DE2017107C3 - Sicherheits- und Anzeigevorrichtung an einem Staubsauger mit einem Staubbeutel - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sicherheits- und Anzeigevorrichtung an einem Staubsauger mit einem Staubbeutel, dem ein Sauggebläse nachgeschaltet ist, mit einem bei steigendem Unterdruck im Staubbeutelraum entgegen der Kraft einer Feder öffnenden Ventil, das eine Nebenluftöffnung in einer Außenwand des Staubsaugergehäuses freigibt, durch welche öffnung Außenluft zur Saugseite des Sauggebläses strömen kann, und mit einer Einrichtung, durch die beim öffnen des Ventils ein optisches Signal ausgelöst wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DT-PS 1 229 672) ist ein elektrischer Schaltkontakt vorgesehen, der durch einen einfachen Ventilteller eines Ventils betätigt wird und in den Stromkreis einer Anzeigelampe eingeschaltet ist Sobald das Ventil bei gefülltem Staubbeutel öffnet, soll der Kontakt geschlossen werden und die Anzeigelampe aufleuchten. Nun ist aber für die Betätigung eines elektrischen Schaltkontaktes ein bestimmter Schalthub erforderlich, um den notwendigen Kontaktabstand zu überwinden. Der Verstellweg des Ventilteller dagegen hängt ab von dem darauf einwirkenden Unterdruck. Daher wird der Stromkreis für die Anzeigelampe erst geschlossen, wenn das Ventil bereits geöffnet ist und der Unterdruck durch weiteres Füllen des Staubbeutels steigt, so daß der Ventilteller den für die Betätigung des Schaltkontaktes erforderlichen Schalthub ausführt. Die Verwendung elektrischer Mittel erfordert außerdem besonders bei Geräten mit doppelter Isolation zusätzlich die Einhaltung relativ großer Sicherheitsabstände zwischen stromführenden und berührbaren Teilen. Außerdem erreicht die Anzeigelampe wegen der vom Sauggebläse erzeugten Schwingungen nur eine relativ geringe Lebensdauer.

Es ist auch eine Sicherheits- und Anzeigevorrichtung an einem Staubsauger bekannt (US-PS 3 381 652), bei der das Anzeigeelement als Schwingzunge zur Erzeugung eines Pfeiftones ausgebildet ist, während in einem Kanal zusätzlich ein gegen die Kraft einer Feder verstellbarer Kolben angeordnet ist. Der Kolben dient zur Anzeige des Füllgrades des Staubbeutels und ist dem entsprechend unter einem Fenster in der Kanalwandung angeordnet. Mit steigendem Unterdruck wandert der Kolben kontinuierlich weiter aus dem Fensterab schnitt heraus. Die hierfür erforderliche Luftzufuhr erfolgt über eine Nebenluftöffnung in der Kanalwand, wobei der am Kolbenumfang vorgesehene Luftspalt so klein bemessen ist, daß eine im Nebenluftstrom angeordnete Schwingzunge noch nicht durch die geringe Luftmenge in Schwingungen versetzt wird. Erreicht der Unterdruck jedoch einen bestimmten Wert, dann gibt der entsprechend weit zurückgezogene Kolben den vollen Querschnitt der Nebenluftöffnung sowie einen entsprechend großen Abströmquerschnitt frei, so daß die große Luftmenge die Schwingzunge zu Schwingungen anregt. Bei dieser Anordnung strömt deshalb immer Luft durch den Spalt zwischen dem Kolben und der Kanalwandung, so daß sich darin sowie an der Schwingzunge erfahrungsgemäß mit der Zeit Staubpartikel und Flusen ablagern können, die zu einem Blökkieren des Kolbens bzw. der Schwingzunge führen. Dann ist aber nicht nur die Füllgradanzeige, sondern vor allem auch die Sicherheitseinrichtung zur Kühlung des Sauggebläsemolors funktionsunfähig und damit der wichtigste Zweck dieser Vorrichtung verfehlt. Außerdem ist auch ein genaues Abstimmen der Schwingzunge auf die beiden unterschiedlichen Luftströme nötig.

Ferner ist eine Anzeigevorrichtung an einem Staubsauger bekannt (DT-PS 606 814), die aus einer schwenkbaren Anzeigefahne besteht, an welcher eine Prallplatte angeordnet ist. Diese Prallplatte befindet sich im Einströmbereich der in den Staubsammelraum einströmenden staubbeladenen Luft. Abgesehen davon, daß sich an der Prallplatte Schmutz und Fäden ansetzen können, die das für die Anzeige maßgebliche Gewicht verändern und schließlich die Schwenkbarkeit beeinträchtigen können, erfolgt mit einer Vorrichtung

dieser Art auch nur eine kontinuierliche Anzeige des Verstopfungsgrades des Filters. Eine Einrichtung zur Freigabe eines Nebenluftweges für Außenluft zur Kühlung des Motorgebläses bei zugesetztem Filter ist dabei nicht vorhanden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen die mit. einfach aufgebauten, mechanisch wirkenden Mitteln eine optische Anzeige ermöglicht und dabei mit Sicherheit und schlagartig anspricht, sobald das Sicherheitsventil zu öffnen beginnt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß an der Außenwand ein die Nebenluftöffnung und das Ventil gegen den Staubbeutelraum abkapselndes, einen Nebenluftkanal bildendes Einbaugehäuse vorgesehen ist, daß die der Außenwand gegenüberliegende Wand des Einbaugehäuses in dessen Ausströmungsbereich in Form eines ZylinJerabschnittes und auf ein in der Außenwand vorgesehenes Fenster zulaufend ausgebildet ist, und daß in dem Einbaugehäuse im Mittelpunkt des Zylinderabschnittes eine entgegen einer Rückstellkraft schwenkbare, dem Zylinderabschnitt angepaßte Anzeigefahne derart gelagert ist, daß sie beim Öffnen des Ventils durch den Nebenluftstrom vor das Fenster geschwenkt wird.

Damit wird erreicht, daß nur die bei gefülltem Staubbeutel zur Saugseite des Gebläses strömende Nebenluft auf die Anzeigefahne einwirkt Hierbei wird die den Nebenluftweg in Ruhelage des Ventils an sich versperrende Anzeigefahne durch den dann plötzlich darauf einwirkenden Unterdruck entgegen der geringen Rückstellkraft im Zylinderabschnitt des Einbaugehäuses verstellt, bis sie sich in Strömungsrichtung der Nebenluft am Ende des Ausströmbereiches befindet. Damit wird dann der Nebenluftweg für eine Kühlung des Motorgebläses frei, während die Anzeigefahne im Durchsichtsbereich des Fensters gehalten wird. Die Anzeigefahne wird damit lediglich von der bei gefülltem Staubbeutel erforderlichen, durch das Ventil zuströmenden Nebenluft beaufschlagt. Deshalb wird nur für kurze Zeit Staub mit angesaugt, so daß die Gefahr einer Verschmutzung auf ein Minimum reduziert ist, zuial keine engen Spalte zu durchströmen sind, in denen sich der Staub ablagern kann. Auch wiiKon sich Fertigungstoleranzen auf die Stellung der Anzeigefahne nicht aus, wobei das Einbaugehäuse als einfaches Spritzteil herzustellen ist und die funktionsgerechte Führung der Nebenluft bewirkt. Durch die funktioneile Kopplung zwischen Ventil und Anzeigefahne werden Druckschwankungen im normalen Unterdruckbereich nicht mehr angezeigt. Außerdem kann eine Vorrichtung dieser Art als selbständige Baueinheit gefertigt und montiert werden.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine als Baueinheit ausgebildete Sicherheits- und Anzeigevorrichtung in einem teilweise dargestellten Staubsaugergehäuse und

F i g. 2 die Vorrichtung nach F i g. 1 in teilweise geschnittener Draufsicht.

In einer Außenwand 1, vorzugsweise einem Deckel zum Verschließen des Staubbeutelraumes eines Staubsaugers mit einem dem Staubbeutel nachgeschalteten Sauggebläse, das die angesaugte Luft aus dem Staubbeutelraum abzieht, befinden sich Zuströmöffnungen 2, die zur Unterdruckseite eines Ventils führen. Das Ventil besteht dabei aus einem ringförmigen Ventilsitz 3 und einem darauf aufliegenden, entgegen der Kraft' einer Feder 4 verstellbaren Ventilteller 5, wobei zur besseren Abdichtung zwischen Sitz 3 und Teller 5 eine gummielastische Dichtungsscheibe 6 eingefügt ist Der Ventilsitz 3 wird durch den freien Rand eines mit dem Deckel 1 luftdicht verbundenen Rohrabschnittes 7 gebildet, der von einem im Querschnitt entsprechend angepaßten, an den Ventilteller 5 angeformten zylindrischen Bund 8 übergriffen wird. Die Übergrifflänge des Bundes 8 ist dabei größer als der maximale Hub des Tellers 5, so daß der Durchströmquerschnitt unabhängig vom Hub des Ventiltellers 5 durch den frei wählbaren Spalt zwischen dem Bund 8 und dem Rohrabschnitt 7 über den gesamten Hub gleichbleibt Der Durchströmquerschnitt wird dabei so gewählt, daß auch bei vollkommen geschlossener Ansaugöffnung des Staubsaugers ein für die Kühlung ausreichender Nebenluftstrom für das Sauggebläse durch das Ventil von außen zuströmen kann. Durch diese besondere Ausbildung des Ventils wird erreicht, daß kein Flattern eintritt. Das Ventil wird dadurch sicher offen gehalten und schließt auf Grund der kinetischen Strömungsenergie der Luft erst bei einer merklichen Absenkung des Unterdruckes, die etwa 10% beträgt.

Übergreift der Bund 8 den Rohrabschnitt 7 nicht wie dargestellt an dem Außenumfang, sondern an der Innenseite, dann trägt auch die Reibungsenergie der Luft am Bund 8 zur Vergrößerung der Hysterese des Ventils bei.

Der Ventilteller 5 weist eine topfförmige Einziehung 9 auf, die in den Innenraum des Rohrabschnittes 7 ragt und in die die Feder 4 eingreift. Auf das entsprechende Ende der Feder 4 ist ein Schraubeinsatz 10 aufgesetzt, in den eine Schraube 11 z. B. unter Zuhilfenahme einer Einpreßmutter 12 einschraubbar ist. Der Schraubenkopf 13 ragt durch den Boden der topfförmigen Einziehung 9 hindurch und liegt in einer Flucht mit einer der Zuströmöffnungen 2, um ein Justieren des Ansprechdruckes für das Ventil von außen vornehmen zu können. Der Schraubenkopf 13 weist weiterhin einen fest mit ihm verbundenen Stützbund 14 auf, der an der Innenseite des Topfbodens anliegt. Wird die Schraube 11 gedreht, dann wandert der Schraubeinsatz aut die Feder 4 zu, die dadurch stärker vorgespannt wird und das Ventil erst bei höherem Unterdruck öffnen läßt. Die Schraube 11 ist weiterhin an ihrem freien Ende mit einem Ansatz 15 versehen, der zur Führung in eine öffnung in einer der Außenwand 1 gegenüberliegenden Wand 16 eingreift. Diese Wand 16 ist ein Teil eines Einbaugehäuses 23, welches das Ventil luftdicht umschließt und einen Nebenluftkanal zur Führung der Nebenluft bildet. Auf der Wand 16 stützt sich auch die Feder 4 ab. Zwischen der Wand 16 und einer Trennwand 17 befindet sich eine schlitzförmige Öffnung 18, die in einen in Form eines Z.ylinderabschnittes 19 ausgebildeten Ausströmungsbereich des Einbaugehäuses 23 mündet. Nahe an der Trennwand 17 und der Außenwand ί ist eine Anzeigefahne 20 schwenkbar gelagert, deren Fläche dem Querschnitt des Zylinderabschnittes i9 angepaßt ist und deren freies Ende durch Eigengewicht oder unter Zuhilfenahme einer Feder bei geschlossenem Ventil 3, 5 vor die Schlitzöffnung 18 hinschwenkt, öffnet das Ventil 3, 5, dann strömt die durch das Ventil hindurchtretende Nebenluft durch den Zylinderabschnitt 19 gegen die Anzeigefahne 20, die dadurch zur Außenwand 1 hingeschwenkt wird. In der als Deckel ausgebildeten Außenwand 1 befindet sich im Schwenkbereich der Anzeigefahne 20 ein durchsichti-

ges Fenster 21, auf das die Wand 16 unter Bildung des Zylinderabschnittes 19 kreissektorförmig zuläuft

Die Anzeigefahne 20 ist in dem Einbaugehäuse 23 im Mittelpunkt des Zylinderabschnittes 19 schwenkbar gelagert, so daß über den gesamten Schwenkwinkel der Anzeigefahne 20 ein geringer, gleichbleibender Durchströmquerschnitt zwischen den Wandungen des quer zur Strömungsrichtung sektorförmigen Zylinderabschnittes 19 und der Anzeigefahne 20 erhalten bleibt Die Nebenluft kann dann durch eine unmittelbar an der Außenwand 1 vorgesehene Öffnung 22 aus dem Zylinderabschnitt 19 in den nicht näher dargestellten Staubbeutelraum und von dort zur Kühlung durch das Sauggebläse strömen. Durch diese Ausbildung kann die Anzeigefahne 20 keine Zwischenstellungen einnehmen sondern wird immer bis vor das Fenster 21 geschwenkt wobei durch die besondere flatterfreie Charakteristil des Ventils auch keine schwankende Anzeige de; Staubbeutelfüllgrades auftreten kann.

Es ist auch möglich, den Zylinderabschnitt 19 mit dei Anzeigefahne 20 in Strömungsrichtung vor dem Venti anzuordnen und an Stelle der Luftströmungskupplunj zwischen dem Ventil und der Anzeigefahne eine me

ίο chanische Stellvorrichtung vorzusehen, die dann jedoch bereits bei geringer Öffnungsbewegung des Ventiltel lers 5 die Anzeigefahne 20 vollständig vor das Fenstei 21 schwenken muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: v

1. Sicherheits- und Anzeigevorrichtung an einem Staubsauger mit einem Staubbeutel, dem ein Sauggebläse nachgeschaltet ist, mit einem bei steigendem Unterdruck im Staubbeutelraum entgegen der Kraft einer Feder öffnenden Ventil, das eine Nebenluftöffnung in einer Außenwand des Staubsaugergehäuses freigibt, durch welche öffnung Außenluft zur Saugseite des Sauggebläses strömen kann, und mit einer Einrichtung, durch die beim öffnen des Ventils ein optisches Signal ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwand (1) ein die Nebenluftöffnung (2) unJ das Ventil (3, 5) gegen den Staubbeutelraum abkapselndes, einen Nebenluftkanal bildendes Einbaugehäuse (23) vorgesehen ist, daß die der Außenwand (1) gegenüberliegende Wand (16) des Einbaugehäuses (23) in dessen Ausströmungsbereich in Form eines Zylinderabschnittes und auf ein in der Außenwand (1) vorgesehenes Fenster (21) zulaufend ausgebildet ist und daß in dem Einbaugehäuse (23) im Mittelpunkt des Zylinderabschnittes eine entgegen einer Rücksteil kraft schwenkbare, dem Zylinderabschnitt angepaßte Anzeigefahne (20) derart gelagert ist, daß sie beim öffnen des Ventils (3, 5) durch den Nebenlufistrom vor das Fenster (21) geschwenkt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (3 bis 15) unterdruckseitig durch ein Einbaugehäuse (23) abgekapselt ist, daß in dem Einbaugehäuse (23) ein Schlitz (18) vorgesehen ist, der in den Zylinderabschnitt (19) mündet und daß der Zylinderabschnitt (19) an einer Stelle endet, bei der sich die Anzeigefahne (20) im Durchsichts bereich des Fensters (21) befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilteller (5) des Ventils ein Bund (8) vorgesehen ist, der einen den Ventilsitz (3) tragenden Rohrabschnitt (7) auf einer Länge übergreift, die größer als der Hub des Ventiltellers (5) ist und daß zwischen dem Bund und dem Rohrabschnitt (7) ein freier Strömungsquerschnitt belassen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ventil (3 bis 15) der Kopf (13) einer Justierschraube (11) durch den Boden einer in den Rohrabschnitt (7) hineingreifenden Einziehung (9) ragt und in einer Flucht mit einer in der Außenwand (1) vorgesehenen Zuströmöffnung (2) liegt und daß sich die Justierschraube (11) einerseits am Boden der Einziehung (9) abstützt und andererseits über einen Schraubeinsat? (10) in kraftschlüssiger Verbindung mit einer in der Einziehung (9) angeordneten Druckfeder (4) steht.