DE8905463U1 - Device for controlling and/or displaying the operation of vacuum cleaners - Google Patents

Description

PIPL-ING. PETER OTTEf>iEN]MWAli; O. D-7250 Leonbe,gPIPL-ING. PETER OTTEf>iEN]MWAli; O. D-7250 Leonbe,g

Vertreter beim Europäischen Patentamt /'European Patent Attorney " Tiroler StraßeRepresentative at the European Patent Office /'European Patent Attorney " Tiroler Straße

2243/ot/wi
26.4.19892243/ot/wi
26.4.1989

Firma Interlava AG, Contraäa di Sassello 2, CH-6900 Lugano 1 Company Interlava AG, Contrada di Sa s sello 2, CH-6900 Lugano 1

Vorrichtung zur Regelung und/oder Anzeige des Betriebs von StaubsaugernDevice for controlling and/or displaying the operation of vacuum cleaners

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a device according to the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 30 30 059 ist bei einem auf konstanten Luftdurchsatz zu regelndem Staubsauger in dessen Ansaugbereich eine kleine Luftturbine angeordnet, die einen Tachogenerator antreibt, der dann seinerseits mit seiner Ausgangsspannung eine gleichzurichtende Regelspannung erzeugt. Die Regelspannung arbeitet auf eine Phasenanschnittsteuerung für den Gebläsemotor des Staubsau-In a known device of this type (DE-OS 30 30 059), a vacuum cleaner that is to be regulated to a constant air flow rate has a small air turbine in its suction area that drives a tachogenerator, which in turn generates a rectified control voltage with its output voltage. The control voltage works on a phase control for the blower motor of the vacuum cleaner.

2243/ot/wi.2243/ot/wi.

26.4.1989 - 2 -26.4.1989 - 2 -

gers in dem Sinne, daß bei geringer werdendem Luftdurchsatz der das Staubsaugergebläse antreibende elektrische Motor von der Phasenanschnittsteuerung stärker angesteuert wird, vräiirend bei einem Staubsaugerluftdurchsatz, der den vorgegebenen konstanten Luftstrom übersteigt, die Phasenansteuerung iin Sinne einer Leistungsreduzierung des Gebläsemotors arbeitet. gers in the sense that when the air flow rate decreases, the electric motor driving the vacuum cleaner blower is controlled more strongly by the phase control, whereas when the vacuum cleaner air flow rate exceeds the specified constant air flow, the phase control works in the sense of a power reduction of the blower motor.

Problematisch ist bei dieser bekannten Lösung der Umstand, daß sich die Lufttuibine im angesaugten, von Staubpartikelchen durchsetzten Staubsaugerluftstrom befindet, so daß es auch bei der Schaffung möglichst glatter Flächen im Luftturbinenbereich nicht auszuschließen ist, daß sich allmählich Staub-' teilchen in bestimmten Bereichen anhäufen, den Luft-The problem with this known solution is that the air turbine is located in the vacuum cleaner air stream that is sucked in and is full of dust particles, so that even when creating the smoothest possible surfaces in the air turbine area, it cannot be ruled out that dust particles gradually accumulate in certain areas,

^ durchsatz allgemein verengen und jedenfalls im mecha-^ throughput generally narrow and at least in the mecha-

% nischen Turbinenbereich soweit durch Schmutzteilchen, % niche turbine area as far as dirt particles,

H die unter Umständen ja auch aus fettigen oder flüs-H which may also consist of greasy or liquid

$ sigen Substanzen bestehen können oder diese mitfüh- $ sible substances or may contain them

'■' ren, allgemein eine solche Zusetzung und Anhäufung '■' ren, generally such addition and accumulation

;j erfolgt, daß ein einwandfreies Arbeiten der Luft-;j is carried out to ensure that the air conditioning

turbine nicht mehr erwartet werden kann, mindestensturbine can no longer be expected, at least

^;" jedoch eine erhebliche Verfälschung der Meßergebnis ^; " however, a significant distortion of the measurement results

se zn erwarten ist. what is to be expected.

Hierzu trägt ferner der Umstand bei, daß die Luftturbine einen Tachogenerator antreibt, also in Form eines elektrischen Generators aufgebaut ist, wobei das Luftschraubenelement auf die den Rotor des Generators antreibende Welle aufgesetzt ist.This is further contributed to by the fact that the air turbine drives a tachogenerator, i.e. it is constructed in the form of an electric generator, with the propeller element being mounted on the shaft that drives the rotor of the generator.

• * ·· * · t I t (t Ittl• * ·· * · t I t (t Ittl

·* I >lt ·» I * * I·* I >lt ·» I * * I

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 3 -26.4.1989 - 3 -

Ein solcher Luftstromsensor verhält sich schon deshalb problematisch, weil für den Antrieb des Generators Leistung benötigt wird, beispielsweise um die Schleifbewegung des Kollektors an den Kohlen zu überwinden und um überhaupt in den Statorwicklungen über die sich drehenden Magnetfelder die gewünschte elektri- *~~ Spannung zu ^j-^j ' Such an air flow sensor is problematic because power is required to drive the generator, for example to overcome the sliding movement of the collector on the brushes and to generate the desired electrical voltage in the stator windings via the rotating magnetic ^{fields .}

Der Sensor ist daher nicht rückwirkungsfrei und auch nicht in der Lage, eine getreue Aussage über den Istwert der Luftströmung zu liefern, weil er selbst das Meßergebnis durch sein eigenes Verhalten verfälscht und jedenfalls im Bereich geringerer Luftdurchsätze nicht mehr hinreichend genau anteigen kann, aus beiden genannten Gründen, nämlich Zusetzen mit Staubteilchen, was alterungsbedingte Änderungen des Meßsignals bedeutet, und unerwünschte Reibungseinflüsse im Bereich des Rotors. The sensor is therefore not free of feedback and is also not able to provide a reliable statement about the actual value of the air flow because it distorts the measurement result through its own behavior and can no longer provide a sufficiently accurate reading in the area of lower air flow rates for both of the reasons mentioned above, namely clogging with dust particles, which means age-related changes in the measurement signal, and undesirable frictional influences in the area of the rotor.

LUi.tuurcii5atzLUi.tuurcii5atz

solchen Regelung entspricht, auf gleiche Unterdrucksleistung bei einem staubsauger regeln zu können, ist es auch bekannt (DE-OS 24 43 945), unmittelbar am Staubsaugerkörper unterschiedliche, manuell zu betätigende Drucktasten anzuordnen, die sich mechanisch gegenseitig verriegeln und auch lediglich insofern eine mechanische Wirkung entfalten, als sie Zusatzluft im Sinne eines Bypass in den Unterdruckbereich des Staubsaugers einführen, so daß aufgrund des Ansaugens entsprechender, eigentlich als Falschluftmengen zu bezeichnender Luftmengen der jeweils entwickelte Unterdruck stufig innerhalb größerer Grenzen gehaltenIn order to be able to regulate the vacuum cleaner to the same vacuum performance, it is also known (DE-OS 24 43 945) to arrange different, manually operated push buttons directly on the vacuum cleaner body, which mechanically lock each other and only have a mechanical effect in that they introduce additional air in the form of a bypass into the vacuum cleaner's vacuum area, so that due to the suction of corresponding amounts of air, which should actually be described as false air, the vacuum developed in each case can be kept in stages within larger limits.

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 4 -26.4.1989 - 4 -

werden kann. Eine solche Lösung setzt voraus, daß die beispielsweise im Handgriff von Staubsaugern angeordneten Bypass-Luftklappen von der Bedienungsperson richtig manuell eingestellt werden, womi*. jedoch meistens nicht gerechnet werden kann.Such a solution requires that the bypass air flaps, which are located in the handle of vacuum cleaners, for example, are correctly adjusted manually by the operator, which, however, cannot usually be expected.

Grundsätzlich erscheint es wünschenswert, den Betrieb eines Staubsaugers weitgehend automatisch zu regeln und der Bedienungsperson entsprechende Entscheidungsarbeit abzunehmen, wobei es praktisch ist, wenn die Bedienungsperson lediglich noch bestimmte Wünsche, etwa hinsichtlich der Bodenbeschaffenheit oder einer gewünschten Leistungsvorgabe (Soft-Stufe; Max-Stufe) vorgibt und der Staubsauger dann entsprechend solchen vorgegebenen Werten regelt bzw. längs bestimmter Kennlinien arbeitet, wobei es sinnvoll sein kann, hier zur Steuerung des Staubsaugergebläses Mikroprozessoren, Kleinrechner u. dgl. einzusetzen, also Regel- oder Steuerbausteine, deren Verwendung sich zunehmend auch im haushaltstechnischen Bereich durchsetzt. In principle, it seems desirable to regulate the operation of a vacuum cleaner largely automatically and to relieve the operator of the corresponding decision-making work, whereby it is practical if the operator only specifies certain wishes, for example with regard to the floor condition or a desired performance specification (soft level; max level) and the vacuum cleaner then regulates according to such specified values or works along certain characteristics, whereby it can be useful to use microprocessors, small computers etc. to control the vacuum cleaner fan, i.e. regulation or control modules, the use of which is also increasingly gaining ground in the household technology sector.

Solche logischen Schaltzentralen benötigen jedoch möglichst umfassende Istwertangaben, um einen einwandfreien Betrieb durchzuführen, wobei auch Angaben über den jeweiligen Staubbeutelfüllungsgrad, über den Umstand, ob eine Rohrverstopfung oder Falschluftöffnungen vorliegen o. dgl., erwünscht sind, damit das zentrale Steuerorgan auch eine entsprechende Meldung an die Bedienungsperson, beispielsweise an einem geeigneten Display am Staubsaugerkörper, vornehmen kann.However, such logical control centers require as comprehensive actual value information as possible in order to ensure trouble-free operation, whereby information on the respective dust bag filling level, whether there is a pipe blockage or false air openings, etc. is also desired so that the central control unit can also send a corresponding message to the operator, for example on a suitable display on the vacuum cleaner body.

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 5 -26.4.1989 - 5 -

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine auch eine Anzeige des Betriebsverhaltens einschließende umfassende Regelung eines Staubsaugers zu schaffen, die in der Lage ist, in einem breiten Empfindlichkeitsbereich den geregelten Betrieb des Staubsaugers zu gewährleisten.The present invention is therefore based on the object of creating a comprehensive control of a vacuum cleaner, which also includes a display of the operating behavior and which is able to ensure the controlled operation of the vacuum cleaner in a wide sensitivity range.

Zur Anzeige des Staubbeutelfüllungsgrads bei Staubsaugern ist es ferner bekannt (DE-PS'en 27 12 201 und 28 35 473), auf Druckschwankungen reagierende Druckschalter, üblicherweise Unterdruckschalter insbesondere im Ansaugbereich des Staubsaugers anzuordnen und dem Benutzer durch von außen sichtbare Anzeigeleuchten mindestens auf den Zeitpunkt aufmerksam zu machen, zu welchem der Staubbeutel zu wechseln ist.In order to indicate the degree of fullness of the dust bag in vacuum cleaners, it is also known (DE-PS 27 12 201 and 28 35 473) to arrange pressure switches that react to pressure fluctuations, usually vacuum switches, in particular in the suction area of the vacuum cleaner and to alert the user by means of indicator lights visible from the outside at least to the time at which the dust bag should be changed.

Das Grundprinzip der Staubbeutelfüllungsgrad-Anzeige beruht darauf, daß bei leerem oder nur teilweiseThe basic principle of the dust bag filling level indicator is that when the dust bag is empty or only partially

bereich, zunächst an beliebiger Stelle, herrscht, der unter Zugrundelegung eines hinreichend empfindlichen Drucksensors oder Druckschalters auch für die angestrebten Meß- und Anzeigezwecke eine hinreichende Druckdifferenz mit Bezug auf den bei vollem bzw. leerem Staubbeutel herrschenden Unterdruck aufweist. Dies kann im einzelnen so verlaufen, daß der von dem Sauggebläse des Staubsaugers erzeugte Unterdruck bei leerem oder nur teilweise gefülltem Staubbeutel vergleichsweise niedrig ist, da die zu Reinigungszwecken beispielsweise über die Bodendüse des Staubsaugers abgesaugten Luftmengen nocharea, initially at any point, which, based on a sufficiently sensitive pressure sensor or pressure switch, also has a sufficient pressure difference for the desired measuring and display purposes with reference to the negative pressure prevailing when the dust bag is full or empty. In detail, this can be such that the negative pressure generated by the suction fan of the vacuum cleaner is comparatively low when the dust bag is empty or only partially full, since the air volumes sucked out for cleaning purposes, for example via the floor nozzle of the vacuum cleaner, are still

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 6 -26.4.1989 - 6 -

vergleichsweise freien Durchtritt durch den Staubbeutel haben und daher bei hoher Geschwindigkeit der Unterdruck gering ist, d. h. nur wenig beispielsweise unterhalb des Atmosphärendrucks liegt.have a relatively free passage through the dust bag and therefore at high speeds the negative pressure is low, i.e. only slightly below atmospheric pressure, for example.

Dies ändert sich, wenn der Staubbeutel sich allmäh-1 -i rf-iK Quoat-vl· i-»^/lt «^iVi oinh &ogr;&idiagr;&eegr; itrwinar- /TTV^ Roy- tilÄT-riianHoT- This changes when the anther gradually 1 -i rf-iK Quoat-vl· i-»^/lt «^iVi oinh &ogr;&idiagr;&eegr; itrwinar- /TTV^ R oy- tilÄT-riianHoT-

Strömungswiderstand aufbaut, der auf der Motorseito einen deutlichen Anstieg des Unterdrucks zur Folge hat. Hierdurch wird im ganzen gesehen auch die Arbeitsleistung des Staubsaugers geringer, da dieser höhere Unterdruck zwar zwischen dem Staubbeutel und dem Febläse des Staubsaugers herrscht, nicht aber, um ein Beispiel zu nennen, zwischen der Bodendüse und dem Staubbeutel. Die durchgesetzten Luftmengen und auch der an der Bodendüse wirksame Unterdruck nehmen daher in diesem Bereich ab.Flow resistance builds up, which results in a significant increase in the negative pressure on the motor side. This also reduces the overall performance of the vacuum cleaner, since this higher negative pressure exists between the dust bag and the vacuum cleaner's blower, but not, to give an example, between the floor nozzle and the dust bag. The air volumes passed through and the negative pressure effective at the floor nozzle therefore decrease in this area.

Hinreichend empfindliche Membrandrucksch.alter sind in der Läⁿe die hierbei entstehenden Druckdifferenzen, die für sich gesehen in absoluten Werten äußerst gering sind, beispielsweise zwischen leerem und vollem Staubbeutel lediglich etwa 25 mbar betragen können, sicher zu erfassen und eine Signalgabe dann zu veranlassen, wenn der Staubbeutel voll oder ^n-L.-zu voll ist. Ein ordnungsgemäßer Wechsel ist dann möglich, wobei gleichzeitig auch sichergestellt ist, daß die vom Staubsauger angebotenen Reinigungsmöglichkeiten voll ausgenutzt werden und die Umweltbelastung gering bleibt.Sufficiently sensitive membrane pressure switches are ^needed to reliably detect the pressure differences that arise here, which in themselves are extremely small in absolute terms - for example, between an empty and a full dust bag they can be as little as about 25 mbar - and to trigger a signal when the dust bag is full or too full. Proper replacement is then possible, while at the same time ensuring that the cleaning options offered by the vacuum cleaner are fully utilized and the environmental impact remains low.

Probleme können sich allerdings bei bestimmten TypenHowever, problems can arise with certain types

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung löst die weiter vorn angegebene Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und hat den Vorteil, daß durch die direkte Messung des Luftdurchsatzes eine primäre Istgröße des Staubsaugerbetriebs zur Interpretation seines jeweiligen Arbeitszustandes herangezogen wird, wobei aufgrund der FeinfUhligkeit der Messung auch bei geringen oder sehr geringen Luftdurchsätzen über den gesamten Arbeitsbereich gesehen eine sehr genaue Information gewonnen, zur Regelung des Staubsaugerbetriebs herangezogen bzw. nach außen dem Benutzer optisch und/oder akustisch mitgeteilt werden kann.The invention solves the problem stated above with the characterizing features of claim 1 and has the advantage that, through the direct measurement of the air flow rate, a primary actual value of the vacuum cleaner operation is used to interpret its respective working state, whereby, due to the sensitivity of the measurement, even with low or very low air flow rates over the entire working area, very precise information can be obtained, used to regulate the vacuum cleaner operation or communicated to the user externally optically and/or acoustically.

Besonders vorteilhaft ist daher die Anordnung eines direkt den Luftdurchsatz erfassenden, also auf denIt is therefore particularly advantageous to arrange a sensor that directly measures the air flow, i.e.

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 7 -26.4.1989 - 7 -

von Staubsaugern dann ergeben, wenn aus bestimmten Gründen die Unterdruek-of vacuum cleaners when, for certain reasons, the suppression

differenz zwischen leerem und vollem Staubbeutel sehr gering bzw. gar nicht vorhanden ist und sich erst dann bemerkbar macht, wenn der Staubbeutel eindeutig überfüllt ist oder wenn man bei solchen auf Druckmessungen ohnehin problematisch reagierenden ff Staubsaugern, weil diese von ihrer Bauart her eine U difference between empty and full dust bag is very small or non-existent and only becomes noticeable when the dust bag is clearly overfilled or when one uses vacuum cleaners that react problematically to pressure measurements anyway because they are designed to have a U

zu geringe Druckdifferenz erzeugen, noch weitere periphere Randbedingungen anzeigen möchte wie beispielsweise Rohrverstopfungen oder größere Falsch- £ luftöffnung, falls das Gehäuse des Staubsaugers |j nicht geschlossen worden ist. % create too low a pressure difference, or want to display other peripheral conditions such as pipe blockages or larger false air openings if the housing of the vacuum cleaner |j has not been closed. %

• · Il• · Il

It «IIt «I

• »ftf• »ftf

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 8 - 26.4.1989 - 8 -

einwirkenden Luftstrom ansprechenden Luftschraubenelejnents im Abluftstrom des Staubsaugers, also hinter Staubbeutel und. Statifo.^augergsbläse in eineist gegebenenfalls durch Zwischenfilter weiter beruhigten Bereich-Da wegen der allseitigen Umschließung des Luftkanals im Staubsauger die Abluft ein genaues Abbild dss angesaugten Arbeitsluftzustroms sein muß, ist das Luftsehraubenelerüsrit auch in der Lage, besonders feinfühlig auf einen weiten Bereich von Luftstroiaverhältnissen des Staubsaugers reagieren zu können, so daß es beispielsweise auch möglich ist, etwa den Staubbeutelfüllungsgrad in prozentualen Zahlenwerten, z. B. über eine 7-Segment-Leuchtanzeige oder über eine Dünnschicht-Kristallanzeige anzuzeigen.The air screw element responds to the air flow acting on it in the exhaust air flow of the vacuum cleaner, i.e. behind the dust bag and the suction fan in an area that is further calmed by an intermediate filter if necessary. Since the exhaust air must be an exact reflection of the working air flow sucked in due to the all-round enclosure of the air duct in the vacuum cleaner, the air screw element is also able to react particularly sensitively to a wide range of air flow conditions of the vacuum cleaner, so that it is also possible, for example, to display the degree of filling of the dust bag in percentage values, e.g. via a 7-segment illuminated display or via a thin-film crystal display.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Luftschraubenelement frei drehbar mit nur geringsten einwirkenden Reibungskräften, die lediglich auf seine eigene Lagerung zurückgehen, im Abluftstrom des Staubsaugers angeordnet ist, wobei die Drehbewegung des Luftschraubenelements berührungslos erfaßt und in ein elektrisches Signal umgesetzt wird. Hierdurch ist sichergestellt, daß bis zu minimalen Luftgeschwindigkeiten ein getreues Abbild des Abluftdurchsatzes in Form einer elektrischen Signalabfolge geliefert wird, wobei es durch entsprechende Lagerungen des Luftschraubenelements möglich ist, praktisch rückwirkungsfrei, also ohne ReibungseinflUsse arbeiten zu können. Hierzu können in geeigneter Weise Kunststofflager oder Kugellager vorgesehen sein, die beidseitig oder zentral des Luftschrauben- oder Turbinenrad lagern, währendAn advantageous embodiment of the present invention is that the propeller element is arranged in the exhaust air flow of the vacuum cleaner so that it can rotate freely with only minimal frictional forces acting, which are only due to its own bearing, whereby the rotary movement of the propeller element is detected without contact and converted into an electrical signal. This ensures that a true image of the exhaust air flow is provided in the form of an electrical signal sequence down to minimal air speeds, whereby the appropriate bearings of the propeller element make it possible to work practically without reaction, i.e. without frictional influences. For this purpose, plastic bearings or ball bearings can be provided in a suitable manner, which are mounted on both sides or centrally of the propeller or turbine wheel, while

·· litt·· suffered

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 9 -26.4.1989 - 9 -

die Erfassung der Drehbewegung separat berührungslos erfolgt, etwa über eine Lichtschrankenanordnung, die eine sich im Luftstrom bewegende Scheibe beim Vorbeilaufen erfaßt und darauf anspricht.the detection of the rotational movement is carried out separately and without contact, for example via a light barrier arrangement, which detects and responds to a disc moving in the air stream as it passes by.

Für dl© berührungslose Abtastung der Drehbewegung des Luftschraubenelements können auch andere Systeme eingesetzt werden, die beispielsweise auf induktiver oder kap&siti¥3?: Basis <Näherungsschalter) oder unter Verwendung von Bail-Generatoren arbeiten.For non-contact sensing of the rotary movement of the propeller element, other systems can also be used, for example those operating on an inductive or capacitive basis (proximity switch) or using bail generators.

Higrdurch gelingt es in vorteilhafter Weise, ein linear dem Abluftdurchsats entsprechendes Ausgangssi^nal zu erzeugen, welches dann in geeigneter Weise ausgeweitet wird.This makes it possible to generate an output signal that corresponds linearly to the exhaust air flow, which is then expanded in a suitable manner.

Der Luftdurchsatz (und letztlich auch die Druckverhältnisse) eines Staubsaugers sind direkt bezogen auf solche Größen wie Staubbeutelfüllungsgrad, verstopfte Rohre, nicht geschlossene Staubsaugergehäuse u.dgl., so daß es möglich ist, aus der vom mit Hilfe des Luftschraubenelements erzeugten Ausgangsspannung auf den jeweiligen Betriebszustand des Staubsaugers zurückzuschließen. Es ist daher auch möglich, unter Vorgabe eines geeigneten Schwellwertes festzustellen, wann das Maß der vom Luftschraubenelement des Abluftsensors erfaßten Abluft so weit abgesunken ist, daß auf einen nahezu oder vollständig gefüllten Staubbeutel geschlossen werden kann. In diesem Fall ergeht eine entsprechende Staubbeutel-Wechselanzeige; zu ähnlichen Ergebnissen, also Absinken des Abluftvolumens, führen verstopfte Rohre, soThe air flow (and ultimately the pressure conditions) of a vacuum cleaner are directly related to such variables as the degree of dust bag filling, clogged pipes, open vacuum cleaner housings, etc., so that it is possible to deduce the current operating state of the vacuum cleaner from the output voltage generated by the air screw element. It is therefore also possible, by specifying a suitable threshold value, to determine when the amount of exhaust air recorded by the air screw element of the exhaust air sensor has dropped so far that it can be concluded that the dust bag is almost or completely full. In this case, a corresponding dust bag change indicator is issued; clogged pipes lead to similar results, i.e. a drop in the exhaust air volume, so

&igr; ·&igr; ·

&bull; * &igr;&bull; * &igr;

&bull; · I I· I I

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 10 -26.4.1989 - 10 -

daß auch ein solcher Zustand von der Luftturbine erfaßt werden kann. In einem anderen Bereich, nämlich wesentlich zu hoher Abluftdurchsatz, arbeitet das Gerät beispielsweise dann, wtnn gar kein Staubbeutel eingesetzt ist oder Falschluftoffnungen vorhanden sind. Auch dies kann erfaßt und durch geeignete Schwellwertmittel zu einer optischen oder akustischen Anzeige ausgewertet werden, vorzugsweise unte«. Einbeziehung von zusätzlich durch Messung gewonnenen Druckangaben.that such a condition can also be detected by the air turbine. In another area, namely significantly too high exhaust air flow, the device works, for example, when no dust bag is used or when there are false air openings. This can also be detected and evaluated by suitable threshold means to produce an optical or acoustic display, preferably by including additional pressure data obtained by measurement.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich noch durch Leuchtdiodenanzeige in geeigneten Farben, beispielsweise rot für defekt oder voller Staubbeutel und grün für einwandfreie Funktion eine sogenannte JA-/ NEIN-Anzeige vorgenommen wird.It is advantageous if a so-called YES/NO display is also provided using LED displays in suitable colors, for example red for defective or full dust bag and green for proper function.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Vorrichtung zv.r Regelung bzw. Anzeige des Staubsaugerbetriebs möglich. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung kann darin bestehen, daß durch den gleichzeitigen Einsatz geeigneter Drucksensoren an geeigneten Stellen im durchgehenden Saugi'anal, also beispielsweise vor dem Staubbeutel, zwischen dem Staubbeutel und dem Gebläse bzw. hinter dem Gebläse im Abluftbereicb weitere Istwertangaben in Form von Unterdrücken gewonnen und einer zentralen Regelschaltung zugeführt werden. Diese kann dann beispielsweise selbsttätig entscheiden, ob der Füllungsgrad des Staubsaugers eine sofortige Leerung erforderlich macht oder ob durch erhöhteThe measures listed in the subclaims enable advantageous further developments and improvements to the device for regulating or displaying the vacuum cleaner operation. A particularly advantageous embodiment can consist in the simultaneous use of suitable pressure sensors at suitable points in the continuous suction channel, for example in front of the dust bag, between the dust bag and the blower or behind the blower in the exhaust air area, to obtain further actual value information in the form of negative pressures and to feed them to a central control circuit. This can then, for example, decide automatically whether the level of filling of the vacuum cleaner requires immediate emptying or whether increased

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 11 -26.4.1989 - 11 -

Gebläseleistung, die dann entsprechend anzusteuern war**, eine Kompensation noch möglich ist. Dabei kann die Steuerschaltung, vorzugsweise in Form eines Mikroprozessors, auch probeweise bestimmte Betriebszustände des Staubsaugers ansteuern und die gewonnenen Istwerte (Luftturbinen-Ausgangsspannung bzw. die Druckwerte von Drucksensoren) mit gespeicherten Werten vergleichen und hieraus Rückschlüsse auf den jeweiligen Zustand des Staubsaugers ziehen, die dann im geregelten Betrieb entweder eingesetzt werden oder zu Mitteilungen an die Bedienungsperson ausgenutzt werden können.Blower power, which then had to be controlled accordingly**, compensation is still possible. The control circuit, preferably in the form of a microprocessor, can also test certain operating states of the vacuum cleaner and compare the actual values obtained (air turbine output voltage or the pressure values of pressure sensors) with stored values and use this to draw conclusions about the current state of the vacuum cleaner, which can then either be used in controlled operation or used to communicate with the operator.

Ein solchermaßen ausgerüsteter Staubsauger ist in der Lage, entweder auf konstanten Luftdurchsatz zu regeln oder je nach der von ihm unter Umständen selbsttätig erfaßten Bodenbeschaffenheit, wobei hier auch entsprechende Werte vom Benutzer eingegeben werden können, also beispielsweise Absaugen von Gardinen, hochfloriger Teppichboden, glatter Linoleumbelag, den Betrieb das Staubsaugers selbsttätig in bestimmten Leistungswerten zu steuern oder längs vorgegebener Kennlinien zu fahren.A vacuum cleaner equipped in this way is able to either regulate the air flow to a constant level or, depending on the type of floor it detects automatically (the user can also enter the relevant values here, for example vacuuming curtains, deep-pile carpets, smooth linoleum flooring), to automatically control the operation of the vacuum cleaner at certain performance levels or to operate along predetermined characteristics.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisiert einen in diesem Falle rohrförmig dargestellten Durchsatzbereich eines Staubsau-An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description. They show: Fig. 1 schematically shows a throughput area of a vacuum cleaner, in this case shown in a tube shape.

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 12 -26.4.1989 - 12 -

gers mit Staubsaugermotorgebläse und einem Abluftsensor, der in Strömungsrichtung hinter dem Staubbeutel und dem Motorgebläse angeordnet ist undgers with vacuum cleaner motor fan and an exhaust air sensor, which is arranged in the flow direction behind the dust bag and the motor fan and

Fig. 2 eine mögliche AusfUhrungsform des Abluftsensors mit optischer Abtastung über eine (RefJex) Lichtschranke, ebenfalls schematisiert.Fig. 2 a possible embodiment of the exhaust air sensor with optical scanning via a (RefJex) light barrier, also schematic.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, hinter dem Motorgebläse und auch hinter dem Staubbeutel, unabhängig davon, wie diese beiden Hauptaggregate im Verhältnis zueinander im Staubsauger angeordnet sind, d. h. im Abluftstrom ein Luftschraubenelement anzuordnen und durch berührungslose Abtastung von dessen Drehbewegung reibungsfrei ein dem Luftdurchsatz linear proportionales Ausgangssignal zu erzeugen und zur Regelung auszunutzen, gegebenentalls in Verbindung mit weiteren Drucksensoren an vorgegebenen Stellen im Luftdurchsatzkanal des Staubsaugers .The basic idea of the present invention is to arrange an air screw element in the exhaust air flow behind the motor fan and also behind the dust bag, regardless of how these two main units are arranged in relation to each other in the vacuum cleaner, and to generate an output signal linearly proportional to the air flow without friction by contactless scanning of its rotary movement and to use it for control, if necessary in conjunction with further pressure sensors at predetermined locations in the air flow channel of the vacuum cleaner.

In Fig. 1 ist der vom Staubsauger gebildete und vom erzeugten Luftstrom durchsetzte Kanal mit 10 bezeichnet, mit einem Einlaß bei 11 und einem Luftaustritt in den Umgebungsbereich bei 12. Wie ferner in der Zeichnung schematisiert angedeutet, ist ein Staubbeutel 13 vorgesehen, der in geeigneter Weise und abdichtend bei 14 eingespannt ist; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist hinter dem Staubbeu-In Fig. 1, the channel formed by the vacuum cleaner and through which the generated air flow passes is designated 10, with an inlet at 11 and an air outlet into the surrounding area at 12. As also indicated schematically in the drawing, a dust bag 13 is provided, which is clamped in a suitable manner and sealed at 14; in the embodiment shown, behind the dust bag

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 13 -26.4.1989 - 13 -

tel das Motorgebläse 15 angeordnet, welches von einem entsprechenden elektrischen Antriebsmotortel the motor fan 15 is arranged, which is driven by a corresponding electric drive motor

16 angetrieben wird. Es ist eine Motorsteuerung16 is driven. It is an engine control

17 vorgesehen, die in geeigneter Weise arbeiten kann, vorzugsweise eine Phasenanschnittsteuerung umfaßt, so daß mit deren Hilfe der Antriebsmotor für das Staubsaugergebläse 15 in gewünschter, auch sehr unterschiedlicher Leistungsabgabe betrieben werden kann.17 is provided, which can work in a suitable manner, preferably comprising a phase control, so that with its help the drive motor for the vacuum cleaner fan 15 can be operated at the desired, even very different, power output.

Hinter beiden Teilaggregaten, also dem Staubbeutel 13 und dem Staubsaugergebläse 15 mit Antrieb befindet sich ein Abluftstromsensor 18 in Form eines Luftschraubenelements 19.Behind both sub-assemblies, i.e. the dust bag 13 and the vacuum cleaner fan 15 with drive, there is an exhaust air flow sensor 18 in the form of a propeller element 19.

Ein mögliches erstes Ausführungsbeispiel zur Erzeugung eines abluftstrom-proportionalen elektrischen Signals ist in Fig. 2 dargestellt und umfaßt das schematisiert gezeigte Luftschraubenelement 19, welches mittels eines geeigneten Ständers im Abluftstrom des Staubsaugers gelagert ist. Es versteht sich, daß das Luftschraubenelement eine beliebige strukturelle Form aufweisen kann; es müssen lediglich im Luftstrom so angeordnete Teilelemente vorgesehen sein, daß sich bei einer entsprechenden Luftbewegung eine Drehbewegung des Luftschraubenelements ergibt. Daher kann das Luftschraubenelement wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt propellerartig ausgebildet sein; es kann aber auch nach Art eines Axialgebläses ausgebildet sein; alle diese Ausführungsformen eines Luftschraubenelements sind daher unter diesem Begriff zu verstehen.A possible first embodiment for generating an electrical signal proportional to the exhaust air flow is shown in Fig. 2 and comprises the schematically shown propeller element 19, which is mounted in the exhaust air flow of the vacuum cleaner by means of a suitable stand. It goes without saying that the propeller element can have any structural shape; it is only necessary to provide sub-elements arranged in the air flow in such a way that a corresponding air movement results in a rotary movement of the propeller element. The propeller element can therefore be designed like a propeller, as shown in Figures 1 and 2; but it can also be designed like an axial fan; all of these embodiments of a propeller element are therefore to be understood under this term.

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 14 -26.4.1989 - 14 -

Da das Luftschraubenelement stets über Flugelteile verfügt, die zueinander einen Abstand haben, in der allgemeinsten Ausdrucksweise also Durchbrechungen des Luftschraubenelementes notwendigerweise vorhanden sind, ist es beispielsweise schon an dieser Stelle iViüyliCn, eine beruht üiiysfrei arbeitende Abtastanordnung einzusetzen, die auf diese Unterbrechungen oder Abstände abstellt und die Drehbewegung des Luftschraubenelements erfaßt, in zunächst grundsätzlich beliebiger Weise, z. B. indem der Durchlauf der FlUgelteile 19a über optische Sensoren 27, (Sender, £mpfanger) erfaßt wird.Since the propeller element always has wing parts that are spaced apart from one another, i.e. in the most general sense, there are necessarily openings in the propeller element, it is already possible at this point, for example, to use a scanning arrangement that works without interference, which is based on these interruptions or distances and detects the rotary movement of the propeller element, in a basically arbitrary manner, e.g. by detecting the passage of the wing parts 19a via optical sensors 27 (transmitter, receiver).

Bevorzugt ist allerdings, wie in Fig. 1 genauer dargestellt, im Abluftkanal ein vorzugsweise allseitig geschlossenes Gehäuse 30 anzuordnen, welches das Luftschraubenelement 19 lagert, indem dessen Welle 19b (abgedichtet) in das Gehäuse geführt und dort in geeigneter Weise, arn besten niit. Hilfe von Kugellagern, gehalten ist.However, as shown in more detail in Fig. 1, it is preferred to arrange a housing 30 in the exhaust air duct, preferably closed on all sides, which supports the propeller element 19 by guiding its shaft 19b (sealed) into the housing and holding it there in a suitable manner, preferably with the aid of ball bearings.

Das Gehäuse selbst kann eine stromlinienförmige vordere Form aufweisen und ist über einige Querstreben 31 mit der Innenwandung des Abluftk?.nfij.s verbunden und so gehalten.The housing itself can have a streamlined front shape and is connected to the inner wall of the exhaust air duct via some cross struts 31 and is thus held in place.

Zur Erfassung der Drehbewegung des Luftschraubenelements 19 ist an der in das Gehäuse 31 eingeführten Welle 19b eine Scheibe angeordnet, die sich mit der Welle dreht und selbst Durchbrechungen oder Löcher aufweisen kann, die in geeigneter Weise vonTo detect the rotary movement of the propeller element 19, a disk is arranged on the shaft 19b inserted into the housing 31, which disk rotates with the shaft and can itself have openings or holes that can be suitably

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 15 -26.4.1989 - 15 -

berührungslos arbeitenden, optischen Sensoren 32 abgetastet werden. Es kann sich hier um Lichtsender und Lichtempfänger, auch für Infrarotlicht handeln, oder es kann natürlich auch eine Reflexlichtschranke vorgesehen sein.non-contact optical sensors 32 are scanned. These can be light transmitters and light receivers, also for infrared light, or a reflex light barrier can of course also be provided.

Alternativ ist es möglich, anstelle der Scheibe auch eine sich mit der Luftschraubendrehung bewegende Fahne an der Drehwelle 19b zu befestigen, deren Drehbewegung ebenfalls berührungslos abgetastet wird. Hier können natürlich auch andere Sensoren eingesetzt werden, beispielsweise induktiv oder kapazitiv arbeitende Sensor elemente, deren elektrisches Verhalten durch den vorbeilaufenden Flügel oder die Scheibe 33 an der Welle entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit des Luftschraubenelements 19 periodisch geändert wird. Der Flügel oder die Scheibe können auch aus einem magnetisch permeablen Material bestehen oder mit Magneten besetzt sein. Es ist daher auch möglich, an den einzelnen Flügelteilen oder an der das Luftschraubenelement tragenden Welle 19b einen kleinen Permanentmagneten zu befestigen, der von einem Hall-Generator oder einem sonstigen, auf elektromagnetische Einwirkung ansprechenden Element abgetastet wird. Ein solches permanentmagnetisches Teil kann auch an einem der Flügel angeordnet sein, so daß dann angrenzend an die Rohrwandung ein Hall-Generator die Umdrehungsfrequenz der Luftturbine erfaßt.Alternatively, instead of the disk, it is possible to attach a flag to the rotary shaft 19b that moves with the rotation of the propeller, and whose rotational movement is also sensed without contact. Of course, other sensors can also be used here, for example inductive or capacitive sensor elements, whose electrical behavior is periodically changed by the passing blade or the disk 33 on the shaft in accordance with the rotational speed of the propeller element 19. The blade or disk can also be made of a magnetically permeable material or be fitted with magnets. It is therefore also possible to attach a small permanent magnet to the individual blade parts or to the shaft 19b carrying the propeller element, which is sensed by a Hall generator or another element that responds to electromagnetic influences. Such a permanent magnetic part can also be arranged on one of the blades, so that a Hall generator adjacent to the pipe wall then records the rotational frequency of the air turbine.

Zusätzlich zur Motorsteuerung 17 ist ein dieser vorgeschalteter Regel- und Anzeigeblock 22 vorgesehen,In addition to the motor control 17, a control and display block 22 is provided upstream of it,

2243/ot/wi2243/ot/wi

26-4.1989 - 16 -26-4.1989 - 16 -

der auch die weiter vorn schon erwähnte zentrale elektrische oder elektronische Logikschaltung enthalten kann, vorzugsweise also ein Mikroprozessor, der die verschiedenen ihm zugaführten Istwertsignale von Drueksensoren 24, 25 und 26 sowie des Abluftsensors la auswertet und in die insofern dann geregelte Ansteuerung der Motorsteuerung 17 für den Gebläsean-which can also contain the central electrical or electronic logic circuit mentioned above, preferably a microprocessor, which evaluates the various actual value signals fed to it from pressure sensors 24, 25 and 26 as well as the exhaust air sensor 1a and then controls the motor control 17 for the fan unit.

16 i-^isstzt, vor zugsweise über eine Phassnanschnittsnha Itung.16 i-^isstzt, preferably via a phase-cutting device.

Dabei kann der Anzeigebereich des Regelblocks 22 Mittel zur optischen Anzeige in geeigneter Weise aufweisen, nämlich beispielsweise eine Schriftanzeige mit verschiedenen Mitteilungen (Staubbeutel gefüllt, Rohr verstopft, Staubsaugerhauptkanal offen, ordnungsgemäße Funktion u. dgl.); ferner, falls gewünscht, eine einfache JA-/NEIN-Anzeige etwa durch eine rote oder grüne Leuchtdiode, wobei die rote Leuchtdiode eine Fehlfunktion und die grüne Leuchtdiode einen ordnungsgemäßen Betrieb anzeigen kann und schließlich, ebenfalls falls gewünscht, auch eine zahlenmäßige Feinanzeige des prozentualen Staubbeutelfüllungsgrads, wobei die Anzeige zwischen den Zahlen 0 bis 100 liegen kann und hierzu übliche optische Anzeigemittel Verwendung finden können, wie beispielsweise eine 7-Segment-Leuchtdiodenanzeige oder eine Kristallanzeige 23.The display area of the control block 22 can have means for optical display in a suitable manner, namely, for example, a text display with various messages (dust bag full, pipe blocked, vacuum cleaner main channel open, proper function, etc.); furthermore, if desired, a simple YES/NO display, for example by means of a red or green LED, where the red LED can indicate a malfunction and the green LED can indicate proper operation and finally, also if desired, a numerical fine display of the percentage of dust bag fullness, where the display can be between the numbers 0 and 100 and conventional optical display means can be used for this, such as a 7-segment LED display or a crystal display 23.

Der Regelblock 22 verfügt über vorzugsweise mehrere, elektrische Schwellwerte vorgebende Schaltungen, auf die nicht genauer eingegangen zu werden braucht, da sie für sich gesehen bekannt sind und üblicherweise aus Operationsverstärkern mit entsprechendThe control block 22 preferably has several circuits that specify electrical threshold values, which do not need to be discussed in more detail since they are known in themselves and usually consist of operational amplifiers with corresponding

&bull; f till&bull; f till

&bull; *&bull; *

1* · I1* · I

·· t* ·· t* ft* ·> ·■ft* ·> ·■

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 17 -26.4.1989 - 17 -

vorgespannten Widerstandskombination für die Referenzspannung bestehen. Diese Schwellwertschaltungen werten die eingehenden Istwertsignale aus und können diese in entsprechende, für den Mikroprozessor oder die Regelschaltung verarbeitbare Signale umsetzen. Die Eegs.lschaltung kann auch Fensterdisfcriminatcren enthalten, die mit ihren Ausgangssignalen in der Lage sind, den, den inneren Staubsaugerkanal durchsetzender« Luftstrom auf einen konstanten Wert zu regeln, indem eine Phaäsnanschmittsteuerung in entsprechender Weise in ihr^m Steuerkreis beaufschlagt vlxd. biased resistor combination for the reference voltage. These threshold circuits evaluate the incoming actual value signals and can convert them into corresponding signals that can be processed by the microprocessor or the control circuit. The threshold circuit can also contain window discriminators that are able to regulate the air flow passing through the inner vacuum cleaner channel to a constant value with their output signals by applying a phase shift control in the appropriate way in their control circuit .

Überschreitet beispielsweise der von dem Luftschraubenelement &khgr;9 erfaßte Abluftdurchsatz auch dann einen vorgegebenen Wert, wenn die zentrale Steuerschaltung (Mikroprozessor) auf eine höhere Gebläseleistung regelt, dann weist dies auf einen zu hohen Staubbeutelfüllungsgrad hin und es ergeht eine entsprechende optische/akustische Anzeige, die an das Leeren des Staubbeutels erinnert. Erfolgt die Leerung nicht, dann ist es auch möglich, daß die Regelschaltung die Motorsteuerung 17 insgesamt abschaltet, um eine Schädigung in diesem Bereich bzw. des Gebläsemotors zu vermeiden.If, for example, the exhaust air flow rate recorded by the propeller element &khgr;9 exceeds a predetermined value even when the central control circuit (microprocessor) regulates to a higher blower output, then this indicates that the dust bag is too full and a corresponding optical/acoustic display is issued, which reminds the user to empty the dust bag. If the bag is not emptied, it is also possible that the control circuit switches off the motor control 17 completely in order to avoid damage in this area or to the blower motor.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfindung kann auch darin liegen, daß die Messung des Abluftstroms kombiniert verwendet wird mit Druckmessungen an verschiedenen stellen des Staubsaugerhauptkanals 10, wodurch sich auch solche Betriebszustände sicher erfassen lassen, die allein durch die BestimmungAn advantageous embodiment of the present invention can also be that the measurement of the exhaust air flow is used in combination with pressure measurements at various points on the vacuum cleaner main duct 10, whereby even those operating conditions can be reliably recorded that can only be determined by the determination

· · «« HM I *· t»(l· · «« HM I *· t»(l

f · · * I · t tf · · * I · t t

· I · «III ·· III I· I · «III ·· III I

IH I « I · · · &Phi; · t ·IH I « I · · · Φ · t ·

&bull;t it ·· · &igr;· it&bull;t it ·· · &igr;· it

&igr; &eegr;« · t · t<<· » t * la«&igr;&eegr;« · t · t<<· » t * la«

IiIlIl ·· · ·· · ·IiIlIl ·· · ·· · ·

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 18 -26.4.1989 - 18 -

der Abluftraenge mehrere Interpretationsmöglichkeiten ergeben können. Zur Druckmessung können Membran-Druckschalter z. B. angeordnet sein im Ansaugmündungsbereich bei 24, und/oder zwischen Staubbeutel und Gebläse bei 25 oder auch im Abluftkanal bei 26.the exhaust air ranges can result in several possible interpretations. For pressure measurement, membrane pressure switches can be arranged, for example, in the intake opening area at 24, and/or between the dust bag and the fan at 25 or in the exhaust air duct at 26.

Der Regelblock 22 kann ferner sogenannte Sample-and- § Hold-Schaltungen enthalten, die auch nach eifrdmThe control block 22 can also contain so-called sample-and-hold circuits, which also

f- Abschalten des Staubsaugerbetriebs, bei dem dann f- Switching off the vacuum cleaner operation, which then

S auch die Luftturbine nicht mehr arbeitet, die früherS also the air turbine no longer works, which previously

schon angezeigten Werte bzw. Mitteilungen weiteralready displayed values or messages

Jj angezeigt werden. Hierfür können auch Speicher einge-Jj can be displayed. Memory can also be set for this purpose.

setzt werden. Die heutige miniaturisierte Speicher-Today's miniaturized storage

% tschnik läßt hier ein weites Arbeitsgebiet für vielfäl % tschnik leaves a wide field of work for diverse

tige Ausgestaltungen offen.Various designs are open.

Die Auswerteschaltung im Regelblock 22 ist daher &lgr; auch in der Lage, die ihr zugeführten Abluftstrom-The evaluation circuit in the control block 22 is therefore also able to calculate the exhaust air flow supplied to it.

§f werte mit den erfaßten Druckwerten zu kombinieren.§f values to be combined with the recorded pressure values.

f$ Ergibt sich z. B.eine Rohrverstopfung, dann befindet f$ If, for example, a pipe is blocked, then

sich diese vor dem Drucksensor 24 (Membranschalter), so daß dort, praktisch unabhängig zum Staubbeutel- : frillungsgrad, ein hoher Unterdruck herrscht, währendThis is located in front of the pressure sensor 24 (membrane switch), so that there is a high negative pressure, practically independent of the degree of dust bag filling, while

die Luftturbine nur einen schwachen Abluftdurchsatz anzeigen kann. Daher kann die Auswerteschaltung den geschlossenen Membranschalter 24 und die geringe, von dem Generator 20 abgegebne Spannung als Rohrverötopfung interpretieren, wozu lediglich übliche Schaltungsmittel wie Gatter, Inverter oder Fensterdiskriminatoron erforderlich sind, auf die daher nicht genauer eingegangen zu werden braucht; es versteht sich, daß hier auch der Einsatz von Mikropro-the air turbine can only indicate a low exhaust air flow. Therefore, the evaluation circuit can interpret the closed membrane switch 24 and the low voltage output by the generator 20 as a pipe blockage, for which only conventional circuit means such as gates, inverters or window discriminators are required, which therefore do not need to be discussed in more detail; it goes without saying that the use of microprocessors is also possible here.

&bull; · I | . « · tit·&bull; · I | . « · tit·

&bull; it··· I · ► · &igr; · · t . &igr;&bull; it··· I · ► · &igr; · · t . &igr;

&bull; ti·» It I&bull; ti·» It I

llri Ii &igr; . t w ·«llri Ii &igr; . t w ·«

2243/ot/wi2243/ot/wi

26.4.1989 - 19 -26.4.1989 - 19 -

zessoren o. dgl. möglich und vorteilhaft ist.processors or the like is possible and advantageous.

Im Gegensatz dazu führt ein voller Staubbeutel nur zur Entwicklung eines geringen Unterdrucks im Bereich des Druckschaiters 24, der im übrigen auch mehrstufig, also auf unterschiedliche Drücke mit jeweils unterschiedlichen Schaltzuständen reagierend, ausgelegt sein kann. Auch in diesem Fall ist die Abluftmenge gering und daher die Generatorausgangsspannung klein.In contrast, a full dust bag only leads to the development of a slight negative pressure in the area of the pressure switch 24, which can also be designed in several stages, i.e. reacting to different pressures with different switching states. In this case too, the amount of exhaust air is small and therefore the generator output voltage is low.

Ist dagegen eine Falschluftöffnung vorhanden, ist der Unterdruck am schalter gerir-j, der Abluftstrom aber groß.If, on the other hand, there is a false air opening, the negative pressure at the switch is gerir-j, but the exhaust air flow is large.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All features presented in the description, the following claims and the drawing can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

Claims (1)

2243/ot/wi
26.4.19892243/ot/wi
26.4.1989 Firma Interlava AG, Contrada dl Sassello Company Interlava AG, Contrada dl Sassello 2,2, CH-6900 Lugano 1CH-6900 Lugano 1 SchutzansprücheProtection claims 1. Vorrichtung zur Regelung und/oder Anzeige des Betriebs von Staubsaugern einschließlich Reaktion auf Staubbeutelfüllungsgrad, Rohrverstopfung, Falschluftöffnungen, Bodenbeschaffenheit u.dgl., mit einem einen Luftstrom erzpugenden, vom Antriebsmotor des Staubsaugers angetriebenen Gebläse, mit Staubbeutel und Abluftkanal sowie einer ein luftdurchsatzproportionales Ausgangssignal erzeugenden und einer den Gebläseantriebsmotor steuernden Regelschaltung zuführenden Luftturbine, dadurch gekennzeichnet, daß1. Device for controlling and/or displaying the operation of vacuum cleaners including reaction to the degree of dust bag filling, pipe blockage, false air openings, floor conditions and the like, with a blower that generates an air flow and is driven by the drive motor of the vacuum cleaner, with a dust bag and exhaust air duct and an air turbine that generates an output signal proportional to the air flow and feeds it to a control circuit that controls the blower drive motor, characterized in that a) die Luftturbine (19) im Abluftstrom des Staubsaugers hinter Staubsaugergebläse (15) und Staubbeutel (13) angeordnet ist unda) the air turbine (19) is arranged in the exhaust air flow of the vacuum cleaner behind the vacuum cleaner fan (15) and dust bag (13) and b) eine die Drehbewegung der Luftturbine berührungslos erfassende und in ein elektrisches Ausgangssignal umsetzende Einrichtung (20; 27, 28) vorgesehen ist.b) a device (20; 27, 28) is provided which detects the rotary movement of the air turbine without contact and converts it into an electrical output signal. .· i.· i 2243/ot/wi2243/ot/wi 26.4.1989 - 2 -26.4.1989 - 2 - 1. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Abluftkanal ein das Luftschraubenelement (19) tragendes, geschlossenes Gehäuse (30) angeordnet ist, welches die Drehwelle (19b) des Luftschraubeneiements aufnimmt und lagert, und daß an der Drehwelle eine Durchbrechungen aufweisende Scheibe zur berührungslosen Abtastung durch einen Sensor befestigt ist. 1. Device according to claim 1, characterized in that a closed housing (30) carrying the propeller element (19) is arranged in the exhaust air duct, which housing receives and supports the rotary shaft (19b) of the propeller element, and that a disk having openings for contactless scanning by a sensor is attached to the rotary shaft. 3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der berührungslose Sensor ein optischer Sensor in Form eines Lichtsenders und eines Lichtempfängers bzw. einer Reflexlichtschranke ist, die die Durchbrechungen der auf der Luftschraubenelementwelle angeordneten Scheibe (33) erfaßt und in ein den Abluftkanal durchsetzendes Luftmengensignal umsetzt.3· Device according to claim 2, characterized in that the contactless sensor is an optical sensor in the form of a light transmitter and a light receiver or a reflex light barrier, which detects the openings in the disk (33) arranged on the propeller element shaft and converts them into an air quantity signal passing through the exhaust air duct. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine (Reflex)Lichtschrankenanordnung (27,4. Device according to claim 1, characterized in that a (reflex) light barrier arrangement (27, 28) die sich drehenden Flügelteile (19a) des Luftschraubenelements (19) erfaßt.28) engages the rotating wing parts (19a) of the propeller element (19). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur berührungslosen Abtastung der Luftschraubenelement-Drehbewegung induktive, kapazitive und/oder elektromagnetische Sensoren vorgesehen sind.5. Device according to claim 1, characterized in that inductive, capacitive and/or electromagnetic sensors are provided for contactless sensing of the rotary movement of the propeller element. 4 « ft * · f 4 I tilt 4 « ft * · f 4 I tilt 2243/ot/wo
. 09.08.1989 - 3 -2243/ot/wo
. 09.08.1989 - 3 - Jf 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da-Jf 6. Device according to one of claims 1 to 5, ' durch gekennzeichnet, daß mindestens zwei einen' characterized in that at least two oberen und einen unteren Schwellwert erzeugende Anordnungen für das im Abluftdurchsatz entsprechende Ausgangssignal vorgesehen sind.arrangements generating an upper and a lower threshold value for the output signal corresponding to the exhaust air flow rate are provided. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinrichtung optische Anzeigemittel (Leuchtdioden) und ein Schriftbildfeld umfaßt.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a display device comprises optical display means (light-emitting diodes) and a text field. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ferner Drucksensoren in Form von für sich gesehen bekannten Membranschaltern an weiteren Stellen im Staubsaugerhauptkanal angeordnet sind und deren Ausgangssignale in Kombination mit dem Generatorausgangssignal zur Diskriminierung von Staubsaugerzuständen verwendet sind.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that pressure sensors in the form of membrane switches known per se are arranged at other locations in the vacuum cleaner main channel and their output signals are used in combination with the generator output signal to discriminate between vacuum cleaner states. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen zu hohen Verstopfungsgrad im Staubsaugerhauptkanal (gefüllter Staubbeutel, Rohrverstopfung) anzeigendes Signal der StaubsaugerantriebsmcLorsteuerung (17) zugeführt ist und diesen abschaltet.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a signal indicating an excessive degree of blockage in the vacuum cleaner main channel (filled dust bag, pipe blockage) is fed to the vacuum cleaner drive motor control (17) and switches it off. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelblock (22) einen Mikroprozessor enthält.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the control block (22) contains a microprocessor.