WO2023117056A1 - Elektrisch betriebenes hochdruckreinigungsgerät - Google Patents

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WO2023117056A1
WO2023117056A1 PCT/EP2021/087013 EP2021087013W WO2023117056A1 WO 2023117056 A1 WO2023117056 A1 WO 2023117056A1 EP 2021087013 W EP2021087013 W EP 2021087013W WO 2023117056 A1 WO2023117056 A1 WO 2023117056A1
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WO
WIPO (PCT)
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cleaning device
pressure cleaning
pressure
electric motor
connection line
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Application number
PCT/EP2021/087013
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sven Dirnberger
Timo Geiger
Johannes RÖHRIG
Original Assignee
Alfred Kärcher SE & Co. KG
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Publication date
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Classifications

    • 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
    • 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
    • B08B3/028—Spray guns

Definitions

  • the present invention relates to an electrically operated high-pressure cleaning device, comprising a support device, an electric motor held and/or arranged thereon, a pump that can be driven by the electric motor and an electrical device, as well as a user-guided operating unit that can be connected or is connected to the pump via a high-pressure line,
  • the electrical device comprises two or more electrical connection lines via which the electric motor is connected or can be connected to an energy supply device in two poles and can be supplied with electrical energy, with a more than two-pole connection being conceivable.
  • a cleaning liquid in particular water
  • a supply line is connected or can be connected to a pump inlet, for example.
  • the cleaning liquid is pressurized by means of the pump, for example an axial piston pump.
  • the high-pressure line is connected to a pump outlet, so that the pressurized cleaning liquid can be supplied to the operating unit.
  • a release element can be arranged on the operating unit, for example a manual trigger, which can be used to spray the cleaning liquid.
  • the operating unit includes or forms, for example, what is known as a pistol, on which a spray lance for spraying the cleaning liquid can be arranged.
  • connection lines are provided, via which the high-pressure cleaning device is connected to the energy supply device during operation, in order to apply electrical energy to the electrical device.
  • At least one two-pole connection is provided here, it being possible for three-pole or multi-pole connections to be provided.
  • US 2016/0067726 A1 describes a high-pressure cleaning device with an internal combustion engine or an electric motor. Sensors are arranged on the operating unit, which detect the presence of hands on a handle and on a spray lance. When a manual trigger is actuated, the combustion engine or the electric motor is switched on.
  • a high-pressure cleaning device with an internal combustion engine that can be started and stopped via a radio remote control is disclosed in US 2020/0086357 A1.
  • DE 34 02 450 A1 describes a control circuit for a high-pressure cleaning device.
  • a pressure switch is provided, which interrupts a current flow to the electric motor when the operating unit is inactive.
  • an electrical supply line is interrupted by a timer after a predetermined period of inactivity has elapsed.
  • the object of the present invention is to provide a high-pressure cleaning device of the type mentioned at the outset that is more user-friendly.
  • the electrical device comprises at least one switching element connected to at least one connection line, a control unit and a first communication element, that the operating unit has an actuating element and a second communication element for wirelessly transmitting a signal to the first communication element comprises, and that the control unit is in operative connection with the at least one switching element and the at least one connection line is switched to be electrically conductive or electrically interrupted depending on an actuation of the actuating element.
  • at least one connection line can be switched to be electrically conductive or electrically interrupted indirectly by the user via the actuating element arranged on the operating unit.
  • the support device which, for example, comprises or forms the housing of the high-pressure cleaning device
  • wireless transmission of the signal via a radio link between the communication elements has proven to be particularly advantageous. Wireless transmission is independent of a physical transmission channel.
  • the advantages of the invention can therefore also be achieved, for example, when different types of high-pressure lines are used with the high-pressure cleaning device, for example high-pressure hoses of different lengths.
  • a control element on the carrying device for switching the high-pressure cleaning device on or ready for operation and/or off can be saved, which will be discussed in more detail below.
  • connection lines can be pigtails, for example.
  • Two or more connection lines can, for example, be included in a connection cable, for example with a plug for connection to an energy supply network.
  • the electrical device is not completely de-energized when voltage is applied, due to a mains connection and/or a battery of the high-pressure cleaning device.
  • a current flow can be provided through the control unit, such as a control current.
  • the at least one connection line is switched to be conductive via the switching element in such a way that the electric motor flows through current, for example a power current that can be charged with electrical energy, or electrically interrupted to stop the flow of current.
  • identifiers are, for example, already stored in the communication links at the factory and already linked to one another (pairing).
  • a link can be possible and/or required by a user before starting up or during operation of the high-pressure cleaning device.
  • the identifiers can be, for example, MAC addresses of the communication links.
  • the connecting lines can be switched to be conductive at least in one pole and/or interrupted via the switching element. It is conceivable that switching is carried out on two or more poles and in particular on all poles.
  • standby mode the high-pressure cleaning device is ready for operation, but the electric motor has not yet been switched on.
  • this takes place only by actuating the release element, for example a manual trigger on the operating unit.
  • a further connection line can be switched to be electrically conductive, for example, for example via the pressure switch mentioned below, in order to enable current to flow through the electric motor.
  • a permanent radio connection between the communication elements can be provided after the at least one connecting line is switched to be electrically conductive for the first time by actuating the actuating element was until the at least one connecting line is electrically interrupted by actuating the actuating element.
  • the radio connection can be set up between the communication elements, but can be passive in the absence of any operations on the operating unit.
  • a radio connection between the communication elements is, for example, Bluetooth-based, with other types of radio connections familiar to the person skilled in the art being able to be provided as an alternative or in addition.
  • the electrical device does not include any further switching element switched into the at least one connecting line in addition to the switching element that is operatively connected to the control unit.
  • the high-pressure cleaning device does not have an operating element for the user on the carrying device, in particular as part of the electrical device, in order to switch the at least one connection line to be electrically conductive. Accordingly, provision can be made for the actuating element on the operating unit to form the “main switch” for the user, via which the high-pressure cleaning device is switched on or ready for operation. In contrast, no “main switch” is provided for the user on the support device, for example a housing, of the high-pressure cleaning device in order to act on a switching element switched into at least one of the connection lines. As a result, the high-pressure cleaning device has a structurally simple configuration.
  • the high-pressure cleaning device After connecting the control unit to the high-pressure line, coupling the high-pressure cleaning device to the energy supply device and connecting a supply line for the cleaning liquid, the high-pressure cleaning device can be put into operation via the control unit in a user-friendly manner, with the user being able to stay at a distance from the carrying device. From the above, it is clear that the high-pressure cleaning device favorably includes no other operating element apart from the actuating element - to a certain extent the "main switch" for the user - for switching the high-pressure cleaning device on or ready for operation and/or off.
  • the control unit is preferably electrically isolated from the at least one connection line via the switching element.
  • the switching element is or comprises a relay.
  • the signal sent from the second communication link to the first communication link may be a digital signal or an analog signal.
  • the signal is a pulse signal, which may be digital (e.g., 0/1/0 to turn on and turn off again). In this way, you can save on a permanent radio signal in order to keep energy consumption at the control unit as low as possible.
  • the electrically conductive connection line can be monitored by the control unit for a current flow to the electric motor (to apply energy to it) and/or a voltage drop across the electric motor and if, in the absence of a current flow and/or a Voltage drop at an indication unit of the high-pressure cleaning device, in particular a display unit, a relevant notice to the user can be provided.
  • the current flow and/or the voltage drop is checked by the control unit at time intervals, in particular periodically, and the connection line is thereby monitored. If no current flows or if there is no voltage drop, the control unit can assume that there is a fault in the electrical equipment.
  • a related Note are provided, are shown in particular on the display unit.
  • the high-pressure cleaning device can be monitored during operation for the occurrence of a pressure drop in the cleaning liquid, for example at a pressure chamber of the high-pressure pump or at a pump outlet.
  • the high-pressure cleaning device can include a pressure sensor or a pressure switch, for example. If there is a drop in pressure, the control unit can assume that there is a fault. A relevant notice can be provided via the notice unit, in particular displayed on the display unit.
  • the display unit can include a controllable image display.
  • the operating unit comprises or forms the notification unit and if a relevant notification signal can be transmitted from the first communication element to the second communication element.
  • a relevant notification signal can be transmitted from the first communication element to the second communication element.
  • the notice can be or include a fault report, which preferably suggests possible steps to remedy the fault to the user.
  • the actuating element can comprise or form the notification unit.
  • a test signal can be transmitted from the control unit via the first communication element to the second communication element when at least one connection line is switched to be electrically conductive and if a confirmation signal for the test signal can be transmitted to the first communication element from the second communication element, in the absence of which the connection line is electrically interrupted becomes. If it is determined by the control unit that no confirmation signal is received on the test signal, the assume that the radio connection to the operating unit has been interrupted or that the radio connection cannot be established. For safety reasons, it is advantageous in this case to electrically interrupt the connection line and thereby end operation of the high-pressure cleaning device.
  • the test signal can preferably be transmitted repeatedly, in particular periodically.
  • the connecting line is preferably only interrupted after a predetermined number of missing confirmation signals or after a predetermined period of time has elapsed. In this way it can be avoided that the high-pressure cleaning device is not put out of operation if just one confirmation signal is missing, for example due to a temporary disruption in the radio connection.
  • predetermined can in particular also include “predeterminable”.
  • connection line is electrically interrupted only after a period of several seconds, within which no confirmation signal is received. For example, a period of approximately 2 s to 30 s is conceivable.
  • test for current flow and/or voltage drop and/or pressure drop and/or the sending of the test signal can be carried out every second or sub-second, for example.
  • the operating unit preferably comprises at least one battery, which can preferably be designed to be exchangeable and/or rechargeable, for supplying energy to the actuating element.
  • a charge status of the at least one battery can be displayed on an indication unit of the operating unit, in particular on a display unit, and/or an indication can be provided if the at least one Battery falls below a specified state of charge.
  • the user can, for example, exchange and/or charge the at least one battery. This ensures that the power supply for the actuating element is secured in order to ensure the switching behavior of the control unit desired by the user.
  • the operating unit can, for example, include a release element, for example a manual trigger.
  • the operating unit for spraying the cleaning liquid can be released via the release element. It is favorable in particular if the release element is different from the actuating element.
  • the high-pressure cleaning device is switched to a standby mode by actuating the actuating element, with the electric motor not yet being started, for example.
  • the electric motor is activated via the release element, for example using the pressure switch mentioned below, and cleaning liquid can be sprayed.
  • the high-pressure cleaning device is completely or partially deactivated when it is inactive. It is conceivable, for example, that a display unit of the operating unit or its background lighting is switched off after approximately 3 minutes to 10 minutes of inactivity.
  • the high-pressure cleaning device is deactivated after approximately 10 minutes to 30 minutes of inactivity.
  • control unit electrically interrupts the at least one connection line via the at least one switching element, when a predetermined period of time has elapsed within which the release element is not actuated.
  • the at least one connecting line to the electric motor is electrically interrupted when a specified period of time has elapsed within which no current flow through the at least one connecting line is detected in order to supply the electric motor with electrical energy.
  • provision can be made for electric current to flow through the electric device even if the connection line is interrupted, but no power current to the electric motor.
  • the high-pressure cleaning device preferably includes a pressure switch with which a pressure in the pump or downstream of the pump can be detected.
  • a pressure switch with which a pressure in the pump or downstream of the pump can be detected.
  • the pressure of the cleaning liquid is recorded on or in a pump chamber of the pump to which the high-pressure line is connected during operation.
  • the pressure switch preferably comprises a further switching element or is in operative connection with one that is switched into one of the connection lines, wherein the further switching element switches the connection line to be electrically conductive when the pressure falls below a threshold pressure and interrupts when the pressure reaches the threshold pressure and /or exceeds.
  • the connection line for applying electrical energy to the electric motor can be switched to be conductive via the pressure switch.
  • the release element is actuated, as a result of which the pressure drops below the threshold pressure and the electric motor is activated. If, on the other hand, the release element is no longer actuated, the pressure rises to or above the threshold value, the electrical connection line is interrupted and the electric motor is deactivated.
  • the further switching element is connected to a different connection line than the switching element actuated as a function of the actuation of the actuating element in the high-pressure cleaning device according to the invention. This gives the possibility of a two-pole disconnection and in particular an all-pole disconnection if two connection lines are present.
  • the high-pressure cleaning device can be wired and have a connecting cable that encompasses the connecting lines.
  • the connection cable can have a plug, for example, and can be plugged into a socket of the mains-side energy supply device.
  • the high-pressure cleaning device is battery-operated and has a receptacle for an electric battery that can be coupled to the connecting lines.
  • the high-pressure cleaning device can include a housing.
  • the support device includes a housing of the high-pressure cleaning device, in which the electric motor, the pump and, at least partially—for example, except for sections of any connection cable—the electrical device are accommodated.
  • Figure 1 a perspective schematic representation of a high-pressure cleaning device according to the invention in a preferred embodiment
  • Figure 2 a schematic block diagram of the high-pressure cleaning device from Figure 1.
  • the drawing shows a preferred embodiment of a high-pressure cleaning device according to the invention, denoted overall by reference numeral 10, for cleaning objects by a user who is handling the high-pressure cleaning device 10 and is not shown in the drawing.
  • the high-pressure cleaning device 10 comprises a carrying device 12, on which an electric motor 14, a pump 16 and an electrical device 18 are arranged.
  • the carrying device 12 comprises a housing 20 which forms a receiving space 22.
  • the electric motor 14, the pump 16 and, at least in part, the electrical device 18 are arranged in the receiving space 22 .
  • a high-pressure line 30 is connected to a pump outlet 28, here configured as a hose line 32.
  • the high-pressure cleaning device 10 has a user-controlled operating unit 34 which is designed as a high-pressure pistol 36 in the present example.
  • the operating unit 34 is connected to the hose line 32 and in this way fluidically connected to the pump outlet 28 .
  • a release element 38 in the form of a manual trigger 40 is arranged on the operating unit 34 .
  • the supplied cleaning liquid is pressurized by the pump 16, for example an axial piston pump.
  • the pump 16 for example an axial piston pump.
  • a valve arranged in the operating unit 34 is opened so that the cleaning liquid can be sprayed via a spray lance 42 arranged on the operating unit 34 .
  • the electrical device 18 includes connection lines 44, 46, via which the device 18 and in particular the electric motor 14 are supplied with electrical energy.
  • connection lines 44, 46 via which the device 18 and in particular the electric motor 14 are supplied with electrical energy.
  • a two-pole connection with two connection lines 44, 46 is provided.
  • a connection with more than two poles could be provided, as already explained.
  • the electrical device 18 comprises a connection cable 48 having the connection line 44, 46 with a plug 50 for connection to an energy supply device 52, in particular a conventional energy supply network.
  • the high-pressure cleaning device 10 includes a receptacle 56 formed, for example, by the housing 20.
  • the battery 54 is coupled to the connection lines 44, 46 when it is arranged in the receptacle 56.
  • the electrical device 18 includes a switching element 60 which is connected to the connection line 44 and includes a relay 58 in the present example.
  • the relay 58 is operatively connected to a control unit 62 of the electrical device 18 .
  • the control unit 62 is electrically isolated from the connection line 44 via the switching element 60 .
  • a voltage can be present at the electrical device 18 and specifically at the control unit 62 .
  • a current flow can be present here, for example in the sense of a control current. However, as long as the connection line 44 is electrically interrupted via the switching element 60 , no power current can flow to the electric motor 14 .
  • the electrical device 18 includes a first communication element 66, which is included in the control unit 62, for example.
  • a second communication element 68 is included in the operating unit 34 and is integrated, for example, in the actuating element 74 mentioned below.
  • the communication elements 66, 68 are designed for wireless transmission of signals between the operating unit 34 and the control unit 62.
  • a bidirectional radio link 69 is particularly possible here.
  • the use of a Bluetooth radio link is conceivable.
  • the high-pressure cleaning device 10 also has a pressure switch 70 with a switching element 72 which is connected to the connection line 46 .
  • a pressure of the cleaning liquid in the pump 16 can be detected via the pressure switch 70, for example in a pressure chamber to which the high-pressure line 30 is connected. If the pressure is below a threshold pressure, the connection line 46 is switched to be electrically conductive. If the pressure is equal to or higher than the threshold pressure, the connecting line 46 is electrically interrupted.
  • the high-pressure cleaning device 10 is on the support device 12, for example the housing 20, free of an operating element for the user, via which the connection lines 44, 46 can be electrically conductive or electrically interrupted. In comparison to conventional high-pressure cleaning devices, no such “main switch” is provided on the housing 20 for the user.
  • the high-pressure cleaning device 10 includes an actuating element 74 on the operating unit 34.
  • the actuating element 74 is designed electrically and is pressure-sensitive, for example. An actuation is detected and a corresponding signal can be transmitted from the communication link 68 to the communication link 66 .
  • the operating unit 34 has at least one battery 76 to supply the actuating element 74 with energy.
  • the battery 76 is arranged, for example, in a lockable battery compartment 78 of the operating unit 34 and can be replaced if necessary. Alternatively or additionally, it can be provided that the battery 76 can be charged, in particular also in the operating unit 34.
  • the actuating element 74 includes an indication unit 80 of the high-pressure cleaning device 10, which is embodied in the present case as a display unit 82, preferably with a controllable image display.
  • the functioning of the high-pressure cleaning device 10 is discussed below.
  • the user can turn on the actuator 74 first if necessary.
  • Actuation of the actuating element 74 enables a switch-on signal to be transmitted to the control unit 62 via the communication elements 66 , 68 .
  • the control unit 62 switches the connection line 44 electrically conductive via the switching element 60 depending on the signal. As a result, the high-pressure cleaning device 10 is put into an operating mode in which a current flow to the electric motor 14 is possible.
  • the high-pressure cleaning device 10 is initially ready for operation, but the electric motor 14 has not yet started. Only after the manual trigger 40 has been actuated, via which the operating unit 34 is released, does the resulting drop in pressure lead to the pressure switch 70 switching the connection line 46 to be electrically conductive via the switching element 72 . Electrical energy is supplied to the electric motor 14 to drive the pump 16. The user can spray the pressurized cleaning liquid.
  • the resulting increase in pressure causes the pressure switch 70 to respond and the connection line 46 to be electrically interrupted via the switching element 72 .
  • the high-pressure cleaning device 10 remains ready for operation, so that when the manual trigger 40 is actuated again, the electric motor 14 starts up again.
  • the pump 16 is initially depressurized when it is started up, the connection line 46 is initially electrically conductive. If the connection line 44 is switched to be electrically conductive as a function of the actuation of the actuating element 74, current flows via the connection line 44 to the electric motor 14, so that the latter starts up briefly.
  • a pressure builds up in the pump 16 which results in an interruption in the connection line 46 via the pressure switch 70 .
  • the electric motor 14 starts again.
  • a current flow (power current) through the connection line 44 is monitored by the control unit 62 via the connection 64 .
  • an indication to that effect can be provided to the user on the display unit 82 .
  • the information includes a fault message, since the control unit 62 assumes that no current is flowing despite the connection line 44 being switched on.
  • the notice can, for example, include suggestions for rectifying the fault.
  • control unit 62 sends test signals, preferably periodically, to the communication link 68 via the communication link 66. Upon receipt of the test signal, an acknowledgment signal is returned. If there is no confirmation signal, the control unit 62 assumes that the radio connection 69 to the operating unit 34 is disrupted or interrupted.
  • control unit 62 can electrically interrupt the connection line 44 via the switching element 60 for safety reasons. For example, it can be provided that an interruption occurs after about 2 seconds to 30 seconds.
  • predetermined can in particular also include “predeterminable”.
  • the control unit 62 can also electrically interrupt the connection line 44 in the event of inactivity. This occurs, for example, when the manual trigger 40 is not actuated for a predetermined period of time. In practice, for example, approximately 10 minutes to 30 minutes of inactivity before the connection line 44 is disconnected may prove advantageous.
  • the interruption of the connecting line 44 also offers the advantage that the electric motor 14 is not restarted in the event of a possible leak in the high-pressure line 30 and/or the operating unit 34 and the pressure drop associated therewith.
  • the electric motor 14 and the pump 16 are protected in this way.
  • a control line 84 is shown in FIG.
  • the control unit 62 is electrically connected to a valve unit of the pump 16 via the control line 84 .
  • the valve unit is connected to a return line from the pressure chamber to the suction chamber of the pump 16, the free cross-sectional area of which can be changed via the valve unit.
  • actuating element 74 it is preferably possible to use the actuating element 74 to change the free cross-sectional area of the return line, in particular to regulate the pump pressure, without a separate setting element being required on the operating unit 34 here.
  • the return line and the valve unit as well as their control can be designed, for example, as described in the international application published under WO 2016/102074 A1 by the same applicant. Reference list:

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisch betriebenes Hochdruckreinigungsgerät, umfassend eine Trageinrichtung (12), daran gehalten und/oder angeordnet einen Elektromotor (14), eine vom Elektromotor (14) antreibbare Pumpe (16) und eine elektrische Einrichtung (18), sowie eine mit der Pumpe (16) über eine Hochdruckleitung (30) verbindbare oder verbundene benutzergeführte Bedieneinheit (34), wobei die elektrische Einrichtung (18) zwei Anschlussleitungen (44, 46) umfasst, über die der Elektromotor (14) zweipolig mit einer Energieversorgungseinrichtung (52) verbunden oder verbindbar und mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist. Um ein Hochdruckreinigungsgerät (10) bereitzustellen, das eine höhere Benutzerfreundlichkeit aufweist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die elektrische Einrichtung (18) mindestens ein in zumindest eine Anschlussleitung (44, 46) geschaltetes Schaltelement (60) umfasst, eine Steuereinheit (62) und ein erstes Kommunikationsglied (66), dass die Bedieneinheit (34) ein Betätigungselement (74) und ein zweites Kommunikationsglied (68) zum kabellosen Übermitteln eines Signals an das erste Kommunikationsglied (66) umfasst, und dass die Steuereinheit (62) mit dem mindestens einen Schaltelement (60) in Wirkverbindung steht und die mindestens eine Anschlussleitung (44, 46) abhängig von einer Betätigung des Betätigungselementes (74) elektrisch leitend geschaltet oder elektrisch unterbrochen wird.

Description

ELEKTRISCH BETRIEBENES HOCHDRUCKREINIGUNGSGERÄT
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch betriebenes Hochdruckreinigungsgerät, umfassend eine Trageinrichtung, daran gehalten und/oder angeordnet einen Elektromotor, eine vom Elektromotor antreibbare Pumpe und eine elektrische Einrichtung, sowie eine mit der Pumpe über eine Hochdruckleitung verbindbare oder verbundene benutzergeführte Bedieneinheit, wobei die elektrische Einrichtung zwei oder mehr elektrische Anschlussleitungen umfasst, über die der Elektromotor zweipolig mit einer Energieversorgungseinrichtung verbunden oder verbindbar und mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, wobei eine mehr als zweipolige Verbindung denkbar ist.
Mit einem derartigen Hochdruckreinigungsgerät kann eine Reinigungsflüssig- keit, insbesondere Wasser, für Reinigungszwecke unter Druck gesetzt werden. Eine Zufuhrleitung ist hierbei beispielsweise an einen Pumpeneingang angeschlossen oder anschließbar. Im Betrieb des Hochdruckreinigungsgerätes wird die Reinigungsflüssigkeit mittels der Pumpe, beispielsweise einer Axialkolbenpumpe, unter Druck gesetzt. Die Hochdruckleitung ist im Betrieb an einen Pumpenausgang angeschlossen, so dass die unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit der Bedieneinheit zugeführt werden kann. An der Bedieneinheit kann ein Freigabeelement angeordnet sein, beispielsweise ein Handabzug, bei dessen Betätigung die Reinigungsflüssigkeit versprüht werden kann. Die Bedieneinheit umfasst oder bildet beispielsweise eine sogenannte Pistole, an der eine Sprühlanze zum Versprühen der Reinigungsflüssigkeit angeordnet sein kann.
Es sind zwei Anschlussleitungen vorgesehen, über die das Hochdruckreinigungsgerät im Betrieb an die Energieversorgungseinrichtung angeschlossen ist, zum Beaufschlagen der elektrischen Einrichtung mit elektrischer Energie. Hierbei ist mindestens ein zweipoliger Anschluss vorgesehen, wobei drei- oder mehrpolige Anschlüsse vorgesehen sein können.
In der US 2016/0067726 Al ist ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor beschrieben. An der Bedieneinheit sind Sensoren angeordnet, die die Anwesenheit von Händen an einem Handgriff und an einer Sprühlanze erfassen. Bei Betätigung eines Handabzugs wird der Verbrennungsmotor oder der Elektromotor eingeschaltet.
Ein Hochdruckreinigungsgerät mit Verbrennungsmotor, der über eine Funkfernbedienung gestartet und gestoppt werden kann, ist in der US 2020/0086357 Al offenbart.
Die DE 34 02 450 Al beschreibt eine Steuerschaltung für ein Hochdruckreinigungsgerät. Ein Druckschalter ist vorgesehen, der bei inaktiver Bedieneinheit einen Stromfluss zum Elektromotor unterbricht. Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine elektrische Zuleitung durch ein Zeitglied nach Ablauf einer vorgegebenen Dauer der Inaktivität unterbrochen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hochdruckreinigungsgerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, das eine höhere Benutzerfreundlichkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerät erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die elektrische Einrichtung mindestens ein in zumindest eine Anschlussleitung geschaltetes Schaltelement umfasst, eine Steuereinheit und ein erstes Kommunikationsglied, dass die Bedieneinheit ein Betätigungselement und ein zweites Kommunikationsglied zum kabellosen Übermitteln eines Signals an das erste Kommunikationsglied umfasst, und dass die Steuereinheit mit dem mindestens einen Schaltelement in Wirkverbindung steht und die mindestens eine Anschlussleitung abhängig von einer Betätigung des Betätigungselementes elektrisch leitend geschaltet oder elektrisch unterbrochen wird. Beim erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerät kann mindestens eine Anschlussleitung vom Benutzer mittelbar über das an der Bedieneinheit angeordnete Betätigungselement elektrisch leitend geschaltet oder elektrisch unterbrochen werden. Dies erlaubt es vorzugsweise, das Hochdruckreinigungsgerät von der Bedieneinheit aus ohne Anwesenheit an der Trageinrichtung (die beispielsweise das Gehäuse des Hochdruckreinigungsgerätes umfasst oder ausbildet) bei Arbeitsaufnahme betriebsbereit zu schalten oder einzuschalten oder, bei Arbeitsende, außer Betrieb zu setzen. Bevorzugt ist dies auch dann möglich, wenn der Benutzer räumlich entfernt vom Hochdruckreinigungsgerät positioniert ist, zum Beispiel bei abgewickeltem Hochdruckschlauch, der die Hochdruckleitung bildet. Zu diesem Zweck erweist sich insbesondere die kabellose Übertragung des Signals über eine Funkverbindung zwischen den Kommunikationsgliedern als vorteilhaft. Die kabellose Übertragung ist unabhängig von einem physischen Übertragungskanal. Die Vorteile der Erfindung können daher beispielsweise auch dann erzielt werden, wenn mit dem Hochdruckreinigungsgerät verschiedenartige Hochdruckleitungen zum Einsatz kommen, beispielsweise Hochdruckschläuche unterschiedlicher Länge. Vorzugsweise kann ein Bedienelement an der Trageinrichtung zum Einschalten oder Betriebsbereit- Schalten und/oder Ausschalten des Hochdruckreinigungsgerätes eingespart werden, worauf nachfolgend noch eingegangen wird.
Die Anschlussleitungen können beispielsweise Anschlusslitzen sein. Zwei oder mehr Anschlussleitungen können beispielsweise von einem Anschlusskabel umfasst sein, zum Beispiel mit einem Stecker zum Anschließen an ein Energieversorgungsnetz.
Es versteht sich, dass vorgesehen sein kann, dass die elektrische Einrichtung bei anliegender Spannung, durch einen Netzanschluss und/oder eine Batterie des Hochdruckreinigungsgerätes, nicht gänzlich stromlos ist. Beispielsweise kann ein Stromfluss durch die Steuereinheit vorgesehen sein, etwa ein Steuerstrom. Jedoch wird die mindestens eine Anschlussleitung über das Schaltelement derart leitend geschaltet, dass der Elektromotor durch Stromfluss, etwa einen Leistungsstrom, mit elektrischer Energie beaufschlagt werden kann, oder elektrisch unterbrochen, um den Stromfluss zu unterbinden.
Im Hinblick auf eine zuverlässige Kommunikationsverbindung zwischen den Kommunikationsgliedern ist es beispielsweise von Vorteil, wenn eine eineindeutige Identifizierung zwischen den Kommunikationsgliedern möglich ist. Etwaige Identifikationskennungen sind beispielsweise bereits werksseitig in den Kommunikationsgliedern hinterlegt und bereits miteinander verknüpft (Pairing). Alternativ oder ergänzend kann eine Verknüpfung durch einen Benutzer vor der Inbetriebnahme oder im Betrieb des Hochdruckreinigungsgerätes möglich und/oder erforderlich sein. Die Identifikationskennungen können zum Beispiel MAC-Adressen der Kommunikationsglieder sein.
Über das Schaltelement können die Anschlussleitungen zumindest einpolig leitend geschaltet und/oder unterbrochen werden. Denkbar ist, dass zwei- oder mehrpolig und insbesondere allpolig geschaltet wird.
Vorgesehen sein kann insbesondere, dass das Hochdruckreinigungsgerät bei elektrisch leitend geschalteter Anschlussleitung in einen Bereitschaftsmodus geschaltet wird, wobei der Elektromotor erst eingeschaltet wird, wenn der Benutzer ein Freigabeelement an der Bedieneinheit zum Versprühen der Reini- gungsflüssigkeit betätigt. Im Bereitschaftsmodus ist das Hochdruckreinigungsgerät betriebsbereit, der Elektromotor jedoch noch nicht eingeschaltet. Dies erfolgt bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform erst durch Betätigen des Freigabeelementes, beispielsweise eines Handabzuges an der Bedieneinheit. Abhängig von der Betätigung des Freigabeelementes kann beispielsweise, zum Beispiel über den nachfolgend erwähnten Druckschalter, eine weitere Anschlussleitung elektrisch leitend geschaltet werden, um einen Stromfluss durch den Elektromotor zu ermöglichen.
Vorgesehen sein kann eine dauerhafte Funkverbindung zwischen den Kommunikationsgliedern, nachdem die mindestens eine Anschlussleitung erstmals durch Betätigung des Betätigungselementes elektrisch leitend geschaltet wurde, bis die mindestens eine Anschlussleitung durch Betätigung des Betätigungselementes elektrisch unterbrochen wird. Die Funkverbindung kann zwischen den Kommunikationsgliedern aufgebaut sein, in Abwesenheit etwaiger Betätigungen an der Bedieneinheit jedoch passiv ausgestaltet sein.
Eine Funkverbindung zwischen den Kommunikationsgliedern ist beispielsweise Bluetooth-basiert, wobei alternativ oder ergänzend andersartige, dem Fachmann geläufige Arten von Funkverbindungen vorgesehen sein können.
Günstig ist es insbesondere im Hinblick auf eine einfache konstruktive Ausgestaltung des Hochdruckreinigungsgerätes, dass die elektrische Einrichtung kein weiteres in die mindestens eine Anschlussleitung zusätzlich zu dem mit der Steuereinheit in Wirkverbindung stehenden Schaltelement geschaltetes Schaltelement umfasst.
Von Vorteil ist es, wenn das Hochdruckreinigungsgerät frei von einem Bedienelement für den Benutzer an der Trageinrichtung ist, insbesondere als Bestandteil der elektrischen Einrichtung, um die mindestens eine Anschlussleitung elektrisch leitend zu schalten. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass das Betätigungselement an der Bedieneinheit für den Benutzer den "Hauptschalter" ausbildet, über den das Hochdruckreinigungsgerät betriebsbereit geschaltet oder eingeschaltet wird. An der Trageinrichtung, beispielsweise einem Gehäuse, des Hochdruckreinigungsgerätes ist demgegenüber kein "Hauptschalter" für den Benutzer vorgesehen, um auf ein in mindestens eine der Anschlussleitungen geschaltetes Schaltelement einzuwirken. Das Hochdruckreinigungsgerät weist dadurch eine konstruktiv einfache Ausgestaltung auf. Nach Anschließen der Bedieneinheit an die Hochdruckleitung, Kopplung des Hochdruckreinigungsgerätes mit der Energieversorgungseinrichtung und Anschluss einer Zufuhrleitung für die Reinigungsflüssigkeit kann das Hochdruckreinigungsgerät über die Bedieneinheit benutzerfreundlich in Betrieb genommen werden, wobei sich der Benutzer räumlich entfernt von der Trageinrichtung aufhalten kann. Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, dass günstigerweise das Hochdruckreinigungsgerät außer dem Betätigungselement kein weiteres Bedienelement - gewissermaßen den "Hauptschalter" für den Benutzer - zum Einschalten oder Betriebsbereit-Schalten und/oder Ausschalten des Hochdruckreinigungsgerätes umfasst.
Die Steuereinheit ist vorzugsweise über das Schaltelement galvanisch von der mindestens einen Anschlussleitung getrennt.
Insbesondere zu letztgenanntem Zweck kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass das Schaltelement ein Relais ist oder umfasst.
Das vom zweiten Kommunikationsglied an das erste Kommunikationsglied gesendete Signal kann ein digitales Signal oder ein analoges Signal sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Signal ein Impulssignal, das digital sein kann (beispielsweise 0/1/0 zum Einschalten und wieder zum Ausschalten). Auf ein dauerhaftes Funksignal kann auf diese Weise eingespart werden, um einen Energieverbrauch an der Bedieneinheit möglichst gering zu halten.
Von Vorteil ist es, wenn im Betrieb des Hochdruckreinigungsgerätes die elektrisch leitend geschaltete Anschlussleitung von der Steuereinheit auf einen Stromfluss zum Elektromotor (zu dessen Beaufschlagung mit Energie) und/oder eine am Elektromotor abfallende Spannung überwachbar ist und wenn in Abwesenheit eines Stromflusses und/oder eines Spannungsabfalls an einer Hinweiseinheit des Hochdruckreinigungsgerätes, insbesondere einer Anzeigeeinheit, ein diesbezüglicher Hinweis an den Benutzer bereitstellbar ist. Beispielsweise wird der Stromfluss und/oder der Spannungsabfall in zeitlichen Abständen, insbesondere periodisch, von der Steuereinheit überprüft und dadurch die Anschlussleitung überwacht. Fließt kein Strom, oder liegt kein Spannungsabfall vor, kann die Steuereinheit von einer Störung der elektrischen Einrichtung ausgehen. Über die Hinweiseinheit kann ein diesbezüglicher Hinweis bereitgestellt werden, insbesondere an der Anzeigeeinheit dargestellt werden.
Alternativ oder ergänzend kann das Hochdruckreinigungsgerät im Betrieb auf Auftreten eines Druckabfalls der Reinigungsflüssigkeit überwacht werden, beispielsweise an einem Druckraum der Hochdruckpumpe oder einem Pumpenausgang. Zu diesem Zweck kann das Hochdruckreinigungsgerät beispielsweise einen Drucksensor oder einen Druckschalter umfassen. Bei vorhandenem Druckabfall kann die Steuereinheit von einer Störung ausgehen. Über die Hinweiseinheit kann ein diesbezüglicher Hinweis bereitgestellt werden, insbesondere an der Anzeigeeinheit dargestellt werden.
Die Anzeigeeinheit kann eine ansteuerbare Bildanzeige umfassen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Bedieneinheit die Hinweiseinheit umfasst oder ausbildet und wenn vom ersten Kommunikationsglied an das zweite Kommunikationsglied ein diesbezügliches Hinweissignal übermittelbar ist. Dies gibt die Möglichkeit, den Benutzer benutzerfreundlich an der Bedieneinheit auf den Umstand hinzuweisen, dass kein Strom fließt und/oder kein Spannungsabfall vorhanden ist und/oder dass die Reinigungsflüssigkeit nicht unter Hochdruck steht. Der Hinweis kann insbesondere eine Störungsmeldung sein oder umfassen, die dem Benutzer vorzugsweise etwaige Schritte zur Behebung der Störung vorschlägt.
Das Betätigungselement kann die Hinweiseinheit umfassen oder ausbilden.
Günstig kann es sein, wenn von der Steuereinheit über das erste Kommunikationsglied an das zweite Kommunikationsglied ein Prüfsignal bei elektrisch leitend geschalteter mindestens einer Anschlussleitung übermittelbar und vom zweiten Kommunikationsglied ein Bestätigungssignal auf das Prüfsignal an das erste Kommunikationsglied übermittelbar ist, bei dessen Ausbleiben die Anschlussleitung elektrisch unterbrochen wird. Wird von der Steuereinheit festgestellt, dass auf das Prüfsignal kein Bestätigungssignal eingeht, kann die Steuereinheit von einer Unterbrechung der Funkverbindung zur Bedieneinheit ausgehen oder davon, dass ein Aufbau der Funkverbindung nicht möglich ist. Aus Sicherheitsgründen ist es von Vorteil, die Anschlussleitung in diesem Fall elektrisch zu unterbrechen und dadurch einen Betrieb des Hochdruckreinigungsgerätes zu beenden.
Das Prüfsignal kann vorzugsweise wiederholt, insbesondere periodisch, übermittelbar sein. Die Anschlussleitung wird vorzugsweise erst nach einer vorgegebenen Anzahl von ausbleibenden Bestätigungssignalen oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer unterbrochen. Dadurch kann vermieden werden, dass das Hochdruckreinigungsgerät nicht bereits beim Ausbleiben nur eines Bestätigungssignals außer Betrieb gesetzt wird, beispielsweise aufgrund einer nur vorübergehenden Störung der Funkverbindung.
"Vorgegeben" kann im Kontext der vorliegenden Patentanmeldung insbesondere auch "vorgebbar" umfassen.
In der Praxis kann es sich zum Beispiel als günstig erweisen, wenn erst nach einer Zeitdauer von mehreren Sekunden, innerhalb derer kein Bestätigungssignal eingeht, die Anschlussleitung elektrisch unterbrochen wird. Denkbar ist zum Beispiel eine Zeitdauer von ungefähr 2 s bis 30 s.
Die Prüfung auf Stromfluss und/oder Spannungsabfall und/oder auf Druckabfall, und/oder das Versenden des Prüfsignals kann beispielsweise im Sekundentakt oder Sub-Sekundentakt durchgeführt werden.
Die Bedieneinheit umfasst vorzugsweise mindestens eine Batterie, die vorzugsweise austauschbar und/oder wiederaufladbar ausgebildet sein kann, zur Energieversorgung des Betätigungselementes.
Günstig ist es, wenn an einer Hinweiseinheit der Bedieneinheit, insbesondere an einer Anzeigeeinheit, ein Ladezustand der mindestens einen Batterie anzeigbar ist und/oder ein Hinweis bereitstellbar ist, wenn die mindestens eine Batterie einen vorgegebenen Ladezustand unterschreitet. Auf die Anzeige und/oder den Hinweis kann der Benutzer beispielsweise die mindestens eine Batterie austauschen und/oder laden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Energieversorgung für das Betätigungselement gesichert ist, um das vom Benutzer gewünschte Schaltverhalten der Steuereinheit zu gewährleisten.
Vorgesehen sein kann beispielsweise, dass bei einer Betätigung des Betätigungselementes kein Signal vom zweiten Kommunikationsglied an das erste Kommunikationsglied übermittelt wird, wenn die mindestens eine Batterie einen vorgegebenen Ladezustand unterschreitet. In diesem Fall sollte der Benutzer die mindestens eine Batterie austauschen und/oder laden, um das Hochdruckreinigungsgerät in Betrieb zu nehmen.
Wie bereits erwähnt kann die Bedieneinheit beispielsweise ein Freigabeelement umfassen, beispielsweise einen Handabzug. Über das Freigabeelement ist die Bedieneinheit zum Versprühen der Reinigungsflüssigkeit freischaltbar. Günstig ist es insbesondere, wenn das Freigabeelement unterschiedlich vom Betätigungselement ist. Beispielsweise wird das Hochdruckreinigungsgerät durch Betätigen des Betätigungselementes in einen Bereitschaftsmodus geschaltet, wobei zum Beispiel der Elektromotor noch nicht gestartet wird. Über das Freigabeelement wird beispielsweise unter Nutzung des nachfolgend erwähnten Druckschalters der Elektromotor in Gang gesetzt, und Reinigungsflüs- sigkeit kann versprüht werden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Hochdruckreinigungsgerät bei Inaktivität ganz oder teilweise außer Betrieb gesetzt wird. Denkbar ist beispielsweise, dass eine Anzeigeeinheit der Bedieneinheit oder deren Hintergrundbeleuchtung nach ungefähr 3 Minuten bis 10 Minuten der Inaktivität ausgeschaltet wird.
Das Hochdruckreinigungsgerät wird beispielsweise nach ungefähr 10 Minuten bis 30 Minuten der Inaktivität außer Betrieb gesetzt.
Beispielsweise ist vorgesehen, dass die Steuereinheit die mindestens eine Anschlussleitung über das mindestens eine Schaltelement elektrisch unterbricht, wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, innerhalb derer das Freigabeelement nicht betätigt ist.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Anschlussleitung zum Elektromotor elektrisch unterbrochen wird, wenn eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist, innerhalb derer kein Stromfluss durch die mindestens eine Anschlussleitung festgestellt wird, um den Elektromotor mit elektrischer Energie zu versorgen. Wie erwähnt kann vorgesehen sein, dass auch bei unterbrochener Anschlussleitung elektrischer Strom durch die elektrische Einrichtung fließt, jedoch kein Leistungsstrom zum Elektromotor.
Das Hochdruckreinigungsgerät umfasst vorzugsweise einen Druckschalter, mit dem ein Druck in der Pumpe oder strömungsabwärts der Pumpe erfassbar ist. Beispielsweise wird der Druck der Reinigungsflüssigkeit an oder in einem Pumpraum der Pumpe erfasst, an den die Hochdruckleitung im Betrieb angeschlossen ist.
Der Druckschalter umfasst vorzugsweise ein weiteres Schaltelement oder steht mit einem solchen in Wirkverbindung, das in eine der Anschlussleitungen geschaltet ist, wobei das weitere Schaltelement die Anschlussleitung elektrisch leitend schaltet, wenn der Druck einen Schwellenwertdruck unterschreitet, und unterbricht, wenn der Druck den Schwellenwertdruck erreicht und/oder überschreitet. Über den Druckschalter kann die Anschlussleitung zum Beaufschlagen des Elektromotors mit elektrischer Energie leitend geschaltet werden. Zu diesem Zweck wird beispielsweise das Freigabeelement betätigt, wodurch der Druck unter den Schwellenwertdruck absinkt und der Elektromotor in Gang gesetzt wird. Wird demgegenüber das Freigabeelement nicht mehr betätigt, steigt der Druck an oder über den Schwellenwert, die elektrische Anschlussleitung wird unterbrochen, und der Elektromotor wird außer Betrieb gesetzt.
Vorgesehen sein kann, dass über das weitere Schaltelement nur eine Anschlussleitung (einpolig) geschaltet wird. Denkbar ist alternativ eine mehrpolige Schaltung oder eine all polige Schaltung aller Anschlussleitungen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das weitere Schaltelement in eine andere Anschlussleitung geschaltet als das abhängig von der Betätigung des Betätigungselementes betätigte Schaltelement bei dem erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerät. Dies gibt die Möglichkeit einer zweipoligen Trennung und insbesondere allpoligen Trennung, wenn zwei Anschlussleitungen vorhanden sind.
Das Einsparen eines "Hauptschalters" an der Trageinrichtung wie vorstehend beschrieben erweist sich bei druckschalterbetätigtem Hochdruckreinigungsgerät ebenfalls als vorteilhaft. Es kommt bei herkömmlichen Hochdruckreinigungsgeräten vor, dass der Hauptschalter am Gehäuse des Hochdruckreinigungsgerätes auch in Arbeitspausen eingeschaltet bleibt. Im Fall einer Leckage führt dies zu einem Druckabfall und dadurch wiederholt zu einem Anspringen des Elektromotors. Dies ist unerwünscht, weil es den Elektromotor und die Pumpe unnötigerweise belastet. Demgegenüber kann bei bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerätes vorgesehen sein, dass infolge einer Inaktivität die mindestens eine Anschlussleitung elektrisch unterbrochen ist. Selbst dann, wenn der Druck aufgrund einer Leckage abfällt, wird der Elektromotor durch das Freischalten einer der Anschlussleitungen mittels des Druckschalters nicht in Gang gesetzt, da zumindest eine einpolige Trennung der Anschlussleitungen besteht.
Das Hochdruckreinigungsgerät kann kabelgebunden sein und ein die Anschlussleitungen umfassendes Anschlusskabel aufweisen. Das Anschlusskabel kann zum Beispiel einen Stecker aufweisen und in eine Steckdose der netzseitigen Energieversorgungseinrichtung eingesteckt werden.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Hochdruckreinigungsgerät batteriebetrieben ist und eine Aufnahme für eine mit den Anschlussleitungen koppelbare elektrische Batterie aufweist. Wie bereits erwähnt kann das Hochdruckreinigungsgerät ein Gehäuse umfassen. Beispielsweise umfasst die Trageinrichtung ein Gehäuse des Hochdruckreinigungsgerätes, in dem der Elektromotor, die Pumpe und, zumindest teilweise - zum Beispiel bis auf Abschnitte eines etwaigen Anschlusskabels -, die elektrische Einrichtung aufgenommen sind.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
Figur 1 : eine perspektivische schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerätes in bevorzugter Ausführungsform; und
Figur 2: ein schematisches Blockschaltbild des Hochdruckreinigungsgerätes aus Figur 1.
Die Zeichnung zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegten erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerätes zur Reinigung von Gegenständen durch einen das Hochdruckreinigungsgerät 10 handhabenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Benutzer.
Das Hochdruckreinigungsgerät 10 umfasst eine Trageinrichtung 12, daran angeordnet einen Elektromotor 14, eine Pumpe 16 und eine elektrische Einrichtung 18. Die Trageinrichtung 12 umfasst ein Gehäuse 20, das einen Aufnahmeraum 22 bildet. Im Aufnahmeraum 22 sind der Elektromotor 14, die Pumpe 16 und, zumindest teilweise, die elektrische Einrichtung 18 angeordnet.
Im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Hochdruckreinigungsgerätes 10 ist an einen Pumpeneingang 24 der Pumpe 16 eine Zufuhrleitung 26 zum Zuführen einer unter Druck zu setzenden Reinigungsflüssigkeit angeschlossen, insbesondere Wasser. An einen Pumpenausgang 28 ist eine Hochdruckleitung 30 angeschlossen, vorliegend ausgestaltet als Schlauchleitung 32. Das Hochdruckreinigungsgerät 10 weist eine benutzergeführte Bedieneinheit 34 auf, die im vorliegenden Beispiel als Hochdruck-Pistole 36 ausgestaltet ist. Die Bedieneinheit 34 ist an die Schlauchleitung 32 angeschlossen und auf diese Weise fluidwirksam mit dem Pumpenausgang 28 verbunden. An der Bedieneinheit 34 ist ein Freigabeelement 38 in Gestalt eines Handabzugs 40 angeordnet.
Die zugeführte Reinigungsflüssigkeit wird von der Pumpe 16, beispielsweise einer Axialkolbenpumpe, unter Druck gesetzt. Bei betätigtem Handabzug 40 ist ein in der Bedieneinheit 34 angeordnetes Ventil geöffnet, so dass die Reini- gungsflüssigkeit über eine an der Bedieneinheit 34 angeordnete Sprühlanze 42 versprüht werden kann.
Die elektrische Einrichtung 18 umfasst Anschlussleitungen 44, 46, über die die Einrichtung 18 und insbesondere der Elektromotor 14 mit elektrischer Energie beaufschlagt werden. Im vorliegenden Fall ist ein zweipoliger Anschluss mit zwei Anschlussleitungen 44, 46 vorgesehen. Ein Anschluss mit mehr als zwei Polen könnte vorgesehen sein, wie bereits erläutert.
Die elektrische Einrichtung 18 umfasst ein die Anschlussleitung 44, 46 aufweisendes Anschlusskabel 48 mit einem Stecker 50 zum Anschließen an eine Energieversorgungseinrichtung 52, insbesondere ein herkömmliches Energieversorgungsnetz.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass - dies ist in Figur 2 gestrichelt gezeigt -, das Hochdruckreinigungsgerät 10 mittels mindestens einer Batterie 54 als Energieversorgungseinrichtung 52 betrieben werden kann. Zur Aufnahme der Batterie 54 umfasst das Hochdruckreinigungsgerät 10 eine beispielsweise vom Gehäuse 20 gebildete Aufnahme 56. Die Batterie 54 ist bei Anordnung in der Aufnahme 56 mit den Anschlussleitungen 44, 46 gekoppelt. Die elektrische Einrichtung 18 umfasst ein in die Anschlussleitung 44 geschaltetes Schaltelement 60, das im vorliegenden Beispiel ein Relais 58 umfasst. Das Relais 58 steht mit einer Steuereinheit 62 der elektrischen Einrichtung 18 in Wirkverbindung. Über das Schaltelement 60 ist die Steuereinheit 62 galvanisch von der Anschlussleitung 44 getrennt.
Die Steuereinheit 62 ist außerdem über einen Anschluss 64 mit der Anschlussleitung 44 gekoppelt, um einen Stromfluss darin und/oder einen Spannungsabfall über dem Elektromotor 14 zu erfassen.
Bei eingestecktem Stecker 50 oder eingesetzten Batterien 54 kann an der elektrischen Einrichtung 18 und speziell an der Steuereinheit 62 eine Spannung anliegen. Hierbei kann ein Stromfluss vorhanden sein, etwa in Sinne eines Steuerstromes. Solange die Anschlussleitung 44 über das Schaltelement 60 jedoch elektrisch unterbrochen ist, kann kein Leistungsstrom zum Elektromotor 14 fließen.
Die elektrische Einrichtung 18 umfasst ein erstes Kommunikationsglied 66, das beispielsweise von der Steuereinheit 62 umfasst ist. Ein zweites Kommunikationsglied 68 ist von der Bedieneinheit 34 umfasst und beispielsweise in das nachfolgend genannte Betätigungselement 74 integriert.
Die Kommunikationsglieder 66, 68 sind zur kabellosen Übertragung von Signalen zwischen der Bedieneinheit 34 und der Steuereinheit 62 ausgebildet. Hierbei ist insbesondere eine bidirektionale Funkverbindung 69 möglich. Denkbar ist beispielsweise der Einsatz einer Bluetooth-Funkverbindung.
Das Hochdruckreinigungsgerät 10 weist ferner einen Druckschalter 70 auf mit einem Schaltelement 72, das in die Anschlussleitung 46 geschaltet ist. Über den Druckschalter 70 ist ein Druck der Reinigungsflüssigkeit in der Pumpe 16 erfassbar, beispielsweise in einem Druckraum, an den die Hochdruckleitung 30 angeschlossen ist. Liegt der Druck unterhalb eines Schwellenwertdruckes, wird die Anschlussleitung 46 elektrisch leitend geschaltet. Ist der Druck gleich dem Schwellenwertdruck oder höher, wird die Anschlussleitung 46 elektrisch unterbrochen.
Das Hochdruckreinigungsgerät 10 ist an der Trageinrichtung 12, beispielsweise dem Gehäuse 20, frei von einem Bedienelement für den Benutzer, über das die Anschlussleitungen 44, 46 elektrisch leitend oder elektrisch unterbrochen werden können. Im Vergleich zu herkömmlichen Hochdruckreinigungsgeräten ist kein derartiger "Hauptschalter" für den Benutzer am Gehäuse 20 vorgesehen.
Um das Hochdruckreinigungsgerät 10 in einen Bereitschaftsmodus zu schalten, in dem es betriebsbereit ist, umfasst das Hochdruckreinigungsgerät 10 ein Betätigungselement 74 an der Bedieneinheit 34. Das Betätigungselement 74 ist elektrisch ausgestaltet und beispielsweise druckempfindlich. Eine Betätigung wird erfasst, und ein diesbezügliches Signal kann vom Kommunikationsglied 68 an das Kommunikationsglied 66 übertragen werden.
In entsprechender Weise durch eine Betätigung des Betätigungselementes 74 ein Signal zum Abschalten des Hochdruckreinigungsgerätes 10 übertragen werden, auf das die Anschlussleitung 44 elektrisch unterbrochen wird.
Zur Energieversorgung des Betätigungselementes 74 weist die Bedieneinheit 34 mindestens eine Batterie 76 auf. Die Batterie 76 ist zum Beispiel in einem verschließbaren Batteriefach 78 der Bedieneinheit 34 angeordnet und kann bei Bedarf ausgetauscht werden. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Batterie 76 aufgeladen werden kann, insbesondere auch in der Bedieneinheit 34.
Das Betätigungselement 74 umfasst eine Hinweiseinheit 80 des Hochdruckreinigungsgerätes 10, die vorliegend als Anzeigeeinheit 82 ausgebildet ist, vorzugsweise mit einer ansteuerbaren Bildanzeige. Nachfolgend wird auf die Funktionsweise des Hochdruckreinigungsgerätes 10 eingegangen.
Im bestimmungsgemäßen Gebrauch wird, für die vorliegende Erfindung nichteinschränkend, davon ausgegangen, dass in der Pumpe 16 nach dem vorangegangenen Betrieb Reinigungsflüssigkeit unter Druck steht und die Anschlussleitung 46 elektrisch unterbrochen ist.
Der Benutzer kann das Betätigungselement 74 erforderlichenfalls zunächst einschalten.
Eine Betätigung des Betätigungselementes 74 ermöglicht es, über die Kommunikationsglieder 66, 68 ein Einschaltsignal an die Steuereinheit 62 zu übertragen. Die Steuereinheit 62 schaltet die Anschlussleitung 44 über das Schaltelement 60 abhängig vom Signal elektrisch leitend. Dadurch wird das Hochdruckreinigungsgerät 10 in einen Betriebsmodus versetzt, in dem ein Stromfluss zum Elektromotor 14 möglich ist.
Im Betriebsmodus ist das Hochdruckreinigungsgerät 10 zunächst betriebsbereit, der Elektromotor 14 ist jedoch noch nicht in Gang gesetzt. Erst nach Betätigen des Handabzugs 40, über den die Bedieneinheit 34 freigegeben wird, führt der sich dadurch ergebende Druckabfall dazu, dass der Druckschalter 70 über das Schaltelement 72 die Anschlussleitung 46 elektrisch leitend schaltet. Der Elektromotor 14 wird mit elektrischer Energie beaufschlagt, zum Antreiben der Pumpe 16. Der Benutzer kann die unter Druck gesetzte Reinigungsflüssig- keit versprühen.
Wird der Handabzug 40 nicht mehr betätigt und die Bedieneinheit 34 gesperrt, führt der sich ergebende Druckanstieg dazu, dass der Druckschalter 70 anspricht und die Anschlussleitung 46 über das Schaltelement 72 elektrisch unterbricht. Das Hochdruckreinigungsgerät 10 bleibt jedoch betriebsbereit, so dass bei erneuter Betätigung des Handabzugs 40 der Elektromotor 14 wieder anspringt. Ist die Pumpe 16 bei Inbetriebnahme zunächst druckentlastet, ist die Anschlussleitung 46 anfangs elektrisch leitend. Wird die Anschlussleitung 44 abhängig von der Betätigung des Betätigungselementes 74 elektrisch leitend geschaltet, fließt Strom über die Anschlussleitung 44 zum Elektromotor 14, so dass dieser kurzzeitig anspringt. Solange der Handabzug 40 gesperrt ist, baut sich in der Pumpe 16 ein Druck auf, der eine Unterbrechung der Anschlussleitung 46 über den Druckschalter 70 zur Folge hat. Bei erneuter Freigabe über den Handabzug 40 startet der Elektromotor 14 wieder.
Im Betrieb des Hochdruckreinigungsgerätes 10 wird über den Anschluss 64 beispielsweise ein Stromfluss (Leistungsstrom) durch die Anschlussleitung 44 von der Steuereinheit 62 überwacht. In Abwesenheit eines Stromflusses kann dem Benutzer an der Anzeigeeinheit 82 ein diesbezüglicher Hinweis bereitgestellt werden. Beispielsweise umfasst der Hinweis eine Störungsmeldung, da die Steuereinheit 62 davon ausgeht, dass trotz leitend geschalteter Anschlussleitung 44 kein Strom fließt. Der Hinweis kann zum Beispiel Vorschläge zur Behebung der Störung umfassen.
Im Betrieb sendet die Steuereinheit 62 über das Kommunikationsglied 66 Prüfsignale, vorzugsweise periodisch, an das Kommunikationsglied 68. Nach Empfang des Prüfsignals wird ein Bestätigungssignal zurückgesandt. Bleibt das Bestätigungssignal aus, geht die Steuereinheit 62 davon aus, dass die Funkverbindung 69 zur Bedieneinheit 34 gestört oder unterbrochen ist.
Nach einer vorgegebenen Anzahl unbeantwortet gebliebener Prüfsignale und/oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer kann die Steuereinheit 62 die Anschlussleitung 44 über das Schaltelement 60 aus Sicherheitsgründen elektrisch unterbrechen. Beispielsweise kann hierbei vorgesehen sein, dass eine Unterbrechung nach ca. 2 Sekunden bis 30 Sekunden erfolgt.
"Vorgegeben" kann im Kontext der vorliegenden Patentanmeldung insbesondere auch "vorgebbar" umfassen. Auch bei Inaktivität kann die Steuereinheit 62 die Anschlussleitung 44 elektrisch unterbrechen. Dies erfolgt beispielsweise dann, wenn der Handabzug 40 für eine vorgegebene Zeitdauer nicht betätigt ist. In der Praxis können sich beispielsweise ungefähr 10 Minuten bis 30 Minuten der Inaktivität als vorteilhaft erweisen, bevor die Anschlussleitung 44 unterbrochen wird.
Die Unterbrechung der Anschlussleitung 44 bietet auch den Vorteil, dass der Elektromotor 14 im Fall einer etwaigen Leckage an der Hochdruckleitung 30 und/oder der Bedieneinheit 34 und damit verbundenem Druckabfall nicht wieder in Gang gesetzt wird. Der Elektromotor 14 und die Pumpe 16 werden auf diese Weise geschont.
In Figur 2 ist eine Steuerleitung 84 dargestellt. Über die Steuerleitung 84 steht die Steuereinheit 62 mit einer Ventileinheit der Pumpe 16 in elektrischer Verbindung. Die Ventileinheit ist in eine Rückführleitung vom Druckraum zum Saugraum der Pumpe 16 geschaltet, deren freie Querschnittsfläche über die Ventileinheit verändert werden kann.
Es besteht vorzugsweise die Möglichkeit, über das Betätigungselement 74 die freie Querschnittsfläche der Rückführleitung insbesondere zur Regelung des Pumpendruckes zu verändern, ohne dass hier ein gesondertes Einstellelement an der Bedieneinheit 34 erforderlich ist. Die Rückführleitung und die Ventileinheit sowie deren Ansteuerung können beispielsweise wie in der unter der WO 2016/102074 Al veröffentlichten internationalen Anmeldung derselben Anmelderin beschrieben ausgestaltet sein. Bezugszeichenliste:
10 Hochdruckreinigungsgerät
12 Trageinrichtung
14 Elektromotor
16 Pumpe
18 elektrische Einrichtung
20 Gehäuse
22 Aufnahmeraum
24 Pumpeneingang
26 Zufuhrleitung
28 Pumpenausgang
30 Hochdruckleitung
32 Schlauchleitung
34 Bedieneinheit
36 Hochdruck-Pistole
38 Freigabeelement
40 Handabzug
42 Sprühlanze
44 Anschlussleitung
46 Anschlussleitung
48 Anschlusskabel
50 Stecker
52 Energieversorgungseinrichtung
54 Batterie
56 Aufnahme
58 Relais
60 Schaltelement
62 Steuereinheit
64 Anschluss
66, 68 Kommunikationsglied
69 Funkverbindung
70 Druckschalter Schaltelement Betätigungselement Batterie Batteriefach Hinweiseinheit Anzeigeeinheit Steuerleitung

Claims

PATENTANSPRÜCHE Elektrisch betriebenes Hochdruckreinigungsgerät, umfassend eine Trageinrichtung (12), daran gehalten und/oder angeordnet einen Elektromotor (14), eine vom Elektromotor (14) antreibbare Pumpe (16) und eine elektrische Einrichtung (18), sowie eine mit der Pumpe (16) über eine Hochdruckleitung (30) verbindbare oder verbundene benutzergeführte Bedieneinheit (34), wobei die elektrische Einrichtung (18) zwei Anschlussleitungen (44, 46) umfasst, über die der Elektromotor (14) zweipolig mit einer Energieversorgungseinrichtung (52) verbunden oder verbindbar und mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Einrichtung (18) mindestens ein in zumindest eine Anschlussleitung (44, 46) geschaltetes Schaltelement (60) umfasst, eine Steuereinheit (62) und ein erstes Kommunikationsglied (66), dass die Bedieneinheit (34) ein Betätigungselement (74) und ein zweites Kommunikationsglied (68) zum kabellosen Übermitteln eines Signals an das erste Kommunikationsglied (66) umfasst, und dass die Steuereinheit (62) mit dem mindestens einen Schaltelement (60) in Wirkverbindung steht und die mindestens eine Anschlussleitung (44, 46) abhängig von einer Betätigung des Betätigungselementes (74) elektrisch leitend geschaltet oder elektrisch unterbrochen wird. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckreinigungsgerät (10) bei elektrisch leitend geschalteter Anschlussleitung (44, 46) in einen Bereitschaftsmodus geschaltet wird, wobei der Elektromotor (14) erst eingeschaltet wird, wenn der Benutzer ein Freigabeelement (38) an der Bedieneinheit (34) zum Versprühen der Reinigungsflüssigkeit betätigt. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine dauerhafte Funkverbindung zwischen den Kommunikationsgliedern (66, 68), nachdem die mindestens eine Anschlussleitung (44, 46) erstmals durch Betätigung des Betätigungselementes (74) elektrisch leitend geschaltet wurde, bis die mindestens eine Anschlussleitung (44, 46) durch Betätigung des Betätigungselementes (74) elektrisch unterbrochen wird. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Einrichtung (18) kein weiteres in die mindestens eine Anschlussleitung (44, 46) geschaltetes Schaltelement (60) umfasst. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckreinigungsgerät (10) frei von einem Bedienelement für den Benutzer an der Trageinrichtung (12) ist, insbesondere als Bestandteil der elektrischen Einrichtung (18), um die mindestens eine Anschlussleitung (44, 46) elektrisch leitend zu schalten und/oder dass das Hochdruckreinigungsgerät (10) außer dem Betätigungselement (74) kein weiteres Bedienelement zum Einschalten und/oder Ausschalten des Hochdruckreinigungsgerätes (10) umfasst. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (62) über das Schaltelement (60) galvanisch von der mindestens einen Anschlussleitung (44, 46) getrennt ist. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vom zweiten Kommunikationsglied (68) an das erste Kommunikationsglied (66) gesendete Signal ein Impulssignal ist. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb des Hochdruckreinigungsgerätes (10) zumindest eines der Folgenden gilt: die elektrisch leitend geschaltete Anschlussleitung (44, 46) ist von der Steuereinheit (62) auf einen Stromfluss zum Elektromotor (14) und/oder eine am Elektromotor (14) abfallende Spannung überwachbar, wobei in Abwesenheit eines Stromflusses und/oder eines Spannungsabfalls an einer Hinweiseinheit (80) des Hochdruckreinigungsgerätes (10), insbesondere einer Anzeigeeinheit (82), ein diesbezüglicher Hinweis an den Benutzer bereitstellbar ist; das Hochdruckreinigungsgerät (10) ist auf Auftreten eines Druckabfalls der Reinigungsflüssigkeit überwachbar, wobei bei vorhandenem Druckabfall an einer Hinweiseinheit (80) des Hochdruckreinigungsgerätes (10), insbesondere einer Anzeigeeinheit (82), ein diesbezüglicher Hinweis an den Benutzer bereitstellbar ist. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (34) die Hinweiseinheit (80) umfasst oder ausbildet und dass vom ersten Kommunikationsglied (66) an das zweite Kommunikationsglied (68) ein diesbezügliches Hinweissignal übermittelbar ist. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinheit (62) über das erste Kommunikationsglied (66) an das zweite Kommunikationsglied (68) ein Prüfsignal bei elektrisch leitend geschalteter mindestens einer Anschlussleitung (44, 46) übermittelbar und vom zweiten Kommunikationsglied (68) ein Bestätigungssignal auf das Prüfsignal an das erste Kommunikationsglied (66) übermittelbar ist, bei dessen Ausbleiben die mindestens eine Anschlussleitung (44, 46) elektrisch unterbrochen wird. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfsignal wiederholt, insbesondere periodisch, übermittelbar ist, wobei die Anschlussleitung (44, 46) erst nach einer vorgegebenen Anzahl von ausbleibenden Bestätigungssignalen oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer unterbrochen wird. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (34) mindestens eine Batterie (76) zur Energieversorgung des Betätigungselementes (74) umfasst. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Hinweiseinheit (80) der Bedieneinheit (34), insbesondere einer Anzeigeeinheit (82), ein Ladezustand der mindestens einen Batterie (76) anzeigbar ist und/oder ein Hinweis bereitstellbar ist, wenn die mindestens eine Batterie (76) einen vorgegebenen Ladezustand unterschreitet. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Betätigung des Betätigungselementes (74) kein Signal vom zweiten Kommunikationsglied (68) an das erste Kommunikationsglied (66) übermittelt wird, wenn die mindestens eine Batterie (76) einen vorgegebenen Ladezustand unterschreitet. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (34) ein Freigabeelement (38), insbesondere einen Handabzug (40), umfasst, über das die Bedieneinheit (34) zum Versprühen der Reinigungsflüssigkeit freischaltbar ist, wobei das Freigabeelement (38) vom Betätigungselement (74) unterschiedlich ist. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (62) die mindestens eine Anschlussleitung (44, 46) über das mindestens eine Schaltelement (60) elektrisch unterbricht, wenn zumindest eines der Folgenden erfüllt ist: nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer, innerhalb derer das Freigabeelement (38) nicht betätigt ist; nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer, innerhalb derer kein Stromfluss durch die mindestens eine Anschlussleitung (44, 46) festgestellt wird. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckreinigungsgerät (10) einen Druckschalter (70) umfasst, mit dem ein Druck in der Pumpe (16) oder strömungsabwärts der Pumpe (16) erfassbar ist, wobei der Druckschalter (70) ein weiteres Schaltelement (72) umfasst oder mit einem solchen in Wirkverbindung steht, das in eine der Anschlussleitungen (44, 46) geschaltet ist, und dass das weitere Schaltelement (72) die Anschlussleitung (44, 46) elektrisch leitend schaltet, wenn der Druck einen Schwellenwertdruck unterschreitet, und unterbricht, wenn der Druck den Schwellenwertdruck erreicht und/oder überschreitet. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Schaltelement (72) in eine andere Anschlussleitung (46) geschaltet ist als das abhängig von der Betätigung des Betätigungselementes (74) betätigte Schaltelement (60). Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckreinigungsgerät (10) kabelgebunden ist und ein die Anschlussleitungen (44, 46) umfassendes Anschlusskabel (48) aufweist und/oder dass das Hochdruckreinigungsgerät (10) batteriebetrieben ist und eine Aufnahme (56) für eine mit den Anschlussleitungen (44, 46) koppelbare elektrische Batterie (54) aufweist. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageinrichtung (12) ein Gehäuse (20) des Hochdruckreinigungsgerätes (10) umfasst, in dem der Elektromotor (14), die Pumpe (16) und, zumindest teilweise, die elektrische Einrichtung (18) aufgenommen sind.
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