[0001] Die Erfindung betrifft ein Einschaltgerät für einen Staubsauger, der einen elektrischen
Verbraucheranschluß und eine diesem Verbraucheranschluß zugeordnete elektrische Schaltung
aufweist, die den Staubsauger einschaltet, wenn ein an den Verbraucheranschluß angeschlossener
Verbraucher eingeschaltet wird.
[0002] Ein solches Einschaltgerät ist beispielsweise in der EP 0 455 226 A2 beschrieben.
Staubsauger werden häufig eingesetzt, um Stäube abzusaugen, die durch Werkzeuge beim
Bearbeiten von Gegenständen entstehen, beispielsweise beim Bohren oder Schleifen.
Üblicherweise handelt es sich dabei um elektrisch angetriebene Werkzeuge. Die Absaugung
durch den Staubsauger ist dabei nur notwendig, solange diese Werkzeuge in Betrieb
sind, das heißt, der Staubsauger und das elektrische Werkzeug werden eng aufeinander
abgestimmt eingesetzt. Aus diesem Grunde ist es bekannt, das Werkzeug direkt an einen
Verbraucheranschluß des Staubsaugers anzuschließen und im Staubsauger selbst ein Einschaltgerät
vorzusehen, welches feststellt, daß über den Verbraucheranschluß ein Strom fließt,
daß also das an diesen Verbraucheranschluß angeschlossene Werkzeug betrieben wird.
[0003] Sobald dies der Fall ist, wird durch das Einschaltgerät der Staubsauger eingeschaltet.
Dadurch ergibt sich automatisch eine Synchronisation des Staubsaugerbetriebs und des
Werkzeugbetriebs.
[0004] Eine solche Kombination läßt sich jedoch nur betreiben, wenn das Werkzeug oder allgemeiner
der Verbraucher an den elektrischen Verbraucheranschluß des Staubsaugeranschlusses
angeschlossen ist und diesem zur Inbetriebnahme Strom entnimmt. Wird der Verbraucher
dagegen von einer anderen Energiequelle angetrieben, kann eine solche kombinierte
Betriebsweise des Verbrauchers und des Staubsaugers nicht mehr vorgenommen werden.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Einschaltgerät vorzuschlagen, bei dem eine solche
mit dem Betrieb des Verbrauchers korrelierte Ein- und Ausschaltung des Staubsaugers
auch dann erfolgen kann, wenn der Verbraucher von einer Fremdenergiequelle angetrieben
wird, also nicht über den Verbraucheranschluß des Staubsaugers.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem Einschaltgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß zum Betrieb eines nicht an den Verbraucheranschluß angeschlossenen
Geräts in dem am Verbraucheranschluß angeschlossenen Einschaltgerät ein Schaltglied
vorgesehen ist, welches beim Betrieb dieses Geräts den Verbraucheranschluß mit einem
elektrisch simulierten Verbraucher verbindet.
[0007] Es wird also im Gegensatz zu bekannten Anordnungen dieser Art vorgesehen, daß das
Einschaltgerät an den Verbraucheranschluß angeschlossen wird und nicht das Gerät,
das synchron mit dem Staubsauger betrieben werden soll. Dieses an den Verbraucheranschluß
angeschlossene Einschaltgerät wird nun von dem fremdbetriebenen Gerät so geschaltet,
daß das Einschaltgerät bei Betrieb des fremdangetriebenen Geräts einen simulierten
Verbraucher an den Verbraucheranschluß des Staubsaugers legt, so daß die dem Verbraucheranschluß
des Staubsauger zugeordnete elektrische Schaltung einen Verbrauch an diesem Verbraucheranschluß
erkennt und demgemäß den Staubsauger einschaltet. Das Einschaltgerät übernimmt also
bei diesem Staubsauger die Rolle des an den Verbraucheranschluß angeschlossenen Verbrauchers,
und das fremdangetriebene Gerät betätigt seinerseits das Schaltglied im Einschaltgerät,
um den simulierten Verbraucher wahlweise mit dem Verbraucheranschluß des Staubsaugers
zu verbinden oder ihn davon abzutrennen.
[0008] Das in dieser Weise fremdbetriebene Gerät kann natürlich sehr verschieden ausgebildet
sein, insbesondere ist diese Anordnung günstig beim Betrieb von Werkzeugen aller Art.
Deren Antrieb kann durch die verschiedensten externen Energiequellen erfolgen, es
muß sich dabei keineswegs um einen elektrischen Antrieb handeln, sondern es sind auch
andere Antriebe möglich, beispielsweise pneumatische oder hydraulische Antriebe. Wesentlich
ist lediglich, daß das Einschalten des Geräts in irgendeiner Weise das Schaltglied
im Einschaltgerät betätigt. Dies kann auf alle dem Fachmann geläufige Weisen geschehen,
beispielsweise durch einfache mechanische Verbindungen mit dem Gerät oder durch Messung
physikalischer Parameter am Gerät, die sich mit dem Betrieb desselben ändern.
[0009] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der elektrisch simulierte Verbraucher ein Blindwiderstand
ist, der insbesondere durch einen Kondensator realisiert werden kann. Dies verhindert
eine Aufheizung des simulierten Verbrauchers im Betrieb und stellt trotzdem sicher,
daß die elektrische Schaltung des Staubsaugers den Verbraucher erkennt und den Staubsauger
einschaltet.
[0010] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Einschaltgerät
bei einem pneumatisch angetriebenen Gerät in die Leitung des pneumatischen Mediums
eingeschaltet ist und durch den Strom des pneumatischen Mediums betätigt wird.
[0011] Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Einschaltgerät eine Schließeinrichtung für
die Leitung des pneumatischen Mediums umfaßt, die von einer elektrischen Überwachungsschaltung
des Staubsaugers über den Verbraucheranschluß und dessen Verbindung mit dem Einschaltgerät
betätigbar ist. Es ist dann möglich, das Gerät auch vom Staubsauger aus auszuschalten,
indem der Strom des pneumatischen Mediums unterbrochen wird. Dies kann beispielsweise
dann günstig sein, wenn im Staubsauger eine Überwachungsschaltung für die Wirksamkeit
des Saugstroms vorhanden ist. Wenn dieser Saugstrom beispielsweise bei Verschmutzung
des Staubsaugerfilters zu schwach wird, spricht diese Überwachungsschaltung an und
liefert über den Verbraucheranschluß ein Abschaltsignal an die Schließeinrichtung
im Einschaltgerät, so daß das Gerät sicherheitshalber abgeschaltet wird, weil die
Absaugung des Staubsaugers nicht mehr effektiv genug ist.
[0012] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Einschaltgerät
als Baueinheit am Staubsauger lösbar befestigt ist und mit einem Kabel und einem an
den Verbraucheranschluß angepaßten Anschlußstück versehen ist. Es ist dadurch ohne
weiteres möglich, den Staubsauger wahlweise unmittelbar mit einem elektrischen Verbraucher
einzusetzen, wie dies an sich bekannt ist, oder aber mit einem extern angetriebenen
Gerät. Im letzteren Fall wird das als Baueinheit ausgebildete Einschaltgerät am Staubsauger
befestigt und über sein Kabel und sein Anschlußstück mit dem Verbraucheranschluß verbunden.
Das Einschaltgerät selber wird dann von dem extern betriebenen Gerät geschaltet und
verbindet den Staubsauger in der beschriebenen Weise mit einem simulierten Verbraucher.
[0013] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Schaltglied
ein Reedkontakt ist und daß dieser durch einen Magneten betätigt wird, der abhängig
vom Betrieb oder Nichtbetrieb des Geräts verschiebbar ist. Diese Verschiebebewegung
könnte beispielsweise mechanisch durch einen Schalter erfolgen, der auch das Gerät
einschaltet.
[0014] Bei einem pneumatisch betriebenen Gerät ist es besonders vorteilhaft, wenn der Magnet
von dem das Gerät antreibenden Gasstrom verschiebbar ist. Damit erhält man automatisch
beim Einschalten des pneumatisch betriebenen Geräts durch den das Gerät antreibenden
pneumatischen Strom eine Betätigung des Schaltglieds im Einschaltgerät.
[0015] Günstig ist es, wenn der Magnet ein in einem Strömungskanal des Gasstroms gegen die
Wirkung einer elastischen Rückstellkraft verschiebbarer Kolben ist.
[0016] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß an seine
Verbindung zum Verbraucheranschluß eine Versorgungsschaltung für die elektrischen
Schaltelemente des Einschaltgeräts angeschlossen ist, deren elektrischer Verbrauch
so niedrig ist, daß die elektrische Schaltung des Staubsaugers durch diesen Verbrauch
allein noch nicht zur Einschaltung des Staubsaugers aktiviert wird. Die Leitungsverbindung
des Einschaltgeräts zum Verbraucheranschluß wird bei dieser Ausführung also dazu ausgenutzt,
nicht nur den simulierten Verbraucher an den Verbraucheranschluß anzuschließen, sondern
auch vom Staubsauger aus das Einschaltgerät mit der Betriebsenergie zu versorgen,
beispielsweise können im Einschaltgerät Verstärker und Relais vorgesehen sein, die
das Schaltglied betätigen oder gegebenenfalls eine Schließeinrichtung. Der elektrische
Verbrauch des Einschaltgeräts ist dabei in der Regel sehr niedrig, und daher ist es
möglich, die Versorgung über den Verbraucheranschluß des Staubsaugers vorzunehmen,
ohne daß die dem Staubsauger zugeordnete Schaltung allein aufgrund dieses geringen
Verbrauchs bereits den Staubsauger einschaltet. Es genügt dazu, diese Schaltung mit
einer Schwellwerterkennung zu versehen, so daß die Einschaltung des Staubsaugers nur
dann erfolgt, wenn der über den Verbraucheranschluß fließende Strom einen bestimmten
Schwellwert überschreitet. Dieser Schwellwert ist dabei so gewählt, daß er oberhalb
des Werts liegt, der zur Versorgung des Einschaltgeräts notwendig ist, jedoch unter
dem Wert, den ein üblicherweise an den Verbraucheranschluß angeschlossener Verbraucher
benötigt.
[0017] Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im
Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine schematische Seitenansicht eines Staubsaugers mit einem Verbraucheranschluß und
einem aufgesetzten Einschaltgerät ohne daran angeschlossenes extern betriebenes Gerät;
- Figur 2:
- ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Schaltglieds für ein Einschaltgerät mit
einem verschiebbaren Magneten zur Schaltung eines Reedkontakts im Längsschnitt längs
Linie 2-2 in Figur 3;
- Figur 3:
- eine Längsschnittansicht längs Linie 3-3 in Figur 2 bei fehlender Durchströmung;
- Figur 4:
- eine Ansicht ähnlich Figur 3 mit Durchströmung und
- Figur 5:
- eine schematische Schaltung eines Einschaltgeräts.
[0018] In Figur 1 ist schematisch ein üblicher Staubsauger 1 dargestellt mit einem Ansaugstutzen
2, einem großen Schmutzsammelbehälter 3 und mit einem auf diesen aufgesetzten Saugaggregat,
das in der Zeichnung nicht eigens dargestellt ist. Das Saugaggregat verbindet den
Schmutzsammelbehälter 3 über ein ebenfalls nicht dargestelltes Filter mit der Umgebung,
so daß durch den Ansaugstutzen 2 ein Saugstrom durch den Schmutzsammelbehälter 3 und
das Filter hindurch in die Umgebung gerichtet werden kann. Eine an den Ansaugstutzen
2 anschließbare flexible Schlauchleitung kann somit Schmutzteilchen und Staubteilchen
absaugen und im Schmutzsammelbehälter 3 sammeln. Insoweit handelt es sich beim Staubsauger
1 um einen konventionellen Staubsauger, wie er dem Fachmann ohne weiteres geläufig
ist.
[0019] Der Staubsauger 1 weist einen elektrischen Verbraucheranschluß 4 auf, der vorzugsweise
die Form einer normalen Netzsteckdose hat. An diesen Verbraucheranschluß 4 kann ein
elektrischer Verbraucher angeschlossen werden, beispielsweise eine elektrische Bohrmaschine,
eine elektrische Schleifmaschine oder dergleichen, die über den Verbraucheranschluß
4 mit der notwendigen Betriebsenergie versorgt wird.
[0020] Im Inneren des Staubsaugers 1 ist eine elektrische Schaltung 5 angeordnet, die feststellt,
ob über den Verbraucheranschluß 4 ein Strom fließt. Ist dies der Fall, aktiviert diese
Schaltung 5 den Elektromotor des Staubsaugers 1, so daß der Staubsauger dadurch in
Betrieb gesetzt wird. Fehlt ein solcher Stromfluß über den Verbraucheranschluß 4,
wird der Staubsauger 1 gegebenenfalls zeitversetzt abgeschaltet. Es ist dadurch möglich,
den Staubsauger synchron mit einem an den Verbraucheranschluß 4 angeschlossenen Verbraucher,
beispielsweise einem elektrischen Werkzeug zu betrieben.
[0021] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch an den Verbraucheranschluß 4
kein elektrisches Werkzeug oder dergleichen angeschlossen, sondern über ein Anschlußkabel
6 und ein Anschlußstück 7 ein Einschaltgerät 8, das als kastenförmige Baueinheit ausgebildet
ist. Dieses Einschaltgerät 8 wird mittels eines Bügels 9 am Staubsauger 1 eingehängt
und dadurch lösbar an diesem gehalten.
[0022] Das Einschaltgerät 8 weist an seinem einen Ende einen Anschluß 10 für eine Leitung
21 eines pneumatischen Mediums auf, also beispielsweise für Druckluft. Ein weiterer
Anschluß 11 für ein pneumatisches Medium ist auf der gegenüberliegenden Seite des
Einschaltgeräts angeordnet.
[0023] An die Anschlüsse 10 und 11 schließt sich im Inneren des Einschaltgeräts 8 jeweils
eine Sacklochbohrung 12 beziehungsweise 13 an (Figuren 2 bis 4), die so dicht aneinanderliegen,
daß sie zumindest teilweise überlappen und somit eine durchgehende Verbindung zwischen
den Anschlüssen 10 und 11 bilden.
[0024] In einer Sacklochbohrung 12 ist ein magnetischer Kolben 14 verschiebbar gelagert,
an dem sich eine in der Sacklochbohrung 12 angeordnete und sich an deren Boden 15
abstützende Schraubenfeder 16 abstützt.
[0025] Durch die Schraubenfeder 16 wird der Kolben 14 üblicherweise in einen Bereich der
Sacklochbohrung 12 verschoben, der keine Verbindung zur benachbarten Sacklochbohrung
13 hat (Figuren 2 und 3). Wird jedoch über den Anschluß 10 pneumatisches Medium zugeführt,
verschiebt sich der Kolben 14 durch diese pneumatische Strömung und gibt die Verbindung
zur benachbarten Sacklochbohrung 13 frei (Figur 4). Im durchströmten Zustand ist also
der Kolben 14 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 16 verschoben, im nichtdurchströmten
dagegen unverschoben.
[0026] Der Kolben 14 ist als Magnet ausgebildet und betätigt einen Reedkontakt 17, der längs
der Sacklochbohrung 12 angeordnet ist. Je nach Stellung des magnetischen Kolben 14
ist der Reedkontakt 17 einmal geöffnet (Figur 3), einmal geschlossen (Figur 4).
[0027] Es ist damit also möglich, das Vorliegen eines pneumatischen Stroms in der Leitung
21 festzustellen, in die über die Anschlüsse 10 und 11 das Einschaltgerät 8 eingeschaltet
ist. Diese Leitung 21 führt beispielsweise zu einem pneumatisch antreibbaren Werkzeug,
das in Betrieb gesetzt wird, wenn durch diese Leitung ein pneumatischer Strom hindurchgeführt
wird, beispielsweise ein Druckluftstrom. Damit ergibt sich abhängig vom Betrieb dieses
Werkzeugs ein Schalten des Reedkontakts 17.
[0028] Im Einschaltgerät 8 ist eine elektrische Schaltung angeordnet, wie sie schematisch
in Figur 5 dargestellt ist. Diese umfaßt im wesentlichen eine die beiden Adern des
Anschlußkabels 6 miteinander verbindende Leitung 18, in die ein Schalter 19 und ein
Kondensator 20 eingeschaltet sind. Der Schalter 19 kann direkt von dem Reedkontakt
17 gebildet werden, allerdings ist es vorteilhaft, wenn der Reedkontakt 17 seinerseits
eine elektrische Schaltung betätigt, die dann einen elektrisch aktivierbaren Schalter
19 betätigt, so daß hier auch robustere Schalter verwendet werden können.
[0029] Bei geöffnetem Schalter 19 ist die Leitung 18 unterbrochen, so daß der Verbraucheranschluß
4 keine Verbraucher "erkennt", ein Strom kann nicht fließen. Wird der Schalter 19
jedoch geschlossen, fließt vom Verbraucheranschluß 4 ein Strom über den Kondensator
20. Dieser Kondensator 20 bildet einen Blindwiderstand, der von der elektrischen Schaltung
5 im Staubsauger 1 als Verbraucher erkannt wird, und diese Schaltung 5 schaltet in
diesem Falle den Staubsauger 1 ein.
[0030] Der Schalter 19 ist nur geschlossen, so lange das extern betriebene Gerät in Betrieb
ist, so lange also beispielsweise die Sacklochbohrungen 12 und 13 von Druckluft durchströmt
werden. Beim Abschalten des Geräts und der Unterbrechung dieses Druckluftstroms öffnet
sich der Reedkontakt 17 und dies führt zur Öffnung des Schalters 19. Dadurch wird
der Staubsauger 1 über die Schaltung 5 abgeschaltet.
[0031] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann in der Leitung 21 des pneumatischen
Mediums, die in Figur 5 schematisch dargestellt ist, eine Schließeinrichtung 22 vorgesehen
sein, beispielsweise ein Magnetventil. Diese elektrisch betätigbare Schließeinrichtung
22 ist über Leitungen 23 und 24 mit den beiden Adern des Anschlußkabels 6 verbunden.
Es ist daher möglich, daß die elektrische Schaltung 5 im Staubsauger 1 über das Anschlußkabel
6 und die Leitungen 23 und 24 die Schließeinrichtung 22 betätigt und die Leitung 21
wahlweise öffnet und verschließt. Normalerweise ist diese Leitung geöffnet, eine Überwachungsschaltung
im Staubsauger 1 kann jedoch Signale zu deren Schließung erzeugen. Diese Überwachungsschaltung
kann beispielsweise die Größe des Saugluftstroms messen und damit den wirksamen Betrieb
des Staubsaugers. Wird dieser Betrieb eingeschränkt, beispielsweise durch Verstopfung
des Filters, wird ein Signal zur Aktivierung der Schließeinrichtung 22 erzeugt, wodurch
die pneumatische Strömung in der Leitung 21 unterbrochen wird, das heißt das pneumatisch
betriebene Gerät wird stillgesetzt. Dies führt dann auch zur Abschaltung des Staubsaugers,
so daß der Benutzer darauf hingewiesen wird, daß eine Funktionsstörung vorliegt.
1. Einschaltgerät für einen Staubsauger, der einen elektrischen Verbraucheranschluß und
eine diesem Verbraucheranschluß zugeordnete elektrische Schaltung aufweist, die den
Staubsauger einschaltet, wenn ein an den Verbraucheranschluß angeschlossener Verbraucher
eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betrieb eines nicht an den Verbraucheranschluß
(4) angeschlossenen Geräts in dem am Verbraucheranschluß (4) angeschlossenen Einschaltgerät
(8) ein Schaltglied (19) vorgesehen ist, welches beim Betrieb dieses Geräts den Verbraucheranschluß
(4) mit einem elektrisch simulierten Verbraucher (20) verbindet.
2. Einschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch simulierte
Verbraucher (20) ein Blindwiderstand ist.
3. Einschaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch simulierte
Verbraucher (20) ein Kondensator ist.
4. Einschaltgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
es bei einem pneumatisch angetriebenen Gerät in die Leitung (21) des pneumatischen
Mediums eingeschaltet ist und durch den Strom des pneumatischen Mediums betätigt wird.
5. Einschaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Schließeinrichtung
(22) für die Leitung (21) des pneumatischen Mediums umfaßt, die von einer elektrischen
Überwachungsschaltung des Staubsaugers (1) über den Verbraucheranschluß (4) und dessen
Verbindung (6) mit dem Einschaltgerät (8) betätigbar ist.
6. Einschaltgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
es als Baueinheit am Staubsauger (1) lösbar befestigt ist und mit einem Kabel (6)
und einem an dem Verbraucheranschluß (4) angepaßten Anschlußstück (7) versehen ist.
7. Einschaltgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schaltglied ein Reedkontakt (17) ist und daß dieser durch einen Magneten (14)
betätigt wird, der abhängig vom Betrieb oder Nichtbetrieb des Geräts verschiebbar
ist.
8. Einschaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (14) bei einem
pneumatisch betriebenen Gerät von dem das Gerät antreibenden Gasstrom verschiebbar
ist.
9. Einschaltgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (14) ein in
einem Strömungskanal (12) des Gasstroms gegen die Wirkung einer elastischen Rückstellkraft
verschiebbarer Kolben ist.
10. Einschaltgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
an seine Verbindung (6) zum Verbraucheranschluß (4) eine Versorgungsschaltung für
die elektrischen Schaltelemente des Einschaltgeräts (8) angeschlossen ist, deren elektrischer
Verbrauch so niedrig ist, daß die elektrische Schaltung (5) des Staubsaugers (1) durch
diesen Verbrauch allein noch nicht zur Einschaltung des Staubsaugers (1) aktiviert
wird.