EP2436294B1 - Staubsauger und Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers - Google Patents

Staubsauger und Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers Download PDF

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EP2436294B1
EP2436294B1 EP11182860.4A EP11182860A EP2436294B1 EP 2436294 B1 EP2436294 B1 EP 2436294B1 EP 11182860 A EP11182860 A EP 11182860A EP 2436294 B1 EP2436294 B1 EP 2436294B1
Authority
EP
European Patent Office
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predeterminable
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period
fill level
Prior art date
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EP11182860.4A
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EP2436294A3 (de
EP2436294A2 (de
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Alexander Flegler
Peter Lehmann
Thomas Strehler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
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Publication of EP2436294A3 publication Critical patent/EP2436294A3/de
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    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2805—Parameters or conditions being sensed
    • A47L9/2821—Pressure, vacuum level or airflow
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
    • A47L9/2842—Suction motors or blowers
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2857—User input or output elements for control, e.g. buttons, switches or displays

Definitions

  • the invention relates to a vacuum cleaner and a method for operating a vacuum cleaner according to the preambles of the independent claims.
  • vacuum cleaners are usually operated with an insertable into a dust chamber of the vacuum cleaner replaceable filter bag as the main filter.
  • Vacuum cleaners are also known in which reusable dust collecting containers are used as the main filter.
  • vacuum cleaners are already known which are designed such that the user has the option of using the reusable dust collecting container or the disposable filter bag as needed.
  • Reduced air flow which e.g. can be caused by a filled main filter, a blockage or a sealed suction nozzle, can lead to overheating of the blower motor motor-driven vacuum cleaners.
  • precautions must be taken to avoid such overheating of the fan motor.
  • a vacuum cleaner which is operable either with or without replaceable filter bag in a dusty space, in which an electronics is provided, which compares the negative pressure in the dust chamber with a target value and initiates a fault cycle when the setpoint is exceeded. In this case, it is also provided to check, when the fault cycle is initiated, after a predetermined period of time, whether the negative pressure is still above the desired value and, in this case, to regulate the power of the vacuum cleaner.
  • a device for automatic suction power control of a vacuum cleaner which supplies only as much electrical power of the motor / blower unit, as is needed for optimum cleaning of the upcoming soil surface.
  • the device thus ensures a consistent cleaning effect over the service life of the vacuum cleaner, which dust and dirt particles are always recorded with a constantly fitting suction.
  • a vacuum cleaner is known in which a control device measures the negative pressure in the suction air duct between the dust filter and air inlet of the suction tool and adjusts by adjusting the engine power to a predetermined negative pressure range.
  • the invention has for its object to provide a vacuum cleaner and a method for its operation, in which a fault case in the form of reduced air flow with low cost and installation costs can be reliably detected and a high level of user friendliness reliable protection against overheating of the fan motor is guaranteed.
  • the vacuum cleaner comprises a blower motor, a dust chamber for receiving a main filter and a sensor system for detecting a characterizing an air flow rate.
  • an electronic unit initiates a fault mode in which the blower motor is operated with reduced power when the air flow rate is continuously below a predefinable flow rate limit value for a predefinable first period of time.
  • the electronic unit comprises a timer which, upon first falling below the throughput limit value or at first exceeding a first Gugrad- or first pressure limit value is started and is reset when subsequently exceeding the flow rate limit or falling below the first Gugrad- or first pressure limit.
  • a variable characterizing an air flow rate is detected and a fault mode in which the blower motor is operated at reduced power is initiated when the air flow rate is continuously below a predefinable flow rate limit for a predeterminable first period of time.
  • the air flow rate is characterized by the degree of filling of the main filter.
  • the sensor system detects a variable characterizing the degree of filling of the main filter and the electronics unit initiates the fault mode if the fill level of the main filter is continuously above a predefinable first fill level threshold value for the predeterminable first time duration.
  • the degree of filling in many vacuum cleaners anyway detected, so that the invention can be realized without any additional hardware.
  • the degree of filling of the main filter can be determined particularly easily and reliably on the basis of the vacuum prevailing in the dust chamber. Accordingly, it is provided according to an embodiment of the invention that the sensor system comprises at least one analog or digital pressure sensor which detects the negative pressure in the dust chamber and the electronic unit initiates the fault mode when the negative pressure in the dust chamber for the predetermined first time period continuously above a predetermined first pressure Threshold value.
  • the sensor system comprises at least one analog or digital pressure sensor which detects the negative pressure in the dust chamber and the electronic unit initiates the fault mode when the negative pressure in the dust chamber for the predetermined first time period continuously above a predetermined first pressure Threshold value.
  • other restrictions of the air flow caused by other means e.g. be detected by a blockage in an accessory, such as nozzle, suction tube or suction hose.
  • the timer can also be started when the flow rate limit value is fallen below for the first time or when the first filling level or first pressure limit is exceeded for the first time and then reset if the flow rate limit or the first pressure limit or first pressure limit are exceeded if the throughput limit value is not exceeded during the predeterminable first period of time by more than a predefinable second period of time or if the first filling level or first pressure limit value is not undershot during the predeterminable first time duration by a predefinable second time duration and / or if the throughput limit value Limit value is exceeded by a predetermined amount or the first Gregrad- or first pressure limit is undershot by a predetermined amount.
  • the vacuum cleaner on a filter change display by means of which a need for a change or emptying of the main filter is signaled when the degree of filling of the main filter exceeds a predetermined second Gregrad threshold value or the negative pressure in the dust chamber exceeds a predefinable second pressure threshold.
  • the output signals of the sensor system are used in this way both as a basis for the initiation of the disturbance mode and to display a necessary filter change. It is advantageous if the second filling level threshold value corresponds to the first filling level threshold value or the second pressure threshold value corresponds to the first pressure threshold value.
  • the first and / or second time periods are determined as a function of operating parameters and / or characteristics of the vacuum cleaner.
  • the time of initiation of a disturbance mode can be optimally adapted to the specific conditions, such as e.g. the performance of the blower motor to be adjusted.
  • the associated power reduction of the fan motor may result in the limits on air flow, main filter fill level, or vacuum in the dust chamber no longer being met.
  • the disturbance mode is terminated only when the vacuum cleaner is switched off or disconnected from a power supply.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a vacuum cleaner according to the invention.
  • FIG. 1 a vacuum cleaner 1 is shown with a housing 2. In the rear region of the vacuum cleaner 1 two arranged on opposite longitudinal sides of the housing 2 rollers 3 are rotatably mounted. A arranged in the front region of the vacuum cleaner 1 at the top of the connecting piece 4 is attached to the housing 2. At the connecting piece 4, a suction hose 5 is connected, which is connected to a suction nozzle, not shown.
  • a dust chamber 6 In the housing 2 is a dust chamber 6.
  • the vacuum cleaner 1 is optionally operable with a replaceable filter bag 7, preferably a disposable filter ("bag” operation) or a reusable and emptying dust collection container 8 ("bagless” operation) as a main filter in the dust chamber 6.
  • the dust collecting container 8 is combined with a filter system 9. The dust collector 8 can be removed by opening the housing 2.
  • a blower motor 10, a sensor system 11 and an electronic unit 12 are also provided.
  • the sensor system 11 serves to detect a variable characterizing the air flow rate and may e.g. be executed as an analog or digital pressure sensor 13, which detects the negative pressure in the dust chamber 6 and thus indirectly the degree of filling of the replaceable filter bag 7 or the dust collector 8. Without influencing the applicability of the invention, however, the sensor system 11 can also detect another variable characterizing the air flow rate.
  • the electronic unit 12 evaluates the output signals of the sensor system 11. In particular, the detected variable characterizing the air flow rate is thresholded, e.g. the detected negative pressure in the dust chamber 6 compared with a first predetermined pressure threshold.
  • the electronics unit 12 initiates an interference mode in which the fan motor 10 is operated at reduced power.
  • the power is meaningfully set such that the resulting flow rate is just sufficient to ensure safe operation of the vacuum cleaner.
  • the first time period is monitored by a timer, which is an integral part of the electronic unit 12.
  • the filter change indicator 14 On the housing 2 of the vacuum cleaner 1 and a visible from the outside filter change indicator 14 is arranged. This serves to signal to an operator the need for a change of the replaceable filter bag 7 or emptying of the dust collector 8.
  • the detected by the sensor system 11 the degree of filling of the main filter characterizing size, eg the negative pressure in the dust chamber 6, compared with a second Grein- or pressure threshold, which advantageously corresponds to the first Gregrad- or the first pressure threshold. If this second threshold is exceeded, this indicates a degree of filling of the main filter, which is a change or make a drain required, which is signaled via the filter change indicator 14.
  • the interference mode may be provided to initiate the interference mode even if the detected variables in the short term, that is not longer than a predetermined second time period above or are below the corresponding limit value and / or the corresponding limit value is not exceeded or undershot by more than a predefinable value. This may e.g. be achieved in that the timer of the electronic unit 12 is not reset in such short-term fluctuations.
  • the first and / or second time periods may be varied depending on operating and / or characteristic quantities, such as e.g. the performance of the blower motor 10, the vacuum cleaner 1 are set.
  • the interference mode may be e.g. be stopped by the vacuum cleaner 1 off or from a power supply, so e.g. the public power grid, is disconnected.
  • the invention has been explained by way of example with reference to a vacuum cleaner, which can be operated either with an exchangeable filter bag 7 or a dust collector 8.
  • a vacuum cleaner which can be operated either with an exchangeable filter bag 7 or a dust collector 8.
  • the invention is also applicable to vacuum cleaners, which can only be operated with one of these main filter types.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Staubsauger und ein Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
  • Bekannte Staubsauger werden üblicherweise mit einem in einen Staubraum des Staubsaugers einsetzbaren Wechselfilterbeutel als Hauptfilter betrieben. Es sind auch Staubsauger bekannt, bei welchen wiederverwendbare Staubsammelbehälter als Hauptfilter zum Einsatz kommen. In einer Weiterbildung sind bereits Staubsauger bekannt, die so ausgebildet sind, dass der Benutzer je nach Bedarf die Wahlmöglichkeit hat, den wiederverwendbaren Staubsammelbehälter oder den Einweg-Filterbeutel zu verwenden.
  • Verminderter Luftdurchsatz, welcher z.B. durch einen gefüllten Hauptfilter, eine Verstopfung oder eine verschlossene Saugdüse hervorgerufen werden kann, kann bei motorgetriebenen Staubsaugern zu einer Überhitzung des Gebläsemotors führen. Um eine Gefahr für den Benutzer und/oder eine dauerhafte Schädigung des Staubsaugers sicher auszuschließen, sind Vorkehrungen zu treffen, um eine derartige Überhitzung des Gebläsemotors zu vermeiden.
  • Üblicherweise werde dazu Temperaturüberwachungsschalter eingesetzt, welche den Gebläsemotor bei Überschreiten einer Grenztemperatur abschalten. Dies führt jedoch zu einem zusätzlichen Kosten- und Montageaufwand.
  • Aus der DE 10 2008 005 150 A1 ist ein Staubsauger bekannt, der wahlweise mit oder ohne Wechselfilterbeutel in einem Staubraum betreibbar ist, bei dem eine Elektronik vorgesehen ist, die den Unterdruck im Staubraum mit einem Sollwert vergleicht und bei Überschreiten des Sollwerts einen Störungszyklus einleitet. Dabei ist es auch vorgesehen, bei eingeleitetem Störungszyklus nach einer vorgegebenen Zeitdauer zu prüfen, ob der Unterdruck immer noch oberhalb des Sollwertes liegt und in diesem Fall die Leistung des Staubsaugers herunter zu regeln.
  • Dieses Verfahren führt jedoch auch dann zu einer Reduzierung der Leistung des Gebläsemotors, wenn der Unterdruck zu den Prüfzeitpunkten, z.B. aufgrund der Struktur des aktuell gereinigten Bodenbelags, nur kurzfristig oberhalb des Sollwertes liegt, eine echte Störung aber nicht vorliegt.
  • Aus der DE 10 2008 010 068 A1 ist eine Vorrichtung zur automatischen Saugleistungsregelung eines Staubsaugers bekannt, die jeweils nur so viel elektrischer Leistung der Motor-/Gebläseeinheit zuführt, wie zu einer optimalen Reinigung der anstehenden Bodenoberfläche benötigt wird. Die Vorrichtung sichert somit eine gleichbleibende Reinigungswirkung über die Gebrauchsdauer des Staubsaugers, wodurch Staub- und Schmutzpartikel immer mit einer konstant anliegenden Saugleistung aufgenommen werden.
  • Aus der DE 3041167 A1 ist ein Staubsauger bekannt, bei dem eine Regeleinrichtung den Unterdruck im Saugluftkanal zwischen Staubfilter und Lufteinlass des Saugwerkzeugs misst und durch Verstellen der Motorleistung auf einen vorbestimmten Unterdruckbereich einregelt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubsauger und ein Verfahren zu dessen Betrieb bereitzustellen, bei welchen ein Störungsfall in Form eines verminderten Luftdurchsatzes mit geringem Kosten- und Montageaufwand sicher detektiert werden kann und bei hoher Bedienerfreundlichkeit ein zuverlässiger Schutz gegen Überhitzung des Gebläsemotors gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Staubsauger und ein Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 1 bzw. 7 gelöst.
  • Demgemäß umfasst der Staubsauger einen Gebläsemotor, einen Staubraum zur Aufnahme eines Hauptfilters und ein Sensorsystem zum Erfassen einer einen Luftdurchsatz charakterisierenden Größe. Erfindungsgemäß leitet eine Elektronikeinheit einen Störungsmodus ein, in welchem der Gebläsemotor mit reduzierter Leistung betrieben wird, wenn der Luftdurchsatz für eine vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen unterhalb eines vorgebbaren Durchsatz-Grenzwertes liegt.
  • Zum Überwachen der ersten Zeitdauer umfasst die Elektronikeinheit erfindungsgemäß ein Zeitglied, welches bei erstmaligem Unterschreiten des Durchsatz-Grenzwertes oder bei erstmaligem Überschreiten eines ersten Füllgrad- oder ersten Druck-Grenzwertes gestartet wird und bei nachfolgendem Überschreiten des Durchsatz-Grenzwertes bzw. Unterschreiten des ersten Füllgrad- oder ersten Druck-Grenzwertes zurückgesetzt wird. Auf diese Weise wird auf einfache Weise gewährleistet, dass der Störungsmodus nur dann eingeleitet wird, wenn der Durchsatz-Grenzwert für die vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen unterschritten wird bzw. der erste Füllgrad- oder erste Druckgrenzwert für die vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen überschritten wird.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers wird eine einen Luftdurchsatz charakterisierende Größe erfasst und ein Störungsmodus, in welchem der Gebläsemotor mit reduzierter Leistung betrieben wird, eingeleitet, wenn der Luftdurchsatz für eine vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen unterhalb eines vorgebbaren Durchsatz-Grenzwertes liegt.
  • Durch die Reduktion der Motorleistung im Störungsfall, das heißt bei dauerhaft reduziertem Luftdurchsatz, wird eine Überhitzung des Gebläsemotors sicher vermieden. Im Gegensatz zu einer unmittelbaren Abschaltung bleibt der Staubsauger aber auch im Störungsfall weiterhin funktionsfähig, so dass eine Bedienperson begonnene Reinigungsarbeiten noch abschließen kann. Der Weiterbetrieb des Staubsaugers mit reduzierter Leistung hat darüber hinaus den Vorteil, dass die im Gebläsemotor gespeicherte Wärmeenergie weiterhin wirksam abgeführt wird, so dass der Staubsauger nach Beseitigung der Störung, also z.B. nach einem Wechsel des Wechselfilterbeutels oder nach dem Entleeren des Staubsammelbehälters ohne Abwarten einer Abkühlzeit sofort wieder einsatzbereit ist. Dadurch, dass der Störungsmodus erst eingeleitet wird, wenn der Luftdurchsatz über einen längeren Zeitraum dauerhaft ununterbrochen eingeschränkt ist, ist sichergestellt, dass die Motorleistung wirklich nur in einem echten Störungsfall reduziert wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Luftdurchsatz durch den Füllgrad des Hauptfilters charakterisiert. In diesem Fall erfasst das Sensorsystem eine den Füllgrad des Hauptfilters charakterisierende Größe und die Elektronikeinheit leitet den Störungsmodus ein, wenn der Füllgrad des Hauptfilters für die vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen oberhalb eines vorgebbaren ersten Füllgrad-Schwellwertes liegt. Zur Realisierung einer Filterwechselanzeige wird der Füllgrad in vielen Staubsaugern ohnehin erfasst, so dass die Erfindung ohne jeglichen zusätzlichen Hardwareaufwand realisiert werden kann.
  • Der Füllgrad des Hauptfilters kann besonders einfach und zuverlässig anhand des im Staubraum herrschenden Unterdrucks ermittelt werden. Demgemäß ist es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Sensorsystem mindestens einen analogen oder digitalen Drucksensor umfasst, welcher den Unterdruck im Staubraum erfasst und die Elektronikeinheit den Störungsmodus einleitet, wenn der Unterdruck im Staubraum für die vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen oberhalb eines vorgebbaren ersten Druck-Schwellwertes liegt. Anhand des Unterdrucks im Staubraum können neben dem Füllgrad des Hauptfilters auch anderweitig verursachte Einschränkungen des Luftdurchsatzes, z.B. durch eine Verstopfung in einem Zubehörteil, wie Düse, Saugrohr oder Saugschlauch, detektiert werden.
  • Alternativ dazu kann das Zeitglied auch bei erstmaligem Unterschreiten des Durchsatz-Grenzwertes oder bei erstmaligen Überschreiten des ersten Füllgrad- oder ersten Druck-Grenzwertes gestartet werden und bei nachfolgendem Überschreiten des Durchsatz-Grenzwertes bzw. Unterschreiten des ersten Füllgrad- oder ersten Druck-Grenzwertes zurückgesetzt werden, wenn der Durchsatz-Grenzwert während der vorgebbaren ersten Zeitdauer nicht länger als eine vorgebbare zweite Zeitdauer überschritten wird bzw. der erste Füllgrad- oder erste Druckgrenzwert während der vorgebbaren ersten Zeitdauer nicht länger als eine vorgebbare zweite Zeitdauer unterschritten wird und/oder wenn der Durchsatz-Grenzwert um einen vorgebbaren Betrag überschritten bzw. der erste Füllgrad- oder erste Druck-Grenzwert um einen vorgebbaren Betrag unterschritten wird.
  • Auf diese Weise wird vermieden, dass ein kurzfristiges Über- bzw. Unterschreiten des Grenzwertes, welches z.B. durch einen kurzfristigen Wechsel des aktuell gereinigten Bodenbelags verursacht werden kann, unmittelbar zu einem Zurücksetzen des Zeitgliedes und damit ggf. zu einer verspäteten Einleitung des Störmodus führt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Staubsauger eine Filterwechselanzeige auf, mit Hilfe derer eine Notwendigkeit eines Wechsels oder einer Entleerung des Hauptfilters signalisiert wird, wenn der Füllgrad des Hauptfilters einen vorgebbaren zweiten Füllgrad-Schwellwert übersteigt oder der Unterdruck im Staubraum einen vorgebbaren zweiten Druck-Schwellwert übersteigt. Die Ausgangssignale des Sensorsystems werden auf diese Weise sowohl als Grundlage für die Einleitung des Störmodus als auch zur Anzeige eines notwendigen Filterwechsels genutzt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der zweite Füllgrad-Schwellwert dem ersten Füllgrad-Schwellwert bzw. der zweite Druck-Schwellwert dem ersten Druck-Schwellwert entspricht.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die erste und/oder zweite Zeitdauer in Abhängigkeit von Betriebsparametern und/oder Kenngrößen des Staubsaugers festgelegt. Dadurch kann der Zeitpunkt der Einleitung eines Störmodus optimal an die konkreten Rahmenbedingungen, wie z.B. die Leistungsfähigkeit des Gebläsemotors, angepasst werden.
  • Um eine unerwünschte automatische oder manuelle Erhöhung der Leistung des Gebläsemotors in einem Störungsfall sicher zu vermeiden ist es vorteilhaft, eine derartige Leistungserhöhung erst nach Beendigung des Störmodus zuzulassen.
  • Nach Einleitung des Störmodus kann die damit verbundene Leistungsreduzierung des Gebläsemotors bei allem bei Gebläsemotoren mit geringer Leistungsfähigkeit dazu führen, dass die Grenzwerte für den Luftdurchsatz, den Füllgrad des Hauptfilters oder der Unterdruck im Staubraum nicht mehr erreicht werden. Um eine vorzeitige Beendigung des Störmodus vor Beseitigung der Störung zu vermeiden, kann vorgesehen werden, dass der Störungsmodus nur beendet wird, wenn der Staubsauger ausgeschaltet oder von einer Energieversorgung getrennt wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die beigefügte Figur erläutert, welche eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Staubsaugers zeigt.
  • In Figur 1 ist ein Staubsauger 1 mit einem Gehäuse 2 dargestellt. Im Heckbereich des Staubsaugers 1 sind zwei an gegenüberliegenden Längsseiten des Gehäuses 2 angeordnete Laufrollen 3 drehbar gelagert. Ein im Frontbereich des Staubsaugers 1 an dessen Oberseite angeordneter Anschlussstutzen 4 ist am Gehäuse 2 befestigt. Am Anschlussstutzen 4 ist ein Saugschlauch 5 angeschlossen, der mit einer nicht dargestellten Saugdüse verbunden ist. Im Gehäuse 2 befindet sich ein Staubraum 6. Der Staubsauger 1 ist wahlweise mit einem Wechselfilterbeutel 7, vorzugsweise einem Einweg-Filter ("bag"-Betrieb) oder einem wieder verwendbaren und entleerbaren Staubsammelbehälter 8 ("bagless"-Betrieb) als Hauptfilter in dem Staubraum 6 betreibbar. Der Staubsammelbehälter 8 ist mit einem Filtersystem 9 kombiniert. Der Staubsammelbehälter 8 ist durch Aufklappen des Gehäuses 2 entnehmbar.
  • In dem Gehäuse 2 sind außerdem ein Gebläsemotor 10, ein Sensorsystem 11 und eine Elektronikeinheit 12 vorgesehen. Das Sensorsystem 11 dient zum Erfassen einer den Luftdurchsatz charakterisierenden Größe und kann z.B. als analoger oder digitaler Drucksensor 13 ausgeführt sein, welcher den Unterdruck im Staubraum 6 und damit indirekt den Füllgrad des Wechselfilterbeutels 7 oder des Staubsammelbehälters 8 erfasst. Ohne Einfluss auf die Anwendbarkeit der Erfindung kann das Sensorsystem 11 aber auch eine andere den Luftdurchsatz charakterisierende Größe erfassen. Die Elektronikeinheit 12 wertet dann die Ausgangssignale des Sensorsystems 11 aus. Insbesondere wird die erfasste den Luftdurchsatz charakterisierende Größe mit einem Schwellwert, also z.B. der erfasste Unterdruck im Staubraum 6 mit einem ersten vorgebbaren Druck-Schwellwert verglichen. Liegt der Unterdruck im Staubraum 6 über eine vorgebbare erste Zeitdauer von z.B. fünf Minuten ununterbrochen oder zumindest im Wesentlichen ununterbrochen oberhalb des ersten Druck-Schwellwertes, so leitet die Elektronikeinheit 12 einen Störmodus ein, in welchem der Gebläsemotor 10 mit reduzierter Leistung betrieben wird. Die Leistung wird dabei sinnvoll derart festgelegt, dass die sich daraus ergebende Strömgeschwindigkeit gerade noch ausreicht, um einen sicheren Betrieb des Staubsaugers zu gewährleisten. Die erste Zeitdauer wird dabei durch ein Zeitglied überwacht, welches integraler Bestandteil der Elektronikeinheit 12 ist.
  • An dem Gehäuse 2 des Staubsaugers 1 ist auch eine von außen sichtbare Filterwechselanzeige 14 angeordnet. Diese dient dazu, einer Bedienperson die Notwendigkeit eines Wechsels des Wechselfilterbeutels 7 oder eines Entleerens des Staubsammelbehälters 8 zu signalisieren. Dazu wird die durch das Sensorsystem 11 erfasste, den Füllgrad des Hauptfilters charakterisierende Größe, also z.B. der Unterdruck im Staubraum 6, mit einem zweiten Füllgrad- bzw. Druck-Schwellwert verglichen, welcher vorteilhaft dem ersten Füllgrad- bzw. dem ersten Druckschwellwert entspricht. Wird dieser zweite Schwellwert überschritten, so deutet das auf einen Füllgrad des Hauptfilters hin, welcher einen Wechsel oder eine Entleerung erforderlich machen, was über die Filterwechselanzeige 14 signalisiert wird.
  • Um die Einleitung des Störmodus auch gegen kurzfristige Schwankungen des Luftdurchsatzes oder des Unterdrucks im Staubraum 6 tolerant zu machen, kann es vorgesehen sein, den Störmodus auch dann einzuleiten, wenn die erfassten Größen kurzfristig, das heißt nicht länger als eine vorgebbare zweite Zeitdauer oberhalb bzw. unterhalb des entsprechenden Grenzwertes liegen und/oder der entsprechende Grenzwert um nicht mehr als einen vorgebbaren Wert über- bzw. unterschritten wird. Dieses kann z.B. dadurch erreicht werden, dass das Zeitglied der Elektronikeinheit 12 bei derartigen kurzfristigen Schwankungen nicht zurückgesetzt wird.
  • Um die Einleitung des Störmodus möglichst optimal an die konkrete Ausgestaltung des Staubsaugers 1 und insbesondere dessen Gebläsemotors 10 anzupassen, können die erste und/oder zweite Zeitdauer in Abhängigkeit von Betriebs- und/oder Kenngrößen, wie z.B. der Leistungsfähigkeit des Gebläsemotors 10, des Staubsaugers 1 festgelegt werden.
  • Nach Einleitung eines Störmodus ist eine erneute Erhöhung der Leistung des Gebläsemotors 10 ist erst nach Beendigung des Störmodus wieder möglich. Dies gilt sowohl für automatische Leistungsanpassungen, welche im Normalbetrieb aufgrund aktueller Betriebsparameter vorgesehen sein können, als auch für manuelle Leistungserhöhungen, welche im Normalbetrieb z.B. über einen manuell zu betätigenden Leistungsregler vorgenommen werden können. Der Störmodus kann z.B. dadurch beendet werden, dass der Staubsauger 1 ausgeschaltet oder von einer Energieversorgung, also z.B. dem öffentlichen Stromnetz, getrennt wird.
  • Sollte der Staubsauger ohne Beseitigung des Fehlers, also z.B. ohne Wechsel des Wechselfilterbeutels 7 oder eine Entleerung des Staubsammelbehälters 8, wieder in Betrieb genommen werden, so werden die entsprechenden Grenzwerte erneut überschritten bzw. unterschritten und nach Ablauf der ersten Zeitdauer würde erneut ein Störmodus eingeleitet.
  • Die Erfindung wurde beispielhaft anhand eines Staubsaugers erläutert, welcher wahlweise mit einem Wechselfilterbeutel 7 oder einem Staubsammelbehälter 8 betrieben werden kann. Die Erfindung ist aber selbstverständlich auch für Staubsauger anwendbar, welche nur mit einem dieser Hauptfilter-Typen betrieben werden können.
    • Verwendete Bezugszeichen:
    • 1
    Staubsauger
    2
    Gehäuse
    3
    Laufrollen
    4
    Anschlussstutzen
    5
    Saugschlauch
    6
    Staubraum
    7
    Wechselfilterbeutel
    8
    Staubsammelbehälter
    9
    Filtersystem
    10
    Gebläsemotor
    11
    Sensorsystem
    12
    Elektronikeinheit
    13
    Drucksensor
    14
    Filterwechselanzeige

Claims (14)

  1. Staubsauger (1) mit
    - einem Gebläsemotor (10),
    - einem Staubraum (6) zur Aufnahme eines Hauptfilters (7; 8) und
    - einem Sensorsystem (11) zum Erfassen einer einen Luftdurchsatz charakterisierenden Größe,
    - einer Elektronikeinheit (12), die einen Störungsmodus einleitet, in welchem der Gebläsemotor (10) mit reduzierter Leistung betrieben wird, wenn der Luftdurchsatz für eine vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen unterhalb eines vorgebbaren Durchsatz-Grenzwertes liegt,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (12) ein Zeitglied zum Überwachen der ersten Zeitdauer umfasst, welches bei erstmaligem Unterschreiten des Durchsatz-Grenzwertes oder bei erstmaligen Überschreiten eines ersten Füllgrad- oder ersten Druck-Grenzwertes gestartet wird und bei nachfolgendem Überschreiten des Durchsatz-Grenzwertes bzw. Unterschreiten des ersten Füllgrad- oder ersten Druck-Grenzwertes zurückgesetzt wird.
  2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Luftdurchsatz durch den Füllgrad des Hauptfilters (7; 8) charakterisiert wird,
    - das Sensorsystem (11) eine den Füllgrad des Hauptfilters (7; 8) charakterisierende Größe erfasst und
    - die Elektronikeinheit (12) den Störungsmodus einleitet, wenn der Füllgrad des Hauptfilters (7; 8) für die vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen oberhalb eines vorgebbaren ersten Füllgrad-Schwellwertes liegt.
  3. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    - der der Luftdurchsatz und/oder Füllgrad des Hauptfilters (7; 8) durch einen Unterdruck im Staubraum (6) charakterisiert wird,
    - das Sensorsystem (11) mindestens einen analogen oder digitalen Drucksensor (13) umfasst, welcher den Unterdruck im Staubraum (6) erfasst und
    - die Elektronikeinheit (12) den Störungsmodus einleitet, wenn der Unterdruck im Staubraum (6) für die vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen oberhalb eines vorgebbaren ersten Druck-Schwellwertes liegt.
  4. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (12) ein Zeitglied zum Überwachen der ersten Zeitdauer umfasst welches bei erstmaligem Unterschreiten des Durchsatz-Grenzwertes oder bei erstmaligen Überschreiten des ersten Füllgrad- oder ersten Druck-Grenzwertes gestartet wird und bei nachfolgendem Überschreiten des Durchsatz-Grenzwertes bzw. Unterschreiten des ersten Füllgrad- oder ersten Druck-Grenzwertes zurückgesetzt wird, wenn der Durchsatz-Grenzwert während der vorgebbaren ersten Zeitdauer nicht länger als eine vorgebbare zweite Zeitdauer überschritten wird bzw. der erste Füllgrad- oder erste Druckgrenzwert während der vorgebbaren ersten Zeitdauer nicht länger als eine vorgebbare zweite Zeitdauer unterschritten wird und/oder wenn der Durchsatz-Grenzwert um einen vorgebbaren Betrag überschritten bzw. der erste Füllgrad- oder erste Druck-Grenzwert um einen vorgebbaren Betrag unterschritten wird.
  5. Staubsauger nach einem Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Filterwechselanzeige (14) vorgesehen ist, mit Hilfe derer eine Notwendigkeit eines Wechsels oder einer Entleerung des Hauptfilters (7; 8) signalisiert wird, wenn der Füllgrad des Hauptfilters (7; 8) einen vorgebbaren zweiten Füllgrad-Schwellwert übersteigt oder der Unterdruck im Staubraum (6) einen vorgebbaren zweiten Druck-Schwellwert übersteigt.
  6. Staubsauger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Füllgrad-Schwellwert dem ersten Füllgrad-Schwellwert bzw. der zweite Druck-Schwellwert dem ersten Druck-Schwellwert entspricht.
  7. Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers (1) mit einem Gebläsemotor (10) und einem Staubraum (6) zur Aufnahme eines Hauptfilters (7; 8), bei dem
    - eine einen Luftdurchsatz charakterisierende Größe erfasst wird;
    - ein Störungsmodus eingeleitet wird, in welchem der Gebläsemotor (10) mit reduzierter Leistung betrieben wird, wenn der Luftdurchsatz für eine vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen unterhalb eines vorgebbaren Durchsatz-Grenzwertes liegt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - ein Zeitglied zum Überwachen der ersten Zeitdauer bei erstmaligem Unterschreiten des Durchsatz-Grenzwertes oder bei erstmaligem Überschreiten eines ersten Füllgrad- oder ersten Druck-Grenzwertes gestartet wird und bei nachfolgendem Überschreiten des Durchsatz-Grenzwertes bzw. Unterschreiten des ersten Füllgrad- oder ersten Druck-Grenzwertes zurückgesetzt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Füllgrad des Hauptfilters (7; 8) charakterisierende Größe erfasst wird und der Störungsmodus eingeleitet wird, wenn der Füllgrad des Hauptfilters (7; 8) für die vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen oberhalb eines vorgebbaren ersten Füllgrad-Schwellwertes liegt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterdruck im Staubraum (6) erfasst wird und der Störungsmodus eingeleitet wird, wenn der Unterdruck im Staubraum (6) für die vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen oberhalb eines vorgebbaren ersten Druck-Schwellwertes liegt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Störungsmodus eingeleitet wird, wenn der Durchsatz-Grenzwert für die vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen unterschritten wird bzw. der erste Füllgrad- oder erste Druckgrenzwert für die vorgebbare erste Zeitdauer ununterbrochen überschritten wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Störungsmodus eingeleitet wird, wenn der Durchsatz-Grenzwert während der vorgebbaren ersten Zeitdauer nicht länger als eine vorgebbare zweite Zeitdauer überschritten wird bzw. der erste Füllgrad- oder erste Druckgrenzwert während der vorgebbaren ersten Zeitdauer nicht länger als eine vorgebbare zweite Zeitdauer unterschritten wird und/oder der Durchsatz-Grenzwert während der ersten Zeitdauer um nicht mehr als einen vorgebbaren Wert überschritten wird bzw. der erste Füllgrad- oder erste Druckgrenzwert während der vorgebbaren ersten Zeitdauer um nicht mehr als einen vorgebbaren Wert unterschritten wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zeitdauer in Abhängigkeit von Betriebsparametern und/oder Kenngrößen des Staubsaugers (1) festgelegt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine manuelle oder automatische Erhöhung der Leistung des Gebläsemotors (10) erst nach Beendigung des Störmodus zugelassen wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Störungsmodus beendet wird, wenn der Staubsauger (1) ausgeschaltet oder von einer Energieversorgung getrennt wird.
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