DE69832957T2

DE69832957T2 - Elektrische flächenbehandlungsvorrichtung mit akustischem detektor des oberflächenmaterials

Info

Publication number: DE69832957T2
Application number: DE69832957T
Authority: DE
Inventors: Allan Michiel SCHALLIG; Jan Albert MEIJER; Sofrides Peter VIET; Jan Tiesinga
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: EP0939598A1; JP2001504744A; EP0939598B2; KR20000068829A; KR100516315B1; CN1242692A; US6076227A; EP0939598B1; WO1999009874A1; JP4829282B2; JP2009050710A; DE69832957T3; JP4282772B2; CN1155326C; DE69832957D1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung, die mit einem Detektor des Oberflächenmaterials zum Ermitteln eines zu behandelnden Oberflächenmaterials versehen ist, wobei der Detektor des Oberflächenmaterials einen Vibrationsgenerator und einen Vibrationsdetektor zum Ermitteln von durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen und zum Messen eines Wertes von einer physikalischen Größe der Luftvibrationen umfasst, wobei der Detektor ein Ausgangssignal liefert, das durch den Wert der physikalischen Größe bestimmt wird und das für das zu behandelnde Oberflächenmaterial charakteristisch ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Zusatzgerät zur Verwendung in einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung, wobei das Zusatzgerät eine Saugdüse umfasst, die mit einem Detektor des Oberflächenmaterials zum Ermitteln eines zu behandelnden Oberflächenmaterials versehen ist, wobei der Detektor des Oberflächenmaterials einen Vibrationsgenerator und einen Vibrationsdetektor zum Ermitteln von durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen und zum Messen eines Wertes einer physikalischen Größe der Luftvibrationen umfasst, wobei der Detektor ein Ausgangssignal liefert, das durch den Wert der physikalischen Größe bestimmt wird und das für das zu behandelnde Oberflächenmaterial charakteristisch ist.
Eine elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung der in den einleitenden Sätzen erwähnten Art, die als ein Staubsauger konstruiert und mit einem Zusatzgerät der in den einleitenden Sätzen erwähnten Art, das als ein Saugzusatzgerät konstruiert ist, versehen ist, ist von JP-A-2-102629 bekannt. Der Detektor des Oberflächenmaterials, der in der bekannten Flächenbehandlungsvorrichtung und in dem bekannten Zusatzgerät verwendet wird, umfasst eine Schallwellen erzeugende Vorrichtung. Eine Schallwelle, die dadurch erzeugt wird, wird auf einem zu behandelnden Fußbodenbelag reflektiert und wird durch eine Schallwellen empfangende Vorrichtung empfangen. Wenn der Fußbodenbelag ein Teppich ist, ist der Reflexionskoeffizient des Fußbodenbelags relativ niedrig und die Reflexion durch den Fußbodenbelag ist zufällig. Dementsprechend ist die Empfangsgröße der Schallwellen empfangenden Vorrichtung klein. Demzufolge kann eine Identifizierung zwischen dem Teppich und zum Beispiel einer Tatamimatte oder einem Holzbrett ausgeführt werden. Wenn ein Teppich identifiziert wird, wird ein Kennsignal vom Detektor des Oberflächenmaterials an ein Steuermittel ausgegeben, das einen Ausgang an eine Stromsteuerschaltung ausführt, derart, dass eine Rotationsbürste durch einen Motor angetrieben wird und ein motorisiertes Luftgebläse wird stark betrieben. Wenn eine Tatamimatte oder ein Holzbrett identifiziert wird, wird der Motor, der die Rotationsbürste antreibt, angehalten und das motorisierte Luftgebläse wird schwach betrieben.
Es ist ein Nachteil der bekannten elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung und des bekannten Zusatzgeräts, dass der darin verwendete Detektor des Oberflächenmaterials eine begrenzte Unterscheidungsfähigkeit hat, wobei dieser Detektor des Oberflächenmaterials hauptsächlich imstande ist, zwischen einem Teppich und einem relativ harten, glatten Fußboden zu unterscheiden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung der im einleitenden Satz erwähnten Art und ein Zusatzgerät der in den einleitenden Sätzen erwähnten Art bereitzustellen, die mit einem Detektor des Oberflächenmaterials versehen sind, die eine verbesserte Unterscheidungsfähigkeit haben.
Um die Aufgabe zu erfüllen, ist eine elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der darin verwendete Vibrationsgenerator während des Betriebs Luftvibrationen mit einer Frequenz von mindestens 15,000 Hz erzeugt.
Um die Aufgabe zu erfüllen, ist ein Zusatzgerät gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der darin verwendete Vibrationsgenerator während des Betriebs Luftvibrationen mit einer Frequenz von mindestens 15,000 Hz erzeugt.
Es wurde herausgefunden, dass elektrische Flächenbehandlungsvorrichtungen unter normalen Betriebsbedingungen Luftvibrationen mit Frequenzen erzeugen, die hauptsächlich unterhalb von 15,000 Hz liegen. Da die Luftvibrationen, die in der elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung und dem Zusatzgerät gemäß der Erfindung durch den Vibrationsgenerator erzeugt werden, eine Frequenz von mindestens 15,000 Hz haben, muss der Vibrationsgenerator die Luftvibrationen, die durch die anderen Teile der elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung erzeugt werden, nicht übertönen, so dass die Amplitude der durch den Vibrationsgenerator erzeugten Luftvibrationen beschränkt bleiben kann. Es wurde ferner herausgefunden, dass die Unterscheidungsfähigkeit des Detektors des Oberflächenmaterials bei Frequenzen von mindestens 15,000 Hz viel größer ist als bei niedrigeren Frequenzen. Zudem sind Luftvibrationen, die Frequenzen von mindestens 15,000 Hz haben, für einen Benutzer der elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung kaum oder sogar überhaupt nicht hörbar.
Noch eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator Luftvibrationen erzeugt, die eine Frequenz haben, die während des Betriebs innerhalb eines vorbestimmten Bereichs variiert. In dieser Ausführungsform entspricht das Ausgangssignal des Detektors des Oberflächenmaterials zum Beispiel einer Durchschnittsamplitude oder einer Maximalamplitude der durch die innerhalb des Bereichs zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen. Es wurde herausgefunden, dass das Ergebnis dieses Ausgangssignals nur bis zu einem bestimmten Grad von Parametern außer dem zu behandelnden Oberflächenmaterial, wie beispielsweise die Distanz vom Vibrationsgenerator und dem Vibrationsdetektor zur zu behandelnden Oberfläche, den akustischen Eigenschaften des Teils der elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung, in der der Vibrationsgenerator und der Vibrationsdetektor angeordnet sind, und der Temperatur des Vibrationsgenerators und des Vibrationsdetektors, abhängig ist.
Eine besondere Ausführungsform einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsdetektor einen piezoelektrischen Vibrationsdetektor umfasst. Ein solcher piezoelektrischer Vibrationsdetektor ist unter normalen Betriebsbedingungen ausreichend robust und im Wesentlichen verschmutzungsunempfindlich.
Eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator einen piezoelektrischen Vibrationsgenerator umfasst. Ein solcher piezoelektrischer Vibrationsgenerator ist unter normalen Betriebsbedingungen ausreichend robust und im Wesentlichen verschmutzungsunempfindlich.
Noch eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator den Vibrationsdetektor umfasst, derart, dass der Vibrationsgenerator umgeschaltet werden kann, um den Vibrationsdetektor zu bilden. Die Anzahl von Komponenten des Detektors des Oberflächenmaterials wird dadurch erheblich verringert, derart, dass der Detektor des Oberflächenmaterials eine einfache Konstruktion aufweist.
Wenn der Vibrationsgenerator umgeschaltet wird, um während des Betriebs den Vibrationsdetektor zu bilden, können die gerade vorhergehend durch den Vibrationsgenerator erzeugten und durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen durch den Vibrationsgenerator ermittelt werden.
Eine besondere Ausführungsform einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator und der Vibrationsdetektor sich in einem Winkel von ungefähr 90° gegenüberstehen. Es wurde herausgefunden, dass mit einer solchen gegenseitigen Anordnung des Vibrationsgenerators und des Vibrationsdetektors ein sehr zuverlässiger Betrieb des Detektors des Oberflächenmaterials erhalten wird.
Eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor des Oberflächenmaterials mit einem ersten Reflektor zum Reflektieren der durch den Vibrationsgenerator erzeugten Luftvibrationen zur zu behandelnden Oberfläche und mit einem zweiten Reflektor zum Reflektieren der durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen zum Vibrationsdetektor versehen ist. Die Verwendung der Reflektoren liefert eine große Freiheit, was die gegenseitige Anordnung des Vibrationsgenerators und des Vibrationsdetektors betrifft. Der Vibrationsgenerator und der Vibrationsdetektor in dieser Ausführungsform können zum Beispiel nebeneinander angeordnet werden.
Noch eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator die Luftvibrationen mit Unterbrechungen während des Betriebs erzeugt. In dieser Ausführungsform erzeugt der Vibrationsgenerator die Luftvibrationen während eines Zeitraums, der so kurz ist, dass während des Betriebs Interferenzen zwischen den erzeugten und den reflektierten Luftvibrationen so viel als möglich verhindert werden. Solche Interferenzen, die auftreten, wenn der Vibrationsgenerator Luftvibrationen ohne Unterbrechungen erzeugt, haben ein Muster, das sich bei vergleichsweise geringen Änderungen der akustischen Eigenschaften des Detektors des Oberflächenmaterials und der zu behandelnden Oberfläche vergleichsweise stark ändert. Zudem treten innerhalb dieses Musters große Unterschiede in der Amplitude der Luftvibrationen auf. Diese Interferenzen haben somit einen beträchtlichen negativen Einfluss auf die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Detektors des Oberflächenmaterials. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Detektors des Oberflächenmaterials werden insofern in beträchtlichem Maße verbessert, als dass solche Interferenzen durch das Erzeugen von Luftvibrationen mit Unterbrechungen durch den Vibrationsgenerator verhindert werden. Da der Vibrationsgenerator in dieser Ausführungsform die Luftvibrationen jeweils während vergleichsweise kurzer Zeiträume erzeugt, kann der Vibrationsgenerator während der verbleibenden Zeit als ein Vibrationsdetektor verwendet werden, vorausgesetzt, der Vibrationsgenerator ist einer, der auf eine Vibrationsdetektorfunktion umgeschaltet werden kann.
Eine besondere Ausführungsform von einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor des Oberflächenmaterials eine Parallelleitung umfasst, durch die ein Teil der durch den Vibrationsgenerator erzeugten Luftvibrationen direkt an den Vibrationsdetektor geleitet werden kann. Die Eigenschaften des Vibrationsgenerators und des Vibrationsdetektors können sich infolge von Alterung oder Temperaturschwankungen ändern. Die Teile der mit Unterbrechungen erzeugten Luftvibrationen, die während des Betriebs durch die Parallelleitung geleitet werden, und der Teil der mit Unterbrechungen erzeugten Luftvibrationen, der während des Betriebs über die zu behandelnde Oberfläche geleitet wird, erreichen den Vibrationsdetektor zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Dies macht es für den Vibrationsdetektor möglich, ein Verhältnis zwischen der Amplitude der erzeugten Luftvibrationen, die durch die zu behandelnde Oberfläche reflektiert werden, und der ursprünglichen Amplitude der erzeugten Luftvibrationen zu messen. Das Verhältnis ist im Wesentlichen unabhängig von der Temperatur und der Alterung des Vibrationsgenerators und des Vibrationsdetektors. Die durch die Parallelleitung geleiteten Luftvibrationen dienen somit als eine Referenz, mit der die Amplitude der durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen durch den Detektor des Oberflächenmaterials verglichen werden können.
Eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Parallelleitung ein blindes Ende hat und in der Nähe dieses Endes mit einem Endreflektor zum Zurückreflektieren der in die Parallelleitung geleiteten Luftvibrationen versehen ist. In dieser Ausführungsform wird ein Vibrationsgenerator verwendet, der die Luftvibrationen mit Unterbrechungen erzeugt und der auch umgeschaltet werden kann, um den Vibrationsdetektor zu bilden. Der Teil der Luftvibrationen, der während des Betriebs durch die Parallelleitung geleitetet wird, wird durch den Endreflektor zurück in die Parallelleitung reflektiert und erreicht den Vibrationsgenerator, der nun auf einen Vibrationsdetektor umgeschaltet wurde, um eine Referenz zu bilden. Auf diese Weise wird eine besonders einfache und praktische Konstruktion des Detektors des Oberflächenmaterials bereitgestellt.
Ein Zusatzgerät gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator und der Vibrationsdetektor des Detektors des Oberflächenmaterials in einem Detektionsraum angeordnet sind, der während des Betriebs durch die zu behandelnde Oberfläche und durch eine untere Seite einer Saugdüse des Zusatzgeräts begrenzt ist. Da der Vibrationsgenerator und der Vibrationsdetektor in diesem Detektionsraum angeordnet sind, befinden sich der Vibrationsgenerator und der Vibrationsdetektor in unmittelbarer Nähe der zu behandelnden Oberfläche, derart, dass ein zuverlässiger Betrieb des Detektors des Oberflächenmaterials erreicht wird. Die akustischen Eigenschaften des Detektionsraums werden während des Betriebs in hohem Maße durch das zu behandelnde Oberflächenmaterial beeinflusst, derart, dass der Detektor des Oberflächenmaterials eine starke Unterscheidungsfähigkeit haben wird.
Eine besondere Ausführungsform eines Zusatzgeräts gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator und der Vibrationsdetektor in einer in der unteren Seite der Saugdüse bereitgestellten Vertiefung angeordnet sind. Die Verwendung der Vertiefung vergrößert den Detektionsraum des Detektors des Oberflächenmaterials, wodurch die akustischen Eigenschaften des Detektionsraums beeinflusst werden. Die akustischen Eigenschaften des Detektors des Oberflächenmaterials werden in dieser Vertiefung, der eine geeignete Form gegeben wird, optimiert.
Eine weitere Ausführungsform eines Zusatzgeräts gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator und der Vibrationsdetektor jeweils in einem in der unteren Seite der Saugdüse bereitgestellten separaten kanalartigen Hohlraum angeordnet sind. Die Verwendung dieser separaten kanalartigen Hohlräume erreicht, dass die während des Betriebs durch den Vibrationsgenerator erzeugten Luftvibrationen im Wesentlichen vollständig durch die zu behandelnde Oberfläche reflektiert werden, derart, dass ein direktes Nebensprechen vom Vibrationsgenerator zum Vibrationsdetektor so weit als möglich verhindert wird.
Die Erfindung wird nun untenstehend mit mehr Details unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1 diagrammatisch eine elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;
2 diagrammatisch eine Saugdüse von einem Zusatzgerät gemäß der Erfindung, das in der elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung von 1 verwendet wird, zeigt, und
3 bis 8 diagrammatisch eine erste, beziehungsweise zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Ausführungsform eines Detektors des Oberflächenmaterials, der in dem Zusatzgerät von 2 verwendet wird, zeigen.
Die in 1 gezeigte elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist ein Staubsauger zum Reinigen einer Oberfläche. Der gezeigte Staubsauger ist ein so genannter Bodenstaubsauger, der ein Gehäuse 1 umfasst, das mittels einer Anzahl von Rädern 3 über eine zu reinigenden Oberfläche 5 bewegt werden kann. Eine elektrische Saugeinheit 7 ist im Gehäuse 1 angeordnet und wird diagrammatisch in 1 gezeigt. Der Staubsauger umfasst ferner ein Zusatzgerät gemäß der Erfindung, das als ein Saugzusatzgerät 9 konstruiert ist, das eine Saugdüse 11, ein hohles Rohr 13 und einen Handgriff 15 umfasst. Der Handgriff 15 ist mittels einer ersten Kopplung 17 abnehmbar an einen flexiblen Schlauch 19 gekoppelt, während der flexible Schlauch 19 mittels einer zweiten Kopplung 21 abnehmbar an eine Saugöffnung 23 gekoppelt ist, die im Gehäuse 1 bereitgestellt wird. Die Saugöffnung 23 endet in einer Staubkammer 25 des Gehäuses 1, die über einen Filter 27 mit der Saugeinheit 7 verbunden ist. Während des Betriebs wird durch die Saugeinheit 7 ein Unterdruck in einem Saugkanal erzeugt, der die Saugdüse 11, das hohle Rohr 13, den flexiblen Schlauch 19, die Saugöffnung 23 und die Staubkammer 25 des Staubsaugers umfasst. Staub und Schmutzpartikel, die auf der zu reinigenden Oberfläche 5 vorhanden sind, werden über das Saugzusatzgerät 9 und den flexiblen Schlauch 19 unter dem Einfluss des Unterdrucks in die Staubkammer 25 abgeführt.
Wie 2 zeigt, umfasst die Saugdüse 11 des Saugzusatzgeräts 9 einen Detektor des Oberflächenmaterials 29 zum Ermitteln eines zu reinigenden Oberflächenmaterials 5. Der Detektor des Oberflächenmaterials 29, der in 2 nur diagrammatisch angezeigt wird und der untenstehend mit mehr Details beschrieben werden wird, liefert während des Betriebs ein Ausgangssignal U_FT, das für das zu reinigende Oberflächenmaterial charakteristisch ist, an einen elektrischen Kontroller 31, der auch in der Saugdüse 11 angeordnet ist. Die Saugdüse 11 ist ferner mit einer drehbaren Bürste 33 versehen, die durch einen Elektromotor 35 angetrieben werden kann. Der Kontroller 31 steuert während des Betriebs eine Geschwindigkeit des Elektromotors 35 und der Bürste 33 als eine Funktion des Ausgangssignals U_FT. Die Geschwindigkeit der Bürste 33 kann somit an das zu reinigende Oberflächenmaterial 5 angepasst werden, mit dem Ergebnis, dass der Staubsauger eine verbesserte Reinigungstätigkeit hat. Es wird bemerkt, dass der Betrieb des Staubsaugers auch auf eine unterschiedliche Art und Weise mittels des Ausgangssignals U_FT des Detektors des Oberflächenmaterials 29 gesteuert werden kann. Daher kann der Staubsauger zum Beispiel mit einem im Gehäuse 1 untergebrachten Kontroller versehen werden, mit dem eine Saugkraft der Saugeinheit 7 als eine Funktion des Ausgangssignals U_FT gesteuert werden kann.
Die erste Ausführungsform des in 3 diagrammatisch gezeigten Detektors des Oberflächenmaterials 29 umfasst einen piezoelektrischen Vibrationsgenerator 37, der gebräuchlich und an sich bekannt ist, und einen piezoelektrischen Vibrationsdetektor 39, der gebräuchlich und an sich bekannt ist. Der Vibrationsgenerator 37 und der Vibrationsdetektor 39 werden in einer unteren Seite 41 der Saugdüse 11 bereitgestellt, derart dass der Vibrationsgenerator 37 und der Vibrationsdetektor 39 sich in einem Winkel von ungefähr 90° gegenüberstehen. Während des Betriebs erzeugt der Vibrationsgenerator 37 Luftvibrationen 43, die eine vorbestimmte, im Wesentlichen konstante Amplitude haben. Der Detektor des Oberflächenmaterials 29 umfasst für diesen Zweck ein elektrisches Steuerelement 45, das ein Ausgangssignal U_REF liefert, das der vorbestimmten Amplitude des Vibrationsgenerators 37 während des Betriebs entspricht. Die untere Seite 41 der Saugdüse 11 begrenzt einen Detektionsraum 47, der während des Betriebs des Weiteren durch die zu reinigende Oberfläche 5 begrenzt wird. Der Vibrationsgenerator 37 liegt dem Detektionsraum 47 gegenüber, derart, dass die Luftvibrationen 43, die durch den Vibrationsgenerator 37 während des Betriebs erzeugt werden, sich in den Ermittlungsraum 47 fortpflanzen. Wie 3 zeigt, werden die Luftvibrationen 43 im Detektionsraum 47 durch die zu reinigende Oberfläche 5 und die untere Seite 41 der Saugdüse 11 reflektiert und die reflektierten Luftvibrationen 49 werden mittels des Vibrationsdetektors 39 ermittelt, der ein Ausgangssignal U_DET liefert, das einer Amplitude der reflektierten Luftvibrationen 49 entspricht. Die durch den Vibrationsgenerator 37 erzeugten Luftvibrationen 43 werden teilweise durch die zu reinigende Oberfläche 5 absorbiert und teilweise durch die zu reinigende Oberfläche 5 an eine Basisfläche, die unter der zu reinigenden Oberfläche 5 vorhanden ist, übertragen. Demzufolge werden die Luftvibrationen 43 nur teilweise durch die zu reinigende Oberfläche 5 reflektiert, derart, dass die Amplitude der reflektierten Luftvibrationen 49, die durch den Vibrationsdetektor 39 gemessen wird, beträchtlich kleiner ist als die ursprüngliche vorbestimmte Amplitude der durch den Vibrationsgenerator 37 erzeugten Luftvibrationen 43. Ein Verhältnis, in dem die erzeugten Luftvibrationen 43 durch die zu reinigende Oberfläche 5 absorbiert, übertragen und reflektiert werden, ist stark abhängig vom zu reinigenden Oberflächenmaterial 5, derart, dass die Amplitude der reflektierten Luftvibrationen 49 auch stark abhängig vom zu reinigenden Oberflächenmaterial 5 ist. Eine Anzahl von experimentell ermittelten Werten der Amplitude der reflektierten Luftvibrationen 49, die auftreten, wenn der Vibrationsgenerator 37 Luftvibrationen erzeugt, die diese vorbestimmte Amplitude haben, sind in einem elektrischen Steuerelement 45 für eine Anzahl von unterschiedlichen zu reinigenden Oberflächenmaterialien 5 gespeichert. Diese vorbestimmte Amplitude bildet somit eine Referenz in Bezug auf die die Amplituden der durch die unterschiedlichen Oberflächenmaterialien 5 reflektierten Luftvibrationen 49 unterschieden werden. Das Steuerelement 45 vergleicht das Ausgangssignal U_DET während des Betriebs mit den gespeicherten Werten und bestimmt von diesem Vergleich das momentan zu reinigende Oberflächenmaterial 5. Da das Ausgangssignal U_DET des Vibrationsdetektors 39 stark vom zu reinigenden Oberflächenmaterial 5 abhängig ist und da das Ausgangssignal U_FT des Detektors des Oberflächenmaterials 29 somit mittels des Ausgangssignals U_DET bestimmt wird, hat der Detektor des Oberflächenmaterials 29 eine starke Unterscheidungsfähigkeit, derart, dass es möglich ist, mittels des Detektors des Oberflächenmaterials 29 nicht nur zwischen einem harten, glatten Fußboden und einem Teppich, sondern auch zwischen unterschiedlichen Arten von glatten Fußböden, wie beispielsweise Stein- und Holzfußböden und zwischen unterschiedlichen Arten von Teppichen sowie Tatami zu unterscheiden. Ein zuverlässiger Betrieb des Detektors des Oberflächenmaterials 29 wird erreicht, da der Vibrationsgenerator 37 und der Vibrationsdetektor 39 im Detektionsraum 47 der oben beschriebenen Saugdüse 11 angeordnet sind und sich dementsprechend in unmittelbarer Nähe der zu reinigenden Oberfläche 5 befinden.
Die erzeugten Luftvibrationen 43 haben eine Frequenz von mindestens 15,000 Hz, zum Beispiel ungefähr 40,000 Hz. Luftvibrationen, die eine solche Frequenz haben, können im Wesentlichen nicht von einem Benutzer eines Schaubsaugers gehört werden und führen zudem zu einer Unterscheidungsfähigkeit, die erheblich größer ist, als bei Frequenzen von unter 15,000 Hz. Es wurde herausgefunden, dass die üblichen akustischen Quellen, die im Staubsauger vorhanden sind, wie zum Beispiel die Saugeinheit 7, die Bürste 33 und der Elektromotor 35 im Ermittlungsraum 47 Luftvibrationen mit Frequenzen unter 15,000 Hz erzeugen. Da die Luftvibrationen 43, die durch den Vibrationsgenerator 47 erzeugt werden, eine Frequenz von mindestens 15,000 Hz haben, wird der Detektor des Oberflächenmaterials 29 im Wesentlichen nicht durch die Luftvibrationen beeinträchtigt, die durch die anderen Komponenten des Staubsaugers erzeugt werden. Ferner ist es für den Vibrationsgenerator 37 nicht notwendig, die Luftvibrationen der anderen Komponenten zu übertönen, derart, dass die vorbestimmte Amplitude der Luftvibrationen 43, die durch den Vibrationsgenerator 37 erzeugt werden, begrenzt bleiben kann.
Die Luftvibrationen 43, die durch den Vibrationsgenerator 37 erzeugt werden, haben eine im Wesentlichen konstante Frequenz. Es wurde indes herausgefunden, dass das Ausgangssignal U_FT des Detektors des Oberflächenmaterials 29 in diesem Fall ein wenig von der Temperatur des Vibrationsgenerators 37 und des Vibrationsdetektors 39 und von den akustischen Eigenschaften des Ermittlungsraums 47 abhängig ist. Diese akustischen Eigenschaften ändern sich zum Beispiel infolge Verschmutzung des Detektionsraums 47 oder infolge von Änderungen in einer Distanz zwischen der unteren Seite 41 der Saugdüse 11 und der zu reinigenden Oberfläche 5, die sich hauptsächlich ändert, wenn die zu reinigende Oberfläche 5 ein langfloriger Teppich ist. Eine solche Abhängigkeit beeinträchtigt die Zuverlässigkeit des Detektors des Oberflächenmaterials 29 und kann gemäß der Erfindung dadurch verringert werden, dass das Steuerelement 45 den Vibrationsgenerator 37 während des Betriebs derart steuert, dass der Vibrationsgenerator 37 Luftvibrationen 43 mit einer Frequenz erzeugt, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs wie zum Beispiel einem Bereich von 36,000 Hz bis 40,000 Hz variiert. In einer solchen alternativen Ausführungsform, bestimmt das Steuerelement 45 vom Ausgangssignal U_DET des Vibrationsdetektors 39 zum Beispiel eine Durchschnittsamplitude oder Maximalamplitude der reflektierten Luftvibrationen 49 innerhalb von diesem Bereich und das Steuerelement 45 vergleicht eine so ermittelte Durchschnitts- oder Maximalamplitude mit experimentell ermittelten Durchschnitts- oder Maximalwerten der Amplitude der reflektierten Luftvibrationen, die im Steuerelement 45 für eine Anzahl von unterschiedlichen zu reinigenden Oberflächenmaterialien 5 gespeichert sind.
In der zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Ausführungsform eines Detektors des Oberflächenmaterials gemäß der Erfindung, die in 4 bis 8 gezeigt werden, wurden Komponenten, die Komponenten des vorhergehend beschriebenen Detektors des Oberflächenmaterials 29 entsprechen, die gleichen Bezugszeichen gegeben.
In der zweiten Ausführungsform eines Detektors des Oberflächenmaterials 51 zur Ver wendung im Saugzusatzgerät 9 gemäß der Erfindung, das in 4 diagrammatisch gezeigt wird, sind der Vibrationsgenerator 37 und der Vibrationsdetektor 39 in einer Vertiefung 53 untergebracht, die in der unteren Seite 41 der Saugdüse 11 bereitgestellt wird. Die Verwendung der Vertiefung 53 verleiht dem Detektor des Oberflächenmaterials 51 einen Detektionsraum 55, der beträchtlich größer ist als der Detektionsraum 47 des vorhergehend beschriebenen Detektors des Oberflächenmaterials 29. Wie in 4 diagrammatisch gezeigt, wird dadurch erreicht, dass die Luftvibrationen 57, die den Vibrationsdetektor 29 während des Betriebs erreichen, im Wesentlichen ausschließlich durch die zu reinigende Oberfläche 5 reflektiert werden und im Wesentlichen nicht durch die Wände des Detektionsraums 55 reflektiert werden. Dadurch wird erreicht, dass die Amplitude der Luftvibrationen 57, die den Vibrationsdetektor 39 erreichen, so wenig wie möglich durch die akustischen Eigenschaften der Wände des Detektionsraums 55 beeinflusst werden, wodurch die Zuverlässigkeit des Detektors des Oberflächenmaterials 51 verbessert wird.
In der dritten Ausführungsform eines Detektors eines Oberflächenmaterials 59 zur Verwendung in einem Saugzusatzgerät 9 gemäß der Erfindung, die diagrammatisch in 5 gezeigt wird, sind der Vibrationsgenerator 37 und der Vibrationsdetektor 39 jeweils in einem separaten kanalartigen Hohlraum 61, 63 in der unteren Seite 41 der Saugdüse 11 untergebracht. Die Luftvibrationen 65, die während des Betriebs durch den Vibrationsgenerator 37 erzeugt werden, werden im Wesentlichen vollständig auf einen vergleichsweise kleinen Teil 67 der zu reinigenden Oberfläche 5 gelenkt und werden von diesem Teil 67 infolge der Verwendung der kanalartigen Hohlräume 61, 63 im Wesentlichen vollständig zum Vibrationsdetektor 39 reflektiert. Unerwünschte Streuung der erzeugten Luftvibrationen 65 wird dadurch so viel als möglich verhindert. Eine solche Streuung der erzeugten Luftvibrationen 65 könnte zum Beispiel zu einem direkten Nebensprechen vom Vibrationsgenerator 37 zum Vibrationsdetektor 39 führen, was die Zuverlässigkeit des Detektors des Oberflächenmaterials 59 ernsthaft beeinträchtigen könnte.
In der vierten Ausführungsform des Detektors des Oberflächenmaterials 69 zur Verwendung im Saugzusatzgerät 9 gemäß der Erfindung, die in 6 diagrammatisch gezeigt wird, sind der Vibrationsgenerator 37 und der Vibrationsdetektor 39 voneinander abgewendet und sind, wie im vorhergehend beschriebenen Detektor des Oberflächenmaterials 51, in einer Vertiefung 71 angeordnet, die in der unteren Seite 41 der Saugdüse 11 bereitgestellt wird. Eine erste Seitenwand 73 der Vertiefung 71, die dem Vibrationsgenerator 37 benachbart vorhanden ist, bildet einen ersten Reflektor des Detektors des Ober flächenmaterials 69, durch den die Luftvibrationen 75, die durch den Vibrationsgenerator 37 während des Betriebs erzeugt werden, zur zu reinigenden Oberfläche 5 reflektiert werden. Ferner bildet eine zweite Seitenwand 77 der Vertiefung 71, die dem Vibrationsdetektor 39 benachbart angeordnet ist, einen zweiten Reflektor des Detektors des Oberflächenmaterials 69, durch den die Luftvibrationen 79, die durch die zu reinigende Oberfläche 5 reflektiert werden, zum Vibrationsdetektor 39 reflektiert werden. Die Verwendung dieser Reflektoren liefert ein hohes Maß an Freiheit, was die gegenseitige Anordnung des Vibrationsgenerators 37 und des Vibrationsdetektors 39 betrifft. Im Detektor des Oberflächenmaterials 69, der in 6 gezeigt wird, wurde diese Freiheit genutzt, um den Vibrationsgenerator 37 und den Vibrationsdetektor 39 unmittelbar nebeneinander anzuordnen.
In der fünften Ausführungsform eines Detektors des Oberflächenmaterials 81 zur Verwendung im Saugzusatzgerät 9 gemäß der Erfindung, die in 7 diagrammatisch gezeigt wird, sind der Vibrationsgenerator 37 und der Vibrationsdetektor 39 wie in den vorhergehend erläuterten Detektoren des Oberflächenmaterials 51 und 69 in einer Vertiefung 83 angeordnet, die in der unteren Seite 41 der Saugdüse 11 bereitgestellt wird. Der Vibrationsgenerator 37 des Detektors des Oberflächenmaterials 81 erzeugt während des Betriebs mit Unterbrechungen die Luftvibrationen 85, d.h., er erzeugt die Luftvibrationen 85 jedes Mal während kurzer Zeiträume mit regelmäßigen Intervallen. Dieser Zeitraum ist so kurz, dass in der Vertiefung 83 und im Detektionsraum 55 im Wesentlichen keine Interferenz zwischen den erzeugten Luftvibrationen 85 und den reflektierten Luftvibrationen 87 aufkommen kann. Da die erzeugten Luftvibrationen 85 während des Betriebs nicht ausschließlich vom Vibrationsgenerator 37 direkt auf die zu reinigenden Oberfläche 5 und von der zu reinigenden Oberfläche 5 direkt zum Vibrationsdetektor 39 gelenkt werden, sondern tatsächlich teilweise in andere Richtungen gestreut werden, würden Interferenzen zwischen den erzeugten Luftvibrationen 85 und den reflektierten Luftvibrationen 87 in der Vertiefung 83 und dem Detektionsraum 55 aufkommen, wenn der Vibrationsgenerator 37 die Luftvibrationen 85 ohne Unterbrechungen erzeugen würde. Solche Interferenzen haben ein Muster, das sich mit vergleichsweise geringen Änderungen in den akustischen Eigenschaften des Detektionsraums 55, die zum Beispiel infolge Verschmutzung des Detektionsraums 55 oder infolge von Änderungen in der Distanz zwischen der zu reinigenden Oberfläche 5 und dem Vibrationsgenerator 37 und Vibrationsdetektor 39 aufkommen, vergleichsweise stark verändert. Zusätzlich entstehen in den Amplituden der Luftvibrationen innerhalb dieses Musters vergleichsweise große Unterschiede. Solche Interferenzen würden somit die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Detektors des Oberflächenmaterials 81 nachteilig beeinflussen. Da der Vibrationsgenerator 37 des Detektors des Oberflächenmaterials 81 die Luftvibrationen 85 jeweils nur während eines vergleichsweise kurzen Zeitraums erzeugt, sind die direkt erzeugten Luftvibrationen 85 jeweils bereits verschwunden, bevor die reflektierten Luftvibrationen 87 mit den direkt erzeugten Luftvibrationen 85 interferieren können. Die Zuverlässigkeit und die Genauigkeit des Detektors des Oberflächenmaterials 81 werden in beträchtlichem Maße verbessert, da die nachteiligen Interferenzen zwischen den erzeugten Luftvibrationen 85 und den reflektierten Luftvibrationen 87 somit im Wesentlichen verhindert werden. Wie 7 zeigt, ist der Detektor des Oberflächenmaterials 81 ferner mit einer Parallelleitung 89 versehen, die den Hohlraum 91, in dem der Vibrationsgenerator 37 untergebracht ist, mit einen Hohlraum 93, in dem der Vibrationsdetektor 39 untergebracht ist, verbindet. Ein Teil 85' der durch den Vibrationsgenerator 37 erzeugten Luftvibrationen wird während des Betriebs direkt, d.h., nicht über die zu reinigende Oberfläche 5, durch die Parallelleitung 89 vom Vibrationsgenerator 37 zum Vibrationsdetektor 39 geleitet. Der piezoelektrische Vibrationsgenerator 37 und der piezoelektrische Vibrationsdetektor 39 sind unter normalen Betriebsbedingungen ausreichend robust und im Wesentlichen verschmutzungsunempfindlich. Die Eigenschaften des piezoelektrischen Vibrationsgenerators 37 und des piezoelektrischen Vibrationsdetektors 39 können sich indes infolge Alterung des piezoelektrischen Materials und infolge von Temperaturschwankungen ändern. Sowohl die Amplitude der reflektierten Luftvibrationen 87 (Ausgangssignal U_DET) als auch die ursprüngliche Amplitude der erzeugten Luftvibrationen 85' (Ausgangssignal U_DET.0) sind dank der Verwendung der Parallelleitung 89 mittels des Vibrationsdetektors 39 messbar. Die Parallelleitung 89 hat zu diesem Zweck eine Länge, derart, dass die ursprünglichen, mit Unterbrechungen erzeugten Luftvibrationen 85' und die reflektierten Luftvibrationen 87 den Vibrationsdetektor 39 immer zu unterschiedlichen Zeitpunkten erreichen. Das Steuerelement 45 bestimmt ein Verhältnis zwischen dem Ausgangssignalen U_DET und U_DET.0 und vergleicht das so bestimmte Verhältnis mit experimentell ermittelten Verhältnissen zwischen der Amplitude der reflektierten Luftvibrationen und der ursprünglichen Amplitude der erzeugten Luftvibrationen, wobei diese Verhältnisse im Steuerelement 45 für eine Anzahl von unterschiedlichen zu reinigenden Oberflächenmaterialien 5 gespeichert sind. Da das Verhältnis im Wesentlichen unabhängig von der Temperatur und der Alterung des Vibrationsgenerators 37 und des Vibrationsdetektors 39 ist, wird die Zuverlässigkeit des Detektors des Oberflächenmaterials 81 daher durch die Verwendung der Parallelleitung 89 weiter verbessert.
Die sechste Ausführungsform eines Detektors des Oberflächenmaterials 95 zur Verwendung im Saugzusatzgerät 9 gemäß der Erfindung, die diagrammatisch in 8 gezeigt wird, ist mit einem piezoelektrischen Vibrationsgenerator 97 versehen, der gebräuchlich und an sich bekannt ist, und der umgeschaltet werden kann, um einen Vibrationsdetektor zu bilden. Da der Vibrationsgenerator 97 daher gleichzeitig den Vibrationsdetektor umfasst, wird die Anzahl der Komponenten des Detektors des Oberflächenmaterials 95 erheblich verringert und die Konstruktion des Detektors des Oberflächenmaterials 95 wird erheblich vereinfacht. Der Vibrationsgenerator 97 erzeugt während des Betriebs mit Unterbrechungen die Luftvibrationen 99, wie dies durch den Vibrationsgenerator 37 des vorhergehend erläuterten Detektors des Oberflächenmaterials 81 erfolgt. Die während eines kurzen Zeitraums erzeugten Luftvibrationen 99 werden durch einen Hauptkanal 101 auf die jeweils zu reinigende Oberfläche 5 gelenkt, durch die zu reinigende Oberfläche 5 reflektiert und zurück durch den Hauptkanal 101 zum Vibrationsgenerator 97 gelenkt, der in der Zwischenzeit umgeschaltet wurde, um einen Vibrationsdetektor zu bilden. Der Detektor des Oberflächenmaterials 95 ist wie der vorhergehend erläuterte Detektor des Oberflächenmaterials 81 mit einer Parallelleitung 103 versehen. Wie in 8 diagrammatisch gezeigt wird, bildet die Parallelleitung 103 ein blindes Ende und ist mit einem Endreflektor 105, der diesem Ende benachbart ist, versehen. Während des Betriebs wird ein Teil 99' der durch den Vibrationsgenerator 97 während eines kurzen Zeitraums erzeugten Luftvibrationen in die Parallelleitung 103 geleitet und wird durch den Endreflektor 105 der Parallelleitung 103 zum Vibrationsgenerator 97, der in der Zwischenzeit umgeschaltet wurde, um einen Vibrationsdetektor zu bilden, zurückreflektiert. Die Parallelleitung 103 hat eine derartige Länge, dass die Luftvibrationen 107', die durch den Endreflektor 105 reflektiert werden, und die Luftvibrationen 107, die durch die zu reinigende Oberfläche 5 reflektiert werden, den Vibrationsgenerator 97 zu unterschiedlichen Zeitpunkten erreichen, derart, dass der Vibrationsgenerator 97, wie der Vibrationsdetektor 39 und der Detektor des Oberflächenmaterials 81, die vorhergehend erläutert wurden, imstande sind, ein Verhältnis zwischen der Amplitude der Luftvibrationen 107, die durch die zu reinigende Oberfläche 5 reflektiert werden, und einer ursprünglichen Ampli tude der Luftvibrationen 99', die durch den Vibrationsgenerator 97 erzeugt wurden, zu messen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht nur Staubsauger, sondern auch andere elektrische Flächenbehandlungsvorrichtungen unterschiedlicher Arten betrifft, die mit Detektoren zum Ermitteln eines zu behandelnden Oberflächenmaterials versehen sind. Beispiele dafür, die erwähnt werden können, sind elektrische Poliermaschinen, elektrische Fußbodenmops, elektrische Dampfreiniger und elektrische Schamponiergeräte. In solchen elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtungen gemäß der Erfindung wird das Ausgangssignal des Detektors des Oberflächenmaterials zum Beispiel an ein elektrisches Steuerelement geliefert, durch das der Betrieb der Flächenbehandlungsvorrichtung gesteuert wird. In einer elektrischen Poliervorrichtung kann daher zum Beispiel eine Rotationsgeschwindigkeit einer Polierbürste der Poliervorrichtung als eine Funktion des Ausgangssignals des Detektors des Oberflächenmaterials gesteuert werden, während in einem elektrischen Dampfreiniger und einem elektrischen Schamponiergerät zum Beispiel die Menge von zu lieferndem Dampf und beziehungsweise die Menge von zu lieferndem Shampoo als eine Funktion des Ausgangssignals des Detektors des Oberflächenmaterials gesteuert werden können.
Die vorhergehend beschriebenen Staubsauger sind Bodenstaubsauger. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung ebenfalls so genannte Standstaubsauger abdeckt, in denen eine Saugdüse über ein Rohr an einen Handgriff gekoppelt ist, während ein darin untergebrachtes Gehäuse mit einer Saugeinheit an diesem Rohr befestigt ist. Die Erfindung betrifft zum Beispiel auch zentrale Staubsauganlagen, wo ein oder mehrere Saugzusatzgeräte mit einer Anzahl von Saugverbindungspunkten eines festen Systems von in einem Gebäude integrierten Saugleitungen verbunden werden können.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass anstatt der vorhergehend beschriebenen Amplitude auch eine unterschiedliche physische Größe der durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen mittels des Vibrationsdetektors gemäß der Erfindung gemessen werden kann. Es ist daher für den Vibrationsdetektor zum Beispiel möglich, ein Frequenzspektrum der durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen zu messen. Ein anderes Beispiel, das erwähnt werden kann, ist eine Vibrationsgeschwindigkeit der vibrierenden Luftpartikel.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass der Detektor des Oberflächenmaterials gemäß der Erfindung auch an einem Standort angeordnet werden kann, der sich von der Saugdüse 11 unterscheidet. Daher kann der Detektor des Oberflächenmaterials zum Beispiel auch im Gehäuse 1 bereitgestellt werden, wobei der Vibrationsgenerator 37 und der Vibrationsdetektor 39 in einer tieferen Seite des Gehäuses 1 angeordnet werden.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch elektrische Flächenbehandlungsvorrichtungen betrifft, wo der darin verwendete Detektor des Oberflächenmaterials keinen separaten Vibrationsgenerator umfasst. In einer solchen alternativen Ausführungsform misst der Vibrationsdetektor des Detektors des Oberflächenmaterials zum Beispiel die Amplitude der durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen, wobei die Luftvibrationen von anderen akustischen Quellen der elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung, wie zum Beispiel von der Saugeinheit eines Staubsaugers, stammen. Da solche Luftvibrationen unter normalen Betriebsbedingungen oft eine angemessen konstante Amplitude haben, wird in einer solchen alternativen Ausführungsform eine angemessen zuverlässige Messung des zu reinigenden Oberflächenmaterials erhalten.
Zuletzt wird darauf hingewiesen, dass ein anderer Typ von Vibrationsgenerator und ein anderer Typ von Vibrationsdetektor statt des vorhergehen genannten piezoelektrischen Vibrationsgenerators 37, 97 und des piezoelektrischen Vibrationsdetektors 39, wie zum Beispiel ein elektrodynamischer Vibrationsgenerator und ein elektrodynamischer Vibrationsdetektor, die gebräuchlich und an sich bekannt sind, verwendet werden können.

Claims

Elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung, die mit einem Detektor des Oberflächenmaterials (29; 51; 59; 69; 81; 95) zum Ermitteln eines zu behandelnden Oberflächenmaterials versehen ist, wobei der Detektor des Oberflächenmaterials einen Vibrationsgenerator (37; 97) und einen Vibrationsdetektor (39; 97) zum Ermitteln von durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen und zum Messen eines Wertes von einer physikalischen Größe der Luftvibrationen umfasst, wobei der Detektor ein Ausgangssignal liefert, das durch den Wert der physikalischen Größe bestimmt wird und das für das zu behandelnde Oberflächenmaterial charakteristisch ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator während des Betriebs Luftvibrationen mit einer Frequenz von mindestens 15,000 Hz erzeugt.
Elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator Luftvibrationen erzeugt, die eine Frequenz haben, die während des Betriebs innerhalb eines vorbestimmten Bereichs variiert.
Elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsdetektor einen piezoelektrischen Vibrationsdetektor (39) umfasst.
Elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator einen piezoelektrischen Vibrationsgenerator (37) umfasst.
Elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator (97) den Vibrationsdetektor umfasst, derart, dass der Vibrationsgenerator umgeschaltet werden kann, um den Vibrationsdetektor zu bilden.
Elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator und der Vibrationsdetektor sich in einem Winkel von ungefähr 90° gegenüberstehen.
Elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor des Oberflächenmaterials mit einem ersten Reflektor (73) zum Reflektieren der durch den Vibrationsgenerator (37) erzeugten Luftvibrationen zur zu behandelnden Oberfläche und mit einem zweiten Reflektor (77) zum Reflektieren der durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen zum Vibrationsdetektor (39) versehen ist.
Elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator die Luftvibrationen mit Unterbrechungen während des Betriebs erzeugt.
Elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor des Oberflächenmaterials eine Parallelleitung (89) umfasst, durch die ein Teil der durch den Vibrationsgenerator (37) erzeugten Luftvibrationen direkt an den Vibrationsdetektor (39) geleitet werden kann.
Elektrische Flächenbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator (97) den Vibrationsdetektor umfasst, derart, dass der Vibrationsgenerator umgeschaltet werden kann, um den Vibrationsdetektor zu bilden, wobei die Parallelleitung (103) ein blindes Ende hat und in der Nähe des blinden Endes mit einem Endreflektor (105) zum Zurückreflektieren der in die Parallelleitung geleiteten Luftvibrationen versehen ist.
Zusatzgerät (9) zur Verwendung in einer elektrischen Flächenbehandlungsvorrichtung, wobei das Zusatzgerät eine Saugdüse (11) umfasst, die mit einem Detektor des Oberflächenmaterials (29; 51; 59; 68; 81; 95) zum Ermitteln eines zu behandelnden Oberflächenmaterials versehen ist, wobei der Detektor des Oberflächenmaterials einen Vibrationsgenerator (37; 97) und einen Vibrationsdetektor (39; 97) zum Ermitteln von durch die zu behandelnde Oberfläche reflektierten Luftvibrationen und zum Messen eines Wertes einer physikalischen Größe der Luftvibrationen umfasst, wobei der Detektor ein Ausgangssignal liefert, das durch den Wert der physikalischen Größe bestimmt ist und das für das zu behandelnde Oberflächenmaterial charakteristisch ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator während des Betriebs Luftvibrationen mit einer Frequenz von mindestens 15,000 Hz erzeugt.
Zusatzgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator (37) und der Vibrationsdetektor (39) des Detektors des Oberflächenmaterials in einem Detektionsraum (55) angeordnet sind, der während des Betriebs durch die zu behandelnde Oberfläche (5) und durch eine untere Seite der Saugdüse (11) begrenzt ist.
Zusatzgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator (37) und der Vibrationsdetektor (39) in einer in der unteren Seite (41) der Saugdüse (11) bereitgestellten Vertiefung (58; 71; 83) angeordnet sind.
Zusatzgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator (37) und der Vibrationsdetektor (39) jeweils in einem in der unteren Seite (41) der Saugdüse (11) bereitgestellten kanalartigen Hohlraum (61, 63; 91, 93) angeordnet sind.