[0001] Die Erfindung betrifft eine Detektionseinrichtung für Filtereinrichtungen in Staubsaugern,
in die neben einem Filterbeutel noch wenigstens ein Zusatzfilter einsetzbar ist, mit
einer die in den Staubsauger eingesetzte Filtereinrichtung abfühlenden Sensoreinrichtung
und mit von der Sensoreinrichtung gesteuerten Schaltmitteln zur Verhinderung eines
Einschaltens des Staubsaugermotors bei nicht korrekt erkannter Filtereinrichtung.
[0002] Aus der DE 26 03 110, der DE 34 34 209 und der US 2 839 156 ist jeweils eine derartige
Detektionseinrichtung bekannt, bei der das Anschlußstück des in den Staubsauger eingesetzten
Filterbeutels einen Schalter betätigt, so daß auf diese Weise das Vorhandensein des
Staubsaugerbeutels erkannt wird. Nur bei betätigtem Schalter kann der Staubsaugermotor
eingeschaltet werden. Weiterhin sind aus der DE 26 55 547, der GB 1 440 174 und der
US 4 184 225 pneumatische Anordnungen bekannt, bei denen pneumatisch das Vorhandensein
des Staubsaugerbeutels erkannt wird, und bei denen ebenfalls nur bei Erkennung des
Staubsaugerbeutels ein Einschalten des Staubsaugermotors möglich ist.
[0003] Durch die bekannten Detektionseinrichtungen ist es zwar möglich, ein Einschalten
des Motors bei nicht eingesetztem Filterbeutel zu verhindern, jedoch besteht die Gefahr,
daß ein falscher Zusatzfilter eingesetzt ist, der ebenfalls zu Betriebsstörungen führen
kann.
[0004] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Detektionseinrichtung
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, durch die nicht nur ein Einschalten des
Staubsaugers bei fehlendem Zusatzfilter sondern auch ein Einschalten bei nicht korrektem
Zusatzfilter oder nicht korrekt eingelegtem Zusatzfilter wirksam verhindert wird.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die wenigstens ein sensitives
Element im oder am wenigstens einen Zusatzfilter durch elektromagnetische Wellen abfühlende
elektronische Sensoreinrichtung über eine anhand der Sensorsignale die korrekte Position
und Ausführung des wenigstens einen sensitiven Elements prüfende Auswerteeinrichtung
mit den Schaltmitteln verbunden ist.
[0006] Durch die erfindungsgemäße Detektionseinrichtung kann ein Einschalten des Staubsaugers
bei nicht korrektem Zusatzfilter sicher verhindert werden, selbst wenn der eingesetzte
unkorrekte Zusatzfilter eine Gestalt besitzt, die der des korrekten Zusatzfilters
entspricht. Wird ein qualitativ schlechter oder bezüglich der Filtereigenschaften
unpassener Zusatzfilter eingesetzt, der zufällig dieselbe geometrische Ausführung
besitzt, so kann dieser beispielsweise als Mikrofilter ausgebildete Zusatzfilter bei
zu grober Filterung die zugesagten Eigenschaften des Staubsaugers nicht erfüllen,
was zu Reklamationen und Beschwerden führen kann. Auch ein zu geringer Staubdurchgang
bei einem unkorrekten, zu dichten Zusatzfilter kann zu Beeinträchtigungen der Staubsaugerfunktion
oder gar zu Schäden des Staubsaugermotors führen. Durch die erfindungsgemäße Detektionseinrichtung
kann der korrekte Zusatzfilter sicher erkannt werden, so daß die optimale Staubsaugerfunktion
erhalten bleibt und Nachteile durch zu grobporige oder zu feinporige Zusatzfilter
verhindert werden können. Zusätzlich kann durch diese Detektionseinrichtung selbstverständlich
auch ein falsch eingelegter korrekter Zusatzfilter oder ein fehlender Zusatzfilter
erkannt werden. Auch im Hinblick auf die immer strenger werdenden Anforderungen an
die Produkthaftung erweist sich die erfindungsgemäße Detektionseinrichtung als sehr
vorteilhaft.
[0007] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Detektionseinrichtung möglich.
[0008] In vorteilhafter Weise kann selbstverständlich die Sensoreinrichtung auch zusätzlich
zum Abfühlen eines sensitiven Elements im oder am Filterbeutel oder des plattenartigen
Anschlußstück und zur Prüfung der korrekten Position und Ausführung desselben ausgebildet
sein. Hierdurch wird der Schutz des Staubsaugers und die Gewährleistung einer sicheren
Funktion noch verbessert.
[0009] Durch die Anordnung wenigstens der Sensoreinrichtung und der Auswerteeinrichtung,
vorzugsweise auch noch der Schaltmittel als Baueinheit auf wenigstens einer Leiterplatte
und/oder durch die Ausbildung als integrierter Schaltkreis kann die erfindungsgemäße
Detektionseinrichtung realisiert werden, ohne daß bauliche Veränderungen gegenüber
herkömmlichen Staubsaugern bzw. Staubsaugergehäusen erforderlich wären. Diese Baueinheit
kann in einfacher und kostengünstiger Weise in oder an einer Wandung des Staubsaugergehäuses
im Bereich des wenigstens einen sensitiven Elements angeordnet sein, wobei vorzugsweise
die mit der Baueinheit versehene Wandung des Staubsaugergehäuses im wesentlichen unmittelbar
neben dem wenigstens einen sensitiven Element angeordnet ist.
[0010] Zur Erzeugung der elektromagnetischen Wellen besitzt die Sensoreinrichtung in vorteilhafter
Weise wenigstens einen, insbesondere einen Schwingkreis aufweisenden Sender, wobei
die Sensorsignale aus den Rückwirkungen des sensitiven Elements auf den Sender und/oder
die elektromagnetischen Wellen gebildet werden. Auf diese Weise reagiert die Sensoreinrichtung
sehr feinfühlig auf die Gestalt und Ausführung des sensitiven Elements, so daß der
diese sensitive Element aufweisende Zusatzfilter bzw. das so ausgestattete Anschlußstück
des jeweiligen Filterbeutels sicher erkannt werden kann.
[0011] In einer ersten sehr vorteilhaften Ausführungsform ist das sensitive Element als
metallisches Flächenelement ausgebildet, insbesondere als Metallplatte oder -folie
oder -schicht, und die Sensorsignale werden in Abhängigkeit der durch den Wirbelstromeffekt
hervorgerufenen Dämpfung des Senders gebildet. Die Anbringung eines solchen metallischen
Flächenelements an oder im Zusatzfilter und ev. auch Anschlußstück kann dabei sehr
kostengünstig realisiert werden, wobei insbesondere Variationen der jeweiligen Fläche
und der jeweiligen Gestalt in einfacher Weise möglich sind.
[0012] Zur Auswertung wird dem sensitiven Element in der Auswerteeinrichtung zweckmäßigerweise
eine bestimmte Amplitude der Schwingung des Schwingkreises zugeordnet, wobei zur Erkennung
in der Auswerteeinrichtung eine Schwellwertstufe vorgesehen ist, der ein von der Amplitude
der Schwingung des Schwingkreises abgeleitetes Signal zugeführt wird, wobei oberhalb
eines einstellbaren ersten Schwellwerts das Einschalten des Staubsaugermotors gesperrt
ist. Ab einer bestimmten Fläche des sensitiven Elements, also ab einer bestimmten
Dämpfung wird dadurch die Einschaltsperre aufgehoben.
[0013] Eine noch sicherere Erkennung des korrekten Zusatzfilters bzw. Filterbeutels wird
dadurch erreicht, daß zusätzlich unterhalb eines zweiten einstellbaren niedrigeren
Schwellwerts das Einschalten des Staubsaugermotors gesperrt ist. Hierdurch wird beispielsweise
verhindert, daß ein Zusatzfilter, der ggf. mit einer Metallfolie überzogen ist oder
metallische Bestandteile enthält als korrekt erkannt wird.
[0014] In einer anderen vorteilhaften Ausführung weist das sensitive Element Mittel zum
Rücksenden von gegenüber den empfangenen elektromagnetischen Wellen veränderten Signalen
auf, wobei die Sensoreinrichtung eine entsprechende Empfangseinrichtung besitzt. Hierdurch
wird eine noch größere Erkennungssicherheit erreicht. Die veränderten Signale können
dabei in ihrer Frequenz und/oder Phasenlage verändert sein oder sie können einen Signalcode
enthalten. In der Auswerteeinrichtung sind entsprechend Erkennungsmittel für die in
bestimmter Weise veränderten rückgesandten Signale enthalten.
[0015] Ein solches sensitives Element, daß erhöhte Anforderungen an die Technologie stellt,
ist zweckmäßigerweise als Mikrochip ausgebildet, der leicht beispielsweise zwischen
verschiedenen Lagen des Zusatzfilters bzw. Anschlußstücks angeordnet werden kann und
in der Massenproduktion relativ kostengünstig herstellbar ist.
[0016] In einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann der Sender auch als Lichtsender
und das sensitive Element als das Licht auf einen Lichtempfänger in der Sensoreinrichtung
zurückführendes Element ausgebildet sein. Als sensitives Element eignet sich hierfür
ein Barcode oder ein das Licht unverändert oder verändert zu einer bestimmten Stelle
in der Sensoreinrichtung zurückführendes Umlenkelement.
[0017] Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann auch eine kapazitive Erfassung des sensitiven
Elements vorgesehen sein.
[0018] Um insbesondere auch bei sehr einfachen Ausführungen von sensitiven Elementen (z.
B. metallisches Flächenelement) eine sehr sichere Erkennung des korrekten Zusatzfilters
oder auch Anschlußstücks bzw. Filterbeutels zu erreichen, sind mehrere sensitive Elemente
an oder in dem wenigstens einen Zusatzfilter und vorzugsweise auch zusätzlich an oder
im Anschlußstück und/oder Filterbeutel angeordnet und werden durch eine entsprechende
Anzahl von Sensorteileinrichtungen der Sensoreinrichtung abfühlbar.
[0019] Der wenigstens eine Zusatzfilter ist vorzugsweise ein Mikrofilter und/oder eine Filterkassette
und/oder ein Aktivkohlefilter und/oder ein Kombinationsfilter als Kombination der
vorstehend genannten Filter. Dabei kann im Staubsauger nur ein Zusatzfilter oder auch
mehrere verschiedene Zusatzfilter vorgesehen sein.
[0020] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- in einer vereinfachten Darstellung ein an einem Gehäusebereich eines Staubsaugers
angeordneter Zusatzfilter in einer Schnittdarstellung,
- Figur 2
- eine entsprechende Darstellung eines Filterbeutels,
- Figur 3
- ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels mit einem als metallisches Flächenelement
ausgebildeten sensitiven Elements,
- Figur 4
- eine Anordnung verschiedener solcher sensitiven Elemente auf einem Anschlußstück eines
Zusatzfilters in der Draufsicht und
- Figur 5
- ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem das
sensitive Element die empfangenen elektromagnetischen Wellen in veränderter Form zurücksendet.
[0021] Der in Figur 1 schematisch dargestellte Zusatzfilter 1 ist beispielsweise ein Mikrofilter
und besteht aus einem plättchenförmigen Filterkörper aus einem Kunststoffvlies, Kunststoffgewebe
oder einem anderen Filtermaterial. Als Kunststoffe eigenen sich beispielsweise Polypropylen
oder Polyester.
[0022] An einer in einer Teildarstellung wiedergegebenen Wand 2 des Staubsaugers ist ein
gitterartiger Durchbruch 3 vorgesehen, der durch den Zusatzfilter 1 abgedeckt ist.
Hierzu weist die Wand 2 eine der Gestalt des Zusatzfilters 1 entsprechende Ausnehmung
auf, in der der Zusatzfilter 1 durch Laschen 4 gehalten wird. In diese Laschen 4 kann
der flexible Zusatzfilter 1 eingesteckt werden. Selbstverständlich sind auch andere
bekannte Befestigungsmöglichkeiten denkbar, wie elastische Klammern, Klemmbefestigungen,
Schraubbefestigungen, Schwenkbefestigungen oder dergleichen.
[0023] Die vom Staubsauger angesaugte Luft gelangt zunächst in an sich bekannter Weise in
einen Filterbeutel 10, wie er beispielsweise in Figur 2 dargestellt ist. Dort verbleibt
der grobe Staub und die gereinigte Luft gelangt durch geeignete, nicht näher dargestellte
Strömungskanäle wieder aus dem Staubsaugergehäuse heraus nach außen. Hierbei passiert
sie den als Mikrofilter ausgebildeten Zusatzfilter 11, durch den feine Verunreinigungen,
wie Sporen, Keime, Pollen und dergleichen zurückgehalten werden, um beim Ausblasen
der Luft aus dem Staubsauger keine Allergien oder sonstige Beeinträchtigungen hervorzurufen.
[0024] An einem Randbereich des Zusatzfilters 1 ist eine Metallfolie als sensitives Element
5 angebracht. Anstelle einer Metallfolie kann auch eine Metallplatte oder eine Metallisierung
treten. An der bezüglich des Zusatzfilters 1 gegenüberliegenden Seite der Wand 2 ist
im Bereich des sensitiven Elements 5 eine Leiterplatte 6 angeordnet, auf der eine
elektronische Schaltung zur Erkennung des sensitiven Elements 5 angeordnet ist, wie
sie in den Figuren 3 und 5 beispielsweise dargestellt und beschrieben ist. Das sensitive
Element 5 kann insbesondere bei einer mehrlagigen Ausführung des Zusatzfilters 1 auch
zwischen den Lagen, also im Inneren des Zusatzfilters 1 angeordnet sein und ist so
zum einen geschützt und zum anderen von außen nicht erkennbar angeordnet.
[0025] Anstelle eines Mikrofilters als Zusatzfilter 1 kann auch beispielsweise ein Aktivkohlefilter
oder eine Filterkassette treten, die ein plissiertes, lamellenartiges Filtermaterial
enthält und beispielsweise als S-Klasse-Filter ausgebildet ist. Alle diese Filter
können auch in Papp- oder Kunststoffrahmen oder in Papp- oder Kunststoffgehäusen untergebracht
und beispielsweise mit diesen verklebt sein. Es ist auch möglich, Kombinationsfilter
zu verwenden, d.h. beispielsweise eine Filterkassette mit integriertem Aktivkohlefilter
oder ein kombinierter Mikrofilter mit Aktivkohlefilter. Das sensitive Element kann
dann jeweils am Filtermaterial selbst oder am Rahmen oder Gehäuse angebracht sein.
Es ist auch möglich, mehrere solcher Zusatzfilter hintereinander anzuordnen.
[0026] Der in Figur 2 schematisch dargestellte Filterbeutel besteht aus dem eigentlichen
Filterbeutel 10, dessen Wandung aus einem die Luft durchlassenden und dabei den Staub
im Beutel zurückhaltenden Material gefertigt ist, sowie aus einem Anschlußstück 11,
das auf einer eine Eintrittsöffnung enthaltenden Stelle des eigentlichen Filterbeutels
10 zweckmäßigerweise durch Aufkleben befestigt ist.
[0027] An einer in einer Teildarstellung wiedergegebenen Wand 12 des Staubsaugers, für den
der Filterbeutel gedacht ist, ist ein in den den Filterbeutel aufnehmenden Aufnahmeraum
des Staubsaugers ragender Anschlußstutzen 13 vorhanden, auf den das Anschlußstück
11 beim Einbringen des Filterbeutels in den Staubsauger aufgesteckt wird, so daß der
Anschlußstutzen 13 eine am Anschlußstück 11 gebildete Aufstecköffnung 14 durchgreift
und in das Innere des Filterbeutels ragt. Auf diese Weise kann die vom Staubsauger
angesaugte Luft in den Filterbeutel gelangen, in dem dann der an der Filterbeutelwandung
ausgefilterte Staub zurückbleibt.
[0028] Das Anschlußstück 11 ist im wesentlichen plattenförmig ausgebildet und besteht aus
kartonartig steifem Material. Ein üblicherweise vorhandener Verschlußschieber und
eine die Aufstecköffnung 14 üblicherweise umgebende Membrandichtung sind zur Vereinfachung
nicht dargestellt und bei üblichen Filterbeuteln auch nicht in jedem Falle vorhanden.
Ist ein Verschlußschieber vorgesehen, so besteht das Anschlußstück 11 überlicherweise
aus mehreren Kartonlagen, wie dies beispielsweise in der DE 43 39 298 dargestellt
und beschrieben ist.
[0029] Zur Befestigung des Anschlußstücks 11 an der Wand 12 besitzt diese ein mit einer
Aufnahmenut für einen Randbereich des Anschlußstücks 11 versehene Halteleiste 15,
die auch durch zwei entsprechend ausgebildete Halteelemente ersetzt sein kann. Auf
der gegenüberliegenden Seite greift ein Rastvorsprung 16 durch eine Rastöffnung 17
beim Aufstecken des Anschlußstücks 11 hindurch und verrastet das Anschlußstück 11.
Hierzu können beispielsweise auch zwei Rastvorsprünge 16 und zwei Rastöffnungen 17
vorgesehen sein. Im übrigen ist die Art der Befestigung für die vorliegende Erfindung
ohne Belang und kann beispielsweise gemäß dem bereits angegebenen Stand der Technik
oder gemäß der DE 43 39 297 ausgebildet sein.
[0030] An einem Teilbereich des Anschlußstücks 11 ist eine Metallfolie als sensitives Element
18 angebracht. An der bezüglich des Anschlußstücks 11 gegenüberliegenden Seite der
Wand 12 ist entsprechend Figur 1 im Bereich des sensitiven Elements 18 eine Leiterplatte
19 angeordnet, auf der eine elektronische Schaltung zur Erkennung des sensitiven Elements
18 angeordnet ist. Hierzu wird ebenfalls auf die entsprechenden Ausführungen zu Figur
1 verwiesen.
[0031] Bei dem in Figur 3 als Blockschaltbild dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine
elektromagnetische Wellen erzeugende Schwingkreisanordnung 20 über eine Gleichrichtungsanordnung
21 mit einer Komperatoranordnung 22 verbunden, über die ein Triac 23 im Stromkreis
eines Staubsaugermotors 24 steuerbar ist.
[0032] Die Wirkungsweise besteht darin, daß der durch eine nicht dargestellte Erregerschalter
erregte Schwingkreis der Schwingkreisanordnung 20 nach außen hin elektromagnetische
Wellen aussendet. Die aufgrund der Schwingungen in der elektronischen Schaltung erzeugten
Wechselspannungssignale werden in der Gleichrichtungsanordnung 21 gleichgerichtet,
so daß an deren Ausgang ein Signal anliegt, das von der Amplitude der Schwingungen
abhängig ist. In der zwei Komperatoren enthaltenden Komperatoranordnung 20 wird geprüft,
ob dieses Signal kleiner als sein erster Schwellwert S
1 und gleichzeitig größer als ein zweiter, niedrigerer Schwellwert S
2 ist. Nur wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, wird der Triac 23 stromleitend
geschaltet, so daß der Staubsaugermotor 24 mittels eines nicht dargestellten manuellen
Schalters eingeschaltet werden kann. Der erste Schwellwert S
1 ist dabei so eingestellt, daß das Ausgangssignal der Gleichrichtungsanordnung 21
bei ungedämpftem Betrieb der Schwingkreisanordnung 20 höher liegt, so daß der Triac
23 gesperrt ist.
[0033] Wird nun der Zusatzfilter gemäß Figur 1 oder der Filterbeutel gemäß Figur 2 in der
vorgesehenen Weise in den Staubsauger eingesetzt, so gelangt das sensitive Element
5 bzw. 18 in den Wirkungsbereich der Schwingkreisanordnung 20, und durch im sensitiven
Element 5 bzw. 18 induzierte Spannung werden Wirbelströme erzeugt, die dem Schwingkreis
Energie entziehen und diesen dämpfen. Die Schwingungsamplitude nimmt dadurch ab, so
daß auch das Ausgangssignal der Gleichrichtungsanordnung 21 abnimmt. Die beiden Schwellwerte
S
1 und S
2 sind so eingestellt, daß die durch das sensitive Element 5 bzw. 18 im korrekt montierten
Zustand des Zusatzfilters 1 bzw. Anschlußstücks 11 erzeugte Dämpfung der Schwingkreisanordnung
20 gerade ausreicht, um das Ausgangssignal der Gleichrichtungsanordnung 21 unter den
oberen Schwellwert S
1 zu drücken, jedoch nicht unter den unteren Schwellwert S
2 so daß die vorgesehene Bedingung erfüllt ist, und der Triac 23 in den stromleitenden
Zustand geschaltet ist, so daß der Staubsaugermotor 24 eingeschaltet bzw. betrieben
werden kann. Bei einem unkorrekten Zusatzfilter 1 oder Anschlußstück 11 ohne sensitives
Element 5 bzw. 18 oder mit einem sensitiven Element geringerer Fläche würde der Schwellwert
S
1 nicht unterschritten werden, und der Staubsauger könnte nicht betrieben werden. Würde
andererseits ein unkorrekter Zuatzfilter (oder Anschlußstück) mit einem zu großen
sensitiven Element verwendet werden, so würde in Folge der größeren Dämpfung auch
der Schwellwert S
2 unterschritten werden, so daß der Staubsauger wiederum nicht betrieben werden könnte.
Nur ein mit einem korrekten sensitiven Element 5 versehener Zusatzfilter 1, erlaubt
daher den Betrieb des Staubsaugers. Dasselbs gilt für das Anschlußstück 11 und das
sensitive Element 5, sofern auch dort eine entsprechende Detektionseinrichtung vorgesehen
ist.
[0034] In einer einfacheren Ausführung könnte die Komperatoranordnung 22 auch nur einen
Komperator aufweisen, so daß lediglich geprüft wird, ob ein sensitives Element 5 bzw.
18 mit einer bestimmten Minimalgröße im oder am Zusatzfilter 1 oder Anschlußstück
11 enthalten ist. Anstelle eines Triacs 23 kann auch ein anderer bekannter elektrischer
oder elektronischer Schalter treten.
[0035] In Figur 4 ist das Anschlußstück 11 in einer schematischen Draufsicht dargestellt.
Um eine noch präzisere Erkennung des korrekten Filterbeutels 10 bzw. korrekten Anschlußstücks
11 zu erkennen, sind an oder in diesem Anschlußstück 11 vier verschiedene sensitive
Elemente 25 - 28 angeordnet: drei sensitive Elemente 25 - 27 in rechteckiger Gestalt
mit unterschiedlichen Flächen und ein sensitives Element 28 in Form eines Doppelstreifens.
Diesen sensitiven Elementen 25 - 28 in entsprechender Anordnung - bei korrekt eingesetztem
Anschlußstück 11 - gegenüberliegend sind vier Schwingkreisanordnungen auf der Leiterplatte
19 angeordnet, die die jeweiligen sensitiven Elemente 25 - 28 abtasten bzw. prüfen.
Einer fünften Schwingkreisanordnung 33 steht kein sensitives Element gegenüber. Jede
der Schwingkreisanordnungen 29 - 33 wird dadurch in bestimmter Weise gedämpft, wobei
die Schwingkreisanordnung 33 keine Dämpfung erfährt. Dies wird in nicht dargestellten
Komperatoranordnungen geprüft, und nur wenn überall der vorgesehene Dämpfungswert
erfaßt wird, so wird der Triac 23 stromleitend geschaltet. Die Zahl und Anordnung
der sensitiven Elemente und Schwingkreisanordnungen kann selbstverständlich praktisch
beliebig gewählt werden.
[0036] Eine Figur 4 entsprechende Anordnung kann selbstverständlich auch an einem oder bei
Vorhandensein an mehreren Zusatzfiltern 1 angeordnet sein, beispielsweise auch an
einem Rahmen oder Gehäuse eines Zusatzfilters. Die Wirkungsweise ist dann entsprechend
der Beschreibung zu Figur 4.
[0037] Bei der in Figur 5 als weiteres Ausführungsbeispiel dargestellten Schaltung zur Überprüfung
eines korrekten Zusatzfilters oder Filterbeutels bzw. Anschlußstücks besteht eine
Sensoreinrichtung aus einem Sender 34 und einem Empfänger 35 für elektromagnetische
Wellen. Ein beispielsweise am Zusatzfilter 1 anzubringendes sensitives Element 36
ist als Mikrochip ausgebildet und besteht ebenfalls aus einem Empfänger 37 und einem
Sender 38 für elektromagnetische Wellen. Zusätzlich ist eine Stromversorgungseinrichtung
39 für den Empfänger 37 und den Sender 38 vorgesehen, die entweder als Batterie ausgebildet
ist oder die an den Schwingkreis des Empfängers 37 angeschlossen ist und aus der im
Schwingkreis empfangenen HF-Energie die Versorgungsspannung gewinnt, wie dies beispielsweise
aus der DE 41 10 683 bekannt ist.
[0038] Im Empfänger 37 oder im Sender 38 ist ein Konverter enthalten, durch den das empfangene
Signal verändert wird. Dieses veränderte Signal wird dann durch den Sender 38 des
sensitiven Elements 36 wieder zum Empfänger 35 der Sensoreinrichtung zurückübertragen.
Die Konvertierung kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Frequenz oder die
Phasenlage des HF-Signals verändert wird. Alternativ hierzu kann auch das zurückübertragene
Signal in bestimmter Weise moduliert werden, so daß ein bestimmter Code zum Empfänger
35 der Sensoreinrichtung gesendet wird. Das im Empfänger 35 empfangene Signal wird
dann in einem Decodierer 40 daraufhin überprüft, ob die vorgesehene Information des
sensitiven Elements 36 enthalten ist. Ist dies der Fall, so schaltet der Decodierer
40 den Triac 23 stromleitend. Weitere Möglichkeiten der Signalcodierung und Rückübertragung
durch als Mikrochips ausgebildete sensitive Elemente 36 sind aus der bereits angegebenen
DE 41 10 683 für sich bekannt.
[0039] Eine alternative Möglichkeit besteht noch darin, daß der Sender für elektromagnetische
Wellen als Lichtsender und der Empfänger für elektromagnetische Wellen als Lichtempfänger
ausgebildet ist. Als sensitives Element kann dann ein Barcode oder eine andere Vorrichtung
treten, die das Licht in veränderter oder unveränderter Weise an den Lichtempfänger
der Sensoreinrichtung zurückleitet. Beispielsweise kann als Umlenkelement im sensitiven
Element ein Lichtleiter vorgesehen sein, der das an einer Stelle von der Sensoreinrichtung
empfangene Licht an einer anderen Stelle zum Zusatzfilter bzw. Anschlußstück zurückleitet,
an der der Lichtempfänger angeordnet ist.
[0040] Eine weitere alternative Möglichkeit besteht in einer kapazitiven Erfassung des sensitiven
Elements. Hierbei kann beispielsweise das sensitive Element wiederum als stromleitende
Platte bzw. metallisches Flächenelement ausgebildet sein, das einen Teil eines Kondensators
eines Meßschwingkreises bildet.
[0041] Die in den Figuren 3 und 5 als Ausführungsbeispiele dargestellten Schaltungen, die
Sensoreinrichtungen und Auswerteeinrichtungen enthalten, können als integrierte oder
nicht integrierte Schaltungen auf der Leiterplatte 6 bzw. 19 enthalten sein. Dabei
ist es beispielsweise auch möglich, die gesamte Schaltung vollständig oder teilweise
als integrierten Schaltkreis auszubilden oder es können bei mehreren sensitiven Elementen
an verschiedenen Stellen auch mehrere Leiterplatten oder andere Sensoreinrichtungen
vorgesehen sein.
[0042] In Abwandlung von Figur 2 kann auch ein sensitives Element oder mehrere sensitive
Elemente am eigentlichen Filterbeutel 10 angeordnet sein, der sich im Betrieb gewöhnlich
an die Wandungen eines Filterbeutelraums im Staubsauger anlegt. An diesen Wandungen
kann dann die Leiterplatte 19 und/oder ein integrierter Sensor- und Auswerteschaltkreis
angeordnet sein. Es sind auch kombinierte Ausführungen möglich, bei denen einige sensitive
Elemente am eigentlichen Filterbeutel 10 und einige am Anschlußstück 11 angeordnet
sind. Dies gilt selbstverständlich auch für Zusatzfilter.
1. Detektionseinrichtung für Filtereinrichtungen in Staubsaugern, in die neben einem
Filterbeutel noch wenigstens ein Zusatzfilter einsetzbar ist, mit einer die in den
Staubsauger eingesetzte Filtereinrichtung abfühlenden Sensoreinrichtung und mit von
der Sensoreinrichtung gesteuerten Schaltmitteln zur Verhinderung eines Einschaltens
des Staubsaugermotors bei nicht korrekt erkannter Filtereinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die wenigstens ein sensitives Element (5; 18; 25 - 28; 36) im oder am wenigstens
einen Zusatzfilter (1) durch elektromagnetische Wellen abfühlende elektronische Sensoreinrichtung
(20, 21; 34, 35) über eine anhand der Sensorsignale die korrekte Position und Ausführung
des wenigstens einen sensitiven Elements (5; 18; 25 - 28; 36) prüfende Auswerteeinrichtung
(22; 40) mit den Schaltmitteln (23) verbunden ist.
2. Detektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung
(20, 21; 34, 35) zusätzlich zum Abfühlen eines sensitiven Elements (18) im oder am
Filterbeutel (10) oder dessen plattenartigen Anschlußstück (11) und zur Prüfung der
korrekten Position und Ausführung derselben ausgebildet ist.
3. Detektionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
die Sensoreinrichtung (20, 21; 34, 35) und die Auswerteeinrichtung (22; 40), vorzugsweise
auch noch die Schaltmittel (23), als Baueinheit auf wenigstens einer Leiterplatte
(6; 19) angeordnet und/oder als integrierter Schaltkreis ausgebildet sind.
4. Detektionseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit
in oder an einer Wandung (2; 12) des Staubsaugergehäuses im Bereich insbesondere im
wesentlichen unmittelbar neben des wenigstens einen sensitiven Elements (5; 18) angeordnet
ist.
5. Detektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensoreinrichtung (20, 21; 34, 35) wenigstens einen die elektromagnetischen
Wellen erzeugenden, insbesondere einen Schwingkreis aufweisenden Sender (20; 29 -
33; 35) besitzt, und daß die Sensorsignale aus den Rückwirkungen des sensitiven Elements
(5; 18; 25 - 28; 36) auf den Sender (20; 29 - 33; 35) und/oder die elektromagnetischen
Wellen gebildet werden.
6. Detektionseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das sensitive Element
(5; 18; 25 - 28) als metallisches Flächenelement ausgebildet ist, insbesondere als
Metallplatte oder -folie oder -schicht, und daß die Sensorsignale in Abhängigkeit
der durch den Wirbelstromeffekt hervorgerufenen Dämpfung des Senders (20; 29 - 33)
gebildet werden, wobei dem sensitiven Element (5; 18; 25 - 28) in der Auswerteeinrichtung
(22) vorzugsweise eine bestimmte Amplitude der Schwingungen des Schwingkreises zugeordnet
ist.
7. Detektionseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteeeinrichtung
(22) eine Schwellwertstufe vorgesehen ist, der ein von der Amplitude der Schwingungen
des Schwingkreises abgeleitetes Signal zugeführt ist, wobei oberhalb eines einstellbaren
ersten Schwellwerts (S1) das Einschalten des Staubsaugermotors (24) gesperrt ist, wobei vorzugsweise zusätzlich
unterhalb eines zweiten einstellbaren niedrigeren Schwellwerts (S2) das Einschalten des Staubsaugermotors (24) gesperrt ist.
8. Detektionseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das insbesondere
als Mikrochip ausgebildete sensitive Element (36) Mittel (38) zum Rücksenden von gegenüber
den empfangenen elektromagnetischen Wellen insbesondere in ihrer Frequenz und/oder
Phasenlage veränderten Signalen aufweist und daß die Sensoreinrichtung (34, 35) eine
entsprechende Empfangseinrichtung (35) besitzt, wobei die veränderten Signale vorzugsweise
moduliert sind und/oder einen Signalcode enthalten.
9. Detektionseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung
(40) Erkennungsmittel für die in bestimmter Weise veränderten rückgesendeten Signale
aufweist.
10. Detektionseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender als
Lichtsender und das sensitive Element als das Licht auf einen Lichtempfänger in der
Sensoreinrichtung zurückführendes Element ausgebildet ist, wobei das sensitive Element
vorzugsweise als Barcode oder als das Licht unverändert oder verändert zu einer bestimmten
Stelle in der Sensoreinrichtung zurückführendes Umlenkelement ausgebildet ist.
11. Detektionseinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine kapazitive Erfassung
des sensitiven Elements.
12. Detektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere sensitive Elemente (25 - 28) an oder in dem wenigstens einen Zusatzfilter
(1) und vorzugsweise auch an oder im Anschlußstück (11) und/oder Filterbeutel (10)
angeordnet und durch Sensorteileinrichtungen (29 - 33) der Sensoreinrichtung abfühlbar
sind.
13. Detektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der wenigstens eine Zusatzfilter (1) ein Mikrofilter und/oder eine Filterkassette
und/oder ein Aktivkohlefilter und/oder ein Kombinationsfilter ist.