EP3328257A1 - Bodenreinigungsmaschine und verfahren zum betreiben einer bodenreinigungsmaschine - Google Patents

Bodenreinigungsmaschine und verfahren zum betreiben einer bodenreinigungsmaschine

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Publication number
EP3328257A1
EP3328257A1 EP16744417.3A EP16744417A EP3328257A1 EP 3328257 A1 EP3328257 A1 EP 3328257A1 EP 16744417 A EP16744417 A EP 16744417A EP 3328257 A1 EP3328257 A1 EP 3328257A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
floor
cleaning machine
fresh water
cleaned
floor cleaning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16744417.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas FRIEDERICH
Henning Hayn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP3328257A1 publication Critical patent/EP3328257A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/02—Floor surfacing or polishing machines
    • A47L11/20—Floor surfacing or polishing machines combined with vacuum cleaning devices
    • A47L11/201—Floor surfacing or polishing machines combined with vacuum cleaning devices with supply of cleaning agents

Definitions

  • the invention relates to a floor cleaning machine, comprising a first tank means for receiving fresh water, a second tank means for receiving detergent, a mixing device for mixing fresh water from the first tank means with detergent from the second tank means, a control device which controls the mixing device , A cleaning tool device with at least one cleaning tool through which a mechanically cleanable soil is to be cleaned, and a remplisstechnikssbeetzschlagungs adopted through which liquid can be applied to the floor to be cleaned. Furthermore, the invention relates to a method for operating a floor cleaning machine.
  • a measuring device for determining and / or monitoring at least one process variable with at least one sensor unit is known, wherein an impedance measuring unit is provided which measures at least the electrical resistance of the sensor unit and / or an electrical connection.
  • an impedance measuring unit is provided which measures at least the electrical resistance of the sensor unit and / or an electrical connection.
  • WO 2009/039674 AI a method for residue-free cleaning using oxidative radicals is known.
  • DE 197 55 418 AI a sensor element for measuring complex impedances is known.
  • a beverage dispenser with a device for initiating and carrying out a cleaning process with an aqueous cleaning liquid wherein a measuring device is provided for determining whether the aqueous cleaning liquid during the
  • the invention has for its object to provide a floor cleaning machine of the type mentioned, by means of which can be achieved with ease of use optimized cleaning results on a floor to be cleaned.
  • an impedance sensor device is provided with at least one impedance sensor which is arranged so that at least one of the following measurements is feasible: an impedance measurement and / or cyclic voltammetry measurement of fresh water before feeding to the mixer, an impedance measurement and / or cyclic voltammetry measurement of cleaning agent before being fed to the mixing device, an impedance measurement and / or cyclic voltammetry measurement
  • Liquid which is provided for discharge by the diesstechnikssbeetzungs- device on the ground to be cleaned, an impedance measurement and / or cyclic voltammetry of dirt-laden liquid, which comes from the ground to be cleaned, and that the impedance measuring device is signal-effectively coupled to the control device.
  • a liquid can be applied to the floor to be cleaned, in particular to dissolve dirt.
  • the discharged liquid is usually a mixture of cleaning agent and fresh water, if in the mixing device to the fresh water detergent is mixed accordingly.
  • the concentration of the cleaning agent in the fresh water can be determined.
  • the concentration of the cleaning agent in the fresh water can be determined.
  • the concentration of cleaning agent in the fresh water can be determined.
  • the concentration of cleaning agent in the fresh water can be determined.
  • the concentration of cleaning agent in the fresh water can be determined.
  • the concentration of cleaning agent in the fresh water can be determined.
  • the concentration of cleaning agent in the fresh water can be determined.
  • the concentration of cleaning agent in the fresh water can be determined.
  • the concentration of cleaning agent can also be determined. From corresponding to the control device
  • the data provided can then be used to set optimized operation of the soil cleaning machine as a function of this data.
  • the at least one impedance sensor is arranged on the first tank device and in particular in a receiving space for fresh water. Using appropriate measurements, a degree of hardness of the fresh water can then be determined. This can be used to optimize the cleaning agent concentration.
  • the at least one impedance sensor it is possible for the at least one impedance sensor to be arranged on a line which is connected to the first tank device. As a result, it is possible in particular to determine a degree of hardness of the fresh water.
  • the at least one impedance sensor it is alternatively or additionally possible for the at least one impedance sensor to be arranged on a line between the mixing device and a nozzle device of the liquid admission device. This line is a mixture of detergent and fresh water, if Detergent is added to the fresh water. From the corresponding data, the concentration of detergent in the
  • the at least one impedance sensor is arranged on a line which leads to a dirt-laden liquid tank means and / or is arranged in a receiving space of the dirt-laden liquid tank means. This makes it possible to carry out appropriate measurements on the dirt-laden liquid. As a result, it is possible, for example, to determine a dirt concentration or to determine a type of soiling.
  • a suction device is provided for sucking excess liquid from a floor to be cleaned. This suction device then sucks this excess liquid, which is dirt-laden liquid and comes from the floor to be cleaned, in the appropriate tank means.
  • the impedance measuring device determines an alternating-current resistance, wherein the alternating-current resistance is determined at one or more frequencies and in particular the complex alternating-current resistance is determined and / or cyclic voltammetry measurements are carried out. For example, can be determined from the amount of AC resistance, a water hardness of fresh water. From the imaginary part and / or the real part of the alternating current resistance, a concentration of cleaning agent in fresh water can be determined. Cyclic voltammetry measurements can be used to determine the type of cleaning agent. It is favorable if the control device uses measurement data of the
  • Impedance sensor device determines one or more parameters of fresh water and in particular a water hardness. This allows the Optimize the position of a concentration of cleaning agent when adding to fresh water.
  • a water hardness is determined from the amount of the measured alternating current resistance.
  • the degree of water hardness can be ascertained to a certain extent with "on-board means" of the floor cleaning machine and it is possible to achieve an optimized cleaning result, it being possible to prevent too much cleaning agent from being added to the fresh water, in particular if the degree of hardness is known.
  • control device determines a concentration of cleaning agent in the fresh water from measured data of the impedance sensor device. As a result, this concentration can to a certain extent constantly be checked and adjusted accordingly optimized.
  • the concentration of cleaning agent is determined from measured data of the impedance sensor device from the real part and / or the imaginary part of the alternating current resistance.
  • control device determines a type of contamination and / or a dirt concentration from measured data of the impedance sensor device, in which case fluid originating from the soil to be cleaned is examined in particular.
  • control device determines a type of cleaning agent via measurement data of the impedance sensor device.
  • the type of cleaning agent and / or a type of soiling is determined from cyclic voltammetry measurements.
  • Voltammetry measurements will be a varying voltage on an electrode Impedance sensor created. For example, this varying voltage has a triangular shape over time. The reaction stream is measured in a time-resolved manner. Even with the same AC resistance, the time response may be different for different media.
  • control device controls and / or regulates at least one parameter of a cleaning process as a function of measured data of the impedance sensor device, wherein the at least one parameter may be: detergent dosing at the mixing device,
  • control device controls a pump for fresh water and / or a pump for cleaning agent accordingly to obtain an optimized dosage.
  • an operator presetting device for a cleaning agent concentration, it being possible to carry out a fine control or fine adjustment within the scope of an operator presetting by means of the control device, wherein in particular a presetting in steps is provided.
  • An operator no longer has to specify an exact concentration of cleaning agent, but rather a stepwise specification, for example in the form of "very little cleaning agent", "a little
  • the control device provides on the basis of the measured data of the impedance sensor device for a corresponding optimized implementation by setting a specific concentration.
  • an operator presetting device can also be provided for a quantity of water at which the amount of fresh water can be adjusted.
  • a display device which displays measurement data of the impedance sensor device directly and / or in processed form. As a result, an operator can read off the corresponding data, in particular in an already evaluated form.
  • the floor cleaning machine according to the invention can be designed as a mobile and in particular self-propelled floor cleaning machine or as a hand-held or hand-guided floor cleaning machine.
  • the at least one cleaning tool is a brush, wherein in particular a suction device is provided for the suction of excess liquid from the floor to be cleaned.
  • a method in which a soil to be cleaned is mechanically applied to a cleaning tool and liquid is discharged to the soil to be cleaned, wherein the liquid is a mixture of fresh water and cleaning agent, comprising: measuring an AC resistance and / or performing a cyclic Voltammetry measurement by at least one impedance sensor in at least one of the following locations: - fresh water; of cleaning agents; on a mixture of fresh water and detergent, which is intended to be discharged to the floor to be cleaned; on dirt-laden liquid originating from the soil to be cleaned; and
  • the method according to the invention can be carried out on the floor cleaning machine according to the invention or the floor cleaning machine according to the invention can be operated with the method according to the invention.
  • the operating parameters may include: concentration of detergent in the liquid to be discharged to the floor to be cleaned, in particular depending on a type of detergent and / or a determined water hardness, speed of the at least one cleaning tool, contact pressure of the at least one cleaning tool to the ground to be cleaned, driving speed the floor cleaning machine.
  • corresponding operating parameters can be set exactly in their value or in a range. For example, minimum values and / or maximum values are specified.
  • an extraction of excess liquid from the soil to be cleaned is provided (especially in a scrubber-drier).
  • the extracted liquid can also be analyzed.
  • FIG. 1 shows a side view of an exemplary embodiment of a floor cleaning machine in the form of a scrubber-drier
  • FIG. 2 shows a block diagram representation of components of an exemplary embodiment of a floor cleaning machine according to the invention in a first exemplary embodiment
  • Figure 3 is a schematic representation of an impedance sensor
  • FIG. 4 is a block diagram representation of components of another
  • FIG. 5 is a block diagram representation of components of another
  • Figure 6 is a block diagram representation of components of another
  • FIG. 7 shows a measurement diagram for an impedance measurement of fresh water, wherein the reciprocal amount of the complex alternating current resistance as a function of the water hardness is shown; the Measurement was carried out at a fixed frequency of 1 kHz;
  • Concentrations c of the detergent and different water hardnesses of the fresh water Plotted is the real part of the complex AC resistance over the concentration of the detergent.
  • the cleaning agent used was RM69.
  • the impedance measurements were made at a fixed frequency of
  • FIG. 9 Measurement data for impedance measurements on a mixture of
  • Detergent and fresh water wherein the imaginary part of the complex AC resistance is plotted against the real part of the complex AC resistance.
  • the different curves were determined for different concentrations of detergent in fresh water.
  • the medium was water with a hardness of 22 ° dH; as cleaning agent RM69 was used; and
  • FIG. 10 shows the results of a voltammetry measurement on two samples with different cleaning agents (RM69 and RM752), wherein the voltage in a triangular form over time was specified and the "reaction current" was determined in terms of its time dimension.
  • FIG. 1 An embodiment of a floor cleaning machine 10 according to the invention, which is shown in a side view in FIG. 1, is a scrubber-drier, such as a back-grader scrubber-drier. It comprises a chassis 12. On the chassis 12, a wheel device 14 is arranged with a right wheel 16 and a left wheel (hidden in Figure 1). Furthermore, one or more support wheels 18 are provided. The wheel device 14 is connected via a drive motor device (in the
  • This cleaning head 20 forms a cleaning device 22 on it sits a cleaning tool 24, which on a floor to be cleaned 26th
  • the cleaning tool 24 is in particular a brush, which is rotationally driven.
  • the cleaning head 20 is fixed to the chassis 12 via a holding device 28.
  • the holding device 28 is in particular designed so that a contact pressure of the cleaning tool 24 (and in particular the brush) is adjustable to the bottom 26 to be cleaned.
  • a travel speed of the floor cleaning machine 10 on the floor 26 to be cleaned is adjustable.
  • the floor cleaning machine 10 is placed on the wheel 26 and the or the support wheels 18 on the floor to be cleaned 26.
  • the cleaning tool 24 is for a cleaning movement
  • the cleaning tool 24 is in particular a scouring tool
  • the floor cleaning machine 10 comprises a suction device 30 for
  • a suction bar 34 is arranged, which is supported in a suction operation via one or more support rollers 36 on the floor 26 to be cleaned.
  • a suction channel 38 is arranged, which is formed between contact elements 40 such as rubber lips.
  • the suction channel 38 is fluid-effectively connected to the suction device 30.
  • the suction device 30 in particular comprises a blower device for generating a suction flow.
  • the suction channel 38 can be acted upon by the suction flow.
  • the suction device 30 further comprises a separator (not shown in the drawing) and a tank device 42 (see Figure 6) for aspirated
  • Liquid from the floor to be cleaned 26 This extracted liquid is dirt laden liquid.
  • the floor cleaning machine 10 has, with respect to a forward direction of travel 44, a front end 46, which faces away from the rear end 32. In the area of the rear end 32, a guide device 48 and an operating device 50 are arranged for a user.
  • Guide device 48 includes a handle unit 52.
  • the cleaning head 20 is disposed in the region of the front end 46 of the floor cleaning machine 10.
  • the floor cleaning machine 10 also has a liquid supply device 54, through which liquid can be applied to the floor 26 to be cleaned.
  • the liquid can act directly on the floor 26 to be cleaned or act on the cleaning tool 24 and from there to the floor 26 to be cleaned.
  • the liquid admission device 54 comprises a nozzle device 56, via which liquid can be sprayed onto the floor 26 to be cleaned (directly or on the cleaning tool 24).
  • the nozzle device 56 is arranged, for example, in the region of the holding device 28 and in particular above the cleaning head 20.
  • the liquid charging device 54 comprises a first tank device 58 for fresh water.
  • the first tank device 58 has at least one tank for fresh water.
  • the at least one tank has a receiving space 60 for fresh water.
  • the first tank device 58 is arranged on the chassis 12 (directly or via an intermediate device).
  • the liquid admission device 54 further comprises a second tank means 62 for cleaning agents.
  • the cleaning agent is
  • the second tank device 62 comprises at least one tank with a receiving space 64 for the
  • the second tank device 62 is likewise arranged directly or indirectly on the chassis 12.
  • the liquid admission device 54 further comprises a mixing device 66 to dosed fresh water from the first tank means 58 to mix cleaning agent from the second tank means 62.
  • the mixing device 66 has a pump 68, which is fluidically connected to the first tank device 58 via a line 70.
  • the pump 68 serves to pump fresh water from the first tank means 58.
  • the pump 68 is preceded by a flow meter 72.
  • the mixing device 66 further comprises a valve 74, which is connected upstream of the pump 68.
  • the valve 74 is designed in particular in the form of a slide.
  • the pump 68 is followed by a mixer 76.
  • An output of the pump 68 is connected to an input of the mixer 76, wherein the valve 74 is positioned between the mixer 76 and the pump 68. Through the valve 74, the flow path from the pump 68 to the mixer 76 can be opened or blocked.
  • the mixing device 66 further comprises a pump 78 for cleaning agent.
  • This pump 78 is fluidly connected via a line 80 to the second tank means 62.
  • An output of the pump 78 leads to an input of the mixer 76.
  • An output of the mixer 76 leads to the nozzle device 56.
  • Fresh water and detergent can be mixed in a metered manner at the mixer 76.
  • the resulting mixture can be discharged via the nozzle device 56 to the floor 26 to be cleaned.
  • the concentration of cleaning agent in the fresh water can be adjusted via the pumps 68 and 78.
  • a control device 82 For controlling the liquid supply, a control device 82 is provided.
  • the controller 82 may be integrated with or separate from a controller of the floor cleaning machine 10
  • the flow meter 72 is signal-effectively coupled to the control device 82. He provides this his measuring signals.
  • the control device 82 controls in particular the pump 78 for
  • the operating device 50 comprises an operator presetting device 84, by means of which a cleaning agent concentration in the liquid, which acts on the floor 26 to be cleaned, is adjustable.
  • a cleaning agent concentration in the liquid which acts on the floor 26 to be cleaned
  • the detergent concentration is adjustable in discrete stages. For example, six discrete stages are provided.
  • an amount of water can be set by the operator presetting device 84. It is in principle possible for this adjustment to take place directly at the pump or to be mediated via the control device 82.
  • the control device 82 then controls the mixing device 66 in accordance with the settings.
  • an impedance measurement takes place at the liquid admission device 54. It is one
  • Impedanzsensor pain 66 is provided which a (complex)
  • the impedance sensor device 86 comprises at least one impedance sensor 88 (FIG. 3).
  • the impedance sensor 88 has a first electrode 90 and a second electrode 92. In the liquid region in which the measurement is to be performed is the
  • the liquid can, as will be described in more detail below, be fresh water, the mixture which the mixing device 66 provides to the nozzle device 56, detergent or dirt-laden liquid.
  • the measured AC resistance provides information about parameters of the corresponding fluid.
  • the AC resistance measurement takes place at a fixed frequency or a frequency range is passed through.
  • a typical frequency range is 1 kHz.
  • an impedance sensor 88 is arranged in the line 70 between the flow meter 72 and the first tank device 58 and thus between the pump 68 and the first tank device 58.
  • the impedance sensor 88 provides its signals to the controller 82.
  • a water hardness of the fresh water can be determined.
  • FIG. 7 shows measurement data which is obtained from impedance measurements
  • Fresh water result Plotted is the amount of reciprocal AC resistance as a function of the water hardness. The measurement was carried out at a fixed frequency of 1 kHz.
  • the amount of the reciprocal AC resistance has a clear dependence on the water hardness. This dependence is linear to a good approximation.
  • the impedance sensor 88 in the arrangement according to FIG. 2 in which the alternating current resistance of fresh water is measured, the water hardness D can be determined, for example, by means of a appropriate table or assuming a linear dependency.
  • an impedance sensor 88 is arranged in the receiving space 60 of the first tank device 58. It provides its data to the controller 82.
  • parameters of the fresh water can be determined.
  • the degree of hardness of the fresh water can be determined.
  • an impedance sensor 88 it is also possible for an impedance sensor 88 to be arranged both in the line 70 and in the receiving space 60.
  • an impedance sensor 88 is connected downstream of the mixer 76. It is arranged between the nozzle device 56 and the mixer 76. It measures the AC resistance on a mixture of detergent from the second tank 62 and fresh water from the first tank 58.
  • an impedance sensor 88 is arranged on the line 80 and thereby performs AC resistance measurements on liquid cleaning agent. Such measurements can also be carried out if the corresponding impedance sensor is arranged in the receiving space 64 of the second tank device 62 (see FIG. 5). It is also possible ( Figure 6) that an impedance sensor 88 is provided to perform AC resistance measurements on excess liquid aspirated by the suction means 30 from the floor 26 to be cleaned. This extracted liquid is dirt laden Liquid.
  • a corresponding impedance sensor 88 can be arranged on a suction line 94 or it can be arranged in a receiving space of the tank device 42. The corresponding impedance sensor 88 provides its data to the controller 82.
  • an impedance sensor 88 may be arranged in the floor cleaning machine 10 such that AC resistance measurements can be carried out on: fresh water; a mixture of detergent and fresh water; of cleaning agents; on dirt laden liquid originating from the soil 26 to be cleaned.
  • At least one of the above-mentioned measurements is provided, and in particular combinations of two or more of these resistance measurements may be provided.
  • FIG. 8 shows measured values of the real part of the alternating current resistance on a mixture of cleaning agent and fresh water as a function of
  • Measurement was performed at a frequency of 1 kHz.
  • the cleaning agent used was RM69.
  • the measurement was performed at a position of the impedance sensor 88 shown in FIG. 5 between the nozzle 56 and the mixer 76.
  • the concentration of cleaning agent contained can also be determined well for small concentrations from the measurement of the alternating current resistance of the mixture.
  • AC resistance is recorded above the real part of the AC resistance.
  • the different curves correspond to different concentrations of detergent.
  • the measurements were carried out at a frequency of 1 kHz, the corresponding fresh water had a hardness of 22 ° dH.
  • the arrow 96 according to FIG. 9 indicates the direction of an increasing concentration c of cleaning agent in the fresh water.
  • the concentration of cleaning agent in fresh water can be clearly determined, in particular if a suitable measuring window with imaginary parts of the alternating current resistance which are not too small is used.
  • an impedance sensor 88 it is also possible to carry out cyclic voltammetry measurements.
  • cyclic voltammetry cyclo voltammetry
  • the electrodes 90, 92 become ascending and then dropping potential applied. For example, a triangle potential 98 (FIG. 10) is applied. A reaction current is measured.
  • the corresponding control can be integrated in the impedance sensor 88 or done externally (for example via the control device 82).
  • the broken line 100 according to FIG. 10 indicates the current response in terms of its time dependence on fresh water.
  • the other two lines 102 and 104 indicate the reaction behavior for two different detergents (RM69 and RM752).
  • the two samples show the same AC resistance but a different time behavior in areas 106, 106 '.
  • a type of cleaning agent can be determined. This makes it possible, through an impedance sensor 88, which performs measurements on cleaning agents, the type of cleaning agent
  • Voltammetry measurements a dirt concentration in dirt laden liquid can be determined and also the type of dirt particles can be determined.
  • the impedance sensor device 86 with one or more impedance sensors 88 provides its measurement signals to the control device 82. This can perform a corresponding evaluation. In principle, at least the following parameters are detectable: When performing an AC resistance measurement on fresh water, the degree of hardness of the fresh water can be determined. For an AC resistance measurement on a mixture of
  • Detergent and fresh water can be determined in particular by consulting a known or determined value for the water hardness of the fresh water, the concentration of detergent in the fresh water. With a cyclic voltammetry measurement on cleaning agents, its type can be determined. Under certain circumstances, the type can already be determined from AC resistance measurements.
  • the control device 82 can control an optimized cleaning operation from the data provided after appropriate evaluation.
  • the control device 82 controls in particular the pump 78 for
  • the detergent dosing is carried out to the fresh water in dependence on the determined water hardness.
  • the concentration of cleaning agent in the fresh water is determined (see FIG. 5)
  • the concentration is regulated accordingly in order to prevent too much or too little cleaning agent being carried out on the floor 26.
  • the detergent concentration is adjusted in a control circuit. In this case, it is provided in particular that an operator no longer has to adjust the cleaning agent concentration precisely or must readjust it "by hand". He gives on the operator-specifying device 84 only steps for the detergent concentration before, in which case the
  • Control device 82 automatically within a specification the
  • the measurement data can also be evaluated in such a way that operating parameters of the floor cleaning machine 10 are set optimally via the control device 82.
  • operating parameters are in particular a driving speed of the floor cleaning machine 10 over the floor to be cleaned 26, a contact pressure of the cleaning tool 24 on the floor 26 to be cleaned, adjusted via the holding device 28, a speed of the cleaning tool 24, wherein also as mentioned above, a concentration of Cleaning agent in fresh water is basically adjustable.
  • a concrete value can be set, or an area can be set up (maximum value) and / or down (minimum value). Even when setting the speed of the cleaning tool 24, a concrete value can be set or a range can be set.
  • the floor cleaning machine 10 can be operated optimally. An operator no longer needs a concrete one
  • the floor cleaning machine 10 functions as follows:
  • the floor cleaning machine 10 In a cleaning operation, the floor cleaning machine 10 is moved over the floor 26 to be cleaned.
  • the cleaning tool (s) 24 mechanically contact the floor. In particular, they rotate.
  • liquid is brought to the floor 26 to be cleaned via the liquid admission device 54.
  • a mixture of detergent and fresh water is discharged.
  • the fresh water comes from the first tank means 58 and the cleaning agent from the second tank means 62nd
  • An operator presets the amount of detergent "abstractly" in stages by the operator presetting device 84.
  • the control device 82 is provided with corresponding measurement data which are used to operate the floor cleaning machine 10.
  • an impedance sensor 88 determines the AC resistance of fresh water, then it can determine the degree of hardness of the fresh water. This can be advantageously used to accurately adjust a detergent concentration in fresh water as needed. If a cyclic voltammetry measurement of cleaning agent is carried out, then basically the type of cleaning agent can be determined. This results in a precise concentration determination without, for example, an operator having to know the type of cleaning agent.
  • the cleaning agent concentration is determined, in particular following the mixer 76 and / or sucked up dirt-laden liquid, then this can be used to set the detergent concentration regulated or set optimized.
  • the tank device 42 comprises a plurality of different tanks for different cleaning agents, to select the most suitable cleaning agent.
  • the relevant parameters such as water hardness and concentration of cleaning agent are in particular by the controller 82 at
  • the control device 82 can by evaluating the data of
  • Impedance sensor device 86 and set corresponding operating parameters of the floor cleaning machine 10 optimized.
  • a display device may be arranged, on which measurement data of the impedance sensor device 86 can be read. They can be read directly or it can be displayed accordingly prepared data such as a cleaning agent concentration in the discharged to the floor 26 to be cleaned liquid. For example, if the type of cleaning agent is determined, then it can also be displayed on the display device. It can also be displayed, for example, the determined degree of hardness of the fresh water. For example, even if such a determination is provided, the type of contamination can be displayed or a concentration of dirt in the extracted dirt-laden liquid.

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

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

Description

Bodenreinigungsmaschine und Verfahren zum Betreiben einer
Bodenreinigungsmaschine Die Erfindung betrifft eine Bodenreinigungsmaschine, umfassend eine erste Tankeinrichtung zur Aufnahme von Frischwasser, eine zweite Tankeinrichtung zur Aufnahme von Reinigungsmittel, eine Mischeinrichtung zur Mischung von Frischwasser aus der ersten Tankeinrichtung mit Reinigungsmittel aus der zweiten Tankeinrichtung, eine Steuerungseinrichtung, welche die Mischein- richtung steuert, eine Reinigungswerkzeugeinrichtung mit mindestens einem Reinigungswerkzeug, durch welches auf einen zu reinigenden Boden mechanisch einwirkbar ist, und eine Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung, durch welche Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden ausbringbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine.
Aus der US 2005/0120507 AI ist eine Reinigungsmaschine zur Reinigung einer Oberfläche bekannt.
Aus der DE 20 2012 000 569 U l ist eine Sensorvorrichtung zur Erfassung von Flüssigkeitseigenschaften bekannt.
Aus der DE 10 2005 032 134 AI ist eine Messvorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße mit mindestens einer Sensoreinheit bekannt, wobei eine Impedanzmesseinheit vorgesehen ist, welche mindestens den elektrischen Widerstand der Sensoreinheit und/oder einer elektrischen Verbindung misst. Aus der WO 2009/039674 AI ist ein Verfahren zur rückstandsfreien Reinigung mit Hilfe von oxidativen Radikalen bekannt. Aus der DE 197 55 418 AI ist ein Sensorelement zur Messung komplexer Impedanzen bekannt.
Aus der EP 1 382 281 AI ist ein Getränkeausgabegerät mit einer Einrichtung zum Einleiten und Durchführen eines Reinigungsvorgangs mit einer wässrigen Reinigungsflüssigkeit bekannt, wobei eine Messeinrichtung zum Feststellen vorgesehen ist, ob der wässrigen Reinigungsflüssigkeit während des
Reinigungsvorgangs ein Reinigungsmittel zugeführt wurde. Aus der DE 10 2012 105 961 AI ist ein Spendegerät zur Abgabe von Ionen enthaltender Reinigungsflüssigkeit bekannt.
Aus der DE 43 11 064 AI ist ein Verfahren zur Messung der Schmutzbefrachtung einer Waschflotte bekannt.
Aus der DE 41 42 358 AI ist ein Entfettungs-Reinigungsverfahren zur Entfettung von Formtrennmitteln bekannt.
Aus der DD 217 557 AI ist ein Verfahren zur Regelung der Reinigungs- beziehungsweise Spülmittelzugabe in Waschgeräten bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenreinigungsmaschine der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welcher sich bei einfacher Bedienbarkeit optimierte Reinigungsergebnisse auf einem zu reinigenden Boden erzielen lassen.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Bodenreinigungsmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Impedanzsensoreinrichtung vorgesehen ist, mit mindestens einem Impedanzsensor, welcher so angeordnet ist, dass mindestens eine der folgenden Messungen durchführbar ist: eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Frischwasser vor Zuführung zu der Mischeinrichtung, eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an Reinigungsmittel vor Zuführung zu der Mischeinrichtung, - eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an
Flüssigkeit, welche zur Austragung durch die Flüssigkeitsbeaufschlagungs- einrichtung auf den zu reinigenden Boden vorgesehen ist, eine Impedanzmessung und/oder zyklische Voltammetriemessung an schmutzbeladener Flüssigkeit, welche von dem zu reinigenden Boden stammt, und dass die Impedanzmesseinrichtung signalwirksam an die Steuerungseinrichtung gekoppelt ist.
Durch die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine ist eine Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden ausbringbar, insbesondere um Schmutz anzulösen. Die ausgebrachte Flüssigkeit ist üblicherweise eine Mischung von Reinigungsmittel und Frischwasser, wenn entsprechend in der Mischeinrichtung dem Frischwasser Reinigungsmittel zugemischt wird.
Durch die Impedanzsensoreinrichtung lassen sich Daten über Frischwasser und/oder Reinigungsmittel und/oder die Mischung gewinnen. Diese Daten lassen sich dann nutzen, um eine optimierte Reinigung durchzuführen.
Beispielsweise kann durch eine Impedanzmessung an Frischwasser der Härtegrad des Frischwassers bestimmt werden. Aus einer zyklischen Voltammetriemessung an Reinigungsmittel kann der Typ des Reinigungsmittels bestimmt werden. Aus einer Wechselstromwiderstandsmessung an einer Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser lässt sich die Konzentration des Reinigungsmittels im Frischwasser bestimmen. Aus einer Impedanzmessung oder zyklischen Voltammetriemessung an schmutzbeladener Flüssigkeit lässt sich die Schmutzkonzentration bestimmen. Gegebenenfalls kann auch der Schmutztyp ermittelt werden . Aus einer Impedanzmessung an schmutz- beladener Flüssigkeit kann auch die Konzentration an Reinigungsmittel bestimmt werden. Aus entsprechenden der Steuerungseinrichtung
bereitgestellten Daten kann dann ein optimierter Betrieb der Boden- reinigungsmaschine in Abhängigkeit dieser Daten eingestellt werden.
Beispielsweise muss dann ein Bediener nicht mehr genau die gewünschte Konzentration an Reinigungsmittel in Frischwasser einstellen, sondern es genügt nur noch eine grobe Stufenvorgabe wie "wenig Reinigungsmittel" oder "viel Reinigungsmittel". Innerhalb dieser Vorgaben lässt sich dann die
Reinigungsmittelzugabe so und insbesondere genau dosieren, dass ein optimiertes Reinigungsergebnis erzielt wird, wobei auf einfache Weise verhinderbar ist, dass beispielsweise zu viel Reinigungsmittel verwendet wird. Über die Impedanzsensoreinrichtung lassen sich Informationen gewinnen, die letztendlich auf die Ionenstruktur in der entsprechenden Flüssigkeit zurückgehen. Die ermittelten Daten lassen sich für einen optimierten Betrieb nutzen.
Beispielsweise ist der mindestens eine Impedanzsensor an der ersten Tank- einrichtung und insbesondere in einem Aufnahmeraum für Frischwasser angeordnet. Über entsprechende Messungen lässt sich dann ein Härtegrad des Frischwassers ermitteln. Dies kann dazu benutzt werden, um die Reinigungsmittelkonzentration optimiert einzustellen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der mindestens eine Impedanzsensor an einer Leitung angeordnet ist, welche an die erste Tankeinrichtung angeschlossen ist. Dadurch lässt sich insbesondere ein Härtegrad des Frischwassers ermitteln. Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, dass der mindestens eine Impedanzsensor an einer Leitung zwischen der Mischeinrichtung und einer Düseneinrichtung der Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung angeordnet ist. In dieser Leitung steht eine Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser an, sofern Reinigungsmittel dem Frischwasser zugemischt wird . Aus den entsprechenden Daten lässt sich grundsätzlich die Konzentration an Reinigungsmittel im
Frischwasser ermitteln. Dies kann zu einer entsprechenden Steuerung beziehungsweise Regelung der Konzentration genutzt werden.
Es ist auch möglich, dass der mindestens eine Impedanzsensor an einer Leitung angeordnet ist, welche zu einer Tankeinrichtung für schmutzbeladene Flüssigkeit führt und/oder in einem Aufnahmeraum der Tankeinrichtung für schmutzbeladene Flüssigkeit angeordnet ist. Dadurch lassen sich entsprechen- de Messungen an der schmutzbeladenen Flüssigkeit durchführen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, eine Schmutzkonzentration zu bestimmen beziehungsweise einen Schmutztyp zu bestimmen.
Insbesondere ist eine Saugeinrichtung zum Absaugen von überschüssiger Flüssigkeit von einem zu reinigenden Boden vorgesehen. Diese Saugeinrichtung saugt dann diese überschüssige Flüssigkeit, welche schmutzbeladene Flüssigkeit ist und von dem zu reinigenden Boden stammt, in die entsprechende Tankeinrichtung. Es ist günstig, wenn die Impedanzmesseinrichtung einen Wechselstromwiderstand ermittelt, wobei der Wechselstromwiderstand bei einer oder mehreren Frequenzen ermittelt wird und insbesondere der komplexe Wechselstromwiderstand ermittelt wird und/oder zyklische Voltammetriemessungen durchführt. Beispielsweise lässt sich aus dem Betrag des Wechselstromwiderstands eine Wasserhärte von Frischwasser bestimmen. Aus dem Imaginärteil und/oder dem Realteil des Wechselstromwiderstands lässt sich eine Konzentration von Reinigungsmittel in Frischwasser bestimmen. Aus zyklischen Voltammetriemessungen lässt sich der Typ eines Reinigungsmittels ermitteln. Günstig ist es, wenn die Steuerungseinrichtung über Messdaten der
Impedanzsensoreinrichtung einen oder mehrere Parameter von Frischwasser und insbesondere eine Wasserhärte ermittelt. Dadurch lässt sich die Ein- Stellung einer Konzentration an Reinigungsmittel bei der Zugabe zu Frischwasser optimieren.
Insbesondere wird dabei eine Wasserhärte aus dem Betrag des gemessenen Wechselstromwiderstands bestimmt. Dadurch kann gewissermaßen mit "Bordmitteln" der Bodenreinigungsmaschine der Wasserhärtegrad ermittelt werden und es lässt sich ein optimiertes Reinigungsergebnis erzielen, wobei insbesondere bei bekanntem Härtegrad verhinderbar ist, dass zu viel Reinigungsmittel dem Frischwasser zugegeben wird.
Es ist alternativ oder zusätzlich günstig, wenn die Steuerungseinrichtung aus Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung eine Konzentration an Reinigungsmittel im Frischwasser bestimmt. Dadurch kann gewissermaßen ständig diese Konzentration überprüft werden und entsprechend optimiert eingestellt werden.
Insbesondere wird die Konzentration an Reinigungsmittel aus Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung aus dem Realteil und/oder dem Imaginärteil des Wechselstromwiderstands ermittelt.
Es ist ferner alternativ oder zusätzlich günstig, wenn die Steuerungseinrichtung aus Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung einen Schmutztyp und/oder eine Schmutzkonzentration bestimmt, wobei insbesondere von dem zu reinigenden Boden stammende Flüssigkeit untersucht wird.
Günstig ist es auch, wenn alternativ oder zusätzlich die Steuerungseinrichtung über Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung einen Typ des Reinigungsmittels bestimmt. Dadurch kann die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine durch einen Bediener auf einfache Weise bedient werden.
Insbesondere wird der Typ des Reinigungsmittels und/oder ein Schmutztyp aus zyklischen Voltammetriemessungen ermittelt. Bei zyklischen
Voltammetriemessungen wird eine variierende Spannung an Elektroden eines Impedanzsensors angelegt. Diese variierende Spannung weist beispielsweise zeitlich eine Dreiecksform auf. Es wird der Reaktionsstrom zeitlich aufgelöst gemessen. Auch bei gleichem Wechselstromwiderstand kann für unterschiedliche Medien die zeitliche Reaktion unterschiedlich sein.
Günstig ist es, wenn die Steuerungseinrichtung mindestens einen Parameter eines Reinigungsvorgangs in Abhängigkeit von Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung steuert und/oder regelt, wobei der mindestens eine Parameter sein kann : Reinigungsmitteldosierung an der Mischeinrichtung,
Dosierung von Frischwasser, Drehzahl des mindestens einen Reinigungswerkzeugs, Anpressdruck des mindestens einen Reinigungswerkzeugs an den zu reinigenden Boden, Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine.
Auf Grundlage der Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung lassen sich ins- besondere Betriebsparameter der Bodenreinigungsmaschine optimieren. Diese lassen sich automatisch einstellen. Eine Bedienung für einen Benutzer wird dadurch erleichtert, wobei sich optimierte Reinigungsergebnisse erzielen lassen. Beispielsweise steuert die Steuerungseinrichtung eine Pumpe für Frischwasser und/oder eine Pumpe für Reinigungsmittel entsprechend an, um eine optimierte Dosierung zu erhalten.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Bediener-Vorgabeeinrichtung für eine Reinigungsmittelkonzentration vorgesehen, wobei mittels der Steuerungseinrichtung eine Feinsteuerung beziehungsweise Feineinstellung im Rahmen einer Bediener-Vorgabe durchführbar ist, wobei insbesondere eine Vorgabe in Stufen vorgesehen ist. Ein Bediener muss dann nicht mehr eine genaue Konzentration an Reinigungsmittel vorgeben, sondern eine stufenweise Vor- gäbe beispielsweise in Form von "sehr wenig Reinigungsmittel", "wenig
Reinigungsmittel" bis "viel Reinigungsmittel" erleichtert die Bedienung. Die Steuerungseinrichtung sorgt auf Grundlage der Messdaten der Impedanz- sensoreinrichtung für eine entsprechende optimierte Umsetzung durch Einstellung einer spezifischen Konzentration.
Grundsätzlich kann auch eine Bediener-Vorgabeeinrichtung für eine Wasser- menge vorgesehen sein, an welcher die Frischwassermenge einstellbar ist.
Es ist auch günstig, wenn eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, welche Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung direkt und/oder in aufbereiteter Form anzeigt. Dadurch kann ein Bediener die entsprechenden Daten insbe- sondere in bereits ausgewerteter Form ablesen.
Die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine kann ausgebildet sein als fahrbare und insbesondere selbstfahrende Bodenreinigungsmaschine oder auch als handgehaltene beziehungsweise handgeführte Bodenreinigungs- maschine.
Beispielsweise ist sie ausgebildet als Scheuersaugmaschine, bei welcher das mindestens eine Reinigungswerkzeug eine Bürste ist, wobei insbesondere eine Saugeinrichtung zur Absaugung von überschüssiger Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden vorgesehen ist.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren bereitgestellt, bei welchem ein zu reinigender Boden mit einem Reinigungswerkzeug mechanisch beaufschlagt wird und Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden ausgetragen wird, wobei die Flüssigkeit eine Mischung aus Frischwasser und Reinigungsmittel ist, umfassend : Messung eines Wechselstromwiderstands und/oder Durchführung einer zyklischen Voltammetriemessung durch mindestens einen Impedanzsensor an mindestens einer der folgenden Stellen : - an Frischwasser; an Reinigungsmittel; an einer Mischung aus Frischwasser und Reinigungsmittel, welche zur Austragung auf den zu reinigenden Boden vorgesehen ist; an schmutzbeladener Flüssigkeit, welche von dem zu reinigenden Boden stammt; und
Steuerung und/oder Regelung mindestens eines Betriebsparameters der Bodenreinigungsmaschine auf Grundlage der ermittelten Messdaten. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine erläuterten Vorteile auf.
Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren an der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine durchführbar beziehungsweise die erfindungs- gemäße Bodenreinigungsmaschine lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betreiben.
Günstig ist es, wenn über die Wechselstromwiderstandsermittlung oder zyklische Voltammetriemessung mindestens einer der folgenden Parameter ermittelt wird : Konzentration von Reinigungsmittel in Frischwasser, Typ des Reinigungsmittels, Schmutz in schmutzbeladener Flüssigkeit, Typ von Schmutz in der schmutzbeladenen Flüssigkeit, Wasserhärte des Frischwassers. Es ergibt sich dadurch ein optimierter Betrieb der Bodenreinigungsmaschine. Die Betriebsparameter können umfassen : Konzentration an Reinigungsmittel in der auf den zu reinigenden Boden auszutragenden Flüssigkeit, insbesondere in Abhängigkeit eines Typs des Reinigungsmittels und/oder einer ermittelten Wasserhärte, Drehzahl des mindestens einen Reinigungswerkzeugs, Anpressdruck des mindestens einen Reinigungswerkzeugs an den zu reinigenden Boden, Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine. Die
entsprechenden Betriebsparameter können dabei in ihrem Wert genau eingestellt werden oder in einem Bereich. Beispielsweise werden Mindestwerte und/oder Höchstwerte vorgegeben. Insbesondere ist eine Absaugung überschüssiger Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden vorgesehen (vor allem bei einer Scheuersaugmaschine). Auch die abgesaugte Flüssigkeit kann analysiert werden.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen : Figur 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Bodenreinigungsmaschine in Form einer Scheuersaugmaschine;
Figur 2 eine Blockschaltbilddarstellung von Komponenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungs- maschine in einem ersten Ausführungsbeispiel;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Impedanzsensors;
Figur 4 eine Blockschaltbilddarstellung von Komponenten eines weiteren
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine;
Figur 5 eine Blockschaltbilddarstellung von Komponenten eines weiteren
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungs- maschine;
Figur 6 eine Blockschaltbilddarstellung von Komponenten eines weiteren
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine;
Figur 7 ein Messdiagramm für eine Impedanzmessung an Frischwasser, wobei der reziproke Betrag des komplexen Wechselstromwiderstands in Abhängigkeit von der Wasserhärte gezeigt ist; die Messung wurde bei einer festen Frequenz von 1 kHz durchgeführt;
Figur 8 Messergebnisse für eine Impedanzmessung an einer Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser mit unterschiedlichen
Konzentrationen c des Reinigungsmittels und unterschiedlichen Wasserhärten des Frischwassers. Aufgetragen ist der Realteil des komplexen Wechselstromwiderstands über der Konzentration des Reinigungsmittels. Als Reinigungsmittel wurde RM69 verwendet. Die Impedanzmessungen wurden bei einer festen Frequenz von
1 kHz durchgeführt;
Figur 9 Messdaten für Impedanzmessungen an einer Mischung aus
Reinigungsmittel und Frischwasser, wobei der Imaginärteil des komplexen Wechselstromwiderstands über dem Realteil des komplexen Wechselstromwiderstands aufgetragen ist. Die unterschiedlichen Kurven wurden für unterschiedliche Konzentrationen des Reinigungsmittels in Frischwasser ermittelt. Das Medium war Wasser mit einer Härte von 22°dH; als Reinigungsmittel wurde RM69 verwendet; und
Figur 10 die Ergebnisse einer Voltammetriemessung an zwei Proben mit unterschiedlichen Reinigungsmitteln (RM69 und RM752), wobei die Spannung in einer Dreiecksform über der Zeit vorgegeben wurde und der "Reaktionsstrom" in seiner zeitlichen Abmessung ermittelt wurde.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine 10, welche in Figur 1 in einer Seitenansicht gezeigt ist, ist eine Scheuersaugmaschine wie beispielsweise eine Nachläufer-Scheuersaugmaschine. Sie umfasst ein Fahrgestell 12. An dem Fahrgestell 12 ist eine Radeinrichtung 14 angeordnet mit einem rechten Rad 16 und einem linken Rad (in Figur 1 verdeckt). Ferner sind ein oder mehrere Stützräder 18 vorgesehen. Die Radeinrichtung 14 ist über eine Antriebsmotoreinrichtung (in der
Zeichnung nicht gezeigt) angetrieben.
An dem Fahrgestell 12 sitzt (mindestens) ein Reinigungskopf 20. Dieser Reinigungskopf 20 bildet eine Reinigungseinrichtung 22. An ihm sitzt ein Reinigungswerkzeug 24, welches auf einen zu reinigenden Boden 26
mechanisch einwirken kann. Das Reinigungswerkzeug 24 ist insbesondere eine Bürste, welche rotatorisch angetrieben ist.
Der Reinigungskopf 20 ist über eine Halteeinrichtung 28 an dem Fahrgestell 12 fixiert.
Die Halteeinrichtung 28 ist insbesondere so ausgebildet, dass ein Anpressdruck des Reinigungswerkzeugs 24 (und insbesondere der Bürste) auf den zu reinigenden Boden 26 einstellbar ist.
Ferner ist es insbesondere vorgesehen, dass eine Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine 10 auf dem zu reinigenden Boden 26 einstellbar ist.
Die Bodenreinigungsmaschine 10 ist über die Radeinrichtung 14 und das oder die Stützräder 18 auf dem zu reinigenden Boden 26 aufgestellt.
Das Reinigungswerkzeug 24 ist für eine Reinigungsbewegung und
insbesondere Rotationsbewegung angetrieben und insbesondere motorisch angetrieben.
Das Reinigungswerkzeug 24 ist insbesondere ein Scheuerwerkzeug
beziehungsweise Schrubbwerkzeug. Die Bodenreinigungsmaschine 10 umfasst eine Saugeinrichtung 30 zum
Absaugen von überschüssiger Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden 26.
Im Bereich eines Hinterendes 32 der Bodenreinigungsmaschine 10 ist ein Saugbalken 34 angeordnet, welcher in einem Saugbetrieb über eine oder mehrere Stützrollen 36 auf dem zu reinigenden Boden 26 abgestützt ist.
An dem Saugbalken 34 ist ein Saugkanal 38 angeordnet, welcher zwischen Anlageelementen 40 wie beispielsweise Gummilippen gebildet ist. Der Saug- kanal 38 ist fluidwirksam mit der Saugeinrichtung 30 verbunden. Die Saugeinrichtung 30 umfasst insbesondere eine Gebläseeinrichtung zur Erzeugung eines Saugstroms. Der Saugkanal 38 ist mit dem Saugstrom beaufschlagbar.
Die Saugeinrichtung 30 umfasst ferner einen Abscheider (in der Zeichnung nicht gezeigt) und eine Tankeinrichtung 42 (vgl . Figur 6) für abgesaugte
Flüssigkeit von dem zu reinigenden Boden 26. Diese abgesaugte Flüssigkeit ist schmutzbeladene Flüssigkeit.
Die Bodenreinigungsmaschine 10 weist bezogen auf eine Vorwärtsfahrt- richtung 44 ein vorderes Ende 46 auf, welches dem hinteren Ende 32 abgewandt ist. Im Bereich des hinteren Endes 32 ist eine Führungseinrichtung 48 und eine Bedienungseinrichtung 50 für einen Benutzer angeordnet. Die
Führungseinrichtung 48 umfasst eine Haltegriffeinheit 52. Der Reinigungskopf 20 ist im Bereich des vorderen Endes 46 der Bodenreinigungsmaschine 10 angeordnet.
Die Bodenreinigungsmaschine 10 weist ferner eine Flüssigkeitsbeauf- schlagungseinrichtung 54 auf, durch welche Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden 26 ausbringbar ist. Die Flüssigkeit kann dabei direkt den zu reinigenden Boden 26 beaufschlagen oder das Reinigungswerkzeug 24 und von dort den zu reinigenden Boden 26 beaufschlagen. Die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 umfasst eine Düseneinrichtung 56, über welche Flüssigkeit auf den zu reinigenden Boden 26 (direkt oder auf das Reinigungswerkzeug 24) aufsprühbar ist. Die Düseneinrichtung 56 ist beispielsweise im Bereich der Halteeinrichtung 28 und insbesondere oberhalb des Reinigungskopfes 20 angeordnet.
Bei einem Ausführungsbeispiel (Figur 2) umfasst die Flüssigkeitsbeauf- schlagungseinrichtung 54 eine erste Tankeinrichtung 58 für Frischwasser. Die erste Tankeinrichtung 58 hat mindestens einen Tank für Frischwasser. Der mindestens eine Tank weist einen Aufnahmeraum 60 für Frischwasser auf. Die erste Tankeinrichtung 58 ist an dem Fahrgestell 12 (direkt oder über eine Zwischeneinrichtung) angeordnet. Die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 umfasst ferner eine zweite Tankeinrichtung 62 für Reinigungsmittel . Das Reinigungsmittel ist
insbesondere eine Reinigungsflüssigkeit. Die zweite Tankeinrichtung 62 umfasst mindestens einen Tank mit einem Aufnahmeraum 64 für das
Reinigungsmittel. Die zweite Tankeinrichtung 62 ist ebenfalls direkt oder indirekt an dem Fahrgestell 12 angeordnet.
Die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 umfasst ferner eine Mischeinrichtung 66, um dosiert Frischwasser aus der ersten Tankeinrichtung 58 Reinigungsmittel aus der zweiten Tankeinrichtung 62 zumischen zu können.
Die Mischeinrichtung 66 weist eine Pumpe 68 auf, welche über eine Leitung 70 fluidwirksam mit der ersten Tankeinrichtung 58 verbunden ist. Die Pumpe 68 dient zum Pumpen von Frischwasser aus der ersten Tankeinrichtung 58. Bei einer Ausführungsform ist der Pumpe 68 ein Durchflussmesser 72 vorgeschaltet. Die Mischeinrichtung 66 umfasst ferner ein Ventil 74, welches der Pumpe 68 vorgeschaltet ist. Das Ventil 74 ist insbesondere in Form eines Schiebers ausgebildet. Der Pumpe 68 nachgeschaltet ist ein Mischer 76. Ein Ausgang der Pumpe 68 ist an einen Eingang des Mischers 76 angeschlossen, wobei das Ventil 74 zwischen dem Mischer 76 und der Pumpe 68 positioniert ist. Durch das Ventil 74 lässt sich der Strömungsweg von der Pumpe 68 zu dem Mischer 76 öffnen beziehungsweise sperren.
Die Mischeinrichtung 66 weist ferner eine Pumpe 78 für Reinigungsmittel auf. Diese Pumpe 78 ist über eine Leitung 80 fluidwirksam an die zweite Tankeinrichtung 62 angeschlossen. Ein Ausgang der Pumpe 78 führt zu einem Eingang des Mischers 76.
Ein Ausgang des Mischers 76 führt zu der Düseneinrichtung 56.
An dem Mischer 76 lässt sich Frischwasser und Reinigungsmittel dosiert mischen. Die resultierende Mischung lässt sich über die Düseneinrichtung 56 auf den zu reinigenden Boden 26 austragen. Über die Pumpen 68 und 78 kann dabei die Konzentration an Reinigungsmittel im Frischwasser eingestellt werden.
Zur Steuerung der Flüssigkeitsbeaufschlagung ist eine Steuerungseinrichtung 82 vorgesehen . Die Steuerungseinrichtung 82 kann in eine Steuerung der Bodenreinigungsmaschine 10 integriert sein oder getrennt von dieser
Steuerung der Bodenreinigungsmaschine 10 sein.
Der Durchflussmesser 72 ist signalwirksam an die Steuerungseinrichtung 82 gekoppelt. Er stellt dieser seine Messsignale bereit.
Die Steuerungseinrichtung 82 steuert insbesondere die Pumpe 78 für
Reinigungsmittel an. Sie kann auch die Pumpe 68 für Frischwasser ansteuern.
Es ist grundsätzlich vorgesehen, dass die Bedienungseinrichtung 50 eine Bediener-Vorgabeeinrichtung 84 umfasst, durch welche eine Reinigungsmittelkonzentration in der Flüssigkeit, welche den zu reinigenden Boden 26 beaufschlägt, einstellbar ist. Durch die Bediener-Vorgabeeinrichtung 84 ist insbesondere die Reinigungsmittelkonzentration in diskreten Stufen einstellbar. Beispielsweise sind sechs diskrete Stufen vorgesehen.
Ferner ist durch die Bediener-Vorgabeeinrichtung 84 eine Wassermenge einstellbar. Es ist dabei grundsätzlich möglich, dass diese Einstellung direkt an der Pumpe erfolgt oder vermittelt über die Steuerungseinrichtung 82. Entsprechend den Einstellungen steuert dann die Steuerungseinrichtung 82 die Mischeinrichtung 66.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass an der Flüssigkeitsbeaufschlagungs- einrichtung 54 (mindestens) eine Impedanzmessung erfolgt. Es ist eine
Impedanzsensoreinrichtung 66 vorgesehen, welche einen (komplexen)
Wechselstromwiderstand ermittelt. Die Impedanzsensoreinrichtung 86 umfasst mindestens einen Impedanzsensor 88 (Figur 3). Der Impedanzsensor 88 weist eine erste Elektrode 90 und eine zweite Elektrode 92 auf. In dem Flüssigkeitsbereich, in welchem die Messung durchgeführt werden soll, ist die
entsprechende Flüssigkeit zwischen die erste Elektrode 90 und die zweite Elektrode 92 bringbar. Die Flüssigkeit kann dabei, wie untenstehend noch näher beschrieben wird, Frischwasser sein, die Mischung, welche die Mischeinrichtung 66 der Düseneinrichtung 56 bereitstellt, Reinigungsmittel oder schmutzbeladene Flüssigkeit.
Zwischen der ersten Elektrode 90 und der zweiten Elektrode 92 wird eine Wechselspannung angelegt und es wird der resultierende Strom gemessen beziehungsweise umgekehrt. Daraus wird dann der komplexe Wechselwiderstand Z ermittelt, welcher einen Realteil hat und einen
Imaginärteil. Der gemessene Wechselstromwiderstand liefert Informationen über Parameter der entsprechenden Flüssigkeit. Die Wechselstromwiderstandsmessung erfolgt bei einer festen Frequenz oder es wird ein Frequenzbereich durchfahren.
Für die Anwendung in einer Bodenreinigungsmaschine liegt ein typischer Frequenzbereich bei 1 kHz.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel (Figur 2) ist ein Impedanzsensor 88 in der Leitung 70 zwischen dem Durchflussmesser 72 und der ersten Tankeinrichtung 58 und damit zwischen der Pumpe 68 und der ersten Tankeinrichtung 58 angeordnet. Der Impedanzsensor 88 stellt seine Signale der Steuerungs- einrichtung 82 bereit.
Über den so angeordneten Impedanzsensor 58 lassen sich Impedanzmessungen an Frischwasser durchführen, bevor es mit Reinigungsmittel aus der zweiten Tankeinrichtung 62 vermischt wird.
Es lassen sich so Parameter des Frischwassers bestimmen. Insbesondere lässt sich eine Wasserhärte des Frischwassers bestimmen.
In Figur 7 sind Messdaten gezeigt, welche aus Impedanzmessungen an
Frischwasser resultieren. Aufgetragen ist der Betrag des reziproken Wechselstromwiderstands in Abhängigkeit von der Wasserhärte. Die Messung wurde bei einer festen Frequenz von 1 kHz durchgeführt.
Man erkennt, dass der Betrag des reziproken Wechselstromwiderstands eine eindeutige Abhängigkeit von der Wasserhärte aufweist. Diese Abhängigkeit ist in guter Näherung linear. Damit lässt sich durch den Impedanzsensor 88 in der Anordnung gemäß Figur 2, bei der der Wechselstromwiderstand an Frischwasser gemessen wird, die Wasserhärte D beispielsweise mit Hilfe einer entsprechenden Tabelle oder unter Voraussetzung einer linearen Abhängigkeit ermitteln.
Bei einer Variante der Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung gemäß Figur 2, welche in Figur 4 gezeigt ist, ist ein Impedanzsensor 88 in dem Aufnahmeraum 60 der ersten Tankeinrichtung 58 angeordnet. Er stellt seine Daten der Steuerungseinrichtung 82 bereit.
Durch einen solchen Impedanzsensor 88 lassen sich wiederum Parameter des Frischwassers ermitteln. Insbesondere lässt sich der Härtegrad des Frischwassers ermitteln.
Es ist grundsätzlich auch möglich, dass sowohl in der Leitung 70 als auch in dem Aufnahmeraum 60 jeweils ein Impedanzsensor 88 angeordnet ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel (Figur 5), wobei für gleiche Elemente wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 gleiche Bezugszeichen verwendet werden, ist ein Impedanzsensor 88 dem Mischer 76 nachgeschaltet. Er ist zwischen der Düseneinrichtung 56 und dem Mischer 76 angeordnet. Er misst den Wechselstromwiderstand an einem Gemisch aus Reinigungsmittel aus der zweiten Tankeinrichtung 62 und aus Frischwasser aus der ersten Tankeinrichtung 58.
Es ist alternativ oder zusätzlich auch möglich, dass ein Impedanzsensor 88 an der Leitung 80 angeordnet ist und dadurch Wechselstromwiderstandsmessungen an flüssigem Reinigungsmittel durchführt. Solche Messungen sind auch durchführbar, wenn der entsprechende Impedanzsensor in dem Aufnahmeraum 64 der zweiten Tankeinrichtung 62 angeordnet ist (vgl . Figur 5). Es ist auch möglich (Figur 6), dass ein Impedanzsensor 88 vorgesehen ist, um Wechselstromwiderstandsmessungen an überschüssiger Flüssigkeit, welche durch die Saugeinrichtung 30 von dem zu reinigenden Boden 26 abgesaugt wird, durchzuführen. Diese abgesaugte Flüssigkeit ist schmutzbeladene Flüssigkeit. Ein entsprechender Impedanzsensor 88 kann dabei an einer Absaugleitung 94 angeordnet sein beziehungsweise er kann in einem Aufnahmeraum der Tankeinrichtung 42 angeordnet sein. Der entsprechende Impedanzsensor 88 stellt seine Daten der Steuerungseinrichtung 82 bereit.
Grundsätzlich kann ein Impedanzsensor 88 bei der Bodenreinigungsmaschine 10 so angeordnet sein, dass Wechselstromwiderstandsmessungen durchführbar sind an : - Frischwasser; einer Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser; an Reinigungsmittel; an schmutzbeladener Flüssigkeit, welche von dem zu reinigenden Boden 26 stammt.
Erfindungsgemäß ist mindestens eine der eben genannten Messungen vorge- sehen, wobei insbesondere auch Kombinationen von zwei oder mehreren dieser Widerstandsmessungen vorgesehen sein können.
In Figur 8 sind Messwerte des Realteils des Wechselstromwiderstands an einer Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser in Abhängigkeit der
Konzentration des Reinigungsmittels in dem Frischwasser gezeigt. Die
Messung wurde bei einer Frequenz von 1 kHz durchgeführt. Als Reinigungsmittel wurde RM69 eingesetzt. Die Messung wurde bei einer Position des Impedanzsensors 88 gemäß Figur 5 zwischen der Düseneinrichtung 56 und dem Mischer 76 durchgeführt.
Man erkennt in Figur 8 die Abhängigkeit des Realteils des Wechselstromwiderstands von der Konzentration. Es herrscht ferner eine Abhängigkeit von der Wasserhärte des Frischwassers unterhalb einer Konzentration des Reinigungsmittels von circa 2 (Volumen-)% vor. Sowohl die Wasserhärte als auch die Konzentration des Reinigungsmittels beeinflussen grundsätzlich den Wechselstromwiderstand. Wenn die Konzentration genügend groß ist, dann lässt diese sich aus der
Messung des Wechselstromwiderstands und insbesondere aus dem Realteil des Wechselstromwiderstands ermitteln. Wenn die Wasserhärte bekannt ist, welche insbesondere durch einen entsprechend angeordneten Impedanzsensor 88 ermittelt wurde (vgl . Figur 2), dann lässt sich auch für kleine Konzentratio- nen aus der Messung des Wechselstromwiderstands der Mischung die enthaltene Konzentration an Reinigungsmittel gut bestimmen.
In Figur 9 ist als Ergebnis von Messungen bei unterschiedlichen Konzentrationen des Reinigungsmittels RM69 in Frischwasser der Imaginärteil des
Wechselstromwiderstands über dem Realteil des Wechselstromwiderstands aufgezeichnet. Die unterschiedlichen Kurven entsprechen unterschiedlichen Konzentrationen an Reinigungsmittel. Die Messungen wurden dabei bei einer Frequenz von 1 kHz durchgeführt, wobei das entsprechende Frischwasser eine Härte von 22°dH hatte.
Der Pfeil 96 gemäß Figur 9 gibt die Richtung von einer größer werdenden Konzentration c von Reinigungsmittel im Frischwasser an.
Aus Figur 9 ist ersichtlich, dass bei bekanntem Wechselstromwiderstand bei fester beziehungsweise bekannter Wasserhärte eindeutig die Konzentration an Reinigungsmittel in Frischwasser bestimmt werden kann, insbesondere wenn ein geeignetes Messfenster mit betragsmäßig nicht zu kleinen Imaginärteilen des Wechselstromwiderstands verwendet wird. Über einen Impedanzsensor 88 ist es auch möglich, zyklische Voltammetrie- messungen durchzuführen. Bei der zyklischen Voltammetrie (Cyclo- voltammetrie) wird an den Elektroden 90, 92 ein ansteigendes und anschließend abfallendes Potential angelegt. Beispielsweise wird ein Dreieckspotential 98 (Figur 10) angelegt. Es wird ein Reaktionsstrom gemessen.
Die entsprechende Ansteuerung kann dabei in den Impedanzsensor 88 integriert sein oder extern (beispielsweise über die Steuerungseinrichtung 82) erfolgen.
Die durchbrochene Linie 100 gemäß Figur 10 gibt die Stromreaktion in ihrer zeitlichen Abhängigkeit von Frischwasser an.
Die beiden anderen Linien 102 und 104 geben das Reaktionsverhalten für zwei unterschiedliche Reinigungsmittel (RM69 und RM752) an. Die beiden Proben zeigen denselben Wechselstromwiderstand aber ein unterschiedliches Zeitverhalten in Bereichen 106, 106'.
Durch eine zyklische Voitammetriemessung an einer Probe kann grundsätzlich, indem eine Auswertung in geeignetem Bereich 106 beziehungsweise 106' erfolgt, ein Typ des Reinigungsmittels bestimmt werden. Dadurch ist es möglich, durch einen Impedanzsensor 88, welcher Messungen an Reinigungsmitteln durchführt, den Typ des Reinigungsmittels zu
bestimmen.
Es wird erwartet, dass durch Wechselstromwiderstandsmessungen an schmutzbeladener Flüssigkeit gegebenenfalls ergänzt durch zyklische
Voltammetriemessungen eine Schmutzkonzentration in schmutzbeladener Flüssigkeit bestimmt werden kann und auch der Typ von Schmutzpartikeln bestimmt werden kann. Die Impedanzsensoreinrichtung 86 mit einem oder mehreren Impedanzsensoren 88 stellt ihre Messsignale der Steuerungseinrichtung 82 bereit. Diese kann eine entsprechende Auswertung durchführen. Es sind dabei grundsätzlich mindestens folgende Parameter detektierbar: Bei Durchführung einer Wechselstromwiderstandsmessung an Frischwasser lässt sich der Härtegrad des Frischwassers bestimmen. Bei einer Wechselstromwiderstandsmessung an einer Mischung aus
Reinigungsmittel und Frischwasser lässt sich insbesondere unter Hinzuziehung eines bekannten oder ermittelten Werts für die Wasserhärte des Frischwassers die Konzentration an Reinigungsmittel im Frischwasser bestimmen. Bei einer zyklischen Voltammetriemessung an Reinigungsmittel lässt sich dessen Typ bestimmen. Unter Umständen lässt sich der Typ auch bereits aus Wechselstromwiderstandsmessungen bestimmen.
Aus Wechselstromwiderstandsmessungen an schmutzbeladener Flüssigkeit beziehungsweise aus zyklischen Voltammetriemessungen lässt sich die
Schmutzkonzentration schmutzbeladener Flüssigkeit bestimmen. Eventuell lässt sich auch ein Schmutztyp bestimmen.
Die Steuerungseinrichtung 82 kann aus den bereitgestellten Daten nach entsprechender Auswertung einen optimierten Reinigungsbetrieb steuern.
Die Steuerungseinrichtung 82 steuert insbesondere die Pumpe 78 für
Reinigungsmittel an und sorgt damit für eine entsprechende Dosierung. Bei einem Ausführungsbeispiel, in welchem nur der Wechselstromwiderstand in Frischwasser gemessen wird, wird die Reinigungsmittelzudosierung zu dem Frischwasser in Abhängigkeit von der ermittelten Wasserhärte durchgeführt.
Beispielsweise wird, wenn die Konzentration an Reinigungsmittel im Frisch- wasser ermittelt wird (vgl. Figur 5), die Konzentration entsprechend geregelt, um zu verhindern, dass zu viel beziehungsweise zu wenig Reinigungsmittel auf dem Boden 26 ausgetragen wird . Insbesondere wird in einem Regelungskreis die Reinigungsmittelkonzentration eingestellt. Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass ein Bediener dann nicht mehr die Reinigungsmittelkonzentration genau einstellen muss beziehungsweise "von Hand" nachregeln muss. Er gibt über die Bediener-Vorgabeeinrichtung 84 nur noch Stufen für die Reinigungsmittelkonzentration vor, wobei dann die
Steuerungseinrichtung 82 automatisch innerhalb einer Vorgabe die
Reinigungsmittelkonzentration einstellt beziehungsweise regelt unter
Zugrundelegung von Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung 86. Zur Optimierung eines Reinigungsergebnisses können die Messdaten auch so ausgewertet werden, dass Betriebsparameter der Bodenreinigungsmaschine 10 über die Steuerungseinrichtung 82 optimiert eingestellt werden. Dies ist in Figur 2 durch das Kästchen mit dem Bezugszeichen 108 angedeutet. Mögliche Betriebsparameter sind dabei insbesondere eine Fahrgeschwindigkeit der Bodenreinigungsmaschine 10 über den zu reinigenden Boden 26, ein Anpressdruck des Reinigungswerkzeugs 24 auf den zu reinigenden Boden 26, eingestellt über die Halteeinrichtung 28, eine Drehzahl des Reinigungswerkzeugs 24, wobei auch wie oben erwähnt, eine Konzentration an Reinigungsmittel in Frischwasser grundsätzlich einstellbar ist.
Bezüglich des Anpressdrucks des Reinigungswerkzeugs 24 auf den zu reinigenden Boden 26 kann beispielsweise ein konkreter Wert eingestellt werden oder es kann ein Bereich nach oben (maximaler Wert) und/oder nach unten (minimaler Wert) eingestellt werden. Auch bei der Einstellung der Dreh- zahl des Reinigungswerkzeugs 24 kann ein konkreter Wert eingestellt werden oder es kann ein Bereich festgelegt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung lässt sich die Bodenreinigungsmaschine 10 optimiert betreiben. Ein Bediener muss nicht mehr eine konkrete
Konzentration an Reinigungsmittel einstellen, sondern es genügt, eine
Dosierungsstufe vorzugeben, die den Charakter hat von "kein Reinigungsmittel", "wenig Reinigungsmittel", "viel Reinigungsmittel". Insbesondere wenn eine Mehrzahl von Impedanzsensoren 88 an unterschiedlichen Stellen zur Messung von unterschiedlichen Flüssigkeiten (Frischwasser beziehungsweise Mischung vor dem Ausbringen, schmutzbeladene Flüssigkeit und gegebenenfalls Reinigungsmittel) vorgesehen ist, dann ergibt sich ein optimiertes Reinigungsergebnis bei einfacher Bedienbarkeit. Es wird durch eine automatische Einstellung und gegebenenfalls Nachstellung, welche auch geregelt sein kann, vermieden, dass zu viel oder zu wenig Reinigungsmittel ausgetragen wird. Die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine 10 funktioniert wie folgt:
Bei einem Reinigungsbetrieb wird die Bodenreinigungsmaschine 10 über den zu reinigenden Boden 26 gefahren. Das oder die Reinigungswerkzeuge 24 kontaktieren mechanisch den Boden. Insbesondere rotieren sie. Zur Lösung von Schmutz wird Flüssigkeit über die Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung 54 auf den zu reinigenden Boden 26 gebracht.
Insbesondere wird eine Mischung aus Reinigungsmittel und Frischwasser ausgetragen. Das Frischwasser stammt von der ersten Tankeinrichtung 58 und das Reinigungsmittel von der zweiten Tankeinrichtung 62.
Ein Bediener gibt durch die Bediener-Vorgabeeinrichtung 84 die Reinigungsmittelmenge "abstrakt" in Stufen vor. Durch die Impedanzsensoreinrichtung 86 werden der Steuerungseinrichtung 82 entsprechende Messdaten bereitgestellt, welche zum Betrieb der Bodenreinigungsmaschine 10 verwendet werden.
Wenn ein Impedanzsensor 88 den Wechselstromwiderstand an Frischwasser ermittelt, dann lässt sich daraus der Härtegrad des Frischwassers ermitteln. Dies kann auf vorteilhafte Weise dazu benutzt werden, eine Reinigungsmittelkonzentration in Frischwasser bedarfsgerecht genau einzustellen. Wenn eine zyklische Voltammetriemessung an Reinigungsmittel durchgeführt wird, dann lässt sich grundsätzlich der Typ des Reinigungsmittels bestimmen. Dadurch ergibt sich eine genaue Konzentrationsbestimmung, ohne dass beispielsweise ein Bediener den Typ des Reinigungsmittels kennen muss.
Wenn die Reinigungsmittelkonzentration ermittelt wird, insbesondere nachfolgend dem Mischer 76 und/oder an aufgesaugter schmutzbeladener Flüssigkeit, dann kann dies dazu benutzt werden, die Reinigungsmittelkonzentration geregelt einzustellen beziehungsweise optimiert einzustellen.
Grundsätzlich ist es auch möglich, die Schmutzkonzentration beziehungsweise den Schmutztyp an aufgesaugter Flüssigkeit zu bestimmen. Dies wiederum kann dazu benutzt werden, die Reinigungsmittelkonzentration optimiert einzustellen. Gegebenenfalls ist es sogar möglich, wenn die Tankeinrichtung 42 mehrere unterschiedliche Tanks für unterschiedliche Reinigungsmittel umfasst, das geeignetste Reinigungsmittel auszuwählen.
Die relevanten Größen wie Wasserhärte und Konzentration an Reinigungsmittel werden insbesondere durch die Steuerungseinrichtung 82 bei
gemessenem Wechselstromwiderstand mit Hilfe von gespeicherten Tabellen oder Funktionen oder, sofern bekannt, analytischen Zusammenhängen ermittelt.
Die Steuerungseinrichtung 82 kann durch Auswertung der Daten der
Impedanzsensoreinrichtung 86 auch entsprechende Betriebsparameter der Bodenreinigungsmaschine 10 optimiert einstellen.
Die erfindungsgemäße Lösung wurde im Zusammenhang mit einer selbstfahrenden Bodenreinigungsmaschine 10 erläutert. Es ist aber auch grund- sätzlich möglich, dass die erfindungsgemäße Lösung an einer handgehaltenen oder handgeführten Bodenreinigungsmaschine realisiert wird. An der Bedienungseinrichtung 50 kann eine Anzeigeeinrichtung angeordnet sein, an welcher Messdaten der Impedanzsensoreinrichtung 86 ablesbar sind . Sie können direkt ablesbar sein oder es können entsprechend aufbereitete Daten angezeigt werden wie beispielsweise eine Reinigungsmittelkonzentration in der auf den zu reinigenden Boden 26 ausgetragenen Flüssigkeit. Wenn beispielsweise der Typ des Reinigungsmittels ermittelt wird, dann kann dieser an der Anzeigeeinrichtung ebenfalls angezeigt werden. Es kann beispielsweise auch der ermittelte Härtegrad des Frischwassers angezeigt werden. Beispielsweise kann auch, wenn eine solche Ermittlung vorgesehen ist, der Schmutztyp angezeigt werden beziehungsweise eine Schmutzkonzentration in der abgesaugten schmutzbeladenen Flüssigkeit.
Bezugszeichenliste Bodenreinigungsmaschine
Fahrgestell
Radeinrichtung
Rechtes Rad
Stützrad
Reinigungskopf
Reinigungswerkzeugeinrichtung
Reinigungswerkzeug
Zu reinigender Boden
Halteeinrichtung
Saugeinrichtung
Hinterende
Saugbalken
Stützrolle
Saugkanal
Anlageelement
Tankeinrichtung
Vorwärtsfahrtrichtung
Vorderes Ende
Fahrzeugeinrichtung
Bedienungseinrichtung
Haltegriffeinheit
Flüssigkeitsbeaufschlagungseinrichtung Düseneinrichtung
Erste Tankeinrichtung
Aufnahmeraum
Zweite Tankeinrichtung
Aufnahmeraum
Mischeinrichtung
Pumpe
Leitung Durchflussmesser
Ventil
Mischer
Pumpe
Leitung
Steuerungseinrichtung
Bediener- Vorgabeeinrichtung
Impedanzsensoreinrichtung
Impedanzsensor
Erste Elektrode
Zweite Elektrode
Absaugleitung
Pfeil
Dreieckspotential
Frischwasser
Linie Reinigungsmittel
Linie Reinigungsmittel
Bereich
Bereich
Einstellung Betriebsparameter
Komplexer Wechselstromwiderstand
Wasserhärte
Konzentration Reinigungsmittel in Frischwasser

Claims

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