DE8309293U1 - Betriebszustandsanzeige fuer staubsauger - Google Patents

Description

Herr Gerhard Kurz, Industriestraße, 7262 Althengstett

Betriebszustandsanzeige für Staubsauger Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Betriebszustandsanzeige für Staubsauger nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Aus der DE-PS 27 12 201 ist eine Vorrichtung zur Anzeige eines auf eine Druckänderung zurückgehenden Zustande bekannt, die dazu bestimmt ist, als Unterdruck- oder Überdruckschalter den Staubbeutel-Füllungsgrad von Haushalts- oder Industriestaubsaugern anzuzeigen. Die Anzeigevorrichtung verfügt über eine Membran, die über einen federbelasteten Druckstift so auf zwei einen Schalter bildende Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktgabe einzuwirkt, daß bei Erreichen bestimmter Unterdruckwerte eine elektrische Leuchtanzeige erfolgt. Es ist ein gemeinsames Gehäuse vorgesehen, welches frontseitig von einer Membran abgeschlossen ist. Auf der zur Membran abgewandten Gehäuseseite befindet sich

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der Leuchtenbereich, der die jeweilige Druckzustandsänderung unmittelbar anzeigt. Die bekannte Anzeigevorrichtung läßt sich auf einen jeweiligen Ansprechdruck-Schwellwert recht genau einstellen, wobei eine Justierung im übrigen vom Leuchtenbereich der Vorrichtung möglich ist. Die bekannte Vorrichtung kann aber lediglich zur Staubbeutel-Füllungsgradanzeige eingesetzt werden und eignet sich auch nur für solche Staubsauger, bei denen das von einem Elektromotor angetriebene Gebläse sich hinter dem eigentlichen Staubbeutel befindet, mit anderen Worten bei solchen Systemen, bei denen mit steigendem Füllungsgrad des Staubsaugers der von dem Gebläse erzeugte Unterdruck immer stärker wird.

Andererseits besteht Bedarf für eine erweiterte Betriebszustandsanzeige bei solchen Staubsaugern, die über ein Turbinengebläse verfugen, welches unmittelbar auf die Saugöffnung bzw. den Sau^- schlauch des Staubsaugers arbeitet und der Staubbeutel hinter dem üblicherweise als Turbinenrad ausgebildeten Gebläse angeordnet ist, so daß mit sich stärker zusetzendem Staubbeutel die von der Turbine erzeugten TJnterdruckwirkungen immer schwächer werden, da diese gegen einen ansteigenden Druckwiderstand arbeitet.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Betriebszustandsanzeige für Staubsauger löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat gegenüber dem bekannten Stand der Technik den Vorteil, daß sowohl eine Betriebsbereitschaftsanzeige möglich ist,

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die bei Aufnahme des ordnungsgemäßen Staubsaugerbetriebs eines von einem Turbinengebläse angetriebenen Staubsaugers erlischt, jedoch dann wieder aufleuchtet, wenn der der Turbine nachgeschaltete Staubsauger einen vorgegebenen Füllungsgrad-Schwellwert erreicht hat, d.h. wenn die Staubbeuteleinrichtung durch die angesaugten Schmutzpartikel und den Staub so weit verstopft ist, daß das Turbinengebläse nicht mehr hinreichend frei atmen kann und daher auch keinen hinreichenden Unterdruck mehr erzeugt. Bei solchen Staubsaugern ist die Saugwirkung im übrigen besonders stark und wirkungsvoll bei entsprechend freiem Staubbeutel mit guter Saugwirkung, da das Turbinenrad unmittelbar auf den Saugschlauch arbeitet. In Kauf genommen werden muß in diesem Fall aber, daß die angesaugten Teile auch das Turbinenrad des Gebläses passieren müssen, bevor sie in den Staubbeutel gelangen.

Vorteilhaft ist ferner, daß Aufbau und Einbau der erfindungsgemäßen Betriebszustandsanzeige unkompliziert und kostengünstig ist, desgleichen deren Justierung.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Betriebszustandsanzeige für Staubsauger möglich. Besonders vorteilhaft ist die ergänzende Vorspannung der die elektrische Kontaktgabe durch Reaktion auf den herrschenden Unterdruck ermöglichenden Membran durch eine weitere Feder in der Weise, daß auch beim Stillstand des Staubsaugers ein Kontakt und eine entsprechende Leuchtanzeige erfolgt, die durch den bei

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laufendem Staubsauger erzeugten Unterdruck gegen die zweite Vorspannungsfeder zunächst wieder aufgehoben wird, bis durch den sich allmählich zusetzenden Staubbeutel die Unterdruckwirkung wieder so gering wird - jeweils bei Erfassung des Unterdrucks unmittelbar am sich verengenden Übergangsbereich zwischen Staubsauger-Turbinenrad und Saugschlauchanschluß - , daß die Membran den Abstand zum Kontaktstift nicht mehr halten kann und von der zweiten Vorspannungsfeder wieder auf diesen gedrückt wird. Es ergibt sich dann erneut eine Anzeige, jetzt bei laufendem Gebläse, wodurch der Benutzer weiß,

'. daß nunmehr eine Entleerung des Staubbeutels vorgenommen werden

muß, weil die von einem solchen Staubsaugertyp noch erbrachte Unterdruchleistung für ein zufriedenstellendes Saugen nicht mehr hinreichend stark ist. Ein weiterer Vorteil ergibt sich noch dadurch, daß der Unterdruck-Membranschalter und die Leuchtanzeige in einem gemeinsamen Gehäuse gelagert und integriert sein können, so daß der Membranschalter mit seinem Gehäuse so in das Staubsaugergehäuse eingesetzt werden kann, daß die Leuchtanzeige von außen zur visuellen Erfassung des Schaltzustandes und gegebenenfalls Justierung frei zugänglich ist und der Membranschalterbe reich ins Staubsaugergehäuse ragt.

Zeichnung

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

Fig. 1 in grob schematisierter Form einen Staubsauger mit vorderem Turbinengebläse und nachgeschaltetem Staubbeutel und

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Fig. 2 eine mögliche Ausführungsform eines für die Betriebszu-Standsanzeige verwendeten, auf den Unterdruck im Bereich des Rohranschlusses reagierenden Membranschalters.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Staubsaugertyp handelt es sich um einen Staubsauger mit vorderem, also unmittelbar auf den Saugrohranschluß 10 arbeitenden Turbinenrad 11, das über eine geeignete Wellenverbindung 12 von einem bei 13 angedeuteten Elektromotor beliebiger Bauart angetrieben wird. Die von dem mit hoher Drehzahl rotierenden Turbinenrad 11 erzeugte Unterdruckwirkung in der Öffnung des Saugschlauchanschlusses 10 ist besonders kräftig; die dort (über den angeschlossenen Saugschlauch mit Bürste) angesaugten Schmutzpartikel und sonstigen Teile gelangen durch das Turbinengebläse 11 in einen hinteren Staubbeutel 14, wobei sämtliche Teile von einem geeigneten Staubsaugergehäuse 15 umgeben und in oder rη d-esem gelagert sind. Es versteht sich, daß eine bei 16 lediglich gestrichelt angedeutete Trennwand vorhanden ist, die hinter dem Turbinengebläse 11 die angesaugten Luftmengen übernimmt und über Hen verengten Luftaustrittsbereieh bei 17 in den Staubbeutel 14 leitet, wobei der Motor 13 üblicherweise nicht im Gebläseluftstrom liegt und daher auch nicht durch die mitgeführten Schmutzteilchen beeinträchtigt werden kann; seine Antriebswelle durchsetzt in geeigneter Weise diese Trenn- oder Scheidewand; diese Ausführungen, die nicht den Gegenstand vorliegender Erfindung betreffen, dienen dem besseren Verständnis der im folgenden beschriebenen Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele !§!

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Ein solcher Staubsaugertyp macht es nämlich möglich, daß eine unterdruckmem bran ge steuerte Betriebszustandsanzeige durch eine entsprechende elektrische Kontaktgabe sowohl dann aufleuchtet, wenn sich der Staubsauger in einem Betriebsbereitschaftszustand befindet, als auch dann, wenn der Staubbeutel-Püllungsgrad einen vorgegebenen Schwellwert überschritten hat, zu welchem Zeitpunkt dann eine Leerung stattfinden sollte. Der Grund hierfür liegt darin, daß bei stehendem Motor und stehendem Gebläse, jedoch vorgenommenem Netzanschluß (natürlich) von dem Turbinenrad 11 kein Unterdruck erzeugt wird, wobei die Abnahme dieses UnterJrucks vorzugsweise in dem mit 18 bezeichneten Bereich erfolgt, also dort, wo das Turbinenrad 11 sich verengt und in den Sauganschluß 10 übergeht, an welchem der nicht dargestellte Saugschlauch angeschlossen wird. An dieser Stelle bildet sich die stärkste Unterdruckwirkung und an dieser Stelle ist dann auch ein mit 19 bezeichnetes Ende eines Unterdruckübertragungsschlauches 20 geführt, der dann den von ihm erfaßten Unterdruck bis zu einem an geeigneter Stelle gelagerten, gleichzeitig die Anzeigeleuchte bildenden Membranschalter 21 überführt. Die Übertragung des Unterdrucks über die Schlauchverbindung 20 bis zur Befestigungsstelle für den anzeigenden Membranschalter ist deshalb sinnvoll, weil an der effektiven Unterdruck-Erfassungsstelle aus Platzgründen k-.in Raum für die Anordnung des MembranscUalters vorhanden ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines integrierten Membranschalters ist in Fig. 2 dargestellt; er verfügt über einen. Leuchtenbereich 25 und über einen auf Unterdruckschwankungen oder -einwir-

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kungen ansprechenden Membranbereich 26; es ist ein gemeinsames Gehäuse 27 vorgesehen, welches nach oben den Leuchtenbereich mit Lampe 28 bildet - diese Lampe kann auch eine Leuchtdiode oder eine Glimmlampe sein - und welches nach unten die eigentliche Membran 29 beispielsweise an einem Gehiiuseendflansch lagert. Die Membran verfügt über eine elektrisch leitende Kontaktplatte 30 und ist über eine erste Vorspannungsfeder 31, die selbst elektrisch leitend ist: und sich in elektrisch leitender Weise an der Membranplatte 30 abstützt, in der in der Zeichnung dargestellten Form nach unten vorgespannt, so daß sich ein elektrischer, beispielsweise von einer mittleren Gehäusetrennwand 32 gelagerter Kontaktstift 33 in einem vorgegebenen Abstand zur membranangetriebenen Kontaktplatte 30 befindet. Mit der unteren, sich hier ebenfalls an der Gehäusetrennwand 32 abstützenden ersten Vorspannungsfeder 31 ist ein elektrischer Kontaktstift 34 verbunden, der über eine Lötfahne an eine erste elektrische Zuleitung 35 angeschlossen sein kann.

Zu Justierungszwecken kann der Kontaktstift 33 in einer metallischen und daher elektrisch leitenden Hülse 36 mit Innengewinde vertikal verschiebbar gelagert sein, wobei diese Hülse dann den zweiten elektrischen Anschluß bildet, der über die Anzeigelampe zum anderen Außenanschluß 36 führt.

Man erkennt, daß bei Einwirkung eines geeigneten Unterdrucks, Überdrucks oder Differenzdrucks eine Bewegung der Membran erzielt, werden kann, bis die Kontaktplatte 30 eine leitende Verbindung zum Kontaktstift 33 bewirkt, wodurch es bei Anlegen einer Spannung an die Anschlüsse 35, 35' bei Erreichen bestimmter Schwolldrücke zu einem Aufleuchten kommt.

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Bei dem in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel wirkt auf die Membran 29 eine weitere Vorspannungsfeder 37 ein, die sich an einer bei 38 mit dem Gehäuse 27 verbundenen, beispielsweise festgeklemmten und topfförmig ausgebildeten Abschlußwandung 39 abstützt. Der Übergangsbereich 37 zwischen der Gehäusewandung 39 und dem Membranschaltergehäuse 37 ist dicht und es ist ein Unterdruck-Anschlußnippel 40 vorgesehen, über welchen zur Membran 29 der bei 19 vom (Jnterdruck-Übertragungsschlauch 20 erfaßte Unterdruck geführt wird.

Es ergibt sich dann folgende Wirkungsweise. Die Vorspannungsfeaern 31 und 37 sind so bemessen, daß bei nicht einwirkendem Unterdruck die Vorspannungsfeder 37 jedenfalls eine Kontaktgabe zwischen der Kontaktplatte 30 und dem Kontaktstift 33 bewirkt, so daß bei stehendem Antriebsmotor für das Turbinengebläse 11, jedoch bewerkstelligtem Netzanschluß eine Betriebsbereitschaftsanzeige durch Aufleuchten der Lampe 28 erfolgt.

Sobald dann das Turbinengebläse durch Einschalten des Motors durch einen beispielsweise bei 41 am Staubsaugergehäuse 15 befestigten Druckschalter anläuft, bewirkt der sich entwickelnde Unterdruck ein Abheben der Membran von ihrer Kontaktposition zum Kontaktstift 33, so daß die Betriebsbereitschaftsanzeige erlischt und der Staubsauger wie üblich betrieben werden kann.

Ergibt sich dann ein allmähliches Zusetzen des Staubbeutels, dann wird in diesem Fall der durch das Turbine .igeblase bei 19 ent-

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wickelte Unterdruck nicht stärker, sondern schwächer, und zwar erheblich schwächer, weil das Turbinengebläse praktisch gegen ein immer stärker bis zum Wert unendlich ansteigenden Widerstand arbeitet.

Ab einem bestimmten Zusetzungsgrad des Staubbeutels kann dann der vom Turbinengebläse entwickelte Unterdruck die Membran nicht mehr halten und es kommt zur erneuten Anzeige durch Aufleuchten der Lampe 28. Es versteht sich, daß dieser Unterdruck-Grenzwert einjustiert werden kann und die erfindungsgemäße Ausführungsform des Unterdruck-Membranschalters dp:· Fig. 2 ermöglicht ein besonders feinfühliges Einjustieren des Unterdruckschwellwertes, indem der Kontaktstift 33 in seinem Feingewinde in der Hülse 36 durch Drehen nach oben oder unten verstellt und so in seinem Abstand zur Kontaktplatte 30 eingestellt werden kann. Die Justierung kann auch bei eingebautem Membranschalter durch Abnehmen der Abdeckung im Leuchtenbereich erfolgen.

Es versteht sich, daß die Anzeigeleuchte natürlich auch an anderer Stelle als der Membranschalter angeordnet werden kann, in diesem Fall unter Verzicht auf ein gemeinsames Gehäuse mit diesem.

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Claims (5)

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Schutzansprüche

i. Vorrichtung zur Betriebsbereitschafts- und Staubbeutel-Füllungsgradanzeige bei einem ein vor dem Staubbeutel angeordnetes, auf die Öffnung des Sauganschlusses arbeitendes, motorisch angetriebenes Turbinengebläse aufweisenden Staubsaugers, mit einem auf den Unterdruck im Übergangsbereich einer Verengungsstelle zwischen Gebläse und Sauganschluß ansprechenden, bei fehlendem oder geringer werdendem Unterdruck geschlossene Kontakte aufweisenden Membranschalter, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gemeinsamen Gehäuse (27) des Membranschalters (21) auf einer Seite der Leuchtenbereich mit Anzeigelampe (28) angeordnet ist und diesem gegenüberliegend auf der Unterdruck-Einwirkungsseite angrenzend zur durch eine Feder (31) vorgeschalteten Membran (29) eine weitere, auf diese wirkende Vorspannungsfeder (37) angeordnet ist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ciaß auf das Gehäuse (27) des Membranschalters (21) eine topfförmige, zusätzliche Wandung (39) abdichtend angeordnet ist, die einen Unterdruckanschluß (40) aufweist und gegen welche die zusätzliche Vorspannungsfeder (37) abstützend anliegt,

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, c"aß die Membran (29) des Membranschalters (31) an e'.nem von der zusätzlichen Wandung (39) übergriffenen Gehäuseendflansch gelagert ist und von einer ersten, elektrisch leitenden Vorspan-• nungsfeder (31) gegenüber einem in einer mittleren Gehäusewand (32) gelagerten Kontaktstift (33) im Abstand gehalten ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran auf der dem Kontaktstift (33) zugewandten Seite eine mit diesem einen Schalter bildende Kontaktplatte (30) trägt und bei fehlendem Unterdruck von der auf der anderen Seite angeordneten zusätzlichen Vorspannungsfeder (37) gepreßt die Kontaktplatte (30) am Kontaktstift (33) anliegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (33) über ein Gewinde in einer Führungshülse (36) zur justierbaren Abstandseinstellung zur Kontaktplatte (30) sitzt.