EP2015666B1

EP2015666B1 - Elektro-Staubsauger mit einer Anordnung zur Erfassung eines eingesetzten Filterelements und einzusetzendes Filterelement

Info

Publication number: EP2015666B1
Application number: EP07728622A
Authority: EP
Inventors: Robert Plachetka
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: WO2007128714A1; DE102006021714A1; EP2015666A1; DE502007005417D1

Description

Die Erfindung betrifft zunächst einen Elektro-Staubsauger mit einer Anordnung zur Erfassung eines eingesetzten Filterelements.
Elektro-Staubsauger mit einer Anordnung zur Erfassung des in dem Elektro-Staubsauger eingesetzten Filterelements sind bekannt. Mittels solcher Anordnungen wird der betriebsgerechte Zustand des Elektro-Staubsaugers kontrolliert, indem über diese Anordnung festgestellt wird, ob ein betriebsgerechter Filter vorgesehen ist, darüber hinaus gegebenenfalls ob dieser korrekt eingesetzt ist und weiter gegebenenfalls ob dieser neu ist. So ist weiter beispielsweise bekannt, das Filterelement mit einem aus einem Einwirkungsbereich entfernbaren Element zu versehen, um so auf optischem und/oder mechanischem Wege das korrekte Einsetzen eines für den Betrieb geeigneten Filterelements zu erfassen. Nach erstmaligem Einsetzen wird das beispielsweise einen geräteseitigen Schalter oder dergleichen beeinflussende Element in eine Nichtwirkstellung verbracht, so dass ein Wiedereinsetzen eines gebrauchten Filterelements zu einer entsprechenden geräteseitigen Detektion führt.
Aus der WO2006/0077190 A , welches Stand der Technik nach Art, 54(3) EPÜ ist, ist eine Anordnung zur Erfassung eines in einem Elektro-Staubsauger eingesetzten Filterelementes als neu bekannt. Die Erfassung wird durch eine am Filterrahmen ausgebildete Betätigungslasche erreicht, die beim Einbringen des Filters in die Aufnahmekammer des Elektro-Staubsaugers einen Betriebsstundenzähler zurücksetzt. Durch das Einbringen wird die Betätigungslasche in eine bleibende Nichtbetätigungsstellung versetzt. Bei einem erneuten Einbringen dieses Filters in die Aufnahmekammer setzt dieser Filter den Betriebsstundenzähler nicht mehr zurück und ist damit als nicht neuer oder falscher Filter identifizierbar.
Im Weiteren ist zum Stand der Technik auf die DE 197 25 990 A1 , die US 5 378 254 A , die EP 0 934 721 A , die EP 0 895 744 A1 und die WO 2004/004537 A zu verweisen.
Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Elektro-Staubsauger mit einer vorteilhaften Anordnung zur Erfassung eines eingesetzten Filterelementes als neu und ggf. in bestimmter Weise ausgebildet anzugeben, sowie weiterhin ein hierfür geeignetes Filterelement anzugeben.
Diese Aufgabe ist zunächst beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die Erfassung aufgrund einer elektrischen Schaltung erreicht ist, wobei das Filterelement zumindest zunächst Teil der elektrischen Schaltung ist und in diesem Zustand ein Gebrauchszähler auf Null gesetzt wird und/oder in Abhängigkeit einer Öffnung des das Filterelement aufnehmenden Gehäuses bei Weiterverwendung desselben Filterelements eine Fehlermeldung ausgelöst wird. Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine Erfassung eines in einem Elektro-Staubsauger eingesetzten Filterelements als neu und ggf. in bestimmter Weise ausgebildet auf elektrischem Wege erreicht. Das Filterelement ist hierzu zumindest zunächst Teil der elektrischen Schaltung, schließt entsprechend bevorzugt einen der Filterelementerfassung dienenden Stromkreis. Das Filterelement fungiert in dieser Situation im übertragenen Sinne als Schalter. In Abhängigkeit von einem solchen Schließen eines Schaltungskreises wird entsprechend einer Ausführungsform ein geräteseitiger Gebrauchszähler auf Null gesetzt. Insbesondere für Filterelemente in Form von Feinstfiltern oder dergleichen, deren Füllgrad nicht oder nur bedingt erfasst werden kann, sind solche Gebrauchszähler von Vorteil. Anhand einer vorgegebenen Maximal-Betriebsstundenzahl wird dem Benutzer beispielsweise über eine optische Anzeige der nötige Wechsel des Filterelementes angezeigt. Der hiernach zu erfolgende Einsatz eines neuen Filterelements bedingt das Rücksetzen des Gebrauchszählers.
Die Verwendung eines Gebrauchszählers kann darüber hinaus auch in Zusammenhang mit einem Filterbeutel zur Aufnahme des aufzusaugenden Grobschmutzes vorgesehen sein, wobei dann auch bei einer solchen Konfiguration der Einsatz eines neuen Staubfilterbeutels die Rückstellung des Gebrauchszählers auf Null zur Folge hat. Der Einsatz eines bereits gebrauchten Filterelements lässt den Gebrauchszähler unbeeinflusst.
Darüber hinaus kann auch eine Fehlermeldung ausgelöst werden, sobald dasselbe Filterelement zur Weiterverwendung wieder in das dieses aufnehmende Gehäuse eingesetzt wird, dies in Abhängigkeit von einer Öffnung des Gehäuses. Entsprechend bedarf es nach einem Öffnen des das Filterelement aufnehmenden Gehäuses des Einsetzens eines neuen, den entsprechenden Teil einer elektrischen Schaltung aufweisenden Filterelements.
In bevorzugter Ausgestaltung verliert das Filterelement nach Einsetzen in den Staubsauger und in bevorzugter Weise nach hiernach erfolgendem Erst-Einschalten des Staubsaugers seine Funktion als Teil der elektrischen Schaltung, was zur Folge hat, dass dieses Filterelement bei einem Wiederverwenden als nicht neu erfasst wird. Weiter ist mittels der in dem Filterelement vorgesehenen elektrischen Teilschaltung auch der Typ des Filterelements ggf. detektierbar, so beispielsweise in Abhängigkeit von vorgegebenen Widerstandswerten innerhalb der eingeschleiften Teilschaltung.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass das Filterelement ein elektrisch leitfähiges Element aufweist, das bei Inbetriebnahme des Staubsaugers, bei im übrigen Teil fest ausgebildeter Schaltung, und bestimmungsgemäßer Bestromung der Schaltung nach Art einer elektrischen Sicherung seine Leitfähigkeit verliert. Es kann sich diesbezüglich um ein elektrisches bzw. elektronisches Bauteil handeln, welches durch Einsetzen des neuen Filterelements in den Staubsauger zum Schließen der der Erfassung dienenden elektrischen Schaltung führt. Die außerhalb des Filterelements vorgesehene Teilschaltung ist fester Bestandteil des Staubsaugers und steht in elektronischem Kontakt zu einer Elektronik, die beispielsweise den Gebrauchszähler auf Null setzt und/oder eine Fehlermeldung bei Weiterverwendung desselben Filterelements auslöst. Dieses an bzw. in dem Filterelement vorgesehene elektrisch leitfähige Element führt zu einem kurzzeitigen Schließen des Erfassungs-Stromkreises. Mittels des hierbei in üblicher Höhe durch die Schaltung fließenden Stromes wird die Leitfähigkeit des filterelementseitigen Elements aufgehoben. Der Schaltkreis ist hiernach unterbrochen. Entsprechend führt das Einsetzen eines neuen Filterelements lediglich zu einem impulsartigen Schalten infolge der Stromkreisschließung mittels des Filterelements. Das den Gebrauchszähler auf Null setzende und eine Fehlermeldung unterbindende elektrische Element des neuen Filters wird unmittelbar nach dessen Erfassung so beeinflusst, dass der Stromkreis wieder unterbrochen ist.
In Abhängigkeit vom Schließen des Stromkreises infolge eines intakten elektrisch leitfähigen Elements in dem Filterelement kann beispielsweise ein mechanisches Element so verlagert werden, dass das filterseitige Element zerstört, beispielsweise getrennt wird. Eine insbesondere herstellungsgünstige Lösung ist dadurch erreicht, dass das leitfähige Element durch Schmelzen elektrisch getrennt wird. Entsprechend ist das leitfähige Element so ausgelegt, dass dieses bei bestimmungsgemäßer Bestromung infolge eines Erst-Einschaltens des Staubsaugers in kürzester Zeit, bevorzugt innerhalb eines Teils einer Sekunde durchbrennt. Die kurzzeitige Leitfähigkeit vor einem Schmelzen reicht als Impuls für eine geräteseitige Elektronik zur Rückstellung des Gebrauchszählers auf Null bzw. zur Unterbindung einer Fehlermeldung aus.
Die Erfindung betrifft des weiteren ein in einem Elektro-Staubsauger einzusetzendes Filterelement, beispielsweise Filterbeutel oder kastenartiger Feinstfilter.
Um ein Filterelement der in Rede stehenden Art in gebrauchsvorteilhafter Weise weiterzubilden, wird ein elektrisch leitfähiges Element vorgeschlagen, das beim Einsetzen des Filterelements in den Staubsauger Teil einer sich unter Ergänzung durch staubsaugerfeste Komponenten ergebenden elektrischen Schaltung sein kann, wobei das elektrisch leitfähige Element bei bestimmungsgemäßer Bestromung in Art einer Sicherung in einen nicht leitfähigen Zustand übergeht. Infolge dieser Ausgestaltung ist mittels eines solchen Filterelements in Zusammenhang mit einem entsprechend ausgebildeten Staubsauger eine Wiederverwendung eines gebrauchten Filterelements gegebenenfalls unterbindbar, so weiter jedenfalls in Form einer Fehlermeldung anzeigbar. Zudem kann mittels des leitfähigen Elements bei entsprechender Ausbildung des Staubsaugers ein Gebrauchszähler oder dergleichen auf Null gesetzt werden, sofern ein neuer Filter eingesetzt wurde. Nach Einsetzen eines neuen, das elektrisch leitfähige Element aufweisenden Filterelements in den Staubsauger und anschließendem Erst-Einschalten desselben verliert das elektrisch leitfähige Element des Filters bei bestimmungsgemäßer Bestromung der Gesamtschaltung seine Leitfähigkeit, wonach der Filter als bereits einmal eingesetzt und in den Stromkreis eingebunden gekennzeichnet wird.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: in perspektivischer Darstellung einen Elektro-Staubsauger mit Filter- elementen;
Fig. 2: das Filterelement in Form eines Filterbeutels in einer perspektivi- schen Darstellung;
Fig. 3: eine Detail-Schnittdarstellung durch den randseitigen Bereich einer den Filterbeutel halteplattenseitig tragenden Kassette und einer ein leitfähiges Element der Filterbeutel-Halteplatte abtastenden, geräte- seitigen Kontaktfahne;
Fig. 4: eine schematische Darstellung der elektrischen Anordnung zur Er- fassung des Filterelements;
Fig. 5: eine beispielhafte elektrische Schaltung zur Erfassung des Filterele- ments und
Fig. 6: das Filterelement in einer zweiten Ausführungsform, in Art eines kastenartigen Feinstfilters.

Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Figur 1 ein Elektro-Staubsauger 1 in Form eines Handstaubsaugers mit einem Grundgehäuse 2, einer an diesem abschwenkbar gehalterten, einen ein erstes Filterelement E bildenden Filterbeutel 3 aufnehmenden Filterkammer 4, sowie einem Gerätestiel 5 und einem Saug-Vorsatzgerät 6.
Der Filterbeutel 3 weist eine Halteplatte 7 auf, mit einer Öffnung 8, durch welche mittels des aufzubringenden Saugluftstromes Schmutz-/Staubpartikel in den Filterbeutel 3 transportiert werden.
Unterseitig der Halteplatte 7 ist der luftdurchlässige, sackartige Beutel 9 befestigt, unter Belassung eines umlaufenden freien Halteplattenrandes 10.
Mittels dieses Halteplattenrandes 10 stützt sich der Filterbeutel 3 an einer zugeordneten Stirnrandkante 11 der Filterkammer 4 ab unter klemmendem Einschluss des Halteplattenrandes 10 durch eine mit der Stirnrandkante 11 der Filterkammer korrespondierenden Randkante 12 des Grundgehäuses 2.
In einem Teilabschnitt des Halteplattenrandes 10, in dem Ausführungsbeispiel mittig einer Längsrandkante, ist unterseitig, in Einbausituation entsprechend der Stirnrandkante 11 der Filterkammer 4 zugewandt, ein elektrisch leitfähiges Element 13 vorgesehen. Dieses ist vollflächig mit dem Halteplattenmaterial verbunden, so beispielsweise mit diesem verklebt und in einfachster Weise in Form einer elektrischen Leiterbahn ausgebildet, mit zwei freien Enden.
Diese beiden freien Enden des elektrischen Elements 13 werden in Einbausituation gemäß der Darstellung in Figur 3 staubsaugerseitig kontaktiert durch entsprechend positionierte Kontaktfahnen 14. Diese stehen in Einbausituation in elektrischem Kontakt zu dem elektrischen Element 13 und bilden die freien Enden einer geräteseitig fest ausgebildeten Schaltung S.
Nach Einbau eines neuen Filterelements E, das heißt in dem ersten Ausführungsbeispiel eines neuen Filterbeutels 3, mit intaktem elektrischen Element 13, wird auf der mit Info bezeichneten Leitung das Potential V_B gemessen. Ein Mikrocontroller 15 detektiert hieraus das neu eingesetzte Filterelement E. Entsprechend wird über eine Leitung Zo ein nicht dargestellter Gebrauchszähler auf Null gesetzt.
Unmittelbar nach der Detektierung des neuen Filterelements E, was innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde erfolgt, wird das elektrische Element 13 zerstört, so infolge eines Schmelzens der Leiterbahn infolge bestimmungsgemäßer Bestromung der gesamten Schaltung. Die Leiterbahn ist hierzu mit einer entsprechend geringen Stärke bzw. Breite versehen. Die Schmelzstelle kann vordefiniert sein, so bspw. durch eine taillenartige Einschnürung und/oder durch kontaktfreies Freilegen eines Leiterbahnabschnitts.
Die galvanische Trennung bewirkt, dass infolge dessen auf der Info-Leitung nunmehr das Potential V_A gemessen wird.
Nach Erreichen einer maximalen Betriebsstundenzahl und/oder im Zuge des Öffnens des das Filterelement E aufnehmenden Gehäuses wird die Schaltung S in einen Zustand versetzt, in welchem eine Überwachung des Filterelementschaltkreises erfolgt. Wird in diesem Zustand ein gebrauchtes Filterelement E mit zerstörtem elektrischen Element wieder eingesetzt, so führt dies entsprechend nicht zu einer Detektierung der Spannung V_B. Der Mikroprozessor 15 übersetzt nach einem Schließen des das Filterelement E aufnehmenden Gehäuses dies als Fehler, zufolge dessen der Betriebsstundenzähler nicht auf Null zurückgesetzt wird. Vielmehr wird über eine weitere Leitung F eine Fehlermeldung ausgelöst, so beispielsweise eine optische oder akustische Fehlermeldung, die dem Benutzer den nicht ordnungsgemäßen Einsatz eines Filterelements E vermittelt. Entsprechend wird auch ein Nichteinsetzen eines Filterelements E erfasst.
Erst der Einsatz eines neuen, ein intaktes elektrisches Element aufweisenden Filterelements E führt zu einem Reset der Schaltung S.
In Figur 6 ist das Filterelement E in Form eines Feinstfilters 16 dargestellt. Dieses weist ein kastenartiges Gehäuse 17 auf, in welchem Filtermaterial 18 in ZickZack-Form eingelegt ist.
An einer Seitenfläche des Gehäuses 17 ist außenwandig das elektrische Element 13 in Form einer schlangenlinienartig aufgebrachten Leiterbahn vorgesehen, mit endseitigen Kontaktstellen 19, die in Gebrauchsstellung mit geräteseitigen Kontaktfahnen in elektrischer Verbindung stehen. Auch dieses elektrische Element 13 ist so ausgelegt, dass bei bestimmungsgemäßer Bestromung, das heißt bei einer üblichen, für die Schaltung S geeigneten Bestromung diese schmilzt und somit ihre elektrische Leitfähigkeit verliert.

Claims

Elektro-Staubsauger (1) mit einer Anordnung zur Erfassung eines eingesetzten Filterelementes (E) als neu und ggf. in bestimmter Weise ausgebildet, wobei die Erfassung aufgrund einer elektrischen Schaltung (S) erreicht ist, wobei das Filterelement (E) zumindest zunächst Teil der elektrischen Schaltung (S) ist und in diesem Zustand ein Gebrauchszähler auf Null gesetzt wird und/oder in Abhängigkeit einer Öffnung des das Filterelement (E) aufnehmenden Gehäuses bei Weiterverwendung desselben Filterelements (E) eine Fehlermeldung ausgelöst wird.
Elektro-Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (E) ein elek-trisch leitfähiges Element (13) aufweist, das bei Inbetriebnahme des Staubsaugers (1), bei im übrigen Teil fest ausgebildeter Schaltung (S), und bestimmungsgemäßer Bestromung der Schaltung (S) nach Art einer elektrischen Sicherung seine Leitfähigkeit verliert.
Elektro-Staubsauger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Element (13) durch Schmelzen elektrisch getrennt wird.
In einem Elektro-Staubsauger (1) einzusetzendes Filterelement (E), beispielsweise Filterbeutel (3) oder kastenartiger Peinstfilter (16), gekennzeichnet durch ein elektrisch leitfähiges Element (13), das beim Einsetzen des Filterelements (E) in den Staubsauger (1) Teil einer sich unter Ergänzung durch staubsaugerfeste Komponenten ergebenden elektrischen Schaltung (S) sein kann, wobei das elektrisch leitfähige Element (13) bei bestimmungsgemäßer Bestromung in Art einer Sicherung in einen nicht leitfähigen Zustand übergeht.