DE102019111341B3

DE102019111341B3 - Reinigungsgerät mit einer Detektionseinrichtung zur Feuchtegraddetektion sowie Reinigungselement

Info

Publication number: DE102019111341B3
Application number: DE102019111341.5A
Authority: DE
Inventors: Sabine Schweppe; Jochen Jentsch
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2019-05-02
Filing date: 2019-05-02
Publication date: 2020-10-22
Anticipated expiration: 2039-05-03
Also published as: CN111879733A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät (1) zur Bearbeitung einer zu reinigenden Fläche mittels eines Reinigungselementes (2), wobei das Reinigungsgerät (1) eine Detektionseinrichtung zur Detektion eines Feuchtegrades des Reinigungselementes (2) aufweist, wobei die Detektionseinrichtung einen Lichtempfänger (3) zum Empfang von reflektiertem Licht aufweist. Um einen Feuchtegrad des Reinigungselementes (2) optimal detektieren zu können, wird vorgeschlagen, dass dem Reinigungselement (2) ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Element (4) und/oder ein Flüssigkeit aufnehmendes Indikatormaterial (5) zugeordnet ist, wobei das lichtdurchlässige Element (4) und/oder das Indikatormaterial (5) separat zu dem Reinigungselement (2) ausgebildet ist und dieses so kontaktiert, dass Feuchtigkeit von dem Reinigungselement (2) auf das lichtdurchlässige Element (4) und/oder das Indikatormaterial (5) übertragbar ist, wobei die Detektionseinrichtung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Intensität und/oder Wellenlänge des von dem lichtdurchlässigen Element (4) und/oder dem Indikatormaterial (5) abgestrahlten Lichtes den Feuchtegrad des Reinigungselementes (2) zu ermitteln.

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät zur Bearbeitung einer zu reinigenden Fläche mittels eines Reinigungselementes, wobei das Reinigungsgerät eine Detektionseinrichtung zur Detektion eines Feuchtegrades des Reinigungselementes aufweist, wobei die Detektionseinrichtung einen Lichtempfänger zum Empfang von reflektiertem Licht aufweist.
Daneben betrifft die Erfindung ein Reinigungselement für ein Reinigungsgerät.
Stand der Technik
Reinigungsgeräte der vorgenannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Deren Detektionseinrichtungen können beispielsweise einen Feuchtegrad des Reinigungselementes messen, um das Reinigungselement in optimalem Maße mit einer Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, befeuchten zu können. Eine zu geringe Menge Reinigungsflüssigkeit auf dem Reinigungselement bzw. der zu reinigenden Fläche beeinträchtigt das Reinigungsergebnis, während eine zu große Flüssigkeitsmenge gegebenenfalls eine Beschädigung eines empfindlichen Bodenbelages, beispielsweise eines Holzparkettbodens, hervorrufen kann.
Die Druckschrift DE 10 2016101 554 A1 offenbart beispielsweise ein Reinigungsgerät, insbesondere ein Feuchtwischgerät, zur Bearbeitung einer zu reinigenden Fläche mittels eines Reinigungselementes, wobei das Reinigungsgerät eine Detektionseinrichtung mit einer Lichtquelle zur Bestrahlung des Reinigungselementes mit Licht und einem Lichtempfänger zum Empfang des von dem Reinigungselement abgestrahlten Lichtes aufweist. Zur Bestimmung des Feuchtegrades wird die Intensität des von dem Reinigungselement zu dem Lichtempfänger gelangenden Lichtanteils mit der reflektierten Lichtintensität eines oder mehrerer Referenzelemente verglichen, wobei in einer Abhängigkeit von einer Übereinstimmung der Intensitäten ein Feuchtegrad des Reinigungselementes bestimmt wird.
Das Dokument DE 10 2009 030 658 A1 betrifft ein Reinigungsgerät mit einer Wischplatte, auf welcher ein Wischbezug befestigt ist. Die Wischplatte weist eine Messeinrichtung zur Detektierung einer in dem Wischbezug vorhandenen Restfeuchte auf. Die Messeinrichtung weist Kontaktflächen auf, die mit dem Wischbezug in Kontakt stehen und eine elektrische Kenngröße, beispielsweise einen elektrischen Widerstand, messen. Die Messeinrichtung bzw. deren Kontaktflächen nehmen selbst keine Flüssigkeit auf, so dass eine Änderung einer Restfeuchte nicht durch Bestimmung einer optischen Eigenschaft des Wischbezugs erfolgt, sondern vielmehr über die Bestimmung einer elektrischen Kenngröße.
Das Dokument DE 10 2007 060 246 A1 offenbart eine Auftragsvorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeit auf eine Fläche. Die Auftragsvorrichtung weist eine optische Sensoreinrichtung auf, die einen Feuchtegrad der Fläche direkt und kontaktlos ermittelt.
Zusammenfassung der Erfindung
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Reinigungsgerät zu schaffen, bei welchem die Bestimmung eines Feuchtegrades des Reinigungselementes schnell und mit zuverlässigem Messergebnis möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass dem Reinigungselement ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Element und/oder ein Flüssigkeit aufnehmendes Indikatormaterial zugeordnet ist, wobei das lichtdurchlässige Element und/oder das Indikatormaterial separat zu dem Reinigungselement (2) ausgebildet ist und dieses so kontaktiert, dass Feuchtigkeit von dem Reinigungselement auf das lichtdurchlässige Element und/ oder das Indikatormaterial übertragbar ist, wobei die Detektionseinrichtung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Intensität und/ oder Wellenlänge des von dem lichtdurchlässigen Element und/oder dem Indikatormaterial abgestrahlten Lichtes den Feuchtegrad des Reinigungselementes zu ermitteln.
Erfindungsgemäß weist das Reinigungselement des Reinigungsgerätes nun beispielsweise ein oberflächennahes lichtdurchlässiges, d. h. optisch transmittierendes, Element auf. Das lichtdurchlässige Element kann beispielsweise nach der Art einer optischen Streuscheibe ausgebildet sein, durch welche Licht hindurchtreten kann und dabei diffus gestreut wird. Es ist auch möglich, dass das lichtdurchlässige Element gar nicht oder nur in sehr geringem Maße streut bzw. reflektiert. Das lichtdurchlässige Element liegt vorzugsweise direkt an einem Teilbereich des Reinigungselementes an, so dass durch das lichtdurchlässige Element hindurchtretendes Licht an der Grenzfläche zwischen dem lichtdurchlässigen Element und dem Teilbereich des Reinigungselementes oder zwischen dem lichtdurchlässigen Element und dem Indikatormaterial reflektiert bzw. gestreut wird. Das gestreute bzw. reflektierte Licht propagiert dann in umgekehrter Richtung zumindest teilweise zu der Detektionseinrichtung, wo eine Auswertung bezüglich der Intensität und/oder Wellenlänge des empfangenen Lichtes erfolgen kann. Das lichtdurchlässige Element kann aus einem Material hergestellt sein, welches selbst keine Flüssigkeit aufnimmt. Es ist möglich, dass das lichtdurchlässige Element, wie auch das Reinigungselement selbst, Feuchtigkeit aufnehmen kann, wodurch die optischen Eigenschaften des lichtdurchlässigen Elementes verändert werden. Gemäß der zuletzt genannten Ausführung weist das lichtdurchlässige Element zumindest eine Materiallage auf, deren optisches Verhalten sich in Abhängigkeit von einem Feuchtegrad ändert. Der Feuchtegrad des lichtdurchlässigen Elementes ist wiederum abhängig von dem Feuchtegrad des mit dem lichtdurchlässigen Element in flüssigkeitsleitender Verbindung stehenden Reinigungselementes. Dabei liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das lichtdurchlässige Element in einem trockenen Zustand ein anderes optisches Verhalten zeigt als in einem feuchten oder nassen Zustand. Das lichtdurchlässige Element ist bevorzugt ein oberflächennaher oder oberflächenbildender Teilbereich des Reinigungselementes. Das lichtdurchlässige Element ist vorzugsweise ein Teilbereich der Oberfläche des Reinigungselementes, welcher in dem Strahlungsweg des einfallenden Lichtes liegt. Das Material des lichtdurchlässigen Elementes ist beispielsweise so ausgewählt, dass das lichtdurchlässige Element in einem trockenen Zustand undurchsichtig erscheint und in einem feuchten Zustand transparenter, so dass das Reinigungselement bzw. Indikatormaterial durch das lichtdurchlässige Element hindurch feuchtegradabhängig bestrahlt werden kann und ein entsprechender Reflexionsanteil ausgehend von einer optischen Grenzfläche zwischen dem lichtdurchlässigen Element und dem Reinigungselement bzw. Indikatormaterial zu dem Lichtempfänger gelangen kann. Das Material des lichtdurchlässigen Elementes kann hydrophil und/oder flüssigkeitsleitend sein. In Abhängigkeit von einer Farbigkeit des Reinigungselementes bzw. Indikatormaterials kann der Lichtempfänger ein Intensitätsmaximum bei der korrespondierenden Lichtwellenlänge detektieren, welche der Farbe des Reinigungselementes bzw. Indikatormaterials entspricht. In einem trockenen Zustand kann das lichtdurchlässige Element darüber hinaus milchig trüb erscheinen, wenn das Licht an dem Material unzählige Male gestreut wird, beispielsweise an Lufteinschlüssen des lichtdurchlässigen Elementes oder aufgrund einer Oberflächenrauigkeit. Wenn nun Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, die Lufteinschlüsse oder eine Oberflächenstruktur ausfüllt und einen ähnlichen optischen Brechungsindex wie das Material des lichtdurchlässigen Elementes aufweist, verringert sich der Grad der Lichtstreuung und das lichtdurchlässige Element erscheint transparenter, so dass durch das lichtdurchlässige Element hindurch die Farbigkeit des bezogen auf den Strahlungsweg dahinterliegenden Materials des Reinigungselementes oder Indikatormaterials deutlich wahrgenommen werden kann. Damit erhöht sich die mittels der Detektionseinrichtung empfangene Lichtintensität. Alternativ kann das von der Lichtquelle emittierte Licht auch unmittelbar, d. h. ohne Zwischenanordnung eines lichtdurchlässigen Elementes, auf ein separat zu dem Reinigungselement ausgebildetes Indikatormaterial gestrahlt werden. In diesem Fall hängt die Intensität und/oder Wellenlänge des von dem Indikatormaterial reflektierten Lichtes von dem Feuchtegrad des Indikatormaterials ab, das feuchtigkeitsleitend mit dem Reinigungselement verbunden ist.
Das Reinigungselement kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass dieses mit einer Flüssigkeitsmenge von 60 ml optimal befeuchtet ist. Wenn nun eine zu reinigende Fläche überfahren wird, wird ein Teil der Flüssigkeitsmenge an die Fläche abgegeben, beispielsweise 30 ml, so dass gemäß einer Ausführungsform eine Restmenge von ca. 30 ml in dem Reinigungselement verbleibt. In Abhängigkeit von dem sinkenden Feuchtegrad des Reinigungselementes kann gemäß einer Ausführung beispielsweise auch der Feuchtegrad des lichtdurchlässigen Elementes sinken, wodurch sich der Transmissionsgrad verändert und die wahrnehmbare Farbigkeit des aus der Sicht des Lichtempfängers hinter dem lichtdurchlässigen Element liegenden Materials des Reinigungselementes oder Indikatormaterials reduziert wird. Der Lichtempfänger kann dadurch nur noch die Farbigkeit des im Wesentlichen weiß erscheinenden lichtdurchlässigen Elementes detektieren. Der Lichtempfänger, welcher beispielsweise als Farbsensor ausgebildet ist, kann anhand der detektierten Farbe, d. h. der Wellenlänge des gestreuten Lichtanteils, auf den Feuchtegrad des Reinigungselementes schließen. Gemäß einer weiteren Ausführung kann das lichtdurchlässige Element so ausgebildet sein, dass dieses selbst keine Feuchtigkeit aufnehmen kann. In diesem Fall ist das lichtdurchlässige Element beispielsweise ein Kunststoff wie beispielsweise PMMA (Polymethylmethacrylat) oder ein Glas, so dass der Transmissionsgrad des lichtdurchlässigen Elementes nicht durch einen aktuellen Feuchtegrad des Reinigungselements verändert wird. In diesem Fall ändert sich jedoch der an der Grenzfläche zwischen dem lichtdurchlässigen Element und dem Reinigungselement bzw. Indikatormaterial reflektierte Anteil des durch das lichtdurchlässige Element hindurchtretenden Lichtes, da das Reinigungselement bzw. Indikatormaterial seine optischen Eigenschaften durch Aufnahme von Flüssigkeit verändert. Das Reinigungselement bzw. Indikatormaterial weist in einem trockenen Zustand einen anderen optischen Reflexionsgrad auf als in einem feuchten oder nassen Zustand. Somit ändert sich auch die Intensität des von der Grenzfläche zu der Detektionseinrichtung zurück reflektierten bzw. zurück gestreuten Lichtes. Auch in diesem Fall ist es somit möglich, in Abhängigkeit von einer Intensität und/oder Wellenlänge des von dem lichtdurchlässigen Element abgestrahlten Lichtes den Feuchtegrad des Reinigungselementes zu bestimmen.
Der Lichtempfänger kann beispielsweise ein RGB-Sensor mit mehreren LEDs sein. Alternativ kann der Lichtempfänger auch zum Beispiel ein CCD-Chip sein. Die Beleuchtung des lichtdurchlässigen Elementes bzw. des Reinigungselementes kann entweder durch das Umgebungslicht des Reinigungsgerätes erfolgen oder mittels einer eigenen Lichtquelle der Detektionseinrichtung. Die Lichtquelle kann beispielsweise eine LED sein. Es kann vorgesehen sein, die LED in Bezug auf ihre Emissionswellenlänge so auszuwählen, dass diese der Farbigkeit des Teilbereiches des Reinigungselementes entspricht, welcher sich im Strahlungsweg hinter dem lichtdurchlässigen Element befindet, bzw. der Farbigkeit des Indikatormaterials. Alternativ kann der Lichtempfänger so ausgestaltet oder ergänzt sein, dass nur bestimmte Lichtwellenlängen, angepasst an die zu detektierende Farbe, zu dem lichtsensitiven Element des Lichtempfängers gelangen. Dies kann beispielsweise durch einen vorgeschalteten optischen Filter erreicht werden. Des Weiteren könnte auch einer Lichtquelle ein optischer Filter nachgeschaltet sein, welcher nur einen solchen spektralen Lichtanteil transmittiert, der der zu detektierenden Farbe entspricht. Des Weiteren kann es auch vorgesehen sein, in dem Strahlungsweg des von der Lichtquelle emittierten Lichtes bzw. des von dem Reinigungselement bzw. Indikatormaterial reflektierten Lichtes optische Elemente, wie beispielsweise eine Linse, anzuordnen, um beispielsweise ein präziseres Detektionsergebnis zu erlangen.
Es wird vorgeschlagen, dass das lichtdurchlässige Element einen von einem Feuchtegrad des lichtdurchlässigen Elementes abhängigen optischen Transmissionsgrad aufweist. In diesem Sinne kann das lichtdurchlässige Element wie zuvor beschrieben beispielsweise ein offenporiges und/oder oberflächenstrukturiertes Material aufweisen. Insbesondere kann das lichtdurchlässige Element einen Filz, ein Vlies und/oder eine strukturierte Kunststoffschicht aufweisen. Wesentlich ist, dass das lichtdurchlässige Element aus einem optisch zumindest teildurchlässigen Material gebildet ist und durch seine Offenporigkeit und/oder Oberflächenstruktur Flüssigkeit aufnehmen kann, um seine optische Eigenschaft zu verändern. Dabei empfiehlt es sich, dass das Material des lichtdurchlässigen Elementes einen Brechungsindex aufweist, welcher dem Brechungsindex der verwendeten Flüssigkeit möglichst nahe kommt. Sofern es sich bei der Flüssigkeit beispielsweise um Wasser handelt, empfiehlt es sich, dass das Material des lichtdurchlässigen Elementes ungefähr einen Brechungsindex von 1,3 aufweist. Dies schließt Materialien mit einem Brechungsindex bis ungefähr 1,6 ein. Als Filz oder Vliesschicht kann zum Beispiel ein Viskose-Material oder Polypropylen-Material verwendet werden, insbesondere mit einem Flächengewicht von ca. 50 g/m² bis 200 g/m², insbesondere 100 g/m², und einer Stärke von ca. 0,1 mm bis 1,0 mm, insbesondere 0,5 mm. Zum Schutz des lichtdurchlässigen Elementes während des Betriebs des Reinigungsgerätes oder während der Reinigung des Reinigungselementes kann zusätzlich noch eine transparente, waschbeständige Kunststoffschicht auf der nach außen gewandten Seite des lichtdurchlässigen Elementes angeordnet sein. Das lichtdurchlässige Element kann des Weiteren auch ein Laminat sein oder ein mattierter Kunststofffilm, beispielsweise eine Klebefolie.
Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass das Indikatormaterial einen von einem Feuchtegrad des Indikatormaterials abhängigen optischen Reflexionsgrad aufweist. Gemäß dieser Ausgestaltung kann das Indikatormaterial feuchtegradabhängig beispielsweise einen Farbumschlag zeigen, so dass die Farbe des Indikatormaterials in einem trockenen Zustand anders ist als in einem feuchten Zustand des Indikatormaterials. Eine aktuell detektierte Farbe des Indikatormaterials gibt somit einen Hinweis auf dessen Feuchtegrad und damit auch auf den Feuchtegrad des flüssigkeitsleitend mit dem Indikatormaterial verbundenen Reinigungselementes. Gemäß dieser Ausgestaltung funktioniert die Erfindung auch ohne ein lichtdurchlässiges Element, welches feuchtegradabhängig seinen Transmissionsgrad ändert.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Indikatormaterial bezogen auf die Richtung des einfallenden Lichtes hinter dem lichtdurchlässigen Element angeordnet ist. Dabei weist das Reinigungselement zumindest in einem flächigen Teilbereich, welcher das lichtdurchlässige Element kontaktiert, ein separates Indikatormaterial auf. Das Indikatormaterial hat vorzugsweise eine Farbigkeit wie beispielsweise rot, grün oder blau. Alternativ sind jedoch auch Mischfarben möglich, welche von der Detektionseinrichtung leicht von der weißen oder getrübten Farbigkeit des lichtdurchlässigen Elementes in einem trockenen Zustand unterschieden werden können. Das Indikatormaterial kann abhängig von einem Feuchtegrad auch einen Farbumschlag zeigen, d. h. beispielsweise in einem trockenen Zustand eine andere Farbe als in einem feuchten Zustand aufweisen. Das Indikatormaterial ist vorzugsweise hydrophil und/oder flüssigkeitsleitend ausgestaltet, so dass die Flüssigkeit schnell und zuverlässig auch zu dem lichtdurchlässigen Element gelangen kann.
Beispielsweise wird vorgeschlagen, dass das Indikatormaterial ein offenporiger Schaumstoff ist. Das Indikatormaterial kann separat von außen auf einen Teilbereich des Reinigungselementes aufgesetzt sein, oder in eine Ebene des Reinigungselementes integriert sein. Offenporige Schaumstoffe sind Schaum- und/oder Schwammmaterialien, die Feuchtigkeit transportieren können. Das Indikatormaterial kann zum Beispiel aus einem hydrophilen Melaminharzschaum bestehen, oder aus einem hydrophilen PU-Schaum. Des Weiteren kann das Indikatormaterial ein Kunststoffgewebe oder eine poröse Substanz aufweisen. Zudem kann das Indikatormaterial ein Teilbereich einer Speicherschicht des Reinigungselementes sein, besonders bevorzugt eine gefärbte Vlieslage des Reinigungselementes.
Das Reinigungselement kann vorzugsweise eine Reinigungsschicht aufweisen, beispielsweise aus einem Mikrofasermaterial. Es können eine oder mehrere Speicherschichten aus Vlies vorgesehen sein und gegebenenfalls ein Abdeckmaterial zum Schutz der darunter liegenden Schichten. Sofern ein Abdeckmaterial vorgesehen ist, kann dieses im Bereich des Indikatormaterials und/oder lichtdurchlässigen Elementes ausgespart sein.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine das Reinigungselement bestrahlende Lichtquelle und/oder der Lichtempfänger ein optisches Spektrum mit einer oder mehreren Wellenlängen zwischen 400 nm und 1400 nm aufweist. Die Detektionseinrichtung des Reinigungsgerätes arbeitet somit mit für das menschliche Auge sichtbarem oder infrarotem (nahes Infrarot) Licht. Bei Nutzung von sichtbarem Licht ist es für einen Nutzer besonders einfach zu überprüfen, ob die Detektionseinrichtung ordnungsgemäß funktioniert. Darüber hinaus sind für den sichtbaren sowie nah-infraroten Wellenlängenbereich eine Vielzahl von kostengünstigen Lichtquellen und Lichtempfängern erhältlich. Es kann vorgesehen sein, dass sowohl die Lichtquelle als auch der Lichtempfänger monochromatisch ausgebildet sind, wobei die Wellenlänge vorzugsweise auf die Farbigkeit des lichtdurchlässigen Elementes und/ oder Indikatormaterials abgestimmt ist. Des Weiteren können die Lichtquelle und/oder der Lichtempfänger auch polychromatisch ausgebildet sein, wobei dann gegebenenfalls anstatt eine Spektralanalyse des von dem Lichtempfänger empfangenen Lichtes durchzuführen eine Filteroptik hinter der Lichtquelle und/oder vorzugsweise vor dem Lichtempfänger (bezogen auf die Richtung des Strahlungsweges) angeordnet wird.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass eine Wellenlänge des Spektrums der Lichtquelle und/oder des Lichtempfängers zu der Wellenlänge eines spektralen Reflexionsmaximums eines in dem Strahlungsweg liegenden Teilbereiches des Indikatormaterials und/ oder eines spektralen Transmissionsmaximums eines in dem Strahlungsweg liegenden Teilbereiches des lichtdurchlässigen Elementes korrespondiert. Wie zuvor erläutert, weist das Spektrum der Lichtquelle bzw. des Lichtempfängers vorzugsweise zumindest eine Wellenlänge auf, welche dem Reflexionsmaximum des bestrahlten Indikatormaterials entspricht, d. h. der für das menschliche Auge sichtbaren Farbe des bestrahlten Materials. Vorzugsweise entspricht diese Wellenlänge gleichzeitig auch einem Transmissionsmaximum des lichtdurchlässigen Elementes, so dass die Lichtstrahlung bei dieser Wellenlänge optimal durch das lichtdurchlässige Element hindurch an dem Indikatormaterial reflektiert werden kann.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Lichtquelle und/oder der Lichtempfänger an einem das Reinigungselement tragenden Trägerkörper angeordnet ist. Der Trägerkörper kann vorzugsweise eine schwingende Platte oder eine rotierende Walze des Reinigungsgerätes sein, an welcher das Reinigungselement vorzugsweise lösbar anordenbar ist. Beispielsweise kann das Reinigungsgerät eine kreisförmig schwingende Schwingplatte aufweisen, welche über ein Exzentergetriebe mittels eines Elektromotors angetrieben wird. Der Trägerkörper ist vorzugsweise plattenförmig ausgestaltet und nimmt das Reinigungselement lösbar auf. Hierzu können korrespondierende Befestigungsmittel wie beispielsweise Klettverschlüsse, Rastelemente oder dergleichen vorgesehen sein. Alternativ kann das Reinigungsgerät beispielsweise auch eine rotierende Reinigungswalze aufweisen, auf welche das Reinigungselement beispielsweise als zylindrischer Schlauch aufschiebbar ist. Das Reinigungselement kann jedoch grundsätzlich auch unlösbarer Teil einer Mantelfläche der Walze sein. Die Lichtquelle und/oder der Lichtempfänger sind vorzugsweise einer der zu reinigenden Fläche abgewandten Seite des Reinigungselementes zugeordnet, d. h. bezogen auf eine rotierende Walze beispielsweise im Inneren des Walzenkörpers. Sofern der Trägerkörper beispielsweise eine schwingende Platte ist, können die Lichtquelle und/oder der Lichtempfänger im Bereich einer Oberseite des Trägerkörpers angeordnet sein, welche dem Reinigungselement zugewandt ist. Alternativ ist es auch möglich, dass die Lichtquelle und/oder der Lichtempfänger an einem Gerätefestteil des Reinigungsgerätes angeordnet sind. Dabei steht die Lichtquelle bzw. der Lichtempfänger ortsfest zu dem Gerätegehäuse des Reinigungsgerätes, während sich das Reinigungselement gegebenenfalls relativ zu dem Gerätefestteil bewegt, nämlich beispielsweise auf einer schwingenden Platte oder rotierenden Walze. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass das Reinigungselement relativ zu dem Gerätefestteil des Reinigungsgerätes ortsfest angeordnet ist, so dass sich das Reinigungselement nur durch eine Verlagerungsbewegung des Reinigungsgerätes durch einen Nutzer relativ zu einer zu reinigenden Fläche bewegt. Die Anordnung der Lichtquelle bzw. des Lichtempfängers an einem Gerätefestteil des Reinigungsgerätes, beispielsweise einem Gehäuseteilbereich oder einem Chassis, hat den Vorteil, dass elektrische Zuleitungen nicht beweglich ausgebildet sein müssen. Sofern sich das Reinigungselement an der Lichtquelle und/oder dem Lichtempfänger vorbeibewegt, ist gegebenenfalls deren Bestrahlungs- und/oder Detektionsfrequenz so zu bemessen, dass vorzugsweise nur derjenige Teilbereich des Reinigungselementes Gegenstand der Detektion ist, welcher das Indikatormaterial und/oder das lichtdurchlässige Element trägt und somit tatsächlich geeignet ist, Aufschluss über den Feuchtegrad des Reinigungselementes zu liefern. Ein solcher Teilbereich ist insbesondere der Teilbereich des Reinigungselementes, welcher in dem Strahlungsweg des einfallenden Lichtes hinter dem lichtdurchlässigen Element liegt. Des Weiteren kann es auch vorgesehen sein, dass bei einem auf einer schwingenden Platte angeordneten Reinigungselement beispielsweise ein Bestrahlungsbereich der Lichtquelle und ein örtlicher Detektionsbereich des Lichtempfängers einer Bewegungsbahn des das Reinigungselement tragenden Trägerkörpers angepasst sind.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Detektionseinrichtung ausgebildet ist, anhand der von dem Lichtempfänger detektierten Lichtintensität und/oder Lichtwellenlänge einen Feuchtegrad des Reinigungselementes zu ermitteln, mit einem definierten Schwellwert zu vergleichen und bei Vorliegen eines Feuchtegrades unterhalb des definierten Schwellwertes eine automatische Befeuchtung des Reinigungselementes zu veranlassen. Durch die Bestimmung des Feuchtegrades mittels der Detektionseinrichtung kann bei Unterschreiten eines bestimmten Schwellwerts, welcher einen zu niedrigen Feuchtegrad des Reinigungselementes definiert, eine automatische Nachbefeuchtung ausgelöst werden, so dass ein Nutzer des Reinigungsgerätes ungestört weiterarbeiten kann, ohne weitere Maßnahmen manuell durchführen zu müssen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Schwellwert in Abhängigkeit von einer aktuell mittels des Reinigungsgerätes gereinigten Bodenart variierbar ist. Sofern eine Bodenart automatisch detektiert wird oder ein Nutzer diese dem Reinigungsgerät bekanntgibt, kann ein entsprechender Schwellwert für die zu reinigende Fläche gewählt werden, so dass eine Nachbefeuchtung dann stets individuell bodenartabhängig initiiert wird.
Insbesondere kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Detektionseinrichtung eingerichtet ist, auf in einem Speicher gespeicherte wellenlängenabhängige Referenzintensitäten für unterschiedliche Feuchtegrade des Reinigungselementes zuzugreifen. Der Speicher kann vorzugsweise ein lokaler Speicher des Reinigungsgerätes sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Reinigungsgerät über vorzugsweise eine drahtlose Kommunikationseinrichtung verfügt, welche auf einen externen Speicher, beispielsweise einen Server des Herstellers des Reinigungsgerätes, zugreift. Dieser Speicher kann des Weiteren auch die vorgenannten Schwellwerte für unterschiedliche Bodenarten aufweisen.
Während des Betriebs des Reinigungsgerätes bzw. der Detektion des Feuchtegrades des Reinigungselementes detektiert der Lichtempfänger eine Lichtintensität, die entweder direkt an dem Indikatormaterial, oder durch ein lichtdurchlässiges Element hindurch von dem Reinigungselement oder dem Indikatormaterial reflektiert wird. Das Reinigungselement bzw. Indikatormaterial weist eine charakteristische Farbigkeit auf, so dass bei einer der Farbe entsprechenden Detektionswellenlänge der Detektionseinrichtung, beispielsweise rot, eine maximale Intensität detektiert werden kann. Sofern das Reinigungselement optimal feucht ist, kann vermehrt Strahlung einer definierten Wellenlänge zu dem Lichtempfänger zurückreflektiert werden. Sofern eine Intensität bei dieser Wellenlänge über einem festgelegten Schwellwert liegt, kann darauf geschlossen werden, dass ein optimaler Feuchtegrad des Reinigungselementes vorliegt. Dazu wird die detektierte Intensität mit einem oder vorzugsweise mehreren in dem Speicher hinterlegten Referenzintensitäten verglichen, so dass beispielsweise in Abstufungen erkannt werden kann, ob das Reinigungselement vollständig trocken, leicht befeuchtet, optimal befeuchtet oder zu nass ist.
Neben dem zuvor beschriebenen Reinigungsgerät wird mit der Erfindung des Weiteren ein Reinigungselement für ein Reinigungsgerät vorgeschlagen, wobei dem Reinigungselement ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Element und/ oder ein Flüssigkeit aufnehmendes Indikatormaterial zugeordnet ist, wobei das lichtdurchlässige Element und/oder das Indikatormaterial separat zu dem Reinigungselement ausgebildet ist und dieses so kontaktiert, dass Feuchtigkeit von dem Reinigungselement auf das lichtdurchlässige Element und/ oder das Indikatormaterial übertragbar ist. Das vorgeschlagene erfindungsgemäße Reinigungselement ist somit geeignet, in einem Reinigungsgerät mit einer Detektionseinrichtung zur Detektion eines Feuchtegrades des Reinigungselementes verwendet zu werden. In Zusammenwirkung mit einem Lichtempfänger und gegebenenfalls einer Lichtquelle, welche Teil des Reinigungsgerätes ist, kann somit der Feuchtegrad des Reinigungselementes wie zuvor erläutert optimal detektiert werden. Die zuvor beschriebenen Merkmale und Vorteile des Reinigungsgerätes ergeben sich somit entsprechend auch für das Reinigungselement.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes Reinigungsgerät,
2 in einer Explosionsdarstellung ein Reinigungselement mit einem Trägerkörper und einer Schwingplatte,
3 in einem Speicher abgelegte unterschiedliche Referenzintensitäten, welche unterschiedliche Feuchtegrade des Reinigungselementes kennzeichnen,
4 einen Teilbereich eines Reinigungselementes mit einem Teilbereich eines Trägerkörpers gemäß einer ersten Ausführungsform,
5 einen Teilbereich eines Reinigungsgerätes mit einer Detektionseinrichtung und einem erfindungsgemäßen Reinigungselement gemäß einer weiteren Ausführungsform,
6 einen Teilbereich eines erfindungsgemäßen Reinigungselementes und einer Detektionseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform,
7 einen beispielhaften Strahlengang zur Detektion eines Feuchtegrades eines Reinigungselementes,
8 einen beispielhaften Strahlengang zur Detektion eines Feuchtegrades eines Reinigungselementes gemäß einer weiteren Ausführung,
9 einen Teilbereich eines Reinigungsgerätes mit einer Detektionseinrichtung und einem erfindungsgemäßen Reinigungselement gemäß einer weiteren Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
1 zeigt beispielhaft ein Reinigungsgerät 1, welches hier als handgeführtes Feuchtwischgerät ausgebildet ist. Das Reinigungsgerät 1 weist hier beispielsweise ein Basisgerät 9 sowie ein Vorsatzgerät 10 auf. An dem Basisgerät 9 ist ein Griff 11 zur Führung des Reinigungsgerätes 1 während eines üblichen Reinigungsbetriebs angeordnet. Das Vorsatzgerät 10 ist trennbar an dem Basisgerät 9 angeordnet. Das Vorsatzgerät 10 weist des Weiteren ein Gehäuse als ein Gerätefestteil 8 auf. An dem Gerätefestteil 8 ist eine Schwingplatte 15 bewegbar angeordnet, welche während des Reinigungsbetriebs relativ zu dem Gerätefestteil 8 und der zu reinigenden Fläche schwingen kann. Dabei vollzieht die Schwingplatte 15 eine Hin- und Herbewegung, welche ein Lösen von Schmutzpartikeln von der zu reinigenden Fläche ermöglicht. An der Schwingplatte 15 ist hier ein Trägerkörper 7 für ein Reinigungselement 2 angeordnet. Der Trägerkörper 7 und das Reinigungselement 2 vollziehen die Bewegung der Schwingplatte 15 mit.
2 zeigt in einer Detailansicht die Schwingplatte 15, den an der Schwingplatte 15 anordenbaren Trägerkörper 7 sowie ein Reinigungselement 2, hier ein textiles Reinigungstuch, welches an dem Trägerkörper 7 angeordnet werden kann. Die Schwingplatte 15 weist eine Aufnahme 12 auf, mittels welcher die Schwingplatte 15 über ein Exzentergetriebe 17 (siehe 5) mit einer Abtriebswelle eines Elektromotors des Reinigungsgerätes 1 verbunden werden kann. Vorzugsweise weist die Aufnahme 12 ein Gelenk auf, so dass die Schwingplatte 15 relativ zu der zu reinigenden Fläche geneigt werden kann. Der Trägerkörper 7 und die Schwingplatte 15 sind mit Hilfe von korrespondierenden Befestigungsmitteln 13, hier Schienenelementen, miteinander verbindbar. Das Reinigungselement 2 und der Trägerkörper 7 weisen des Weiteren ebenfalls korrespondierende Befestigungselemente 14 auf, nämlich hier beispielsweise Klettverschlussstreifen.
Das Reinigungselement 2 ist hier beispielsweise ein textiles elastisches Reinigungstuch, welches mit Hilfe der Befestigungsmittel 14 auf den Trägerkörper 7 gespannt werden kann. Das Reinigungselement 2 verfügt beispielsweise über eine Reinigungsschicht, zum Einwirken auf eine zu reinigende Fläche und gegebenenfalls eine oder mehrere Speicherschichten zur Speicherung von Reinigungsflüssigkeit. Ein Teilbereich des Reinigungselementes 2 ist mit einem Indikatormaterial 5 präpariert, welches geeignet ist, Flüssigkeit aufzunehmen. Das Indikatormaterial 5 kann hier beispielsweise ein Schaum- oder Schwammmaterial sein, beispielsweise aus einem hydrophilen Melaminharzschaum, einem hydrophilen PU-Schaum oder alternativ einem Kunststoffgewebe oder einer anderen porösen Substanz. Das Indikatormaterial 5 ist bezogen auf eine von einer Reinigungsschicht des Reinigungselementes 2 abgewandten Seite des Reinigungselementes 2 von einem lichtdurchlässigen Element 4 überdeckt, das hier beispielhaft aus einem offenporigen Material besteht. Hier ist das Material des lichtdurchlässigen Elementes 4 beispielsweise ein Vlies aus Viskose oder Polypropylen mit einem Flächengewicht von ca. 100 g/m² und einer Stärke von ca. 0,5 mm. Zum Schutz des lichtdurchlässigen Elementes 4 und auch dem dahinterliegenden präparierten Teilbereich des Reinigungselementes 2, welcher das Indikatormaterial 5 aufweist, kann zusätzlich von außen eine transparente, waschbeständige Kunststoffschicht (nicht dargestellt) vorgesehen sein.
Das Reinigungselement 2 kann beispielsweise eine Größe von 160 mm x 320 mm aufweisen und bei einem optimalen Feuchtegrad beispielsweise 60 mm Flüssigkeit aufnehmen. Die speicherbare Flüssigkeitsmenge kann dabei in Abhängigkeit von dem Material und der Stärke des Reinigungselementes 2 variieren.
Der Trägerkörper 7, welcher zur Befestigung und zum Aufspannen des Reinigungselementes 2 geeignet ist, weist in einem Teilbereich, welcher in einem mit dem Reinigungselement 2 verbundenen Zustand der Position des lichtdurchlässigen Elementes 4 entspricht, ein Fenster 16 auf, welches entweder nach der Art einer Durchgangsöffnung innerhalb des Materials des Trägerkörpers 7 ausgebildet sein kann, oder aus einem transparenten Kunststoff, beispielsweise PMMA oder dergleichen, gebildet ist. Des Weiteren ist die Schwingplatte 15 korrespondierend zu der Position des Fensters 16 des Trägerkörpers 7 bzw. den Positionen des lichtdurchlässigen Elementes 4 und des Indikatormaterials 5 des Reinigungselementes 2 mit einer Lichtquelle 6 und einem Lichtempfänger 3 ausgestattet. Die Lichtquelle 6 kann beispielsweise eine rotes Licht mit einer Wellenlänge von ca. 700 nm emittierende LED sein.
In einem zusammengebauten Zustand von Schwingplatte 15, Trägerkörper 7 und Reinigungselement 2 propagiert das von der Lichtquelle 6 emittierte Licht durch das Fenster 16 des Trägerkörpers 7 zu dem lichtdurchlässigen Element 4 und von dort aus je nach Transmissionsgrad des lichtdurchlässigen Elementes 4, welcher hier von einem Feuchtegrad des lichtdurchlässigen Elementes 4 abhängt, entweder zu dem dahinterliegenden Indikatormaterial 5, wo das Licht dann an der Grenzfläche zwischen dem lichtdurchlässigen Element 4 und dem Indikatormaterial 5 teilweise reflektiert wird und zurück durch das Fenster 16 des Trägerkörpers 7 auf den Lichtempfänger 3 gelangt, oder direkt von dem lichtdurchlässigen Element 4 zu dem Lichtempfänger 3. Korrespondierend zu der emittierten Wellenlänge der Lichtquelle 6 weist das Indikatormaterial 5 hier beispielsweise eine rote Farbe auf, welche ein Reflexionsmaximum bei eben dieser Wellenlänge zeigt. Der Lichtempfänger 3 ist hier beispielweise ein RGB-Sensor, welcher mit einem vorgelagerten Farbfilter ausgestattet ist, der lediglich einen roten Anteil des Lichtspektrums transmittiert, hier beispielsweise einen spektralen Bereich um eine zentrale Wellenlänge von 700 nm.
Die Erfindung funktioniert nun beispielsweise so, dass ein Nutzer das Reinigungsgerät 1 während eines üblichen Reinigungsbetriebes über eine zu reinigende Fläche führt, wobei Flüssigkeit von dem befeuchteten Reinigungselement 2 an die zu reinigende Fläche abgegeben wird. Dadurch sinkt der Feuchtegrad des Reinigungselementes 2 immer mehr, so dass sich auch die Feuchtegrade des flüssigkeitsleitend mit dem Reinigungselement 2 verbundenen Indikatormaterials 5 und lichtdurchlässigen Elementes 4 ändern. Dadurch ändert sich wiederum die feuchtegradabhängige Lichtdurchlässigkeit des lichtdurchlässigen Elementes 4. Das lichtdurchlässige Element 4 erscheint in einem trockenen Zustand, bzw. bei einem geringen Feuchtegrad, weiß oder trüb, weil das von der Lichtquelle 6 emittierte Licht an der Oberfläche und/ oder innerhalb der Poren des lichtdurchlässigen Elementes 4 unzählige Male gestreut wird, meist an Lufteinschlüssen und aufgrund der Rauigkeit des Materials. Wenn nun der Feuchtegrad des Reinigungselementes 2 wieder erhöht wird, fließt die Flüssigkeit gleichzeitig auch in das Indikatormaterial 5 und das Material des lichtdurchlässigen Elementes 4 und füllt dort vorhandene Luftvolumina bzw. Kavitäten innerhalb einer Oberflächenstruktur des Materials aus. Wenn die verwendete Flüssigkeit einen ähnlichen Brechungsindex wie das Material des lichtdurchlässigen Elementes 4 aufweist, reduziert sich der Grad der Lichtstreuung an dem Material des lichtdurchlässigen Elementes 4, so dass dieses transparenter erscheint und von der Lichtquelle 6 emittiertes Licht zumindest mit einem Anteil zu dem Indikatormaterial 5 des Reinigungselementes 2 gelangen kann. Je nach der Durchfeuchtung des Materials des lichtdurchlässigen Elementes 4 wird dann ein Lichtanteil an der Grenzfläche zwischen dem lichtdurchlässigen Element 4 und dem Indikatormaterial 5 reflektiert, wobei die Farbe des Indikatormaterials 5 mehr oder weniger stark durch das lichtdurchlässige Element 4 hindurch sichtbar wird. Dieser Lichtanteil trifft auf den Lichtempfänger 3 und kann dort ein entsprechendes wellenlängenspezifisches Intensitätssignal auslösen. Anhand des von dem Lichtempfänger 3 empfangenen Lichtanteils führt die Detektionseinrichtung des Reinigungsgerätes 1 einen Vergleich mit in einem Speicher hinterlegten wellenlängenabhängigen Referenzintensitäten für unterschiedliche Feuchtegrade des Reinigungselementes 2 durch. Auf der Basis des Vergleichsergebnisses kann eine Steuerung der Detektionseinrichtung dann einen aktuellen Feuchtegrad des Reinigungselementes 2 ermitteln und entscheiden, ob das Reinigungselement 2 angefeuchtet werden muss oder nicht.
Die Entscheidung über die Notwendigkeit einer Befeuchtung kann des Weiteren von einer aktuellen Einstellung des Reinigungsgerätes 1, einem Parameter der zu reinigenden Fläche und/ oder einem Umgebungsparameter abhängig gemacht werden. Beispielsweise kann ein Nutzer eine bevorzugte Oberflächenfeuchtigkeit der zu reinigenden Fläche vorgeben. Ebenso kann auch ein Detektionsergebnis weiterer Sensoren, beispielsweise solcher zur Detektion einer Bodenart der zu reinigenden Fläche, mit in eine Entscheidung zur Befeuchtung des Reinigungselementes 2 einbezogen werden. Die Detektionseinrichtung des Reinigungsgerätes 1 kann zusätzlich beispielsweise einen automatischen Steuerbefehl an eine Flüssigkeitszufuhreinrichtung des Reinigungsgerätes 1 übermitteln, welche daraufhin bei Bedarf Flüssigkeit an das Reinigungselement 2 abgibt.
3 zeigt beispielhaft in einem Speicher gespeicherte wellenlängenspezifische Referenzintensitäten, die unterschiedliche Feuchtegrade des Reinigungselementes 2 kennzeichnen. Von links nach rechts betrachtet handelt es sich um Referenzintensitäten, die beispielsweise die Feuchtegrade „trocken“, „halbtrocken“ (d. h. beispielsweise ca. 50 % der optimalen Feuchtigkeitsmenge) und „optimal feucht“ definieren. Diese entsprechen den von dem Nutzer bei Betrachtung des lichtdurchlässigen Elementes 4 wahrnehmbaren Farben „weiß“, „rosa“, „rot“, die durch die feuchtegradabhängige optische Durchlässigkeit des lichtdurchlässigen Elementes 4 abgeschwächte Farbstufen des dahinerliegenden roten Indikatormaterials 5 sind.
4 zeigt einen Blick auf einen das Fenster 16 aufweisenden Teilbereich des Trägerkörpers 7 sowie einen darunterliegenden Teilbereich des Reinigungselementes 2, welcher das lichtdurchlässige Element 4 und das Indikatormaterial 5 aufweist. In der Figur ist das Reinigungselement 2 noch nicht relativ zu dem Trägerkörper 7 ausgerichtet, so dass das Fenster 16 (bezogen auf eine Draufsicht) noch nicht über dem lichtdurchlässigen Element 4 liegt. Bei einer vollendeten Befestigung des Reinigungselementes 2 an dem Trägerkörper 7 liegen das Fenster 16 und das lichtdurchlässige Element 4 optimalerweise genau übereinander. Hierzu kann einem Nutzer des Reinigungsgerätes 1 beispielsweise eine Hilfestellung durch Markierungen, Befestigungsmittel 14 oder ähnliches zur Verfügung gestellt werden.
5 zeigt einen Schnitt durch einen Teilbereich eines Reinigungsgerätes 1 mit einem Gerätefestteil 8, welcher beispielsweise fest mit einem Grundgehäuse oder Chassis des Reinigungsgerätes 1 verbunden ist. Der Gerätefestteil 8 ist unabhängig von einer Schwingbewegung eines mittels eines Exzentergetriebes 17 angetriebenen Schwingkörpers in Form einer hier flächigen Schwingplatte 15. Das Exzentergetriebe 17 wird hier beispielsweise über einen nicht näher dargestellten Elektromotor betätigt, welcher dem Gerätefestteil 8 zugeordnet ist. Die Schwingplatte 15 weist ebenso wie der daran befestigte Trägerkörper 7 ein Fenster 16 auf. Beide Fenster 16 sind in der gezeigten Stellung unterhalb des Lichtempfängers 3 und der Lichtquelle 6 des Gerätefestteils 8 angeordnet. Vorzugsweise weisen die Fenster 16 eine Mindestgröße auf, die einem Durchmesser eines von dem Exzentergetriebe 17 vollzogenen Schwingkreises entspricht, so dass die Lichtquelle 6 und der Lichtempfänger 3 unabhängig von einer Schwingstellung der Schwingplatte 15 stets Sichtkontakt zu dem lichtdurchlässigen Element 4 des Reinigungselementes 2 behalten. Auch bei dieser Ausführung weist das Reinigungselement 2 ein separat ausgebildetes Indikatormaterial 5 auf, welches aus der Sicht des Lichtempfängers 3 von dem lichtdurchlässigen Element 4 bedeckt ist. Alternativ wäre es auch möglich, das Reinigungselement 2 vollflächig mit Indikatormaterial 5 auszustatten, zumindest bezogen auf eine an das lichtdurchlässige Element 4 angrenzende Ebene des Reinigungselementes 2. Somit kann eine separate Präparation eines Teilbereiches des Reinigungselementes 2 als Indikatormaterial 5 entfallen. Beispielsweise könnte eine in der Figur obere Speicherschicht des Reinigungselementes 2 großflächig als Indikatormaterial 5 ausgebildet sein, indem diese vorzugsweise aus einem flüssigkeitsleitenden Material gebildet ist, welches eine durch das lichtdurchlässige Element 4 hindurch gut sichtbare bzw. von dem Lichtempfänger 3 detektierbare Farbe wie rot, grün oder blau aufweist.
6 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei welcher die Lichtquelle 6 und der Lichtempfänger 3 der Detektionseinrichtung innerhalb des Trägerkörpers 7 angeordnet sind. Das an dem Trägerkörper 7 befestigte Reinigungselement 2 ist hier beispielsweise vollständig aus einem Indikatormaterial 5 gebildet, beispielsweise aus einem rot gefärbten hydrophilen Schaummaterial aus Melaminharz oder Polyurethan. In einem Teilbereich des Reinigungselementes 2, der in einem Strahlungsweg der Lichtquelle 6 liegt, weist die Oberfläche des Reinigungselementes 2 ein lichtdurchlässiges Element 4 auf, das abhängig von einem Feuchtegrad des Reinigungselementes 2 - und damit auch von einem Feuchtegrad des lichtdurchlässigen Elementes 4 - einen abweichenden Transmissionsgrad zeigt. Das lichtdurchlässige Element 4 kann beispielsweise aus Zellulose oder Polypropylen bestehen und eine Materialstärke von ca. 0,5 mm sowie ein Flächengewicht von ca. 100 g/m² aufweisen.
Die 7 und 8 zeigen schließlich beispielhafte Strahlungswege der Detektionseinrichtung des Reinigungsgerätes 1. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 weist die Detektionseinrichtung keine eigene Lichtquelle 6 auf, sondern nutzt das Umgebungslicht des Reinigungsgerätes 1, d. h. beispielsweise Umgebungslicht hervorgerufen durch Sonneneinstrahlung oder Wohnungslampen. Das Umgebungslicht gelangt durch beispielsweise ein Fenster 16 eines hier nicht dargestellten Trägerkörpers 7 bzw. der Schwingplatte 15 zu dem lichtdurchlässigen Element 4, welches hier zur Veranschaulichung einen feuchten Zustand aufweist und damit maximal durchlässig für das eingestrahlte Licht ist. Das Licht gelangt durch das lichtdurchlässige Element 4 hindurch zu einer Grenzfläche zwischen dem lichtdurchlässigen Element 4 und dem Indikatormaterial 5 und wird dort reflektiert, wobei der reflektierte Lichtanteil eine Wellenlänge aufweist, die der Farbigkeit des Indikatormaterials 5 entspricht. Das Indikatormaterial 5 kann hier beispielsweise eine rote Farbe aufweisen. Die ausgehend von dem Indikatormaterial 5 durch das lichtdurchlässige Element 4 zurück in Richtung des Lichtempfängers 3 gestrahlte Strahlung weist somit eine Wellenlänge in einem roten Spektralbereich auf. Der Lichtempfänger 3 empfängt diese Strahlung, wobei die Detektionseinrichtung des Reinigungsgerätes 1 aufgrund der Strahlungsintensität des betreffenden spektralen Anteils einen Rückschluss auf den Feuchtegrad des Reinigungselementes 2 ziehen kann. Dem Lichtempfänger 3 kann zusätzlich beispielsweise ein hier nicht dargestellter Spektralfilter zugeordnet sein, welcher gezielt nur diejenige Wellenlänge zu dem Lichtempfänger 3 durchlässt, die der Farbigkeit des Indikatormaterials 5 entspricht.
8 zeigt eine ähnliche Detektionseinrichtung, welche ebenfalls das Umgebungslicht des Reinigungsgerätes 1 nutzen kann oder eine eigene Lichtquelle 6 (nicht dargestellt) aufweist. Hier ist in dem Strahlungsweg zwischen dem lichtdurchlässigen Element 4 und dem Lichtempfänger 3 zusätzlich eine Optik 18 angeordnet, die eine präzisere Detektion der Strahlungsintensität ermöglicht. Diese Optik 18 kann in einem einfachen Fall beispielsweise eine dem Lichtempfänger 3 vorgeschaltete optische Linse sein. 8 zeigt ebenfalls einen Zustand, bei welchem das lichtdurchlässige Element 4 zumindest Lichtanteile zu dem Indikatormaterial 5 durchlässt, so dass diese dort reflektiert werden und zu dem Lichtempfänger 3 gelangen können.
Alle zuvor beschriebenen Ausführungen funktionieren zur Ermittlung des Feuchtegrades des Reinigungselementes 2 auch dann, wenn das lichtdurchlässige Element 4 selbst nicht flüssigkeitsaufnehmend ist und somit keine Änderung des Transmissionsgrades in Abhängigkeit von dem Feuchtegrad des Reinigungselementes 2 zeigt. In diesem Fall detektiert der Lichtempfänger 3 beispielsweise eine Intensitätsänderung des an der Grenzfläche zwischen lichtdurchlässigem Element 4 und Indikatormaterial 5 reflektierten Strahlungsanteils und/oder einen feuchtegradabhängigen Farbumschlag des Indikatormaterials 5, d. h. eine Änderung der Wellenlänge des reflektierten Lichtes.
9 zeigt eine abweichende Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Reinigungselement 2 ein Flüssigkeit aufnehmendes Indikatormaterial 5 aufweist, das separat zu dem Reinigungselement 2 ausgebildet ist. Das Indikatormaterial 5 ist hier in das Reinigungselement 2 eingebettet und schließt bündig mit einer Oberfläche des Reinigungselementes 2 ab. Ein lichtdurchlässiges Element 4 - wie in den 2 bis 8 dargestellt - ist gemäß dieser Ausführungsform nicht vorgesehen. Das von der Lichtquelle 6 abgestrahlte Licht trifft durch Fenster 16 der Schwingplatte 15 und des Trägerkörpers 7 hindurch direkt auf die Oberfläche des Indikatormaterials 5 und wird dort reflektiert. Der Reflexionsgrad des Indikatormaterials 5 hängt von einem Feuchtegrad des Indikatormaterials 5 ab, wobei der Feuchtegrad des Indikatormaterials 5 wiederum abhängig ist von dem Feuchtegrad des Reinigungselementes 2, mit welchem das Indikatormaterial 5 in flüssigkeitsleitendem Kontakt steht. Beispielsweise reflektiert die Oberfläche des Indikatormaterials 5 stärker, je feuchter das Indikatormaterial 5 ist. Somit kann anhand der - gegebenenfalls wellenlängenabhängigen - Lichtintensität, die von dem Lichtempfänger 3 detektiert wird, ein Rückschluss auf den Feuchtegrad des Indikatormaterials 5 gezogen werden.
Bezugszeichenliste

1: Reinigungsgerät
2: Reinigungselement
3: Lichtempfänger
4: lichtdurchlässiges Element
5: Indikatormaterial
6: Lichtquelle
7: Trägerkörper
8: Gerätefestteil
9: Basisgerät
10: Vorsatzgerät
11: Griff
12: Aufnahme
13: Befestigungsmittel
14: Befestigungsmittel
15: Schwingplatte
16: Fenster
17: Exzentergetriebe
18: Optik

Claims

Reinigungsgerät (1) zur Bearbeitung einer zu reinigenden Fläche mittels eines Reinigungselementes (2), wobei das Reinigungsgerät (1) eine Detektionseinrichtung zur Detektion eines Feuchtegrades des Reinigungselementes (2) aufweist, wobei die Detektionseinrichtung einen Lichtempfänger (3) zum Empfang von reflektiertem Licht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reinigungselement (2) ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Element (4) und/oder ein Flüssigkeit aufnehmendes Indikatormaterial (5) zugeordnet ist, wobei das lichtdurchlässige Element (4) und/oder das Indikatormaterial (5) separat zu dem Reinigungselement (2) ausgebildet ist und dieses so kontaktiert, dass Feuchtigkeit von dem Reinigungselement (2) auf das lichtdurchlässige Element (4) und/ oder das Indikatormaterial (5) übertragbar ist, wobei die Detektionseinrichtung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Intensität und/oder Wellenlänge des von dem lichtdurchlässigen Element (4) und/oder dem Indikatormaterial (5) abgestrahlten Lichtes den Feuchtegrad des Reinigungselementes (2) zu ermitteln.
Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtdurchlässige Element (4) einen von einem Feuchtegrad des lichtdurchlässigen Elementes (4) abhängigen optischen Transmissionsgrad aufweist.
Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Indikatormaterial (5) einen von einem Feuchtegrad des Indikatormaterials (5) abhängigen optischen Reflexionsgrad aufweist.
Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Indikatormaterial (5) bezogen auf die Richtung des einfallenden Lichtes hinter dem lichtdurchlässigen Element (4) angeordnet ist.
Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Reinigungselement (2) bestrahlende Lichtquelle (6) und/oder der Lichtempfänger (3) ein optisches Spektrum mit einer oder mehreren Wellenlängen zwischen 400 nm und 1400 nm aufweist.
Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wellenlänge des Spektrums der Lichtquelle (6) und/ oder des Lichtempfängers (3) zu der Wellenlänge eines spektralen Reflexionsmaximums eines in dem Strahlungsweg liegenden Teilbereiches des Indikatormaterials (5) und/oder eines spektralen Transmissionsmaximums eines in dem Strahlungsweg liegenden Teilbereiches des lichtdurchlässigen Elementes (4) korrespondiert.
Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (6) und/ oder der Lichtempfänger (3) an einem das Reinigungselement (2) tragenden Trägerkörper (7), insbesondere einer schwingenden Platte oder rotierenden Walze, oder an einem Gerätefestteil (8) des Reinigungsgerätes (1) angeordnet ist.
Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung ausgebildet ist, anhand der von dem Lichtempfänger (3) detektierten Lichtintensität und/ oder Lichtwellenlänge einen Feuchtegrad des Reinigungselementes (2) zu ermitteln, mit einem definierten Schwellwert zu vergleichen, und bei Vorliegen eines Feuchtegrades unterhalb des definierten Schwellwertes eine automatische Befeuchtung des Reinigungselementes (2) zu veranlassen.
Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung eingerichtet ist, auf in einem Speicher gespeicherte wellenlängenabhängige Referenzintensitäten für unterschiedliche Feuchtegrade des Reinigungselementes (2) zuzugreifen.
Reinigungselement (2) für ein Reinigungsgerät (1), dadurch gekennzeichnet, dass dem Reinigungselement (2) ein zumindest teilweise lichtdurchlässiges Element (4) und/oder ein Flüssigkeit aufnehmendes Indikatormaterial (5) zugeordnet ist, wobei das lichtdurchlässige Element (4) und/oder das Indikatormaterial (5) separat zu dem Reinigungselement (2) ausgebildet ist und dieses so kontaktiert, dass Feuchtigkeit von dem Reinigungselement (2) auf das lichtdurchlässige Element (4) und/ oder das Indikatormaterial (5) übertragbar ist.