DE1920640A1 - Staubsauger mit einem elektromotorisch angetriebenen Geblaese - Google Patents

Description

• "Staubsauger mit einem Gebläse" elektromotorisch angetriebenen Dis Nrfindung bezieht sich auf einen Staubsauger mit einem elektromotorisch angetriebenen Gebläse, welches an d Saugdüse einen Unterdruck und damit einen Luftstrom erzeugt, dessen Größe mit dem Saugwiderstand an der Saugdüse schwankt.
• Staubsauger sind üblicherweise mit einem Gebläse versehen, das von einem Elektromotor angetrieben wird. Al.s Antriebsmotor kommt im allgemeinen ein Nebenschlußmotot in Dstracht. Ist der Motor eingecchaltet und lciuft das Gebläse, dann erzeugt dieses in dem Rohrstutzen und damit an der Staubsaugerdüse einen bestimmten Unterdruck. Sind das Saugrohr und die angesetzte Düse offen, dann bildet sich ein Luftstrom aus, der zum Staubsack strömt und angesaugte Schmutzpartikel in den Staubsack des Staubsaugrs mitreißt und dort sammelt. Werden die Düse und/oder das Saugrohr durch eine Querschnittsverminderung mehr ve£-schlossen, dann wird dem Ansaugen von Luft ein größerer Widerstand, der als Saugwidorstand bezeichnet ist, enteengesetzt. Die Folge davon ist ein Ansteigen des Unterdruckes.
• Bei dem Betrieb eines Staubsaugers ist es stets störend, wenn sich die Düse an dem zu besaugenden Gegenstand, beispielsweise einem Teppich, einem Möbelstück oder einer Gardine festsaugt. Das Festsaugen lcsnn bei einem stardem Geblase so weit gehen, daß die Düse überhaupt nicht der über den zu besaugenden Gegenstand hinwegschiebbar i,.
• Dieser bestand hat dazu geführt, daß neben einer en-tsprechenden Düsenkonstruktion in die Verbindungsleitung zwischen der Staubsaugerdüse und dem Staubsack eine verstellbare Öffnung eingefügt wird, durch die Rebenluft angesaugt wird. Dieser pneumatische Nebenschluß führt dann an der Düse zu einer Verminderung der Saugleistun. D-mit läßt sich ein Festsaugen der Staubsaugerdüse an dem zu besaugenden Gegenständen je nach der Einstellung der Öffnung weitgehend vermeiden.
• Der pneumatische Nebenschluß mit -seiner Nebenschlußöffne bleibt aber ein Behelf, da er den Bedürfnissen immer von Hand angepaßt werden muß und damit bei unsachgemäßer 3edienung an der Düse nicht immer die optimale Saugleistung zur Verfügung steht. Außer der ungleichmäßigem 5augleistung ist aber auch die Geräuschentwicklung störend.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Staubsauger zu scha>-fein, bei dem sich die Saugdüse nicht an dem zu besaugenden Gegenstand festsaugen kann.
• Die gestellte Aufgabe ist bei einem Staubsauger der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß bei einen ,Mnsteigen des Saugwiderstandes und damit des Unterdruckes über einen vorgegebenen Schwellwert die Motordrehzahl abgesenkt wird bis zum Unterschreiten dieses Schwellwertes.
• Sobald die Saugdüse die Tendenz hat, sich an dem zu besaugenden Gegenstand festzusaugen, löst sie sich von ihm schon wieder ab, da nämlich infolge der Verminderung der Sa.lgieistung die Anziehungskraft nachläßt.
• Nachdem ein Festsaugen einwandfrei vermieden wird, braucht auf den bisher immer gefürchteten Festsaugeeffekt nicht mehr geachtet zu werden und die Saugdüsen können günstiger ausgelegt werden und mit einem besseren Wirkungsgrad arbeiten. Ein pneumatischer Nebenschluß wird überflüssig, da mit Hilfe der Erfindung unabhängig vom zu besaugenden Gegenstand eine vollautomatische Saugstromregelung herbeigeführt ist.
• Weiterhin wird ein Indikator für die Staubsackfüllung überflüssig. Ist der Staubsack nämlich voll oder das Filter durch besonders feinen Staub verstopft, dann gent die Motordrehzahl derart weit herunter, daß das Motorgeräusch ein akustisches Signal für eine Verstopfung oder vollständige Füllung bildet.
• Wegen der günstigeren Auslegung der Saugdüsen können für vergleichbare Saugleistungen darüber hinaus kleinere Motoren und/oder Turbinen eingesetzt werden. Insbesondere für batteriegetriebene Staubsauger ist die bessere Leistungsausnutzung günstig, weil dann nämlich Batterieleistung gespart wird und gegebenenfalls sogar kleinere Batterien zum Einsatz gelangen können.
• Die Heranziehung des Saugwiderstandes und des Unterdruckes für die Beeinflussung des Antriebsmotors kann au pneumatischem oder elektrischem Wege erfolgen. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in den Hotorstroinkreis ein Regler eingesetzt, der nach Maßgabe des Unterdruckes die Motordrehzahl regelt. Es ist jedoch keinesfalls notwendig, diesen Regler unmittelbar in den Motorstronikreis einzuschalten.
• Zur Betätigung des Reglers ist nach einer weiteren Au3-führungsform der Erfindung ein auf Drehzahländerungei des Motors ansprechender Meßwertwandler vorgesehen, cr den Regler beim Überschreiten einer vorgegebenen Schwellwertdrehzahl des Motors in Richtung auf eine Absenkung der Motordrehzahl steuert. Mit der Absenkung der Llotordreh zahl ist dann eine Saugleistungsverminderung verbunden und die Saugdüse löst sich vom zu besaugenden Gegenstand. Sobald dies der Fall ist, vermindert sich der 5augwiderstand und der Unterdruck fällt ab. Da außerdem die Motordrehzahl unter den Sollwert abgesunken ist, beendet der Regler sein Eingreifen und der Motor läuft in seine Normaldrehzahl ein.
• s kann beim Absaugen yon Gegenständen der 11all eintreten, daß die Rückführung des Motors in seine Normaldrenzahl so rasch vor sich geht, daß die Saugdüse sich noch nicht vom Gegenstand gelöst hat. Es könnte dann zu einem unerwiinschten Pendeln der Drehzahl kommen. Um dieses zu vermeiden, ist der Regler mit einem Verzögerungsglied ausgerüstet, welches die Rücksteuerung des Motors nach dem Absenken seiner Drehzahl über eine vorgegebene Zeit verzögert.
• Beispielsweise beim Besaugen von Gardinen kann die Automatik ungünstig sein, wenn der Saugwiderstand und Unterdruck nicht ausreichend ansteigen. Der Regler ist deshalb auch unabhängig vom Meßwertwandler von Hand einstellbar.
• Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
• An die Anschlußklemmen 1 eines Staubsaugers ist als Belastung der Motor 3 angeschlossen. In den Motorstromkreis 5 ist außerdem ein von einem Meßwertwandler 7 oder von Hand steuerbarer Regler 9 eingesetzt.
• Auf die Welle 11 des Motors 3 sind ein Tachogenerator 13 und ein Gebläse 15 aufgeflanscht. Der Tachogenerator 13 ist über eine Leitung 17 mit dem Meßwertwandler verbunden, der seinerseits über eine Leitung 19 mit dem Regler 9 in Verbindung steht.
• Das Gebläse saugt über eine Schlauchleitung 21 und eine Saugdüse 23 einen zu besaugenden Gegenstand 25 ab und fördert den abgesaugten Schmutz in einen Staubsack 27.
• Der Tachogenerator 13 gibt ein drehzahlabhängiges Signal an den Meßwertwandler 7, der seinerseits die Drehzahl des Motors 3 überwacht. Sobald der Motor 3 infolge eines höheren, einen Sobweliviert übersteigenden SauCwlderstandes oder Unterdruckes an der Düse 23 seine Drehzahl erhöht, gibt der Meßwertwandler 7 über eine Leitung 19 ein Steuersignal an den Regler 9. Der Regler 9 senkt daraufhin die Drehzahl des Motors 3 wenigstens für eine von einem Verzögerungsglied im Regler 9 vorgegebene Zeit ab. In Verbindung mit der Drehzahlabsenkung sinkt auch di Saugleistung, und die Saugdüse 23 des Staubsaugers löst si wieder vom zu besaugenden Gegenstand. Damit sinken auch der Saugwiderstand und das Vakuum unter einen vorgegebenen Schwellwert, und der MePdwertwandler 7 steuert den Regler 9 nach ablauf der Verzögerungszeit wieder so, daß der Motor 3 in seine Normaldrehzahl einläuft. Das Absinken von Sautiderstand und Unterdruck kann auch durch das Verschieben der Saugdüse 23 beschleunigt werden, da sich die Düsen in diesem Fall erfahrungsgemäß schneller lösen.
• Während des Staubsaugens mit dem Staubsauger nach der Srfindung sorgt dieser ständig dafür, daß die Saugdüse 23 mit optimaler Saugleistung über den zu besaugenden Gegenstand hinweggeführt werden kann. Ein Festsaugen selbst ist Jedoch nicht mehr möglich, da dieses über die nderung der Motordrehzahl und damit die Änderung der Saugleistung des Gebläses unterbunden wird. Die zur Regelung benötigten Mittel sind äußerst einfach, und Fehlindikationen sind praktisch ausgeschlossen.
• Patentansprüche:

Claims (4)

1. Ptentansprüce: 0? Staubsauger mit einem elektromotorisch angetriebenen Geblse, welches an der Saugdüse einen Unterdruck und damit einen Luftstrom erzeugt, dessen Größeßmit dem 8augwiderstand an der Saugdüse schwankt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ansteigen des Saugwiderstandes und des Unterdruckes über einen vorgegebenen Schwellwert die Motordrehzahl abgesenkt wird bis zum Unterschreiten des Schwellwertes.
2. 2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Motorstromkreis (5) ein Regler (9) eingesetzt ist, der nach Maßgabe des Unterdruckes die Motordrehzahl regelt.
3. 3. Staubsauger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf Drehzahländerungen des Motors (3) ansprechender Meßwertwandler (7) vorgesehen ist, der den Regler (9) beim ßberschreiten einer vorgegebenen Schwellwertdrehzahl des Motors (3) in Richtung auf eine Absenkung der Motordrehzahl steuert.
4. 4. Staubsauger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (9) mit einem Verzögerungsglied ausgerüstet ist, welches die Rücksteuerung des Motors (3) nach dem Absenken seiner Drehzahl über eine vorgegebene Zeit verzögert.

   L e e r s e i t e