DE69409462T2

DE69409462T2 - Durchflusssensor zur Regelung eines Staubsaugers

Info

Publication number: DE69409462T2
Application number: DE1994609462
Authority: DE
Inventors: Francois Brule
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 1993-11-10
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2014-11-11
Also published as: EP0651965A1; EP0651965B1; FR2712167B1; DE69409462D1; ES2116561T3; FR2712167A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Betrieb eines Staubsaugers und insbesondere eine automatische Steuerung und/oder Regulierung des Luftdurchflusses und des Unterdrucks. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung der Betriebsweise einer Saugvorrichtung oder allgemein jedes Elektrohaushaltsgerätes, das bei seinem Betrieb einen Luftstrom verwendet.
Aus dem Stand der Technik, insbesondere aus dem Patent GB-2 016 910, ist es bereits bekannt, eine Begrenzung des von der Saugvorrichtung erzeugten Unterdrucks in Kombination mit einem Durchflußsteuermittel zu verwenden, welches zum einen aus Drucksensoren und zum anderen aus einem Deckel besteht, der am Luftausgang des Elektromotors angeordnet ist, der einen Ventilator antreibt. Der Deckel bildet somit einen Widerstand für den aus dem Motor austretenden Luftstrom. Die Anordnung des Deckels an dem Motor trägt dazu bei, die Luftausstoßfläche zwischen dem Motor und dem Deckel zu vermindern. Eine solche Verminderung führt zu einem Druckverlust des Luftstroms, der einer Druckänderung entspricht, die von einem Drucksensor gemessen wird. Die von dem Motor ausgestoßene und von dem am Motor angeordneten Deckel geführte Luft wird anschließend durch eine Öffnung aus dem Gehäuse der Saugvorrichtung ausgestoßen. Auf diese Weise wird eine Druckdifferenz zwischen einem Bereich stromaufwärts der verminderten Ausstoßfläche und dem Innenvolumen des Gehäuses der Saugvorrichtung erzeugt, das über die Öffnung mit dem Umgebungsdruck in Verbindung steht. Die Druckdifferenz zwischen diesen beiden Bereichen, und genauer gesagt der Druckabfall, ermöglicht es, den Luftdurchsatz der Saugvorrichtung zu erkennen und insbesondere zu begrenzen. Eine solche Konzeption, die der Benutzung von Drucksensoren zugeordnet ist, ermöglicht es, tatsächlich eine Regulierung des Betriebs der Saugvorrichtung zu erhalten; sie weist jedoch eine gewisse Anzahl von Nachteilen auf. Der Hauptnachteil liegt in der Form des Dekkels, der verwendet wird, um einen Druckverlust in dem angesaugten Luftstrom zu erhalten, sowie in der Positionierung des Deckels. Um nämlich einen ausreichenden Druckverlust in den aus dem Motor austretenden Luftstrom zu erhalten, muß die Umfangs- Ausstoßfläche erheblich reduziert werden. Eine solche Reduktion erzeugt eine höhere Strömungsgeschwindigkeit der Luft und folglich eine Erhöhung des Geräuschniveaus der Saugvorrichtung. Somit erweist sich die Verwendung eines Schalldämmungsdeckels als unerläßlich. Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Saugvorrichtung des Standes der Technik liegt in der Ungenauigkeit, welche in der Messung eines Differenzdrucks liegt. Nach einer gewissen Betriebszeit ändert nämlich zum einen die Verschmutzung des Motors und zum anderen die Verschmutzung oder Verstopfung der Öffnung die Durchflußsteuerung der Saugvorrichtung wesentlich. Die Drucksensoren werden getäuscht und sprechen nicht mehr auf einen effektiven und tatsächlichen Luftdurchsatz des angesaugten Luftstromes an. Ein weiterer Nachteil der Saugvorrichtung, die in der Anmeldung GB-2 016 910 beschrieben ist, liegt in den großen Abmessungen der Baugruppe aus Motor und Abdeckung, die in einem Raum im Inneren des Gehäuses der Saugvorrichtung aufgenommen werden muß.
Es ist auch das Dokument US-A-4 733 431 bekannt, bei welchem eine Saugvorrichtung mit verschiedenen Mitteln zur Abnahme eines Differenzdrucks versehen ist, um dem Benutzer eine Anzeige für das korrekte Anordnen oder das Fehlen des Aufnahmesacks im Inneren der Saugvorrichtung zu geben. Die Differenzdruck-Abnahmestellen sind beispielsweise zwischen dem Motorraum und dem Raum angeordnet, der zur Aufnahme des Staubauffangsacks vorgesehen ist, oder zwischen dem von dem Luftstrom durchquerten Ansaugeingang und dem Raum, der zur Aufnahme des Staubauffangsacks vorgesehen ist. Auf diese Weise wird in Abhängigkeit davon, ob der Sack im Inneren der Saugvorrichtung korrekt oder fehlerhaft angeordnet ist oder fehlt, der Benutzer mittels eines Lichtsignals in Kenntnis gesetzt, und der Elektromotor kann aus Sicherheitsgründen abgeschaltet werden. Das beschriebenen Abnehmen des Differenzdrucks ermöglichen auch, eine übermäßig große Verstopfung des Staubauffangsacks anzuzeigen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, diese Optimierung durch extrem einfache und kostengünstige Mittel auszuführen, welche außerdem mehrere Funktionen erfüllen.
Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden mittels einer Saugvorrichtung Saugvorrichtung mit einem Elektromotor gelöst, der einen Ventilator steuert, um einen inneren Unterdruck und einen Ansaugluftstrom zu erzeugen, damit der angesaugte Staub zu einem Staubsammler transportiert wird, sowie mit Mitteln zur Steuerung und/oder Regulierung der Drehzahl des Elektromotors, die mit einem Organ zum Messen eines inneren Drucks sowie mit wenigstens einem Organ zum Messen eines Differenzdrucks des Luftstroms verbunden sind, wobei die Steuerungsmittel so ausgebildet sind, daß sie in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Messung des Unterdrucks und des Differenzdrucks permanent die Drehzahl des Elektromotors steuern und/oder regeln, um den Unterdruck und den Luftstromdurchsatz diesseits von Grenzwerten zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckmeßorgan wenigstens zwei Meßstellen und aufweist, die in dem Luftstrom auf der einen und der anderen Seite eines Teils angebracht sind, das mit einer kalibrierten Öffnung zur Erzeugung eines Druckabfalls versehen ist.
Modifikationen der Saugvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 11 angegeben.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher durch das Lesen der nachfolgenden, beispielhaft und nicht einschränkend gegebenen Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. In diesen zeigen:
- Fig. 1 eine Gesamtschnittansicht der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung;
- Fig. 2 eine Vorderansicht des ringförmigen Teils gemäß der Erfindung;
- Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Richtung A-A des ringförmigen Teils gemäß der Erfindung;
- Fig. 4 eine Kurve, in welcher schematisch die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung gezeigt ist;
- Fig. 5 ein Beispiel der Anbringung der Organe zur Messung des Unterdrucks und der Druckdifferenz bei einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung.
Die Saugvorrichtung 1 gemäß der Erfindung, die in Fig. 1 dargestellt ist, enthält ein Gehäuse 1a, in welchem ein Raum 2, eine Meßkammer 6 und ein Sammler 4 angeordnet sind. Der den Ventilator 2b steuernde Elektromotor 2a ist in dem Raum 2 angeordnet, der mit der Umgebungsluft in Verbindung steht. Der Raum 2 steht auch mit der Meßkammer 6 in Verbindung, die in dem Sammler 4 mündet. Der Sammler 4 ist über eine Öffnung 5b mit einem Rohr 5 verbunden, an welchem ein (in den Figuren nicht dargestellter) Saugkopf angeordnet ist und der dafür vorgesehen ist, den von der Saugvorrichtung angesaugten Staub zu sammeln. Der Sammler 4 enthält vorteilhafterweise einen Sack 3, der es ermöglicht, den angesaugten Staub zu entnehmen und in diesem zu halten. Der Sack ist vorzugsweise so ausgebildet, daß er für den Luftstrom 20 durchlässig ist, während er den von dem Luftstrom 20 angesaugten und durch das Rohr 5 in den Sack 3 transportierten Staub festhält. Die Meßkammer 6, welche den Übergang zwischen dem Raum 2 und dem Sammler 4 bildet, enthält ein Teil 10, das mit einer kalibrierten Öffnung 12 versehen ist, um in dem Luftstrom 20 einen Druckverlust zu erzeugen. Das Teil 10, das in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellt ist, weist eine ringförmige Form auf, um das Strömen des Luftstroms 20 teilweise zu behindern. Der Luftstrom strömt somit vom Sammler 4 zum Raum 2, in welchem der Ventilator 2b angeordnet ist, indem er durch die Meßkammer 6 und insbesondere durch die kalibrierte Öffnung 12 strömt, welche das Teil 10 aufweist. Somit erfährt der Luftstrom 20 einen Druckverlust, wenn er in die Meßkammer 6 eintritt. Vorteilhafterweise weist das Teil 10 in einer zur Durchtrittsrichtung des Luftstromes 20 senkrechten Ebene eine gefüllte Scheibe 12a auf, die mit einer vorzugsweise kreisförmigen und kalibrierten Öffnung 12 versehen ist. Das Teil 10 weist auch einen Umfangsrand 14 sowie Positionierungsvorsprünge 15 auf, die dafür vorgesehen sind, das Teil 10 in stabiler Weise im Inneren der Meßkammer 6 durch ein beliebiges bekanntes Mittel zu positionieren. Außerdem weist das Teil 10 auch ein Rohr 13 auf, das hohl und beispielsweise angegossen ist, wobei sich der Durchbruch über die gesamte Dicke des Teils 10 erstreckt und dafür vorgesehen ist, einen Drucksensor zu positionieren, der beispielsweise mit einem Druckregler verbunden ist. Das Teil 10 ist somit in einer Meßkammer 6 angeordnet, die zwischen dem Staubsammler 4 und dem Ventilator 2b ausgebildet ist, wobei der Ansaugluftstrom 20 vom Sammler 4 zum Ventilator 2b strömt.
Die erfindungsgemäße und in Fig. 1 dargestellte Saugvorrichtung weist außerdem ein Organ U3 zum Messen eines von dem Ventilator erzeugten inneren Unterdrucks auf, wobei das Organ in dem Sammler 4 in der Nähe der Eintrittsöffnung 5b des vom Rohr 5 stammenden Luftstroms 20 angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße und in Fig. 1 dargestellte Saugvorrichtung weist auch ein Organ U2 zum Messen einer Druckdifferenz des Luftstroms 20 auf, das in der Meßkammer 6 angeordnet ist. Vorzugsweise sind das Unterdruckmeßorgane U3 sowie Differenzdruckmeßorgan U2 durch Membranschalter gebildet. Die Membranschalter U2 und U3 weisen zwei Eingänge auf, die von einer Membran getrennt sind, welche bei einer bestimmten Druckdifferenz zwischen der einen und anderen Seite der Membran einen Schalter betätigt. Die Meßstellen 7, 7a und 7b bestehen beispielsweise aus Verbindungsrohren, von denen ein Ende in der Umgebung einer ersten Druckzone mündet, wobei das andere an einem Eingang des Membranschalters mündet. Das Verbindungsrohr kann auch geteilt sein und einen zweiten Membranschalter versorgen. Der zweite Eingang des Membranschalters ist entweder direkt oder mittels eines Verbindungsrohres mit dem Atmosphärendruck oder einem getrennten Druckbereich angeschlossen. Auf diese Weise ermöglicht das Unterdruckmeßorgan U3, mittels einer Meßstelle 7 einen Druckabfall im Inneren des Sammlers 4 gegenüber dem Atmosphärendruck zu erfassen. Außerdem ermöglicht das Differenzdruckmeßorgan U2, mittels der Meßstellen 7a und 7b einen Druckabfall zwischen einem Punkt stromaufwärts und einem Punkt stromabwärts des Teils 10 zu erfassen, das im Inneren der Meßkammer 6 aufgenommen oder befestigt ist. Unter Meßstelle 7, 7a oder 7b wird ein Mittel verstanden, welches die Membran eines Membranschalters oder genauer gesagt eine Seite der Membran mit der Umgebung verbindet, in welcher ein Druck gemessen werden soll. Dies kann vorteilhafterweise mittels eines Hohlrohres 13 geschehen, das beispielsweise in der Struktur des Teils 10 eingegossen ist.
Die Steuerungs- und/oder Regulierungsmittel enthalten elektrische Kontakte, die mit einer elektrischen oder elektronischen Schaltung verbunden sind, welche es ermöglicht, die Versorgungsspannung des Elektromotors zu ändern. Diese elektrischen Kontakte sind vorzugsweise direkt von den Membranschaltern U3 und U2 gebildet, die in dem Unterdruckmeßorgan U3 und dem Differenzdruckmeßorgan U2 verwendet werden. Auf diese Weise ermöglichen die von den Membranschaltern betätigten elektrischen Kontakte, die Versorgung des Elektromotors durch ein beliebiges geeignetes Mittel teilweise oder vollständig zu unterbinden, insbesondere durch einen Kurzschluß zwischen den Anschlüssen eines elektrischen Widerstandes, der teilweise oder vollständig die elektrische Versorgung des Elektromotors bildet. Vorzugsweise sind die von den Membranschaltern betätigten elektrischen Kontakte in der elektrischen oder elektronischen Versorgungsschaltung des Elektromotors parallelgeschaltet Auf diese Weise hängt die Drehzahl des Elektromotors von der Messung ab, die von dem Unterdruckmeßorgan U3 und dem Differenzdruckmeßorgan U2 ausgeführt wird. Die Drehzahl des Elektromotors ändert sich somit entweder in Abhängigkeit von dem im Inneren des Sammlers 4 erzielten Unterdrucks oder in Abhängigkeit von dem Luftdurchsatz, der zur Meßkammer 6 strömt.
Vorteilhafterweise sind die Membranschalter U3 und U2, welche den Unterdruck bzw. den Differenzdruck messen und/oder kontrollieren, auf einen Wert geeicht, der bei einer gegebenen Kalibrierung der Öffnung des ringförmigen Teils 10 zwischen 130 und 150 mbar bzw. zwischen 8 und 15 mbar beträgt, wobei die Membranschalter dafür vorgesehen sind, die Versorgung des Elektromotors teilweise zu vermindern, wenn der Unterdruck oder der Differenzdruck den Eichwert überschreiten. Eine Eichung eines solchen Membranschalters wird durch die Verwendung einer Membran erzielt, die eine bestimmte Steifigkeit aufweist. Auf diese Weise betätigt der Membranschalter und insbesondere die Membran einen elektrischen Kontakt nur dann, wenn die Druckdifferenz zwischen den beiden Eingängen des Membranschalters größer als der Eichwert des Membranschalters ist. Um eine optimale Betriebsweise der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung zu erzielen, weist das ringförmige Teil 10 außerdem eine kreisförmige Öffnung 12 auf, deren Durchmesser zwischen 35 und 45 mm und vorzugsweise zwischen 39 und 41 mm beträgt. Eine Kalibrierung der Öffnung 12, die einer Eichung der Membranschalter zugeordnet ist, entspricht einer optimalen Betriebsleistung des Elektromotors zwischen 800 und 1400 Watt und vorzugsweise einem Bereich von 1200 Watt.
Die Meßstelle 7b ist vorzugsweise in der Meßkammer 6 stromabwärts des Teils 10 angeordnet, und die Meßstelle 7a ist im Sammler 4 und vorzugsweise außerhalb des Sacks 3 angeordnet, der sich in dem Sammler 4 befindet und den Staub auffängt. Die Meßstelle 7a befindet sich somit stromaufwärts des Teils 10. Die Meßstellen 7, 7a und 7b bestehen im wesentlichen aus Eingangsöf fnungen von Verbindungsrohren, die mit den Eingängen der Membranschalter verbunden sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung, die in Fig. 5 schematisch gezeigt ist, weist diese zusammen mit den Membranschaltern U3 und U2 des Unterdruckmeßorgans U3 und des Differenzdruckmeßorgans U2 einen Membranschalter U1 auf, der auf einen Wert zwischen 50 und 70 mbar geeicht ist und mit seinen Eingängen mit Meßstellen 7 und 7a verbunden ist, um den Füllgrad des Sammlers 4 zu bestimmen. Wenn der Füllgrad des Staubsacks 3 und folglich des Sammlers 4 ein gewisses Niveau erreicht, bildet sich ein Unterdruck von im wesentlichen gleich 60 mbar zwischen den Meßstellen 7 und 7a aus. Der elektrische Kontakt des Membranschalters U1 kann dann die Drehzahl des Motors vermindern und beispielsweise eine Lampe einschalten.
Die Saugvorrichtung enthält somit in Verbindung mit dem Unterdruckmeßorgan U3 und dem Differenzdruckmeßorgan U2 ein zweites Differenzdruckmeßorgan U1, um den Füllgrad des Sammlers 4 zu bestimmen.
Der Membranschalter U2 weist einen Eingang auf, der mit der Meßstelle 7b über ein Verbindungsrohr 8a in Verbindung steht, wobei der andere Eingang mit der Meßstelle 7a über ein Rohr 8b in Verbindung steht, wobei der Membranschalter U2 dazu dient, einen Differenzdruck in dem Luftstrom 20 stromaufwärts und stromabwärts des Teils 10 zu erfassen, der größer als ein Wert zwischen 8 und 15 mbar ist. Der beispielsweise auf 130 mbar geeichte Membranschalter U3 weist einen Eingang auf, der mit dem Atmosphärendruck in Verbindung steht, sowie einen zweiten Eingang, der über ein Verbindungsrohr 9 mit der Meßstelle 7 verbunden ist. Der Membranschalter U3 mißt somit den im Inneren des Sammlers 4 und des Ansaugrohres 5 erzeugten Unterdruck.
Gemäß einem bevorzugten Betriebsmodus der in Fig. 4 dargestellten erfindungsgemäßen Saugvorrichtung ist es vorteilhaft, den Betrieb der Saugvorrichtung einerseits durch einen maximalen Durchsatz und andererseits durch einen maximalen Unterdruck zu begrenzen. In Fig. 4 ist eine Kurve C1 dargestellt, welche den Unterdruck H in Abhängigkeit vom Durchsatz Q bei einer konstanten Versorgungsspannung des Elektromotors darstellt. Bei einem minimalen Durchsatzwert, der einem maximalen Unterdruck H entspricht, beträgt die vom Elektromotor aufgenommene elektrische Leistung etwa 800 Watt, während die aufgenommene Leistung bei einem gegebenen elektrischen Beispielmotor bei einem maximalen Durchsatz und folglich minimalen Unterdruck etwa 1400 Watt beträgt.
Mittels einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung ist es leicht, sich auf einen optimalen Betriebsbereich F der Kurve C1 zu beschränken. Der Membranschalter U2 vermindert nämlich die Drehzahl des Elektromotors, wenn das Maß des Differenzdrucks einen Wert überschreitet, der zwischen 8 und 15 mbar und vorzugsweise 13 mbar beträgt, der einem maximalen Durchsatz Q2 des Luftstroms 20 entspricht. Umgekehrt gilt, daß dann, wenn sich der Durchsatz des Luftstroms vermindert, sich also der Unterdruck H erhöht, der Membranschalter U3 die Drehzahl des Elektromotors vermindert, wenn der Unterdruck H einen maximalen Wert H2 überschreitet, der zwischen 130 und 150 mbar beträgt. Die Betriebsweise und folglich die automatische und permanente Regulierung der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung wird zwischen zwei Extrembetriebspunkten H1, Q1 und H2, Q2 erhalten. Diese entsprechen jeweils einer aufgenommenen elektrischen Leistung zwischen 800 und 1400 Watt. Indem ein Bereich diesseits des Grenzwertes Q2 für den Durchsatz und H2 für den Unterdruck eingehalten wird, wird zum einen ermöglicht, daß ein gewisses Geräuschniveau nicht überschritten wird, und zum anderen, daß keine Erscheinungen des Klebens oder Anhaftens des saugrüssels an der zu reinigenden Fläche auftritt, während ein großer oder für die Reinigung ausreichender Durchsatz Q von angesaugter Luft aufrechterhalten wird, wobei der Durchsatz Q zwischen 23 und 28 Liter/Sekunde und vorzugsweise gleich 25 Liter/Sekunde bei dem gegebenen Ausführungsbeispiel beträgt. Somit sind die Extrembetriebspunkte, welche den optimalen Betriebsbereich F der Kurve C1 bilden, für das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung bestimmt durch einen maximalen Durchfluß Q2 von 28 Liter/Sekunde, einen minimalen Durchsatz Q1 von 23 Liter/Sekunde und einen maximalen Unterdruck H2.
Das Teil 10 kann außerdem in einfacher Weise durch ein anderes Teil 10 ersetzt werden, das eine anders kalibrierte Öffnung 12 aufweist, um einen anderen Differenzdruck und folglich einen abweichenden optimalen Durchsatz zu erzielen. Es ist deutlich, daß zur Anpassung des Unterdruckniveaus H an besondere Anwendungen in einfacher Weise der eine oder andere der Membranschalter U2 oder U3 durch andere Membranschalter ersetzt werden kann, die anders kalibriert sind. Hierbei wird angegeben, daß das Verhältnis zwischen dem Durchsatz Q und dem Differenzdruck H bei einem Fluid durch die folgende Formel gegeben ist: Q = K D² h, wobei D den Durchmesser der Öffnung 12 und K eine Konstante für die Eigenschaften des Fluids darstellen. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung kann der Elektromotor aus einem anderen Leistungsbereich gewählt werden, was zur Folge hat, daß der optimale Betrieb der Saugvorrichtung ebenfalls modifiziert wird, der beispielsweise durch die Auswahl einer anderen Öffnung 12 korrigiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Saugvorrichtung weist somit mehrere Parameter auf, um einen optimalen Betrieb der Saugvorrichtung bei allen Verwendungsarten zu erzielen.
Gemäß einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung wird auf die Meßstelle 7 verzichtet, und der Eingang des Membranschalters U3 wird mit der Meßstelle 7a verbunden. Außerdem wird die Eichung des Membranschalters U1 auf einen Wert zwischen 130 und 180 mbar und vorzugsweise von gleich 150 mbar eingestellt, und einer seiner Eingänge wird mit dem Atmosphärendruck verbunden.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung liegt in der permanenten Regulierung des Betriebs der Saugvorrichtung unabhängig von der zu reinigenden Oberfläche, auf welcher er eingesetzt wird. Die Drehzahl des Motors hängt nämlich von den Informationen ab, die von den Membranschaltern U1, U2 oder U3 gelesen oder gemessen werden, welche es auch ermöglichen, die Saugvorrichtung mit einem optimalen Luftdurchsatz und einem optimalen Unterdruck bei allen Arten von zu reinigenden Flächen zu betreiben. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung liegt in der Positionierung des Teils 10 in eine Meßkammer 6, die zwischen dem Sammler 4 und dem Elektromotor 2a enthaltenden Raum 2 angeordnet ist. Eine solche Anordnung des Teils 10 in Verbindung mit den Meßstellen 7a und 7b, die mit den beiden Eingängen des Membranschalters U2 verbunden sind, ermöglicht es, den effektiven und tatsächlichen Durchsatz der Saugvorrichtung unabhängig von einem eventuellen Verstopfen von Filtern oder Öffnungen zu messen, durch welche der angesaugte Luftstrom 20 strömt. Eine solche Anordnung ermöglicht auch, einem zu messenden Durchsatz Q von angesaugter Luft ausreichenden Druckverlust zu erzeugen und die akustische Isolierung, welche die saugvorrichtung insgesamt aufweisen kann, nicht merklich zu ändem. Außerdem wird die Verminderung des Ansauggeräusches durch die Begrenzung des Luftdurchsatzes Q auf Werte diesseits eines Maximalwerts Q2 sowie durch eine Begrenzung des Unterdrucks auf Werte diesseits eines maximalen Unterdruckwertes H2 erzielt. Das Nebengeräusch oder das störende Geräusch stammt nämlich im wesentlichen von der Geschwindigkeit der Luft, die in der Saugvorrichtung strömt, sowie von der Gestalt des Durchgangsweges des Luftstroms 20 und von der Drehzahl des Elektromotors 2. Diese erhöht sich merklich, wenn sich der Durchsatz erhöht oder der Unterdruck erhöht. Diese Erscheinungen ergeben sich im wesentlichen dann, wenn sich der Betriebspunkt der Saugvorrichtung nicht in dem Bereich F der schematisch in Fig. 4 gezeigten Kurve C1 befindet. Auf diese Weise ermöglicht eine Regulierung der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung, das Betriebsgeräusch der Saugvorrichtung zu vermindern sowie den unnützen Stromverbrauch während eines für den Benutzer nicht zufriedenstellenden Betriebs zu verringern. Außerdem erzielt der Benutzer einen Bereitschaftszustand der Vorrichtung, wenn dessen Saugkopf in der freien Luft gehalten wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung liegt in der Verwendung von extrem einfachen und kostengünstigen Mitteln, um die Regulierung und/oder Steuerung der Saugvorrichtung zu erzielen. Das Teil 10 ist nämlich ein gegossenes Plastikteil, das sehr billig und leicht in der Saugvorrichtung montierbar sowie demontierbar ist. Außerdem sind die Membranschalter U1, U2 oder U3, deren Eichungen nicht unterhalb eines Werts in der Größenordnung von 8 mbar liegen, sehr günstig. Die kreisförmige und folglich bezüglich einer im Weg des Luftstroms 20 und in einer zur Erstreckungsebene des Weges des Luftstroms 20 senkrechten Ebene des Teils 10 symmetrischen Gestalt ermöglicht auch, die Turbulenzen beim Durchgang des Luftstroms 20 durch das Teil 10 zu vermindern.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung liegt in der Verwendung eines Teils 10, in welchem eine vorzugsweise kreisförmige kalibrierte Öffnung 12 ausgebildet ist. Eine solche Kalibrierung ermöglicht es, einen Durchsatz zu limitieren oderdiesen in Abhängigkeit von der Verwendung von auf sehr genaue Werte geeichten Membranschaltern anzupassen, oder eine Verwendung eines Elektromotors mit bestimmter Leistung. Ein solches Teil 10 paßt sich somit in universeller Weise an jede Saugvorrichtung an.
Ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung liegt im Betrieb der Saugvorrichtung mit einem Strom von trokkener Luft oder einem Strom, der teilweise aus Flüssigkeit und Luft besteht.

Claims

1. Saugvorrichtung (1) mit einem Elektromotor (2a), der einen Ventilator (2b) steuert, um einen inneren Unterdruck und einen Ansaugluftstrom (20) zu erzeugen, damit der angesaugte Staub zu einem Staubsammler (4) transportiert wird, sowie mit Mitteln zur Steuerung und/oder Regulierung der Drehzahl des Elektromotors, die mit einem Organ (U3) zum Messen eines inneren Drucks sowie mit wenigstens einem Organ (U2) zum Messen eines Differenzdrucks des Luftstroms verbunden sind, wobei die Steuerungsmittel so ausgebildet sind, daß sie in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Messung des Unterdrucks und des Differenzdrucks permanent die Drehzahl des Elektromotors steuern und/oder regeln, um den Unterdruck und den Luftstromdurchsatz diesseits von Grenzwerten zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckmeßorgan (U2) wenigstens zwei Meßstellen (7a) und (7b) aufweist, die in dem Luftstrom auf der einen und der anderen Seite eines Teils (10) angebracht sind, das mit einer kalibrierten Öffnung (12) zur Erzeugung eines Druckabfalls versehen ist.

2. Saugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (10) eine ringförmige Gestalt aufweist, um das Strömen des Luftstroms teilweise zu behindern.

3. Saugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (10) in einer Meßkammer (6) angeordnet ist, die zwischen dem Staubsammler (4) und dem Ventilator (2b) ausgebildet ist, wobei der Ansaugluftstrom vom Sammler (4) zum Ventilator (2b) strömt.

4. Saugvorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ zum Messen des Unterdrucks, der von dem Ventilator hervorgerufen wird, in dem Sammler (4) in der Nähe einer Eintrittsöf fnung (5b) des Luftstroms (20) angeordnet ist.

5. Saugvorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterdruckmeßorgan (U3) und das Differenzdruckmeßorgan (U2) durch Membranschalter gebildet sind.

6. Saugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung und/oder Regulierung elektrische Kontakte enthalten, die mit einer elektrischen oder elektronischen Schaltung verbunden sind, welche es ermöglicht, die Versorgungsspannung des Elektromotors zu ändem

7. Saugvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte von den Membranschaltern (U2) und (U3) betätigt werden, wobei die Kontakte in der elektrischen oder elektronischen Versorgungsschaltung des Elektromotors parallelgeschaltet sind.

8. Saugvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranschalter (U3) und (U2) bei einer gegebenen Kalibrierung der Öffnung des ringförmigen Teils (10) auf einen Wert geeicht sind, der zwischen 130 und 150 mbar bzw. 8 und 15 mbar beträgt, wobei die Membranschalter dafür vorgesehen sind, die Versorgung des Elektromotors wenigstens teilweise zu unterbrechen, wenn der Unterdruck oder Differenzdruck die Eichwerte überschreitet.

9. Saugvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Teil (10) eine kalibrierte kreisförmige Öffnung (12) aufweist, deren Durchmesser zwischen 35 und 45 mm und vorzugsweise zwischen 39 und 41 mm beträgt.

10. Saugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie dem Unterdruckmeßorgan (U3) und dem Differenzdruckmeßorgan (U2) zugeordnet ein zweites Organ (U1) zum Messen des Differenzdrucks enthält, um den Füllgrad des Sammlers (4) zu bestimmen.

11. Saugvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Differenzdruckmeßorgan (U1) aus einem Membranschalter besteht, der auf einen Wert geeicht ist, der zwischen 50 und 70 mbar beträgt, und der mit seinen Eingängen mit den im Sammler (4) angeordneten Meßstellen (7) und (7a) verbunden ist.