[0001] Die Erfindung betrifft ein System zur Bestromung eines elektrischen Geräts, insbesondere
eines Staubsaugers, mit einer Kabeltrommel, umfassend ein Anschlusskabel, eine Spule
und einen Spulenhalter, und mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen zum
Ein- und Ausschalten und/oder zur Leistungseinstellung des Geräts, welche auf einem
gegebenenfalls eine Leiterkarte umfassenden Träger angeordnet sind. Die Erfindung
betrifft außerdem einen Staubsauger mit einem solchen System sowie ein Verfahren zur
Herstellung eines solchen Staubsaugers.
[0002] Bei elektrischen Geräten, insbesondere bei Staubsaugern, welche mit einer Kabeltrommel
ausgestattet sind, wird diese häufig als vorkonfektionierte Baugruppe in das Werk
geliefert, in dem das Gerät selbst hergestellt und/oder montiert wird. Dort erfolgt
dann eine elektrische Kontaktierung des Anschlusskabels mit weiteren elektrischen
und/oder elektronischen Bauteilen, die sich in der Regel auf einer gemeinsamen Leiterkarte
befinden. Diese wird wiederum über einen Netzstecker mit einem elektrischen Verbraucher
im Gerät verbunden, beispielsweise mit einem Motor. Die Anordnung der Leiterkarte
bzw. eines wie auch immer gearteten Trägers im Gerät entscheidet dabei über eine mehr
oder weniger aufwändige Verlegung von Anschlusslitzen. In herkömmlichen Geräten sind
diese Litzen zu Kabelbäumen zusammengefasst, die während der Gerätefertigung verlegt
und kontaktiert werden. Ein derart hergestellter Staubsauger ist beispielsweise aus
der
DE 199 47 980 A1 bekannt.
[0003] Da Kabeltrommel und elektrische und/oder elektronische Bauteile länderspezifisch
variieren, besteht auch der Wunsch, diese zu einer Baugruppe zu vereinen.
[0004] Aus der
DE 198 01 468 A1 ist ein Staubsauger bekannt, bei dem die kabelendseitigen Ausgangskontakte einer
Kabeltrommel als Steckkontakte ausgebildet sind und mit Gegensteckkontakten an einer
Leiterkarte direkt verbunden sind. Dies führt dazu, dass die Leiterkarte aufrecht
neben der Kabeltrommel angeordnet sein muss, was wiederum den Einbau von Drucktasten
und Drehknöpfen für die auf der Leiterkarte vorhandenen Schalter und Patentiometer
einschränkt bzw. erschwert.
[0005] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein System der eingangs genannten Art
zu offenbaren, bei dem Kabeltrommel und Bauteilträger als Baugruppe zusammengefügt
werden können und trotzdem die Unterbringung von Bedienelementen nicht eingeschränkt
ist. Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
[0006] Der Erfindung stellt sich außerdem das Problem, einen Staubsauger mit einem System
der eingangs genannten Art und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Staubsaugers
zu offenbaren, bei dem die Montage vereinfacht ist. Dieses Problem wird erfindungsgemäß
durch einen Staubsauger mit den Merkmalen des Anspruchs 5 bzw. durch ein Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden
Unteransprüchen.
[0008] Die mit dem erfindungsgemäß aufgebauten System erreichbaren Vorteile ergeben sich
dadurch, dass der Träger schwenkbar an dem Spulenhalter gelagert ist. Hierdurch lässt
sich der Träger in verschiedene Stellungen bringen, die den Transport und die Montage
erleichtern. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Lagerung eine Schwenkbewegung
des Trägers um etwa 90° aus einer Montageposition, in der der Träger senkrecht zur
Spulenachse und von dem Spulenhalter weg gerichtet ist, in eine Betriebsposition,
in der der Träger wenigstens annähernd parallel zur Spulenachse gerichtet ist, ermöglicht
und wenn die
Lagerung eine weitere Schwenkbewegung des Trägers in eine Transportposition, in der
der Träger an dem Spulenhalter anliegt, ermöglicht. Es ist insbesondere vorteilhaft,
wenn der Träger in der Transportposition an dem Spulenhalter verrastbar ist. Hierdurch
kann das System zu einer platzsparenden Transporteinheit zusammengefaltet werden,
die Verrastung gewährleistet den Verbleib in dieser Position und verhindert dadurch
eine Beschädigung der elektrischen und elektronischen Bauteile.
[0009] Wenn ein Verbindungskabel von der Kabeltrommel zu der Leiterkarte durch eine Lötverbindung
mit der Leiterkarte kontaktiert ist, kann hierdurch eine Steckverbindung eingespart
werden.
[0010] Eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Staubsaugers ist gekennzeichnet
durch ein Gehäuse, welches mindestens zwei Gehäuseteile umfasst, welche nach ihrem
Zusammenbau die Kabeltrommel umgeben, wobei ein Gehäuseteil eine Öffnung zur Durchführung
des Trägers in der Montageposition besitzt. Nach der Durchführung des Trägers durch
die Öffnung kann dieser dann in die Betriebsposition geschwenkt und auf das Gehäuseteil
gelegt werden, wodurch sich eine stabile Unterlage für den Träger ergibt. Dabei ist
es zweckmäßig, wenn das Gehäuseteil und/oder der Träger Mittel zur Halterung des Trägers
in der Betriebsposition besitzen.
[0011] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn an der Kabeltrommel eine Aufnahme zur vorübergehenden
Halterung eines Steckers angeordnet ist. Hierdurch kann der Stecker während des Transports
und der Montage definiert gehalten werden, was einerseits eine Beschädigung verhindert
und andererseits eine automatische Kontaktierung durch einen Roboter ermöglicht.
[0012] Wenn der Stecker zur elektrischen Kontaktierung eines motorbetriebenen Gebläses dient
und dass die Aufnahme in einen Ausschnitt einer Wand eines Motorgebläseraums einsetzbar
ist, so kann durch die Aufnahme der Durchführungsbereich des Verbindungskabels zum
Stecker und damit zum Gebläse durch die Wand des Motorgebläseraums abgedichtet werden.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Verbindungskabel durch die Aufnahme geführt ist.
[0013] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers mit einer Kabeltrommel,
umfassend ein Anschlusskabel, eine Spule und einen Spulenhalter, mit elektrischen
und/oder elektronischen Bauteilen zum Ein- und Ausschalten und/oder zur Leistungseinstellung
des Geräts, welche auf einem Träger angeordnet sind, wobei der Träger schwenkbar an
dem Spulenhalter gelagert ist, mit einem Gehäuse, welches mindestens zwei Gehäuseteile
umfasst, welche nach ihrem Zusammenbau die Kabeltrommel umgeben und einen Motorgebläseraum
zur Aufnahme eines motorbetriebenen Gebläses bilden, umfasst wenigstens die folgenden
Verfahrensschritte:
- Schwenken des Trägers aus einer Transportposition, in der der Träger an dem Spulenhalter
anliegt, in eine Montageposition, in der der Träger senkrecht zur Spulenachse und
von dem Spulenhalter weg gerichtet ist,
- Einsetzen der Kabeltrommel in ein erstes Gehäuseteil,
- Aufsetzen eines zweiten Gehäuseteils auf das erste Gehäuseteil unter Durchführung
des Trägers durch eine vorgesehene Öffnung im zweiten Gehäuseteil,
- Schwenken des Trägers in eine Betriebsposition, in der der Träger wenigstens annähernd
parallel zur Spulenachse gerichtet ist.
[0014] Dabei kann nach dem Einsetzen der Kabeltrommel und vor dem Aufsetzen des zweiten
Gehäuseteils ein Einsetzen des Gebläses in den Motorgebläseraum erfolgen. Hierzu werden
folgende Verfahrensschritte durchgeführt:
- Kontaktieren einer am Gebläse angeordneten Steckbuchse mit dem an der Aufnahme befindlichen
Stecker
- Lösen des Gebläses samt Stecker von der Aufnahme,
- Einsetzen des Gebläses in den Motorgebläseraum in einer um die Gebläse-Längsachse
gedrehten Position, in der sich der Stecker nicht mehr im Bereich der Aufnahme befindet.
[0015] Durch das "Zwischenparken" des Steckers ist dieser definiert postioniert, so dass
die Gebläsesteckbuchse durch einen Roboter an den Stecker geführt werden kann. Hierdurch
wird eine automatisierte Fertigung ermöglicht. Dabei muss gewährleistet sein, dass
die Reibkraft, die zwischen Stecker und Steckbuchse auftritt, größer als die Reibkraft
zwischen Stecker und Aufnahme ist.
[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Die Figuren zeigen einige Schritte der Montage
eines Staubsaugers, und zwar im Einzelnen
- Figur 1
- ein erfindungsgemäß aufgebautes System mit einem Träger in Transportposition;
- Figur 2
- das System mit dem Träger in Montageposition;
- Figur 3
- das System vor dem Einbau in ein Gehäuseunterteil eines Staubsaugers;
- Figur 4
- das Gehäuseunterteil und ein Gebläse vor dessen Einbau;
- Figur 5
- das Gehäuseunterteil mit System und Gebläse;
- Figur 6
- das Gehäuseunterteil und ein Gehäuseoberteil vor deren Zusammenbau;
- Figur 7
- die beiden zusammengefügten Gehäuseteile und eine Abdeckkappe vor deren Montage am
Gehäuseoberteil.
[0017] Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte System 1 umfasst eine Kabeltrommel 2 für
einen später beschriebenen und in den Figuren 3 bis 7 wenigstens teilweise dargestellten
Staubsauger 3 und einen Träger 4, an dem eine Leiterkarte 5 mit der Gerätesteuerung
(nicht dargestellt) des Staubsaugers 3 und weitere elektrische und elektronische Bauelemente
(bspw. Netz-Ein/AusSchalter) befestigt sind. Die Kabeltrommel 2 besitzt einen Spulenhalter
6, an dem eine Spule 7 drehbar gelagert ist. Auf die Spule 7 ist ein Anschlusskabel
8 (nur in Figur 1 gezeigt) gewickelt, dessen Netzstecker 9 bei vollständig aufgewickeltem
Kabel 8 in einem Kabelschacht 10 liegt. Weitere an dem Spulenhalter angeordnete Bestandteile
eines Aufwickelsystems sind beispielsweise aus der
DE 10 2005 018 008 A1 bekannt und hier nicht näher beschrieben, weil sie für das erfindungsgemäße Funktionieren
des Systems nicht notwendig sind.
[0018] An dem aus Kunststoff gefertigten Spulenhalter 6 ist eine Traverse 11 angespritzt,
welche an ihrem Ende zwei Tragarme 12 aufweist. Die beiden Tragarme 12 besitzen angeformte
Lagerbolzen 13 (siehe Figur 4), die in nicht sichtbare Bohrungen an einer Umrandung
14 des ansonsten flächigen Trägers 4 eingreifen und so die schwenkbare Lagerung des
Trägers 4 bewirken. In Figur 1 ist der Träger 4 in eine Transportposition geschwenkt,
in der er an dem Spulenhalter 6 anliegt. Hierdurch kann das gesamte System 1 platzsparend
transportiert werden, außerdem sind die Bauelemente, die sich bis auf den Netz-Ein/Aus-Schalter
15 alle auf der Unterseite des Trägers befinden, vor einer Beschädigung geschützt.
Erste Rasthaken 16 sorgen für einen Verbleib des Trägers 4 in dieser Position. Figur
2 zeigt den Träger 4 in der Montageposition, in der er nach oben von der Kabeltrommel
2 weg zeigt und etwa senkrecht zur Spulenachse (Pfeil 17, siehe Figur 3) gerichtet
ist. Der Träger 4 wird durch Rastnasen 18 in dieser Position gehalten, damit er während
der Montage nicht schwerkraftbedingt selbsttätig in die Transportposition fällt. In
Figur 2 ist außerdem erkennbar, dass von dem Spulenhalter 6 zwei Verbindungskabel
19 zur Leiterkarte 5 geführt sind. Dort sind sie über Lötverbindungen 20 mit den elektrischen
und/oder elektronischen Bauteilen auf der Karte 5 kontaktiert. Die elektrische Verbindung
zwischen den Enden des Anschlusskabels 8 und den Verbindungskabeln 19 ist in bekannter
Weise über in den Zeichnungen nicht dargestellte Schleifringe hergestellt. Von der
Leiterkarte 5 sind weitere Verbindungskabel 21 an einen Stecker 22 geführt, dessen
Funktion später erklärt ist. Dabei durchdringen die Kabel 21 den plattenförmigen Teil
23 einer Aufnahme 24, die an den Spulenhalter angeformt ist. Der Stecker 22 wird während
des Transports und während der ersten Schritte der Staubsaugermontage in einer Tasche
25 der Aufnahme 24 gehalten.
[0019] Zum Einbau des Systems in das in Figur 3 gezeigte Gehäuseunterteil 26 eines Staubsaugers
3 wird die Kabeltrommel 2 in den dafür vorgesehenen Bereich 27 eingesetzt und dort
mittels zweiter Rasthaken 28 gehalten. Beim Einsetzen wird der plattenförmige Teil
23 der Aufnahme 24 in einen u-förmigen Ausschnitt 29 in einer Wand 30 eines Motorgebläseraums
31 eingeschoben und füllt diese vollständig aus. Hierdurch wird eine luftdicht abgeschlossene
Durchführung vom Äußeren des Motorgebläseraums 31 ins Innere ermöglicht. Zur weiteren
Montage wird nun ein Gebläse 32 mit einer Steckbuchse 33 auf den in der Tasche 25
geparkten Stecker 22 gesetzt, siehe Figur 4. Dabei erfolgt die elektrische Kontaktierung
des Gebläses 32. Anschließend wird das Gebläse 32 wieder angehoben und dabei wird
der Stecker 22 aus der Tasche 25 gezogen. Hierzu muss die Reibung zwischen Stecker
22 und Steckbuchse 33 größer sein als die Reibung zwischen Stecker 22 und Tasche 25,
um ein Lösen der elektrischen Kontaktierung zu verhindern. Das Gebläse 32 wird dann
um ca. 90° um seine Längsachse (Pfeil 34) gedreht und in den Motorgebläseraum 31 eingesetzt.
Die Drehung stellt sicher, dass Stecker 22 und Aufnahme 24 sich nicht gegenseitig
beim Einsetzen des Gebläses 32 behindern.
[0020] Nachdem nun Gebläse 32 und Kabeltrommel 2 in das Gehäuseunterteil 26 eingesetzt sind
(siehe Figur 5), werden der Motorgebläseraum 31 und der Raum 27 zur Aufnahme der Kabeltrommel
2 durch Aufsetzen eines in Figur 6 gezeigten Gehäuseoberteils 35 geschlossen. Dabei
wird der in die Montageposition aufgestellte Träger 4 durch eine Öffnung 36 im Gehäuseoberteil
35 geführt. Nach dem Verbinden von Gehäuseoberteil 35 und Gehäuseunterteil 26 wird
der Träger 4 in die Betriebsposition geschwenkt, in der er annähernd parallel zur
Spulenachse 17 ausgerichtet ist, siehe Figur 7. Er liegt dann auf einer Stützfläche
37 auf und wird von einem dritten Rasthaken 38 gehalten, der unter einen vierten Rasthaken
39 (siehe auch Figur 2) am Träger 4 greift. Dieser Rasthaken 39 ist in der Nähe des
Netz-Ein/Aus-Schalters 15 angeordnet und stabilisiert diesen gegen den Druck, der
vom Benutzer beim Ein- oder Ausschalten des Gebläses 32 aufgebracht wird. Anschließend
wird eine Abdeckkappe 40 mit Bedienelementen 41 und 42 auf den hinteren Bereich des
Gehäuseoberteils 35 gesetzt.
1. System (1) zur Bestromung eines elektrischen Geräts, insbesondere eines Staubsaugers
(3), mit einer Kabeltrommel (2), umfassend ein Anschlusskabel (8), eine Spule (7)
und einen Spulenhalter (6), und mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen
(15) zum Ein- und Ausschalten und/oder zur Leistungseinstellung des Geräts, welche
auf einem gegebenenfalls eine Leiterkarte (5) umfassenden Träger (4) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (4) schwenkbar an dem Spulenhalter (6) gelagert ist.
2. System (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lagerung eine Schwenkbewegung des Trägers (4) um etwa 90° aus einer Montageposition,
in der der Träger senkrecht zur Spulenachse (17) und von dem Spulenhalter (6) weg
gerichtet ist, in eine Betriebsposition, in der der Träger (4) wenigstens annähernd
parallel zur Spulenachse (17) gerichtet ist, ermöglicht.
3. System (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lagerung eine weitere Schwenkbewegung des Trägers (4) in eine Transportposition,
in der der Träger (4) an dem Spulenhalter anliegt, ermöglicht.
4. System (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (4) in der Transportposition und/oder der Montageposition an dem Spulenhalter
(6) verrastbar ist.
5. System (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Verbindungskabel (19) von der Kabeltrommel (2) zu der Leiterkarte (5) durch eine
Lötverbindung (20) mit der Leiterkarte (5) kontaktiert ist.
6. Staubsauger (3), insbesondere Bodenstaubsauger mit einem System (1) nach mindestens
einem der Ansprüche 1 bis 5.
7. Staubsauger (3) nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch ein Gehäuse, welches mindestens zwei Gehäuseteile (26, 35) umfasst, welche nach ihrem
Zusammenbau die Kabeltrommel (2) umgeben, wobei ein Gehäuseteil (35) eine Öffnung
zur Durchführung des Trägers (4) in der Montageposition besitzt.
8. Staubsauger (3) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuseteil (35) und/oder der Träger (4) Mittel (38, 39) zur Halterung des Trägers
(4) in der Betriebsposition besitzen.
9. Staubsauger (3) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Kabeltrommel (2) eine Aufnahme (24) zur vorübergehenden Halterung eines Steckers
(22) angeordnet ist.
10. Staubsauger (3) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stecker (22) zur elektrischen Kontaktierung eines motorbetriebenen Gebläses (32)
dient und dass die Aufnahme in einen Ausschnitt (29) einer Wand (30) eines Motorgebläseraums
(31) einsetzbar ist.
11. Staubsauger (3) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein zum Stecker (22) führendes Verbindungskabel (19) durch die Aufnahme geführt ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers (3) mit einer Kabeltrommel (2), umfassend
ein Anschlusskabel (8), eine Spule (7) und einen Spulenhalter (6), mit elektrischen
und/oder elektronischen Bauteilen (15) zum Ein- und Ausschalten und/oder zur Leistungseinstellung
des Staubsaugers (3), welche auf einem Träger (4) angeordnet sind, wobei der Träger
(4) schwenkbar an dem Spulenhalter (6) gelagert ist, mit einem Gehäuse, welches mindestens
zwei Gehäuseteile (26, 35) umfasst, welche nach ihrem Zusammenbau die Kabeltrommel
(2) umgeben und einen Motorgebläseraum (31) zur Aufnahme eines motorbetriebenen Gebläses
(32) bilden, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:
• Schwenken des Trägers (4) aus einer Transportposition, in der der Träger (4) an
dem Spulenhalter (6) anliegt, in eine Montageposition, in der der Träger (4) senkrecht
zur Spulenachse (17) und von dem Spulenhalter (6) weg gerichtet ist,
• Einsetzen der Kabeltrommel (2) in ein erstes Gehäuseteil (26),
• Aufsetzen eines zweiten Gehäuseteils (35) auf das erste Gehäuseteil (26) unter Durchführung
des Trägers (4) durch eine vorgesehene Öffnung (36) im zweiten Gehäuseteil (35),
• Schwenken des Trägers (4) in eine Betriebsposition, in der der Träger (4) wenigstens
annähernd parallel zur Spulenachse (17) gerichtet ist.
13. Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers (3) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit dem Einsetzen der Kabeltrommel (2) in das erste Gehäuseteil (26) ein Einführen
einer Aufnahme (24) mit einem vorübergehend gehalterten Stecker (22) in einen Ausschnitt
(29) einer Wand (30) des Motorgebläseraums (31) erfolgt.
14. Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers (3) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach dem Einsetzen der Kabeltrommel (2) und vor dem Aufsetzen des zweiten Gehäuseteils
(35) ein Einsetzen des Gebläses (32) in den Motorgebläseraum (31) erfolgt.
15. Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugers (3) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Einsetzen des Gebläses (32) in den Motorgebläseraum (31) folgende Verfahrensschritte
durchgeführt werden:
• Kontaktieren einer am Gebläse (32) angeordneten Steckbuchse (33) mit dem an der
Aufnahme (24) befindlichen Stecker (22)
• Lösen des Gebläses (32) samt Stecker (22) von der Aufnahme (24),
• Einsetzen des Gebläses (32) in den Motorgebläseraum (31) in einer um die Gebläse-Längsachse
(34) gedrehten Position, in der sich der Stecker (22) nicht mehr im Bereich der Aufnahme
(24) befindet.