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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenreinigungsmaschine mit einem Maschinenrahmen mit einem am Maschinenrahmen vorgesehenen Fahrwerk zum Bewegen der Maschine über eine zu reinigende Bodenfläche, mit einem Schmutzwassertank, mit einer an dem Maschinenrahmen angebrachten Absaugvorrichtung zum Absaugen von Flüssigkeit von der Bodenfläche, wobei die Absaugvorrichtung über eine Leitung mit dem Schmutzwassertank verbunden ist, mit einer Absaugung, die durch einen Elektromotor angetrieben wird und das zum Erzeugen eines Unterdrucks innerhalb des Schmutzwassertanks saugseitig mit diesem über einen am Schmutzwassertank vorgesehenen Anschluss verbunden ist, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Bodenreinigungsmaschine.
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In dem Schmutzwassertank einer derartigen Bodenreinigungsmaschine, wie sie beispielsweise aus der
DE 101 42 192 C1 bekannt ist, sammelt sich im Betrieb eine große Menge Schmutz an, der sich auch an dessen Wandung und möglicherweise vorhandenen Einbauten ablagert. Allerdings ist es auch erforderlich, den Schmutzwasserpegel in dem Tank zu erfassen oder zumindest sicherzustellen, dass verhindert wird, dass bei einem zu hohen Schmutzwasserpegel kein Schmutzwasser aufgrund des Luftstroms in die Absaugung gezogen wird.
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Eine elektronische Einrichtung zur Erfassung des Schmutzwasserpegels innerhalb des Schmutzwassertanks würde von dem im Schmutzwasser gelösten Schmutz sowie den ebenfalls darin vorhandenen Reinigungsmitteln stark angegriffen werden, was wiederum die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit des Messsystems beeinträchtigen würde. Zudem sind zusätzliche Komponenten erforderlich, um den Füllstand im Schmutzwassertank zu erfassen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Bodenreinigungsmaschine zuverlässig sicherzustellen, dass bei einem zu hohen Pegel im Schmutzwassertank kein Schmutzwasser in die Absaugung gezogen wird und dass ein Benutzer bei einem zu hohen Pegelstand zuverlässig einen entsprechenden Warnhinweis erhalten kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass im Schmutzwassertank ein Schwimmerventil vorgesehen ist, das ausgestaltet ist, den Anschluss zu verschließen, wenn der Flüssigkeitspegel in dem Schmutzwassertank einen Maximalpegel überschreitet, dass eine Messvorrichtung zur Erfassung des Motorstroms, der von dem Elektromotor aufgenommen wird, und/oder der Drehzahl des Elektromotors vorgesehen ist, und dass die Messvorrichtung bei Unterschreitung eines Stromschwellwerts des Motorstroms für eine vorgegebenen Zeitdauer und/oder bei Überschreitung eines Drehzahlschwellwerts der Drehzahl für eine vorgegebenen Zeitdauer ein Signal erzeugt.
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Erfindungsgemäß wird zunächst ausgenutzt, dass mit Hilfe eines Schwimmerventils, das vorzugsweise einen Schwimmkörper aufweist, der den Anschluss verschließen kann, der Anschluss dann verschlossen wird, wenn der Schmutzwasserpegel in dem Schmutzwassertank einen durch die Konstruktion des Schwimmerventils mit dem Schwimmkörper definierten Pegelstand erreicht hat, da dann der Schwimmkörper aufgrund der Luftströmung in den Anschluss hineingezogen wird. Dies verhindert zunächst zuverlässig, dass Schmutzwasser aufgrund der Luftströmung hin zur Absaugung gerissen wird, wenn der definierte Pegelstand durch die Konstruktion so gewählt ist, dass bei diesem noch kein Schmutzwasser in den Anschluss gezogen wird. Dazu werden dann keine empfindlichen elektrischen Bauteile verwendet.
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Des Weiteren nutzt die Erfindung aus, dass dann, wenn der Schwimmkörper den Anschluss verschließt, bei konstant gehaltener Spannung bzw. bei bekannter Spannungslage die Drehzahl des Motors, der das Lüfterrad der Absaugung antreibt, ansteigt, während gleichzeitig aufgrund geringerer Leistung, die der Lüfter aufbringen muss, der Motorstrom abfällt. Wenn nun entweder der Strom, die Motordrehzahl oder beides mit Hilfe einer Messvorrichtung überwacht werden, kann ein Signal generiert werden, wenn der Motorstrom abfällt bzw. die Drehzahl über einen vorgegebenen Schwellwert ansteigt. Bei Überschreiten des jeweiligen Schwellwerts wird das Signal erzeugt, das im einfachsten Fall einem Benutzer, beispielsweise durch eine Leuchte oder einen Warnton, anzeigt, dass das Schwimmerventil verschlossen und damit der Schmutzwasserhöchstpegel im Schmutzwassertank erreicht ist bzw. derzeit keine Schmutzwasseraufnahme möglich ist.
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Ein solcher Aufbau erfordert keine elektrischen Bauteile oder Kontakte im Bereich des Schmutzwassertanks, die aufgrund des hohen Schmutzgehalts und der sich mit der Zeit bildenden Ablagerungen funktionsuntüchtig werden können. Vielmehr wird lediglich ein Betriebsparameter der Schmutzwasser-Absaugung gemessen und darauf basierend das gewünschte Signal erzeugt.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Schwimmerventil derart aufgebaut, dass es einen in einem rohrförmigen Käfig geführten Schwimmkörper aufweist, wobei der Käfig in den Anschluss mündet, sodass bei entsprechendem Schmutzwasserpegel der Schwimmkörper aufgrund des Luftstroms zuverlässig in den Anschluss gerissen wird. Eine derartige Ausführung hat sich als außerordentlich zuverlässig erwiesen, weil sichergestellt ist, dass bei Erreichen des vorgegebenen Höchstpegels der Anschluss zuverlässig verschlossen wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Bodenreinigungsmaschine einen angetriebenen Bürstenkopf auf, der im Betrieb, beispielsweise mit Bürsten, mit der Bodenfläche eingreift. Weiterhin sind eine Steuerung für die Absaugung und eine Steuerung für den angetriebenen Bürstenkopf vorgesehen, wobei die Messvorrichtung derart ausgestaltet ist, das durch das Verschließen des Saugkanals erzeugte Signal an die Steuerung der Absaugung und/oder des Bürstenkopfs weiterzuleiten. Damit wird ermöglicht, dass dann, wenn detektiert wird, dass das Schwimmerventil den Anschluss verschlossen hat, also der Schmutzwasserhöchstpegel im Schmutzwassertank erreicht ist, der Bürstenkopf und ggfs. auch die Absaugung abgeschaltet werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine mit einem am Maschinenrahmen vorgesehenen Fahrwerk zum Bewegen der Maschine über eine zu reinigende Bodenfläche, mit einem Schmutzwassertank, mit einer an dem Maschinenrahmen angebrachten Absaugvorrichtung zum Absaugen von Flüssigkeit von der Bodenfläche, wobei die Absaugvorrichtung über einen Zufuhrkanal mit dem Schmutzwassertank verbunden ist, mit einer Absaugung, die durch einen Elektromotor angetrieben wird und das zum Erzeugen eines Unterdrucks innerhalb des Schmutzwassertanks saugseitig mit diesem über einen am Schmutzwassertank vorgesehenen Anschluss verbunden ist, wobei im Schmutzwassertank ein Schwimmerventil vorgesehen ist, das ausgestaltet ist, den Anschluss zu verschließen, wenn der Flüssigkeitspegel in dem Schmutzwassertank einen Maximalpegel überschreitet, wobei der Motorstrom, der von dem Elektromotor aufgenommen wird, oder die Drehzahl des Elektromotors erfasst werden, und wobei bei Unterschreitung eines Stromschwellwerts des Motorstroms für eine vorgegebene Zeitdauer oder bei Überschreitung eines Drehzahlschwellwerts der Drehzahl für eine vorgegebene Zeitdauer ein Signal erzeugt wird.
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Auch das erfindungsgemäße Verfahren nutzt aus, dass dann, wenn der Schwimmkörper den Anschluss verschließt, über den eine Saugseite der Absaugung mit dem Schmutzwassertank verbunden ist, der Motorstrom sinkt und die Motordrehzahl ansteigt, auch wenn die Versorgungsspannung für den Motor konstant gehalten wird. Diese Änderung kann wiederum dazu benutzt werden, ein Signal zu generieren, das das Verschließen des Anschlusses anzeigt und insbesondere Benutzer damit darauf hinweist, dass der Schmutzwassertank den Höchstpegel erreicht hat.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Signal, das auf diese Weise erzeugt wird, an eine Steuerung für den Bürstenkopf oder an eine Steuerung für die Absaugung weitergeleitet werden, so dass beide oder nur einer aus dem Bürstenkopfantrieb und der Absaugung bei Vorhandensein des Signals abgeschaltet werden.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung erläutert, wobei
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1 einen Längsschnitt durch den hinteren Teil des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine zeigt und
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2 einen Querschnitt durch den hinteren Teil aus 1 zeigt.
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Das Ausführungsbeispiel einer Bodenreinigungsmaschine weist einen Maschinenrahmen 1 auf, an dem ein Fahrwerk vorgesehen ist, von dem in den Figuren lediglich die Hinterräder 3 gezeigt sind, sodass die Bodenreinigungsmaschine über eine zu reinigende Bodenfläche 5 fahren kann. Im hinteren Bereich ist an dem Maschinenrahmen 1 eine als Saugfuß 7 ausgebildete Absaugvorrichtung angebracht, mit der Flüssigkeit von der zu reinigenden Bodenfläche 5 abgesaugt werden kann.
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Oberhalb des Saugfußes 7 ist an dem Maschinenrahmen 1 ein Schmutzwassertank 9 angebracht, der einen Einlass 11 aufweist, und der Einlass 11 und der Saugfuß 7 sind über eine Leitung 13 miteinander verbunden.
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Oberhalb des Schmutzwassertanks 9 ist eine Absaugung 15 vorgesehen, deren Saugseite über einen kurzen Leitungsstutzen 17 mit einem Anschluss 19 verbunden ist, der hier in der Oberseite des Schmutzwassertanks 9 vorgesehen ist. Es ist aber auch denkbar, dass der Anschluss in einer Seitenwandung des Schmutzwassertanks angebracht ist.
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An dem Anschluss 19 ist ein Schwimmerventil 21 vorgesehen, das in dem hier gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Käfig 23 aufweist, in dem ein Schwimmkörper 25 angeordnet ist, wobei der Käfig 23 derart aufgebaut ist, dass der Schwimmkörper 25 sich in dem Käfig 23 zwischen einer Position, in der der Anschluss 19 unverschlossen ist, und einer Position, in der der Anschluss 19 durch den Schwimmkörper 25 verschlossen ist, bewegen kann.
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Wie insbesondere aus 1 zu erkennen ist, ist an dem Maschinenrahmen 1 noch ein Bürstenkopf 27 höhenverstellbar gehaltert, der einen Motor 29 aufweist, mit dem Bürstenelemente 31, die mit der Bodenfläche 5 eingreifen können, drehend angetrieben werden.
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Schließlich weist das Ausführungsbeispiel einer Bodenreinigungsmaschine eine Messvorrichtung 33 auf, die mit der Absaugung 15 verbunden ist. Darüber hinaus sind eine Steuerung 35 für die Absaugung 15 sowie eine Steuerung 37 für den Motor 29 des Bürstenkopfs 27 vorgesehen.
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Die Messvorrichtung 33 ist so ausgestaltet, dass sie den von dem Antriebsmotor für die Absaugung 15 aufgenommenen Strom sowie die Drehzahl des Antriebsmotors erfassen kann. Wenn der Motorstrom einen vorgegebenen Stromschwellwert unterschreitet, gibt die Messvorrichtung 33 ein Signal aus. Genauso gibt sie ein Signal aus, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors der Absaugung 15 einen Drehzahlschwellwert überschreitet.
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Es ist allerdings auch denkbar, dass nur der von dem Antriebsmotor der Absaugung 15 aufgenommene Strom oder nur die Drehzahl des Antriebsmotors von der Messvorrichtung 33 erfasst werden.
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Die Signale der Messvorrichtung 33 werden dann sowohl an die Steuerung 35 für die Absaugung als auch an die Steuerung 37 für den Motor 29 des Bürstenkopfs 27 weitergeleitet. Hier ist es auch möglich, dass die Messvorrichtung 33 in die Steuerung 35 integriert ist.
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Wenn diese Signale an die beiden Steuerungen 35, 37 weitergeleitet werden, schalten bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die Steuerungen 35, 37 die jeweiligen Antriebsmotoren ab, sodass sowohl der Bürstenkopf 27 als auch die Absaugung 15 stillstehen, was einem Benutzer anzeigt, dass der Schmutzwasserpegel im Schmutzwassertank 9 einen Maximalwert überschritten hat. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es aber auch möglich, dass aufgrund der Signale an den Benutzer nur eine Meldung weitergeleitet wird, die anzeigt, dass der Schmutzwassertank 9 voll ist bzw. keine weitere Schmutzwasseraufnahme mehr möglich ist.
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Wenn im Betrieb die Bodenreinigungsmaschine über die zu reinigende Bodenfläche 5 fährt, arbeitet die Absaugung 15, und der Motor 29 des Bürstenkopfs 27 treibt die Bürstenelemente 31 drehend an, wobei gleichzeitig im Bereich des Bürstenkopfs 27 Reinigungsflüssigkeit auf die Bodenfläche 5 aufgebracht wird. Damit wird aufgrund des von der Absaugung 15 in dem Schmutzwassertank 9 erzeugten Unterdrucks und der Verbindung über die Leitung 13 mittels des Saugfußes 7 Schmutzwasser von der Bodenfläche 5 abgesaugt und in den Schmutzwassertank 9 gefördert. Wenn der Pegel des Schmutzwassers in dem Schmutzwassertank 9 über eine gewisse Höhe angestiegen ist, wird der Schwimmkörper 25 in dem Käfig 23 immer näher zu dem Anschluss 19 bewegt, und wenn der Abstand einen gewissen Wert unterschritten hat, wird der Schwimmkörper 25 aufgrund der Luftströmung in den Anschluss 19 gerissen, sodass dieser verschlossen wird. Dadurch verringert sich die von der Absaugung 15 aufzubringende Leistung, sodass sich bei konstant gehaltener Spannung, mit der der Antriebsmotor der Absaugung 15 versorgt wird, der Motorstrom verringert und die Motordrehzahl erhöht. Dies wird von der Messvorrichtung 33 erfasst, und es wird das entsprechende Signal erzeugt, das an die Steuerungen 35, 37 weitergeleitet wird. Diese schalten dann die jeweiligen Antriebsmotoren ab, wenn das Signal über eine vorgegebene Zeitdauer übermittelt wird bzw. wenn der jeweilige Schwellwert für den Motorstrom unterschritten oder der Schwellwert für die Drehzahl über eine vorgegebene Zeitdauer überschritten wird.
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Während hier der Fall beschrieben worden ist, dass das von der Messvorrichtung 33 erzeugte Signal unmittelbar an die Steuerungen 31, 33 für den Bürstenkopf 27 und die Absaugung 15 weitergeleitet wird, ist es genauso denkbar, dass das Signal verwendet wird, um eine Warnleuchte einzuschalten oder einen Warnton oder beides zu erzeugen, damit dem Benutzer der Bodenreinigungsmaschine angezeigt wird, dass der Schmutzwassertank vollständig gefüllt ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist es somit nicht notwendig, dass elektrische Bauteile im Inneren des Schmutzwassertanks 9 verwendet werden, um den Pegelstand des Schmutzwassers darin zu erfassen. Vielmehr wird das Erreichen des Höchststands indirekt erfasst, sodass Bauteile, die aufgrund des Schmutzwassers und Ablagerungen daraus funktionsuntüchtig werden könnten, nicht benutzt werden müssen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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