EP4654877A1 - Verfahren zum steuern eines reinigungsgeräts und reinigungsgerät insbesondere zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum steuern eines reinigungsgeräts und reinigungsgerät insbesondere zur durchführung des verfahrens

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Publication number
EP4654877A1
EP4654877A1 EP23810352.7A EP23810352A EP4654877A1 EP 4654877 A1 EP4654877 A1 EP 4654877A1 EP 23810352 A EP23810352 A EP 23810352A EP 4654877 A1 EP4654877 A1 EP 4654877A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
value
electric motor
actual value
control device
counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23810352.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joel Gogel
Thomas Glattki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP4654877A1 publication Critical patent/EP4654877A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • A47L11/02—Floor surfacing or polishing machines
    • A47L11/03—Floor surfacing or polishing machines characterised by having provisions for supplying cleaning or polishing agents
    • 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
    • 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
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/026—Cleaning by making use of hand-held spray guns; Fluid preparations therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a cleaning device which has a pump for conveying a cleaning liquid, an electric motor for driving the pump, at least one battery for supplying energy to the electric motor and a control device for controlling the electric motor.
  • the invention relates to a cleaning device with a pump for conveying a cleaning liquid, an electric motor for driving the pump, at least one battery for supplying energy to the electric motor and a control device for controlling the electric motor, in particular for carrying out the method mentioned above.
  • a cleaning liquid preferably water
  • a cleaning liquid can be pressurized and directed at a surface to be cleaned.
  • Cleaning liquid can be fed to a pump of the cleaning device via a liquid supply line, for example a suction hose or a garden hose.
  • the cleaning liquid can be pressurized by means of the pump and discharged via a liquid discharge line, for example a pressure hose.
  • the cleaning device has an electrical control device to control the electric motor that drives the pump. The power supply to the electric motor can be established and interrupted using the control device.
  • a method for detecting dry running of a pump is known from WO 2019/154494 A1, in which the control device records the actual values of the supply voltage and the supply current of the electric motor and determines the actual value of the electrical power consumption of the electric motor by multiplying these values. The determined actual value of the electrical power consumption is compared with a predetermined minimum value of the power consumption. If the actual value of the electrical power consumption is below the predetermined minimum value of the electrical power consumption after a predetermined start interval has elapsed after the electric motor has been switched on, the electric motor is switched off because there is a risk of dry running. In this method, the electric motor is switched off outside the start interval as soon as the control device has determined that the power consumption has fallen below the predetermined minimum value.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for controlling a cleaning device which allows dry running to be counteracted in a simple and user-friendly manner, whereby a short-term lack of supply of cleaning fluid to the pump is tolerated.
  • This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that the control device periodically detects the actual value of the battery voltage and the actual value of the supply current of the electric motor and compares the actual value of the supply current with a predetermined minimum current value assigned to the actual value of the battery voltage and changes a counter reading step by step in the direction of a predetermined first counter threshold value if the detected actual value of the supply current falls below the minimum current value and is greater than zero, wherein the control device interrupts the energy supply to the electric motor when the counter reading reaches the first counter threshold value.
  • the actual value of the supply current of the electric motor is periodically recorded by the control device, among other things.
  • the actual value of the supply current i.e. the current consumption of the electric motor
  • the control device therefore compares the actual value of the supply current with a minimum current value that is still tolerable.
  • the electric motor is supplied with energy using at least one battery.
  • the minimum current value that is still tolerable depends on the charge level of the at least one battery and thus on the actual value of the battery voltage. If the charge level is lower, i.e. if the battery voltage is lower, the minimum supply current value that is still tolerable is lower than if the charge level is higher.
  • the control device compares the actual value of the supply current with a predetermined minimum current value that is assigned to the actual value of the battery voltage. This makes it possible to take into account the state of charge of at least one battery when comparing the actual value of the supply current with a minimum current value.
  • the actual values of the supply current of the electric motor and the battery voltage are recorded periodically and the actual value of the supply current is compared with a predetermined minimum current value assigned to the actual value of the battery voltage. If the recorded actual value of the supply current is less than the minimum current value but greater than zero, the pump is in an unfavorable operating state.
  • the control device changes a counter reading in the direction of the first counter threshold value if the actual value of the supply current falls below the minimum current value and is greater than zero. Starting from its current value, the counter reading is gradually changed in the direction of the first counter threshold value until this is reached.
  • the control device only interrupts the power supply to the electric motor when the first counter threshold value is reached.
  • the first counter threshold value is selected such that the pump can heat up within the unfavorable operating state until the first counter threshold value is reached, but the pump is not yet impaired. A lack of cleaning fluid in the pump does not immediately lead to the electric motor being switched off, but only when the lack of supply lasts for a longer period and the counter reading has therefore reached the first counter threshold.
  • cleaning fluid is first sucked in from a storage container so that the pump is not yet completely flooded with cleaning fluid, which briefly results in a low actual value of the supply current, but this does not yet lead to an interruption in the power supply to the electric motor.
  • a large number of battery voltage values are stored in a memory element of the control device in the form of a reference table, in particular in the form of a lookup table, each of which is assigned a still tolerable minimum current value for the supply current of the electric motor.
  • the minimum current value specifies the minimum permissible value of the supply current of the electric motor.
  • the control device Based on the recorded actual value of the battery voltage, which represents a measure of the current charge level of at least one battery, the control device selects the minimum current value of the supply current that is still tolerable for this charge level from the reference table and uses this minimum current value for comparison with the actual value of the supply current. If the actual value of the supply current falls below this minimum current value and is greater than zero, the pump is in an unfavorable operating state, which indicates that the pump is running dry and can lead to damage to the pump if this continues for a longer period.
  • control device determines the tolerable minimum current value from the recorded actual value of the battery voltage using a calculation function stored in the memory element. Based on the recorded actual value of the battery voltage, the minimum current value associated with this actual value is calculated using the stored calculation function. The control device then uses the minimum current value of the supply current determined in this way for comparison with the actual value of the supply current. If the actual value of the supply current falls below this minimum current value and is greater than zero, the pump is in a non-favorable operating state, as already explained.
  • the control device changes the counter reading step by step in the direction of a predetermined second counter threshold value if the detected actual value of the supply current does not fall below the minimum current value associated with the actual value of the battery voltage or the detected actual value of the supply current is zero and the counter reading has a value between the first counter threshold value and the second counter threshold value.
  • the control device recognizes an advantageous operating state of the pump by the fact that the actual value of the supply current does not fall below the minimum current value.
  • the actual value of the supply current can also be zero in an advantageous operating state. In this case, the electric motor is not supplied with current, so that the pump is not driven and there is therefore no risk of dry running.
  • the counter reading has a value between the first counter threshold value and the second counter threshold value, in the advantageous operating state it can be changed step by step and periodically towards the second counter threshold value until the second counter threshold value is reached or the minimum current value is again undershot. If an advantageous operating state is determined, this is an indication that the cleaning device is operating correctly. Cleaning fluid is therefore being supplied to the cleaning device correctly again. If the control device detects that the minimum current value is again undercut, the counter reading can be changed step by step towards the first counter threshold value starting from its current value until either the minimum current value is again exceeded and the counter reading is consequently changed step by step towards the second counter threshold value or the first counter threshold value is reached and the power supply to the electric motor is consequently interrupted.
  • the first counter threshold value is greater than the second counter threshold value.
  • the counter reading is incremented step by step when the minimum current value is undershot, i.e. in a non-advantageous operating state. If the control device determines that the minimum current value is not undershot or that the actual value of the supply current is zero and thus an advantageous operating state exists, it decrements the counter reading accordingly.
  • the lower counter threshold is preferably zero.
  • At least one battery is rechargeable.
  • the power supply to the electric motor is interrupted by the control device after the first counter threshold value is reached.
  • the power supply to the electric motor is interrupted by a pressure switch regardless of the counter reading when the pressure of the cleaning liquid delivered by the pump in a liquid outlet line of the cleaning device exceeds a predetermined switch-off value, and the power supply to the electric motor is no longer interrupted by the pressure switch when the pressure of the cleaning liquid in the liquid outlet line falls below a predetermined switch-on value.
  • a spray gun for example, can be used as a manually lockable dispensing device.
  • the operator can open the dispensing device to dispense cleaning liquid that has been pressurized by the pump.
  • An outlet pressure of the cleaning liquid then builds up within the liquid outlet line of the cleaning device. If the operator wants to interrupt the delivery of pressurized cleaning liquid, he can close the dispensing device. This causes the pressure of the cleaning liquid in the liquid outlet line to increase so that it exceeds a predetermined switch-off value. If the dispensing device is opened again by the operator, the pressure of the cleaning liquid in the liquid outlet line drops, preferably falling below the predetermined switch-on value, which causes the pressure switch to no longer interrupt the power supply to the electric motor.
  • the power supply to the electric motor can only be restored by manually operating an actuating element of the cleaning device after it has been interrupted due to the first counter threshold being reached.
  • the operator In order to be able to continue operation of the cleaning device after an interruption in the power supply that occurred due to the first counter threshold being reached, the operator must manually operate an actuating element of the cleaning device, for example a push button, in such an embodiment of the method. Automatic restoration of the power supply is therefore not possible.
  • the power supply to the electric motor can only be restored by operating the actuating element after a predetermined period of time has elapsed. During this period, it is not possible to restore the power supply to the electric motor by operating the actuating element.
  • the pump can cool down during this period, so that the risk of damage can be kept to a minimum.
  • the control device interrupts the power supply to the electric motor when the counter reading reaches the predefined first counter threshold value in order to avoid excessive heating of the pump due to dry running. It is advantageous if the control device changes the counter reading gradually in the direction of the predefined second counter threshold value after the predefined first counter threshold value has been reached until this is reached or the actual value of the supply current falls below the predefined minimum current value after the power supply to the electric motor has been restored. As a result of the first counter threshold value being reached, the power supply to the electric motor is interrupted and no supply current flows, which means that the actual value of the supply current is zero.
  • the control device can change the counter reading after the predefined first counter threshold value has been reached of the first counter threshold value step by step in the direction of the predetermined second counter threshold value until this is reached.
  • the control device can therefore change the counter reading in the direction of the second counter threshold value even when the power supply to the electric motor is interrupted. The purpose of this is to adapt the counter reading to the cooling of the pump that occurs after the power supply is interrupted.
  • the control device either continues to change the counter reading in the direction of the second counter threshold value until this is reached, provided the actual value of the supply current does not fall below the minimum current value, or it changes the counter reading starting from its current value back in the direction of the first counter threshold value if the actual value of the supply current falls below the minimum current value again.
  • the change in the counter reading therefore corresponds to the change in the temperature of the pump.
  • the invention also relates to a cleaning device with a pump for conveying a cleaning liquid, an electric motor for driving the pump, at least one battery for supplying energy to the electric motor and a control device for controlling the electric motor, in particular for carrying out the method explained above.
  • the control device is set up to periodically record the actual value of the battery voltage and the actual value of the supply current and to compare the actual value of the supply current with a predetermined minimum current value assigned to the actual value of the battery voltage and to change a counter reading step by step in the direction of a predetermined first counter threshold value if the recorded actual value of the supply current falls below the minimum current value. and greater than zero, whereby the power supply of the electric motor can be interrupted by the control device after the first counter threshold value is reached.
  • Such a design of the cleaning device makes it possible to counteract the risk of dry running in a simple and user-friendly manner, whereby a short-term lack of cleaning fluid supply to the pump can be tolerated by only interrupting the power supply to the electric motor once the first counter threshold has been reached. This gives the operator the opportunity to restore a briefly interrupted supply of cleaning fluid to the pump while the pump is still in operation.
  • the control device preferably has a memory element for storing battery voltage values and minimum current values associated with the battery voltage values.
  • the minimum current value indicates the minimum permissible value of the supply current of the electric motor.
  • a large number of battery voltage values can be stored in the memory element in the form of a reference table, each of which is assigned a minimum current value for the supply current of the electric motor. It is advantageous if the control device is set up to select the minimum current value of the supply current that is still tolerable for this state of charge from the reference table based on the recorded actual value of the battery voltage, which represents a measure of the current state of charge of the at least one battery, and to use this minimum current value for the comparison with the actual value of the supply current. If the actual value of the supply current falls below this minimum current value and is greater than zero, the pump is in an unfavorable operating state, which indicates that the pump is running dry and can lead to impairment of the pump if this occurs for a longer period of time.
  • the minimum current value is calculated using the stored calculation function on the basis of the recorded actual value of the battery voltage.
  • the control device uses the minimum current value of the supply current determined in this way for comparison with the actual value of the supply current. If the actual value of the supply current falls below this minimum current value and is greater than zero, the pump is in a non-favorable operating state, as already explained.
  • the control device preferably has a voltage detection element for detecting the actual value of the battery voltage and a current detection element for detecting the actual value of the supply current.
  • the battery voltage depends on the charge level of the at least one battery. The more the at least one battery is discharged, the lower the battery voltage.
  • the minimum current value which represents the minimum permissible value of the supply current of the electric motor, depends on the battery voltage.
  • the actual value of the supply current i.e. the current consumption of the electric motor, is lower when running dry than when the cleaning device is operating properly, i.e. when cleaning fluid is being supplied properly.
  • control device has a control element for comparing the detected actual value of the supply current with the minimum current value, wherein the actual values of the battery voltage and the supply current detected by the voltage detection element and the current detection element as well as the battery voltage values stored in the storage element and the minimum current values associated with the battery voltage values can be made available to the control element and by means of the control element the detected actual value of the supply current can be compared with the minimum current value which corresponds to the detected actual value of the battery voltage. It is particularly advantageous if the control element is designed as a microcontroller.
  • the storage element is integrated into the control element.
  • control device has a counter element to change the counter reading step by step.
  • the counter element is integrated into the control element.
  • the cleaning device has a liquid outlet line for pressurized cleaning liquid and a pressure switch, wherein the power supply to the electric motor can be interrupted by the pressure switch if the pressure of the cleaning liquid prevailing in the liquid outlet line exceeds a predetermined switch-off value, and wherein the power supply to the electric motor can no longer be interrupted by the pressure switch if the pressure of the cleaning liquid prevailing in the liquid outlet line falls below a predetermined switch-on value.
  • the operator can control the power supply by actuating a dispensing device connected to the cleaning device via a liquid dispensing line.
  • the pressure switch can interrupt the power supply. If the operator opens the dispensing device again, the pressure of the cleaning fluid in the fluid outlet line drops below the specified switch-on value and the power supply is no longer interrupted by the pressure switch.
  • the control device has a switching element that can be electrically controlled by the control element for establishing and interrupting the power supply of the electric motor.
  • the control element can compare the actual value of the supply current with the minimum current value associated with the actual value of the battery voltage. If the actual value of the supply current falls below the minimum current value and is greater than zero, the control element causes the counter element to change the counter reading step by step towards the first counter threshold value. If the counter reading reaches the first counter threshold value, the control element causes the switching element to interrupt the power supply to the electric motor.
  • the cleaning device has an actuating element and the power supply to the electric motor, after it has been interrupted due to the first counter threshold being reached, can only be restored by manual actuation of the actuating element.
  • a light element is integrated into the actuating element.
  • the light element can be used, for example, to indicate whether the cleaning device is operating properly.
  • the light element it is also possible for the light element to indicate, in particular by rhythmically flashing, that the interruption of the power supply was triggered by the first counter threshold being reached.
  • the cleaning device has a timer that specifies a period of time during which it is not possible to restore the power supply to the electric motor by operating the actuating element.
  • a timer that specifies a period of time during which it is not possible to restore the power supply to the electric motor by operating the actuating element.
  • timing element is integrated into the control element.
  • the actuating element is preferably designed as a push button switch.
  • the following description of a preferred embodiment of the invention serves to explain it in more detail in conjunction with the drawing. They show:
  • Figure 1 a front view of a cleaning device and a storage container, wherein the cleaning device occupies a position connected to the storage container;
  • Figure 2 a sectional view of the cleaning device and the storage container along the line 2-2 of Figure 1;
  • Figure 3 a schematic block diagram of a control device of the
  • FIGS 1 and 2 schematically show a preferred embodiment of a cleaning device according to the invention, which is designated by the reference numeral 10, and a storage container 12.
  • the cleaning device 10 can be inserted into a receptacle of the storage container 12 and then assumes a position connected to the storage container 12, as shown in Figures 1 and 2.
  • the storage container 12 can hold cleaning fluid to be pressurized, which can be fed to the cleaning device 10. This is particularly advantageous if no external supply of cleaning fluid is possible. However, it is also possible to separate the cleaning device 10 from the storage container 12 and to feed cleaning fluid to the cleaning device 10 externally, for example via a suction line or a garden hose.
  • the cleaning device 10 has a housing 14 in which an electric motor 16 and a pump 18 are arranged.
  • the pump 18 is in flow connection with a device inlet 20 of the cleaning device 10, via which cleaning fluid to be pressurized can be fed to the cleaning device 10.
  • the device inlet 20 can be detachably connected to a fluid supply line 21 which dips into the storage container 12.
  • the pump 18 pressurizes the cleaning fluid.
  • the pressurized cleaning fluid can be discharged via a device outlet 22 of the cleaning device 10 which is in flow connection with the pump 18.
  • a fluid discharge line which is known per se and is therefore not shown in the drawing for the sake of clarity, for example a pressure hose, can be connected to the device outlet 22.
  • the pressure hose can have a dispensing device for the cleaning fluid at its free end which can be manually closed by the operator, for example a spray gun.
  • the energy supply of the cleaning device 10, in particular of the electric motor 16, is provided via a battery 24 arranged on the housing 14, which is advantageously rechargeable.
  • the battery 24 is arranged on the top of the cleaning device 10 in relation to a standing position of use of the cleaning device 10 shown in Figures 1 and 2.
  • control device 26 is arranged in the housing 12.
  • the power supply to the electric motor 16 can be established and interrupted by means of the control device 26.
  • a schematic block diagram of the control device 26 is shown in Figure 3.
  • the power supply of the electric motor 16 can also be established and interrupted by means of a pressure switch 30.
  • the pressure switch 30 is assigned to a liquid outlet line 32 arranged upstream of the device outlet 22. This allows the power supply of the electric motor 16 to be established and interrupted depending on the pressure of the cleaning liquid prevailing in the liquid outlet line 32. If the dispensing device arranged at the free end of the pressure hose is closed by the operator, the pressure of the cleaning liquid increases in the area of the liquid outlet line 32. If the pressure exceeds a predetermined Switch-off value, the pressure switch 30 interrupts the power supply to the electric motor 16. If the operator opens the dispensing device again, the pressure of the cleaning liquid in the liquid outlet line 32 falls below a predetermined switch-on value and the pressure switch 30 restores the power supply to the electric motor 16.
  • control device 26 has a voltage detection element 34 and a current detection element 36.
  • the battery voltage provided by the battery 24 is periodically detected by means of the voltage detection element 34.
  • the supply current of the electric motor 16 is periodically detected by means of the current detection element 36.
  • the control device 26 also has a memory element 38 in which a large number of battery voltage values are stored in the form of a reference table, in particular in the form of a lookup table, each of which is assigned a still tolerable minimum current value for the supply current of the electric motor 16.
  • the minimum current value indicates the minimum permissible value of the supply current of the electric motor 16.
  • the recorded actual value of the battery voltage represents a measure of the current state of charge of the battery 24. The more the battery 24 is discharged, the lower the battery voltage provided.
  • the minimum current value i.e. the minimum permissible current value, below which indicates dry running, depends on the battery voltage. With a lower state of charge, the still tolerable minimum current value is lower than with a higher state of charge.
  • the control device 26 has a control element 40.
  • the storage element 38 is preferably integrated into the control element 40 and makes the data stored in it available to the control element 40.
  • the actual value of the battery voltage is transmitted from the voltage detection element 34 to the control element 40, and the actual value of the supply current is transmitted from the current detection element 36 to the control element 40.
  • the control device 26 can detect whether the actual value of the supply current falls below the minimum current value. To do this, the control element 40 selects the minimum current value of the supply current that is still tolerable for this charge state based on the recorded actual value of the battery voltage from the reference table stored in the memory element 38 and compares the recorded actual value of the supply current with the minimum current value selected from the reference table. If the actual value of the supply current falls below this minimum current value and is greater than zero, then the pump 18 is in a non-favorable operating state, which indicates that the pump 18 is running dry and can lead to impairment of the pump 18 if this lasts for a longer period. If the actual value of the supply current does not fall below this minimum current value or is equal to zero, then the pump 18 is in a favorable operating state in which the pump 18 is properly supplied with cleaning fluid.
  • a calculation function can alternatively be stored in the memory element 38. Based on the recorded actual value of the battery voltage, the minimum current value can be calculated using the stored calculation function. The control device 26 can then use the minimum current value of the supply current determined in this way for comparison with the actual value of the supply current. If the actual value of the supply current falls below this minimum current value and is greater than zero, the pump is in a non-advantageous operating state, as explained above.
  • the control device 26 also has a counter element 42.
  • the counter element 42 is preferably integrated into the control element 40 and can be caused by the control element 40 to change a counter reading. If the control element 40 detects that the minimum current value is not reached, whereby the minimum current value is greater than zero, then it causes the counter element 42 to change the counter reading step by step in the direction of a predetermined first counter threshold value. The counter reading can be changed periodically starting from its current value until the predetermined first counter threshold value is reached. If the first counter threshold value is reached, the control element 40 causes an electrically controllable switching element 44 of the control device 26 to interrupt the power supply of the electric motor 16 in order to counteract the risk of the pump 18 running dry.
  • control element 40 determines that the detected actual value of the supply current does not fall below the minimum current value or is zero and the counter reading is between the first counter threshold value and a predetermined second counter threshold value, the control element 40 causes the counter element 42 to change the counter reading step by step towards the second counter threshold value. The counter reading is changed towards the second counter threshold value until this is either reached or until the control element 40 again determines that the minimum current value has been undershot. In the event that the actual value of the supply current falls below the minimum current value again, the control element 40 causes the counter element 42 to change the counter reading step by step towards the first counter threshold value starting from its current value.
  • the first counter threshold value is selected such that the pump 18 can heat up in the unfavorable operating state, but the pump 18 is not yet impaired.
  • the first counter threshold is greater than the second counter threshold, so that the counter element 42 adjusts the counter reading when the minimum current value is undershot in the direction of first counter threshold value. If the actual value of the supply current does not fall below the minimum current value or is zero, the counter element 42 decrements the counter reading towards the second counter threshold value.
  • the lower counter threshold is preferably zero.
  • the cleaning device 10 has an actuating element in the form of a push button switch 46 which can be actuated by the user and which is conductively connected to the control device 26.
  • the control element 40 causes the counter element 42 to change the counter reading step by step in the direction of the second counter threshold until the second counter threshold is reached.
  • the purpose of this is to adapt the counter reading to the cooling of the pump 18 that occurs after the power supply has been interrupted.
  • the control device 26 interrupts the power supply to the electric motor 16 when the first counter threshold is reached. Damage to the pump 18 due to an insufficient supply of cleaning fluid can thus be avoided.
  • a light element 50 is integrated into the push button 46.
  • the light element 50 can be used, for example, to indicate whether the cleaning device 10 is operating properly. In this case, the light element 50 can, for example, light up continuously.
  • the light element 50 can, however, also indicate, for example by rhythmically flashing, that the control element 40 has caused the switching element 44 to interrupt the power supply because the first counter threshold has been reached.
  • the control device 26 also has a timing element 52.
  • the timing element 52 is preferably integrated into the control element 40.
  • the timer 52 specifies a period of time that must elapse after the interruption of the power supply to the electric motor 16, during which it is not possible to restore the power supply to the electric motor 16 by manually operating the pushbutton switch 46. This serves to allow the pump 18 to cool down in the specified period of time before the power supply is restored.
  • the operator can first fill the storage container 12 with cleaning fluid, for example water, and establish the power supply to the electric motor 16 by operating the pushbutton switch 46.
  • cleaning fluid for example water
  • the cleaning fluid is fed from the storage container 12 via the fluid supply line 21 through the device inlet 20 to the pump 18.
  • the pump 18 pressurizes the cleaning fluid.
  • the cleaning fluid can be dispensed onto the surface or object to be cleaned via the device outlet 22 and the pressure hose connected to it and a fluid dispensing device. Cleaning can continue as long as there is cleaning fluid in the storage container 12. If further cleaning is required, cleaning fluid can be refilled into the storage container 12.
  • the control element 40 of the control device 26 detects that the minimum current value assigned to the actual value of the battery voltage is not reached, but is greater than zero, and dry running is imminent.
  • the control element 40 then causes the counter element 42 to change the counter reading step by step towards the first counter threshold value. Until the first counter threshold value is reached, the counter reading is periodically changed towards the first counter threshold value as long as the current value continues to fall below the minimum value.
  • the first counter threshold value is predetermined in such a way that the pump can heat up until the first counter threshold value is reached, but is not yet damaged.
  • the control element 40 causes the switching element 44 to interrupt the power supply to the electric motor 16.
  • the counter reading is then periodically changed towards the second counter threshold value until this is reached.
  • the operator can also restore the power supply to the electric motor 16 before the second counter threshold is reached by pressing the pushbutton switch 46.
  • this is only possible after a period of time specified by the timer 52 has elapsed.
  • the counter reading is changed from its current value further in the direction of the second counter threshold, provided that the control element 40 does not detect that the minimum current value has been undershot. If the control element 40 detects that the minimum current value has been undershot again, the counter reading is changed from its current value back in the direction of the first counter threshold.

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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Reinigungsgeräts (10), das eine Pumpe (18) zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, einen Elektromotor (16) zum Antrieb der Pumpe (18), mindestens eine Batterie (24) zur Energieversorgung des Elektromotors (16) und eine Steuereinrichtung (26) zur Steuerung des Elektromotors (16) aufweist. Um der Gefahr eines Trockenlaufs auf einfache und bedienungsfreundliche Weise entgegenzuwirken, wobei eine kurzzeitige Mangelversorgung der Pumpe (18) mit Reinigungsflüssigkeit toleriert wird, wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung (26) die Ist-werte der Batteriespannung und des Versorgungstroms des Elektromotors (16) periodisch erfasst und den Istwert des Versorgungsstroms mit einem vorgegebenen, dem Istwert der Batteriespannung zugeordneten Mindeststromwert vergleicht und einen Zählerstand schrittweise in Richtung eines ersten Zählerschwellwerts verändert, wenn der erfasste Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert unterschreitet und größer Null ist, wobei die Steuereinrichtung (26) die Energieversorgung des Elektromotors (16) unterbricht, wenn der Zählerstand den ersten Zählerschwellwert erreicht. Außerdem wird ein Reinigungsgerät (10) mit einer Pumpe (18), einem Elektromotor (16), mindestens einer Batterie (24) und einer Steuereinrichtung (26) vorgeschlagen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.

Description

VERFAHREN ZUM STEUERN EINES REINIGUNGSGERÄTS UND REINIGUNGSGERÄT INSBESONDERE ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Reinigungsgeräts, das eine Pumpe zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, einen Elektromotor zum Antrieb der Pumpe, mindestens eine Batterie zur Energieversorgung des Elektromotors und eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Elektromotors aufweist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Reinigungsgerät mit einer Pumpe zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, einem Elektromotor zum Antrieb der Pumpe, mindestens einer Batterie zur Energieversorgung des Elektromotors und einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Elektromotors, insbesondere zur Durchführung des voranstehend genannten Verfahrens.
Mittels eines Reinigungsgeräts der voranstehend genannten Art kann eine Reinigungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, unter Druck gesetzt und auf eine zu reinigende Fläche gerichtet werden. Über eine Flüssigkeitszufuhrleitung, beispielsweise einen Saugschlauch oder einen Gartenschlauch, kann einer Pumpe des Reinigungsgeräts Reinigungsflüssigkeit zugeführt werden. Mittels der Pumpe kann die Reinigungsflüssigkeit unter Druck gesetzt und über eine Flüssigkeitsabgabeleitung, beispielsweise einen Druckschlauch, abgegeben werden. Zur Steuerung des Elektromotors, der die Pumpe antreibt, weist das Reinigungsgerät eine elektrische Steuereinrichtung auf. Mithilfe der Steuereinrichtung kann die Energieversorgung des Elektromotors hergestellt und unterbrochen werden.
Beim Betrieb des Reinigungsgeräts ist es erforderlich, dass eine ausreichende Versorgung der Pumpe mit Reinigungsflüssigkeit besteht, da ansonsten ein Trockenlauf droht. Ein Trockenlauf kann zu einer starken Erwärmung und einem erhöhten Verschleiß der Pumpe führen.
Aus der WO 2019/154494 Al ist ein Verfahren zur Erkennung eines Trockenlaufs einer Pumpe bekannt, bei dem die Steuereinrichtung die Istwerte der Versorgungsspannung und des Versorgungsstroms des Elektromotors erfasst und durch Multiplikation dieser Werte den Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme des Elektromotors bestimmt. Der bestimmte Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme wird mit einem vorgegebenen Mindestwert der Leistungsaufnahme verglichen. Liegt der Istwert der elektrischen Leistungsaufnahme nach Ablauf eines vorgegebenen Startintervalls nach dem Einschalten des Elektromotors unter dem vorgegebenen Mindestwert der elektrischen Leistungsaufnahme, dann wird der Elektromotor ausgeschaltet, da die Gefahr eines Trockenlaufs besteht. Bei diesem Verfahren wird der Elektromotor außerhalb des Startintervalls abgeschaltet, sobald die Steuereinrichtung ein Unterschreiten des vorgegebenen Mindestwerts der Leistungsaufnahme festgestellt hat. Ein Betrieb des Elektromotors bei mangelnder Versorgung der Pumpe mit Reinigungsflüssigkeit kann dadurch zuverlässig vermieden werden. Es kann allerdings der Fall auftreten, dass während des Betriebs des Elektromotors nur eine kurzzeitige Mangelversorgung der Pumpe mit Reinigungsflüssigkeit auftritt, die noch nicht zu einer Beeinträchtigung der Pumpe führt. Die Pumpe befindet sich während der Mangelversorgung zwar in einem nicht-vorteilhaften Betriebszustand, der allerdings für eine gewisse Dauer toleriert werden könnte, ohne dass der Elektromotor abgeschaltet werden muss. Es wäre daher wünschenswert, wenn der Elektromotor nur dann abgeschaltet wird, wenn die Mangelversorgung der Pumpe mit Reinigungsflüssigkeit eine noch tolerable Dauer überschreitet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren zum Steuern eines Reinigungsgeräts bereitzustellen, das es auf einfache und bedienungsfreundliche Weise erlaubt, einem Trockenlauf entgegenzuwirken, wobei eine kurzzeitige Mangelversorgung der Pumpe mit Reinigungsflüssigkeit toleriert wird. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Steuereinrichtung den Istwert der Batteriespannung und den Istwert des Versorgungstroms des Elektromotors periodisch erfasst und den Istwert des Versorgungsstroms mit einem vorgegebenen, dem Istwert der Batteriespannung zugeordneten Mindeststromwert vergleicht und einen Zählerstand schrittweise in Richtung eines vorgegebenen ersten Zählerschwellwerts verändert, wenn der erfasste Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert unterschreitet und größer Null ist, wobei die Steuereinrichtung die Energieversorgung des Elektromotors unterbricht, wenn der Zählerstand den ersten Zählerschwellwert erreicht.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird unter anderem der Istwert des Versorgungsstroms des Elektromotors von der Steuereinrichtung periodisch erfasst. Der Istwert des Versorgungsstroms, also die Stromaufnahme des Elektromotors, ist bei einem Trockenlauf geringer als bei einem Betrieb des Reinigungsgeräts mit ordnungsgemäßer Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit. Die Steuereinrichtung vergleicht deshalb den Istwert des Versorgungsstroms mit einem noch tolerablen Mindeststromwert. Die Energieversorgung des Elektromotors erfolgt mithilfe von mindestens einer Batterie. Der noch tolerable Mindeststromwert ist abhängig vom Ladezustand der mindestens einen Batterie und damit vom Istwert der Batteriespannung. Bei geringerem Ladezustand, das heißt bei geringerer Batteriespannung, ist der noch tolerable Mindestwert des Versorgungsstroms geringer als bei höherem Ladezustand. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird deshalb nicht nur der Istwert des Versorgungsstroms des Elektromotors periodisch erfasst, sondern auch der Istwert der Batteriespannung. Die Steuereinrichtung vergleicht den Istwert des Versorgungsstroms mit einem vorgegebenen Mindeststromwert, der dem Istwert der Batteriespannung zugeordnet ist. Dies erlaubt es, beim Vergleich des Istwerts des Versorgungsstroms mit einem Mindeststromwert den Ladezustand der mindestens einen Batterie zu berücksichtigen. Die Erfassung der Istwerte des Versorgungsstroms des Elektromotors und der Batteriespannung und der Vergleich des Istwerts des Versorgungsstroms mit einem vorgegebenen, dem Istwert der Batteriespannung zugeordneten Mindeststromwert erfolgen periodisch. Falls der erfasste Istwert des Versorgungsstroms kleiner ist als der Mindeststromwert, jedoch größer als Null, liegt ein nicht-vorteilhafter Betriebszustand der Pumpe vor. Um die Dauer des nichtvorteilhaften Betriebszustands zu berücksichtigen, verändert die Steuereinrichtung einen Zählerstand in Richtung des ersten Zählerschwellwerts, wenn der Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert unterschreitet und größer Null ist. Der Zählerstand wird ausgehend von seinem aktuellen Wert so lange schrittweise in Richtung des ersten Zählerschwellwerts verändert bis dieser erreicht ist. Erst wenn der erste Zählerschwellwert erreicht wird, unterbricht die Steuereinrichtung die Energieversorgung des Elektromotors. Der erste Zählerschwellwert wird so gewählt, dass sich die Pumpe innerhalb des nicht-vorteilhaften Betriebszustands bis zum Erreichen des ersten Zählerschwellwerts zwar erwärmen kann, eine Beeinträchtigung der Pumpe aber noch nicht erfolgt. Eine Mangelversorgung der Pumpe mit Reinigungsflüssigkeit führt somit nicht sofort zu einem Abschalten des Elektromotors, sondern erst dann, wenn die Mangelversorgung länger andauert und demzufolge der Zählerstand den ersten Zählerschwellwert erreicht hat. Es kann beispielsweise vorkommen, dass zu Beginn des Pumpvorgangs zunächst Reinigungsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter angesaugt wird, sodass die Pumpe noch nicht vollständig mit Reinigungsflüssigkeit geflutet ist, was kurzzeitig einen niedrigen Istwert des Versorgungsstroms zur Folge hat, der jedoch noch nicht zu einer Unterbrechung der Energieversorgung des Elektromotors führt.
Zum Vergleich des erfassten Istwerts der Versorgungsstroms des Elektromotors mit einem vom Ladezustand der mindestens einen Batterie abhängigen Mindeststromwert kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in einem Speicherglied der Steuereinrichtung in Form einer Referenztabelle, insbesondere in Form einer Lookup-Tabelle, eine Vielzahl von Batteriespannungswerten hinterlegt werden, denen jeweils ein noch tolerabler Mindeststromwert für den Versorgungsstrom es Elektromotors zugeordnet ist. Der Mindeststromwert gibt den minimal zulässigen Wert des Versorgungsstroms des Elektromotors an. Anhand des erfassten Istwerts der Batteriespannung, der ein Maß darstellt für den aktuellen Ladezustand der mindestens eine Batterie, selektiert die Steuereinrichtung aus der Referenztabelle den für diesen Ladezustand noch tolerablen Mindeststromwert des Versorgungsstroms und zieht diesen Mindeststromwert für den Vergleich mit dem Istwert des Versorgungsstroms heran. Wenn der Istwert des Versorgungsstroms diesen Mindeststromwert unterschreitet und größer Null ist, befindet sich die Pumpe in einem nicht-vorteilhaften Betriebszustand, der auf einen Trockenlauf der Pumpe hindeutet und bei längerer Dauer zu einer Beeinträchtigung der Pumpe führen kann.
Es kann vorkommen, dass der erfasste Istwert der Batteriespannung zwischen zwei in der Referenztabelle hinterlegten Batteriespannungswerten liegt. Dann ist es möglich, anhand einer Interpolation den zugehörigen Mindeststromwert zu bestimmen.
Es ist alternativ auch möglich, dass die Steuereinrichtung den tolerablen Mindeststromwert mithilfe einer im Speicherglied hinterlegten Berechnungsfunktion aus dem erfassten Istwert der Batteriespannung ermittelt. Anhand des erfassten Istwerts der Batteriespannung wird mittels der hinterlegten Berechnungsfunktion der diesem Istwert zugeordnete Mindeststromwert berechnet. Die Steuereinrichtung zieht dann den so ermittelten Mindeststromwert des Versorgungsstroms für den Vergleich mit dem Istwert des Versorgungsstroms heran. Unterschreitet der Istwert des Versorgungsstroms diesen Mindeststromwert und ist größer Null, befindet sich die Pumpe wie bereits erläutert in einem nicht-vorteilhaften Betriebszustand.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens verändert die Steuereinrichtung den Zählerstand schrittweise in Richtung eines vorgegebenen zweiten Zählerschwellwerts, wenn der erfasste Istwert des Versorgungsstroms den dem Istwert der Batteriespannung zugeordneten Mindeststromwert nicht unterschreitet oder der erfasste Istwert des Versorgungs- Stroms Null ist, und der Zählerstand einen Wert zwischen dem ersten Zählerschwellwert und dem zweiten Zählerschwellwert einnimmt. Die Steuereinrichtung erkennt einen vorteilhaften Betriebszustand der Pumpe daran, dass der Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert nicht unterschreitet. Der Istwert des Versorgungsstroms kann in einem vorteilhaften Betriebszustand auch Null betragen. In diesem Fall wird der Elektromotor nicht mit Strom versorgt, sodass die Pumpe nicht angetrieben wird und demnach kein Trockenlauf droht. Nimmt der Zählerstand einen Wert zwischen dem ersten Zählerschwellwert und dem zweiten Zählerschwellwert ein, so kann er im vorteilhaften Betriebszustand so lange schrittweise periodisch in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts verändert werden, bis der zweite Zählerschwellwert erreicht ist oder ein erneutes Unterschreiten des Mindeststromwerts festgestellt wird. Wird ein vorteilhafter Betriebszustand festgestellt, ist dies ein Hinweis auf einen ordnungsgemäßen Betrieb des Reinigungsgeräts. Dem Reinigungsgerät wird also wieder ordnungsgemäß Reinigungsflüssigkeit zugeführt. Erkennt die Steuereinrichtung ein erneutes Unterschreiten des Mindeststromwerts, kann der Zählerstand ausgehend von seinem aktuellen Wert wieder schrittweise in Richtung des ersten Zählerschwellwerts verändert werden bis entweder ein erneutes Überschreiten des Mindeststromwerts festgestellt und demzufolge der Zählerstand wieder schrittweise in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts verändert wird oder der erste Zählerschwellwert erreicht wird und demzufolge die Energieversorgung des Elektromotors unterbrochen wird.
Es ist günstig, wenn der erste Zählerschwellwert größer ist als der zweite Zählerschwellwert. Bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei einem Unterschreiten des Mindeststromwerts, also in einem nicht-vorteilhaften Betriebszustand, der Zählerstand schrittweise inkrementiert. Stellt die Steuereinrichtung fest, dass der Mindeststromwert nicht unterschritten wird oder dass der Istwert des Versorgungsstroms Null ist und somit ein vorteilhafter Betriebszustand vorliegt, dekrementiert sie den Zählerstand entsprechend. Zur Umsetzung einer einfachen Zählweise beträgt der untere Zählerschwellwert günstigerweise Null.
Für eine einfache Handhabung ist es vorteilhaft, wenn die mindestens eine Batterie wiederaufladbar ist.
Die Energieversorgung des Elektromotors wird von der Steuereinrichtung nach Erreichen des ersten Zählerschwellwerts unterbrochen. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Energieversorgung des Elektromotors unabhängig vom Zählerstand von einem Druckschalter unterbrochen, wenn der in einer Flüssigkeitsauslassleitung des Reinigungsgeräts herrschende Druck der von der Pumpe geförderten Reinigungsflüssigkeit einen vorgegebenen Ausschaltwert überschreitet, und die Energieversorgung des Elektromotors wird vom Druckschalter nicht mehr unterbrochen, wenn der in der Flüssigkeitsauslassleitung herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit unter einen vorgegebenen Einschaltwert abfällt. Eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht es einem Bediener, die Energieversorgung durch Betätigen eines manuell verschließbaren Ausbringorgans zu steuern, das am freien Ende einer Flüssigkeitsabgabeleitung angeordnet ist, die an die Flüssigkeitsauslassleitung des Hochdruckreinigungsgeräts angeschlossen ist. Als manuell verschließbares Ausbringorgan kann beispielsweise eine Spritzpistole zum Einsatz kommen. Zur Abgabe von Reinigungsflüssigkeit, die von der Pumpe unter Druck gesetzt wurde, kann der Bediener das Ausbringorgan öffnen. Innerhalb der Flüssigkeitsauslassleitung des Reinigungsgeräts bildet sich dann ein Auslassdruck der Reinigungsflüssigkeit aus. Falls der Bediener die Abgabe von unter Druck gesetzter Reinigungsflüssigkeit unterbrechen möchte, kann er das Ausbringorgan schließen. Dies hat zur Folge, dass sich der Druck der Reinigungsflüssigkeit in der Flüssigkeitsauslassleitung erhöht, sodass er einen vorgegebenen Ausschaltwert überschreitet. Wird das Ausbringorgan vom Bediener wieder geöffnet, fällt der Druck der Reinigungsflüssigkeit in der Flüssigkeitsauslassleitung ab, wobei er bevorzugt den vorgegebenen Einschaltwert unterschreitet, was den Druckschalter veranlasst, die Energieversorgung des Elektromotors nicht länger zu unterbrechen. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Energieversorgung des Elektromotors, nachdem diese aufgrund des Erreichens des ersten Zählerschwellwerts unterbrochen wurde, nur durch manuelle Betätigung eines Betätigungselements des Reinigungsgeräts wieder herstellbar. Um nach einer Unterbrechung der Energieversorgung, die aufgrund des Erreichens des ersten Zählerschwellwerts erfolgte, den Betrieb des Reinigungsgeräts wieder fortsetzen zu können, muss der Bediener bei einer derartigen Ausgestaltung des Verfahrens ein Betätigungselement des Reinigungsgeräts, beispielsweise einen Tastschalter, manuell betätigen. Eine selbsttätige Wiederherstellung der Energieversorgung ist somit nicht möglich.
Für eine bedienerfreundliche Handhabung ist es günstig, wenn die Wiederherstellung der Energieversorgung des Elektromotors durch Betätigen des Betätigungselements erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne möglich ist. In dieser Zeitspanne ist es nicht möglich, die Energieversorgung des Elektromotors durch Betätigen des Betätigungselements wiederherzustellen. Die Pumpe kann in dieser Zeitspanne abkühlen, sodass die Gefahr einer Beschädigung geringgehalten werden kann.
Wie voranstehend erläutert, unterbricht die Steuereinrichtung die Energieversorgung des Elektromotors, wenn der Zählerstand den vorgegebenen ersten Zählerschwellwert erreicht, um eine übermäßige Erwärmung der Pumpe aufgrund eines Trockenlaufs zu vermeiden. Günstig ist es, wenn die Steuereinrichtung den Zählerstand nach dem Erreichen des vorgegebenen ersten Zählerschwellwerts so lange schrittweise in Richtung des vorgegebenen zweiten Zählerschwellwerts verändert, bis dieser erreicht ist oder nach einem Wiederherstellen der Energieversorgung des Elektromotors der Istwert des Versorgungsstrom den vorgegebenen Mindeststromwert unterschreitet. Infolge des Erreichens des ersten Zählerschwellwerts wird die Energieversorgung des Elektromotors unterbrochen und es fließt kein Versorgungsstrom, das bedeutet, dass der Istwert des Versorgungsstroms Null beträgt. Sofern kein Versorgungsstrom fließt, kann die Steuereinrichtung den Zählerstand nach Erreichen des ersten Zählerschwellwerts so lange schrittweise in Richtung des vorgegebenen zweiten Zählerschwellwerts verändern, bis dieser erreicht ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Steuereinrichtung den Zählerstand also auch bei unterbrochener Energieversorgung des Elektromotors in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts verändern. Dies hat den Zweck, den Zählerstand an eine nach der Unterbrechung der Energieversorgung erfolgende Abkühlung der Pumpe anzupassen. Sofern die Energieversorgung des Elektromotors vor Erreichen des zweiten Zählerschwellwerts durch Betätigen des Betätigungselements wiederhergestellt wird, verändert die Steuereinrichtung den Zählerstand entweder so lange weiter in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts bis dieser erreicht ist, sofern der Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert nicht unterschreitet, oder sie verändert den Zählerstand ausgehend von seinem aktuellen Wert wieder in Richtung des ersten Zählerschwellwerts, falls der Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert erneut unterschreitet. Die Änderung des Zählerstands entspricht somit der Änderung der Temperatur der Pumpe.
Wie eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung auch ein Reinigungsgerät mit einer Pumpe zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, einem Elektromotor zum Antrieb der Pumpe, mindestens einer Batterie zur Energieversorgung des Elektromotors und einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Elektromotors, insbesondere zur Durchführung des voranstehend erläuterten Verfahrens.
Um das Reinigungsgerät derart weiterzubilden, dass auf einfache und bedienungsfreundliche Weise einem Trockenlauf entgegengewirkt werden kann, wobei eine kurzzeitige Mangelversorgung der Pumpe mit Reinigungsflüssigkeit toleriert wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, den Istwert der Batteriespannung und den Istwert des Versorgungsstroms periodisch zu erfassen und den Istwert des Versorgungsstroms mit einem vorgegebenen, dem Istwert der Batteriespannung zugeordneten Mindeststromwert zu vergleichen und einen Zählerstand schrittweise in Richtung eines vorgegebenen ersten Zählerschwellwerts zu verändern, wenn der erfasste Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert unterschreitet und größer Null ist, wobei die Energieversorgung des Elektromotors nach Erreichen des ersten Zählerschwellwerts von der Steuereinrichtung unterbrechbar ist.
Eine derartige Ausgestaltung des Reinigungsgeräts ermöglicht es, der Gefahr eines Trockenlaufs auf einfache und bedienungsfreundliche Weise entgegenzuwirken, wobei eine kurzzeitige Mangelversorgung der Pumpe mit Reinigungsflüssigkeit toleriert werden kann, indem die Energieversorgung des Elektromotors erst nach Erreichen des ersten Zählerschwellwerts unterbrochen wird. Dies gibt dem Bediener die Möglichkeit, eine kurzzeitig unterbrochene Versorgung der Pumpe mit Reinigungsflüssigkeit noch während des laufenden Betriebs der Pumpe wiederherzustellen.
Bevorzugt weist die Steuereinrichtung ein Speicherglied auf zur Hinterlegung von Batteriespannungswerten und den Batteriespannungswerten zugeordneten Mindeststromwerten. Wie bereits erwähnt, gibt der Mindeststromwert den minimal zulässigen Wert des Versorgungsstroms des Elektromotors an.
Günstigerweise sind im Speicherglied in Form einer Referenztabelle eine Vielzahl von Batteriespannungswerten hinterlegbar, denen jeweils ein Mindeststromwert für den Versorgungsstrom des Elektromotors zugeordnet ist. Vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinrichtung eingerichtet ist, anhand des erfassten Istwerts der Batteriespannung, der ein Maß darstellt für den aktuellen Ladezustand der mindestens einen Batterie, aus der Referenztabelle den für diesen Ladezustand noch tolerablen Mindeststromwert des Versorgungsstroms zu selektieren und diesen Mindeststromwert für den Vergleich mit dem Istwert des Versorgungsstroms heranzuziehen. Wenn der Istwert des Versorgungsstroms diesen Mindeststromwert unterschreitet und größer Null ist, befindet sich die Pumpe in einem nicht-vorteilhaften Betriebszustand, der auf einen Trockenlauf der Pumpe hindeutet und bei längerer Dauer zu einer Beeinträchtigung der Pumpe führen kann. Alternativ ist es auch möglich, im Speicherglied eine Berechnungsfunktion zur Berechnung des Mindeststromwerts aus dem erfassten Istwert der Batteriespannung zu hinterlegen. Anhand des erfassten Istwerts der Batteriespannung wird bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts mittels der hinterlegten Berechnungsfunktion der Mindeststromwert berechnet. Die Steuereinrichtung zieht dann den so ermittelten Mindeststromwert des Versorgungsstroms für den Vergleich mit dem Istwert des Versorgungsstroms heran. Unterschreitet der Istwert des Versorgungsstroms diesen Mindeststromwert und ist größer Null, befindet sich die Pumpe wie bereits erläutert in einem nicht-vorteilhaften Betriebszustand.
Die Steuereinrichtung weist bevorzugt ein Spannungserfassungsglied zur Erfassung des Istwerts der Batteriespannung und ein Stromerfassungsglied zur Erfassung des Istwerts des Versorgungsstroms auf. Wie bereits ausgeführt, ist die Batteriespannung vom Ladezustand der mindestens einen Batterie abhängig. Je stärker die mindestens eine Batterie entladen ist, desto geringer ist die Batteriespannung. Von der Batteriespannung abhängig ist der Mindeststromwert, der den minimal zulässigen Wert des Versorgungsstroms des Elektromotors darstellt. Der Istwert des Versorgungsstroms, also die Stromaufnahme des Elektromotors, ist bei einem Trockenlauf geringer als bei einem ordnungsgemäßen Betrieb des Reinigungsgeräts, das heißt bei einer ordnungsgemäßen Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit.
Es ist günstig, wenn die Steuereinrichtung ein Steuerglied aufweist zum Vergleichen des erfassten Istwerts des Versorgungsstroms mit dem Mindeststromwert, wobei dem Steuerglied die durch das Spannungserfassungsglied und das Stromerfassungsglied erfassten Istwerte der Batteriespannung und des Versorgungsstroms sowie die im Speicherglied hinterlegten Batteriespannungswerte und die den Batteriespannungswerten zugeordneten Mindeststromwerte bereitstellbar sind und mittels des Steuerglieds der erfasste Istwert des Versorgungsstroms mit dem Mindeststromwert vergleichbar ist, der dem erfassten Ist-Wert der Batteriespannung entspricht. Es ist von besonderem Vorteil, wenn das Steuerglied als Mikrocontroller ausgeführt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Speicherglied in das Steuerglied integriert ist.
Bevorzugt weist die Steuereinrichtung ein Zählerglied auf, um den Zählerstand schrittweise zu verändern.
Es kann vorgesehen sein, dass das Zählerglied in das Steuerglied integriert ist.
Vorteilhaft ist es, wenn das Reinigungsgerät eine Flüssigkeitsauslassleitung für unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit und einen Druckschalter aufweist, wobei die Energieversorgung des Elektromotors vom Druckschalter unterbrechbar ist, wenn der in der Flüssigkeitsauslassleitung herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit einen vorgegebenen Ausschaltwert überschreitet, und wobei die Energieversorgung des Elektromotors vom Druckschalter nicht mehr unterbrechbar ist, wenn der in der Flüssigkeitsauslassleitung herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit unter einen vorgegebenen Einschaltwert abfällt. Wie bereits erläutert, kann der Bediener bei einer derartigen Ausgestaltung die Energieversorgung durch Betätigen eines über eine Flüssigkeitsabgabeleitung mit dem Reinigungsgerät verbundenen Ausbringorgans steuern.
Wird das Ausbringorgan vom Bediener geschlossen, steigt der Druck der Reinigungsflüssigkeit in der Flüssigkeitsauslassleitung an. Übersteigt der Druck den vorgegebenen Ausschaltwert, kann der Druckschalter infolgedessen die Energieversorgung unterbrechen. Wird das Ausbringorgan vom Bediener wieder geöffnet, fällt der Druck der Reinigungsflüssigkeit in der Flüssigkeitsauslassleitung unter den vorgegebenen Einschaltwert ab und die Energieversorgung wird vom Druckschalter nicht mehr unterbrochen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts weist die Steuereinrichtung ein vom Steuerglied elektrisch steuerbares Schaltglied zum Herstellen und Unterbrechen der Energieversorgung des Elektromotors auf. Das Steuerglied kann, wie voranstehend erläutert, den Istwert des Versorgungsstroms mit dem dem Istwert der Batteriespannung zugeordneten Mindeststromwert vergleichen. Unterschreitet der Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert und ist größer Null, veranlasst das Steuerglied das Zählerglied dazu, den Zählerstand schrittweise in Richtung des ersten Zählerschwellwert zu verändern. Erreicht der Zählerstand den ersten Zählerschwellwert, veranlasst das Steuerglied das Schaltglied dazu, die Energieversorgung des Elektromotors zu unterbrechen.
Günstig ist es, wenn das Reinigungsgerät ein Betätigungselement aufweist und die Energieversorgung des Elektromotors, nachdem diese aufgrund des Erreichens des ersten Zählerschwellwerts unterbrochen wurde, nur durch manuelle Betätigung des Betätigungselements wieder herstellbar ist.
Besonders günstig ist es, wenn in das Betätigungselement ein Leuchtelement integriert ist. Mittels des Leuchtelements kann beispielsweise angezeigt werden, ob ein ordnungsgemäßer Betrieb des Reinigungsgeräts vorliegt. Es ist aber auch möglich, dass das Leuchtelement, insbesondere durch rhythmisches Blinken, darauf hinweist, dass die Unterbrechung der Energieversorgung durch Erreichen des ersten Zählerschwellwerts ausgelöst wurde.
Es ist vorteilhaft, wenn das Reinigungsgerät ein Zeitglied aufweist, das eine Zeitspanne vorgibt, in der es nicht möglich ist, die Energieversorgung des Elektromotors durch Betätigen des Betätigungselements wiederherzustellen. Erst nach Ablauf der durch das Zeitglied vorgegebenen Zeitspanne ist es bei einer derartigen Ausgestaltung des Reinigungsgeräts möglich, die Energieversorgung des Elektromotors durch Betätigen des Betätigungselements wiederherzustellen. Die Pumpe kann in dieser Zeitspanne abkühlen, sodass die Gefahr einer Beschädigung geringgehalten werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass das Zeitglied in das Steuerglied integriert ist.
Das Betätigungselement ist vorzugsweise als Tastschalter ausgestaltet. Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Figur 1 : eine Vorderansicht eines Reinigungsgeräts und eines Vorratsbehälters, wobei das Reinigungsgerät eine mit dem Vorratsbehälter verbundene Position einnimmt;
Figur 2: eine Schnittansicht des Reinigungsgeräts und des Vorratsbehälters entlang der Linie 2-2 aus Figur 1;
Figur 3: ein schematisches Blockschaltbild einer Steuereinrichtung des
Reinigungsgeräts aus Figur 1.
In den Figuren 1 und 2 sind eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts, das mit dem Bezugszeichen 10 belegt ist, und ein Vorratsbehälter 12 schematisch dargestellt.
Das Reinigungsgerät 10 kann in eine Aufnahme des Vorratsbehälters 12 eingesetzt werden und nimmt dann eine mit dem Vorratsbehälter 12 verbundene Position ein, wie sie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Der Vorratsbehälter 12 kann unter Druck zu setzende Reinigungsflüssigkeit aufnehmen, die dem Reinigungsgerät 10 zugeführt werden kann. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn keine externe Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit möglich ist. Es ist aber auch möglich, das Reinigungsgerät 10 vom Vorratsbehälter 12 zu trennen und dem Reinigungsgerät 10 extern Reinigungsflüssigkeit zuzuführen, beispielsweise über eine Saugleitung oder einen Gartenschlauch.
Das Reinigungsgerät 10 weist ein Gehäuse 14 auf, in dem ein Elektromotor 16 und eine Pumpe 18 angeordnet sind. Die Pumpe 18 steht mit einem Geräteeinlass 20 des Reinigungsgeräts 10 in Strömungsverbindung, über den dem Reinigungsgerät 10 unter Druck zu setzende Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist. Für die Versorgung des Reinigungsgeräts 10 mit Reinigungsflüssigkeit ist der Geräteeinlass 20 mit einer Flüssigkeitszufuhrleitung 21 lösbar verbindbar, die in den Vorratsbehälter 12 eintaucht. Die Pumpe 18 setzt die Reinigungsflüssigkeit unter Druck. Die unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit ist über einen mit der Pumpe 18 in Strömungsverbindung stehenden Geräteauslass 22 des Reinigungsgeräts 10 abgebbar. An den Geräteauslass 22 ist eine an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellte Flüssigkeitsabgabeleitung anschließbar, beispielsweise ein Druckschlauch. Der Druckschlauch kann an seinem freien Ende ein vom Bediener manuell verschließbares Ausbringorgan für die Reinigungsflüssigkeit tragen, beispielsweise eine Spritzpistole.
Die Energieversorgung des Reinigungsgeräts 10, insbesondere des Elektromotors 16, erfolgt über eine am Gehäuse 14 angeordnete, günstigerweise wiederaufladbare, Batterie 24. Die Batterie 24 ist bezogen auf eine in den Figuren 1 und 2 dargestellte stehende Gebrauchslage des Reinigungsgeräts 10 an dessen Oberseite angeordnet.
Zusätzlich zum Elektromotor 16 und der Pumpe 18 ist im Gehäuse 12 eine Steuereinrichtung 26 angeordnet. Mittels der Steuereinrichtung 26 kann die Energieversorgung des Elektromotors 16 hergestellt und unterbrochen werden. Ein schematisches Blockschaltbild der Steuereinrichtung 26 ist in Figur 3 dargestellt.
Die Energieversorgung des Elektromotors 16 kann auch mittels eines Druckschalters 30 hergestellt und unterbrochen werden. Der Druckschalter 30 ist einer stromaufwärts des Geräteauslasses 22 angeordneten Flüssigkeitsauslassleitung 32 zugeordnet. Dies erlaubt es, die Energieversorgung des Elektromotors 16 in Abhängigkeit von dem in der Flüssigkeitsauslassleitung 32 herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit herzustellen und zu unterbrechen. Wird das am freien Ende des Druckschlauchs angeordnete Ausbringorgan vom Bediener geschlossen, so steigt im Bereich der Flüssigkeitsauslassleitung 32 der Druck der Reinigungsflüssigkeit. Übersteigt der Druck einen vorgegebenen Ausschaltwert, wird vom Druckschalter 30 die Energieversorgung des Elektromotors 16 unterbrochen. Wird das Ausbringorgan vom Bediener wieder geöffnet, fällt der Druck der Reinigungsflüssigkeit in der Flüssigkeitsauslassleitung 32 unter einen vorgegebenen Einschaltwert ab und der Druckschalter 30 stellt die Energieversorgung des Elektromotors 16 wieder her.
Wie aus Figur 3 deutlich wird, weist die Steuereinrichtung 26 ein Spannungserfassungsglied 34 und ein Stromerfassungsglied 36 auf. Mittels des Spannungserfassungsglieds 34 wird die von der Batterie 24 zur Verfügung gestellte Batteriespannung periodisch erfasst. Mittels des Stromerfassungsglieds 36 wird der Versorgungsstrom des Elektromotors 16 periodisch erfasst.
Weiter weist die Steuereinrichtung 26 ein Speicherglied 38 auf, in dem in Form einer Referenztabelle, insbesondere in Form einer Lookup-Tabelle, eine Vielzahl von Batteriespannungswerten hinterlegt sind, denen jeweils ein noch tolerabler Mindeststromwert für den Versorgungsstrom es Elektromotors 16 zugeordnet ist. Der Mindeststromwert gibt den minimal zulässigen Wert des Versorgungsstroms des Elektromotors 16 an. Der erfasste Istwert der Batteriespannung stellt ein Maß für den aktuellen Ladezustand der Batterie 24 dar. Je stärker die Batterie 24 entladen ist, desto geringer ist die zur Verfügung gestellte Batteriespannung. Der Mindeststromwert, also der minimal zulässige Stromwert, dessen Unterschreiten auf einen Trockenlauf hindeutet, ist abhängig von der Batteriespannung. Bei geringerem Ladezustand ist der noch tolerable Mindeststromwert geringer als bei höherem Ladezustand.
Alternativ ist es auch möglich, im Speicherglied 38 eine Berechnungsfunktion zur Berechnung des Mindeststromwerts aus dem erfassten Istwert der Batteriespannung zu hinterlegen.
Die Steuereinrichtung 26 weist ein Steuerglied 40 auf. Das Speicherglied 38 ist vorzugsweise in das Steuerglied 40 integriert und stellt dem Steuerglied 40 die in ihm hinterlegten Daten zur Verfügung. Der Istwert der Batteriespannung wird vom Spannungserfassungsglied 34 an das Steuerglied 40 übertragen, und der Istwert des Versorgungsstroms wird vom Stromerfassungsglied 36 an das Steuerglied 40 übertragen.
Mittels des Steuerglieds 40 kann von der Steuereinrichtung 26 erkannt werden, ob der Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert unterschreitet. Dazu selektiert das Steuerglied 40 anhand des erfassten Istwerts der Batteriespannung aus der Referenztabelle, die im Speicherglied 38 hinterlegt ist, den für diesen Ladezustand noch tolerablen Mindeststromwert des Versorgungsstroms und vergleicht den erfassten Istwert des Versorgungsstroms mit dem aus der Referenztabelle selektierten Mindeststromwert. Wenn der Istwert des Versorgungsstroms diesen Mindeststromwert unterschreitet und größer Null ist, dann befindet sich die Pumpe 18 in einem nicht-vorteilhaften Betriebszustand, der auf einen Trockenlauf der Pumpe 18 hindeutet und bei längerer Dauer zu einer Beeinträchtigung der Pumpe 18 führen kann. Wenn der Istwert des Versorgungsstroms diesen Mindeststromwert nicht unterschreitet oder gleich Null ist, dann befindet sich die Pumpe 18 in einem vorteilhaften Betriebszustand, bei dem die Pumpe 18 ordnungsgemäß mit Reinigungsflüssigkeit versorgt wird.
Wie bereits erwähnt, kann alternativ auch eine Berechnungsfunktion im Speicherglied 38 hinterlegt sein. Anhand des erfassten Istwerts der Batteriespannung kann mittels der hinterlegten Berechnungsfunktion der Mindeststromwert berechnet werden. Die Steuereinrichtung 26 kann dann den so ermittelten Mindeststromwert des Versorgungsstroms für den Vergleich mit dem Istwert des Versorgungsstroms heranziehen. Unterschreitet der Istwert des Versorgungsstroms diesen Mindeststromwert und ist größer Null, befindet sich die Pumpe wie voranstehend erläutert in einem nicht-vorteilhaften Betriebszustand.
Die Steuereinrichtung 26 weist außerdem ein Zählerglied 42 auf. Das Zählerglied 42 ist bevorzugt in das Steuerglied 40 integriert und kann vom Steuerglied 40 veranlasst werden, einen Zählerstand zu verändern. Stellt das Steuerglied 40 ein Unterschreiten des Mindeststromwerts fest, wobei der Mindeststromwert größer Null ist, dann veranlasst es das Zählerglied 42 den Zählerstand schrittweise in Richtung eines vorgegebenen ersten Zählerschwellwerts zu verändern. Der Zählerstand kann ausgehend von seinem aktuellen Wert bis zum Erreichen des vorgegebenen ersten Zählerschwellwerts periodisch verändert werden. Ist der erste Zählerschwellwert erreicht, veranlasst das Steuerglied 40 ein elektrisch steuerbares Schaltglied 44 der Steuereinrichtung 26 dazu, die Energieversorgung des Elektromotors 16 zu unterbrechen, um dadurch der Gefahr eines Trockenlaufs der Pumpe 18 entgegenzuwirken.
Stellt das Steuerglied 40 fest, dass der erfasste Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert nicht unterschreitet oder Null beträgt und befindet sich der Zählerstand zwischen dem ersten Zählerschwellwert und einem vorgegebenen zweiten Zählerschwellwert, veranlasst das Steuerglied 40 das Zählerglied 42 dazu, den Zählerstand schrittweise in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts zu verändern. Der Zählerstand wird so lange in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts verändert, bis dieser entweder erreicht wird oder bis das Steuerglied 40 erneut ein Unterschreiten des Mindeststromwerts feststellt. Für den Fall, dass der Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert erneut unterschreitet, veranlasst das Steuerglied 40 das Zählerglied 42 den Zählerstand ausgehend von dessen aktuellem Wert wieder schrittweise in Richtung des ersten Zählerschwellwerts zu verändern.
Der erste Zählerschwellwert wird so gewählt, dass sich die Pumpe 18 im nichtvorteilhaften Betriebszustand zwar erwärmen kann, eine Beeinträchtigung der Pumpe 18 aber noch nicht erfolgt.
Der erste Zählerschwellwert ist in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform größer als der zweite Zählerschwellwert, sodass das Zählerglied 42 den Zählerstand bei einem Unterschreiten des Mindeststromwerts in Richtung des ersten Zählerschwellwerts inkrementiert. Wenn der Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert nicht unterschreitet oder Null beträgt, dekre- mentiert das Zählerglied 42 den Zählerstand in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts.
Der untere Zählerschwellwert beträgt bevorzugt Null.
Zum Einschalten des Elektromotors 16 weist das Reinigungsgerät 10 ein Betätigungselement in Form eines Tastschalters 46 auf, der vom Benutzer betätigt werden kann und der leitend mit der Steuereinrichtung 26 verbunden ist.
Wenn die Energieversorgung des Elektromotors 16 aufgrund des Erreichens des ersten Zählerschwellwerts durch das Schaltglied 44 unterbrochen wurde, veranlasst das Steuerglied 40 das Zählerglied 42 dazu, den Zählerstand so lange schrittweise in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts zu verändern, bis der zweite Zählerschwellwert erreicht ist. Dies hat den Zweck, den Zählerstand an eine nach der Unterbrechung der Energieversorgung erfolgende Abkühlung der Pumpe 18 anzupassen.
Die Steuereinrichtung 26 unterbricht die Energieversorgung des Elektromotors 16, wenn der erste Zählerschwellwert erreicht ist. Eine Beschädigung der Pumpe 18 aufgrund einer unzureichenden Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit kann dadurch vermieden werden.
Wenn die Energieversorgung des Elektromotors 16 nach Erreichen des ersten Zählerschwellwerts unterbrochen wurde, dann kann die Energieversorgung nur dadurch wieder hergestellt werden, dass der Bediener den Tastschalter 46 betätigt. Wenn die Energieversorgung des Elektromotors 16 jedoch durch Verschließen des am freien Ende des Druckschlauchs angeordneten Ausbringorgans unterbrochen wurde, dann kann sie jederzeit wiederhergestellt werden, indem das Ausbringorgan wieder geöffnet wird, ohne dass zusätzlich der Tastschalter 46 betätigt werden muss. In den Tastschalter 46 ist ein Leuchtelement 50 integriert. Mittels des Leuchtelements 50 kann beispielsweise angezeigt werden, ob sich das Reinigungsgerät 10 in seinem ordnungsgemäßen Betrieb befindet. Dann kann das Leuchtelement 50 beispielsweise durchgehend leuchten. Das Leuchtelement 50 kann aber auch, beispielsweise durch rhythmisches Blinken, darauf hinweisen, dass das Steuerglied 40 das Schaltglied 44 veranlasst hat die Stromversorgung zu unterbrechen, weil der erste Zählerschwellwert erreicht wurde.
Die Steuereinrichtung 26 weist außerdem ein Zeitglied 52 auf. Das Zeitglied 52 ist vorzugsweise in das Steuerglied 40 integriert.
Das Zeitglied 52 gibt eine Zeitspanne vor, die nach der Unterbrechung der Energieversorgung des Elektromotors 16 verstreichen muss, in der es nicht möglich ist die Energieversorgung des Elektromotors 16 durch manuelles Betätigen des Tastschalters 46 wiederherzustellen. Dies dient dazu, dass die Pumpe 18 in der vorgegebenen Zeitspanne abkühlen kann, bevor die Energieversorgung erneut hergestellt wird.
Zum Betrieb des Reinigungsgeräts 10 kann der Bediener zunächst Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise Wasser, in den Vorratsbehälter 12 füllen und die Energieversorgung des Elektromotors 16 durch Betätigen des Tastschalters 46 herstellen. Zur Reinigung insbesondere von Flächen oder Gegenständen wird die Reinigungsflüssigkeit von dem Vorratsbehälter 12 mittels der Flüssigkeitszufuhrleitung 21 über den Geräteeinlass 20 der Pumpe 18 zugeführt. Die Pumpe 18 setzt die Reinigungsflüssigkeit unter Druck. Die Reinigungsflüssigkeit ist über den Geräteauslass 22 und den daran angeschlossenen Druckschlauch und ein Flüssigkeitsabgabeorgan auf die zu reinigende Fläche oder den zu reinigenden Gegenstand abgebbar. Es kann so lange gereinigt werden, wie Reinigungsflüssigkeit im Vorratsbehälter 12 vorhanden ist. Bei weiterem Reinigungsbedarf kann Reinigungsflüssigkeit in den Vorratsbehälter 12 nachgefüllt werden. Falls im Vorratsbehälter 12 nicht genügend Reinigungsflüssigkeit vorhanden ist, sinkt der vom Stromerfassungsglied 36 erfasste Istwert des Versorgungsstroms ab, da die Pumpe 18 dann nicht mehr ausreichend mit Rei nigungsflüssigkeit versorgt wird. Infolgedessen erkennt das Steuerglied 40 der Steuereinrichtung 26, dass der dem Istwert der Batteriespannung zugeordnete Mindeststromwert unterschritten wird, aber größer Null ist, und ein Trockenlauf droht. Das Steuerglied 40 veranlasst das Zählerglied 42 daraufhin, den Zählerstand schrittweise in Richtung des ersten Zählerschwellwerts zu verändern. Bis zum Erreichen des ersten Zählerschwellwerts wird der Zählerstand so lange periodisch in Richtung des ersten Zählerschwellwerts verändert, wie das Unterschreiten des Mindeststromwerts anhält. Der erste Zählerschwellwert ist dabei so vorgegeben, dass sich die Pumpe bis zum Erreichen des ersten Zählerschwellwerts zwar erwärmen kann, aber noch nicht beschädigt wird. Ist der erste Zählerschwellwert erreicht, veranlasst das Steuerglied 40 das Schaltglied 44 dazu, die Energieversorgung des Elektromotors 16 zu unterbrechen. Der Zählerstand wird dann periodisch in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts verändert, bis dieser erreicht ist. Der Bediener kann aber auch vor Erreichen des zweiten Zählerschwellwerts die Energieversorgung des Elektromotors 16 wiederherstellen, indem er den Tastschalter 46 betätigt. Dies ist jedoch erst nach Ablauf einer durch das Zeitglied 52 vorgegebenen Zeitspanne möglich. In diesem Fall wird der Zählerstand ausgehend von seinem aktuellen Wert weiter in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts verändert, sofern das Steuerglied 40 kein Unterschreiten des Mindeststromwerts feststellt. Stellt das Steuerglied 40 ein erneutes Unterschreiten des Mindeststromwerts fest, wird der Zählerstand ausgehend von seinem aktuellen Wert wieder in Richtung des ersten Zählerschwellwerts verändert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Steuern eines Reinigungsgeräts (10), das eine Pumpe (18) zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, einen Elektromotor (16) zum Antrieb der Pumpe (18), mindestens eine Batterie (24) zur Energieversorgung des Elektromotors (16) und eine Steuereinrichtung (26) zur Steuerung des Elektromotors (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) den Istwert der Batteriespannung und den Istwert des Versorgungstroms des Elektromotors (16) periodisch erfasst und den Istwert des Versorgungsstroms mit einem vorgegebenen, dem Istwert der Batteriespannung zugeordneten Mindeststromwert vergleicht und einen Zählerstand schrittweise in Richtung eines vorgegebenen ersten Zählerschwellwerts verändert, wenn der erfasste Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert unterschreitet und größer Null ist, wobei die Steuereinrichtung (26) die Energieversorgung des Elektromotors (16) unterbricht, wenn der Zählerstand den ersten Zählerschwellwert erreicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) den Zählerstand schrittweise in Richtung eines vorgegebenen zweiten Zählerschwellwerts verändert, wenn der erfasste Istwert des Versorgungsstroms den dem Istwert der Batteriespannung zugeordneten Mindeststromwert nicht unterschreitet oder der erfasste Istwert des Versorgungsstrom Null ist, und der Zählerstand einen Wert zwischen dem ersten Zählerschwellwert und dem zweiten Zählerschwellwert einnimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zählerschwellwert größer ist als der zweite Zählerschwellwert.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Batterie (24) wiederaufladbar ist.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung des Elektromotors (16) von einem Druckschalter (30) unterbrochen wird, wenn der in einer Flüssigkeitsauslassleitung (32) des Reinigungsgeräts (10) herrschende Druck der von der Pumpe (18) geförderten Reinigungsflüssigkeit einen vorgegebenen Ausschaltwert überschreitet, und die Energieversorgung des Elektromotors (16) vom Druckschalter (30) nicht mehr unterbrochen wird, wenn der in der Flüssigkeitsauslassleitung (32) herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit unter einen vorgegebenen Einschaltwert abfällt.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung des Elektromotors (16), nachdem diese aufgrund des Erreichens des ersten Zählerschwellwerts unterbrochen wurde, nur durch manuelle Betätigung eines Betätigungselements (46) des Reinigungsgeräts (10) wieder herstellbar ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederherstellung der Energieversorgung des Elektromotors (16) durch Betätigen des Betätigungselements (46) erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne möglich ist.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) den Zählerstand nach dem Erreichen des vorgegebenen ersten Zählerschwellwerts so lange in Richtung des zweiten Zählerschwellwerts verändert, bis der vorgegebene zweite Zählerschwellwert erreicht ist oder nach einem Wiederherstellen der Energieversorgung des Elektromotors (16) der Istwert des Versorgungsstroms den vorgegebenen Mindeststromwert unterschreitet.
9. Reinigungsgerät mit einer Pumpe (18) zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, einem Elektromotor (16) zum Antrieb der Pumpe (18), mindestens einer Batterie (24) zur Energieversorgung des Elektromotors (16) und einer Steuereinrichtung (26) zur Steuerung des Elektromotors (16), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) eingerichtet ist, den Istwert der Batteriespannung und den Istwert des Versorgungsstroms periodisch zu erfassen und den Istwert des Versorgungsstroms mit einem vorgegebenen, dem Istwert der Batteriespannung zugeordneten Mindeststromwert zu vergleichen, und einen Zählerstand schrittweise in Richtung eines ersten Zählerschwellwert zu verändern, wenn der erfasste Istwert des Versorgungsstroms den Mindeststromwert unterschreitet und größer Null ist, wobei die Energieversorgung des Elektromotors (16) nach Erreichen des vorgegebenen ersten Zählerschwellwerts von der Steuereinrichtung (26) unterbrechbar ist.
10. Reinigungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) ein Speicherglied (38) aufweist zur Hinterlegung von Batteriespannungswerten und den Batteriespannungswerten zugeordneten Mindeststromwerten.
11. Reinigungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Speicherglied (38) in Form einer Referenztabei le eine Vielzahl von Batteriespannungswerten hinterlegbar sind, denen jeweils ein Mindeststromwert für den Versorgungsstrom des Elektromotors zugeordnet ist.
12. Reinigungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) ein Speicherglied (38) aufweist, wobei im Speicherglied (38) eine Berechnungsfunktion zur Berechnung des Mindeststromwerts aus dem erfassten Istwert der Batteriespannung hinterlegbar ist.
13. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) ein Spannungserfassungsglied (34) zur Erfassung des Istwerts der Batteriespannung und ein Stromerfassungsglied (36) zur Erfassung des Istwerts des Versorgungsstroms aufweist.
14. Reinigungsgerät nach Anspruch 13 in Verbindung mit Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) ein Steuerglied (40) aufweist, wobei dem Steuerglied (40) die durch das Spannungserfassungsglied (34) und das Stromerfassungsglied (36) erfassten Istwerte der Batteriespannung und des Versorgungsstroms sowie die im Speicherglied (38) hinterlegten Batteriespannungswerte und die den Batteriespannungswerten zugeordneten Mindeststromwerte bereitstellbar sind und mittels des Steuerglieds (40) der erfasste Istwert des Versorgungsstroms mit dem Mindeststromwert vergleichbar ist, der dem erfassten Istwert der Batteriespannung zugeordnet ist.
15. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) ein Zählerglied (42) aufweist, um den Zählerstand schrittweise zu verändern.
16. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (20) eine Flüssigkeitsauslassleitung (32) für unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit und einen Druckschalter (30) aufweist, wobei die Energieversorgung des Elektromotors (16) vom Druckschalter (30) unterbrechbar ist, wenn der in der Flüssigkeitsauslassleitung (32) herrschende Druck der Reinigungsflüs- sigkeit einen vorgegebenen Ausschaltwert überschreitet, und wobei die Energieversorgung des Elektromotors (16) vom Druckschalter (30) nicht mehr unterbrechbar ist, wenn der in der Flüssigkeitsauslassleitung (32) herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit unter einen vorgegebenen Einschaltwert abfällt.
17. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) ein vom Steuerglied (26) elektrisch steuerbares Schaltglied (44) zum Herstellen und Unterbrechen der Energieversorgung des Elektromotors (16) aufweist.
18. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (10) ein Betätigungselement (46) aufweist und die Energieversorgung des Elektromotors (16), nachdem diese aufgrund des Erreichens des ersten Zählerschwellwerts unterbrochen wurde, nur durch manuelle Betätigung des Betätigungselements (46) wieder herstellbar ist.
19. Reinigungsgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (10) ein Zeitglied (52) aufweist, das eine Zeitspanne vorgibt, in der es nicht möglich ist die Energieversorgung des Elektromotors (16) durch Betätigen des Betätigungselements (46) wiederherzustellen.
20. Reinigungsgerät nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement als Tastschalter (46) ausgestaltet ist.
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