Eigendiagnoseanordnung für einen Staubsauger und Verfahren zu deren Betrieb

Abstract

 Die Erfindung beschreibt eine Diagnoseanordnung und ein Verfahren zum Betrieb der Diagnoseanorndung, sowie ein Display für einen Staubsauger. Besonders vorteilhaft und neu ist die Kombination von drei Drucksensoren mit der eine genaue Lokalisation einer Betriebsstörung des Staubsaugers möglich wird. Über die Auswertung eines Zusammenhangs zwischen eingestellter Gebläseleistung und Druck im Saugrohr kann eine Saugrohrverstopfung genau von einem gefüllten Staubbeutel oder verstopften Mikrofilter unterschieden werden.

Beschreibung

[0001] Staubstauger sind heutzutage aus keinem Haushalt mehr wegzudenken. Die technische Weiterentwicklung dieser Geräte führte im Laufe der Jahre zu einer immer größeren Ausstattungs- und Bedienungsvielfalt. Die große Zahl der Ausstattungsmerkmale führt auch zu einer gestiegenen Zahl an Fehlbedienungsmöglichkeiten und möglichen Fehlfunktionen der Geräte. Dieser Sachverhalt läßt eine bessere Anzeige von Gerätefunktionen für den Bediener wünschenswert und als Ausstattungsmerkmal sinnvoll erscheinen.

[0002] Ein Beispiel eines solchen hinzugekommmenen Ausstattungsmerkmals ist ein Mikrofilter, der den gestiegenen Hygienebedürfnissen des Verbrauchers Rechnung trägt. Bisherige Diagnosefunktionen an Staubsaugern beschränken sich auf eine Staubbeutelfüllanzeige, die mit einem Unterdrucksensor gekoppelt ist.

[0003] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Eigendiagnoseanordnung für einen Staubsauger und ein Verfahren für deren Betrieb anzugeben.

[0004] Die verbesserte Anordnung ergibt sich gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Verfahren aus den Merkmalen des Anspruchs 4.

[0005] Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0006] Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Verwendung von mehreren Drucksensoren, weil damit eine genaue Lokalisation des Druckabfalls möglich ist. Durch eine nachgeschaltete Auswerteeinheit kann dann eine Anzeige angesteuert werden.

[0007] Vorteilhaft ist es drei Drucksensoren zu verwenden, weil dann auch zwischen einem Druckabfall in dem Staubbeutelraum und einem Druckabfall der durch den Mikrofilter verursacht wird, unterschieden werden kann.

[0008] Vorteilhaft ist es, bei der erfindungsgemäßen Anordnung einen proportionalen Drucksensor zu verwenden, weil die absolute Höhe des Druckes in Abhängigkeit von der eingestellten Gebläseleistung des Staubsaugers charakteristisch ist für eine Saugrohrverstopfung bzw. einen gefüllten Staubbeutel.

[0009] Vorteilhaft kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Tatsache ausgenutzt werden, daß die einzelnen Sensoren im Strömungskanal nacheinander geschaltet sind. So kann mit dem sukzessiven Ansprechen der einzelnen Sensoren genau der Ort einer Störung lokalisiert werden.

[0010] Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit einem Drucksensor der ein druckproportionales Ausgangssignal liefert. Damit ist es möglich, in der Auswerteeinheit zwischen einer Saugrohrverstopfung und einem gefüllten Staubbeutel zu unterscheiden. Dies ergibt sich daraus, daß in Abhängigkeit von der eingestellten Gebläseleistung ein bestimmter Mindestdruck im Saugrohr vorherrschen muß. Falls dieser Druck überschritten wird, liegt eine Saugrohrverstopfung vor.

[0011] Besonders günstig ist es die für eine Diskriminierung verwendete Abhängigkeit vom Mindestdruck zur Leistung linear zu gestalten, da der Schaltungsaufwand dafür gering ist.

[0012] Besonders günstig ist es, die erfindungsgemäße Anordnung und das Betriebsverfahrens dazu zu kombinieren, um den Benutzer eine genaue Meldung über eine Betriebsstörung zukommen zu lassen.

[0013] Eine besonders günstige Anzeige für den Bediener stellt ein symbolisierter Staubsauger dar, auf der ein Saugrohr einen Staubbeutel und ein Mikrofilter separat dargestellt sind. Diese einzelnen Segmente einer Anzeige können dann von der Auswerteeinheit angesteuert werden und signalisieren dem Benutzer direkt den Ort der Störung durch Aufleuchten oder Blinken oder ähnliches.

[0014] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren weiter erläutert.

[0015] Figur 1 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung.
Figur 2 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens für die Anordnung.
Figur 3 zeigt die Abhängigkeit der Motorleistung von dem Druck im Saugrohr.
Figur 4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Anzeigeeinheit für einen solchen Staubsauger.

[0016] In Figur 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer erfinduungsgemäßen Anordnung dargestellt. Sie zeigt einen schematisiert im Längsschnitt dargestellten Staubsauger, mit Staubbeutelraum S, Mikrofilter M und Gebläse G. Weiterhin sind dargestellt die Drucksensoren P1 bis P3, wobei P1 im Saugrohr, P2 im Staubbeutelraum und P3 im Gebläseraum angebracht ist. Vorteilhaft ist es, den Drucksensor P1 als analogen Drucksensor auszuführen, da wie später noch erläutert wird, die Anzeigeeinrichtung damit verfeinert werden kann. Für die Drucksensoren P2 und P3 kann vorteilhaft ein digitaler Drucksensor eingesetzt werden, der unterhalb eines bestimmten Druckes ein Signal abgibt.

[0017] Figur 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb der Diagnoseanordnung. Die Abfrage der Sensoren, welche an der erfindungsgemäßen Anordnung angebracht sind, erfolgt zyklisch und während jedes Zyklus wird das erfindungsgemäße Verfahren von A nach E durchlaufen. Zunächst wird von A ausgehend abgefragt, ob der Druck im Saugrohr größer als ein bestimmter leistungsabhängiger Diskriminierungsdruck ist, falls dies der Fall ist, ist das Saugrohr verstopft. Falls dies nicht der Fall ist, wird abgefragt, ob der Drucksensor P2 im Staubbeutelraum geschaltet hat. Falls ja ist der Staubbeutel voll und es erfolgt beispielsweise eine Anzeige auf dem Display, die signalisiert, daß der Staubbeutel voll ist. Falls der Drucksensor P3 geschaltet hat, bedeutet dies, daß der Mikrofilter verstopft ist und es erfolgt beispielsweise eine Anzeige auf dem Display, welche anzeigt, daß ein verstopfter Mikrofilter auszutauschen ist.

[0018] Für den Fall, daß keine dieser Bedingungen vorliegt, ist alles in Ordnung und es wird nach E verzweigt.

[0019] In Figur 3 ist die Abhängigkeit des am Drucksensor P1 gemessenen Druckes von einer eingestellten Gebläseleistung dargestellt. Mit der Druckkurve D1 ist ein Druckverlauf dargestellt, wie er beim leeren Staubsauger und leerem Mikrofilter bei maximalen Betriebserfordernissen, d.h. beim Saugen von Polstern bzw. bei Saugen von sehr dichten langfloorigen Teppichböden in Abhängigkeit von der Saugleistung auftritt.

[0020] Die Druckkurve D2 zeigt die Abhängigkeit des am Sensor 1 gemessenen Druckes von der Gebläseleistung Z, wenn die Düse verstopft wird, d.h. das Saugrohr verstopft wird. Deutlich ist zu erkennen, daß diese beiden Kurven D1 und D2 nahezu parallel verlaufen und daß sich zwischen ihnen ein genügend großer konstanter Druckunterschied befindet. Über diesen Druckunterschied kann in Abhängigkeit von der Gebläseleistung Z dynamisch eine Saugrohrverstopfung diagnostiziert werden.

[0021] Besonders einfach ist es, der Auswerteeinheit, welche diese Diagnose vornehmen kann, eine Gerade G vorzugeben, welche die Abhängigkeit des Druckes am Sensor P1 von der Gebläseleistung Z wiedergibt. Überschreitet nun ein Drucksensor P1 gemessener Druckwert den Wert der durch die Gerade vorgegeben wird bei einer bestimmten Gebläseleistung, so ist das Saugrohr verstopft und dieser Sachverhalt kann angezeigt werden. Der Wertebereich unterhalb der Gerade markiert immer einen Normalbetrieb des Staubsaugers. Das heißt am Drucksensor P1 gemessene Werte führen beispielsweise nicht zu einer Anzeige auf dem Display.

[0022] In Figur 4 ist ein beispielhaftes Display für eine erfindungsgemäße Diagnoseanordnung und ein Betriebsverfahren dargestellt. Diese Anzeige zeigt schematisch einen Staubsauger mit Saugrohr, Staubbeutelraum und Mikrofilter, sowie eine Leistungsanzeige. Die einzelnen Symbole sind selbsterklärend. In dieser beispielhaften Ausführungsform des Displays ist es möglich einzelne Segmente unterschiedlich anzusteuern und blinken zu lassen. Falls nun die Diagnoseanorndung in Verbindung mit dem Betriebsverfahren einen entsprechenden Betriebszustand feststellt, d.h. beispielsweise das Saugrohr, der Staubbeutel oder der Mikrofilter sind verstopft, wird dies auf diesem Display beispielsweise durch ein Blinken der entsprechenden Anzeigensegmente dem Benutzer kenntlich gemacht. Weiterhin kann der Benutzer die augenblickliche Leistung des Staubsaugers ablesen.

[0023] Als Folge der angezeigten Betriebsstörung kann der Bediener dann den Staubsauger entsprechend zerlegen, d.h. entweder das Saugrohr untersuchen bzw. den Staubbeutel oder den Mikrofilter austauschen.

Ansprüche

1. Eigendiagnoseanordnung für einen Staubsauger,

a) bei der mindestens ein erster Drucksensor zur Aufnahme eines Saugrohrdruckes in einem Saugrohr des Staubsaugers vorgesehen ist,

b) bei der mindestens ein zweiter Drucksensor zur Aufnahme eines Staubbeutelraumdruckes in einem Staubbeutelraum des Staubsaugers vorgesehen ist,

c) und bei der eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, die zu Diagnosezwecken einen Vergleich von Drucksignalen durchgeführt, welche von mindestens dem ersten und zweiten Drucksensor abgegeben werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der mindestens der erste Drucksensor ein einem vorherrschenden Meßdruck proportionales Drucksignal abgibt.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der alle Drucksensoren bezüglich einer Saugströmung hintereinander angeordnet sind.

4. Eigendiagnoseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der mindestens ein dritter Drucksensor zur Aufnahme eines Gebläseraumdruckes in einem Gebläseraum des Staubsaugers vorgesehen ist, wobei ein Mikrofilter den Staubbeutelraum und den Gebläseraum des Staubsaugers voneinander trennt, dessen Drucksignal auch von der Auswerteeinheit ausgewertet wird.

5. Verfahren zum Betrieb einer Eigendiagnoseanordnung nach Anspruch 4,

a) bei dem der dritte Drucksensor einen Wechsel des Mikrofilters anzeigt,

b) bei dem der zweite und dritte Drucksensor einen Staubbeutelwechsel anzeigt,

c) bei dem der erste und zweite und dritte Drucksensor eine Saugrohrverstopfung anzeigt.

6. Verfahren zum Betrieb einer Eigendiagnoseanordnung nach Anspruch 5,
bei dem in Abhängigkeit einer wählbar vorgegebenen Gebläseleistung ein Mindestmeßdruck am ersten Drucksensor überschritten werden muß, um eine Saugrohrverstopfung anzuzeigen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Abhängigkeit zwischen Mindestmeßdruck und Gebläseleistung linear ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die nach einem der Verfahren nach Anspruch 5 bis 7 betrieben wird, bei der eine Anzeigevorrichtung vorgesehen ist mit der einem Bediener eine Eigendiagnose signalisiert wird.

9. Anordnung nach Anspruch 8, bei der die Anzeigevorrichtung einen Staubsauger symbolisiert und bei der die Eigendiagnose über das entsprechende Staubsaugerteil angezeigt wird.

Zeichnung