DE8107043U1 - Vorrichtung zur automatischen saugleistungssteuerung eines staubsaugers - Google Patents

Description

Herr Gerhard Kurz, Industriestraße, 7261 Althengstett

Vorrichtung zur automatischen Saugleistungssteuerung eines Staubsaugers

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. In letzter Zeit werden vermehrt Anstrengungen unternommen, Staubsauger, etwa im Haushaltoder im Industriebereich, in der von ihnen jeweils abgegebenen Saugleistung zu steuern oder auch durch Erfassung äußerer Istwerte, die beim Betrieb das Staubsaugers auftreten, zu regeln, da in vielen Fällen eine Anpassung der Saugleistung an die Arbeitsbedingungen und den Arbeitsort erwünscht ist. Einen Staubsauger mit nur einer Drehzahl, etwa bei Nennleistung zu betreiben, entspricht selten den praktischen Anforderungen, ist unwirtschaftlich und we-

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nig energiesparend und erlaubt weder den Einsatz geringerer Saugleistungen in den meisten Fällen, etwa wenn leichte Böden oder Gardinen abgesaugt werden müssen, noch den Einsatz einer Superleistung für kurzzeitige Anwendung, wenn dies erforderlich und gewünscht ist.

Bei einer bekannten Ausführungsform zur Beeinflussung der Saugleistung von Staubsaugern wird dadurch auf konstanten Luftdurchsatz des Geräts geregelt, daß hinter dem Gebläse eine vom Luftstrom des Staubsaugers angetriebene kleine Turbine vorgesehen ist, die etwa nach Art eines Tachogenerators eine Regelspannung abgibt, die einer Drehzahlsteuereinrichtung für den Antriebsmotor des Staubsaugergebläsers zugeführt wird. Hierdurch ist es möglich, den Luftdurchsatz, also die Menge der geförderten Luft unabhängig von unterschiedlichen Saugbedingungen in etwa konstant zu halten, wobei eine solche Einrichtung auch automatisch auf eine zunehmende Füllung des Staubbeutels im Staubsauger reagieren kann; die Anordnung einer kleinen Regelturbine ist jedoch von der Bauart erheblich aufwendig und kann auch zu Problemen beim täglichen Betrieb führen. Insbesondere ist nicht auszuschließen, daß die ständig im ausgestoßenen Luftstrom des Staubsaugers liegende Turbine sich allmählich mit Reststaubmengen zusetzt oder durch die wärmere Abluft des Staubsaugers in ihrer Wirkungsweise beeinträchtigt wird, wodurch es dann wegen der geschlossenen Regelschleife zu Fehlfunktionen des ganzen Systems kommen kann. Schließlich ist nicht auszuschließen, daß beim Betrieb eines Staubsaugers häufig Arbeitsbedingungen auftreten, die einen lediglich konstanten Luftdurchsatz weder erforderlich noch erwünscht machen. Außerdem ist nachteilig, daß bei der Turbinenregelung im Grunde im weitesten Bereich

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nur mit einer vorgegebenen Leistung gearbeitet wird, so daß die Regelung mit Hilfe einer vom Luftstrom angetriebenen Turbine auch entbehrlich ist.

Bei einer anderen bekannten Art der Regelung der Saugleistung eines Staubsaugers befindet sich im Ansaugbereich desselben, etwa vor dem Staubbeutel oder an einer sonstigen geeigneten Stelle eine von dem dort herrschenden Unterdruck beeinflußte Membran, deren kontinuierliche, druckabhängige Verstellbewegung auf ein Potentiometer einwirkt, welches dann seinerseits wieder Teil des Ansteuerkreises für die Drehzahlregelung des Staubsaugermotors ist. Da für die Drehzahlregelung von Motorantrieben, auch für Staubsauger üblicherweise Systeme mit Halbleiterelementen, etwa nach dem Phasenanschnittprinzip arbeitende Thyristoren o. dgl. verwendet werden, die in Reihe mit den Versorgungsklemmen des Motors liegen, kann das membranverstellte Potentiometer in den Ansteuerkreis des Thyristors gelegt werden, so daß sich je nach dem herrschenden Unterdruck eine bestimmte Leistung des Staubsaugermotors ansteuern läßt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist die Einstellung zur Regelung so getroffen, daß bei stärkerem Unterdruck im Saugbereich die Leistung des Motors herabgeregelt wird, während bei vollem Luftdurchsatz und entsprechend geringem Druck das Gerät praktisch seine volle Leistung abgibt, was beispielsweise im Leerlauf der Fall ist. Die Einstellung auf einen solchen Kennlinienverlauf kann auch in weiteren Anwendungsfällen zu ungewünschten Schwierigkeiten führen, beispielsweise dann, wenn die Bedienungsperson durch besonders festes Aufdrücken der Saugbürste bemüht ist, eine bessere Abdichtung der Bürste gegenüber der zu reinigenden Unterlage zu erzielen, wodurch, wie der Benutzer ja weiß, die Unterdruckverhältnisse im Bürstenbereich

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so weit gesteigert werden können, daß sich sehr kräftige, wenn auch eng gebündelte Luftströme erzielen lassen, die auch fest haftende Fusseln, Fäden u. dgl. aufnehmen. Die bekannte elektronische Regelung verhindert dies jedoch, da in einem solchen Fall hohen Unterdrucks mit der Leistung heruntergegangen wird. Vorteilhaft kann eine solche Auslegung jedoch dann sein, wenn es sich um das Absaugen von hochflorigen Teppichen u. dgl. handelt, bei denen mit einer stärkeren Abdichtung im Saugbereich und damit mit dem Entstehen eines größeren Unterdrucks nicht gerechnet werden kann, andererseits aber eine besonders hohe Leistung erwünscht ist. Daher ist die Auslegung des Regelverlaufs auf eine bestimmte vorgegebene Kennlinie eine nachteilige Einschränkung, da es so nicht gelingt, allen Anforderungen, die sich auf die Regelung der Saugleistung eines Staubsaugers bei verschiedenen Betriebsbedingungen stellen, zu entsprechen.

Aufgabe der Erfindung

Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Vorrichtung zur automatischen Saugleistungssteuerung bei Staubsaugern zu schaffen, die komplikationsfrei mit hoher Betriebssicherheit arbeitet und bei der darüber hinaus, beliebige Kennlinien der Saugleistungssteuerung in Abhängigkeit vom Istwert des von dem Gerät erzeugten Unterdrucks sinnvoll ausgewertet werden können.

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Vorteile der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat gegenüber dem bekannten Stand der Technik den Vorteil, daß in definierten Schaltstufen auf eine, und zwar auf die beim Normalbetrieb eines Staubsaugers wichtigste Istwertgröße reagiert und automatisch die jeweils günstigste Antriebsdrehzahl für den Gebläsemotor des Staubsaugers ausg«wählt und geschaltet wird. Dabei erfolgt das Umschalten zwischen den einzelnen Drehzahl- und damit Leistungsstufen ohne jede Verzögerung, wobei eine beliebige Anzahl von Schaltstufen möglich sind. Der mindestens eine auf die Unterdruckänderung reagierende pneumatische Membranschalter ist von besonders einfachem Aufbau und in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung so ausgelegt, daß jeweils ein Membranschalter vorzugsweise drei verschiedene Schaltstellungen - abhängig vom Unterdruck - einnehmen kann. Um daher beispielsweise sechs unterschiedliche Lei stungsstufen, was durchaus ausreichend ist, bei einem Staubsaugergebläse einzustellen, sind lediglich zwei, jeweils unterschiedlich justierte Membranschalter erforderlich.

Besonders vorteilhaft ist. weiterhin, daß bei der jeweiligen Umschaltung der Drehzahl gleichzeitig ein Lichtband oder eine Lichtleiste, die auch aus diskreten Einzelleuchten bestehen kann, so geschaltet wird, daß die Bedienungsperson sofort darüber informiert wird, welche Schaltstufe der zur Verfügung stehenden Saugleistung jeweils eingeschaltet ist. Die Anpassung an die unterschiedlichen Gegebenheiten erfolgt dabei vollkommen automatisch, wobei eine vorteilhafte Kennlinie der Drehzahlregelung des Staubsaugergebläsemotors darin besteht, daß mit steigendem

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Unterdruck im Ansaugbereich, beispielsweise gemessen hinter dem Staubsaugerbeutel oder dem Staubgefäß, mit der Drehzahl und damit der Saugleistung hochgegangen wird. Hierdurch erreicht man bei einem bewußten stärkeren Andrücken und damit Abdichten der jeweiligen SaugbUrste gegenüber der Arbeitsunterlage eine Verstärkung der angebotenen Saugleistung, so daß auch in schwierigen Fällen Gegenstände, Fusseln oder Fäden noch aufgenommen werden können.

Es ist aber auch entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung möglich, die Auslegung der Kennlinie so zu treffen, daß mit steigendem Unterdruck herabgeregelt wird, so daß sich ein besonders hoher Luftdurchsatz dann ergibt, wenn bei geringem Unterdruck die stärkste Saugleistung von der erfindungsgemaßen Schaltung angefordert wird. Dies kann für hochflorige Teppiche von Vorteil sein, wobei aber bei einer solchen Schaltungsauslegung in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in vorteilhafter Weise dafür Sorge getragen werden kann, daß der Staubsauger nicht ausgerechnet im Leerlauf seine maximale Leistung abgibt. Daher sieht die Erfindung hierzu ergänzend vor, daß ein Drosselorgan zunächst beliebiger Form vorzugsweise im Handgriffbereich des Staubsaugers so angeordnet und ausgebildet ist, daß ergänzend zu dieser automatischen Regelung mit umgekehrter Kennlinie - hoher Unterdruck entspricht geringer Leistung - das Drosselorgan willkürlich manuell in der Weise betätigbar ist, daß bei geringen Anforderungen an das Gerät der Luftdurchsatz gedrosselt und damit der Unterdruck erhöht wird, wodurch gleichzeitig die Leistung durch die automatische Reaktion der Schaltung reduziert werden kann. Der manuell betätigbare Drossel-

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schalter im Handgriff kann dabei so ausgelegt sein, daß im Leerlauf oder beim Anschalten des Geräts die Drosselung maximal ist - eine Drosselklappe kann sich in der Schließstellung befinden -, so daß der Staubsauger zunächst mit geringster Leistung läuft.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematisierter Darstellung einen Staubsauger mit einem auf Druckschwankungen ansprechenden Empfänger im Staubsauger-Hauptkörper,

Fig. 2 in schematisierter Form ein mögliches Ausführungsbeispiel der Ansteuerung einer Drehzahlsteuerungsschaltung für den Gebläsemotor des Staubsaugers,

Fig. 3 eine schematisierte Teildarstellung des Griffbereichs mit Drosseleinrichtung für den Luftstrom zur Unterdruckerzeugung, der von der automatischen Saugleistungssteuerschaltung ausgewertet wird,

Fig. 4 eine mögliche Ausführungsform eines mehrere diskrete Schaltstellungen aufweisenden, auf Unterdruck reagierenden Membranschalters und

Fig. 5 in Form eines Diagramms die vom Staubsauger abgegebene Leistung über dem von ihm erzeugten Unterdruck anhand von zwei möglichen Kennlinienverläufen.

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Beschreibung der Auaführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, einen Staubsauger in seiner von ihm abgegebenen Saugleistung dadurch automatisch je nach den an ihm gestellten Anforderungen zu schalten, daß im vom Staubsauger selbst erzeugten Unterdruckbereich mindestens ein membranbetätigter Unterdruckschalter angeordnet ist, der in Schaltstufen jeweils bei Erreichen vorgegebener Unterdruckwerte eine Drehzahlsteuerung für den Gebläsemotor ansteuert.

In Fig. 1 ist der Staubsaugerkörper mit 1 bezeichnet; er umfaßt ein Gehäuse 2, in welchem die Staubbeuteleinrichtung 3, das vom Motor 4 angetriebene Gebläse 5 und die elektrische oder elektronische Drehzahlsteuereinrichtung 6 angeordnet sind. Es ist ein Anschluß 7 zu einer externen Stromquelle vorhanden; die Saugmündung 8 des Staubsaugers ist über ein flexibles Kunststoff- oder Metallrohr 9 üblicherweise mit einem weiteren starren Rohr 10 verbunden, an dessen Ende sich eine Saugbürste 11 oder ein ähnliches Gerät befindet. Am übergang zwischen der flexiblen Schlauchleitung 9 und dem starren Rohr 10 befindet sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Handgriff oder ein Führungsorgan 12, welches von der Bedienungsperson erfaßt wird.

Beim Betrieb des Staubsaugers ergeben sich Unterdruckschwankungen, die davon abhängen, wie stark der Saugmündungsbereich etwa bei der Bürste 11 gegenüber der Umgebungsluft abgedeckt wird. Ein starkes Abdecken führt zu einem erhöhten, vom Gebläse des Staubsaugers erzeugten Unterdruck im Staubsaugerkörper, beispielsweise hinter dem

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Staubbeutel 3 und zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der an der verstärkten Abdichtung der SaugbUrste 11 vorbeiströmenden Restluftmengen.

Die automatische Saugleistungssteuerung nach vorliegender Erfindung reagiert auf solche Unterdruckschwankungen und verfügt über mindestens einen oder über eine Reihe von Drucksensoren 16, die entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel so ausgebildet sein können, wie schematisch in Fig. 4 dargestellt.

Im folgenden wird daher auch, zum besseren Verständnis, zunächst auf die Ausbildungsform eines der auf den Unterdruck reagierenden Sensoren 16' eingegangen. Jeder Drucksensor 16' besteht im einfachsten Fall aus einer auf einer Seite von einer Membran 17 abgeschlossenen Gehäuseöffnung 18, die von einer Wandung IS umgeben ist. Über einen Anschlußnippel 20 kann dem von der Membran 17 abgeschlossenen Gehäusehohlraum 18 ein erster Druck, üblicherweise aus dem Staubsaugerinneren und insbesondere der hinter dem Staubbeutel 3 herrschende Unterdruck Pu zugeführt werden. Auf die Membranaußenseite kann dann beispielsweise der normale Atmosphärendruck Po einwirken. An der Membran 17 befestigt, jedenfalls von der Membran in der Membranwirkungsrichtung im Gehäuse des Druckschalters 16* verschiebbar gelagert ist ein erstes Kontaktglied 21, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als sowohl in der axialen Wirkungsrichtung der Membran verschiebbare als auch frei verkippbare Kontaktplatte ausgebildet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Kontaktplatte 21 an einem Stößel 22 angelenkt oder befestigt, wobei der Stößel 22 seinerseits in Wirkverbindung steht mit der sich unter dem Einfluß

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von Unterdruckschwankungen bewegenden Membran 17. Die Membran 17 ist Über eine Feder 23 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach außen vorgespannt, so daß die Kontaktplatte 21 im Gehäuse 24 des Unterdruckschalters 16' angeordnete Gegenkontakte 25a, 25b, 25c ... zunächst nicht kontaktiert.

Eine erste Ausführungsform des pneumatischen Druckschalters verfUgt über eine gemeinsame Eingangsklemme Klo, die über eine Verbindungsleitung 26 elektrisch leitend mit der Feder 23 verbunden ist, die ihrerseits wieder, etwa am Angriffspunkt 27 des Stößels 22 mit der Membran 17 eine elektrische Verbindung mit diesem Stößel aufweist. Der Stößel 22 ist dann noch elektrisch leitend mit der Kontaktplatte 21 verbunden.

Die Gegenkontakte 25a, 25b, 25c sind in unterschiedlichem axialen Abstand zur Kontaktplatte 21 angeordnet und jedenfalls in Richtung des Pfeils 28 im Gehäuse axial verschiebbar zur Justierung gelagert, beispielsweise indem sie mittels eines Außengewindes im Gehäuse mehr oder weniger tief eingeschraubt werden können.

Man erkennt aus dieser Anordnung, daß je nach dem herrschenden Unterdruck, der über den Nippel 20 dem Gehäuseinnenraum 18 zugeführt ist und die Membran 17 mehr oder weniger stark ansaugt, die Kontaktplatte 21 ihre Gegenkontakte 25a,25b, 25c selektiv berührt und damit elektrisch kontaktiert und mit der Klemme Klo durchverbindet. Es kann an sich eine beliebige Anzahl von Gegenkontakten 25a, 25b ... mit nach außen herausgeführten Anschlußklemmen KH, K12 ... vorgesehen sein; es hat sich aber als zweckmäßig herausgestellt, pro Unterdruckschalter 16' nicht mehr als drei Gegenkontakte

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für die Kontaktplatte 21 zu verwenden, da hierdurch noch eine absolut sichere, sukzessive Kontaktgabe zu den einzelnen Gegenkontakten möglich ist, je nach herrschendem Unterdruck. Die Gegenkontakte 25a, 25b ... lassen sich auf bestimmte Unterdruck-Schaltpunkte justieren, so daß beispielsweise die Verbindung der Klemme Klo mit der Klemme K13 bei einem Unterdruck von 150 mmWS erfolgt, die Kontaktverbindung zwischen Klo und K12 bei einem Druck von 300 mmWS hergestellt wird usf..

Durch Anordnung von einem oder gegebenenfalls mehreren solcher Unterdruckschalter 16' ergibt sich eine Vielzahl von Einflußmöglichkeiten auf die elektrische oder elektronische Drehzahlsteuerung 6 für den Motor 4. Bei dieser Drehzahlsteuerschaltung 6 kann es sich beispielsweise, wie für sich gesehen bekannt, um eine elektronische Phasenanschnittsteuerung handeln, die auf einen Reihenthyristor arbeitet, der mit den Motoranschlußklemmen in Serie geschaltet ist. Im Ansteuerkreis des Reihenthyristors ist es dann möglich, durch entsprechende Variation eines Widerstandes Ro ein mehr oder weniger starkes Durchsteuern des Reihenthyristors und damit eine entsprechende Leistungssteigerung des Staubsauger-Gebläsemotors 4 zu erreichen. Betrachtet man die Darstellung der Fig. 2, dann erkennt man, daß sich eine solche Potentialänderung im Ansteuerkreis für die Drehzahlsteuerschaltung durch die Parallelschaltung von Kontakten _r-| » r₂ ··· erzielen läßt, die beispielsweise zunehmend Widerstände R1, R2, R3 ... zu einem Basiswiderstand Ro im Ansteuerkreis hinzuschalten, so daß sich eine Verringerung des Gesamtwiderstandes, jedenfalls eine Veränderung der Gegebenheiten des Ansteuerkreises erzielen läßt. Die soeben erwähnten Schalterkontakte r₁, r₂ ... können dann realisiert sein durch die Kontakt-

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platte 21 einerseits und ihre Serie von Gegenkontakten 25a, 25b ... andererseits, so daß sich eine stufige, jeweils einen bestimmten Leistungsänderungssprung in der Drehzahlsteuerschaltung bewirkende Kontaktgabe, beispielsweise bei ansteigendem Unterdruck im Staubsaugersystem ergibt.

Es versteht sich an dieser Stelle, daß durch die Anordnung eines unterdruckgesteuerten Membranschalters eine Vielzahl von Möglichkeiten für die Veränderungen der Gegebenheiten im Ansteuerkreis der Drehzahlsteuerschaltung möglich ist, beispielsweise können die Kontakte jeweils auch zueinander galvanisch isoliert sein, indem man etwa die Kontaktplatte 21 in zueinander isolierte Segmente unterteilt und jedem Gegenkontaktstück 25a, 25b ein nahezu unmittelbar benachbartes, jedoch zu diesem elektrisch isoliertes Kontaktstück zuordnet bei gleicher axialer Erstreckung, so daß bei der jeweils zutreffenden Unterdruckstufe die Kontaktplatte 21 dann diese beiden Kontaktstücke miteinander verbindet und eine Kontaktgabe bewirkt. Die Kontaktplatte ist dabei am Stößel verkippbar oder verschwenkbar gehalten.

Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang die mit der jeweiligen Kontaktgabe erfolgende, gleichzeitige Ansteuerung von Leuchten oder Lampen 27 einer Leuchtenreihe, so daß der Benutzer sofort erkennt, in welchem Leistungszustand sich das Gerät befindet. Die Leuchten können dabei nach Art eines sich jeweils verlängernden oder verkürzenden Lichtbandes angesteuert werden oder jeweils für sich.

Als Leuchten können beispielsweise lichtemittierende Dioden (LED) verwendet werden, die mit dem Zuschalten der Widerstände R1, R2 ... oder allgemein mit der jeweiligen selektiven Veränderung im Ansteuerkreis an eine entsprechende

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Spannung gelegt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorliegender Erfindung erfolgt die Justierung der Kontaktgabe an dem
oder den Unterdruckschaltern 16* zur Leistungsvariation
entsprechend der in Fig. 5 bei I dargestellten Kennlinie,
d.h. mit einem deutlichen Sprung zwischen zwei gegebenen
Unterdruckwerten, bei denen die vom Staubsauger abgegebene
Leistung konstant ist.

So kann beispielsweise die Justierung an drei Kontakten
eines ersten Unterdruckschalters so erfolgen, daß entsprechend dem ersten Teilkurvenzweig Ia bei bestimmten erreich- | ten Unterdruckwerten jeweils auf eine höhere Leistung - | proportional oder entsprechend einem gewünschten Kurven— | verlauf - geschaltet wird, allerdings verbleibt die Lei- I stung des Staubsaugers dann bei einem mittleren Kurven- | teilstück Ib auf einem konstanten Wert, der beispielsweise Ij bei Unterdrücken zwischen 500 mmWS bis800 mmWS aufrecht- g erhalten wird. Ab 800 mmWS kann dann die Leistungssteuerung |

wieder proportional oder entsprechend einem Kurvenverlauf [|

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geschlossen werden, erfolgen. Der Grund für den Knick in |

der Kennlinienschaltung liegt darin, daß es vorzuziehen ist, |

daß bei einem Bürstenwechsel, der ja je nach Größe und |

Beschaffenheit der Bürste zu unterschiedlichen Unterdruck- §

Verhältnissen im Staubsauger führen kann, nicht auch noch §

unterschiedliche Leistungen abgefragt werden. Allgemein |

kann ein solcher Kennlinienknick auch zur Beruhigung des |

Schaltverhaltens beitragen, wobei entsprechend einer | weiteren Ausgestaltung vorliegender Erfindung in die
Annahme der Schaltbewegungen der Kontakte des jeweiligen

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Unterdruckschalters auch Verzögerungszeiten eingeführt werden können, die bei einer halben oder einer Sekunde liegen, so daß nicht während des Betriebes, wenn beispielsweise plötzlich ein kurzer Unterdruckstoß auftritt, sofort auf eine höhere Leistung gegangen wird. So läßt sich das Ansteuersystem stabilisieren, beruhigen und eine Umschaltung erfolgt immer dann, wenn sich aus den äußeren Gegebenheiten des Staubsaugens tatsächlich ein entsprechender unterschiedlicher Leistungsbedarf ergibt.

Im übrigen ist es, wie weiter vorn auch schon erwähnt, möglich, die Saugleistungssteuerung bei einem Staubsauger auch mit einer fallenden Kennlinie entsprechend II in Fig. 5 durchzuführen, was bedeutet, daß bei hohem Unterdruck die Abgabeleistung des Staubsaugers herabgeregelt wird. Gründe für eine solche, eher ungewöhnliche Kennlinie können sich dann ergeben, wenn häufig hochflorige Teppiche oder entsprechende Böden gesaugt werden, bei denen die Abdichtung zwischen Saugbürste und der zu saugenden Fläche nur gering ist, dennoch aber eine erhebliche Saugleistung erforderlich ist. Damit im Fall einer solchen Kennlinie aber der Staubsauger im Leerlauf nicht ständig seine maximale Leistung abgibt, kann es vorteilhaft sein, hier noch eine manuelle Eingriffsmöglichkeit vorzusehen, die in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Allgemein gesagt besteht diese manuelle Eingriffsmöglichkeit aus einem Drosselorgan, welches im Bereich des Handgriffs 12 des Staubsaugers angeordnet und daher von der Bedienungsperson jederzeit und willkürlich betätigt werden kann. Mit einem solchen, handbetätigten Drosselorgan ist die Kennlinie II der Fig. 5 vertretbar, da das Drosselorgan beispielsweise so geschaltet werden kann, daß es automatisch in eine Sperrstellung fährt, wenn der Handgriff nicht betätigt

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bzw. einem Handgriff vorgesehener Schiebeschalter 28 nicht in eine jeweils gewünschte Position gefahren und dort festgehalten und/oder arretiert wird. Das Drosselorgan kann selbst von beliebiger Form und Ausgestaltung sein, beispielsweise kann das Drosselorgan eine allseitig den Saugguerschnitt im Handgriffbereich reduzierende Verengung sein oder beispielsweise die in Fig. 3 in vereinfachter Form dargestellte Verschlußklappe 29, die bei 30 schwenkbar gelagert ist. Durch ein Vorspannungsmittel 31, beispielsweise eine Schraubenfeder kann die Klappe 29 in die in der Fig. 3 in durchgezogener Linienführung dargestellte Sperrstellung automatisch gezogen werden, so daß beim Anschalten des Staubsaugers von den Unterdrucksensoren zunächst maximalerUnterdruck erfaßt und die Leistung entsprechend herabgeregelt wird entsprechend Kennlinienverlauf II. Je nach den Anforderungen beim Staubsaugen oder je nach Wunsch kann die Bedienungsperson dann mit Hilfe des Schiebeschalters 28 das Drosselorgan entsprechend öffnen. Der Schiebeschalter 28 verfügt bei der dargestellten Ausführungsform über einen Stößel 28a und ist mittels einer weiteren Vorspannungsfeder 32 in seiner Ruheposition gehalten. Wird der Schiebeschalter 28 in Richtung des Pfeils A1 bewegt, dann läuft der Stößel 28a an einem an der Verschlußklappe 29 kniehebelartig angelenkten Gleithebel 33 auf und öffnet progressiv den Ansaugquerschnitt, so daß der Unterdruck abfällt und die Leistung gesteigert wird. Dies kann bis zum völligen öffnen der Klappe 29 gesteigert werden, wobei der Schiebeschalter 28 in der jeweils gewünschten Position vorzugsweise auch verrastet werden kann, beispielsweise indem er seitlich auf Rastnocken geschoben wird. Es versteht sich im übrigen, daß die Darstellung der Fig. 3 lediglich rein schematisch ist und die durch den Schiebeschalter bewirkte

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Nockensteuerung nicht im Bereich des Luftstroms angeordnet werden sollte, sondern in geeigneter Weise auszubilden oder abzudecken ist, damit sich keine angesaugten größeren Gegenstände hier festsetzen. Durch eine solche, manuelle Eingriffe ermöglichende Unterdrucksteuerung in Verbindung mit der fallenden Kennlinie II läßt sich eine besonders optimale Saugleistungssteuerung und -regelung erzielen, da durch den manuellen Eingriff der vorherrschenden Regelung entsprechende Informationen noch mitgeteilt werden. Bei der ansteigenden, vorzugsweise mit Sprungcharakteristik ansteigenden Kennlinie I ist ein manueller Eingriff nicht erforderlich, kann aber ebenfalls vorgesehen sein, wobei hier jedoch zur Erzielung einer Leistungssteigerung eine zunehmende manuelle Drosselung, also die gegenläufige Bewegung wie bisher mit Bezug auf Fig. 3 geschildert, vorgenommen werden müßte. Es wird noch darauf hingewiesen, daß die Vorsehung eines manuell betätigbaren Drosselorgans vorzugsweise in Handgriffnähe des Staubsaugers bei allgemein fallend verlaufender Kennlinie einer Staubsaugerregelung für sich gesehen eine unabhängige erfinderische Bedeutung hat.

Es versteht sich im übrigen, daß es je nach Wunsch auch möglich ist, die einzelnen Membranschalter, die auf den Unterdruck ansprechen und die vorzugsweise hinter der Staubbeuteleinrichtung 3 angeordnet sind, so auszubilden, daß diese lediglich einen einzigen Kontakt schließen; es ist dann jedoch erforderlich, entsprechend der Anzahl der gewünschten Schaltstufen eine entsprechende Anzahl von Membranschaltern vorzusehen.

Die Ansprechverzögerung für die Leistungsumschaltung läßt sich in einfacher Weise beispielsweise durch Anordnung eines RC-Gliedes erzielen, welches in den Schaltweg der

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Potentialzuführung zur Drehzahlsteuerschaltung 6 eingeschaltet ist derart, daß das neue Ansteuerpotential | erst dann, gegebenenfalls über nachgeschaltete Schwell- % wertschalter auf die Steuerschaltung einwirken kann, | wenn sich am RC-Glied ein ausreichendes Potential auf- | gebaut hat. ;.

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Dipi.-ing. Peter Otte Patentanwalt

725O Leon berg

Tiroler Straße 15 Telefon CO7162) 46421 u.44442

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Zusammenfassung

Vorrichtung zur automatischen Saugleistungssteuerung eines Staubsaugers

Vorrichtung zur automatischen Saugleistungssteuerung eines Staubsaugers, bei dem mindestens ein membranbetätigter Unterdruckschalter im Unterdruckbereich des Staubsaugers so angeordnet ist, daß sich je nach Variation des Luftdrucks aufgrund äußerer Betriebsbedingungen eine Kontaktgabe ergibt, die zu einer Umschaltung des Drehzahlsteuerbereichs des Staubsaugermotors führt. Die Umschaltung der jeweiligen Saugleistung erfolgt in Stufen, wobei vorzugsweise zwei Membranschalter mit jeweils drei Kontakten vorgesehen sind.

Claims (5)

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur automatischen Saugleistungssteuerung eines einen Motor mit elektrischer oder elektronischer Drehzahlsteuerung, ein von diesem angetriebenes Gebläse und ein Staubgefäß (Staubbeutel) aufweisenden Staubsaugers, mit auf das Ausmaß des vom Staubsauger erzeugten Unterdrucks ansprechenden Verstellmitteln für die Drehzahlsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein pneumatischer membranbetätigter Unterdruckschalter (16, 16') im Unterdruckbereich des Staubsaugers angeordnet ist, der mindestens zwei verschiedene, unterschiedlichen Unterdrücken entsprechende diskrete Schaltstellungen sowie einen von einer Membran (17) abgedeckten Hohlraum (18) aufweist, mit entweder mehreren, zu einer Kontaktgabe fähigen Kontaktstücken (21; 25a, 25b, 25c) bei Anordnung mindestens eines Unterdruckschalters oder mit lediglich zu einer Kontaktgabe bei einem gegebenen Unterdruck fähigen Kontaktstücken,

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wobei dann eine entsprechend der Anzahl der gewünschten Schaltstufen entsprechende Anzahl von einkontaktigen Unterdruck-Membranschaltern angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Unterdruckschwankungen mit einer Verschiebebewegung reagierende Membran (17) in Verbindung steht mit einer Kontaktplatte (21), die frei beweglich und im unterschiedlichen Abstand zu Gegenkontaktstücken (25a, 25b, 25c) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte (21) über einen Stößel (22) von der Membran (17) angetrieben ist, die ihrerseits von einer Feder (23) vorgespannt ist und daß die Gegenkontaktstücke in ihrem Abstand zur Kontaktplatte (21) zur Justierung auf den jeweils gewünschten Ansprech-Unterdruck axial verschiebbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkontaktstücke über ein Gewinde im Gehäuse (24) des Membranschalters (16') zur Justierung einschraubbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Leuchten oder Lampen gebildete, den Schaltstellungen des Unterdruckschalters folgende Anzeigeeinrichtung (27)am Staubsauger angeordnet ist.