnet und eine Signalisierung bewirkt.

Es ist auch bereits ein liegender Staubsauger bekannt, bei dem die Ausblaseluft des Motorgebläses vor ihrem Austritt ins Freie durch eine geräuschdämpfende Luftkammer hindurchgeführt wird, wobei die Luftkammer aus einem auf das Gebläse des Staubsaugers aufgesetzten, mit Luftaustrittslöchern versehenen Behälter besteht, in den die Ausblaseluft des Motorgehäuses eingeführt wird. In der Luftaustrittsöffnung ist eine optische oder akustische, die Verstopfung des Filters anzeigende Vorrichtung, z. B. ein Windrad, eine Klappe, eine Flöte od. dgl., angeordnet. Diese Anzeigevorrichtung kann keinesfalls als Auslösevorrichtung zur Betätigung weiterer automatisch wirkender Teile verwendet werden.

Es ist weiterhin eine Anzeigevorrichtung an einem Staubsauger bekannt, die auf den Druck der Luft anspricht, wobei die druckempfindliche Anzeigevorrichtung am Staubsaugergehäuse so angeordnet Automatischer Staubsauger

Anmelder:

Electrolux Corporation,

Old Greenwich, Conn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,

München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Axel Peterson,

John Terezio Ferraris,

Allen Pretlow, Stamford, Conn.;

Ferman Carson Doughman, Darien, Conn.;

John Kosik jun., Byram, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 14. Januar 1954 (403 977), vom 29. Januar 1954 (407 096), vom 7. April 1954 (421481),
vom 21. April 1954 (424547)

ist, daß sie mit einem Raum des Staubsaugers an. der Druckseite des Gebläses in Verbindung steht und auf den Druck der Luft in diesem Raum anspricht, sobald dieser Druck einen bestimmten Wert überschreitet. Diese bekannte Druckanzeigevorrichtung enthält einen nachgiebigen Faltenbalg aus Textilstoff oder aus einem anderen nachgiebigen Werkstoff.

Bei allen diesen Einrichtungen kann sich offenbar der Wert des Druckabfalls, bei dem irgendeine Einrichtung ansprechen soll, unter verschiedenen Bedingungen ändern. Wenn beispielsweise der aufgenommene Schmutz verhältnismäßig fein ist, verstopft er die Poren des Staubbeutels rasch, so daß eine Zunahme des Druckabfalls in der hindurchgehenden Luft schon von einer verhältnismäßig geringen Schmutzmenge hervorgerufen wird. Eine Zunahme des Druckabfalls durch den Staubbeutel bewirkt eine Abnahme des am Mundstück verfügbaren Soges, und aus diesem Grund ist es wünschenswert, den Betrieb des Staubsaugers zu unterbrechen oder wenigstens der Bedienungsperson eine Warnung zu

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geben, wenn der Sog am Mundstück einen so gerin- Falls es gewünscht ist, eine besondere pneumagen Wert erreicht hat, daß eine Fortsetzung des Be- tische Betätigungseinrichtung oder eine besondere triebes keinen Zweck hätte, da das Mundstück nicht Steuervorrichtung nicht vorzusehen, kann die Mem-

genügend Schmutz aufnehmen würde. Wenn jedoch bran unmittelbar zur Auslösung der Warn- oder

der aufzunehmende Schmutz die erwähnte feine Be- 5 Ausschaltvorgänge herangezogen werden. Die Mem-

schaffenheit hat, ist am Mundstück weniger Sog zu bran kann in diesem Fall auf der vom Gebläsesog

seiner Entfernung erforderlich, und deshalb ist ein beaufschlagten Seite einen Betätigungsarm für eine

größerer Druckabfall durch den Staubbeutel zu- Steuereinrichtung tragen und auf der anderen Seite

lässig, bevor der Staubsauger unwirksam wird. einen Schieberkolben eines Schiebers, der diese

Ferner verändert eine Änderung der Netz- io Seite der Membran mit der Atmosphäre verbinden spannung die Geschwindigkeit des Staubsauger- kann, und das Einstellglied kann das Schiebermotors und des von diesem angetriebenen Gebläses, gehäuse dieses Schiebers bilden, dessen öffnung und dies ergibt eine Änderung des vom Gebläse er- gegenüber der Membran verschiebbar ist.
zeugten Soges, der seinerseits den Druckabfall im Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen Staubbeutel beeinflußt, ohne den Sog am Mundstück 15 beschrieben. Es zeigt

demgemäß zu verändern. Ein Spannungsanstieg über F i g. 1 eine Vorderansicht eines Staubsaugers,

die normale Betriebsspannung steigert also den F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

Druckabfall im Staubbeutel, bewirkt aber auch eine dieses Staubsaugers,

gewisse Zunahme des Soges am Mundstück, während F i g. 2 a ein Schaltbild des elektrischen Teiles des

eine Zunahme des Druckabfalls infolge größerer ao Staubsaugers,

Mengen von Schmutz den Sog am Mundstück herab- F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht der Steuereinsetzen würde. Daher ist bei höherer Betriebs- richtung und des Vorderdeckels des in F i g. 1 und 2 spannung ein größerer Druckabfall zulässig, da auch gezeigten Staubsaugers von oben,
dann noch eine genügende Saugleistung gesichert ist. F i g. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 25 F i g. 3 in vergrößertem Maßstab,

automatisch arbeitenden Staubsauger zu schaffen, F i g. 5 einen Querschnitt im wesentlichen längs

bei dem es möglich ist, die im vorstehenden dar- der Linie 5-5 aus F i g. 3,

gelegten Betriebsbedingungen zu berücksichtigen. F i g. 6 denselben Querschnitt wie F i g. 5, jedoch

Gemäß der Erfindung ist ein von außen betätig- mit verschiedenen Teilen in anderen Stellungen,

bares Einstellglied vorgesehen, dessen Betätigung 30 F i g. 7 einen Querschnitt längs der Linie 7-7 der

die Strecke ändert, um welche die Membran ver- F i g. 5,

schoben werden muß, um die Steuereinrichtung zu F i g. 8 einen Querschnitt längs der Linie 8-8 der

betätigen. F i g. 6,

In vorteilhafter Weise kann die Membran einen F i g. 9 einen Querschnitt längs der Linie 9-9 der

elektrischen Kontakt eines Schalters für ein Steuer- 35 Fig. 6,

glied tragen, und das Einstellglied kann den zweiten Fig. 10 und 11 Teilschnitte zur Darstellung einer Kontakt tragen. Hierbei können der Kontakt und weiteren Ausführungsform der Erfindung und
der Einstellgliedkontakt auf der Seite der Membran Fig. 12 und 13 Teilansichten zur Darstellung angeordnet sein-, die dem am Staubabscheider noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, herrschenden Druck ausgesetzt ist, und zwischen 40 In F i g. 1 und 2 bezeichnet 10 ein luftdichtes den Kontakten kann eine die Membran beaufschla- längliches Gehäuse mit zwei Schlittenkufen 12 zur gende Feder angeordnet sein. Bei dieser Anordnung verschiebbaren Lagerung des Gehäuses in im allhält die Feder die Kontakte so lange auseinander, gemeinen horizontaler Lage auf einer Ebene. Im solange der Staubsauger im vorher eingestellten rechten Teil des Gehäuses in F i g. 2 ist ein Gebläse Druckabfallbereich arbeitet. Wird eine durch das 45 14 angebracht, das durch einen Elektromotor 16 an-Einstellglied voreingestellte Grenze überschritten, ist getrieben wird, wobei Motor und Gebläse zusammen die Feder so weit zusammengedrückt, daß sich die mittels einer luftdichten Trennwand 18 im Gehäuse Kontakte schließen und eine Schaltfunktion durch- befestigt sind. Das Gebläse ist mit einer Einlaßführen können. In vorteilhafter Weise können der öffnung 20 versehen, das mit dem Raum im Gevom Einstellglied- und Membrankontakt gebildete 50 häuse links von der Trennwand in Verbindung steht. Schalter ein Ventilsolenoid steuern, und das Ventil Innerhalb dieses Raumes ist ein inneres Gehäuse 22 steuert die Verbindung zwischen dem Staubsauger- angeordnet, das eine große Anzahl von öffnungen gebläse und einer pneumatischen Betätigungsein- 24 besitzt, die einen im wesentlichen unbehinderten richtung. Luftzutritt vom Innern des Gehäuses 22 zum Einlaß

In vorteilhafter Weise kann das Einstellglied ein 55 20 gestatten.

mit diesem verschiebliches Steuerventil zur Betäti- Unterhalb des linken Endes des Gehäuses 10 ist gung der Steuereinrichtung enthalten, und der Be- ein Schaltkasten 26 befestigt. Die Vorderwand des tätigungsstößel des Ventils kann durch die Membran Schaltkastens ist mit zwei Fortsätzen 28 versehen, an betätigbar sein. Bei einer Einstellung des Einstell- denen ein Deckel 30 mittels eines Stiftes 32 gliedes wird das in diesem enthaltene Steuerventil 60 schwenkbar befestigt ist. Eine Schraubenfeder 34 mitgenommen, und demzufolge wird der Abstand umgibt den Stift und drückt den Deckel in die in zwischen dem Betätigungsstößel und der Membran F i g. 3 dargestellte geöffnete Stellung. Wie am besten verändert, und dadurch wird der Ansprechwert ein- aus F i g. 1 und 3 ersichtlich, besitzt der Oberteil des gestellt. Dieses Ventil im Einstellglied kann die Ver- Deckels 30 einen Ausschnitt 36, auf dem ein bindung zwischen dem Staubsaugergebläse und einer 65 Schlauchanschluß 38 auf Lagerzapfen 40 schwenkpneumatischen Betätigungseinrichtung steuern. Bei bar gelagert ist. Ein Glied 42 ist schwenkbar mit dieser Ausführungsform wird mit geringsten Mitteln dem Schlauchanschluß 38 und einem der Fortsätze ein vollautomatischer Betrieb ermöglicht. 28 verbunden, wobei dieses Glied zusammen mit

dem schwenkbaren Deckel eine Parallelführung bil- Stiftes 98 trägt einen Kreuzstift 106, der in der in det, um zu bewirken, daß der Schlauchanschluß sich F i g. 5 und 7 dargestellten Stellung sich in einer selbst parallel bleibt, wenn der Vorderdeckel geöff- Ausnehmung 108 befindet, die in der Innenseite des net und geschlossen wird. Bodens des Gehäuses 64 angebracht ist, während in

Der Schlauchanschluß ist mit einer sich durch ihn 5 der in F i g. 6 und 8 dargestellten Stellung der Kreuzhindurch erstreckenden Öffnung versehen, deren stift 106 sich rechtwinklig zu seiner vorherigen äußeres Ende als Teil einer abnehmbaren Kupplung Stellung erstreckt und gegen die Innenseite des 44 ausgebildet ist, wodurch ein Saugschlauch ange- Bodens anliegt. Eine Schraubenfeder 110 ist zwischlossen werden kann. Das innere Ende der öff- sehen der Außenseite des Gehäuses und einem Drehnung bildet einen Einlaß 46, der von einer biegsamen io knopf 112, der am unteren Ende des Stiftes 98 beDichtung 48 umgeben ist. festigt ist, angeordnet. Dieser Knopf geht durch eine Innerhalb des inneren Gehäuses 22 ist ein Staub- öffnung 114 im Schaltkasten 26 hindurch, so daß abscheider 50 herausnehmbar angeordnet. Wie dar- er leicht von außen zugänglich ist. Um den Kreuzgestellt besteht dieser Staubabscheider aus einem stift 106 von der in Fig. 5 und 7 dargestellten biegsamen Beutel 52, der vorzugsweise aus porösem 15 Stellung in die in F i g. 6 und 8 dargestellte Stellung Material, z. B. Papier, besteht und an einem Ende an zu bringen, wird der Knopf 112 zuerst gegen den einer steifen Pappscheibe 54 befestigt ist. Diese Widerstand der Feder 110 nach innen gedrückt, bis Scheibe besitzt eine öffnung in der Mitte, welche das der Kreuzstift nach oben aus der Ausnehmung 108 Einlaßrohr 46 aufnimmt, wenn der Deckel ge- heraustritt, und wird dann um 90° gedreht, wobei schlossen ist, wobei dann die Dichtung 48 sich gegen 20 ein Anschlag 116 vorgesehen ist. Diese Bewegung die Scheibe legt und die Ränder derselben in richti- des Stiftes hat natürlich den normalerweise festen ger Stellung gegen einen Sitz 46 andrückt, der das Kontakt 100 angehoben, so daß dieser näher an den offene Ende des inneren Gehäuses 22 umgibt. von der Membran getragenen beweglichen Kontakt Innerhalb des Schaltkastens 26 befinden sich ein 88 herangerückt ist. Der Anschlußdraht 104 ist an Differentialdruckglied 58, ein pneumatisches Kraft- 35 einem Ende eines elektrischen Stromkreises angeglied 60 und ein elektromagnetisches Ventil 62. Wie schlossen, während der Draht 96 zu einer Klemme insbesondere aus F i g. 5 bis 9 hervorgeht, besteht einer Spule 118 führt, die einen Teil des elektrodas Glied 58 aus einem Gehäuse 64, das durch eine magnetischen Ventils 62 bildet. Die andere Klemme Membran 66 in eine untere und eine obere Kammer der Spule ist mittels einer Leitung 120 mit der aufgeteilt ist. Die obere Kammer ist mittels eines 30 anderen Seite des Stromkreises verbunden. Der biegsamen Schlauches 68 mit einer Bohrung 70 im Anker der Spule 118 ist an einem Ventilschaft 122 Schlauchanschluß 38, die mit der durch diesen hin- befestigt und wird normalerweise, im Sinne der durchgehenden Öffnung in Verbindung steht, ver- F i g. 5 gesehen, durch eine Feder 124 nach oben bunden. Die untere Kammer ist mittels einer Rohr- gedrückt, um das Ventil zu schließen. Eine Erregung leitung 72 mit einer Öffnung 74 in einem Glied 78 35 der Spule bewegt die Spindel abwärts, so daß das verbunden, das unmittelbar unterhalb einer Öffnung Ventil geöffnet wird. Dieses Ventil ist in einer 80 im Gehäuse 10 angebracht ist, wobei eine Leitung 126 angebracht, die von dem Rohr 72 zu Dichtung 82 einen seitlichen Luftaustritt verhindert. dem pneumatischen Kraftschalter 60 führt. Wie ins-Das Glied 78 wird durch einen Arm 84 getragen, der besondere aus F i g. 4 hervorgeht, enthält der Kraftsich über die offene Unterseite des Kastens 26 er- 40 schalter 60 eine verhältnismäßig große Leistungen streckt, und kann mit diesem aus einem Stück be- abgebende Membran 128, welche die obere Seite stehen. einer Membrankammer 130 abschließt. Die Rohr-Eine Schraubenfeder 86 ist in der unteren leitung 126 steht mit dieser Membrankammer in Kammer zwischen ihrem Boden und der Membran Verbindung , während die obere Seite der Membran angebracht und strebt danach, die letztere in die 45 dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist. ■ höchste Stellung zu drängen, wie in F i g. 5 und 6 Die Membran 128 trägt eine Spindel 132, deren dargestellt. Die Unterseite der Membran trägt einen oberes Ende mit einem Kopf 134 versehen ist, der beweglichen Elektrokontakt 88, der auf einer Metall- mit einer an einem Stab 138 schwenkbar gelagerten platte 90 befestigt ist, wobei die Feder 86 an der Platte 136 im Eingriff steht. Das in F i g. 4 rechte Außenkante dieser Platte festgemacht ist. Das andere 50 Ende dieses Stabes ragt aus dem Schaltkasten 26 Ende der Feder legt sich gegen einen Metallring 92, heraus und besitzt einen Handgriff 140. Eine Deckelder mittels eines Kupferniets 94 od. dgl. festgehalten klinke 146 ist bei 148 an den Schaltkasten angelenkt, wird, welche sich durch das Gehäuse 64 hindurch und ihr in F i g. 2 und 3 rechtes Ende erstreckt sich erstreckt und an deren anderem Ende ein elek- bis unter die schwenkbare Platte 136. Das andere irischer Anschlußdraht 96 angeschlossen ist. Dem- 55 Ende der Klinke ist mit einer Schulter versehen, gemäß dienen der Niet 94, die Scheibe 92, die Feder welche in ein auf dem Deckel befestigtes Halteglied 86 und die Platte 90 dazu, den Strom vom Anschluß 150 eingreifen kann, um den Deckel in geschlossener 96 zum Kontakt 88 zu leiten. In der unteren Wand Stellung festzuhalten. Eine Schraubenfeder 152 ist des Gehäuses 64 ist ein Stift 98 drehbar und gleitbar zwischen dem Ende der Klinke 146 unterhalb der angeordnet, dessen inneres Ende einen normaler- 60 Platte 136 und dem Stab 138 angeordnet und strebt weise festen elektrischen Kontakt 100 trägt, der sich danach, dieses Ende des Stabes in Berührung mit im wesentlichen in vertikaler Ausfluchtung mit dem der Unterseite der Platte 136 zu halten und die Platte von der Membran getragenen beweglichen Kontakt nach oben gegen den Kopf 134 der Membranspindel befindet. Eine Haarnadelfeder 102 (Fig. 5, 6 132 zu drücken.

und 9) umgibt den Stift 98 so, daß ein Gleitkontakt 65 In dem Glied 78 ist ein Stift 154 gleitbar gelagert, zwischen ihnen vorhanden ist und der Stift und der dessen oberes Ende durch die Öffnung 80 in der Kontakt 100 hierdurch an eine elektrische Anschluß- unteren Wand des Gehäuses 10 hindurchragt. Das leitung 104 angeschlossen sind. Das innere Ende des untere Ende dieses Stiftes ist mit einem Kopf 156

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versehen, der die Unterseite der schwenkbaren Platte 120 von der Spule des magnetischen Ventils 62 an

136 erfaßt Eine Feder 158 ist zwischen dem Kopf den Leiter 194 angeschlossen ist.

156 und einer Deckelplatte 160 über der Membran Die Arbeitsweise des beschriebenen Gerätes geht

128 vorgesehen und strebt danach, den Stift nach wie folgt vor sich:

oben zu drücken. 5 Wenn ein Staubbeutel 50 sich im inneren Gehäuse In einem Langloch 161 an der Unterseite des 22 befindet und der Deckel, wie in F i g. 2 gezeigt, inneren durchlochten Gehäuses 22 ist eine zylin- geschlossen ist, beginnt bei Schließung des Schalters drische Schiene 162 angebracht, auf der gleitbar ein 178 von Hand der elektrische Strom zum Motor 16 Auswerfglied 164 befestigt ist. Eine normalerweise zu fließen, der so das Gebläse 14 antreibt, welches flachgedrückte Blattfeder 166 strebt danach, die io durch einen Einlaß 20 Luft ansaugt. Diese Luft Auswerfvorrichtung 164 nach links in F i g. 2 zu wird durch eine nicht dargestellte Auslaßöffnung am drücken. Die Auswerfvorrichtung kann in der in rechten Ende des Staubsaugers in F i g. 2 abgegeben. F i g. 2 gezeigten zurückgezogenen Stellung durch Der Betrieb des Gebläses erzeugt so einen Sog in eine Zunge 168 gehalten werden, die auf dem unter- dem linken von der Trennwand 18 liegenden Teil halb der Schiene 162 befindlichen Teil der Aus- 15 des luftdichten Körpers 10. Dieser Sog bewirkt einerwerf vorrichtung gebildet ist und durch eine Feder seits, daß die Luft durch die Einlaßrohrleitung 46 170 gehalten wird.. Diese Feder 170 ist an einer einströmt, und wenn ein Schlauch mit Mundstück unterhalb der Schiene 162 angeordneten verschieb- bei 38 angeschlossen ist und das Mundstück über baren Kühkenstange 172 befestigt. Wie aus Fig. 2 eine staubige Fläche geführt wird, wird staubersichtlich, hat das rechte Ende des Stabes 172 einen ao beladene Luft in den Beutel 50 eingeführt. Infolge nach oben weisenden Teil 173, der eine öffnung auf- der Porosität des Beutels wird der Staub in diesem weist, durch welche die Schiene 162 hindurchgeht, zurückgehalten, während die Luft durch die Wände so daß der Stab verschiebbar von der Schiene ge- des Beutels und durch die Lochuhgen 24 des inneren tragen wird. Der Stab.172 wird an einer Linksbewe- Gehäuses zum Einlaß 20 des Gebläses hindurchtritt, gung verhindert, indem sich das Unke Ende des as Wenn die Luft durch die Wände des Staubbeutels Stabes 172 gegen das angehobene Ende des Stiftes hindurchgeht, ergibt sich ein Druckabfall, und je 154 abstützt. Eine am Gehäuseinneren befestigte mehr Schmutz sich im Staubbeutel ansammelt, desto Konsole ist mit einer geneigten Fläche 174 versehen, mehr steigt dieser Druckabfall an. Die Oberseite der die so angeordnet ist, daß beim Zurückziehen des . Differentialdruckmembran 66 ist über den Schlauch Stiftes 154 und damit der Freigabe der Klinken- 30 68 mit dem Innern des Einlaßrohres 46 verbunden, stange 172 diese sich nach links bewegen kann und und infolgedessen ist die Oberseite der Membran die Feder 170 durch diese geneigte Fläche nach dem vor dem Staubbeutel herrschenden Druck ausunten gedrückt wird, so daß sie von der Zunge 168 gesetzt. Die Unterseite der Membran steht über das freikommt und die Auswerfplatte 164 freigibt, so Rohr 72 mit dem Druck innerhalb des Gehäuses 10 daß diese von der Feder 166 um eine Strecke nach 35 zwischen dem Staubbeutel und dem Gebläseeinlaß links bewegt werden kann, die durch die Länge 20 in Verbindung. Diese Membran ist also dem dieser Feder bestimmt ist. Druckunterschied ausgesetzt, der von dem Druckin einer Ausnehmung 176 in der oberen Wand abfall im Staubbeutel herrührt. Bei einem sauberen des Gehäuses 10 ist ein elektrischer Schalter 178 an- Staubbeutel ist dieser Druckabfall klein und genügt gebracht. Dieser Schalter besitzt ein schwenkbar ge- 40 nicht, die Membran gegen die Kraft der Feder 86 lagertes Betätigungsglied 180, das aus der in F i g. 2 zu bewegen. Wenn jedoch der Druckabfall ansteigt, dargestellten Stellung, in der der Schalter offen ist, steigt die Resultante der auf die entgegengesetzten im Uhrzeigersinne geschwenkt werden kann, um den Seiten der Membran wirkenden beiden Drücke Schalter zu schließen. ebenfalls an, so daß die Membran sich gegen die Dieser Schalter kann auch mittels einer ver- 45 Federkraft nach unten zu bewegen beginnt. Bekanntschiebbaren Stange 182 geöffnet werden, die mittels lieh hat eine Schraubenfeder die Eigenschaft, daß einer Zugfeder 184 in Fig. 2 nach links gezogen die zur Zusammendrückung erforderliche Kraft um wird. Diese Stange ist mit einem nach unten weisen- so größer ist, je weiter sie zusammengedrückt wird, den Fortsatz 186 versehen, der in der dargestellten und daher ist die Strecke, um welche die Membran Stellung gehalten wird, indem er mit dem Vorder- 50 sich abwärts bewegt, proportional zum Druckabfall deckel in Berührung steht, wenn der letztere ge- im Staubbeutel.

schlossen ist Die Stange 182 besitzt einen nach oben Wenn der Strömungswiderstand im Staubbeutel weisenden Ann· 188, der, wenn der Schalter in ge- anwächst, sinkt der am Mundstück des Staubsaugers schlossener Stellung ist, einem vom Schalterbetäti- verfügbare Sog, und infolgedessen wird der Staubgungsglied 180 getragenen Glied 190 eng benachbart 55 sauger bei der Schmutzaufnahme weniger leistungsist. Bei Öffnen des Deckels zieht die Feder 184 den fähig. Bevor jedoch der Wirkungsgrad auf ein unStab 182 nach links und infolgedessen nimmt der erwünscht niedrigen Wert absinkt, wird die Mem-Arm 188 den Stift mit, so daß das Schalterbetäti- bran 66 in genügendem Ausmaß nach unten bewegt, gungsglied 180 im Gegenzeigersinne beschränkt so daß die Kontakte 88 und 100 geschlossen werden wird, wodurch der Schalter geöffnet wird. 60 und so einen elektrischen Stromkreis durch die Wie sich aus dem Schaltbild in F i g. 2 a ergibt, Spule herstellen, wodurch das Ventil 122 gegen die ist der Schalter 178 in eine Leitung 192 eingeschal- Kraft der Feder 124 geöffnet wird. Hierdurch wird tet, die von einer Stromquelle zu Motor 16 führt. plötzlich vom Innern des Gehäuses 10 durch die Der andere Ppi dieser Stromquelle ist mittels eines Rohrleitungen 72 und 126 ein hoher Sog auf die Leiters 194 mit der anderen Seite des Motors 16 ver- 65 Membrankammer 130 übertragen. Dies bewirkt eine bunden. Der zum druckempfindlichen Glied 58 rasche Abwärtsbewegung der Membran 128 und führende Leiter 104 ist; mit dem Leiter 192 zwischen ihrer Spindel 132, wodurch die Platte 136 nach Schalter und Motor verbunden, während der Leiter unten gegen das innere Ende der Deckelklinke 146

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geschwenkt wird. Hierdurch wird der Riegel von über der Normalspannung erhöhten Spannung be-

dem Halteglied 150 des Deckels freigegeben, und trieben wird, läuft der Motor schneller als normal,

die Feder 34 schwenkt den Deckel um etwa 90° im und das Gebläse erzeugt einen übergroßen Sog. Dies

Gegenzeigersinne (in F i g. 2) in seine offene Stellung. ergibt eine stärkere Luftströmung und daher einen

Infolge des Öffnens des Deckels kann die Feder 5 größeren Druckabfall im Staubbeutel. Es führt aber

184 die Stange 182 nach links bewegen und bewirkt auch zu einem größeren Sog am Mundstück,

hierdurch, daß der Arm 188 den Stift 190 des während ein größerer Druckabfall, verursacht durch

Schaltbetätigungsgliedes 180 erfaßt und so den mehr Schmutz, eine Verminderung des Soges am

Schalter in die geöffnete Stellung umlegt und die Mundstück ergibt. Infolgedessen ist für gleiche

Stromzufuhr zu Motor 16 unterbricht. io Leistungsfähigkeit ein größerer Druckabfall im

Die Abwärtsbewegung der Platte 136 zieht ferner Staubbeutel zulässig, wenn der Staubsauger bei den Stift 154 nach unten und gibt dadurch die höherer als durchschnittlicher Spannung arbeitet. Klinkenstange 72 frei, so daß diese sich um eine Daher kann in diesem Falle der Einstellknopf in die kurze Strecke nach links bewegen kann, die aus- in F i g. 5 gezeigte Stellung gebracht werden, so daß reicht, um die Feder 170 in Berührung mit der ge- 15 ein größerer Druckabfall zur Schließung der Konneigten Fläche 174 zu bringen, wodurch das freie takte erforderlich ist.

Ende der Feder nach unten und außer Eingriff mit Wenn eine größere Änderung im Druckunterder Zunge 168 der Auswerfvorrichtung 164 ge- schied, der zur Schließung der Kontakte erforderdrückt wird. Die Auswerf feder 166 bewirkt hierauf, lieh ist, erwünscht ist, als sich aus der Verstellung daß die Auswerfvorrichtung längs der Schiene 162 20 des Kontaktes 100 ergibt, kann die Membran mit nach links bewegt wird, und wirft auf diese Weise einer zusätzlichen Federbelastung beaufschlagt den Staubbeutel 50 aus dem Staubsaugergehäuse werden. Wie in F i g. 5 bis 8 dargestellt, ist in der aus, da dessen linkes Ende durch den Deckel 30 ge- Kammer unterhalb der Membran 66 ein ringförmiöffnet wurde. ges Glied 200 vorgesehen, das mehrere nach oben

Wenn der vom Staubsauger aufgenommene 25 weisende federnde Finger 202 besitzt. Sind die Teile Schmutz sehr fein ist, wird er, wie früher erwähnt in der in F i g. 6 dargestellten Stellung, so werden die wurde, die Poren des Staubbeutels viel schneller ver- Kontakte 88 und 100 geschlossen, bevor sich die stopfen als grober Schmutz, und daher wird ein Membran so weit nach unten bewegt hat, daß sie Druckabfall am Staubbeutel, der zur Schließung der mit den freien Enden der federnden Finger in BeKontakte 88 und 100 ausreicht, bei einer viel ge- 30 running kommt. Sind jedoch die Teile in der in ringeren Menge feinen Schmutzes als bei grobem F i g. 5 dargestellten Stellung, so berührt die Mem-Schmutz erreicht. Andererseits ist zur Aufnahme bran 66 die Federfinger 202, bevor die Kontakte gefeinen Schmutzes am Mundstück ein geringerer Sog schlossen sind, infolgedessen muß die Membran erforderlich als bei grobem Schmutz, und daher ist während des letzten Teiles ihrer Bewegung nicht nur es wünschenswert, daß bei der Aufnahme feinen 35 den wachsenden Widerstand der Feder 86 überwin-Schmutzes ein größerer Druckabfall am Stäub- den, sondern auch den von den federnden Fingern beutel erreicht wird, als er erforderlich ist, um den 202 ihrer Bewegung entgegengesetzten Widerstand. Staubsauger auszuschalten und den Staubbeutel aus- Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere Abänderung zuwerfen, wenn grober Schmutz aufgenommen wird. der in Fig. 1 bis 9 dargestellten Anordnung. Hier

Ist der Stift 98 in der in F i g. 6 und 8 dargestellten 4° sind die verschiedenen Druckabfälle, bei welchen Stellung, so ist offenbar der Abstand zwischen den die Steueranordnung anspricht, durch die Entfer-Kontakten 88 und 100 geringer als bei einer Stellung nung bestimmt, welche die Membran zurücklegen des Stiftes 98, wie sie in F i g. 5 und 7 dargestellt ist. muß, jedoch enthält die Anordnung kein elektro-Infolgedessen ist zur Schließung der Kontakte in der magnetisches Ventil. In diesem Falle führt die mit ersteren Stellung ein kleinerer Druckunterschied er- 45 dem Saugmundstück in Verbindung stehende Rohrforderlich als in der letzteren Stellung. Infolgedessen leitung 68 in den Raum oberhalb der Differentialsollte bei normalem Staubsaugen, wo eine Mischung druckmembran 66, während der Raum unterhalb von feinem Schmutz, grobem Schmutz und einigen der Membran mit dem" Saugraum außerhalb des Flocken aufgenommen wird, der Stift 98 in der in Staubbeutels und dem Saugabteil durch die Rohr-F i g. 6 dargestellten Stellung sein. Wenn aber feiner 5° leitung 72 in Verbindung steht. Der Druckunter-Schmutz aufgenommen wird, sollte der Stift 98 in schied, bei dem die Anordnung anspricht, hängt vom die in Fig. 5 dargestellte Stellung gebracht werden. ZusammendrückungsgradeinerMembranbelastungs-Um dies zu erreichen, wird der Knopf 112 um 90° feder ab, die praktisch der Feder 86 aus F i g. 5 gedreht, so daß der Kreuzstift 106 mit der Aus- und 6 entspricht und demgemäß ebenso bezeichnet nehmung 108 fluchtet, worauf die Feder 110 den 55 ist. Unterhalb der Differentialmembran 66 ist die Stift 98 mit dem Kontakt 100 zurückzieht, so daß Spindel 234 eines Ventils 235 vorgesehen, das die die Strecke, die von der Membran 66 mit dem Verbindung zwischen dem Raum unterhalb der Kontakt 88 zurückgelegt werden muß, um den Membran, der über die Leitung 72 den vollen GeStromkreis zu schließen, vergrößert wird. Offenbar bläsesog erhält, und der zu einer Kraftmembran, könnten auch Zwischenstellungen vorgesehen sein, 60 z.B. der in Fig. 4 dargestellten Membran 128, indem zusätzliche Aussparungen in verschiedenen führenden Rohrleitung 126 herstellt. Das Ventil 235 Höhen angebracht werden, die um bestimmte Winkel befindet sich in einem Ventilgehäuse 236, das in gegen die Aussparung 108 verdreht sind. einer Bohrung 237 des Membrankammergehäuses

Diese Einstellung des Ventils auf den zur axial verschiebbar ist. Diese Bewegung wird mittels

Schließung der Kontakte erforderlichen Druckabfall 65 eines Betätigungsknopfes vorgenommen, der dem

kann auch verwendet werden, um den Staubsauger Betätigungsknopf 112 nach F i g. 1 bis 9 entspricht

an voneinander abweichende Betriebsspannungen und demgemäß ebenso bezeichnet ist. Dieser Betäti-

anzupassen. Wenn ein Staubsauger mit einer gegen- gungsknopf 112 ist am Ventilgehäuse 236 befestigt

und besitzt ein Gewindeteil 238, das mit einem Außengewinde 239 auf dem Membrangehäuse zusammenwirkt. Auf diese Weise kann durch Drehung des Knopfes 112 die Stellung des Ventilgehäuses 236 in der Bohrung 237 so verändert werden, daß die Entfernung zwischen dem oberen Ende der Spindel 234 und der Membran 66 vergrößert oder vermindert wird. Je größer diese Entfernung gemacht wird, indem das Ventilgehäuse 236 gesenkt wird, desto größer ist die Strecke, die die Membran zurücklegen muß, bevor sie die Ventilspindel mitnimmt, und infolgedessen ist ein größerer Druckabfall am Staubbeutel erforderlich, um das Ventil zu öffnen. Wenn die Membran die Spindel 234 berührt und das Ventil 235 lüftet, wird der volle Gebläsesog von der Leitung 72 über das nun geöffnete Ventil und die Leitung 126 auf die Kraftmembran übertragen. Das Ausmaß der zulässigen Drehung des Kontrollknopfes 112 wird durch-die Nase 240 begrenzt, die in ihrer Grenzstellung gegen den festen Fortsatz 241 anschlägt.

Fig. 11 zeigt eine Ansicht der in Fig. 10 dargestellten Anordnung von außen, aus der die Gestalt des Kontrollknopfes und die entsprechende Beschriftung hervorgehen.

Die bisher beschriebenen Anordnungen umfassen stets zwei Membranen, die bei der Betätigung der Steueranordnung beteiligt sind, nämlich die Druckdifferentialmembran und die Kraftmembran. Die in Fig. 12 und 13 dargestellte Anordnung zeigt jedoch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Funktionen beider Membranen durch eine einzige Membran vorgenommen werden.

F i g. 12 zeigt diese Anordnung, wobei die Membran in de?. Stellung ist, welche dem normalen Betrieb des Staubsaugers entspricht, . während in Fig. 13 die Stellung gezeigt ist, welche die Schalteinrichtung nach ihrer Auslösung einnimmt.

In der in Fig. 12 dargestellten Stellung arbeitet der Staubsauger mit verhältnismäßig sauberem Staubbeutel, durch welchen die Luft mit nur geringem Widerstand hindurchtritt. Der an der Einlaßseite des Staubbeutels herrschende Druck wird auf die Unterseite der Membran 66 durch die Rohrleitung 68 übertragen, während die Oberseite der Membran 66 über die Öffnung 74 mit dem im Gehäuse zwischen dem Äußeren des Staubbeutels und dem Einlaß des Gebläses herrschenden Druck in Verbindung steht. Wenn der Staubbeutel verhältnismäßig sauber ist, sind die Drücke oberhalb und unterhalb der Membran 66 annähernd gleich, so daß die Membran durch die Feder 86 nach unten gedrängt wird, und dasselbe gilt von der Spindel 310, die sich mit der Membran bewegt. Der untere Teil der Spindel 310 bildet den beweglichen Teil eines Schiebers, dessen drehbares Gehäuse 311 den normalerweise festen Teil dieses Schiebers umfaßt. Das Gehäuse 311 ist mit einer öffnung 222 versehen. Diese öffnung 222 öffnet sich gegen das Innere des Schaltkastens und ist damit dem Atmosphärendruck ausgesetzt. Der Schieberteil der Spindel 310 ist mit in Abstand befindlichen Dichtungen versehen, von denen normalerweise die eine oberhalb und die andere unterhalb der öffnung 222 liegt, wie in Fig. 12 gezeigt, so daß die öffnung abgesperrt ist und die Luft vom Atmosphärendruck nicht in den Schieber eintreten kann. Wenn aber der Staubbeutel verstopft wird und der Sog das Material des Staubbeutels immer schwieriger durchdringen kann, nähert sich der Luftdruck an der Unterseite der Membran 66 dem Atmosphärendruck und hebt die Membran zusammen mit der Spindel 310 und dem unteren Ende des Schiebers an, bis die in Fig. 13 dargestellte Stellung erreicht ist und die Luft durch die Bohrung 312 in der Spindel nach oben steigt. Dieser Druckanstieg unterhalb der Membran 66 überwindet zusammen mit dem Gebläsesog, der auf die Oberseite der Membran wirkt, die von der Feder 86 ausgeübte normale Belastung und bewirkt hierdurch, daß die Membran sich plötzlich nach oben bewegt, bis das obere Ende der Spindel 310 einen Hebel schwenkt. Dieser Hebel schwenkt seinerseits den Deckelverriegelungshebel 213 derart, daß der Vorderdeckel freigegeben wird. Auf diese Weise dient in der Anordnung nach Fig. 12 und 13 die Membran 66 sowohl als Differentialdruckmembran als auch als Kraftmembran. Die Membran ist in diesem Falle auf einer Seite stets dem vollen Gebläsesog ausgesetzt, während auf der anderen Seite der volle Atmosphärendruck nur wirkt, wenn die Membran um einen bestimmten Betrag angehoben wurde. Das drehbare Schiebergehäuse 311 erstreckt sich bis zu einer Stelle, wo es von außen zugänglich ist, und ist auf das Gehäuse der Differentialdruckanordnung aufgeschraubt. Eine Einstellung des Schiebergehäuses hebt oder senkt daher die öffnung 222 zum Einlaß der atmosphärischen Luft und ändert demgemäß das erforderliche Ausmaß der Membranverschiebung, um den Zutritt des Atmosphärendrucks an die Unterseite der Membran zu gestatten. Eine Anhebung der Öffnung 222 verzögert also das Ansprechen der Steuereinrichtung, weil die Membran einen größeren Weg gegen die zunehmende Federkraft zurücklegen muß. Bei einer Senkung der Öffnung 222 ergibt sich dagegen ein rascheres Ansprechen der Steueranordnung.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Automatischer Staubsauger mit einer Differentialdruckmembran od. dgl., die auf der einen Seite dem auf der Einlaßseite des Staubbeutels oder Staubabscheiders herrschenden Druck und auf der anderen Seite dem Sog außerhalb des Staubabscheiders wirkenden Gebläse ausgesetzt ist, und mit Einrichtungen, um einen vorbestimmten Anstieg des Druckabfalls am Staubabscheider, der sich infolge der zunehmenden Verstopfung des Staubabscheiders durch den aufgenommenen Staub ergibt, zu verwenden, um eine Steuereinrichtung zu betätigen, die ein hörbares oder sichtbares Signal einschaltet oder einen Schalter zur Stillsetzung des Gebläsemotors betätigt oder eine Vorrichtung zur Öffnung des Gehäuses betätigt, um den Staubabscheider mindestens zugänglich zu machen oder um den Staubabscheider wenigstens teilweise auszuwerfen, oder irgendeine Kombination dieser Tätigkeiten bewirkt, gekennzeichnet durch ein von außen betätigbares Einstellglied, (112, 311) dessen Betätigung die Strecke ändert, um welche die Membran (66) verschoben werden muß, um die Steuereinrichtung (60, 211) zu betätigen.

2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran einen elek-

irischen Kontakt (88) eines Schalters für ein Steuerglied (60,118) trägt und daß das Einstellglied (112) den zweiten Kontakt (100) trägt (Fig. 5 bis 9).

3. Staubsauger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (88) und der Einstellgliedkontakt (100) auf der Seite der Membran angeordnet sind, die dem Gebläsesog ausgesetzt ist, und daß zwischen den Kontakten (88, 100) eine die Membran beaufschlagende Feder (86) angeordnet ist.

4. Staubsauger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Einstellglied (112) und Membrankontakt (88) gebildete Schalter ein Ventilsolenoid (118) steuert und daß das Ventil (122) die Verbindung zwischen dem Staubsaugergebläse und einer pneumatischen Betätigungseinrichtung (60) steuert.

5. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (112) ein mit diesem verschiebbares Steuerventil (235) zur Betätigung der Steuereinrichtung (60) enthält und daß der Betätigungsstößel (324) des Ventils

durch die Membran (66) betätigbar ist (F i g. 10 und 11).

6. Staubsauger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (235) im Einstellglied (112) die Verbindung zwischen dem Staubsaugergebläse und einer pneumatischen Betätigungseinrichtung (60) steuert.

7. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran auf der vom Gebläsesog beaufschlagten Seite einen Betätigungsarm (310) für eine Steuereinrichtung (211) trägt, daß die Membran (66) auf der anderen Seite einen Schieberkolben (311) eines Schiebers trägt, der diese Seite der Membran mit der Atmosphäre verbinden kann, und daß das Einstellglied (311) das Schiebergehäuse dieses Schiebers bildet, dessen Öffnung (222) gegenüber der Membran (66) verschiebbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 678 608, 761793, 513;
USA.-Patentschriften Nr. 1 715 273, 2 580 643.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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