PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE602005000817T2 10.01.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001675146
Titel Magnetischer Strömungsschalter, insbesondere für Staubsauger
Anmelder Valentini, Guido, Mailand/Milano, IT
Erfinder Valentini, Guido, 20123 Milano, IT
Vertreter TBK-Patent, 80336 München
DE-Aktenzeichen 602005000817
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 19.12.2005
EP-Aktenzeichen 050277219
EP-Offenlegungsdatum 28.06.2006
EP date of grant 04.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.01.2008
IPC-Hauptklasse H01H 35/40(2006.01)A, F, I, 20060530, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B24B 55/06(2006.01)A, L, I, 20060530, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen magnetischen Strömungsschalter, der insbesondere für eine Anwendung in einem Staubsauger geeignet ist, um ein zugehöriges automatisches Starten zu ermöglichen, wenn er durch eine pneumatische Maschine, wie beispielsweise eine Schleifmaschine, die mit dem Staubsauger verbunden ist, aktiviert wird.

Pneumatische Schleifmaschinen, die über ein Saugrohr mit einem Staubsauger verbunden sind, der mit einer Ansaugturbine zum Ansaugen des Staubs, der durch den Schleifvorgang erzeugt wird, ausgestattet ist, sind alltäglich im Verkehr. Es sind Ventilschalter, die allgemein Strömungsschalter genannt werden, zur Steuerung des Einschaltens und somit des Ansaugens des Staubsaugers bekannt.

Der Strömungsschalter ist in der Lage, die Strömung eines Fluids, das durch einen Ventilkörper bzw. ein Ventilgehäuse hindurchgeht, zu erfassen und dementsprechend ein elektrisches Steuersignal zu senden, um das Einschalten des Staubsaugers zu steuern. Zu diesem Zweck umfasst ein Strömungsschalter einen Magneten, der innerhalb eines zugehörigen Körpers bzw. Gehäuses in einer derartigen Art und Weise angebracht ist, dass er frei gleiten kann. Der Magnet wird durch die Strömung des Fluids, das durch das Gehäuse des Strömungsschalters fließt, bewegt. Der Versatz bzw. das Verschieben des Magneten erzeugt ein Magnetfeld, das einen Magnetkontaktschalter (Reed-Schalter) erregt. Der Reed-Schalter sendet dementsprechend ein Steuersignal zu einer elektronischen Schaltungsplatine zur Steuerung des Einschaltens des Staubsaugers.

Diese Typen von Strömungsschaltern sind üblicherweise vom Trägheitstyp und müssen in einer vertikalen Position angeordnet sein, so dass, wenn die Fluidzufuhrströmung unterbrochen wird, der Magnet zu einer zugehörigen Anfangsposition unter der Wirkung der Schwerkraft fallen kann, wobei so der Strömungsschalter für ein nochmaliges Einschalten des Staubsaugers bereitgemacht wird. Es ist ersichtlich, dass ein derartiger Strömungsschalter nicht in einer horizontalen Position funktionieren kann, da der Magnet unter dem Einfluss der Schwerkraft nicht zu der Anfangsposition zurückkehren würde, wenn die Fluidzufuhrströmung unterbrochen ist.

Als Ergebnis sind derartige Strömungsschalter nicht für eine Verwendung in Staubsaugern geeignet, die bei Positionen, die zu der vertikalen unterschiedlich sind, angeordnet werden können, wie beispielsweise tragbare Staubsauger, die entsprechend den Erfordernissen des Benutzers bewegt werden.

Um diese Schwierigkeit zumindest teilweise zu beheben, sind andere Typen von herkömmlich verfügbaren Strömungsschaltern bekannt, die eine Zugfeder bereitstellen, die mit dem Magneten verbunden ist und in der Fluiddurchgangskammer des Strömungsschalters angeordnet ist. Wenn die Fluidströmung unterbrochen ist, führt diese Zugfeder den Magneten zu der Ausgangsposition zurück, um den Strömungsschalter für eine weitere Einschaltoperation vorzubereiten.

Nichtsdestotrotz ist zu berücksichtigen, dass die Strömung des Fluids, das durch die Kammer der Strömungskammer hindurchgeht, insbesondere im Falle eines Staubsaugers Verunreinigungen einbringen kann, die dazu neigen, einen Federbetrieb zu erschweren, wobei ebenso die Gefahr einer Verschlechterung und Abnutzung einhergeht.

In der US 4,739,135 ist ein positionsunabhängiger Strömungssensor offenbart, der ein Gehäuse mit einer Bohrung für eine Fluidströmung umfasst. Ein Anker bewegt sich frei axial in der Bohrung und ein Kompensationsmagnet ist in der Lage, den Anker zu einer zugehörigen Ausgangsposition zurückzuführen.

In der EP 0 299 676 ist eine Fluidströmungsanzeigeeinrichtung offenbart, die ein Gehäuse umfasst, das einen zylindrischen Strömungsdurchgang definiert. Ein Kolben, der einen Magneten trägt, kann in dem Durchgang gleiten. Der Kolben kehrt durch die Schwerkraft zu einer zugehörigen Ausgangsposition zurück.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Schwierigkeiten des Standes der Technik zu beseitigen, wobei ein magnetischer Strömungsschalter, insbesondere für Staubsauger, bereitgestellt wird, der außerordentlich zuverlässig und gleichzeitig eine lange Lebensdauer aufweist.

Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Strömungsschalter bereitzustellen, der außerordentlich vielseitig und für eine Verwendung in einer beliebigen Position geeignet ist.

Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Strömungsschalter bereitzustellen, der sowohl wirtschaftlich als auch leicht herzustellen ist.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale erreicht, die in dem beigefügten unabhängigen Patentanspruch 1 angegeben sind.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Der magnetische Strömungsschalter gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:

ein Gehäuse, das eine im Wesentlichen zylindrische, axiale Durchflusskammer definiert, die dazu bestimmt ist, dass sich eine Strömung eines Fluids durch sie hindurchbewegt,

einen Erregermagneten, der in einer Shuttlehülse derart angeordnet ist, dass er in der Kammer des Gehäuses gleiten kann, um sich von einer vorderen Ausgangposition zu einer hinteren Endposition zu bewegen, unter der Wirkung des Drucks der Fluidströmung, welche durch die Kammer des Strömungsschalters fließt, und

einen Magnetkontaktschalter oder Reed-Schalter, der auf dem Gehäuse des Strömungsschalters angeordnet ist, um das Magnetfeld zu erfassen, das durch das Verschieben des Erregermagneten von der vorderen Position zu der hinteren Position erzeugt wird, und um entsprechend ein Steuersignal an eine elektronische Steuerplatine zu senden.

Das hauptkennzeichnende Merkmal der Erfindung wird durch den Umstand dargestellt, dass der Strömungsschalter ebenso zumindest einen Anziehungsmagneten umfasst, der auf dem Gehäuse des Strömungsschalters bei einer derartigen Position angeordnet ist, um ein Anziehungsmagnetfeld zu erzeugen, das geeignet ist, den Erregungsmagneten anzuziehen, um die Shuttlehülse zu veranlassen, sich zu der vorderen Ausgangsposition zu bewegen, wenn die Fluidströmung unterbrochen ist, unabhängig von der Position, bei der sich der Strömungsschalter befindet.

Die Vorteile eines Strömungsschalters gemäß der vorliegenden Erfindung, der bei einer beliebigen Position angeordnet werden kann, sind ersichtlich. Tatsächlich wird, wenn die Fluidströmung unterbrochen ist, die Rückführung der Shuttlehülse zu der Ausgangsposition durch das Feld der magnetischen Anziehung, die durch den zumindest einen Anziehungsmagneten erzeugt wird, sichergestellt.

Zusätzlich ist der Anziehungsmagnet außerhalb der Kammer des Gehäuses des Strömungsschalters positioniert, wobei er folglich nicht in Kontakt mit der Fluidströmung ist. Dies garantiert eine längere Lebensdauer und eine geringere Abnutzung des Anziehungsmagneten.

Weitere Eigenschaften der Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung, die sich auf eines von zugehörigen Ausführungsbeispielen lediglich als ein Beispiel bezieht und folglich nicht begrenzend ist, ersichtlich, die in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht ist. Es zeigen:

1 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die verschiedenen Elemente veranschaulicht, die den Strömungsschalter gemäß der vorliegenden Erfindung bilden,

2 eine perspektivische Darstellung des zusammengebauten Strömungsschalters gemäß 1 (ohne Schutzummantelung zusammengebaut),

3 eine Seitenansicht, die den zusammengebauten Strömungsschalter gemäß 2 veranschaulicht,

4 eine Darstellung vom hinteren Ende des Strömungsschalters aus in die Richtung eines Pfeils A gemäß 3, in der einige Teile teilweise im Schnitt gezeigt sind,

5 eine Ansicht von dem vorderen Ende des Strömungsschalters aus in die Richtung eines Pfeils B gemäß 3,

6 eine Draufsicht von oben des Strömungsschalters gemäß 3,

7 eine axiale Querschnittsdarstellung, die entlang einer Schnittebene VII-VII gemäß 6 entnommen ist,

8 eine schematische perspektivische Darstellung, die die Verwendung des Strömungsschalters gemäß der Erfindung in einem Staubsauger, der mit einer Schleifmaschine verbunden ist, veranschaulicht,

9 eine perspektivische Darstellung, die teilweise ausgeschnitten ist und einen quaderförmigen Staubsauger veranschaulicht, und

10 eine perspektivische Darstellung eines zylindrischen Staubsaugers auf Rollen.

Der Strömungsschalter gemäß der vorliegenden Erfindung, der in seiner Gesamtheit durch Bezugszeichen 1 angegeben ist, ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschrieben.

Der Strömungsschalter 1 umfasst ein intern hohles Gehäuse bzw. einen intern hohlen Körper 2, das mit einer im Wesentlichen zylindrischen, axialen Durchflusskammer 20 versehen ist. Das Gehäuse 2 des Strömungsschalters umfasst einen zentralen Abschnitt mit einer zylindrischen Außenseitenoberfläche 21, der zwischen zwei Endabschnitten 22 und 22' mit einer Sechskantmutterform angeordnet ist, die in der Lage ist, an einen Sechskant-Schraubenschlüssel des Typs „20" anzukoppeln. Die Sechskantform der Endabschnitte 22, 22' ist insbesondere ausgewählt worden, um es zu ermöglichen, dass der Strömungsschalter 1 in einem Staubsauger eines Typs untergebracht wird, der im Verkehr allgemein erhältlich ist.

Zur Klarstellung wird der vordere Sechskantabschnitt, d.h., der Abschnitt bei dem Fluideinlassteil mit 22 bezeichnet und der hintere Sechskantabschnitt bei dem Fluidauslassteil wird mit 22' bezeichnet. Somit beziehen sich nachstehend die Ausdrücke vorderer und hinterer jeweils auf den Einlassteil und den Auslassteil für das Fluid, das durch den Strömungsschalter hindurchfliest.

Wie es in 7 gezeigt ist, ist ein vorderer Hubendbund 23 bei dem vorderen Teil der Kammer 20 des Strömungsschaltergehäuses bereitgestellt, wobei der Bund radial in die innere Richtung vorspringt, um eine Anschlagoberfläche zu erzeugen, wobei er somit die axiale Kammer 20 verschmälert.

Der Strömungsschalter 1 umfasst ebenso eine im Wesentlichen zylindrische Hülse oder Shuttlehülse bzw. ein Schiffchen 3, die einen Außendurchmesser aufweist, der ein wenig kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses 2, um in der Kammer 20 des Gehäuses 2 axial zu gleiten. Die Shuttlehülse 3 ist bei einem Ende offen und weist einen axialen zylindrischen Sitz 30 auf. Das andere Ende der Shuttlehülse 3 ist geschlossen.

Haltezähne 31 sind bei dem Sitz 30 der Shuttlehülse 3 in der Form von Longitudinalen elastischen Zungen bereitgestellt, die sich nach außen biegen können und elastisch zu ihrer Ursprungsposition zurückkehren. Die Haltezungen 31 ragen ein wenig nach außen in Bezug auf das Gehäuse bzw. den Körper der Shuttlehülse heraus, die einen kleineren Durchmesser als die Kammer 20 des Gehäuses 2 des Strömungsschalters aufweist.

Der Strömungsschalter 1 umfasst einen Magneten, der aus einem Material hergestellt ist, das magnetisch anziehend ist und zur gleichen Zeit für eine Erregung eines Magnetfeldes geeignet ist. Der Magnet 4 kann beispielsweise aus Ferrit hergestellt sein.

Der Magnet 4 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form mit einem Außendurchmesser auf, der gleich dem Innendurchmesser des Sitzes 30 der Shuttlehülse ist. Auf diese Weise kann der Magnet 4 in den Sitz 30 der Shuttlehülse eingefügt werden, was ein elastisches Nachgeben der Haltezungen 31 verursacht, die in die Ursprungsposition zurückfedern und den Magneten 4 in seiner Position halten.

Der Strömungsschalter 1 umfasst eine im Wesentlichen zylindrische hintere Endstoppbuchse 5. Die Buchse 5 ist innen hohl und weist eine axiale Durchflusskammer 50 auf. Die Buchse 5 weist einen Außendurchmesser auf, der im Wesentlichen gleich zu dem Innendurchmesser des Gehäuses 2 ist, so dass sie in die Kammer 20 des Gehäuses 2 eingefügt werden kann und in der Position über eine Eingriffankopplung oder ein Presspassen oder andere Befestigungssysteme, wie beispielsweise einer Schraubkupplung, einem Schweißen oder einem Kleben, arretiert werden kann.

Auf diese Weise liegt, wie es in 7 gezeigt ist, die Shuttlehülse 3 innerhalb der axialen Kammer 20 des Gehäuses des Strömungsschalters zwischen dem Bund 23 und der Buchse 5, die jeweils als Anschläge sowie vordere und hintere Hubenden für die Shuttlehülse 3 fungieren. Die Befestigungsposition der Buchse 5 und die Länge der Shuttlehülse 3 sind in einer Art und Weise ausgelegt, um sicherzustellen, dass die Shuttlehülse 3 näherungsweise 3,5 mm freien Weg von der vorderen Position, bei der die Shuttlehülse 3 gegen den Bund 23 anstößt, zu einer hinteren Position, bei der die Shuttlehülse gegen die Buchse 5 anstößt, aufweist.

Das Gehäuse 1, die Shuttlehülse 3 und die Buchse 5 sind vorzugsweise aus dem gleichen Typ eines Hartplastikmaterials hergestellt, wie beispielsweise Acetalharz, und können durch ein Spritzgießen hergestellt werden.

Der Strömungsschalter 1 umfasst einen Magnetkontaktschalter 6, der allgemein bekannt ist und herkömmlicherweise als ein Reed-Schalter verfügbar ist. Der Reed-Schalter 6 ist mit elektrischen Leiterkabeln 60 verbunden, die dazu bestimmt sind, mit einer elektronischen Schaltungsplatine verbunden zu werden.

Der Reed-Schalter 6 ist in der Lage, ein Magnetfeld zu erfassen, das durch die Bewegung des Erregermagneten 4 erzeugt wird. Wenn er dieses Magnetfeld erfasst, schließt der Reed-Schalter 6 eine elektrische Schaltung und sendet ein Steuersignal zu einer elektronischen Schaltungsplatine über die elektrischen Kabel 60.

Der Strömungsschalter 1 umfasst drei Magnete 7, die in der Lage sind, ein magnetisches Anziehungsfeld zu erzeugen, das geeignet ist, den Erregermagneten 4 anzuziehen. Die Anziehungsmagnete 7 können eine verlängerte zylindrische Form aufweisen und aus AlNiCo V (Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierungen) hergestellt werden.

Schließlich umfasst der Strömungsschalter 1 eine innen hohle Schutzummantelung 8, die eine axiale zylindrische Kammer 80 mit einem Innendurchmesser aufweist, der im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des zentralen Abschnitts 21 des Gehäuses des Strömungsschalters ist. Die Ummantelung 8 weist eine Sechskant-Außenseitenoberfläche mit einem Querschnittsprofil auf, das im Wesentlichen gleich zu dem der Sechskantendabschnitte 22 und 22' des Gehäuses 2 ist.

Ein halbzylindrischer Sitz 86, der zum Halten des Reed-Schalters 6 geeignet ist, und drei halbzylindrische Sitze 87, die zum Halten der drei Anziehungsmagnete 7 geeignet sind, werden auf Außenseitenwänden der Ummantelung 8 erhalten. Die Sitze 86 und 87 sind mit der axialen Kammer 80 der Ummantelung verbunden. Auf diese Weise sind, wenn die Ummantelung 8 über den zentralen Teil 21 des Behälters 2 des Strömungsschalters gepasst wird, der Reed-Schalter 6 und die drei Anziehungsmagnete 7 in Kontakt mit der Außenseitenoberfläche des zentralen Teils 21 des Gehäuses 2 des Strömungsschalters.

Wie es in den 4 und 5 besser gezeigt ist, sind die Sitze 86 und 87 der Ummantelung 8 in einer derartigen Art und Weise angeordnet, dass einer der drei Anziehungsmagnete 7 in einer diametral gegenüberliegenden Position in Bezug auf den Reed-Schalter 6 angeordnet ist und die zwei anderen Anziehungsmagnete 7 bei Winkelentfernungen von 60° bei einer Seite und bei der anderen Seite in Bezug auf den zentralen Magneten angeordnet sind. Auf diese Weise sind die drei Magnete 70 auf der Seitenoberfläche des zentralen Teils 21 des Gehäuses 2 des Strömungsschalters innerhalb eines Kreisbogens angeordnet, der durch einen Winkel von näherungsweise 120° geschnitten wird.

Zusätzlich ist der Reed-Schalter 6 mit einem seiner Enden nahe bei dem hinteren Sechskantabschnitt 22' des Körpers 2 angeordnet. Die drei Magnete 7 sind statt dessen mit einem ihrer Enden nahe bei dem vorderen Sechskantabschnitt 22 des Körpers 2 angeordnet.

Vorzugsweise sind der Reed-Schalter 6 und die drei Magnete 7 in der korrekten Position bei dem zentralen Teil 21 des Gehäuses 2 des Strömungsschalters angeordnet und die Gummiummantelung 8 wird auf den zentralen Teil 21 des Körpers geformt, um den Reed-Schalter 6 und die drei Magnete 7 einzuschließen. In diesem Fall können der Reed-Schalter 6 und die drei Magnete 7 in der korrekten Position auf den zentralen Teil 21 des Gehäuses 2 des Strömungsschalters aufgeklebt werden oder direkt in die Form, die den Körper des Strömungsschalters erzeugt, eingefügt werden, so dass sie integral bei dem zentralen Teil 21 des Gehäuses 2 des Strömungsschalters anhaften, wobei sie in der korrekten Position angeordnet sind.

Der Betrieb des Strömungsschalters 1 gemäß der Erfindung ist nachstehend insbesondere unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Bei einem Anfangszustand üben die Anziehungsmagnete 7 ein magnetisches Anziehungsfeld aus, das auf den Erregermagneten 4 wirkt, der innerhalb der Shuttlehülse 3 angeordnet ist. Als Folge findet sich die Shuttlehülse 3 selbst bei einer zugehörigen vorderen Hubendposition in Anschlag gegen den vorderen Bund 23.

Wenn eine Strömung eines Fluids in die Kammer 20 des Gehäuses von dem vorderen Abschnitt 22 aus in die Richtung des F1-Pfeils gelangt, geht dieses Fluid durch den Bund 23 hindurch und stößt gegen die vordere Wand der Shuttlehülse 3. Als Ergebnis wird die Shuttlehülse 3 durch die Strömung des Fluids gegen die Wirkung des Magnetrückhaltefelds, das durch die Anziehungsmagnete 7 erzeugt wird, zurückgedrückt. Folglich bewegt sich die Shuttlehülse nach hinten, bis sie gegen die hintere Hubendbuchse 5 anstößt.

Die Bewegung des Erregermagneten 4, der innerhalb der Shuttlehülse 3 angeordnet ist, erzeugt ein Magnetfeld, das den Reed-Schalter 6 anregt. In der Folge sendet der Reed-Schalter ein Steuersignal zu einer elektronischen Schaltungsplatine über die elektrischen Kabel 60.

Während der Strömungszuführung fließt das Fluid umfänglich in Bezug auf die Shuttlehülse 3 zwischen der Außenseitenoberfläche der Shuttlehülse und der Innenoberfläche des Gehäuses 2 und geht folglich axial innerhalb der Kammer 50 der Buchse 5 in die Richtung des F2-Pfeils hindurch und tritt schließlich aus dem hinteren Abschnitt 22' in der Richtung des F3-Pfeils heraus.

In dem Moment, bei dem die Fluidzufuhr unterbrochen ist, zieht das magnetische Anziehungsfeld, das durch die Magnete 7 erzeugt wird, den Erregermagneten 4 an, wobei die Shuttlehülse 30 folglich zu ihrer vorderen Ausgangsposition in Kontakt gegen den vorderen Bund 23 zurückkehrt. Auf diese Weise ist die Shuttlehülse 3 bereit, eine neue Zuführung eines Fluids zu signalisieren.

Es ist anzumerken, dass die Rückkehr der Shuttlehülse 3 zu der Ausgangsposition durch das Magnetrückhaltefeld, das durch die Magnete 7 erzeugt wird, immer sichergestellt ist, unabhängig von der Position des Strömungsschalters 1. Auf diese Weise kann der Strömungsschalter gemäß der Erfindung in einer beliebigen Position arbeiten und ist insbesondere für eine Anbringung in einem tragbaren Gerät, das dazu bestimmt ist, umherbewegt zu werden, geeignet.

Obwohl in den Figuren auf drei Anziehungsmagnete 7 mit einer verlängerten zylindrischen Form und einer Anordnung in bestimmten Positionen in spezifischer Weise Bezug genommen worden ist, ist es ersichtlich, dass sich die Erfindung ebenso auf einen einzelnen Anziehungsmagneten einer beliebigen Form oder auf eine beliebige Anzahl von Anziehungsmagneten, die bei einer beliebigen Position auf der Außenoberfläche des Gehäuses 2 angeordnet sind, erstreckt.

Unter Bezugnahme auf 8 ist nachstehend eine mögliche Anwendung des Strömungsschalters 1 in einem Staubsauger 9 beschrieben. Der Strömungsschalter 1 ist in dem Kopf 90 des Staubsaugers angeordnet, wobei er horizontal angeordnet ist, um ein Luftzufuhrrohr 91 des Staubsaugers zu unterbrechen. Das Luftzufuhrrohr 91 ist mit einem Luftzufuhrrohr 92, das von einem pneumatischen System kommt, und einem Zuführungsrohr 93 verbunden, das mit einer pneumatischen Maschine, wie beispielsweise einer Schleifmaschine 10, verbunden ist.

Die Schleifmaschine 10 ist wiederum mit einem Luftansaugrohr 94 verbunden, das zu dem Kompressor oder der Turbine 95 des Staubsaugers 9 verläuft, um den Staub, der durch die Schleifmaschine erzeugt wird, anzusaugen. Die Schleifmaschine 10 weist auf dem oberen Teil einen Start-Stop-Knopf 99 auf.

Der Reed-Schalter des Strömungsschalters 1 ist über elektrische Kabel 60 mit einer elektronischen Schaltungsplatine 96 der Steuereinheit des Staubsaugers, die das Starten des Kompressors 95 des Staubsaugers steuert, verbunden.

Auf diese Weise kommt, wenn die Bedienungsperson die Schleifmaschine 10 durch ein Drücken des Startknopfs 99 startet, eine Luftströmung von dem pneumatischen System über das Zufuhrrohr 92, das Rohr 91 des Staubsaugers und das Zufuhrrohr 93 an, die einen Betrieb der Schleifmaschine 10 startet. Die Luftströmung geht durch den Strömungsschalter 1 hindurch, was das Verschieben der Shuttlehülse des Strömungsschalters verursacht, wobei der Reed-Schalter angeregt wird und ein Steuersignal zu der elektronischen Schaltungsplatine 96 sendet, die den Start des Kompressors 95 des Staubsaugers 9 steuert. Dementsprechend wird der Staub, der durch die Schleifmaschine 10 erzeugt wird, durch das Ansaugrohr 94 angesaugt.

Wenn die Schleifmaschine 10 ausgeschaltet wird, geht die Luftströmung nicht länger durch das Zufuhrrohr 91 des Staubsaugers hindurch. In der Folge wird die Shuttlehülse des Strömungsschalters durch die Magnete 7 zu der Ausgangsposition angezogen, um den Strömungsschalter für ein weiteres Einschalten des Staubsaugers 9 vorzubereiten.

Ein Staubsauger, der eine im Wesentlichen quaderförmige Form aufweist und auf Räder montiert ist, um ein Bewegen hiervon zu der gewünschten Position zu vereinfachen, ist in 9 veranschaulicht.

Ein Strömungsschalter 1 gemäß der Erfindung ist in dem Kopf des Staubsaugers gemäß 9 eingebaut. Wie es aus der Figur ersichtlich ist, weist der Staubsauger zwei Auslässe für ein Anschließen von zwei Zufuhrrohren 93 für zwei Schleifmaschinen auf.

In 10 ist ein Staubsauger 9 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form veranschaulicht, der auf Rollen 100 für ein Bewegen hiervon zu der gewünschten Position montiert ist. Ein Strömungsschalter 1 gemäß der Erfindung ist in dem Kopf des Staubsaugers gemäß 11 montiert.

Es ist zu berücksichtigen, dass die Staubsauger gemäß den 9 und 10 nach Wunsch in eine beliebige Position gedreht und nach oben gewendet werden können, wohingegen immer ein Betrieb des Strömungsschalters 1 gemäß der Erfindung garantiert ist.

Verschiedene Variationen und Detailländerungen innerhalb der Reichweite eines Fachmanns können bei diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, wobei diese nichtsdestotrotz in den Umfang der Erfindung, der durch die beigefügten Patentansprüche ausgedrückt ist, fallen.


Anspruch[de]
Magnetischer Strömungsschalter (1) umfassend:

– ein Gehäuse (2), das eine im Wesentlichen zylindrische, axiale Durchflusskammer (20) definiert, die dazu bestimmt ist, dass sich eine Strömung eines Fluids durch sie hindurchbewegt,

– einen Erregermagneten (4), der in der Kammer (20) des Gehäuses auf solche Art angeordnet ist, dass er sich von einer vorderen Ausgangsposition zu einer hinteren Endposition bewegen kann, unter der Wirkung des Drucks der Fluidströmung, welche durch die Kammer (20) des Strömungsschalters fließt, und

– einen Magnetkontaktschalter oder Reed-Schalter (6), der auf dem Gehäuse (2) des Strömungsschalters angeordnet ist, um das Magnetfeld zu erkennen, das durch das Verschieben des Erregermagneten (4) von der vorderen Position in die hintere Position aufgebaut wird, und um entsprechend ein Steuersignal an eine elektronische Steuerplatine zu geben, dadurch gekennzeichnet, dass er ebenfalls umfasst

– eine Shuttlehülse (3), in welcher der Erregermagnet (4) angeordnet ist, wobei die Shuttlehülse (3) verschiebbar in der Kammer (20) angebracht ist, und

– drei Anziehungsmagneten (7), die auf dem Gehäuse (2) des Strömungsschalters angeordnet sind, wobei einer der Anziehungsmagneten (7) in einer diametral gegenüberliegenden Position bezogen auf den Reed-Schalter (6) angeordnet ist, und die anderen beiden Anziehungsmagneten (7) in einem Winkelabstand von etwa 60° auf einer Seite und der anderen Seite bezogen auf den zentralen Anziehungsmagneten (7) derart angeordnet sind, dass sie ein Anziehungsmagnetfeld aufbauen, das den Erregermagneten (4) anziehen kann, um die Shuttlehülse (3) zu veranlassen, sich in die vordere Ausgangsposition zu bewegen, wenn die Fluidströmung unterbrochen wird, unabhängig von der Position, in der sich der Strömungsschalter befindet.
Strömungsschalter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reed-Schalter (6) nahe dem hinteren Teil des Strömungsschalters positioniert ist, und dass die Anziehungsmagneten (7) nahe dem vorderen Teil des Strömungsschalters positioniert sind. Strömungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anziehungsmagneten (7) eine im Wesentlichen langgestreckte zylindrische Form aufweisen. Strömungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anziehungsmagneten (7) aus AlNiCo V hergestellt sind. Strömungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erregermagnet (4) aus Ferrit hergestellt ist. Strömungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) umfasst:

– einen zentralen Abschnitt (21), der eine zylindrische Außenseitenoberfläche umfasst, an welcher der Reed-Schalter (6) und die Anziehungsmagneten (7) angeordnet sind, und

– zwei Abschnitte (22, 22'), einen vorderen und einen hinteren, mit einer Sechskantmutterform.
Strömungsschalter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Schutzummantelung (8) umfasst, die auf dem zentralen Teil des Gehäuses (21) so angeordnet ist, dass sie den Reed-Schalter (6) und den wenigstens einen Anziehungsmagneten (7) bedeckt. Strömungsschalter (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzummantelung (8) aus Gummi hergestellt ist. Strömungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er umfasst:

– einen vorderen Bund (23), der radial in Richtung des Inneren des Gehäuses (2) in die Kammer (20) vorspringt, um einen vorderen Hubendanschlag für die Shuttlehülse (3) zu bilden, und

– eine hintere Buchse (5), die geeignet ist, innerhalb des vorderen Teils der Kammer (20) des Gehäuses (2) befestigt zu werden, um einen hinteren Hubendanschlag für die Shuttlehülse (3) zu bilden.
Strömungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Shuttlehülse (3) eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist und einen Sitz (30) umfasst, der den Erregermagneten (4) aufnehmen kann, und Haltezähne oder Haltezungen (31), die den Erregermagneten (4) in Position gegen den Sitz (30) der Shuttlehülse festhalten können. Strömungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Shuttlehülse (3) einen Hub von etwa 3,5 mm von ihrer vorderen Ausgangsposition bis zu ihrer hinteren Endposition aufweist. Strömungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Gehäuse (2), der Shuttlehülse (3) oder der Buchse (5) wenigstens eines aus Acetalharz für Spritzguss hergestellt ist. Staubabsauger (9), der den Strömungsschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst. Pneumatische Maschine, wie etwa eine Schleifmaschine, die den Staubabsauger (9) nach Anspruch 13 umfasst.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com