EP3762156A1 - Steuerverfahren für ein hochdruckreinigungsgerät und hochdruckreinigungsgerät insbesondere zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Steuerverfahren für ein hochdruckreinigungsgerät und hochdruckreinigungsgerät insbesondere zur durchführung des verfahrens

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EP3762156A1
EP3762156A1 EP18711072.1A EP18711072A EP3762156A1 EP 3762156 A1 EP3762156 A1 EP 3762156A1 EP 18711072 A EP18711072 A EP 18711072A EP 3762156 A1 EP3762156 A1 EP 3762156A1
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EP
European Patent Office
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electric motor
control device
operating mode
power consumption
speed
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EP18711072.1A
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EP3762156B1 (de
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Rolf Kirchdörfer
Kai Trautwein
Jochen Weiss
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Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
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Publication date
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Publication of EP3762156B1 publication Critical patent/EP3762156B1/de
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    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
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    • F04B2203/0201—Current

Definitions

  • the invention relates to a control method for a high-pressure cleaning device, comprising a pump for conveying a cleaning liquid, an electric motor for driving the pump, a control device for controlling the electric motor and a first connection element for connecting a supply line for pressurized cleaning liquid and a second connecting element for connecting an outlet line, which carries at its free end a dispensing member with a nozzle for discharging the pressurized cleaning liquid.
  • the invention relates to a high-pressure cleaning device, a pump for conveying a cleaning liquid, an electric motor for driving the pump, a control device for controlling the electric motor and a first connection element for connecting a supply line for pressurized cleaning liquid and a second connection element for connecting an outlet line which carries at its free end a nozzle for discharging the pressurized cleaning liquid, in particular for carrying out the above-mentioned control method.
  • a cleaning liquid preferably water
  • a supply line for example a suction hose
  • the cleaning fluid may be pressurized by the pump and then discharged via an outlet conduit carrying at its free end a dispensing member having a nozzle for dispensing the pressurized cleaning fluid.
  • the high-pressure cleaning 2 supply device to an electrical control device, which turns on and off the electric motor and controls the speed of the electric motor.
  • nozzles For dispensing pressurized cleaning liquid, different nozzles can be used, which differ in particular in the size of their outlet opening, over which the cleaning liquid is dispensed.
  • a cleaning liquid jet can be generated, which can be directed to the object to be cleaned.
  • nozzles which have a relatively small outlet opening a very intensive cleaning liquid jet can be generated, which is particularly suitable for the cleaning of rather insensitive objects, whereas with the aid of nozzles having a relatively large outlet opening, a cleaning liquid jet can be generated, which is particularly suitable for the cleaning of delicate objects.
  • the electric power consumption of the electric motor is dependent on the size of the outlet opening of the nozzle used. For nozzles with a smaller outlet opening, the electrical power consumption of the electric motor is greater than for nozzles with a larger outlet opening. When changing the nozzle thus changes the electric power consumption of the electric motor.
  • Object of the present invention is to develop a control method and a high-pressure cleaner of the type mentioned in such a way that the speed of the electric motor is easily adjustable when changing the nozzle connected to da high pressure cleaning device.
  • control device has a plurality of operating modes in which it controls the electric motor with different speeds, and in that the control device monitors the electrical power consumption of the electric motor, wherein the Control device at an exceeding a predetermined tolerance range exceeding the power consumption of the electric motor of the currently available operating mode 3 switches into the operating mode with the next higher rotational speed of the electric motor, if the current operating mode is not already the operating mode with the highest rotational speed of the electric motor, and wherein the control device at a predetermined tolerance range exceeding reduction in power consumption of the electric motor from the present invention ing operating mode in the operating mode with the next lower speed of the electric motor switches, if the current operating mode is not already the operating mode with the lowest speed of the electric motor.
  • the control device has a plurality of operating modes in which it controls the electric motor at respectively different rotational speeds, and the control device monitors the electric power consumption of the electric motor and changes its operating mode as a function of a change in the electrical power consumption.
  • control device If the control device detects an increase in the power consumption of the electric motor exceeding a predetermined tolerance range, it switches from the currently available operating mode into the operating mode with the next higher rotational speed of the electric motor, unless it is already in the operating mode with the highest rotational speed of the electric motor. If the latter is the case, the control device maintains the operating mode with the highest rotational speed of the electric motor at a power consumption increase exceeding a predetermined tolerance range.
  • control device If the control device detects a reduction of the power consumption of the electric motor exceeding a predetermined tolerance range, it switches from the currently available operating mode to the operating mode with the next lower rotational speed of the electric motor, unless it is already in the operating mode with the lowest rotational speed of the electric motor , If the latter is the case, it retains the operating mode with the lowest speed of the electric motor at a reduction of the power consumption of the electric motor exceeding a predetermined tolerance range. 4
  • the electrical control device monitors the electric power consumption of the electric motor and therefore recognizes the change to a nozzle with a smaller outlet opening on the basis of the increase in power consumption. This has the consequence that the control device switches from the current operating mode to the operating mode with the next higher rotational speed of the electric motor, so that the electric motor is operated at a higher rotational speed after such a nozzle change.
  • the control device retains this operating mode even after the power consumption has been increased.
  • a first nozzle is replaced by a second nozzle which has a larger outlet opening than the first nozzle, this leads to a reduction in the electrical power consumption of the electric motor.
  • the electric control device monitors the electrical power consumption of the electric motor, it recognizes the change to a nozzle with a larger outlet opening on the basis of the reduction in power consumption. As a result, the control device switches over from the current operating mode to the operating mode with the next lower rotational speed of the electric motor, so that the electric motor is operated at a lower rotational speed after such a nozzle change.
  • the control device retains - 5 - this mode of operation even after the power consumption has been reduced.
  • the electric power consumption of the electric motor can be, for example, 800 watts or 1,000 watts at the lowest rotational speed, and the specified tolerance range of irrelevant changes in the electrical power consumption can be, for example, 10 watts.
  • Changes in the electrical power consumption of, for example, more than 10 watts are based on a nozzle change and lead to a change in the operating mode of the control device, if the control device with an increase in electrical power consumption not already in the operating mode with the highest speed of the electric motor and a Verringe - The power consumption is not already in the operating mode with the lowest speed of the electric motor. Changes in the power consumption up to a maximum of, for example, 10 watts are ignored by the control device.
  • the control device By monitoring the electric power consumption of the electric motor, the control device detects a nozzle change and can perform a change in the rotational speed of the electric motor.
  • the setting of the speed is thus very easy. This facilitates the user's handling of the high-pressure cleaning device.
  • control device has a plurality of operating modes, for example three, four or five operating modes which differ in the rotational speed of the electric motor, so that successive nozzle changes with increasingly larger or smaller discharge ports, the operating modes successively can be traversed depending on whether the electric power consumption of the electric motor increases or decreases beyond a predetermined tolerance range.
  • the control device has two operating modes, wherein it controls the electric motor in the first operating mode with a first speed and in the second operating mode with a second speed, wherein the second speed is higher than the first speed.
  • the control device switches over from the first operating mode at an exceeding the predetermined tolerance range increase in electrical power consumption of the electric motor in the second operating mode, and starting from the second operating mode, the control device switches at a predetermined tolerance range exceeding reduction the electrical power consumption of the electric motor in the first operating mode to.
  • the electric motor In the first operating mode, the electric motor is operated at the lower first speed, and in the second operating mode, the electric motor is operated at the larger second speed.
  • the first speed can be, for example, 16,000 revolutions per minute
  • the second speed can be, for example, 18,000 revolutions per minute.
  • control device If the control device is in the first operating mode and detects an increase in the electric power consumption of the electric motor which exceeds the predetermined tolerance range, then the control device switches to the second operating mode and controls the electric motor with the second rotational speed. However, if the control device recognizes a reduction of the electric power consumption of the electric motor exceeding the predetermined tolerance range in the first operating mode, it retains the first operating mode. If the control device is in the second operating mode and if it recognizes an increase in the electrical power consumption of the electric motor exceeding the predetermined tolerance range, it retains the second operating mode. If, in the second operating mode, the control device detects a reduction in the electric power consumption of the electric motor exceeding the predetermined tolerance range, it switches to the first operating mode and controls the electric motor at the first rotational speed. 7
  • the control device detects the actual value of the supply current and the actual value of the supply voltage of the electric motor and calculates the actual value of the electrical power consumption of the electric motor from these actual values.
  • the actual value of the electric power consumption of the electric motor results from multiplying the actual value of the supply current and the actual value of the supply voltage of the electric motor. To operate the electric motor, this is supplied by an electrical energy source with electrical energy.
  • the current provided by the energy source represents the supply current of the electric motor, and the output voltage of the energy source represents the supply voltage of the electric motor.
  • the control device conveniently detects the actual value of the supply current and the actual value of the supply voltage calculates therefrom the actual value of the electric current Power consumption of the electric motor.
  • the actual value can be periodically re-determined by the control device and monitored for changes in order to change the operating mode if necessary, as has already been explained above.
  • the control device stores the actual value of the power consumption after the start as the reference value and after each change in the power consumption of the electric motor exceeding the tolerance range the changed actual value of the electrical power consumption of the electric motor stores as a reference value and in the subsequent operation of the electric motor periodically re-determines the actual value of the power consumption and compares it with the last stored reference value.
  • the change in the power consumption of the electric motor exceeding the tolerance range is stored as a new reference value after each start and after each change in the power consumption of the electric motor after the start or after the change and in the subsequent operation the actual value of the electrical power output - Periodically determined and compared with the last stored reference value. Every start of the electric motor and every change of the power 8 acceptance, which exceeds the specified tolerance range, thus results in an update of the reference value.
  • the control device controls the electric motor when starting with a starting speed that is identical to the speed that was present when the previous switching off the electric motor, or is fixed.
  • the control device gives the electric motor a starting rotational speed. This may be the speed that was present when the electric motor was switched off before. Alternatively, it may be at the starting speed to a manufacturer in particular fixed predetermined speed.
  • the control device stores the last available rotational speed of the electric motor in a volatile memory element and, in the event of a subsequent restart of the electric motor, uses the rotational speed last stored in the memory element as the starting rotational speed, unless the memory element has been erased is, and otherwise uses the fixed default start speed.
  • Such an embodiment of the control method according to the invention has the advantage that, after a brief interruption in operation, the last available rotational speed of the electric motor is used as the new starting rotational speed, whereas in the case of a long-lasting interruption in operation of the electric motor, the starting rotational speed specified in particular by the manufacturer is used.
  • the fixed predetermined starting speed is preferably the smallest speed of the electric motor.
  • the start of the electric motor takes place in the operating mode with the lowest speed of the electric motor.
  • the lowest speed can be, for example, 16,000 revolutions per minute.
  • the control device switches off the electric motor if the pump outlet pressure of the cleaning fluid has a 9 exceeds the given switch-off value, and when the control device switches the electric motor back on when the pump outlet pressure of the cleaning fluid drops again, in particular falls below a predetermined switch-on value.
  • the user has the option of switching off the electric motor by closing the dispensing element, for example a spray gun, arranged at the free end of the outlet line.
  • the pump outlet pressure of the cleaning fluid increases, so that a predetermined switch-off value is exceeded.
  • a corresponding control signal can then cause the control device to switch off the electric motor, the control device preferably storing the currently present rotational speed of the electric motor in a volatile memory element when it is switched off.
  • the pump outlet pressure drops and falls below a predetermined switch-on value.
  • the control device preferably instead uses the starting speed, which is fixed in particular by the manufacturer.
  • the invention also relates to a high-pressure cleaning device comprising a pump for conveying a cleaning liquid, an electric motor for driving the pump, a control device for controlling the electric motor and a first connection element for connecting a supply line for under pressure setting cleaning liquid and a second connection element for connecting an outlet conduit having at its free end a dispensing member with a nozzle for discharging the pressurized cleaning liquid.
  • the control device has a plurality of operating modes in which it drives the electric motor at different speeds controls, and that the control device monitors the electrical power consumption of the electric motor, wherein the control device is arranged at a ner ⁇ a predetermined tolerance range exceeding exceeding the power consumption of the electric motor from the present operating mode in the operating mode with the next higher speed of the electric motor if the current operating mode is not already the operating mode with the highest rotational speed of the electric motor, and wherein the control device is set up, with a tolerance range exceeding a predetermined tolerance range n Switching the power consumption of the electric motor from the present operating mode to the operating mode with the next lower speed of the electric motor, if the current operating mode is not already the operating mode with the lowest speed of the electric motor.
  • the speed of the electric motor can be adjusted in a simple manner by such a configuration of the high-pressure cleaning device.
  • the control device has a plurality of operating modes in which it controls the electric motor at respectively different speeds, and the control device monitors the electric power consumption of the electric motor. A nozzle change is detected by the control device on the basis of a change in the electric power consumption of the electric motor exceeding a predetermined tolerance range.
  • the control device switches from the currently available operating mode to the operating mode with the next higher rotational speed of the electric motor, unless they are already in the operating mode with the highest rotational speed of the electric motor, and with a reduction in the power consumption of the electric motor, the predetermined tolerance range 11 exceeds the current operating mode in the operating mode with the next lower speed of the electric motor, unless it is already in the operating mode with the lowest speed of the electric motor.
  • the control device has two operating modes, wherein it is set up to control the electric motor in the first operating mode at a first rotational speed and in the second operating mode at a second rotational speed, the second rotational speed being higher is considered the first speed.
  • the control device is set up to switch from the first operating mode at an exceeding the predetermined tolerance range increase in electric power consumption of the electric motor in the second operating mode, and the Steuereinrich- device is set, starting from the second operating mode at a predetermined tolerance range exceeding reduction of the electric power consumption of the electric motor in the first operating mode switch.
  • the electric motor in such an embodiment of the high-pressure cleaning device according to the invention is operated either with the smaller first rotational speed or with the larger second rotational speed.
  • the control device has a first operating mode and a second operating mode. If the control device is in the first operating mode and recognizes an increase in the power consumption of the electric motor exceeding a predetermined tolerance range, it switches to the second operating mode in which the electric motor is operated at the higher second speed. If the control device is in the second operating mode and detects a reduction in the electric power consumption of the electric motor that exceeds the specified tolerance range, it switches to the first operating mode so that the electric motor subsequently operates at the lower first rotational speed becomes. Changes in the electrical power consumption of the 12
  • Electric motors that do not exceed the specified tolerance range are disregarded by the controller.
  • the control device has a current detection element for detecting the actual value of the supply current of the electric motor and a voltage detection element for detecting the actual value of the supply voltage of the electric motor and is set up from the actual values of the supply current and the supply voltage the actual value of calculate electrical power consumption of the electric motor.
  • the current provided by an energy source to the electric motor represents the supply current of the electric motor
  • the output voltage of the energy source represents the supply voltage of the electric motor.
  • the control device is advantageously designed such that it consists of the actual values of the supply current and the supply voltage calculates the actual value of the electric power consumption of the electric motor, which can then be monitored for changes, if necessary to change the operating mode of the control device and thus the speed of the electric motor.
  • control device preferably has a signal processing element, in particular a multiplication element.
  • control device has a first memory element for storing a reference value of the power consumption of the electric motor, and the control device has a comparison element for comparing the reference value with the currently determined actual value of the electrical power consumption of the electric motor.
  • control device is configured to store the actual value of the power consumption that occurs after the start of the electric motor as a reference value after each start of the electric motor, and after each of these, the tolerance range 13 exceeding change in the power consumption of the electric motor to save the changed actual value of the electric power consumption of the electric motor as a reference value and to periodically re-determine the actual value of the power consumption in the subsequent operation of the electric motor and to compare with the last stored reference value.
  • the change in the power consumption of the electric motor exceeding the tolerance range can be stored as a new reference value after each start and after each change in the power consumption of the electric motor present after the start or after the change the electrical power consumption periodically redetermined and compared with the last stored reference value.
  • control device has a volatile memory element for storing the current rotational speed of the electric motor.
  • control device is set up to store the rotational speed of the electric motor in the volatile memory element before the electric motor is switched off.
  • the stored speed can be used when starting the electric motor after a brief interruption of service as the starting speed.
  • control device has a non-volatile memory element for storing a fixed starting rotational speed of the electric motor.
  • the fixed predetermined starting speed can be stored for example in the factory of the high-pressure cleaner in the non-volatile memory element.
  • the electric motor can be switched off by the control device if the pump outlet pressure of the cleaning fluid has a 14 exceeds the given switch-off value, and the electric motor can be switched on again by the control device when the pump outlet pressure of the cleaning fluid drops again, in particular falls below a predetermined switch-on value.
  • the user can switch off the electric motor by closing the delivery element arranged at the free end of the outlet line, which has the nozzle for discharging the pressurized cleaning liquid. As a result, the pump outlet pressure rises, so that a predetermined switch-off value is exceeded.
  • a corresponding control signal can cause the control device to switch off the electric motor, wherein it stores the current rotational speed of the electric motor in the volatile memory element. If the dispensing member is reopened by the user, the pump outlet pressure of the cleaning fluid drops and falls below a predetermined switch-on value and a corresponding control signal can cause the control unit to switch the electric motor back on, using the speed previously stored in the volatile memory member as the starting speed, provided the non-volatile memory has not been deleted. Otherwise, the electric motor can use the fixed starting speed, which is stored in the non-volatile memory element, as the start speed.
  • the high-pressure cleaning device has at least one rechargeable battery for supplying energy to the electric motor.
  • the use of the at least one rechargeable battery makes it possible to operate the high-pressure cleaning device even when no external energy source, in particular no public power supply network, is available.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a high-pressure cleaning device according to the invention, to which an ejector with a nozzle for dispensing pressurized cleaning fluid is connected via an outlet line;
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of a control device of the high-pressure cleaning device from FIG. 1.
  • the high-pressure cleaning device 10 has a housing 12, in which an electric motor 14, a pump 16 and a control device 18 and a rechargeable battery 20 are arranged.
  • the electric motor 14 drives the pump 16 and is powered by the rechargeable battery 20 with electrical energy.
  • the control device 18 controls the electric motor 14.
  • the high-pressure cleaning device 10 has a first connection element 22 and a second connection element 24.
  • a supply line in particular a suction hose, can be connected to the first connection element 22 in order to supply the pump 16 with cleaning fluid to be pressurized.
  • Such a supply line is known per se to a person skilled in the art and therefore not shown in FIG.
  • an outlet line 26 is connected, which carries at its free end a dispensing member 28 with a replaceable nozzle 30 for dispensing the pressurized cleaning liquid.
  • the dispensing member 28 is configured in the illustrated embodiment as a spray gun 32 and has a lever 34 which can be operated by the user by hand to selectively enable and interrupt the flow connection between the outlet 26 and the nozzle 30. If the user releases the flow connection, a cleaning agent jet can be directed onto an object to be cleaned via the nozzle 30 If the user interrupts the flow connection, the dispensing of cleaning liquid is interrupted.
  • the control device 18 is in signal-conducting connection via a signal line 36 to a pressure sensor 38, with which the pump outlet pressure of the cleaning fluid prevailing in the outlet line 26 can be detected.
  • the pressure sensor 38 may be configured, for example, in the form of a pressure switch. This allows the controller 18 to turn on and off the electric motor 14 in response to the pump discharge pressure of the cleaning liquid. If the user interrupts the flow connection between the outlet line 26 and the nozzle 30 by means of the spray gun 32, the pump outlet pressure of the cleaning liquid rises. If the pressure exceeds a predetermined switch-off value, then a control signal is transmitted from the pressure sensor 38 to the control device 18, which is thereby caused to switch off the electric motor 14.
  • the pump outlet pressure of the cleaning fluid drops. If the pressure falls below a predetermined switch-on value, the pressure sensor 38 transmits a control signal to the control device 18 which causes the control device 18 to switch the electric motor 14 back on.
  • the state of charge of the rechargeable battery 20 is monitored by the control device 18 and can be displayed to the user on a display device 40 of the high-pressure cleaning device 10.
  • the control device 18 has in the illustrated embodiment, two operating modes, which differ in that the control device 18 controls the electric motor 14 at different speeds. In a first mode of operation, the controller 18 controls the electric motor 14 at a first speed, and in the second mode of operation, the controller 18 controls the electric motor 14 at a second speed, the second speed being higher than the first speed.
  • the first speed may be 16,000 revolutions per minute and the second speed may be - 17 - wise 18,000 revolutions per minute.
  • the control device has a controllable switching element 41.
  • the control device 18 has a current detection element 42 and a voltage detection element 44.
  • the actual value of the battery current that is the actual value of the supply current of the electric motor 14
  • the battery 20 is detected by the battery 20
  • the voltage detection element 44 the actual value of the output voltage of the battery 20, that is the actual value of the supply voltage of the electric motor 14 detected.
  • the detection of the actual values takes place periodically at intervals of, for example, one or two seconds.
  • the actual value of the battery current is transmitted to a signal processing element 46, and the actual value of the battery voltage is transmitted to the signal processing element 46 by the voltage detection element 44.
  • the actual value of the battery voltage is multiplied by the signal processing member 46 with the actual value of the battery current. The multiplication gives the actual value of the electrical power consumption of the electric motor 14.
  • the power consumption of the electric motor 14 is dependent on the size of an outlet opening 52 of the nozzle 30.
  • the actual values of the supply current and the supply voltage of the electric motor are detected and the actual value of the electrical power consumption is calculated.
  • the calculated actual value of the electric power consumption of the electric motor 14 is stored in a first memory element 48 of the control device 18 as a reference value.
  • the actual values of the supply current and of the supply voltage of the electric motor 14 are detected periodically at intervals of, for example, one or two seconds And the current actual value of the electrical power consumption of the electric motor 14 calculated therefrom is compared with the reference value stored in the first memory element 48 with the aid of a comparison element 50 of the control device 18.
  • the control device 18 changes its operating mode as a function of which operating mode it is currently in.
  • the reference value stored in the first memory element 48 is replaced by the actual value of the power consumption present after the change, that is, any change in the power consumption exceeding the predetermined tolerance range leads to an update of the reference value stored in the first memory element 48.
  • the control device 18 remains in its current operating mode, so that the rotational speed of the electric motor 14 remains unchanged, and the continuous monitoring of the electrical power consumption to be continued.
  • control device 18 If the control device 18 is in its first operating mode and if, with the aid of the comparison element 50, it detects an increase in the electric power consumption of the electric motor 14 which exceeds the predetermined tolerance range of, for example, 10 watts, the control device 18 changes its operating mode, by switching to the second mode of operation and thus controlling the electric motor 14 at the higher second speed.
  • the present after the change actual value of the electrical power consumption of the electric motor 14 is stored in the first memory member 48 and then serves during further operation of the electric motor.
  • - 19 - motors 14 as updated reference value, which is compared by the comparator 50 with the periodically redetermined current actual value of the power consumption.
  • control device 18 If the control device 18 is in the first operating mode and it detects a reduction in the electrical power consumption of the electric motor 14 with the aid of the comparison element 50, it retains its first operating mode. However, in this case too, the actual value of the power consumption present after the change in the power consumption is stored in the first memory element 48, which then serves as an updated reference value during further operation of the electric motor 14, which periodically recalculates from the comparison element 50 current actual value of the power consumption is compared.
  • control device 18 If the control device 18 is in its second operating mode and it recognizes, with the aid of the comparison element 50, an increase in the electrical power consumption of the electric motor 14 which exceeds the predetermined tolerance range, it retains its second operating mode.
  • the actual value of the power consumption present after the change of the power consumption is stored in the first memory element 48 and subsequently serves as an updated reference value during the further operation of the electric motor 14, which compares with the periodically re-determined current actual value of the Power consumption is compared.
  • control device 18 If the control device 18 is in the second operating mode and if it detects a reduction in the electrical power consumption exceeding the predetermined tolerance range with the aid of the comparison element 50, the control device 18 switches to the first operating mode so that the electric motor 14 subsequently switches to the lower one first speed is controlled.
  • the actual value of the power consumption present after the change in the power consumption is stored in the first memory element 48 and then serves as an updated reference value during the further operation of the electric motor 14, which comparator 50 20 is compared with the periodically redetermined current actual value of the power consumption.
  • control device 18 If the electric motor 14 is switched off by the control device 18, the last available rotational speed of the electric motor 14 is stored in a volatile second memory element 54.
  • control device 18 has a non-volatile third memory element 56, in which preferably a fixed predetermined starting rotational speed of the electric motor 14 is stored by the manufacturer.
  • the control device 18 If the electric motor 14 is switched on again by the control device 18 after an interruption of operation, it calls the speed available before the last switching-off of the electric motor 14 from the volatile second storage element 54 and uses this as the starting rotational speed for the electric motor 14. Should the speed stored in the volatile second storage element 54 be erased due to a prolonged interruption in operation, then the control device 18 uses the fixed predetermined speed stored in the nonvolatile third storage element 56 as the starting speed for the electric motor 14.
  • the control device 18 If the user makes a nozzle change by replacing the nozzle 30 with a nozzle with a larger or smaller outlet opening 52, this leads to a change in the electrical power consumption of the electric motor 14.
  • This change is detected by the control device 18, as it the Lei monitored monitoring by periodically comparing the actual value of the electrical power consumption of the electric motor 14 with the stored in the first memory element 48 reference value.
  • the control device 18 changes its operating mode and thus also changes the rotational speed of the electric motor 14.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für ein Hochdruckreinigungsgerät (10), das eine Pumpe (16), einen Elektromotor (14) und eine Steuereinrichtung (18) aufweist. Um die Drehzahl des Elektromotors (14) bei einem Wechsel einer an das Hochdruckreinigungsgerät (10) angeschlossenen Düse (30) auf einfache Weise einzustellen, wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung (18) mehrere Betriebsmodi aufweist, in denen sie den Elektromotor (14) mit jeweils unterschiedlicher Drehzahl steuert, und dass die Steuereinrichtung (18) die elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors (14) überwacht, wobei die Steuereinrichtung (18) bei einer Erhöhung der Leistungsaufnahme vom aktuellen Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst höheren Drehzahl des Elektromotors (14) umschaltet, sofern der aktuelle Betriebsmodus nicht der Betriebsmodus mit der höchsten Drehzahl des Elektromotors (14) ist, und wobei die Steuereinrichtung (18) bei einer Verringerung der Leistungsaufnahme vom aktuell vorliegenden Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst niedrigeren Drehzahl des Elektromotors (14) umschaltet, sofern der aktuelle Betriebsmodus nicht der Betriebsmodus mit der niedrigsten Drehzahl des Elektromotors (14) ist. Außerdem wird ein Hochdruckreinigungsgerät (10) zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen.

Description

STEUERVERFAHREN FÜR EIN HOCHDRUCKREINIGUNGSGERÄT UND HOCHDRUCKREINIGUNGSGERÄT INSBESONDERE ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS
Die Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für ein Hochdruckreinigungsgerät, das eine Pumpe zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, einen Elektromotor zum Antreiben der Pumpe, eine Steuereinrichtung zum Steuern des Elektro- motors sowie ein erstes Anschlusselement zum Anschließen einer Versor- gungsleitung für unter Druck zu setzende Reinigungsflüssigkeit und ein zwei- tes Anschlusselement zum Anschließen einer Auslassleitung aufweist, die an ihrem freien Ende ein Ausbringorgan mit einer Düse zum Abgeben der unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit trägt.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Hochdruckreinigungsgerät, das eine Pumpe zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, einen Elektromotor zum An- treiben der Pumpe, eine Steuereinrichtung zum Steuern des Elektromotors sowie ein erstes Anschlusselement zum Anschließen einer Versorgungsleitung für unter Druck zu setzende Reinigungsflüssigkeit und ein zweites Anschluss- element zum Anschließen einer Auslassleitung aufweist, die an ihrem freien Ende eine Düse zum Abgeben der unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit trägt, insbesondere zur Durchführung des voranstehend genannten Steuer- verfahrens.
Mit Hilfe eines Hochdruckreinigungsgeräts kann eine Reinigungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, unter Druck gesetzt und auf einen zu reinigenden Ge- genstand gerichtet werden. Über eine Versorgungsleitung, beispielsweise ei- nen Saugschlauch, kann einer Pumpe des Hochdruckreinigungsgeräts Reini- gungsflüssigkeit zugeführt werden. Die Reinigungsflüssigkeit kann von der Pumpe unter Druck gesetzt und anschließend über eine Auslassleitung, die an ihrem freien Ende ein Ausbringorgan mit einer Düse zum Abgeben der unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit trägt, abgegeben werden. Zur Steue- rung des Elektromotors, der die Pumpe antreibt, weist das Hochdruckreini- 2 gungsgerät eine elektrische Steuereinrichtung auf, die den Elektromotor ein- und ausschaltet und die Drehzahl des Elektromotors steuert.
Zur Abgabe von unter Druck gesetzter Reinigungsflüssigkeit können unter- schiedliche Düsen zum Einsatz kommen, die sich insbesondere in der Größer ihrer Auslassöffnung, über die die Reinigungsflüssigkeit abgegeben wird, un- terscheiden. Mit Hilfe der Düsen kann ein Reinigungsflüssigkeitsstrahl erzeugt werden, der auf den zu reinigenden Gegenstand gerichtet werden kann. Mit Hilfe von Düsen, die eine verhältnismäßig kleine Auslassöffnung aufweisen, kann ein sehr intensiver Reinigungsflüssigkeitsstrahl erzeugt werden, der vor allem für die Reinigung von eher unempfindlichen Gegenständen geeignet ist, wohingegen mit Hilfe von Düsen, die eine verhältnismäßig große Auslassöff- nung aufweisen, ein Reinigungsflüssigkeitsstrahl erzeugt werden kann, der vor allem für die Reinigung von empfindlichen Gegenständen geeignet ist. Die elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors ist abhängig von der Größe der Auslassöffnung der zum Einsatz kommenden Düse. Bei Düsen mit einer kleineren Auslassöffnung ist die elektrische Leistungsaufnahme des Elektro- motors größer als bei Düsen mit einer größeren Auslassöffnung. Bei einem Wechsel der Düse ändert sich somit die elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steuerverfahren sowie ein Hochdruckreinigungsgerät der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Drehzahl des Elektromotors bei einem Wechsel der an da Hoch- druckreinigungsgerät angeschlossenen Düse einfach einstellbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Steuerverfahren der gattungsgemäßen Art er- findungsgemäß dadurch gelöst, dass die Steuereinrichtung mehrere Betriebs- modi aufweist, in denen sie den Elektromotor mit jeweils unterschiedlicher Drehzahl steuert, und dass die Steuereinrichtung die elektrische Leistungsauf- nahme des Elektromotors überwacht, wobei die Steuereinrichtung bei einer einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreitenden Erhöhung der Lei- stungsaufnahme des Elektromotors vom aktuell vorliegenden Betriebsmodus 3 in den Betriebsmodus mit der nächst höheren Drehzahl des Elektromotors umschaltet, sofern der aktuelle Betriebsmodus nicht bereits der Betriebsmodus mit der höchsten Drehzahl des Elektromotors ist, und wobei die Steuerein- richtung bei einer einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreitenden Verringerung der Leistungsaufnahme des Elektromotors vom aktuell vorlie- genden Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst niedrigeren Dreh- zahl des Elektromotors umschaltet, sofern der aktuelle Betriebsmodus nicht bereits der Betriebsmodus mit der niedrigsten Drehzahl des Elektromotors ist.
Beim erfindungsgemäßen Steuerverfahren weist die Steuereinrichtung meh- rere Betriebsmodi auf, in denen sie den Elektromotor mit jeweils unterschied- licher Drehzahl steuert, und die Steuereinrichtung überwacht die elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors und ändert ihren Betriebsmodus in Ab- hängigkeit von einer Änderung der elektrischen Leistungsaufnahme.
Erkennt die Steuereinrichtung eine einen vorgegebenen Toleranzbereich über- schreitende Erhöhung der Leistungsaufnahme des Elektromotors, so schaltet sie vom aktuell vorliegenden Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst höheren Drehzahl des Elektromotors, sofern sie sich nicht bereits im Betriebsmodus mit der höchsten Drehzahl des Elektromotors befindet. Falls Letzteres der Fall ist, behält die Steuereinrichtung bei einer einen vorgegebe- nen Toleranzbereich überschreitenden Erhöhung der Leistungsaufnahme den Betriebsmodus mit der höchsten Drehzahl des Elektromotors bei.
Erkennt die Steuereinrichtung eine einen vorgegebenen Toleranzbereich über- schreitende Verringerung der Leistungsaufnahme des Elektromotors, so schal- tet sie vom aktuell vorliegenden Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst niedrigeren Drehzahl des Elektromotors, sofern sie sich nicht bereits im Betriebsmodus mit der niedrigsten Drehzahl des Elektromotors befindet. Falls Letzteres der Fall ist, behält sie bei einer einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreitende Verringerung der Leistungsaufnahme des Elektromotors den Betriebsmodus mit der niedrigsten Drehzahl des Elektromotors bei. 4
Änderungen der Leistungsaufnahme des Elektromotors, die innerhalb des vor- gegebenen Toleranzbereichs liegen, beruhen nicht auf einem Düsenwechsel und werden daher von der Steuereinrichtung nicht beachtet. Dies stellt sicher, dass geringfügige Änderungen der Leistungsaufnahme nicht zu einer Änderung des Betriebsmodus der Steuereinrichtung führen.
Wird eine erste Düse durch eine zweite Düse ersetzt, die eine kleinere Aus- lassöffnung als die erste Düse aufweist, so führt dies zu einer Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors. Die elektrische Steuerein- richtung überwacht die elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors und erkennt daher anhand der Erhöhung der Leistungsaufnahme den Wechsel zu einer Düse mit kleinerer Auslassöffnung. Dies hat zur Folge, dass die Steuer- einrichtung vom aktuellen Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst höheren Drehzahl des Elektromotors umschaltet, so dass der Elektromotor nach einem derartigen Düsenwechsel mit einer höheren Drehzahl betrieben wird. Befindet sich die Steuereinrichtung allerdings bei einer Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors bereits im Betriebsmodus mit der höchsten Drehzahl des Elektromotors, so behält die Steuereinrichtung diesen Betriebsmodus auch nach der Erhöhung der Leistungsaufnahme bei.
Wird eine erste Düse durch eine zweite Düse ersetzt, die eine größere Aus- lassöffnung als die erste Düse aufweist, so führt dies zu einer Verringerung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors. Da die elektrische Steuer- einrichtung die elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors überwacht, erkennt sie anhand der Verringerung der Leistungsaufnahme den Wechsel zu einer Düse mit größerer Auslassöffnung. Dies hat zur Folge, dass die Steuer- einrichtung vom aktuellen Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst niedrigeren Drehzahl des Elektromotors umschaltet, so dass der Elektromotor nach einem derartigen Düsenwechsel mit einer niedrigeren Drehzahl betrieben wird. Befindet sich die Steuereinrichtung allerdings bei einer Verringerung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors bereits im Betriebsmodus mit der niedrigsten Drehzahl des Elektromotors, so behält die Steuereinrich- - 5 - tung diesen Betriebsmodus auch nach der Verringerung der Leistungsauf- nahme bei.
Die elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors kann bei niedrigster Drehzahl beispielsweise 800 Watt oder 1.000 Watt betragen, und der vorge- gebene Toleranzbereich unbeachtlicher Änderungen der elektrischen Leis- tungsaufnahme kann beispielsweise 10 Watt betragen.
Änderungen der elektrischen Leistungsaufnahme von beispielsweise mehr als 10 Watt beruhen auf einem Düsenwechsel und führen zu einer Änderung des Betriebsmodus der Steuereinrichtung, sofern sich die Steuereinrichtung bei einer Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme nicht bereits im Betriebs- modus mit der höchsten Drehzahl des Elektromotors und bei einer Verringe- rung der elektrischen Leistungsaufnahme nicht bereits im Betriebsmodus mit der niedrigsten Drehzahl des Elektromotors befindet. Änderungen der Leis- tungsaufnahme bis maximal beispielsweise 10 Watt werden von der Steuer- einrichtung nicht beachtet.
Durch die Überwachung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektro- motors erkennt die Steuereinrichtung einen Düsenwechsel und kann eine Än- derung der Drehzahl des Elektromotors durchführen. Die Einstellung der Dreh- zahl gestaltet sich somit sehr einfach. Dies erleichtert dem Benutzer die Hand- habung des Hochdruckreinigungsgeräts.
Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung eine Vielzahl von Be- triebsmodi aufweist, beispielsweise drei, vier oder fünf Betriebsmodi, die sich in der Drehzahl des Elektromotors unterscheiden, so dass bei aufeinanderfol- genden Düsenwechseln mit zunehmend größeren oder zunehmend kleineren Auslassöffnungen die Betriebsmodi sukzessive durchlaufen werden können in Abhängigkeit davon, ob sich die elektrische Leistungsaufnahme des Elektro- motors über einen vorgegebenen Toleranzbereich hinaus erhöht oder verrin- gert. 6
Bei einer besonders einfachen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuer- verfahrens weist die Steuereinrichtung zwei Betriebsmodi auf, wobei sie den Elektromotor im ersten Betriebsmodus mit einer ersten Drehzahl und im zweiten Betriebsmodus mit einer zweiten Drehzahl steuert, wobei die zweite Drehzahl höher ist als die erste Drehzahl. Bei einer derartigen Ausgestaltung schaltet die Steuereinrichtung ausgehend vom ersten Betriebsmodus bei einer den vorgegebenen Toleranzbereich überschreitenden Erhöhung der elektri- schen Leistungsaufnahme des Elektromotors in den zweiten Betriebsmodus um, und ausgehend vom zweiten Betriebsmodus schaltet die Steuereinrich- tung bei einer den vorgegebenen Toleranzbereich überschreitenden Verringe- rung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors in den ersten Be- triebsmodus um. Im ersten Betriebsmodus wird der Elektromotor mit der klei- neren ersten Drehzahl betrieben und im zweiten Betriebsmodus wird der Elektromotor mit der größeren zweiten Drehzahl betrieben werden. Die erste Drehzahl kann beispielsweise 16.000 Umdrehungen pro Minute betragen und die zweite Drehzahl kann beispielsweise 18.000 Umdrehungen pro Minute be- tragen.
Befindet sich die Steuereinrichtung im ersten Betriebsmodus und erkennt sie eine Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors, die den vorgegebenen Toleranzbereich überschreitet, so schaltet die Steuereinrichtung in den zweiten Betriebsmodus um und steuert den Elektromotor mit der zwei- ten Drehzahl. Erkennt die Steuereinrichtung jedoch im ersten Betriebsmodus eine den vorgegebenen Toleranzbereich überschreitende Verringerung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors, so behält sie den ersten Betriebsmodus bei. Befindet sich die Steuereinrichtung im zweiten Betriebs- modus und erkennt sie eine den vorgegebenen Toleranzbereich überschrei- tende Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors, so behält sie den zweiten Betriebsmodus bei. Erkennt die Steuereinrichtung im zweiten Betriebsmodus eine den vorgegebenen Toleranzbereich überschrei- tende Verringerung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors, so schaltet sie in den ersten Betriebsmodus um steuert den Elektromotor mit der ersten Drehzahl. 7
Günstig ist es, wenn die Steuereinrichtung den Istwert des Versorgungsstroms und den Istwert der Versorgungsspannung des Elektromotors erfasst und aus diesen Istwerten den Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektro- motors berechnet. Der Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elek- tromotors ergibt sich durch Multiplikation des Istwertes des Versorgungs- stroms und des Istwertes der Versorgungsspannung des Elektromotors. Zum Betrieb des Elektromotors wird dieser von einer elektrischen Energiequelle mit elektrischer Energie versorgt. Der von der Energiequelle bereitgestellte Strom stellt den Versorgungsstrom des Elektromotors dar, und die Ausgangsspan- nung der Energiequelle stellt die Versorgungsspannung des Elektromotors dar. Die Steuereinrichtung erfasst günstigerweise den Istwert des Versorgungs- stroms und den Istwert der Versorgungsspannung berechnet daraus den Ist- wert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors. Der Istwert kann von der Steuereinrichtung periodisch neu bestimmt und auf Änderungen überwacht werden, um erforderlichenfalls den Betriebsmodus zu ändern, wie dies voranstehend bereits erläutert wurde.
Besonders günstig ist es, wenn die Steuereinrichtung nach jedem Start des Elektromotors den sich nach dem Start einstellenden Istwert der Leistungsauf- nahme als Referenzwert speichert und nach jeder den Toleranzbereich über- schreitenden Änderung der Leistungsaufnahme des Elektromotors den geän- derten Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors als Re- ferenzwert speichert und im anschließenden Betrieb des Elektromotors den Istwert der Leistungsaufnahme periodisch neu bestimmt und mit dem zuletzt gespeicherten Referenzwert vergleicht. Bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens wird nach jedem Start und nach jeder den Toleranzbereich überschreitenden Änderung der Leistungsaufnahme des Elektromotors der nach dem Start beziehungsweise nach der Änderung vorlie- gende Istwert der Leistungsaufnahme als neuer Referenzwert gespeichert und im anschließenden Betrieb wird der Istwert der elektrischen Leistungsauf- nahme periodisch bestimmt und mit dem zuletzt gespeicherten Referenzwert verglichen. Jeder Start des Elektromotors und jede Änderung der Leistungs- 8 aufnahme, die den vorgegebenen Toleranzbereich überschreitet, hat somit eine Aktualisierung des Referenz wertes zur Folge.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steu- erverfahrens steuert die Steuereinrichtung den Elektromotor beim Starten mit einer Startdrehzahl, die identisch ist mit der Drehzahl, die beim vorhergehen- den Ausschalten des Elektromotors vorlag, oder die fest vorgegeben ist. Beim Starten des Elektromotors gibt die Steuereinrichtung dem Elektromotor eine Startdrehzahl vor. Es kann sich hierbei um die Drehzahl handeln, die beim vorhergehenden Ausschalten des Elektromotors vorlag. Alternativ kann es sich bei der Startdrehzahl um eine insbesondere herstellerseitig fest vorgegebene Drehzahl handeln.
Von Vorteil ist es, wenn die Steuereinrichtung beim Ausschalten des Elektro- motors die zuletzt vorliegende Drehzahl des Elektromotors in einem flüchtigen Speicherglied speichert und bei einem anschließenden Neustart des Elektro- motors die zuletzt im Speicherglied gespeicherte Drehzahl als Startdrehzahl heranzieht, sofern das Speicherglied noch nicht gelöscht ist, und ansonsten die fest vorgegebene Startdrehzahl heranzieht. Eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens hat den Vorteil, dass nach einer kurz- zeitigen Betriebsunterbrechung die zuletzt vorliegende Drehzahl des Elektro- motors als neue Startdrehzahl zum Einsatz kommt, wohingegen bei einer lang andauernden Betriebsunterbrechung des Elektromotors die insbesondere her- stellerseitig vorgegebene Startdrehzahl herangezogen wird.
Die fest vorgegebene Startdrehzahl ist bevorzugt die kleinste Drehzahl des Elektromotors. Bei einer derartigen Ausgestaltung erfolgt der Start des Elek- tromotors im Betriebsmodus mit der niedrigsten Drehzahl des Elektromotors. Wie bereits erwähnt, kann die niedrigste Drehzahl beispielsweise 16.000 Um drehungen pro Minute betragen.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Steuereinrichtung den Elektromotor ausschaltet, falls der Pumpenauslassdruck der Reinigungsflüssigkeit einen vor- 9 gegebenen Ausschaltwert überschreitet, und wenn die Steuereinrichtung den Elektromotor wieder einschaltet, wenn der Pumpenauslassdruck der Reini- gungsflüssigkeit wieder abfällt, insbesondere einen vorgegebenen Einschalt- wert unterschreitet. Bei einer derartigen Ausgestaltung hat der Benutzer die Möglichkeit, den Elektromotor auszuschalten, indem er das am freien Ende der Auslassleitung angeordnete Ausbringorgan, beispielsweise eine Spritzpistole, verschließt. Dies hat zur Folge, dass der Pumpenauslassdruck der Reinigungs- flüssigkeit steigt, so dass ein vorgegebener Ausschaltwert überschritten wird. Ein entsprechendes Steuersignal kann dann die Steuereinrichtung veranlassen, den Elektromotor auszuschalten, wobei die Steuereinrichtung beim Ausschal- ten die aktuell vorliegende Drehzahl des Elektromotors vorzugsweise in einem flüchtigen Speicherglied speichert. Wird das Ausbringorgan vom Benutzer wie- der geöffnet, so fällt der Pumpenauslassdruck ab und unterschreitet einen vorgegebenen Einschaltwert. Dies veranlasst die Steuereinrichtung, den Elektromotor wieder einzuschalten, wobei sie als Startwert für dessen Dreh- zahl vorzugsweise die im flüchtigen Speicherglied gespeicherte Drehzahl her- anzieht, falls der Betrieb des Elektromotors nur kurzzeitig unterbrochen wurde und daher die zuletzt gespeicherte Drehzahl des Elektromotors aus dem flüch- tigen Speicherglied abgerufen werden kann. Wird der Elektromotor jedoch erst nach einer länger andauernden Betriebsunterbrechung wieder eingeschaltet, so liegt im flüchtigen Speicherglied keine abrufbare Drehzahl mehr vor und die Steuereinrichtung verwendet stattdessen vorzugsweise die insbesondere her- stellerseitig fest vorgegebene Startdrehzahl.
Wie eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung auch ein Hochdruckreinigungs- gerät, das eine Pumpe zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, einen Elektro- motor zum Antreiben der Pumpe, eine Steuereinrichtung zum Steuern des Elektromotors sowie ein erstes Anschlusselement zum Anschließen einer Ver- sorgungsleitung für unter Druck zu setzende Reinigungsflüssigkeit und ein zweites Anschlusselement zum Anschließen einer Auslassleitung aufweist, die an ihrem freien Ende ein Ausbringorgan mit einer Düse zum Abgeben der un- ter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit trägt. 10
Um das Hochdruckreinigungsgerät derart weiterzubilden, dass die Drehzahl des Elektromotors bei einem Wechsel der an das Hochdruckreinigungsgerät angeschlossenen Düse auf einfache Weise einstellbar ist, wird erfindungs- gemäß vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung mehrere Betriebsmodi auf- weist, in denen sie den Elektromotor mit jeweils unterschiedlicher Drehzahl steuert, und dass die Steuereinrichtung die elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors überwacht, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, bei ei- ner einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreitenden Erhöhung der Leistungsaufnahme des Elektromotors vom aktuell vorliegenden Betriebs- modus in den Betriebsmodus mit der nächst höheren Drehzahl des Elektro- motors umzuschalten, sofern der aktuelle Betriebsmodus nicht bereits der Be- triebsmodus mit der höchsten Drehzahl des Elektromotors ist, und wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, bei einer einen vorgegebenen Toleranz- bereich überschreitenden Verringerung der Leistungsaufnahme des Elektro- motors vom aktuell vorliegenden Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst niedrigeren Drehzahl des Elektromotors umzuschalten, sofern der ak- tuelle Betriebsmodus nicht bereits der Betriebsmodus mit der niedrigsten Drehzahl des Elektromotors ist.
Wie bereits erwähnt, kann durch eine derartige Ausgestaltung des Hochdruck- reinigungsgeräts die Drehzahl des Elektromotors auf einfache Weise eingestellt werden. Hierzu weist die Steuereinrichtung mehrere Betriebsmodi auf, in de- nen sie den Elektromotor mit jeweils unterschiedlicher Drehzahl steuert, und die Steuereinrichtung überwacht die elektrische Leistungsaufnahme des Elek- tromotors. Ein Düsenwechsel wird von der Steuereinrichtung anhand einer einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreitenden Änderung der elektri- schen Leistungsaufnahme des Elektromotors erkannt. Bei einer Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme, die den vorgegebenen Toleranzbereich über- schreitet, schaltet die Steuereinrichtung aus dem aktuell vorliegenden Be- triebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst höheren Drehzahl des Elek- tromotors um, sofern sie sich nicht bereits im Betriebsmodus mit der höchsten Drehzahl des Elektromotors befindet, und bei einer Verringerung der Lei- stungsaufnahme des Elektromotors, die den vorgegebenen Toleranzbereich 11 überschreitet, schaltet die Steuereinrichtung aus dem aktuell vorliegenden Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst niedrigeren Drehzahl des Elektromotors um, sofern sie sich nicht bereits im Betriebsmodus mit der nie- drigsten Drehzahl des Elektromotors befindet.
Bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung des erfindungsgemä- ßen Hochdruckreinigungsgeräts weist die Steuereinrichtung zwei Betriebsmodi auf, wobei sie eingerichtet ist, den Elektromotor im ersten Betriebsmodus mit einer ersten Drehzahl und im zweiten Betriebsmodus mit einer zweiten Dreh- zahl zu steuern, wobei die zweite Drehzahl höher ist als die erste Drehzahl. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung eingerichtet, ausge- hend vom ersten Betriebsmodus bei einer den vorgegebenen Toleranzbereich überschreitenden Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektro- motors in den zweiten Betriebsmodus umzuschalten, und die Steuereinrich- tung ist eingerichtet, ausgehend vom zweiten Betriebsmodus bei einer einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreitenden Verringerung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors in den ersten Betriebsmodus umzu schalten.
Wie voranstehend bereits erläutert, wird der Elektromotor bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgeräts entweder mit der kleineren ersten Drehzahl oder mit der größeren zweiten Drehzahl be- trieben. Zu diesem Zweck weist die Steuereinrichtung einen ersten Betriebs- modus und einen zweiten Betriebsmodus auf. Befindet sich die Steuereinrich- tung im ersten Betriebsmodus und erkennt sie eine einen vorgegebenen Tole- ranzbereich überschreitende Erhöhung der Leistungsaufnahme des Elektro- motors, so schaltet sie um in den zweiten Betriebsmodus, in dem der Elektro- motor mit der höheren zweiten Drehzahl betrieben wird. Befindet sich die Steuereinrichtung im zweiten Betriebsmodus und erkennt sie eine Verringe- rung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors, die den vorge- gebenen Toleranzbereich überschreitet, so schaltet sie um in den ersten Be- triebsmodus, so dass der Elektromotor anschließend mit der kleineren ersten Drehzahl betrieben wird. Änderungen der elektrischen Leistungsaufnahme des 12
Elektromotors, die den vorgegebenen Toleranzbereich nicht überschreiten, werden von der Steuereinrichtung nicht beachtet.
Günstig ist es, wenn die Steuereinrichtung ein Stromerfassungsglied zur Erfas- sung des Istwertes des Versorgungsstroms des Elektromotors und ein Span- nungserfassungsglied zur Erfassung des Istwertes der Versorgungsspannung des Elektromotors aufweist und eingerichtet ist, aus den Istwerten des Versor- gungsstroms und der Versorgungsspannung den Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors zu berechnen. Wie bereits erwähnt, stellt der von einer Energiequelle dem Elektromotor bereitgestellte Strom den Versorgungsstrom des Elektromotors dar, und die Ausgangsspannung der Energiequelle stellt die Versorgungsspannung des Elektromotors dar. Die Steuereinrichtung ist günstigerweise derart ausgestaltet, dass sie aus den Ist- werten des Versorgungsstroms und der Versorgungsspannung den Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors berechnet, der dann auf Veränderungen überwacht werden kann, um gegebenenfalls den Betriebs- modus der Steuereinrichtung und damit die Drehzahl des Elektromotors zu ändern.
Zur Berechnung des Istwertes der Leistungsaufnahme weist die Steuerein- richtung bevorzugt ein Signalverarbeitungsglied auf, insbesondere ein Multipli- kationsglied.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hochdruckreini- gungsgeräts weist die Steuereinrichtung ein erstes Speicherglied auf zum Speichern eines Referenzwertes der Leistungsaufnahme des Elektromotors, und die Steuereinrichtung weist ein Vergleichsglied auf zum Vergleichen des Referenz wertes mit dem aktuell bestimmten Istwert der elektrischen Leis- tungsaufnahme des Elektromotors.
Bevorzugt ist die Steuereinrichtung ausgestaltet, nach jedem Start des Elek- tromotors den sich nach dem Start einstellenden Istwert der Leistungsauf- nahme als Referenzwert zu speichern und nach jeder den Toleranzbereich 13 überschreitenden Änderung der Leistungsaufnahme des Elektromotors den geänderten Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors als Referenzwert zu speichern und im anschließenden Betrieb des Elektromotors den Istwert der Leistungsaufnahme periodisch neu zu bestimmen und mit dem zuletzt gespeicherten Referenzwert zu vergleichen. Bei einer derartigen Aus- gestaltung des erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgeräts kann nach je- dem Start und nach jeder den Toleranzbereich überschreitenden Änderung der Leistungsaufnahme des Elektromotors der nach dem Start beziehungsweise nach der Änderung vorliegende Istwert der Leistungsaufnahme als neuer Referenzwert gespeichert werden und im anschließenden Betrieb kann der Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme periodisch neu bestimmt und mit dem zuletzt gespeicherten Referenzwert verglichen werden. Jeder Start des Elektromotors und jede Änderung der Leistungsaufnahme, die den vorgegebe- nen Toleranzbereich überschreitet, hat bei einer derartigen Ausgestaltung eine Aktualisierung des Referenz wertes zur Folge.
Von Vorteil ist es, wenn die Steuereinrichtung ein flüchtiges Speicherglied aufweist zum Speichern der aktuellen Drehzahl des Elektromotors. Insbeson- dere kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Drehzahl des Elektromotors im flüchtigen Speicherglied zu speichern, bevor der Elektromotor ausgeschaltet wird. Die gespeicherte Drehzahl kann beim Starten des Elektromotors nach einer kurzzeitigen Betriebsunterbrechung als Startdrehzahl herangezogen werden.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung ein nicht-flüchtiges Speicherglied aufweist zum Speichern einer fest vorgege- benen Startdrehzahl des Elektromotors. Die fest vorgegebene Startdrehzahl kann beispielsweise im Herstellerwerk des Hochdruckreinigungsgeräts im nicht-flüchtigen Speicherglied hinterlegt werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hoch- druckreinigungsgeräts ist der Elektromotor von der Steuereinrichtung aus- schaltbar, wenn der Pumpenauslassdruck der Reinigungsflüssigkeit einen vor- 14 gegebenen Ausschaltwert überschreitet, und der Elektromotor ist von der Steuereinrichtung wieder einschaltbar, wenn der Pumpenauslassdruck der Rei- nigungsflüssigkeit wieder abfällt, insbesondere einen vorgegebenen Einschalt- wert unterschreitet. Wie bereits erwähnt, kann der Benutzer bei einer derarti- gen Ausgestaltung des Hochdruckreinigungsgeräts den Elektromotor aus- schalten, indem er das am freien Ende der Auslassleitung angeordnete Aus- bringorgan, welches die Düse zum Abgeben der unter Druck gesetzten Reini- gungsflüssigkeit aufweist, verschließt. Dadurch steigt der Pumpenauslass- druck, so dass ein vorgegebener Ausschaltwert überschritten wird. Ein ent- sprechendes Steuersignal kann die Steuereinrichtung veranlassen, den Elek- tromotor auszuschalten, wobei sie die aktuelle Drehzahl des Elektromotors im flüchtigen Speicherglied hinterlegt. Wird das Ausbringorgan vom Benutzer wieder geöffnet, so fällt der Pumpenauslassdruck der Reinigungsflüssigkeit ab und unterschreitet einen vorgegebenen Einschaltwert und ein entsprechendes Steuersignal kann die Steuereinrichtung veranlassen, den Elektromotor wieder einzuschalten, wobei sie als Startdrehzahl die zuvor im flüchtigen Speicher- glied gespeicherte Drehzahl heranzieht, sofern das nicht-flüchtige Speicher- glied nicht gelöscht wurde. Andernfalls kann der Elektromotor als Startdreh- zahl die im nicht-flüchtigen Speicherglied hinterlegte, fest vorgegebene Start- drehzahl heranziehen.
Günstig ist es, wenn das Hochdruckreinigungsgerät mindestens eine wieder- aufladbare Batterie zur Energieversorgung des Elektromotors aufweist. Der Einsatz der mindestens einen wiederaufladbaren Batterie erlaubt es, das Hochdruckreinigungsgerät auch dann zu betreiben, wenn keine externe Ener- giequelle, insbesondere kein öffentliches Energieversorgungsnetz, zur Verfü- gung steht.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- dung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen : - 15 -
Figur 1 : eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hoch- druckreinigungsgeräts, an das über eine Auslassleitung ein Aus- bringorgan mit einer Düse zum Abgeben von unter Druck gesetzter Reinigungsflüssigkeit angeschlossen ist;
Figur 2: ein schematisches Blockschaltbild einer Steuereinrichtung des Hoch- druckreinigungsgeräts aus Figur 1.
In Figur 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgeräts schematisch dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt. Das Hochdruckreinigungsgerät 10 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem ein Elektromotor 14, eine Pumpe 16 sowie eine Steuereinrich- tung 18 und eine wiederaufladbare Batterie 20 angeordnet sind. Der Elektro- motor 14 treibt die Pumpe 16 an und wird von der wiederaufladbaren Batterie 20 mit elektrischer Energie versorgt. Die Steuereinrichtung 18 steuert den Elektromotor 14.
Das Hochdruckreinigungsgerät 10 weist ein erstes Anschlusselement 22 und ein zweites Anschlusselement 24 auf. An das erste Anschlusselement 22 kann eine Versorgungsleitung, insbesondere ein Saugschlauch, angeschlossen wer- den, um die Pumpe 16 mit unter Druck zu setzender Reinigungsflüssigkeit zu versorgen. Eine derartige Versorgungsleitung ist dem Fachmann an sich be- kannt und daher in Figur 1 nicht dargestellt.
An das zweite Anschlusselement 24 ist eine Auslassleitung 26 angeschlossen, die an ihrem freien Ende ein Ausbringorgan 28 mit einer auswechselbaren Düse 30 zum Abgeben der unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit trägt. Das Ausbringorgan 28 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Spritz- pistole 32 ausgestaltet und weist einen Hebel 34 auf, der vom Benutzer mit der Hand betätigt werden kann, um die Strömungsverbindung zwischen der Auslassleitung 26 und der Düse 30 wahlweise freizugeben und zu unterbre- chen. Gibt der Benutzer die Strömungsverbindung frei, so kann über die Düse 30 ein Reinigungsmittelstrahl auf einen zu reinigenden Gegenstand gerichtet - 16 - werden, unterbricht der Benutzer die Strömungsverbindung, so wird die Ab- gabe von Reinigungsflüssigkeit unterbrochen.
Die Steuereinrichtung 18 steht über eine Signalleitung 36 mit einem Druck- sensor 38 in signalleitender Verbindung, mit dem der in der Auslassleitung 26 herrschende Pumpenauslassdruck der Reinigungsflüssigkeit erfasst werden kann. Der Drucksensor 38 kann beispielsweise in Form eines Druckschalters ausgestaltet sein. Dies erlaubt es der Steuereinrichtung 18, den Elektromotor 14 in Abhängigkeit vom Pumpenauslassdruck der Reinigungsflüssigkeit ein- und auszuschalten. Unterbricht der Benutzer mittels der Spritzpistole 32 die Strömungsverbindung zwischen der Auslassleitung 26 und der Düse 30, so steigt der Pumpenauslassdruck der Reinigungsflüssigkeit an. Überschreitet der Druck einen vorgegebenen Ausschaltwert, so wird vom Drucksensor 38 ein Steuersignal an die Steuereinrichtung 18 übertragen, die dadurch veranlasst wird, den Elektromotor 14 auszuschalten. Gibt der Benutzer die Strömungs- verbindung zwischen der Auslassleitung 26 und der Düse 30 wieder frei, so fällt der Pumpenauslassdruck der Reinigungsflüssigkeit ab. Unterschreitet der Druck einen vorgegebenen Einschaltwert, so wird vom Drucksensor 38 ein Steuersignal an die Steuereinrichtung 18 übertragen, das die Steuereinrich- tung 18 veranlasst, den Elektromotor 14 wieder einzuschalten.
Der Ladezustand der wiederaufladbaren Batterie 20 wird von der Steuerein- richtung 18 überwacht und kann dem Benutzer an einer Anzeigeeinrichtung 40 des Hochdruckreinigungsgeräts 10 angezeigt werden.
Die Steuereinrichtung 18 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Be- triebsmodi auf, die sich dadurch unterscheiden, dass die Steuereinrichtung 18 den Elektromotor 14 mit unterschiedlicher Drehzahl steuert. In einem ersten Betriebsmodus steuert die Steuereinrichtung 18 den Elektromotor 14 mit einer ersten Drehzahl, und im zweiten Betriebsmodus steuert die Steuereinrichtung 18 den Elektromotor 14 mit einer zweiten Drehzahl, wobei die zweite Drehzahl höher ist als die erste Drehzahl. Die erste Drehzahl kann beispielsweise 16.000 Umdrehungen pro Minute betragen und die zweite Drehzahl kann beispiels- - 17 - weise 18.000 Umdrehungen pro Minute betragen. Zum Umschalten des Be- triebsmodus weist die Steuereinrichtung ein steuerbares Schaltglied 41 auf.
Die Steuereinrichtung 18 weist ein Stromerfassungsglied 42 und ein Span- nungserfassungsglied 44 auf. Mit Hilfe des Stromerfassungsglieds 42 wird der von der Batterie 20 bereitgestellte Istwert des Batteriestroms, das heißt der Istwert des Versorgungsstroms des Elektromotors 14 erfasst, und mittels des Spannungserfassungsglieds 44 wird der Istwert der Ausgangsspannung der Batterie 20, das heißt der Istwert der Versorgungsspannung des Elektromotors 14 erfasst. Die Erfassung der Istwerte erfolgt periodisch in Zeitabständen von beispielsweise einer oder zwei Sekunden.
Vom Stromerfassungsglied 42 wird der Istwert des Batteriestroms an ein Sig- nalverarbeitungsglied 46 übertragen, und vom Spannungserfassungsglied 44 wird der Istwert der Batteriespannung an das Signalverarbeitungsglied 46 übertragen. Der Istwert der Batteriespannung wird vom Signalverarbeitungs- glied 46 mit dem Istwert des Batteriestroms multipliziert. Die Multiplikation ergibt den Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors 14.
Die Leistungsaufnahme des Elektromotors 14 ist von der Größe einer Auslass- Öffnung 52 der Düse 30 abhängig. Je größer die Auslassöffnung 52 ist, desto geringer ist die elektrische Leistungsaufnahme des Elektromotors 14. Ein Wechsel der Düse 30 hat somit eine Änderung der elektrischen Leistungsauf- nahme des Elektromotors 14 zur Folge.
Nach jedem Start des Elektromotors 14 werden die Istwerte des Versorgungs- stroms und der Versorgungsspannung des Elektromotors erfasst und der Ist- wert der elektrischen Leistungsaufnahme wird berechnet. Der berechnete Ist- wert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors 14 wird in einem ersten Speicherglied 48 der Steuereinrichtung 18 als Referenzwert gespei- chert. Im nachfolgenden Betrieb des Elektromotors 14 werden die Istwerte des Versorgungsstroms und der Versorgungsspannung des Elektromotors 14 peri- odisch in Zeitabständen von beispielsweise einer oder zwei Sekunden erfasst - 18 - und der daraus berechnetet aktuelle Istwert der elektrischen Leistungsauf- nahme des Elektromotors 14 wird mit Hilfe eines Vergleichsglieds 50 der Steu- ereinrichtung 18 mit dem im ersten Speicherglied 48 hinterlegten Referenz- wert verglichen.
Erkennt das Vergleichsglied 50 eine einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreitende Erhöhung oder Verringerung der elektrischen Leistungsauf- nahme des Elektromotors 14, so ändert die Steuereinrichtung 18 ihren Be- triebsmodus in Abhängigkeit davon, in welchem Betriebsmodus sie sich aktu- ell befindet. Außerdem wird nach jeder Änderung der elektrischen Leistungs- aufnahme, die den vorgegebenen Toleranzbereich überschreitet, der im ersten Speicherglied 48 hinterlegte Referenzwert durch den nach der Änderung vor- liegenden Istwert der Leistungsaufnahme ersetzt, das heißt jede über den vorgegebenen Toleranzbereich hinausgehende Änderung der Leistungsauf- nahme führt zu einer Aktualisierung des im ersten Speicherglied 48 gespei- cherten Referenzwertes.
Erkennt das Vergleichsglied 50 keine über den vorgegebenen Toleranzbereich hinausgehende Veränderung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektro- motors 14, so bleibt die Steuereinrichtung 18 in ihrem aktuellen Betriebs- modus, so dass die die Drehzahl des Elektromotors 14 unverändert bleibt, und die laufenden Überwachung der elektrischen Leistungsaufnahme wird fortge- setzt.
Befindet sich die Steuereinrichtung 18 in ihrem ersten Betriebsmodus und er- kennt sie mit Hilfe des Vergleichsglieds 50 eine Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors 14, die den vorgegebenen Toleranz- bereich von beispielsweise 10 Watt überschreitet, so ändert die Steuerein- richtung 18 ihren Betriebsmodus, indem sie in den zweiten Betriebsmodus umschaltet und folglich den Elektromotor 14 mit der höheren zweiten Drehzahl steuert. Der nach erfolgter Änderung vorliegende Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors 14 wird im ersten Speicherglied 48 hinterlegt und dient anschließend während des weiteren Betriebs des Elektro- - 19 - motors 14 als aktualisierter Referenzwert, der vom Vergleichsglied 50 mit dem periodisch neu ermittelten aktuellen Istwert der Leistungsaufnahme verglichen wird.
Befindet sich die Steuereinrichtung 18 im ersten Betriebsmodus und erkennt sie mit Hilfe des Vergleichsglieds 50 eine Verringerung der elektrischen Lei- stungsaufnahme des Elektromotors 14, so behält sie ihren ersten Betriebs- modus bei. Es wird aber auch in diesem Fall der nach der erfolgten Änderung der Leistungsaufnahme vorliegende Istwert der Leistungsaufnahme im ersten Speicherglied 48 hinterlegt, der dann anschließend während des weiteren Be- triebs des Elektromotors 14 als aktualisierter Referenzwert dient, der vom Vergleichsglied 50 mit dem periodisch neu ermittelten aktuellen Istwert der Leistungsaufnahme verglichen wird.
Befindet sich die Steuereinrichtung 18 in ihrem zweiten Betriebsmodus und erkennt sie mit Hilfe des Vergleichsglieds 50 eine Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors 14, die den vorgegebenen Toleranz- bereich überschreitet, so behält sie ihren zweiten Betriebsmodus bei. Wiede- rum wird der nach der erfolgten Änderung der Leistungsaufnahme vorliegende Istwert der Leistungsaufnahme im ersten Speicherglied 48 hinterlegt und dient anschließend während des weiteren Betriebs des Elektromotors 14 als aktuali- sierter Referenzwert, der vom Vergleichsglied 50 mit dem periodisch neu er- mittelten aktuellen Istwert der Leistungsaufnahme verglichen wird.
Befindet sich die Steuereinrichtung 18 im zweiten Betriebsmodus und erkennt sie mit Hilfe des Vergleichsglieds 50 eine Verringerung der elektrischen Leis- tungsaufnahme, die den vorgegebenen Toleranzbereich überschreitet, so schaltet die Steuereinrichtung 18 um in den ersten Betriebsmodus, so dass der Elektromotor 14 anschließend mit der niedrigeren ersten Drehzahl gesteuert wird. Auch in diesem Fall wird der nach der erfolgten Änderung der Leistungs- aufnahme vorliegende Istwert der Leistungsaufnahme im ersten Speicherglied 48 hinterlegt und dient anschließend während des weiteren Betriebs des Elektromotors 14 als aktualisierter Referenzwert, der vom Vergleichsglied 50 20 mit dem periodisch neu ermittelten aktuellen Istwert der Leistungsaufnahme verglichen wird.
Wird der Elektromotor 14 von der Steuereinrichtung 18 ausgeschaltet, so wird die zuletzt vorliegende Drehzahl des Elektromotors 14 in einem flüchtigen zweiten Speicherglied 54 gespeichert. Darüber hinaus weist die Steuerein- richtung 18 ein nicht-flüchtiges drittes Speicherglied 56 auf, in dem vorzugs- weise herstellerseitig eine fest vorgegebene Startdrehzahl des Elektromotors 14 gespeichert wird.
Wird der Elektromotor 14 nach einer Betriebsunterbrechung von der Steuer- einrichtung 18 wieder eingeschaltet, so ruft sie aus dem flüchtigen zweiten Speicherglied 54 die vor dem letzten Ausschalten des Elektromotors 14 vorlie- gende Drehzahl ab und verwendet diese als Startdrehzahl für den Elektro- motor 14. Sollte die im flüchtigen zweiten Speicherglied 54 gespeicherte Dreh- zahl aufgrund einer länger andauernden Betriebsunterbrechung gelöscht sein, so verwendet die Steuereinrichtung 18 die im nicht-flüchtigen dritten Spei- cherglied 56 hinterlegte, fest vorgegebene Drehzahl als Startdrehzahl für den Elektromotor 14.
Falls der Benutzer einen Düsenwechsel vornimmt, indem er die Düse 30 durch eine Düse mit größerer oder kleinerer Auslassöffnung 52 ersetzt, so führt dies zu einer Änderung der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors 14. Diese Änderung wird von der Steuereinrichtung 18 erkannt, da sie die Lei- stungsaufnahme überwacht, indem sie periodisch den Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors 14 mit dem im ersten Speicherglied 48 hinterlegten Referenzwert vergleicht. Je nachdem, in welchem Betriebsmodus sich die Steuereinrichtung 18 gerade befindet und in welcher Weise sich die Leistungsaufnahme ändert, ändert die Steuereinrichtung 18 ihren Betriebs- modus und ändert damit auch die Drehzahl des Elektromotors 14.

Claims

21 P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Steuerverfahren für ein Hochdruckreinigungsgerät (10), das eine Pumpe (16) zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, einen Elektromotor (14) zum Antreiben der Pumpe (16), eine Steuereinrichtung (18) zum Steuern des Elektromotors (14) sowie ein erstes Anschlusselement (22) zum An- schließen einer Versorgungsleitung für unter Druck zu setzende Reini- gungsflüssigkeit und ein zweites Anschlusselement (24) zum Anschließen einer Auslassleitung (26) aufweist, die an ihrem freien Ende ein Ausbring- organ (28) mit einer Düse (30) zum Abgeben der unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerein- richtung (18) mehrere Betriebsmodi aufweist, in denen sie den Elektro- motor (14) mit jeweils unterschiedlicher Drehzahl steuert, und dass die Steuereinrichtung (18) die elektrische Leistungsaufnahme des Elektro- motors (14) überwacht, wobei die Steuereinrichtung (18) bei einer einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreitenden Erhöhung der Leistungs- aufnahme des Elektromotors (14) vom aktuell vorliegenden Betriebs- modus in den Betriebsmodus mit der nächst höheren Drehzahl des Elektromotors (14) umschaltet, sofern der aktuelle Betriebsmodus nicht bereits der Betriebsmodus mit der höchsten Drehzahl des Elektromotors (14) ist, und wobei die Steuereinrichtung (18) bei einer einen vorgegebe- nen Toleranzbereich überschreitenden Verringerung der Leistungsauf- nahme des Elektromotors (14) vom aktuell vorliegenden Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst niedrigeren Drehzahl des Elektro- motors (14) umschaltet, sofern der aktuelle Betriebsmodus nicht bereits der Betriebsmodus mit der niedrigsten Drehzahl des Elektromotors (14) ist.
2. Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuereinrichtung (18) zwei Betriebsmodi aufweist, wobei sie den Elek- tromotor (14) im ersten Betriebsmodus mit einer ersten Drehzahl und im 22 zweiten Betriebsmodus mit einer zweiten Drehzahl steuert, wobei die zweite Drehzahl höher ist als die erste Drehzahl.
3. Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) den Istwert des Versorgungsstroms und den Istwert der Versorgungsspannung des Elektromotors (14) erfasst und daraus den Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektro- motors (14) berechnet.
4. Steuerverfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) nach jedem Start des Elektromotors (14) den sich nach dem Start einstellenden Istwert der Leistungsaufnahme als Referenzwert speichert und nach jeder den Tole- ranzbereich überschreitenden Änderung der Leistungsaufnahme des Elektromotors (14) den geänderten Istwert der elektrischen Leistungs- aufnahme des Elektromotors (14) als Referenzwert speichert und im an- schließenden Betrieb des Elektromotors (14) den Istwert der Leistungs- aufnahme periodisch neu bestimmt und mit dem zuletzt gespeicherten Referenzwert vergleicht.
5. Steuerverfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) den Elektromotor (14) beim Start mit einer Startdrehzahl steuert, die identisch ist mit der Dreh- zahl, die beim vorhergehenden Ausschalten des Elektromotors (14) vor- lag, oder die fest vorgegeben ist.
6. Steuerverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuereinrichtung (18) beim Ausschalten des Elektromotors (14) die zu- letzt vorliegende Drehzahl des Elektromotors (14) in einem flüchtigen Speicherglied (54) speichert und bei einem erneuten Start des Elektro- motors (14) die zuletzt im flüchtigen Speicherglied (54) gespeicherte Drehzahl als Startdrehzahl heranzieht, sofern das Speicherglied (54) noch - 23 - nicht gelöscht ist, und ansonsten die fest vorgegebene Startdrehzahl her- anzieht.
7. Steuerverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die fest vorgegebene Startdrehzahl die kleinste Drehzahl des Elektromotors (14) ist.
8. Steuerverfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) den Elektromotor (14) ausschaltet, falls der Pumpenauslassdruck der Reinigungsflüssigkeit einen vorgegebenen Ausschaltwert überschreitet, und dass die Steuereinrich- tung (18) den Elektromotor (14) wieder einschaltet, wenn der Pumpen- auslassdruck der Reinigungsflüssigkeit wieder abfällt.
9. Hochdruckreinigungsgerät, das eine Pumpe (16) zum Fördern einer Reini- gungsflüssigkeit, einen Elektromotor (14) zum Antreiben der Pumpe (16), eine Steuereinrichtung (18) zum Steuern des Elektromotors (14) sowie ein erstes Anschlusselement (22) zum Anschließen einer Versorgungslei- tung für unter Druck zu setzende Reinigungsflüssigkeit und ein zweites Anschlusselement (24) zum Anschließen einer Auslassleitung (26) auf- weist, die an ihrem freien Ende ein Ausbringorgan (28) mit einer Düse (30) zum Abgeben der unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit trägt, insbesondere zur Durchführung des Steuerverfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- einrichtung (18) mehrere Betriebsmodi aufweist, in denen sie den Elek- tromotor (14) mit jeweils unterschiedlicher Drehzahl steuert, und dass die Steuereinrichtung (18) die elektrische Leistungsaufnahme des Elek- tromotors (14) überwacht, wobei die Steuereinrichtung (18) eingerichtet ist, bei einer einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreitenden Erhöhung der Leistungsaufnahme des Elektromotors (14) vom aktuell vorliegenden Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst höhe- ren Drehzahl des Elektromotors (14) umzuschalten, sofern der aktuelle Betriebsmodus nicht bereits der Betriebsmodus mit der höchsten Dreh- - 24 - zahl des Elektromotors (14) ist, und wobei die Steuereinrichtung (18) eingerichtet ist, bei einer einen vorgegebenen Toleranzbereich über- schreitenden Verringerung der Leistungsaufnahme des Elektromotors (14) vom aktuell vorliegenden Betriebsmodus in den Betriebsmodus mit der nächst niedrigeren Drehzahl des Elektromotors (14) umzuschalten, sofern der aktuelle Betriebsmodus nicht bereits der Betriebsmodus mit der niedrigsten Drehzahl des Elektromotors (14) ist.
10. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zwei Betriebsmodi aufweist, wobei sie den Elektromotor (14) im ersten Betriebsmodus mit einer ersten Drehzahl und im zweiten Betriebsmodus mit einer zweiten Drehzahl steuert, wobei die zweite Drehzahl höher ist als die erste Drehzahl.
11. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) ein Stromerfassungsglied (42) zur Erfassung des Istwerts des Versorgungsstroms des Elektromotors (14) und ein Spannungserfassungsglied (44) zur Erfassung des Istwerts der Versorgungsspannung des Elektromotors (14) aufweist, und dass die Steuereinrichtung (18) eingerichtet ist, aus den Istwerten des Versor- gungsstroms und der Versorgungsspannung den Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors (14) zu berechnen.
12. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) ein erstes Speicherglied (48) aufweist zum Speichern eines Referenzwertes der Leistungsauf- nahme des Elektromotors (14), und dass die Steuereinrichtung (18) ein Vergleichsglied (50) aufweist zum Vergleichen des Refe re n zweites mit dem aktuellen Istwert der Leistungsaufnahme des Elektromotors (14).
13. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) eingerichtet ist, nach jedem Start des Elektromotors (14) den sich nach dem Start einstellenden Istwert der - 25 -
Leistungsaufnahme als Referenzwert zu speichern und nach jeder den Toleranzbereich überschreitenden Änderung der Leistungsaufnahme des Elektromotors (14) den geänderten Istwert der elektrischen Leistungs- aufnahme des Elektromotors (14) als Referenzwert zu speichern und im anschließenden Betrieb des Elektromotors (14) den Istwert der Leis- tungsaufnahme periodisch neu zu bestimmen und mit dem zuletzt ge- speicherten Referenzwert zu vergleichen.
14. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) ein flüchtiges Speicher- glied (54) aufweist zum Speichern der Drehzahl des Elektromotors (14).
15. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) ein nicht-flüchtiges Speicherglied (56) aufweist zum Speichern einer fest vorgegebenen Startdrehzahl des Elektromotors (14).
16. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (14) von der Steuereinrichtung (18) ausschaltbar ist, wenn der Pumpenauslassdruck der Reinigungsflüs- sigkeit einen vorgegebenen Ausschaltwert überschreitet, und dass der Elektromotor (14) von der Steuereinrichtung (18) wiedereinschaltbar ist, wenn der Pumpenauslassdruck der Reinigungsflüssigkeit wieder abfällt.
17. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckreinigungsgerät (10) mindestens eine wiederaufladbare Batterie (20) zur Energieversorgung des Elektro- motors (14) aufweist.
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