DE102015112466B4 - Bodenreinigungsmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine - Google Patents

Bodenreinigungsmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine Download PDF

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Abstract

Bodenreinigungsmaschine (10), umfassend eine erste Tankeinrichtung (58) zur Aufnahme von Frischwasser, eine zweite Tankeinrichtung (62) zur Aufnahme von Reinigungsmittel, eine Mischeinrichtung (66) zum Mischen von Frischwasser aus der ersten Tankeinrichtung (58) mit Reinigungsmittel aus der zweiten Tankeinrichtung (62), eine Steuerungseinrichtung (82), welche die Mischeinrichtung (66) steuert, eine Reinigungswerkzeugeinrichtung (22) mit mindestens einem Reinigungswerkzeug (24), durch welches auf einen zu reinigenden Boden (26) mechanisch einwirkbar ist, und eine Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung (54), durch welche Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden (26) austragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Impedanzsensoreinrichtung (86) vorgesehen ist mit mindestens einem Impedanzsensor (88), welcher so angeordnet ist, dass mindestens eine der folgenden Messungen durchführbar ist:- eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Frischwasser vor Zuführung zu der Mischeinrichtung (66),- eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Reinigungsmittel vor Zuführung zu der Mischeinrichtung (66),- eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Flüssigkeit, welche zur Austragung durch die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung (54) auf den zu reinigenden Boden (26) vorgesehen ist,- eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an schmutzbeladener Flüssigkeit, welche von dem zu reinigenden Boden (26) stammt, und dass die Impedanzsensoreinrichtung (86) signalwirksam an die Steuerungseinrichtung (82) gekoppelt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bodenreinigungsmaschine, umfassend eine erste Tankeinrichtung zur Aufnahme von Frischwasser, eine zweite Tankeinrichtung zur Aufnahme von Reinigungsmittel, eine Mischeinrichtung zur Mischung von Frischwasser aus der ersten Tankeinrichtung mit Reinigungsmittel aus der zweiten Tankeinrichtung, eine Steuerungseinrichtung, welche die Mischeinrichtung steuert, eine Reinigungswerkzeugeinrichtung mit mindestens einem Reinigungswerkzeug, durch welches auf einen zu reinigenden Boden mechanisch einwirkbar ist, und eine Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung, durch welche Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden ausbringbar ist.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine.
  • Aus der DE 20 2012 000 569 U1 ist eine Sensorvorrichtung zur Erfassung von Flüssigkeitseigenschaften bekannt.
  • Aus der DE 10 2005 032 134 A1 ist eine Messvorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße mit mindestens einer Sensoreinheit bekannt, wobei eine Impedanzmesseinheit vorgesehen ist, welche mindestens den elektrischen Widerstand der Sensoreinheit und/oder einer elektrischen Verbindung misst.
  • Aus der WO 2009/039674 A1 ist ein Verfahren zur rückstandsfreien Reinigung mit Hilfe von oxidativen Radikalen bekannt.
  • Aus der DE 197 55 418 A1 ist ein Sensorelement zur Messung komplexer Impedanzen bekannt.
  • Aus der EP 1 382 281 A1 ist ein Getränkeausgabegerät mit einer Einrichtung zum Einleiten und Durchführen eines Reinigungsvorgangs mit einer wässrigen Reinigungsflüssigkeit bekannt, wobei eine Messeinrichtung zum Feststellen vorgesehen ist, ob der wässrigen Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsvorgangs ein Reinigungsmittel zugeführt wurde.
  • Aus der DE 10 2012 105 961 A1 ist ein Spendegerät zur Abgabe von Ionen enthaltender Reinigungsflüssigkeit bekannt.
  • Aus der DE 43 11 064 A1 ist ein Verfahren zur Messung der Schmutzbefrachtung einer Waschflotte bekannt.
  • Aus der DE 41 42 358 A1 ist ein Entfettungs-Reinigungsverfahren zur Entfettung von Formtrennmitteln bekannt.
  • Aus der DD 217 557 A1 ist ein Verfahren zur Regelung der Reinigungsbeziehungsweise Spülmittelzugabe in Waschgeräten bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenreinigungsmaschine der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welcher sich bei einfacher Bedienbarkeit optimierte Reinigungsergebnisse auf einem zu reinigenden Boden erzielen lassen.
  • Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Bodenreinigungsmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Impedanzsensoreinrichtung vorgesehen ist, mit mindestens einem Impedanzsensor, welcher so angeordnet ist, dass mindestens eine der folgenden Messungen durchführbar ist:
    • - eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Frischwasser vor Zuführung zu der Mischeinrichtung,
    • - eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Reinigungsmittel vor Zuführung zu der Mischeinrichtung,
    • - eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Flüssigkeit, welche zur Austragung durch die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung auf den zu reinigenden Boden vorgesehen ist,
    • - eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an schmutzbeladener Flüssigkeit, welche von dem zu reinigenden Boden stammt,
    und dass die Impedanzmesseinrichtung signalwirksam an die Steuerungseinrichtung gekoppelt ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine ist eine Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden ausbringbar, insbesondere um Schmutz anzulösen. Die ausgebrachte Flüssigkeit ist üblicherweise eine Mischung von Reinigungsmittel und Frischwasser, wenn entsprechend in der Mischeinrichtung dem Frischwasser Reinigungsmittel zugemischt wird.
  • Durch die Impedanzsensoreinrichtung lassen sich Daten über Frischwasser und/oder Reinigungsmittel und/oder die Mischung gewinnen. Diese Daten lassen sich dann nutzen, um eine optimierte Reinigung durchzuführen.
  • Beispielsweise kann durch eine Impedanzmessung an Frischwasser der Härtegrad des Frischwassers bestimmt werden. Aus einer zyklischen Voltammetriemessung an Reinigungsmittel kann der Typ des Reinigungsmittels bestimmt werden. Aus einer Wechselstromwiderstandsmessung an einer Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser lässt sich die Konzentration des Reinigungsmittels im Frischwasser bestimmen. Aus einer Impedanzmessung oder zyklischen Voltammetriemessung an schmutzbeladener Flüssigkeit lässt sich die Schmutzkonzentration bestimmen. Gegebenenfalls kann auch der Schmutztyp ermittelt werden. Aus einer Impedanzmessung an schmutzbeladener Flüssigkeit kann auch die Konzentration an Reinigungsmittel bestimmt werden. Aus entsprechenden der Steuerungseinrichtung bereitgestellten Daten kann dann ein optimierter Betrieb der Bodenreinigungsmaschine in Abhängigkeit dieser Daten eingestellt werden.
  • Beispielsweise muss dann ein Bediener nicht mehr genau die gewünschte Konzentration an Reinigungsmittel in Frischwasser einstellen, sondern es genügt nur noch eine grobe Stufenvorgabe wie „wenig Reinigungsmittel“ oder „viel Reinigungsmittel“. Innerhalb dieser Vorgaben lässt sich dann die Reinigungsmittelzugabe so und insbesondere genau dosieren, dass ein optimiertes Reinigungsergebnis erzielt wird, wobei auf einfache Weise verhinderbar ist, dass beispielsweise zu viel Reinigungsmittel verwendet wird.
  • Über die Impedanzsensoreinrichtung lassen sich Informationen gewinnen, die letztendlich auf die Ionenstruktur in der entsprechenden Flüssigkeit zurückgehen. Die ermittelten Daten lassen sich für einen optimierten Betrieb nutzen.
  • Beispielsweise ist der mindestens eine Impedanzsensor an der ersten Tankeinrichtung und insbesondere in einem Aufnahmeraum für Frischwasser angeordnet. Über entsprechende Messungen lässt sich dann ein Härtegrad des Frischwassers ermitteln. Dies kann dazu benutzt werden, um die Reinigungsmittelkonzentration optimiert einzustellen.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der mindestens eine Impedanzsensor an einer Leitung angeordnet ist, welche an die erste Tankeinrichtung angeschlossen ist. Dadurch lässt sich insbesondere ein Härtegrad des Frischwassers ermitteln.
  • Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, dass der mindestens eine Impedanzsensor an einer Leitung zwischen der Mischeinrichtung und einer Düseneinrichtung der Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung angeordnet ist. In dieser Leitung steht eine Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser an, sofern Reinigungsmittel dem Frischwasser zugemischt wird. Aus den entsprechenden Daten lässt sich grundsätzlich die Konzentration an Reinigungsmittel im Frischwasser ermitteln. Dies kann zu einer entsprechenden Steuerung beziehungsweise Regelung der Konzentration genutzt werden.
  • Es ist auch möglich, dass der mindestens eine Impedanzsensor an einer Leitung angeordnet ist, welche zu einer Tankeinrichtung für schmutzbeladene Flüssigkeit führt und/oder in einem Aufnahmeraum der Tankeinrichtung für schmutzbeladene Flüssigkeit angeordnet ist. Dadurch lassen sich entsprechende Messungen an der schmutzbeladenen Flüssigkeit durchführen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, eine Schmutzkonzentration zu bestimmen beziehungsweise einen Schmutztyp zu bestimmen.
  • Insbesondere ist eine Saugeinrichtung zum Absaugen von überschüssiger Flüssigkeit von einem zu reinigenden Boden vorgesehen. Diese Saugeinrichtung saugt dann diese überschüssige Flüssigkeit, welche schmutzbeladene Flüssigkeit ist und von dem zu reinigenden Boden stammt, in die entsprechende Tankeinrichtung.
  • Es ist günstig, wenn die Impedanzmesseinrichtung einen Wechselstromwiderstand ermittelt, wobei der Wechselstromwiderstand bei einer oder mehreren Frequenzen ermittelt wird und insbesondere der komplexe Wechselstromwiderstand ermittelt wird und/oder zyklische Voltammetriemessungen durchführt. Beispielsweise lässt sich aus dem Betrag des Wechselstromwiderstands eine Wasserhärte von Frischwasser bestimmen. Aus dem Imaginärteil und/oder dem Realteil des Wechselstromwiderstands lässt sich eine Konzentration von Reinigungsmittel in Frischwasser bestimmen. Aus zyklischen Voltammetriemessungen lässt sich der Typ eines Reinigungsmittels ermitteln.
  • Günstig ist es, wenn die Steuerungseinrichtung über Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung einen oder mehrere Parameter von Frischwasser und insbesondere eine Wasserhärte ermittelt. Dadurch lässt sich die Einstellung einer Konzentration an Reinigungsmittel bei der Zugabe zu Frischwasser optimieren.
  • Insbesondere wird dabei eine Wasserhärte aus dem Betrag des gemessenen Wechselstromwiderstands bestimmt. Dadurch kann gewissermaßen mit „Bordmitteln“ der Bodenreinigungsmaschine der Wasserhärtegrad ermittelt werden und es lässt sich ein optimiertes Reinigungsergebnis erzielen, wobei insbesondere bei bekanntem Härtegrad verhinderbar ist, dass zu viel Reinigungsmittel dem Frischwasser zugegeben wird.
  • Es ist alternativ oder zusätzlich günstig, wenn die Steuerungseinrichtung aus Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung eine Konzentration an Reinigungsmittel im Frischwasser bestimmt. Dadurch kann gewissermaßen ständig diese Konzentration überprüft werden und entsprechend optimiert eingestellt werden.
  • Insbesondere wird die Konzentration an Reinigungsmittel aus Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung aus dem Realteil und/oder dem Imaginärteil des Wechselstromwiderstands ermittelt.
  • Es ist ferner alternativ oder zusätzlich günstig, wenn die Steuerungseinrichtung aus Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung einen Schmutztyp und/oder eine Schmutzkonzentration bestimmt, wobei insbesondere von dem zu reinigenden Boden stammende Flüssigkeit untersucht wird.
  • Günstig ist es auch, wenn alternativ oder zusätzlich die Steuerungseinrichtung über Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung einen Typ des Reinigungsmittels bestimmt. Dadurch kann die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine durch einen Bediener auf einfache Weise bedient werden.
  • Insbesondere wird der Typ des Reinigungsmittels und/oder ein Schmutztyp aus zyklischen Voltammetriemessungen ermittelt. Bei zyklischen Voltammetriemessungen wird eine variierende Spannung an Elektroden eines Impedanzsensors angelegt. Diese variierende Spannung weist beispielsweise zeitlich eine Dreiecksform auf. Es wird der Reaktionsstrom zeitlich aufgelöst gemessen. Auch bei gleichem Wechselstromwiderstand kann für unterschiedliche Medien die zeitliche Reaktion unterschiedlich sein.
  • Günstig ist es, wenn die Steuerungseinrichtung mindestens einen Parameter eines Reinigungsvorgangs in Abhängigkeit von Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung steuert und/oder regelt, wobei der mindestens eine Parameter sein kann: Reinigungsmitteldosierung an der Mischeinrichtung, Dosierung von Frischwasser, Drehzahl des mindestens einen Reinigungswerkzeugs, Anpressdruck des mindestens einen Reinigungswerkzeugs an den zu reinigenden Boden, Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine.
  • Auf Grundlage der Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung lassen sich insbesondere Betriebsparameter der Bodenreinigungsmaschine optimieren. Diese lassen sich automatisch einstellen. Eine Bedienung für einen Benutzer wird dadurch erleichtert, wobei sich optimierte Reinigungsergebnisse erzielen lassen.
  • Beispielsweise steuert die Steuerungseinrichtung eine Pumpe für Frischwasser und/oder eine Pumpe für Reinigungsmittel entsprechend an, um eine optimierte Dosierung zu erhalten.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Bediener-Vorgabeeinrichtung für eine Reinigungsmittelkonzentration vorgesehen, wobei mittels der Steuerungseinrichtung eine Feinsteuerung beziehungsweise Feineinstellung im Rahmen einer Bediener-Vorgabe durchführbar ist, wobei insbesondere eine Vorgabe in Stufen vorgesehen ist. Ein Bediener muss dann nicht mehr eine genaue Konzentration an Reinigungsmittel vorgeben, sondern eine stufenweise Vorgabe beispielsweise in Form von „sehr wenig Reinigungsmittel“, „wenig Reinigungsmittel“ bis „viel Reinigungsmittel“ erleichtert die Bedienung. Die Steuerungseinrichtung sorgt auf Grundlage der Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung für eine entsprechende optimierte Umsetzung durch Einstellung einer spezifischen Konzentration.
  • Grundsätzlich kann auch eine Bediener-Vorgabeeinrichtung für eine Wassermenge vorgesehen sein, an welcher die Frischwassermenge einstellbar ist.
  • Es ist auch günstig, wenn eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, welche Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung direkt und/oder in aufbereiteter Form anzeigt. Dadurch kann ein Bediener die entsprechenden Daten insbesondere in bereits ausgewerteter Form ablesen.
  • Die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine kann ausgebildet sein als fahrbare und insbesondere selbstfahrende Bodenreinigungsmaschine oder auch als handgehaltene beziehungsweise handgeführte Bodenreinigungsmaschine.
  • Beispielsweise ist sie ausgebildet als Scheuersaugmaschine, bei welcher das mindestens eine Reinigungswerkzeug eine Bürste ist, wobei insbesondere eine Saugeinrichtung zur Absaugung von überschüssiger Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden vorgesehen ist.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren bereitgestellt, bei welchem ein zu reinigender Boden mit einem Reinigungswerkzeug mechanisch beaufschlagt wird und Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden ausgetragen wird, wobei die Flüssigkeit eine Mischung aus Frischwasser und Reinigungsmittel ist, umfassend: Messung eines Wechselstromwiderstands und/oder Durchführung einer zyklischen Voltammetriemessung durch mindestens einen Impedanzsensor an mindestens einer der folgenden Stellen:
    • - an Frischwasser;
    • - an Reinigungsmittel;
    • - an einer Mischung aus Frischwasser und Reinigungsmittel, welche zur Austragung auf den zu reinigenden Boden vorgesehen ist;
    • - an schmutzbeladener Flüssigkeit, welche von dem zu reinigenden Boden stammt; und
  • Steuerung und/oder Regelung mindestens eines Betriebsparameters der Bodenreinigungsmaschine auf Grundlage der ermittelten Messdaten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine erläuterten Vorteile auf.
  • Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren an der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine durchführbar beziehungsweise die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betreiben.
  • Günstig ist es, wenn über die Wechselstromwiderstandsermittlung oder zyklische Voltammetriemessung mindestens einer der folgenden Parameter ermittelt wird: Konzentration von Reinigungsmittel in Frischwasser, Typ des Reinigungsmittels, Schmutz in schmutzbeladener Flüssigkeit, Typ von Schmutz in der schmutzbeladenen Flüssigkeit, Wasserhärte des Frischwassers. Es ergibt sich dadurch ein optimierter Betrieb der Bodenreinigungsmaschine.
  • Die Betriebsparameter können umfassen: Konzentration an Reinigungsmittel in der auf den zu reinigenden Boden auszutragenden Flüssigkeit, insbesondere in Abhängigkeit eines Typs des Reinigungsmittels und/oder einer ermittelten Wasserhärte, Drehzahl des mindestens einen Reinigungswerkzeugs, Anpressdruck des mindestens einen Reinigungswerkzeugs an den zu reinigenden Boden, Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine. Die entsprechenden Betriebsparameter können dabei in ihrem Wert genau eingestellt werden oder in einem Bereich. Beispielsweise werden Mindestwerte und/oder Höchstwerte vorgegeben.
  • Insbesondere ist eine Absaugung überschüssiger Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden vorgesehen (vor allem bei einer Scheuersaugmaschine). Auch die abgesaugte Flüssigkeit kann analysiert werden.
  • Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
    • 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Bodenreinigungsmaschine in Form einer Scheuersaugmaschine;
    • 2 eine Blockschaltbilddarstellung von Komponenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine in einem ersten Ausführungsbeispiel;
    • 3 eine schematische Darstellung eines Impedanzsensors;
    • 4 eine Blockschaltbilddarstellung von Komponenten eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine;
    • 5 eine Blockschaltbilddarstellung von Komponenten eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine;
    • 6 eine Blockschaltbilddarstellung von Komponenten eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine;
    • 7 ein Messdiagramm für eine Impedanzmessung an Frischwasser, wobei der reziproke Betrag des komplexen Wechselstromwiderstands in Abhängigkeit von der Wasserhärte gezeigt ist; die Messung wurde bei einer festen Frequenz von 1 kHz durchgeführt;
    • 8 Messergebnisse für eine Impedanzmessung an einer Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser mit unterschiedlichen Konzentrationen c des Reinigungsmittels und unterschiedlichen Wasserhärten des Frischwassers. Aufgetragen ist der Realteil des komplexen Wechselstromwiderstands über der Konzentration des Reinigungsmittels. Als Reinigungsmittel wurde RM69 verwendet. Die Impedanzmessungen wurden bei einer festen Frequenz von 1 kHz durchgeführt;
    • 9 Messdaten für Impedanzmessungen an einer Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser, wobei der Imaginärteil des komplexen Wechselstromwiderstands über dem Realteil des komplexen Wechselstromwiderstands aufgetragen ist. Die unterschiedlichen Kurven wurden für unterschiedliche Konzentrationen des Reinigungsmittels in Frischwasser ermittelt. Das Medium war Wasser mit einer Härte von 22°dH; als Reinigungsmittel wurde RM69 verwendet; und
    • 10 die Ergebnisse einer Voltammetriemessung an zwei Proben mit unterschiedlichen Reinigungsmitteln (RM69 und RM752), wobei die Spannung in einer Dreiecksform über der Zeit vorgegeben wurde und der „Reaktionsstrom“ in seiner zeitlichen Abmessung ermittelt wurde.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine 10, welche in 1 in einer Seitenansicht gezeigt ist, ist eine Scheuersaugmaschine wie beispielsweise eine Nachläufer-Scheuersaugmaschine.
  • Sie umfasst ein Fahrgestell 12. An dem Fahrgestell 12 ist eine Radeinrichtung 14 angeordnet mit einem rechten Rad 16 und einem linken Rad (in 1 verdeckt). Ferner sind ein oder mehrere Stützräder 18 vorgesehen.
  • Die Radeinrichtung 14 ist über eine Antriebsmotoreinrichtung (in der Zeichnung nicht gezeigt) angetrieben.
  • An dem Fahrgestell 12 sitzt (mindestens) ein Reinigungskopf 20. Dieser Reinigungskopf 20 bildet eine Reinigungseinrichtung 22. An ihm sitzt ein Reinigungswerkzeug 24, welches auf einen zu reinigenden Boden 26 mechanisch einwirken kann. Das Reinigungswerkzeug 24 ist insbesondere eine Bürste, welche rotatorisch angetrieben ist.
  • Der Reinigungskopf 20 ist über eine Halteeinrichtung 28 an dem Fahrgestell 12 fixiert.
  • Die Halteeinrichtung 28 ist insbesondere so ausgebildet, dass ein Anpressdruck des Reinigungswerkzeugs 24 (und insbesondere der Bürste) auf den zu reinigenden Boden 26 einstellbar ist.
  • Ferner ist es insbesondere vorgesehen, dass eine Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine 10 auf dem zu reinigenden Boden 26 einstellbar ist.
  • Die Bodenreinigungsmaschine 10 ist über die Radeinrichtung 14 und das oder die Stützräder 18 auf dem zu reinigenden Boden 26 aufgestellt.
  • Das Reinigungswerkzeug 24 ist für eine Reinigungsbewegung und insbesondere Rotationsbewegung angetrieben und insbesondere motorisch angetrieben.
  • Das Reinigungswerkzeug 24 ist insbesondere ein Scheuerwerkzeug beziehungsweise Schrubbwerkzeug.
  • Die Bodenreinigungsmaschine 10 umfasst eine Saugeinrichtung 30 zum Absaugen von überschüssiger Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden 26.
  • Im Bereich eines Hinterendes 32 der Bodenreinigungsmaschine 10 ist ein Saugbalken 34 angeordnet, welcher in einem Saugbetrieb über eine oder mehrere Stützrollen 36 auf dem zu reinigenden Boden 26 abgestützt ist.
  • An dem Saugbalken 34 ist ein Saugkanal 38 angeordnet, welcher zwischen Anlageelementen 40 wie beispielsweise Gummilippen gebildet ist. Der Saugkanal 38 ist fluidwirksam mit der Saugeinrichtung 30 verbunden. Die Saugeinrichtung 30 umfasst insbesondere eine Gebläseeinrichtung zur Erzeugung eines Saugstroms. Der Saugkanal 38 ist mit dem Saugstrom beaufschlagbar.
  • Die Saugeinrichtung 30 umfasst ferner einen Abscheider (in der Zeichnung nicht gezeigt) und eine Tankeinrichtung 42 (vgl. 6) für abgesaugte Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden 26. Diese abgesaugte Flüssigkeit ist schmutzbeladene Flüssigkeit.
  • Die Bodenreinigungsmaschine 10 weist bezogen auf eine Vorwärtsfahrtrichtung 44 ein vorderes Ende 46 auf, welches dem hinteren Ende 32 abgewandt ist. Im Bereich des hinteren Endes 32 ist eine Führungseinrichtung 48 und eine Bedienungseinrichtung 50 für einen Benutzer angeordnet. Die Führungseinrichtung 48 umfasst eine Haltegriffeinheit 52.
  • Der Reinigungskopf 20 ist im Bereich des vorderen Endes 46 der Bodenreinigungsmaschine 10 angeordnet.
  • Die Bodenreinigungsmaschine 10 weist ferner eine Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 auf, durch welche Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden 26 ausbringbar ist. Die Flüssigkeit kann dabei direkt den zu reinigenden Boden 26 beaufschlagen oder das Reinigungswerkzeug 24 und von dort den zu reinigenden Boden 26 beaufschlagen.
  • Die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 umfasst eine Düseneinrichtung 56, über welche Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden 26 (direkt oder auf das Reinigungswerkzeug 24) aufsprühbar ist.
  • Die Düseneinrichtung 56 ist beispielsweise im Bereich der Halteeinrichtung 28 und insbesondere oberhalb des Reinigungskopfes 20 angeordnet.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel (2) umfasst die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 eine erste Tankeinrichtung 58 für Frischwasser. Die erste Tankeinrichtung 58 hat mindestens einen Tank für Frischwasser. Der mindestens eine Tank weist einen Aufnahmeraum 60 für Frischwasser auf. Die erste Tankeinrichtung 58 ist an dem Fahrgestell 12 (direkt oder über eine Zwischeneinrichtung) angeordnet.
  • Die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 umfasst ferner eine zweite Tankeinrichtung 62 für Reinigungsmittel. Das Reinigungsmittel ist insbesondere eine Reinigungsflüssigkeit. Die zweite Tankeinrichtung 62 umfasst mindestens einen Tank mit einem Aufnahmeraum 64 für das Reinigungsmittel. Die zweite Tankeinrichtung 62 ist ebenfalls direkt oder indirekt an dem Fahrgestell 12 angeordnet.
  • Die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 umfasst ferner eine Mischeinrichtung 66, um dosiert Frischwasser aus der ersten Tankeinrichtung 58 Reinigungsmittel aus der zweiten Tankeinrichtung 62 zumischen zu können.
  • Die Mischeinrichtung 66 weist eine Pumpe 68 auf, welche über eine Leitung 70 fluidwirksam mit der ersten Tankeinrichtung 58 verbunden ist. Die Pumpe 68 dient zum Pumpen von Frischwasser aus der ersten Tankeinrichtung 58.
  • Bei einer Ausführungsform ist der Pumpe 68 ein Durchflussmesser 72 vorgeschaltet.
  • Die Mischeinrichtung 66 umfasst ferner ein Ventil 74, welches der Pumpe 68 vorgeschaltet ist. Das Ventil 74 ist insbesondere in Form eines Schiebers ausgebildet.
  • Der Pumpe 68 nachgeschaltet ist ein Mischer 76. Ein Ausgang der Pumpe 68 ist an einen Eingang des Mischers 76 angeschlossen, wobei das Ventil 74 zwischen dem Mischer 76 und der Pumpe 68 positioniert ist. Durch das Ventil 74 lässt sich der Strömungsweg von der Pumpe 68 zu dem Mischer 76 öffnen beziehungsweise sperren.
  • Die Mischeinrichtung 66 weist ferner eine Pumpe 78 für Reinigungsmittel auf. Diese Pumpe 78 ist über eine Leitung 80 fluidwirksam an die zweite Tankeinrichtung 62 angeschlossen. Ein Ausgang der Pumpe 78 führt zu einem Eingang des Mischers 76.
  • Ein Ausgang des Mischers 76 führt zu der Düseneinrichtung 56.
  • An dem Mischer 76 lässt sich Frischwasser und Reinigungsmittel dosiert mischen. Die resultierende Mischung lässt sich über die Düseneinrichtung 56 auf den zu reinigenden Boden 26 austragen. Über die Pumpen 68 und 78 kann dabei die Konzentration an Reinigungsmittel im Frischwasser eingestellt werden.
  • Zur Steuerung der Flüssigkeitsbeaufschlagung ist eine Steuerungseinrichtung 82 vorgesehen. Die Steuerungseinrichtung 82 kann in eine Steuerung der Bodenreinigungsmaschine 10 integriert sein oder getrennt von dieser Steuerung der Bodenreinigungsmaschine 10 sein.
  • Der Durchflussmesser 72 ist signalwirksam an die Steuerungseinrichtung 82 gekoppelt. Er stellt dieser seine Messsignale bereit.
  • Die Steuerungseinrichtung 82 steuert insbesondere die Pumpe 78 für Reinigungsmittel an.
  • Sie kann auch die Pumpe 68 für Frischwasser ansteuern.
  • Es ist grundsätzlich vorgesehen, dass die Bedienungseinrichtung 50 eine Bediener-Vorgabeeinrichtung 84 umfasst, durch welche eine Reinigungsmittelkonzentration in der Flüssigkeit, welche den zu reinigenden Boden 26 beaufschlägt, einstellbar ist. Durch die Bediener-Vorgabeeinrichtung 84 ist insbesondere die Reinigungsmittelkonzentration in diskreten Stufen einstellbar. Beispielsweise sind sechs diskrete Stufen vorgesehen.
  • Ferner ist durch die Bediener-Vorgabeeinrichtung 84 eine Wassermenge einstellbar. Es ist dabei grundsätzlich möglich, dass diese Einstellung direkt an der Pumpe erfolgt oder vermittelt über die Steuerungseinrichtung 82.
  • Entsprechend den Einstellungen steuert dann die Steuerungseinrichtung 82 die Mischeinrichtung 66.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass an der Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 (mindestens) eine Impedanzmessung erfolgt. Es ist eine Impedanzsensoreinrichtung 66 vorgesehen, welche einen (komplexen) Wechselstromwiderstand ermittelt. Die Impedanzsensoreinrichtung 86 umfasst mindestens einen Impedanzsensor 88 (3). Der Impedanzsensor 88 weist eine erste Elektrode 90 und eine zweite Elektrode 92 auf. In dem Flüssigkeitsbereich, in welchem die Messung durchgeführt werden soll, ist die entsprechende Flüssigkeit zwischen die erste Elektrode 90 und die zweite Elektrode 92 bringbar. Die Flüssigkeit kann dabei, wie untenstehend noch näher beschrieben wird, Frischwasser sein, die Mischung, welche die Mischeinrichtung 66 der Düseneinrichtung 56 bereitstellt, Reinigungsmittel oder schmutzbeladene Flüssigkeit.
  • Zwischen der ersten Elektrode 90 und der zweiten Elektrode 92 wird eine Wechselspannung angelegt und es wird der resultierende Strom gemessen beziehungsweise umgekehrt. Daraus wird dann der komplexe Wechselwiderstand Z ermittelt, welcher einen Realteil hat und einen Imaginärteil. Der gemessene Wechselstromwiderstand liefert Informationen über Parameter der entsprechenden Flüssigkeit.
  • Die Wechselstromwiderstandsmessung erfolgt bei einer festen Frequenz oder es wird ein Frequenzbereich durchfahren.
  • Für die Anwendung in einer Bodenreinigungsmaschine liegt ein typischer Frequenzbereich bei 1 kHz.
  • Bei einem ersten Ausführungsbeispiel (2) ist ein Impedanzsensor 88 in der Leitung 70 zwischen dem Durchflussmesser 72 und der ersten Tankeinrichtung 58 und damit zwischen der Pumpe 68 und der ersten Tankeinrichtung 58 angeordnet. Der Impedanzsensor 88 stellt seine Signale der Steuerungseinrichtung 82 bereit.
  • Über den so angeordneten Impedanzsensor 58 lassen sich Impedanzmessungen an Frischwasser durchführen, bevor es mit Reinigungsmittel aus der zweiten Tankeinrichtung 62 vermischt wird.
  • Es lassen sich so Parameter des Frischwassers bestimmen. Insbesondere lässt sich eine Wasserhärte des Frischwassers bestimmen.
  • In 7 sind Messdaten gezeigt, welche aus Impedanzmessungen an Frischwasser resultieren. Aufgetragen ist der Betrag des reziproken Wechselstromwiderstands in Abhängigkeit von der Wasserhärte. Die Messung wurde bei einer festen Frequenz von 1 kHz durchgeführt.
  • Man erkennt, dass der Betrag des reziproken Wechselstromwiderstands eine eindeutige Abhängigkeit von der Wasserhärte aufweist. Diese Abhängigkeit ist in guter Näherung linear. Damit lässt sich durch den Impedanzsensor 88 in der Anordnung gemäß 2, bei der der Wechselstromwiderstand an Frischwasser gemessen wird, die Wasserhärte D beispielsweise mit Hilfe einer entsprechenden Tabelle oder unter Voraussetzung einer linearen Abhängigkeit ermitteln.
  • Bei einer Variante der Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung gemäß 2, welche in 4 gezeigt ist, ist ein Impedanzsensor 88 in dem Aufnahmeraum 60 der ersten Tankeinrichtung 58 angeordnet. Er stellt seine Daten der Steuerungseinrichtung 82 bereit.
  • Durch einen solchen Impedanzsensor 88 lassen sich wiederum Parameter des Frischwassers ermitteln. Insbesondere lässt sich der Härtegrad des Frischwassers ermitteln.
  • Es ist grundsätzlich auch möglich, dass sowohl in der Leitung 70 als auch in dem Aufnahmeraum 60 jeweils ein Impedanzsensor 88 angeordnet ist.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel (5), wobei für gleiche Elemente wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 gleiche Bezugszeichen verwendet werden, ist ein Impedanzsensor 88 dem Mischer 76 nachgeschaltet. Er ist zwischen der Düseneinrichtung 56 und dem Mischer 76 angeordnet. Er misst den Wechselstromwiderstand an einem Gemisch aus Reinigungsmittel aus der zweiten Tankeinrichtung 62 und aus Frischwasser aus der ersten Tankeinrichtung 58.
  • Es ist alternativ oder zusätzlich auch möglich, dass ein Impedanzsensor 88 an der Leitung 80 angeordnet ist und dadurch Wechselstromwiderstandsmessungen an flüssigem Reinigungsmittel durchführt. Solche Messungen sind auch durchführbar, wenn der entsprechende Impedanzsensor in dem Aufnahmeraum 64 der zweiten Tankeinrichtung 62 angeordnet ist (vgl. 5).
  • Es ist auch möglich (6), dass ein Impedanzsensor 88 vorgesehen ist, um Wechselstromwiderstandsmessungen an überschüssiger Flüssigkeit, welche durch die Saugeinrichtung 30 von dem zu reinigenden Boden 26 abgesaugt wird, durchzuführen. Diese abgesaugte Flüssigkeit ist schmutzbeladene Flüssigkeit. Ein entsprechender Impedanzsensor 88 kann dabei an einer Absaugleitung 94 angeordnet sein beziehungsweise er kann in einem Aufnahmeraum der Tankeinrichtung 42 angeordnet sein. Der entsprechende Impedanzsensor 88 stellt seine Daten der Steuerungseinrichtung 82 bereit.
  • Grundsätzlich kann ein Impedanzsensor 88 bei der Bodenreinigungsmaschine 10 so angeordnet sein, dass Wechselstromwiderstandsmessungen durchführbar sind an:
    • - Frischwasser;
    • - einer Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser;
    • - an Reinigungsmittel;
    • - an schmutzbeladener Flüssigkeit, welche von dem zu reinigenden Boden 26 stammt.
  • Erfindungsgemäß ist mindestens eine der eben genannten Messungen vorgesehen, wobei insbesondere auch Kombinationen von zwei oder mehreren dieser Widerstandsmessungen vorgesehen sein können.
  • In 8 sind Messwerte des Realteils des Wechselstromwiderstands an einer Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser in Abhängigkeit der Konzentration des Reinigungsmittels in dem Frischwasser gezeigt. Die Messung wurde bei einer Frequenz von 1 kHz durchgeführt. Als Reinigungsmittel wurde RM69 eingesetzt. Die Messung wurde bei einer Position des Impedanzsensors 88 gemäß 5 zwischen der Düseneinrichtung 56 und dem Mischer 76 durchgeführt.
  • Man erkennt in 8 die Abhängigkeit des Realteils des Wechselstromwiderstands von der Konzentration. Es herrscht ferner eine Abhängigkeit von der Wasserhärte des Frischwassers unterhalb einer Konzentration des Reinigungsmittels von circa 2 (Volumen-)% vor. Sowohl die Wasserhärte als auch die Konzentration des Reinigungsmittels beeinflussen grundsätzlich den Wechselstromwiderstand.
  • Wenn die Konzentration genügend groß ist, dann lässt diese sich aus der Messung des Wechselstromwiderstands und insbesondere aus dem Realteil des Wechselstromwiderstands ermitteln. Wenn die Wasserhärte bekannt ist, welche insbesondere durch einen entsprechend angeordneten Impedanzsensor 88 ermittelt wurde (vgl. 2), dann lässt sich auch für kleine Konzentrationen aus der Messung des Wechselstromwiderstands der Mischung die enthaltene Konzentration an Reinigungsmittel gut bestimmen.
  • In 9 ist als Ergebnis von Messungen bei unterschiedlichen Konzentrationen des Reinigungsmittels RM69 in Frischwasser der Imaginärteil des Wechselstromwiderstands über dem Realteil des Wechselstromwiderstands aufgezeichnet. Die unterschiedlichen Kurven entsprechen unterschiedlichen Konzentrationen an Reinigungsmittel. Die Messungen wurden dabei bei einer Frequenz von 1 kHz durchgeführt, wobei das entsprechende Frischwasser eine Härte von 22°dH hatte.
  • Der Pfeil 96 gemäß 9 gibt die Richtung von einer größer werdenden Konzentration c von Reinigungsmittel im Frischwasser an.
  • Aus 9 ist ersichtlich, dass bei bekanntem Wechselstromwiderstand bei fester beziehungsweise bekannter Wasserhärte eindeutig die Konzentration an Reinigungsmittel in Frischwasser bestimmt werden kann, insbesondere wenn ein geeignetes Messfenster mit betragsmäßig nicht zu kleinen Imaginärteilen des Wechselstromwiderstands verwendet wird.
  • Über einen Impedanzsensor 88 ist es auch möglich, zyklische Voltammetriemessungen durchzuführen. Bei der zyklischen Voltammetrie (Cyclovoltammetrie) wird an den Elektroden 90, 92 ein ansteigendes und anschließend abfallendes Potential angelegt. Beispielsweise wird ein Dreieckspotential 98 (10) angelegt. Es wird ein Reaktionsstrom gemessen.
  • Die entsprechende Ansteuerung kann dabei in den Impedanzsensor 88 integriert sein oder extern (beispielsweise über die Steuerungseinrichtung 82) erfolgen.
  • Die durchbrochene Linie 100 gemäß 10 gibt die Stromreaktion in ihrer zeitlichen Abhängigkeit von Frischwasser an.
  • Die beiden anderen Linien 102 und 104 geben das Reaktionsverhalten für zwei unterschiedliche Reinigungsmittel (RM69 und RM752) an. Die beiden Proben zeigen denselben Wechselstromwiderstand aber ein unterschiedliches Zeitverhalten in Bereichen 106, 106'.
  • Durch eine zyklische Voltammetriemessung an einer Probe kann grundsätzlich, indem eine Auswertung in geeignetem Bereich 106 beziehungsweise 106' erfolgt, ein Typ des Reinigungsmittels bestimmt werden.
  • Dadurch ist es möglich, durch einen Impedanzsensor 88, welcher Messungen an Reinigungsmitteln durchführt, den Typ des Reinigungsmittels zu bestimmen.
  • Es wird erwartet, dass durch Wechselstromwiderstandsmessungen an schmutzbeladener Flüssigkeit gegebenenfalls ergänzt durch zyklische Voltammetriemessungen eine Schmutzkonzentration in schmutzbeladener Flüssigkeit bestimmt werden kann und auch der Typ von Schmutzpartikeln bestimmt werden kann.
  • Die Impedanzsensoreinrichtung 86 mit einem oder mehreren Impedanzsensoren 88 stellt ihre Messsignale der Steuerungseinrichtung 82 bereit. Diese kann eine entsprechende Auswertung durchführen. Es sind dabei grundsätzlich mindestens folgende Parameter detektierbar:
  • Bei Durchführung einer Wechselstromwiderstandsmessung an Frischwasser lässt sich der Härtegrad des Frischwassers bestimmen.
  • Bei einer Wechselstromwiderstandsmessung an einer Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser lässt sich insbesondere unter Hinzuziehung eines bekannten oder ermittelten Werts für die Wasserhärte des Frischwassers die Konzentration an Reinigungsmittel im Frischwasser bestimmen.
  • Bei einer zyklischen Voltammetriemessung an Reinigungsmittel lässt sich dessen Typ bestimmen. Unter Umständen lässt sich der Typ auch bereits aus Wechselstromwiderstandsmessungen bestimmen.
  • Aus Wechselstromwiderstandsmessungen an schmutzbeladener Flüssigkeit beziehungsweise aus zyklischen Voltammetriemessungen lässt sich die Schmutzkonzentration schmutzbeladener Flüssigkeit bestimmen. Eventuell lässt sich auch ein Schmutztyp bestimmen.
  • Die Steuerungseinrichtung 82 kann aus den bereitgestellten Daten nach entsprechender Auswertung einen optimierten Reinigungsbetrieb steuern.
  • Die Steuerungseinrichtung 82 steuert insbesondere die Pumpe 78 für Reinigungsmittel an und sorgt damit für eine entsprechende Dosierung.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel, in welchem nur der Wechselstromwiderstand in Frischwasser gemessen wird, wird die Reinigungsmittelzudosierung zu dem Frischwasser in Abhängigkeit von der ermittelten Wasserhärte durchgeführt.
  • Beispielsweise wird, wenn die Konzentration an Reinigungsmittel im Frischwasser ermittelt wird (vgl. 5), die Konzentration entsprechend geregelt, um zu verhindern, dass zu viel beziehungsweise zu wenig Reinigungsmittel auf dem Boden 26 ausgetragen wird. Insbesondere wird in einem Regelungskreis die Reinigungsmittelkonzentration eingestellt.
  • Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass ein Bediener dann nicht mehr die Reinigungsmittelkonzentration genau einstellen muss beziehungsweise „von Hand“ nachregeln muss. Er gibt über die Bediener-Vorgabeeinrichtung 84 nur noch Stufen für die Reinigungsmittelkonzentration vor, wobei dann die Steuerungseinrichtung 82 automatisch innerhalb einer Vorgabe die Reinigungsmittelkonzentration einstellt beziehungsweise regelt unter Zugrundelegung von Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung 86.
  • Zur Optimierung eines Reinigungsergebnisses können die Messdaten auch so ausgewertet werden, dass Betriebsparameter der Bodenreinigungsmaschine 10 über die Steuerungseinrichtung 82 optimiert eingestellt werden. Dies ist in 2 durch das Kästchen mit dem Bezugszeichen 108 angedeutet. Mögliche Betriebsparameter sind dabei insbesondere eine Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine 10 über den zu reinigenden Boden 26, ein Anpressdruck des Reinigungswerkzeugs 24 auf den zu reinigenden Boden 26, eingestellt über die Halteeinrichtung 28, eine Drehzahl des Reinigungswerkzeugs 24, wobei auch wie oben erwähnt, eine Konzentration an Reinigungsmittel in Frischwasser grundsätzlich einstellbar ist.
  • Bezüglich des Anpressdrucks des Reinigungswerkzeugs 24 auf den zu reinigenden Boden 26 kann beispielsweise ein konkreter Wert eingestellt werden oder es kann ein Bereich nach oben (maximaler Wert) und/oder nach unten (minimaler Wert) eingestellt werden. Auch bei der Einstellung der Drehzahl des Reinigungswerkzeugs 24 kann ein konkreter Wert eingestellt werden oder es kann ein Bereich festgelegt werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung lässt sich die Bodenreinigungsmaschine 10 optimiert betreiben. Ein Bediener muss nicht mehr eine konkrete Konzentration an Reinigungsmittel einstellen, sondern es genügt, eine Dosierungsstufe vorzugeben, die den Charakter hat von „kein Reinigungsmittel“, „wenig Reinigungsmittel“, ..., „viel Reinigungsmittel“.
  • Insbesondere wenn eine Mehrzahl von Impedanzsensoren 88 an unterschiedlichen Stellen zur Messung von unterschiedlichen Flüssigkeiten (Frischwasser beziehungsweise Mischung vor dem Ausbringen, schmutzbeladene Flüssigkeit und gegebenenfalls Reinigungsmittel) vorgesehen ist, dann ergibt sich ein optimiertes Reinigungsergebnis bei einfacher Bedienbarkeit. Es wird durch eine automatische Einstellung und gegebenenfalls Nachstellung, welche auch geregelt sein kann, vermieden, dass zu viel oder zu wenig Reinigungsmittel ausgetragen wird.
  • Die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine 10 funktioniert wie folgt:
    • Bei einem Reinigungsbetrieb wird die Bodenreinigungsmaschine 10 über den zu reinigenden Boden 26 gefahren. Das oder die Reinigungswerkzeuge 24 kontaktieren mechanisch den Boden. Insbesondere rotieren sie. Zur Lösung von Schmutz wird Flüssigkeit über die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 auf den zu reinigenden Boden 26 gebracht.
  • Insbesondere wird eine Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser ausgetragen. Das Frischwasser stammt von der ersten Tankeinrichtung 58 und das Reinigungsmittel von der zweiten Tankeinrichtung 62.
  • Ein Bediener gibt durch die Bediener-Vorgabeeinrichtung 84 die Reinigungsmittelmenge „abstrakt“ in Stufen vor.
  • Durch die Impedanzsensoreinrichtung 86 werden der Steuerungseinrichtung 82 entsprechende Messdaten bereitgestellt, welche zum Betrieb der Bodenreinigungsmaschine 10 verwendet werden.
  • Wenn ein Impedanzsensor 88 den Wechselstromwiderstand an Frischwasser ermittelt, dann lässt sich daraus der Härtegrad des Frischwassers ermitteln. Dies kann auf vorteilhafte Weise dazu benutzt werden, eine Reinigungsmittelkonzentration in Frischwasser bedarfsgerecht genau einzustellen.
  • Wenn eine zyklische Voltammetriemessung an Reinigungsmittel durchgeführt wird, dann lässt sich grundsätzlich der Typ des Reinigungsmittels bestimmen. Dadurch ergibt sich eine genaue Konzentrationsbestimmung, ohne dass beispielsweise ein Bediener den Typ des Reinigungsmittels kennen muss.
  • Wenn die Reinigungsmittelkonzentration ermittelt wird, insbesondere nachfolgend dem Mischer 76 und/oder an aufgesaugter schmutzbeladener Flüssigkeit, dann kann dies dazu benutzt werden, die Reinigungsmittelkonzentration geregelt einzustellen beziehungsweise optimiert einzustellen.
  • Grundsätzlich ist es auch möglich, die Schmutzkonzentration beziehungsweise den Schmutztyp an aufgesaugter Flüssigkeit zu bestimmen. Dies wiederum kann dazu benutzt werden, die Reinigungsmittelkonzentration optimiert einzustellen. Gegebenenfalls ist es sogar möglich, wenn die Tankeinrichtung 42 mehrere unterschiedliche Tanks für unterschiedliche Reinigungsmittel umfasst, das geeignetste Reinigungsmittel auszuwählen.
  • Die relevanten Größen wie Wasserhärte und Konzentration an Reinigungsmittel werden insbesondere durch die Steuerungseinrichtung 82 bei gemessenem Wechselstromwiderstand mit Hilfe von gespeicherten Tabellen oder Funktionen oder, sofern bekannt, analytischen Zusammenhängen ermittelt.
  • Die Steuerungseinrichtung 82 kann durch Auswertung der Daten der Impedanzsensoreinrichtung 86 auch entsprechende Betriebsparameter der Bodenreinigungsmaschine 10 optimiert einstellen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung wurde im Zusammenhang mit einer selbstfahrenden Bodenreinigungsmaschine 10 erläutert. Es ist aber auch grundsätzlich möglich, dass die erfindungsgemäße Lösung an einer handgehaltenen oder handgeführten Bodenreinigungsmaschine realisiert wird.
  • An der Bedienungseinrichtung 50 kann eine Anzeigeeinrichtung angeordnet sein, an welcher Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung 86 ablesbar sind. Sie können direkt ablesbar sein oder es können entsprechend aufbereitete Daten angezeigt werden wie beispielsweise eine Reinigungsmittelkonzentration in der auf den zu reinigenden Boden 26 ausgetragenen Flüssigkeit. Wenn beispielsweise der Typ des Reinigungsmittels ermittelt wird, dann kann dieser an der Anzeigeeinrichtung ebenfalls angezeigt werden. Es kann beispielsweise auch der ermittelte Härtegrad des Frischwassers angezeigt werden. Beispielsweise kann auch, wenn eine solche Ermittlung vorgesehen ist, der Schmutztyp angezeigt werden beziehungsweise eine Schmutzkonzentration in der abgesaugten schmutzbeladenen Flüssigkeit.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Bodenreinigungsmaschine
    12
    Fahrgestell
    14
    Radeinrichtung
    16
    Rechtes Rad
    18
    Stützrad
    20
    Reinigungskopf
    22
    Reinigungswerkzeugeinrichtung
    24
    Reinigungswerkzeug
    26
    Zu reinigender Boden
    28
    Halteeinrichtung
    30
    Saugeinrichtung
    32
    Hinterende
    34
    Saugbalken
    36
    Stützrolle
    38
    Saugkanal
    40
    Anlageelement
    42
    Tankeinrichtung
    44
    Vorwärtsfahrtrichtung
    46
    Vorderes Ende
    48
    Fahrzeugeinrichtung
    50
    Bedienungseinrichtung
    52
    Haltegriffeinheit
    54
    Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung
    56
    Düseneinrichtung
    58
    Erste Tankeinrichtung
    60
    Aufnahmeraum
    62
    Zweite Tankeinrichtung
    64
    Aufnahmeraum
    66
    Mischeinrichtung
    68
    Pumpe
    70
    Leitung
    72
    Durchflussmesser
    74
    Ventil
    76
    Mischer
    78
    Pumpe
    80
    Leitung
    82
    Steuerungseinrichtung
    84
    Bediener-Vorgabeeinrichtung
    86
    Impedanzsensoreinrichtung
    88
    Impedanzsensor
    90
    Erste Elektrode
    92
    Zweite Elektrode
    94
    Leitung
    96
    Pfeil
    98
    Dreieckspotential
    100
    Frischwasser
    102
    Linie Reinigungsmittel
    104
    Linie Reinigungsmittel
    106
    Bereich
    106'
    Bereich
    108
    Einstellung Betriebsparameter
    Z
    Komplexer Wechselstromwiderstand / Wechselstromwiderstand
    D
    Wasserhärte
    c
    Konzentration Reinigungsmittel in Frischwasser

Claims (26)

  1. Bodenreinigungsmaschine (10), umfassend eine erste Tankeinrichtung (58) zur Aufnahme von Frischwasser, eine zweite Tankeinrichtung (62) zur Aufnahme von Reinigungsmittel, eine Mischeinrichtung (66) zum Mischen von Frischwasser aus der ersten Tankeinrichtung (58) mit Reinigungsmittel aus der zweiten Tankeinrichtung (62), eine Steuerungseinrichtung (82), welche die Mischeinrichtung (66) steuert, eine Reinigungswerkzeugeinrichtung (22) mit mindestens einem Reinigungswerkzeug (24), durch welches auf einen zu reinigenden Boden (26) mechanisch einwirkbar ist, und eine Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung (54), durch welche Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden (26) austragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Impedanzsensoreinrichtung (86) vorgesehen ist mit mindestens einem Impedanzsensor (88), welcher so angeordnet ist, dass mindestens eine der folgenden Messungen durchführbar ist: - eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Frischwasser vor Zuführung zu der Mischeinrichtung (66), - eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Reinigungsmittel vor Zuführung zu der Mischeinrichtung (66), - eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Flüssigkeit, welche zur Austragung durch die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung (54) auf den zu reinigenden Boden (26) vorgesehen ist, - eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an schmutzbeladener Flüssigkeit, welche von dem zu reinigenden Boden (26) stammt, und dass die Impedanzsensoreinrichtung (86) signalwirksam an die Steuerungseinrichtung (82) gekoppelt ist.
  2. Bodenreinigungsmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Impedanzsensor (88) an der ersten Tankeinrichtung (58) und insbesondere in einem Aufnahmeraum (60) für Frischwasser angeordnet ist.
  3. Bodenreinigungsmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Impedanzsensor (88) an einer Leitung (70) angeordnet ist, welche an die erste Tankeinrichtung (58) angeschlossen ist.
  4. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Impedanzsensor (88) an eine Leitung zwischen der Mischeinrichtung (66) und einer Düseneinrichtung (56) der Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung (54) angeordnet ist.
  5. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Impedanzsensor (88) an einer Leitung (94) angeordnet ist, welche zu einer Tankeinrichtung (42) für schmutzbeladene Flüssigkeit führt und/oder in einem Aufnahmeraum der Tankeinrichtung (42) für schmutzbeladene Flüssigkeit angeordnet ist.
  6. Bodenreinigungsmaschine (10) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Saugeinrichtung (30) zur Absaugung von überschüssiger Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden (26).
  7. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzsensoreinrichtung (86) einen Wechselstromwiderstand (Z) ermittelt, wobei der Wechselstromwiderstand (Z) bei einer oder mehreren Frequenzen ermittelt wird, und wobei insbesondere ein komplexer Wechselstromwiderstand (Z) ermittelt wird, und/oder dass die Impedanzsensoreinrichtung (86) zyklische Voltammetriemessungen durchführt.
  8. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (82) über Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung (86) einen oder mehrere Parameter von Frischwasser und insbesondere eine Wasserhärte ermittelt.
  9. Bodenreinigungsmaschine (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserhärte aus dem Betrag eines gemessenen Wechselstromwiderstands ermittelt wird.
  10. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (82) aus Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung (86) eine Konzentration (c) an Reinigungsmittel im Frischwasser bestimmt.
  11. Bodenreinigungsmaschine (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung der Konzentration (c) eine ermittelte Wasserhärte berücksichtigt wird.
  12. Bodenreinigungsmaschine (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration (c) des Reinigungsmittels aus dem Realteil und/oder dem Imaginärteil des Wechselstromwidertands ermittelt wird.
  13. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (82) aus Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung (86) eine Schmutzkonzentration in schmutzbeladener Flüssigkeit und/oder einen Schmutztyp in der schmutzbeladenen Flüssigkeit bestimmt.
  14. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (82) aus Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung (86) einen Typ des Reinigungsmittels bestimmt.
  15. Bodenreinigungsmaschine (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Typ des Reinigungsmittels und/oder der Schmutztyp aus zyklischen Voltammetriemessungen ermittelt wird.
  16. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (82) mindestens einen Parameter eines Reinigungsvorgangs in Abhängigkeit von Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung (86) steuert und/oder regelt, wobei der mindestens eine Parameter sein kann: Reinigungsmitteldosierung an der Mischeinrichtung (66), Dosierung von Frischwasser, Drehzahl des mindestens einen Reinigungswerkzeugs (24), Anpressdruck des mindestens einen Reinigungswerkzeugs (24) an den zu reinigenden Boden (26), Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine (10).
  17. Bodenreinigungsmaschine (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (82) eine Pumpe (68) für Frischwasser und/oder eine Pumpe (78) für Reinigungsmittel ansteuert.
  18. Bodenreinigungsmaschine (10) nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch eine Bediener-Vorgabeeinrichtung (84) für eine Reinigungsmittelkonzentration, wobei mittels der Steuerungseinrichtung (82) eine Feindosierung im Rahmen einer Bediener-Vorgabe durchgeführt ist, wobei insbesondere eine Vorgabe in Stufen vorgesehen ist.
  19. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, gekennzeichnet durch eine Bediener-Vorgabeeinrichtung (84) für eine Wassermenge.
  20. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung, welche Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung (86) direkt und/oder in aufbereiteter Form anzeigt.
  21. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als fahrbare und insbesondere selbstfahrende Bodenreinigungsmaschine oder als handgehaltene oder handgeführte Bodenreinigungsmaschine.
  22. Bodenreinigungsmaschine (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Scheuersaugmaschine, umfassend eine Saugeinrichtung (30) zur Absaugung von überschüssiger Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden (26).
  23. Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine (10), insbesondere gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem ein zu reinigender Boden (26) mit mindestens einem Reinigungswerkzeug (24) mechanisch beaufschlagt wird und Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden (26) ausgetragen wird, wobei die Flüssigkeit eine Mischung von Frischwasser und Reinigungsmittel ist, umfassend: Messung eines Wechselstromwiderstands (Z) und/oder Durchführung von zyklischen Voltammetriemessungen durch mindestens einen Impedanzsensor (88) an mindestens einer der folgenden Stellen: - an Frischwasser; - an Reinigungsmittel; - an einer Mischung von Frischwasser und Reinigungsmittel, welche zur Austragung auf den zu reinigenden Boden (26) vorgesehen ist; - an schmutzbeladener Flüssigkeit, welche von einem zu reinigenden Boden stammt; und Steuerung und/oder Regelung mindestens eines Betriebsparameters der Bodenreinigungsmaschine (10) auf Grundlage der ermittelten Messdaten.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass über die Wechselstromwiderstandsermittlung und/oder zyklische Voltammetriemessungen mindestens einer der folgenden Parameter ermittelt wird: Konzentration an Reinigungsmittel im Frischwasser, Typ des Reinigungsmittels, Schmutzkonzentration in der schmutzbeladenen Flüssigkeit, Typ von Schmutz in der schmutzbeladenen Flüssigkeit, Wasserhärte des Frischwassers.
  25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsparameter umfassen können: Konzentration an Reinigungsmittel in der auf den zu reinigenden Boden (26) ausgetragenen Flüssigkeit, insbesondere in Abhängigkeit eines Typs des Reinigungsmittels und/oder einer ermittelten Wasserhärte, Drehzahl des mindestens einen Reinigungswerkzeugs (24), Anpressdruck des mindestens einen Reinigungswerkzeugs (24) an den zu reinigenden Boden (26), Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine (10).
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Saugeinrichtung (30) überschüssige Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden (26) abgesaugt wird.
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