EP2245974B1 - Verfahren zum Betrieb eines Vorsatzgeräts für einen Staubsauger und korrespondierendes Vorsatzgerät - Google Patents

Verfahren zum Betrieb eines Vorsatzgeräts für einen Staubsauger und korrespondierendes Vorsatzgerät Download PDF

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EP2245974B1
EP2245974B1 EP10401042.6A EP10401042A EP2245974B1 EP 2245974 B1 EP2245974 B1 EP 2245974B1 EP 10401042 A EP10401042 A EP 10401042A EP 2245974 B1 EP2245974 B1 EP 2245974B1
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EP
European Patent Office
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bristle roller
attachment
rotational direction
blockage
operating
Prior art date
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EP10401042.6A
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EP2245974A3 (de
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Martin Behrenswerth
Walter Assmann
Günther ENNEN
Volker Marks
Cornelius Wolf
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Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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Publication date
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Publication of EP2245974A3 publication Critical patent/EP2245974A3/de
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    • A47L9/2889—Safety or protection devices or systems, e.g. for prevention of motor over-heating or for protection of the user

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an attachment for a vacuum cleaner according to the preamble of claim 1. It also relates to an attachment which is particularly suitable for carrying out the method.
  • attachments for vacuum cleaners are generally known. These are attachments with an electrically rotatable bristle roller and a motor to drive it, which z. B. be used for vacuuming carpets.
  • the bristle roller usually rotates in one direction during operation; however, methods are also known in which a direction of rotation of this bristle roller is reversed during operation, generally in such a way that the bristle roller always rotates in a direction of movement of the attachment and thus moving the attachment is made easier.
  • Such a method is e.g. B. from the DE 689 05 252 T2 or the EP 1 352 603 A1 famous.
  • an autonomous cleaning device with an electrically rotatable bristle roller and a motor for driving the bristle roller is known.
  • the bristle roller is rotated in an operating direction of rotation during operation. If a blockage of the bristle roller is recognized, it is rotated in a direction of rotation opposite to the operating direction of rotation - reverse direction of rotation.
  • an attachment for a vacuum cleaner which has a bristle roller and a motor to drive it.
  • the vacuum cleaner has a control element that detects a blockage of the bristle roller and sends a blockage signal to the motor.
  • One object of the invention is to provide a method and an attachment provided for carrying out the method with which the removal of objects wound onto the bristle roller is simplified.
  • the advantage of the invention is that objects wound onto the bristle roller are automatically unwound again in this way.
  • a user does not have to pull on the object and does not damage it, for example, by the tensile force that has to be applied against the motor resistance. If z. If, for example, carpet fringes have caught in the bristle roller, the attachment is generally very close to the carpet surface, so that there is little space to free the carpet fringes again by hand. In this case too, turning the bristle roller in the reverse direction ensures that the carpet fringes are released more easily and quickly.
  • the motor is preferably a brushless permanent magnet motor. This is advantageous because the commutator motors required for commutator motors are exposed to high wear and tear, which can lead to malfunctions.
  • sensorless monitoring of the engine z. B. by detecting the power consumption, so that on failure-prone sensors such. B. Hall sensors can be dispensed with.
  • the reversal of the direction of rotation can be achieved in a simple manner known per se by interchanging two phases when using a motor of the bristle roller which is controlled via three phases.
  • the blockage is preferably recognized when the current consumption of the motor exceeds a predefined or predefinable limit value. In this way it can be taken into account that not all surfaces have the same suction conditions. Depending on the surface to be vacuumed, there may be a slight increase in power consumption when vacuuming a carpet that has pile of different lengths or thicknesses. In this case, however, no blockage is recognized if the limit value is set to a higher value that takes such surfaces into account. Thus, the use of the front-end device is not hindered by turning back, which in this case is rather undesirable due to a somewhat stiff surface.
  • the blockage is particularly preferably recognized when the current consumption exceeds the limit value for a predefined or predefinable period of time. This rules out the possibility of a short-term high increase in current consumption, which is caused by a short "Sticking" of the attachment on a surface to be vacuumed can be caused, is evaluated as a blockage and leads to a reverse rotation of the bristle roller. In this case, an inappropriate reverse rotation is prevented and the movement of the attachment is not made even more difficult.
  • the bristle roller when the blockage occurs, the bristle roller is rotated by a predetermined or predeterminable angle of rotation - reverse rotation angle - in the reverse rotation direction. Values in the range from 15 to 360 degrees have proven to be suitable values for the angle of rotation. When turning back by such a turning back angle, it may be prevented that wound objects wind themselves up again if the bristle roller is rotated too far in the opposite direction. In the case of a small reverse rotation angle, such as 15 degrees, the object may not be completely released, but at least loosened so that it can then be removed by pulling gently. In addition, the operating direction of rotation can be resumed more quickly and cleaning can be continued.
  • the motor of the bristle roller is stopped when a blockage occurs and the bristle roller is rotated step by step by a predetermined or predeterminable angle of rotation in the reverse direction by actuating a switching element.
  • the reverse rotation of the bristle roller does not therefore take place automatically, but enables the bristle roller to be rotated back in a manner adapted to the wound object.
  • the switching element can be operated by a user who decides how far the bristle roller should be turned back by actuating the switching element correspondingly often. This makes it easier to loosen longer and / or thin objects that may wind up several times.
  • a speed of rotation of the bristle roller in the reverse direction of rotation is preferably lower than a speed of rotation in the operating direction of rotation. This prevents objects that are being unwound from being rewound in the opposite direction of rotation.
  • the time to start normal operation can be selected by the user.
  • the operator can therefore remove the loosened objects beforehand or place the attachment at a different location so that the objects are not immediately rewound when the bristle roller is operated again.
  • the start button can z. B. be attached directly to the attachment.
  • the bristle roller can be operated on the attachment can also be resumed by the start button by first switching the vacuum cleaner off and then on again using a main switch. In this case, the attachment can do without an additional switch.
  • a signal for resumption of operation in the operating direction of rotation is generated through generator operation.
  • the generator operation of the motor of the bristle roller takes place by pushing the attachment in a certain direction.
  • the friction generated by the contact of the bristle roller with the ground causes the bristle roller to rotate.
  • the motor generates a voltage which can be used as a signal for resuming operation of the bristle roller in the operating direction of rotation. In this way, the cleaning process can be continued quickly and without additional manipulation by the user.
  • the operating direction of rotation of the bristle roller is preferably adapted to a forward or backward movement of the attachment during operation and the reverse direction of rotation is determined as a function of the respective operating direction of rotation.
  • the respective operating direction of rotation can be stored in a control unit of the motor of the bristle roller so that the bristle roller rotates in the correspondingly opposite direction in the event of a blockage.
  • means are provided for detecting a blockage of the bristle roller and for emitting a blockage signal, which can also be referred to as blockage detection means, for reversing the direction of rotation of the motor.
  • a current sensor for measuring a current consumption of the motor of the bristle roller and a monitoring device, which is provided for emitting the blocking signal when the current exceeds a predetermined or predeterminable limit value, are preferably arranged in the attachment. This results in short signal paths when recording the current consumption and forwarding it to the monitoring device, which in turn leads to advantages in terms of EMC and lower costs for cabling, etc.
  • Means for monitoring the presence of the blocking signal for more than a predefined or predeterminable period of time are particularly preferably provided in the attachment. These can e.g. B. from a control unit, which is provided for controlling the engine is to be included.
  • a simple example is a counter that is started by the blocking signal and shows the elapse of the respective time period when it expires.
  • a button as a switching element for, in particular step-by-step, rotating the bristle roller by a predetermined or predeterminable angle of rotation in the reverse direction, e.g. B. on an upper side of the header, is provided.
  • a predetermined or predeterminable angle of rotation in the reverse direction e.g. B. on an upper side of the header.
  • a start button on the attachment e.g. B. on a top, arranged.
  • a generator start-up can take place.
  • the attachment comprises means with which the operating direction of the bristle roller can be reversed during operation, in particular corresponding to a forward and backward movement of the attachment.
  • Moving such an attachment over a surface can be made easier because of the friction with the surface caused by the rotation of the bristle roller, a force supporting the movement arises when the bristle roller rotates in the respective direction of movement. Otherwise, the movement of the attachment in one direction and, depending on the nature of the surface, can be made more difficult to a different extent.
  • FIG. 1 shows a schematically simplified vacuum cleaner 10, which is connected to an attachment 14 via a suction hose 12 and a suction pipe 13.
  • a bristle roller 16 which is electrically rotatable, is arranged on an underside of the attachment 14.
  • Such an attachment 14 is intended primarily for vacuuming carpets.
  • FIG. 2 shows the attachment 14 now schematically greatly simplified in a block diagram.
  • the bristle roller 16 is driven by a motor 18.
  • the motor 18 is z. B. a brushless motor with a permanent magnet as the rotor, which in this embodiment is monitored by a control unit 20 without sensors.
  • the bristle roller 16 rotates in an operating direction of rotation during operation and objects such as. B. pieces of clothing or components of a carpet, caught in the bristle roller 16 and wound onto this, the bristle roller 16 can block.
  • Suitable means for recognizing the blockage - blockage recognition means 22 - recognize the blockage and emit a blockage signal 24, shown here in simplified form as an arrow.
  • the blockage detection means 22 comprise a current sensor 26 and a monitoring device 28.
  • the current sensor 26 detects a current consumption of the motor 18.
  • a coil resistance and a voltage supplying the motor 18 may be dependent.
  • the blocking signal 24 is emitted by the monitoring device 28, e.g. B. to the control unit 20.
  • the control unit 20 comprises means 30 for monitoring a period of time during which the blocking signal 24 is present. If a predetermined or predeterminable period of time is exceeded, the state of the bristle roller 16 is recognized as a blockage and the bristle roller 16 is rotated in a reverse direction which is opposite to the operating direction of rotation. The turning back can either be done automatically immediately upon detection of the blockage, the bristle roller 16 by a predetermined or predeterminable angle of rotation, the z. B.
  • the reverse rotation takes place step by step by pressing a switching element, z. B. a button 32, by a user after the rotation of the bristle roller 16 has been stopped in the operating direction of rotation when a blockage is detected.
  • the bristle roller 16 can be rotated back in any number of steps of, for example, 15 degrees each.
  • the reverse rotation takes place, if necessary, at a lower rotational speed than the rotation of the bristle roller 16 during normal operation. If the blockage is released, ie objects wound onto the bristle roller 16 have been unwound or released, normal operation of the bristle roller 16 can be started by pressing a start button 34, which is located on the attachment 14, e.g. B. on the top, are resumed. It is of course also possible to resume normal operation by turning the vacuum cleaner 10 ( Figure 1 ) and / or the attachment 14 is / are first switched off and then on again via an on / off switch.
  • the bristle roller 16 can be operated as a generator, thereby emitting a signal to resume the operating direction of rotation.
  • the generator operation of the bristle roller 16 is z. B. achieved by sliding the attachment 14 over the surface to be cleaned, the bristle roller 16 is rotated due to friction with the surface.
  • the bristle roller 16 only rotates in one direction during normal operation and that it changes its direction of rotation during operation corresponding to a forward and backward movement of the attachment 14.
  • the attachment 14 or the control unit 20 includes suitable means with which the last active direction of rotation of the bristle roller 16 before a blockage can be determined so that the bristle roller 16 also rotates back in the correspondingly opposite direction.
  • the operating direction of rotation when the cleaning operation is resumed with the bristle roller 16 can then, for. B. be arbitrary. If, however, the resumption is initiated as a generator, the direction of movement of the attachment 14 is recognized by suitable means and the bristle roller 16 is then driven in this direction.
  • suitable means for detecting the blockage and for emitting a blockage signal 24 - blockage detection means 22 - for reversing the direction of rotation of the motor 18 are provided on the front-end device 14.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Vorsatzgeräts für einen Staubsauger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft weiterhin ein zur Ausführung des Verfahrens besonders geeignetes Vorsatzgerät.
  • Verfahren zum Betrieb von Vorsatzgeräten für Staubsauger sind allgemein bekannt. Es handelt sich dabei um Vorsatzgeräte mit einer elektrisch drehbaren Borstenwalze und einem Motor zu deren Antrieb, die z. B. zum Saugen von Teppichböden verwendet werden. Die Borstenwalze dreht sich beim Betrieb zumeist in eine Richtung; es sind jedoch auch Verfahren bekannt, bei denen eine Drehrichtung dieser Borstenwalze während des Betriebs umgekehrt wird, im Allgemeinen so, dass sich die Borstenwalze immer in eine Bewegungsrichtung des Vorsatzgeräts dreht und so ein Bewegen des Vorsatzgeräts erleichtert wird. Ein solches Verfahren ist z. B. aus der DE 689 05 252 T2 oder der EP 1 352 603 A1 bekannt. Aus der EP 0 841 868 A1 ist ein autonomes Reinigungsgerät mit einer elektrisch drehbaren Borstenwalze und einem Motor zum Antrieb der Borstenwalze bekannt. Die Borstenwalze wird im Betrieb in eine Betriebsdrehrichtung gedreht. Wird eine Blockade der Borstenwalze erkannt, wird diese in einer der Betriebsdrehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung - Rückdrehrichtung - gedreht. Aus der WO 2008/128751 A1 ist ein Vorsatzgerät für einen Staubsauger bekannt, das über eine Borstenwalze und über einen Motor zu deren Antrieb verfügt. Darüber hinaus weist der Staubsauger ein Steuerelement auf, das eine Blockade der Borstenwalze erkennt und ein Blockadesignal an den Motor sendet.
  • Beim Saugen mit Vorsatzgeräten, die eine drehbare Borstenwalze umfassen, kann es jedoch vorkommen, dass die Borstenwalze blockiert wird, weil sich z. B. Kleidungsstücke, Teppiche oder Teppichfransen versehentlich in den Borsten verfangen und von der Borstenwalze aufgewickelt werden. In diesem Fall ist normalerweise vorgesehen, dass sich der Motor der Borstenwalze abschaltet und der erfasste Gegenstand manuell, z. B. durch Ziehen an dem Gegenstand, entfernt werden muss. Dazu muss bei ausgeschaltetem Motor der Borstenwalze gegen den Motorwiderstand gearbeitet werden.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und ein zur Ausführung des Verfahrens vorgesehenes Vorsatzgerät anzugeben, mit dem das Entfernen von auf die Borstenwalze aufgewickelten Gegenständen vereinfacht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist bei einem Verfahren zum Betrieb eines Vorsatzgeräts für einen Staubsauger, wobei das Vorsatzgerät eine elektrisch drehbare Borstenwalze und einen Motor zum Antrieb der Borstenwalze umfasst und wobei die Borstenwalze im Betrieb in einer Betriebsdrehrichtung gedreht wird, vorgesehen, dass die Borstenwalze in einer der Betriebsdrehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung - Rückdrehrichtung - gedreht wird, falls eine Blockade der Borstenwalze erkannt wird.
  • Bezüglich des Vorsatzgeräts wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs.
  • Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auf die Borstenwalze aufgewickelte Gegenstände auf diese Weise automatisch wieder abgewickelt werden. Ein Benutzer muss also nicht an dem Gegenstand ziehen und beschädigt diesen beispielsweise nicht durch die Zugkraft, die gegen den Motorwiderstand aufgewandt werden muss. Wenn sich z. B. Teppichfransen in der Borstenwalze verfangen haben, befindet sich das Vorsatzgerät im Allgemeinen sehr dicht an der Teppichoberfläche, so dass wenig Platz ist, um die Teppichfransen per Hand wieder zu befreien. Auch in diesem Fall sorgt das Drehen der Borstenwalze in der Rückdrehrichtung für eine einfachere und schnellere Freigabe der Teppichfransen.
  • Der Motor ist bevorzugt ein bürstenloser Permanentmagnetmotor. Dies ist vorteilhaft, da die bei Kommutatormotoren erforderlichen Stromwender einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind und es dadurch zu Störungen kommen kann. Außerdem ergibt sich eine Möglichkeit zur sensorlosen Überwachung des Motors, z. B. durch Erfassung der Stromaufnahme, so dass auf störanfällige Sensoren, wie z. B. Hall-Sensoren, verzichtet werden kann. Die Umkehrung der Drehrichtung lässt sich bei Verwendung eines über drei Phasen angesteuerten Motors der Borstenwalze auf einfache, an sich bekannte Art und Weise durch Vertauschen zweier Phasen, erreichen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruchs durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
  • Bevorzugt wird die Blockade erkannt, wenn eine Stromaufnahme des Motors einen vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwert überschreitet. Auf diese Weise kann berücksichtigt werden, dass nicht alle Oberflächen gleiche Saugbedingungen aufweisen. In Abhängigkeit von der zu saugenden Oberfläche kann es nämlich unter Umständen schon zu einem geringfügigen Anstieg der Stromaufnahme kommen, wenn ein Teppichboden gesaugt wird, der unterschiedlich langen oder dicken Flor aufweist. Hierbei wird jedoch noch keine Blockade erkannt, wenn der Grenzwert auf einen höheren Wert, der solche Oberflächen entsprechend berücksichtigt, eingestellt ist. Somit wird die Benutzung des Vorsatzgeräts nicht bereits aufgrund einer etwas schwergängigeren Oberfläche durch in diesem Fall eher unerwünschtes Rückdrehen behindert.
  • Besonders bevorzugt wird die Blockade erkannt, wenn die Stromaufnahme den Grenzwert für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitspanne überschreitet. Dadurch wird ausgeschlossen, dass bereits ein kurzfristiger hoher Anstieg der Stromaufnahme, der durch ein kurzes "Hängenbleiben" des Vorsatzgeräts an einem zu saugenden Untergrund verursacht werden kann, als Blockade ausgewertet wird und zu einem Rückdrehen der Borstenwalze führt. Damit wird ein in diesem Fall unangebrachtes Rückdrehen verhindert und die Bewegung des Vorsatzgeräts nicht zusätzlich erschwert.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Borstenwalze bei Auftreten der Blockade um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Drehwinkel - Rückdrehwinkel - in Rückdrehrichtung gedreht wird. Als geeignete Werte für den Drehwinkel haben sich Werte im Bereich von 15 bis 360 Grad herausgestellt. Beim Zurückdrehen um einen derartigen Rückdrehwinkel wird unter Umständen verhindert, dass sich aufgewickelte Objekte erneut aufwickeln, wenn die Borstenwalze zu weit in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird. Bei einem geringen Rückdrehwinkel, wie 15 Grad, wird der Gegenstand möglicherweise nicht komplett freigegeben, aber zumindest gelockert, so dass er danach bereits durch leichtes Ziehen entfernt werden kann. Außerdem kann die Betriebsdrehrichtung schneller wiederaufgenommen und die Reinigung fortgesetzt werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird der Motor der Borstenwalze bei Auftreten einer Blockade angehalten und die Borstenwalze wird durch Betätigung eines Schaltelements schrittweise um jeweils einen vorgegebenen oder vorgebbaren Drehwinkel in die Rückdrehrichtung gedreht. Das Rückdrehen der Borstenwalze erfolgt somit nicht automatisch, sondern ermöglicht ein je nach aufgewickeltem Gegenstand angepasstes Rückdrehen der Borstenwalze. Beispielsweise kann das Schaltelement von einem Benutzer bedient werden, der entscheidet, wie weit die Borstenwalze zurückgedreht werden soll, indem er das Schaltelement entsprechend oft betätigt. Das Lösen von längeren und/oder dünnen Gegenständen, die sich gegebenenfalls mehrfach aufwickeln, wird dadurch erleichtert.
  • Bevorzugt ist eine Drehgeschwindigkeit der Borstenwalze in Rückdrehrichtung bei einer Blockade geringer als eine Drehgeschwindigkeit in Betriebsdrehrichtung. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich dabei abwickelnde Objekte in die entgegengesetzte Drehrichtung erneut aufwickeln.
  • Wenn der Betrieb der Borstenwalze in Betriebsdrehrichtung z. B. durch Betätigen eines Starttasters wiederaufgenommen wird, nachdem die Blockade erkannt wurde und die Borstenwalze gegebenenfalls zurückgedreht wurde, kann der Zeitpunkt zur Aufnahme des normalen Betriebs vom Benutzer selbst gewählt werden. Dieser kann die gelösten Gegenstände also gegebenenfalls vorher entfernen oder das Vorsatzgerät an einer anderen Stelle platzieren, so dass die Objekte beim erneuten Betrieb der Borstenwalze nicht sofort wieder aufgewickelt werden. Der Starttaster kann z. B. direkt an dem Vorsatzgerät angebracht sein. Vereinfacht kann der Betrieb der Borstenwalze an dem Vorsatzgerät statt durch den Starttaster auch dadurch wiederaufgenommen werden, indem der Staubsauger über einen Hauptschalter zuerst aus- und dann wieder eingeschaltet wird. In diesem Fall kommt das Vorsatzgerät ohne einen zusätzlichen Schalter aus.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass durch generatorischen Betrieb ein Signal zur Wiederaufnahme des Betriebs in Betriebsdrehrichtung erzeugt wird. Der generatorische Betrieb des Motors der Borstenwalze erfolgt dabei durch Schieben des Vorsatzgeräts in eine bestimmte Richtung. Die dabei durch Kontakt der Borstenwalze mit dem Boden erzeugte Reibung verursacht eine Drehung der Borstenwalze. Durch diese Drehung wird von dem Motor eine Spannung erzeugt, die als Signal zur Wiederaufnahme des Betriebs der Borstenwalze in Betriebsdrehrichtung verwendet werden kann. Auf diese Weise kann der Reinigungsvorgang schnell und ohne zusätzliche Handgriffe des Benutzers fortgesetzt werden.
  • Bevorzugt wird die Betriebsdrehrichtung der Borstenwalze während des Betriebs an eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Vorsatzgeräts angepasst und die Rückdrehrichtung in Abhängigkeit der jeweiligen Betriebsdrehrichtung bestimmt. Dazu kann beispielsweise die jeweilige Betriebsdrehrichtung in einer Steuerungseinheit des Motors der Borstenwalze gespeichert werden, damit die Borstenwalze bei einer Blockade in die entsprechend entgegengesetzte Richtung dreht.
  • Bei einem Vorsatzgerät für einen Staubsauger, mit einer elektrisch drehbaren Borstenwalze und einem Motor zu deren Antrieb, sind Mittel zum Erkennen einer Blockade der Borstenwalze und zur Abgabe eines Blockadesignals, die insgesamt auch als Blockadeerkennungsmittelbezeichnet werden können, zur Drehrichtungsumkehr des Motors vorgesehen.
  • Des Weiteren zeichnet sich das oben bereits erwähnte Vorsatzgerät, mit dem die o. g. Aufgabe mit dem zuvor beschriebenen Verfahren und dessen Ausgestaltungen gelöst wird, in vorteilhaften Ausführungsformen im Wesentlichen durch Mittel aus, die zum Ausführen einzelner Verfahrensschritte, die von dem Verfahren und dessen Ausgestaltungen umfasst sind, vorgesehen sind. Insoweit kann im Wesentlichen auch auf die vorangehende Beschreibung des Verfahrens und dessen Ausgestaltungen verwiesen werden.
  • Bevorzugt sind ein Stromsensor zum Messen einer Stromaufnahme des Motors der Borstenwalze und eine Überwachungsvorrichtung, die zur Abgabe des Blockadesignals vorgesehen ist, wenn der Strom einen vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwert überschreitet, in dem Vorsatzgerät angeordnet. Dadurch ergeben sich kurze Signalwege bei der Stromaufnahmeerfassung und der Weiterleitung an die Überwachungsvorrichtung, was wiederum zu Vorteilen bei der EMV und zu geringeren Kosten für Verkabelung etc. führt. Besonders bevorzugt sind Mittel zum Überwachen eines Anstehens des Blockadesignals für mehr als eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitspanne in dem Vorsatzgerät vorgesehen. Diese können z. B. von einer Steuerungseinheit, die zur Steuerung des Motors vorgesehen ist, umfasst sein. Ein einfaches Beispiel ist ein Zähler, der durch das Blockadesignal gestartet wird und bei Ablauf das Verstreichen der jeweiligen Zeitspanne anzeigt.
  • Weiter bevorzugt ist ein Taster als Schaltelement zum, insbesondere schrittweisen, Drehen der Borstenwalze um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Drehwinkel in Rückdrehrichtung, z. B. auf einer Oberseite des Vorsatzgeräts, vorgesehen. Bei jedem Betätigen des Tasters durch einen Benutzer wird die Borstenwalze um diesen Drehwinkel zurückgedreht; der Taster kann so oft betätigt werden, wie es gewünscht oder erforderlich ist, um aufgewickelte Gegenstände zu lösen.
  • Zur schnellen Wiederaufnahme des Betriebs der Borstenwalze in Betriebsdrehrichtung nach der Blockade und gegebenenfalls erfolgtem Rückdrehen der Borstenwalze ist bevorzugt ein Starttaster an dem Vorsatzgerät, z. B. auf einer Oberseite, angeordnet. Alternativ kann ein generatorischer Anlauf erfolgen.
  • Das Vorsatzgerät umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform Mittel, mit denen die Betriebsrichtung der Borstenwalze während des Betriebs, insbesondere korrespondierend zu einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Vorsatzgeräts, umkehrbar ist. Das Bewegen eines solchen Vorsatzgeräts über eine Oberfläche kann dadurch erleichtert werden, denn durch die bei der Drehung der Borstenwalze verursachte Reibung mit der Oberfläche entsteht eine die Bewegung unterstützende Kraft, wenn sich die Borstenwalze in die jeweilige Bewegungsrichtung dreht. Andernfalls kann die Bewegung des Vorsatzgeräts in eine Richtung und je nach Beschaffenheit der Oberfläche in unterschiedlichem Ausmaß erschwert sein. Bei einem derart ausgestalteten Vorsatzgerät können außerdem Mittel, z. B. in einer Steuerungseinheit des Vorsatzgeräts, vorgesehen sein, mit denen eine vor der Blockade ausgeführte Betriebsdrehrichtung der Borstenwalze gespeichert wird, und mit welchen dann die entsprechend zum Lösen der Blockade geeignete Rückdrehrichtung aktiviert werden kann.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten und Kombinationen, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen.
    • Es zeigen
    • Figur 1
    schematisch vereinfacht einen Staubsauger mit einem Vorsatzgerät mit einer Borstenwalze und
    Figur 2
    ein Blockdiagramm eines gemäß der Erfindung ausgestalteten Ausführungsbeispiels für ein an einen Staubsauger anschließbares Vorsatzgerät.
  • Figur 1 zeigt schematisch vereinfacht einen Staubsauger 10, welcher über einen Saugschlauch 12 und ein Saugrohr 13 mit einem Vorsatzgerät 14 verbunden ist. An einer Unterseite des Vorsatzgeräts 14 ist eine Borstenwalze 16 angeordnet, die elektrisch drehbar ist. Ein solches Vorsatzgerät 14 ist vor allem zum Saugen von Teppichböden bestimmt.
  • Figur 2 zeigt das Vorsatzgerät 14 nun schematisch stark vereinfacht in einem Blockdiagramm. Die Borstenwalze 16 wird über einen Motor 18 angetrieben. Der Motor 18 ist z. B. ein bürstenloser Motor mit einem Permanentmagneten als Rotor, der in diesem Ausführungsbeispiel sensorlos über eine Steuerungseinheit 20 überwacht wird. Wenn sich die Borstenwalze 16 während des Betriebs in eine Betriebsdrehrichtung dreht und sich dabei Gegenstände, wie z. B. Kleidungsstücke oder Bestandteile eines Teppichs, in der Borstenwalze 16 verfangen und auf diese aufgewickelt werden, kann es zu einer Blockade der Borstenwalze 16 kommen. Geeignete Mittel zur Erkennung der Blockade - Blockadeerkennungsmittel 22 - erkennen die Blockade und geben ein Blockadesignal 24, hier vereinfacht als Pfeil dargestellt, ab. Die Blockadeerkennungsmittel 22 umfassen einen Stromsensor 26 und eine Überwachungsvorrichtung 28. Der Stromsensor 26 erfasst eine Stromaufnahme des Motors 18. Wenn die Stromaufnahme einen vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwert überschreitet, wobei der Grenzwert von den Motorparametern, z. B. einem Spulenwiderstand und einer den Motor 18 versorgenden Spannung, abhängig sein kann. Bei Überschreiten des Grenzwerts wird von der Überwachungsvorrichtung 28 das Blockadesignal 24 abgegeben, z. B. an die Steuerungseinheit 20. Die Steuerungseinheit 20 umfasst Mittel 30 zur Überwachung einer Zeitspanne, während derer das Blockadesignal 24 ansteht. Bei einem Überschreiten einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne wird der Zustand der Borstenwalze 16 als Blockade erkannt und die Borstenwalze 16 wird in eine Rückdrehrichtung, die der Betriebsdrehrichtung entgegengesetzt ist, gedreht. Das Rückdrehen kann entweder sofort bei Erkennen der Blockade automatisch erfolgen, wobei die Borstenwalze 16 um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Drehwinkel, der z. B. zwischen 15 und 360 Grad liegt, zurückgedreht wird. Oder das Rückdrehen erfolgt schrittweise durch Betätigen eines Schaltelements, z. B. eines Tasters 32, durch einen Benutzer, nachdem die Drehung der Borstenwalze 16 in Betriebsdrehrichtung bei erkannter Blockade angehalten wurde. Dabei kann die Borstenwalze 16 in einer beliebigen Anzahl an Schritten von beispielsweise jeweils 15 Grad zurückgedreht werden. Das Rückdrehen erfolgt gegebenenfalls mit einer geringeren Drehgeschwindigkeit als das Drehen der Borstenwalze 16 während des normalen Betriebs. Ist die Blockade gelöst, d. h. auf die Borstenwalze 16 aufgewickelte Objekte wurden abgewickelt oder freigegeben, kann der normale Betrieb der Borstenwalze 16 durch Betätigen eines Starttasters 34, der sich an dem Vorsatzgerät 14, z. B. auf dessen Oberseite, befindet, wiederaufgenommen werden. Die Wiederaufnahme des normalen Betriebs ist natürlich auch möglich, indem der Staubsauger 10 (Figur 1) und/oder das Vorsatzgerät 14 über einen Ein-/Aus-Schalter zuerst aus- und dann wieder eingeschaltet wird/werden.
  • Gegebenenfalls ist es auch möglich, dass die Borstenwalze 16 generatorisch betrieben wird und dadurch ein Signal zur Wiederaufnahme der Betriebsdrehrichtung abgegeben wird. Der generatorische Betrieb der Borstenwalze 16 wird z. B. durch Schieben des Vorsatzgeräts 14 über die zu reinigende Oberfläche erreicht, wobei die Borstenwalze 16 aufgrund von Reibung mit der Oberfläche gedreht wird.
  • Bei dem Vorsatzgerät 14 kann sowohl vorgesehen sein, dass sich die Borstenwalze 16 während des Normalbetriebs nur in eine Richtung dreht, als auch, dass sie während des Betriebs ihre Drehrichtung korrespondierend zu einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Vorsatzgeräts 14 ändert. In der zuletzt genannten Ausführungsform umfasst das Vorsatzgerät 14 oder die Steuerungseinheit 20 geeignete Mittel, mit denen die vor einer Blockade zuletzt aktive Drehrichtung der Borstenwalze 16 ermittelt werden kann, so dass die Borstenwalze 16 auch in die entsprechend entgegengesetzte Richtung zurückdreht. Die Betriebsdrehrichtung bei Wiederaufnahme des Reinigungsbetriebs mit der Borstenwalze 16 kann dann z. B. beliebig sein. Wird die Wiederaufnahme jedoch generatorisch initiiert, wird dabei mit geeigneten Mitteln die Bewegungsrichtung des Vorsatzgeräts 14 erkannt und die Borstenwalze 16 daraufhin in dieser Richtung angetrieben.
  • Damit lässt sich die Erfindung kurz wie folgt darstellen:
    Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines Vorsatzgeräts 14 und ein nach dem Verfahren arbeitendes Vorsatzgerät 14 für einen Staubsauger 10, mit einer elektrisch drehbaren Borstenwalze 16 und einem Motor 18 zum Antrieb der Borstenwalze 16, wobei die Borstenwalze 16 im Betrieb in einer Betriebsdrehrichtung gedreht wird, angegeben, bei dem die Borstenwalze 16 in einer der Betriebsdrehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung - Rückdrehrichtung - gedreht wird, falls eine Blockade der Borstenwalze 16 erkannt wird. An dem Vorsatzgerät 14 sind dazu geeignete Mittel zum Erkennen der Blockade und zur Abgabe eines Blockadesignals 24 - Blockadeerkennungsmittel 22 - zur Drehrichtungsumkehr des Motors 18 vorgesehen.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Vorsatzgeräts (14) für einen Staubsauger (10) mit einer elektrisch drehbaren Borstenwalze (16) und einem Motor (18) zum Antrieb der Borstenwalze (16), wobei die Borstenwalze (16) im Betrieb in einer Betriebsdrehrichtung gedreht wird, wobei die Borstenwalze (16) in einer der Betriebsdrehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung - Rückdrehrichtung - gedreht wird, falls eine Blockade der Borstenwalze (16) erkannt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Borstenwalze (16) bei Erkennen einer Blockade um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Drehwinkel - Rückdrehwinkel - in Rückdrehrichtung gedreht wird oder der Motor (18) der Borstenwalze (16) bei Erkennen der Blockade angehalten wird und die
    Borstenwalze (16) durch Betätigung eines Schaltelements (32) durch den Benutzer schrittweise um jeweils einen vorgegebenen oder vorgebbaren Drehwinkel in die Rückdrehrichtung gedreht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei die Blockade erkannt wird, wenn eine Stromaufnahme des Motors (18) einen vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwert überschreitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    wobei die Blockade erkannt wird, wenn die Stromaufnahme den Grenzwert für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitspanne überschreitet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei eine Drehgeschwindigkeit der Borstenwalze (16) in Rückdrehrichtung bei einer Blockade geringer ist als eine Drehgeschwindigkeit in Betriebsdrehrichtung.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei der Betrieb der Borstenwalze (16) in Betriebsdrehrichtung durch Betätigen eines Starttasters (34) durch den Benutzer wiederaufgenommen wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei durch generatorischen Betrieb ein Signal zur Wiederaufnahme des Betriebs in Betriebsdrehrichtung erzeugt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei die Betriebsdrehrichtung der Borstenwalze (16) während des Betriebs an eine Vor-oder Rückbewegung des Vorsatzgeräts (14) angepasst wird und die Rückdrehrichtung in Abhängigkeit der jeweiligen Betriebsdrehrichtung bestimmt wird.
  8. Vorsatzgerät (14) für einen Staubsauger (10), mit einer elektrisch drehbaren Borstenwalze (16) und einem Motor (18) zu deren Antrieb, mit Mitteln zum Erkennen einer Blockade der Borstenwalze (16) und zur Abgabe eines Blockadesignals (24) zur Drehrichtungsumkehr des Motors (18)
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Taster (32) zum, insbesondere schrittweisen, Drehen der Borstenwalze (16) um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Drehwinkel in Rückdrehrichtung vorgesehen ist.
  9. Vorsatzgerät (14) nach Anspruch 8,
    mit einem Stromsensor (26) zum Messen einer Stromaufnahme des Motors (18) der Borstenwalze (16) und einer Überwachungsvorrichtung (28), die zur Abgabe des Blockadesignals (24) vorgesehen ist, wenn der Strom einen vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwert überschreitet.
  10. Vorsatzgerät (14) nach Anspruch 9,
    mit Mitteln zum Überwachen eines Anstehens des Blockadesignals (24) für mehr als eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitspanne.
  11. Vorsatzgerät (14) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
    mit einem Starttaster (34) zur Wiederaufnahme des Betriebs der Borstenwalze (16) in Betriebsdrehrichtung.
  12. Vorsatzgerät (14) nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
    wobei die Betriebsdrehrichtung der Borstenwalze (16) während des Betriebs, insbesondere korrespondierend zu einer Vor- und Rückbewegung des Vorsatzgeräts (14), umkehrbar ist.
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