DE19855101C2 - Brush suction nozzle for vacuum cleaner - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bürstensaugdüse für Bodenstaub
sauger mit
einem Saugkopf, der eine Bürstenkammer mit boden
seitiger Saugöffnung, unterseitige Laufräder sowie
ein Batteriefach zur Aufnahme einer blockförmigen
Batterie aufweist und an eine mit einem Bodenstaub
sauger verbundene Saugleitung anschließbar ist,
einer in der Bürstenkammer rotierend angeordneten
Bürstenwalze und
einer Antriebseinrichtung für die Bürstenwalze mit
einem Elektromotor,
wobei der Elektromotor durch einen Stromkreis an die in das
Batteriefach eingesetzte Batterie angeschlossen ist.The invention relates to a brush suction nozzle for floor dust with
a suction head which has a brush chamber with a suction opening on the bottom, undersides on the underside and a battery compartment for receiving a block-shaped battery and can be connected to a suction line connected to a vacuum cleaner,
a brush roller rotatingly arranged in the brush chamber and
a drive device for the brush roller with an electric motor,
wherein the electric motor is connected by a circuit to the battery inserted in the battery compartment.
Eine Bürstensaugdüse des beschriebenen Aufbaus ist aus DE 298 02 879 U1 bekannt. Die in der Batterie gespeicherte Energie ist begrenzt und reicht üblicherweise für einen Saugbetrieb von 15 bis 20 Minuten. Danach ist ein Austausch der Batterie oder eine Aufladung der Batterie mittels einer netzbetriebenen Aufladeeinrichtung erforderlich. Die für den Saugbetrieb bis zur Entladung der Batterie zur Verfü gung stehende Zeit wird häufig als zu kurz empfunden. Sie reicht oft nicht, um Teppichböden und/oder Polster in einem Personenhaushalt üblicher Größe gründlich zu reinigen. Eine Arbeitsunterbrechung, um die Batterie zu wechseln oder in einem Aufladegerät aufzuladen, ist störend. Eine Unterbrin gung größerer Batteriekapazitäten im Saugkopf macht die Bürstensaugdüse unhandlich und schwer und ist ebenfalls unbefriedigend.A brush suction nozzle of the construction described is made of DE 298 02 879 U1 known. The one stored in the battery Energy is limited and usually enough for one Suction operation from 15 to 20 minutes. After that there is an exchange the battery or charging the battery by means of a mains-powered charging device required. The for suction operation until the battery is discharged Current time is often felt to be too short. she Often it is not enough to have carpets and / or upholstery in one Thoroughly clean the usual sized household. A Work stoppage to change the battery or in charging a charger is annoying. An accommodation The larger battery capacities in the suction head do that Brush suction nozzle is unwieldy and heavy and is also unsatisfactory.
In DE 43 43 432 A1 wird ein netzbetriebene Bürstensaugdüse beschrieben, die einen Bewegungssensor aufweist. Der Bewegungssensor schaltet den Antriebsmotor der Bürstenwalze ab, wenn der Saugvorgang unterbrochen wird. Durch die Abschaltung soll die Beschädigung eines textilen Bodenbelages durch eine zu lange Einwirkzeit der rotierenden Bürstenwalze vermieden werden. Ein Fachmann, dem die Aufgabe gestellt wird, die Betriebszeit einer batteriebetriebenen Bürstensaugdüse zu verlängern, wird bei einer Recherche nach bekannten, brauchbaren Lösungen die Druckschrift DE 43 43 432 A1 nicht als sachlich relevante Schrift heranziehen.DE 43 43 432 A1 describes a mains-operated brush suction nozzle described, which has a motion sensor. The Motion sensor switches the drive motor of the brush roller when the suction process is interrupted. Through the Shutdown is said to damage a textile Floor covering due to a too long exposure time rotating brush roller can be avoided. A professional which the task is set, the operating time of a Extending battery powered brush suction nozzle will a search for known, usable solutions Document DE 43 43 432 A1 not as relevant Use script.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebszeit einer batteriebetriebenen Bürstensaugdüse für einen Saug betrieb, wie er im privaten Haushalt üblich ist, zu verlängern.The invention has for its object the operating time a battery-operated brush suction nozzle for one suction as usual in private households extend.
Die Aufgabe wird bei einer batteriebetriebenen Bürsten saugdüse des eingangs beschriebenen Aufbaus erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an einem Laufrad ein Bewegungsdetektor angeordnet ist und dass der Bewegungsdetektor mit einer elektronischen Schaltung verbunden ist, die bei Eingang von Bewegungssignalen den Stromkreis schließt und bei einem detektierten Stillstand des überwachten Laufrades den Stromkreis mit einer durch ein Zeitglied vorgegebenen Zeitverzögerung unterbricht, wobei die Zeitverzögerung unter dem Gesichtspunkt der Energieoptimierung so festgelegt ist, dass die Energieeinsparung durch Abspaltung des Elektromotors größer ist als die Energie, die für den Anlauf des Motors und die Beschleunigung der Bürstenwalze nach einem Stillstand erforderlich ist. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Saugvorgang bei einer im privaten Haushalt üblichen Arbeitsweise zahlreiche kürzere und längere Unterbrechungen erfährt, weil Gegenstände verrückt werden müssen und der Bodenstaubsauger vorsichtig, z. B. um Tische und Stühle herum versetzt wird, und dass durch eine selbsttätige Abschaltung während dieser Unterbrechungen die Betriebszeit bis zur vollständigen Entladung der Batterie deutlich verlängert werden kann. Im Ergebnis resultiert ein effektiver Energieeinsatz.The task is with a battery powered brush Suction nozzle of the construction described above according to the invention solved that a motion detector on an impeller is arranged and that the motion detector with a electronic circuit that is connected when input from Motion signals closes the circuit and at one detected standstill of the monitored impeller Circuit with a predetermined by a timer Time delay interrupts, the time delay from the point of view of energy optimization like this it is stipulated that the energy saving by splitting off of the electric motor is greater than the energy required for the Start of the motor and acceleration of the brush roller after a standstill is required. The invention is based on the knowledge that the suction process at a numerous ways of working in private households experiences shorter and longer interruptions because Objects need to be moved and the cylinder vacuum cleaner careful, e.g. B. is moved around tables and chairs, and that by an automatic shutdown during this Interruptions in operating time until complete Discharge of the battery can be extended significantly. in the The result is an effective use of energy.
Für die konstruktive Ausgestaltung des Bewegungsdetektors bieten sich verschiedene Möglichkeiten an. Der Bewegungs detektor kann als mechanischer Taster ausgeführt sein, der von einem an das Laufrad oder die Laufradachse angeschlos senen Nocken betätigbar ist, oder auch als berührungslos abtastender Sensor ausgeführt werden. Zweckmäßig ist der Bewegungsdetektor an einem hinteren Laufrad angeordnet.For the design of the motion detector there are various options. The movement detector can be designed as a mechanical button that from one connected to the impeller or the impeller axle its cam can be operated, or as contactless sensing sensor. The is expedient Motion detector arranged on a rear wheel.
Der im Privathaushalt übliche Saugvorgang setzt sich aus hin- und hergehenden Saugbewegungen zusammen. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Bewegungs detektor drehrichtungsabhängige Bewegungssignale abgibt und daß die elektronische Schaltung in Abhängigkeit der detektierten Drehrichtung des Laufrades die Drehrichtung des Elektromotors ändert. Die Umschaltung des Motors erfolgt vorzugsweise mit einer vorgegebenen Zeitverzöge rung, nachdem eine Drehrichtungsumkehr der Laufrolle fest gestellt worden ist. In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, daß der Bewegungsdetektor zwei Meßgeber umfaßt und die elektronische Schaltung eine Schaltungsanordnung aufweist, die aus der Impulsfolge der von den Meßgebern abgegebenen Signale die Drehrichtung des Laufrades ableitet. Als Meßgeber sind sowohl mechanische Taster als auch berührungslos abtastende Sensoren einsetzbar.The usual suction process in private households is suspended back and forth suction movements together. Another Embodiment of the invention provides that the movement emits motion signals dependent on the direction of rotation and that the electronic circuit depending on the detected direction of rotation of the impeller the direction of rotation of the electric motor changes. Switching the engine is preferably carried out with a predetermined time delay after a reversal of the direction of rotation of the roller has been asked. In a further embodiment, the Invention that the motion detector comprises two sensors and the electronic circuit a circuit arrangement has that from the pulse train of the transducers emitted signals the direction of rotation of the impeller derives. Both mechanical buttons and Non-contact scanning sensors can also be used.
Um die Gefahr einer Verletzung durch unachtsame Handhabung der Bürstensaugdüse zu reduzieren, weist der Saugkopf zweckmäßigerweise eine an den Stromkreis angeschlossene Betriebsbereitschaftsanzeige mit einer Leuchtdiode auf, die unabhängig von den beiden Schaltpositionen der elektrischen Schaltung leuchtet. Die Leuchtdiode zeigt an, daß trotz stillstehender Bürstenwalze der Motor betriebsbereit ist und jederzeit wieder mit dem Anlauf der Bürstenwalze gerechnet werden muß.The risk of injury due to careless handling to reduce the brush suction nozzle, the suction head expediently one connected to the circuit Ready indicator with an LED on the regardless of the two switching positions of the electrical Circuit lights up. The LED shows that despite stationary brush roller the motor is ready for operation and again at any time when the brush roller starts up must be expected.
Zusätzlich kann eine Sicherheitsabschaltung vorgesehen sein, die anspricht, wenn die Bürstensaugdüse vom Boden abgehoben wird. Als Sensor für die Sicherheitsabschaltung ist eine mit einem Druckschalter versehene Taltrolle und/oder ein Neigungsschalter einsetzbar. Die Tastrolle ist vorzugsweise im vorderen Bereich der Bürstensaugdüse nahe der Bürstenkammer angeordnet. Wenn der Sensor der Sicher heitsabschaltung anspricht, erfolgt eine verzögerungsfreie Abschaltung des die Bürstenwalze antreibenden Elektro motors.A safety shutdown can also be provided that responds when the brush suction nozzle is off the floor is lifted off. As a sensor for the safety shutdown is a valley roller with a pressure switch and / or a tilt switch can be used. The tracer roll is preferably in the front area of the brush suction nozzle arranged the brush chamber. If the sensor is safe safety shutdown responds, there is a delay-free Shutdown of the electro driving the brush roller motors.
Der Stromkreis kann zusätzlich einen manuell betätigbaren Hauptschalter enthalten, mit dem auch die Stromversorgung der elektronischen Schaltung unterbrochen wird. Bei abgeschaltetem Hauptschalter ist auch die Betriebsbereit schaftsanzeige ausgeschaltet.The circuit can also be operated manually Main switch included, with which also the power supply the electronic circuit is interrupted. At the main switch is also ready for operation display is switched off.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematischIn the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment illustrating the drawing. It show schematically
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Bürsten saugdüse für Bodenstaubsauger, Fig. 1 is a perspective view of a brush suction nozzle for vacuum cleaner,
Fig. 2 die Anordnung eines Bewegungsdetektors an einer Laufrolle der in Fig. 1 dargestellten Bürsten saugdüse. Fig. 2 shows the arrangement of a motion detector on a roller of the brush suction nozzle shown in Fig. 1.
Zum grundsätzlichen Aufbau der Bürstensaugdüse gehört ein Saugkopf 1, der eine Bürstenkammer mit bodenseitiger Saug öffnung, unterseitige Laufräder 2 sowie ein Batteriefach zur Aufnahme einer blockförmigen Batterie 3 aufweist und an eine mit einem Bodenstaubsauger verbundene Saugleitung 4 anschließbar ist. Im Ausführungsbeispiel sind zwei vordere und zwei hintere Laufräder vorgesehen, von denen in der perspektivischen Darstellung der Fig. 1 allerdings nur die vorderen Laufräder sichtbar sind. Der Saugkopf enthält eine in der Bürstenkammer rotierend angeordnete Bürstenwalze 5 sowie eine Antriebseinrichtung für die Bürstenwalze mit einem Elektromotor 6. Der Elektromotor 6 ist durch einen Stromkreis an die in das Batteriefach eingesetzte Batterie 3 angeschlossen. An einem Laufrad 2, vorzugsweise einem hinteren Laufrad, ist ein Bewegungsdetektor 7 angeordnet, der mit einer elektronischen Schaltung verbunden ist, die bei Eingang von Bewegungssignalen den Stromkreis schließt und bei einem detektierten Stillstand des überwachten Laufrades 2 den Stromkreis mit einer vorgegebenen Zeitver zögerung unterbricht. The basic structure of the brush suction nozzle includes a suction head 1 , which has a brush chamber with a suction opening on the bottom, underside wheels 2 and a battery compartment for receiving a block-shaped battery 3 and can be connected to a suction line 4 connected to a vacuum cleaner. In the exemplary embodiment, two front and two rear wheels are provided, of which only the front wheels are visible in the perspective view of FIG. 1. The suction head contains a brush roller 5 which rotates in the brush chamber and a drive device for the brush roller with an electric motor 6 . The electric motor 6 is connected by a circuit to the battery 3 inserted in the battery compartment. On an impeller 2 , preferably a rear impeller, a motion detector 7 is arranged, which is connected to an electronic circuit which closes the circuit when motion signals are received and, when the monitored impeller 2 is at a standstill, interrupts the circuit with a predetermined time delay.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 umfaßt der Bewegungs detektor 7 zwei Meßgeber 8, 8' in Form mechanischer Taster, die von einem an die Achse des Laufrades 2 angeschlossenen Nocken 9 betätigbar sind. Die Schaltsignale der Taster 8, 8' werden einer elektronischen Schaltung zugeführt, die aus der Impulsfolge der von den Meßgebern 8, 8' abgegebenen Signale die Drehrichtung des Laufrades 2 ableitet. Ergibt sich aus der Impulsfolge, daß der Saugkopf 1 in Saugrich tung vorwärtsbewegt wird, schließt die elektronische Schaltung den Stromkreis und wird der elektromotorische Antrieb 6 der Bürstenwalze 5 in Gang gesetzt. Wird ein Stillstand des Laufrades 2 detektiert, unterbricht die elektronische Schaltung den Stromkreis zum Elektromotor 6 und erfolgt eine selbsttätige Abschaltung des elektro motorischen Antriebs der Bürstenwalze 5. Ergibt sich aus der Impulsfolge der Meßgeber 8, 8', daß der Saugkopf 1 ent gegen der Arbeitsrichtung zurückbewegt wird, wird die Dreh richtung des Elektromotors umgeschaltet.In the embodiment of FIG. 2, the movement detector 7 comprises two sensors 8 , 8 'in the form of mechanical buttons which can be actuated by a cam 9 connected to the axis of the impeller 2 . The switching signals of the buttons 8 , 8 'are fed to an electronic circuit which derives the direction of rotation of the impeller 2 from the pulse train of the signals emitted by the sensors 8 , 8 '. It follows from the pulse train that the suction head 1 is moved forward in direction of suction, the electronic circuit closes the circuit and the electric motor drive 6 of the brush roller 5 is started. If a standstill of the impeller 2 is detected, the electronic circuit interrupts the circuit to the electric motor 6 and the electric motor drive of the brush roller 5 is switched off automatically. It follows from the pulse train of the transducers 8 , 8 'that the suction head 1 is moved back against the working direction, the direction of rotation of the electric motor is switched.
Das erfindungsgemäße selbsttätige Ab- und Zuschalten des die Bürstenwalze 5 antreibenden Elektromotors 6 ermöglicht eine deutliche Verlängerung des Saugbetriebes ohne zwischenzeitlichen Wechsel der Batterie.The automatic switching off and on of the electric motor 6 driving the brush roller 5 according to the invention enables a significant extension of the suction operation without changing the battery in the meantime.
Der Fig. 1 entnimmt man, daß der Saugkopf 1 auch eine an den Stromkreis angeschlossene Betriebsbereitschaftsanzeige mit einer Leuchtdiode 10 aufweist, die unabhängig von den beiden Schaltpositionen der elektronischen Schaltung leuchtet. Zusätzlich ist ein manuell betätigbarer Haupt schalter 11 vorgesehen, mit dem auch die Stromversorgung der elektronischen Schaltung unterbrochen werden kann.One takes the Fig. 1, that the suction head 1 also has a device connected to the circuit power-on lamp with a light emitting diode 10 which lights up independently of the two switching positions of the electronic circuit. In addition, a manually operable main switch 11 is provided, with which the power supply to the electronic circuit can be interrupted.
Claims (8)
einem Saugkopf (1), der eine Bürstenkammer mit bo denseitiger Saugöffnung, unterseitige Laufräder (2) sowie ein Batteriefach zur Aufnahme einer block förmigen Batterie (3) aufweist und an eine mit einem Bodenstaubsauger verbundene Saugleitung (4) anschließbar ist,
einer in der Bürstenkammer rotierend angeordneten Bürstenwalze (5) und einer Antriebseinrichtung für die Bürstenwalze mit einem Elektromotor (6),
wobei der Elektromotor (6) durch einen Stromkreis an die in das Batteriefach eingesetzte Batterie (3) angeschlos sen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Laufrad (2) ein Bewegungsdetektor (7) ange ordnet ist und daß der Bewegungsdetektor (7) mit einer elektronischen Schaltung verbunden ist, die bei Eingang von Bewegungssignalen den Stromkreis schließt und bei einem detektierten Stillstand des überwachten Laufrades (2) den Stromkreis mit einer durch ein Zeitglied vorge gebenen Zeitverzögerung unterbricht, wobei die Zeitver zögerung unter dem Gesichtspunkt der Energieoptimierung so festgelegt ist, daß die Energieeinsparung durch Ab schaltung des Elektromotors (6) größer ist als die Ener gie, die für den Anlauf des Motors (6) und die Beschleunigung der Bürstenwalze (5) nach einem Stillstand erfor derlich ist.1. Brush suction nozzle for vacuum cleaner with
a suction head ( 1 ) which has a brush chamber with a suction opening on the bottom, undersides ( 2 ) and a battery compartment for receiving a block-shaped battery ( 3 ) and can be connected to a suction line ( 4 ) connected to a cylinder vacuum cleaner,
a brush roller ( 5 ) rotating in the brush chamber and a drive device for the brush roller with an electric motor ( 6 ),
wherein the electric motor ( 6 ) through a circuit to the battery ( 3 ) inserted in the battery compartment is ruled out, characterized in that a motion detector ( 7 ) is arranged on an impeller ( 2 ) and that the motion detector ( 7 ) is connected to a Electronic circuit is connected, which closes the circuit upon receipt of motion signals and interrupts the circuit with a detected standstill of the monitored impeller ( 2 ) with a time delay given by a timing element, the time delay being determined from the point of view of energy optimization so that the energy saving by switching off the electric motor ( 6 ) is greater than the energy required for starting the motor ( 6 ) and accelerating the brush roller ( 5 ) after a standstill.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |