VYSÁVAČ                                                                                                                                    ÚVOD

 

 

Fyzikálne deje:  Tlaková sila (podtlak)

                           Mechanický pohyb

Didaktické použitie (ročník, tématický celok, téma):

7. ročník ZŠ (sekunda); POHYB A SILA; Deformačné účinky sily (Tlaková sila)

1. ročník SŠ; MECHANIKA; Tlaková sila (podtlak)

 História a princíp činnosti:

V roku 1901 už existovalo niekoľko druhov  “odsávačov”, obsluhovaných zvyčajne dvoma ľuďmi, z ktorých jeden mal na starosti dúchadlo. V tom roku sa šiel istý pán Herbert C. Booth pozrieť na nástupište St. Pancras v Londýne, kde sa mal predvádzať nový spôsob čistenia železničných vagónov. Stlačeným vzduchom sa odfukoval prach zo sedadiel a podláh. Výsledkom bol samozrejme prach rozvírený vo vzduchu. Booth hneď na mieste prišiel k záveru, že by bolo rozumnejšie prach vysať, ako sa ho snažiť odfúknuť. Keď sa potom vrátil domov, lahol si na podlahu, pred ústa si dal vreckovku a naklonil sa tesne nad koberec. Potom vsal ústami vzduch. Na vreckovke sa usadilo množstvo prachu – a to bol prvý krok k vynálezu moderného vysávača. Ten sa mu podarilo skonštruovať v roku 1902. Pretože v tom čase malo len málo domácností zavedenú elektrinu, vyriešil Booth jeho používanie celkom originálne. Vysávač umiestnil na voz ťahaný koňmi a hadicou dlhou takmer 250 metrov dosiahol z ulice na ktorékoľvek miesto v okolitých domoch. Malo to jedinú chybu: vysávač bol taký hlučný, že sa ostatné kone na ulici plašili a utiekli preč. Skutočný úspech zaznamenal Booth pri korunovácii kráľa Edwarda VII. vo Westminster Abbey v roku 1902. Ponúkol svoje služby a za niekoľko hodín potom, čo bola táto ponuka prijatá, žiarili koberce čistotou. Kráľa to tak potešilo, že sám objednal dva vysávače – jeden pre Buckinghamský palác, druhý do kráľovského zámku vo Windsore.

Prenosný vysávač vyrobil Booth roku 1906, ale tentokrát už nebol prvý. V roku 1905 ho predbehla americká firma Chapman and Skinner zo San Francisca.

                               

                                                      Koňmi ťahaný vysávač; Herbert Cecil Booth; Priebeh vysávania

 

                                             

 

Elektrický vertikálny vysávač s vakom na prach vynašiel James Murray Spangler, správca obchodného domu v Cantone v štáte Ohio. Tento „plechovkový model“ vyrobil z dreva a z pocínovaného plechu, násady na metlu a starej obliečky na vankúš. Jeho vysávač síce nevyzeral najkrajšie, ale fungoval skutočne spoľahlivo. Jeho výroby sa ujal v roku 1907 W. M. Hoover. Tieto prenosné výrobky The Hoover Suction sweeper Company vážili asi len 18 kg.

                                                

                                                                        Staré typy vysávačov

                                                 

V tej dobe sa objavuje väčšie množstvo výrobcov vysávačov. Medzníkom sa však stáva rok 1912, kedy Axel Wenner – Gren buduje Elektrolux a vyrába prvý vysávač „Lux 1“. V roku 1921 sa objavuje „Model V“ – prvý krok k vysávačom bežnej domácnosti. Začína obdobie, keď sa firemné označenie „lux“ stáva synonymom pre vysávač. V roku 1974 sa firma Elektrolux stáva najväčším výrobcom vysávačov na svete.

Dnešné vysávače sa vyznačujú predovšetkým nízkou hlučnosťou a dostatočne veľkými papierovými alebo textilnými filtrami. Ďalej sú vybavené mikrofiltrami, ktoré zabraňujú úniku mikroskopických častíc prachu a elektronickým regulátorom sacieho výkonu.

Vysávač funguje na princípe podtlaku. Elektromotor vo vysávači poháňa ventilátor, ktorý nasáva vzduch z hadice. Atmosferický tlak tlačí vzduch do násadca a potom hore hadicou, pričom so sebou unáša prach a nečistoty. Znečistený vzduch sa potom dostáva do zachytávača prachu, kde sa prach a nečistoty zachytia predtým, než sa vzduch cez otvor dostane znovu von. Existujú vysávače, v ktorých sa vzduch vyfukuje pod vysávač, kde vytvára vzduchový vankúš ako pri vznášadle. Vysávač sa potom vznáša nad podlahou a ľahšie sa s ním manipuluje [5].

                                                                      

                                                                                               Moderný vysávač

 

Motivačné otázky:

Ak držíme v ruke vysávač a zapneme ho, vysávač sebou trhne a má snahu otáčať sa. Prečo?

Ide o dôsledok vzájomného silového pôsobenia rotora elektromotora a jeho pevnej časti (statora), ktorá je pevne spojená s telesom vysávača – pôsobia na seba silami rovnako veľkými, ale opačne orientovanými.

Prečo zapnutý vysávač veľakrát ruší príjem televízneho, či rádiového signálu? Ako zabrániť tomuto rušeniu?

Rotor jeho motora je zložený z jednotlivých vinutí, ktoré sú napájané zo zdroja prúdom pomocou uhlíkových kontaktov. Pri otáčaní rotora tak dochádza k neustálemu pripájaniu a odpájaniu jednotlivých vinutí, pričom rozpínanie je sprevádzané vznikom malých elektrických výbojov – iskier. Tie sú pomerne silným zdrojom zmien elektrického a magnetického poľa, t.j. elektromagnetického vlnenia, ktoré je zachytávané prijímačom a spôsobuje rušenie prijímaného signálu. Iskreniu kontaktov by mal zabrániť tzv. odrušovací kondenzátor paralelne pripojený k uhlíkovým kontaktom, ktorý indukované náboje „absorbuje“. Rušenie teda signalizuje poruchu tohto kondenzátora.

(Elektromagnetické kmitanie a vlnenie)