DE3914305C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Anzeigevorrichtung bei Staubsaugern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einem bekannten Staubsauger für Haushalt und Gewerbe (DE-OS 30 30 066), bei dem an ein Regel- und Steuersystem für das Motorgebläseaggregat auch Anzeigeelemente angeschlossen sein können, um dem Benutzer den jeweiligen Betriebszustand des Gerätes anzuzeigen, ist eine Luftturbine vorgesehen, die einen Generator antreibt, der als elektrischer Wandler mit seinem Ausgangssignal auf einen Regel- oder Steuerkreis für den Antrieb des Sauggebläses arbeitet. Dabei ist ferner angegeben, daß die Luftturbine und/oder der von ihr angetriebene Generator in einem rohrförmigen Bauelement angeordnet sein können, welches auch Luftleiteinrichtungen zur Umlenkung und Führung des antreibenden Luftstroms, der vom Arbeitsluftstrom des Staubsaugers gebildet ist, aufweist. Problematisch ist bei dem bekannten Staubsauger allerdings, daß lediglich durch eine Luftturbine als Ist-Wert-Sensor die Betriebszustände eines Staubsaugers nicht umfassend erfaßt und zur Regelung oder gegebenenfalls auch zur Anzeige genutzt werden können.

Die Anordnung einer kleinen, einen Generator antreibenden Luftturbine im Ansaugbereich ist ferner bekannt bei einer auf einen konstanten Luftdurchsatz bei einem Staubsauger regelnden Vorrichtung (DE-OS 30 30 059).

Dabei wird aus der Generatorausgangsspannung eine gleichgerichtete Regelspannung gewonnen, die auf eine Phasenanschnittsteuerung für den Gebläsemotor des Staubsaugers in dem Sinne arbeitet, daß bei geringer werdendem Luftdurchsatz der das Staubsaugergebläse antreibende elektrische Motor von der Phasenanschnittsteuerung stärker angesteuert wird, während bei einem Staubsaugerluftdurchsatz, der den vorgegebenen konstanten Luftstrom übersteigt, die Phasenansteuerung im Sinne einer Leistungsreduzierung des Gebläsemotors arbeitet. Angestrebt wird eine Regelung auf konstanten Luftdurchsatz.

Problematisch ist bei dieser bekannten Lösung - und dies trifft genauso für die Luftturbine mit Generator bei dem Staubsauger entsprechend DE-OS 30 30 066 zu -, daß sich die Luftturbine im angesaugten, von Staubpartikelchen durchsetzten Staubsaugerluftstrom befindet, so daß es auch bei der Schaffung möglichst glatter Flächen im Luftturbinenbereich nicht auszuschließen ist, daß sich allmählich Staubteilchen in bestimmten Bereichen anhäufen, den Luftdurchsatz allgemein verengen und jedenfalls im mechanischen Turbinenbereich soweit durch Schmutzteilchen, die unter Umständen ja auch aus fettigen oder flüssigen Substanzen bestehen können oder diese mitführen, allgemein eine solche Zusetzung und Anhäufung erfolgt, daß ein einwandfreies Arbeiten der Luftturbine nicht mehr erwartet werden kann, mindestens jedoch eine erhebliche Verfälschung der Meßergebnisse zu erwarten ist.

Hierzu trägt ferner der Umstand bei, daß die Luftturbine einen Tachogenerator antreibt, also in Form eines elektrischen Generators aufgebaut ist, wobei das Luftturbinenelement auf die den Rotor des Generators antreibende Welle aufgesetzt ist.

Ein solcher Luftstromsensor verhält sich deshalb problematisch, weil für den Antrieb des Generators Leistung benötigt wird, beispielsweise um die Schleifbewegung des Kollektors an den Kohlen zu überwinden und um überhaupt in den Statorwicklungen über die sich drehenden Magnetfelder die gewünschte elektrische Spannung zu induzieren, mit entsprechender magnetischer, nichtlinear wirkender Gegeninduktion.

Ein solcher Sensor ist daher nicht rückwirkungsfrei und auch nicht in der Lage, eine getreue Aussage über den Ist-Wert der Luftströmung zu liefern, weil er selbst das Meßergebnis durch sein eigenes Verhalten verfälscht und jedenfalls im Bereich geringerer Luftdurchsätze nicht mehr hinreichend genau anzeigen kann, aus den genannten Gründen, nämlich Zusetzen mit Staubteilchen, was alterungsbedingte Änderungen des Meßsignals bedeutet, unerwünschte Reibungseinflüsse im Bereich des Rotors und magnetische Wechselwirkungen.

Um bei einer solchen Drehzahlkonstantregelung dennoch auf Wunsch der Bedienungsperson eine Drehzahländerung herbeiführen zu können, und zwar zunächst eine Drehzahlerhöhung, ist ein erster Zeitkreis vorgesehen, der von einem externen Tastschalter so geschaltet werden kann, daß er durch eine entsprechende Impedanzänderung im Bereich der Phasenanschnittsteuerung eine Drehzahlerhöhung des das Sauggebläse antreibenden Elektromotors bewirkt, und zwar über Verzögerungsglieder mit einem gewissen zeitlichen Nachlauf. Eine Bedienungsperson kann daher für besonders verschmutzte Stellen kurzfristig eine höhere Drehzahl und damit auch eine höhere Saugleistung abrufen.

Eine solche Drehzahlerhöhung läßt sich alternativ auch dadurch erzielen, daß durch Anordnung eines Unterdruckschalters im Saugkanal jedenfalls vor dem Gebläse durch willkürliches manuelles Schließen einer federvorgespannten Klappe im Saugkanal der Unterdruckschalter sozusagen durch Fernwirkung betätigt wird, denn die Klappe sperrt die weitere Luftzufuhr ab, was bei laufendem Gebläse zu einer entsprechenden Unterdruckerhöhung im Bereich des Unterdruckschalters führt.

Es ist ferner ein zweiter Zeitkreis vorgesehen, der über die gleichen Anschlüsse auf die Phasenanschnittsteuerung für den Gebläsemotor wirkt und eine Drosselung der Drehzahl hervorrufen kann, ebenfalls unter Inanspruchnahme des Unterdruckschalters, der entweder ebenfalls durch Betätigung der Sperrklappe im Saugkanal aktiviert wird oder auch von selbst dann ansprechen wird, wenn es zu einem Festsaugen der Reinigungsbürste beim Betrieb kommt. Diese Festsaugüberwachung soll vorrangig ansprechen, so daß die Leistung des Gebläsemotors immer dann auf Null heruntergeregelt wird, wenn ein entsprechend hoher Unterdruck im Saugrohr, aufgrund welcher Ursache auch immer, entsteht.

Ein solches Regelverhalten erscheint unpraktisch, denn hohe Unterdrücke entstehen insbesondere auch dann, wenn die Saugbürste beim Betrieb vom Benutzer zur Erzielung einer besseren Saugleistung fest auf den Boden gedrückt wird. Daß in diesem Fall die Motorleistung auf Null zurückgeht, ist vom Benutzer sicher ungewollt. Andererseits handelt es sich bei dieser Festsaugüberwachung um das einzige Kriterium, bei dem der Unterdruckschalter im Saugkanal offensichtlich auch selbsttätig anspricht, da er für alle anderen Schaltungen lediglich als manuell durch Klappenverschluß des Saugkanals betätigter Hilfsschalter eingesetzt wird.

Die bekannten, unter Zugrundelegung einer Luftturbine arbeitenden (Regel)Schaltungen sind nicht in der Lage, zusätzlich zur Konstanthaltung des Luftstroms noch auf weitere Betriebszustände und Einflußgrößen bei einem Staubsauger zu reagieren, bis auf die erwähnte Festsaugüberwachung; beispielsweise kann ein voller, jedoch gerissener Staubbeutel eine solche Regelung nicht beeinflussen, da auch in diesem Fall der Luftdurchsatz groß genug ist, um über die Luftturbine ein ausreichendes Ansteuersignal für die Steuerschaltung des Gebläsemotors zu erzeugen. Auch Falschlufteinflüsse, ein zu voller Staubbeutel oder Rohrverstopfungen können nicht diskriminiert werden.

Vorrichtungen zur Anzeige des Staubbeutelfüllungsgrads, die dem Benutzer eines Staubsaugers den notwendig gewordenen Wechsel des mit Stäuben, Abfällen, Fusseln und sonstigen Feststoffen gefüllten Staubbeutels bei einem Staubsauger signalisieren, sind in vielfältiger Form bekannt und bestehen üblicherweise aus einem auf Druckschwankungen reagierenden Druckschalter, üblicherweise Unterdruckschalter, und einer von diesem angesteuerten, von außen für den Benutzer sichtbaren Anzeigeleuchte (siehe z. B. DE-PS 27 12 201 und 28 35 473).

Das Grundprinzip der Staubbeutelfüllungsgradanzeige beruht darauf, daß bei leerem oder nur teilweise gefülltem Staubbeutel ein Unterdruck im Staubsaugerbereich, zunächst an beliebiger Stelle, herrscht, der unter Zugrundelegung eines hinreichend empfindlichen Drucksensors oder Druckschalters auch für die angestrebten Meß- und Anzeigezwecke eine hinreichende Druckdifferenz mit Bezug auf den bei vollem bzw. leerem Staubbeutel herrschenden Unterdruck aufweist. Dies kann im einzelnen so verlaufen, daß der von dem Sauggebläse des Staubsaugers erzeugte Unterdruck bei leerem oder nur teilweise gefülltem Staubbeutel vergleichsweise niedrig ist, da die zu Reinigungszwecken beispielsweise über die Bodendüse des Staubsaugers abgesaugten Luftmengen noch vergleichsweise freien Durchtritt durch den Staubbeutel haben und daher bei hoher Geschwindigkeit der Unterdruck gering ist, d. h. nur wenig beispielsweise unterhalb des Atmosphärendrucks liegt.

Dies ändert sich, wenn der Staubbeutel sich allmählich zusetzt, wodurch ein immer größer werdender Strömungswiderstand aufbaut, der auf der Motorseite einen deutlichen Anstieg des Unterdrucks zur Folge hat. Hierdurch wird im ganzen gesehen auch die Arbeitsleistung des Staubsaugers geringer, da dieser höhere Unterdruck zwar zwischen dem Staubbeutel und dem Gebläse des Staubsaugers herrscht, nicht aber, um ein Beispiel zu nennen, zwischen der Bodendüse und dem Staubbeutel. Die durchgesetzten Luftmengen und auch der an der Bodendüse wirksame Unterdruck nehmen daher in diesem Bereich ab.

Hinreichend empfindliche Membrandruckschalter sind in der Lage, die hierbei entstehenden Druckdifferenzen, die für sich gesehen in absoluten Werten äußerst gering sind, beispielsweise zwischen leerem und vollem Staubbeutel lediglich etwa 25 mbar betragen können, sicher zu erfassen und eine Signalgabe dann zu veranlassen, wenn der Staubbeutel voll oder nahezu voll ist. Ein ordnungsgemäßer Wechsel ist dann möglich, wobei gleichzeitig auch sichergestellt ist, daß die vom Staubsauger angebotenen Reinigungsmöglichkeiten voll ausgenutzt werden und die Umweltbelastung gering bleibt.

Probleme können sich allerdings bei bestimmten Typen von Staubsaugern dann ergeben, wenn aus bestimmten Gründen, die gleich erläutert werden, die Unterdruckdifferenz zwischen leerem und vollem Staubbeutel sehr gering bzw. gar nicht vorhanden ist und sich erst dann bemerkbar macht, wenn der Staubbeutel eindeutig überfüllt ist oder wenn man bei solchen auf Druckmessungen ohnehin problematisch reagierenden Staubsaugern, weil diese von ihrer Bauart her eine zu geringe Druckdifferenz erzeugen, noch weitere periphere Randbedingungen anzeigen möchte wie beispielsweise Rohrverstopfungen oder größere Falschluftöffnung, falls das Gehäuse des Staubsaugers nicht geschlossen worden ist.

Da sich in solchen Fällen auch bei Einsatz von hochempfindlichen Membrandruckschaltern zu starke Druckschwankungen beispielsweise schon von Staubsaugergerät zu Staubsaugergerät bzw. über den Unterdruckarbeitsbereich hinweg ergeben, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung für Staubsauger zu schaffen, die die Druckmessung für die ins Auge gefaßten Anwendungsbereiche löst bzw. diese so ergänzt, daß sich über den Arbeitsbereich eines Staubsaugers gesehen eine praktisch lineare Anzeige praktisch aller Betriebsverhältnisse ergibt.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und hat den Vorteil, daß durch die direkte, von Störgrößeneinflüssen freie Messung des Luftdurchsatzes eine primäre Arbeitsgröße im Staubsauger in Verbindung mit zwei weiteren Druckwerten zur Interpretation von Staubsaugerbetriebszuständen herangezogen wird, so daß auch über den gesamten Arbeitsbereich gesehen feinfühlige und sehr genaue Informationen gewonnen und nach außen dem Benutzer optisch und/oder akustisch mitgeteilt werden können.

Dabei ist vorteilhaft die Anordnung der direkt den Luftdurchsatz erfassenden Luftturbine im Abluftstrom des Staubsaugers, also hinter Staubbeutel und Staubsaugergebläse in einem gegebenenfalls durch Zwischenfilter weiter beruhigten Bereich. Da wegen der allseitigen Umschließung des Luftkanals im Staubsauger die Abluft ein genaues Abbild des angesaugten Arbeitsluftstroms sein muß, ist die Luftturbine auch in der Lage, besonders feinfühlig auf einen weiten Bereich von Luftstromverhältnissen des Staubsaugers reagieren zu können, so daß es in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auch möglich ist, den Staubbeutelfüllungsgrad in prozentualen Zahlenwerten, etwa über eine 7-Segment-Leuchtanzeige oder über eine Dünnsichtkristallanzeige anzuzeigen.

Vorteilhaft ist ferner, daß die Luftturbine frei drehbar mit nur geringsten einwirkenden Reibungskräften, die lediglich auf seine eigene Lagerung zurückgehen und frei von magnetischen Rückwirkungen im Abluftstrom des Staubsaugers angeordnet ist, wobei die Drehbewegung der Luftturbine berührungslos erfaßt und in ein elektrisches Signal umgesetzt wird. Hierdurch ist sichergestellt, daß bis zu minimalen Luftgeschwindigkeiten ein getreues Abbild des Abluftdurchsatzes in Form einer elektrischen Signalabfolge geliefert wird, wobei es durch entsprechende Lagerungen der Luftturbine möglich ist, praktisch rückwirkungsfrei, also nahezu ohne Reibungseinflüsse arbeiten zu können. Hierzu können in geeigneter Weise Kunststofflager oder Kugellager vorgesehen sein, die beidseitig oder zentral das Luftschrauben- oder Turbinenrad lagern, während die Erfassung der Drehbewegung separat berührungslos erfolgt, etwa über eine Lichtschrankenanordnung, die eine sich im Luftstrom bewegende Scheibe beim Vorbeilaufen erfaßt und darauf anspricht.

Für die berührungslose Abtastung der Drehbewegung der Luftturbine können auch andere Systeme eingesetzt werden, die beispielsweise auf induktiver oder kapazitiver Basis (Näherungsschalter) oder unter Verwendung von Hall-Generatoren arbeiten.

Hierdurch gelingt es in vorteilhafter Weise, ein linear dem Abluftdurchsatz entsprechendes Ausgangssignal zu erzeugen, welches dann in geeigneter Weise ausgewertet wird.

Der Luftdurchsatz (und letztlich auch die Druckverhältnisse) eines Staubsaugers sind direkt bezogen auf solche Größen wie Staubbeutelfüllungsgrad, verstopfte Rohre, nicht geschlossene Staubsaugergehäuse u. dgl., so daß es möglich ist, aus der vom mit Hilfe des Luftschraubenelements erzeugten Ausgangsspannung in Verbindung mit den weiteren Ausgangssignalen von Membrandruckschaltern, die sich mindestens vor dem Staubbeutel, zwischen dem Staubbeutel und dem Sauggebläse und gegebenenfalls auch hinter dem Sauggebläse befinden, auf den jeweiligen Betriebszustand des Staubsaugers zurückzuschließen.

Es ist dann auch möglich, unter Vorgabe geeigneter Schwellwerte für die erfaßten Ist-Wert-Signale zu bestimmen, wann beispielsweise die von der Luftturbine erfaßte Abluft soweit abgesunken ist, daß hieraus auf einen nahezu oder vollständig gefüllten Staubbeutel geschlossen werden kann. In diesem Fall ergeht dann eine entsprechende Staubbeutelwechselanzeige. Zu ähnlichen Ergebnissen, also Absinken des Abluftvolumens führen auch verstopfte Rohre, so daß auch ein solcher Zustand von Luftturbine in Verbindung mit spezifisch ausgewerteten Membrandruckwerten erfaßt werden kann.

In einem anderen Bereich, nämlich wesentlich zu hoher Abluftdurchsatz, arbeitet das Gerät beispielsweise dann, wenn gar kein Staubbeutel eingesetzt ist oder Falschluftöffnungen vorhanden sind. Auch dies kann erfaßt und durch geeignete Schwellwertmittel zu einer optischen oder akustischen Anzeige ausgewertet werden, stets unter Einbeziehung von zusätzlich durch Messung gewonnenen Druckangaben.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich noch durch Leuchtdiodenanzeige in geeigneten Farben, beispielsweise rot für defekt oder voller Staubbeutel und grün für einwandfreie Funktion, eine sogenannte JA-/NEIN-Anzeige vorgenommen wird.

Durch den gleichzeitigen Einsatz geeigneter Membrandruckschalter an geeigneten Stellen im durchgehenden Saugkanal, also vor dem Staubbeutel, zwischen dem Staubbeutel und dem Gebläse bzw. gegebenenfalls auch hinter dem Gebläse im Abluftbereich, werden weitere wichtige Ist-Wert-Angaben in Form von Unterdrücken gewonnen und einer entsprechenden Auswerteschaltung zur Anzeige von Betriebszuständen des Staubsaugers zugeführt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisiert einen in diesem Falle rohrförmig dargestellten Durchsatzbereich eines Staubsaugers mit Staubsaugermotorgebläse und einem Abluftsensor, der in Strömungsrichtung hinter dem Staubbeutel und dem Motorgebläse angeordnet ist und

Fig. 2 eine mögliche Ausführungsform des Abluftsensors mit optischer Abtastung über eine (Reflex)Lichtschranke, ebenfalls schematisiert.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist der vom Staubsauger gebildete und vom erzeugten Luftstrom durchsetzte Kanal mit 10 bezeichnet, mit einem Einlaß bei 11 und einem Luftaustritt in den Umgebungsbereich bei 12. Wie ferner in der Zeichnung schematisiert angedeutet, ist ein Staubbeutel 13 vorgesehen, der in geeigneter Weise und abdichtend bei 14 eingespannt ist; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist hinter dem Staubbeutel das Motorgebläse 15 angeordnet, welches von einem entsprechenden elektrischen Antriebsmotor 16 angetrieben wird. Es ist eine Motorsteuerung 17 vorgesehen, die in geeigneter Weise arbeiten kann, vorzugsweise eine Phasenanschnittsteuerung umfaßt, so daß mit deren Hilfe der Antriebsmotor für das Staubsaugergebläse 15 in gewünschter, auch sehr unterschiedlicher Leistungsabgabe betrieben werden kann.

Hinter beiden Teilaggregaten, also dem Staubbeutel 13 und dem Staubsaugergebläse 15 mit Antrieb, befindet sich ein Abluftstromsensor 18 in Form einer Luftturbine 19.

Ein mögliches erstes Ausführungsbeispiel zur Erzeugung eines abluftstromproportionalen elektrischen Signales ist in Fig. 2 dargestellt und umfaßt die schematisiert gezeigte Luftturbine 19, welche mittels eines geeigneten Ständers im Abluftstrom des Staubsaugers gelagert ist. Es versteht sich, daß die Luftturbine eine beliebige strukturelle Form aufweisen kann; es müssen lediglich im Luftstrom so angeordnete Teilelemente vorgesehen sein, daß sich bei einer entsprechenden Luftbewegung eine Drehbewegung der Luftturbine ergibt. Daher kann die Luftturbine wie in Fig. 1 und 2 gezeigt propellerartig ausgebildet sein; es kann aber auch nach Art eines Axialgebläses ausgebildet sein; alle diese Ausführungsformen einer Luftturbine sind daher unter diesem Begriff zu verstehen.

Da die Luftturbine stets über Flügelteile verfügt, die zueinander einen Abstand haben, in der allgemeinsten Ausdrucksweise also Durchbrechungen der Luftturbine notwendigerweise vorhanden sind, ist es beispielsweise schon an dieser Stelle möglich, eine berührungsfrei arbeitende Abtastanordnung einzusetzen, die auf diese Unterbrechungen oder Abstände abstellt und die Drehbewegung der Luftturbine erfaßt, in zunächst grundsätzlich beliebiger Weise, z. B. indem der Durchlauf der Flügelteile 19a über optische Sensoren 27, 28 (Sender, Empfänger) erfaßt wird.

Bevorzugt ist allerdings, wie in Fig. 1 genauer dargestellt, im Abluftkanal ein allseitig geschlossenes Gehäuse 30 anzuordnen, welches die Luftturbine 19 lagert, indem deren Welle 19b (abgedichtet) in das Gehäuse geführt und dort in geeigneter Weise, am besten mit Hilfe von Kugellagern, gehalten ist.

Das Gehäuse selbst kann eine stromlinienförmige vordere Form aufweisen und ist über einige Querstreben 31 mit der Innenwandung des Abluftkanals verbunden und so gehalten.

Zur Erfassung der Drehbewegung der Luftturbine 19 ist an der in das Gehäuse 31 eingeführten Welle 19b eine Scheibe angeordnet, die sich mit der Welle dreht und selbst Durchbrechungen oder Löcher aufweisen kann, die in geeigneter Weise von berührungslos arbeitenden, optischen Sensoren 32 abgetastet werden. Es kann sich hier um Lichtsender und Lichtempfänger, auch für Infrarotlicht, handeln, oder es kann natürlich auch eine Reflexlichtschranke vorgesehen sein.

Alternativ ist es möglich, anstelle der Scheibe auch eine sich mit der Luftturbinendrehung bewegende Fahne an der Drehwelle 19b zu befestigen, deren Drehbewegung ebenfalls berührungslos abgetastet wird. Hierzu können natürlich auch andere Sensoren eingesetzt werden, beispielsweise induktiv oder kapazitiv arbeitende Sensorelemente, deren elektrisches Verhalten durch den vorbeilaufenden Flügel oder die Scheibe 33 an der Welle entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit der Luftturbine 19 periodisch geändert wird. Der Flügel oder die Scheibe können auch aus einem magnetisch permeablen Material bestehen oder mit Magneten besetzt sein. Es ist daher auch möglich, an den einzelnen Flügelteilen oder an der die Luftturbine tragenden Welle 19b einen kleinen Permanentmagneten zu befestigen, der von einem Hall-Generator oder einem sonstigen, auf elektromagnetische Einwirkung ansprechenden Element abgetastet wird. Ein solches permanentmagnetisches Teil kann auch an einem der Flügel angeordnet sein, so daß dann angrenzend an die Rohrwandung ein Hall-Generator die Umdrehungsfrequenz der Luftturbine erfaßt.

Der Anzeigeblock 22 weist mindestens Mittel zur optischen Anzeige in geeigneter Weise auf, nämlich beispielsweise eine Schriftanzeige mit verschiedenen Mitteilungen (Staubbeutel gefüllt, Rohr verstopft, Staubsaugerhauptkanal offen, ordnungsgemäße Funktion u. dgl.); ferner, falls gewünscht, eine einfache JA-/NEIN-Anzeige etwa durch eine rote oder grüne Leuchtdiode, wobei die rote Leuchtdiode eine Fehlfunktion und die grüne Leuchtdiode einen ordnungsgemäßen Betrieb anzeigen kann und schließlich, ebenfalls falls gewünscht, auch eine zahlenmäßige Feinanzeige des prozentualen Staubbeutelfüllungsgrads, wobei die Anzeige zwischen den Zahlen 0 bis 100 liegen kann und hierzu übliche optische Anzeigemittel Verwendung finden können, wie beispielsweise eine 7-Segment-Leuchtdiodenanzeige oder eine Kristallanzeige 23.

Der Anzeigeblock 22 verfügt über mindestens eine elektrische, einen vorgegebenen Schwellwert erzeugende Anordnung, mit welcher das Ausgangssignal des Abluftsensors in für sich gesehen bekannter Weise verglichen wird. Vorzugsweise sind mehrere Schwellwerte erzeugende (digitale) Anordnungen vorgesehen - im Falle einer analogen Ausgangsspannung können sogenannte Fensterdiskriminatoren vorgesehen sein, die das dann vom Generator 20 gewonnene elektrische Signal überprüfen und entsprechende außerhalb des üblichen Staubsaugerbetriebs liegende Werte zur jeweiligen Mitteilung an den Benutzer des Staubsaugers ausnutzen.

Unterschreitet beispielsweise der von der Luftturbine 19 erfaßte Abluftdurchsatz einen vorgegebenen Wert, dann kann dies beispielsweise auf einen zu hohen Staubbeutelfüllungsgrad hinweisen.

Die Messung des Abluftstroms wird kombiniert verwendet mit Druckmessungen an verschiedenen Stellen des Staubsaugerhauptkanals 10, wodurch sich auch solche Betriebszustände sicher erfassen lassen, die allein durch die Bestimmung die Abluftmenge mehrere Interpretationsmöglichkeiten ergeben können. Zur Druckmessung werden Membrandruckschalter z. B. angeordnet im Ansaugmündungsbereich bei 24, zwischen Staubbeutel und Gebläse bei 25 oder auch im Abluftkanal bei 26.

Der Anzeigeblock 22 kann ferner sogenannte Sample-and-Hold-Schaltungen enthalten, die auch nach einem Abschalten des Staubsaugerbetriebs, bei dem dann auch die Luftturbine nicht mehr arbeitet, die früher schon angezeigten Werte bzw. Mitteilungen weiter angezeigt werden. Hierfür können auch Speicher eingesetzt werden. Die heutige miniaturisierte Speichertechnik läßt hier ein weites Arbeitsgebiet für vielfältige Ausgestaltungen offen.

Die Auswerteschaltung im Block 22 ist daher auch in der Lage, die ihr zugeführten Abluftstromwerte mit den erfaßten Druckwerten zu kombinieren. Ergibt sich z. B. eine Rohrverstopfung, dann befindet sich diese vor dem Menbrandruckschalter 24, so daß dort, praktisch unabhängig zum Staubbeutelfüllungsgrad, ein hoher Unterdruck herrscht, während die Luftturbine nur einen schwachen Abluftdurchsatz anzeigen kann. Daher kann die Auswerteschaltung 22 den geschlossenen Membrandruckschalter 24 und die geringe, von dem Generator 20 abgegebene Spannung als Rohrverstopfung interpretieren, wozu lediglich übliche Schaltungsmittel wie Gatter, Inverter oder Fensterdiskriminatoren erforderlich sind, auf die daher nicht genauer eingegangen zu werden braucht; es versteht sich, daß hier auch der Einsatz von Mikroprozessoren o. dgl. möglich und vorteilhaft ist.

Im Gegensatz dazu führt ein voller Staubbeutel nur zur Entwicklung eines geringen Unterdrucks im Bereich des Membrandruckschalters 24, der im übrigen auch mehrstufig, also auf unterschiedliche Drücke mit jeweils unterschiedlichen Schaltzuständen reagierend, ausgelegt sein kann. Auch in diesem Fall ist die Abluftmenge gering und daher die Generatorausgangsspannung klein.

Ist dagegen eine Falschluftöffnung vorhanden, ist der Unterdruck am Schalter gering, der Abluftstrom aber groß.

Claims (8)

1. Anzeigevorrichtung bei Staubsaugern, insbesondere für Staubbeutelfüllungsgrad, Rohrverstopfung, Falschluftöffnungen o. dgl., mit einem einen Luftstrom erzeugenden, vom Antriebsmotor des Staubsaugers angetriebenen Gebläse, mit Staubbeutel und Abluftkanal, einer ein luftdurchsatzproportionales Ausgangssignal erzeugenden Luftturbine sowie einem Unterdruckschalter im Saugkanal, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Luftturbine (19) im Abluftstrom des Staubsaugers hinter Staubsaugergebläse (15) und Staubbeutel (13) angeordnet ist,
• b) eine die Drehbewegung der Luftturbine berührungslos erfassende und in ein erstes elektrisches Ausgangssignal umsetzende Einrichtung (20; 27, 28) vorgesehen ist,
• c) ein erster Druckschalter (24) in Form eines für sich gesehen bekannten Membranschalters im Ansaugmündungsbereich vor Staubbeutel (13) und Gebläse (15) und
• d) mindestens ein zweiter Druckschalter (25) als Membranschalter zwischen Staubbeutel (13) und Gebläse (15) angeordnet sind und
• e) deren weitere Druckschalterausgangssignale in Kombination mit dem ersten Ausgangssignal zur Diskriminierung von Staubsaugerzuständen verwendet sind und daß
• f) mindestens eine visuelle/akustische Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, die außerhalb vorgegebener Abluftströmungsmengen und Druckbereiche eine Warnmitteilung erzeugt.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Abluftkanal ein die Luftturbine (19) tragendes geschlossenes Gehäuse (30) angeordnet ist, welches die Drehwelle (19b) der Luftturbine aufnimmt und lagert, und daß an der Drehwelle eine Durchbrechungen aufweisende Scheibe zur berührungslosen Abtastung durch einen Sensor befestigt ist.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor als optischer Sensor in Form eines Lichtsenders und eines Lichtempfängers bzw. einer Reflexlichtschranke ausgebildet ist, der die Durchbrechungen der auf der Luftturbinenwelle angeordneten Scheibe (33) erfaßt und in ein den Abluftkanal durchsetzendes Luftmengensignal umsetzt.

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine (Reflex)Lichtschrankenanordnung (27, 28) die sich drehenden Flügelteile (19a) der Luftturbine (19) erfaßt.

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur berührungslosen Abtastung der Luftturbinendrehbewegung induktive, kapazitive und/oder elektromagnetische Sensoren vorgesehen sind.

6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei einen oberen und einen unteren Schwellenwert erzeugende Anordnung für das dem Abluftdurchsatz entsprechende Ausgangssignal vorgesehen sind.

7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine optische, eine einwandfreie bzw. eine defekte Funktion anzeigende Anordnung (rote und grüne Leuchtdiode) aufweist.

8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu einer Leuchtdioden-JA-NEIN-Anzeige Schriftabfolgen mit verschiedenen Staubsaugerbetriebsmitteilungen und/oder mit einer prozentualen Zahlenanzeige des Staubbeutelfüllungsgrads vorgesehen sind.