[0001] Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Damit betrifft die Erfindung insbesondere eine Steuervorrichtung für den Antriebsmotor
eines Staubsaugers, sie ist jedoch ebenso zur Steuerung anderer elektrischer oder
mechanischer Bauteile geeignet.
[0002] Bei einem Staubsauger sind üblicherweise die elektrischen Bauteile auf einer gedruckten
Leiterplatte zusammengefaßt, wobei an der Unterseite der Leiterplatte ein ringförmiges
Potentiometer angelötet ist. Dieses ringförmige Potentiometer steuert die Leistung
des Antriebsmotors und wird hierzu von der Steuerachse einer im allgemeinen kreisförmigen
Scheibe durchgriffen, an deren anderen Ende ein Drehknopf angeordnet sein kann. Mittels
der durch den Drehknopf auf die kreisförmige Schreibe übertragenen Drehbewegung läßt
sich somit das Potentiometer verstellen und damit die Motorleistung steuern. Die Drehbewegung
beträgt üblicherweise etwa 270°.
[0003] Bei Bodenstaubsaugern ist häufig eine Steuervorrichtung anzutreffen, die anstelle
eines Drehknopfes einen Schieberknopf verwendet, wobei diese Ausbildung den Vorteil
hat, daß der entlang einer geradlinigen Bahn bewegbare Schieberknopf von dem Fuß einer
Bedienungsperson betätigt werden kann, wodurch die Handhabung des Bodenstaubsaugers
erleichtert ist. Dabei wird die geradlinige Bewegung des Schieberknopfes durch eine
Zahnstange in eine Drehbewegung eines Zahnrades umgesetzt, die die mit der Steuerachse
versehene Scheibe bildet. Die Zahnstange bewegt sich an dem ortsfest gelagerten Zahnrad
vorbei, wobei diese Ausbildung den Nachteil hat, daß hinter dem Zahnrad Platz für
die Aufnahme der Zahnstange vorgesehen sein muß. Außerdem können die Zähne der Zahnstange
und des Zahnrades, die überlicherweise aus Kunststoff bestehen, im Laufe einer längeren
Nutzungsdauer so abgenutzt werden, daß die Steuervorrichtung nicht mehr fehlerlos
funktioniert.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der
betrachteten Art so weiter zu entwickeln, daß sie platzsparend ist und auch über eine
lange Nutzungsdauer zuverlässig arbeitet. Darüberhinaus soll die Steuervorrichtung
als Massenteil billig herstellbar sein.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten
Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
[0006] Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung hat ein flexibles Führungsband, das am Außenumfang
der kreisförmigen Scheibe angeformt und an dem freien Ende mit einem Schieberelement
versehen ist. Das Führungsband ist zwischen seitlichen Führungen angeordnet und weist
eine solche Steifigkeit auf, daß es beim Vorschub des Schieberelementes in Richtung
der Scheibe diese dreht und auf deren Umfang aufgewickelt wird. Bei der Bewegung
des Schieberelementes in entgegengesetzter Richtung wird die Scheibe entsprechend
in Umkehrrichtung gedreht, wobei das Führungsband vom Umfang der Scheibe wieder abgewickelt
wird. Die seitlichen Führungen verhindern dabei ein Ausweichen des Führungs bandes
bei dessen Aufwickeln auf dem Umfang der Scheibe, wobei zwischen den seitlichen Führungen
und dem Führungsband ein geeigneter Zwischenraum verbleibt, so daß praktisch keine
Reibungskräfte die Bewegung des Schieberelementes erschweren.
[0007] Die kreisförmige Scheibe und das Führungsband sind einstückig aus einem geeigneten
Kunststoff hergestellt, wobei die Herstellungskosten äußerst gering sind. Das Schieberelement
kann ebenfalls einstückig an dem Führungsband angeformt sein.
[0008] Da sich das Führungsband beim Vorschub des Schieberelementes in Richtung der kreisförmigen
Scheibe auf deren Außenumfang aufwickelt, ist der Platzbedarf der Steuervorrichtung
gering. Hinter der Scheibe wird keinerlei Platz beansprucht, da sich das Führungsband
-im Gegensatz zu einem eine Zahnstange aufweisenden Mechanismus- nicht an der kreisförmigen
Scheibe vorbeibewegt.
[0009] Die kreisförmige Scheibe mit dem angeformten Führungsband ist praktisch unverwüstlich,
so daß auch über eine lange Nutzungsdauer des zugehörigen Staubsaugers ein einwandfreies
Funktionieren der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung gewährleistet ist. Ein weiterer
Vorteil liegt darin, daß in Abhängigkeit von der Größe des Radius der kreisförmigen
Scheibe die Größe des Schiebewegs des Schieberelementes veränderbar ist. Wenn nur
ein kleiner Schiebeweg zur Verfügung steht, wird ein kleiner Radius für die Scheibe
gewählt, so daß bereits eine kleine Verschiebung des Schieberelementes die Scheibe
um einen verhältnismäßig großen Winkel dreht. Bei einem größeren Radius der Scheibe
verringert sich der Drehwinkel bei vorgegebener Länge des Schiebeweges, so daß eine
langsamere Drehbewegung erfolgt.
[0010] Mit großem Vorteil wird vorgeschlagen, daß die kreisförmige Scheibe auf einer Platte
angeordnet ist, die von der Steuerachse der Scheibe durchgriffen ist und die seitlichen
Führungen für das Führungsband aufweist. Diese Platte wird auf die elektrische Leiterplatte
des Staubsaugers aufgesetzt.
[0011] Die seitlichen Führungen für das Führungsband haben einen geradlinigen Abschnitt,
der den Schiebeweg des Schieberelementes enthält, wobei zur Begrenzung des Schiebeweges
Anschläge vorgesehen sein können. Dieser geradlinige Führungsabschnitt kann im wesentlichen
tangential zu der kreisförmigen Scheibe verlaufen, er kann aber auch in einen bogenförmigen
Abschnitt übergehen, der zum Umfang der kreisförmigen Scheibe verläuft, wenn diese
bei vorgegebener Lage des geradlinigen Abschnitts und der Steuerachse einen verkleinerten
Durchmesser erhält. Die seitlichen Führungen können ferner wenigstens teilweise den
Außenumfang der Scheibe in einem geeigneten Abstand umgreifen, wodurch das Aufwickeln
des Bandes erleichtert ist, das somit nicht seitlich ausweichen kann.
[0012] Die seitlichen Führungen für das Führungsband sind zweckmäßigerweise durch auf der
Platte angeordnete Stege gebildet. Der äußere Steg der Führung kann dabei durchgehend
ausgebildet sein und zusätzlich das Schieberelement zu dessen Führung verschiebbar
aufnehmen. Dazu hat das Schieberelement eine Nut an seiner Unterseite, in die der
Steg mit geringem Spiel aufgenommen ist. Auf der Innenseite kann die Führung für das
Führungsband durch kurze, im Abstand angeordnete Stege gebildet sein.
[0013] Das Schieberelement kann direkt als Bedienungsknopf ausgebildet sein und durch einen
Führungsschlitz in dem Staubsaugergehäuse in dessen Innenraum hineinragen. Das Schieberelement
kann alternativ hierzu auch von einer Gabel eines gesonderten Schieberknopfes übergriffen
werden, wobei in diesem Falle das Schieberelement einstückig an dem Band angeformt
sein kann. Der Schieberknopf sollte eine langgestreckte Form haben, die so gewählt
ist, daß der zugehörige Führungsschlitz in dem Staubsaugergehäuse stets überdeckt
ist, so daß keine Fremdpartikel durch den Führungsschlitz ins Innere des Gehäuses
eintreten können.
[0014] Die kreisförmige Scheibe hat zweckmäßigerweise im Bereich des Ansatzpunktes des Führungsbandes
einen weggeschnittenen Abschnitt, der als Freiraum für ein Formwerkzeug zum Anformen
des Bandes dient.
[0015] Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer mit einem Führungsband und einem Schieberelement
versehenen kreisförmigen Scheibe und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer die Anordnung gemäß Fig. 1 aufnehmenden
Platte.
[0016] Die Steuervorrichtung enthält eine kreisförmige Scheibe 1, die mit einer Steuerachse
2 versehen ist, die in ein nicht dargestelltes Potentiometer eingreift und bei ihrer
Drehung verstellt, wodurch die Leistung eines Antriebsmotors gesteuert wird. An der
Scheibe 1 ist ein flexibles Steuerband 3 angeformt, an dessen freien Ende sich ein
Schieberelement 4 befindet. Das Schieberelement 4 ist ein Formteil mit zwei parallel
Stegen 5, die von einer Gabel eines ebenfalls nicht dargestellten Schieberknopfs übergriffen
werden.
[0017] Im Bereich des Ansatzes 6 des Führungsbandes 3 ist aus der kreisförmigen Scheibe
1 ein Abschnitt 7 weggeschnitten, wodurch ein Freiraum für ein Formwerkzeug zum Anformen
des Führungsbandes 3 entsteht.
[0018] In Fig. 2 ist eine Platte 8 dargestellt, die die Scheibe 1 aufnimmt, wobei die Steuerachse
2 der Scheibe 1 eine Bohrung 9 der Platte 8 durchgreift. Die Platte 8 wird ihrerseits
auf eine nicht dargestellte gedruckte Schalterplatte aufgesetzt, an deren Unterseite
sich das Potentiometer befindet, in das die Steuerachse 2 eingreift.
[0019] Die Platte 8 enthält einen langgestreckten Steg 10 mit einem geradlinigen Abschnitt
11 und einem etwa halbkreisförmigen Abschnitt 12 sowie im Abstand zu dem Abschnitt
11 angeordnete kurze Stege 13. Diese Stege bilden seitliche Führungen für das Führungsband
3, das somit nicht seitlich ausweichen kann. Das Schieberelement 4 (Fig. 1) enthält
an seiner Unterseite eine Nut 14, die geringfügig breiter als der Steg 11 ist, so
daß das Schieberelement 4 verschiebbar auf den Steg 11 aufgesetzt werden kann. Am
Ende des Stegs 11 befindet sich ein Anschlag 15 für das Schieberelement 4.
[0020] Das Schieberelement 4 wird zur Verstellung des nicht dargestellten Potentiometers
entlang des geradlinigen Führungsabschnitts 11 bewegt. Beim Vorschub in Richtung
der Scheibe 1 dreht das Führungsband 3, das zwar flexibel, jedoch verhältnismäßig
steif ausgebildet ist, die Scheibe 1 in Richtung des Pfeils A (Fig. 1), wobei sich
das Führungsband 3 auf den Umfang der Scheibe 1 aufwickelt, da es weder zwischen den
Stegen 11 und 13 des geradlinigen Führungsabschnitts noch zwischen dem Umfang der
Scheibe 1 und dem kreisbogenförmigen Steg 12, der von dem Umfang der Scheibe 1 geringfügig
beabstandet ist, seitlich ausweichen kann. Bei Bewegung des Schieberelements 4 in
entgegengesetzter Richtung ändert sich entsprechend die Drehrichtung der Scheibe 1,
wobei das Führungsband 3 von dem Umfang der Scheibe 1 abgewickelt wird.
1. Steuervorrichtung insbesondere für den Antriebsmotor eines Bodenstaubsaugers, mit
einer kreisförmigen Scheibe mit einer Steuerachse, die vorzugsweise in ein Potentiometer
eingreift, das durch eine Drehbewegung der Steuerachse verstellbar ist, und mit einer
Einrichtung zum Drehen der Scheibe,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Drehen der Scheibe (1) ein flexibles Führungsband (3) aufweist,
das an dem Außenumfang der Scheibe (1) angeformt ist und dessen freies Ende mit einem
Schieberelement (4) versehen ist, und daß das Führungsband (3) zwischen seitlichen
Führungen (10, 11, 12, 13) angeordnet ist und eine solche Steifigkeit aufweist, daß
es beim Vorschub des Schieberelementes (4) in Richtung der Scheibe (1) diese dreht
und auf deren Umfang aufgewickelt wird.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) auf einer Platte (8) angeordnet ist, die
von der Steuerachse (2) der Scheibe durchgriffen ist und die seitlichen Führungen
(10, 11, 12, 13) für das Führungsband (3) aufweist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Führungen einen geradlinigen Abschnitt
(11) aufweisen, der im wesentlichen tangential zu der Scheibe (1) verläuft.
4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Führungen ferner wenigstens teilweise den
Außenumfang der Scheibe umgreifen.
5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Führungen durch Stege (10, 11, 12, 13)
gebildet sind.
6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberelement (4) auf einem Steg (10) verschiebbar
angeordnet ist.
7. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberelement als Bedienungsknopf ausgebildet ist.
8. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberelement (4) von einer Gabel eines Schieberknopfes
übergriffen wird.
9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberknopf eine langgestreckte Form hat, so daß
er einen zugehörigen Führungsschlitz in einem Staubsaugergehäuse in jeder Stellung
überdeckt.
10. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Ansatzes (6) des Führungsbandes (3) ein
Abschnitt (7) der Scheibe (1) weggeschnitten ist.
11. Steuervorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der weggeschnittene Abschnitt (7) Teil eines Kreissegmentes
ist, dessen eine Schnittlinie vom Ansatz (6) des Führungsbandes (3) in Richtung des
Radius der Scheibe (1) verläuft.
12. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1), ihre Steuerachse (2) und das Führungsband
(3) einstückig aus einem Kunststoff hergestellt sind.