KOMBINATIONSSTAUBSAUGER MIT BATTERIENLADEGERAT

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger, insbesondere einen Bodenstaubsauger mit einem integrierten, herausnehmbaren Handstaubsauger.

Bodenstaubsauger sind als Reinigungsgeräte im Haushalt seit vielen Jahrzehnten in unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. üblicherweise umfassen die Bodenstaubsauger ein Hauptgehäuse, das eine aus Sauggebläse und Motor bestehende Saugeinrichtung, eine Stromversorgungseinrichtung für die Saugeinrichtung, einen Staubsammelbehälter und geeignete Filter umfasst. Die Saugeinrichtung des Hauptgehäuses ist mit einer Saugöffnung verbunden, durch welche Staub und andere Verschmutzungen, wie beispielsweise Haare oder Nahrungsmittelreste aufgesaugt werden können. Die Saugöffnung kann in unterschiedlichster Weise mit dem Hauptgehäuse verbunden sein. Die Saugöffnung kann beispielsweise Teil einer Bürsteneinheit sein, die direkt über eine

Gelenkverbindung mit dem Hauptgehäuse verbunden ist. Die Saugöffnung kann auch über Verbindungsrohre, beispielsweise Teleskoprohre, oder über einen flexiblen Verbindungsschlauch mit dem Hauptgehäuse verbunden sein. Der Bodenstaubsauger saugt den Staub oder der Schmutz mit Hilfe eines motorgetriebenen Gebläses, das im Hauptgehäuse eingebaut ist, zusammen mit der Ansaugluft durch diese Ansaugöffnung ein. Die angesaugte Luft und der Schmutz gelangen so in den im Hauptgehäuse angeordneten Staubsammelbehälter. Gemäß einer Variante wird der Schmutz dort in einem Filterbehälter, der für Staub oder Schmutz undurchlässig, für die mit eingesaugte Luft aber durchlässig ist, gesammelt, während die angesaugte Luft nach Passieren des Filterbeutels aus dem

Hauptgehäuse ausgeblasen wird. Es sind auch Staubsauger bekannt, bei denen an Stelle eines Staubbeutels eine Fliehkraft-Staubabscheidereinrichtung vorgesehen ist, in welcher der angesaugte, Staub- und Schmutzpartikel enthaltende Luftstrom einer zyklonartigen Bewegung unterworfen wird, bei der sich die schwereren Staub- oder Schmutzpartikel auf Grund der auf sie wirkenden Fliehkraft an der

Gehäusewand sammeln, während die weitgehend gereinigte Luft im Zentrum des Abscheiders abgezogen werden kann. Bodenstaubsauger weisen üblicherweise, abhängig von ihrer Konstruktion, entweder am Hauptgehäuse oder an der

Bürsteneinheit Rollen auf, mit denen sie über die zu reinigende Fläche bewegt werden können.

Für kleinere Reinigungsarbeiten sind derartige Bodenstaubsauger oftmals zu sperrig und unhandlich. Daher sind seit vielen Jahren auch sogenannte Handstaubsauger kommerziell erhältlich, bei denen die Saugeinrichtung und die Staubbehälter so dimensioniert sind, dass sie hinsichtlich des Gewichts und der Abmessungen bequem mit einer Hand gehalten und benutzt werden können. Derartige Handstaubsauger eignen sich insbesondere für kleinere Reinigungsarbeiten, wie beispielsweise das Beseitigen von Brotkrümeln auf dem Esstisch oder das Reinigen von Polstermöbeln.

Aus dem US-Patent US-A-4,467,493 ist ein Bodenstaubsauger bekannt, in dessen Hauptgehäuse eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Handstaubsaugers ausgespart ist. Der Handstaubsauger ist durch eine geeignete

Verriegelungsvorrichtung in der Ausnehmung fixiert, so dass der Handstaubsauger beim Betrieb des Bodenstaubsaugers nicht herausfallen kann. Wenn der Benutzer den Handstaubsauger verwenden will, kann er den Verriegelungsmechanismus lösen und den Handstaubsauger aus der Ausnehmung herausnehmen. Der Handstaubsauger der bekannten Vorrichtung weist eine von der Saugvorrichtung des Bodenstaubsaugers separate Saugvorrichtung auf, das ebenfalls ein motorgetriebenes Gebläse umfasst. Zum Antrieb des Gebläsemotors weist der Motor des Handstaubsaugers der US-A-4,467,493 in dem Handstaubsauger integrierte, auswechselbare Einwegbatterien auf. Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist, dass eine derartige Saugvorrichtung im Handstaubsauger zumindest dann, wenn eine zufriedenstellende Saugleistung erzielt werden soll, einen relativ hohen Energieverbrauch aufweist, so dass die Batterien des Handstaubsaugers relativ schnell entladen werden. Der Benutzer sieht sich daher häufig mit dem Problem konfrontiert, dass er beim Einsatz des Handstaubsaugers feststellen muss, dass der Ladezustand der Batterien keine zufriedenstellenden Saugergebnisse mehr gewährleistet, so dass zunächst ein Batteriewechsel erforderlich ist. Eine Erhöhung der Anzahl der Batterien in dem Handstaubsauger ist keine geeignete Lösung dieses Problems, da der Handstaubsauger dann schwer und unhandlich wird.

Aus US 6,122,796 ist ein Staubsauger gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Gemäß einer dort in Spalte 5, Zeilen 60 - 67 beschriebenen Ausführungsform kann der Handstaubsauger eine wiederaufladbare Batterie umfassen, die über eine in dem Bodenstausauger vorgesehene Ladeeinheit aufgeladen werden soll.

Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, einen Staubsauger der oben beschriebenen Art anzugeben, welcher einerseits einen Bodenstaubsauger und andererseits einen lösbar mit dem Bodenstaubsauger verbundenen Handstaubsauger umfasst, bei dem gewährleistet ist, dass der Handstaubsauger stets einen optimalen Ladezustand aufweist und daher im Bedarfsfall ohne aufwändigen Batteriewechsel sofort einsatzbereit ist.

Gelöst wird dieses technische Problem durch den Staubsauger mit den Merkmalen des vorliegenden Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Staubsaugers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Wenn in der vorliegenden Anmeldung von einem Bodenstaubsauger die Rede ist, so kann es sich beispielsweise um einen an sich bekannten vertikalen Staubsauger mit einem üblicherweise in das Hauptgehäusen integrierten Saugkopf oder um einen horizontalen Staubsauger mit einem üblicherweise über einen flexiblen Schlauch mit dem Hauptgehäuse verbundenen Saugkopf handeln.

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher ein Staubsauger, der einerseits einen Bodenstaubsauger und andererseits einen lösbar an dem Bodenstaubsauger befestigbaren Handstaubsauger aufweist. Der Bodenstaubsauger weist ein Hauptgehäuse und eine in dem Hauptgehäuse angeordnete erste Saugeinrichtung auf, die über eine erste Stromversorgungseinrichtung mit elektrischer Energie versorgt wird. Der Handstaubsauger weist ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete zweite Saugeinrichtung auf, die über eine zweite Stromversorgungseinrichtung mit elektrischer Energie versorgt wird. Erfindungsgemäß umfasst die zweite Stromversorgungseinrichtung des

Handstaubsaugers wenigstens eine wiederaufladbare Batterie, die über in der ersten Stromversorgungseinrichtung des Bodenstaubsaugers vorgesehene Lademittel aufgeladen werden kann. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, dass die Lademittel für die Batterie des Handstaubsaugers unabhängig von der Stellung des Schalters für den Bodenstaubsauger mit Strom versorgt werden. Damit wird gewährleistet, dass der Handstaubsauger auch dann aufgeladen wird, wenn den Bodenstaubsauger nicht in Betrieb ist, sofern der Bodenstaubsauger am Stromnetz angeschlossen ist. Damit ist gewährleistet, dass sich der Handstaubsauger unabhängig von einer eventuellen Benutzung des Bodenstaubsaugers stets in einem optimalen Ladezustand befindet.

Beispielsweise kann das Lademittel für den Handstaubsauger in dem Bodenstaubsauger elektrisch parallel zu der Saugeinrichtung und dem Schalter für die Saugeinrichtung geschaltet werden. Die Stromversorgung des Lademittels überbrückt daher gewissermaßen den Hautschalter des Bodenstaubsaugers.

Der Steuerung des Ladens der Batterie des Handstaubsaugers kann am Handstaubsauger selbst erfolgen. Dazu kann beispielsweise ein Schiebeschalter vorgesehen sein, der zwischen einer AUS-Stellung, einer LADEN-Stellung und einer Betriebsstellung, in welcher die Saugeinrichtung des Handstaubsaugers arbeitet, verschiebbar ist. Der Handstaubsauger kann auch eine automatische Ladekontrolle umfassen, die den Ladevorgang abbricht, wenn die aufladbaren Batterien voll beladen sind.

Vorzugsweise umfassen die Mittel zum Aufladen der Batterien ein Batterieladegerät.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Staubsaugers weist das Batterieladegerät elektrische Ladeklemmen aufweist, die mit komplementären, an dem Handstaubsauger vorgesehen Ladeklemmen einen lösbaren Kontakt herstellen können, wenn der Handstaubsauger an dem Bodenstaubsauger befestigt ist.

Besonders bevorzugt weist das Hauptgehäuse des Bodenstaubsaugers eine Ausnehmung auf, in welcher der Handstaubsauger lösbar befestigt werden kann. Die Ausnehmung kann beispielsweise eine im wesentlichen konkave Form aufweisen, die an eine im wesentliche konvexe Form des Gehäuses des Handstaubsaugers angepasst ist. In diesem Fall sind die Ladeklemmen des

Handstaubsaugers bevorzugt an der Unterseite des Gehäuses angeordnet, während die Ladeklemmen des Ladegeräts am Boden der Ausnehmung angeordnet sind.

Zur Anzeige eines laufenden Ladevorgangs kann in den von den Ladeklemmen zu den wiederaufladbaren Batterien führenden Leitungen wenigstens eine Kontrollleuchte angeordnet sein.

Vorzugsweise umfasst das Ladegerät einen Mikrokontroller zur überwachung und Steuerung des Ladevorgangs, so dass der Ladestrom beispielsweise nach vollständiger .Aufladung der Batterien abgebrochen werden kann.

Der erfindungsgemäße Staubsauger umfasst Mittel zur Befestigung des Handstaubsaugers an dem Bodenstaubsauger, wobei die Befestigungsmittel beispielsweise durch eine Verriegelungseinrichtung gebildet werden können, deren komplementären Komponenten am Gehäuse des Handstaubsaugers und am Hauptgehäuse des Bodenstaubsaugers angeordnet sind.

Zusätzlich oder alternativ können die Befestigungsmittel eine auf dem Bodenstaubsauger vorgesehene Haltelasche umfassen, in welche beispielsweise die Spitze des Handstaubsaugers eingreifen kann.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 das Hauptgehäuse eines erfindungsgemäßen Staubsaugers mit integriertem Handstaubsauger;

Figur 2 den Staubsauger der Figur 1 mit dem vom Hauptgehäuse lösgelösten

Handstaubsauger; und Figur 3 eine schematische Darstellung der elektrischen Kopplung des

Bodenstaubsaugers und des Handstaubsaugers der Figuren 1 und 2.

In den Figuren 1 und 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Staubsaugers insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Der Staubsauger 10 umfasst einerseits einen Bodenstaubsauger 11 und andererseits einen lösbar mit dem Bodenstaubsauger 11 verbundenen Handstaubsauger 12. In der in Figur 1 dargestellten Position ist der

Handstaubsauger mit dem Bodenstaubsauger verbunden, während er in der in Figur 2 dargestellten Position vom Bodenstaubsauger losgelöst und einsatzbereit ist.

Der Bodenstaubsauger 11 weist ein Hauptgehäuse 13 auf, an welchem seitliche Rollen 14 montiert sind, die einen einfachen Transport des Staubsaugers 10 ermöglichen. In dem Hauptgehäuse 13 sind (in der Figur allerdings nicht erkennbar) eine erste Saugeinrichtung mit einem motorgetriebenen Gebläse und einer zugehörigen Stromversorgungseinrichtung, sowie ein Staubsammelbehälter und geeignete Filtermittel angeordnet. Die Stromversorgungseinrichtung umfasst ein (nicht dargestelltes) Netzteil, das über ein Netzkabel 15 und einen Stecker 16 an ein Stromnetz, beispielsweise an ein übliches 220V- oder 110V-Wechselstromnetz, angeschlossen werden kann. Von der Saugeinrichtung des Bodenstaubsaugers 11 führt ein Verbindungsschlauch 17 zu einer nicht dargestellten Saugöffnung des Bodenstaubsaugers. Außerdem weist das Hauptgehäuse 13 des Bodenstaubsaugers 11 eine Ausnehmung 18 auf, in welche der Handstaubsauger 12 lösbar eingesetzt werden kann.

Der Handstaubsauger 12 ist insbesondere in der Darstellung der Figur 2 gut zu erkennen, wo er in einer von dem Bodenstaubsauger 11 losgelösten, betriebsbereiten Position gezeigt ist. Demnach weist der Handstaubsauger 12 ein Gehäuse 19 auf, das ein Geräteteil 20 und ein lösbares Staubsammelteil 21 umfasst. In dem Geräteteil 20 sind die Saugeinrichtung des Handstaubsaugers 12 mit einem motorgetriebenem Gebläse sowie die Stromversorgungseinrichtung des

Handstaubsaugers untergebracht. An der Spitze des Gehäuseteils 20 ist eine Ansaugöffnung 22 für Staub und Schmutz vorgesehen. Das Gehäuse 19 des Handstaubsaugers 12 wird durch einen Handgriff 23 nach hinten verlängert.

Wie man den Figuren 1 und 2 entnimmt, ist die Form der Ausnehmung 18 der Form des Handstaubsaugers 12 angepasst. Die Ausnehmung 18 wird an einem Ende durch eine Lasche 24 abgeschlossen, in welche die Spitze mit der Ansaugöffnung 22 des Handstaubsaugers 12 eingesetzt werden kann. Wenn der Handstaubsauger 12 mit leichtem Presssitz in die Lasche 24 eingesetzt wird, sind gegebenenfalls keine weiteren Befestigungsmittel mehr erforderlich, um den sicheren, aber im Bedarfsfall lösbaren Halt des Handstaubsaugers 12 am Hauptgehäuse 13 des Bodenstaubsaugers 11 zu gewährleisten. Vorzugsweise sind aber zusätzlich oder alternativ weitere geeignete lösbare Verriegelungsmittel vorgesehen, wie sie beispielsweise in US-A-4 467 493 beschrieben sind.

Erfindungsgemäß kann der Handstaubsauger 12 über eine Batterieladegerät des den Bodenstaubsauger 11 mit elektrischer Energie aufgeladen werden. Das Prinzip der elektrischen Kopplung von Handstaubsauger 12 und Bodenstaubsauger 11 in der in Figur 1 dargestellten Position, also mit in die Ausnehmung 18 eingesetztem Handstaubsauger, wird im Folgenden insbesondere unter Bezugnahme auf die elektrischen Prinzipskizze der Figur 3 erläutert.

In der den Bodenstaubsauger 11 symbolisierenden Einheit sind der Netzstecker 16 und das Netzkabel 15 angedeutet, welche die insgesamt mit der Bezugsziffer 25 bezeichnete Stromversorgungseinrichtung des Hauptgehäuses 13 des

Bodenstaubsaugers 11 über eine Eingangsnetzteil 26, welches gegebenenfalls einen Transformator umfasst, mit elektrischem Strom versorgt. Die Stromversorgungseinrichtung 25 umfasst eine Steuerungselektronik mit einer an sich bekannte Regelungs- und Antriebseinheit 27 für den nachgeschalteten Motor 28, die beispielsweise eine Leistungsregulierung des Bodenstaubsaugers ermöglicht. über einen Schalter 29 wird der Bodenstaubsauger in Betrieb genommen.

In der in Figur 3 den Handstaubsauger 12 symbolisierenden Einheit ist eine insgesamt mit der Bezugsziffer 30 bezeichnete Stromversorgungseinrichtung dargestellt. Die Stromversorgungseinrichtung 30 umfasst eine oder mehrere Batterien 31 , die einen Gebläsemotor 32 Handstaubsaugers 12 antreiben. Dazu ist ein, in der Figur 3 in der AUS-Stellung dargestellter Schalter 33 vorgesehen, mit dem durch Umlegen auf einen AN-Kontakt 33a der Betriebsstromkreis 34 geschlossen und der Handstaubsauger 12 in Betrieb genommen werden kann.

Die im Gehäuseteil 20 des Handstaubsaugers 12 angeordneten Batterien 31 sind wiederaufladbar und können nach Einsetzen des Handstaubsaugers in die Ausnehmung 18 des Hauptgehäuses 13 des Bodenstaubsaugers 11 über die Stromversorgungseinrichtung 25 des Bodenstaubsaugers aufgeladen werden. Dazu weist die Stromversorgungseinrichtung 30 des Handstaubsaugers einen die wiederaufladbaren Batterien 31 enthaltenden Ladestromkreis 35 auf, der durch Umlegen des Schalters 33 auf einen LADE-Kontakt 33b aktiviert werden kann. Der Ladestromkreis 35 endet in zwei in die Unterseite des Gehäuseteil 20 mündende Ladeklemmen 36, 37.

Zum Aufladen der Batterien 31 des Handstaubsaugers 12 weist die Stromversorgungseinrichtung 25 des Bodenstaubsaugers 11 ein Ladegerät 38 auf, welches über eine Verzweigung 39 aus dem Hauptstromkreis 40 des Bodenstaubsaugers gespeist wird. Das Ladegerät 38 weist Ladeklemmen 41 , 42 auf, die im Boden der Ausnehmung 18 des Bodenstaubsaugers 11 enden. In der in Figur 1 dargestellten Position ist der Handstaubsauger 12 so in der Ausnehmung 18 angeordnet, dass sich die entsprechende, an der Unterseite des Gehäuseteils 20 des Handstaubsaugers 12 vorgesehene Ladeklemmen 36, 37 in elektrischem Kontakt mit den Ladeklemmen 41 , 42 des Ladegeräts 26 des Bodenstaubsaugers 11 befinden. Wenn sich dann der Schalter 33 in der Ladestellung befindet und der Bodenstaubsauger 11 über den Stecker 16 am Stromnetzangeschlossen ist, können die Batterien 31 des Handstaubsaugers 12 aufgeladen werden. In der in der Figur 3 dargestellten Ausführungsform findet die Aufladung der Batterien 31 unabhängig von der Stellung des Schalters 29 statt, also unabhängig davon, ob der Bodenstaubsauger in Betrieb ist oder nicht. Der Ladestromkreis 35 weist außerdem

eine Leuchtdiode 43 auf, durch die beim Aufladen der Batterien ein über Parallelwiderstände 44, 45 einstellbarer Strom fließt und dem Nutzer den Ladevorgang signalisiert. Als Ladegerät kann ein einfacher Wechselstrom/Gleichstromwandler eingesetzt werden, welcher die Batterien 31 mit konstantem Strom auflädt. Vorzugsweise wird aber ein sogenanntes intelligentes Ladegerät verwendet, welches über einen eingebauten Mikrokontroller eine Steuerung, überwachung und Beendigung des Ladevorgangs erlaubt. Damit lassen sich auch aufwändigere Ladeverfahren realisieren, wie zum Beispiel die Ladung des Akkumulators mittels Stromimpulsen. So kann man beispielsweise eine Erkennung der Vollladung der Batterien 31 und damit eine sichere Schnellladung ohne Gefahr von schädlicher überladung realisieren. Ebenso kann bei Bedarf ein automatische Entladung der wiederaufladbaren Batterien oder ein automatisches Umschalten auf Erhaltungsladung nach Beendigung das eigentlichen Ladevorgangs realisiert werden. Ebenso kann eine (hier nicht dargestellte) Anzeigeeinrichtung auf dem Handstaubsauger 12 vorgesehen sein, welche den Ladezustand der Batterien 31 signalisiert.