DE1229672B

DE1229672B - Safety device for devices with built-in blowers

Info

Publication number: DE1229672B
Application number: DEL30891A
Authority: DE
Inventors: Albert Koschig; Bernhard Boesche
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1958-07-24
Filing date: 1958-07-24
Publication date: 1966-12-01

Description

Sicherheitseinrichtung für Geräte mit eingebautem Gebläse Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für Geräte mit eingebautem Gebläse, insbesondere für Staubsauger, mit einem diesem Gebläse vorgeschalteten innenliegenden Staubbeutel und einem dem Gebläse nachgeschalteten Raum für einen vom Luftstrom gekühlten Antriebsmotor zum Saugen und Blasen.Safety device for devices with built-in blowers The invention refers to a safety device for devices with a built-in fan, especially for vacuum cleaners, with an internal upstream of this fan Dust bag and a space downstream of the fan for one of the airflow cooled drive motor for suction and blowing.

Es ist ein Staubsauger bekannt, bei dem mit der Welle eines Motors ein Radialgebläse gekuppelt ist. Vor dem Gebläserad befindet sich ein Staubbeutel, in den die schmutzbeladene Luft durch einen Ansaugstutzen eintritt. Der Ausblasstutzen läuft radial aus dem Gehäuse heraus und ist so abgebogen, daß er als Handgriff bis zu der mit dem Ansaugstutzen versehenen Stirnseite reicht. Aus dieser Stirnseite tritt die entstaubte Luft aus. Da der Ausblasstutzen sehr lang ist und somit einen verhältnismäßig hohen Luftwiderstand darstellt, ist er nahe der Austrittsstelle aus dem Gehäuse mit einer Öffnung versehen, die durch eine federbelastete Klappe verschließbar ist. Diese Klappe wird beim Saugbetrieb von Hand ganz geöffnet und beim Betrieb als Blasgerät geschlossen. In der Trennwand zwischen dem Motor und dem Gebläse ist eine Öffnung mit veränderbarem Querschnitt vorgesehen, durch die einmal Kühlluft für den Motor angesaugt wird und die zum anderen zur Regelung der Saugleitung einen veränderbaren Luftnebenschluß darstellt. Das bedeutet jedoch, daß zur Erzielung der höchsten Saugleistung dieser Luftnebenschluß verschlossen werden muß und keine Kühlung des Motors mehr stattfindet. Dementsprechend muß ein Motor verwendet werden, der so groß gewählt ist, daß er auch ohne Kühlung betrieben werden kann.A vacuum cleaner is known in which the shaft of a motor a radial fan is coupled. There is a dust bag in front of the fan wheel, into which the dirt-laden air enters through an intake port. The exhaust port runs radially out of the housing and is bent so that it can be used as a handle to the end face provided with the intake manifold. From this face the dust-free air escapes. Since the exhaust nozzle is very long and therefore one represents relatively high air resistance, it is close to the exit point out of the housing provided with an opening through a spring-loaded flap is lockable. This flap is opened completely by hand during suction operation and closed when used as a blower. In the partition between the engine and the fan is provided with an opening with a variable cross-section through which once cooling air is sucked in for the engine and the other to regulate the Suction line represents a variable air bypass. However, this means that this air bypass is closed to achieve the highest suction power must be and no more cooling of the engine takes place. Accordingly, a must Motor are used, which is chosen so large that it can be operated without cooling can be.

Es ist bei einem derart aufgebauten Staubsauger auch bekannt, an Stelle der öffnung in der Trennwand zwischen Motor und Gebläserad eine Öffnung im Gehäuse zwischen Staubbeutel und Gebläserad vorzusehen und die Saugleistung durch Verändern der Größe der Öffnung zu regulieren. Die Größe der Öffnung ist dabei durch von Hand einstellbare dreh-oder schwenkbare Klappen, durch Schieber oder Schrauben veränderbar und bleibt in ihrer Einstellung unabhängig vom Betriebszustand des Staubsaugers.It is also known in place of a vacuum cleaner constructed in this way the opening in the partition between the motor and the fan wheel is an opening in the housing to be provided between the dust bag and the fan wheel and the suction power by changing regulate the size of the opening. The size of the opening is done by hand adjustable rotating or swiveling flaps, changeable with sliders or screws and its setting remains independent of the operating status of the vacuum cleaner.

Es ist weiterhin bekannt, in eine Öffnung zwischen Staubfilter und Luftabsaugeaggregat ein federbelastetes Rückschlagventil einzusetzen, durch das verhindert werden soll, daß bei verstopfter Ansaugleitung der Motor überlastet wird. In diesem Grenzfall soll das Rückschlagventil öffnen.It is also known in an opening between the dust filter and To use a spring-loaded non-return valve through which the aim is to prevent the engine from being overloaded if the intake line is blocked. In this borderline case, the check valve should open.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, insbesondere bei einem Staubsauger mit unmittelbar im Luftstrom des Gebläses angeordnetem Motor die Kühlung des Motors durch eine selbsttätig wirkende Einrichtung auch dann zu gewährleisten, wenn der Staubbeutel gefüllt oder der Lufteinlaß bzw. -auslaß verstopft oder in irgendeiner anderen Weise verschlossen ist.In contrast, the object of the invention is, in particular in the case of a vacuum cleaner with a motor arranged directly in the air flow of the blower the cooling of the motor by an automatically acting device also then ensure when the dust bag is full or the air inlet or outlet is clogged or locked in any other way.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß auf der überdruckseite ein überdruckventil und auf der Unterdruckseite in an sich bekannter Weise ein Unterdruckventil angeordnet sind.The solution to this problem is according to the invention that on the overpressure side is a pressure relief valve and on the negative pressure side it is known per se Way a vacuum valve are arranged.

Damit ist nun erreicht, daß bei einer Verstopfung der Luftkanäle an einer beliebigen Stelle in einem Gerät mit eingebautem Gebläse auf jeden Fall die Kühlung des Motors aufrechterhalten wird, wodurch besonders kleine Motoren verwendet werden können. Die beiden Ventile sind der Arbeitscharakteristik des Gerätes anzupassen. Dieses Anpassen wird dadurch erleichtert, daß die Ventile einstellbar ausgeführt sind. Die Ventile sind in der einfachsten Weise so ausgeführt, daß ein Loch in der Außenwand des Unterdruckraumes durch eine Federklappe von innen und ein Loch in der Außenwand des überdruckraumes durch eine Federklappe von außen verschlossen ist. Wird der Zustrom der Luft durch den Ansaugstutzen verhindert, entsteht im Raum vor dem Gebläse ein so hoher Unterdruck, daß der Anpreßdruck der Federklappe überwunden wird und Luft durch das Unterdruckventil eintritt. Ebenso strömt Luft durch das überdruckventil aus, wenn infolge Verhinderung des Luftaustritts durch den Ausblasstutzen der überdruck über den normalen Wert steigt. Das Ansprechen der Ventile erfolgt mit großer Sicherheit, weil eine große Differenz zwischen Betriebsdruck und Maximaldruck vorhanden ist. So ist der Betriebsunterdruck beim Saugbetrieb etwa ein Drittel des maximalen Unterdrucks, der.sich bei voller Abdrosselung der Luftzufuhr einstellt. Das Ansauge- bzw. Ausblasegeräusch durch die Ventile ist ein gleichzeitiges Warnzeichen. Das Warnzeichen kann durch zusätzliches Anbringen von schwingungsfähigen Zungen an den Federklappen beliebig verstärkt und abgewandelt werden. Es ist auch möglich, die Federklappen gleichzeitig als Federkontakte auszubilden, um beim Ansprechen des Ventils ein optisches Signal geben zu können. Damit die Federklappe des überdruckventils innerhalb des Gehäuses untergebracht werden kann, ist -darüber hinaus an der Feder ein durch das Loch in dem Gehäuse hindurchragender Ansatz vorgesehen, an dem die Klappe angeordnet ist.It is now achieved that in the event of a blockage of the air ducts at any point in a device with a built-in fan, definitely the Cooling of the engine is maintained, making particularly small engines used can be. The two valves are to be adapted to the working characteristics of the device. This adaptation is facilitated by the fact that the valves are adjustable are. The valves are designed in the simplest way so that a hole in the Outside wall of the vacuum chamber through a spring flap from the inside and a hole in the outer wall of the overpressure chamber is closed from the outside by a spring flap is. If the inflow of air through the intake port is prevented, it arises in the room In front of the fan, such a high negative pressure that the contact pressure of the spring flap is overcome and air enters through the vacuum valve. Likewise, air flows through that Overpressure valve off, if as a result of preventing air from escaping through the exhaust nozzle the overpressure rises above the normal value. The valves respond with great certainty, because there is a large difference between the operating pressure and the maximum pressure is available. The operating vacuum in suction mode is about a third of the maximum negative pressure that is set when the air supply is fully throttled. The suction resp. Blow-out noise through the valves is simultaneous Warning sign. The warning sign can be added by attaching vibratory Tongues on the spring flaps can be reinforced and modified as required. It is also possible to train the spring flaps as spring contacts at the same time in order to respond of the valve to be able to give an optical signal. So that the spring flap of the pressure relief valve can be accommodated inside the housing, is -in addition to the spring a protruding through the hole in the housing approach is provided on which the Flap is arranged.

Da die VDE-Vorschriften eine bestimmte Betriebsdauer bei voll abgedrosseltem Luftstrom vorschreiben, ergibt sich nun die Möglichkeit, den Motor stärker zu belasten und damit die Squgkraft des Staubsaugers ohne großen Mehraufwand vorteilhaft zu erhöhen, ohne daß die, zulässige Erwärmung überschritten wird.Since the VDE regulations have a certain operating time when fully throttled Prescribe air flow, there is now the possibility of putting more stress on the engine and thus the suction power of the vacuum cleaner without much additional effort increase without exceeding the permissible heating.

Der Luftstrom wird auch durch einen gefüllten Staubbeutel gedrosselt, es ergibt sich so der weitere Vorteil der Anzeige zur Entleerung des Staubbeutels oder zum Austausch des vollen gegen einen neuen Papierfilterbeutel. - In der Zeichnung ist die Erfindung im Prinzip arf einem Zylinderstaubsauger dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Anordnung der Ventile, .F i g. 2 in einem vergrößerten Ausschnitt aus Fi g. 1 den einfachen Aufbau der Ventile und F i g. 3 den prinzipiellen Aufbau eines Ventils für optisch-elektrische Warnzeichen.The air flow is also throttled through a filled dust bag, this results in the further advantage of the display for emptying the dust bag or for replacing the full one with a new paper filter bag. - In the drawing, the invention is shown in principle arf a cylinder vacuum cleaner. It shows F i g. 1 the arrangement of the valves, .F i g. 2 in an enlarged section from Fi g. 1 the simple structure of the valves and FIG. 3 the basic structure of a valve for optical-electrical warning signs.

Bei dem in der F i g. 1 dargestellten Zylinderstau17-sauger mit dem Gehäuse 1, dem Handgriff 2, dem Ein- und Ausschalter 3 und den Gleitkufen 4 tritt der Luftstrom durch den Ansaugstutzen 5 ein, wird durch den Staubbeutel 6 gefiltert, durchströmt das Gebläse 7, umspült den Motor 8 und tritt durch den Ausblasstutzen 9 wieder aus. - Durch die das Motor-Gebläse-Aggregat 7, 8 tragende Zwischenwand 10 wird der Innenraum des Staubsaugers in einen Raum 11 vor dem Gebläse und in einen Raum 12 nach dem Gebläse geteilt. Beim Saugbetrieb, entsteht im Raum 11- ein Betriebsunterdruck, beim Blasbetrieb im Raum 12 ein Betriebsüberdruck. Wird bei laufendem Gebläse.der Ansaugstutzen 5 , geschlossen, entsteht im Raum 11 ein maximaler Unterdruck von etwa dem dreifachen Betriebsunterdruck. Innerhalb dieses Druckintervalls öffnet sich das Unterdruckventil. 13 bei einem be- stimmten Wert, so daß so viel Luft einströmt, um eine ausreichende Kühlung des Motors 8 zu erreichen. Wird dagegen der Ausblasstutzen 9 geschlossen, entsteht im Raum 12 ein Überdruck, der ebenso das Mehrfache des Betriebsdrucks erreichen kann. In diesem Fall öffnet sich das Überdruckventil 14, und es stellt sich wiederum ein für die Kühlung des Motors hinreichender Luftstrom ein. Falls der Motor durch irgendeine Ursache zu weit oder bis zum Stillstand abgebremst wird, übernimmt dessen Schutz eine in seinen Stromkreis eingeschaltete Feinsicherung. Im einfachsten Fall besteht nach F i g. 2 das Unterdruckventil 13 aus einem Loch 15 in der Gehäusewand 1, das durch eine von. innen aufliegende Federklappe 16 geschlossen ist. Die Zunge 17 gerät durch die einströmende Luft in Schwingungen und dient somit # als verstärktes akustisches Warnzeichen. Das Überdruckventil 14 besteht entsprechend aus einem Loch 18 in der Gehäusewand 1, das durch eine Federklappe 19 von außen her geschlossen ist. Um die Blattfeder 20 der Federklappe auch im Innern des Gehäuses anordnen zu können, ist die Klappe, selbst mit einem nach innen reichenden Ansatz oder Zapfen ausgeführt. Als Ventilquerschnitt ergibt sich somit ein breiter Ringspalt.In the case of the FIG. 1 with the housing 1, the handle 2, the on / off switch 3 and the skids 4, the air flow enters through the suction nozzle 5 , is filtered through the dust bag 6 , flows through the fan 7, washes around the motor 8 and exits again through the exhaust nozzle 9 . - through which the motor-fan unit 7, 8-supporting intermediate wall 10, the interior of the vacuum cleaner is divided into a space 11 upstream of the blower and into a space 12 by the fan. During suction operation, there is an operating negative pressure in room 11 , and during blowing operation in room 12 there is an operating overpressure. If the intake port 5 is closed while the blower is running, a maximum negative pressure of approximately three times the operating negative pressure is created in space 11. The vacuum valve opens within this pressure interval. 13 at a certain value, so that enough air flows in to achieve sufficient cooling of the motor 8 . If, on the other hand, the exhaust port 9 is closed, an overpressure is created in the space 12, which can also reach a multiple of the operating pressure. In this case, the pressure relief valve 14 opens, and an air flow that is sufficient to cool the motor is again established. If the motor is braked too far or to a standstill for whatever reason, its protection is provided by a microfuse that is switched on in its circuit. In the simplest case, according to FIG. 2 the vacuum valve 13 from a hole 15 in the housing wall 1, which is through one of. spring flap 16 lying on the inside is closed. The tongue 17 is vibrated by the air flowing in and thus serves as an amplified acoustic warning signal. The pressure relief valve 14 accordingly consists of a hole 18 in the housing wall 1, which is closed from the outside by a spring flap 19. In order to also be able to arrange the leaf spring 20 of the spring flap in the interior of the housing, the flap itself is designed with an inwardly extending projection or pin. A wide annular gap thus results as the valve cross-section.

Nach F i g. 3 ist zur optischen Warnanzeige durch eine Lampe 21 das Ventil zusätzlich mit einem Blattfederkontakt22 versehen. - Für die in den nächfolgenden Ansprüchen 2 bis 5 aufgezeigten vorteilhaften Weiterbildungen des Ge# genstandes der Erfindung wird Schutz lediglich im Zusammenhang mit Anspruch 1 begehrt.According to FIG. 3 , the valve is additionally provided with a leaf spring contact 22 for visual warning display by a lamp 21. - For to 5 outlined advantageous in the nächfolgenden claims 2 developments of the Ge # tandes gene of the invention is only sought protection in relation to claim. 1

Claims

Claims: 1. Safety device for devices with a built-in fan, in particular for vacuum cleaners, with an internal dust bag upstream of this fan and a space downstream of the fan for a drive motor for sucking and blowing, which is cooled by the air flow, characterized in that on the overpressure side (12) a pressure relief valve (14) and a vacuum valve (13) are arranged on the vacuum side (11) in a manner known per se.

2. Safety device according to claim 1, characterized in that the valves (13 and 14) consist of a hole (15 or 18) in the housing wall (1) and a spring flap (16 or 19) . 3. Safety device according to claim 2, characterized in that the spring flap (19) of the pressure relief valve (14) has a projection extending through the hole (18) and an internally arranged spring (20). 4. Safety device according to claims 2 and 3, characterized in that the spring flaps (16 and 19) are provided with a tongue (17) which generates sound vibrations. 5. - Safety device according to claims 2 and 3, characterized in that the spring flaps (16 and 19) are designed as spring contacts (22) at the same time. Considered publications: German Patent Nos. 678 608, 654 325, 625 683; - German utility model No. 1 742 138; French Patent No. 639 013; French additional patent specification No. 34,692; U.S. Patent No. 1630,362.