Anzeigevorrichtung an einem Staubsauger zur Erkennung des Verschmutzungsgrades mindestens eines im Staubsauger angeordneten Schmutzfilters

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung an einem Staub­sauger zur Erkennung des Verschmutzungsgrades mindestens eines im Staubsauger angeordneten Schmutzfilters, welche Vorrichtung ein durch die am Schmutzfilter auftretende Druckdifferenz be­aufschlagtes Verstellglied (4) und ein mit einem Anzeigeele­ment (23) gekoppeltes Stellglied (8) aufweist, welches Stell­glied (8) durch Krafteinwirkung in Abhängigkeit von der Ver­stellbewegung des Verstellgliedes (4) in Anzeigerichtung beweg­bar und durch ein Blockierelement (5) in der jeweils erreichten Anzeigestellung gehalten ist.
Bei einer solchen Anzeigevorrichtung ist der notwendige Wechsel eines im Staubsauger vorgesehenen, zusätzlichen Nachfilters da­durch anzeigbar, daß das Blockierelement (5) mit dem Verstell­glied (4) gekoppelt ist und das Stellglied (8) des Anzeigeele­mentes (23) in seiner Ausgangsstellung mit einem Startanschlag (16) am Blockierelement (5) anliegt, wobei die wirksame Länge (Höhe 21) des Startanschlages (16) gleich dem Verstellweg des Blockierelementes ist, der sich aufgrund einer allein durch einen vorbestimmten Verschmutzungsgrad eines im Staubsauger als Nachfilter angeordneten zusätzlichen Schmutzfilters hervorge­rufenen Druckdifferenz ergibt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung gemäß dem Ober­begriff des Anspruches 1.

[0002] Eine solche Anzeigevorrichtung ist durch die DE-A-33 00 250 be­kannt. Bei dieser Vorrichtung ist ein als Anzeigeelement die­nendes Teil mit einer durch den am Staubsaugerfilterbeutel auf­tretenden Differenzdruck beaufschlagten Membran gekoppelt. Das Anzeigeelement wird somit entsprechend der Auslenkung der Mem­bran verstellt. Um das Anzeigeelement in der jeweils erreichten Anzeigestellung zu blockieren, ist ein durch Federkraft ver­stellbarer Keil verschiebbar im Gehäuse der Vorrichtung ange­ordnet, der bei einer entsprechenden Verstellung des Anzeigeele­mentes unter das Ende eines mit dem Anzeigeelement verbundenen Achsstückes geschoben wird. Damit verbleibt das Anzeigeelement nach einer Verminderung der Druckdifferenz jeweils in der zuvor bei einer größeren Druckdifferenz erreichten Stellung. Mit zu­nehmendem Füllgrad des Filterbeutels wird die auftretende Druck­differenz entsprechend größer und das Anzeigeelement durch die Membran immer weiter verstellt, bis es schließlich durch eine Schlitzmembran hindurchtritt und dann von außen wahrgenommen werden kann. Dies ist dann das Signal für einen notwendigen Wechsel des Filterbeutels.

[0003] Zur Verbesserung der Filterwirkung ist es bekannt (DE-B-24 54 748), die aus dem Filterbeutel austretende Saugluft nochmals durch ein Nachfilter hindurchzuführen. Um die volle Filterwirkung zu erhalten, muß die Verschmutzung eines solchen Nachfilters von Zeit zu Zeit kontrolliert und das Nachfilter gegebenenfalls ausgetauscht werden.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, mittels einer den Verschmutzungs­grad des Filterbeutels meldenden Anzeigevorrichtung auch den notwendigen Wechsel eines im Staubsauger vorgesehenen Nachfil­ters zu signalisieren.

[0005] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die Anlage des Stellgliedes an dem mit dem Verstellglied gekoppelten Blockierelement wird erreicht, daß ein mit dem Stellglied gekoppeltes Anzeigeelement nach einem Wechsel des Staubsaugerfilterbeutels eine eindeutige Startstellung, d.h. Null-Stellung einnimmt. Durch die entspre­chende Bemessung der wirksamen Länge des Startanschlages in be­zug auf einen bestimmten Verschmutzungsgrad des Nachfilters, d.h. den einen Wechsel des Nachfilters ratsam erscheinen lassen­den Verschmutzungsgrad, wird erreicht, daß nach einem Austausch des Staubsaugerfilterbeutels die Anzeigevorrichtung beim näch­sten auf den Filterbeutelaustausch folgenden Saugvorgang nicht die Startstellung einnimmt, wenn das Nachfilter den vorbestimm­ten Verschmutzungsgrad erreicht oder überschritten hat. In diesem Falle ist die am Verstellglied der Anzeigevorrichtung auftretende Druckdifferenz so groß, daß die Verstellung des Blockiergliedes größer als die wirksame Länge des Startan­schlages ist, so daß das Stellglied des Anzeigeelementes sofort für eine Anzeigebewegung freigegeben wird. Dies ist für den Benutzer des Staubsauger das Signal, daß ein Wechsel des Nach­filters notwendig ist, um einerseits die gewünschte, gute Filterwirkung zu erreichen und andererseits eine Verminderung der Saugleistung des Staubsaugers zu vermeiden.

[0006] Konstruktiv vorteilhafte Ausführungsformen der Anzeigevorrich­tung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Besonders vorteil­haft ist es, als Verstellglied eine in einem Membrangehäuse eingespannte Membran vorzusehen. Durch die Gestaltung der Außen­kontur des Stellgliedes des Anzeigeelementes kann die Anzeige­charakteristik der Vorrichtung beeinflußt werden. Ein die Not­wendigkeit des Wechsels des Nachfilters besonders deutlich signalisierender Anzeigesprung des Anzeigeelementes gegenüber seiner Startstellung wird durch die Merkmale des Anspruches 7 erreicht. Durch den parallelen Verlauf der Außenkontur des Stellgliedes in dem ersten Axialbereich wird das Anzeigeelement entsprechend der Länge des parallelen Verlaufes sprunghaft ge­genüber der Startstellung verstellt. Dies ist ein besonders deutliches Signal für den Benutzer des Staubsaugers.

[0007] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie­les wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

FIG 1 eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung;

FIG 2 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung.

[0008] Mit 1 ist das aus einem oberen und unteren Gehäuseteil 2 und 3 bestehende Gehäuse einer Anzeigevorrichtung, die in das Gehäuse eines Staubsaugers einbaubar ist, bezeichnet. Zwischen den bei­den Gehäuseteilen 2 und 3 ist eine Membran 4 eingespannt, mit der ein Blockierelement 5 fest verbunden ist. Das Blockierele­ment 5 ragt in den Verstellweg eines an zwei Lagerstellen 6 und 7 im oberen Gehäuseteil 2 beweglich geführten Stellgliedes 8. Der Antrieb des Stellgliedes 8 erfolgt durch eine mit ihrem einen Ende 9 an dem Stellglied 8 und mit ihrem anderen Ende 10 an der Gehäusewand des oberen Gehäuseteiles 2 befestigten Zugfeder 11. In analoger Weise könnte der Antrieb des Stellgliedes auch über eine Druckfeder erfolgen.

[0009] Über Anschlußstutzen 12 und 13 können die jeweils durch die beiden Gehäuseteile 2 und 3 und die Membran 4 umgrenzten Teil­räume 14 und 15 mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt werden. So wird über den Anschlußstutzen 12 der durch den obe­ren Gehäuseteil 2 und die Membran 4 umgrenzte obere Teilraum 14 mit dem Umgebungsdruck oder mit dem unmittelbar vor einem im Staubraum eines Staubsaugers eingesetzten Staubsaugerfilterbeu­tel herrschenden Druck beaufschlagt. Über den Anschlußstutzen 13 wird dagegen dem durch den unteren Gehäuseteil 3 und die Membran 4 umschlossenen unteren Teilraum 15 der Druck zugeführt, der hinter einem Nachfilter herrscht, welches in bezug auf die Strömungsrichtung der Saugluft dem Staubsaugerfilterbeutel nachgeschaltet ist. Die Membran 4 wird somit entsprechend der Druckdifferenz, die zwischen dem vor dem Staubsaugerfilterbeutel und dem hinter dem Nachfilter eines Staubsaugers herrschenden Druck besteht, zum unteren Teilraum 15 hinausgelenkt.

[0010] Wie aus der Darstellung in den FIG 1 und 2 zu erkennen ist, weist das Stellglied 8 eine Anschlagkante 16 auf, die einen Startanschlag bildet. Durch die Kraft der Zugfeder 11 liegt das Stellglied 8 mit seiner Anschlagkante 16 an dem Blockierele­ment 5 an. Gemäß der Darstellung in FIG 1 verläuft die Außen­kontur des Stellgliedes 8 im Anschluß an die Anschlagkante 16 in bezug auf die in Richtung der Anzeigebewegung (Pfeil 25) liegende Achse 17 des Stellgliedes 8 in einer nach außen konti­nuierlich ansteigenden Linie 18.

[0011] Bei der in FIG 2 dargestellten Ausführungsform der Anzeigevor­richtung verläuft die Außenkontur des Stellgliedes 8 in einem an die Anschlagkante 16 anschließenden ersten Axialbereich 19 zunächst parallel zur Achse 17 des Stellgliedes 8. In dem an den ersten Axialbereich 19 anschließenden zweiten Axialbereich 20 verläuft die Außenkontur des Stellgliedes 8 dann wieder in einer nach außen kontinuierlich ansteigenden Linie 18.

[0012] Um über die Anzeigevorrichtung beim Erreichen eines bestimmten Verschmutzungsgrades des Nachfilters eine den notwendigen Wechsel desselben signalisierende Anzeige zu erhalten, muß die Höhe 21, d.h. die wirksame Länge der Anschlagkante 16, ent­sprechend bemessen werden. Die Höhe 21 der Anschlagkante ist daher so gewählt, daß sie dem Auslenkweg der Membran 4 und da­mit dem entsprechenden Verstellweg des Blockierelementes 5 ent­spricht, der sich durch die bei ungefülltem, d.h. neuem Staub­saugerfilterbeutel, und einem Verschmutzungsgrad des Nachfil­ters, der einen Austausch desselben notwendig erscheinen läßt, herrschende Druckdifferenz ergibt. Da nach einem Austausch des Staubsaugerfilterbeutels der durch die Verschmutzung des Nach­filters hervorgerufene Druckabfall des Saugluftstromes für sich alleine auf die Anzeigevorrichtung wirkt, kann dies für die An­zeige des notwendigen Austausches des Nachfilters genutzt werden.

[0013] Die Anzeigevorrichtung arbeitet wie folgt: Über den Anschluß­stutzen 12 wird der obere Teilraum 14, wie bereits erwähnt, mit dem Umgebungsdruck oder dem unmittelbar vor einem in den Staub­raum eines Staubsaugers eingesetzten Filterbeutel herrschenden Druck beaufschlagt. Da der untere Teilraum 15 mit dem hinter dem Nachfilter eines Staubsaugers herrschenden niederen Druck beaufschlagt wird, erfolgt durch die zwischen den beiden Teil­räumen 14 und 15 bestehende Druckdifferenz eine Auslenkung der Membran 4 zum unteren Teilraum 15 hin. Hierdurch wird auch das mit der Membran 4 gekoppelte Blockierelement 5 entsprechend mitbewegt.

[0014] In der Startstellung 22, die beispielsweise über einen mit dem Stellglied 8 als Anzeigeelement verbundenen Zeiger 23 an einer Skala 24 angezeigt wird, liegt das Stellglied 8 mit seiner An­schlagkante 16 unter der Kraft der Zugfeder 11 an dem Blockier­element 5 an. Bei noch nicht verschmutztem Staubsaugerfilter­beutel und/oder Nachfilter verharrt die Anzeigevorrichtung zu­nächst in dieser Startstellung 22 bis durch zunehmende Ver­schmutzung des Filterbeutels und Nachfilters eine Druckdiffe­renz entsteht, durch die die Membran 4 um eine der Höhe 21 der Anschlagkante 16 entsprechende Strecke ausgelenkt wird. Dadurch wird das Blockierelement 5 vor der Anschlagkante 16 weggezogen. Damit ist die Startblockierung des Stellgliedes 8 aufgehoben und dieses kann nunmehr durch die Zugfeder 11 in der durch einen Pfeil 25 gekennzeichneten Anzeigerichtung bewegt werden, bis es mit seiner Außenkontur (Linie 18) gegen die Stirnseite 26 des Blockierelementes 5 stößt. Über den mit dem Stellglied 8 gekoppelten Zeiger 23 wird die entsprechende Bewegung des Stellgliedes 8 an der Skala 24 angezeigt. Die Kraft der Zug­feder 11 und die Steilheit der Außenkontur, d.h. der Linie 18, sind im Hinblick auf die zwischen dem Blockierelement 5 und dem Stellglied 8 bestehende Reibung so aufeinander abgestimmt, daß keine Rückwirkungen auf die Auslenkung der Membran 4 auftreten.

[0015] Mit zunehmender Füllung des Filterbeutels und zunehmender Ver­schmutzung des Nachfilters steigt die Druckdifferenz, so daß die Membran 4 immer weiter ausgelenkt wird. Hierdurch wird das Stellglied 8 weiter für seine Anzeigebewegung freigegeben. Der Zeiger 23 bewegt sich dadurch in dem Anzeigebereich 27 der Skala 24 weiter. Da zwischen dem Blockierelement 5 und dem Stellglied 8 Selbsthemmung besteht, verbleibt der Zeiger 23 auch beim Verschwinden der Druckdifferenz, d.h. im Ruhebetrieb des Staubsaugers, in der jeweils erreichten Stellung, so daß jederzeit der Verschmutzungsgrad der im Staubsauger einge­setzten Filter und damit auch der entsprechende Verlust an Saugleistung des Staubsaugers erkennbar ist.

[0016] Hat das Nachfilter den vorbestimmten Verschmutzungsgrad er­reicht, so wird beim Betrieb des Staubsaugers nach einem Aus­tausch eines gefüllten Filterbeutels gegen einen neuen Filter­beutel die durch die Verschmutzung des Nachfilters bedingte Druckdifferenz so groß sein, daß die Membran 4 nach dem Wechsel des Filterbeutels sofort um eine der Höhe 21 der Anschlagkante 16 entsprechende Strecke ausgelenkt wird. Der Zeiger 23 der Anzeigevorrichtung verläßt daher sofort bei einem auf den Wechsel des Filterbeutels folgenden Saugvorgang seine Start­ stellung 22 und bewegt sich gleich in den Anzeigebereich 27 der Skala 24. Dies ist für den Benutzer das Zeichen, daß das Nach­filter den zulässigen Verschmutzungsgrad erreicht bzw. über­schritten hat und ein Wechsel ratsam ist.

[0017] Durch die in FIG 2 gezeigte Ausführungsform des Stellgliedes 8 für den Zeiger 23 wird eine besser wahrnehmbare, sprunghafte Anzeigebewegung des Zeigers 23 bei der Signalisierung eines Austausches des Nachfilters erreicht. Dies ergibt sich durch den parallelen Verlauf der Außenkontur des Stellgliedes 8 in dem an die Anschlagkante 16 anschließenden ersten Axialbereich 19. Wird das Blockierelement 5 bei der entsprechenden Druck­differenz um die Höhe 21 der Anschlagkante 16 ausgelenkt, so kann das Stellglied 8 gleich um die Länge des parallelen Ver­laufes der Außenkontur in Richtung des Pfeiles 25 verstellt werden. Damit springt der Zeiger 23 von seiner Startstellung 22 zu dem von der Startstellung 22 abgesetzten Anzeigebereich 27 der Skala 24. Danach wird dieser Anzeigebereich 27 wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Stellgliedes 8 ent­sprechend der zunehmenden Füllung des Filterbeutels und Ver­schmutzung des Nachfilters durchlaufen.

[0018] Bei einem Wechsel des Filterbeutels muß das Stellglied 8 wieder in seine Ausgangsstellung gegen die Kraft der Zugfeder 11 zurückgestellt werden. Eine solche Rückstellung kann zweck­mäßigerweise über eine beim Öffnen des Staubraumdeckels betätigte Rückstellvorrichtung erfolgen. Dadurch ist sichergestellt, daß eine Rückstellung beim Filterwechsel nicht übersehen wird.

Ansprüche

1. Anzeigevorrichtung an einem Staubsauger zur Erkennung des Verschmutzungsgrades mindestens eines im Staubsauger angeordne­ten Schmutzfilters, welche Vorrichtung ein durch die am Schmutz­filter auftretende Druckdifferenz beaufschlagtes Verstellglied (4) und ein mit einem Anzeigeelement (23) gekoppeltes Stell­glied (8) aufweist, welches Stellglied (8) durch Krafteinwir­kung in Abhängigkeit von der Verstellbewegung des Verstell­gliedes (4) in Anzeigerichtung bewegbar und durch ein Blockier­element (5) in der jeweils erreichten Anzeigestellung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement (5) mit dem Verstellglied (4) gekoppelt ist und das Stellglied (8) des Anzeigeelementes (23) in seiner Aus­gangsstellung mit einem Startanschlag (Anschlagkante 16) am Blockierelement (5) anliegt, wobei die wirksame Länge (21) des Startanschlages (16) gleich dem Verstellweg des Blockierele­mentes (5) ist, der sich aufgrund einer allein durch einen vor­bestimmten Verschmutzungsgrad eines im Staubsauger als Nach­filter angeordneten zusätzlichen Schmutzfilters hervorgerufenen Druckdifferenz ergibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß als Verstellglied eine in einem Gehäuse (1) eingespannte Membran (4) vorgesehen ist, an der das quer zum Bewegungsweg des Stellgliedes (8) durch die Membran (4) verstellbare Blockierelement (5) angeordnet ist, welches durch seine Querbewegung die Bewegung des Stellgliedes (8) in Anzeigerichtung steuert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Startanschlag als eine parallel zur Querbewegung des Blockierelementes (5) verlaufende Anschlagkante (16) ausgebildet ist, deren Höhe (21) gleich dem Verstellweg der Membran (4) beim vorgegebenen Verschmutzungs­ grad des Nachfilters ist, daß im Anschluß an die Anschlagkante (16) die Außenkontur des Stellgliedes (8) gegenüber seiner in Richtung der Anzeigebewegung (Pfeil 25) liegenden Achse (17) nach außen ansteigend verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Außenkontur in einer durch­gehenden Linie (18) ansteigend verläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Außenkontur geradlinig an­steigend verläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Außenkontur in einer ge­krümmten Linie verläuft.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Startanschlag als eine parallel zur Querbewegung des Blockierelementes (5) verlaufende Anschlagkante (16) ausgebildet ist, deren Höhe (21) gleich dem Verstellweg der Membran (4) beim bestimmten Verschmutzungsgrad des Nachfilters ist, daß im Anschluß an die Anschlagkante (16) die Außenkontur des Stellgliedes (8) in einem ersten Axial­bereich (19) parallel und in einem daran anschließenden zweiten Axialbereich (20) nach außen ansteigend zu der in Richtung der Anzeigebewegung (Pfeil 25) liegenden Achse (17) des Stell­gliedes (8) verläuft.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (8) durch Federkraft in Anzeigerichtung (Pfeil 25) bewegbar ist.

Zeichnung