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Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für einen Staubsauger mit einem Energiespeicher, wobei die Haltevorrichtung eine Ladevorrichtung aufweist, wobei die Ladevorrichtung bei Anordnung des Staubsaugers in der Haltevorrichtung dazu ausgebildet ist, den Staubsauger in einem Ladebetrieb mit elektrischer Energie aufzuladen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Haltevorrichtung für einen Staubsauger.
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Im Stand der Technik, beispielsweise aus der
EP 2 544 575 A1 , sind Haltevorrichtungen für Staubsauger bekannt, welche eine Ladevorrichtung aufweisen. Bei Anordnung eines Staubsaugers in solchen Haltevorrichtungen, wird deren Energiespeicher automatisch mit elektrischer Energie aufgeladen. Nachteilig bei den bekannten Haltevorrichtungen ist es aber, dass der Energiespeicher bei jedem Einsetzen des Staubsaugers in die Haltevorrichtung automatisch geladen wird. Dies resultiert in einer relativ hohen Anzahl an Ladevorgängen, welche teilweise aufgrund eines hohen Füllstands des Staubsauger-Energiespeichers nicht erforderlich sind. Die hohe Anzahl an Ladevorgängen beschleunigt die Alterung des Energiespeichers, wodurch dessen Dauerleistungsfähigkeit und Lebensdauer verkürzt wird.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem eine Haltevorrichtung für einen Staubsauger zur Verfügung zu stellen, welche einen nicht erforderlichen Ladebetrieb verhindert. Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß ist dabei an der Haltevorrichtung ein Betätigungselement zum Starten und/oder Beenden des Ladebetriebs angeordnet. Bei einem Betätigungselement kann es sich beispielsweise um einen Schalter oder einen Taster handeln, welcher an der Haltevorrichtung angeordnet ist.
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Bei einer Haltevorrichtung kann es sich dabei um eine Wandhalterung handeln, welche eine hängende oder stehende Lagerung des Staubsaugers an einer Wandfläche oder einer sonstigen im Wesentlichen vertikalen Fläche ermöglicht. Bei einer Haltevorrichtung kann es sich aber auch um einen Ständer handeln, welcher eine stehende Lagerung des Staubsaugers auf einer Bodenfläche ermöglicht. Haltevorrichtungen sind dazu ausgebildet einen Staubsauger in Pausen des Reinigungsbetriebes oder zwischen einzelnen Reinigungsvorgängen zu lagern. Solche Haltevorrichtungen sind insbesondere für handgeführte Stick-Staubsauger oder Handstaubsauger sinnvoll. Diese weisen oftmals keine Standfunktion auf und müssen deshalb in Pausen des Reinigungsbetriebes oder zwischen zwei Reinigungsvorgängen an eine Wand- oder Möbelfläche angelehnt werden oder auf eine Bodenfläche abgelegt werden. Eine Haltevorrichtung ermöglicht dabei die sichere und platzsparende Lagerung solcher Staubsauger. Haltevorrichtungen sind aber auch für konventionelle Bodenstaubsauger oder aber auch für Saugroboter denkbar.
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Bei einem Energiespeicher eines Staubsaugers kann es sich beispielweise um einen Akkumulator, eine Batterie oder um einen Kondensator handeln. In einem Ladebetrieb der Haltevorrichtung ist diese dazu ausgebildet den Energiespeicher des Staubsaugers mit elektrischer Energie aufzuladen. Hierzu verfügt die Haltevorrichtung über ein Kontaktelement, welches dazu ausgebildet ist mit einem korrespondierenden Kontaktelement des Staubsaugers eine elektrische Verbindung herzustellen, wenn der Staubsauger in die Haltevorrichtung eingesetzt ist. Zudem verfügt die Haltevorrichtung über ein Anschlusselement, welches dazu ausgebildet ist, die Haltevorrichtung mit einem Anschluss des elektrischen Versorgungsnetzes zu verbinden. In einer alternativen Ausführungsform weist die Haltevorrichtung einen Energiespeicher auf, welcher im Ladebetrieb des Staubsaugers eine Versorgung des Energiespeichers des Staubsaugers mit elektrischer Energie ermöglicht.
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Das Betätigungselement zum Starten und/oder Beenden des Ladebetriebs ermöglicht ein gezieltes Initiieren von Ladevorgängen und den Abbruch von nicht erforderlichen Ladevorgängen. Hierdurch lässt sich die Beanspruchung des Energiespeichers durch nicht erforderliche Ladevorgängen reduzieren, was sich positiv auf dessen Lebensdauer und Dauerleistungsfähigkeit auswirkt.
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Es ist bevorzugt, dass das Betätigungselement eine Aufnahme für einen Steckverbinder ausbildet, wobei das Betätigungselement zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegt werden kann. Bei dem Steckverbinder kann es sich in einer bevorzugten Ausführungsform um einen Hohlstecker handeln. Ein solcher Hohlstecker kann eine gerade oder eine gewinkelte Form aufweisen. Das Betätigungselement bildet dabei eine Aufnahme aus, in welche ein Steckverbinder form- und/oder kraftschlüssig eingesetzt werden kann. Die Aufnahme des Betätigungselementes ist dabei so an der Haltevorrichtung angeordnet, dass wenn ein Steckverbinder in der Aufnahme angeordnet ist, der Steckverbinder eine elektrische Verbindung mit einem korrespondierenden Kontaktelement eines Staubsaugers herstellen kann. Das Betätigungselement kann dabei zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position an der Haltevorrichtung bewegt werden, wobei das Betätigungselement in der ersten Position einen Ladebetrieb ermöglicht und in einer zweiten Position einen Ladebetrieb verhindert. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der ersten Position des Betätigungselementes um eine obere Position und bei der zweiten Position des Betätigungselementes um eine untere Position, wobei das Betätigungselement zwischen der oberen und unteren Position vertikal beweglich an der Haltevorrichtung angeordnet ist. Die Bewegung des Betätigungselementes zwischen einer ersten und einer zweiten Position erfolgt dabei inklusive des Steckverbinders, welcher in der Aufnahme des Betätigungselementes angeordnet ist.
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Die Anordnung des Steckverbinders in einer Aufnahme des Betätigungselementes ermöglicht eine sichere Fixierung eines Steckverbinders inklusive dessen Kabels in der Haltevorrichtung. Hierdurch ist es für den Benutzer nur einmal erforderlich, den Steckverbinder in der Aufnahme des Betätigungselementes anzuordnen. Ein manuelles Verbinden des Steckverbinders mit einem korrespondierenden elektrischen Kontaktelement des Staubsaugers ist für den Benutzer in der Folge nicht mehr erforderlich. Zudem ist es durch die Anordnung des Steckverbinders in der Aufnahme des Betätigungselementes nicht notwendig, dass die Haltevorrichtung ein dezidiertes Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung des Staubsaugers aufweist. Vielmehr lässt sich hierzu ein Steckverbinder verwenden, welcher im Lieferumfang des Staubsaugers enthalten und dazu ausgebildet ist, den Staubsauger unabhängig von einer Haltevorrichtung mit einem elektrischen Versorgungsnetz zu verbinden. Der Steckverbinder ist über ein Kabel mit einem Netzstecker verbunden.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Haltevorrichtung mindestens ein Führungselement zur linearen Führung des Betätigungselementes zwischen der ersten und zweiten Position aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Schienen als lineare Führungselemente des Betätigungselementes eingesetzt. Durch das mindestens eine lineare Führungselement wird eine sichere und möglichst kraftfreie Bewegung des Betätigungselementes zwischen der ersten und zweiten Position ermöglicht.
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Bevorzugt ist, dass das mindestens eine Führungselement so ausgebildet ist, dass das Betätigungselement durch die Schwerkraft in Richtung der zweiten Position belastet wird. Das Betätigungselement wird dabei nur durch die form- und/oder kraftschlüssige Kontaktierung des Steckverbinders mit dem korrespondierenden Kontaktelement des Staubsaugers in ersten Position gehalten. Die Belastung des Betätigungselementes in Richtung der zweiten Position gewährleistet, dass das Betätigungselement nur durch eine aktive Bewegung in die erste Position bewegt wird. Hierdurch wird ein nicht gewolltes oder nicht erforderliches Laden des Energiespeichers des Staubsaugers verhindert.
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Es ist zudem bevorzugt, dass am Betätigungselement ein Federelement angeordnet ist, wobei das Federelement durch eine Federkraft das Betätigungselement in Richtung der zweiten Position belastet. Ein Federelement ermöglicht eine definierte oder definierbare Belastung des Betätigungselementes in Richtung der zweiten Position und verhindert so ein nicht gewolltes Laden des Energiespeichers des Staubsaugers.
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In einer Ausführungsform ist es bevorzugt, dass am Betätigungselement ein Griffelement angeordnet ist. Das Griffelement kann dabei an einer oder zwei Seiten vom Gehäuse der Haltevorrichtung hervorstehen. Ein solches Griffelement ermöglicht eine komfortable Bedienung des Betätigungselementes durch den Benutzer, insbesondere auch dann, wenn ein Staubsauger in die Haltevorrichtung eingesetzt ist.
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Bevorzugt ist, dass die Haltevorrichtung eine Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Ladebetriebs des Staubsaugers aufweist. Die Steuerungseinrichtung ist dazu ausgebildet, den Ladebetrieb des Energiespeichers des Staubsaugers zu überwachen und zu steuern. In einer alternativen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, dass eine Steuerungseinrichtung im Staubsauger den Ladebetrieb des Energiespeichers des Staubsaugers steuert.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Haltevorrichtung eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des Betätigungselementes aus der ersten Position in die zweite Position aufweist. Die Antriebseinrichtung weist dabei einen Motor und ein Getriebe auf, welche dazu ausgebildet sind, das Betätigungselement zwischen einer ersten und einer zweiten Position zu bewegen beziehungsweise das Betätigungselement aus der ersten Position zu lösen. Dies ermöglicht die Beendigung eines Kontaktes zwischen dem Steckverbinder und Staubsauger, sobald ein Ladevorgang abgeschlossen ist.
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Es ist zudem bevorzugt, dass die Haltevorrichtung eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit einer Steuerungseinrichtung des Staubsaugers und/oder mit einem Smart-Device und/oder mit einem Smart-Home-System aufweist. Über eine Kommunikationsschnittstelle lässt sich ein Steuerungsbefehl zur Bewegung des Betätigungselementes über die Antriebseinrichtung durch eine Steuerungseinrichtung des Staubsaugers oder ein externes Smart-Device an die Haltevorrichtung übertragen. Dies ermöglicht eine externe Steuerung der Haltevorrichtung und ermöglicht so deren autonomen Betrieb. Beispielweise übermittelt beim Erreichen eines festgelegten Füllstands des Energiespeichers des Staubsaugers eine Steuerungseinrichtung des Staubsaugers einen Steuerungsbefehl über die Kommunikationsschnittstelle an die Haltevorrichtung. In der Folge verfährt die Antriebseinrichtung das Betätigungselement aus einer ersten Position in eine zweite Position. In einem weiteren Anwendungsfall erkennt die Steuerungseinrichtung im Staubsauger einen niedrigen Füllstand des Energiespeichers. Durch Übermittlung eines Steuerungsbefehls über die Kommunikationsschnittstelle verfährt die Antriebseinrichtung das Betätigungselement aus einer zweiten Position in eine erste Position und ermöglicht darüber einen Ladebetrieb des Staubsaugers.
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Über eine Kommunikationsschnittstelle zu einem Smart-Device lässt sich die Haltevorrichtung über ein Smart-Device steuern. Bei einem Smart-Device kann es sich beispielweise um ein Smartphone, ein Tablet oder ein Wearable handeln. In einer weiteren Ausführungsform lässt sich die Haltevorrichtung über die Kommunikationsschnittstelle mit einem Smart-Home-System verbinden. Bei einem Smart-Home-System handelt es sich um ein System zur Vernetzung und Fernsteuerung von Haustechnik und Haushaltsgeräten. Die Verbindung der Haltevorrichtung über eine Kommunikationsschnittstelle mit einem Smart-Home-System ermöglicht eine Fernsteuerung beziehungsweise einen autonomen Betrieb der Haltevorrichtung. Ein denkbarer Anwendungsfall wäre hierbei ein Ladebetrieb des Staubsaugers in der Haltevorrichtung während eine Zeitraumes besonders niedriger Energiepreise.
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Weiterhin ist ein Verfahren zum Betrieb einer Haltevorrichtung für einen Staubsauger bevorzugt, wobei in einem Ladebetrieb die Steuerungseinrichtung einen Füllstand des Energiespeichers überwacht, wobei beim Erreichen eines festgelegten oder festlegbaren Füllstands des Energiespeichers die Antriebseinrichtung das Betätigungselement aus der ersten Position in die zweite Position bewegt. Hierdurch lässt sich gewährleisten, dass der Staubsauger im Ladebetrieb nur bis zu einem gewissen Füllstand aufgeladen wird. Dadurch lässt sich eine Schonung des Energiespeichers realisieren, welcher einer übermäßigen Alterung des Energiespeichers entgegenwirkt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 Perspektivische Ansicht einer Haltevorrichtung
- 2 Seitenansicht einer Haltevorrichtung mit Staubsauger
- 3 Schnittansicht des Betätigungselementes in einer ersten und zweiten Position
- 4 Rückansicht einer Haltevorrichtung mit einem Betätigungselement mit Griffelement
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Haltevorrichtung 10. Die Haltevorrichtung 10 lässt sich über einen Adapter lösbar an einer Wandfläche anbringen. Hierzu bildet die Haltevorrichtung 10 auf der Rückseite ein Adapterelement 30 aus, welche sich mit einem korrespondierenden zweiten Adapterelement verbinden lässt, welches mit einer Wandfläche verbunden wird. An der Vorderseite bildet die Haltevorrichtung 10 eine Öffnung 32 für den Korpus eines Staubsaugers (nicht dargestellt in 1) aus. In diese Öffnung 32 lässt sich der Korpus des Staubsaugers formschlüssig einsetzen, wodurch der Staubsauger hängend in der Haltevorrichtung 10 gelagert werden kann. An der Vorderseite der Haltevorrichtung 10 weist diese eine Öffnung 32 auf durch welche ein Staubsauger in die Haltevorrichtung 10 eingesetzt werden kann. Umlaufend in der Öffnung 32 der Haltevorrichtung 10 bildet diese einen Absatz 34 aus, auf welchen der Korpus des Staubsaugers aufliegt, wenn dieser in die Haltevorrichtung 10 eingesetzt ist.
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Auf der Seite der Öffnung 32, welche die Rückseite der Haltevorrichtung 10 bildet, weist die Haltevorrichtung 10 eine Ladevorrichtung 14 auf. Die Ladevorrichtung 14 weist einen Steckverbinder 20 auf, welcher durch den Absatz 34 der Öffnung 32 hindurchtaucht und von dieser Auflagefläche nach oben hervorsteht. Beim Einsetzen eines Staubsaugers in die Haltevorrichtung 10 kontaktiert der Steckverbinder 20 ein korrespondierendes Kontaktelement im Staubsauger, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen Haltevorrichtung 10 und Staubsauger hergestellt wird.
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2 zeigt die Seitenansicht einer Haltevorrichtung 10 in die ein Staubsauger 12 eingesetzt ist. Der Staubsauger 12 verfügt über einen Staubsauger-Korpus 36 auf dessen Oberseite ein Handgriff 38 und ein Saugrohr 40 angeordnet sind. Im Staubsauger-Korpus 36 ist ein Abscheider, ein Sammelbehälter und ein Gebläse angeordnet (Abscheider, Sammelbehälter und Gebläse sind in 2 nicht gezeigt). Auf der Unterseite des Korpus ist der Energiespeicher 42 des Staubsaugers 12 angeordnet. Der Staubsauger 12 ist so in die Haltevorrichtung 10 eingesetzt, dass die Rückseite des Staubsauger-Korpus in Richtung der Rückseite der Haltevorrichtung 10 weist. Der Handgriff 38 des Staubsaugers 12 steht in entgegengesetzter Richtung nach vorne von der Haltevorrichtung 10 ab. Dies ermöglicht eine komfortable Entnahme des Staubsaugers 12 aus der Haltevorrichtung 10.
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Auf der Rückseite der Haltevorrichtung 10 ist unterhalb des Absatzes zur Ablage des Staubsauger-Korpus das Betätigungselement 16 angeordnet. Das Betätigungselement 16 befindet sich dabei in der zweiten Position 24 an der Haltevorrichtung 10. Auf der Unterseite des Betätigungselementes 16 bildet diese eine Betätigungsfläche 44 aus. Beim Aufbringen einer Druckkraft auf die Betätigungsfläche 44, bewegt sich das Betätigungselement 16 in Richtung des eingesetzten Staubsaugers 12. Im Betätigungselement 16 ist ein Steckverbinder 20 angeordnet, welcher ein Netzkabel aufweist. Über das Netzkabel ist der Steckverbinder 20 mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbindbar. An zwei Seiten weist das Betätigungselement 16 Langlöcher 46 zur Führung eines Pins 48 auf. Hierdurch wird eine lineare Führung des Betätigungselementes 16 zwischen der ersten 22 und zweiten Position 24 ermöglicht.
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3 zeigt eine Schnittansicht des Betätigungselementes 16 in einer ersten Position 22 und eine Schnittansicht des Betätigungselementes 16 in einer zweiten Position 24. Das Betätigungselement 16 weist eine Aufnahme 18 aus, in welcher der Steckverbinder 20 formschlüssig fixiert ist. Diese Aufnahme 18 bildet an zwei gegenüberliegenden Seiten hervorstehende Pins 48 aus, welche in zwei Langlöchern 46 im Betätigungselement 16 geführt werden. Über die Ausübung einer Druckkraft auf die Betätigungsfläche, welche von der Unterseite der Aufnahme 18 gebildet wird, kann diese mitsamt dem Steckverbinder 20 von einer zweiten Position 24 in eine erste Position 22 bewegt werden.
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Die linke Ansicht von 3 zeigt das Betätigungselement 16 in der zweiten Position 24, in welcher beide Pins 48 der Aufnahme 18 auf den unteren Enden der Langlöcher 46 aufliegen. In dieser zweiten Position 24 steht ein Teil der Aufnahme 18 deutlich vom Betätigungselement 16 nach unten hervor. Die rechte Ansicht von 3 zeigt das Betätigungselement 16 in der ersten Position 22, in welcher beide Pins 48 der Aufnahme 18 an den oberen Enden beider Langlöcher 46 anliegen. In dieser ersten Position 22 schließt das untere Ende der Aufnahme 18 bündig mit dem Betätigungselement 16 ab und der Steckverbinder 20 steht deutlich von dem Absatz nach oben hervor, auf welchen ein Staubsauger aufgelegt werden kann. In dieser ersten Position 22 ist der Steckverbinder 20 dazu ausgebildet eine elektrische Verbindung mit einer korrespondierenden Buchse eines in die Haltevorrichtung eingesetzten Staubsaugers 12 herzustellen.
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4 zeigt die Rückansicht der Haltevorrichtung 10 mit einem Adapterelement 30 welches zentral an einem oberen Ende der Haltevorrichtung 10 angeordnet ist. Unterhalb des Adapterelementes 30 ist seitlich versetzt die Betätigungseinrichtung 16 in einer zweiten Position 24 angeordnet. Am Betätigungselement 16 ist dabei ein Griffelement 28 angeordnet, welches seitlich vom Betätigungselement 16 absteht. Über das Griffelement 28 kann ein Benutzer das Betätigungselement 16 zwischen der ersten 22 und zweiten Position 24 bewegen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Haltevorrichtung
- 12
- Staubsauger
- 14
- Ladevorrichtung
- 16
- Betätigungselement
- 18
- Aufnahme
- 20
- Steckverbinder
- 22
- Betätigungselement in einer ersten Position
- 24
- Betätigungselement in einer zweiten Position
- 26
- Führungselement
- 28
- Griffelement
- 30
- Adapterelement
- 32
- Öffnung Haltevorrichtung
- 34
- Absatz
- 36
- Staubsauger-Korpus
- 38
- Handgriff
- 40
- Saugrohr
- 42
- Energiespeicher
- 44
- Betätigungsfläche
- 46
- Langloch
- 48
- Pin
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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