DE2508772A1 - Schutzeinrichtung gegen uebertemperaturen in einem staubsauger - Google Patents

Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing.B.Jochem

Frankfurt am Main Staufenstrasse 36

In Sachen:

Aktiebolaget Electrolux
S-lo5 45 Stockholm /Schweden
Luxbacken 1

Schutzeinrichtung gegen Übertemperaturen in einem Staubsauger.

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung gegen Übertemperaturen des von der Saügluft nach dem Durchtritt durch einen Staubsammler gekühlten Gebläsemotors eines Staubsaugers bestehend aus einem von einem Temperaturfühler betätigbaren Ventil zur Aufsteuerung einer Direktverbindung eines Raumes zwischen <?em Staubsammler und.der Saugseite des Gebläses mit der Atmosphäre in Abhängigkeit von der Motortemperatur.

Der zur Kühlung des Motors verwendete Luftstrom ist frei von Staubpartikeln, nachdem er -den Staubsammler durchströmt hat. Dieser Luftstrom wird jedoch aufgrund der Verstopfung der Porsn in den Wänden des Staubsaugers.und des zunehmenden Druckabfalls beim Durchtritt durch den Staubsammler fortschreitend vermindert, was eine zunehmende thermische Belastung des Motors und damit die Gefahr einer Übererwärmung bedeutet. Es ist bekannt, gegen eine solche Ubererwärmung einen Schutz der eingangs erwähnten Art vorzusehen, der Schaden am Motor aufgrund unzureichender.Kühlung verhindert, wenn der Staubsammler in einem gewissen Ausmaß verstopft ist.

50 9836/0336

El I 1375/27.2.1975

Bei einer bekannten solchen Schutzeinrichtung (SW-PS 192 337) wird ein Fühlkörper als Temperaturfühler verwendet, der mit Flüssigkeit gefüllt und an einen aus einem geschlossenen Balg bestehenden Servomotor angeschlossen ist. Bei ansteigenden Motortemperaturen expandiert die Flüssigkeit, und der Volumenzuwachs wird über die Anschluß leitung zu dem Balg getrieben, der sich in Längsrichtung ausdehnt. Die Ausdehnungsbewegung des Balges wird über einen Stößel auf einen Ventilkörper übertragen, der eine öffnung freigibt, welche atmosphärische Luft zur Motorgebläseeinheit gelangen läßt. Somit strömt Luft unmittelbar zu der Motorgebläseeinheit, ohne erst durch den Staubsammler hindurchzutreten, der Motor wird auf normale Betriebstemperatur gekühlt, und die Gefahr einer überlastung und Ubererwärmung des Motors ist beseitigt.

Die bekannte Schutzeinrichtung ist wegen ihrer verhältnismäßig verwickelten Konstruktion teuer in der Herstellung. Ferner besteht bei mit Flüssigkeit gefüllten Fühlkörpern und Leitungen immer die Gefahr des Leckens aufgrund von Erschütterungen u.dgl., was zu. Betriebsunterbrechungen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorerwähnten Nachteile zu beseitigen und eine Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art gegen Übererwärmung zu schaffen, die einfach aufgebaut und betriebssicher ist und nicht viel Raum erfordert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ventil in Öffnungsrichtung von einem aus einer Membran bestehenden Servomotor betätigbar ist, deren eine Seite dem Druck im Raum zwischen dem. Staubsammler und. dem Gebläse ausgesetzt ist und deren andere Seite eine Kammer begrenzt, die mit einem Raum höheren Drucks über eine Luftleitung verbindbar ist, die durch ein von einem Temperaturfühler, vorzugsweise in Gestalt einer Bimetallfeder, betätigbares

509836/0336

^E1 * 1375/27.2.1975

Absperrglied in solcher Weise verschließbar ist, daß dieses öffnet, wenn die Temperatur des Motors zu hoch wird.

Merkmale zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines Staubsaugers mit einer Schutzeinrichtung gemäß der Erfindung im Schnitt, wobei alle für die Erfindung unwesentlichen Teile des Staubsaugers weggelassen sind,

Fig. 2 in größerem Maßstab die Schnittdarstellung des Ventils nach Fig. 1 und

Fig. 3 in gleichem Maßstab die Schnittdarstellung des Temperaturfühlers mit dem Absperrglied nach Fig. 1.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 befindet sich der Motor Io des gezeigten Staubsaugers in einem Gehäuseraum 11, der durch eine Trennwand 12 von einem Staubsammelraum 13 mit einem darin enthaltenen Staubsammler 14 abgetrennt ist. Der Staubsammelraum 13 steht mit. der. Saugseite-der. Motorgebläseeinheit über eine öffnung 15 in der Trennwand 12 sowie eine weitere öffnung 16 in Verbindung, die in einer den Motor Io tragenden Wand 17 angeordnet ist.

Im Stanbsammelraum 13 befindet sich ein Ventil 18, das eine öffnung 19 in einer den Staubsammelraum begrenzenden Deckenwand 2o öffnet und schließt. Das Ventil. 18 ist über eine Luftleitung 21 in Gestalt eines flexiblen Schlauchs an eine Temperaturfühleinrichtung 22 im Raum 11 angeschlossen. Die

509836/0336

El I 1375/27.2.1975

Fühleinrichtung besteht aus einer Bimetallfeder 23, die so angeordnet ist, daß sie die Mündung24 des Schlauchs 21 verschließt, wenn die Betriebstemperatur des Motors normal ist, und die Mündung 24 unter Herstellung einer Verbindung zwischen dem Motorraum 11 und dem Ventil 18 freigibt, wenn die Motortemperatur über den Normalwert ansteigt.

Die Bimetallfeder 23 als ganzes besteht in bekannter Weise aus einem abgewinkelten Bimetallstreifen, der mittels einer Schraube 25 einstellbar ist und einem Kippblech 28, das schwenkbar an einer Konsole 26 abgestützt und gegen die Konsole 26 mittels einer am Bimetallstreifen abgespannten Schraubenzugfeder 27 in Anlage gehalten ist. In der Zeichnung ist die Normalstellung des Kippblechs gezeigt, in welcher die Mündung 24 des Luftschlauchs 21 verschlossen ist. Bei einer bestimmten Temperatur, die oberhalb der normalen Betriebstemperatur des Motors liegt, wird das Kippblech 28 aufgrund der Aufwärtsbiegung des Bimetallstreifens in eine in Fig. 3 strichpunktiert eingezeichnete zweite Stellung verschwenkt, in welcher es gegen einen Anschlag an einem anderen Schenkel der Konsole 26 anliegt. In dieser Stellung ist die Mündung 24 der Luftleitung frei, und die Einlaßöffnung 3o des Ventils 18 steht über die Luftleitung 21 mit dem Motorraum 11 in Verbindung.

Die Einlaßöffnung 3o befindet sich in dem unteren Teil des Ventils 18. In diesem Teil ist eine Kammer 33 ausgebildet, die von der Membran 31 in zwei Teile unterteilt wird. In der Stirnwand der Kammer 33 befindet sich ein Loch 34, über welches der unterhalb der Membran gelegene Teil der Kammer mit dem den Staubsammler 14 enthaltenden Raum 13 in Verbindung steht. Auf der Oberseite trägt die Membran eine Zugstange 35, an deren freiem oberen Ende ein Ventilkörper 36 angebracht ist, der die öffnung 19 verschließt. Ein den Ventilkörper enthaltender Raum 32 ist von der Kammer 33 durch eine Trennwand 37 mit einer zentralen öffnung 38 für die Zugstange 35 getrennt. Der Ventilkörper .36 wird in die Schließ-

509836/0336

El I 1375/27.2.1975

stellung gegen die Innenkante der öffnung 19 von einer Feder 39 gedrückt, die gegen die Oberseite der Trennwand 37 abgespannt ist. Das Ventil 18 ist von einem Gehäuse umschlossen, das oberhalb der Trennwand 37 öffnungen 4o aufweist, durch welche atmosphärische Luft in den Raum 13 außerhalb des Staubsammlers 14 eintreten kann, wenn die öffnung 19 vom Ventilkörper 36 freigegeben ist.

Im Normalbetrieb strömt die Luft durch den Staubsammler 14 und nach Abscheidung des Staubes weiter durch die öffnungen 15 und 16 zur Saugseite der Motorgebläseeinheit. Vom Gebläse strömt die Luft durch den Motor Io, kühlt diesen und verläßt den 'Motorraum 11 durch eine (nicht gezeigte) Auslaßöffnung im Staubsaugergehäuse.

Wenn das Verstopfen der Poren des Staubsammlers fortschritet, nimmt der Strömungswiderstand für die ihn durchströmende Luft zu, und die pro Zeiteinheit hindurchströmende Luftmenge wird vermindert. Dies führt zu einer verstärkten Belastung des Motors und einer zunehmenden Motortemperatur aufgrund ungenügender Kühlung. Die Temperatur des Bimetallstreifens nimmt gleichfalls zu, bis das die Mündung 24 des Luftschlauchs 21 verschließende Kippblech 28 bei einer bestimmten Temperatur plötzlich in seine zweite Stellung gegen den Anschlag 29 verschwenkt, in welcher es die Mündung 24 freigibt. Im Motorraum 11 herrscht ein Druck P^, der etwas größer als der Atmosphärendruck ist. Daher wird Luft durch die Luftleitung zur Kammer 33 oberhalb der Membran 31 strömen. Kurz bevor dies geschieht, haben alle Räume im Ventil denselben Druck P_, wie er in dem den Staubsammler enthaltenden Raum herrscht, wobei dieser Druck kleiner als P^ ist. Dies ist der Fall aufgrund der Verbindung zwischen diesen Räumen und dem den Staubsammler enthaltenden Raum 13. Wenn die Luft mit dem Druck P, in die Kammer 33 oberhalb der Membran.31 strömt, bewegen sich diese sowie die damit verbundene Zugstange 35 und der Ventilkörper 36 gegen die Wirkung der Feder 39 nach

509836/0336

El I 1375/27.2.1975

abwärts, so daß die öffnung 19 freigegeben wird.

Atmosphärische Luft kann nunmehr über die öffnung 19 und die öffnungen 4o unmittelbar in den Raum. 13 am Staubsammler 14 vorbei und weiter zum Gebläse strömen, ohne durch den Staubsammler hindurchtreten zu müssen.. Die den Motor Io durchströmende Luftmenge wird demzufolge wieder zunehmen unc¹ eine verbesserte Kühlung, hervorrufen, welche die Gefahr einer überlastung und überhitzung des Motors ausschließt.

Im Rahmen des Grundgedankens der Erfindung ist es möglich, eine Signallampe od.dgl. vorzusehen, die von dem Kippblech betätigt wird und anzeigt, daß es Zeit.für eine Auswechslung des Staubbeutels ist.

Patentansprüche /

509836/0336

El I 1375/27.2.1975

Claims (6)

1. Patentansprüche

   IJ Schutzeinrichtung gegen Obertemperaturen des von der Saugluft nach dem Durchtritt durch einen Staubsammler gekühlten Gebläsemotors eines Staubsaugers, bestehend aus einem " von einem Temperaturfühler betätigbaren Ventil zur Aufsteuerung einer Direktverbindung eines Raumes zwischen dem Staubsammler und der Saugseite des Gebläses mit der Atmosphäre in Abhängigkeit von der Motortemperatur, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil (18) in Öffnungsrichtung von einem an einer Membran (31) angebrachten Servomotor betätigbar ist, deren eine Seite deir Druck (P,) im Raum (13) zwischen dem Staubsammler (14) und dem Gebläse ausgesetzt ist und deren andere Seite eine Kammer (33) begrenzt, die mit einem Raum (11) höheren Druckes über eine Luftleitung (21) verbindbar ist, die durch ein von einem Temperaturfühler (23) vorzugsweise in Gestalt einer Bimetallfeder betätigbares Absperrglied (28) in solcher Weise verschließbar ist, daß dieses öffnet, wenn die Temperatur des Motors (lo) zu hoch wird.
2. 2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche Ventilkörper (36) des Ventils (18) in die Öffnungsstellung gegen die Wirkung einer Feder (39) mittels einer Zug- oder Druckstange (35) bewegbar ist, die der Bewegung der Membran (31) folgt.
3. 3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der untere Teil des Ventils (18) eine Kammer (33) enthält, die von der Membran (31) in zwei Teile unterteilt ist.
4. 4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet ,. daß der obere Teil (32) des

   509836/033S

   El I 1375/27.2.1975

   Ventils eine öffnung (19) zur Atmosphäre und periphere öffnungen (4o) für durch die öffnung (19) eintretende und zur Außenseite des Staubsammlers (14) und von dort zur Saugseite des Gebläses strömende Luft enthält.
5. 5. Schutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventilkammer (33) oberhalb der Membran (31) mit der Luftleitung (21) in Verbindung steht und vom oberen Teil (32) des Ventils, in welchem der Ventilkörper (36) angeordnet ist, von einer Trennwand

   (37) mit einer zentralen öffnung (38) für die Zug- bzw. Druckstange (35) abgetrennt ist.
6. 6. Schutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventilkammer (33) unterhalb der Membran (31) über eine öffnung (34) mit dem Raum (13) außerhalb des Staubsammlers. (14) in Verbindung steht.

   509836/0336

   El I 1375/27.2.1975