[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Plasmaquelle eines handführbaren
Geräts sowie ein solches handführbares Gerät, dessen Plasmaquelle mittels dieses Verfahrens
ansteuerbar ist.
[0002] Plasmen werden seit geraumer Zeit ob ihrer geruchsinaktivierenden und antimikrobiellen
Eigenschaften eingesetzt. Ursachen der antimikrobiellen Wirkung eines Plasmas liegen
in durch das Plasma erzeugter Hitze, Austrocknung, Scherspannung, UV-Strahlung, freien
Radikalen und Ladungen.
[0003] Neben den drei Aggregatzuständen fest, flüssig oder gasförmig, wird Plasma oft als
vierter Aggregatzustand bezeichnet. Es existieren dabei sogenannte Niederdruckplasmen,
die auch als kalte Plasmen bezeichnet werden und die gewöhnlich bei Raumtemperatur
betrieben werden. Solche kalten Plasmen finden seit einiger Zeit Anwendung in der
Medizintechnik, unter anderem bei der Behandlung von schlecht oder nicht heilenden
Wunden, so bei sogenannten Plasmastiften, in welchen auf die antimikrobielle Wirkung
von kaltem Plasma zurückgegriffen wird.
[0004] Dabei wird ausgenutzt, dass in kalten Plasmen besonders reaktive Partikel wie verschiedene
Sauerstoff- oder Stickstoffspezies entstehen, die eine ausreichend hohe Lebensdauer
aufweisen, um bei einer indirekten Exposition organische Verbindungen zu schädigen.
Zu diesen Partikeln zählen unter anderem atomarer Sauerstoff, Superoxidradikale, Ozon,
Hydroxylradikale, Stickstoffmonooxid und Stickstoffdioxid.
[0005] Diese Partikel zeigen ferner eine zerstörerische Wirkung auf unterschiedlichste Geruchskomponenten,
die Zellkomponenten eines biologischen Organismus sein können. Besonders geruchsrelevante
Stoffe sind unter anderem Buttersäure, Schweiß, festgesetzter Zigarettenrauch und
andere, also gemeinhin Gerüche die als unangenehm empfundenen werden können. Weiter
können sogenannte nicht-geruchsrelevante Moleküle wie Allergene, Proteinmoleküle,
Prionen u. ä. beseitigt oder zerstört werden.
[0006] Werden Geruchskomponenten, welche im Fall von Zellwänden, Bakterien, Keimen, Viren,
Pilzen oder anderen vergleichbaren Mikroorganismen überwiegend aus Kohlenstoffverbindungen
bestehen, dem Plasma direkt ausgesetzt, so laden sich diese aufgrund des Beschusses
mit den im Plasma vorhandenen Elektronen negativ auf. Aufgrund der elektrostatischen
Abstoßung führt dies zu mechanischen Spannungen bis hin zur Überschreitung der Zugfestigkeit
und einer damit einhergehenden Zerstörung der Geruchsmoleküle. Niederdruckplasmen
sind dabei besonders gut zur Inaktivierung von Gerüchen an textilem Gewebe oder von
haushaltsüblichen Oberflächen oder dergleichen geeignet, da eine thermische Schädigung
einer solchen Oberfläche nicht zu befürchten ist.
[0007] Es sind bereits Geräte bekannt, die die voranstehend genannten Eigenschaften des
Plasmas für verschiedene Anwendungen nutzen. Vor diesem Hintergrund sind aus der
DE 10 2018 213 143 A1, der
DE 10 2018 2013 144 A1, der
CN 2 05 814 739 U sowie aus der
CN 1 08 771 767 A jeweils handführbare Geräte zum Behandeln einer Oberfläche mittels eines Plasmas
bekannt, welche die voranstehend aufgezeigten Effekte ausnutzten.
[0008] Unter einem handführbaren Gerät wird im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung ein
mobiles Gerät verstanden, dass von einem Benutzer händisch - also mittels einer oder
beider seiner Hände - im Betrieb des Geräts über die zu behandelnde Oberfläche bewegt
wird. Ein solches handführbares Gerät ist dabei im Gegensatz zu stationären Geräten
typischerweise vom Benutzer tragbar, worauf das Gerät massenmäßig und im Hinblick
auf seine Abmessungen abgestimmt sein muss.
[0009] Als nachteilig bei herkömmlichen handführbaren Geräten zum Behandeln einer Oberfläche
mittels eines Plasmas erweist es sich allerdings, dass die Plasmaquelle des jeweiligen
Geräts typischerweise unabhängig von einem elektrischen Außenwiderstand, den die zu
behandelnde Oberfläche zusammen mit einer Plasmaquelle des Geräts aufweist, angesteuert
wird. Dieser elektrische Außenwiderstand des Geräts, hängt unter anderem stark von
der Feuchtigkeit bzw. allgemeiner vom elektrischen Widerstand der zu behandelnden
Oberfläche ab. So ergibt sich bei einer feuchten Oberfläche ein geringerer elektrischer
Außenwiderstand des Geräts als bei einer demgegenüber vergleichsweisen trockenen Oberfläche.
Herkömmliche handführbare Geräte sind dabei üblicherweise ausschließlich auf einen
als optimal angesehenen oder als durchschnittlich vorliegend eingeschätzten elektrischen
Auslegungsaußenwiderstand ausgelegt, der faktisch aber nicht bei jeder Behandlungsaufgabe
vorliegt. Dies hat zur Folge, dass das betreffende handführbare Gerät im Fall eines
vorliegenden elektrischen Außenwiderstands, der vom Auslegungsaußenwiderstand abweicht,
einer großen Verlustleistung unterliegt oder aber die Plasmaquelle nicht gezündet
werden kann.
[0010] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung - insbesondere zur Beseitigung
der voranstehend aufgezeigten Nachteile -, ein Verfahren zum Ansteuern einer Plasmaquelle
eines handführbaren Geräts sowie ein solches handführbares Gerät, das zur Durchführung
dieses Verfahrens eingerichtet ist, anzugeben.
[0011] Grundidee der Erfindung ist demnach, die Spannungsquelle eines handführbaren Geräts
zur Behandlung einer Oberfläche mittels eines Plasmas mit einem variierbar ausgebildeten
elektrischen Innenwiderstand auszustatten und diesen elektrischen Innenwiderstand
im Betrieb des Geräts an den elektrischen Außenwiderstand des Geräts anzupassen, der
im Betrieb variieren kann.
[0012] Vorteilhaft lässt sich mittels dieser Anpassung des elektrischen Innenwiderstands
des Geräts in Abhängigkeit zum vorliegenden elektrischen Außenwiderstand eine elektrische
Leistung der Plasmaquelle des Geräts so anpassen, dass auch bei großen vorliegenden
elektrischen Außenwiderständen stets nur eine geringe Verlustleistung besteht. Dies
bedeutet im Allgemeinen eine Optimierung des Energieverbrauchs des Geräts bei gleichzeitiger
Sicherstellung der ordnungsgemäßen Funktion für einen weiteren Anwendungsbereich.
Ferner ermöglicht es die Anpassung des elektrischen Innenwiderstands, dass die Plasmaquelle
auch bei elektrisch gut leitenden mittels des Geräts zu behandelnden Oberflächen zuverlässig
gezündet werden kann.
[0013] Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Ansteuern einer Plasmaquelle eines handführbaren
Geräts zur Behandlung einer Oberfläche mittels eines, insbesondere kalten, Plasmas.
Die zu behandelnde Oberfläche kann eine kunst- oder naturtextile oder keramische oder
kunststoffliche oder tierfederige oder ledrige oder gläserne oder hölzerne oder metallene
Oberfläche sein. Die zu behandelnde Oberfläche kann also aus textilen Materialien
wie natürlichen, pflanzlichen wie tierischen (Naturfasern wie Baum-, Schafwolle, Seide,
Leinen, Filz) oder künstlichen Kleiderstoffen (Chemiefasern wie Nylon) oder Keramik,
Kunststoff, Federn, Ledern, Glas, Holz, oder Metall ausgewählt sein. Dabei wird gemäß
dem Verfahren im Betrieb des Geräts das Plasma mittels der Plasmaquelle des Geräts
erzeugt und auf die zu behandelnde Oberfläche aufgebracht. Außerdem wird ein durch
die Plasmaquelle und die zu behandelnde Oberfläche festgelegter elektrischer Außenwiderstand
des Geräts während des Aufbringens des Plasmas auf die zu behandelnde Oberfläche überwacht.
Ferner wird während des Aufbringens des Plasmas auf die zu behandelnde Oberfläche
ein variierbarer elektrischer Innenwiderstand einer elektrischen Spannungsversorgung
des Geräts, mittels welcher die Plasmaquelle des Geräts zur Erzeugung des Plasmas
mit elektrischer Energie versorgt wird, in Abhängigkeit vom Wert des elektrischen
Außenwiderstands angepasst. Dies hat vorteilhaft zur Folge, dass die Plasmaquelle
des Geräts auch bei elektrisch gut leitenden Materialien der zu behandelnden Oberfläche
die Plasmaquelle zuverlässig gezündet werden kann. Zugleich kann wie oben bereits
angedeutet die Verlustleistung bei großen elektrischen Außenwiderständen gering gehalten
werden, sodass mittels des Verfahrens ein besonders energiesparender Betrieb des Geräts
ermöglicht wird.
[0014] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird eine von der elektrischen
Spannungsversorgung erzeugte elektrische Versorgungsspannung, mit welcher die Plasmaquelle
elektrisch versorgt wird, im Betrieb des Geräts im Wesentlichen konstant gehalten.
Vorteilhaft kann so mittels einer Transistorsteuerung des Geräts der elektrische Strom
an der Plasmaquelle besonders einfach variiert werden.
[0015] Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird, falls während der
Überwachung des elektrischen Außenwiderstands festgestellt wird, dass der elektrische
Außenwiderstand einen vorbestimmten oberen Schwellwert überschreitet, der elektrische
Innenwiderstand erhöht. Dies hat vorteilhaft zur Folge, dass ein elektrischer Ausgangsstrom
an der Plasmaquelle reduziert und somit eine verringerte elektrische Leistung der
Plasmaquelle erreicht wird, sodass ein elektrischer Energieverbrauch des Geräts verringert
wird. Dies erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn die elektrische Spannungsquelle
des Geräts ein im Gerät integrierter elektrischer Energiespeicher ist, dessen Kapazität
dann für einen längeren aufladungsfreien Betrieb ausreicht.
[0016] Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird, falls während
der Überwachung des elektrischen Außenwiderstands festgestellt wird, dass der elektrische
Außenwiderstand einen vorbestimmten unteren Schwellwert unterschreitet, der elektrische
Innenwiderstand reduziert. Vorteilhaft können so auch feuchte Oberflächen zuverlässig
von störenden Gerüchen befreit werden.
[0017] Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass
die Feuchtigkeit der Oberfläche, die mittels des Geräts im Betrieb behandelt wird,
mittels wenigstens eines Feuchtigkeitssensors des Geräts, der im Abstand zur Plasmaquelle
angeordnet ist, überwacht wird. Dies erlaubt eine besonders einfache Überwachung des
elektrischen Außenwiderstands des Geräts, der direkt von der Feuchtigkeit der Oberfläche
abhängt.
[0018] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird, falls die Feuchtigkeit
der Oberfläche einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, einem Benutzer des Geräts
mittels einer dafür eingerichteten Ausgabeeinrichtung des Geräts eine, insbesondere
akustische und/oder optische und/oder haptische, Meldung zugeführt, die den Benutzer
vorzugsweise zu einer Vortrocknung der Oberfläche vor der (weiteren) Behandlung der
Oberfläche mittels des Geräts auffordert. Dem Benutzer wird somit die Möglichkeit
eingeräumt, entweder die zu behandelnde Oberfläche vorzutrocknen, um den elektrischen
Außenwiderstand zu erhöhen und damit die Verlustleistung zu reduzieren, oder die erhöhte
Verlustleistung in Kauf zu nehmen und dafür die für die Vortrocknung anfallende Zeit
einzusparen.
[0019] Besonders bevorzugt ist beim erfindungsgemäßen Verfahren der variierbare elektrische
Innenwiderstand von dem elektrischen Energiespeicher des Geräts verschieden. Somit
kann der Innenwiderstand unabhängig vom Energiespeicher variiert werden.
[0020] Besonders bevorzugt sind der variierbare elektrische Innenwiderstand und der elektrische
Energiespeicher hierzu elektrisch in Reihe geschaltet mit der Plasmaquelle elektrisch
verbindbar oder verbunden.
[0021] Die Erfindung betrifft außerdem ein handführbares Gerät zur Behandlung einer Oberfläche
mittels eines, insbesondere kalten, Plasmas. Diese Oberfläche ist bevorzugt eine kunst-
oder naturtextile oder keramische oder kunststoffliche oder tierfederige oder ledrige
oder gläserne oder hölzerne oder metallene Oberfläche. Das handführbare Gerät umfasst
eine Plasmaquelle zur Erzeugung des Plasmas. Außerdem weist das Gerät eine elektrische
Spannungsversorgung, mittels welcher die Plasmaquelle zur Erzeugung des Plasmas mit
elektrischer Energie versorgbar ist. Die elektrische Spannungsversorgung weist einen
elektrischen Innenwiderstand auf, der variierbar ausgebildet ist. Dabei umfasst das
Gerät eine Steuerung-/Regelungseinrichtung zum Variieren/Steuern des elektrischen
Innenwiderstands, die zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wie voranstehend
beschrieben eingerichtet. Die voranstehend aufgezeigten Vorteile des erfindungsgemäßen
Verfahrens übertragen sich daher in analoger Weise auch auf das erfindungsgemäße handführbare
Gerät.
[0022] Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Geräts umfasst die elektrische Spannungsversorgung
einen im Gerät integrierten elektrischen Energiespeicher, sodass das Gerät wenigstens
temporär autark, insbesondere ohne Bezug einer elektrischen Versorgungsspannung von
einem elektrischen Stromnetz, betreibbar ist. Dies begünstigt die Handhabbarkeit und
insbesondere auch die Mobilität des Geräts.
[0023] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Geräts weist das Gerät wenigstens
einen Feuchtigkeitssensor auf, der so im Abstand zur Plasmaquelle angeordnet ist,
dass mittels des Feuchtigkeitssensors eine Feuchtigkeit der zu behandelnden Oberfläche
detektierbar ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Möglichkeit, den elektrischen
Außenwiderstands des Geräts zu überwachen, der direkt von der Feuchtigkeit der Oberfläche
abhängt.
[0024] Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Geräts sind zwei bezüglich einer
Hauptvorschubrichtung des Geräts einander gegenüberliegende Feuchtigkeitssensoren
vorhanden, zwischen welchen je im Abstand die Plasmaquelle angeordnet ist, sodass
bei Vorschub des Geräts entlang der Hauptvorschubrichtung bewegungsbezogen stets der
eine Feuchtigkeitssensor vor und der andere Feuchtigkeitssensor hinter der Plasmaquelle
angeordnet ist. Vorteilhaft kann demnach sowohl bei einer Bewegung des Geräts in als
auch entgegen der Hauptvorschubrichtung mittels eines der Feuchtigkeitssensoren die
Feuchtigkeit der vor der Plasmaquelle ermittelt werden.
[0025] Besonders bevorzugt ist beim erfindungsgemäßen Gerät der variierbare elektrische
Innenwiderstand von dem elektrischen Energiespeicher verschieden. Somit kann der Innenwiderstand
unabhängig vom Energiespeicher variiert werden.
[0026] Besonders bevorzugt sind der variierbare elektrische Innenwiderstand und der elektrische
Energiespeicher hierzu elektrisch in Reihe geschaltet mit der Plasmaquelle elektrisch
verbindbar oder verbunden.
[0027] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
[0028] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0029] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
[0030] Es zeigen, jeweils schematisch
- Fig. 1
- ein Beispiel eines erfindungsgemäßen handführbaren Geräts, das zur Durchführung eines
beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist, in einer perspektivischen
Darstellung,
- Fig. 2
- ein weiteres Beispiel des erfindungsgemäßen handführbaren Geräts, das zur Durchführung
eines Beispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist, in einer anderen
perspektivischen Darstellung,
- Fig.3
- ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Geräts bei der Durchführung eines beispielhaften
erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schaltplanartigen Darstellung.
[0031] In der Figur 1 ist in einer perspektivischen Darstellung ein Beispiel eines erfindungsgemäßen
handführbaren Geräts 1 zur Behandlung einer Oberfläche 3 mittels eines Plasmas gezeigt.
Die Oberfläche 3, die mittels des handführbaren Geräts 1 behandelt werden kann, ist
beispielsweise eine kunst- oder naturtextile oder keramische oder kunststoffliche
oder tierfederige oder ledrige oder gläserne oder hölzerne oder metallene Oberfläche
3.
[0032] Figur 2 zeigt ein weiteres Beispiel des erfindungsgemäßen handführbaren Geräts 1
in einer weiteren perspektivischen Darstellung. Demnach weist das handführbare Gerät
1 eine Plasmaquelle 2 zur Erzeugung eines Plasmas auf, welches beispielsweise ein
kaltes Plasma ist.
[0033] In der Figur 3 ist ein weiteres Beispiel des erfindungsgemäßen handführbaren Geräts
1 bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ansteuerung der Plasmaquelle
2 des handführbaren Geräts 1 schaltplanartig illustriert.
Es versteht sich, dass auch das Gerät 1 gemäß dem Beispiel der Figur 1 in analoger
Weise zu den Beispielen der Figuren 2 und 3 eine Plasmaquelle 2 besitzt.
[0034] Wie die Figuren 1 bis 3 erkennen lassen, umfasst das jeweilige handführbare Gerät
1 eine elektrische Spannungsversorgung 4 mit einem elektrischen Innenwiderstand Ri.
Mittels dieser elektrischen Spannungsversorgung 4 wird die Plasmaquelle 2 im Betrieb
des handführbaren Geräts 1 zur Erzeugung des Plasmas mit elektrischer Energie versorgt.
Dabei ist der elektrische Innenwiderstand Ri variierbar ausgebildet. Die elektrische
Spannungsversorgung 4 umfasst in den gezeigten Beispielen einen im Gerät 1 integrierten
elektrischen Energiespeicher 7. Das Gerät 1 kann somit wenigstens temporär autark,
also ohne Bezug einer elektrischen Versorgungsspannung von einem externen Stromnetz,
betrieben werden. Der variierbare elektrische Innenwiderstand Ri ist vom elektrischen
Energiespeicher 7 verschieden. Somit kann der elektrische Innenwiderstand Ri unabhängig
vom Energiespeicher 7 variiert werden.
[0035] Wie gezeigt können der variierbare elektrische Innenwiderstand Ri und der elektrische
Energiespeicher 7 hierzu elektrisch in Reihe geschaltet mit der Plasmaquelle 2 elektrisch
verbunden sein.
[0036] Gemäß Figur 2 weist das Gerät 1 wenigstens einen Feuchtigkeitssensor 5 auf. Dieser
Feuchtigkeitssensor 5 des Geräts 1 ist so im Abstand zur Plasmaquelle 2 des Geräts
1 angeordnet, dass mittels des Feuchtigkeitssensors 5 eine Feuchtigkeit der zu behandelnden
Oberfläche 3 detektiert werden kann. Das Gerät 1 kann zwei Feuchtigkeitssensoren 5
aufweisen, die bezüglich einer Hauptvorschubrichtung V des Geräts 1 einander gegenüberliegend
angeordnet sind - was in den Figuren aber nicht gezeigt ist. Dabei können diese beiden
Feuchtigkeitssensoren 5 derart angeordnet sein, dass bei einem Vorschub des Geräts
1 entlang einer Hauptvorschubrichtung V bewegungsbezogen der eine Feuchtigkeitssensor
5 vor und der andere Feuchtigkeitssensor 5 hinter der Plasmaquelle 2 vorhanden ist.
Somit kann das Gerät 1 entlang der Hauptvorschubrichtung V vor und zurück bewegt werden,
wobei stets eine aktuell vor dem Gerät 1 vorhandene Feuchtigkeit mittels eines der
Feuchtigkeitssensoren 5 ermittelt werden kann. Dies erlaubt ein besonders einfaches
mehrfaches überstreichen der zu behandelnden Oberfläche 3, ohne dass ein Wenden des
Geräts 1 erforderlich wäre.
[0037] Die Plasmaquelle 2 der erfindungsgemäßen handführbaren Geräte 1 der Figuren 1 bis
3 wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahren, das im Folgenden exemplarisch vorgestellt
werden wird, angesteuert. Hierfür weist das handführbare Gerät 1 eine Steuerung-/Regelungseinrichtung
CPU zum Variieren/Steuern des elektrischen Innenwiderstands Ri auf, die zur Durchführung
des Verfahrens eingerichtet/programmiert ist. Gemäß dem Verfahren wird im Betrieb
des Geräts 1 das Plasma mittels der Plasmaquelle 2 des Geräts 1 erzeugt und auf die
zu behandelnde Oberfläche 3 aufgebracht. Dabei kann sich der Abstand der Plasmaquelle
2 zu der zu behandelnden Oberfläche 3 zweckmäßiger Weise zu etwa 0 mm, aber auch bis
zu 1 mm, belaufen. In ersterem Fall berührt also die Plasmaquelle 2 die zu behandelnde
Oberfläche 3. Das Plasma wirkt auf die zu behandelnde Oberfläche 3 ein. Dabei wird
gemäß dem Verfahren außerdem während des Aufbringens des Plasmas auf die zu behandelnde
Oberfläche 3 ein durch die Plasmaquelle 2 und die zu behandelnde Oberfläche 3 festgelegter
elektrischer Außenwiderstand Ra des Geräts 1 überwacht. Dabei wird der variierbare
elektrische Innenwiderstand Ri der elektrischen Spannungsversorgung 4 des Geräts 1,
mittels welcher die Plasmaquelle 2 des Geräts zur Erzeugung des Plasmas mit elektrischer
Energie versorgt wird, während des Aufbringens des Plasmas auf die zu behandelnde
Oberfläche 3 in Abhängigkeit vom Wert des elektrischen Außenwiderstands Ra angepasst.
[0038] Bei einer Variante des Verfahrens wird eine von der elektrischen Spannungsversorgung
4 erzeugte elektrische Versorgungsspannung U, mit welcher die Plasmaquelle 2 elektrisch
versorgt wird, im Betrieb des Geräts 1 im Wesentlichen konstant gehalten. Hierzu kann
das Gerät 1 gemäß Figur 3 mit seiner Steuerungs-/Regelungseinrichtung CPU sowie einer
zur Messung der Versorgungsspannung U eingerichteten Messeinrichtung 8 ausgestattet
sein.
[0039] Gemäß dem Verfahren wird zum Beispiel, falls während der Überwachung des elektrischen
Außenwiderstands Ra festgestellt wird, dass der elektrische Außenwiderstand Ra einen
vorbestimmten oberen Schwellwert überschreitet, der elektrische Innenwiderstand Ri
mittels der Steuerungs-/ Regelungseinrichtung CPU erhöht. Das Überwachen des elektrischen
Außenwiderstands Ra kann mittels der zur Messung der Versorgungsspannung U eingerichteten
Messeinrichtung 8 sowie einer zur Messung eines Versorgungsstroms I eingerichteten
Messeinrichtung 8 im Zusammenspiel mit der Steuerungs-/ Regelungseinrichtung CPU erfolgen,
vergleiche Figur 3. Falls während der Überwachung des elektrischen Außenwiderstands
Ra festgestellt wird, dass der elektrische Außenwiderstand Ra einen vorbestimmten
unteren Schwellwert unterschreitet, wird der elektrische Innenwiderstand Ri des Geräts
1 gemäß dem Verfahren beispielsweise reduziert.
[0040] Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht außerdem vor, dass die Feuchtigkeit
der Oberfläche 3, die mittels des Geräts 1 im Betrieb behandelt wird, mittels wenigstens
eines Feuchtigkeitssensors 5 des Geräts 1, der im Abstand zur Plasmaquelle 2 angeordnet
ist, überwacht wird. Beispielsweise wird dann, falls die Feuchtigkeit der Oberfläche
3 einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, einem Benutzer des Geräts 1 mittels
einer dafür eingerichteten Ausgabeeinrichtung 6 des Geräts 1 (siehe Figur 1) eine
Meldung zugeführt. Diese Meldung kann den Benutzer beispielsweise zu einer Vortrocknung
der Oberfläche 3 vor der weiteren Behandlung der Oberfläche 3 mittels des Geräts 1
auffordern. Die Meldung kann dem Benutzer mittels der Ausgabeeinrichtung 6 des Geräts
1 beispielsweise akustisch sowie jeweils alternativ oder zusätzlich optisch oder haptische
zugeführt werden.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 1
- Handführbares Gerät
- 2
- Plasmaquelle
- 3
- Oberfläche
- 4
- Spannungsversorgung
- 5
- Feuchtigkeitssensor
- 6
- Ausgabeeinrichtung
- 7
- Elektrische Energiespeicher
- 8
- Messeinrichtung
- I
- Elektrischer Versorgungsstrom
- Ra
- Elektrischer Außenwiderstand
- Ri
- Elektrischer Innenwiderstand
- U
- Elektrische Versorgungsspannung
- V
- Hauptvorschubrichtung
1. Verfahren zum Ansteuern einer Plasmaquelle (2) eines handführbaren Geräts (1) zur
Behandlung einer, insbesondere kunst- oder naturtextilen oder keramischen oder kunststofflichen
oder tierfederigen oder ledrigen oder gläsernen oder hölzernen oder metallenen, Oberfläche
(3) mittels eines, insbesondere kalten, Plasmas, wobei gemäß dem Verfahren
- im Betrieb des Geräts (1) das Plasma mittels der Plasmaquelle (2) des Geräts (1)
erzeugt und auf die zu behandelnde Oberfläche (3) aufgebracht wird,
- während des Aufbringens ein durch die Plasmaquelle (2) und die zu behandelnde Oberfläche
(3) festgelegter elektrischer Außenwiderstand (Ra) des Geräts (1) überwacht wird,
- während des Aufbringens ein variierbarer elektrischer Innenwiderstand (Ri) einer
elektrischen Spannungsversorgung (4) des Geräts (1), mittels welcher die Plasmaquelle
(2) des Geräts (1) zur Erzeugung des Plasmas mit elektrischer Energie versorgt wird,
in Abhängigkeit vom Wert des elektrischen Außenwiderstands (Ra) angepasst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der elektrischen Spannungsversorgung (4) erzeugte elektrische Versorgungsspannung
(U), mit welcher die Plasmaquelle (2) elektrisch versorgt wird, im Betrieb des Geräts
(1) im Wesentlichen konstant gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass falls während der Überwachung des elektrischen Außenwiderstands (Ra) festgestellt
wird, dass dieser einen vorbestimmten oberen Schwellwert überschreitet, der elektrische
Innenwiderstand (Ri) erhöht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass falls während der Überwachung des elektrischen Außenwiderstands (Ra) festgestellt
wird, dass dieser einen vorbestimmten unteren Schwellwert unterschreitet, der elektrische
Innenwiderstand (Ri) reduziert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeit der Oberfläche (3), die mittels des Geräts (1) im Betrieb behandelt
wird, mittels wenigstens eines Feuchtigkeitssensors (5) des Geräts (1), der im Abstand
zur Plasmaquelle (2) angeordnet ist, überwacht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass falls die Feuchtigkeit der Oberfläche (3) einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet,
einem Benutzer des Geräts (1) mittels einer dafür eingerichteten Ausgabeeinrichtung
(6) des Geräts (1) eine, insbesondere akustische und/oder optische und/oder haptische,
Meldung zugeführt wird, die den Benutzer vorzugsweise zu einer Vortrocknung der Oberfläche
(3) vor der (weiteren) Behandlung der Oberfläche (3) mittels des Geräts (1) auffordert.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der variierbare elektrische Innenwiderstand (Ri) von dem elektrischen Energiespeicher
(7) verschieden ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der variierbare elektrische Innenwiderstand (Ri) und der elektrische Energiespeicher
(7) elektrisch in Reihe geschaltet mit der Plasmaquelle (2) elektrisch verbindbar
oder verbunden sind.
9. Handführbares Gerät (1) zur Behandlung einer, insbesondere kunst- oder naturtextilen
oder keramischen oder kunststofflichen oder tierfederigen oder ledrigen oder gläsernen
oder hölzernen oder metallenen, Oberfläche (3) mittels eines, insbesondere kalten,
Plasmas,
- mit einer Plasmaquelle (2) zur Erzeugung des Plasmas und mit einer einen elektrischen
Innenwiderstand (Ri) aufweisenden elektrischen Spannungsversorgung (4), mittels welcher
die Plasmaquelle (2) zur Erzeugung des Plasmas mit elektrischer Energie versorgbar
ist;
- wobei der elektrische Innenwiderstand (Ri) variierbar ausgebildet ist,
- wobei das Gerät (1) eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung zum Variieren/Steuern
des elektrischen Innenwiderstands umfasst, die zur Durchführung eines Verfahrens nach
einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet/programmiert ist.
10. Gerät (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Spannungsversorgung (4) einen im Gerät (1) integrierten, vorzugsweise
wiederaufladbaren, elektrischen Energiespeicher (7) umfasst, sodass das Gerät (1)
wenigstens temporär autark, insbesondere ohne Bezug einer elektrischen Versorgungsspannung
von einem externen elektrischen Stromnetz, betreibbar ist.
11. Gerät (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (1) wenigstens einen Feuchtigkeitssensor (5) aufweist, der so im Abstand
zur Plasmaquelle (2) angeordnet ist, dass mittels des Feuchtigkeitssensors (5) eine
Feuchtigkeit der zu behandelnden Oberfläche (3) detektierbar ist.
12. Gerät (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bezüglich einer Hauptvorschubrichtung (V) des Geräts (1) einander gegenüberliegende
Feuchtigkeitssensoren (5) vorhanden sind, zwischen welchen je im Abstand die Plasmaquelle
(2) angeordnet ist, sodass bei Vorschub des Geräts (1) entlang der Hauptvorschubrichtung
(V) bewegungsbezogen der eine Feuchtigkeitssensor (5) vor und der andere Feuchtigkeitssensor
(5) hinter der Plasmaquelle (2) angeordnet ist.
13. Gerät (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der variierbare elektrische Innenwiderstand (Ri) von dem elektrischen Energiespeicher
(7) verschieden ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der variierbare elektrische Innenwiderstand (Ri) und der elektrische Energiespeicher
(7) elektrisch in Reihe geschaltet mit der Plasmaquelle (2) elektrisch verbindbar
oder verbunden sind.