SE439428B

SE439428B - VACUUM CLEANER

Info

Publication number: SE439428B
Application number: SE7802699A
Authority: SE
Inventors: B Christensen; L K G Petersen
Original assignee: Fisker & Nielsen As
Priority date: 1977-03-11
Filing date: 1978-03-09
Publication date: 1985-06-17
Also published as: DK144552C; DK144552B; DK108077A; IT1103653B; NL181708B; SE7802699L; NL181708C; IT7809365A0; DE2809153A1; DE2809153C2; NL7802554A; GB1574666A

Description

780269941 kännarens temperatur stiger genom att temperaturavkännaren upp- värmes såväl av strålvärme från motorn som genom konvektion från den förbiströmmande, från fläktens luftutloppsöppning ström- mande luften. När temperaturavkännaren registrerar en temperatur över det förutbestämda värdet, påverkar den servomotorn för öpp- ning av ventilen, så att relativt kall luft från omgivningen strömmar direkt in i insugningsrummet på filtrets nedströmssida och därifrån vidare genom motorn, varvid dennas temperatur åter sjunker. Under det att detta kända ventilarrangemang kan skydda dammsugarens delar mot överhettning till följd av den gradvisa igensättningen av filtret och motsvarande långsam ökning av ut- blâsningsluftens temperatur, är det olämpligt som skydd i det fall att dammsugarens insugningsledning oavsiktligt blockeras i sådan utsträckning att luftgenomströmningen praktiskt taget upp- hör. Detta beror på att i denna situation ej hellernågonluft strömmar genom den kammare, där temperaturavkännaren är anordnad och därmed heller ingen värmeavgivning genom konvektion sker till temperaturavkännaren. Då således den ena av de två värmekällorna, av vilken temperaturavkännarens temperaturökning beror, fallit bort, blir fördröjningen av temperaturavkännarens temperaturök- ning i förhållande till temperaturökningen på dammsugarens delar ännu större än vid normal drift, då ökningen beror på den grad- visa igensättningen av filtret. Temperaturavkännaren kan därför icke reagera med erforderlig snabbhet. The temperature of the sensor rises by the temperature sensor being heated both by radiant heat from the engine and by convection from the air flowing past, from the air outlet opening of the fan. When the temperature sensor registers a temperature above the predetermined value, it influences the servomotor for opening the valve, so that relatively cold air from the environment flows directly into the intake chamber on the downstream side of the filter and thence further through the motor, whereby its temperature drops again. While this known valve arrangement can protect the parts of the vacuum cleaner from overheating due to the gradual clogging of the filter and the corresponding slow increase in the exhaust air temperature, it is unsuitable as protection in the event that the vacuum cleaner's intake line is inadvertently blocked to such an extent that air flow ceases. This is due to the fact that in this situation no air flows through the chamber where the temperature sensor is arranged and thus no heat dissipation by convection takes place to the temperature sensor. Thus, when one of the two heat sources on which the temperature sensor's temperature increase depends has failed, the delay of the temperature sensor's temperature increase in relation to the temperature increase on the vacuum cleaner parts becomes even greater than in normal operation, as the increase is due to the gradual clogging of the filter. . The temperature sensor can therefore not react with the required speed.

Med avseende på att undanröja denna olägenhet utmärkas dammsu- garen enligt föreliggande uppfinning av att temperaturavkännaren är anbragt i insugningsrummet och att det från motor-fläktenhetens inre i närheten av enhetens luftutloppsöppning utgår en trång ka- nal, vars mynning är riktad mot temperaturavkännaren och belägen på kort avstånd från denna.With regard to eliminating this inconvenience, the vacuum cleaner according to the present invention is characterized in that the temperature sensor is arranged in the intake compartment and that a narrow channel emanates from the interior of the motor fan unit in the vicinity of the unit air outlet opening, the mouth of which is directed towards the temperature sensor. short distance from this.

Den trängre kanalen från motor-fläktenhetens inre till temperatur- avkännaren åstadkommer på grund av tryckskillnaden mellan enhetens inre och det omgivande insugningsrummet att en liten andel av den uppvärmda utblåsningsluften från motor-fläktenheten strömmar ge- nom kanalen direkt mot temperaturavkännaren, så att dennas tempe- ratur praktiskt taget utan dröjsmål följer utblåsningsluftens tem- peratur. Då det blott kräves förhållandevis svag luftström mot tem- peraturavkännaren, kan kanalen göras så trång, att den genom kana- ~- .Lu 1 - 3 veozssø-4' len tillbakaströmmande luftmängden icke i märkbar grad ökar tryc- ket på fläktens sugsida med därav följande nedsatt sugegenskap hos dammsugaren vid normal drift av densamma. vid avbrott av lufttill- förseln till motor-fläktenheten till följd av en blockering av sug- ledningen kommer genom kanalen hela tiden att strömma uppvärmd luft mot temperaturavkännaren, som därför reagerar mycket snabbt på tem- peraturökningen genom att öppna ventilen för inströmning av kall luft till insugningsrummet, varvid temperaturen åter sjunker. I det- ta sammanhang är det också fördelaktigt att tryckskillnaden mellan fläktens trycksida och sugsida - och därmed styrkan hos den mot tem- peraturavkännaren riktade luftströmmen - vid ett givet kanaltvär- snitt är störst när luftgenomgången genom fläkten praktiskt taget är noll d v s just i den situation, då temperaturavkännaren skall träda i funktion för att öppna ventilen.The narrower duct from the interior of the engine fan unit to the temperature sensor causes the small difference of the heated exhaust air from the engine fan unit to flow through the duct directly towards the temperature sensor due to the pressure difference between the interior of the unit and the surrounding intake chamber. temperature follows the exhaust air temperature practically without delay. Since only relatively weak air flow to the temperature sensor is required, the duct can be made so narrow that the amount of air flowing back through the duct does not appreciably increase the pressure on the suction side of the fan therewith. the following reduced suction property of the vacuum cleaner during normal operation thereof. in the event of an interruption of the air supply to the motor-fan unit as a result of a blockage of the suction line, heated air will constantly flow through the duct towards the temperature sensor, which therefore reacts very quickly to the temperature increase by opening the valve for inflow of cold air to the intake compartment, whereby the temperature drops again. In this context, it is also advantageous that the pressure difference between the pressure side and the suction side of the fan - and thus the strength of the air flow directed towards the temperature sensor - at a given duct cross-section is greatest when the air passage through the fan is practically zero. , when the temperature sensor must come into operation to open the valve.

Utföringsformen enligt krav 2 är konstruktivt enkel, medan utfö- ringsformen enligt krav 3 ger en tillfredsställande luftström för uppvärmning av känselkroppen, utan väsentlig påverkan på tryck- skillnaden över fläkten.The embodiment according to claim 2 is constructively simple, while the embodiment according to claim 3 provides a satisfactory air flow for heating the sensing body, without significant effect on the pressure difference across the fan.

Med hänvisning till bifogade ritning beskrivs nedan som exempel en lämplig utföringsform av dammsugaren enligt föreliggande upp- finning. På ritningen är fig. 1 ett schematiskt snitt genom en lämplig utföringsform av dammsugaren enligt uppfinningen med tillslutet sugmunstycke och fig. 2 ett vertikalsnitt i större skala genom dammsugarens topp- stycke, vari motor-fläktenheten samt den temperaturkännande kän- selkroppen och den av denna styrda ventilen är inbyggda.With reference to the accompanying drawing, a suitable embodiment of the vacuum cleaner according to the present invention is described below as an example. In the drawing, Fig. 1 is a schematic section through a suitable embodiment of the vacuum cleaner according to the invention with the suction nozzle closed and Fig. 2 is a vertical section on a larger scale through the vacuum cleaner's cylinder head, in which the motor fan unit and the temperature sensing sensor body and the the valve is built-in.

Den på ritningen âskâdliggjorda dammsugaren är av en typ, som här kallas stående, och dammsugarens hus består av tre enkelt åtskiljbara delar, nämligen en underdel 1, som är utbildad för uppsamling av dammet, en överdel 2 och ett toppstycke 3. Som an- tytt i fig. 1, har underdelen en stuts 4 för upptagning av en dammsugarslang 5, på vars fria ände ett sugmunstycke 6 är mon- terat. Stutsen 4 kan vara utformad med en i behållaren 1 in- skjutande del, varpå en dammpâse (ej visad) är avtagbart an- bringbar. Ett dammfilter 7, som är tillverkat av lämpligt textil- material, är monterat på en hållare, som är fastspänd mellan under- delen 1 och överdelen 2. 'iššfiï-ilﬂoïzzxir 789269941 1 4 Dammsugarens motor-fläktenhet är monterad i toppstycket 3 och be- står av en elektromotor 8, vars statorhus är öppet nedtill för in- strömming av filtrerad sugluft, en på motorns utgående axel fäst fläkt omfattande två seriekopplade fläktsteg 9 och 10, och till- hörande stationära ledorgan 11 och 12. Enhetens fläktdel är omgi- ven av ett tättslutande hus 13, som nedtill är luftätt förbundet med motorns 8 statorhus, och som upptill har en central luftut- loppsöppning 14, enligt fig. 2.' I öppningen 14 ligger ovanför och koaxiellt med en utblâsningsöpp- ning 15 i en försänkt del 16 i toppstyckets 3 vägg.The vacuum cleaner illustrated in the drawing is of a type called standing here, and the vacuum cleaner housing consists of three easily separable parts, namely a lower part 1, which is trained for collecting the dust, an upper part 2 and a top piece 3. As indicated in Fig. 1, the lower part has a socket 4 for receiving a vacuum cleaner hose 5, on the free end of which a suction nozzle 6 is mounted. The nozzle 4 can be formed with a part projecting into the container 1, whereupon a dust bag (not shown) can be removably mounted. A dust filter 7, made of suitable textile material, is mounted on a holder, which is clamped between the lower part 1 and the upper part 2. 'iššfiï-il ﬂ oïzzxir 789269941 1 4 The vacuum cleaner's motor-fan unit is mounted in the cylinder head 3 and is stands for an electric motor 8, whose stator housing is open at the bottom for inflow of filtered suction air, a fan attached to the output shaft of the motor comprising two series-connected fan stages 9 and 10, and associated stationary guide means 11 and 12. The fan part of the unit is surrounded of a tight-fitting housing 13, which at the bottom is airtightly connected to the stator housing of the motor 8, and which at the top has a central air outlet opening 14, according to Fig. 2. The opening 14 lies above and coaxially with a blow-out opening 15 in a recessed part 16 in the wall of the top piece 3.

Den kant av husets 13 övre vägg, som omger öppningen 14, är om- böjd för centrering av en tätningsring 17 framställd av elasto- mer och uppvisande U~format tvärsnitt. En lämplig utföringsform av tätningsringen beskrives mer i detalj i ovan nämnt patent. 331 932- Tätningsringen åstadkommer tätning mellan rummet 18, som är avgränsat mellan husets 13 utsida, insidan av toppstycket 3 och utsidanznrtätningsringen 17, och den centrala luftutströmnings- kanalen 19, som med hjälp av tätningsringens 17 insida avgränsas mellan öppningarna 14 och 15.The edge of the upper wall of the housing 13, which surrounds the opening 14, is bent to center a sealing ring 17 made of elastomer and having a U-shaped cross-section. A suitable embodiment of the sealing ring is described in more detail in the above-mentioned patent. The sealing ring provides a seal between the space 18, which is delimited between the outside of the housing 13, the inside of the top piece 3 and the outside sealing ring 17, and the central air outlet duct 19, which is delimited by the inside of the sealing ring 17 between the openings 14 and 15.

Som närmare beskrivs i patent 381 982, är invändigt i dammsuga- rens hus en i huvudsak obehindrad strömningskanal mellan nämnt rum 18 och nedströmssidan av filtret 7, så att vid normal drift av dammsugaren ett strömningsmönster åstadkommas invändigt i hu- set, såsom visas med pilar i fig. 1. Från munstycket 6 strömmar den dammbärande luften genom slangen 5, som visas med pilarna 20, in i dammbehållaren 1, där luften i det givna fallet passerar ge- nom ovan nämnd dammpâse (ej visad) innan den, som visas med pi- larna 21, genomströmmar filtret 7. En del av den filtrerade luften uppströmmar i rummet 18 mot insidan av toppstycket 3, som visas med pilarna 22 till vänster i fig. 1. Den relativt kalla luften vänder därefter och rör sig nedåt, som visas med pilarna 23, varigenom turbulens skapas i rummet 18, och detta säkrar en effek- tiv kylning av toppstyckets 3 utåtvända väggytor, under det att den cirkulerande kalla luften uppvärmes, innan den tillsammans med resterande mängd luft fortsätter in genom motor-fläktenheten som visas med pilarna 24. Pilarna 25 upptill i fig. 1 anger utström- ning av uppvärmd luft genom den korta och relativt trånga utström- ningskanalen 19 och utblåsningsöppningen 15. -x u' ' s 780269941 I den kylda delen av toppstyckets vägg utanför det försänkta väggavsnittet 16 är enligt fig. 2 en ventil monterad, som i sin helhet betecknas med 26, och som vid normal drift av damm- sugaren är stängd. Ventilen 26 består av en ventildel 27, ut- formad i toppstycket 3 och med ett plant säte för en ventil- kropp 28, som är utbildad i ett stycke med en nedåtvänd, ihå- lig och tunnväggig spindel 29, vari ett smältbart material är inrymt, som är fast vid driftstemperatur, men som smälter vid en förutbestämd högre temperatur.As described in more detail in patent 381 982, inside the vacuum cleaner housing is a substantially unobstructed flow channel between said space 18 and the downstream side of the filter 7, so that during normal operation of the vacuum cleaner a flow pattern is produced inside the housing, as shown by arrows in Fig. 1. From the nozzle 6, the dust-carrying air flows through the hose 5, which is shown by the arrows 20, into the dust container 1, where the air in the given case passes through the above-mentioned dust pass (not shown) before the one shown with arrows 21, flow through the filter 7. Some of the filtered air flows up into the space 18 towards the inside of the cylinder head 3, which is shown by the arrows 22 on the left in Fig. 1. The relatively cold air then turns and moves downwards, as shown with the arrows 23, thereby creating turbulence in the space 18, and this ensures an efficient cooling of the outwardly facing wall surfaces of the top piece 3, while the circulating cold air is heated, before it continues together with the remaining amount of air through the motor fan unit shown by the arrows 24. The arrows 25 at the top of Fig. 1 indicate the outflow of heated air through the short and relatively narrow outflow duct 19 and the exhaust opening 15. In the cooled part of the wall of the top piece outside the recessed wall section 16, according to Fig. 2, a valve is mounted, which in its entirety is denoted by 26, and which is closed during normal operation of the vacuum cleaner. The valve 26 consists of a valve part 27, formed in the top piece 3 and with a flat seat for a valve body 28, which is formed in one piece with a downwardly facing, hollow and thin-walled spindle 29, in which a fusible material is accommodated. , which is solid at operating temperature, but which melts at a predetermined higher temperature.

Två förhållandevis styva, men dock deformerbara ribbor 31 är utformade i ventildelen.27 på var sin sida av ventilspindeln 29.Two relatively rigid, but deformable ribs 31 are formed in the valve part 27 on each side of the valve stem 29.

Spindeln har på sin utåtvända ytteryta två sågtandformade ut- språng 32 med förhållandevis plan översida och väsentligt bran- tare undersida. Vid stängd ventil, som visas i fig. 2, ligger översidan av utsprånget 32 mot undersidan av ribborna 31, som därvid fasthâller ventilkroppen 28 på grund av att det stelnade materialet 30 ej är hoptryckbart.On its outwardly facing outer surface, the spindle has two sawtooth-shaped projections 32 with a relatively flat upper side and a significantly steeper lower side. When the valve is closed, as shown in Fig. 2, the upper side of the projection 32 lies against the underside of the ribs 31, which thereby hold the valve body 28 due to the solidified material 30 not being compressible.

I det ögonblick då materialet 30 smälter är den relativt tunn- väggiga ventilspindeln 29 och det smälta materialet hoptryck- bart under inverkan av en fjäder 33, som belastar ventilspindeln och därigenom ventilkroppen 28 med en uppåt verkande förspänning.The moment the material 30 melts, the relatively thin-walled valve stem 29 and the molten material are compressible under the action of a spring 33, which loads the valve stem and thereby the valve body 28 with an upwardly acting bias.

Vid ovan nämnd förutbestämd temperatur öppnar ventilen under in- verkan av fjäderkraften, som därefter håller ventilen öppen, tills den stänges manuellt genom intryckning av en betjäningsknapp 34, som är fäst på översidan av ventilkroppen 28.At the above predetermined temperature, the valve opens under the influence of the spring force, which then keeps the valve open, until it is closed manually by pressing an operating button 34, which is attached to the upper side of the valve body 28.

När utsprângen 32 vid lyftning av ventilkroppen kommit fria från ribborna 31, kommer spindeln 29 under inflytande av det smälta ma- terialets 30 statiska tryck, eventuellt förstärkt av ventilspin- delns egen elasticitet, att röra sig tillbaka till det läge, som visas i fig. 2, så att utsprången 32 efter materialets 30 stel- ning är utpressade på plats. När ventilkroppen 28 därefter ned- tryckes med hjälp av knappen 34, kan utsprången tillbakapressa ribborna 31, tills de åter låser i det läge, som visas i fig. 2.When the projections 32 are released from the ribs 31 when the valve body is lifted, the spindle 29 will, under the influence of the static pressure of the molten material 30, possibly amplified by the valve spindle's own elasticity, move back to the position shown in fig. 2, so that the projections 32 after the solidification of the material 30 are extruded in place. When the valve body 28 is subsequently depressed by means of the button 34, the projections can push back the ribs 31 until they lock again in the position shown in Fig. 2.

I väggen på motor-fläktenhetens hus 13 är ett litet hål 35 bor- rat omedelbart under ventilspindelns 29 nedåtvända ändyta. Un- der dammsugarens drift kommer på grund av det tryckdifferens som alstras av fläkten mellan husets in- och utsidor luft att utström- 780269941 ma genom hålet 35, och eftersom hålet är placerat i närheten av sista steget med stationära ledskovlar 12, är den utströmmande luftens temperatur i huvudsak samma som temperaturen hos den luft, son1avgår'genom utblåsningsöppningen 15. Nämnd placering av hålet 35 säkrar vidare en hög tryckdifferens för alstring av luftströmmen, som därför även med en liten diameter hos hålet 35,-t.ex. cirka 1,2 mm, är tillräcklig för att hålla ven- tilspindeln 29 och det i denna inneslutna materialet 30 vid en temperatur, som rätt noggrant följer utblåsningsluftens tempera- tur. Därigenom säkras, att ventilen 26 reagerar med stor preci- sion och hastighet på en farlig temperaturstegring i utblåsnings- luften och åstadkommer den i en sådan situation nödvändiga av- kylningen av dammsugarens hus genom insugning av kall luft från omgivningen direkt till det inre av dammsugarens hus, först och främst till rummet 18 omkring motor-fläktenhetens hus 13, där temperaturen är högst.In the wall of the motor-fan unit housing 13, a small hole 35 is drilled immediately below the downwardly facing end face of the valve stem 29. During the operation of the vacuum cleaner, due to the pressure difference generated by the fan between the inside and outside of the housing, air will flow out through the hole 35, and since the hole is located near the last stage with stationary guide vanes 12, the outflowing air temperature is substantially the same as the temperature of the air exiting through the blow-off opening 15. Said location of the hole 35 further ensures a high pressure difference for generating the air flow, which therefore also has a small diameter of the hole 35, e.g. about 1.2 mm, is sufficient to keep the valve stem 29 and the material 30 enclosed therein at a temperature which fairly accurately follows the temperature of the exhaust air. This ensures that the valve 26 reacts with great precision and speed to a dangerous temperature rise in the exhaust air and provides the cooling of the vacuum cleaner housing necessary in such a situation by sucking in cold air from the surroundings directly to the interior of the vacuum cleaner housing , first and foremost to the room 18 around the motor-fan unit housing 13, where the temperature is highest.

Det är underförstått, att den temperaturstyrda ventilen som skall öppna för att medge inströmning av luft från omgivningen, beträffande sina detaljer är utformbar på annat sätt, t.ex. som en i patent 381 982 beskriven utföringsform. Det är heller inget krav, att den temperaturkännande känselkroppen och venti- len är hopbyggda till en enhet, som visas i fig. 2, även om detta av konstruktiva orsaker normalt är fördelaktigast.It is understood that the temperature controlled valve which is to open to allow the inflow of air from the surroundings, with respect to its details, can be designed in another way, e.g. as an embodiment described in patent 381 982. It is also not a requirement that the temperature-sensing sensor body and the valve be assembled into a unit, as shown in Fig. 2, although this is normally most advantageous for constructional reasons.

Claims

7802699-4 and Patent Claims

Vacuum cleaner with a housing (1 ~ 3), which has an intake opening (4) for dust-bearing air and an exhaust opening (15) for filtered air, a motor fan unit (8-12) arranged in the housing with an air inlet opening and an air outlet opening (14 ), a dust-separating filter (7) between the suction opening of the housing and the air inlet opening of the motor-fan unit, and a valve (29,30) controlled and normally closed by a temperature-sensing sensor body (29,30), which as soon as a predetermined temperature is exceeded , opens for the intake of air from the surroundings to an intake compartment inside the housing between the filter and the air inlet opening of the motor-fan unit, characterized in that the temperature-sensing sensor body (29,30) is arranged in the intake compartment (18) and that from The interior of the motor-fan unit (8-12) in the vicinity of the air outlet opening (14) of the unit has a narrow channel (35), the mouth of which is directed towards the temperature-sensing sensor body (29,30) and located at a short distance therefrom.

Vacuum cleaner according to claim 1, characterized in that the temperature-sensing sensor body (29, 30) is arranged opposite the outer wall (13) of the motor-fan unit and that the channel (35) consists of a hole in said outer wall.

Vacuum cleaner according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the duct is between 1 and 2 mm.

Vacuum cleaner according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the temperature-sensing sensing body (29,30) and the valve (27,28) activated by the sensing body are connected together, by means of the sensing body (27,28). .. s ﬂ ïl .- .. v ('l I ~ _ »sm alumn,“ _ w