[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Bodenpflegegerät als Bürststaubsauger mit einem
dem Boden zugewandten Bürstvorsatz zur Aufnahme mindestens einer angetriebenen Bürstwalze
mit einer Überlastsicherung, wobei der Bürstvorsatz über ein verschwenkbares Verbindungselement
als Anschlussstutzen für ein aufsetzbares Führungselement als Handhabe mit Handgriff
und Staubsammelvorrichtung über korrespondierende Anschlüsse verbindbar ist, wobei
mindestens ein elektrischer Motor als Antrieb für ein Sauggebläse sowie als Antrieb
für die Bürstwalze angeordnet ist, und wobei der Bürstwalze eine Einheit zur Drehmomenterfassung
zugeordnet ist und eine Abschaltung des Antriebs über einen durch die Drehmomenterfassung
gesteuerten Schalter bei Überschreiten einer Drehmomentschwelle bei Überlast erfolgt.
[0002] Es ist bekannt, Sicherheitsvorrichtungen für Bürststaubsauger auszubilden, die bei
Überlast und Blockieren der angetriebenen Bürstwalze eine mechanische oder elektronische
Entkopplung durchführen. Hierbei ist vorgesehen, entweder durch Rutschen eines kraftschlüssig
angeordneten Riemens zum Antrieb durch eine eingebaute Rutsch- oder Ratschenkupplung
mit einer Steuerung, die die die Leistung des Antriebs überwacht, eine elektronische
Abschaltung vorzunehmen oder über eine Drehmomentmessung und -auswertung durch Mikrocontroller
mit anschließender elektronisch ausgelöster Abschaltung des elektrischen Antriebs
eine elektronische Abschaltung vorzunehmen. Insbesondere bei Geräten mit nur einem
Motor für Gebläse und Bürstantrieb ist dieses nur sehr aufwendig und kostenintensiv
zu lösen, um eine lange Standfestigkeit und Betriebssicherheit zu gewährleisten. Zusätzlich
besteht der Mangel, dass neben den gesteuerten Abschaltvorrichtungen immer ein zusätzlicher
Schalter als Hauptschalter erforderlich und ein relativ großer Aufwand für elektronische
Steuerungen gegeben ist. Druckschriftlich ist ein beispielhaftes Bodenpflegegerät
in der
US 5 056 175 A der Anmelderin gezeigt.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung ist es, für gattungsgemäße Bürststaubsauger mit einer Abschaltung
bei Überlast eine Schaltungsanordnung mit einem innenliegenden elektrischen Schalter
zu ermöglichen und eine mechanische Schaltmöglichkeit für eine Ein-Aus-Position von
außen zu gewährleisten.
[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass ein bewegliches federgespanntes
Steuerelement einen elektrischen Schalter betätigt und in der gespannten Position
einrastet, wobei ein außenliegendes Betätigungselement mit dem Steuerelement gekoppelt
ist und das Steuerelement durch Bedienung des Betätigungselementes einrastet und der
elektrische Schalter in der gespannten Position geschlossen und in der entspannten
Position geöffnet ist sowie die Einheit zur Drehmomenterfassung ein mechanisches Auslöseelement
steuert und die Rastung des Steuerelements freigibt, wobei die Federspannung das Steuerelement
bewegt und den elektrischen Schalter öffnet.
[0005] Damit ist es möglich, den elektrischen Schalter durch ein am Bürstvorsatz angeordnetes
außenliegendes mechanisches Betätigungselement zu schalten und unabhängig hiervon
bei Überlastabschaltung das Betätigungselement in eine Aus-Position einzustellen.
[0006] Hierbei ist vorgesehen, dass im eingerasteten Zustand des Steuerelements durch Bedienung
des Betätigungselements die Rastung lösbar ist.
[0007] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das federgespannte Steuerelement in einer ortsfesten
Führung angeordnet ist und das Steuerelement mit dem Betätigungselement über ein Koppelelement
verbunden ist.
[0008] Ferner wird vorgeschlagen, dass beide Endlagen des Betätigungselements als Ein- und
Aus-Position ausgebildet sind.
[0009] Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass das Steuerelement translatorisch gelagert ist.
[0010] Alternativ ist vorgesehen, dass das Steuerelement rotatorisch gelagert ist.
[0011] Eine vorteilhafte Anordnung besteht darin, dass die Anordnung zur Rastung als Kulissenelement
im Steuerelement ausgebildet ist, in die ein ortsfest gelagertes Sperrelement, wie
ein Haken, eingreift und das Sperrelement über eine formschlüssige Verbindung die
Kraft der Feder - erste Feder - aufnimmt und das Sperrelement über eine zugehörige
Feder - zweite Feder - in Führungsbahnen des Kulissenelements gehalten und abhängig
von der Bewegungsrichtung des Steuerelements geführt ist, wobei eine Führungsbahn
das Sperrelement einem Anschlag des Kulissenelements zuführt und eine weitere Führungsbahn
zur Freigabe des Sperrelements dient, und dass zur Überlastabschaltung das Sperrelement
in einem zusätzlichen Freiheitsgrad vom Anschlag des Kulissenelements durch die Feder
des Steuerelements gegen die Kraft der Feder des Sperrelements heraushebbar ist, und
der zusätzliche Freiheitsgrad des Sperrelements im Wesentlichen quer zur Kraftrichtung
der Feder des Steuerelements verläuft und der zusätzliche Freiheitsgrad des Sperrelements
durch das Schaltelement der Einheit zur Drehmomenterfassung freigebbar ist.
[0012] Eine einfache Ausbildung wird dadurch geschaffen, dass das Sperrelement aus einem
Draht in Form eines Hakens gebildet ist, der an einem Ende eine Öse zur ortsfesten
Lagerung aufweist und auf der anderen Seite ein abgewinkeltes Ende zum Eingriff in
das Kulissenelement aufweist.
[0013] Hierzu wird ferner vorgeschlagen, dass das Sperrelement im Bereich der Anlenkung
die zugeordnete Feder aufweist, die das abgewinkelte Ende in das Kulissenelement drückt.
[0014] Weiterhin ist vorgesehen, dass der elektrische Schalter als Hauptschalter des Bodenpflegegeräts
angeordnet ist.
[0015] Eine weitere Ausbildung besteht darin, dass der Ein- und Aus-Position jeweils ein
eigener Schalter zur Wechselschaltfunktion zugeordnet ist.
[0016] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Bürststaubsauger mit einem Bürstvorsatz und einem aufgesetzten Filtergehäuse;
- Fig. 2
- einen Bürstvorsatz in perspektivischer Darstellung mit Drehmomenterfassung und Schaltelementen;
- Fig. 3
- eine Seitenansicht einer Wirbelstromscheibe einer Einheit zur Drehmomenterfassung
mit zugeordnetem Schwenkhebel zur Abschaltung;
- Fig. 4
- eine schaubildliche Darstellung von Übertragungselementen mit steuerbarem Hauptschalter
und außenliegendem Betätigungselement;
- Fig. 5 und 6
- eine Prinzipdarstellung einer Steuerstange mit einem Kulissenelement als Verriegelungsanordnung
in einer Aus-Position des Hauptschalters;
- Fig. 7 und 8
- eine Prinzipdarstellung gemäß Fig. 5 und 6 in einer Ein-Position und
- Fig. 9 und 10
- eine Prinzipdarstellung gemäß Fig. 5 und 6 nach einer Sicherheitsabschaltung.
[0017] Bei einem Bürststaubsauger ist ein Bürstvorsatz 1 über ein schwenkbares Verbindungselement
3 als Anschlussstutzen mit einem aufsetzbaren Filtergehäuse 2 verbunden. Der Bürstvorsatz
1 besitzt einen elektrischen Antrieb 4 für eine Bürstwalze 5 über einen Antriebsstrang
6,7 und gleichzeitig für ein nicht näher dargestelltes Sauggebläse.
[0018] Im Antriebstrang 6,7 ist eine Einheit 8 zur Drehmomenterfassung angeordnet. Hierbei
wird beim Überschreiten einer Drehmomentschwelle über einen schwenkbaren Hebel 9 ein
Hebelarm 10 über eine Auslösemechanik betätigt und durch Übertragungselemente 13 mit
einem federgespannten Schaltelement bzw. Steuerelement 14 ein elektrischer Schalter
11 zur Abschaltung des Antriebs 4 betätigt. Hierbei wird der schwenkbare Hebel 9 über
eine Wirbelstromscheibe ausgelöst, wobei der Hebel 9 einen Magneten trägt. Selbstverständlich
sind auch andere Ansteuerungen des Hebelarmes 10 möglich.
[0019] Der Schalter 11 ist zusätzlich parallel durch ein außenliegendes Betätigungselement
12 mit einer Ein- und Aus-Position am außenliegenden Teil des Bürstvorsatzes 1 schaltbar,
wobei über das federgespannte Schaltelement 14 und ein Koppelelement 16 die Schaltstellung
des Schalters 11 bei Abschaltung oberhalb einer Drehmomentschwelle durch Überlast
auf das Betätigungselement 12 überträgt und die Ein-Position wieder einstellbar ist.
[0020] Das Steuerelement 14 als Steuerstange ist über eine ortsfeste Schlittenführung 23
angeordnet, die von einer zugeordneten Feder 15 beaufschlagt wird, wobei das Steuerelement
14 durch die Feder 15 in Richtung einer Aus-Position des Schalters 11 einstellbar
ist. Das Steuerelement 14 ist dabei zur Verbindung mit dem außenliegenden Betätigungselement
12 über das Koppelelement 16 verbunden und somit das schwenkbar angeordnete Betätigungselement
12 mit dem Steuerelement 14 verbunden und eine Ein- und Aus-Position auf den Schalter
11 übertragbar.
[0021] Um die vorgenannten Schaltbewegungen durchzuführen, besitzt das Steuerelement 14
einen korrespondierenden Steuernocken 17 zum Schalter 11 als Wippschalter, der nach
Lage des Steuerelementes 14 die Ein- oder Ausschaltung des Antriebs 4 durchführt.
[0022] Das geführte Steuerelement 14 wird durch die Feder 15 in die Aus-Position des Hauptschalters
11 eingestellt und ist über das Koppelelement 16 mit dem außenliegenden Betätigungselement
12 verbunden. Die Aus-Position wird durch eine gebildete Verriegelungsanordnung als
Kulissenelement 18 des Steuerelementes 14 begrenzt, wobei ein ortsfest gelagertes
Sperrelement in Form eines Hakenelementes 19 mit seinem abgewinkelten Ende 20 in das
Kulissenelement 18 eingreift und begrenzt wird. Hierzu ist das Hakenelement 19 zur
Lagerung über eine Öse 21 festgelegt und durch eine Feder 22 beaufschlagt gehalten
und greift mit seinem abgewinkelten Ende 20 in eine Führungsbahn des Kulissenelementes
18 ein. Bei einer Ein-Position, die über das Betätigungselement 12 einstellbar ist,
wird das Steuerelement 14 gegen die Kraft der Feder 15 verschoben und das Hakenelement
19 über eine Führungsbahn in dem Kulissenelement 18 durch einen Anschlag gehalten.
Bei diesen Schaltbewegungen wird das Hakenelement 19 über das zugeordnete Schaltelement
10 im Kulissenelement 18 mit ihren Führungsbahnen gehalten.
[0023] Bei einer Sicherheitsabschaltung gibt das Schaltelement 10 die Führungsbahnen des
Kulissenelementes 18 frei, so dass das Hakenelement 19 aus dem Kulissenelement 18
springt und somit das Steuerelement 14 durch die Feder 15 in eine Aus-Position einstellbar
ist. Damit wird auch das Betätigungselement in die Aus-Position eingestellt.
[0024] Für einen Bürststaubsauger mit einer Sicherheitsabschaltung des Antriebs über eine
Drehmomenterfassung der Bürstwalze bei Überlast ist vorgesehen, dass ein mechanisches
Auslöseelement durch Übertragungselemente einen elektrischen Schalter für den Hauptschalter
für die Abschaltung des Antriebs oberhalb einer Drehmomentenschwelle betätigt. Hierbei
ist der Schalter zusätzlich parallel durch ein außenliegendes Betätigungselement mit
einer Ein- und Aus-Position durch ein federbelastetes Steuerelement und ein Koppelelement
verbunden, wobei durch das federbelastete Steuerelement die Schaltstellung des Schalters
bei Abschaltung durch Überlast das Betätigungselement in eine Aus-Position verstellbar
ist. Die Ein- und Aus-Position des Hauptschalters ist dabei durch das Betätigungselement
parallel einstellbar. Das Steuerelement wird hierbei in der Ein-Position durch die
zugeordnete Feder in einer Anordnung zur Rastung des Steuerelementes gehalten, wobei
durch Verstellen des Steuerelementes über das Betätigungselement gegen den Druck der
Feder eine Entriegelung als Aus-Position einstellbar ist.
1. Bodenpflegegerät als Bürststaubsauger, mit einem dem Boden zugewandten Bürstvorsatz
(1) zur Aufnahme mindestens einer angetriebenen Bürstwalze (5) mit einer Überlastsicherung,
wobei der Bürstvorsatz (1) über ein verschwenkbares Verbindungselement als Anschlussstutzen
für ein aufsetzbares Führungselement als Handhabe mit Handgriff und Staubsammelvorrichtung
über korrespondierende Anschlüsse verbindbar ist, wobei mindestens ein elektrischer
Motor als Antrieb für ein Sauggebläse sowie als Antrieb für die Bürstwalze (5) angeordnet
ist, wobei der Bürstwalze (5) eine Einheit (8) zur Drehmomenterfassung zugeordnet
ist und eine Abschaltung des Antriebs über einen durch die Drehmomenterfassung gesteuerten
Schalter bei Überschreiten einer Drehmomentschwelle bei Überlast erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein bewegliches federgespanntes Steuerelement (14) einen elektrischen Schalter (11)
betätigt und in einer gespannten Position einrastet, wobei ein außenliegendes Betätigungselement
(12) mit dem Steuerelement (14) gekoppelt ist und das Steuerelement (14) durch Bedienung
des Betätigungselementes (12) einrastet, wobei der elektrische Schalter (11) in der
gespannten Position geschlossen und in der entspannten Position geöffnet ist, wobei
die Einheit (8) zur Drehmomenterfassung ein mechanisches Auslöseelement (10) steuert
und die Rastung (18) des Steuerelements (14) freigibt, und wobei die Federspannung
das Steuerelement (14) bewegt und den elektrischen Schalter (11) öffnet.
2. Bodenpflegegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im eingerasteten Zustand des Steuerelements (14) durch Bedienung des Betätigungselements
(12) die Rastung (18) lösbar ist.
3. Bodenpflegegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das federgespannte Steuerelement (14) in einer ortsfesten Führung (23) angeordnet
ist und das Steuerelement (14) mit dem Betätigungselement (12) über ein Koppelelement
(16) verbunden ist.
4. Bodenpflegegerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Endlagen des Betätigungselements (12) als Ein- und Aus-Position ausgebildet
sind.
5. Bodenpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (14) translatorisch gelagert ist.
6. Bodenpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (14) rotatorisch gelagert ist.
7. Bodenpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zur Rastung als Kulissenelement (18) im Steuerelement (14) ausgebildet
ist, in die ein ortsfest gelagertes Sperrelement (19), wie ein Haken, eingreift und
das Sperrelement (19) über eine formschlüssige Verbindung die Kraft der Feder (15)
- erste Feder - aufnimmt und das Sperrelement (19) über eine zugehörige Feder (22)
- zweite Feder - in Führungsbahnen des Kulissenelements (18) gehalten und abhängig
von der Bewegungsrichtung des Steuerelements (14) geführt ist, wobei eine Führungsbahn
das Sperrelement (19) einem Anschlag des Kulissenelements (18) zuführt und eine weitere
Führungsbahn zur Freigabe des Sperrelements (19) dient, wobei zur Überlastabschaltung
das Sperrelement (19) in einem zusätzlichen Freiheitsgrad vom Anschlag des Kulissenelements
(18) durch die Feder (15) des Steuerelements (14) gegen die Kraft der Feder (22) des
Sperrelements (19) heraushebbar ist, wobei der zusätzliche Freiheitsgrad des Sperrelements
(19) im Wesentlichen quer zur Kraftrichtung der Feder (15) des Steuerelements (14)
verläuft und durch das Schaltelement (10) der Einheit (8) zur Drehmomenterfassung
freigebbar ist.
8. Bodenpflegegerät nach einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (19) aus einem Draht in Form eines Haken gebildet ist, der an einem
Ende eine Öse (21) zur ortsfesten Lagerung aufweist und auf der anderen Seite ein
abgewinkeltes Ende (20) zum Eingriff in das Kulissenelement (18) aufweist.
9. Bodenpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (19) im Bereich der Anlenkung die zugeordnete Feder (22) aufweist,
die das abgewinkelte Ende in das Kulissenelement (18) drückt.
10. Bodenpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Schalter (11) als Hauptschalter des Bodenpflegegeräts angeordnet
ist.
11. Bodenpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ein- und Aus-Position jeweils ein eigener Schalter zur Wechselschaltfunktion
zugeordnet ist.