EP0935943B1 - Staubsauger - Google Patents

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EP0935943B1
EP0935943B1 EP19990102552 EP99102552A EP0935943B1 EP 0935943 B1 EP0935943 B1 EP 0935943B1 EP 19990102552 EP19990102552 EP 19990102552 EP 99102552 A EP99102552 A EP 99102552A EP 0935943 B1 EP0935943 B1 EP 0935943B1
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EP
European Patent Office
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vacuum cleaner
switching device
channel
atmospheric pressure
sub
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EP19990102552
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English (en)
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EP0935943A3 (de
EP0935943A2 (de
Inventor
Erich Bott
Elmar Freund
Manfred Prell
Hermann Then
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BSH Hausgeraete GmbH
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BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/19—Means for monitoring filtering operation

Definitions

  • the invention relates to a vacuum cleaner, with a certain state in the vacuum cleaner indicating device in which an electrical display element is switchable by means of an existing between the ambient pressure and the pressure prevailing in the dust chamber of the vacuum cleaner vacuum pressure switchable electrical switching device.
  • Such a vacuum cleaner is known from DE-B-27 12 201.
  • an electrical switching device is provided, in which a between the ambient pressure and the prevailing in the dust chamber vacuum pressure difference membrane is coupled to a switch pin. As a result of a caused by the pressure difference movement of the membrane of the switching pin comes into contact with a mating contact and thereby closes the circuit of an indicator light.
  • a separate electrical connection of the switching device is required.
  • the switching device is arranged directly on a printed circuit board installed in the vacuum cleaner housing.
  • the invention is the task zuofficerand to make such an electronic building unit, which is more compact, works zweriner and can be mounted in a simple manner.
  • a rotational speed control of the fan motor of the vacuum cleaner serving semiconductor switching element is arranged projecting into the channel in alignment with the connectable to the channel vacuum side of the switching device to the circuit board.
  • a cooling of the semiconductor switching element without pressure losses in the dust chamber is achieved in that at different circumferential locations of the channel wall at least two offset with respect to their height levels perforations are arranged such that they are on their side adjacent to the dust chamber in the range of different flow velocities of the suction air stream.
  • the housing of a vacuum cleaner has a dust chamber 2, a blower unit 3 accommodating a blower chamber 4 and a cable drum 5 containing auxiliary chamber 6.
  • the dust chamber 2 is delimited by a partition wall 7 with respect to the fan chamber 4 and the secondary chamber 6. In the corner region where the partition wall 7 and the intermediate wall 8 abut each other, a channel 9 of rectangular cross-section is formed.
  • a printed circuit board 13 is inserted on the one hand in a U-shaped guide rail and on the other hand in a slot of a channel wall 12.
  • a formed in the manner of a valve electrical switching device 14 is disposed in the region of the channel 9 on the circuit board 13 that the Switching device 14 engages with a corresponding in its cross-sectional shape of the cross-sectional shape of the channel 9 conical connecting edge 15 in the channel 9. Due to the cone-like design of the terminal edge 15 a good seal of the channel 9 is achieved.
  • the channel 9 is connected by a first opening 16, which is arranged in terms of height in the region of a channel 9 on its one side closing bottom wall 17, pressure moderately connected to the dust chamber 2.
  • the channel 9 has a second opening 19. This second opening 19 is offset from the first opening 16 in height.
  • the passage opening 18 because of its proximity to the passage opening 18, it is in a range of higher flow velocity of the suction air flow. In the region of the first opening 16, the flow velocity of the suction air flow is substantially lower.
  • the connected to the channel 9 by means of its terminal edge 15 switching device 14 includes in its housing capsule 20, a piston 21 which is held by a spring 22 sealingly against an inlet port 23 of the housing capsule 20. On the inlet opening 23 opposite side is surrounded by the terminal edge 15 connecting opening 24 is provided.
  • electrical contact elements are further arranged between which a conductive connection can be produced by a arranged on the piston 21 switching bridge. On the other hand, the contact elements are connected to strip conductors, which in turn make the contact connection to a display element.
  • a semiconductor switching element 25 is still arranged on the circuit board 13.
  • the semiconductor switching element 25 immersed in the channel 9, which is then sealed by the terminal edge 15 of the housing capsule 20 on this page.
  • a negative pressure is generated in the region of this second opening 19.
  • 16 air from the dust chamber 2 flows into the channel 9 via the first opening and flows out again via the second opening 19.
  • this air flows past the semiconductor switching element 25, or to cooling flags connected thereto and cools the semiconductor switching element 25 accordingly.
  • the pressure connection of the electrical switching device 14 is used to the dust chamber 2 for pressure-sensitive delimitation of the semiconductor switching element 25 against leading to Saug chequeshneen outside pressure.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Staubsauger, mit einer einen bestimmten Zustand im Staubsauger anzeigenden Vorrichtung, bei der mittels einer durch den zwischen dem Umgebungsdruck und dem im Staubraum des Staubsaugers herrschenden Unterdruck bestehenden Druckunterschied betätigbaren elektrischen Schaltvorrichtung ein elektrisches Anzeigeelement schaltbar ist.
  • Ein solcher Staubsauger ist durch die DE-B-27 12 201 bekannt. Bei diesem bekannten Staubsauger ist eine elektrische Schaltvorrichtung vorgesehen, bei der eine dem zwischen dem Umgebungsdruck und dem im Staubraum herrschenden Unterdruck bestehenden Druckdifferenz ausgesetzte Membran mit einem Schaltstift gekoppelt ist. Infolge einer durch die Druckdifferenz hervorgerufenen Bewegung der Membran gelangt der Schaltstift mit einem Gegenkontakt in Berührung und schließt dadurch den Stromkreis einer Anzeigeleuchte. Bei diesem bekannten Staubsauger ist ein gesondertes elektrisches Anschließen der Schaltvorrichtung erforderlich.
  • Im von US-A-4 514 874 bekannten Staubsauger ist dagegen die Schaltvorrichtung direkt auf einer im Staubsaugergehäuse eingebauten Leiterplatte angeordnet.
  • Der Erfindung liegt die aufgabezugrande, eine solche elektronische Baureinheit zu gestalten, die kompakter ist, zwerlässiger arbeitet und in einfacher weise montiert werden Kann.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung durch die im charakterisierenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale.
  • Für die druckmäßige Verbindung der Schaltvorrichtung mit dem Staubraum werden dadurch keine gesonderten Anschlußelemente benötigt, daß die Schaltvorrichtung mit ihrer Unterdruckseite an einen im Staubsaugergehäuse ausgebildeten, durch den im Staubraum des Staubsaugers herrschenden Unterdruck beaufschlagten, röhrenförmigen Kanal abgedichtet angeschlossen ist.
  • Nach der Erfindung ist fluchtend zu der an den Kanal anschließbaren Unterdruckseite der Schaltvorrichtung an der Leiterplatte ein der Drehzahlsteuerung des Gebläsemotors des Staubsaugers dienendes Halbleiterschaltelement in den Kanal ragend angeordnet.
  • Eine Kühlung des Halbleiterschaltelementes ohne Druckverluste im Staubraum wird dadurch erzielt, daß an unterschiedlichen Umfangsstellen der Kanalwand mindestens zwei hinsichtlich ihres Höhenniveaus gegeneinander versetzten Durchbrechungen derart angeordnet sind, daß diese auf ihrer dem Staubraum benachbarten Seite im Bereich unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten des Saugluftstromes liegen.
  • Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend noch näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • FIG 1
    einen Staubsauger im Teillängsschnitt
    FIG 2
    in vergrößerter Darstellung die Anordnung einer Schaltvorrichtung im Staubsauger
    FIG 3
    eine Teilansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1
  • Das Gehäuse eines Staubsaugers weist einen Staubraum 2, einen ein Gebläseaggregat 3 aufnehmenden Gebläseraum 4 und eine eine Kabeltrommel 5 enthaltende Nebenkammer 6 auf. Der Staubraum 2 ist durch eine Trennwand 7 gegenüber dem Gebläseraum 4 und der Nebenkammer 6 abgegrenzt. In dem Eckbereich, wo die Trennwand 7 und die Zwischenwand 8 aneinanderstoßen ist ein im Querschnitt eckiger Kanal 9 ausgebildet.
  • An der Zwischenwand 8 ist eine einerseits in eine U-förmige Führungsleiste und andererseits in einen Schlitz der einen Kanalwand 12 eingesetzte Leiterplatte 13 angeordnet. Eine nach Art eines Ventils ausgebildete elektrische Schaltvorrichtung 14 ist im Bereich des Kanals 9 so an der Leiterplatte 13 angeordnet, daß die Schaltvorrichtung 14 mit einem in seiner Querschnittsform der Querschnittsform des Kanals 9 entsprechenden konusartigen Anschlußrand 15 in den Kanal 9 eingreift. Durch die konusartige Ausbildung des Anschlußrandes 15 wird eine gute Abdichtung des Kanals 9 erreicht.
  • Der Kanal 9 ist durch eine erste Durchbrechung 16, welche höhenmäßig im Bereich einer den Kanal 9 auf seiner einen Seite verschließenden Bodenwand 17 angeordnet ist, druckmäßig mit dem Staubraum 2 verbunden. In einem zu der in der Trennwand 7 für den Anschluß des Gebläseaggregates 3 vorgesehenen Durchlaßöffnung 18 hin gerichteten Bereich weist der Kanal 9 eine zweite Durchbrechung 19 auf. Diese zweite Durchbrechung 19 ist gegenüber der ersten Durchbrechung 16 in der Höhe versetzt. Außerdem liegt sie wegen ihrer Nachbarschaft zu der Durchlaßöffnung 18 in einem Bereich höherer Strömungsgeschwindigkeit des Saugluftstromes. Im Bereich der ersten Durchbrechung 16 ist die Strömungsgeschwindigkeit des Saugluftstromes wesentlich geringer.
  • Die an den Kanal 9 mittels ihres Anschlußrandes 15 angeschlossene Schaltvorrichtung 14 enthält in ihrer Gehäusekapsel 20 einen Kolben 21, der durch eine Feder 22 dichtend gegen eine Einlaßöffnung 23 der Gehäusekapsel 20 gehalten wird. Auf der der Einlaßöffnung 23 gegenüberliegenden Seite ist eine von dem Anschlußrand 15 umgebene Anschlußöffnung 24 vorgesehen. Am Boden der Gehäusekapsel 20 sind ferner elektrische Kontaktelemente angeordnet, zwischen denen durch eine am Kolben 21 angeordnete Schaltbrücke eine leitende Verbindung herstellbar ist. Die Kontaktelemente sind andererseits mit Leiterbahnen verbunden, durch die wiederum die Kontaktverbindung zu einem Anzeigeelment besteht.
  • Über die Einlaßöffnung 23 wirkt der Umgebungsdruck und über die Anschlußöffnung 24 der in dem Staubraum 2 herrschende Unterdruck auf den Kolben 21 ein. Sobald die durch den Druckunterschied auf den Kolben 21 wirkende Druckkraft größer als die Kraft der Feder 22 ist, wird der Kolben 21 in der Gehäusekapsel 20 zu der Anschlußöffnung 24 hin bewegt. Mittels der mit dem Kolben 21 verbundenen Schaltbrücken wird eine leitende Verbindung hergestellt, d.h. der Stromkreis eines Anzeigeelementes wird geschlossen und das Anzeigeelement gibt eine entsprechende Meldung. Da der Querschnitt der Einlaßöffnung 23 kleiner als die Kolbenfläche ist, erfolgt im Augenblick des Ansprechens des Kolbens 21 eine Druckverstärkung, wodurch der Kolben 21 sicher zu der Anschlußöffnung 24 bewegt und auch ein Schwingen des Kolbens 21 weitgehend ausgeschlossen wird. Es ergibt sich daher ein prellfreies Schalten der Schaltvorrichtung 14.
  • Unterhalb des Anschlußrandes 15 der elektrischen Schaltvorrichtung 14 ist an der Leiterplatte 13 noch ein Halbleiterschaltelement 25 angeordnet. Beim Anstecken der Leiterplatte 13 an der Zwischenwand 8 taucht das Halbleiterschaltelement 25 in den Kanal 9, der dann durch den Anschlußrand 15 der Gehäusekapsel 20 auf dieser Seite dicht verschlossen wird. Durch die an der zweiten Durchbrechung 19 vorbeiströmende Saugluft wird im Bereich dieser zweiten Durchbrechung 19 ein Unterdruck erzeugt. Dies führt dazu, daß über die erste Durchbrechung 16 Luft aus dem Staubraum 2 in den Kanal 9 einströmt und über die zweite Durchbrechung 19 wieder ausströmt. Innerhalb des Kanals 9 strömt diese Luft an dem Halbleiterschaltelement 25, bzw. an mit diesem verbundenen Kühlfahnen vorbei und kühlt das Halbleiterschaltelement 25 entsprechend. Dabei entsteht hinsichtlich der Saugleistung des Staubsaugers kein Druckverlust. In vorteilhafter Weise wird der druckmäßige Anschluß der elektrischen Schaltvorrichtung 14 an den Staubraum 2 zum druckmäßigen Abgrenzen des Halbleiterschaltelementes 25 gegen einen zu Saugleistungsverlusten führenden Außendruck genutzt.

Claims (3)

  1. Staubsauger, mit einer einen bestimmten Zustand im Staubsauger anzeigenden Vorrichtung, bei der mittels einer durch den zwischen dem Umgebungsdruck und dem im Staubraum (2) des Staubsaugers herrschenden Unterdruck bestehenden Druckunterschied betätigbaren elektrischen Schaltvorrichtung (14) ein elektrisches Anzeigeelement schaltbar ist, wobei die Schaltvorrichtung (14) direkt auf einer im Staubsaugergehäuse (1) eingebauten Leiterplatte (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen der Schaltvorrichtung (14) und dem Anzeigeelement über die Leiterbahnen der Leiterplatte (13) erfolgt und fluchtend zu der an einen in Staubsaugergehäuse ausgebildeten Kanal (9) anschließbaren Unterdruckseite der Schaltvorrichtung (14) an der Leiterplatte (13) ein der Drehzahlsteuerung des Gebläsemotors des Staubsaugers dienendes Halbleiterschaltelement (25) in den Kanal (9) ragend angeordnet ist.
  2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an unterschiedlichen Umfangsstellen der Kanalwand mindestens zwei hinsichtlich ihres Höhenniveaus gegeneinander versetzten Durchbrechungen (16 und 19) derart angeordnet sind, daß diese auf ihrer dem Staubraum (2) benachbarten Seite im Bereich unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten des Saugluftstromes liegen.
  3. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (14) mit ihrer Unterdruckseite an einen im Staubsaugergehäuse (1) ausgebildeten, durch den im Staubraum (2) des Staubsaugers herrschenden Unterdruck beaufschlagten, röhrenförmigen Kanal (9) abgedichtet angeschlossen ist.
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