DE102008038893A1

DE102008038893A1 - Method and device for determining the degree of filling of a collecting device arranged in a vacuum cleaner

Info

Publication number: DE102008038893A1
Application number: DE200810038893
Authority: DE
Inventors: Stefan Tiekötter
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2010-02-18
Also published as: EP2153768A2; EP2153768B1; EP2153768A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung des Füllgrades eines in einem Staubsauger (1) mit einem Antriebsmotor (4) angeordneten Staubabscheide- und Sammelorgans sowie auf einen Staubsauger (1) mit einem Antriebsmotor (4), einem Staubabscheide- und Sammelorgan und einer Vorrichtung zur Erfassung des Füllgrades des Staubabscheide- und Sammelorgans. Um den Füllgrad des Staubabscheide- und Sammelorgans messen zu können, wird für das Verfahren vorgeschlagen, dass eine Auswerteelektronik beim Betrieb des Staubsaugers (1) die absolute und/oder relative Drehzahl des Antriebsmotors (4) als Ist-Wert ermittelt, mit einem Referenzwert für die Drehzahl vergleicht und aus dem Vergleich einen Indikatorwert für den Füllgrad ableitet. Für den Staubsauger wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine Auswerteelektronik aufweist, von der mit einer geeigneten softwaregesteuerten Schaltung . eine aktuelle Drehzahl des Antriebsmotors (4) als relativer und/oder absoluter Ist-Wert ermittelbar, . ein Referenzwert zugreifbar, . eine Differenz und/oder ein Quotient zwischen dem Ist-Wert und dem Referenzwert bestimmbar und . aus der bestimmten Differenz und/oder dem bestimmten Quotienten ein Wert für den Füllgrad des Feinstaubfilters (3) ableitbar ist.The present invention relates to a method for determining the degree of filling of a vacuum cleaner in a (1) with a drive motor (4) Staubabscheide- and collecting organ and on a vacuum cleaner (1) with a drive motor (4), a Staubabscheide- and collecting organ and a device for detecting the degree of filling of Staubabscheide- and collecting organ. In order to be able to measure the degree of filling of the dust collecting and collecting element, it is proposed for the method that an evaluation electronics determines the absolute and / or relative speed of the drive motor (4) as the actual value during operation of the vacuum cleaner (1), with a reference value for compares the speed and derives from the comparison an indicator value for the degree of filling. For the vacuum cleaner, it is proposed that the device has a transmitter, of which with a suitable software-controlled circuit. a current speed of the drive motor (4) can be determined as a relative and / or absolute actual value,. a reference value accessible,. a difference and / or a quotient between the actual value and the reference value can be determined and. from the determined difference and / or the determined quotient a value for the degree of filling of the fine dust filter (3) can be derived.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung des Füllgrades eines in einem Staubsauger mit einem Antriebsmotor angeordneten Staubabscheide- und Sammelorgans. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Staubsauger mit einem Antriebsmotor, einem Staubabscheide- und Sammelorgan und einer Vorrichtung zur Erfassung des Füllgrades des Staubabscheide- und Sammelorgans.The The present invention relates to a method of determination the degree of filling one in a vacuum cleaner with a drive motor arranged Staubabscheide- and collecting organ. The invention relates also refers to a vacuum cleaner with a drive motor, a Staubabscheide- and collecting organ and a device for Recording the degree of filling of Staubabscheide- and collecting organ.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, durch den Einsatz von Messtechnik den Füllgrad eines in einem Staubsauger angeordneten Sammelorgans für Staub zu bestimmen. So finden sich beispielsweise in der Schrift WO 2007/022959 A2 Ausführungen über Füllstands-, Druck- oder Staubmengensensoren, über die der Füllgrad eines Behälters bestimmt werden soll. Der Nachteil dieser Sensoren ist darin zu sehen, dass diese vergleichsweise teuer und trotzdem anfällig gegen Störungen sind. Zudem ist es schwierig, einen geeigneten Einbauort für die Sensoren zu finden, an dem die ermittelten Sensorwerte möglichst unbeeinflusst sind von Einflüssen, die nicht zwangsläufig den Füllgrad des Staubsammelorgans abbilden. Bei den bekannten Sensoren ergeben sich Probleme in der Genauigkeit der Messung, weil der Wert für einen Unterdruck im Staubsauger durch sich verändernde Lastverhältnisse an der Bodendüse ständig schwankt. Drucksensoren sind darüber hinaus auch sehr verschmutzungsanfällig. Auch die Strömungswiderstände bzw. Füllgrade der Staubsammelorgane sind nur schwer isoliert voneinander bestimmbar.From the prior art, it is known to determine the degree of filling of arranged in a vacuum cleaner collecting element for dust by the use of measurement technology. Thus, for example, in the Scriptures WO 2007/022959 A2 Designs via level, pressure or dust quantity sensors, via which the degree of filling of a container is to be determined. The disadvantage of these sensors is the fact that they are relatively expensive and yet susceptible to interference. In addition, it is difficult to find a suitable installation location for the sensors, on which the determined sensor values are as uninfluenced as possible of influences that do not necessarily reflect the degree of filling of the dust collecting member. In the known sensors, problems arise in the accuracy of the measurement, because the value for a negative pressure in the vacuum cleaner constantly fluctuates due to changing load conditions at the floor nozzle. Pressure sensors are also very susceptible to contamination. The flow resistance or filling levels of the dust collecting organs are difficult isolated isolatable.

Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verbesserten Erfassung des Füllgrades eines Staubsammelorgans zu schaffen, durch die auf einfache Art und Weise mit einer vergleichsweise hohen Genauigkeit der Füllgrad bestimmt werden kann.Accordingly It is the object of the present invention, a method and a Device for improved detection of the degree of filling of a dust collecting device to create, by the simple way with a comparatively high accuracy of the degree of filling can be determined.

Die Aufgabe wird für ein gattungsgemäßes Verfahren gelöst, indem eine Auswerteelektronik beim Betrieb des Staubsaugers die absolute und/oder relative Drehzahl des Antriebsmotors als Ist-Wert ermittelt, mit einem Referenzwert für die Drehzahl vergleicht und aus dem Vergleich einen Indikatorwert für den Füllgrad ableitet. Die Aufgabe wird für einen gattungsgemäßen Staubsauger gelöst, indem die Vorrichtung zur Erfassung des Füllgrades des Staubabscheide- und Sammelorgans eine Auswerteelektronik aufweist, von der mit einer geeigneten softwaregesteuerten Schaltung eine aktuelle Drehzahl des Antriebsmotors als relativer und/oder absoluter Ist-Wert ermittelbar, ein Referenzwert zugreifbar, eine Differenz und/oder ein Quotient zwischen dem Ist-Wert und dem Referenzwert bestimmbar und aus der bestimmten Referenz und/oder dem bestimmten Quotienten ein Wert für den Füllgrad des Feinstaubfilters ableitbar ist.The Task becomes for a generic procedure solved by an evaluation during operation of the Vacuum cleaner, the absolute and / or relative speed of the drive motor determined as the actual value, with a reference value for the speed compares and from the comparison an indicator value for derives the degree of filling. The task is for one generic vacuum cleaner solved by the device for detecting the degree of filling of the dust separator And collecting element has an evaluation, of which with a appropriate software-controlled circuit a current speed of the drive motor can be determined as a relative and / or absolute actual value, a reference value accessible, a difference and / or a quotient be determined between the actual value and the reference value and from the determined Reference and / or the particular quotient a value for the degree of filling of the fine dust filter is derivable.

Durch die erfindungsgemäße Ableitung des Füllgrades eines Staubabscheide- und Sammelorgans aus einem Drehzahlwert für den Antriebsmotor kann auf die vorbekannten ungenauen Unterdrucksensoren verzichtet werden. Eine Sensorik zur Bestimmung einer aktuellen Drehzahl des Antriebsmotors ist kostengünstig realisierbar. Durch die indirekte Bestimmung des Füllgrads ist die Verschmutzungs- und Störanfälligkeit der verwendeten Messtechnik geringer als bei den vorbekannten Vorrichtungen und Verfahren.By the derivative of the filling degree according to the invention a Staubabscheide- and collecting organ from a speed value for the drive motor can on the previously known inaccurate vacuum sensors be waived. A sensor to determine a current Speed of the drive motor is inexpensive to implement. By indirect determination of the degree of filling is the pollution and Susceptibility of the measuring technique used lower as in the prior art devices and methods.

Als Staubabscheide- und Sammelorgan kommt ein herkömmlicher Staubbeutel oder ein Feinstaubfilter in Betracht. Bei dem Feinstaubfilter handelt es sich um einen Filter, der einem ersten Abscheider im Staubsauger nachgeschaltet ist, weil dieser noch Partikel von einer bestimmten Größe an abwärts passieren lässt. Als erste Abscheider können beispielsweise herkömmliche Staubbeutel oder eine oder mehrere Stufen eines Zyklonabscheiders angesehen werden. Je nach Partikelgröße, die die erste Reinigungsstufe noch passieren kann, und den erwünschten Wechselintervallen für den Feinstaubfilter kann das Feinstaubfilter auch auf die Aufnahme größerer Staubmengen von beispielsweise 200 g oder mehr ausgelegt sein, siehe beispielsweise WO 2007/022959 A1 .As Staubabscheide- and collecting organ is a conventional dust bag or a fine dust filter into consideration. The fine dust filter is a filter that is connected downstream of a first separator in the vacuum cleaner because it still allows particles of a certain size to pass downwards. For example, conventional dust bags or one or more stages of a cyclone separator can be considered as first separators. Depending on the particle size, which may still pass the first cleaning stage, and the desired exchange intervals for the fine dust filter, the fine dust filter can also be designed to accommodate larger amounts of dust, for example, 200 g or more, see for example WO 2007/022959 A1 ,

Die Messung der absoluten und/oder relativen Drehzahl des Antriebsmotors kann beim Betrieb des Staubsaugers prinzipiell jederzeit erfolgen. Als Betrieb des Staubsaugers ist dabei der Zustand anzusehen, in dem der Antriebsmotor eingeschaltet ist und läuft. Während des Gebrauchs des Staubsaugers können sich unterschiedliche Drehzahlen ergeben. Strömungstechnisch stellt ein Staubsauger eine Anordnung einer Reihenschaltung von mehreren Strömungswiderständen dar. Als variable Widerstände sind der Strömungswiderstand der auf dem Bodenbelag bewegten Bodendüse sowie der Bodenbelag selbst, der Strömungswiderstand des Staubbeutels und der Strömungswiderstand des Ausblasfilters anzusehen. Da der Strömungswiderstand des Staubsaugers (ohne Filter) sowie eines eventuell verwendeten Zyklons im Wesentlichen einen fixen Charakter aufweisen, ist es vorteilhaft, für die Drehzahlmessung einen Zeitpunkt zu wählen, bei dem der Einfluss der variablen Widerstände möglichst gering ist. Da eine Benutzerperson beim Ein- und Ausschalten des Staubsaugers meistens die Bodendüse noch nicht über den Boden führt, bietet sich als Messzeitpunkt beispielsweise ein Zeitpunkt direkt nach dem Einschalten des Staubsaugers oder kurz vor dem Ausschalten des Staubsaugers an. Auch andere Messzeitpunkte sind möglich, wobei dann zur Erhöhung der Messgenauigkeit nach Möglichkeit ein günstiger Zeitpunkt in Abhängigkeit von anderen Betriebsparametern gewählt werden sollte.The measurement of the absolute and / or relative speed of the drive motor can in principle take place at any time during operation of the vacuum cleaner. As the operation of the vacuum cleaner while the state is to be considered, in which the drive motor is turned on and running. During use of the vacuum cleaner may result in different speeds. In terms of flow technology, a vacuum cleaner is an arrangement of a series connection of a plurality of flow resistances. Variable resistances are the flow resistance of the floor nozzle moving floor nozzle and the floor covering itself, the flow resistance of the dust bag and the flow resistance of the exhaust filter. Since the flow resistance of the vacuum cleaner (without filter) and a possibly used cyclone essentially have a fixed character, it is advantageous to choose a time for the speed measurement, in which the influence of the variable resistances is minimized. Since a user person when switching on and off the vacuum cleaner usually does not lead the floor nozzle over the floor, offers as a measuring time, for example, a time directly after turning on the vacuum cleaner or shortly before turning off the vacuum cleaner. Other measuring times are possible, in which case to increase the accuracy of measurement, if possible, a cheaper Time should be selected depending on other operating parameters.

Als Wert für die Drehzahl des Antriebsmotors kann der absolute Wert als Ist-Wert genommen werden. Bei einem Universalmotor ist für die Drehzahlerkennung ein dazu geeigneter Sensor vorteilhaft. Wenn ein elektronisch kommutierter Motor verwendet wird, so kann die Position des Rotors von einem Lagesensor oder rechnerisch aus dem Verlauf des Motorstroms ermittelt werden. Sodann ist es einfach, aus der zeitlichen Änderung der Position des Rotors die Drehzahl zu ermitteln, so dass bei dieser Art von Motoren kein zusätzlicher Drehzahlsensor erforderlich ist. Ergänzend oder anstelle eines absoluten Drehzahlwerts als Ist-Wert kann auch ein relativer Drehzahlwert als Ist-Wert ermittelt und dazu genutzt werden, um diesen mit einem Referenzwert zu vergleichen. Der relative Drehzahlwert wird gebildet durch eine Verrechnung eines gemessenen Ist-Wertes mit weiteren Parametern, insbesondere mit dem Drehzahlwert bei leerem Staubabscheide-/Sammelorgan, wobei der errechnete Relativwert eine auswertbare Aussage über ein aktuelles Drehzahlniveau des Antriebsmotors enthält.When Value for the speed of the drive motor can be the absolute Value to be taken as actual value. In a universal motor is for speed detection, a suitable sensor advantageous. If an electronically commutated motor is used, then the Position of the rotor from a position sensor or mathematically from the History of the motor current can be determined. Then it's easy, out the time change of the position of the rotor, the speed so that in this type of engines no additional Speed sensor is required. In addition or instead an absolute speed value as an actual value can also be a relative speed value determined as actual value and used to this with a Reference value to compare. The relative speed value is formed by a calculation of a measured actual value with further parameters, in particular with the speed value with empty Staubabscheide- / collecting organ, wherein the calculated relative value is an evaluable statement about contains a current speed level of the drive motor.

Bei dem Referenzwert kann es sich um einen Wert handeln, der schon zuvor als Ist-Wert ermittelt wurde, oder es handelt sich um einen abgespeicherten Wert, der repräsentativ ist entweder für den Leerzustand des Staubabscheide- und Sammelorgans oder für einen bestimmten Füllgrad, der von der Auswerteelektronik erkannt werden soll. Je nach dem, ob ein absoluter und/oder relativer Ist-Wert für die Drehzahl verwendet wird, kann auch für den Referenzwert ein entsprechender absoluter und/oder relativer Wert verwendet werden.at the reference value can be a value that was previously was determined as the actual value, or it is a stored Value that is representative of either the empty state the Staubabscheide- and collecting organ or for a particular Filling level, which are detected by the transmitter should. Depending on whether an absolute and / or relative actual value can also be used for the speed the reference value is a corresponding absolute and / or relative Value to be used.

Bei dem Vergleich des Ist-Werts mit dem Referenzwert kann die Auswerteelektronik eine Größer-Als-, Kleiner-Als- und eine Gleich-Relation zwischen den Werten herstellen. Der Vergleich kann auch durch Berechnung eines Quotienten erfolgen, der einen Verhältniswert zwischen dem Ist-Wert und dem Referenzwert abbildet. Der Ist-Wert kann auch von einem Referenzwert subtrahiert werden, um anhand der Differenz festzustellen, ob ein kritischer Zustand erreicht ist oder nicht.at the evaluation electronics can compare the actual value with the reference value a greater-than, less-than, and an equal relation between the values. The comparison can also be done by calculation a quotient, which has a ratio between the actual value and the reference value. The actual value can also be from be subtracted from a reference value to determine from the difference whether a critical condition has been reached or not.

Schließlich kann die Auswerteelektronik aus dem Vergleich des Ist-Werts mit dem Referenzwert einen Indikatorwert für den Füllgrad ableiten. Der Indikatorwert kann seinerseits abgespeichert werden, als Signal für eine Anzeige verwertet oder als Steuerungsgröße für die Steuerung des Staubsaugers verwendet werden.After all the evaluation electronics can compare with the actual value with the reference value is an indicator value for the degree of filling derived. The indicator value can in turn be stored as Signal used for a display or as a control variable be used for the control of the vacuum cleaner.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Auswerteelektronik mit einer geeigneten Software versehen, um den erfindungsgemäßen Vergleich und die Auswertung vornehmen zu können. Die geeignete Software ermöglicht es, die aktuelle Drehzahl des Antriebsmotors als relativen und/oder absoluten Ist-Wert zu ermitteln, auf einen Referenzwert zuzugreifen und eine Differenz und/oder einen Quotienten zwischen dem Ist-Wert und dem Referenzwert zu bestimmen. Schließlich kann die geeignete Software auch aus der Differenz und/oder dem bestimmten Quotienten aus dem Vergleich einen Wert für den Füllgrad des Feinstaubfilters ableiten.at the device according to the invention is the transmitter provided with a suitable software to the inventive Comparison and the evaluation to make. The suitable Software allows the current speed of the drive motor as a relative and / or absolute actual value, to one Reference value and a difference and / or a quotient between the actual value and the reference value. After all The appropriate software may also be the difference and / or the specific quotient from the comparison, a value for the degree of filling Derive the fine dust filter.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Staubabscheide- und Sammelorgan, dessen Füllgrad von der Auswerteelektronik bestimmbar ist, um ein Feinstaubfilter. Das Feinstaubfilter dient dem Zweck, solche Staubpartikel aus dem durch den Staubsauger strömenden Luftstrom auszufiltern, die zwar die erste Filterstufe passiert haben, jedoch nicht aus dem Staubsauger wieder austreten sollen. Hierbei kann es sich insbesondere um besonders feine Staubpartikel und Pollen handeln, die bei einem Saugvorgang möglichst umfassend aus dem gereinigten Raum entfernt sein sollen. Die Porenweite des Feinstaubfilters sollte so beschaffen sein, dass die entsprechenden Partikelgrößen eines Feinstaubs auch in dem Feinstaubfilter zurückgehalten werden. Die Aufnahmekapazität des Feinstaubfilters kann je nach Größe der anzusammelnden Partikel, die die erste Filterstufe passieren können, nach Staubsaugerkonzept und nach der geplanten üblichen Nutzungsdauer des Feinstaubfilters gestaltet werden.To An embodiment of the invention is in the Staubabscheide- and collecting organ whose degree of filling of the transmitter is determinable to a fine dust filter. The fine dust filter is used the purpose of such dust particles from flowing through the vacuum cleaner Filter out air flow, although the first filter stage happens have, but should not escape from the vacuum cleaner again. This may be especially fine dust particles and pollen act as possible during a suction process should be completely removed from the cleaned room. The pore size The fine dust filter should be such that the appropriate Particle sizes of a fine dust also in the fine dust filter be withheld. The capacity of the Fine dust filter can be accumulated depending on the size of the Particles that can pass the first filter stage, according to the vacuum cleaner concept and after the scheduled normal service life of the fine dust filter be designed.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Feinstaubfilter stromabwärts eines Fliehkraftabscheiders angeordnet. Die Kombination eines Fliehkraftabscheiders mit der erfindungsgemäßen Messung des Füllgrades des Feinstaubfilters ist besonders geeignet, da der Widerstand des Fliehkraftabscheiders praktisch unverändert von seinem Füllgrad ist und die daraus resultierende Fehlermöglichkeit bei der Bestimmung des Füllgrades des Feinstaubfilters entsprechend gering bleibt. Bei dieser Kombination kann demgemäß der Füllgrad des Feinstaubfilters durch den erfindungsgemäßen Vergleich sehr genau bestimmt werden.To In one embodiment of the invention, the fine dust filter downstream arranged a centrifugal separator. The combination of a centrifugal separator with the inventive measurement of the degree of filling the particulate filter is particularly suitable because the resistance of the Centrifugal separator practically unchanged from his Filling level is and the resulting possibility of failure with the determination of the degree of filling of the fine dust filter accordingly remains low. In this combination, accordingly, the Filling level of the particulate matter filter by the invention Comparison can be determined very accurately.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Referenzwert für die Drehzahl von der Auswerteelektronik aus einem Speicher auslesbar und/oder in einen Speicher einlesbar. Da der Referenzwert für die Drehzahl für einen oder mehrere spätere Vergleiche für die Auswerteelektronik hilfreich sein kann, ist es sinnvoll, diesen aus einem Speicher auslesen und/oder einlesen zu können. Der Referenzwert muss also nicht immer eine gleiche Größe haben, sondern kann variieren und unterschiedliche Größen annehmen. Durch den Speicher ist der Referenzwert für die Auswerteelektronik bei Bedarf sofort verfügbar. Genauso vorteilhaft ist es, wenn die Auswerteelektronik den Referenzwert von sich aus in einen Speicher einlesen kann. Erkennt die Elektronik, dass ein anderer Referenzwert nicht oder nicht mehr brauchbar ist, oder ist nach dem erfindungsgemäßen Auswerteverfahren vorgesehen, dass durch einen oder mehrere Vergleiche ein oder mehrere neue Referenzwerte gebildet werden, so stehen diese für nachfolgende Vergleiche und Auswertungen nur zur Verfügung, wenn der oder die Referenzwerte von der Auswerteelektronik auch abspeicherbar sind. Es ist auch möglich, dass die Auswerteelektronik mit verschiedenen Referenzwerten arbeitet, beispielsweise mehrere Referenzwerte, die in einer historischen Abfolge abgelegt werden, um den Füllungsverlauf zu dokumentieren, und/oder mehrere Referenzwerte, die für unterschiedliche Betriebszustände und/oder Betriebsparameter zugreifbar sind.According to one embodiment of the invention, the reference value for the rotational speed of the transmitter from a memory can be read and / or read into a memory. Since the reference value for the rotational speed can be helpful for one or more later comparisons for the evaluation electronics, it makes sense to be able to read and / or read it from a memory. The reference value does not always have to be the same size, but can vary and assume different sizes. The memory makes the reference value for the transmitter immediately available when needed. Equally advantageous is when the evaluation The electronics can read the reference value from itself into a memory. If the electronics recognizes that another reference value is not or no longer usable, or if, according to the evaluation method according to the invention, one or more new reference values are formed by one or more comparisons, these are only available for subsequent comparisons and evaluations if the reference value or values can also be stored by the evaluation electronics. It is also possible for the evaluation unit to work with different reference values, for example a plurality of reference values which are filed in a historical sequence in order to document the filling course, and / or a plurality of reference values which are accessible for different operating states and / or operating parameters.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung berücksichtigt die Auswerteelektronik zur Ermittlung des Indikatorwertes eine zweite Prozessgröße. Als Prozessgröße können verschiedene Werte berücksichtigt werden, wie beispielsweise die Motorleistung, ein Unterdruckwert an einer Stelle des Staubsaugers, ein Geräuschwert, ein Kennwert aus einem Kennfeld oder eine sonstige Prozessgröße. Die zweite Prozessgröße kann für eine Plausibilitätsprüfung des erfindungsgemäß ermittelten Indikatorwertes genutzt werden, oder die zweite Prozessgröße findet auf sonstige Weise Eingang in das Verfahren, um aus dem Vergleich des Ist-Wertes für die Drehzahl des Antriebsmotors mit dem Referenzwert einen Indikatorwert für den Füllgrad abzuleiten. So ist es möglich, aus der zweiten Prozessgröße einen aktuellen Betriebspunkt für den Betrieb des Staubsaugers zu ermitteln, um daraus einen Korrekturfaktor für das Ergebnis des Vergleiches des Ist-Wertes mit dem Referenzwert zu ermitteln. Die zweite Prozessgröße kann auch eine Information über den Betriebsmodus geben, in dem sich der Staubsauger aktuell befindet. So ist es möglich, dass der Staubsauger zum Zeitpunkt der Ermittlung des Ist-Wertes für die Drehzahl des Antriebsmotors auf eine niedrigere als die maximal mögliche Drehzahl geregelt war, was sich auf das Ergebnis des Vergleiches des Ist-Wertes mit dem Referenzwert auswirken kann.To An embodiment of the invention takes into account the evaluation to determine the indicator value, a second process variable. As a process variable can be different Values, such as engine power, a negative pressure value at a location of the vacuum cleaner, a noise value, a parameter from a map or other process variable. The second process variable may be for one Plausibility check of inventively determined Indicator value, or the second process variable finds another way into the process to get out of the comparison the actual value for the speed of the drive motor with the reference value is an indicator value for the degree of filling derive. So it is possible from the second process size a current operating point for the operation of the vacuum cleaner to determine, from it a correction factor for the result comparing the actual value with the reference value. The second process variable may also contain information about Enter the operating mode in which the vacuum cleaner is currently located. So it is possible that the vacuum cleaner at the time of Determining the actual value for the speed of the drive motor regulated to a lower than the maximum possible speed was what was due to the result of comparing the actual value with the reference value.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung entspricht der Referenzwert dem Ist-Wert der Drehzahl des Antriebsmotors bei leerem Staubabscheide- und Sammelorgan oder einem Soll-Wert für die Drehzahl des Antriebsmotors, insbesondere bei leerem Staubabscheide- und Sammelorgan. Wenn als Referenzwert der Ist-Wert der Drehzahl bei leerem Staubabscheide- und Sammelorgan oder ein entsprechender Soll-Wert bekannt ist und dieser mit dem aktuellen Ist-Wert verglichen wird, kann die Auswerteelektronik leicht eine Aussage über den aktuellen Füllgrad treffen. Ergeben sich aus dem Vergleich des so definierten Referenzwertes und dem Ist- beziehungsweise Soll-Wert Unterschiede zwischen beiden Werten, kann dieser Unterschied als ein Indikator für den Füllgrad des Staubabscheide- und Sammelorgans angesehen werden. Der Wert des Indikators und/oder das Ergebnis der Auswertung kann einer Bedienperson über eine entsprechende Anzeige mitgeteilt werden. Als Anzeige können dabei optische und/oder akustische Signale, eine alphanumerische Anzeige auf einem Display und dergleichen sein.To According to an embodiment of the invention, the reference value corresponds to Actual value of the speed of the drive motor with empty dust separator and collecting member or a target value for the speed of the Drive motor, in particular with empty Staubabscheide- and collecting organ. If, as a reference value, the actual value of the speed at empty dust separator and collecting organ or a corresponding desired value is known and this is compared with the current actual value, the transmitter can easily make a statement about the current filling level. Result from the comparison of the reference value defined in this way and the actual or target value differences between the two Values, this difference can be considered an indicator of the Filling level of Staubabscheide- and collecting organ viewed become. The value of the indicator and / or the result of the evaluation can an operator via a corresponding display be communicated. As an indication, optical and / or Acoustic signals, an alphanumeric display on a display and the like.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere zu unterschiedlichen Leistungsstufen des Antriebsmotors korrelierende Referenzwerte für die Auswerteelektronik verfügbar. Je nachdem, auf welcher Leistungsstufe des Antriebsmotors der Staubsauger aktuell betrieben wird, ist auf diese Weise sichergestellt, dass der Ist-Wert für die aktuelle Drehzahl des Antriebsmotors mit einem Referenzwert verglichen wird, der der aktuellen Leistungsstufe des Antriebsmotors entspricht. In einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, dass nur für eine Leistungsstufe des Antriebsmotors ein vergleichbarer Referenzwert vorliegt und der Referenzwert für die übrigen Leistungsstufen aus einer Fehler-Meldung besteht.To an embodiment of the invention are several to different Power levels of the drive motor correlating reference values for the transmitter available. Depending on which Power stage of the drive motor of the vacuum cleaner is currently operated This ensures that the actual value for the current speed of the drive motor with a reference value is compared, that of the current power level of the drive motor equivalent. In a simple embodiment of the invention it is also possible that only for one power level the drive motor is a comparable reference value and the reference value for the other power levels consists of an error message.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ist-Wert beim Einschalten des Staubsaugers ermittelbar. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung schaltet die Auswerteelektronik beim Einschalten des Staubsaugers automatisch in einen Auswertemodus, in dem ein Ist-Wert für die absolute und/oder relative Drehzahl des Antriebsmotors ermittelt wird. Dieser Zeitpunkt ist für die Ermittlung eines Ist-Wertes besonders günstig, weil unmittelbar beim Einschalten des Staubsaugers noch nicht mit hoher Wahrscheinlichkeit mit Störeinflüssen zu rechnen ist, die sich aus den variablen Strömungswiderständen der auf dem Bodenbelag bewegten Bodendüse oder des Bodenbelags selbst herrühren. In gleicher Weise kann der Ist-Wert der absoluten und/oder relativen Drehzahl des Antriebsmotors auch beim Ausschalten des Staubsaugers ermittelt werden, indem die Auswerteelektronik bei der Betätigung der Aus-Taste in einen Auswertemodus schalten, in dem vor dem Abschalten des Antriebsmotors noch kurz der Ist-Wert für die Drehzahl ermittelt wird. Die daraus resultierende Zeitverzögerung bei der Abschaltung des Staubsaugers ist für eine Bedienperson zeitlich kaum wahrnehmbar.To An embodiment of the invention is the actual value when switching of the vacuum cleaner determined. In this embodiment of the invention switches the transmitter automatically when you turn on the vacuum cleaner in an evaluation mode in which an actual value for the absolute and / or relative speed of the drive motor is determined. This time is particularly favorable for the determination of an actual value, because immediately when you turn on the vacuum cleaner not yet high probability with disturbing influences too is calculated, resulting from the variable flow resistances the floor nozzle moving on the floor covering or the floor covering itself come from. In the same way, the actual value of the absolute and / or relative speed of the drive motor also at Turn off the vacuum cleaner to be determined by the transmitter when the off button is pressed into an evaluation mode switch in the before the shutdown of the drive motor still short the actual value for the speed is determined. The result resulting time delay in the shutdown of the vacuum cleaner is hardly noticeable to an operator in terms of time.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist für die Ermittlung des Ist-Wertes und/oder des Referenzwertes von der Auswerteelektronik ein Stellorgan ansteuerbar, mit dem eine Öffnung zur Zuführung von Nebenluft zu öffnen ist und/oder der Hauptströmungsweg schließbar ist. Wenn ein Stellorgan eine Öffnung zur Zuführung von Nebenluft öffnet, kann der Antriebsmotor die Zuluft von der Öffnung direkt in das Staubabscheide- und Sammelorgan einsaugen. Hierdurch können Fehlereinflüsse, die aus variablen Widerständen resultieren können, zumindest teilweise oder ganz eliminiert werden. Ein entsprechender Effekt ergibt sich, wenn durch das Stellorgan alternativ oder zusätzlich der Hauptströmungsweg für die angesaugte Luft geschlossen wird. Allerdings ist dann, wenn vom Stellorgan nur der Hauptströmungsweg schließbar ist, ein Nebenströmungsweg für die Saugluft erforderlich, mit dem eine möglichst von Fehlereinflüssen freie Menge an Saugluft an das Staubabscheide- und Sammelorgan herangeführt werden kann.According to one embodiment of the invention, an actuator is controllable for determining the actual value and / or the reference value of the evaluation, with which an opening for supplying secondary air is to open and / or the main flow is closable. When an actuator opens an opening for supplying secondary air, the drive motor, the supply air from the opening directly into the Staubabscheide- and collecting organ suck. As a result, error influences that can result from variable resistances can be at least partially or completely eliminated. A corresponding effect is obtained if, alternatively or additionally, the main flow path for the intake air is closed by the actuator. However, if only the main flow path can be closed by the actuator, a Nebenströmungsweg for the suction air is required with which a possible error-free amount of suction air can be brought to the Staubabscheide- and collecting organ.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ermittelt die Auswerteelektronik die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Referenzwert und legt die Differenz bis zur Ermittlung eines neuen Ist-Werts in einem Speicher ab.To An embodiment of the invention determines the transmitter the difference between the actual value and the reference value and sets the difference until the determination of a new actual value in one Memory off.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung führt die Auswerteelektronik den Indikatorwert einer Anzeigevorrichtung zu.To a further embodiment of the invention, the transmitter performs the indicator value of a display device.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verfügt das Staubabscheide- und Sammelorgan über eine individuelle Kennzeichnung, die von der Auswerteelektronik auswertbar ist. Als individuelle Kennzeichnung kann eine individuelle Nummer vorgesehen sein, an der für die Auswerteelektronik zu einem Abfragezeitpunkt erkennbar ist, ob noch ein altes Feinstaubfilter eingelegt ist oder ob ein neues Feinstaubfilter eingelegt wurde. Die Nummer kann beispielsweise auch in einem Barcode oder einem Chip mit Lesefeld hinterlegt sein oder als Transpondersignal vom Staubabscheide- und Sammelorgan an die Auswerteelektronik übertragen werden, wenn die Auswerteelektronik die Nummer braucht. Ebenso kann ein Hologramm verwendet werden, was gleichzeitig als Echtheitszertifikat dienen würde. Die individuelle Kennzeichnung kann auch oder zusätzlich aus einem Zahlenwert bestehen, der als Referenzwert und/oder als Soll-Wert von der Auswerteelektronik verarbeitbar ist. Erkennt die Auswerteelektronik, dass eine neue individuelle Kennzeichnung vorliegt, kann diese daraus schließen, dass beispielsweise ein Staubbeutel und/oder ein Feinstaubfilter ausgewechselt worden ist, was wiederum einen Anlass darstellen kann, eine neue Referenzmessung für einen neuen Staubbeutel und/oder Feinstaubfilter vorzunehmen, um einen neuen Referenzwert zu erhalten, und/oder den Verlauf des Ist-Wertes neu zu überwachen, um daraus Rückschlüsse auf den Füllgrad abzuleiten.To a further embodiment of the invention has the Staubabscheide- and collecting organ over an individual Label that can be evaluated by the evaluation electronics. When individual labeling can be provided with an individual number be, at the for the transmitter at a query time It can be seen whether an old fine dust filter is still inserted or whether a new fine dust filter has been inserted. The number can be, for example also be deposited in a barcode or a chip with a reading field or as a transponder signal from Staubabscheide- and collecting organ the transmitter will be transmitted when the transmitter the number needs. Likewise, a hologram can be used which at the same time would serve as a certificate of authenticity. The individual marking may also or additionally consist of a numerical value that can be used as a reference value and / or as a reference value Target value of the evaluation is processable. Recognize the Evaluation that a new individual identification is present, can These conclude that, for example, a dust bag and / or a particulate matter filter has been replaced, which in turn may constitute an occasion, a new reference measurement for make a new dust bag and / or fine dust filter to to obtain a new reference value, and / or the course of the actual value to reconsider, to draw conclusions from it to deduce the degree of filling.

Es wird darauf hingewiesen, dass die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungen einzeln und zu mehreren beliebig miteinander kombinierbar sind. Dem Fachmann ist es unbenommen, die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen zu einer ihm als brauchbar erscheinenden individuellen Kombination zusammenzustellen.It It should be noted that the preferred Designs individually and to several arbitrarily with each other can be combined. The skilled person is at liberty to the above described preferred embodiments of him to be useful to put together an appearing individual combination.

Weitere Verbesserungen und bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung, den Zeichnungen und den Merkmalen der Unteransprüche.Further Improvements and preferred embodiments of the invention result from the following objective description, the drawings and the features of the subclaims.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Es zeigen:The Invention will now be described with reference to exemplary embodiments to be discribed. Show it:

1: eine schematische Querschnittsansicht eines Staubsaugers, 1 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a vacuum cleaner, FIG.

2: ein Strömungsdiagramm, 2 a flow diagram,

3: ein Drehzahldiagramm, und 3 : a speed diagram, and

4: verschiedene Arbeitspunkte des Staubsaugers. 4 : different operating points of the vacuum cleaner.

In 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Staubsaugers gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein beutelloser Staubsauger 1 dargestellt, in dem an Stelle eines Staubbeutels ein Fliehkraftabscheider 2 in Gestalt eines Zyklons als erste Filterstufe vorgesehen ist. Außerdem ist im Staubsauger 1 ein Feinstaubfilter 3 angeordnet, der dem Antriebsmotor 4 mit dem Gebläse 5 vorgeordnet ist. Der Antriebsmotor 4 wird von der Steuerung 6 gesteuert, in dem sich die Auswerteelektronik befinden kann. Insbesondere kann in der Steuerung 6 ein Speicher 7 vorgesehen sein, in dem Software für die Auswerteelektronik, Ist-Werte, Soll-Werte, Referenzwerte und/oder Indikatorwerte speicherbar und aus dem Speicher 7 auslesbar sind.In 1 a schematic cross-sectional view of a vacuum cleaner is shown. In this embodiment, a bagless vacuum cleaner 1 represented in which instead of a dust bag a centrifugal separator 2 is provided in the form of a cyclone as the first filter stage. Besides, in the vacuum cleaner 1 a fine dust filter 3 arranged, the the drive motor 4 with the fan 5 is upstream. The drive motor 4 is from the controller 6 controlled, in which the transmitter can be located. In particular, in the controller 6 a memory 7 be provided in the software for the transmitter, actual values, target values, reference values and / or indicator values can be stored and stored 7 are readable.

Im Ausführungsbeispiel verfügt der Staubsauger 1 über ein Stellorgan 8, das im Ausführungsbeispiel eine Art Dreiwegeventil darstellt, mit dem je nach Schaltstellung der Hauptströmungsweg 9 zum Fliehkraftabscheider 2 hin absperrbar und eine Öffnung zur Zuführung von Nebenluft 10 zu öffnen ist. An Stelle eines einzigen Stellorgans 8, das mit der Steuerung 6 verbunden ist, können auch mehrere Stellorgane 8 vorgesehen sein, die jeweils individuell den Hauptströmungsweg 9 und/oder die Öffnung zur Zuführung von Nebenluft 10 öffnen und/oder schließen können. Das Stellorgan 8 kann manuell oder motorisch verstellbar sein, und es kann funktionsmäßig mit der Auswerteelektronik verbunden sein. Insbesondere in Gestalt einer automatischen Betätigung. Das Stellorgan 8 ist in Strömungsrichtung der Saugluft durch den Staubsauger 1 hindurch gesehen vor dem Feinstaubfilter 3 angeordnet. Durch die Nachordnung des Stellorgans 8 hinter dem Fliehkraftabscheider 2 wird sichergestellt, dass die Nebenluft 10 ohne störende Einflüsse durch sonstige Bauteile des Staubsaugers 1, insbesondere Staubsammelorgane, in den Feinstaubfilter 3 und von dort in das nachgeordnete Gebläse 5 einströmen kann. Vom Gebläse 5 wird die angesogene Luft wieder an die Außenluft ausgeblasen, nach Bedarf mit einem zusätzlichen Ausblasfilter. Je nach Befüllungsgrad des Feinstaubfilters 3 kann vom Gebläse 5 bei gleicher Leistung mehr oder weniger Luft durch den Feinstaubfilter 3 hindurch gesogen werden. Je voller das Feinstaubfilter 3 ist, um so weniger Luft strömt bei gleicher Antriebsleistung des Antriebsmotors 4 durch den Feinstaubfilter 3 hindurch, und wegen der geringeren Luftförderleistung des Gebläses 5 läuft dieses mit einer dann erhöhten Drehzahl. Dabei steigt die Drehzahl des Gebläses 5 um so stärker an, je mehr das Feinstaubfilter 3 voll ist.In the embodiment, the vacuum cleaner has 1 via an actuator 8th , Which represents a kind of three-way valve in the embodiment, depending on the switching position of the main flow path 9 to the centrifugal separator 2 shut off and an opening for supplying secondary air 10 to open. Instead of a single actuator 8th that with the controller 6 connected, can also be several actuators 8th be provided, each individually the main flow path 9 and / or the opening for supplying secondary air 10 open and / or close. The actuator 8th can be manually or motor-adjustable, and it can be functionally connected to the transmitter. In particular in the form of an automatic operation. The actuator 8th is in the flow direction of the suction air through the vacuum cleaner 1 seen through in front of the fine dust filter 3 arranged. By the Nachorder of the actuator 8th behind the centrifugal separator 2 Ensures that the secondary air 10 without disturbing influences by other components of the vacuum cleaner 1 , in particular dust collecting organs, in the fine dust filter 3 and from there to the downstream fan 5 can flow in. From the blower 5 The sucked air is blown back to the outside air, with an additional blow-out filter as required. Depending on the degree of filling of the fine dust filter 3 can from the blower 5 at the same power more or less air through the fine dust filter 3 be sucked through. The fuller the fine dust filter 3 is, the less air flows at the same drive power of the drive motor 4 through the fine dust filter 3 through, and because of the lower air flow rate of the blower 5 this runs with a then increased speed. The speed of the fan increases 5 the more the more the fine dust filter 3 is full.

Abweichend von dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Staubsauger 1 an Stelle von oder zusätzlich zum Fliehkraftabscheider 2 mit einem herkömmlichen Staubbeutel ausgestattet sein. An Stelle des einzelnen in 1 abgebildeten Fliehkraftabscheiders 2 können auch mehrere hintereinander angeordnete Fliehkraftabscheider 2 in einem Staubsauger 1 angeordnet sein. An Stelle des oder zusätzlich zum Feinstaubfilter 3 als Beispiel für ein Staubabscheide- und Sammelorgan kann auch ein herkömmlicher Staubbeutel über ein stromaufwärts des Hauptströmungsweges 9 angeordnetes Stellorgan mit Nebenluft 10 versorgbar sein, um dadurch den Befüllungsgrad eines herkömmlichen Staubbeutels messen zu können. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Strömungsweg vom herkömmlichen Staubbeutel zum Gebläse 5 so gestaltet ist, dass sich darin keine variablen Strömungswiderstände finden wie beispielsweise Feinstaubfilter, um auf diese Weise den Befüllungsgrad über die Auswertung der Drehzahl des Antriebsmotors möglichst genau messen zu können. Der Luftkanal zur Führung der angesogenen Luft während einer Messung kann auch separat sein vom üblichen Luftkanal für angesogene Luft.Notwithstanding the in 1 illustrated embodiment, the vacuum cleaner 1 in place of or in addition to the centrifugal separator 2 be equipped with a conventional dust bag. In place of the individual in 1 pictured centrifugal separator 2 can also have several centrifugal separators arranged one behind the other 2 in a vacuum cleaner 1 be arranged. Instead of or in addition to the fine dust filter 3 As an example of a Staubabscheide- and collecting organ can also be a conventional dust bag over an upstream of the main flow path 9 arranged actuator with secondary air 10 be supplied to thereby measure the degree of filling of a conventional dust bag can. It is advantageous if the flow path from the conventional dust bag to the blower 5 is designed so that there are no variable flow resistance such as particulate matter filter, in order to be able to measure as precisely as possible the degree of filling on the evaluation of the speed of the drive motor. The air duct for guiding the aspirated air during a measurement may also be separate from the usual air duct for aspirated air.

Für die Bestimmung des Befüllungsgrades des Staubabscheide- und Sammelorgans ist es nur erforderlich, die Zuströmung der Nebenluft 10 für die Dauer eines Messzyklusses zu ermöglichen. Ist ein Messzyklus abgeschlossen, kann das Stellorgan 8 manuell oder motorisch in den normalen Betriebszustand zurückgestellt werden, indem der Hauptströmungsweg 9 vom Fliehkraftabscheider 2 bzw. einem herkömmlichen Staubbeutel ungehindert zum Feinstaubfilter 3, dem Gebläse 5 bis zur Ausblasöffnung des Staubsaugers 1 verläuft.For the determination of the degree of filling of Staubabscheide- and collecting body, it is only necessary, the inflow of secondary air 10 for the duration of a measuring cycle. If a measuring cycle is completed, the actuator can 8th be returned to the normal operating state manually or by motor, by the main flow path 9 from the centrifugal separator 2 or a conventional dust bag unhindered to the fine dust filter 3 , the blower 5 up to the exhaust opening of the vacuum cleaner 1 runs.

Der Staubsauger 1 kann mit einer Anzeigevorrichtung 11 ausgestattet sein, mit der der Befüllungsgrad des überwachten Staubabscheide- und Sammelorgans anzeigbar ist. Bei der Anzeigevorrichtung 11 kann es sich beispielsweise um eine Ampel handeln, die bei einem unkritischen Füllungszustand ein grünes Licht, bei einem sich der Füllgrenze nähernden Befüllungszustand ein gelbes Licht und bei einem vollen Zustand ein rotes Licht zeigt. Der Befüllungszustand kann aber auch über eine einzige LED angezeigt werden, die in verschiedenen Farben leuchten kann, oder die Anzeige erfolgt alphanumerisch oder über Symbole auf einem Display oder einer sonstigen Anzeigevorrichtung.The vacuum cleaner 1 can with a display device 11 be equipped with the degree of filling of the monitored Staubabscheide- and collecting organ can be displayed. In the display device 11 it may, for example, be a traffic light, which shows a green light in the case of an uncritical filling state, a yellow light in the case of a filling state approaching the filling limit, and a red light in the case of a full state. However, the filling state can also be displayed via a single LED that can light up in different colors, or the display is alphanumeric or via symbols on a display or other display device.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung verfügt das Feinstaubfilter 3 über eine individuelle Kennzeichnung, die von der in der Steuerung 6 befindlichen Auswerteelektronik auswertbar ist. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt das Feinstaubfilter 3 über einen Transponder 12, dessen Signal von einer Transponderempfangseinrichtung 13 empfangbar ist. Die Transponderempfangseinrichtung 13 ist so an die Steuerung 6 angeschlossen, dass der vom Transponder 12 übermittelte Wert von der Auswerteelektronik verarbeitbar ist. Als Transpondersignal kann eine Nummer des eingelegten Feinstaubfilters 3, die mit anderen Nummern vergleichbar ist, insbesondere mit der Nummer des vorherigen Feinstaubfilters, übermittelt werden, oder es handelt sich um Daten, die einen Referenzwert, einen Sollwert und/oder einen sonstigen Wert darstellen, so dass diese Daten nach dieser Ausgestaltung der Erfindung nicht gesondert ermittelt werden müssen, sondern der Auswerteelektronik über den Feinstaubfilter 3 geliefert werden.According to one embodiment of the invention, the fine dust filter has 3 over an individual marking, that of the in the control 6 located evaluation is evaluable. In the in 1 illustrated embodiment, the fine dust filter 3 via a transponder 12 , the signal from a transponder receiving device 13 is receivable. The transponder receiving device 13 is so to the controller 6 connected that from the transponder 12 transmitted value can be processed by the transmitter. The transponder signal can be a number of the inserted fine dust filter 3 , which is comparable to other numbers, in particular the number of the previous particulate filter, transmitted, or it is data representing a reference value, a desired value and / or another value, so that these data according to this embodiment of the invention not must be determined separately, but the evaluation of the fine dust filter 3 to be delivered.

In 2 ist ein Strömungsdiagramm abgebildet, in dem die Strömungswiderstände R Parabeln darstellen, die im Schnitt mit der Gebläsekennlinie GBL die Systemarbeitspunkte I, II, u. s. w. bilden. Die Drehzahl des Antriebsmotors 4 bildet prinzipiell bzw. näherungsweise eine fallende Gerade, wie sie in 3 dargestellt ist. Bei steigendem Durchfluss sinkt die Drehzahl des Antriebsmotors 4. Ein sich füllendes Feinstaubfilter 3 bewirkt im Prinzip eine Bewegung der Lastkennlinie vom Arbeitspunkt I in den Arbeitspunkt II.In 2 FIG. 2 shows a flow chart in which the flow resistances R represent parabolas that form the system operating points I, II, etc. in section with the blower characteristic GBL. The speed of the drive motor 4 forms in principle or approximately a falling line, as they are in 3 is shown. As the flow increases, the speed of the drive motor decreases 4 , A filling fine dust filter 3 in principle causes a movement of the load characteristic from the operating point I to the operating point II.

Um einen Referenzwert für einen unbeaufschlagten Feinstaubfilter zu ermitteln, kann die Auswerteelektronik der Steuerung 6 in einen Ermittlungsmodus geschaltet werden. Die Schaltung in den Ermittlungsmodus kann manuell, automatisch – beispielsweise über eine Zeittaktung – oder durch ein Signal der vorstehend beschriebenen Transponderempfangseinrichtung 13 ausgelöst werden. Im Ermittlungsmodus der Auswerteelektronik kann nach dem Einschalten des Antriebsmotors 4 die absolute und/oder relative Drehzahl des Antriebsmotors als Ist-Wert ermittelt werden. Da der leere Feinstaubfilter 3 bzw. das leere Staubabscheide- und Sammelorgan der hindurchströmenden Saugluft kaum einen Widerstand entgegensetzt, muss das Gebläse 5 eine vergleichsweise hohe Förderleistung erbringen, wodurch die Drehzahl des Antriebsmotors 4 gedrückt ist. Es ist vorteilhaft, wenn die Messung der Drehzahl des Antriebsmotors 4 in einer Leistungsstufe vorgenommen wird, die reproduzierbar ist für spätere Ermittlungs- und Auswertevorgänge. So kann der Ist-Wert beispielsweise in einer höheren oder der maximalen Leistungsstufe des Antriebsmotors 4 ermittelt werden, weil hier die Drehzahlunterschiede deutlich erkennbar sind. Ist der Staubsauger 1 mit einem Stellorgan 8 versehen, wie es in der 1 dargestellt ist, so kann die Auswerteelektronik zur Ermittlung der Drehzahl des Antriebsmotors 4 den Hauptströmungsweg 9 schließen und die Öffnung zur Zuführung von Nebenluft 10 öffnen, insbesondere in einem automatisierten Verfahren, das von der Auswerteelektronik steuerbar ist. Der ermittelte Ist-Wert für die Drehzahl des Antriebsmotors 4 kann nach erfolgter Ermittlung im Speicher 7 hinterlegt werden, beispielsweise als Referenzwert für spätere Vergleiche.In order to determine a reference value for an unbiased fine dust filter, the evaluation electronics of the controller 6 be switched to a discovery mode. The circuit in the detection mode can manually, automatically - for example via a time clock - or by a signal of the transponder receiving device described above 13 to be triggered. In the evaluation mode of the transmitter can after switching on the drive motor 4 the absolute and / or relative speed of the drive motor can be determined as the actual value. As the empty fine dust filter 3 or the empty Staubabscheide- and collecting organ of the suction air flowing through hardly opposes resistance, the fan must 5 provide a relatively high flow rate, whereby the speed of the drive motor 4 depressed is. It is advantageous when measuring the speed of the drive motor 4 is performed in a performance level that is reproducible for later investigation and evaluation processes. For example, the actual value may be in a higher or the maximum power level of the drive motor 4 be determined, because here the speed differences are clearly visible. Is the vacuum cleaner 1 with an actuator 8th provided, as it is in the 1 is shown, so the evaluation to determine the speed of the drive motor 4 the main flow path 9 Close and the opening for supplying secondary air 10 open, in particular in an automated process that is controlled by the transmitter. The determined actual value for the rotational speed of the drive motor 4 can after detection in memory 7 be deposited, for example, as a reference value for later comparisons.

In 4 ist ein typischer Arbeitspunkt I eines unbeaufschlagten Feinstaubfilters 3 in den verschiedenen Diagrammen p = f(q), n = f(q) und P = f(q) gezeigt. In den Diagrammen steht p für den Unterdruck, n für die Drehzahl, P für die Aufnahmeleistung und q für den Durchfluss.In 4 is a typical operating point I of an unloaded fine dust filter 3 shown in the different diagrams p = f (q), n = f (q) and P = f (q). In the diagrams, p stands for the negative pressure, n for the rotational speed, P for the power input and q for the flow.

In der 4a sind mit P1, P2 und P3 verschiedene Leistungsstufen des Gebläses 5 dargestellt. Auf der Gebläsestufe P1 findet sich der beispielhaft ausgewählte Arbeitspunkt I, für den sich bei einem leeren Feinstaubfilter 3 ein dem Arbeitspunkt I entsprechendes Verhältnis zwischen dem Unterdruck im Staubsauger 1 und dem daraus resultierenden Durchfluss q ergibt. Füllt sich das Feinstaubfilter 3 mit Staub, so nimmt der Strömungswiderstand durch das Feinstaubfilter 3 zu. Der Unterdruck im Staubsauger 1 steigt, und die Durchflussmenge q verringert sich, so dass sich auf der Leistungsebene P1 bei einem sich füllenden Feinstaubfilter 3 beispielsweise der Arbeitspunkt II in der 4a einstellt. Bei einer niedrigeren Leistungsstufe P2 des Gebläses 5 ergibt sich bei einem leeren Feinstaubfilter 3 der Arbeitspunkt III, der bei einem gefüllten Feinstaubfilter 3 in den Arbeitspunkt IV wandert.In the 4a With P1, P2 and P3 are different power levels of the blower 5 shown. On the blower stage P1 is the exemplified selected operating point I, for the case of an empty fine dust filter 3 an operating point I corresponding ratio between the negative pressure in the vacuum cleaner 1 and the resulting flow q yields. Fills the fine dust filter 3 with dust, so the flow resistance through the fine dust filter 3 to. The negative pressure in the vacuum cleaner 1 increases, and the flow rate q decreases, so that at the power level P1 at a filling particulate matter filter 3 For example, the operating point II in the 4a established. At a lower power level P2 of the blower 5 results from an empty fine dust filter 3 the working point III, the one with a filled fine dust filter 3 migrates to the working point IV.

In der 4b sind die Drehzahlkurven für die Drehzahl n des Antriebsmotors 4 dargestellt. Aus dem Diagramm in 4b ist erkennbar, dass sich die Drehzahl n des Antriebsmotors 4 erhöht, wenn der Staubsauger 1 an Stelle des Arbeitspunktes I mit leerem Feinstaubfilter 3 im Arbeitspunkt II mit einem volleren Feinstaubfilter III betrieben wird. Gleiches gilt für die in 4b gezeigte Leistungsstufe P2.In the 4b are the speed curves for the speed n of the drive motor 4 shown. From the diagram in 4b can be seen that the speed n of the drive motor 4 increased when the vacuum cleaner 1 instead of working point I with empty fine dust filter 3 operating point II is operated with a fuller fine dust filter III. The same applies to the in 4b shown power level P2.

Aus der 4c ist ersichtlich, dass die Aufnahmeleistung P des Antriebsmotors 4 sich verringert, wenn der Staubsauger 1 in den Arbeitspunkten II bzw. IV an Stelle der Arbeitspunkte I bzw. III betrieben wird. Die 4 macht somit deutlich, wie sich in Abhängigkeit vom Füllgrad des Feinstaubfilters 3 die Drehzahlen, der Unterdruck, die Aufnahmeleistung und Durchflussmengen im Staubsauger 1 verändern.From the 4c it can be seen that the power P of the drive motor 4 decreases when the vacuum cleaner 1 is operated in points II and IV instead of points I and III, respectively. The 4 thus makes it clear how, depending on the degree of filling of the fine dust filter 3 the speeds, the negative pressure, the capacity and flow rates in the vacuum cleaner 1 change.

Wenn die Auswerteelektronik unmittelbar nach dem Einsetzen eines neuen Feinstaubfilters den Ist-Wert der Drehzahl des Antriebsmotors 4 im Arbeitspunkt I ermittelt, diesen als Referenzwert für spätere Vergleiche speichert und zu einem späteren Zeitpunkt für einen Arbeitspunkt II die dann für eine Leistung P1 bestehende Drehzahl des Antriebsmotors 4 als Ist-Wert ermittelt, kann durch die Größe der Differenz und/oder Relation zum Referenzwert im Arbeitspunkt I der Füllgrad des Feinstaubfilters 3 mit einer hinreichenden Genauigkeit bestimmt werden. Es ist möglich, neue Ist-Werte in Abhängigkeit von der Betriebsdauer des Staubsaugers 1 in regelmäßigen Zeittakten und/oder bei jedem Einschalten und/oder Ausschalten des Staubsaugers 1 zu bestimmen. Da relative Aussagen verlässlichere Angaben liefern können als absolute Zahlenwerte, müssen bei einem Vergleich nicht immer absolute Zahlen direkt miteinander verglichen werden. Bei dem Vergleich muss auch nicht immer auf den Referenzwert bei leerem Feinstaubfilter 3 Bezug genommen werden, auch andere Bezugsgrößen sind erfindungsgemäß möglich.If the transmitter immediately after the insertion of a new particulate filter, the actual value of the speed of the drive motor 4 determined at the operating point I, this stores as a reference value for later comparisons and at a later time for an operating point II which then for a power P1 existing speed of the drive motor 4 determined as the actual value, by the size of the difference and / or relation to the reference value in the working point I, the degree of filling of the fine dust filter 3 be determined with a sufficient accuracy. It is possible to get new actual values depending on the operating time of the vacuum cleaner 1 at regular time intervals and / or every time you turn on and / or off the vacuum cleaner 1 to determine. Since relative statements can provide more reliable information than absolute numerical values, it is not always necessary to compare absolute numbers directly with each other in a comparison. When comparing must not always on the reference value with empty particulate matter filter 3 Other references are possible according to the invention.

In der 4 sind drei Leistungsstufen P1, P2 und P3 eingezeichnet, es ist jedoch selbstverständlich, dass auch mehr oder weniger Leistungsstufen vorgesehen sein können oder der Antriebsmotor 4 stufenlos regelbar ist. Für die Durchführung eines Vergleiches ist es wichtig, dass die Werte für die zu vergleichenden Arbeitspunkte zumindest in etwa jeweils einem vergleichbaren Leistungsniveau entsprechen.In the 4 are drawn three power levels P1, P2 and P3, it is understood, however, that more or less power levels can be provided or the drive motor 4 is infinitely variable. In order to carry out a comparison, it is important that the values for the operating points to be compared correspond at least approximately to a comparable level of performance.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können ausgehend von der minimalen Leistungsstufe alle oder ausgewählte weitere Leistungsniveaus, die entsprechend einstellbar sein können, von der Auswerteelektronik angesteuert und zugehörige Bezugswerte ermittelt werden. Dabei können einzelne, mehrere Punkte oder die gesamte Lastkennlinie des Feinstaubfilters 3 abgebildet werden.According to one embodiment of the invention, starting from the minimum power level, all or selected further power levels, which may be correspondingly adjustable, are controlled by the evaluation electronics and associated reference values are determined. Here, individual, several points or the entire load characteristic of the fine dust filter 3 be imaged.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird bei dem Vergleich des Ist-Wertes mit dem Referenzwert der Unterschied in der Aufnahmeleistung des Antriebsmotors 4 in den einzelnen Arbeitspunkten mit in die Bewertung der Auswerteelektronik einbezogen.According to one embodiment of the invention, when comparing the actual value with the reference value, the difference in the recording power of the drive motor 4 included in the assessment of the evaluation electronics in the individual operating points.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung werden nach dem Erkennen des Einlegens eines neuen Feinstaubfilters 3 alle oder bestimmte ausgewählte gespeicherte Bezugswerte im Speicher 7 zurückgesetzt. Beim nächsten Einschalten des beutellosen Staubsaugers 1 kann von der Auswerteelektronik wieder ein neuer Referenzwert für die Drehzahl ermittelt werden.According to one embodiment of the invention, after the detection of the insertion of a new fine dust filter 3 all or certain selected stored reference values in memory 7 reset. The next time you turn on the bagless vacuum cleaner 1 From the evaluation again a new reference value for the speed can be determined.

Für das erfindungsgemäße Verfahren und einen erfindungsgemäßen Staubsauger kann insbesondere ein bürstenloser Antriebsmotor 4 verwendet werden, insbesondere mit einem Reluktanzmotor, da diese Antriebe keine zusätzlichen Drehzahlsensoren benötigen und demzufolge eine kostengünstige Umsetzung des Verfahrens ermöglichen. Bei dieser Antriebsvariante lässt sich die Aufnahmeleistung beispielsweise durch stromrichterspezifische Größen abbilden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass diese Antriebe aufgrund des elektronischen Kommutators keinen Ausblasfilter benötigen, so dass sich der Strömungswiderstand des Feinstaubfilters 3 besonders genau ermitteln lässt. Werden Staubsauger 1 mit Universalmotoren verwendet, sollten diese zur Realisierung der Erfindung mit geeigneten Messsensoren zur Bestimmung der relevanten Bezugswerte ausgestattet sein.For the inventive method and a vacuum cleaner according to the invention can in particular a brushless drive motor 4 be used, in particular with a reluctance motor, since these drives do not require additional speed sensors and therefore allow a cost-effective implementation of the method. In this drive variant, the recording power can be reproduced for example by converter-specific variables. Another advantage is the fact that these drives do not require a blow-out due to the electronic commutator, so that the flow resistance of the fine dust filter 3 can be determined very precisely. Become a vacuum cleaner 1 used with universal motors, they should be equipped to implement the invention with suitable measuring sensors for determining the relevant reference values.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Dem Fachmann bereitet es keine Schwierigkeiten, die Erfindung auf eine ihm als geeignet erscheinende Weise an besondere Einsatzbedingungen anzupassen.The Invention is not on the embodiment described above limited. The expert does not have any difficulty the invention in a way it seems appropriate to special Adjustment conditions.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- WO 2007/022959 A2 [0002]
- WO 2007/022959 A1 [0006]

Claims

Method for determining the degree of filling in a vacuum cleaner ( 1 ) with a drive motor ( 4 ) arranged Staubabscheide- and collecting organ, characterized in that a transmitter during operation of the vacuum cleaner ( 1 ) the absolute and / or relative speed of the drive motor ( 4 ) is determined as the actual value, compared with a reference value for the speed and derives from the comparison an indicator value for the degree of filling.

A method according to claim 1, characterized in that it is the Staubabscheide- and collecting organ to a fine dust filter ( 3 ).

Method according to claim 2, characterized in that the fine dust filter ( 3 ) downstream of a centrifugal separator ( 2 ) is arranged.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reference value for the rotational speed of the transmitter from a memory ( 7 ) and / or in a memory ( 7 ) is read.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation for determining of the indicator value takes into account a second process variable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reference value the actual value of the rotational speed of the drive motor ( 4 ) with empty Staubabscheide- and collecting element or a target value for the speed of the drive motor ( 4 ) corresponds.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that several, at different power levels (P1, P2, P3) of the drive motor ( 4 ) correlating reference values are available for the evaluation electronics.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual value when switching on the vacuum cleaner ( 1 ) can be determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for determining the actual value and / or the reference value of the transmitter an actuator ( 8th ) is controllable, with which an opening for supplying secondary air ( 10 ) and / or the main flow path ( 9 ) is closable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation electronics determines the difference between the actual value and the reference value and the difference until the determination of a new actual value in a memory ( 7 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation the indicator value a display device supplies.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Staubabscheide- and collecting organ over has an individual tag that comes from the transmitter is evaluable.

Vacuum cleaner ( 1 ) with a drive motor ( 4 ), a Staubabscheide- and collecting device and a device for detecting the degree of filling of Staubabscheide- and collecting element, characterized in that the device has an evaluation of which with a suitable software-controlled circuit • a current speed of the drive motor ( 4 ) can be determined as a relative and / or absolute actual value, • a reference value can be accessed, • a difference and / or a quotient between the actual value and the reference value can be determined, and • a value for the determined difference and / or the determined quotient Filling level of the fine dust filter ( 3 ) is derivable.

Vacuum cleaner ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the Staubabscheide- and collecting a fine particulate filter ( 3 ).

Vacuum cleaner ( 1 ) according to claim 13 or 14, characterized in that the fine dust filter ( 3 ) downstream of a centrifugal separator ( 2 ) is arranged.

Vacuum cleaner ( 1 ) according to one of the preceding claims 13 to 15, characterized in that as a drive motor ( 4 ) a brushless motor, in particular a reluctance motor is used.

Vacuum cleaner ( 1 ) according to one of the preceding claims 13 to 16, characterized in that the vacuum cleaner ( 1 ) an actuator ( 8th ), with which the supply air flow to Staubabscheide- and collecting organ wholly or partly from the main flow path ( 9 ) is switchable to a secondary air flow path.

Vacuum cleaner ( 1 ) according to one of the preceding claims 13 to 17, characterized in that the vacuum cleaner ( 1 ) has a reading device, with the individual identifications of Staubabscheide- and collecting member can be read and transmitted to the transmitter.

Vacuum cleaner ( 1 ) according to one of the preceding claims 13 to 18, characterized in that the vacuum cleaner ( 1 ) has a display device via which the determined by the transmitter filling level can be displayed.