[0001] Die Erfindung betrifft einen Staubbeutel für einen Staubsauger, mit einer Halteplatte
zur Befestigung in einem Staubraum des Staubsaugers, wobei in die Halteplatte eine
Einlassöffnung zur Aufnahme eines mit Staub beladenen Luftstromes des Staubsaugers
eingelassen ist, wobei an der Halteplatte ein zur Einlassöffnung offener Filterbeutel
aus einem luftdurchlässigen Material angeordnet ist, wobei das Material des Filterbeutels
dazu ausgebildet ist bei Durchlass des Luftstromes den Staub aus dem Luftstrom zu
filtern.
[0002] Im privaten Haushalt sowie im Gewerbe kommen Staubsauger zur Reinigung von Flächen
wie textilen Bodenbelägen und glatten Böden zum Einsatz. Die Bodenfläche kann durch
einen textilen Bodenbelag wie einen Teppich oder Teppichboden oder durch einen Hartboden
wie z. B. ein Holzparkett, Laminat oder einen PVC-Bodenbelag gebildet werden.
[0003] Staubsauger erreichen ihre optimalen Gebrauchseigenschaften nur durch die Verwendung
von geeigneten Staubbeuteln. Als Ersatz für die mitgelieferten Original Staubbeutel
des Herstellers kaufen Kunden und Kundinnen regelmäßig Staubbeutel anderer Hersteller,
die oft eine schlechtere Filtrationsleistung als die originalen Staubbeutel aufweisen.
Hierdurch kann es zu Staubablagerungen im Gebläse kommen, was die Lebensdauer des
Staubsaugers verkürzt, unberechtigte Gewährleistungsfälle schafft und die Produktsicherheit
einschränkt. Auch die Staubbeutelwechselanzeigen, die nach dem Differenzdruckprinzip
arbeiten, funktionieren mit einigen Beuteln nicht richtig. So werden bei mangelnder
Abstimmung der Staubbeutel anderer Hersteller auf die Staubbeutelwechselanzeigen regelmäßig
nicht vollständige gefüllte Staubbeutel bereits als voll angezeigt, sodass ein verfrühter
Beutelwechsel die Folge ist, was zusätzlichen Müll erzeugt und die Umwelt unnötig
belastet.
[0004] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen verbesserten Staubbeutel anzugeben.
Insbesondere soll ein Staubbeutel angegeben werden, dessen Eignung einfach von Staubsaugern
automatisch erkannt werden kann.
[0005] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Staubbeutel mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass der Staubbeutel mindestens eine Identifikationsfläche
aufweist, wobei die Identifikationsfläche dazu eingerichtet ist, eine herstellerspezifische
Eignungsfreigabe des Staubbeutels für einen herstellerspezifischen Staubsauger zu
kennzeichnen, wobei die Identifikationsfläche einen definierten zweiten Reflexionsgrad
aufweist, wobei der zweite Reflexionsgrad dazu eingerichtet ist, den geeigneten Staubbeutel
zu identifizieren, kann die Eignung des Staubbeutels einfach automatisch von einem
Staubsauger erkannt werden. Der zweite Reflexionsgrad der Identifikationsfläche ist
dabei so gewählt, dass dieser sich charakteristisch vom ersten Reflexionsgrad des
Filterbeutels unterscheidet. Das bedeutet der erste und zweite Reflexionsgrad des
Staubbeutels unterscheiden sich deutlich. Der Reflexionsgrad beschreibt dabei die
Eignung einer Filterbeuteloberfläche auftreffende Lichtstrahlen zu reflektieren.
[0006] Die Halteplatten der Staubbeutel erfüllen die Aufgabe die Einlassöffnung des Staubbeutels
im Staubraum korrekt zu positionieren. Hierfür werden die Halteplatten üblicherweise
in Halteplattenaufnahmen im Staubraum eingesetzt, wenn der Staubbeutel im Staubraum
des Staubsaugers positioniert wird. Anschließend sollte das Material des Filterbeutels
den Staub aus dem Luftstrom filtern. Aber bereits die korrekte Positionierung der
Halteplatte in der Halteplattenaufnahme ist bei einigen ungeeigneten Staubbeutel bereits
nicht möglich, sodass der Staub an der Einlassöffnung vorbei ins Gebläse und dann
weiter in die Umwelt oder nachgelagerte Filterstufen geblasen wird. Dies kann zu Schäden
des Gebläses und zu einer übermäßigen Belastung von nachgelagerten Filterstufen führen.
[0007] Ist das Material des Filterbeutels nicht optimal auf den Staubsauger abgestimmt,
ist die Filtrationsleistung auch dadurch eingeschränkt, was ebenfalls zu entsprechenden
Problemen führt. Daher verfügt der vorgeschlagene Staubbeutel über eine Identifikationsfläche,
die es einfach macht, die herstellerspezifische Eignungsfreigabe des Staubbeutels
für den herstellerspezifischen Staubsauger zu kennzeichnen. Nur mit der Identifikationsfläche
versehene Staubbeutel haben die Eignungsfreigabe des Herstellers, sodass hier entsprechende
Probleme nicht auftreten. Über den definierten zweiten Reflexionsgrad der Identifikationsfläche
kann die Eignung des Staubbeutels einfach von dem Staubsauger automatisch identifiziert
werden. Der definierte zweite Reflexionsgrad der Identifikationsfläche ist dabei charakteristisch
für Staubbeutel, welche die herstellerspezifische Eignungsfreigabe für die uneingeschränkte
Nutzung im Staubsauger des Herstellers haben. Der definierte zweite Reflexionsgrad
führt zu einer eindeutig identifizierbaren optischen Reflektivität des Staubbeutels.
Nicht freigegebene Staubbeutel weisen keine solche Identifikationsfläche mit dem definierten
zweiten Reflexionsgrad auf, sodass die Verwendung im Staubsauger des Herstellers,
wenn überhaupt nur eingeschränkt möglich ist.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
nachfolgenden abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen
einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise
miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung
aufzeigen.
[0009] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Staubbeutels ist vorgesehen, dass auf
der Identifikationsfläche des Filterbeutels ein Lack aufgebracht ist. Vorzugsweise
wird der Lack dabei auf der Oberfläche des Filterbeutels beispielsweise durch ein
Druck- oder Sprühverfahren aufgebracht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird
ein schwarz gefärbter Lack für die Identifikationsfläche des Filterbeutels verwendet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als schwarz gefärbter Lack ein
Lack mit dem Farbton RAL 9005 auf Acrylbasis eingesetzt. Schwarze Lacke weisen einen
besonders niedrigen Reflexionsgrad auf. Hieraus resultiert eine besonders aussagekräftige
Differenz zwischen dem ersten Reflexionsgrad des Filterbeutels und dem zweiten Reflexionsgrad
der Identifikationsfläche, welche durch einen schwarzen Lack gebildet wird. Der zweite
Reflexionsgrad ist in dieser Ausführungsform deutlich kleiner als der erste Reflexionsgrad.
Dies ermöglicht eine zuverlässige Identifikation von geeigneten Staubbeuteln im Betrieb
von Staubsaugern.
[0010] Zudem ist es bevorzugt, dass ein retroreflektiver Lack auf der Identifikationsfläche
des Filterbeutels aufgebracht ist. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein retroreflektiver
Lack verwendet, welcher Mikro-Glaskugeln oder Mikro-Kunststoffkugeln enthält. In einer
besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein lösungsmittelbasierter Acryllack verwendet
werden, der Mikro-Glaskugeln enthält. Ein solcher Glasperlenlack weist einen besonders
hohen Reflexionsgrad auf. Hieraus resultiert eine besonders aussagekräftige Differenz
zwischen dem ersten Reflexionsgrad des Filterbeutels und dem zweiten Reflexionsgrad
der Identifikationsfläche, welche durch einen Glasperlenlack gebildet wird. Der zweite
Reflexionsgrad ist in dieser Ausführungsform deutlich größer als der erste Reflexionsgrad.
Dies ermöglicht eine zuverlässige Identifikation von geeigneten Staubbeuteln im Betrieb
von Staubsaugern.
[0011] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Staubbeutels ist vorgesehen, dass die
Identifikationsfläche auf einer die Halteplatte aufweisenden Oberseite des Filterbeutels
angeordnet ist. Mit der Anordnung der Identifikationsfläche auf der Oberseite des
Filterbeutels ist eine einfache Identifikation der herstellerspezifischen Eignungsfreigabe
möglich.
[0012] Eine besonders vorteilhafte Ausführung des Staubbeutels bezieht sich darauf, dass
der Filterbeutel als Seitenfaltenbeutel ausgebildet ist, wobei die Identifikationsfläche
in der Seitenfalte angeordnet ist. Der definierte zweite Reflexionsgrad der Identifikationsfläche
in der Seitenfalte des Staubbeutels verändert die optische Wahrnehmung des zusammengefalteten
Staubbeutels nicht. Dennoch ist mit der Seitenfalte eine große, im zusammengefalteten
Zustand versteckte Fläche gegeben, die der Identifikation der herstellerspezifischen
Eignungsfreigabe des Staubbeutels dient.
[0013] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des Staubbeutels, die vorsieht, dass
die Identifikationsfläche eine geometrische Gesamtfläche von mindestens 5 Quadratzentimetern,
vorzugsweise von mindestens 100 Quadratzentimetern, weiter bevorzugt von mindestens
225 Quadratzentimetern, aufweist. Mit einer solchen Identifikationsfläche kann der
definierte Reflexionsgrad sicher erfasst werden, sodass die herstellerspezifische
Eignungsfreigabe problemlos von dem Staubsauger identifiziert werden kann, wenn die
Identifikationsfläche auf dem Filterbeutel des Staubsaugerbeutels angeordnet ist.
Denn bei dem sich im Betrieb füllenden Filterbeutel wird sich die exakte Position
der Identifikationsfläche im Staubraum verändern. Bei der vorgeschlagenen Größe kann
dennoch eine sichere Identifikation geeigneter Beutel erfolgen.
[0014] Die Identifikationsfläche muss nicht zwangsweise eine vollständig homogene Ausprägung
aufweisen. Das heißt die Identifikationsfläche muss nicht zwangsweise auf ihrer gesamten
Fläche eine vollkommen identische Gestaltung ausbilden. So ist es beispielsweise denkbar,
dass die Identifikationsfläche eine Struktur oder ein geometrisches Muster ausbildet.
Maßgeblich für die Funktionalität der Identifikationsfläche und somit für deren Gestaltung
ist ihre Eignung die emittierte Strahlung einer Lichtquelle so zu reflektieren, dass
eine Empfangseinheit im Staubsauger einen charakteristischen zweiten Reflexionsgrad
detektiert. Dabei handelt es sich bei der Empfangseinheit in einer bevorzugten Ausführungsform
um einen Phototransistor.
[0015] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Staubbeutels ist vorgesehen, dass die
Identifikationsfläche eine grafische Gestaltung auf der Oberfläche des Filterbeutels,
bevorzugt eine herstellerspezifische Angabe, weiter bevorzugt eine herstellerspezifische
Angabe des herstellerspezifischen Staubsaugers, darstellt. Die grafische Gestaltung
der Oberfläche des Filterbeutels kann diesen optisch von anderen Filterbeuteln abheben.
Hierzu können bevorzugt Markennamen oder eine Initiale des Markennamens des Staubsaugerherstellers
oder des Staubbeutelherstellers genutzt werden. Eine Beschriftung eines Staubbeutels
mit einer herstellerspezifischen Angabe, beispielsweise durch einen Markennamen oder
den Initialen eines Markennamens, in einer gebräuchlichen oder üblichen Schriftgröße
und/oder Schriftart ist nicht dazu geeignet eine Identifikationsfläche auf einen Staubbeutel
auszubilden. Eine solche Beschriftung ist nicht dazu geeignet, eine Identifikationsfläche
auszubilden, welche die emittierte Strahlung einer Lichtquelle so reflektiert, dass
eine Empfangseinheit im Staubsauger einen charakteristischen zweiten Reflexionsgrad
detektiert.
[0016] Jede grafische Gestaltung der Identifikationsfläche unterliegt der Voraussetzung,
dass diese eine zusammenhängende Fläche mit einer Mindestgröße von fünf Quadratzentimetern
ausbildet. Zudem muss diese zusammenhängende Fläche mit einer Mindestgröße von fünf
Quadratzentimetern einen weitestgehend homogenen zweiten Reflexionsgrad aufweisen.
[0017] Es soll ferner ein Staubsauger zur Reinigung und Pflege von Bodenflächen beschrieben
werden, mit einem Gehäuse, einem Gebläse zur Erzeugung eines Unterdruckes zur Aufnahme
von Staub mittels eines Luftstromes, wobei das Gebläse in einem Gebläseraum des Gehäuses
angeordnet ist, und einem an den Gebläseraum angeschlossenen Staubraum im Gehäuse
zur Aufnahme eines Staubbeutels zur Reinigung der aufgenommenen Luft vom Staub, wobei
in dem Gehäuse eine Steuereinheit zur Steuerung des Gebläses angeordnet ist, wobei
in dem Staubraum mindestens eine Strahlung emittierende Strahlungsquelle angeordnet
ist, wobei die Strahlung der Strahlungsquelle dazu eingerichtet ist, an in dem Staubraum
aufgenommenen Staubbeuteln reflektiert zu werden, wobei in dem Staubraum mindestens
eine die Reflexionen der Strahlung am aufgenommenen Staubbeutel empfangende Empfangseinheit
angeordnet ist, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das Gebläse in Abhängigkeit
der von der Empfangseinheit empfangenen Reflexionen der Strahlung zu steuern. Im Staubraum
sind zwei Empfangseinheiten angeordnet, welche die Reflexionen der Strahlung des aufgenommenen
Staubbeutels messen. Hierbei misst eine erste Empfangseinheit die Reflexionen des
Filterbeutels mit einem ersten Reflexionsgrad und eine zweite Empfangseinheit die
Reflexionen der Identifikationsfläche mit dem zweiten Reflexionsgrad.
[0018] Hierdurch kann auf einfache Weise der Staubsauger vor Schäden durch nicht geeignete
Staubbeutel geschützt werden. Hierzu werden einfach die Reflexionen der Strahlung
am Staubbeutel im Staubraum gemessen und das Gebläse in Abhängigkeit dieser Messung
aktiviert, deaktiviert oder beispielsweise gedrosselt. Zusätzlich kann der Benutzer
des Staubsaugers über eine Anzeigeeinrichtung am Staubsauger oder durch ein verbundenes
externes Kommunikationsgerät darüber informiert werden, dass ein nicht geeigneter
Staubbeutel im Gerät verwendet wird. Hierdurch können wirksam Geräteschäden verhindert
werden, wenn die empfangenen Reflexionen nicht dem entsprechen, was beispielsweise
von einem geeigneten Originalstaubbeutel an Reflexionen erwartet wird.
[0019] Der Staubsauger weist ein Gebläse zur Erzeugung eines Unterdruckes auf, durch den
eine über eine zu reinigende Bodenfläche geführte Bodendüse Staub und Schmutz von
der Bodenfläche aufnimmt. Hierzu wird die Bodendüse durch den Benutzer oder die Benutzerin
mittels Schub- und Zugbewegungen in Bearbeitungsrichtung vor und zurückbewegt. Hierdurch
gleitet die Bodendüse über die zu reinigende Bodenfläche. Insbesondere bei langflorigen
Teppichen gleitet die Unterseite der Bodendüse über den Teppich, während die Unterseite
bei Glattböden beabstandet, gegebenenfalls durch Abstandsborsten, über diese Bodenflächen
hinweg schwebt. Der Benutzer oder die Benutzerin kann dazu beispielsweise einen mit
dem Saugrohr verbundenen Griff des Staubsaugers handhaben. Damit die Reinigung und
Pflege des Bodenbelags möglichst effektiv ausgeführt werden kann, ist der Saugmund
der Bodendüse länglich ausgebildet und verläuft im Wesentlichen quer zur Bearbeitungsrichtung.
Länglich ausgebildet bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der vorzugsweise im Wesentlichen
rechteckige Saugmund eine größere Länge quer zur Bearbeitungsrichtung aufweist, als
Breite in Bearbeitungsrichtung. Der Saugmund ist vorzugsweise zwischen 20 und 30 cm
quer zur Bearbeitungsrichtung lang. Der Staubsauger kann auch als selbstständig fahrender
Staubsauger, insbesondere Saugroboter, ausgebildet sein, sodass die Bearbeitungsrichtung
der Bodendüse der Fahrtrichtung des selbstständig fahrenden Staubsaugers entspricht.
[0020] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Staubsaugers ist vorgesehen, dass die
Empfangseinheit einen Phototransistor umfasst, der dazu eingerichtet ist, abhängig
von den empfangenen Reflexionen der Strahlung am im Staubraum aufgenommenen Staubbeutel
einen messbaren Spannungsabfall zu erzeugen. Mit einem Phototransistor können die
Reflexionen der Strahlung am im Staubraum aufgenommenen Staubbeutel sehr einfach und
robust ermittelt werden. Über diese preiswerte Analogtechnik können die empfangenen
Reflexionen sehr einfach und automatisch beispielsweise einem Originalstaubbeutel
zugeordnet werden. Staubablagerungen am Phototransistor dämpfen die empfangenen Reflexionen
in der Regel lediglich geringfügig, sodass ein Phototransistor für den Einsatz im
Staubraum besonders geeignet ist.
[0021] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des Staubsaugers, die vorsieht, dass
die Empfangseinheit einen Operationsverstärker aufweist, der dazu eingerichtet ist,
abhängig von dem messbaren Spannungsabfall am Phototransistor korrespondierende Operationssignale
an die Steuereinheit zu übermitteln. Mit dem Operationsverstärker ist vorteilhafterweise
weitere Analogtechnik gegeben, die eine einfache und robuste Bestimmung der Reflexionen
am im Staubraum aufgenommenen Staubbeutel bietet.
[0022] Eine besonders vorteilhafte Ausführung des Staubsaugers bezieht sich darauf, dass
der Phototransistor in dem Staubraum angeordnet ist. Mit der Anordnung des Phototransistors
in dem Staubraum ist ein besonders einfacher Messaufbau des Staubsaugers möglich.
[0023] Eine besonders vorteilhafte Ausführung des Staubsaugers sieht daher vor, dass die
Empfangseinheit einen Lichtleiter umfasst, der dazu ausgebildet ist, die empfangenen
Reflexionen zu einem außerhalb des Staubraums angeordneten Phototransistor der Empfangseinheit
zu übertragen. Über den Lichtleiter kann der Phototransistor beispielsweise auch direkt
an der Steuereinheit angeordnet werden, was den Verkabelungsaufwand für die Verkabelung
des Phototransistors reduziert. Der Lichtleiter kann einfach in das Gehäuse des Staubsaugers
integriert sein.
[0024] Eine vorteilhafte Ausführung des Staubsaugers sieht vor, dass die von der Strahlungsquelle
emittierte Strahlung ein Licht ist, insbesondere ein Licht mit einer Wellenlänge im
Infrarot-Bereich von 870 nm bis 1020 nm. Mit einer solchen Strahlung kann besonders
einfach über einen Phototransistor die Reflektion der Strahlung am aufgenommenen Filterbeutel
gemessen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Phototransistor das
Modell "Opto Interrupter ITR 20001/T" der Firma Everlight GmbH eingesetzt. Mit Licht
bei einer Wellenlänge von 870 nm bis 1020 nm muss die Strahlungsquelle beim Öffnen
des Staubraumes auch nicht zwingend deaktiviert werden, um den Kunden nicht zu verunsichern.
Andererseits kann der Staubraum mittels der Strahlungsquelle bei der Verwendung von
sichtbarem Licht einfach beim Wechsel des Staubbeutels ausgeleuchtet werden, um die
Handhabung zu erleichtern. Die Bestrahlung des Staubbeutels soll bevorzugt durch eine
LED erfolgen, die auf den Phototransistor abgestimmt ist d. h. die vor allem Strahlung
im Wellenlängenbereich aussendet, für den der Phototransistor empfindlich ist.
[0025] Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform des Staubsaugers, die vorsieht, dass
die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das Gebläse in einem Normalbetriebsmodus
zu betreiben bei einem über die Empfangseinheit erfassten Reflexionsgrad des im Staubraum
aufgenommenen Staubbeutels in einem definierten Bereich, wobei die Steuereinheit weiter
dazu eingerichtet ist, das Gebläse in einem Notbetriebsmodus zu betreiben bei einem
über die Empfangseinheit erfassten Reflexionsgrad des im Staubraum aufgenommenen Staubbeutels
außerhalb des definierten Bereichs. Auf diese Weise kann das Gebläse beim Einsatz
nicht geeigneter Staubbeutel geschützt werden. So kann beispielsweise die Gebläseleistung
des Gebläses im Notbetriebsmodus gegenüber dem Normalbetriebsmodus bevorzugt um 20%,
weiter bevorzugt 40%, weiter bevorzugt 60%, gedrosselt werden, um einem übermäßigen
Verschleiß des Staubsaugers vorzubeugen.
[0026] Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Staubsaugers sieht vor, dass die Steuereinheit
dazu eingerichtet ist, das Gebläse in einem Normalbetriebsmodus zu betreiben, wenn
die erfassten Reflexionsgrade des im Staubraum aufgenommenen Staubbeutels sich in
einem definierten Bereich befinden. Die Steuereinheit ist weiter dazu eingerichtet,
das Gebläse abzuschalten oder in der Leistung zu drosseln, wenn die erfassten Reflexionsgrade
des im Staubraum aufgenommenen Staubbeutels sich außerhalb eines definierten Bereiches
befinden. Auf diese Weise kann das Gebläse beim Einsatz nicht geeigneter Staubbeutel
noch besser geschützt werden. So kann das Gebläse beim Einsatz nicht geeigneter Staubbeutel
einfach deaktiviert werden, um Geräteschäden vorzubeugen.
[0027] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Staubsaugers ist vorgesehen, dass die
Steuereinheit dazu eingerichtet ist, anhand des über die Empfangseinheit erfassten
Reflexionsgrad des im Staubraum aufgenommenen Staubbeutels ein Maß für den Füllgrad
des aufgenommenen Staubbeutels mit Staub zu ermitteln. Der Abstand des Staubbeutels
im Staubraum zur Empfangseinheit im Staubraum verändert sich mit dem Füllgrad des
Staubbeutels, sodass die von der Empfangseinheit empfangenen Reflexionen sich verändern.
[0028] Ferner soll ein System beschrieben werden, bestehend aus einem bereits zuvor und
im Folgenden näher beschriebenen Staubsauger und einem bereits zuvor und im Folgenden
näher beschriebenen Staubbeutel. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung dieses Systems
ist vorgesehen, dass die Strahlung der mindestens einen Strahlungsquelle dazu eingerichtet
ist, an der Oberfläche und der Identifikationsfläche des in dem Staubraum aufgenommenen
Staubbeutels reflektiert zu werden, wobei die mindestens eine die Reflexionen der
Strahlung am aufgenommenen Staubbeutel empfangende Empfangseinheit dazu eingerichtet
ist, den ersten Reflexionsgrad der Filterbeuteloberfläche und den zweiten Reflexionsgrad
der bestrahlten Identifikationsfläche zu bestimmen. Ferner ist die Steuereinheit dazu
eingerichtet, den ersten und zweiten empfangenen Reflexionsgrad miteinander zu vergleichen
und das Ergebnis in Abhängigkeit einer charakteristischen Differenz zwischen den beiden
Reflexionsgraden zu steuern. Mit der Bestimmung des definierten zweiten Reflexionsgrads
der Identifikationsfläche des Staubsaugerbeutels bzw. der Reflexionsgraddifferenz
durch den Staubsauger, kann die Eignung des Staubbeutels einfach von dem Staubsauger
automatisch identifiziert werden. Der definierte zweite Reflexionsgrad der Identifikationsfläche
ist dabei charakteristisch für Staubbeutel, welche die herstellerspezifische Eignungsfreigabe
für die uneingeschränkte Nutzung im Staubsauger des Herstellers haben. Damit wird
ein sicherer Betrieb des aufeinander abgestimmten Systems aus Staubsauger und Staubsaugerbeutel
sichergestellt.
[0029] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des Systems, die vorsieht, dass die
Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das Gebläse in einem Normalbetriebsmodus zu betreiben
bei einem über die Empfangseinheit bestimmten zweiten Reflexionsgrad der Identifikationsfläche
in einem definierten Differenzbereich, wobei die Steuereinheit weiter dazu eingerichtet
ist, das Gebläse in einem Notbetriebsmodus zu betreiben bei einem über die Empfangseinheit
bestimmten zweiten Reflexionsgrad der Identifikationsfläche außerhalb des definierten
Differenzbereichs. Auf diese Weise kann das Gebläse geschützt werden beim Einsatz
nicht geeigneter Staubbeutel in dem Staubraum des Staubsaugers. So kann beispielsweise
die Gebläseleistung des Gebläses im Notbetriebsmodus gegenüber dem Normalbetriebsmodus
bevorzugt um 20%, weiter bevorzugt 40%, weiter bevorzugt 60%, gedrosselt werden, um
einem übermäßigen Verschleiß des Staubsaugers vorzubeugen. Es kann aber auch vorgesehen
sein, dass das Gebläse im Notbetriebsmodus ausgeschaltet bleibt. Hierdurch kann das
Gebläse beim Einsatz nicht geeigneter Staubbeutel geschützt werden.
[0030] Ferner soll ein Verfahren zum Betrieb eines Staubsaugers, insbesondere eines bereits
zuvor und im Folgenden näher beschriebenen Staubsaugers, beschrieben werden, umfassend
folgende Schritte:
- Einsetzen von einem Staubbeutel, insbesondere von einem bereits zuvor und im Folgenden
näher beschriebenen Staubbeutel, in einen Staubraum im Gehäuse des Staubsaugers,
- Bestrahlung des aufgenommenen Staubbeutels, insbesondere einer Identifikationsfläche
des Staubbeutels, in dem Staubraum mit mindestens einer eine Strahlung emittierenden
Strahlungsquelle des Staubsaugers,
- Erfassung der Reflexionen der Strahlung am aufgenommenen Staubbeutel mit einer Empfangseinheit
des Staubsaugers,
- Ansteuerung von Gebläse des Staubsaugers durch eine Steuereinheit des Staubsaugers
in Abhängigkeit der von der Empfangseinheit empfangenen Reflexionen der Strahlung
am Staubbeutel. Mit diesem Verfahren ist ein sicherer Betrieb des Staubsaugers möglich,
da über die Bestrahlung des aufgenommenen Staubbeutels, die Erfassung der Reflexionen
der Strahlung und die davon abhängige Ansteuerung des Gebläses gewährleistet werden
kann, dass der Staubsauger vor Schäden durch nicht geeignete Staubbeutel geschützt
ist. Hierzu wird einfach die Reflexion der Strahlung am Staubbeutel im Staubraum gemessen
und das Gebläse in Abhängigkeit dieser Messung aktiviert, deaktiviert oder beispielsweise
gedrosselt. Hierdurch können wirksam Geräteschäden verhindert werden, wenn die empfangenen
Reflexionen nicht dem entsprechen, was beispielsweise von einem geeigneten Originalstaubbeutel
an Reflexionen von der Steuereinheit erwartet wird.
[0031] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens bezieht sich darauf, dass
die Steuereinheit das Gebläse in einem Normalbetriebsmodus betreibt, wenn der über
die Empfangseinheit erfasste zweite Reflexionsgrad des im Staubraum aufgenommenen
Staubbeutels in einem definierten Differenzbereich liegt, wobei die Steuereinheit
das Gebläse in einem Notbetriebsmodus betreibt, wenn der über die Empfangseinheit
erfasste zweite Reflexionsgrad des im Staubraum aufgenommenen Staubbeutels außerhalb
des definierten Differenzbereichs liegt. Damit kann beispielsweise die Gebläseleistung
des Gebläses im Notbetriebsmodus gegenüber dem Normalbetriebsmodus bevorzugt um 20%,
weiter bevorzugt 40%, weiter bevorzugt 60%, gedrosselt werden, um einem übermäßigen
Verschleiß des Staubsaugers vorzubeugen. Auf diese Weise kann der Staubsauger bei
der Verwendung nicht geeigneter Staubbeutel geschützt werden. Weiterhin kann auch
vorgesehen sein, dass das Gebläse im Notbetriebsmodus ausgeschaltet bleibt.
[0032] Besonders bevorzugt ist eine Ausführung des Verfahrens, die vorsieht, dass die Steuereinheit
das Gebläse in einem Normalbetriebsmodus betreibt, wenn der über die Empfangseinheit
erfassten Reflexionsgrade des im Staubraum aufgenommenen Staubbeutels in einem definierten
Differenzbereich liegt, wobei die Steuereinheit das Gebläse in einem Notbetriebsmodus
betreibt, wenn die über die Empfangseinheit erfassten Reflexionsgrade des im Staubraum
aufgenommenen Staubbeutels außerhalb des definierten Differenzbereichs liegen.
[0033] Eine besonders vorteilhafte Ausführung des Verfahrens bezieht sich darauf, dass die
Steuereinheit anhand des über die Empfangseinheit erfassten Reflexionsgrad des im
Staubraum aufgenommenen Staubbeutels ein Maß für den Füllgrad des aufgenommenen Staubbeutels
mit Staub ermittelt. Da sich der Abstand des Staubbeutels im Staubraum zur Empfangseinheit
im Staubraum mit dem Füllgrad des Staubbeutels verändert, verändern sich auch die
von der Empfangseinheit empfangenen Reflexionen, die zur Bestimmung des Füllgrads
vorteilhafterweise herangezogen werden können. Damit ist eine Bestimmung des Füllgrad
des Staubbeutels möglich, sodass ein Signal zum Wechsel des Staubbeutels zum optimalen
Zeitpunkt gegeben wird. Dies schont den Staubsauger und produziert keine unnötigen
Mengen an Abfall.
[0034] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der
nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen. Ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist in den folgenden Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend
näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen
Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt
- Figur 1
- Staubsauger mit Bodendüse,
- Figur 2
- Gehäuse von Staubsauger mit Staubbeutel,
- Figur 3
- Gehäuse von Staubsauger in Draufsicht,
- Figur 4
- Gehäuse von Staubsauger in Schnittdarstellung,
- Figur 5
- Staubsauger mit Empfangseinheit,
- Figur 6
- Staubsauger mit Empfangseinheit in Seitenansicht,
- Figur 7
- Staubsauger mit Empfangseinheit in Draufsicht,
- Figur 8
- Staubsauger mit vollem Beutel,
- Figur 9
- Staubsauger mit leerem Beutel,
- Figur 10
- Staubbeutel mit rechteckiger Identifikationsfläche,
- Figur 11
- Staubbeutel mit ovaler Identifikationsfläche,
- Figur 12
- Staubbeutel mit grafischer Gestaltung,
- Figur 13
- Staubbeutel mit Identifikationsfläche auf Seitenfalte, und
- Figur 14
- Diagramm von Spannungswerten eines Infrarot-Phototransistors,
- Figur 15
- Seitenansicht auf Seitenfalte.
[0035] In der Figur 1 mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist ein Staubsauger 1 mit Bodendüse
20 rein schematisch dargestellt. Die Darstellung gemäß Figur 1 zeigt einen Staubsauger
1 mit einer an den Staubsauger 1 angeschlossenen Bodendüse 20. Bei dem im Ausführungsbeispiel
dargestellten Staubsauger 1 handelt es sich um einen sogenannten Kanister-Staubsauger.
Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich natürlich auch in anderen Staubsaugerarten,
wie beispielsweise Saugrobotern oder Handstaubsaugern, anwenden. Die Bodendüse 20
ist hier über ihren Anschlussstutzen 21 mit einem vorzugsweise teleskopierbar ausgestalteten
Saugrohr 22 verbunden. Weiterhin weist die Bodendüse 1 bei diesem gezeigten Ausführungsbeispiel
ein eigenes vom Staubsaugergehäuse 2, 2a unabhängiges Gehäuse 23 auf. Das teleskopierbare
Saugrohr 22 geht in einen Handgriff 24 über, an dem ein Saugschlauch 25 angeschlossen
ist, der mit dem Staubsaugergehäuse 2, 2a verbunden ist. Über ein elektrisches Anschlusskabel
26 wird ein in dem Staubsaugergehäuse 2, 2a integriertes Gebläse 3 (Fig. 3) des Staubsaugers
1 mit Strom betrieben, um einen Unterdruck zu erzeugen. Mittels dieses Unterdruckes
werden Schmutz und Dreck von der zu reinigenden Bodenfläche 100 durch einen Luftstrom
über den Saugmund der Bodendüse 20 aufgenommen und über das Saugrohr 22 und den Saugschlauch
25 in das Gehäuse 2, 2a des Staubsaugers 1 abtransportiert. In diesem Gehäuse 2, 2a
vorgesehen ist ein Abscheidesystem, welches als Staubbeutel 6 ausgebildet ist. Dieses
Abscheidesystem befindet sich in einem durch die Gehäuseteile 2 und 2a des Staubsaugers
1 gebildeten Staubraum 5. Dieser Staubraum 5 ist durch einen Klappmechanismus zwischen
den Staubsaugergehäuseteilen 2 und 2a zugänglich und geöffnet dargestellt, sodass
der Staubbeutel 5 sichtbar und entnehmbar ist. Für den Betrieb des Staubsaugers 1
wird der Staubraum 5 geschlossen und ein Unterdruck erzeugt. Der durch den Unterdruck
erzeugte Luftstrom wird in dem Abscheidesystem von Schmutz und Dreck befreit und über
ein Abluftgitter 27 aus dem Staubsauger 1 herausgeleitet. Zum Ein- und Ausschalten
des Staubsaugers 1 weist dieser eine Trittschaltung 28 auf. Diese Trittschaltung 28
umfasst Schalter, die ausreichend groß sind, damit Benutzer und Benutzerinnen diese
mit dem Fuß betätigen können. Die Trittschaltung 28 weist üblicherweise auch einen
Schalter zur Betätigung der im Staubsaugergehäuse 2, 2a integrierten (nicht gezeigten)
Wickelautomatik für das Anschlusskabel 26 auf. An dem Handgriff 24 befindet sich zudem
eine Handschaltung 29, mit der Funktionen des Staubsaugers 1 aktiviert werden können.
Außerdem kann der Staubsauger 1 über die Handschaltung 29 ein- und ausgeschaltet werden
und es können Leistungsstufen des Gebläses 3 (Fig. 3) ausgewählt werden. Benutzer
und Benutzerinnen des Staubsaugers 1 können diesen an dem Handgriff 24 ergreifen und
so die Bodendüse 20 in einer mittels einer Schub- und Zugbewegung in der als Doppelpfeil
gekennzeichneten Bearbeitungsrichtung 101 vor- und zurückschieben, um die Bodenfläche
100 zu reinigen. Hierbei gleitet die Bodendüse 1 über die zu reinigende Bodenfläche
100. Besonders bei langflorigen Teppichen gleitet die Unterseite der Bodendüse 1 über
die Bodenfläche 100, während die Unterseite bei Hartböden beabstandet, gegebenenfalls
durch Abstandsborsten, über diese Bodenflächen 100 hinweg schwebt. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel weist die Bodendüse 20 außerdem Abstützelemente 30 in Form von
Rädern auf, welche einen definierten Abstand der Unterseite zu den zu reinigenden
Bodenflächen 100 und eine einfache Handhabung beim Vor- und Zurückschieben der Bodendüse
20 sicherstellen.
[0036] Die Figur 2 zeigt das Gehäuse 2 eines Staubsaugers 1 in einer geöffneten Darstellung.
Neben dem Abluftgitter 27 (Fig. 1) fehlt auch der Deckel 2a (Fig. 1) des Gehäuses
2, der den Staubraum 5 abdeckt. Daher ist ein Blick auf einen erfindungsgemäßen Staubbeutel
6 in dem Staubsauger 1 möglich. Dieses System aus Staubsauger 1 und Staubbeutel 6
ist in Figur 3 in einer Draufsicht gezeigt.
[0037] In dieser Ansicht gemäß Figur 3 lässt sich das Gebläse 3 im Gebläseraum 4 des Staubsaugers
1 erkennen. Der Gebläseraum 4 ist an den Staubraum 5 im Gehäuse 2 angeschlossen. Der
Staubraum 5 dient, wie auch in Figur 3 zu sehen, zur Aufnahme eines Staubbeutels 6.
Über den Staubbeutel 6 wird die mittels des Gebläses 3 in den Staubsauger 1 aufgenommene,
mit Staub beladene Luft gereinigt, da der Staub im Staubbeutel 6 abgeschieden wird.
In dem Gehäuse 2 ist weiterhin eine Steuereinheit 7 zur Steuerung des Gebläses 2 angeordnet.
[0038] Wie bereits in Figur 2, aber auch in Figur 3 zu erkennen ist, verfügt der Staubbeutel
6 über einen Filterbeutel 16 aus einem luftdurchlässigen Material. Dieses Material
des Filterbeutels 16 ist dazu ausgebildet bei Durchlass des Luftstromes den Staub
aus dem Luftstrom zu filtern. Der Staubbeutel 6 verfügt über eine Identifikationsfläche
17 auf diesem Filterbeutel 16. Die Identifikationsfläche 17 ist dazu eingerichtet,
eine herstellerspezifische Eignungsfreigabe des Staubbeutels 6 für einen herstellerspezifischen
Staubsauger 1 zu kennzeichnen. Hierzu weist die Identifikationsfläche 17 einen definierten
zweiten Reflexionsgrad auf, wobei der zweite Reflexionsgrad dazu eingerichtet ist,
den geeigneten Staubbeutel 1 zu identifizieren.
[0039] In Figur 4 ist der Staubsauger 1 gemäß den vorherigen Figuren mit dem Staubbeutel
6 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Der Staubbeutel 6 ist der Übersicht halber
schraffiert dargestellt. In dieser Schnittdarstellung ist zu erkennen, dass in dem
Staubraum 5 eine Strahlung 8 (Fig. 8 u. 9) emittierende Strahlungsquelle 9 angeordnet
ist. Die Strahlung 8 (Fig. 8 u. 9) der Strahlungsquelle 9 kann in dem Staubraum 5
an dem aufgenommenen Staubbeutel 6 reflektiert werden.
[0040] Die Reflexionen 10 der Strahlung 8 (Fig. 8 u. 9) am aufgenommenen Staubbeutel 6 wird
von einer Empfangseinheit 11 empfangen, die in Figur 5 vergrößert dargestellt ist.
Es ist zu erkennen, dass die Empfangseinheit 11 mit der Strahlungsquelle 9 vorteilhafterweise
ein Modul im Staubraum 5 bildet. Die Steuereinheit 7 ist vorteilhafterweise dazu eingerichtet
das Gebläse 3 (Fig. 3) in Abhängigkeit der von der Empfangseinheit 11 empfangenen
Reflexionen 10 der Strahlung 8 zu steuern. Hierdurch kann auf einfache Weise der Staubsauger
1 vor Schäden durch nicht geeignete Staubbeutel geschützt werden. Dabei werden die
Reflexionen des Filterbeutels und der Identifikationsfläche gemessen und in Abhängigkeit
eines Vergleichs zwischen dem ersten und zweiten Reflexionswertes das Gebläse 3 (Fig.
3) aktiviert, deaktiviert oder beispielsweise gedrosselt. Hierdurch können wirksam
Schäden am Gebläse 3 (Fig. 3) verhindert werden, wenn die empfangenen Reflexionen
nicht denen eines geeigneten Originalstaubbeutels entsprechen. Über die Identifikationsfläche
17 kann der Staubbeutel 6 einfach mit einer herstellerspezifischen Eignungsfreigabe
für den herstellerspezifischen Staubsauger 1 gekennzeichnet werden. So verfügen nur
mit der Identifikationsfläche 17 versehene Staubbeutel 6 über die Eignungsfreigabe
des Herstellers, sodass hier keine Schäden am Staubsauger 1 zu erwarten sind. Anhand
des definierten zweiten Reflexionsgrads der Identifikationsfläche 17 kann die Eignung
des Staubbeutels 6 einfach von dem Staubsauger 1 automatisch identifiziert werden.
Da der definierte zweite Reflexionsgrad der Identifikationsfläche 17 charakteristisch
für Staubbeutel 6 ist, welche die herstellerspezifische Eignungsfreigabe für die uneingeschränkte
Nutzung im Staubsauger 1 des Herstellers haben, können nicht freigegebene Staubbeutel
6 im Staubsauger 1 des Herstellers nicht oder nur eingeschränkt verwendet werden.
Die Empfangseinheit 11 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Phototransistoren
12 auf, die dazu eingerichtet sind, abhängig von den empfangenen Reflexionen 10 der
Strahlung 8 (Fig. 8 u. 9) am im Staubraum 5 aufgenommenen Staubbeutel 6 einen messbaren
Spannungsabfall zu erzeugen. Als Phototransistoren 12 werden Phototransistoren des
Typs "npn" eingesetzt. In einer alternativen Ausführungsform können aber auch Phototransistoren
des Typs "pnp" eingesetzt werden. Mit diesem photoelektrischen Effekt kann sehr einfach
ein elektrisches Signal erzeugt werden. Das elektrische Signal des Phototransistors
12 steht in direktem Verhältnis zur empfangenen Strahlungsintensität. Der Phototransistor
12 wird bevorzugt mit einem ohmschen Widerstand in Reihe geschaltet. Am Phototransistor
12 fällt dann abhängig von dem Reflexionsgrad der vermessenen Fläche eine Spannung
ab. Eine niedrige Reflektivität erzeugt einen hohen Spannungsabfall am Phototransistor
12. Eine hohe Reflektivität entspricht einer niedrigen Spannung, die am Phototransistor
12 abfällt. Der Phototransistor 12 wird demnach dazu genutzt die Reflektivität des
Staubbeutels 6 zu ermitteln. Es wird angenommen, dass der Spannungsabfall am Phototransistor
12 ein Maß für den Reflextionsgrad der Staubbeuteloberfläche darstellt und sich proportional
verhält. Die Empfangseinheit 11 verfügt außerdem über einen (nicht gezeigten) Operationsverstärker,
der dazu eingerichtet ist, abhängig von dem messbaren Spannungsabfall an den Phototransistoren
12 korrespondierende Operationssignale an die Steuereinheit 7 zu übermitteln. Der
Vergleich des Messwertes des Phototransistors 12 mit Schwellwerten des definierten
Bereichs für den definierten Reflexionsbereich kann z. B. über eine kostengünstige
Elektronik erfolgen, die ausschließlich aus analogen Bauteilen besteht. Der Vergleich
der Messwerte erfolgt vorzugsweise in einem Operationsverstärker, der als Addierer
verschaltet wurde. Am Ausgang des Analogverstärkers (Out) liegt entweder die Versorgungsspannung
oder das Grundpotential vor, je nachdem ob ein Staubbeutel mit Identifikationsfläche
17 oder ein fremder Beutel an der Messstelle M1 erfasst wird. Dieses Signal kann an
der Stelle "Out" zur Steuereinheit des Staubsaugers 1 geführt werden, um hier weiter
verarbeitet zu werden. Durch die Umsetzung ausschließlich durch Analogbauelemente
ohne spezielle Optik ist der Platzbedarf im Gerät gering. Alternativ kann die Auswertung
des Phototransistors 12 auch über einen Mikroprozessor erfolgen. Dieser liest die
am Phototransistor 12 anliegende Spannung analog ein und vergleicht diese kontinuierlich
mit den Schwellwerten des definierten Differenzbereichs. Hierdurch kann nicht nur
die der definierte Reflexionsgrad erkannt werden, sondern auch eine Schätzung über
den Füllgrad des Staubbeutels 6 ermittelt werden.
[0041] Ein zweiter Phototransistor 12 misst eine zweite Messstelle M2. Diese Messstelle
M2 liegt neben der Identifikationsfläche an der ersten Messstelle M1, stellt also
einen Teil der sonstigen Beuteloberfläche dar. Vorteil dieser Ausführung ist, dass
eine Alterung der Strahlungsquelle 9 nicht mehr zu einer Veränderung des Vergleiches
führt. Die Steuereinheit 7 kann dazu eingerichtet sein, das Gebläse 3 in einem Normalbetriebsmodus
zu betreiben bei einem über die Empfangseinheit erfassten Reflexionsgrad des im Staubraum
5 aufgenommenen Staubbeutels 6 in dem definierten Bereich. Weiterhin kann die Steuereinheit
7 dazu eingerichtet sein, das Gebläse 3 (Fig. 3) in einem Notbetriebsmodus zu betreiben
bei einem über die Empfangseinheit 11 erfassten Reflexionsgrad des im Staubraum 5
aufgenommenen Staubbeutels 6 außerhalb des definierten Bereichs. Auf diese Weise kann
das Gebläse 3 (Fig. 3) beim Einsatz nicht geeigneter Staubbeutel geschützt werden.
So kann beispielsweise die Gebläseleistung des Gebläses 3 (Fig. 3) im Notbetriebsmodus
gegenüber dem Normalbetriebsmodus bevorzugt um 20%, weiter bevorzugt 40%, weiter bevorzugt
60%, gedrosselt werden, um einem übermäßigen Verschleiß des Staubsaugers 1 vorzubeugen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das Gebläse im Notbetriebsmodus ausgeschaltet bleibt.
Zusätzlich könnte eine Signalvorrichtung z. B. gelbe LED auf dem Bedienfeld des Staubsaugers
1 angebracht werden und aufleuchten, um Kunden und Kundinnen zu signalisieren, dass
der Staubsauger 1 im Notbetriebsmodus ist. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind
die Phototransistoren 12 in dem Staubraum 5 direkt angeordnet. Es ist in der Draufsicht
gut zu erkennen, dass der Abstand von der Empfangseinheit 11 zur Steuereinheit 7 minimal
ist. Dies minimiert den Verkabelungsaufwand der Empfangseinheit 11 bei der Montage
im Gehäuse 2.
[0042] Die Figur 6 zeigt eine weitere Seitenansicht auf einen Staubsauger 1 mit einer modulartig
kombinierten Strahlungsquelle 9 und Empfangseinheit 11. Über die hier gezeigte Position
dieser Komponenten kann die Oberseite 18 des Filterbeutels 16 optimal bestrahlt werden,
sodass der Reflexionsgrad der auf der Oberseite 16 des Staubbeutels 6 angeordneten
Identifikationsfläche 17 optimal bestimmt werden kann. Ebenso kann die Empfangseinheit
11 auch einen Lichtleiter 13 umfassen, der dazu ausgebildet ist, die empfangenen Reflexionen
10 zu einem außerhalb des Staubraums 5, vorzugsweise an der Steuereinheit 7, angeordneten
Phototransistor der Empfangseinheit 11 zu übertragen. Sowohl die Empfangseinheit 11
als auch die Strahlungsquelle 9 können in die Elektronik der Steuereinheit 7 selbst
integriert sein. Das Licht der Strahlungsquelle 9 und das aufgefangene Licht für den
Phototransistor 12 könnten dann mit Hilfe zweier Lichtleiter 13, die sich zwischen
der Steuereinheit 7 und dem Staubraum 5 befinden, geleitet werden. Die Position des
Moduls aus Strahlungsquelle 9 und Empfangseinheit 11 kann sich auch an jeder Stelle
im Staubraum 5 befinden. Bevorzugt sind solche Positionen, die eine räumlich kurze
Verbindung zur Steuereinheit 7 darstellen. Vorteilhaft erscheint daher die Staubraumrückwand
31 an der in Figur 6 gezeigten Position.
[0043] Eine alternative Anordnung des Moduls aus Strahlungsquelle 9 und Empfangseinheit
11 ist in Figur 7 gezeigt. Mit der seitlichen Anordnung der Strahlungsquelle 9 und
der Empfangseinheit 11 kann besonders gut eine Identifikationsfläche 17 an der Seite
des Staubbeutels 6 erfasst werden.
[0044] In Figur 8 hingegen ist dargestellt, wie über den von der Empfangseinheit 11 erfassten
Reflexionsgrad des im Staubraum 5 aufgenommenen Staubbeutels 6 ein Maß für den Füllgrad
des aufgenommenen Staubbeutels 6 mit Staub ermittelt werden kann. Der hier gezeigte
Staubbeutel 6 ist gegenüber dem zusammengefalteten Staubbeutel 6 in Figur 9 mit Staub
gefüllt. Der Abstand des Filterbeutels 16 und damit der Identifikationsfläche 17 des
Staubbeutels 6 gegenüber der Strahlungsquelle 9 und der Empfangseinheit 11 hat sich
durch den unterschiedlichen Füllgrad der Staubbeutel 6 verändert. Diese Veränderung
des Abstandes hat einen Einfluss auf den Reflexionsgrad der über die Empfangseinheit
11 erfasst wird. Auf diese Weise kann sehr leicht ein einfaches Maß zur Bestimmung
des Füllgrads des Staubbeutels 6 mit Staub bestimmt werden. Üblicherweise hat ein
Staubbeutel 6 einen Abstand von 2 bis 9 cm von der Staubraumrückwand 31 eines Staubsaugers.
2 cm sind der Abstand, der sich bei vollem Filterbeutel 16 einstellt. 9 cm Abstand
sind bei einem leeren Staubbeutel 6 zu erwarten.
[0045] Die von der Strahlungsquelle 9 emittierte Strahlung 8 kann sichtbares Licht, aber
auch Licht mit einer Wellenlänge im Infrarot-Bereich von 870 nm bis 950 nm sein. Die
Strahlungsquelle 9 des Staubsaugers 1 bestrahlt gezielt beide Messstellen, sowohl
die Messstelle M1 als auch die Messstelle M2.
[0046] Die Figur 10 zeigt einen erfindungsgemäßen Staubbeutel 10 mit einer Halteplatte 14
zur Befestigung in einem Staubraum 5 (Fig. 2) des Staubsaugers 1 (Fig. 1). In die
Halteplatte 14 ist eine Einlassöffnung 15 zur Aufnahme eines mit Staub beladenen Luftstromes
des Staubsaugers 1 (Fig. 1) eingelassen. An die Halteplatte 14 schließt ein zur Einlassöffnung
15 offener Filterbeutel 16 aus einem luftdurchlässigen Material an. Das Material des
Filterbeutels 16 ist dazu ausgebildet bei Durchlass des Luftstromes den Staub aus
dem Luftstrom zu filtern. Der hier gezeigte Staubbeutel 6 verfügt über eine rechteckige
Identifikationsfläche 17.
[0047] Diese Identifikationsfläche 17 ist dazu eingerichtet, eine herstellerspezifische
Eignungsfreigabe des Staubbeutels 6 für den herstellerspezifischen Staubsauger 1 (Fig.
1) zu kennzeichnen. Die Identifikationsfläche 17 verfügt über einen definierten zweiten
Reflexionsgrad. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird dieser Reflexionsgrad durch
eine tiefschwarze Farbe auf dem Filterbeutel 16 erreicht. Diese Farbe kann beispielsweise
durch ein Kontrastmittel aufgetragen werden. Das Kontrastmittel muss dabei nicht vollständig
homogen aufgebracht sein, sondern kann in Teilausschnitten der Fläche geringe Unterschiede
aufweisen. Die so entstandene Identifikationsfläche 17 reflektiert Licht der wesentlich
schlechter. Um eine Identifikationsfläche 17 zu schaffen, die Licht wesentlich schlechter
reflektiert, kann z. B. ein schwarz gefärbter Lack (RAL Farbton 9005) auf Acrylbasis
eingesetzt werden. Der Lack kann z. B. im Sprühverfahren oder als Offsetdruck auf
das Material des Filterbeutels 16 aufgebracht sein.
[0048] Auch in anderen Ausführungsbeispielen kann die Identifikationsfläche 17 durch tiefschwarze
Farbe auf dem Filterbeutel 16 erreicht werden. So ist in Figur 11 eine Ausführung
des Filterbeutels 16 gemäß Figur 10 gezeigt, wobei die Identifikationsfläche 17 hier
auf dem Staubbeutel 6 eine ovale Form aufweist.
[0049] In Figur 12 hingegen ist eine Ausführung des Staubbeutels 6 gemäß der Figuren 10
und 11 gezeigt, wobei hier als Unterschied die Identifikationsfläche 17 eine grafische
Gestaltung auf der Oberfläche des Filterbeutels 16 darstellt.
[0050] Die Figur 13 hingegen zeigt den Staubbeutel 6 gemäß der Figuren 10 bis 12 in einem
ausgefalteten Zustand. Das heißt der als Seitenfaltenbeutel ausgebildete Filterbeutel
16 ist so weit ausgefaltet, dass die Seitenfalte 19 herausragt. Daher ist erkennbar,
dass in diesem Ausführungsbeispiel die rechte Seitenfalte 19 mit der Identifikationsfläche
17 versehen ist. Die Oberseite des Filterbeutels 16 weist hier klassisch keine Identifikationsfläche
17 auf, denn diese ist in der Seitenfalte 19 versteckt. Die Identifikationsfläche
17 kann dabei die gesamte im Auslieferungszustand eingeklappte Seitenfalte 19 bedecken
z. B. die rechte Seite oder beide Seitenfalten 19 jeweils von der Ober- und auch von
der Unterseite. Vorteil dieser Ausführung ist, dass die Identifikationsfläche 17,
wenn sie als schwarze Absorbtionsfläche ausgeführt wird, im Auflieferungszustand des
Staubeutels 6 unauffällig ist und die Gestaltung der Oberseite 18 des Beutels 6 optisch
nicht stört.
[0051] In Figur 15 ist zu erkennen, dass die Identifikationsfläche 17 von der Seite zugänglich
ist. Diese Identifikationsfläche 17 lässt sich optimal über eine Empfangseinheit 11
erfassen, welche, wie im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7, seitlich im Staubraum
5 (Fig. 7) des Staubsaugers 1 (Fig. 7) angeordnet ist.
[0052] Die Identifikationsfläche 17 kann auch eine sehr hohe Reflektivität aufweisen. Um
eine Identifikationsfläche 17 mit wesentliche höherer Reflektivität zu schaffen, kann
ein lösungsmittelbasierter Acryllack verwendet werden, der Mikro-Glaskugeln mit hoher
Rundheit enthält (z. B. Reflektorspray). Der Vorteil eines Sprays mit Mikro-Glaskugeln
besteht darin, dass dieser sich von der im deutschen Markt weit verbreiteten weißen
Beuteloberfläche kaum unterscheidet. Diese Reflexionsfläche verändert das Design des
Staubbeutels 6 im Gegensatz zu einer schwarzen Identifikationsfläche also nur geringfügig.
Alternativ zum Lack mit Mikro-Glaskugeln können auch Lacke oder Lösungen aufgebracht
werden, die metallische Partikel enthalten oder imitieren, sogenannten Metalllacke
oder Chromlacke. Sie erzeugen eine metallisch schimmernde Oberfläche und reflektieren
Licht ebenfalls so, dass es sich vom Reflexionsgrad marktüblicher Vlies- oder Papierbeutel
deutlich unterscheidet. Beim Einsatz einer reflektierenden Oberfläche als Identifikationsfläche
17, sollte die Beleuchtungsstärke der Strahlungsquelle 9 (Fig. 8) soweit verringert
werden, dass der Spannungsabfall am Phototransistor 12 (Fig. 5) die gekennzeichneten
Staubbeutel 6 identifizierbar macht. Wichtig bei der Applikation des Lackes auf die
Oberfläche des Filterbeutels 6 erscheint die Anforderung, dass dieser die Poren des
Materials nicht bzw. nur unwesentlich verschließt. Dies ist notwendig, um die Luftdurchlässigkeit
des Filterbeutels 16 nicht einzuschränken. Die Identifikationsfläche 17 kann in jedem
Fall eine geometrische Gesamtfläche von mindestens 5 Quadratzentimetern, vorzugsweise
von mindestens 100 Quadratzentimetern, weiter bevorzugt von mindestens 225 Quadratzentimetern,
aufweisen. Bevorzugt wird eine Fläche von ca. 10% des Filterbeutels als Identifikationsfläche
ausgebildet. Hierdurch wird der Fertigungsaufwand minimiert und es ist immer noch
eine sichere Detektion möglich. Die Identifikationsfläche 17 ist vorzugsweise homogen
strukturiert. Dies vereinfacht die Erfassung des definierten Reflexionsgrads.
[0053] Um einen definierten zweiten Reflexionsgrad für die Identifikationsfläche 17 zu erreichen,
kann das Material des Filterbeutels einfach mit einer dunklen, vorzugsweise schwarzen
Farbe versehen werden. Hierdurch unterscheidet sich der Reflexionsgrad deutlich von
den Oberflächen üblicher Filterbeutel, was die Erkennung der herstellerspezifischen
Eignungsfreigabe der Staubbeutel 6 für den herstellerspezifischen Staubsauger 1 (Fig.
1) vereinfacht. Damit ist ein sicherer Betrieb des Staubsaugers 1 (Fig. 1) möglich,
da durch die Bestrahlung des aufgenommenen Staubbeutels 6, die Erfassung der Reflexionen
der Strahlung 8 (Fig. 8) und die davon abhängige Ansteuerung des Gebläses 3 (Fig.
3) gewährleistet werden kann, dass der Staubsauger 1 (Fig. 1) vor Schäden durch nicht
geeignete Staubbeutel 6 geschützt ist. Dazu wird einfach die Reflexion der Strahlung
8 (Fig. 8) am Staubbeutel 6 Fig. 6 im Staubraum gemessen und das Gebläse 3 (Fig. 3)
in Abhängigkeit dieser Messung aktiviert, deaktiviert oder beispielsweise gedrosselt.
So lassen sich Geräteschäden wirksam verhindern, denn der Staubsauger 1 (Fig. 1) wechselt
einfach in einen Notbetriebsmodus, wenn der definierte Reflexionsgrad der Identifikationsfläche
17 nicht bestimmt werden kann.
[0054] Figur 14 zeigt ein Diagramm mit den Spannungswerten eines Infrarot-Phototransistors,
welcher im Staubraum eines Staubsaugers angeordnet ist und die Reflexionen von Filterbeutel-Oberflächen
misst. Die resultierenden Spannungswerte am Infrarot-Phototransistors sind dabei sowohl
abhängig von der Beschaffenheit der Filterbeutel-Oberfläche als auch vom Abstand der
Filterbeutel-Oberfläche zum Infrarot-Phototransistor. Auf der Ordinate des Diagrammes
sind die Spannungswerte in Volt aufgetragen, welche der Infrarot-Phototransistor misst.
Auf der Abszisse des Diagrammes sind die resultierenden Abstände in Zentimetern eingetragen,
welche sich im Reinigungsbetrieb aufgrund einer Befüllung des Staubbeutels mit Staub-
und Schmutzpartikeln einstellen. Im Diagramm sind die Spannungsverläufen von drei
verschiedenen Filterbeutel-Oberflächen eingetragen. Der untere Spannungsverlauf (Rechteck)
stellt sich bei einer Filterbeutel-Oberfläche ein, welche mit einem schwarz gefärbten
Lack beschichtet ist. Aufgrund der besonders absorbierenden Eigenschaften einer mit
schwarzen Lack beschichteten Filterbeutel-Oberfläche fallen am Phototransistor in
allen Positionen des Staubbeutels im Reinigungsbetrieb nur sehr geringe Spannungswerte
an. Der mittlere Spannungsverlauf (Kreis) stellt sich stellt sich bei einer aus dem
Stand der Technik bekannten Filterbeutel-Oberfläche ein, welche eine helle Oberfläche
aufweist. Der obere Spannungsverlauf (Dreieck) stellt sich bei einer Filterbeutel-Oberfläche
ein, welche mit einem retroreflektiven Glasperlenlack beschichtet ist. Aufgrund der
hohen reflektiven Eigenschaften einer mit Glasperlenlack beschichteten Filterbeutel-Oberfläche
fallen am Infrarot-Phototransistor in allen Positionen des Staubbeutels im Reinigungsbetrieb
sehr hohe Spannungswerte an.
[0055] Dem Diagramm in Figur 14 lässt sich entnehmen, dass sich mittels eines Infrarot-Phototransistors
eindeutig zwischen einer bekannten Filterbeutel-Oberfläche und einer Identifikationsfläche,
welche mit einem schwarz gefärbten Lack oder mit Glasperlenlack beschichtet ist, differenzieren
lässt. Diese eindeutige Differenzierung anhand von charakteristischen Oberflächen-Reflektivitätswerten
gelingt dabei unabhängig von der Position des Staubbeutels im Staubraum des Staubsaugers.
[0056] Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen.
Bezugszeichenliste:
[0057]
- 1
- Staubsauger
- 2
- Gehäuse, 2a Deckel
- 3
- Gebläse
- 4
- Gebläseraum
- 5
- Staubraum
- 6
- Staubbeutels
- 7
- Steuereinheit
- 8
- Strahlung
- 9
- Strahlungsquelle
- 10
- Reflexionen
- 11
- Empfangseinheit
- 12
- Phototransistor
- 13
- Lichtleiter
- 14
- Haltplatte
- 15
- Einlassöffnung
- 16
- Filterbeutel
- 17
- Identifikationsfläche
- 18
- Oberseite (Filterbeutel)
- 19
- Seitenfalte (Filterbeutel)
- 20
- Bodendüse
- 21
- Anschlussstutzen
- 22
- Saugrohr
- 23
- Bodendüsengehäuse
- 24
- Handgriff
- 25
- Saugschlauch
- 26
- Anschlusskabel
- 27
- Abluftgitter
- 28
- Trittschaltung
- 29
- Handschaltung
- 30
- Abstützelemente
- 31
- Staubraumrückwand
- 100
- Bodenfläche
- 101
- Bearbeitungsrichtung
- M1
- erste Messstelle
- M2
- zweite Messstelle
1. Staubbeutel (6) für einen Staubsauger (1)mit einer Halteplatte (14) zur Befestigung
in einem Staubraum (5) des Staubsaugers (1), wobei in die Halteplatte (14) eine Einlassöffnung
(15) zur Aufnahme eines mit Staub beladenen Luftstromes des Staubsaugers (1) eingelassen
ist, wobei an der Halteplatte (14) ein zur Einlassöffnung (15) offener Filterbeutel
(16) aus einem luftdurchlässigen Material angeordnet ist, wobei das Material des Filterbeutels
(16) dazu ausgebildet ist bei Durchlass des Luftstromes den Staub aus dem Luftstrom
zu filtern, wobei das Material des Filterbeutels (16) einen ersten Reflexionsgrad
aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Staubbeutel (6) mindestens eine Identifikationsfläche (17) aufweist, wobei die
Identifikationsfläche (17) dazu eingerichtet ist, eine herstellerspezifische Eignungsfreigabe
des Staubbeutels (6) für einen herstellerspezifischen Staubsauger (1) zu kennzeichnen,
wobei die Identifikationsfläche (17) einen zweiten Reflexionsgrad aufweist.
2. Staubbeutel (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflexionsgrad des Materials des Filterbeutels (16) höher als der zweite
Reflexionsgrad der Identifikationsfläche (17) ist.
3. Staubbeutel (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflexionsgrad des Materials des Filterbeutels (16) niedriger als der zweite
Reflexionsgrad der Identifikationsfläche (17) ist.
4. Staubbeutel (6) nach eine der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Identifikationsfläche (17) des Filterbeutels ein Lack aufgebracht ist.
5. Staubbeutel (6) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein schwarz gefärbter Lack auf der Identifikationsfläche (17) des Filterbeutels aufgebracht
ist.
6. Staubbeutel (6) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein retroreflektiver Lack auf der Identifikationsfläche (17) des Filterbeutels aufgebracht
ist.
7. Staubbeutel (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsfläche (17) auf einer die Halteplatte (14) aufweisenden Oberseite
(18) des Filterbeutels (16) angeordnet ist.
8. Staubbeutel (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterbeutel (16) als Seitenfaltenbeutel ausgebildet ist, wobei die Identifikationsfläche
(17) in der Seitenfalte (19) angeordnet ist.
9. Staubbeutel (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsfläche (17) eine geometrische Gesamtfläche von mindestens 5 Quadratzentimetern,
vorzugsweise von mindestens 100 Quadratzentimetern, weiter bevorzugt von mindestens
225 Quadratzentimetern, aufweist.
10. Staubbeutel (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsfläche (17) eine grafische Gestaltung auf der Oberfläche des Filterbeutels
(16), bevorzugt eine herstellerspezifische Angabe, weiter bevorzugt eine herstellerspezifische
Angabe des herstellerspezifischen Staubsaugers (1), darstellt.