EP3335611A1 - Bodenreinigungsmaschine mit füllstandsmessung für schmutzwassertank - Google Patents

Bodenreinigungsmaschine mit füllstandsmessung für schmutzwassertank Download PDF

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EP3335611A1
EP3335611A1 EP17207526.9A EP17207526A EP3335611A1 EP 3335611 A1 EP3335611 A1 EP 3335611A1 EP 17207526 A EP17207526 A EP 17207526A EP 3335611 A1 EP3335611 A1 EP 3335611A1
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EP
European Patent Office
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pressure
water tank
dirty water
suction
measuring device
Prior art date
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Granted
Application number
EP17207526.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3335611B1 (de
Inventor
Stefan Wulf
Jens Niemke
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.)
Hako GmbH
Original Assignee
Hako GmbH
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Publication date
Application filed by Hako GmbH filed Critical Hako GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP3335611B1 publication Critical patent/EP3335611B1/de
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    • 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
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4013—Contaminants collecting devices, i.e. hoppers, tanks or the like
    • A47L11/4016—Contaminants collecting devices, i.e. hoppers, tanks or the like specially adapted for collecting fluids
    • A47L11/4019—Fill level sensors; Security means to prevent overflow, e.g. float valves
    • 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
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor

Definitions

  • the present invention relates to a floor cleaning machine with a machine frame, provided with a provided on the machine frame chassis for moving the machine over a floor surface to be cleaned, with a waste water tank, with an attached to the machine frame suction for sucking liquid from the bottom surface, wherein the suction device via a Dirty water supply is connected to the waste water tank, with an exhaust, which is driven by a motor and which is connected to generate a negative pressure within the dirty water tank suction side with this via a provided on the waste water tank connection via a suction line, wherein in the dirty water tank, a float valve is provided is designed to close the connection to the suction line when the liquid level in the recovery tank reaches a maximum level. Furthermore, the present invention relates to a method for operating a floor cleaning machine.
  • An electronic device with moving parts for detecting the liquid level within the dirty water tank would be severely attacked by the dirt dissolved in the dirty water and the cleaning agents also present therein or dirt would settle on it, which in turn would affect the reliability and reliability of the measuring system.
  • additional components are required to detect the liquid level in the recovery tank.
  • this object is achieved according to claim 1, characterized in that a measuring device is provided, which is designed to detect a differential pressure between a first gas pressure in the dirty water tank and a second gas pressure in the suction line, and that the measuring device designed is to generate a first signal when falling below a Differenzdruckschwellhongs and / or to generate a second signal when exceeding the Differenzdruckschwellivess.
  • a gas pressure difference between the gas pressure within the dirty water tank, which is preferably measured within the dirty water tank above the maximum allowable level, and the gas pressure in the suction line in the area between the connection to the recovery tank, which closed by the float valve can be, and capture the suction.
  • the liquid level is below the maximum level and the connection to the suction is open. Due to the unclosed connection to the suction system, the suction pressure in the suction line as well as in the dirty water tank above the dirty water level is substantially the same during operation.
  • the differential pressure measured by the measuring device between the first and second measuring points is substantially equal to zero, i. the gas pressure above the liquid surface in the dirty water tank substantially coincides with the gas pressure in the unsealed suction line. Therefore, e.g. because of the falling below the maximum level, a corresponding first signal is displayed, which stands for the full performance of the machine.
  • the measuring device measures between the first and the second measuring point a differential pressure, which differs substantially from the differential pressure in the first state. If, therefore, the determined differential pressure exceeds a predetermined differential pressure threshold value, the measuring device can output a second signal which, for example, switches off the suction motor and / or indicates to the user that the dirty water tank is full.
  • the measuring device is designed such that only the first signal is output when the differential pressure threshold is exceeded, a second signal is not output when the Differenzdruckschwellives is exceeded. Vice versa can be dispensed with the first signal, and only the second signal is output when exceeding the Differenzdruckschwellives.
  • the float valve on a float which can close the connection.
  • the float can have a shape corresponding to the connection. It is also conceivable that the floating body has a substantially spherical shape and the connection has a cylindrical shape or is merely an opening terminating with the tank wall.
  • the float can be made of any buoyant material, preferably with a low density and a high resistance to cleaning agents.
  • the float is guided in a tubular cage which opens into the port, so that at a corresponding liquid level of the float breaks the air flow generated by the suction in the terminal.
  • a tubular cage which opens into the port, so that at a corresponding liquid level of the float breaks the air flow generated by the suction in the terminal.
  • a powered brush head for engagement with the bottom surface, a control for the suction and a control for the driven brush head are provided, wherein the measuring device is configured, the signal generated by undershooting or exceeding the differential pressure threshold to the control of the suction and / or forward the control of the brush head.
  • control of the suction and / or the control of the brush head are connected to the measuring device, and the control of the suction and the control of the brush head are designed such that in the presence of the signal from the measuring device, the suction and / or the Drive the brush head are turned off. This allows a particularly energy-saving operation of the floor cleaning machine according to the invention.
  • the measuring device comprises a first and a second sensor, wherein the first sensor is configured to measure the first gas pressure in the dirty water tank, and wherein the second sensor is configured to measure the second gas pressure in the suction line.
  • the measuring device can determine the pressure difference and deduce whether the liquid level in the dirty water tank has reached the predetermined maximum level and the float valve is closed or not.
  • the first and / or second sensor for example piezoresistive, piezoelectric, inductive, capacitive, mechanical or resistive work.
  • the measuring device may include a differential pressure switch having a first pressure sensing port and a second pressure sensing port operably and / or communicatively connected to a pressure switch.
  • the first pressure detection port detects the first gas pressure and the second pressure detection port detects the second gas pressure.
  • a pressure difference between the first and the second pressure detection terminal is greater than a predetermined threshold, i. If the pressure difference is above a switching threshold, in the simplest case a contact is opened or closed by the pressure switch.
  • the measuring device comprises a third sensor located adjacent to the bottom of the dirty water tank, the third sensor being configured to measure a fluid pressure, ie the pressure resulting from the weight of the fluid and the pressure above the fluid level of the third sensor, and wherein the measuring device is configured to generate from the first gas pressure in the dirty water tank and the liquid pressure, a signal corresponding to a liquid level in the dirty water tank.
  • the filling level of the liquid also called liquid level, in particular be an absolute filling level.
  • the measuring device it is thus possible for the measuring device to have a third sensor in addition to the first two sensors for measuring a gas differential pressure. It is also possible that the measuring device has only a first sensor and a third sensor and thus realizes an independent, inventive measuring concept for measuring an absolute liquid level.
  • the measurement signal of the third sensor may be used to determine, together with the measurement signal of the first sensor in the dirty water tank and the measuring device, a signal that is, for example, proportional to the absolute liquid level in the dirty water tank.
  • H p - p 0 ⁇ g
  • the determination of the absolute liquid level via the liquid pressure and the gas pressure in the waste water tank is an independent inventive concept, which can be used in addition to the gas differential pressure measurement according to claim 1.
  • this absolute liquid level determination can also be done independently, i. are used without a pure gas differential pressure measurement between a first gas pressure in the dirty water tank and a second gas pressure in the suction pipe.
  • a (further) differential pressure switch is used to detect the maximum level in the dirty water tank, one of its pressure detection terminal detects the first gas pressure above the liquid level and the second pressure detection terminal the fluid pressure at the bottom of the tank.
  • the differential pressure switch which is used to determine whether the port is closed, and which is used to determine the exceeding of the maximum level, use a common first pressure sensing connection. If the pressure difference detected by the further pressure difference switch exceeds a threshold and the switch closes or opens, this indicates the reaching of the maximum level.
  • a statement can be made as to whether the float is foam or raised by the liquid surface. This information may be relevant, for example, to the user when emptying the dirty water tank and help the user to decide whether the dirty water tank needs to be additionally rinsed to remove the foam or not.
  • the third sensor can also be piezoresistive, piezoelectric, inductive, capacitive, mechanical or resistive.
  • the above object is achieved by a method for operating a floor cleaning machine with a machine frame, with a chassis provided on the machine frame for moving the machine over a floor surface to be cleaned, with a dirty water tank, with a on the Machine frame mounted suction device for sucking liquid from the bottom surface, wherein the suction device is connected via a dirty water supply to the waste water tank, with a suction, which is driven by a motor and which provided for generating a negative pressure within the dirty water tank suction side with this on a dirty water tank Connection is connected via a suction line, wherein in the dirty water tank, a float valve is provided, which is designed to close the connection when the liquid level in the dirty water tank übersc a maximum level wherein a differential pressure between a first gas pressure in the dirty water tank and a second gas pressure in the suction line is detected during operation of the engine via a measuring device is generated by the measuring device falls below a Differenzdruckschwellhongs a first signal and
  • a floor cleaning machine shown in the two figures have a machine frame 1, on which a chassis is provided, of which only the rear wheels 3 are shown in the figures, so that the floor cleaning machine can drive over a floor surface 5 to be cleaned.
  • a suction device 7 designed as suction device 7 is attached to the machine frame 1, can be sucked with the liquid from the bottom surface 5 to be cleaned.
  • a dirty water tank 9 is attached to the machine frame 1, which has an inlet 11, and the inlet 11 and the squeegee 7 are connected to each other via a dirty water supply line 13.
  • the dirty water tank 9 has a lid, and an upwardly facing opening is closed by means of the pivotable about a pivot axis S lid 14 of the dirty water tank 9, but can be opened by pivoting the lid 14.
  • a suction 15 is provided on the cover 14, the suction side is connected via a suction line 17 and a port 19 in the lid 14 with the inner volume of the dirty water tank 9.
  • the connection is mounted in a side wall of the dirty water tank 9.
  • a float valve 21 which, in the preferred embodiment shown here, has a tubular cage 23 in which a float 25 is arranged, the cage 23 being constructed such that the float 25 can move in the cage 23 between a position in which the terminal 19 is unlocked, and a position in which the terminal 19 is closed by the float 25.
  • a brush head 27 mounted vertically adjustable, which has a motor 29 as a drive, are rotatably driven with the brush elements 31 which can engage with the bottom surface 5.
  • the embodiments of a floor cleaning machine have a measuring device with a control device 33 which is connected via a control 35 for the motor of the suction 15 with the latter.
  • the measuring device has a first sensor S1, a second sensor S2 and a third sensor S3, which are connected to the control device 33.
  • the first sensor S1 is located within the dirty water tank 9 above a maximum level therein and can detect the first gas pressure in the recovery tank 9 above the maximum level.
  • the second sensor S2 is located in the region of the connection 19, so that the second sensor S2 can detect a second gas pressure in the suction line 17 in front of the suction 15.
  • the third sensor S3 is disposed adjacent to the bottom of the dirty water tank 9.
  • the controller 35 for the suction 15 and a controller 37 for the motor 29 of the brush head 27 are provided.
  • the first and second sensors S1 and S2 are configured to measure a first and a second gas pressure.
  • the third sensor S3 is configured to measure a fluid pressure.
  • the control device 33 of the measuring device is designed in such a way that, with the aid of the signal or signals output by the first and second sensor S1, S2, a differential pressure between the first gas pressure, i. the gas pressure in the dirty water tank 9 above the liquid surface, and the second gas pressure, i. the gas pressure in the suction line 17 before the suction 15 detected.
  • control device 33 is configured in this embodiment to output a signal when a Differenzdruckschwellives is exceeded.
  • a first signal is output when the differential pressure threshold value is exceeded is and when falling below the differential pressure threshold, a second signal that is different from the first.
  • a first differential pressure switch S4 having a first pressure sensing port S1 'for detecting the first gas pressure and a second pressure sensing port S2' for detecting the second gas pressure, the first and second pressure sensing port S1 ', S2' with a differential pressure switch S4 functional and / or communicatively connected.
  • the differential pressure switch S4 is designed here to open or close a contact when exceeding and / or falling below a predetermined gas pressure difference. This can be used as a first or second signal for the control device 33 to indicate that the valve 21 is closed.
  • control device 33 is designed such that it outputs a further signal with the first gas pressure measured by the first sensor S1 and with the fluid pressure measured by the third sensor S3 on the basis of Pascal's law, which is a measure of the absolute liquid level h in the waste water tank 9 is.
  • the determination of an absolute liquid level via the liquid pressure and the first gas pressure in the waste water tank 9 is an independent inventive concept, which can be used in addition to the gas differential pressure measurement according to claim 1.
  • this determination of the absolute liquid level h can also be independent, i. without a pure gas differential pressure measurement between a first gas pressure in the dirty water tank 9 and a second gas pressure in the suction pipe 17 before the suction 15, are used.
  • a second differential pressure switch S5 Its first pressure detection terminal S1 'detects the pressure at the position of the first sensor S1, while the second pressure detection terminal S3' detects the fluid pressure at the position of the third sensor S3. It is now possible to select a pressure threshold of the second differential pressure switch S5 such that this corresponds to the maximum level.
  • the signal of the control device 33 and the first differential pressure switch, indicating an exceeding of the differential pressure threshold is forwarded in the embodiments both to the controller 35 for the suction 15 and to the controller 37 for the motor 29 of the brush head 27. It should be noted that it is also possible that the controller 33 is integrated with the controller 35 and the controller 37.
  • the controls 35, 37 shut off the respective drive motors so that both the brush head 27 and the exhaust 15 are stopped indicates to a user that the liquid level in the dirty water tank 9 has exceeded a maximum level.
  • the signals for exceeding the Differenzdruckschwellwerts to the user only a message is forwarded, indicating that the recovery tank 9 is full or no further dirty water absorption more.
  • the signal of the control device 33 and the second differential pressure switch S5, which is a measure of the liquid level in the waste water tank 9, is forwarded to a display, with a user the level in the waste water tank 9 is displayed.
  • the suction device 15 In operation, when the floor cleaning machine travels over the floor surface 5 to be cleaned, the suction device 15 operates and the motor 29 of the brush head 27 rotatably drives the brush elements 31 while at the same time applying cleaning liquid to the floor surface 5 in the area of the brush head 27.
  • the port 19 of the exhaust 15 is opened and the measuring device detects a differential pressure between the first and the second sensor S1, S2, which is substantially equal to zero.
  • the float 25 in the cage 23 becomes closer and closer the terminal 19 is moved, and when the maximum allowable level has been reached, in which the distance has fallen below a certain value, the float 25 is torn into the terminal 19 due to the air flow, so that it is closed. In this state prevails in the area between the port 19 and the exhaust 15, a second gas pressure which is smaller than the first gas pressure in the dirty water tank 9.
  • the differential pressure detected by the measuring device thus differs from the differential pressure in the case of the opened port 19 Extraction 15, and the differential pressure is in particular greater than a predetermined differential pressure threshold.
  • the control device 33 generates in this case a corresponding signal, which is forwarded to the controllers 35, 37. These then switch off the respective drive motors.
  • the first differential pressure switch S4 detects a differential pressure between the first pressure detection port S1 ', which detects the first gas pressure in the dirty water tank 9, and the second pressure detection port S2', which detects the second gas pressure in the region between the port 19 and the suction 15. If the liquid level of the dirty water in the dirty water tank 9 is below a certain level, the pressure difference measured between the first pressure detecting terminal S1 'and the second pressure detecting terminal S2' is substantially equal to zero.
  • the second gas pressure is smaller than the first gas pressure
  • the first differential pressure switch S4 detects via the first and second pressure sensing ports S1 ', S2 'is a differential pressure that is substantially nonzero.
  • the first differential pressure switch S4 opens or closes a contact, whereby the drive motors are turned off.
  • the signal generated by the measuring device 33 is transmitted directly to the controls 35, 37 for the suction 15 and the brush head 27, it is also conceivable that the signal is used to turn on a warning light or to generate a warning sound or both to indicate to the user of the floor cleaning machine that the dirty water tank 9 is completely filled.
  • a differential pressure switch can switch corresponding signals and / or warning lights. It is also conceivable that falls below the maximum level when the float valve 21 is not closed and the differential pressure below the differential pressure threshold is generated by the controller 33, a signal that is used, for example, to operate a display that indicates to the user that the floor cleaning machine is working normally. Also in this case, a differential pressure switch can switch a corresponding signal indicating the normal operation of the floor cleaning machine to the user.
  • the signal from the controller 33 which is a measure of the level of liquid in the dirty water tank 9, is used as follows for a level gauge.
  • the first sensor S1 measures the first gas pressure above the liquid surface in the dirty water tank 9.
  • the third sensor S3 measures the liquid pressure, ie the pressure resulting from the weight of the liquid and the pressure above the liquid level above the third sensor S3.
  • the control device 33 generates a corresponding signal in this case, which in a suitable manner represents the height of the liquid level h.
  • a suitable way may be, for example, the output of a proportional signal, the output of a logarithmically or exponentially scaled signal or the output of a digitally encoded signal.
  • This signal can be passed to a suitable display device via which a user receives detailed information about the level of the dirty water tank 9.
  • the second differential pressure switch S5 detects a differential pressure between the first pressure detection port S1 ', which measures the first gas pressure in the dirty water tank 9, and the second pressure detection port S3', which measures the fluid pressure, ie, the pressure, which is the weight of the fluid and the pressure above the liquid level h above the third pressure detection point results.
  • the second differential pressure switch S5 generates in this case a corresponding signal, which represents the exceeding of the maximum level in a suitable manner.
  • a signal corresponding to the absolute liquid level h in the dirty water tank 9 can be generated without using movable parts whose functionality could be affected by pollution.
  • a signal corresponding to the exceeding of the maximum level in the dirty water tank 9 can be generated.

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Bodenreinigungsmaschine mit einem Schmutzwassertank (9), mit einer an einem Maschinenrahmen (1) angebrachten Absaugvorrichtung (7) zum Absaugen von Flüssigkeit von der Bodenfläche (5) auf, wobei die Absaugvorrichtung (7) mit dem Schmutzwassertank (9) verbunden ist. Die Bodenreinigungsmaschine weist ferner eine Absaugung (15) auf, die zum Erzeugen eines Unterdrucks innerhalb des Schmutzwassertanks (9) mit diesem über eine Saugleitung (17) verbunden ist. In dem Schmutzwassertank (9) ist ein Schwimmerventil (21) vorgesehen, das ausgestaltet ist, den Anschluss (19) zur Saugleitung (17) zu verschließen, wenn der Flüssigkeitspegel in dem Schmutzwassertank (9) einen Maximalpegel erreicht. Ferner ist eine Messvorrichtung vorgesehen, die ausgestaltet ist, einen Differenzdruck zwischen einem ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank (9) und einem zweiten Gasdruck in der Saugleitung (17) zu erfassen und bei Unterschreitung eines Differenzdruckschwellwertes ein erstes Signal zu erzeugen und/oder bei Überschreitung des Differenzdruckschwellwertes ein zweites Signal zu erzeugen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Bodenreinigungsmaschine.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenreinigungsmaschine mit einem Maschinenrahmen, mit einem am Maschinenrahmen vorgesehenen Fahrwerk zum Bewegen der Maschine über eine zu reinigende Bodenfläche, mit einem Schmutzwassertank, mit einer an dem Maschinenrahmen angebrachten Absaugvorrichtung zum Absaugen von Flüssigkeit von der Bodenfläche, wobei die Absaugvorrichtung über eine Schmutzwasserzuleitung mit dem Schmutzwassertank verbunden ist, mit einer Absaugung, die durch einen Motor angetrieben wird und die zum Erzeugen eines Unterdrucks innerhalb des Schmutzwassertanks saugseitig mit diesem über einen am Schmutzwassertank vorgesehenen Anschluss über eine Saugleitung verbunden ist, wobei im Schmutzwassertank ein Schwimmerventil vorgesehen ist, das ausgestaltet ist, den Anschluss zur Saugleitung zu verschließen, wenn der Flüssigkeitspegel in dem Schmutzwassertank einen Maximalpegel erreicht. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Bodenreinigungsmaschine.
  • In den Schmutzwassertank einer derartigen Bodenreinigungsmaschine, wie sie beispielsweise aus der DE 101 42 192 C1 bekannt ist, wird im Betrieb durch das Schmutzwasser eine große Menge Schmutz eingebracht, der sich an der Wandung des Behälters und möglicherweise vorhandenen Einbauten ablagert. Außerdem ist es erforderlich, den Flüssigkeitspegel, auch Flüssigkeitshöhe genannt, in dem Schmutzwassertank zu erfassen oder zumindest sicherzustellen, dass verhindert wird, dass bei einem zu hohen Flüssigkeitspegel Schmutzwasser oder Schaum aufgrund des Luftstroms in die Absaugung gezogen wird.
  • Eine elektronische Einrichtung mit beweglichen Teilen zur Erfassung des Flüssigkeitspegels innerhalb des Schmutzwassertanks würde von dem im Schmutzwasser gelösten Schmutz sowie den ebenfalls darin vorhandenen Reinigungsmitteln stark angegriffen werden bzw. Schmutz würde sich darauf absetzen, was wiederum die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit des Messsystems beeinträchtigen würde. Zudem sind zusätzliche Komponenten erforderlich, um den Flüssigkeitspegel im Schmutzwassertank zu erfassen.
  • Eine Möglichkeit, den Anschluss zur Absaugung von Seiten des Schmutzwassertanks bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximalpegels zu verschließen, ist beispielsweise bei der Scheuersaugmaschine realisiert, die in der nachveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2015 110 563.2 beschrieben ist. Dabei verschließt ein mechanisches Schwimmerventil den tankseitigen Anschluss zur Absaugung bei Überschreiten eines vorbestimmten Füllstands. Aufgrund des dann geringeren Pumpvolumens steigt daraufhin die Motordrehzahl und der Motorstrom des Elektromotors, der die Absaugung antreibt, sinkt. Ausgehend von wenigstens einem der veränderten Parameter Motordrehzahl oder Motorstrom erzeugt eine Steuerung ein Signal, das beispielweise die Absaugung automatisch abgeschaltet oder zumindest ein Signal an den Benutzer ausgibt.
  • Es gibt jedoch Anwendungsfälle, in denen eine Detektion eines Überschreitens eines Schwellwerts allein für die Motordrehzahl und/oder ein Unterschreiten eines Schwellwertes für den Motorstrom kein ausreichend zuverlässiges Kriterium dafür darstellt, ob das Schwimmerventil geschlossen ist. Ein solcher Fall ist beispielsweise die Reinigung von glatten Bodenbelägen mit großer Wassermenge, bei der sich typischerweise eine größere Menge von Reinigungsflüssigkeit vor dem Saugkopf befindet, als bei anderen Böden. Dadurch verringert sich der Querschnitt, durch den die Luft in die Saugeinrichtung gelangt, was einen Anstieg des Unterdruckes zur Folge hat. Die Folge ist eine Erhöhung der Motordrehzahl und ein gleichzeitiges Absinken des Motorstroms des Motors der Absaugung. Diese Erhöhung der Motordrehzahl bzw. Absinken des Motorstroms kann zu einer automatischen Abschaltung der Absaugung oder zumindest einem Signal an den Benutzer führen, das ein Verschließen des Schwimmerventils anzeigt, obwohl dies nicht der Fall ist. Die Drehzahlerhöhung bei der Verwendung der Bodenreinigungsmaschine auf glatten Bodenbelägen mit großer Wassermenge kann in diesem Fall nicht von einer Drehzahlerhöhung infolge eines verschlossenen tankseitigen Anschlusses aufgrund eines zu hohen Füllstands unterschieden werden. Durch die fehlende Unterscheidung zwischen diesen beiden Fällen kann die Bodenreinigungsmaschine auf glatten Böden und mit größerem Wassereinsatz nicht zuverlässig verwendet werden.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bodenreinigungsmaschine bereitzustellen, bei der ein Überschreiten eines vorgegebenen Pegelstandes im Schmutzwassertank zuverlässig bestimmt werden kann.
  • In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, dass eine Messvorrichtung vorgesehen ist, die ausgestaltet ist, einen Differenzdruck zwischen einem ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank und einem zweiten Gasdruck in der Saugleitung zu erfassen, und dass die Messvorrichtung ausgestaltet ist, bei Unterschreitung eines Differenzdruckschwellwertes ein erstes Signal zu erzeugen und/oder bei Überschreitung des Differenzdruckschwellwertes ein zweites Signal zu erzeugen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ist es demnach möglich, eine Gasdruckdifferenz zwischen dem Gasdruck innerhalb des Schmutzwassertanks, der vorzugsweise innerhalb des Schmutzwasserstanks oberhalb des maximal zulässigen Pegels gemessen wird, und dem Gasdruck in der Saugleitung im Bereich zwischen deren Anschluss zum Schmutzwassertank, der durch das Schwimmerventil verschlossen werden kann, und der Absaugung zu erfassen. Damit ergibt sich erfindungsgemäß folgende Funktionsweise, wobei zwei Zustände am Anschluss der Saugleitung zum Schmutzwassertank betrachtet werden.
  • Im ersten Zustand liegt der Flüssigkeitspegel unterhalb des Maximalpegels und der Anschluss zur Absaugung ist offen. Durch den unverschlossenen Anschluss zur Absaugung herrscht während des Betriebs der Absaugung sowohl in der Absaugleitung als auch im Schmutzwassertank oberhalb des Schmutzwasserpegels im Wesentlichen der gleiche Unterdruck. In diesem Zustand ist der von der Messvorrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Messpunkt gemessene Differenzdruck im Wesentlichen gleich null, d.h. der Gasdruck oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche in dem Schmutzwassertank stimmt im Wesentlichen mit dem Gasdruck in der unverschlossenen Saugleitung überein. Daher kann z.B. wegen des Unterschreitens des Maximalpegels ein entsprechendes erstes Signal angezeigt werden, das für die volle Leistungsfähigkeit der Maschine steht.
  • Im zweiten Zustand hat der Flüssigkeitspegel im Schmutzwassertank den Maximalpegel erreicht, und das Schwimmerventil verschließt den Anschluss zur Absaugung. Dadurch wird nur noch in der Saugleitung zwischen dem Anschluss zum Schmutzwassertank und der Absaugung durch diese ein Unterdruck erzeugt, während der Gasdruck in dem Schmutzwassertank oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche auf Umgebungsniveau ist. In dem zweiten Zustand misst die Messvorrichtung daher zwischen dem ersten und dem zweiten Messpunkt einen Differenzdruck, der sich wesentlich von dem Differenzdruck im ersten Zustand unterscheidet. Überschreitet daher der ermittelte Differenzdruck einen vorgegebenen Differenzdruckschwellwert, kann die Messvorrichtung ein zweites Signal ausgeben, das beispielsweise den Motor der Absaugung ausschaltet und/oder dem Benutzer anzeigt, dass der Schmutzwassertank voll ist.
  • Es ist auch denkbar, dass die Messvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass nur das erste Signal ausgegeben wird, wenn der Differenzdruckschwellwert unterschritten wird, ein zweites Signal bei Überschreiten des Differenzdruckschwellwertes aber nicht ausgegeben wird. Umgekehrt kann auf das erste Signal verzichtet werden, und es wird nur das zweite Signal bei Überschreitung des Differenzdruckschwellwertes ausgegeben.
  • Somit ist mit Hilfe der Messvorrichtung der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine eine klare Unterscheidung zwischen dem Fall eines normalen Reinigungsbetriebs und dem Fall möglich, in dem ein Erreichen eines Maximalpegels in dem Schmutzwassertank zu einem Verschließen des Schwimmerventils führt, ohne dass es dazu elektrischer Kontakte im Bereich des Schwimmerventils bedarf, die verschmutzen könnten. Insbesondere bei der Reinigung von glatten Böden mit großem Flüssigkeitseinsatz arbeitet die erfindungsgemäße Bodenreinigungsmaschine zuverlässig, und nur bei tatsächlichem Verschließen des Schwimmerventils wird auch ein entsprechendes Signal ausgegeben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schwimmerventil einen Schwimmkörper auf, der den Anschluss verschließen kann. Dabei kann der Schwimmkörper eine dem Anschluss entsprechende Form haben. Es ist auch denkbar, dass der Schwimmkörper eine im Wesentlichen kugelförmige Form aufweist und der Anschluss eine Zylinderform aufweist oder lediglich eine mit der Tankwand abschließende Öffnung ist. Der Schwimmkörper kann dabei aus jedem schwimmfähigen Material gefertigt sein, vorzugsweise mit einer geringen Dichte und einer hohen Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Schwimmkörper in einem rohrförmigen Käfig geführt, der in den Anschluss mündet, sodass bei entsprechendem Flüssigkeitspegel der Schwimmkörper den Luftstrom, erzeugt von der Absaugung, in dem Anschluss unterbricht. Eine derartige Ausführung hat sich als außerordentlich zuverlässig erwiesen, weil sichergestellt ist, dass bei Überschreiten des vorgegebenen Maximalpegels der Anschluss zuverlässig verschlossen wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind ein angetriebener Bürstenkopf zum Eingriff mit der Bodenfläche, eine Steuerung für die Absaugung und eine Steuerung für den angetriebenen Bürstenkopf vorgesehen, wobei die Messvorrichtung ausgestaltet ist, das durch Unter- oder Überschreitung des Differenzdruckschwellwerts erzeugte Signal an die Steuerung der Absaugung und/oder die Steuerung des Bürstenkopfs weiterzuleiten. Damit wird ermöglicht, dass die Absaugung und/oder der Bürstenkopf abhängig vom Überschreiten des Maximalpegels im Schmutzwassertank und vom Verschließen des Anschlusses zur Absaugung angesteuert werden können.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Steuerung der Absaugung und/oder die Steuerung des Bürstenkopfs mit der Messvorrichtung verbunden, und die Steuerung der Absaugung und die Steuerung des Bürstenkopfs sind derart ausgestaltet, dass bei Vorliegen des Signals von der Messvorrichtung die Absaugung und/oder der Antrieb des Bürstenkopfs abgeschaltet werden. Dies ermöglicht einen besonders energiesparenden Betrieb der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Messvorrichtung einen ersten und einen zweiten Sensor auf, wobei der erste Sensor ausgestaltet ist, den ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank zu messen, und wobei der zweite Sensor ausgestaltet ist, den zweiten Gasdruck in der Saugleitung zu messen. Mit Hilfe der Messsignale des ersten Sensors als erstem Messpunkt und des zweiten Sensors als zweitem Messpunkt kann die Messvorrichtung die Druckdifferenz bestimmen und daraus ableiten, ob der Flüssigkeitspegel in dem Schmutzwassertank den vorgegebenen Maximalpegel erreicht hat und das Schwimmerventil geschlossen ist oder nicht. Dabei können der erste und/oder zweite Sensor beispielsweise piezoresistiv, piezoelektrisch, induktiv, kapazitiv, mechanisch oder resistiv arbeiten.
  • Vorzugsweise kann die Messvorrichtung einen Differenzdruckschalter aufweisen, der einen ersten Druckerfassungsanschluss und einen zweiten Druckerfassungsanschluss aufweist, die mit einem Druckschalter funktionell und/oder kommunizierend verbunden sind. Der erste Druckerfassungsanschluss erfasst den ersten Gasdruck und der zweite Druckerfassungsanschluss den zweiten Gasdruck. Ist nun eine Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Druckerfassungsanschluss größer als ein vorgegebener Schwellwert, d.h. liegt die Druckdifferenz oberhalb einer Schaltschwelle, wird im einfachsten Fall durch den Druckschalter ein Kontakt geöffnet oder geschlossen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Messvorrichtung einen dritten Sensor auf, der benachbart zum Boden des Schmutzwassertanks angeordnet ist, wobei der dritte Sensor ausgestaltet ist, einen Flüssigkeitsdruck zu messen, d.h. den Druck, der sich aus dem Gewicht der Flüssigkeit und dem Druck oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des dritten Sensors ergibt, und wobei die Messvorrichtung ausgestaltet ist, aus dem ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank und dem Flüssigkeitsdruck ein Signal zu erzeugen, das einer Füllhöhe der Flüssigkeit in dem Schmutzwassertank entspricht. Dabei kann die Füllhöhe der Flüssigkeit, auch Flüssigkeitspegel genannt, insbesondere eine absolute Füllhöhe sein.
  • Es ist somit möglich, dass die Messvorrichtung zusätzlich zu den ersten beiden Sensoren zur Messung eines Gasdifferenzdruckes einen dritten Sensor aufweist. Es ist auch möglich, dass die Messvorrichtung nur einen ersten Sensor und einen dritten Sensor aufweist und so ein eigenständiges, erfinderisches Messkonzept zur Messung eines absoluten Flüssigkeitspegels realisiert.
  • Das Messsignal des dritten Sensors kann verwendet werden, um zusammen mit dem Messsignal des ersten Sensors in dem Schmutzwassertank und der Messvorrichtung ein Signal zu bestimmen, das beispielsweise proportional zum absoluten Flüssigkeitspegel in dem Schmutzwassertank ist. Dabei ergibt sich die Höhe h des Flüssigkeitspegels in dem Schmutzwassertank aus dem Pascal'schen Gesetz p h = ρgh + p 0
    Figure imgb0001
     wobei p(h) der vom dritten Sensor gemessene Druck, g die Erdbeschleunigungskonstante mit einem Wert von g = 9.81 m/s2, ρ die Dichte der Flüssigkeit und p 0 der Gasdruck an der Flüssigkeitsoberfläche sind, der in guter Näherung dem von dem ersten Sensor gemessene Gasdruck entspricht. Für die Höhe des Flüssigkeitspegels gilt dann h = p − p 0 ρg .
    Figure imgb0002
  • Mit Hilfe des dritten Sensors kann somit zusätzlich eine Aussage über den Füllstand des Schmutzwassertanks getroffen werden. Diese zusätzliche Information kann dann beispielsweise dem Benutzer über eine entsprechende Anzeige mitgeteilt werden. Die Bestimmung des absoluten Flüssigkeitspegels über den Flüssigkeitsdruck und dem Gasdruck in dem Schmutzwassertank ist ein eigenständiges erfinderisches Konzept, welches zusätzlich zu der Gasdifferenzdruckmessung gemäß des Anspruchs 1 verwendet werden kann. Diese Bestimmung des absoluten Flüssigkeitspegels kann jedoch auch selbstständig, d.h. ohne eine reine Gasdifferenzdruckmessung zwischen einem ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank und einem zweiten Gasdruck in der Saugleitung verwendet werden.
  • Es ist auch denkbar, dass zur Detektion des Maximalpegels im Schmutzwassertank ein (weiterer) Differenzdruckschalter verwendet wird, dessen einer Druckerfassungsanschluss den ersten Gasdruck oberhalb des Flüssigkeitspegels erfasst und dessen zweiter Druckerfassungsanschluss den Flüssigkeitsdruck am Boden des Tanks. Dabei können der Differenzdruckschalter, der dazu verwendet, festzustellen, ob der Anschluss verschlossen ist, und der, der zur Bestimmung der Überschreitung des Maximalpegels genutzt wird, einen gemeinsamen ersten Druckerfassungsanschluss nutzen. Wenn die von dem weiteren Druckdifferenzschalter erfasste Druckdifferenz eine Schwelle überschreitet und der Schalter schließt oder öffnet, zeigt dies das Erreichen des Maximalpegels an.
  • Ferner kann aus der Information über den Füllstand, ermittelt aus den Werten des ersten und dritten Sensors, und der Information über eine verschlossene Absaugung, die sich aus der Differenz des ersten und zweiten Sensormesswerts ergibt, eine Aussage darüber getroffen werden, ob der Schwimmer durch Schaum oder durch die Flüssigkeitsoberfläche angehoben wurde. Diese Information kann beispielsweise für den Benutzer beim Entleeren des Schmutzwassertanks relevant sein und dem Benutzer helfen zu entscheiden, ob der Schmutzwassertank zum Entfernen des Schaums noch zusätzlich gespült werden muss oder nicht. Auch der dritte Sensor kann piezoresistiv, piezoelektrisch, induktiv, kapazitiv, mechanisch oder resistiv arbeiten.
  • In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 10 wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine mit einem Maschinenrahmen, mit einem am Maschinenrahmen vorgesehenen Fahrwerk zum Bewegen der Maschine über eine zu reinigende Bodenfläche, mit einem Schmutzwassertank, mit einer an dem Maschinenrahmen angebrachten Absaugvorrichtung zum Absaugen von Flüssigkeit von der Bodenfläche, wobei die Absaugvorrichtung über eine Schmutzwasserzuleitung mit dem Schmutzwassertank verbunden ist, mit einer Absaugung, die durch einen Motor angetrieben wird und die zum Erzeugen eines Unterdrucks innerhalb des Schmutzwassertanks saugseitig mit diesem über einen am Schmutzwassertank vorgesehenen Anschluss über eine Saugleitung verbunden ist, wobei im Schmutzwassertank ein Schwimmerventil vorgesehen ist, das ausgestaltet ist, den Anschluss zu verschließen, wenn der Flüssigkeitspegel in dem Schmutzwassertank einen Maximalpegel überschreitet, wobei während des Betriebs des Motors über eine Messvorrichtung ein Differenzdruck zwischen einem ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank und einem zweiten Gasdruck in der Saugleitung erfasst wird wobei durch die Messvorrichtung bei Unterschreitung eines Differenzdruckschwellwertes ein erstes Signal erzeugt wird und/oder bei Überschreitung des Differenzdruckschwellwertes ein zweites Signal erzeugt wird.
  • Die Vorteile dieses erfindungsgemäßen Verfahrens und die der in den Unteransprüchen dazu beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen sind bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine erörtert worden.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer lediglich zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnungen erläutert, wobei
    • Fig. 1
    ein Längsschnitt durch den hinteren Teil eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine ist und
    Fig. 2
    einen Querschnitt quer zur Längsrichtung der Bodenreinigungsmaschine durch den hinteren Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels zeigt.
  • Die in den beiden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele einer Bodenreinigungsmaschine weisen einen Maschinenrahmen 1 auf, an dem ein Fahrwerk vorgesehen ist, von dem in den Figuren lediglich die Hinterräder 3 gezeigt sind, sodass die Bodenreinigungsmaschine über eine zu reinigende Bodenfläche 5 fahren kann. Im hinteren Bereich ist an dem Maschinenrahmen 1 eine als Saugfuß 7 ausgebildete Absaugvorrichtung angebracht, mit der Flüssigkeit von der zu reinigenden Bodenfläche 5 abgesaugt werden kann.
  • Oberhalb des Saugfußes 7 ist an dem Maschinenrahmen 1 ein Schmutzwassertank 9 angebracht, der einen Einlass 11 aufweist, und der Einlass 11 und der Saugfuß 7 sind über eine Schmutzwasserzuleitung 13 miteinander verbunden.
  • Der Schmutzwassertank 9 weist einen Deckel auf, und eine nach oben weisende Öffnung ist mittels des um eine Schwenkachse S verschwenkbaren Deckels 14 des Schmutzwassertanks 9 verschlossen, kann aber durch Verschwenken des Deckels 14 geöffnet werden. Oberhalb des Innenvolumens des Schmutzwassertanks 9 ist an dem Deckel 14 eine Absaugung 15 vorgesehen, deren Saugseite über eine Saugleitung 17 und einen Anschluss 19 im Deckel 14 mit dem Innenvolumen des Schmutzwassertanks 9 verbunden ist. Es ist aber auch denkbar, dass der Anschluss in einer Seitenwandung des Schmutzwassertanks 9 angebracht ist.
  • An dem Anschluss 19 ist ein Schwimmerventil 21 vorgesehen, das in dem hier gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel einen rohrförmigen Käfig 23 aufweist, in dem ein Schwimmkörper 25 angeordnet ist, wobei der Käfig 23 derart aufgebaut ist, dass der Schwimmkörper 25 sich in dem Käfig 23 zwischen einer Position, in der der Anschluss 19 unverschlossen ist, und einer Position, in der der Anschluss 19 durch den Schwimmkörper 25 verschlossen ist, bewegen kann.
  • Wie lediglich für das erste Ausführungsbeispiel in Fig. 1 gezeigt, ist bei beiden Ausführungsbeispielen an dem Maschinenrahmen 1 noch ein Bürstenkopf 27 höhenverstellbar gehaltert, der einen Motor 29 als Antrieb aufweist, mit dem Bürstenelemente 31, die mit der Bodenfläche 5 eingreifen können, drehend angetrieben werden.
  • Schließlich weisen die Ausführungsbeispiele einer Bodenreinigungsmaschine eine Messvorrichtung mit einer Steuereinrichtung 33 auf, die über eine Steuerung 35 für den Motor der Absaugung 15 mit Letzterer verbunden ist.
  • Bei dem ersten in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Messvorrichtung einen ersten Sensor S1, einen zweiten Sensor S2 und einem dritten Sensor S3 auf, die mit der Steuereinrichtung 33 verbunden sind. Der erste Sensor S1 befindet sich dabei innerhalb des Schmutzwassertanks 9 oberhalb eines Maximalpegels darin und kann den ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank 9 oberhalb des Maximalpegels erfassen. Der zweite Sensor S2 befindet sich in Bereich des Anschlusses 19, sodass der zweite Sensor S2 einen zweiten Gasdruck in der Saugleitung 17 vor der Absaugung 15 erfassen kann. Der dritte Sensor S3 ist benachbart zum Boden des Schmutzwassertanks 9 angeordnet. Darüber hinaus sind die Steuerung 35 für die Absaugung 15 sowie eine Steuerung 37 für den Motor 29 des Bürstenkopfs 27 vorgesehen.
  • Der erste und der zweite Sensor S1 und S2 sind ausgestaltet, einen ersten und einen zweiten Gasdruck zu messen. Der dritten Sensor S3 ist ausgestaltet, einen Flüssigkeitsdruck zu messen. Die Steuereinrichtung 33 der Messvorrichtung ist so ausgestaltet, dass sie mit Hilfe des/der von dem ersten und zweiten Sensor S1, S2 ausgegebenen Signals oder Signalen einen Differenzdruck zwischen dem ersten Gasdruck, d.h. dem Gasdruck in dem Schmutzwassertank 9 oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche, und dem zweiten Gasdruck, d.h. dem Gasdruck in der Saugleitung 17 vor der Absaugung 15, erfasst.
  • Ferner ist die Steuereinrichtung 33 in diesem Ausführungsbeispiel ausgestaltet, um bei Überschreiten eines Differenzdruckschwellwertes ein Signal auszugeben. Es ist aber auch denkbar, dass bei Überschreiten des Differenzdruckschwellwerts ein erstes Signal ausgegeben wird und bei Unterschreiten des Differenzdruckschwellwerts ein zweites Signal, das sich von dem ersten unterscheidet.
  • Alternativ kann die Messvorrichtung, wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 gezeigt, einen ersten Differenzdruckschalter S4 aufweisen, der einen ersten Druckerfassungsanschluss S1' zur Erfassung des ersten Gasdrucks und einen zweiten Druckerfassungsanschluss S2' zur Erfassung des zweiten Gasdrucks aufweist, wobei der erste und zweite Druckerfassungsanschluss S1', S2' mit einem Differenzdruckschalter S4 funktionell und/oder kommunizierend verbunden sind. Der Differenzdruckschalter S4 ist hier so ausgestaltet, bei Über- und/oder Unterschreiten einer vorgegebenen Gasdruckdifferenz einen Kontakt zu öffnen oder zu schließen. Dies kann als erstes oder zweites Signal für die Steuereinrichtung 33 genutzt werden, um anzuzeigen, dass das Ventil 21 verschlossen ist.
  • Weiterhin ist die Steuereinrichtung 33 bei dem ersten Ausführungsbeispiel so ausgestaltet, dass sie mit dem von dem ersten Sensor S1 gemessenen ersten Gasdruck und mit dem von dem dritten Sensor S3 gemessenen Flüssigkeitsdruck auf Grundlage des Pascal'schen Gesetzes ein weiteres Signal ausgibt, das ein Maß für die absolute Flüssigkeitshöhe h in dem Schmutzwassertank 9 ist.
  • Die Bestimmung eines absoluten Flüssigkeitspegels über den Flüssigkeitsdruck und dem ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank 9 ist dabei ein eigenständiges erfinderisches Konzept, welches zusätzlich zu der Gasdifferenzdruckmessung gemäß des Anspruchs 1 verwendet werden kann. Diese Bestimmung des absoluten Flüssigkeitspegels h kann jedoch auch selbstständig, d.h. ohne eine reine Gasdifferenzdruckmessung zwischen einem ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank 9 und einem zweiten Gasdruck in der Saugleitung 17 vor der Absaugung 15, verwendet werden.
  • Es ist auch denkbar, wie dies bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 gezeigt ist, einen zweiten Differenzdruckschalter S5 vorzusehen. Dessen erster Druckerfassungsanschluss S1' erfasst den Druck an der Position des ersten Sensors S1, während der zweite Druckerfassungsanschluss S3' den Flüssigkeitsdruck an der Position des dritten Sensors S3 erfasst. Es kann nun eine Druckschwelle des zweiten Differenzdruckschalters S5 so gewählt werden, dass dies dem Maximalpegel entspricht.
  • Das Signal der Steuereinrichtung 33 bzw. des ersten Differenzdruckschalters, das ein Überschreiten des Differenzdruckschwellwerts anzeigt, wird bei den Ausführungsbeispielen sowohl an die Steuerung 35 für die Absaugung 15 als auch an die Steuerung 37 für den Motor 29 des Bürstenkopfs 27 weitergeleitet. Hier ist anzumerken, dass es auch möglich ist, dass die Steuereinrichtung 33 mit der Steuerung 35 und der Steuerung 37 integriert ist.
  • Wenn das Signal, das ein Überschreiten des Differenzdruckschwellwerts anzeigt, an die beiden Steuerungen 35, 37 weitergeleitet wird, schalten bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen die Steuerungen 35, 37 die jeweiligen Antriebsmotoren ab, sodass sowohl der Bürstenkopf 27 als auch die Absaugung 15 stillstehen, was einem Benutzer anzeigt, dass der Flüssigkeitspegel im Schmutzwassertank 9 einen Maximalpegel überschritten hat. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es aber auch möglich, dass aufgrund des Signals für eine Überschreitung des Differenzdruckschwellwerts an den Benutzer nur eine Meldung weitergeleitet wird, die anzeigt, dass der Schmutzwassertank 9 voll ist bzw. keine weitere Schmutzwasseraufnahme mehr erfolgt.
  • Das Signal der Steuereinrichtung 33 bzw. des zweiten Differenzdruckschalters S5, das ein Maß für die Flüssigkeitshöhe in dem Schmutzwassertank 9 ist, wird an eine Anzeige weitergeleitet, mit der einem Benutzer der Füllstand im Schmutzwassertank 9 angezeigt wird.
  • Die Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Bodenreinigungsmaschine können wie folgt betrieben werden.
  • Wenn die Bodenreinigungsmaschine im Betrieb über die zu reinigende Bodenfläche 5 fährt, arbeitet die Absaugung 15, und der Motor 29 des Bürstenkopfs 27 treibt die Bürstenelemente 31 drehend an, wobei gleichzeitig im Bereich des Bürstenkopfs 27 Reinigungsflüssigkeit auf die Bodenfläche 5 aufgebracht wird. Dabei wird aufgrund des von der Absaugung 15 in dem Schmutzwassertank 9 erzeugten Unterdrucks und der Verbindung über die Schmutzwasserzuleitung 13 mittels des Saugfußes 7 Schmutzwasser von der Bodenfläche 5 abgesaugt und in den Schmutzwassertank 9 gefördert. In diesem Zustand ist der Anschluss 19 der Absaugung 15 geöffnet und die Messvorrichtung erfasst einen Differenzdruck zwischen dem ersten und dem zweiten Sensor S1, S2, der im Wesentlichen gleich null ist.
  • Wenn der Flüssigkeitspegel des Schmutzwassers in dem Schmutzwassertank 9 über eine gewisse Höhe angestiegen ist, wird der Schwimmkörper 25 in dem Käfig 23 immer näher zu dem Anschluss 19 bewegt, und wenn der zulässige Maximalpegel erreicht ist, bei dem der Abstand einen gewissen Wert unterschritten hat, wird der Schwimmkörper 25 aufgrund der Luftströmung in den Anschluss 19 gerissen, sodass dieser verschlossen wird. In diesem Zustand herrscht in dem Bereich zwischen dem Anschluss 19 und der Absaugung 15 ein zweiter Gasdruck, der kleiner ist als der erste Gasdruck in dem Schmutzwassertank 9. Der von der Messvorrichtung erfasste Differenzdruck unterscheidet sich somit von dem Differenzdruck im Fall des geöffneten Anschlusses 19 zur Absaugung 15, und der Differenzdruck ist insbesondere größer als ein vorgegebener Differenzdruckschwellwert. Die Steuereinrichtung 33 erzeugt in diesem Fall ein entsprechendes Signal, das an die Steuerungen 35, 37 weitergeleitet wird. Diese schalten dann die jeweiligen Antriebsmotoren ab.
  • Bei der Verwendung eines ersten Differenzdruckschalters bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ergibt sich ein analoges Schaltverhalten. Der erste Differenzdruckschalter S4 erfasst einen Differenzdruck zwischen dem ersten Druckerfassungsanschluss S1', der den ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank 9 erfasst, und dem zweiten Druckerfassungsanschluss S2', der den zweiten Gasdruck in dem Bereich zwischen dem Anschluss 19 und der Absaugung 15 erfasst. Liegt der Flüssigkeitspegel des Schmutzwassers in dem Schmutzwassertank 9 unterhalb einer gewissen Höhe, ist der zwischen dem ersten Druckerfassungsanschluss S1' und dem zweiten Druckerfassungsanschluss S2' gemessene Druckunterschied im Wesentlichen gleich null. Überschreitet der Flüssigkeitspegel in dem Schmutzwassertank 9 eine gewisse Höhe, verschließt der Schwimmkörper 25 wie oben beschrieben den Anschluss 19. In diesem Fall ist der zweite Gasdruck kleiner als der erste Gasdruck, und der erste Differenzdruckschalter S4 erfasst über den ersten und zweiten Druckerfassungsanschluss S1', S2' einen Differenzdruck, der im Wesentlichen ungleich null ist. In diesem Fall öffnet oder schließt der erste Differenzdruckschalter S4 einen Kontakt, wodurch die Antriebsmotoren abgeschaltet werden.
  • Während hier der Fall beschrieben worden ist, dass das von der Messvorrichtung 33 erzeugte Signal unmittelbar an die Steuerungen 35, 37 für die Absaugung 15 und den Bürstenkopf 27 weitergeleitet wird, ist es genauso denkbar, dass das Signal verwendet wird, um eine Warnleuchte einzuschalten oder einen Warnton oder beides zu erzeugen, damit dem Benutzer der Bodenreinigungsmaschine angezeigt wird, dass der Schmutzwassertank 9 vollständig gefüllt ist. Ebenso kann ein Differenzdruckschalter entsprechende Signale und/oder Warnleuchten schalten. Auch ist denkbar, dass bei Unterschreiten des Maximalpegels, wenn das Schwimmerventil 21 nicht verschlossen ist und der Differenzdruck unterhalb des Differenzdruckschwellwerts ist, von der Steuereinrichtung 33 ein Signal erzeugt wird, dass beispielsweise verwendet wird, um eine Anzeige zu betreiben, die dem Benutzer anzeigt, dass die Bodenreinigungsmaschine normal arbeitet. Auch in diesem Fall kann ein Differenzdruckschalter ein entsprechendes Signal schalten, dass dem Benutzer den Normalbetrieb der Bodenreinigungsmaschine anzeigt.
  • Weiterhin wird im Betrieb der Bodenreinigungsmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 das Signal der Steuereinrichtung 33, das ein Maß für die Flüssigkeitshöhe in dem Schmutzwassertank 9 ist, wie folgt für eine Füllstandsanzeige verwendet.
  • Der erste Sensor S1 misst den ersten Gasdruck oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche in dem Schmutzwassertank 9. Der dritte Sensor S3 misst den Flüssigkeitsdruck, d.h. den Druck, der sich aus dem Gewicht der Flüssigkeit und dem Druck oberhalb des Flüssigkeitsspiegels oberhalb des dritten Sensors S3 ergibt. Mit Hilfe der Formel h = p − p 0 ρg
    Figure imgb0003
     mit g = 9.81 m/s2 als der Erdbeschleunigungskonstante, ρ als der Dichte der Flüssigkeit, p als dem vom dritten Sensor S3 gemessenen Druck und p 0 als dem Gasdruck an der Flüssigkeitsoberfläche, der in guter Näherung dem von dem ersten Sensor S1 gemessene erste Gasdruck entspricht, wird ein Wert für den Flüssigkeitspegel h oberhalb des dritten Sensors S3 bestimmt. Die Steuereinrichtung 33 erzeugt in diesem Fall ein entsprechendes Signal, was in einer geeigneten Weise die Höhe des Flüssigkeitspegels h repräsentiert. Eine geeignete Weise kann beispielsweise die Ausgabe eines proportionalen Signals, die Ausgabe eines logarithmisch oder exponentiell skalierten Signals oder die Ausgabe eines digital-codierten Signals sein. Dieses Signal kann an eine geeignete Anzeigeeinrichtung geleitet werden, über die ein Benutzer eine detaillierte Information über den Füllstand des Schmutzwassertanks 9 erhält.
  • Bei der Verwendung eines zweiten Differenz-druckschalters S5 im zweiten Ausführungsbeispiel ergibt sich ein analoges Schaltverhalten. Der zweite Differenzdruckschalter S5 erfasst einen Differenzdruck zwischen dem ersten Druckerfassungsanschluss S1', der den ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank 9 misst, und dem zweiten Druckerfassungsanschluss S3', der den Flüssigkeitsdruck, d.h. den Druck, der sich aus dem Gewicht der Flüssigkeit und dem Druck oberhalb des Flüssigkeitsspiegels h oberhalb der dritten Druckerfassungsstelle ergibt. Der zweite Differenzdruckschalter S5 erzeugt in diesem Fall ein entsprechendes Signal, was in einer geeigneten Weise das Überschreiten des Maximalpegels repräsentiert.
  • Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen kann ausgehend von den zwei mit der Messvorrichtung bzw. mit dem ersten und dem zweiten Sensor S1, S2 erfassten ersten und zweiten Gasdrücken und dem sich ergebenden Differenzdruck zuverlässig eine Aussage darüber gemacht werden, ob der Schwimmkörper 25 den Anschluss 19 verschließt, ohne dass elektrische Kontakte, die verschmutzen können, oder bewegliche Teile verwendet werden müssen. Eine gleiche Aussage zur der Frage, ob der Schwimmkörper 25 den Anschluss 19 verschließt, kann in analoger Weise bei Verwendung eines ersten Differenzdruckschalters S4 sowie eines ersten und eines zweiten Druckerfassungsanschlusses S1', S2' entsprechend dem ersten und zweiten Sensor S1, S2, gemacht werden.
  • Ferner kann mit dem ersten Gasdruck im Schmutzwassertank 9, der mit dem ersten Sensor S1 erfasst wird, und dem mit dem dritten Sensor S3 erfassten Flüssigkeitsdruck ein Signal erzeugt werden, das dem absoluten Flüssigkeitspegel h im Schmutzwassertank 9 entspricht, ohne dass dazu bewegliche Teile verwendet werden, deren Funktionsfähigkeit durch Verschmutzung beeinträchtigt werden könnte. Ebenso kann bei Verwendung eines zweiten Differenzdruckschalters S5 sowie eines ersten und eines zweiten Druckerfassungsanschlusses S1', S3', entsprechend dem ersten und dritten Sensor S1, S3, ein Signal, das dem Überschreiten des Maximalpegels in dem Schmutzwassertank 9 entspricht, erzeugt werden.

Claims (16)

  1. Bodenreinigungsmaschine mit einem Maschinenrahmen (1),
    mit einem am Maschinenrahmen (1) vorgesehenen Fahrwerk zum Bewegen der Maschine über eine zu reinigende Bodenfläche (5),
    mit einem Schmutzwassertank (9),
    mit einer an dem Maschinenrahmen (1) angebrachten Absaugvorrichtung (7) zum Absaugen von Flüssigkeit von der Bodenfläche (5), wobei die Absaugvorrichtung (7) über eine Schmutzwasserzuleitung (13) mit dem Schmutzwassertank (9) verbunden ist,
    mit einer Absaugung (15), die durch einen Motor angetrieben wird und die zum Erzeugen eines Unterdrucks innerhalb des Schmutzwassertanks (9) saugseitig mit diesem über einen am Schmutzwassertank (9) vorgesehenen Anschluss (19) über eine Saugleitung (17) verbunden ist,
    wobei im Schmutzwassertank (9) ein Schwimmerventil (21) vorgesehen ist, das ausgestaltet ist, den Anschluss (19) zur Saugleitung (17) zu verschließen, wenn der Flüssigkeitspegel (h) in dem Schmutzwassertank (9) einen Maximalpegel erreicht,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Messvorrichtung (33) vorgesehen ist, die ausgestaltet ist, einen Differenzdruck zwischen einem ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank (9) und einem zweiten Gasdruck in der Saugleitung (17) zu erfassen, und
    dass die Messvorrichtung (33) ausgestaltet ist, bei Unterschreitung eines Differenzdruckschwellwertes ein erstes Signal zu erzeugen und/oder bei Überschreitung des Differenzdruckschwellwertes ein zweites Signal zu erzeugen.
  2. Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil (21) einen Schwimmkörper (25) aufweist, der den Anschluss (19) verschließen kann.
  3. Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (25) in einem rohrförmigen Käfig (23) geführt ist, der in den Anschluss (19) mündet, sodass bei entsprechendem Flüssigkeitspegel (h) der Schwimmkörper (25) den Luftstrom, erzeugt von der Absaugung (15), in den Anschluss (19) unterbricht.
  4. Bodenreinigungsmaschine nach einer der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein angetriebener Bürstenkopf (27) zum Eingriff mit der Bodenfläche (5) vorgesehen ist,
    dass eine Steuerung (35) für die Absaugung (15) und eine Steuerung (37) für den angetriebenen Bürstenkopf (27) vorgesehen sind und
    dass die Messvorrichtung (33) ausgestaltet ist, das durch Unter- oder Überschreitung des Differenzdruckschwellwerts erzeugte Signal an die Steuerung (35) der Absaugung (15) und/oder die Steuerung (37) des Bürstenkopfs (27) weiterzuleiten.
  5. Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (35) der Absaugung (15) und/oder die Steuerung (37) des Bürstenkopfs (27) mit der Messvorrichtung verbunden sind, und
    dass die Steuerung (35) der Absaugung (15) und die Steuerung (37) des Bürstenkopfs (27) derart ausgestaltet sind, dass bei Vorliegen des Signals von der Messvorrichtung die Absaugung (15) und/oder der Antrieb (29) des Bürstenkopfs (27) abgeschaltet werden.
  6. Bodenreinigungsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (33) einen ersten und einen zweiten Sensor (S1, S2) aufweist, wobei der erste Sensor (S1) ausgestaltet ist, den ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank (9) zu messen und wobei der zweite Sensor (S2) ausgestaltet ist, den zweiten Gasdruck in der Saugleitung (17) messen.
  7. Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (33) einen dritten Sensor (S3) aufweist, der benachbart zum Boden des Schmutzwassertanks (9) angeordnet ist, wobei der dritte Sensor (S3) ausgestaltet ist, einen Flüssigkeitsdruck zu messen, den eine sich über dem dritten Sensor (S3) befindende Flüssigkeit auf den dritten Sensor (S3) ausübt, und
    wobei die Messvorrichtung (33) ausgestaltet ist, aus dem ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank (9) und dem Flüssigkeitsdruck ein Signal zu erzeugen, das einem Flüssigkeitspegel (h) in dem Schmutzwassertank (9) entspricht.
  8. Bodenreinigungsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung einen ersten Differenzdruckschalter (S4) aufweist, der einen ersten Druckerfassungsanschluss (S1') zur Erfassung des ersten Gasdrucks und einen zweiten Druckerfassungsanschluss (S2') zur Erfassung des zweiten Gasdrucks aufweist, wobei der erste und zweite Druckerfassungsanschluss (S1', S2') mit einem Druckschalter funktionell und/oder kommunizierend verbunden sind.
  9. Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung einen zweiten Differenzdruckschalter (S5) aufweist, der einen ersten Druckerfassungsanschluss (S1') zur Erfassung des ersten Gasdrucks und einen zweiten Druckerfassungsanschluss (S3') aufweist, der benachbart zum Boden des Schmutzwassertanks (9) angeordnet ist, wobei der zweite Druckerfassungsanschluss (S3') ausgestaltet ist, einen Flüssigkeitsdruck zu erfassen, den eine sich über dem zweiten Druckerfassungsanschluss (S3') befindende Flüssigkeit auf den zweiten Druckerfassungsanschluss (S3') ausübt, wobei der erste und zweite Druckerfassungsanschluss (S1', S3') mit einem Druckschalter funktionell und/oder kommunizierend verbunden sind.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Bodenreinigungsmaschine mit einem Maschinenrahmen (1), mit einem am Maschinenrahmen (1) vorgesehenen Fahrwerk zum Bewegen der Maschine über eine zu reinigende Bodenfläche (5), mit einem Schmutzwassertank (9), mit einer an dem Maschinenrahmen (1) angebrachten Absaugvorrichtung (7) zum Absaugen von Flüssigkeit von der Bodenfläche, wobei die Absaugvorrichtung (7) über eine Schmutzwasserzuleitung (13) mit dem Schmutzwassertank (9) verbunden ist, mit einer Absaugung (15), die durch einen Motor angetrieben wird und die zum Erzeugen eines Unterdrucks innerhalb des Schmutzwassertanks (9) saugseitig mit diesem über einen am Schmutzwassertank (9) vorgesehenen Anschluss (19) über eine Saugleitung (17) verbunden ist, wobei im Schmutzwassertank (9) ein Schwimmerventil (21) vorgesehen ist, das ausgestaltet ist, den Anschluss (19) zu verschließen, wenn der Flüssigkeitspegel (h) in dem Schmutzwassertank (9) einen Maximalpegel überschreitet,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass während des Betriebs des Motors über eine Messvorrichtung (33) ein Differenzdruck zwischen einem ersten Gasdruck in dem Schmutzwassertank (9) und einem zweiten Gasdruck in der Saugleitung (17) erfasst wird, und
    dass durch die Messvorrichtung (33) bei Unterschreitung eines Differenzdruckschwellwertes ein erstes Signal erzeugt wird und/oder bei Überschreitung des Differenzdruckschwellwerts ein zweites Signal erzeugt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Bodenreinigungsmaschine einen angetriebenen Bürstenkopf (27) zum Eingriff mit der Bodenfläche (5) aufweist und eine Steuerung (35) für die Absaugung (15) und eine Steuerung (37) für den angetriebenen Bürstenkopf (27) vorgesehen sind und
    wobei das durch Unter- oder Überschreitung des Differenzdruckschwellwerts erzeugte Signal an die Steuerung (35) der Absaugung (15) und/oder die Steuerung (37) des Bürstenkopfs (27) weitergeleitet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei bei Vorliegen des Signals die Absaugung (15) und der Antrieb (29) des Bürstenkopfs (27) abgeschaltet werden.
  13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (33) einen ersten Sensor (S1) und einen zweiten Sensor (S2) aufweist, wobei der erste Gasdruck in dem Schmutzwassertank (9) mit dem ersten Sensor (S1) gemessen wird und wobei der zweite Gasdruck in der Saugleitung (17) mit dem zweiten Sensor (S2) gemessen wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (33) einen dritten Sensor (S3) aufweist, der benachbart zum Boden des Schmutzwassertanks (9) angeordnet ist, wobei ein Flüssigkeitsdruck, den eine sich über dem dritten Sensor (S3) befindende Flüssigkeit auf den dritten Sensor (S3) ausübt, mit dem dritten Sensor (S3) gemessen wird und
    wobei die Messvorrichtung ein Signal erzeugt, das einem Flüssigkeitspegel (h) in dem Schmutzwassertank (9) entspricht und das mit der Messvorrichtung (33) aus dem in dem Schmutzwassertank (9) gemessenen Gasdruck und dem Flüssigkeitsdruck ermittelt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung einen ersten Differenzdruckschalter (S4) aufweist, der einen ersten Druckerfassungsanschluss (S1') zur Erfassung des ersten Gasdrucks und einen zweiten Druckerfassungsanschluss (S2') zur Erfassung des zweiten Gasdrucks aufweist, wobei der erste und zweite Druckerfassungsanschluss (S1', S2') mit einem Druckschalter funktionell und/oder kommunizierend verbunden sind.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung einen zweiten Differenzdruckschalter (S5) aufweist, der einen ersten Druckerfassungsanschluss (S1') zur Erfassung des ersten Gasdrucks und einen zweiten Druckerfassungsanschluss (S3') aufweist, der benachbart zum Boden des Schmutzwassertanks (9) angeordnet ist, wobei der zweite Druckerfassungsanschluss (S3') ausgestaltet ist, einen Flüssigkeitsdruck zu erfassen, den eine sich über dem zweite Druckerfassungsanschluss (S3') befindende Flüssigkeit auf den zweiten Druckerfassungsanschluss (S3') ausübt, wobei der erste und zweite Druckerfassungsanschluss (S1', S3') mit einem Druckschalter funktionell und/oder kommunizierend verbunden sind.
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