DE202008002310U1 - Device for automatic suction power control of a vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur automatischen Saugleistungsregelung eines Staubsaugers (1), dessen Motor-/Gebläseeinheit (10) mit zugeordneter elektrischen oder elektronischen Regelschaltung (24) angetrieben ist und dessen Staubabscheideeinheit (3) eine Saugdüse (8) vorgelagert ist; mit
– einem ersten Drucksensor (21) zur Erfassung eines von der Motor-/Gebläseeinheit (10) erzeugten, an der Staubabscheideeinheit (3) anliegenden Unterdrucks, der zusammen mit der Regelschaltung (24) einen ersten Regelkreis (31) bildet, um auf der Basis des Signals des ersten Drucksensors (21) den an der Staubabscheideeinheit (3) anliegenden Unterdrucks auf einem vorgegebenen Wert zu halten,
– einen zweiten Drucksensor (22) zur Erfassung eines an der Saugdüse (8) anliegenden Unterdrucks, der zusammen mit der Regelschaltung (24) einen zweiten Regelkreis (32) bildet, um auf der Basis des Signals des zweiten Drucksensors (22) den an der Saugdüse (8) anliegenden Unterdruck unterhalb eines vorgegebenen Werts zu halten,
– wobei die Regelschaltung (24), sobald das Signal des zweiten Drucksensors (22) sich einem oberen Schwellwert...Apparatus for automatically controlling the suction power of a vacuum cleaner (1) whose motor / blower unit (10) is driven by an associated electric or electronic control circuit (24) and whose dust collecting unit (3) is preceded by a suction nozzle (8); With
- A first pressure sensor (21) for detecting one of the motor / blower unit (10) generated at the Staubabscheideeinheit (3) applied vacuum, which together with the control circuit (24) forms a first control circuit (31) to on the basis the signal of the first pressure sensor (21) to keep the negative pressure applied to the Staubabscheideeinheit (3) at a predetermined value,
- A second pressure sensor (22) for detecting a voltage applied to the suction nozzle (8) negative pressure, which forms a second control loop (32) together with the control circuit (24) to the on the basis of the signal of the second pressure sensor (22) Suction nozzle (8) applied vacuum to keep below a predetermined value,
- Wherein the control circuit (24), as soon as the signal of the second pressure sensor (22) is an upper threshold ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Saugleistungsregelung eines Staubsaugers, dessen Motor-/Gebläseeinheit mit einer zugeordneter elektrischen oder elektronischen Regelschaltung angetrieben ist und dessen Staubabscheideeinheit eine Saugdüse vorgelagert ist.The The invention relates to a device for automatic suction power control a vacuum cleaner whose motor / blower unit with a associated electrical or electronic control circuit driven is and whose Staubabscheideeinheit preceded by a suction nozzle is.
Saugleistungsverluste
z. B. durch das Verschließen der Filterbeutel-Poren eines
Staubsauger erfordern bei einer Vielzahl bekannter Staubsauger ein
händisches bzw. manuelles Nachregeln der Saugleistung,
womit zumeist eine Überregelung und damit Energieverschwendung
einhergeht. Bekannte Regeleinrichtungen tragen dem bislang wenig
Rechnung:
Aus der
Aus
der
Aus der
From the
From the
From the
Weiterhin
sind bei Staubsauger Regeleinrichtungen bekannt, bei denen mit einem
Drucksensor und einer hinterlegten Gerätekennlinie die
Saugleistung in Abhängigkeit von dem Füllgrad
der Staubabscheideinheit nachgeregelt wird. Nachteilig an einer
solchen Regeleinrichtung ist, dass sich bei einem Wechsel der Saugdüse
von einem glatten Boden auf einen weichen Bodenbelag die Schiebekraft
der Saugdüse wesentlich erhöht. Hier wird z. B.
auf die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Saugleistungsregulierungen zu beseitigen. Insbesondere soll eine Vorrichtung für einen Staubsauger bereitgestellt werden, welche dem Benutzer an der Saugdüse eine annähernd konstante Saugleistung bereitstellt, weitgehend unabhängig von dem jeweiligen Füllgrad der Abscheideeinheit und/oder vom Bodenbelag.Of the Invention is based on the object, the disadvantages of the known To eliminate suction power regulations. In particular, should a Device be provided for a vacuum cleaner, which the user at the suction nozzle an approximately constant Suction power provides, largely independent of the respective degree of filling of the separation unit and / or the floor covering.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The Solution of the problem is achieved by the features of claim 1. Advantageous training and further education, which individually or in combination with each other are Subject of the dependent claims.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Staubsauger, insbesondere einen Bodenstaubsauger, mit einer Elektronik für eine automatische Saugleistungsregelung, dessen Gebläse von einem Elektromotor – im Folgenden als Motor-/Gebläseeinheit bezeichnet – mit zugeordneter elektrischer oder elektronischem Regelschaltung angetrieben ist und dessen Staubabscheideeinheit eine Saugdüse vorgelagert ist; mit einem ersten Drucksensor zur Erfassung eines von der Gebläse-Motor-Einheit erzeugten, an der Staubabscheideeinheit anliegenden Unterdrucks, der zusammen mit der Regelschaltung einen ersten Regelkreis bildet, um auf der Basis des Signals des ersten Drucksensors den nach hinter a der Staubabscheideeinheit anliegenden Unterdrucks auf einem vorgegebenen Wert zu halten, einen zweiten Drucksensor zur Erfassung eines an der Saugdüse anliegenden Unterdrucks, der zusammen mit der Regelschaltung einen zweiten Regelkreis bildet, um auf der Basis des Signals des zweiten Drucksensors den an der Saugdüse anliegenden Unterdruck unterhalb eines vorgegebenen Werts zu halten, wobei die Regelschaltung, sobald sich das Signal des zweiten Drucksensors einem oberen Schwellwert nähert, die vom ersten Regelkreis geregelte Saugleistung zunächst verringert und wobei die Regelschaltung, sobald sich das Signal des zweiten Drucksensors einen unteren Schwellwert nähert, die vom ersten Regelkreis geregelte Saugleistung zunächst erhöht.The invention relates to a device for a vacuum cleaner, in particular a vacuum cleaner, with an automatic suction power control electronics, the fan of an electric motor - hereinafter referred to as motor / blower unit - is driven with associated electrical or electronic control circuit and whose Staubabscheideeinheit preceded by a suction nozzle is; with a first pressure sensor for detecting a generated by the blower-motor unit, applied to the Staubabscheideeinheit vacuum, which forms a first control circuit together with the control circuit, based on the signal of the first pressure sensor to the a behind the dust collecting unit applied vacuum to hold a predetermined value, a second pressure sensor for detecting a suction applied to the suction nozzle, which forms a second control circuit together with the control circuit to hold on the basis of the signal of the second pressure sensor applied to the suction nozzle below a predetermined value, wherein the control circuit, as soon as the signal of the second pressure sensor approaches an upper threshold, first reduces the suction power controlled by the first control loop and wherein the control circuit initially increases the suction power controlled by the first control loop as soon as the signal of the second pressure sensor approaches a lower threshold.
Vorzugsweise erfolgt die Verringerung bzw. die Erhöhung der Saugleistung in Abhängigkeit des Signalabstandes des zweiten Drucksensors zu den Schwellwerten. Dies gestattet vorteilhaft, die Schwellwerte als Band mit einer vorgebbaren Regelbreite auszubilden.Preferably the reduction or increase of the suction power takes place as a function of the signal distance of the second pressure sensor to the thresholds. This advantageously allows the thresholds form as a band with a predetermined rule width.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn der obere und der untere Schwellwert für den zweiten Drucksensor in Abhängigkeit von den an der Saugdüse anliegenden Unterdruck entsprechend angehoben oder abgesenkt wird. Insbesondere erfolgt die Schwellwertänderung vorzugsweise in Abhängigkeit eines erkannten Bodenbelages.As well it may be advantageous if the upper and lower thresholds for the second pressure sensor as a function of corresponding to the vacuum applied to the suction nozzle is raised or lowered. In particular, the threshold value change occurs preferably as a function of a recognized floor covering.
Zweckmäßiger Weise deaktiviert die Regelschaltung den ersten Regelkreis, sobald das Signal des zweiten Drucksensors den oberen Schwellwert überschreitet. Sobald das Sig nal des zweiten Drucksensors den unteren Schwellwert unterschreitet, wird der erste Regelkreis und/oder aktiviert diesen (wieder).Appropriately Way, the control circuit disables the first loop as soon as the signal of the second pressure sensor exceeds the upper threshold. As soon as the signal of the second pressure sensor the lower threshold falls below, the first control loop and / or activates this (again).
Der erste Drucksensor ist bevorzugt in einem Ansaugkanal vor der Gebläse-Motor-Einheit angeordnet.Of the first pressure sensor is preferably in an intake passage in front of the blower motor unit arranged.
Der zweite Drucksensor kann in einem der Staubabscheideeinheit vorgelagerten Anschlussstutzen; in einem Handgriff oder – bevorzugt – in der Saugdüse selbst angeordnet sein.Of the second pressure sensor may be upstream in a Staubabscheideeinheit Spigot; in a handle or - preferably - in the suction nozzle itself be arranged.
Insbesondere unter Kostenaspekten kann als zweiter Drucksensor auch ein Druckschalter Verwendung finden.Especially In terms of cost, the second pressure sensor can also be a pressure switch Find use.
Eine weiter bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die maximale Leistungsabgabe der Regelschaltung durch eine manuelle Leistungsverstellung in unterschiedlichen Stufen oder auch stufenlos über einen Leistungsregler vorgewählt werden kann. So kann an dem Staubsauger ein Leistungsbereich gewählt werden, der auch zur Reinigung von sensiblen Oberflächen geeignet ist.A further preferred embodiment of the invention in that the maximum power output of the control circuit by a manual power adjustment in different stages or also infinitely preselected via a power controller can be. Thus, a power range can be selected on the vacuum cleaner which also helps to clean sensitive surfaces suitable is.
Vorteilhaft ist ferner, wenn in der Regelschaltung die gerätespezifische Kennlinie von der Motor-/Gebläseeinheit mit dem Staubsauger abgelegt ist. Dadurch werden bereits kleine Abweichungen an den Drucksensoren richtig interpretiert.Advantageous is also when in the control circuit, the device-specific Characteristic of the motor / blower unit with the vacuum cleaner is stored. As a result, even small deviations to the Pressure sensors correctly interpreted.
Anstatt
gewöhnlich mit einer statischen Düse kann der
Staubsauger auch mit einer dynamischen (angetriebenen) Düse
ausgestattet sein. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit,
dieser ein Bodenbelagsdetektionsmittel zuzuordnen, welches mittels
Stromüberwachung eine zusätzliche Bodenbelagserkennung
gestattet. Diesbezüglich sei vollumfänglich auf die ältere
Anmeldung
Schließlich hat sich bewährt, über den an unterschiedlichen Messstellen gemessen Unterdruck einen Rückschluss auf den Füllgrad von der Staubabscheideeinheit zu ziehen und dieses Ergebnis optisch und/oder akustisch anzuzeigen.After all has proven itself over the at different Measuring points measured a conclusion on the negative pressure To draw filling level of the Staubabscheideeinheit and this Display result optically and / or acoustically.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, zwei Drucksensoren zu verwenden, welche auf der einen Seite den an der Düse anliegenden Unterdruck und auf der anderen Seite den Unterdruck an der Ansaugseite von den an der Gebläseeinheit anliegenden Unterdruck ermitteln, und je einen eigenständigen Regelkreis bilden, wobei eine übergeordnete Regelschaltung entscheidet, welche der beiden Regelkreise die Haupt-Steuerung über die Gebläseleistung übernimmt. Vorzugsweise sind die Drucksensoren als Unterdrucksensoren ausgebildet und geben lineare Ausgangssignale an die Elektronik ab.Of the present invention is based on the idea, two pressure sensors to use, which on the one hand at the nozzle applied negative pressure and on the other side to the negative pressure the suction side of the voltage applied to the blower unit Determine negative pressure, and each a separate control loop form, with a higher-order control circuit deciding Which of the two control circuits the main control over the fan power takes over. Preferably the pressure sensors designed as vacuum sensors and give linear Output signals to the electronics.
Durch die Erfindung wird insbesondere sichergestellt, dass der von dem Anwender variabel manuell eingestellte Leistungsbereich während des Saugvorgangs automatisch auf eine nahezu konstante Saugleistung an der Saugdüse beibehalten bleibt. Unabhängig von dem Füllgrad der Staubabscheideinheit wird eine von dem Anwender spürbare Saugleistung an der Düse weitgehend konstant gehalten. Ebenso passt sich die Saugleistung automatisch an unterschiedliche Bodenbeläge an. So wird bei einem Wechsel auf einen Hartboden die Gebläseleistung reduziert, wohingegen die Gebläseleistung bei einem Wechsel auf einen Teppich erhöht wird. Ein manuelles Verändern von dem Leistungsbereich ist somit nicht mehr notwendig. Die Vorrichtung ermöglicht durch die Erfassung unterschiedlicher Unterdrücke eine genaue Aufnahme der unterschiedlichen Betriebszustände und erwirkt mit der Regelschaltung eine präzise Nachregelung der Saugleistung.The invention ensures, in particular, that the power range, which is variably set manually by the user during the suction process, is automatically maintained at a virtually constant suction power at the suction nozzle. Regardless of the degree of filling of the dust collecting unit, a suction power perceptible by the user at the nozzle is kept substantially constant. Likewise, the suction power automatically adapts to different floor coverings. So when changing to a hard floor, the blower power is reduced, whereas the blower power is increased when changing to a carpet. A manual change of the power range is thus no longer necessary. The device allows by detecting different negative pressures an accurate recording of the different operating conditions and obtains with the control circuit a precise readjustment of the suction power.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für einen Staubsauger führt jeweils nur so viel an elektrischer Leistung der Motor-/Gebläseeinheit zu, wie zu einer optimalen Reinigung der anstehenden Bodenoberfläche benötigt wird und es die jeweiligen Betriebszustände des Staubsaugers erfordern und somit die Vorrichtung einen energieeffiziente Anwendung gewährleistet. Sie sichert so eine gleichbleibende Reinigungswirkung über die Gebrauchsdauer von dem Staubsauger. Da eine immer gleichbleibende Saugleistung an der Saugdüse anliegt, werden Staub- und Schmutzpartikel immer mit einer konstant anliegenden Saugleistung aufgenommen und der Staubabscheideeinheit zugefördert. Diese Ausprägung schont auch die zu reinigenden Oberflächen vor zu großer Reinigungsbeanspruchung.The Inventive device for a vacuum cleaner leads only so much of electrical power of the Motor / blower unit for how to optimal cleaning the upcoming soil surface is needed and it the respective operating conditions of the vacuum cleaner require and thus the device an energy efficient application guaranteed. It thus ensures a consistent cleaning effect the service life of the vacuum cleaner. As always a constant Suction power is applied to the suction nozzle, dust and dirt particles always recorded with a constant suction power and fed to the Staubabscheideeinheit. This characteristic is gentle also the surfaces to be cleaned before too big Cleaning stress.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, auf welches die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.Further advantageous embodiments are described below with reference to an in the drawing illustrated embodiment, on which the invention is not limited, in more detail described.
Darin zeigen schematisch:In this show schematically:
Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.at the following description of the preferred embodiments In the present invention, like reference characters designate like or comparable components.
Eine
Staubabscheideeinheit
Die
Saugleistung P2 eines Staubsaugers hängt im Wesentlichen
von zwei Größen ab. Einerseits von der von dem
Saugmittel erzeugten Unterdruck [mbar] und andererseits von dem
geförderten Luftstrom [I/s]. Die Saugleistung P2 von einem Staubsauger
ist somit das Produkt aus Unterdruck und Luftvolumenstrom und ändert
sich proportional mit diesen beiden Bezugsgrößen.
Die Saugleistung P2 wird mit der Menge des eingesaugten Schmutzes reduziert,
da die zugesetzten Poren des Staubfilterbeutels allmählich
weniger Luft hindurch lassen. Die Folge ist ein Anstieg des Unterdrucks
in dem Aufnahmeraum der Staubabscheideinheit
Ein
zweiter Drucksensor
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung für einen Staubsauger
- 11
- Staubsaugervacuum cleaner
- 22
- Staubsaugergehäusevacuum cleaner housing
- 33
- StaubabscheideeinheitStaubabscheideeinheit
- 44
- Saugluftstromsuction air
- 55
- Anschlussstutzenspigot
- 66
- Handgriffhandle
- 77
- Rohrverbindungpipe connection
- 88th
- Saugdüsesuction nozzle
- 99
- Motor-/GebläseraumMotor / fan chamber
- 1010
- Motor-/GebläseeinheitMotor / blower unit
- 1111
- Ansaugkanalintake port
- 1212
- MotorschutzfilterMotor protection filter
- 2121
- erster Drucksensorfirst pressure sensor
- 2222
- zweiter Drucksensorsecond pressure sensor
- 2323
- manuelle Leistungsverstellungmanual power adjustment
- 2424
- Regelschaltungcontrol circuit
- 3131
- erster Regelkreisfirst loop
- 3232
- zweiter Regelkreissecond loop
- 4141
- oberer Schwellwertupper threshold
- 4242
- unterer Schwellwertlower threshold
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20090730 |
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R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20110316 |
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R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20140307 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: BSH HAUSGERAETE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: BSH BOSCH UND SIEMENS HAUSGERAETE GMBH, 81739 MUENCHEN, DE Effective date: 20150420 |
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R158 | Lapse of ip right after 8 years |