DE9217416U1 - Reinigungswerkzeug mit angetriebener Bürstenwalze - Google Patents

Description

Firma Fedag A 39 89//ksu

Hofstraße 19

18. Dezember 1992
CH-8590 Romanshorn
Schweiz

Reinigungswerkzeug mit angetriebener Bürstenwalze

Die Erfindung betrifft ein Reinigungswerkzeug zum Anschluß an die Saugleitung eines Saugreinigungsgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges, auch als Bürstensaugdüse bezeichnetes Reinigungswerkzeug wird sowohl zum Reinigen von glatten, harten Oberflächen wie zum Reinigen von textlien Belägen, insbesondere Bodenbelägen verwendet. Beim Reinigen eines textlien Bodenbelages läuft die Bürste mit einer Drehzahl von ca. 3.600 U/min. Wird das Reinigungswerkzeug mit laufender Bürste abgestellt, kann es zu Beschädigungen des Bodenbelages oder des Reinigungswerkzeuges selbst kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Reinigungswerkzeug derart weiterzubilden, daß bei abgestelltem Reinigungswerkzeug der Antrieb der rotierenden Bürste abgestellt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Der Bewegungssensor wird fortlaufend während der Arbeitsbewegung des Reinigungswerkzeugs ein Signal abgeben; bleibt das Signal aus, wird über die Erkennungsschaltung der Antrieb der Bürste abgeschaltet. Die Gefahr einer Schädigung des textlien Bodenbelages durch nachlässiges Abstellen des Reinigungswerkzeuges ist so vermieden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der nachfolgend im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht und im Teilschnitt ein Reinigungswerkzeug mit Bürstenwalze zum Anschluß an ein Saugreinigungsgerät,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Steuerschaltung zum Betrieb eines die Bürstenwalze antreibenden Elektromotors,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Tastsensors aus zwei Reflexionslichtschranken;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine konstruktive Baueinheit des Tastsensors nach Fig. 3,

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild eines kapazitiven Tastsensors,

Fig. 5a ein schematisches Blockschaltbild eines kapazitiven Abhebesensors,

Fig. 6 im Schnitt einen elektromechanischen Tastsensor,
Fig. 7 eine Prinzipdarstellung eines Bewegungssensors,

Fig. 8 einen Schnitt durch ein Saugreinigungsgerat mit elektromechanischem Auflagesensor,

Fig. 9 eine Darstellung gemäß Fig. 8 mit entlastetem Auflagesensor.

Fig. 10 eine Draufsicht auf einem kapazitiven Tastsensor,

Fig. 11 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines kapazitiven Tastsensors.

Das in Fig. 1 dargestellte Reinigungswerkzeug ist eine sogenannte Bürstensaugdüse 1, deren Gehäuse 6 über Laufrollen 2 auf dem zu reinigenden Boden 3 abgestützt ist. An einem Ende ist das Gehäuse 6 mit einem Anschlußstutzen 13 versehen, der mit einem insbesondere walzenförmigen Gelenkkopf 55 um eine horizontale Achse 56 schwenkbar im Gehäuse 6 gehalten ist. In den vom Gelenkkopf 55 abgewandten Aufnahmeabschnitt 14 ist ein Führungsrohr 15 eingesteckt, welches über eine nicht dargestellte Saugleitung mit einem Saugreinigungsgerat verbunden ist.

An dem dem Gelenk 57 des Anschlußstutzens 13 gegenüberliegenden Ende ist im Gehäuse 6 eine Bürstenkammer 4 ausgebildet, die auf ihrer dem Boden 3 zugewandten Seite eine Saugöffnung 5 aufweist, die sich als Schlitz von der einen Seitenfläche des Gehäuses bis zur anderen quer zur Arbeitsrichtung (Doppelpfeil 190) erstreckt. Oberhalb der Saugöffnung 5

ist eine Bürstenwalze 8 angeordnet, deren Beborstung 7 durch die Saugöffnung 5 ragt, wodurch der Boden 3 gebürstet werden kann. Parallel zur Saugöffnung 5 liegen die Saugöffnung 15 begrenzende Gleitleisten 12, die in Betriebsstellung der Bürstensaugdüse auf dem Boden 3 aufliegen. Ein über die Saugöffnung 5 eintretender Saugluftstrom ist in nicht näher dargestellter Weise durch das Gehäuse 6 zum Gelenk 57 geführt und tritt über den Anschlußstutzen 13 aus.

Zwischen der Bürstenkammer 4 und dem Gelenk 57 ist im Gehäuse 6 ein Elektromotor 10 angeordnet, der über ein nicht näher dargestelltes, insbesondere durch den Anschlußstutzen und die Saugleitung geführtes Kabel mit elektrischer Energie versorgt ist. Der Elektromotor 10 treibt über einen Riemen 9 die in der Bürstenkammer 4 drehbar gelagerte Bürstenwalze 8 an.

Dem Boden 3 zugewandt liegt eine Grundplatte 11 des Gehäuses 6 der Bürstensaugdüse 1. Die Grundplatte 11 liegt in Betriebsstellung der Bürstensaugdüse 1 mit einem Abstand a vorzugsweise parallel zum Boden 3. Im Bereich der Grundplatte 11 ist an der Bürstensaugdüse 1 ein Tastsensor 17 gehalten, der vorzugsweise berührungslos die Bodenoberfläche 3 abtastet, um den Bodenbelag nach Hartbelag oder Textilbelag zu unterscheiden. Der Sensor kann optisch, induktiv, kapazitiv, akustisch oder dgl. arbeiten. Auch ist die Anordnung eines auf dem Boden 3 aufliegenden, mechanisch/elektrischen Sensors möglich.

In Figur 2 ist im Blockschaltbild eine mit mehreren Komponenten versehene Steuerschaltung zur Drehzahlregelung des Elektromotors 10 gezeigt. Der Motor ist über ein TRIAC 84 an eine Spannungsquelle 82 angeschlossen, die z. B. 220 V

betragen kann. In den Stromkreis des Motors 10 ist ein insbesondere elektronisches Schaltelement, im Ausführungsbeispiel der Triac 84 geschaltet, mit dem der Motorstrom einstellbar ist. Über geeignete Sensoren werden die Motorankerspannung (Signalleitung 85a), die Feldspannung (Signalleitung 85b) und insbesondere der Motorstrom (Signalleitung 85c) an einen Drehzahlregler 83 mitgeteilt. Die Ankerspannung ist proportional der Motordrehzahl multipliziert mit dem Motorstrom zum Quadrat. Aus dieser Beziehung kann der Istwert der Motordrehzahl ermittelt werden, der vom Drehzahlregler 83 mit einem vorgegebenen Stromwert für eine Soll-Motordrehzahl verglichen wird. In Abhängigkeit des Vergleichs wird der Triac 84 der Phasenanschnittsteuerung gesteuert, um einen der Soll-Motordrehzahl entsprechenden Stromwert einzustellen; die vorgegebene Drehzahl wird etwa konstant gehalten. Der der Soll-Drehzahl entsprechende Stromwert ist über ein Potentiometer aus einer gleichgerichteten, konstanten Betriebsspannung von z. B. 15 V gewonnen.

Die Signalleitung 85c ist mit einer Motorschutzschaltung 99 verbunden, welche den Istwert des Motorstroms permanent überwacht. Übersteigt der Motorstrom einen zulässigen, vorgebbaren maximalen Strom, wird über die Ausgangsleitung 100 an den Drehzahlregler 83 ein Steuersignal abgegeben. Bei Anliegen dieses Steuersignals wird der Drehzahlregler 83 den Motorstrom absenken, vorzugsweise den Triac 84 bleibend sperren, um eine Schädigung des Elektromotors 10 zu vermeiden. Das Abschalten des Elektromotors 10 kann zeitbegrenzt, bevorzugt bleibend erfolgen. Im letzteren Fall ist ein Entriegeln des Schutzes nur durch Trennung vom Netz (Abschalten des Reinigungswerkzeugs) möglich.

An den Drehzahlregler 83 ist ferner eine Steuerleitung 101 angeschlossen, welche den Ausgang einer Erkennungsschaltung 81 mit dem Drehzahlregler 83 verbindet. Am Eingang der Erkennungsschaltung 81 ist - über eine Aufbereitungsschaltung 80 - ein Tastsensor 17 angeschlossen, der im einzelnen nachfolgend noch beschrieben wird. Mit dem Tastsensor 17 ist der Bodenbelag des Bodens 3 erkennbar, über den das Saugreinigungswerkzeug 1 geführt ist. Liegt ein glatter Bodenbelag wie Parkett oder dgl. vor, ist das Signal auf der Steuerleitung "Null"; bei einem textlien Bodenbelag gibt der Sensor 17 ein entsprechendes Signal ab, worauf die Erkennungsschaltung 81 auf der Steuerleitung 101 ein Steuersignal abgibt und der Drehzahlregler 83 eine höhere Drehzahl einstellt. Das Steuersignal kann ein der Drehzahlerhöhung entsprechender Stromwert sein, welcher dem vorgegebenen Sollwert unmittelbar hinzuaddiert werden kann, um den erhöhten Sollwert für die erhöhte Drehzahl zu erhalten.

Durch die erfindungsgemäße Steuerschaltung wird erreicht, daß bei Erkennen eines harten Bodenbelages über den Drehzahlregler eine Drehzahl von ca. 800 U/min und bei Erkennen eines textlien Bodenbelages eine Drehzahl von etwa 3.600 U/min selbständig eingestellt wird.

Der Tastsensor 17 kann nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 als Reflexionslichtschranke ausgebildet sein, welche die Oberfläche des Bodens 3 berührungslos abtastet. Die gegen den Boden gerichtete Reflexionslichtschranke des Tastsensors 17 besteht aus einem Sender 21 mit einem Bündelungsstrahlengang 22, der auf einen Empfänger 29 ausgerichtet ist. Der Bündelungsstrahlengang 22 ist genau auf die Ebene des Empfängers fokussiert.

Eng benachbart zum Sender 21 ist ein weiterer Sender 20 einer Reflexionslichtschranke angeordnet, welche einen Zerstreuungsstrahlengang 23 aufweist, der - am Boden 3 reflektiert - auf einen räumlich eng benachbart zum Empfänger 29 angeordneten Empfänger 30 trifft. Die Strahlengänge 22 und 23 sind dabei so ausgerichtet, daß sie vorzugsweise etwa gleiche Reflektionspunkte 24 zeigen. Die Signale der Empfänger 29 und 30 sind über die Aufbereitungsschaltung 80 der Erkennungsschaltung 81 zugeführt.

Sind die Reflexionslichtschranken - wie in Fig. 3 dargestellt - auf die glatte, harte Oberfläche eines Bodens 3 ausgerichtet, so wird der auf den Empfänger 29 fokussiert ausgerichtete, reflektierte Bündelungsstrahlengang zu einem Ausgangssignal am Empfänger 29 führen, während der im Streulicht des Zerstreuungsstrahlengangs 23 liegende Empfänger 30 aufgrund der geringen Lichtintensität kein wesentliches Ausgangssignal abgibt.

Treffen die Strahlengänge 22 und 23 auf einen textlien Bodenbelag auf, werden sie zerstreut und die Fokussierung des Bündelungsstrahlengangs 22 ist aufgehoben. Das Ausgangssignal des Empfängers 29 wird zu Null. Aufgrund des fehlenden Ausgangssignals des Empfängers 29 erkennt die Erkennungsschaltung 81, daß ein textiler Bodenbelag vorliegt. Die Drehzahl wird entsprechend eingestellt. Die Erkennung wird darüberhinaus redundant durch das Ausgangssignal des Empfängers 30 bestätigt, welches einen hohen Wert aufweist, da ein Teil des Streulichts des Bündelungsstrahlengangs 23 auf den Empfänger 30 auftrifft, so daß zusammen mit dem Streulicht des Zerstreuungsstrahlengangs 23 eine zum signifikanten Anwachsen des Ausgangssignals erforderliche Lichtintensität gegeben ist.

Wird die Bürstensaugdüse 1 mit dem Tastsensor 17 vom Boden 3 abgehoben, so wird keiner der Strahlengänge 22 und 23 reflektiert, auf die Empfänger 29 und 30 trifft kein Licht auf. Beide Empfänger haben somit Ausgangssignal "Null", woraus eine weitere Erkennungsschaltung 81a (Fig. 2) ableiten kann, daß die Bürstensaugdüse 1 vom Boden 3 abgehoben ist. Das diesen Zustand angebende Ausgangssignal der Erkennungsschaltung 81a wird über die Ausgangsleitung 100 dem Drehzahlregler 83 mitgeteilt, welcher entsprechend einem Signal der MotorschutzschaltungiSdas Triac 84 sperrt, womit der Motor 10 stillgesetzt ist. Die aus den Sendern 20 und 21 und den Empfängern 29 und 30 gebildete Lichtschranke stellt somit auch einen Abhebesensor 16 dar, der mit dem Tastsensor 17 eine Baueinheit 19 bildet bzw. in den Tastsensor 17 integriert ist.

Fig. 4 zeigt die körperliche Ausgestaltung des Tastsensors 17 nach Fig. 3. Auf einem gemeinsamen Träger 31 sind zwei zylindrische Rohrabschnitte 32 befestigt, deren Längsachsen 33 sich in einem rechten Winkel schneiden. In dem einen Rohrabschnitt 32 ist eine Leuchtdiode 40 eingesteckt, die die Lichtquelle der beiden Sender 20 und 21 (Fig. 3) bildet. In das andere Ende des die Leuchtdiode 40 aufnehmenden Rohrabschnitts 32 ist ein optisches Vorsatzelement 26 zum Bilden der Strahlenbündel 22 und 23 (Fig. 3) eingesteckt. Das optische Vorsatzelement 26 weist eine optische Trennfläche 25 auf, welche das optische Vorsatzelement 26 in zwei Linsen 26a und 26b aufteilt, wobei die Linse 26a den Bündelungsstrahlengang erzeugt und die Linse 26b den Zerstreuungsstrahlengang .

In das dem Boden 3 zugewandte Ende des anderen Rohrabschnittes 32 ist ein weiteres optisches Vorsatzelement 27 eingesteckt, welches in gleicher Weise wie das Vorsatzelement 26 durch eine optische Trennfläche 28 in optische Linsen 27a und 27b aufgeteilt ist. Die optischen Linsen dienen der Zuordnung der Strahlengänge in der zu Fig. 3 beschriebenen Weise, um das reflektierte Licht auf die am anderen Ende des Rohrabschnitts 32 angeordneten Empfänger 29 und 30 auszurichten. Die optischen Trennflächen 25 und 28 liegen genau in der Ebene der Längsachsen 33; die Längsachsen und damit die Strahlengänge 22 und 23 treffen unter einem Winkel auf die Oberfläche des Bodens 3 auf und werden - entsprechend den Reflexionsgesetzen - unter dem gleichen Winkel zu den Empfängern 29 und 30 reflektiert.

Die Leuchtdiode 4 0 ist in Richtung der Längsachse 33 gemäß dem Doppelpfeil C verstellbar; die Empfänger 29 und 30 sind quer zur Längsachse 33 in Richtung des Doppelpfeils D einzeln oder gemeinsam verstellbar. Der Träger 31 der Baueinheit 19 ist derart am Gehäuse der Bürstensaugdüse 1 gehalten, daß er in Richtung der Doppelpfeile A und B verstellbar ist. Es liegen somit ausreichend Verstellmöglichkeiten zur Fokussierung und Ausrichtung der Baueinheit 19 aus Tastsensor 17 und integrierten Abhebesensor 16 vor.

Ein anderes Ausführungsbeispiel eines Tastsensors 17 zeigt Fig. 5. Der Tastsensor 17 ist als kapazitiver Sensor vorzugsweise in Form eines Plattenkondensators 35 ausgebildet. Die Platten 37' und 37'' des Kondensators liegen in einer Ebene nebeneinander, wobei die Feldlinien etwa bogenförmig von einer Platte 37' zur Platte 37'' verlaufen. Die Feldlinien haben nur eine geringe Eindringtiefe in den Boden, um Fehlfunktionen auszuschließen. Der Kondensator 35

ist Teil eines Oszillators 38, dessen Frequenz einer Auswerteschaltung 39 zugeführt ist. Die Auswerteschaltung gibt ein Analogsignal ab, welches - ggf. über eine Aufbereitungsschaltung 80 (Fig. 2) und/oder einen Schwellwertschalter der Erkennungsschaltung 81 zugeführt ist.

Die Kapazität des Plattenkondensators 35 bestimmt sich nach der Formel C = £ &khgr; A/d. Daraus ergibt sich, daß bei einem konstruktiv festgelegten Kondensator dessen Kapazität ausschließlich durch die Dielektrizitätskonstante bestimmt ist. Da der Unterschied zwischen der Dielektrizitätskonstanten von Luft (£«1) zu anderen Stoffen sehr groß ist und man davon ausgehen kann, daß ein textiler Bodenbelag aufgrund der großen Menge Luft zwischen den Fasern ein € von etwa 1 aufweist, während z. B. ein Parkettboden ein erheblich größeres hat, wird die Kapazität bei einem textlien Bodenbelag um ein Mehrfaches kleiner sein kann als bei einem glatten Boden, z. B. einem Parkettboden.

Entsprechend dem sich ergebenden Kondensatorwert wird der Oszillator 38 schwingen und die Schwingungsfrequenz in der Auswerteschaltung ausgewertet, die ein entsprechendes Analogsignal an die Erkennungsschaltung 81 (Fig. 2) abgibt. Über den Drehzahlregler83 wird der Motor auf die niedrigere bzw. hohe Umdrehungszahl von vorzugsweise 800 U/min bzw. 3600 U/min umgeschaltet. Während des Betriebs erfolgt mit dem kapazitiven Sensor 17 permanent eine Überwachung des Bodenbelages. Ändert sich dieser, erfolgt die entsprechende Umschaltung der Bürstendrehzahl. Ohne Unterbrechung der Arbeitsbewegung steht der Bedienungsperson jeweils die für den Bodenbelag geeignete Bürstendrehzahl zur Verfügung.

Da die Ausbildung eines ungestörten, begrenzten elektrischen Feldes für die Funktion des Tastsensors 17 wesentlich ist, ist dieser in einem abgeschirmten Gehäuse 36a angeordnet, welches vorzugsweise auf Masse liegt. Um sicherzustellen, daß der kapazitive Sensor 17 überwiegend auf der dem Boden 3 zugewandten Seite der Platten 37' und 37'' aktiv ist, ist auf der dem Boden 3 abgewandten Seite eine die Platten 37', 37'' abdeckende, aktive Elektrode 36 vorgesehen. Der Zwischenraum dl zwischen der Elektrode 36 und den Platten 37', 37'* ist mit Material, vorzugsweise einer Leiterplatte ausgefüllt. Der durch die Elektrode 36 gebildete aktive Schirm oszilliert mit der Grundfrequenz des Oszillators 38.

Neben der vorgesehenen Schirmung sind die Platten 37' und 37'' des Kondensators 35' vorzugsweise konstruktiv besonderes ausgeführt, um ein besonders flaches elektrisches Feld zu erzeugen. Nach Fig. 10 ist die die Anode bildende Platte 37' als rechtwinklige, insbesondere rechteckige Fläche ausgeführt; sie liegt in einem Rahmen, der durch die Kathodenplatte 37*' gebildet ist. Über den Umfang der Anodenplatte 37' liegt die rahmenförmige Kathodenplatte 37'' mit einem Abstand d2 in vorzugsweise einer parallel zum Boden 3 ausgerichteten Ebene.

Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 ist die Anode 37' nach einem H ausgebildet; die Kathode 37'' besteht aus jeweils einem zwischen die Schenkel des H's symmetrisch liegenden Rechteck, welche durch einen schmalen, das H umgebenden Rahmen miteinander verbunden sind.

In Fig. 5a ist ein als Abhebesensor 16 ausgebildeter kapazitiver Sensor schematisch dargestellt. Er ist wiederum aus einem Plattenkondensator 35a gebildet, dessen Kathodenplatte 37a flächig, insbesondere rechteckig ausgebildet ist. Die Anode des Plattenkondensators ist durch den Boden 3 gebildet. Das Feld des Kondensators 35a ist

möglichst weit und gebündelt. Weit, um eine große Eindringtiefe in den Boden zu erzielen, so daß bei auf dem Boden aufliegendem Reinigungswerkzeug über eine große Feldlänge ein großes &bgr; wirken kann, was eine große Kapazität zur Folge hat. Gebündelt, um Fehlfunktionen einzuschränken, wozu auch entsprechend dem Aufbau des Tastsensors in Fig. 5 ein aktiver Schirm 36 sowie ein auf Massepotential liegendes Gehäuse 36a vorgesehen ist. Zwischen dem aktiven Schirm 36 und der Kathode 37a liegt im Zwischenraum dl eine Leiterplatte.

Wird die Bürstensaugdüse vom Boden abgehoben, wächst der Abstand d an und im Feld des Kondensators befindet sich nur noch Luft mit £ ~ 1. Die Kapazität wird kleiner und der Oszillator 38a entsprechend verstimmt, was von der Auswertschaltung 39a erfaßt wird. Diese gibt ein entsprechend geändertes Analogsignal - gegebenenfalls in der Aufbereitungsschaltung 80 verstärkt - an die Erkennungsschaltung 81b, die bei Abheben des Reinigungswerkzeugs 1 über einen Schaltabstand d von etwa 10 mm ein Ausgangssignal auf die Leitung 100 zum Drehzahlregler 83 abgibt, der durch Sperren des Triacs 84 den Motor ausschaltet. Eine Gefährdung der Bedienungsperson durch die rotierende Bürstenwalze 8 ist sicher vermieden.

Auch dieser kapazitive Sensor ist Teil eines Oszillators, der im Rückkopplungszweig als Meßkapazität liegt. Ändert sich deren Kapazität - z. B. durch Änderung der Dielektrizitätskonstanten- wird der Oszillator verstimmt. Diese Verstimmung wird ausgewertet und als Analogsignal einem Schwellwertschalter mit Hysterese zugeführt. Die Zustände des Schwellwertschalter (EIN/AUS) zeigen dann die jeweils erfaßten Bedingungen an.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist ein mechanisch-elektrischer Tastsensor 17 gezeigt, der aus einem Tastrad 41 besteht, welches parallel zu einer Laufrolle 2 der Bürstensaugdüse 1 liegt. Das Tastrad 41 rollt somit in Arbeitsrichtung 90 (Fig. 1) der Bürtensaugdüse 1 ab. Bevorzugt haben das Laufrad 2 und das Tastrad 41 eine gemeinsame Drehachse 45 und liegen räumlich einander benachbart; insbesondere sind beide Räder 2 und 41 auf einer gemeinsamen Welle 43 angeordnet. Das Tastrad 41 liegt mit seiner Lauffläche 47 um einen Betrag b von etwa 3 bis 4 mm zurückversetzt zur Lauffläche 46 des Laufrades 2, so daß bei einem harten Bodenbelag das Tastrad 41 mit dem Abstand b zum Boden liegt. Bei einer Bewegung der Bürstensaugdüse 1 über einen harten Bodenbelag kann das Tastrad 41 somit nicht mitdrehen.

Auf einem textlien Bodenbelag hingegen sinken die Laufräder 2 in den Flor um einen Betrag ein, der größer als der Betrag b ist, so daß die Lauffläche 47 auf dem textlien Bodenbelag synchron mit der Arbeitsbewegung der Bürstensaugdüse 1 abrollt. Um einen hohen Reibschluß zwischen dem textlien Bodenbelag und dem Tastrad 41 zu erzielen, ist auf dessen Lauffläche 47 eine vorzugsweise harte Beborstung 47a oder ein Reibring angeordnet.

Die Drehbewegung des Tastrades 41 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 durch eine Gabellichtschranke 51a erfaßt. In der Trägerscheibe 52 des Tastrades 41 sind in Umfangsrichtung mit Abstand u zueinander eine Folge von einzelnen Durchbrechungen 48 angeordnet, so daß bei einer Drehung des Tastrades 41 die Gabellichtschranke 51a wiederholt durch die Stege zwischen zwei Durchbrechungen 48 unterbrochen wird. Das Licht einer Lichtquelle 50 fällt

durch die Durchbrechungen 48 wiederholt auf den Empfänger 49 der Lichtschranke 51a, der eine entsprechende Impulsfolge abgibt. Diese wird - ggf. über eine Aufbereitungsschaltung 80 (Fig. 2) - der Erkennungsschaltung 81 zugeführt, die aus einer vorliegenden Impulsfolge ableiten kann, daß ein textiler Bodenbelag zu bearbeiten ist und ein entsprechendes Steuersignal zur Erhöhung der Drehzahl des Motors 10 über die Steuerleitung 101 an den Drehzahlregler 83 abgibt. Bleibt die Impulsfolge aus, steht das Tastrad 41, woraus abgeleitet werden kann, daß ein harter Bodenbelag vorliegt; auf der Steuerleitung 101 der Erkennungschaltung 81 steht kein Signal an und die Drehzahl der Bürstenwalze wird entsprechend niedrig eingestellt.

Um ungewollte Bewegungen des Tastrads 41 und damit ggf. ein ungewolltes Umschalten des Motors 10 auf eine höhere Drehzahl zu vermeiden, ist vorgesehen, das Tastrad zu bremsen. Hierzu kann eine Reibbremse in Form einer Reibscheibe 42 vorgesehen sein, die durch die Kraft einer Feder axial gegen das Tastrad 41 gedrückt ist. In einer anderen Ausführungsform kann die Bremsung durch einen Dauermagneten 34 erfolgen, dessen Feld das aus magnetischem Werkstoff gebildete Tastrad durchdringt.

Um bei stehendem Tastrad 41 unterscheiden zu können, ob die Bürstensaugdüse 1 steht bzw. vom Boden 3 abgehoben ist oder ob eine harte Bodenfläche gereinigt wird, ist die Trägerscheibe 53 des Laufrades 2 in gleicher Weise wie das Tastrad 41 mit Durchbrechungen 48 ausgebildet und eine Gabellichtschranke 51b angeordnet, wodurch ein Bewegungssensor 18 gebildet ist. Bei einer Drehung des Laufrades 2 wird der Strahlengang der Lichtquelle 50 abwechselnd über die Durchbrechungen 48 auf den Empfänger 54 treffen bzw. durch den

Steg zwischen zwei Durchbrechungen 48 wiederholt unterbrochen. Der Empfänger 54 gibt somit eine Impulsfolge ab, aus der die Erkennungsschaltung 81a (Fig. 2) ableiten kann, daß die Bürstensaugdüse 1 bewegt wird. Der Tastsensor 17 ist also mit einem Bewegungssensor 18 gekoppelt. Geben die Empfänger 49 und 54 beide eine Impulsfolge ab, so liegt ein textiler Bodenbelag vor; gibt nur der Empfänger 54 eine Impulsfolge ab, liegt ein harter Bodenbelag vor. Gibt keiner der Empfänger 49 und 54 eine Impulsfolge ab, steht die Bürstensaugdüse oder ist vom Boden abgehoben. In beiden Fällen wird über die Erkennungsschaltungen 81, 81a, 81b der Motor 10 abgeschaltet. Vorzugsweise erfolgt dies über ein in der Erkennungsschaltung integriertes Zeitglied, welches erst nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitspanne von z.B. 2 see. die Abschaltung initiiert. Kurze Unterbrechungen der Arbeitsbewegungen können so nicht zu einem Abschalten des Motors führen.

Eine andere Art eines Bewegungssensors 18 zeigt Fig. 7. Ein Wandteil 55a des Gelenkkopfes 55 (Fig. 1) des Anschlußstutzens 13 liegt in einer Gabellichtschranke und unterbricht den Strahlengang einer Lichtquelle 18a zu einem Empfänger 18b. Die Bewegung der Bürstensaugdüse 1 in Richtung des Doppelpfeils 90 (Fig. 1) führt zu einer sich wiederholenden Schwenkbewegung des Anschlußstutzens 13 um die Schwenkachse 56 über einen Winkel 92, wodurch eine wiederholte Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 6 und dem Gelenkkopf 55 des Gelenkes 57 auftritt. Der Sender 18a und der Empfänger 18b (Fig. 7) des Bewegungssensors 18 sind gehäusefest angeordnet, so daß aufgrund der Schwenkbewegung der Wandteil 55a des Gelenkkopfes 55 in Pfeilrichtung 91 relativ zur Gabellichtschranke bewegt wird. Das Teil 55a unterbricht dabei wiederholt den Strahlengang der Gabellichtschranke. Die

entsprechend am Empfänger 18b abgreifbare unregelmäßige Impulsfolge wird in der Aufbereitungsschaltung 80 (Fig. 2) verstärkt und steuert ein in der Erkennungsschaltung 81a integriertes retriggerbares Zeitglied. Bei jedem auftretenden Impuls wird das Zeitglied erneut gestartet, so daß bei anhaltender Arbeitsbewegung in Doppelpfeilrichtung 90 (Fig. 1) ein Ausgangssignal des Zeitgliedes permanent an der Erkennungsschaltung anliegt und die Bewegung anzeigt.

Verweilt die Bürstensaugdüse 1 über einen vorgebbaren Zeitraum an einer Stelle, der größer als die dem Zeitglied eingeprägte Zeit ist, fällt das Zeitglied aufgrund fehlender Impulse ab. Die Erkennungsschaltung 81a schaltet dann ein Ausgangssignal, welches über die Ausgangsleitung 100 dem Drehzahlregler 83 zugeführt ist und zur Abschaltung des Elektromotors 10 führt. Es ist so vermieden, daß beim Arbeiten auf textlien Bodenbelägen bei stehender Bürstensaugdüse eine mechanische Schädigung durch eine zu lange Einwirkdauer der Bürstenwalze auftreten kann. Andererseits ist eine ausbleibende Impulsfolge auch ein Indiz für eine abgehobene Bürstensaugdüse, so daß die initiierte Abschaltung auch eine Gefährdung durch die rotierende Bürstenwalze unterbinden kann.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 und 9 ist ein Abhebesensor 16 gezeigt, welcher entsprechend Figur 2 über eine Aufbereitungsschaltung 80 mit der Erkennungsschaltung 81 verbunden ist. Der Auflagesensor 16 besteht aus einem gehäusefesten Mikroschalter 61, dessen federbelasteter Schaltstift an der Welle 63 eines Tastrades, vorzugsweise des Laufrades 2 der Bürstensaugdüse, anliegt. Die Welle 63 ist in einem gehäusefesten Lager 58 gehalten, welches als

vertikaler Schlitz ausgebildet ist. Der Schlitz hat eine dem Durchmesser der Welle 63 entsprechende Breite, so daß die Welle 63 im Lager 58 horizontal fest, aber vertikal verschiebbar gehalten ist. Steht die Bürstensaugdüse 1 auf dem Boden 3 auf, ist die Welle 63 an das obere Ende 59 des Schlitzes verschoben, wobei in dieser Lage der Schaltstift 60 niedergedrückt ist und der Mikroschalter 61 einen elektrischen Schaltkontakt betätigt. Die Erkennungsschaltung 81b (Fig. 2) erkennt ein Aufliegen der Bürstensaugdüse 1 auf dem Boden 3. Der Motor 10 (Fig. 1) wird entsprechend der erkannten Oberfläche des Bodens 3 in Betrieb genommen.

Wird - wie in Fig. 9 dargestellt - die Bürstensaugdüse 1 in Pfeilrichtung vom Boden 3 abgehoben, verschiebt sich die Welle 63 im schlitzartigen Lager 58 bis an das untere Ende 62 des Schlitzes, wodurch der Schaltstift 60 frei kommt und den Schaltkontakt des Mikroschalters entsprechend betätigt. Die Erkennungsschaltung 81b (Fig. 2) registriert das Abheben der Bürstensaugdüse 1 vom Boden 3 der Motor 10 wird über den Drehzahlregler 83 abgeschaltet.

Vorteilhaft weist die Steuerschaltung gemäß Fig. 2 eine Wiedereinschaltsperre auf, so daß ein durch Stillstand oder Abheben der Bürstensaugdüse 1 ausgelöstes Ausschalten des Motors zur Sicherheit der Bedienungsperson nur durch manuelles Schalten wieder aufgehoben werden kann.

Claims (4)

Firma Fedag A 39 897/ksu Hofstraße 19 18. Dezember 1992 CH-8590 Romanshorn Schweiz Ansprüche

1. Reinigungswerkzeug zum Anschluß an die Saugleitung eines Saugreinigungsgerätes, mit einer in einer Bürstenkammer (4) drehbar angeordneten Bürstenwalze (8), deren Beborstung (7) durch eine Saugöffnung (5) in einer Grundplatte (11) des Reinigungswerkzeugs ragt, welche mit einem vorgegebenen Abstand (a) dem zu reinigenden Boden (3) gegenüberliegt, wobei die Bürstenwalze (8) von einem Elektromotor (10) rotierend angetrieben ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (10) über eine Erkennungsschaltung (81a) mit einem Bewegungssensor (18) verbunden ist und in Abhängigkeit des Sensorsignals über den Drehzahlregler (83) der Elektromotor (10) abschaltbar ist.

2. Reinigungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (18) ein
berührungslos abtastender Sensor ist.

3. Reinigungswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungssensor (18) das Laufrad (2) des Reinigungswerkzeugs (1) ist, dem ein dessen Drehbewegung abtastender Fühler (51b) zugeordnet ist.

4.Reinigungswerkzeug nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler eine Lichtschranke (51b), vorzugsweise eine Gabellichtschranke ist, die mit in der Trägerscheibe (52) des Rades (2, 41) angeordneten Feldern, vorzugsweise Durchbrechungen (48) zusammenwirkt.