DE7715719U1 - VACUUM CLEANER WITH ELECTRONIC CONTROL DEVICE FOR THE MOTOR OF THE FAN UNIT - Google Patents

VACUUM CLEANER WITH ELECTRONIC CONTROL DEVICE FOR THE MOTOR OF THE FAN UNIT

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DE7715719U1
DE7715719U1 DE7715719U DE7715719U DE7715719U1 DE 7715719 U1 DE7715719 U1 DE 7715719U1 DE 7715719 U DE7715719 U DE 7715719U DE 7715719 U DE7715719 U DE 7715719U DE 7715719 U1 DE7715719 U1 DE 7715719U1
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    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
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    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
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Description

■ 1 111 1■ 1 111 1

It »11»!It »11»!

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser ZeichenSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark

Berlin und München VPA 77 P 3 11 O BRDBerlin and Munich VPA 77 P 3 11 O BRD

Staubsauger mit einer elektronischen Steuereinrichtung für den Motor des Gebläseaggregates Vacuum cleaner with an electronic control device for the motor of the blower unit

Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubsauger mit einer elektronischen Steuereinrichtung für den Motor des Gebläseaggregates, dessen Steuereinrichtung ein durch den vom Gebläseaggregat erzeugten Luftstrom gekühltes Halbleiterschaltelement enthält. 5The invention relates to a vacuum cleaner with an electronic Control device for the motor of the blower unit, the control device of which is a generated by the blower unit Contains air flow cooled semiconductor switching element. 5

Ein derartiger Staubsauger ist durch die DT-OS 20 16 194 bekannt. Bei diesem Staubsauger ist in dem Unterdruckraum ein hohlzylindrischer Ansatz ausgebildet, in den das Halbleiterschaltelement eingesetzt ist. Dieser Ansatz besteht aus Kunststoff, da er das Halbleiterschaltelement elektrisch idolieren muß. Wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Kunststoff wird daher bei dieser Anordnung des Halbleiterschaltelementes keine optimale Kühlwirkung erreicht. Außerdem kann ein derartiger, in den Unterdruckraum ragender Ansatz rein räumlich als störend empfunden werden.Such a vacuum cleaner is known from DT-OS 20 16 194. In this vacuum cleaner there is a hollow cylinder in the vacuum chamber Approach formed in which the semiconductor switching element is used. This approach is made of plastic as it is the Semiconductor switching element must electrically idolize. Because of the poor thermal conductivity of plastic, this Arrangement of the semiconductor switching element does not achieve an optimal cooling effect. In addition, such a device can be placed in the negative pressure space outstanding approach can be perceived as annoying from a purely spatial point of view.

1515th

Durch das DT-Gbm 73 11 257 ist ein Staubsauger bekannt, bei dem das Halbleiterschaltelement im Überdruckraum des Staubsaugers angeordnet ist. Über eine in der Trennwand zwischen Über- und Unterdruckraum vorgesehene öffnung kann der Kühlkörper des HaIbleiterschaltelementes die Wärme in den Unterdruckraum abstrahlen. Die in der Trennwand vorgesehene Öffnung muß durch eine Berührungsschutzvorrichtung abgedeckt werden. Da der Kühlkörper bei diesem Staubsauger nicht direkt dem vom Gebläseaggregat erzeugten Luftstrom ausgesetzt ist, muß er entsprechend groß bemessen werdenA vacuum cleaner is known from DT-Gbm 73 11 257, in which the semiconductor switching element is in the overpressure chamber of the vacuum cleaner is arranged. The heat sink of the semiconductor switching element can be provided via an opening provided in the partition between the overpressure and underpressure space which radiate heat into the negative pressure space. The opening provided in the partition wall must be protected against accidental contact to be covered. Because the heat sink in this vacuum cleaner is not directly that generated by the blower unit Is exposed to air flow, it must be sized accordingly

3.5.1977 / Ml 2 Syr3.5.1977 / Ml 2 Syr

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- 2 - 77 P 3ItO BRD- 2 - 77 P 3ItO BRD

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubsauger soThe invention is based on the object of a vacuum cleaner so

auszubilden, daß ohne besonderen Aufwand eine berührungssichere Anordnung und außerdem eine gute Kühlung des Halbleiterschaltelementes erreicht ist.
5to train that a touch-safe arrangement and also a good cooling of the semiconductor switching element is achieved without any special effort.
5

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß das Halbleiterschaltelement am Gehäuse des Gebläseaggregates gehaltert ist und zumindest mit seinem Kühlkörper durch eine vor dem Eintritt des Luftstromes in den Motorraum des Gebläseaggregates liegenden Durchtrittsöffnung in das Gehäuse hineinragt. Dadurch, daß das Halbleiterschaltelement am Gehäuse des Gebläseaggregates gehaltert ist, liegt es im Überdruckraum, ν der nicht frei zugänglich ist, so daß keine elektrische Isolierung des auf Spannungspotential liegenden Kühlkörpers erforderlieh ist. Da der Kühlkörper dem von dem Motor noch nicht erwärmten Luftstrom ausgesetzt ist, wird eine sehr gute Kühlwirkung erreicht, die zu einer Verkleinerung des Kühlkörpers führt.The object is achieved according to the invention in that that the semiconductor switching element is held on the housing of the blower unit and at least with its heat sink through a passage opening into the housing in front of the entry of the air flow into the engine compartment of the blower unit protrudes. Because the semiconductor switching element is held on the housing of the blower unit, it is located in the overpressure chamber, ν which is not freely accessible, so that no electrical insulation of the heat sink, which is at voltage potential, is required is. Since the heat sink is exposed to the air flow that has not yet been heated by the motor, a very good cooling effect is achieved achieved, which leads to a reduction in the size of the heat sink.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Anordnung des Halbleiterschaltelementes auf dem Kühlkörper und die Halterung am Gehäuse so getroffen, daß das Halbleiterschaltelement in der Durchtrittsöffnung liegt. Bei dieser Anordnung verschließt das Halbleiterschaltelement die Durchtrittsöffnung weitgehend, so daß der Luftstrom hier nicht austreten kann. Außerdem ist das ( 25 Halbleiterschaltelement zumindest teilweise dem Luftstrom direkt ausgesetzt und wird daher gut gekühlt. Dadurch, daß das Halbleiterschaltelement zusammen mit den übrigen Elementen der Steuereinrichtung an einer Trägerplatte befestigt ist, die in am Gehäuse vorgesehene Schlitze eingesetzt ist, ergibt sich eine einfache Montage der gesamten Steuereinrichtung. Außerdem entfällt ein gesondertes Anschließen des Halbleiterschaltelementes.According to one embodiment of the invention, the arrangement of the semiconductor switching element on the heat sink and the holder on the housing is such that the semiconductor switching element lies in the passage opening. In this arrangement, the semiconductor switching element largely closes the passage opening so that the air flow cannot escape here. In addition, the ( 25 semiconductor switching element is at least partially directly exposed to the air flow and is therefore well cooled. The fact that the semiconductor switching element is fastened together with the other elements of the control device to a carrier plate which is inserted into slots provided on the housing results in simple assembly In addition, a separate connection of the semiconductor switching element is not required.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben. 35The subject of the application is described in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing. 35

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Staubsaugers, Fig. 2 ein Gebläseaggregat mit angebauter Steuereinrichtung.1 shows a schematic representation of a vacuum cleaner, FIG. 2 shows a blower unit with an attached control device.

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- 3 - 77 P 3 1 1 O BRD- 3 - 77 P 3 1 1 O BRD

Der in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Staubsauger ist durch eine Trennwand 2 in einen den Filterbeutel 3 aufnehmenden Unterdruckraum 4 und einen das Gebläseaggregat 5 enthaltenden Überdruckraum 6 unterteilt. Mittels eines Schalters 7, der gleichzeitig auch ein Potentiometer zum Einstellen der gewünschten Drehzahl enthalten kann, wird der Motor des Gebläseaggregates 5 ein- und ausgeschaltet. Am Gebläseaggregat 5 ist eine Trägerplatte 12 gehaltert, auf der die elektronische Steuereinrichtung montiert ist.The vacuum cleaner designated in Fig. 1 with 1 is through a partition 2 into a vacuum space 4 receiving the filter bag 3 and an overpressure space 6 containing the blower unit 5 divided. By means of a switch 7, which also contains a potentiometer for setting the desired speed can, the motor of the blower unit 5 is switched on and off. A carrier plate 12 is held on the blower unit 5, on which the electronic control device is mounted.

Das in Fig. 2 dargestellte Gebläseaggregat besitzt ein Gehäuse 8, in welchem ein Motor 9 angeordnet ist. Der Motor 9 dient zum Antrieb von zwei hintereinandergeschalteten Lüfterrädern 10. Diese Lüfterräder 10 sind durch eine auf das Gehäuse 8 des Gebläseaggregates aufgesetzte Abdeckhaube 11 gekapselt. Die als Leiterplatte ausgebildete Trägerplatte 12 ist in am Gehäuse 8 vorgesehene Schlitze eingesetzt. Auf der Trägerplatte 12 sind für die Steuerung eines mit einem Kühlkörper 13 versehenen Halbleiterschaltelementes 14 notwendige Elemente 15 angeordnet. Ein Steckanschluß 16 kann mit der Anschlußlitze 17 der Kohlebürste 18 des Motors 9 oder auch mit dessen Feldwicklung verbunden werden.The blower unit shown in Fig. 2 has a housing 8 in which a motor 9 is arranged. The motor 9 is used for Drive of two fan wheels 10 connected in series. These fan wheels 10 are attached to the housing 8 of the fan unit attached cover 11 encapsulated. The carrier plate 12, designed as a printed circuit board, is provided on the housing 8 Slots inserted. On the carrier plate 12 are for controlling a semiconductor switching element provided with a heat sink 13 14 necessary elements 15 are arranged. A plug connection 16 can be connected to the pigtail 17 of the carbon brush 18 of the motor 9 or also to its field winding.

Die aus dem Halbleiterschaltelement 14 und den Elementen 15 bestehende elektronische Steuereinrichtung ist auf der Trägerplatte 12 zu einer Einheit zusammengefaßt. Die Trägerplatte 12 f 25 wird lediglich in die an dem Gehäuse 8 vorgesehenen Schlitze eingeschoben. Der aus einem U-förmig gebogenen Blech bestehende und das Halbleiterschaltelement 14 tragende Kühlkörper 13 ist an dem einen Ende der Trägerplatte 12 befestigt und überragt die Trägerplatte 12 in Längsrichtung. Beim Einschieben der Trägerplatte 12 in die Schlitze tritt der Kühlkörper 13 durch eine im Gehäuse 8 ausgebildete Durchtrittsöffnung 19 hindurch und ragt in das Innere des Gehäuses 8. Das Halbleiterschaltelement ist auf dem Kühlkörper so angeordnet, daß es zumindest teilweise in der Durchtrittsöffnung 19 liegt und diese somit weitgehend verschließt.The electronic control device consisting of the semiconductor switching element 14 and the elements 15 is combined on the carrier plate 12 to form a unit. The carrier plate 12 f 25 is inserted only in the intended on the housing 8 slots. The heat sink 13, which consists of a U-shaped bent sheet metal and carries the semiconductor switching element 14, is fastened to one end of the carrier plate 12 and projects beyond the carrier plate 12 in the longitudinal direction. When the carrier plate 12 is pushed into the slots, the heat sink 13 passes through a passage opening 19 formed in the housing 8 and protrudes into the interior of the housing 8. The semiconductor switching element is arranged on the heat sink so that it is at least partially in the passage opening 19 and this thus largely closed.

Die Anordnung der Durchtrittsöffnung 19 ist so getroffen, daß der Kühlkörper 13 dem von den Lüfterrädern 10 erzeugten Luftstrom an einer Stelle ausgesetzt ist, an der dieser Luftstrom noch nicht durch den Motor erwärmt ist. Da ein relativ kühler Luftstrom zur Verfügung steht, kann der Kühlkörper 13 entsprechend kleinThe passage opening 19 is arranged in such a way that the cooling body 13 adapts to the air flow generated by the fan impellers 10 is exposed to a point where this air flow has not yet been heated by the engine. As a relatively cool airflow to the Is available, the heat sink 13 can be correspondingly small

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- 4 - 77 F 3 Π O BRD- 4 - 77 F 3 Π O BRD

gewählt werden. Außerdem wird auch bei einer stark gedrosselten Luftzufuhr, z.B. bei vollem Filterbeutel, noch eine ausreichende Kühlung des Halbleiterschaltelementes erzielt. Die Anordnung der Steuereinrichtung am Gehäuse 8 des Gebläseaggregates hat außerdem den Vorteil, daß der spannungführende Kühlkörper 13 nicht gesondert isoliert werden muß, da er in dem nicht frei zugänglichen Überdruckraum 6 angeordnet ist.to get voted. In addition, even if the air supply is severely restricted, e.g. when the filter bag is full, sufficient air is still available Cooling of the semiconductor switching element achieved. The arrangement of the control device on the housing 8 of the blower unit has also the advantage that the live heat sink 13 does not have to be isolated separately, since it is arranged in the overpressure chamber 6, which is not freely accessible.

Da das Gehäuse 8 sowohl für Gebläseaggregate mit und ohne elektronische Steuereinrichtung verwendet wird, ist es vorteilhaft, die Durchtrittsöffnung 19 mit einer vorgeprägten Abdeckung zu versehen, die Je nach Bedarf entfernt werden kann. Durch die Anordnung der Trägerplatte 12 am Gehäuse 8 ergeben sich auch einfache Leitungsführungen, wie bereits das Beispiel des An-Schlusses der Kohlebürste 18 an den Steckanschluß 16 der Trägerplatte 12 zeigt. Das gleiche gilt auch für die Anschlußleitung zum Schalter 7 hin. Durch den Wegfall der elektrischen Isolierung für den Kühlkörper 13 und das Halbleiterschaltelement 14 sowie die verkleinerte Ausführung des Kühlkörpers 13 ergibt in sich außerdem eine Verbilligung der Steuereinrichtung, was bei einem Massenartikel stark ins Gewicht fällt.Since the housing 8 is used both for fan units with and without an electronic control device, it is advantageous to provide the passage opening 19 with a pre-stamped cover which can be removed as required. The arrangement of the carrier plate 12 on the housing 8 also results in simple line routing, as the example of the connection of the carbon brush 18 to the plug connection 16 of the carrier plate 12 already shows. The same also applies to the connection line to the switch 7. By eliminating the electrical insulation for the heat sink 13 and the semiconductor switching element 14 and the reduced-size version of the heat sink 13 results in i n also include a cost reduction of the control device, which greatly drops at a mass article significant.

3 Patentansprüche
2 Figuren3 claims
2 figures

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Claims (3)

O ΙΙΙβ I · 111 • * * tit • · · I I I 1 t t 4 f ff I 1 I I 1 sp rücheO ΙΙΙβ I · 111 • * * tit • · · I I I 1 t t 4 f ff I 1 I I 1 proverbs 1. Staubsauger mit einer elektronischen Steuereinrichtung für den Motor des Gebläseaggregates, dessen Steuereinrichtung ein durch den vom Gebläseaggregat erzeugten Luftstrom gekühltes Halbleiterschaltelement enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterschaltelement (14) am Gehäuse (8) des Gebläseaggregates (5) gehaltert ist und zumindest mit seinem Kühlkörper (13) durch eine vor dem Eintritt des Luftstromes in den Motorraum des Gebläseaggregates (5) liegenden Durchtrittsöffnung (19) in das Gehäuse (8) hineinragt.1. Vacuum cleaner with an electronic control device for the motor of the blower unit, its control device Semiconductor switching element cooled by the air flow generated by the blower unit contains, characterized in that the semiconductor switching element (14) is held on the housing (8) of the blower unit (5) and at least with its heat sink (13) through a lying in front of the entry of the air flow into the engine compartment of the blower unit (5) Passage opening (19) protrudes into the housing (8). , ) 2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung des Halbleiterschaltelementes (14) auf dem Kühlkörper (13) und die Halterung am Gehäuse (8) so getroffen ist, daß das Halbleiterschaltelement (14) in der Durchtrittsöffnung (19) liegt.,) 2. Vacuum cleaner according to claim 1, characterized in that the Arrangement of the semiconductor switching element (14) on the heat sink (13) and the holder on the housing (8) is made so that the Semiconductor switching element (14) lies in the passage opening (19). 3. Staubsauger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterschaltelement (14) zusammen mit den übrigen Elementen (15) der Steuereinrichtung an einer Trägerplatte (12) befestigt ist, die in am Gehäuse (8) vorgesehene Schlitze eingesetzt ist.3. Vacuum cleaner according to claim 1 or 2, characterized in that the semiconductor switching element (14) together with the rest Elements (15) of the control device is fastened to a carrier plate (12) which is inserted into slots provided on the housing (8) is. 7715719 09.01787715719 09.0178
DE7715719U 1977-05-17 1977-05-17 VACUUM CLEANER WITH ELECTRONIC CONTROL DEVICE FOR THE MOTOR OF THE FAN UNIT Expired DE7715719U1 (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0365797A1 (en) * 1988-10-17 1990-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Suction cleaner with a speed controllable fan motor
DE9003938U1 (en) * 1990-04-04 1991-08-08 Siemens AG, 8000 München Vacuum cleaner with a suction fan
DE4212643A1 (en) * 1992-04-15 1993-10-21 Siemens Ag Suction cleaner with blower - has blower motor controlled by semiconductor switch from which heat is conducted directly through cover of blower into air stream drawn from dust chamber
DE4307000A1 (en) * 1993-03-05 1994-09-08 Siemens Ag Vacuum cleaner with a suction fan

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