DE3030066A1

DE3030066A1 - Staubsauger fuer haushalt und gewerbe

Info

Publication number: DE3030066A1
Application number: DE19803030066
Authority: DE
Inventors: Günter R.J. 5882 Meinerzhagen Kullik
Original assignee: Progress Elektrogeraete Mauz and Pfeiffer GmbH and Co
Current assignee: Progress Elektrogeraete GmbH
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1980-08-08
Publication date: 1982-02-18
Also published as: GB2081936B; FR2488121B1; JPS5755123A; SE8104614L; NL8103675A; SE447056B; US4370776A; DE3030066C2; GB2081936A; FR2488121A1

Description

Progress-rElelrtrogeräte

Mauz & Pfeiffer GmbH & Co.

Griegstraße 25 _A ^

7000 Stuttgart 1 -4- 6.8.1980

Staubsauger für Haushalt und Gewerbe

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Staubsaugern wird der Arbeitsluftstrom von einem Sauggebläse erzeugt, das mit einem Elektromotor gekoppelt ist. Der Arbeitsluftstrom strömt über ein Reinigungswerkzeug und entsprechende Anschlußeinrichtungen zum Sauggebläse, wobei das Reinigungswerkzeug über die zu reinigenden Flächen bewegt wird. Der Saugluftstrom strömt im Auflagebereich des Reinigungswerkzeuges in dieses mit hoher Geschwindigkeit ein, wobei im Bereich des ReinigungsWerkzeugs die Schmutzteile mitgerissen und über die Strömungswege einem Staubsammelbehälter zugeführt werden. Die Arbeitsluft durchströmt den Staubsammelbehälter, ■ wird gefiltert und tritt frei in die umgebende Atmosphäre aus.

Abhängig von den zu reinigenden Gegenständen ist eine Veränderung der Stärke des Arbeitsluftstromes vorteilhafterweise angebracht. So ist zum Beispiel beim Reinigen von Dekorationsstoffen, Gardinen und ähnlichem ein weit geringerer Saugluftstrom ausreichend, wie zum Beispiel zum Reinigen eines textlien Fußbodenbelages. Zur Veränderung des Saugluftstromes sind verschiedene Einrichtungen bekannt. Über Schiebe- oder Drehvorrichtungen im Bereich des Ansaugweges kann ein Nebenansaugweg geschaffen werden, so daß die !Intensität des Arbeitsluftstroms im Bereich des Re inigungs werkzeug es abgesch-ächt wird. Andere Vorrichtungen ermöglichen über eine Veränderung der Gebläsedrehzahl eine Intensitätsand«rung des Arbeitsluftstromes. Diese Einstellvorgänge müssen jedoch manuell ausgeführt werden und bedürften insbesondere bei wechselnden Reinigungsbedingungen bzw. Verhältnissen einer dauernden Nachregelung, die von der Geschicklichkeit bzw, Aufmerksamkeit des Benutzers abhängig ist.

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Andere bekannte Vorrichtungen sehen bereits eine Nachregelung der Intensität eines eingestellten Arbeitsluftstromes vor. So ist zum Beispiel ein fremdbeheizter temperaturabhängiger Widerstand im Arbeits luftstrom angeordnet, so daß er je nach Stärke des Luftstromes mehr oder weniger stark abgekühlt wird. Die temperaturabhängige Widerstandsänderung wird zur Regelung und Steuerung des Elektromotors, der mit dem Sauggebläse verbunden ist, verwendet. Diese Art der Meßwerterfassung arbeitet jedoch zu träge, um bei schnell wechselnden ReinigungsVerhältnissen zufriedenstellend zu arbeiten.

Andere bekannte Vorrichtungen bestimmen die Druckdifferenz des Arbeitsluftstroms zur umgebenden Atmosphäre, zum Beispiel über eine Rohrstrecke oder nach dem Prinzip des Prandtl'schen Staurohres, die durch geeignete Umsetzer (Dehnmeßstreifen, Widerstandsfolie) in elektrische Werke transformiert wird, um sie zur elektrischen Regelung der Sauggebläsedrehzahl zu verwenden.

Es ist auch bekannt, den Arbeitsluftstrom über mechanisch/ elektrische Umsetzer zu erfassen. So kann der Arbeitsluftstrom gegen eine federbelastete Klappe anströmen, deren Bewegungen bzw. Stellungen von einem elektrischen Wandler, zum Beispiel Potentiometer oder Lichtblende erfaßt werden.

Die vorstehenden Vorrichtungen erfassen den Druck im Arbeitsluftstrom jedoch erheblich zeitverzögert und relativ ungenau und sind von ihrem Aufbau her störungsanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Arbeitsluftstrom eines Staubsaugers mit einer einfachen und störungssicheren Vorrichtung, die genau und schnell arheiten soll, derart zu regeln, daß die vorgewählte Stärke eines Arbeitsluftstromes unabhängig von den vorliegenden Arbeitsbedingungen weitgehend beibehalten wird,

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Aufgabe des Patentanspruches 1 gelöst.

Der Generator kann als Signalgenerator nämlich Pulsgeber

(digitale Ausgangssignale) oder als Spannungsgenerator mit einem analogen Ausgangssignal vorgesehen sein. Da der Generator vom Arbe its luftstrom getrieben ist, wird jede Int ens it äts änderung des Luftstromes, das heißt eine verringerte Luftströmung unmittelbar ein geändertes Ausgangssignal des Generators bewirken. Da das Ausgangssignal des Generators entsprechend seiner Ausbildung sehr hoch seih kann, kann es direkt zur Steuerung einer Regelvorrichtung verwendet werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik'sind daher keine das Signal verzögernde Verstärkerstufen notwendig, die ein sehr kleines Signal erst auf eine zur Regelung notwendige Größe verstärken.

-Je nach Beschaffenheit des zu reinigenden Gegenstandes wird der das Gerät durchströmende Arbeitsluftstrom in den Bereich äes größtmöglichen Luftstromes gelangen, zum Beispiel beim Absaugen von Gardinen, oder der Saugluftstrom wird annähernd vollständig gedrosselt, wie zum Beispiel beim Reinigen von niederflorigen, textlien Bodenbelägen. Die unterschiedlichen Luftströme bewirken eine unterschiedliche Drehzahl des Generators, der ein zur Drehzahl proportionales Ausgangssignal abgibt. Diese unterschiedlichen Ausgangssignale werden in einem Regel- und Steuersystem zur gewünschten Regelung des Gebläsemotors und evtl. damit einhergehender Anzeigenelemente verwendet. Die Stärke des Arbeitsluftstromes kann so innerhalb bestimmter Grenzen weitgehend gleichmäßig gehalten werden. So wird zum Beispiel beim Absaugen der Gardinen der Arbeitsluftstrom gedrosselt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßer Staubsauger im Schnitt dargestellt. In einem Gehäuse 1 ist ein Sauggebläse serrdnet, das von einem Elektromotor 3 angetrieben wird. Dieses

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Motorgebläseaggregat 10 erzeugt einen als Arbeits luftstrom verwendeten Saugluftstrom, der in bekannter Weise von einem nicht dargestellten Reinigungswerkzeug über ein ebenfalls nicht dargestelltes Saugrohr und einen Saugschlauch durch eine Einströmöffnung 13 in das Gerät einströmt. Der Arbeitsluftstrom durchströmt ein als Staubsammelbehälter 11 ausgebildetes Staubfilter 12 und tritt nach dem Durchströmen des Motorgebläseaggregates 10 durch Ausströmöffnungen ΐβ wieder aus dem Gerät aus. Zwischen dem Staubsaugerbehälter 11 und dem Motorgebläseaggregat 10 ist eine Luftturbine 5 angeordnet, die auf der Welle 14 eines Generators 4 sitzt. Die Luftturbine 5 rotiert mit/sich proportional zur Größe des sich ändernden Arbeitsluftstromes sich verändernden

Drehzahlen, so daß der mit der Luftturbine 5 gekoppelte Generator ebenfalls mit unterschiedlichen Drehzahlen rotiert. Proportional zu seiner Drehzahl gibt der Generator 4 ein elektrisches Ausgangssignal ab. Diese Ausgangssignale werden über elektrische

Leitungen (nicht dargestellt) einem Regel- und Steuerkreis 9 zugeführt. Dieser Regel- und Steuerkreis 9 wird die Drehzahl des Elektromotors 3 so regeln, daß die Stärke des Arbeitsluftstroms weitgehend auf einem eingestellten bzw. vorgewählten Wert gehalten ist. Wird zum Beispiel der Durchströmwiderstand des Arbeitsluftstroms erniedrigt, (Absaugen von Gardinen), so wird die Drehzahl durch den Regel- und Steuer kr eis 9 des Sauggebläses 2 erniedrigt, wird der Arbeitswiderstand erhöht (Absaugen von niederflorigem, textilem Material), so wird die Drehzahl erhöht. Eventuell vorhandene Anzeigenelemente sind an dieses Regel- und Steuersystem angeschlossen und zeigen dem Benutzer den jeweiligen Betriebszustand des Gerätes an.

Vorteilhafterweise ist die Luftturbine 5 und der Generator 4 von einem gemeinsamen rohrförmigen Bauelement 8 etwa koaxial umgeben, dessen Eintrittsöffnung mit Luftleitblechen 12 versehen ist. Die Luft leitbleche dienen zur PUhrung bzw. Umlenkung der einströmenden Luft und sind vorteilhafterweise so vorgesehen, daß Teile des Arbeitsluftstroms durch nicht näher dargestellte Strömungskanäle um die Luftturbine 5 herum geleitet werden.

BAD ORIGINAL

So kann die die Luftturbine durchsetzende Luftströmung begrenzt werden, so daß ein und dieselbe Baueinheit aus Lufttur'cine und Generator bei Sauggebläsen unterschiedlicher Leistung verwendet werden kann. Die die Luftturbine 5 durchströmende Teilmenge des Arbeitsluftstroms wird Jeweils so geählt, daß der günstigste Leistungsbereich des C-enerators 4 ausgenutzt wird.

Der Generator 4 und die Luftturbine 5 sind vorteilhafterweise als eine Einheit ausgebildet, die in ein rohrförmiges Bauelement 8 eingesetzt ist. Diese Baueinheit 15 ist so ausgebildet, daß sie Jederzeit bei bereits in Betrieb befindliahen Staubsaugern zusätzlich angebracht werden kann oder auch bei neu zu montierenden Geräten innerhalb des Gehäuses einsetzbar ist.

Die Baueinheit 15 liegt vorteilhafterweise im Ansaugbereich des Sauggebläses 2, so daß eine schädigende Erwärmung durch den durehtretenen Arbeitsluftstrom vermieden ist. Das Sauggebläse 2, der Elektromotor J-, der Generator K und die Luftturbine 5 liegen vorteilhafterweise achsgleich zueinander und etwa auf der Mittellängsachse des Gehäuses 1. Um die Montage eines erfindungsgemäßen Staubsaugers zu erleichtern, kann das Gehäuse . der Baueinheit 15 mit dem Gehäuse des Motorgebläseaggregates 10 einstückig ausgebildet sein.

Um eine Schädigung des Staubsammelbehälters 11 bzw. des Filters durch scharfe Kanten im Mund un<;s bereich der rohrförmigen Ummantelung 8 zu vermeiden, ist vorteilhafterweise über das rohrförmige Bauelement 8 ein kuppelartiges Gewölbe 7 errichtet, das aus einem Vollmantel oder auch einem kuppelähnlichen Gerüst bestehen kann. Der Vollmantel bzw. das Gerüst J hat dabei eine mit der Mündungsöffnuag des rohrförmigen Bauelementes 8 deckungsgleiche öffnung für den Eintritt des Arbeitslui'tstroms.

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BAD

Claims

Progress-Elektrogeräte A 36 "85 wabo Mauz & Pfeiffer GmbH & Co. , _{α Hn}._tt Griegstraße 25 ⁶·⁸·¹⁹⁸°

Stuttgart 1

Ansprüche

Staubsauger für Haushalt und Gewerbe, mit einem durch einen Elektromotor angetriebenen Sauggebläse zur Erzeugung eines Arbeitsluftstroms, mit einem die Stärke des Arbeitsluftstromes erfassenden elektrischen Wandler, dessen Ausgang mit einem Regel- und Steuerkreis verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Wandler ein vom Arbeitsluftstrom getriebener Generator (4) ist.
2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator mit einer im Arbeit sluftstrom angeordneten Luftturbine(5) in Verbindung steht.
3. Staubsauger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer eigenen Lagerung angeordnete Luftturbine (5) über ein Kupplungselement/nicht dargestellt mit dem Generator () verbunden ist.
4. Staubsauger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftturbine (5) auf der Generatorwelle (14) angeordnet ist.
5. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufttürbine (5) mit einer oder mehreren Luftleiteinrichtungen (6) zur Umlenkung und Führung des sie antreibenden Luftstroms versehen ist.
6. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftturbine (5) und/oder der Generator (4) in einem rohrförmigen Bauelement (8) angeordnet sind.

ORIGINAL INSPECTED
7. Staubsauger nach Anspruch β, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftturbine (5) und der Generator (4) in einem rohrförmigen Bauelement (8) angeordnet sind, das mit Leitelementen (6) zur Führung und/oder Umlenkung des durchströmenden Arbeitsluftstromes versehen ist.
8.' Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Luftturbine (5) und der Generator (4) auf der Ansaugseite des Sauggebläses (2) angeordnet sind.
9. Staubsauger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, . daß der Elektromotor (3), das Sauggebläse (2), der Generator (4) und die Luftturbine (5) achsgleich zueinander angeordnet sind.
10. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Luftturbine (5) und/oder das Gehäuse des Generators (k) einstückig mit dem Gehäuse des aus Sauggebläse (2) und Elektromotor (3) bestehenden Motorgebläseaggregates (lo) verbunden ist.
11. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Luftturbine (5), dem Generator (4) und dem Motorgebläseaggregat (lo) ein Strömungsweg beliebiger Länr^e vorgesehen ist.
12. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftturbine (5) vom gesamten Arbeitsluftstrom durchsetzt ist.
13. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daS die Luftturbine (5) über einen Nebenweg fnicht dargestellt) von einem Teilluftstrom des Arbeitsluftstromes durchsetzt ist.

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BAD ORtGlNAL
14. Staubsauger nach Anspruch 12 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des der Luftturbine (5) zugeführten Luftstromes veränderbar ist.
15. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis lh, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftturbine (5) mit dem Generator (4) eine Baueinheit (15) bildet.

ΐβ. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Bauelement (8) von einem kuppeiförmigen Mantel (7) umgeben ist, der eine der Mündung des Bauelementes (8) gegenüberliegende Öffnung hat.

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