Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BATTERY-POWERED VACUUM DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/129559
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a battery-powered vacuum device for collecting and separating particles and/or liquids from a suction flow, comprising a housing (12), a motor (24), a fan unit (26) for producing a suction flow, a filter unit (16), a collection container (14) for collecting particles and/or liquids separated from the suction flow, and a battery interface (23) for releasably receiving a hand-held power tool battery pack (27), wherein a monitoring unit (32) is provided for monitoring a characteristic flow value.

Inventors:
SAUR DIETMAR (DE)
HARTMANN TIM (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/085768
Publication Date:
July 04, 2019
Filing Date:
December 19, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
A47L9/28
Foreign References:
CA2420497A12001-04-15
US20070240275A12007-10-18
US20160183752A12016-06-30
Other References:
None
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Akku-Sauggerät zum Sammeln und Trennen von Partikeln und/oder Flüssigkeiten aus einem Saugstrom, mit einem Gehäuse (12), einem Motor (24), einer Lüfter einheit (26) zum Erzeugen eines Saugstroms, einer Filtereinheit (16), einem Sammelbehälter (14) zum Sammeln von aus dem Saugstrom abgesonderten Partikeln und/oder Flüssigkeiten, und einer Akkuschnittstelle (23) zur lösbaren Aufnahme eines Handwerkzeugmaschinenakkupacks (27), gekennzeichnet durch eine Überwachungseinheit (32) zur Überwachung einer Strömungskenngröße.

2. Akku-Sauggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwa chungseinheit (32) eine Messeinrichtung (33, 35) zur Messung der Strömungs kenngröße oder einer mit der Strömungskenngröße korrelierenden strömungstech nischen Größe umfasst.

3. Akku-Sauggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess

einrichtung als eine Druckmesseinrichtung (33) zur Messung eines Drucks ausgebildet ist.

4. Akku-Sauggerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmess einrichtung (33) strömungstechnisch der Lüftereinheit (26) nachgeordnet ist.

5. Akku-Sauggerät nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmesseinrichtung (33) strömungstechnisch zwischen der Filtereinheit (16) und der Lüftereinheit (26) angeordnet ist.

6. Akku-Sauggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Messeinrichtung als eine Durchflussmesseinrichtung (35) zur Messung eines Durchflusses ausgebildet ist.

7. Akku-Sauggerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchfluss messeinrichtung (35) strömungstechnisch im Bereich einer Auslassöffnung (19) für den Saugstrom angeordnet ist.

8. Akku-Sauggerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (32) dazu ausgebildet ist, aus gemessenen Daten der Messeinrichtung (33, 35) die Sauggeschwindigkeit zu ermitteln.

9. Akku-Sauggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Überwachungseinheit (32) dazu ausgebildet ist, ein Unterschrei ten zumindest eines Grenzwertes für die Sauggeschwindigkeit zu bestimmen.

10. Akku-Sauggerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Akku- Sauggerät (10) eine Informationsausgabeeinheit (13) umfasst, welche eine Infor mation ausgibt, sofern der zumindest eine Grenzwert für die Sauggeschwindigkeit unterschritten ist.

11. Akku-Sauggerät nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Akku-Sauggerät (10) eine Filterreinigungseinheit zur Reinigung der Filtereinheit (16) umfasst, welche eine Reinigung der Filtereinheit (16) durchführt, sofern der zumindest eine Grenzwert für die Sauggeschwindigkeit unterschritten ist.

12. Akku-Sauggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Akku-Sauggerät (10) eine Steuereinheit (25) zur Steuerung und/oder Regelung des Motors (24), insbesondere einer Drehzahl des Motors (24), umfasst.

13. Akku-Sauggerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer einheit (25) den Motor (24), insbesondere die Motordrehzahl des Motors (24) so steuert und/oder regelt, dass die Sauggeschwindigkeit einen im Wesentlichen kon stanten Wert unabhängig von einer Spannung des Handwerkzeugmaschinenakku packs (27) zumindest teilweise beim Entladen einnimmt.

Description:
Beschreibung

Titel

Akku-Sauggerät

Stand der Technik

Es ist bereits ein Akku-Sauggerät bekannt, welches als Nass- und Trockensauggerät im Industriebereich zur Anwendung kommt und seine Spannungsversorgung von einem Handwerkzeugmaschinenakkupack erhält.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem Akku-Sauggerät zum Sammeln und Trennen von Partikeln und/oder Flüssigkeiten aus einem Saugstrom. Das Akku-Sauggerät weist ein Gehäuse auf, in dem zum Erzeugen eines Saugstroms ein Motor und eine Lüftereinheit aufgenommen ist. Der Motor dient zum Antrieb der Lüftereinheit. Die Lüftereinheit um fasst insbesondere einen Ventilator, z.B. einen Radial- oder Axialventilator. Das Akku- Sauggerät weist ferner eine Filtereinheit und einen Sammelbehälter zum Sammeln von aus dem Saugstrom abgesonderten Partikeln und/oder Flüssigkeiten auf. Zwecks Spannungsversorgung weist das Akku-Sauggerät eine Akkuschnittstelle zur mecha nisch und elektrisch lösbaren Aufnahme eines Handwerkzeugmaschinenakkupacks auf.

Es wird vorgeschlagen, dass das Akku-Sauggerät eine Überwachungseinheit zur Über wachung einer Strömungskenngröße, insbesondere der Sauggeschwindigkeit, auf weist. Unter einer Strömungskenngröße soll eine mit der Sauggeschwindigkeit korrelie rende physikalische Größe verstanden werden, wie z. B. Druck, Volumenstrom. Die sich im realen Betrieb eines Sauggeräts einstellende Sauggeschwindigkeit ist von mehreren Faktoren beeinflusst. Faktoren sind unter anderem dem Grad der Verunreini gung der Filtereinheit sowie das verwendete Sauggerätzubehör, z. B. Saugschlauch, Saugrohre und Saugdüse. Für Akku-Sauggeräte ist ein weiterer Faktor entscheidend, und zwar die Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks, die im Betrieb während des Entladens von dem Ladezustand des Handwerkzeugmaschinenakku packs abhängt. Insbesondere weicht die Spannung während des Entladens von der Nennspannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks ab und nimmt während des Entladens immer weiter ab. Zur Bereitstellung einer im Wesentlichen konstanten

Sauggeschwindigkeit, und damit einer im Wesentlichen konstanten Saugleistung, ist es zunächst erforderlich, die Sauggeschwindigkeit oder eine mit der Sauggeschwindigkeit korrelierende Strömungskenngröße zu überwachen. Die Überwachungseinheit umfasst insbesondere eine Messeinrichtung zur Messung der Strömungskenngröße oder einer mit der Strömungskenngröße korrelierenden strömungstechnischen Größe, wie zum

Beispiel Druck oder Volumenstrom bzw. Durchfluss. Die Überwachungseinheit ist darüber hinaus dazu ausgebildet, aus den gemessenen Daten der strömungstechni schen Größe die Sauggeschwindigkeit zu ermitteln. Unter einem„Handwerkzeugmaschinenakkupack“ soll insbesondere ein Akkupack ver standen werden, der für die Spannungsversorgung von handelsüblichen Handwerk zeugmaschinen ausgebildet. Der Akkupack weist ein Akkupackgehäuse und eine oder mehrere Akkuzellen auf, die miteinander verschaltet sind. Zur wechselbaren elektri schen und mechanischen Anbringung an einer Handwerkzeugmaschine oder an dem Akku-Sauggerät weist der Akkupack eine elektrische Schnittstelle mit elektrischen

Kontakten und eine mechanische Schnittstelle mit zumindest einem Verriegelungsele ment und ggf. Führungselementen auf. Die Akkuzelle kann beispielhaft als eine Li- lonen-Akkuzelle mit einer Nennspannung von 3,6 V ausgebildet sein. Besonders vor teilhaft umfasst der Handwerkzeugmaschinenakkupack zumindest fünf Akkuzellen und eine Gesamtnennspannung von 18 V, um einen leistungsgerechten Betrieb des Akku-

Sauggeräts zu ermöglichen. Unter einer„Akkuschnittstelle“ des Akku-Sauggeräts soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zur wechselbaren elektrischen und mechanischen Anbringung eines Handwerkzeugmaschinenakkupacks ausgebildet ist. Die Akkuschnittstelle weist hierfür eine elektrische Schnittstelle mit elektrischen Kontakten und eine mechanische Schnittstelle mit zumindest einem Verriegelungsele ment und ggf. Führungselementen auf. Die mechanische und elektrische Schnittstelle des Akku-Sauggeräts ist zu der mechanischen und elektrischen Schnittstelle des Handwerkzeugmaschinenakkupacks korrespondierend ausgebildet. Filtereinheiten für ein Akku-Sauggerät sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Die Filtereinheit ist insbesondere auf die zu erwartende Partikelgröße ange passt, indem die Porengröße an den Anwendungsfall angepasst ist, so dass Partikel aus dem Saugstrom effektiv getrennt werden und gleichzeitig ein maximaler Saug strom passieren kann. Die Filtereinheit ist insbesondere lösbar mit dem Gehäuse des Akku-Sauggeräts verbunden, damit die Filtereinheit z. B. zu Reinigungszwecken oder im Falle von Beschädigung ausgetauscht werden kann. Beispielsweise kann die Filter einheit mittels einer Bajonettverbindung mit dem Gehäuse verbunden sein, was eine komfortable Bedienung beim Lösen und Anbringen der Filtereinheit erlaubt.

Sammelbehälter für ein Akku-Sauggerät sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Der Sammelbehälter dient zum Sammeln von aus dem Saugstrom abgeson derten Partikeln und/oder Flüssigkeiten. Der Sammelbehälter ist insbesondere lösbar mit dem Gehäuse des Akku-Sauggeräts verbunden. Durch Lösen vom Gehäuse des Akku-Sauggeräts kann der Sammelbehälter z. B. ausgetauscht oder entleert werden.

In einer Ausführungsform umfasst die Überwachungseinheit eine Druckmesseinrich tung zur Messung eines Drucks im Betrieb des Akku-Sauggeräts. Insbesondere kann die Druckmesseinrichtung einen statischen Druck messen. Die Druckmesseinrichtung umfasst insbesondere ein oder mehrere Sensorelemente zur Messung des Drucks, z.

B. ein Drucksensor. Dabei sind verschiedene Ausgestaltungen und Anordnungen der Druckmesseinrichtung möglich. Die Druckmesseinrichtung kann z. B. direkt an der Messstelle für die Messung des Drucks angeordnet sein. Alternativ kann auch nur das Sensorelement zur Messung des Drucks an der Messstelle vorgesehen sein. Die Verarbeitung der gemessenen Daten des Sensorelements kann in der Messeinrichtung erfolgen, die sich z. B. auf einer Leiterplatte einer Steuereinheit des Akku-Sauggeräts befindet. In einer weiteren Alternative kann die Druckmesseinrichtung, insbesondere das Sensorelement, auf der Leiterplatte der Steuereinheit vorgesehen sein, wobei von der Messstelle eine Leitung, z. B. ein Schlauch, zu dem Sensorelement führt.

Die Druckmesseinrichtung ist in einer Ausgestaltung des Akku-Sauggeräts strömungs technisch der Lüftereinheit nachgeordnet. In dieser Ausgestaltung ist die Messstelle für die Messung des Drucks strömungstechnisch der Lüftereinheit nachgeordnet. Dabei kann die Druckmesseinrichtung an der Messstelle selbst angeordnet sein. Alternativ kann an der Messstelle lediglich eine Leitung vorgesehen sein, welche zu dem Sensor- element der Druckmesseinrichtung führt. Das Sensorelement kann z. B. auf einer Lei terplatte angeordnet sein, auf der elektronische Komponenten einer Steuereinheit des Akku-Sauggeräts vorhanden sind.

In einer anderen Ausgestaltung ist die Druckmesseinrichtung strömungstechnisch zwi schen der Filtereinheit und der Lüftereinheit angeordnet. In dieser Ausgestaltung ist die Messstelle für die Messung des Drucks strömungstechnisch zwischen der Filtereinheit und der Lüftereinheit angeordnet. Dabei kann wiederum die Druckmesseinrichtung an der Messstelle selbst angeordnet sein. Alternativ kann an der Messstelle lediglich eine Leitung vorgesehen sein, welche zu dem Sensorelement der Druckmesseinrichtung führt. Das Sensorelement kann z. B. auf einer Leiterplatte angeordnet sein, auf der elektronische Komponenten einer Steuereinheit des Akku-Sauggeräts vorhanden sind.

In einer Variante umfasst die Überwachungseinheit eine Durchflussmesseinrichtung zur Messung eines Durchflusses bzw. eines Volumenstroms. Verschiedene Ausfüh rungen für eine Durchflussmesseinrichtung sind möglich, wie z. B. nach dem Mess prinzip eines Flügelrads, mittels eines Luftmassesensors oder eines Ultraschalldurch flusssensors. Die Durchflussmesseinrichtung umfasst insbesondere ein oder mehrere Sensorelemente zur Messung des Durchflusses. Dabei sind verschiedene Ausgestal tungen und Anordnungen der Durchflussmesseinrichtung möglich. So kann z. B. die Durchflussmesseinrichtung direkt an einer Messstelle angeordnet sein. Alternativ kann auch nur das Sensorelement an der Messstelle vorgesehen sein, wobei die Verar beitung der Messdaten in der Messeinrichtung erfolgt, die an einer geeigneten Stelle in dem Akku-Sauggerät, z. B. in der Steuereinheit, angeordnet ist. Dabei ist das Sensor element an der Messstelle mit der übrigen Messeinrichtung durch eine Leitung verbunden. Die Messeinrichtung kann alternativ auch eine Leitung umfassen, welche die Messstelle in dem Akku-Sauggerät mit dem Sensorelement verbindet, welches sich z. B. auf einer Leiterplatte der Steuereinheit des Akku-Sauggeräts befindet.

Die Durchflussmesseinrichtung ist strömungstechnisch vorteilhaft im Bereich einer Auslassöffnung für den Saugstrom angeordnet. Dabei ist die Messstelle für die Mes sung des Durchflusses strömungstechnisch im Bereich einer Auslassöffnung für den Saugstrom angeordnet. Die Druckmesseinrichtung kann beispielsweise an der Messstelle selbst angeordnet sein. Alternativ kann an der Messstelle lediglich eine Leitung vorgesehen sein, welche eine Probe entnimmt und zu dem Sensorelement der Durchflussmesseinrichtung führt. Das Sensorelement dabei wiederum kann z. B. auf einer Leiterplate angeordnet sein, auf der elektronische Komponenten einer Steuer einheit des Akku-Sauggeräts vorhanden sind. An der Messstelle kann in einer weiteren Alternative auch das Sensorelement angeordnet sein, dessen Messdaten in der Mess einrichtung verarbeitet werden, wobei die Messeinrichtung an einer anderen Stelle im Akku-Sauggerät vorhanden sein kann.

Die Überwachungseinheit ist darüber hinaus dazu ausgebildet, aus den gemessenen Daten der Messeinrichtung die Sauggeschwindigkeit oder eine mit der Sauggeschwin digkeit korrelierende Strömungskenngröße zu ermiteln. Dem Fachmann ist grundsätz lich bekannt, wie aus Messdaten des Drucks und/oder Messdaten des Durchflusses eine Sauggeschwindigkeit bestimmt werden kann. Zum Beispiel kann anhand der Messdaten des statischen Drucks ein dynamischer Druck abgeleitet werden. Bei be kannter Geometrie der Messstelle kann aus dem dynamischen Druck die Saugge schwindigkeit berechnet werden. Alternativ kann anhand der Messdaten des statischen Drucks mit Hilfe von charakteristischen Daten des Akku-Sauggeräts auf die Saugge schwindigkeit geschlossen werden.

In einer weitergehenden Ausgestaltung ist die Überwachungseinheit dazu ausgebildet, ein Unterschreiten zumindest eines Grenzwertes für die Sauggeschwindigkeit zu be stimmen. Die Überwachungseinheit kann auch dazu ausgebildet sein, das Unterschrei ten von mehr als einem Grenzwert, z. B. zwei oder drei Grenzwerten, für die Saugge schwindigkeit zu bestimmen. Der bzw. die Grenzwerte hängen von charakteristischen Größen des Akku-Sauggeräts ab und können z. B. experimentell ermitelt werden. Der bzw. die Grenzwerte sind insbesondere in einer Speichereinheit des Akku-Sauggeräts hinterlegt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Akku-Sauggerät eine Informations ausgabeeinheit, welche eine Information ausgibt, sofern der zumindest eine Grenzwert für die Sauggeschwindigkeit unterschriten ist. Die Informationsausgabeeinheit ist ins besondere eine Einheit zur akustischen und/oder optischen Ausgabe von Information. Die akustische Ausgabe kann durch einen Signalton oder eine Folge von Signaltönen erfolgen. Die optische Ausgabe kann durch eine Anzeigeeinheit, z. B. ein Display, oder durch eine oder mehrere Leuchtmitel, z. B. LED, erfolgen. Weiterhin kann das Akku-Sauggerät eine Filterreinigungseinheit zur Reinigung der Filtereinheit aufweisen, welche eine Reinigung der Filtereinheit durchführt, sofern der zumindest eine Grenzwert für die Sauggeschwindigkeit unterschritten ist. Die Filterreinigungseinheit kann insbesondere als eine automatische Filterreinigungseinheit ausgebildet sein. Eine automatische Filterreinigungseinheit ist grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei wird zur Reinigung der Filtereinheit in vordefinierten Zeitintervallen, z. B. alle 15 Sekunden, ein Druckluftstoß ausgelöst.

In einer Kombination von einem ersten Grenzwert für die Sauggeschwindigkeit und einem zweiten Grenzwert für die Sauggeschwindigkeit kann das Akku-Sauggerät auch derart ausgestaltet sein, dass bei Unterschreiten des ersten Grenzwerts die Informationsausgabeeinheit eine Information ausgibt und bei Unterschreiten des zweiten Grenzwerts die Filterreinigungseinheit eine Reinigung der Filtereinheit durchführt.

Das Akku-Sauggerät kann außerdem eine Steuereinheit zur Steuerung und/oder Regelung des Motors, insbesondere einer Drehzahl des Motors, umfassen. Die Steuereinheit ist insbesondere dazu ausgelegt, die Drehzahl des Motors zu verändern, insbesondere zu reduzieren oder zu erhöhen in Abhängigkeit von der im Betrieb ermittelten Sauggeschwindigkeit oder der mit der Sauggeschwindigkeit korrelierenden

Strömungskenngröße und/oder der Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks. Die Veränderung der Motordrehzahl kann z. B. über Pulsweitenmodulation erfolgen.

Die Steuereinheit kann auch dazu ausgelegt sein, den Motor, insbesondere die Motordrehzahl, so zu steuern und/oder zu regeln, dass die Sauggeschwindigkeit oder die mit der Sauggeschwindigkeit korrelierende Strömungskenngröße einen im Wesentlichen konstanten Wert unabhängig von einer Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks zumindest teilweise beim Entladen einnimmt. Dies ermöglicht es, das Akku- Sauggerät mit einer Sauggeschwindigkeit zu betreiben, die unabhängig von der Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks ist. Es vermeidet Änderungen in der Sauggeschwindigkeit während des Betriebs des Akku-Sauggeräts aufgrund der sich ändernden Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks während des Entladevorgangs. Die im Wesentlichen konstante Sauggeschwindigkeit kann einen Wert haben, der z. B. im Bereich von 85% bis 95% oder im Bereich von zumindest 70% des Werts der maximalen Sauggeschwindigkeit liegt. Als maximale Sauggeschwindigkeit soll diejenige Sauggeschwindigkeit angesehen werden, die sich bei einem Arbeitspunkt des Akku-Sauger mit maximaler Akkuspannung und somit maximaler Motorspannung (d.h. ohne Regelung durch die Steuereinheit, insbesondere Steuerelektronik) ergibt.

In einer Variante kann der Motor, insbesondere die Motordrehzahl, von der Steuerein heit so gesteuert und/oder geregelt sein, dass die Sauggeschwindigkeit oder die mit der Sauggeschwindigkeit korrelierende Strömungskenngröße im Wesentlichen kon stant ist im Wesentlichen während des gesamten Entladevorgangs. Die Steuereinheit steuert und/oder regelt die Motordrehzahl so, dass die Sauggeschwindigkeit im We sentlichen während des gesamten Entladevorgangs unabhängig von der Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks im Wesentlichen konstant ist. Dies ist von Vorteil, da dabei die Sauggeschwindigkeit während des gesamten Entladevorgangs unabhängig von der abnehmenden Spannung des Handwerkzeugmaschinenakku packs ist.

In einer anderen Variante kann der Motor, insbesondere die Motordrehzahl, von der Steuereinheit so gesteuert und/oder geregelt sein, dass die Sauggeschwindigkeit oder die mit der Sauggeschwindigkeit korrelierende Strömungskenngröße im Wesentlichen nur teilweise während des Entladevorgangs konstant ist. Insbesondere kann dabei die im Wesentlichen konstante Sauggeschwindigkeit durch Reduzieren der Motordrehzahl erreicht werden, solange die Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks zu Beginn des Entladevorgangs vergleichsweise hoch ist. Diese Reduzierung der Motor drehzahl während einer vergleichsweise hohen Spannung des Handwerkzeugmaschi nenakkupacks führt zu einer längeren Laufzeit des Handwerkzeugmaschinenakku packs im Vergleich zu einem Betrieb, in dem die Motordrehzahl nicht reduziert ist, solange die Spannung vergleichsweise hoch ist. Erreicht die Spannung in dieser Va riante während des Betriebs des Akku-Sauggeräts einen bestimmten Wert, endet die Steuerung und/oder Regelung der Motordrehzahl unabhängig von der Spannung, so dass sich die Motordrehzahl, und damit die Sauggeschwindigkeit, in Abhängigkeit von der Spannung allmählich reduziert.

Beispielsweise kann in dieser Variante die Motordrehzahl reduziert sein in einem Be reich von 100% bis 90%, insbesondere von 100% bis 80%, ganz insbesondere von 100% bis 70% der maximalen Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks. Dabei kann die Motordrehzahl während dieses anfänglichen Teils des Entladevorgangs so reduziert sein, dass eine im Wesentlichen konstante Sauggeschwindigkeit erzielt wird, die z. B. 87% der maximalen Sauggeschwindigkeit, die bei einem des

Handwerkzeugmaschinenakkupacks beträgt.

Unter der maximalen Spannung ist insbesondere die Ladeschlussspannung zu ver stehen. Hat der Handwerkzeugmaschinenakkupack z. B. eine Nennspannung von 18V, so beträgt die maximale Spannung 21V, welche der Ladeschlussspannung entspricht, und die minimale Spannung beträgt 10V, welche der Entladeschlussspannung ent spricht.

Zeichnungen

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Akku-Sauggerät mit einer Messeinrich tung

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Akku-Sauggeräts mit einer alter nativen Messeinrichtung

Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der Sauggeschwindigkeit in Abhängig keit von der Laufzeit eines Handwerkzeugmaschinenakkupacks.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines Akku-Sauggeräts 10 in vereinfachter Dar stellung in einem Längsschnitt gezeigt. In dieser Ausführungsform ist das Akku-Saug- gerät 10 als ein Fliehkraftabscheider ausgebildet. Das Akku-Sauggerät 10 weist ein Gehäuse 12 auf, welches lösbar mit einem Sammelbehälter 14 verbunden ist. Das Akku-Sauggerät 10 weist außerdem eine Filtereinheit 16 und eine von dem Sammel behälter 14 begrenzte Fliehkraftkammer auf. Auf der Oberseite des Gehäuses 12 ist ein Tragegriff 11 angeordnet. Der Sammelbehälter 14 weist ein Standelement 15 auf. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Fortbewegungseinheit, z. B. in Form von Rollen, vorgesehen sein (nicht dargestellt). Das Gehäuse 12 des Akku-Sauggeräts 10 weist eine Lufteinlassöffnung 17 auf, durch die ein Saugstrom in das Gehäuse 12 eintreten kann, sowie eine Auslassöffnung 19, durch die ein Saugstrom das Gehäuse 12 austreten kann. Die Richtung des Saugstroms ist in Fig. 1 anhand von Pfeilen dargestellt. Von der Lufteinlassöffnung 17 bis zur Auslassöffnung 19 ist ein nicht näher dargestellter Strömungskanal ausgebildet. Zur Erzeugung eines Saugstroms weist das Akku-Sauggerät 10 einen Motor 24 auf, der eine Lüftereinheit 26 antreibt. Die Lüfter einheit 26 kann beispielhaft als ein Radialverdichter ausgebildet sein. Die

Energieversorgung des Motors 24 erfolgt über einen Handwerkzeugmaschinenakku pack 27, welcher über eine Akkuschnittstelle 23 des Akku-Sauggeräts 10 elektrisch und mechanisch mit diesem verbindbar ist. Die Anordnung des Handwerkzeugmaschi nenakkupacks 27 über die Akkuschnittstelle 23 an dem Akku-Sauggerät 10 ist in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt. Das Akku-Sauggerät 10 weist außerdem eine Steuer einheit 25 auf, die im elektrischen Stromkreis zwischen Handwerkzeugmaschinenakku pack 27 und Motor 24 angeordnet ist. Die Steuereinheit 25 dient unter anderem der Steuerung und/oder Regelung des Motors 24. Ferner ist an dem Akku-Sauggerät eine Informationsausgabeeinheit 13 vorgesehen, welche eine Information ausgibt. Die Infor mationsausgabeeinheit 13 ist in Fig. 1 schematisch dargestellt und kann z. B. als Anzeigeelement in Form eines Displays ausgebildet sein.

Das Akku-Sauggerät 10 ist darüber hinaus mit einer Überwachungseinheit 32 zur Überwachung der Sauggeschwindigkeit ausgestattet. Die Überwachungseinheit 32 umfasst eine Druckmesseinrichtung 33 zur Messung eines Drucks im Betrieb des Akku-Sauggeräts 10. Insbesondere kann die Druckmesseinrichtung 33 einen stati schen Druck messen. Hierfür weist die Druckmesseinrichtung 33 ein Sensorelement in Form eines Drucksensors zur Messung des Drucks auf. Das Sensorelement der Druck messeinrichtung 33 ist hier beispielhaft auf einer nicht dargestellten Leiterplatte der Überwachungseinheit 32 angeordnet. Die Druckmesseinrichtung 33 umfasst auch zu mindest eine Leitung 34a, 34b, welche eine Messstelle entlang des Saugstroms in dem Strömungskanal des Akku-Sauggeräts 10 mit dem Sensorelement verbindet. Für die Anordnung der Messstelle entlang des Strömungskanals sind in Fig. 1 schematisch zwei Varianten dargestellt.

In der einen Variante ist die Druckmesseinrichtung 33 strömungstechnisch der Lüfter einheit 26 nachgeordnet. Dabei ist eine Messstelle für die Messung des Drucks strö mungstechnisch der Lüftereinheit 26 nachgeordnet, indem ein Ende der Leitung 34a in einem Bereich des Strömungskanals angebracht ist, welcher sich in Strömungsrichtung gesehen hinter der Lüftereinheit 26 befindet. Das andere Ende der Leitung 34a ist mit dem Sensorelement der Druckmesseinrichtung 33 verbunden. In der anderen Variante ist die Druckmesseinrichtung 33 strömungstechnisch zwischen der Filtereinheit 16 und der Lüftereinheit 26 angeordnet. Dabei ist die Messstelle für die Messung des Drucks strömungstechnisch zwischen der Filtereinheit 16 und der Lüftereinheit 26 angeordnet, indem ein Ende der Leitung 34b in einem Bereich des Strömungskanals angebracht ist, welcher sich in Strömungsrichtung gesehen zwischen der Filtereinheit 16 und der Lüf tereinheit 26 befindet. Das andere Ende der Leitung 34b ist wiederum mit dem Sensor element der Druckmesseinrichtung 33 verbunden.

In einer alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 2 umfasst die Überwachungseinheit 32 eine Durchflussmesseinrichtung 43 zur Messung eines Durchflusses. Die Durch flussmesseinrichtung 43 umfasst in der dargestellten Ausführungsform einen Ultra schalldurchflusssensor als Sensorelement 45 zur Messung des Durchflusses. Die Funktionsweise eines Ultraschalldurchflusssensors ist dem Fachmann allgemein be kannt. Von der Messstelle, an der das Sensorelement 45 angeordnet ist, führt eine bzw. zwei Leitungen 44 zu der Überwachungseinheit 32. Das Sensorelement 45 der Durchflussmesseinrichtung 43 ist strömungstechnisch im Bereich der Auslassöffnung 19 für den Saugstrom angeordnet. Leitungen 44 verbinden das Sensorelement 45 mit den übrigen Teilen der Durchflussmesseinrichtung 43, die auf einer Leiterplatte der Steuereinheit 25 angeordnet sind.

Die Überwachungseinheit 32 ist dazu ausgebildet, aus den gemessenen Daten der Druckmesseinrichtung 33 und/oder der Durchflussmesseinrichtung 35 die Saugge schwindigkeit zu ermitteln. Ferner ist die Überwachungseinheit 32 dazu ausgebildet, ein Unterschreiten eines Grenzwertes für die Sauggeschwindigkeit zu bestimmen. Der Grenzwert hängt von charakteristischen Daten des Akku-Sauggeräts 10 ab und kann z. B. experimentell ermittelt werden. Der Grenzwert ist insbesondere in einer Speicherein heit des Akku-Sauggeräts 10 hinterlegt. Die Informationsausgabeeinheit 13 gibt dem Benutzer eine Information aus, sofern der Grenzwert für die Sauggeschwindigkeit unterschritten ist.

Ferner ist das Akku-Sauggerät 10 mit einer nicht näher dargestellten Filterreinigungs einheit zur Reinigung der Filtereinheit 16 ausgerüstet. Die Filterreinigungseinheit ist als eine automatische Filterreinigungseinheit ausgebildet, welche in vordefinierten Zeitin tervallen, z. B. alle 15 Sekunden, ein Druckluftstoß auslöst. Die Filterreinigungseinheit führt eine Reinigung der Filtereinheit 16 durch, sofern der Grenzwert für die Saugge schwindigkeit unterschritten ist. Die Steuereinheit 25 des Akku-Sauggeräts 10 ist dazu ausgelegt, die Motordrehzahl des Motors 24 über Pulsweitenmodulation zu steuern und/oder regeln. Die Steuer einheit 25 ist dazu ausgelegt, den Motor 24 so zu steuern und/oder regeln, dass die Sauggeschwindigkeit einen im Wesentlichen konstanten Wert unabhängig von einer Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks 27 beim Entladen einnimmt. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Das Diagramm nach Fig. 3 stellt die relative Sauggeschwindig keit in Abhängigkeit von der relativen Laufzeit des Handwerkzeugmaschinenakkupacks 27 dar. Die Kurve 52 gibt die relative Sauggeschwindigkeit ohne Steuerung der Motor drehzahl wieder. Es ist zu erkennen, dass die Sauggeschwindigkeit über den gesam ten Entladezyklus des Handwerkzeugmaschinenakkupacks 27 variiert. Die Saugge schwindigkeit nimmt während des Entladevorgangs ab. Die Kurve 54 hingegen gibt die relative Sauggeschwindigkeit mit einer Steuerung und/oder Regelung der Motordreh zahl wieder. Die Steuerung und/oder Regelung findet zu Beginn des Entladevorgangs statt, solange die Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks 27 vergleichs weise hoch ist. Solange die Spannung hoch ist, wird die Motordrehzahl reduziert im Vergleich zu einer Motordrehzahl, die aufgrund der Spannung möglich wäre. Beispiel haft ist in Fig. 3 dargestellt, dass in einem Bereich bis ca. 50% der relativen Laufzeit des Handwerkzeugmaschinenakkupacks 27 die Sauggeschwindigkeit auf einen kon stanten Wert von 88% der maximalen Sauggeschwindigkeit reduziert ist. Ab einem bestimmten Wert der Spannung endet die Steuerung und/oder Regelung der Motor drehzahl auf einen definierten Wert der Sauggeschwindigkeit und die Motordrehzahl sinkt in Abhängigkeit von der Spannung allmählich ab. Die Kurve 56 gibt ebenfalls die relative Sauggeschwindigkeit mit einer Steuerung und/oder Regelung der Motordreh zahl wieder. Die Steuerung und/oder Regelung findet hier während des gesamten Entladevorgangs statt, so dass die relative Sauggeschwindigkeit beim Entladen unab hängig von der tatsächlichen Spannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks einen im Wesentlichen konstanten Wert einnimmt. In dem in Fig. 3 dargestellten Bei spiel beträgt die relative Sauggeschwindigkeit 88%.