Title:
Signalling device on a vacuum cleaner for monitoring the extent of soiling of at least one dust filter contained in the vacuum cleaner
Kind Code:
B1
Abstract:
Abstract of EP0390956
The invention relates to a display device on a vacuum cleaner for monitoring the extent of soiling of at least one dust filter arranged in the vacuum cleaner, which device has an adjusting member (4), which is charged by the pressure difference occurring at the dust filter, and an actuating member (8) which is coupled to a display element (23), can be moved in the display direction by the effect of force in dependence on the adjusting movement of the adjustment member (4), and is held by a blocking element (5) in the display position reached in each case. In a display device of this type, the necessary exchange of an additional subsequent filter provided in the vacuum cleaner can be displayed in that the blocking element (5) is coupled to the adjusting member (4) and the actuating member (8) of the display element (23) rests in its initial position with a starting limit (16) on the blocking element (5), the effective length (height 21) of the starting limit (16) being equal to the adjusting path of the blocking element which results due to a pressure difference caused solely by a predetermined degree of soiling of an additional dust filter arranged in the vacuum cleaner as a subsequent filter.

Inventors:
Voigt, Dr. Frieder -Ing (Berliner Strasse 22, Bad Neustadt/S, D-8740, DE)
Application Number:
EP19890106181
Publication Date:
09/16/1992
Filing Date:
04/07/1989
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Export Citation:
Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Wittelsbacherplatz 2, München, D-80333, DE)
International Classes:
(IPC1-7): A47L9/19
Foreign References:
DE2454748A
DE3300250A
DE3601173A
2117368Suction cleaner
2325188Vacuum cleaner
Claims:
1. Display device on a vacuum cleaner for recognizing the degree of soiling of at least one dust filter arranged in the vacuum cleaner, which device has a displacing element (4) loaded by the pressure difference occurring at the dust filter, and an adjusting element (8) coupled to a display element (23), which adjusting element (8) can be moved in the display direction by means of force action in dependence upon the displacing movement of the displacing element (4) and is held by a blocking element (5) in the display position respectively reached, characterized in that the blocking element (5) is coupled to the displacing element (4) and the adjusting element (8) of the display element (23), in its starting position, abuts the blocking element (5), with a start limit-stop (limit-stop edge 16) whereby the effective length (21) of the start limit-stop (16) is equal to the displacing path of the blocking element (5), resulting due to a pressure difference generated only by a predetermined degree of soiling of an additional dust filter arranged in the vacuum cleaner as a subsequent filter.

2. Device according to claim 1, characterized in that a diaphragm (4) clamped in a housing (1) is provided as displacing element, on which the blocking element (5) is arranged, which can be displaced at right angles to the movement path of the adjusting element (8) through the diaphragm (4) and which controls the movement of the adjusting element (8) in the display direction by means of its transverse movement.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the start limit-stop is constructed as a limit-stop edge (16) extending parallel to the transverse movement of the blocking element (5), the height (21) of the limit-stop edge being equal to the displacing path of the diaphragm (4) at the specified degree of soiling of the subsequent filter, in that in connection with the limit-stop edge (16) the outer contour of the adjusting element (8) extends so that it rises to the outside opposite its axis (17) lying in the direction of the display movement (arrow 25).

4. Device according to claim 3, characterized in that the outer contour extends so that it rises in a continuous line (18).

5. Device according to claim 4, characterized in that the outer contour extends so that it rises in a straight line.

6. Device according to claim 4, characterized in that the outer contour extends in a curved line.

7. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the start limit-stop is constructed as a limit-stop edge (16) extending parallel to the transverse movement of the blocking element (5), the height (21) of the limit stop edge being equal to the displacing path of the diaphragm (4) at the certain degree of soiling of the subsequent filter, in that in connection with the limit stop edge (16) the outer contour of the adjusting element (8) extends in a first axial region (19) parallel to the axis (17) of the adjusting element (8) which lies in the direction of the display movement (arrow 25), and in a second axial region (20) subsequent to the first axial region (19) extends so that it rises to the outside to this axis (17).

8. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the adjusting element (8) can be moved by spring tension in the display direction (arrow 25).

Description:

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches l.

Eine solche Anzeigevorrichtung ist durch die DE-A-33 00 250 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist ein als Anzeigeelement dienendes Teil mit einer durch den am Staubsaugerfilterbeutel auftretenden Differenzdruck beaufschlagten Membran gekoppelt. Das Anzeigeelement wird somit entsprechend der Auslenkung der Membran verstellt. Um das Anzeigeelement in der jeweils erreichten Anzeigestellung zu blockieren, ist ein durch Federkraft verstellbarer Keil verschiebbar im Gehäuse der Vorrichtung angeordnet, der bei einer entsprechenden Verstellung des Anzeigeelementes unter das Ende eines mit dem Anzeigeelement verbundenen Achsstückes geschoben wird. Damit verbleibt das Anzeigeelement nach einer Verminderung der Druckdifferenz jeweils in der zuvor bei einer größeren Druckdifferenz erreichten Stellung. Mit zunehmendem Füllgrad des Filterbeutels wird die auftretende Druckdifferenz entsprechend größer und das Anzeigeelement durch die Membran immer weiter verstellt, bis es schließlich durch eine Schlitzmembran hindurchtritt und dann von außen wahrgenommen werden kann. Dies ist dann das Signal für einen notwendigen Wechsel des Filterbeutels.

Zur Verbesserung der Filterwirkung ist es bekannt (DE-B-24 54 748), die aus dem Filterbeutel austretende Saugluft nochmals durch ein Nachfilter hindurchzuführen. Um die volle Filterwirkung zu erhalten, muß die Verschmutzung eines solchen Nachfilters von Zeit zu Zeit kontrolliert und das Nachfilter gegebenenfalls ausgetauscht werden.

Zwei mögliche Konstruktionen von Anzeigevorrichtungen, die den Filterwechsel signalisieren, sind in den Dokumenten DE-A-360 ll73 und US-A-2ll7368 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, mittels einer den Verschmutzungsgrad des Filterbeutels meldenden Anzeigevorrichtung auch den notwendigen Wechsel eines im Staubsauger vorgesehenen Nachfilters zu signalisieren.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches l angegebenen Merkmale gelöst. Durch die Anlage des Stellgliedes an dem mit dem Verstellglied gekoppelten Blockierelement wird erreicht, daß ein mit dem Stellglied gekoppeltes Anzeigeelement nach einem Wechsel des Staubsaugerfilterbeutels eine eindeutige Startstellung, d.h. Null-Stellung einnimmt. Durch die entsprechende Bemessung der wirksamen Länge des Startanschlages in bezug auf einen bestimmten Verschmutzungsgrad des Nachfilters, d.h. den einen Wechsel des Nachfilters ratsam erscheinen lassenden Verschmutzungsgrad, wird erreicht, daß nach einem Austausch des Staubsaugerfilterbeutels die Anzeigevorrichtung beim nächsten auf den Filterbeutelaustausch folgenden Saugvorgang nicht die Startstellung einnimmt, wenn das Nachfilter den vorbestimmten Verschmutzungsgrad erreicht oder überschritten hat. In diesem Falle ist die am Verstellglied der Anzeigevorrichtung auftretende Druckdifferenz so groß, daß die Verstellung des Blockiergliedes größer als die wirksame Länge des Startanschlages ist, so daß das Stellglied des Anzeigeelementes sofort für eine Anzeigebewegung freigegeben wird. Dies ist für den Benutzer des Staubsauger das Signal, daß ein Wechsel des Nachfilters notwendig ist, um einerseits die gewünschte, gute Filterwirkung zu erreichen und andererseits eine Verminderung der Saugleistung des Staubsaugers zu vermeiden.

Konstruktiv vorteilhafte Ausführungsformen der Anzeigevorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Besonders vorteilhaft ist es, als Verstellglied eine in einem Membrangehäuse eingespannte Membran vorzusehen. Durch die Gestaltung der Außenkontur des Stellgliedes des Anzeigeelementes kann die Anzeigecharakteristik der Vorrichtung beeinflußt werden. Ein die Notwendigkeit des Wechsels des Nachfilters besonders deutlich signalisierender Anzeigesprung des Anzeigeelementes gegenüber seiner Startstellung wird durch die Merkmale des Anspruches 7 erreicht. Durch den parallelen Verlauf der Außenkontur des Stellgliedes in dem ersten Axialbereich wird das Anzeigeelement entsprechend der Länge des parallelen Verlaufes sprunghaft gegenüber der Startstellung verstellt. Dies ist ein besonders deutliches Signal für den Benutzer des Staubsaugers.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

  • FIG l eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung;
  • FIG 2 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung.

    Mit l ist das aus einem oberen und unteren Gehäuseteil 2 und 3 bestehende Gehäuse einer Anzeigevorrichtung, die in das Gehäuse eines Staubsaugers einbaubar ist, bezeichnet. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 2 und 3 ist eine Membran 4 eingespannt, mit der ein Blockierelement 5 fest verbunden ist. Das Blockierelement 5 ragt in den Verstellweg eines an zwei Lagerstellen 6 und 7 im oberen Gehäuseteil 2 beweglich geführten Stellgliedes 8. Der Antrieb des Stellgliedes 8 erfolgt durch eine mit ihrem einen Ende 9 an dem Stellglied 8 und mit ihrem anderen Ende l0 an der Gehäusewand des oberen Gehäuseteiles 2 befestigten Zugfeder ll. In analoger Weise könnte der Antrieb des Stellgliedes auch über eine Druckfeder erfolgen.

    Über Anschlußstutzen l2 und l3 können die jeweils durch die beiden Gehäuseteile 2 und 3 und die Membran 4 umgrenzten Teilräume l4 und l5 mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt werden. So wird über den Anschlußstutzen l2 der durch den oberen Gehäuseteil 2 und die Membran 4 umgrenzte obere Teilraum l4 mit dem Umgebungsdruck oder mit dem unmittelbar vor einem im Staubraum eines Staubsaugers eingesetzten Staubsaugerfilterbeutel herrschenden Druck beaufschlagt. Über den Anschlußstutzen l3 wird dagegen dem durch den unteren Gehäuseteil 3 und die Membran 4 umschlossenen unteren Teilraum l5 der Druck zugeführt, der hinter einem Nachfilter herrscht, welches in bezug auf die Strömungsrichtung der Saugluft dem Staubsaugerfilterbeutel nachgeschaltet ist. Die Membran 4 wird somit entsprechend der Druckdifferenz, die zwischen dem vor dem Staubsaugerfilterbeutel und dem hinter dem Nachfilter eines Staubsaugers herrschenden Druck besteht, zum unteren Teilraum l5 hinausgelenkt.

    Wie aus der Darstellung in den FIG l und 2 zu erkennen ist, weist das Stellglied 8 eine Anschlagkante l6 auf, die einen Startanschlag bildet. Durch die Kraft der Zugfeder ll liegt das Stellglied 8 mit seiner Anschlagkante l6 an dem Blockierelement 5 an. Gemäß der Darstellung in FIG l verläuft die Außenkontur des Stellgliedes 8 im Anschluß an die Anschlagkante l6 in bezug auf die in Richtung der Anzeigebewegung (Pfeil 25) liegende Achse l7 des Stellgliedes 8 in einer nach außen kontinuierlich ansteigenden Linie l8.

    Bei der in FIG 2 dargestellten Ausführungsform der Anzeigevorrichtung verläuft die Außenkontur des Stellgliedes 8 in einem an die Anschlagkante l6 anschließenden ersten Axialbereich l9 zunächst parallel zur Achse l7 des Stellgliedes 8. In dem an den ersten Axialbereich l9 anschließenden zweiten Axialbereich 20 verläuft die Außenkontur des Stellgliedes 8 dann wieder in einer nach außen kontinuierlich ansteigenden Linie l8.

    Um über die Anzeigevorrichtung beim Erreichen eines bestimmten Verschmutzungsgrades des Nachfilters eine den notwendigen Wechsel desselben signalisierende Anzeige zu erhalten, muß die Höhe 2l, d.h. die wirksame Länge der Anschlagkante l6, entsprechend bemessen werden. Die Höhe 2l der Anschlagkante ist daher so gewählt, daß sie dem Auslenkweg der Membran 4 und damit dem entsprechenden Verstellweg des Blockierelementes 5 entspricht, der sich durch die bei ungefülltem, d.h. neuem Staubsaugerfilterbeutel, und einem Verschmutzungsgrad des Nachfilters, der einen Austausch desselben notwendig erscheinen läßt, herrschende Druckdifferenz ergibt. Da nach einem Austausch des Staubsaugerfilterbeutels der durch die Verschmutzung des Nachfilters hervorgerufene Druckabfall des Saugluftstromes für sich alleine auf die Anzeigevorrichtung wirkt, kann dies für die Anzeige des notwendigen Austausches des Nachfilters genutzt werden.

    Die Anzeigevorrichtung arbeitet wie folgt: Über den Anschlußstutzen l2 wird der obere Teilraum l4, wie bereits erwähnt, mit dem Umgebungsdruck oder dem unmittelbar vor einem in den Staubraum eines Staubsaugers eingesetzten Filterbeutel herrschenden Druck beaufschlagt. Da der untere Teilraum l5 mit dem hinter dem Nachfilter eines Staubsaugers herrschenden niederen Druck beaufschlagt wird, erfolgt durch die zwischen den beiden Teilräumen l4 und l5 bestehende Druckdifferenz eine Auslenkung der Membran 4 zum unteren Teilraum l5 hin. Hierdurch wird auch das mit der Membran 4 gekoppelte Blockierelement 5 entsprechend mitbewegt.

    In der Startstellung 22, die beispielsweise über einen mit dem Stellglied 8 als Anzeigeelement verbundenen Zeiger 23 an einer Skala 24 angezeigt wird, liegt das Stellglied 8 mit seiner Anschlagkante l6 unter der Kraft der Zugfeder ll an dem Blockierelement 5 an. Bei noch nicht verschmutztem Staubsaugerfilterbeutel und/oder Nachfilter verharrt die Anzeigevorrichtung zunächst in dieser Startstellung 22 bis durch zunehmende Verschmutzung des Filterbeutels und Nachfilters eine Druckdifferenz entsteht, durch die die Membran 4 um eine der Höhe 2l der Anschlagkante l6 entsprechende Strecke ausgelenkt wird. Dadurch wird das Blockierelement 5 vor der Anschlagkante l6 weggezogen. Damit ist die Startblockierung des Stellgliedes 8 aufgehoben und dieses kann nunmehr durch die Zugfeder ll in der durch einen Pfeil 25 gekennzeichneten Anzeigerichtung bewegt werden, bis es mit seiner Außenkontur (Linie l8) gegen die Stirnseite 26 des Blockierelementes 5 stößt. Über den mit dem Stellglied 8 gekoppelten Zeiger 23 wird die entsprechende Bewegung des Stellgliedes 8 an der Skala 24 angezeigt. Die Kraft der Zugfeder ll und die Steilheit der Außenkontur, d.h. der Linie l8, sind im Hinblick auf die zwischen dem Blockierelement 5 und dem Stellglied 8 bestehende Reibung so aufeinander abgestimmt, daß keine Rückwirkungen auf die Auslenkung der Membran 4 auftreten.

    Mit zunehmender Füllung des Filterbeutels und zunehmender Verschmutzung des Nachfilters steigt die Druckdifferenz, so daß die Membran 4 immer weiter ausgelenkt wird. Hierdurch wird das Stellglied 8 weiter für seine Anzeigebewegung freigegeben. Der Zeiger 23 bewegt sich dadurch in dem Anzeigebereich 27 der Skala 24 weiter. Da zwischen dem Blockierelement 5 und dem Stellglied 8 Selbsthemmung besteht, verbleibt der Zeiger 23 auch beim Verschwinden der Druckdifferenz, d.h. im Ruhebetrieb des Staubsaugers, in der jeweils erreichten Stellung, so daß jederzeit der Verschmutzungsgrad der im Staubsauger eingesetzten Filter und damit auch der entsprechende Verlust an Saugleistung des Staubsaugers erkennbar ist.

    Hat das Nachfilter den vorbestimmten Verschmutzungsgrad erreicht, so wird beim Betrieb des Staubsaugers nach einem Austausch eines gefüllten Filterbeutels gegen einen neuen Filterbeutel die durch die Verschmutzung des Nachfilters bedingte Druckdifferenz so groß sein, daß die Membran 4 nach dem Wechsel des Filterbeutels sofort um eine der Höhe 2l der Anschlagkante l6 entsprechende Strecke ausgelenkt wird. Der Zeiger 23 der Anzeigevorrichtung verläßt daher sofort bei einem auf den Wechsel des Filterbeutels folgenden Saugvorgang seine Startstellung 22 und bewegt sich gleich in den Anzeigebereich 27 der Skala 24. Dies ist für den Benutzer das Zeichen, daß das Nachfilter den zulässigen Verschmutzungsgrad erreicht bzw. überschritten hat und ein Wechsel ratsam ist.

    Durch die in FIG 2 gezeigte Ausführungsform des Stellgliedes 8 für den Zeiger 23 wird eine besser wahrnehmbare, sprunghafte Anzeigebewegung des Zeigers 23 bei der Signalisierung eines Austausches des Nachfilters erreicht. Dies ergibt sich durch den parallelen Verlauf der Außenkontur des Stellgliedes 8 in dem an die Anschlagkante l6 anschließenden ersten Axialbereich l9. Wird das Blockierelement 5 bei der entsprechenden Druckdifferenz um die Höhe 2l der Anschlagkante l6 ausgelenkt, so kann das Stellglied 8 gleich um die Länge des parallelen Verlaufes der Außenkontur in Richtung des Pfeiles 25 verstellt werden. Damit springt der Zeiger 23 von seiner Startstellung 22 zu dem von der Startstellung 22 abgesetzten Anzeigebereich 27 der Skala 24. Danach wird dieser Anzeigebereich 27 wie bei der in Fig. l dargestellten Ausführungsform des Stellgliedes 8 entsprechend der zunehmenden Füllung des Filterbeutels und Verschmutzung des Nachfilters durchlaufen.

    Bei einem Wechsel des Filterbeutels muß das Stellglied 8 wieder in seine Ausgangsstellung gegen die Kraft der Zugfeder ll zurückgestellt werden. Eine solche Rückstellung kann zweckmäßigerweise über eine beim Öffnen des Staubraumdeckels betätigte Rückstellvorrichtung erfolgen. Dadurch ist sichergestellt, daß eine Rückstellung beim Filterwechsel nicht übersehen wird.





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