DE19544773C1 - Sauggerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sauggerät mit einem Sammel­ behälter, in den eine Einsaugleitung einmündet, mit ei­ nem in dem Sammelbehälter einen Unterdruck erzeugenden Saugaggregat und mit einem im Sammelbehälter angeordne­ ten, höhenabhängig einen Schalter betätigenden Schwim­ mer.

Ein solches Sauggerät ist beispielsweise in der US-Pa­ tentschrift 3,048,875 beschrieben. Der Schwimmer betä­ tigt dabei Schalter, die in die Wand des Sammelbehäl­ ters eingesetzt sind und in das Innere des Sammelbehäl­ ters hineinragen. Diese Schalter steuern die Wasserzu­ fuhr und die Entleerung des bekannten Sammelbehälters. Grundsätzlich wäre es auch möglich, derartige Schalter einzusetzen, um den Motor des Saugaggregats zu steuern und damit füllungsabhängig das Saugaggregat auszuschal­ ten.

Nachteilig ist bei der bekannten Anordnung, daß die Schalter durch eine Öffnung in der Sammelbehälterwand in diesen eintauchen, denn dadurch kommen die elektri­ schen Schalter mit der Füllung des Sammelbehälters in Kontakt, also mit Flüssigkeiten und Schmutzteilchen.

Dies kann einmal zu einer Gefährdung des Benutzers füh­ ren, zum anderen sind die Schalter dadurch störanfäl­ lig.

Ungünstig ist auch, daß im Inneren des Sammelbehälters eine unmittelbare mechanische Wirkverbindung zwischen dem Schwimmer und dem Schalter vorgesehen sein muß, um die Bewegung des Schwimmers auf den Schalter zu über­ tragen. Diese Verbindung kann durch den Inhalt des Sam­ melbehälters gestört werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Saug­ gerät so auszubilden, daß es möglich wird, den elektri­ schen Schalter vollständig aus dem Sammelbehälter zu entfernen und trotzdem die Bewegung des Schwimmers auf den Schalter zu übertragen, wobei der Sammelbehälter in der notwendigen Weise verschlossen bleibt.

Diese Aufgabe wird bei einem Sauggerät der eingangs be­ schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwimmer mit einem ersten Magneten direkt oder indi­ rekt derart verbunden ist, daß eine Hebe- und Senkbewe­ gung des Schwimmers zu einer Verschiebung dieses ersten Magneten längs eines Verschiebewegs führt, daß dem er­ sten Magneten ein zweiter Magnet gleichpolig gegenüber­ stehend zugeordnet ist, der in Richtung des Verschiebe­ wegs des ersten Magneten verschieblich ist und mit ei­ nem Betätigungsglied des Schalters direkt oder indirekt verbunden ist.

In die Bewegungsübertragungskette vom Schwimmer zum Schalter sind also zwei Magnete angeordnet, die beide im wesentlichen parallel zueinander verschiebbar sind und die sich mit den gleichnamigen Polen gegenüberste­ hen, so daß sich die Magnete abstoßen. Wird der erste Magnet durch die Verschiebung des Schwimmers verscho­ ben, so überträgt sich diese Verschiebebewegung durch die magnetische Abstoßungskraft auf den zweiten Magne­ ten, der dann seine Bewegung über geeignete Bewegungs­ mittel zur Betätigung des Schalters nutzt.

Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß zwischen den beiden Magneten eine nicht körperliche, magnetische Verbindung entsteht. In diesem Bereich ist es auch mög­ lich, andere Teile einzusetzen, beispielsweise gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Wand des Sammel­ behälters oder eine den Sammelbehälter verschließende Membran oder Folie. Man erhält damit eine vollständige Abdichtung des Sammelbehälters, trotzdem kann die Bewe­ gung des im Inneren des Sammelbehälters auf den Schal­ ter übertragen werden, der außerhalb des Sammelbehäl­ ters angeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Betätigungsglied des Schalters ein um eine ge­ rätefeste Drehachse schwenkbarer Hebel ist, der an sei­ nem freien Ende den zweiten Magneten trägt. Insbesonde­ re kann der Hebel an einem Mikroschalter schwenkbar ge­ lagert sein.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform trägt der Schwimmer eine Verlängerung, die geführt in eine senkrecht am Sammelbehälter angeordnete Führungshülse eintaucht und an deren oberen Ende der erste Magnet ge­ halten ist. Diese Verlängerung führt somit gleichzeitig den Schwimmer längs seines Verschiebewegs und verbindet ihn mit dem Magneten.

Vorzugsweise ist die Führungshülse an ihrer Oberseite abgeschlossen. Sie kann gemäß einer bevorzugten Weiter­ bildung der Erfindung in einer oberen Abschlußwand des Sammelbehälters angeordnet sein.

Einen besonders einfachen Aufbau erhält man, wenn die Verlängerung einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist und mit ihren außenliegenden Längskanten an der Innen­ wand der Führungshülse anliegt. Dadurch ergibt sich ei­ ne einwandfreie Führung und außerdem eine geringe Masse für die Verlängerung.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vor­ gesehen, daß der Schwimmer, der erste Magnet und gege­ benenfalls den Schwimmer mit dem ersten Magneten ver­ bindende Teile in einem gegenüber dem Innenraum des Sammelbehälters abgeschlossenen Teilraum angeordnet sind und daß der Teilraum an seinem unteren Ende und über einen Teil seiner daran anschließenden Höhe gegen­ über dem Innenraum des Sammelbehälters mittels einer flexiblen Membran abgetrennt ist. Die Aufnahme in einem abgetrennten Teilraum führt dazu, daß der Schwimmer und alle bewegten Teile einschließlich des ersten Magneten nicht mit dem Sammelgut des Sammelbehälters in Berüh­ rung kommen und somit auch nicht verschmutzt werden können. Trotzdem wirkt der Füllstand des Sammelguts im Sammelbehälter durch die flexible Membran hindurch auf den Schwimmer und hebt diesen an, wenn ein bestimmter Füllungsgrad erreicht ist. Die beschriebene Ausgestal­ tung mit einem durch eine Membran abgeschlossenen Teil­ raum läßt sich im übrigen nicht nur verwenden, wenn der erste Magnet und der zweite Magnet des Schalters mit gleichnamigen Polen einander gegenüberstehen, sondern auch bei Schaltern mit Magneten, die mit ungleichen Po­ len einander gegenüberstehen, sich also anziehen. Bei derartige Schaltern wird beispielsweise durch eine Fe­ der, die die beiden Magneten trennt, der Anziehungs­ kraft entgegengewirkt. Wenn sich die Magnete annähern, wird die magnetische Anziehungskraft so stark, daß die Federkraft überwunden werden kann, dadurch wird eine Bewegung und Betätigung des Schalters ausgelöst. Auch eine solche Ausgestaltung soll daher umfaßt werden, wenn die vorstehend beschriebene Konstruktion mit einem von einer Membran verschlossenen Teilraum eingesetzt wird.

Es ist dabei vorteilhaft, wenn die flexible Membran nicht oder nur sehr wenig dehnbar ist. Dadurch läßt sich vermeiden, daß bei einer Evakuierung des Sammelbe­ hälters die flexible Membran sich ballonartig aufwei­ tet. Beispielsweise kann die flexible Membran aus einem relativ dicken Latex bestehen oder aus einem flexiblen Material mit Gewebeeinlage, die eine Ausdehnung verhin­ dert, die aber trotzdem flexibel genug ist, ein Auf­ schwimmen des Schwimmers auf dem Füllgut zu ermögli­ chen.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Membran die Form eines den Schwimmer an der Unterseite und an den Seitenflächen umgebenden Beutels hat.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die flexible Membran mit ihrem oberen Rand an einer Wand gehalten sein, die den oberen Abschnitt des Teilraums umgibt.

Vorteilhaft ist es, wenn der durch die flexible Membran gebildete Bereich des Teilraums von einem zum Sammelbe­ hälter hin offenen Käfig umgeben ist. Dadurch ergibt sich ein mechanischer Schutz des durch die flexible Membran abgedichteten Teilraums gegenüber dem Füllgut, trotzdem läßt der Käfig das Eindringen der flüssigen Bestandteile des Füllguts zu, so daß der Schwimmer ent­ sprechend dem Füllstand seine Höhe ändern kann.

Der Käfig kann eine nach unten hin offene, zylindrische Wand sein.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Käfig auf eine den oberen Abschnitt des Teilraums bildende Wand aufgesteckt ist und daß zwischen dieser Wand und dem Käfig der obere Rand der flexiblen Membran eingeklemmt ist. Damit kann in ein­ fachster Weise der Teilraum abgeschlossen werden. Es genügt nämlich, auf die obere Wand die flexible Membran aufzuschieben und dann über den Käfig zu stecken, der dann die Membran an der oberen Wand festlegt und diese schützend umgibt.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Teilraum über eine Öffnung mit dem Innenraum in Verbindung steht und/oder daß der Teilraum über eine Öffnung mit dem Außenraum in Verbindung steht. Dadurch kann ein Druckausgleich zwischen dem Teilraum und sei­ ner Umgebung erreicht werden. Dies verhindert bei einem Teilraum, der durch eine flexible Membran verschlossen ist, daß sich die flexible Membran aufgrund von Druck­ unterschieden ballonartig nach außen oder innen weitet.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht des oberen Teils ei­ nes Sammelbehälters eines Sauggeräts im Be­ reich eines den Schwimmer aufnehmenden Teil­ raums bei niedrigem Füllstand und

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 bei hohem Füll­ stand.

Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel eines Naß- Trockensaugers erörtert, es versteht sich aber, daß die Erfindung auch bei Sauggeräten anderer Art eingesetzt werden kann, bei denen gesaugtes Gut in einem Sammelbe­ hälter aufgefangen wird.

Das in der Zeichnung nur teilweise dargestellte Saugge­ rät weist einen Sammelbehälter auf, in den eine Ein­ saugleitung einmündet, mit der Schmutzteilchen, Flüs­ sigkeiten etc. eingesaugt werden können. Zu diesem Zweck steht der Sammelbehälter weiterhin mit einem Saugaggregat in Verbindung, das im Sammelbehälter einen Unterdruck erzeugt. Insoweit entspricht dieses Saugge­ rät bekannten Konstruktionen und ist daher in der Zeichnung nicht eigens dargestellt.

In der Zeichnung ist ein Ausschnitt im oberen Wandbe­ reich des Sammelbehälters gezeigt. In diesem Bereich wird der Sammelbehälter durch eine horizontale obere Wand 1 abgeschlossen, die den Innenraum 2 des Sammelbe­ hälters vom Außenraum 3 trennt.

Im Außenraum 3 ist zwischen senkrecht von der horizon­ talen oberen Wand 1 abstehenden Haltewänden 4 ein Mi­ kroschalter 5 an sich bekannter Bauart gehalten, der über eine Leitung 6 einen in der Zeichnung nur schema­ tisch dargestellten Motor 7 des Saugaggregats ein- be­ ziehungsweise ausschaltet. Statt des Motors 7 könnte der Mikroschalter 5 auch eine Warnanzeige betätigen, beispielsweise eine Warnlampe oder ein akustisches Warnsignal.

Am Mikroschalter 5 ist verschwenkbar ein Schwenkhebel 8 gelagert, der an einer Schaltnase 9 des Mikroschalters 5 anliegt und beim Verschwenken die Schaltnase 9 mehr oder weniger in den Mikroschalter 5 einschiebt, so daß dadurch der Mikroschalter 5 in verschiedene Schaltstel­ lungen gelangt. Der Schwenkhebel 8 trägt an seinem freien Ende einen Permanentmagneten 10, der so magneti­ siert ist, daß die beiden Magnetpole an seiner Unter­ seite und seiner Oberseite einander gegenüberliegen, in der Zeichnung ist der magnetische Nordpol dieses Perma­ nentmagneten 10 an seiner Unterseite angedeutet.

Das freie Ende des Schwenkhebels 8 mit dem Permanentma­ gneten 10 ist oberhalb einer zylindrischen Führungshül­ se 11 angeordnet, die die obere Wand 1 des Sammelbehäl­ ters durchsetzt und nach oben über diese obere Wand 1 hervorsteht. Die an der Oberseite verschlossene Füh­ rungshülse 11 ragt nach unten über die obere Wand 1 in den Innenraum des Sammelbehälters hinein und ist an der Unterseite offen.

In die Führungshülse 11 taucht eine Verlängerung 12 ein, die an ihrem aus der Führungshülse 11 hervorste­ henden Ende mit einem Schwimmer 13 verbunden ist, bei­ spielsweise einem Schaumstoffkörper. Die Verlängerung 12 ist im Querschnitt kreuzförmig ausgebildet, besteht also im wesentlichen aus zwei sich kreuzenden Platten, die mit ihren Längskanten 14 an der Innenseite der Füh­ rungshülse 11 anliegen und dadurch die Verlängerung 12 in der Führungshülse 11 längsverschieblich führen.

An ihrem in die Führungshülse 11 eintauchenden Ende trägt die Verlängerung 12 einen Permanentmagneten 15, der ebenso wie der Permanentmagnet 10 so magnetisiert ist, daß die Magnetpole an der Oberseite und an der Un­ terseite einander gegenüberliegen. In diesem Falle zeigt jedoch der Nordpol nach oben und der Südpol nach unten, so daß die beiden Permanentmagneten 10 und 15 sich mit gleichnamigen Magnetpolen gegenüberliegen. Ge­ trennt sind sie nur durch die obere Abschlußwand 16 der Führungshülse 11.

Die Führungshülse 11 wird im Inneren des Sammelbehäl­ ters im Abstand umgeben von einer nach unten von der oberen Wand 1 abstehenden kreiszylindrischen Wand 17, auf die eine beutelförmige flexible Membran 18 aufge­ schoben ist. Die Wand 17 und die Membran 18 bilden ei­ nen gegenüber dem Innenraum 2 abgeschlossenen Teilraum 19 aus, der sich in die Führungshülse 11 hinein öffnet und der den Schwimmer 13 sowie einen Teil der Verlänge­ rung 12 aufnimmt.

Der Teilraum 19 kann vollkommen abgeschlossen sein, es ist aber auch möglich, wie dies in der Zeichnung darge­ stellt ist, den Teilraum 19 über eine Öffnung 24 mit dem Innenraum 2 und/oder über eine Öffnung 25 mit dem Außenraum 3 zu verbinden. Dabei genügt es, wenn diese Öffnungen 24, 25 einen sehr kleinen Durchmesser haben, beispielsweise zwischen 2 und 3 mm. Diese Öffnungen dienen als Druckausgleichsöffnungen, wobei gleichzeitig aufgrund des sehr kleinen Querschnitts verhindert wird, daß über diese Öffnungen starke Saugdruckverluste auf­ treten.

Über die Membran 18 ist ein Käfig 20 geschoben, der im wesentlichen aus einer kreiszylindrischen Hülse 21 mit einem nach innen gebogenen Rand 22 besteht. Dieser Rand 22 sitzt im Klemmsitz auf dem unteren Rand der Wand 17 auf und klemmt zwischen sich und dieser Wand 17 den oberen Rand der flexiblen Membran 18 ein. Der Käfig 20 umgibt den Teilraum 19 im Bereich der flexiblen Membran 18 und reicht nach unten mindestens bis zum unteren Rand des Teilraums 19.

Wenn der Sammelbehälter nicht gefüllt ist (Fig. 1) be­ findet sich das Niveau 23 der Füllung unterhalb des Teilraums 19, so daß der Schwimmer 13 unter seinem Ei­ gengewicht eine tiefste Stellung einnimmt. In dieser tiefsten Stellung wird der Schwimmer 13 durch die fle­ xible Membran 18 gehalten. Der Permanentmagnet 15 ist dabei so weit abgesenkt, daß er den Permanentmagneten 10 am Schwenkhebel 8 nicht abstößt, dieser Permanentma­ gnet 10 ruht daher auf der oberen Abschlußwand 16 der Führungshülse 11, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. In dieser Stellung des Schwenkhebels 8 ist der Mikro­ schalter 5 nicht betätigt.

Steigt das Niveau 23 an, so wird schließlich beim Er­ reichen des Teilraums 19 der Schwimmer 13 durch das Füllgut im Sammelbehälter angehoben, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Dadurch wird auch der Permanentma­ gnet 15 über die Verlängerung 12 angehoben und wegen der abstoßenden Magnetkräfte zwischen den beiden Perma­ nentmagneten 10 beziehungsweise 15 wird der Permanent­ magnet 10 von der oberen Abschlußwand 16 der Führungs­ hülse 11 abgehoben und verschwenkt dadurch den Schwenk­ hebel 8. Dieser betätigt dabei die Schaltnase 9 und ak­ tiviert so den Mikroschalter 5, der dann das Saugaggre­ gat abschaltet, ein Warnsignal abgibt oder andere ge­ wünschte Reaktionen hervorruft.

Claims (17)

1. Sauggerät mit einem Sammelbehälter, in den eine Einsaugleitung einmündet, mit einem in dem Sammel­ behälter einen Unterdruck erzeugenden Saugaggregat und mit einem im Sammelbehälter angeordneten, hö­ henabhängig einen Schalter betätigenden Schwimmer, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (13) mit einem ersten Magneten (15) direkt oder indirekt derart verbunden ist, daß eine Hebe- und Senkbewegung des Schwimmers (13) zu einer Verschiebung dieses ersten Magneten (15) längs eines Verschiebewegs führt, daß dem ersten Magneten (15) ein zweiter Magnet (10) gleichpolig gegenüberstehend zugeordnet ist, der in Richtung des Verschiebewegs des ersten Magneten (15) verschieblich ist und mit einem Betätigungs­ glied (8) des Schalters (5) direkt oder indirekt verbunden ist.

2. Sauggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Magneten (10, 15) eine Wand (16) des Sammelbehälters angeordnet ist.

3. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (8) ein um eine gerätefeste Drehachse schwenkbarer Hebel ist, der an seinem freien Ende den zweiten Magneten (10) trägt.

4. Sauggerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel an einem Mikroschalter (5) schwenkbar gelagert ist.

5. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (13) eine Verlängerung (12) trägt, die geführt in eine senk­ recht am Sammelbehälter angeordnete Führungshülse (11) eintaucht und an deren oberem Ende der erste Magnet (15) gehalten ist.

6. Sauggerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (11) an ihrer Oberseite abge­ schlossen ist.

7. Sauggerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungshülse (11) in einer obe­ ren Abschlußwand (1) des Sammelbehälters angeordnet ist.

8. Sauggerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (12) einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist und mit ihren außenliegenden Längskanten (14) an der Innenwand der Führungshülse (11) anliegt.

9. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (13), der erste Magnet (15) und gegebenenfalls den Schwimmer (13) mit dem ersten Magneten (15) verbin­ dende Teile (12) in einem gegenüber dem Innenraum (2) des Sammelbehälters abgeschlossenen Teilraum (19) angeordnet sind und daß der Teilraum (19) an seinem unteren Ende und über einen Teil seiner dar­ an anschließenden Höhe gegenüber dem Innenraum (2) des Sammelbehälters mittels einer flexiblen Membran (18) abgetrennt ist.

10. Sauggerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Membran (18) nicht oder nur sehr wenig dehnbar ist.

11. Sauggerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die flexible Membran (18) die Form eines den Schwimmer (13) an der Unterseite und an den Seitenflächen umgebenden Beutels hat.

12. Sauggerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die flexible Membran (18) mit ihrem oberen Rand an einer Wand (17) gehalten ist, die den oberen Abschnitt des Teilraums (19) umgibt.

13. Sauggerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der durch die flexible Membran (18) gebildete Bereich des Teilraums (19) von einem zum Sammelbehälter hin offenen Käfig (20) umgeben ist.

14. Sauggerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (20) eine nach unten hin offene, zy­ lindrische Wand (21) umfaßt.

15. Sauggerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Käfig (20) auf eine den oberen Abschnitt des Teilraums (19) bildende Wand (17) aufgesteckt ist und daß zwischen dieser Wand (17) und dem Käfig (20) der obere Rand der flexiblen Membran (18) eingeklemmt ist.

16. Sauggerät nach einem der Ansprüche 9 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß der Teilraum (19) über eine Öffnung (24) mit dem Innenraum (2) in Verbin­ dung steht.

17. Sauggerät nach einem der Ansprüche 9 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß der Teilraum (19) über eine Öffnung (25) mit dem Außenraum (3) in Verbin­ dung steht.