Einschaltautomatik für ein Absauggerät

Abstract

 Beschrieben wird eine Einschaltautomatik für ein Absauggerät, insbesondere für einen Schmutzsauger, wobei abhängig von einem angeschlossenen Arbeitsgerät der Motor des Schmutzsaugers ein- und ausgeschaltet wird.
Um zu erreichen, daß das Arbeitsgerät sehr präzise abhängig von der Einschaltung des Schmutzsaugers zu- und abgeschaltet werden kann ist es vorgesehen, daß zunächst ohne Berücksichtigung der Saugleistung des Schmutzsaugers das zugeordnete Arbeitsgerät zu- und abgeschaltet wird, indem im Stromzweig zum Arbeitsgerät ein Shunt (R23) angeordnet ist, dessen Spannungsabfall verstärkt wird, wodurch ein Schließkontakt (K1) eines Relais (K1) den Saugermotor an die Netzspannung legt. Falls eine zu große Filterverschmutzung auftritt, ist ein Unterdruck-Membrantaster (P3) vorgesehen, welcher über einen Wechselkontakt eines Relais (K2) den Strom zur Einbausteckdose (X3) unterbricht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einschaltautomatik für ein Absauggerät insbesondere für einen Schmutzsauger, wobei abhängig von einem angeschlossenen Arbeitsgerät der Motor des Schmutzsaugers ein- und ausgeschaltet wird.

[0002] Aus dem Stand der Technik ist eine Einschaltautomatik durch die DE-OS 27 48 174 bekannt geworden, wobei dort ein Bimetallschalter zur Verwendund kommt. Der Bimetallschalter schaltet das Elektrowerkzeug nach Ansprechen des Pneumatikschalters zeitverzögert ab. Ein derartiger Bimetallschalter mit einer aufheizbaren Heizwicklung ist jedoch relativ störanfällig und mit einer großen Hysterese behaftet.

[0003] Eine weitere Einschaltautomatik ist aus der DE-OS 32 19 391 bekannt, wobei hier ein Unterdruckschalter vorgesehen ist, der abhängig von der Saugleistung des Schmutzsaugers das zusätzliche Arbeitsgerät schaltet. Diese Schaltanordnung ist auf die Saugleistung des Schmutzsaugers allein ausgerichtet, insbesondere auf den Luftdurchsatz der Filterpatrone, wodurch sich aber ungenaue Schaltzustände ergeben können.

[0004] Ferner ist eine Einschaltautomatik aus der DE-OS 38 22 633 bekannt, die für ein Nebengerät in Form eines Staubsaugers zu einem Elektrohandwerkzeug vorgesehen ist, und eine Phasenanschnitt-Steuerung für den Motor des Staubsaugers umfaßt, die eine vorgegebene Anlaufverzögerung des Staubsaugermotors beim Einschalten des als Hauptgerät bezeichneten Elektrohandwerkzeugs ermöglicht.

[0005] Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einschaltautomatik der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ein zugeordnetes Arbeitsgerät sehr präzise abhängig von der Einschaltung des Schmutzsaugers zu- und abgeschaltet werden kann.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß am Schmutzsauger eine Einbausteckdose für das Arbeitsgerät angeordnet ist, die durch eine Schaltstellung A (AUTO) eines manuellen Schalters über einen Relaiskontakt der Einschaltautomatik Spannung erhält, wobei im Stromzweig zu dieser Einbausteckdose ein Shunt angeordnet ist, dessen Spannungsabfall nach Verstärkung über eine Verstärker-Anordnung ein weiteres Relais schaltet, welches über einen Schließkontakt den Motor des Saugers an Spannung legt, und daß die Platine der Einschaltautomatik zusätzlich einen Unterdruckmembrantaster aufweist, der am Eingang einer weiteren Verstärker-Anordnung liegt, die das erste Relais schaltet, wobei dieser Unterdruckmembrantaster mit dem Ansaugluftstrom in der Saugleitung des Schmutzsaugers in Verbindung steht und bei Überschreitung des Unterdruckwertes infolge Filterverschmutzung dieses Relais umschaltend erregt, wodurch der Wechselkontakt den Strom zur Einbausteckdose unterbricht.

[0007] Das Wesen dieser Erfindung liegt folglich darin, daß einerseits zunächst ohne Berücksichtigung der Saugleistung des Schmutzsaugers das zugeordnete Arbeitsgerät zu- und abgeschaltet wird, indem im Stromzweig zum Arbeitsgerätes ein Shunt angeordnet ist, dessen Spannungsabfall verstärkt wird, wodurch ein Schließkontakt eines Relais den Saugermotor an die Netzspannung legt. Es wird also über einen Spannungsabfall an einem Shunt der Staubsaugermotor zugeschaltet. Nach Abschaltung des zugeordneten Arbeitsgerätes verschwindet der Spannungsabfall am Shunt, wodurch dann über ein Relais auch der Schmutzsauger wieder abgeschaltet wird. Das Zu- und Abschalten des Saugermotors über den Spannungsabfall an einem Shunt kann in Verbindung mit Verstärkern bei an sich
verschwindend kleiner Hystere sehr präzise vorgenommen werden. Andererseits ist weiterhin vorgesehen, daß die Platine der Einschaltautomatik zusätzlich noch einen Unterdruckmembrantaster aufweist, der am Eingang einer weiteren Verstärker-Anordnung liegt, die das mit den Kontakten im Strompfad zum Arbeitsgerät liegende Relais schaltet, wobei dieser Unterdruckmembrantaster mit dem Ansaugluftstrom in der Saugleistung in der Saugleitung des Schmutzsaugers in Verbindung steht und bei Überschreitung des Unterdruckwertes infolge Filterverschmutzung dieses Relais umschaltend erregt, wodurch der Wechselkontakt den Strompfad zur Einbausteckdose unterbricht.

[0008] Bei dieser Ausgestaltung wird folglich die Filterleistung dieses Schmutzsaugers in das Zu- bzw. Abschalten des zugeordneten Arbeitsgerätes mit einbezogen, wodurch erreicht wird, daß bei verschmutztem Filter das zugeordnete Arbeitsgerät stromlos geschaltet wird.

[0009] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in einer besonderen Ausführungsform vorgesehen, daß das Umschaltrelais bei einer Unterbrechung des Strompfades zur Einbausteckdose infolge Filterverschmutzung über den Umschalt- oder Wechselkontakt Spannung über einen entsprechenden Widerstand an den Eingang einer Verstärker-Anordnung leitet, wodurch das den Strompfad zum Saugermotor schaltende Relais trotz des Wegfalls der Spannung über den Shunt durchgeschaltet bleibt und hierdurch der Schmutzsaugermotor weiter in Betrieb bleibt, wobei gleichzeitig über den Taster eine Signalleuchte zugeschaltet wird.

[0010] Mit dieser Ausführungsform wird erreicht, daß trotz einer Filterverschmutzung der Motor des Schmutzsaugers weiterläuft und hierbei unter Zuschaltung einer Signalleuchte bei abgeschaltetem zugeordneten Arbeitsgerät trotzdem noch Verunreinigungen und abgelagerte Stäube oder dergleichen abgesaugt werden.

[0011] Mit dieser Schaltung wird eine größere Sicherheit beim Betrieb des zugeordneten Arbeitsgerätes erreicht, weil auch bei an sich geringer Durchsatzeistung des Schmutzsaugers infolge zugesetzten Filters trotzdem noch - wenn auch in geringerem Maße - eine Absaugung erfolgt, und so die Ausbreitung möglicherweise schädlicher Verunreinigungen verhindert wird.

[0012] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Einschaltautomatik in Verbindung mit dem Betrieb des zugeordneten Arbeitsgerätes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0013] Die Erfindung wird nun im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert, wobei aus der nachfolgenden Beschreibung weitere Vorteile und Merkmale der Einschaltautomatik hervorgehen.

[0014] Es zeigen:

Figur 1:

die erfindungsgemäße Einschaltautomatik in montiertem Zustand am Oberteil eines Schmutzsaugers;

Figur 2:

ein Schaltbild der Einschaltautomatik;

Figur 3:

eine Übersichtsschaltung der Einschaltautomatik in Verbindung mit dem Motor des Schmutzsaugers.

[0015] In Figur 1 ist die Einschaltautomatik 1 in montiertem Zustand am Oberteil eines Schmutzsaugers dargestellt, wobei die Abdeckhaube abgenommen ist. Die Einschaltautomatik 1 steht hierbei in Verbindung mit einem manuellen Schalter S2 und einer Einbausteckdose X3. In der Zuführungsleitung des Schmutzsaugers ist weiterhin ein Entstörfilter L1/C1 vorgesehen. Das Gebläse des Motors M1 befindet sich, wie aus Figur 1 ersichtlich ist, in unmittelbarer Nähe der Einschaltautomatik 1, wobei diese in einem ringförmigen Kanal an der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist und hierbei die Einschaltautomatik 1 von einem zusätzlichen Luftstrom des Gebläses des Schmutzsaugers beaufschlagt wird.

[0016] Die Funktionsweise der Einschaltautomatik 1 ergibt sich aus der Detailschaltung nach Figur 2 in Verbindung mit der Übersichtsschaltung nach Figur 3.

[0017] Aus Figur 3 ist zunächst ein Geräteschalter S2 ersichtlich, der drei Schalterstellungen aufweist.

[0018] In der Schalterstellung "NULL" ist das Gerät allpolig abgeschaltet.

[0019] In der Schaltung manuelle "MAN" wird ein manueller Betrieb gewährleistet, wobei der Schmutzsauger zum Aufsaugen von abgelagerten Stäuben bzw. Flächenverunreinigungen geeignet ist.

[0020] In der Stellung "MAN" läuft der Saugermotor M1 sofort an. Gleichzeitig ist ein auf der Platine der Einschaltautomatik 1 aufgesteckter Unterdruckmembrantaster P1 über den Anschluß X8 an Netzspannung gelegt. Wird durch Filterbeschlagung der am Unterdruckmembrantaster P1 eingestellte Wert überschritten, so leuchtet eine an X5 und X1 angeschlossene Signalleuchte H1 auf. Der Saugermotor M1 läuft dabei weiter.

[0021] Die an X2 und X7 angeschlossene Einbausteckdose X3 für ein zusätzliches Elektrowerkzeug ist in der Schalterstellung "MAN" stromlos.

[0022] In der Schalterstellung "AUTO" nach Figur 3 wird ein Automatikbetrieb gewährleistet, wodurch der Schmutzsauger geeignet ist um Stäube abzusaugen, die von staubemittierenden, handgeführten Elektrowerkzeugen erzeugt werden.

[0023] In der Stellung "AUTO" steht die Einbausteckdose X3 sofort unter Netzspannung, während der Saugermotor M1 noch steht. Der Unterdruckmembrantaster P1 liegt ebenfalls über X10 nach Figur 2 an Netzspannung. Wird nun das an der Einbausteckdose X3 angeschlossene Elektrowerkzeug eingeschaltet fließt über den zwischen X1 und X2 befindlichen Shunt R23 ein Strom, der über demselben einen Spannungsabfall produziert.

[0024] Dieser Spannungsabfall wird elektronisch über Verstärker IS1,T1 verstärkt und führt zum Anziehen des auf der Einschaltautomatik 1 angeordneten Relais K1.

[0025] Der Schließer dieses Relais K1 verbindet nun X3 mit X4 nach Figur 3, wodurch der Saugermotor M1 Netzspannung erhält und anläuft. Beim Abschalten des Elektrowerkzeuges bleibt wegen des Fortfalls des Spannungsabfalls somit auch der Saugermotor M1 nach abfallen des Relais K1 stehen.

[0026] Wird gemäß der zusätzlichen Ausgestaltung bei laufendem Saugermotor M1 der am aufgesteckten Unterdruckmembrantaster P1 oder P3 eingestellte Wert durch Filterverschmutzung überschritten, leuchtet die Signalleuchte H1 auf.

[0027] Wird dieser Unterdruckwert länger als 10 Sec. ununterbrochen überschritten zieht das Relais K2 an, geht in Selbsthaltung und unterbricht über den Wechsler die Netzspannung von X3 über X7 zur Steckdose X3. In weiterer Folge wird nun die Netzspannung von X3 über R9 zur Verstärkerelektronik über den Verstärker IS1, T1 weitergeleitet, wodurch ein fortdauerndes anziehen von K1 bewirkt wird. Diese Zusatzschaltung bewirkt demnach den Ersatz für die fehlende Spannung am Shunt R23, wodurch der Saugermotor weiterläuft.

[0028] Diese Selbsterhaltung bzw. Verriegelung kann nur durch Abschalten des Absaugegerätes aufgehoben werden, was durch Schalterstellung auf "NULL" erreicht wird.

[0029] Diese Verriegelungsfunktion dient im übrigen der Sicherheit des Arbeiters, da ansonsten bei unkontrolliertem Anlauf des Elektrowerkzeuges nach Aufhebung der Unterdrucküberschreitung z. B. lösen einer Saugschlauchverstopfung die Gesundheit des Arbeiters stark gefährdet wäre. Die Abschaltung der Steckdose X3 wurde im weiteren zeitverzögert, um ein Stehenbleiben des Elektrowerkzeuges bei kurzzeitigem Unterdruckanstieg z. B. Schlauchabknickung zu vermeiden.

[0030] In zusätzlicher Ausgestaltung kann in der Schalterstellung "AUTO" der Saugermotor M1 außerdem gestartet werden, indem die Kontakte X11 und X12 nach Figur 2 über einen externen Schließer z. B. Strömungwächter mit Reedschalter und Magnetschwimmkörper verbunden werden.

[0031] Diese zusätzliche externe Beschaltung ist beim Absaugen von druckluftbetriebenen Werkzeugen möglich, wobei diese Werkzeuge selbst das Schaltsignal liefern.

[0032] Als spezielle Ausstattungsvariante ist es vorgesehen, daß die Abschaltung des Saugermotors im Regelbereich zeitverzögert (ca. 10 Sec.) erfolgt. Dazu ist ein zusätzliches RC-Glied (C9 plus R24) vorgesehen.

[0033] Bei einer weiteren Option ist es vorgesehen, daß bei länger dauernder Überschreitung des eingestellten Unterdruckwertes das Elektrowerkzeug abgeschaltet wird, wobei dies dem Betreiber durch eine zusätzliche an X16 und X1 angeschlossene Signalleuchte angezeigt wird. Hierdurch kann sich der Betreiber vergewissern, daß das Elektrowerkzeug nicht defekt ist, sondern durch fehlende Saugleistung von seiten des Schmutzsaugers abgeschaltet wurde.

[0034] In einer weiteren Option nach Figur 3 kann über X14 und X15 ein zusätzlicher Relaisbaustein 2 mit bistabilem Kipprelais angeschlossen werden, wodurch die Sicherheitsabschaltung bzw. Einschaltautomatik nochmals verbessert wird. Hierbei kann ein versehentlich eingeschaltetes Elektrowerkzeug beim Einschalten des Absauggerätes durch den Schalter S1 in Stellung "AUTO" nicht unbeabsichtigt anlaufen. In diesem Fall leuchtet eine Warnlampe am Absauggerät auf. Diese Zusatzverriegelung muß durch eine Quittiertaste gelöscht werden, erst dann kann die Kombination bestehend von Schmutzsauger und zusätzlichem Elektrowerkzeug gestartet werden.

[0035] Sollen im Automatikbetrieb Elektrowerkzeug mit zwei verschiedenen notwendigen Unterdruckwerten angeschlossen werden, so kann ein zusätzlicher Unterdruckmembrantaster P2 auf der Platine der Einschaltautomatik in Betrieb genommen werden.

[0036] Durch eine weitere Schalterstellung (AUTO2) am Geräteschalter S2 liegt in diesem Fall über X9 Netzspannung am Unterdruckmembrantaster P2.

[0037] Wird im Störfall gemäß einer zusätzlichen Option neben der Abschaltung des Elektrowerkzeuges durch das Relais K2 auch ein gleichzeitiges Abschalten des Saugermotors M1 gewünscht, so muß der Widerstand R9 nach Figur 2 entfernt werden.

Ansprüche

1. Einschaltautomatik für ein Absauggerät insbesondere für einen Schmutzsauger, wobei abhängig von einem angeschlossenen Arbeitsgerät der Motor des Schmutzsaugers ein- und ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Schmutzsauger eine Einbausteckdose (X3) für das Arbeitsgerät vorgesehen ist, die durch eine Schalterstellung A (AUTO) eines manuellen Schalters (S2) über einen Relaiskontakt eines Relais (K2) der Einschaltautomatik (1) Spannung erhält, wobei im Stromzweig zu dieser Einbausteckdose (X3) ein Shunt (R23) angeordnet ist, dessen Spannungsabfall nach Verstärkung über eine Verstärker-Anordnung (IS1,T1) ein weiteres Relais (K1) schaltet, welches über einen Schließkontakt (K1,2) den Motor (M1) des Saugers an Spannung legt und daß die Platine der Einschaltautomatik (1) zusätzlich einen Unterdruckmembrantaster (P3) aufweist, der am Eingang einer weiteren Verstärker-Anordnung (T2, IS2,T3) liegt, die das Relais (K2) schaltet, wobei dieser Unterdruckmembrantaster (P3) mit dem Ansaugluftstrom in der Saugleitung des Schmutzsaugers in Verbindung steht und bei Überschreitung des Unterdruckwertes infolge Filterverschmutzung das Relais (K2) umschaltend erregt, wodurch der Wechselkontakt den Strom zur Einbausteckdose (X3) unterbricht.

2. Einschaltautomatik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (K2) bei Unterbrechung des Strompfades zur Einbausteckdose (X3) infolge einer Filterverschmutzung über den Wechselkontakt Spannung über einen Widerstand (R9) an den Eingang der Verstärker-Anordnung (TS1,T1) legt, wodurch das Relais (K1) trotz Wegfall der Spannung über den Shunt (R23) durchgeschaltet und dadurch der Staubsaugermotor (M1) in Betrieb bleibt, wobei gleichzeitig über den Taster (P3) eine Signalleuchte (H1) über X5 zugeschaltet wird.

3. Einschaltautomatik nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltung der Einbausteckdose (X3) bei Überschreitung der Unterdruckwerte des Staubsaugers zeitverzögert verläuft.

4. Einschaltautomatik nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltung des Saugermotors (M1) im Regel betrieb über ein R-C-Glied (C9 + R24) zeitverzögert verläuft.

5. Einschaltautomatik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schalterstellung "AUTO" der Saugermotor (M1) über einen externen Schließer gestartet wird, wobei hier die Kontakte (X11,X12) der Einschaltautomatik vorgesehen sind und wodurch mittels einer Schaltspannung über den Verstärker (T1) das Relais (K1) geschaltet wird.

6. Einschaltautomatik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlüsse (X14,X15) vorgesehen sind, an denen ein zusätzlicher Relaisbaustein (2) mit bistabilem Kipprelais nach Art einer Zusatzverriegelung angeschlossen wird, wodurch unterbunden wird, daß ein versehentlich eingeschaltetes Elektrowerkzeug in der Stellung "AUTO" des Schalters (S2) unbeabsichtigt anläuft.

7. Einschaltautomatik nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit der Zusatzverriegelung eine Warnlampe (H2) vorgesehen ist, deren Aufleuchten durch eine Quittiertaste (S1) gelöscht werden muß, um die Kombination von Absauggerät und Elektrowerkzeug zu starten.

8. Einschaltautomatik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für Elektrowerkzeuge, für die verschiedene Unterdruckwerte erforderlich sind, zusätzlich ein Unterdruckmembrantaster (P2) auf der Einschaltautomatik (1) vorgesehen ist.

9. Einschaltautomatik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese im oberen Teil des Schmutzsaugers auf der Motorträgerplatine befestigt ist und hierbei in einem Kanal des Kühlluftstroms des Motors von einem Luftstrom beaufschlagt wird.

Zeichnung