DE2826133A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur kenntlichmachung der fuer optimalen betrieb richtigen, aus dem geraetegehaeuse herausragenden borstenlaenge von borstenwalzen in bodenpflegegeraeten - Google Patents

Verfahren und schaltungsanordnung zur kenntlichmachung der fuer optimalen betrieb richtigen, aus dem geraetegehaeuse herausragenden borstenlaenge von borstenwalzen in bodenpflegegeraeten

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DE2826133A1 DE19782826133 DE2826133A DE2826133A1 DE 2826133 A1 DE2826133 A1 DE 2826133A1 DE 19782826133 DE19782826133 DE 19782826133 DE 2826133 A DE2826133 A DE 2826133A DE 2826133 A1 DE2826133 A1 DE 2826133A1
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Description

Vorwerk & Co. 5600 Wuppertal 2, den 9. Juni 1978
Interholding GmbH. O
Verfahren und Schaltungsanordnung zur Kenntlichmachung der für optimalen Betrieb richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge von Borstenwalzen in Bodenpflegegeräten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur KenntIichmachung der für optimalen Betrieb richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge von Borstenwalzen in Bodenpflegegeräten, insbesondere Teppichkehrmaschinen, wobei die Borstenwalzen von einem Elektromotor angetrieben werden.
Zweck der Erfindung ist es, dem Benutzer von zum Beispiel Elektroteppichbürsten die Einstellung der richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge von Borstenwalzen zu erleichtern.
Bei den allgemein bekannten Bodenpflegegeräten mit von einem Elektromotor angetriebenen Borstenwalzen, wie zum Beispiel Elektroteppichbürsten, ist es nicht möglich, eine für den optimalen Betrieb richtige, aus dem Gerätegehäuse herausragende Borstenlänge einzustellen. Die aus dem Gerätegehäuse herausragende Borstenlänge ist die Länge, die die Borsten außerhalb des Gehäuses der Elektroteppichbürste aufweisen, d.h. die Länge, die zum Bürsten -zur Verfügung steht. Eine exakte Einstellung der richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge ist jedoch besonders wichtig, da bei zu geringer Borstenlänge der Reinigungseffekt erhäDlich sinkt oder beinahe ganz verlorengeht, und bei zu großer Borstenlänge das Drehmoment erh&lich ansteigt, so daß der Elektromotor samt Übertragungselementen (wie zum Beispiel Antriebsriemen) stark belastet wird. Außerdem können zu stark herausragende Borsten das Gewebe des zu reinigenden Teppichs angreifen.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Möglichkeit zu schaffen, auf einfache Art und Weise und mit einfachen techni-3cv· λ V.ttelii 3-KT. Benutzer vorgenannter Geräte den optimalen
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Betrieb anzuzeigen bzw. dessen Einstellung zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zu?Bestimmung der für den optimalen Betrieb richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge das Drehmoment des Elektromotors derart bestimmt wird, daß ein aus dem Motorstrom, an einem zusätzlich im Motorstromkreis angeordneten Widerstand, gewonnener Spannungsabfall einem Schwellwertschalter zugeführt und entsprechend der Spannungshöhe zur optischen Anzeige gebracht wird.
Ein vorteilhafter Schritt liegt nun darin, daß im Schwellwertschalter die Schwellspannungen von Halbleiterelementen zum Schalten ausgenutzt werden.
Weiterhin ist es angezeigt, daß durch Reihenschaltung verschiedener Halbleiterelemente verschiedene Schaltpunkte realisiert werden.
Eine für das Verfahren besonders geeignete Schaltungsanordnung erhält man dadurch, daß von beiden Seiten des zusätzlichen Widerstandes elektrische Leitungen zu Punkten führen, zwischen denen der Schwellwertschalter angeordnet ist. Dabei kann die Ausführung derart sein, daß der Schwellwertschalter aus zwei oder mehreren parallel geschalteten Kombinationen von in Reihe geschalteten Leuchtdioden mit normalen Dioden besteht. Nach einem weiteren Anspruch kann die Ausführung zusätzlich so sein, daß der Schwellwertschalter aus zwei oder mehreren parallel geschalteten Kombinationen von in Reihe geschalteten Leuchtdioden mit sogenannten Zenerdioden besteht. Weiterhin ergibt es sich, daß soviel normale Dioden in einer Kombination mit einer Leuchtdiode in Reihe geschaltet sind, daß die Addition ihrer Schwellspannungen den jeweiligen Schaltpunkt des Schwellspannungsschalters bestimmt.
Nach einem letzten Gedanken ergibt es sich, daß der Schwellwertschalter aus einer Kombination von in Reihe geschalteten Dioden bzw. Zenerdioden und einer Leuchtdiode und einem parallel zu einer statorspule angeordneten Stromkreis besteht, welcher einen Gleichrichter sowie einen an der Gleich-
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spannungsseite des Gleichrichters angeordneten Transistor aufweist, dem eine Leuchtdiode parallel geschaltet ist und dessen Basisanschluß mit einem bestimmten Punkt verbunden ist.
Somit ist an der Erfindung besonders vorteilhaft, daß dem Benutzer durch eine optische Anzeige eine für den optimalen Betrieb richtige, aus dem Gerätegehäuse herausragende Borstenlängeneinsteilung ermöglicht wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, daß mit einfachen elektrischen Bauteilen und ohne zusätzliche Spannungsversorgung Bodenpflegegeräte mit dieser Anzeige ausgerüstet werden können.
Nachstehend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeichnet und beschrieben.
Es zeigen:
Fig. I : Eine Prinzipskizze einer Elektro-
teppichbürste,
Fig. 2 : eine Schaltungsanordnung, bei der
der Schwellwertschalter nur durch Dioden gebildet wird,
Fig. 3 : eine Schaltungsanordnung, bei der
der Schwellwertschalter durch Dioden und einen Stromkreis mit Transistor gebildet wird.
Die Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Elektroteppichbürste 15 als Ausschnitt. Dabei ist das Prinzip heute üblicher Elektroteppichbürsten 15 dargestellt.
Ein Elektromotor 16 treibt über einen Riemen 17 eine Borstenwalze 18 an. Die Borstenwalze 18 ist auf ihrem Umfang mit Borstenbüscheln 19 versehen. Die aus dem Gerätegehäuse 20 herausragende Borstenlänge H ist nun entscheidend für die Reinigung. Durch Versuche kann man nun ermitteln, daß nur eine ganz bestimmte Borstenlänge H den optimalen Reinigungseffekt erzielt. Diese bestimmte Borstenlämje H läßt sich nun mit Hilfe
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der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Schaltungsanordnungen Überprüfen und einstellen.
In Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung gezeigt, die nur mit Halbleiterdioden arbeitet. Der Motor M entspricht dem Elektromotor 16 aus Fig. 1. Der Elektromotor 16 ist mit seinen Statorspulen 9 dargestellt und wird an den Punkten 21 und 22 an seine Betriebsspannung angeschlossen. Im eigentlichen Motorstromkreis ist ein zusätzlicher Widerstand 1 angeordnet. An diesem Widerstand 1 wird mit Hilfe des ihn durchfließenden Motorstro.T.es ein Spannungsabfall erzeugt. Diese Spannung wird mit Hilfe der elektrischen Leitungen 2 über eine Gleichrichtungsdiode 23 den Punkten 3 und 4 zugeführt. Parallel zum zusätzlichen Widerstand 1 ist noch ein Einstellwiderstand 24 angeordnet. Zwischen den Punkten 3 und 4 ist nun der Schwellwertschalter 5 angeordnet. Der Schwellwertschalter 5 besteht in diesem Beispiel aus drei parallelen Kreisen. Der Kreis I besteht aus einer Leuchtdiode 6. Der Kms II aus eiiner Reihenschaltung einer sogenannten Zenerdiode 8 und einer Leuchtdiode 6, und der Kreis III aus nur einer Zenerdiode 8. Die Arbeitsweise ist nun folgende: Ist die aus dem Gerätegehäuse herausragende Borstenlänge H zu gering, so dreht der Elektromotor 16 nahezu im Leerlauf. Das Drehmoment ist also sehr gering und somit auch der Motorstrom, über den Widerstand 1 fällt nur eine geringe Spannung ab, die für den jeweiligen Anwendungsfall noch mit dem Einstellwiderstand 24 variiert werden kann. Diese Spannung wird nun so eingestellt, daß sie die Schwellspannungen der im Kreis I befindlichen Leuchtdiode 6 nicht überschreiten kann. Somit bleiben beide Leuchtdioden 6 dunkel. Zeigt nun die aus dem Gerätegehäuse 20 herausragende Borstenlänge H den für den optimalen Betrieb richtigen Wert, so steigt das Drehmoment des Elektromotors 16 an und somit auch der Motorstrom, sowie der Spannungsabfall am Widerstand 1. Die Schwellspannung der im Kreis I angeordneten Leuchtdiode 6 vird nun überschritten, und die Leuchtdiode 6 beginnt zu leuchten.
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Interholding GmbH. i" · ■ ZOZ D I OO
Die im Kreis II angeordnete Leuchtdiode 6 leuchtet nicht, da sie mit einer Zenerdiode 8 in Reihe geschaltet ist, und die Spannung den Additionswert der beiden Schwellspannungen noch nicht überschreitet. Ist die Borstenlänge H nun zu groß, so steigt das Drehmoment, somit der Motorstrom und auch der Spannungsabfall am Widerstand 1 weiter an. Der Wert, der durch Addition der Schwellspannungen der Zenerdiode 8 und der Leuchtdiode 6 im Kreis II vorgegeben ist, wird überschritten und die zweite Leuchtdiode (im Kreis II) leuchtet nun ebenfalls auf.
Im Kreis III befindet sich noch eine Zenerdiode 8, die eine Schwellspannung aufweist, die etwas über der des Kreises II liegt und somit als Schutz für die Kreise I und II gedacht
Die Leuchtdiode 6 im Kreis I könnte nun z.B. grün und die Leuchtdiode 6 im Kreis II rot leuchten.
Somit würde sich für den Benutzer folgendes Bild ergeben:
Ist die Borstenlänge H zu gering, so leuchtet keine der beiden Leuchtdioden auf.
Ist die für optimalen Betrieb richtige Borstenlänge H vorhanden, so leuchtet die grüne und ist die Borstenlänge H zu lang, so leuchten die grüne und die rote Leuchtdiode auf.
Eine für den Benutzer noch einfachere Anzeige zeigt die Schaltungsanordnung in Fig. 3.
Auch hier ist, wie in Fig. 2, der Elektromotor 16 aus Fig. 1 mit seinen Statorspulen 9 und dem im MotorStromkreis zusätzlich angeordneten Widerstand 1 dargestellt.
Auch hier wird vom Widerstand 1 mit Ui lie der elektrischen Leitungen 2 ein Spannungsabfall abgenommen und drn Punkten 3 und 4 zugeführt, zwischen denen der Schwellwertschalter 5 angeordnet ist.
Genau wie in Fig. 2 sind auch die Gloichrichtungsdiode 23 und der Einstellwiderstand 2Λ sowie ein Ladekondensator 25 vorhanden.
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Interholding GmbH. * ZOZDfJJ
D-er Schwellwertschalter 5 besteht in dieser Ausführung aus nur zwei Kreisen, nämlich den Kreisen Ia und Ha. Im Kreis Ia befinden sich zwei normale Dioden 7 und eine Leuchtdiode 6, wobei die Leuchtdiode 6 mit den normalen Dioden 7 in Reihe geschaltet ist. Parallel dazu ist der Kreis Ha angeordnet, der jedoch zwischen Punkt 3 und einer zusätzlichen Leitung 26 einen Brückengleichrichter angeordnet hat. Die Leitung 26 ist zwischen einer Statorspule 9 und dem Rotor des Elektromotors 16 angeschlossen. Auf der Gleichspannungsseite des Brückengleichrichters 11 ist ein Transistor 12 angeordnet, welcher mit einer Leuchtdiode 13 parallelgeschaltet ist. Der Ba-sisanschluß 14 des Transistors 12 ist über einen Widerstand 27, der den Strom begrenzt, zu dem Punkt 4 geführt.
Die Funktionsweise ist nun folgende:
Ist die Borstenlänge H zu gering, so dreht der Elektromotor 16 nahezu im Leerlauf, und es fließt hur ein geringer Motorstrom. Am Widerstand 1 entsteht auch nur ein geringer Spannungsabfall. Dieser wird so eingestellt, daß er nicht größer ist als die Schwellspannungen der Dioden 7 und der Leuchtdiode 6 im Kreis Ia. Die Leuchtdiode 6 im Kreis Ia bleibt also dunkel. Jedoch ist bei dieser Betriebsart die Spannung an einer Statorspule so hoch, daß sie über den Brückengleichrichter 11 gleichgerichtet die Leuchtdiode 13 leuchten läßt. Ist nun die Borstenlänge H für den optimalen Betrieb richtig, so steigt der Spannungsabfall am Widerstand 1 an (wie in Fig. 2 erläutert), und er wird mit Hilfe des Widerstandes 24 so eingestellt, daß er die Schwellspannungen der Dioden 7 und der Leuchtdiode 6 im Kreis Ia noch nicht überschreitet, jedoch über die Verbindung an Punkt 4 und Widerstand 24 den 'Transistor 12 im Kreis Ha leitend werden läßt. Der Transistor 12 schließt somit die Leuchtdiode 13 kurz und diese erlischt. Wird nun die'Borstenlänge H zu groß, so steigt - wie ebenfallfi in Fig. 2 beschrieben- der Spannungsabfall am Widerstand 1 weiter an, und der Additionswert der Schwellspannungen der Dioden 7 und der Leuchtdiode 6 im Kreis Ia wird über-
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Interholding GmbH. ^
schritten, und die Leuchtdiode im Kreis Ia beginnt zu leuchten.
Für den Benutzer ergibt sich folgendes, gegenüber Fig. 2 abweichendes Bild:
Ist die für den optimalen Betrieb aus dem Gerätegehäuse 20 herausragende Borstenlänge H zu gering, so leuchtet die Leuchtdiode 13 im Kreis Ha. Sie könnte z.B. mit der zusätzlichen Beschriftung "zu gering" o.a. versehen sein. Ist die Borstenlänge H richtig, so leuchtet keine der beiden Leuchtdioden 6 bzw. 13.
Ist die Borstenlänge H zu groß, so leuchtet die Leuchtdiode 6 im Kreis Ia auf. Sie könnte z.B. zusätzlich mit der Beschriftung "zu groß" o.a. versehen sein.
Diese Schaltungsanordnung liefert somit noch eine einfachere Zuordnung als die nach Fig. 2.
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Claims (8)

  1. Interholding GmbH.
    Patentansprüche
    Verfahren und Schaltungsanordnung zur Kenntlichmachung der für optimalen Betrieb richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge von Borstenwalzen in Bodenpflegegeräten, insbesondere Teppichkehrmaschinen, wobei die Borstenwalzen von einem Elektromotor angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der für den optimalen Betrieb richtigen, aus dem Gerätegehäuse (20) herausragenden Borstenlänge H das Drehmoment des Elektromotors (16) derart bestimmt wird, daß ein aus dem Motorstrom,an einem zusätzlich im Motorstromkreis angeordneten Widerstand (i), gewonnener Spannungsabfall einem Schwellwertschalter (5) zugeführt und entsprechend der Spannungshöhe zur optischen Anzeige gebracht wird.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn-et, daß im Schwellwertschalter (5) die Schwellspannungen von Halbleiterelementen zum Schalten ausgenutzt werden.
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Reihenschaltung verschiedener Halbleiterelemente verschiedene Schaltpunkte realisiert werden.
  4. 4) Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1f dadurch gekennzeichnet, daß von beiden Seiten des zusätzlichen Widerstandes (1) elektrische Leitungen (2) zu Punkten (3,4) führen, zwischen denen der Schwellwertschalter 5 angeordnet ist.
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    Interholding GmbH.
  5. 5) Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (5) aus zwei oder mehreren parallelgeschalteten Kombinationen von in Reihe geschalteten Leuchtdioden 6 mit normalen Dioden (7) besteht.
  6. 6) Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (5) aus zwei oder mehreren parallelgeschalteten Kombinationen von in Reihe geschalteten Leuchtdioden (6) mit sogenannten Zenerdioden (8) besteht.
  7. 7) Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß soviel normale Dioden (7) in einer Kombination mit einer Leuchtdiode (6) in Reihe geschaltet sind, daß die Addition ihrer Schwellspannungen den jeweiligen Schaltpunkt des Schwellspannungsschalter (5) bestimmt.
  8. 8) Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (5) aus einer Kombination von in Reihe geschalteten Dioden (7) bzw. Zenerdioden (8) und einer Leuchtdiode (6) und einem parallel zu einer Statorspule (9) angeordneten Stromkreis besteht, welcher einen Gleichrichter(ii)sowie einen an der Gleichspannungsseite des Gleichrichters(n) angeordneten Transistor (12) aufweist, dem eine Leuchtdiode (13) parallelgeschaltet ist und dessen Basisanschluß (14) mit einem bestimmten Punkt (4) verbunden ist.
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DE2826133A 1978-06-15 1978-06-15 Schaltungsanordnung zur Kenntlichmachung der für optimalen Betrieb richtigen, aus dem Gerätegehäuse herausragenden Borstenlänge von Borstenwalzen in Bodenpflegegeräten Expired DE2826133C2 (de)

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