Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung, umfassend eine elektrische Verbrauchseinheit, mindestens zwei Batterien, eine diese mit der Verbrauchseinheit elektrisch verbindende Entladeschaltung und eine Steuereinheit zum Ansteuern der Entladeschaltung, wobei die Batterien parallel zueinander geschaltet sind.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Reinigungsvorrichtung .

Der Betrieb einer Reinigungsvorrichtung mittels Batterien bietet den Vorteil, dass der Benutzer unabhängig vom Anschluss der Reinigungsvorrichtung an ein Energieversorgungsnetz ist und dadurch der Aktionsradius der Reinigungsvorrichtung vergrößert ist. Wünschenswert ist es dabei, dass die Einsatzdauer der Reinigungsvorrichtung so lange wie möglich ist, um Reinigungsaufgaben so zügig wie möglich und mit einer möglichst geringen Anzahl von Unterbrechungen zum Tausch oder Aufladen der Batterien abzuarbeiten. Ein möglicher Ausfall der Reinigungsvorrichtung ist zu vermeiden. Ein derartiger Ausfall ist beispielsweise darauf zurückzuführen, dass Batterien unterschiedlichen Typs eingesetzt werden und/oder dass Batterien unterschiedliche Lade- und/oder Alterungszustände aufweisen. Es können Batterien zum Einsatz kommen, die eine interne Eigensicherung aufweisen, die zu hohe Entladeströme (und/oder Ladeströme) sowie eine eventuell damit verbundene überhöhte Temperatur der Batterien verhindern soll. Dabei besteht jedoch das Risiko, dass bei Eingriff der Eigensicherung eine an sich noch hohe Ladung aufweisende Batterie sicherheitshalber intern abgeschaltet wird, was zu einem Ausfall der Reinigungsvorrichtung führen würde. Als problematisch erweist es sich auch, dass speziell bei Batterien unterschiedlichen Typs, Lade- und/oder Alterungszustandes Ausgleichsströme zwischen den Batterien fließen können. Die der Verbrauchs- einheit bereitstellbare Leistung ist dadurch vermindert, und der Betrieb der Reinigungsvorrichtung wird beeinträchtigt.

Als Batterien werden vorliegend alle Arten elektrischer Energiespeicher angesehen, von denen der Verbrauchseinheit eine elektrische Ladung im Entladebetrieb bereitgestellt werden kann. Die Batterien sind insbesondere wiederauf- ladbar, d. h. Akkumulatoren. Hierbei können beispielsweise Li-Ionen-oder Bleibatterien zum Einsatz kommen. Die Batterien können eine interne Eigensicherung aufweisen, die beim Entladen und/oder beim Laden der Batterie wirksam werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Reinigungsvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Reinigungsvorrichtung bereitzustellen, bei der bzw. mit dem der Nutzen der Reinigungsvorrichtung für einen Benutzer gesteigert und nach Möglichkeit die Betriebssicherheit der Reinigungsvorrichtung erhöht ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Entladebetrieb der Reinigungsvorrichtung eine einen jeweiligen Ladezustand der Batterien widerspiegelnde Kenngröße ermittelbar ist und dass die Entladeschaltung von der Steuereinheit so ansteuerbar ist, dass abhängig vom Ergebnis der Ermittlung ein jeweiliger Entladestrompfad für die jeweilige Batterie, in den die Verbrauchseinheit geschaltet ist, über mindestens ein elektrisches Schaltelement wahlweise frei- schaltbar oder sperrbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Entladeschaltung, insbesondere das jeweilige mindestens eine Schaltelement in dem jeweiligen Entladestrompfad, von der Steuereinheit im Entladebetrieb der Reinigungsvorrichtung selektiv angesteuert werden kann. Anhand der Ermittlung des Wertes der Kenngröße kann festgestellt werden, wie der Ladezustand der jeweiligen Batterie ist. Dies spiegelt der Wert mit der Batterie verknüpften Kenngröße wider und wird auch als Kenngröße der Batterie bezeich- net. Abhängig von dem Wert der Kenngröße kann die Steuereinheit entscheiden, ob eine jeweilige Batterie zugeschaltet oder abgeschaltet werden kann, d . h. der jeweilige Entladestrompfad kann wahlweise freigeschaltet oder gesperrt werden. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass das Freischalten und/oder Sperren von Entladestrompfaden durch eine extern zu den Batterien angeordnete Entladeschaltung erfolgen kann. Dadurch kann der eingangs erwähnten Gefahr vorgebeugt werden, dass beispielsweise unterschiedliche Batterietypen, Lade- und/oder Alterungszustände der Batterien eine Selbstabschaltung der Batterien durch eine interne Eigensicherung bewirken. Das Vorsehen der externen, ansteuerbaren Entladeschaltung erlaubt es daher, die Reinigungsvorrichtung unabhängig vom Typ der Batterie, vom Lade- und/oder Alterungszustand und damit unabhängig von der Vorgeschichte der Batterien zu betreiben. Dies erlaubt es vorteilhafterweise, Batterien unterschiedlichen Typs einzusetzen, zum Beispiel auch von unterschiedlichen Herstellern. Der Tausch von Batterien wird vereinfacht, es sind günstigerweise nicht jeweils alle Batterien zu tauschen, um den sicheren Betrieb der Reinigungsvorrichtung aufrechtzuerhalten. Etwaige Aufwände für die Zertifizierung von Batterien zur Verwendung in der Reinigungsvorrichtung können entfallen. Die Handhabung der Reinigungsvorrichtung und die Betriebssicherheit derselben für den Bedie- ner werden erhöht.

Es versteht sich, dass das Freischalten und/oder das Sperren abhängig vom Wert der Kenngröße auch umfasst, dass eine bestehende Freischaltung bzw. eine bestehende Sperrung des entsprechenden Entladestrompfades aufrechterhalten wird.

Günstig ist es, wenn die Kenngröße periodisch ermittelbar ist. Beispielsweise erfolgt die Ermittlung der Kenngröße im Rhythmus von einigen Millisekunden oder Sekunden.

In der Praxis erweist es sich als vorteilhaft, wenn als Kenngröße ein Entlade- strom der jeweiligen Batterie im Entladestrompfad ermittelbar ist. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass als Kenngröße eine Klemmenspannung der jeweiligen Batterie ermittelbar ist.

Von Vorteil ist es, wenn ein jeweiliger Entladestrompfad freischaltbar ist, wenn der Wert der Kenngröße der entsprechenden Batterie einen Mindestwert überschreitet. Der Mindestwert kann vorgegeben oder vorgebbar sein. Das Freischalten oberhalb des Mindestwertes ist insbesondere von Vorteil, wenn die Batterien deutlich unterschiedliche Ladezustände aufweisen. In diesem Fall kann zum Beispiel zunächst eine Batterie durch Freischalten des entsprechenden Entladestrompfades entladen werden, wohingegen die zweite Batterie durch Sperren des anderen Entladestrompfades nicht entladen wird. Weisen beide Batterien nach Entladen der erstgenannten Batterie ungefähr denselben Ladezustand auf, kann auch der zunächst gesperrte Entladestrompfad freigeschaltet und beide Batterien parallel betrieben werden.

Es kann vorgesehen sein, dass der Entladestrompfad sperrbar ist, wenn der Wert der Kenngröße den Mindestwert unterschreitet.

Günstig ist es, wenn die Verbrauchseinheit von der Steuereinheit zur Einnahme eines Hochleistungsbetriebs oder zur Einnahme eines Niederleistungsbe- triebs ansteuerbar ist, in dem die Leistungsaufnahme der Verbrauchseinheit geringer ist als im Hochleistungsbetrieb. Insbesondere ist der von der Verbrauchseinheit gezogene Strom, der über die Entladestrompfade bereitgestellt werden muss, im Hochleistungsbetrieb höher als im Niederleistungsbetrieb. Durch die Ansteuerung der Verbrauchseinheit kann abhängig vom Ergebnis der Ermittlung des jeweiligen Wertes der Kenngrößen bei Bedarf vom Hochleistungsbetrieb in den Niederleistungsbetrieb oder umgekehrt geschaltet werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Batterien im Hochleistungsbetrieb nicht überlastet werden, was eine interne Abschaltung der Batterien nach sich ziehen könnte. Die Betriebssicherheit der Reinigungsvorrichtung wird dadurch erhöht. Umgekehrt kann der Hochleistungsbetrieb eingenommen werden, um die Reinigungswirkung der Reinigungsvorrichtung zu steigern. Beispielsweise ist die Verbrauchseinheit bei Inbetriebnahme der Reinigungsvorrichtung zur Einnahme des Hochleistungsbetriebs ansteuerbar.

Die Verbrauchseinheit ist vorzugsweise zur Einnahme des Niederleistungsbe- triebs ansteuerbar, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

die Werte der Kenngrößen weichen voneinander um eine Mindestdifferenz ab;

der Wert der Kenngröße zumindest einer Batterie überschreitet einen Maximalwert.

In beiden vorstehend genannten Fällen kann beispielsweise sichergestellt werden, dass durch Einnahme des Niederleistungsbetriebs nicht in einem der Entladestrompfade ein so hoher Entladestrom fließt, dass dies eine Abschaltung der Batterie durch die interne Eigensicherung zur Folge haben könnte. Es kann vorgesehen sein, dass beide vorstehend genannten Bedingungen kumulativ zu erfüllen sind, um die Einnahme des Niederleistungsbetriebs zu ermöglichen.

Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Verbrauchseinheit ausgehend vom Niederleistungsbetrieb zur Einnahme des Hochleistungsbetriebs ansteuerbar ist, wenn die Werte der Kenngrößen der Batterien voneinander um eine Differenz abweichen, die maximal so groß ist wie die Mindestdifferenz. Der Nutzen für den Benutzer wird dadurch durch Steigerung der Reinigungsleistung erhöht.

Günstigerweise weist die Reinigungsvorrichtung eine Hinweiseinheit auf, über die einem Benutzer die Einnahme des Niederleistungsbetriebs und/oder des Hochleistungsbetriebs signalisierbar ist. Die von der Steuereinheit vorzugsweise ansteuerbare Hinweiseinheit kann insbesondere optisch oder akustisch ausgebildet sein und eine Bildanzeige (Display) oder den jeweiligen Betrieb anzeigende Leuchtelemente umfassen.

Das mindestens eine Schaltelement jedes Entladestrompfades umfasst zum Beispiel einen Transistor, der zum Freigeben des jeweiligen Entladestrompfa- des in einen Freigabezustand und zum Sperren des jeweiligen Entladestrompfades in einen Sperrzustand schaltbar ist. Als Transistoren kommen beispielsweise MOSFETs zum Einsatz.

Der Transistor kann eine interne Bodydiode umfassen. Bei Aufnahme des Entladebetriebes kann der Transistor einen Sperrzustand einnehmen und der jeweilige Entladestrompfad gesperrt sein. Über die interne Bodydiode kann zunächst dennoch ein Entladestrom fließen, anhand dessen als Kenngröße der Wert des Entladestroms ermittelt wird. Liegt dieser oberhalb des vorstehend genannten Mindestwertes, kann der Transistor in den Freigabezustand geschaltet und der Entladestrompfad freigegeben werden.

Bei einer vorteilhaften Umsetzung der Reinigungsvorrichtung sind in den jeweiligen Entladestrompfad zwei Transistoren geschaltet, wobei je ein Transistor im Entladebetrieb der Reinigungsvorrichtung dauerhaft einen Freigabezustand einnimmt. Die Transistoren sind in Serie geschaltet, jedoch vorzugsweise mit entgegengesetzter Polung zueinander. Eine derartige Entladeschaltung erweist sich zum Beispiel dann als vorteilhaft, wenn die nachfolgend erläuterte Ladeschaltung zusätzlich bei der Reinigungsvorrichtung zum Einsatz kommt.

Günstig ist es, wenn die Batterien wiederaufladbare Batterien sind und wenn die Reinigungsvorrichtung eine mit den Batterien über eine Ladeschaltung elektrisch verbundene Ladeeinheit aufweist. Dadurch können die Batterien in der Reinigungsvorrichtung geladen werden. Ein Entnehmen der Batterien ist nicht erforderlich. Die Ladeschaltung ist vorzugsweise von der Steuereinheit ansteuerbar.

Von Vorteil ist es, wenn im Ladebetrieb eine einen jeweiligen Ladezustand der Batterien widerspiegelnde Kenngröße ermittelbar ist und wenn die Ladeschaltung von der Steuereinheit so ansteuerbar ist, dass abhängig vom Ergebnis der Ermittlung ein jeweiliger Ladestrompfad für die jeweilige Batterie über mindestens ein elektrisches Schaltelement wahlweise freischaltbar oder sperrbar ist. Entsprechend wie beim Entladen kann dadurch basierend auf dem Er- gebnis der Ermittlung im Ladebetrieb selektiv ein jeweiliger Ladestrompfad geöffnet oder geschlossen werden. Übermäßig hohe Ladeströme, die ein Abschalten von Batterien mit interner Eigensicherung nach sich ziehen könnten, können dadurch vermieden werden.

Günstigerweise sind die Entladeschaltung und die Ladeschaltung zumindest teilweise identisch. Komponenten wie zum Beispiel elektrische Schaltelemente können sowohl in der Entladeschaltung als auch in der Ladeschaltung zum Einsatz kommen.

Vorteilhafterweise ist die Kenngröße im Ladebetrieb periodisch ermittelbar, zum Beispiel im Millisekunden- oder Sekundenrhythmus.

Als Kenngröße kann im Ladebetrieb insbesondere ein Ladestrom der jeweiligen Batterie im Ladestrompfad ermittelt werden.

Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass eine Klemmenspannung der jeweiligen Batterie ermittelt wird.

Kommen Batterien mit interner Eigensicherung zum Einsatz, kann vorgesehen sein, dass über eine Sicherheitsschaltung erfasst wird, ob die jeweilige Batterie eine Ladefreigabe erteilt. Bei fehlender oder entfallender Ladefreigabe wird vorzugsweise der jeweilige Ladestrompfad über das mindestens eine Schaltelement dauerhaft gesperrt, um eine Störung der Reinigungsvorrichtung zu vermeiden.

Ein jeweiliger Ladestrompfad ist vorzugsweise freischaltbar, wenn der Wert der Kenngröße im Ladebetrieb einen Mindestwert überschreitet.

Günstig ist es, wenn die Ladeeinheit von der Steuereinheit zur Einnahme eines Hochleistungslademodus und zur Einnahme eines Niederleistungslademodus ansteuerbar ist, in dem ein von der Ladeeinheit bereitstellbarer Ladestrom geringer ist als im Hochleistungslademodus. Dies erlaubt es zum Beispiel zu vermeiden, dass eine Batterie bei Einnahme des Hochleistungslademodus mit einem übermäßig hohen Ladestrom beaufschlagt wird, der eine Abschaltung der Batterie durch eine interne Eigensicherung nach sich ziehen könnte. Stattdessen kann abhängig vom Wert der entsprechenden Kenngröße im Ladebetrieb der Niederleistungslademodus eingenommen werden, um einen übermäßig hohen Ladestrom zu vermeiden.

Die Ladeeinheit ist beispielsweise bei Aufnahme des Ladebetriebs zur Einnahme des Niederleistungslademodus ansteuerbar.

Günstig ist es, wenn die Ladeeinheit zur Einnahme des Hochleistungslademodus ansteuerbar ist, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

die Werte der Kenngrößen im Ladebetrieb weichen um weniger als eine Maximaldifferenz voneinander ab;

der Wert der Kenngröße zumindest einer Batterie liegt im Ladebetrieb unterhalb eines Grenzwertes.

Ist die Abweichung der Ladezustände der Batterien verhältnismäßig gering, so dass die Werte der Kenngrößen um weniger als die Maximaldifferenz voneinander abweichen, kann zum beschleunigten Laden der Hochleistungslademodus eingenommen werden. Sicherheitshalber kann überprüft werden, ob der Wert der Kenngröße zumindest einer Batterie unterhalb des Grenzwertes liegt, um einen übermäßigen Ladestrom zu vermeiden. Es kann vorgesehen sein, dass die vorstehend genannten Bedingungen kumulativ zu erfüllen sind, um die Einnahme des Hochleistungsmodus zu ermöglichen.

Die Ladeeinheit ist vorzugsweise ausgehend vom Hochleistungslademodus zur Einnahme des Niederleistungslademodus ansteuerbar, wenn der Wert der Kenngröße im Ladebetrieb zumindest einer Batterie größer ist als der Grenzwert. Ein übermäßiger Ladestrom für eine Batterie kann dadurch vermieden werden, indem der Niederleistungslademodus eingenommen wird . Es kann vorgesehen sein, dass ein Umschalten in den Niederleistungslademodus erst erfolgt, wenn der Wert der Kenngröße einen Maximalwert überschreitet, der größer ist als der Grenzwert.

Günstigerweise weist die Reinigungsvorrichtung eine Hinweiseinheit auf, über die einem Benutzer die Einnahme des Niederleistungslademodus und/oder des Hochleistungslademodus signalisierbar ist. Bei der Hinweiseinheit kann es sich insbesondere um die bereits vorstehend genannte Hinweiseinheit handeln.

Mindestens ein Schaltelement jedes Ladestrompfades umfasst zum Beispiel einen Transistor, der zum Freigeben des jeweiligen Ladestrompfades in einen Freigabezustand und zum Sperren des jeweiligen Ladestrompfades in einen Sperrzustand schaltbar ist. Die Transistoren können von der Steuereinheit angesteuert werden. Beispielsweise sind die Transistoren MOSFETs.

Der Transistor kann eine interne Bodydiode umfassen. Es kann vorgesehen sein, dass bei Aufnahme des Ladebetriebs der Transistor zunächst einen Sperrzustand zum Sperren des Ladestrompfades einnimmt. Über die Bodydiode kann dennoch ein Ladestrom fließen, der als Kenngröße hinsichtlich seines Wertes untersucht wird . Abhängig vom Wert des Ladestromes kann der Transistor zum Freischalten des Ladestrompfades in den Freigabezustand geschaltet werden.

Es kann vorgesehen sein, dass in den jeweiligen Ladestrompfad zwei Transistoren geschaltet sind, wobei je ein Transistor im Ladebetrieb der Reinigungsvorrichtung dauerhaft einen Freigabezustand einnimmt. Dies ist zum Beispiel dann von Vorteil, wenn die Entladeschaltung und die Ladeschaltung zumindest teilweise identisch sind . Die Transistoren sind im jeweiligen Ladestrompfad in Serie geschaltet, wobei sie insbesondere in entgegengesetzter Polung geschaltet sein können. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der dauerhaft den Freigabezustand einnehmende Transistor das im Entladebetrieb abhängig von der Kenngröße schaltbare elektrische Schaltelement der Entladeschaltung . Die Verbrauchseinheit umfasst oder ist vorzugsweise mindestens ein(en) Antriebsmotor für ein Saugaggregat oder ein Reinigungswerkzeug . Dementsprechend kann die Reinigungsvorrichtung insbesondere ein Sauggerät sein.

Eine vorteilhafte Reinigungsvorrichtung ist eine Bodenreinigungsvorrichtung, insbesondere eine Schrubbmaschine oder eine Kehrmaschine.

Wie eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung auch ein Verfahren.

Die eingangs genannte Aufgabe wir durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Reinigungsvorrichtung der vorstehend genannten Art gelöst, wobei im Entladebetrieb der Reinigungsvorrichtung eine einen jeweiligen Ladezustand der Batterien widerspiegelnde Kenngröße ermittelt wird und die Entladeschaltung von der Steuereinheit so angesteuert wird, dass abhängig vom Ergebnis der Ermittlung ein jeweiliger Entladestrompfad für die jeweilige Batterie, in den die Verbrauchseinheit geschaltet ist, über mindestens ein elektrisches Schaltelement wahlweise freigeschaltet oder gesperrt wird.

Die unter Einsatz der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung erzielbaren Vorteile, die bereits erwähnt wurden, können unter Ausübung des Verfahrens ebenfalls erzielt werden. Diesbezüglich kann zur Vermeidung von Wiederholungen auf die voranstehenden Erläuterungen verwiesen werden.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich durch vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, so dass auch diesbezüglich auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen werden kann.

Die nachfolgende Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung . Es zeigen : Figur 1 : schematisch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung zur

Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei eine von der Reinigungsvorrichtung umfasste Schaltung teilweise dargestellt ist; und

Figur 2 : eine vorteilhafte Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung zur

Ausübung des Verfahrens, wobei die Reinigungsvorrichtung als Schrubbmaschine ausgestaltet ist.

Figur 1 zeigt eine mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung. Die Reinigungsvorrichtung 10 ist nur schematisch anhand einer gestrichelten Linie dargestellt, und die Figur 1 zeigt eine von der Reinigungsvorrichtung 10 umfasste Schaltung 12, soweit für das Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich. Die in Figur 1 beispielhaft gezeigte Reinigungsvorrichtung 10 ist beispielsweise ein Sauggerät wie etwa ein Staubsauger, eine Schrubbmaschine oder eine Kehrmaschine.

Figur 2 zeigt beispielhaft eine mit dem Bezugszeichen 14 belegte vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung . Die Reinigungsvorrichtung 14 ist ausgestaltet als erfindungsgemäße Schrubbmaschine 16. Die nachfolgend unter Verweis auf Figur 1 gemachten Erläuterungen gelten auch für die in Figur 2 dargestellte Schrubbmaschine 16, welche die in Figur 1 dargestellten Komponenten aufweist.

Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 10 umfasst eine elektrisch gespeiste Verbrauchseinheit 18. Die Verbrauchseinheit 18 ist ausgestaltet als Antriebsmotor 20 für ein Saugaggregat 22 oder ein Reinigungswerkzeug der Reinigungsvorrichtung 10.

Zum Bereitstellen elektrischer Energie für den Antriebsmotor 20 umfasst die Reinigungsvorrichtung 10 zwei oder mehr Batterien. Vorliegend sind zwei Bat- terien 24, 26 in Figur 1 dargestellt. Die Batterien 24, 26 sind über die Schaltung 12 parallel zueinander geschaltet.

Die Schaltung 12 umfasst eine Entladeschaltung 28, die zwei Entladestrompfade 30, 32 aufweist. Über den Entladestrompfad 30 ist die Batterie 24 mit dem Antriebsmotor 20 verbunden. Über den Entladestrompfad 32 ist die Batterie 26 mit dem Antriebsmotor 20 verbunden .

In jeden Entladestrompfad 30, 32 ist mindestens ein ansteuerbares elektrisches Schaltelement geschaltet, mit dem der jeweilige Entladestrompfad 30, 32 wahlweise freigeschaltet oder gesperrt werden kann. Das jeweilige Schaltelement kann dabei einen Freigabezustand bzw. einen Sperrzustand einnehmen.

Vorliegend ist vorgesehen, dass in jeden Entladestrompfad 30, 32 zwei Schaltelemente in Serie geschaltet sind . Die Schaltelemente sind in der Zeichnung jeweils mit dem Bezugszeichen 34 gekennzeichnet.

Bei der Reinigungsvorrichtung 10 sind die Schaltelemente 34 ausgestaltet als Transistoren, insbesondere MOSFETs, speziell p-Kanal selbstsperrende MOS- FETs. Die MOSFETs weisen eine jeweilige interne Bodydiode auf. In der Zeichnung kennzeichnen die Buchstaben D Drain, S Source, G Gate und BD die jeweilige interne Bodydiode eines Transistors. Dadurch geht auch die jeweilige Verpolung der Transistoren innerhalb der Schaltung 12 hervor.

Ein jeweiliges Schaltelement 34 der Entladeschaltung 28 ist von einer Steuereinheit 36 der Reinigungsvorrichtung 10 ansteuerbar. Zu diesem Zweck kann die Steuereinheit 36 das jeweilige Gate G eines Transistors zur Einnahme des Freigabezustandes leitend schalten oder zur Einnahme des Sperrzustandes sperrend schalten. Eine Steuerleitung 38 symbolisiert die Kopplung der Steuereinheit 36 mit den Gate-Anschlüssen. In den Entladestrompfad 30 ist ein Transistor 40 geschaltet und diesem nachfolgend in Serie ein Transistor 42. Die Transistoren 40, 42 sind entgegengesetzt zueinander gepolt angeordnet. Beispielsweise dem Transistor 42 nachfolgend ist ein Messelement 44 in den Entladestrompfad 30 geschaltet. Über das Messelement 44 kann eine mit dem Ladezustand der Batterie 24 verknüpfte Kenngröße ermittelt werden. Über eine Signalleitung 46 kann der Steuereinheit 36 ein diesbezügliches Signal bereitgestellt werden.

Die Kenngröße ist vorliegend ein Entladestrom, der von der Batterie 24 durch den Entladestrompfad 30 zum Antriebsmotor 20 fließt.

Entsprechendes gilt für den Entladestrompfad 32, in den ein Transistor 48 und diesem in Serie nachfolgend ein Transistor 50 geschaltet ist. Die Transistoren 48 und 50 sind entgegengesetzt zueinander gepolt angeordnet. Beispielsweise dem Transistor 50 nachfolgend ist ein Messelement 52 in den Entladestrompfad 32 geschaltet. Mit dem Messelement 52 kann eine mit dem Ladezustand der Batterie 26 verknüpfte Kenngröße ermittelt und der Steuereinheit 36 über eine Signalleitung 54 ein diesbezügliches Signal bereitgestellt werden.

Als Kenngröße kommt vorliegend ein Entladestrom zum Einsatz, der von der Batterie 26 durch den Entladestrompfad 32 zum Antriebsmotor 20 fließt.

Die Steuereinheit 36 ist mit dem Antriebsmotor 20 über eine Steuerleitung 56 gekoppelt. Dadurch ist der Antriebsmotor 20 von der Steuereinheit 36 ansteuerbar. Insbesondere kann der Antriebsmotor 20 abhängig vom Signal der Steuereinheit 36 einen Hochleistungsbetrieb einnehmen und einen Niederleis- tungsbetrieb. Im Niederleistungsbetrieb ist die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors 20 geringer als im Hochleistungsbetrieb, wobei der Antriebsmotor 20 einen verringerten Strom zieht. Im Hochleistungsbetrieb werden der Antriebsmotor 20 und damit das Saugaggregat 22 mit höherer Leistung betrieben. Dadurch wird die Reinigungsleistung der Reinigungsvorrichtung 10 erhöht. Bei einer Umsetzung der Reinigungsvorrichtung 10 in der Praxis zieht der Antriebsmotor 20 im Hochleistungsbetrieb zum Beispiel ungefähr 25 A Strom, im Niederleistungsbetrieb beispielsweise ca. 15 A.

Über eine Steuerleitung 58 ist die Steuereinheit 36 mit einer Hinweiseinheit 60 der Reinigungsvorrichtung 10 gekoppelt. Die Hinweiseinheit 60 ist beispielswe- se eine optische Hinweiseinheit. Die Hinweiseinheit 60 kann eine Bildanzeige umfassen, beispielsweise ein Display und/oder Leuchtelemente.

Die Reinigungsvorrichtung 10 umfasst ferner eine Ladeeinheit 62 zum Laden der Batterien 24, 26. Über eine Steuerleitung 64 ist die Ladeeinheit 62 mit der Steuereinheit 36 gekoppelt. Die Ladeeinheit 62 ist insbesondere von der Steuereinheit 36 zum Einnehmen eines Niederleistungslademodus oder eines Hochleistungslademodus ansteuerbar. Im Niederleistungslademodus wird ein geringerer Ladestrom bereitgestellt als im Hochleistungslademodus.

In der Praxis sind beispielsweise Ladeströme von ca. 20 A im Hochleistungslademodus und ungefähr 10 A im Niederleistungslademodus vorgesehen, bei einer Ladespannung von ca. 24 V.

Die Reinigungsvorrichtung 10 weist als Bestandteil der Schaltung 12 eine Ladeschaltung 66 auf. Über die Ladeschaltung 66 sind die Batterien 24, 26 parallel mit der Ladeeinheit 62 verschaltet. Ein erster Ladestrompfad 68 verbindet die Ladeeinheit 62 mit der Batterie 24. Ein zweiter Ladestrompfad 70 verbindet die Ladeeinheit 62 mit der Batterie 26.

Die Entladeschaltung 28 und die Ladeschaltung 66 sind vorliegend günstigerweise teilweise identisch. Die Ladestrompfade 68, 70 weisen einen jeweiligen ersten Abschnitt 72 auf und einen jeweiligen zweiten Abschnitt 74. Der erste Abschnitt 72 verbindet die Ladeeinheit 62 mit dem jeweiligen Entladestrompfad 30 oder 32 zwischen den Transistoren 40 und 42 bzw. zwischen den Transistoren 48 und 50. Der zweite Abschnitt 74 schließt sich an den ersten Abschnitt 72 an und erstreckt sich bis zur jeweiligen Batterie 24 bzw. 26. Auch in die jeweiligen Ladestrom pfade 68 und 70 ist mindestens ein Schaltelement 34 der Entladeschaltung 66 geschaltet, das von der Steuereinheit 36 ansteuerbar ist. Dadurch kann der jeweilige Ladestrompfad 68 oder 70 wahlweise freigeschaltet oder gesperrt werden.

In den Ladestrompfad 68 ist als Schaltelement 34 ein Transistor 76 und diesem in Reihe nachgeschaltet der Transistor 40 geschaltet. Die Transistoren 76 und 40 sind entgegengesetzt zueinander gepolt angeordnet. Beispielsweise dem Transistor 76 vorgelagert ist ein Messelement 78 in den Ladestrompfad 68 geschaltet. Mit dem Messelement 78 kann eine mit dem Ladezustand der Batterie 34 verknüpfte Kenngröße ermittelt und der Steuereinheit 36 über eine Signalleitung 80 ein diesbezügliches Signal bereitgestellt werden.

Die Kenngröße ist vorliegend ein Ladestrom, der von der Ladeeinheit 62 durch den Ladestrompfad 68 zur Batterie 24 fließt.

In entsprechender Weise ist in den Ladestrompfad 70 ein Schaltelement 34 geschaltet, ausgestaltet als Transistor 82. Dem Transistor 82 nachgelagert ist der Transistor 48 in den Ladestrompfad 70 geschaltet, wobei die Transistoren 48 und 82 entgegengesetzt zueinander gepolt angeordnet sind . In den Ladestrompfad 70 ist ferner ein Messelement 84 geschaltet, beispielsweise dem Transistor 82 vorgelagert. Mit dem Messelement 84 kann eine mit dem Ladezustand der Batterie 26 verknüpfte Kenngröße ermittelt werden und über eine Signalleitung 86 der Steuereinheit 36 ein diesbezügliches Signal bereitgestellt werden.

Die Kenngröße ist vorliegend ein Ladestrom, der von der Ladeeinheit 62 durch den Ladestrompfad 70 zur Batterie 26 fließt.

Die Steuereinheit 36 kann abhängig vom Ergebnis der Ermittlung der jeweiligen Kenngröße im Entladebetrieb und im Ladebetrieb der Reinigungsvorrichtung 10 die Transistoren 40, 42, 48, 50, 76 und 82 in den jeweiligen Freigabe- oder Sperrzustand schalten zum selektiven Freigeben oder Sperren der Entladestrompfade 30, 32 oder der Ladestrompfade 68, 70.

Entladeströme und Ladeströme können quasi-kontinuierlich, periodisch gemessen werden, beispielsweise im Millisekunden- oder Sekunden-Intervall.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Reinigungsvorrichtung 10 erläutert, wobei zunächst auf einen Entladebetrieb der Batterien 24, 26 eingegangen wird, wie er beim Arbeitseinsatz der Reinigungsvorrichtung 10 vorliegt.

Bei Aufnahme des Entladebetriebs der Reinigungsvorrichtung 10, d . h. deren Inbetriebnahme, kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 36 den Antriebsmotor 20 zur Einnahme des Hochleistungsbetriebs ansteuert.

Im Entladebetrieb ist zunächst der Transistor 40 im Sperrzustand und der Transistor 42 im Freigabezustand . In entsprechender Weise ist zunächst der Transistor 48 im Sperrzustand und der Transistor 50 im Freigabezustand . Die Transistoren 42 und 50 verbleiben im Entladebetrieb dauerhaft im Freigabezustand .

Die Transistoren 76 und 82 sind im Sperrzustand . Das Sperren der Transistoren 76 und 82 hat insbesondere den Vorteil, dass etwaige Ausgleichsströme zwischen den Batterien 24 und 26, wenn die Transistoren 40, 48 freigeschaltet werden, über die Transistoren 76 und 82 vermieden werden können.

Es wird zunächst der jeweilige Entladestrom in den Entladestrompfaden 30, 32 über die Messelemente 44, 52 ermittelt. Dies ist dadurch möglich, dass die Transistoren 42 und 50 freigeschaltet sind und über die in Durchlassrichtung betriebenen internen Bodydioden BD der Transistoren 40 und 48 ein Strom- fluss möglich ist. Der Wert der Kenngröße, d . h. der jeweilige Entladestrom kann ausgewertet werden. Abhängig vom jeweiligen Entladestrom steuert die Steuereinheit 36 die Transistoren 40 und 48 zur Freigabe der Entladestrompfade 30, 32 an.

Insbesondere wird der jeweilige Transistor 40, 48 nur freigeschaltet, wenn ein entsprechender Entladestrom ermittelt wird, der oberhalb eines Mindestwertes liegt. In entsprechender Weise ist vorgesehen, dass der jeweilige Transistor 40, 48 gesperrt wird, wenn der entsprechende Entladestrom den Mindestwert unterschreitet.

Bei einer Umsetzung der Reinigungsvorrichtung 10 in der Praxis kann die Klemmenspannung der Batterien 24, 26 beispielsweise 24 V betragen. Der Mindestwert für den jeweiligen Entladestrom beträgt beispielsweise ungefähr 1 A.

Über jeden freigeschalteten Entladestrompfad 30, 32 wird der Antriebsmotor 20 mit Energie beaufschlagt. Sind beide Transistoren 40, 48 freigeschaltet, kann der Antriebsmotor 20 parallel von den Batterien 24, 26 mit Energie beaufschlagt werden. Im Hochleistungsbetrieb kann die volle Leistung des Antriebsmotors 20 für eine hohe Reinigungswirkung genutzt werden.

Allerdings werden die Entladeströme dahingehend untersucht, ob sie einen Maximalwert überschreiten. Ist ein jeweiliger Entladestrom größer als ein Maximalwert, beispielsweise ungefähr 25 A, steuert die Steuereinheit 36 den Antriebsmotor 20 zur Einnahme des Niederleistungsbetriebs an.

Entsprechendes gilt, wenn die Entladeströme in den Entladestrompfaden 30, 32 voneinander um eine Mindestdifferenz abweichen, beispielsweise um ungefähr 20 A.

In beiden Fällen dient die Einnahme des Niederleistungsbetriebs dazu zu vermeiden, dass über den entsprechenden Entladestrompfad 30 oder 32 ein so hoher Entladestrom fließt, der eine Abschaltung der Batterie 24 oder 26 auf- grund interner Eigensicherung nach sich ziehen könnte. Ein unerwünschter Ausfall der Reinigungsvorrichtung 10 wird dadurch verhindert.

Ausgehend vom Niederleistungsbetrieb kann die Steuereinheit 36 den Antriebsmotor 20 zur Einnahme des Hochleistungsbetriebs ansteuern. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Entladeströme voneinander nur noch um eine Differenz abweichen, die maximal so groß ist wie die vorstehend genannte Mindestdifferenz. Bei einer Umsetzung der Reinigungsvorrichtung 10 beträgt diese Differenz, bei der wieder in den Hochleistungsbetrieb geschaltet wird, beispielsweise ungefähr 5 A.

Die Einnahme des Niederleistungsbetriebs oder des Hochleistungsbetriebs kann einer Bedienperson an der Hinweiseinheit 60 angezeigt werden.

Bei der Reinigungsvorrichtung 10 besteht ein Vorteil insbesondere darin, dass durch die extern zu den Batterien 24, 26 vorgesehene Entladeschaltung 28 die Betriebssicherheit der Reinigungsvorrichtung 10 und deren Benutzerfreundlichkeit erhöht werden.

Unabhängig vom Typ und der Vorgeschichte, insbesondere dem Lade- und/oder Alterungszustand der jeweiligen Batterie, können unterschiedliche Batterien 24, 26 zum Einsatz kommen. Insbesondere ist ein Einsatz von Batterien gemischten Typs möglich (beispielsweise Li-Ionen- oder Bleiakkumulatoren) und/oder der Einsatz von Batterien mit oder ohne interner Eigensicherung .

Durch das selektive Freischalten oder Sperren der Entladestrompfade 30 und 32 sowie das selektive Wechseln zwischen dem Niederleistungsbetrieb und dem Hochleistungsbetrieb kann wirkungsvoll verhindert werden, dass Entladeströme eine Abschaltung der Batterien 24, 26 aufgrund interner Eigensicherung nach sich ziehen, wenn eine derartige vorhanden ist. Bei Vorhandensein von Batterien 24, 26 mit deutlich voneinander unterschiedlichen Ladezuständen wird zunächst die stärker geladene Batterie 24, 26 entladen, indem der entsprechende Entladestrompfad 30, 32 freigeschaltet und der jeweils andere Entladestrompfad 30,32 gesperrt ist. Bei fortschreitendem Angleichen der Ladezustände können beide Batterien 24, 26 entladen und der Antriebsmotor 20 parallel gespeist werden.

Beim nachfolgend erläuterten Ladebetrieb der Reinigungsvorrichtung 10 kann vorgesehen sein, dass anfänglich die Steuereinheit 36 die Ladeeinheit 62 zur Einnahme des Niederleistungslademodus ansteuert.

Beim Entladebetrieb nimmt im Ladestrompfad 68 der Transistor 76 zunächst einen Sperrzustand ein und der Transistor 40 einen Freigabezustand. In entsprechender Weise nimmt im Ladestrompfad 70 der Transistor 82 einen Sperrzustand ein und der Transistor 48 einen Freigabezustand. Während des Ladebetriebes verbleiben die Transistoren 40, 48 im Freigabezustand .

Die Transistoren 42, 50 verbleiben während des Ladebetriebes im Sperrzustand . Dadurch wird verhindert, dass etwaige Ausgleichsströme zwischen den Batterien 24, 26 während des Ladebetriebes über die Transistoren 42, 50 fließen können und das mindestens eine Reinigungswerkzeug oder Reinigungsaggregat im Ladebetrieb gesperrt bleibt.

Bei Aufnahme des Ladebetriebes kann ein jeweiliger Ladestrom über die in Durchlassrichtung betriebenen internen Bodydioden BD der Transistoren 76, 82 fließen. Über die Messelemente 78, 84 kann der Ladestrom als Kenngröße über den Ladezustand der Batterien 24, 26 ermittelt werden. Abhängig vom Wert des Ladestroms kann die Steuereinheit 36 die Transistoren 76, 82 selektiv freischalten und sperren.

Insbesondere wird ein jeweiliger Ladestrompfad 68, 70 nur freigeschaltet, wenn der entsprechende Ladestrom einen Mindestwert überscheitet. In entsprechender Weise ist vorgesehen, dass der jeweilige Ladestrompfad 68, 70 gesperrt wird, wenn der Ladestrom den Mindestwert unterschreitet. Bei einer Umsetzung der Reinigungsvorrichtung 10 beträgt der Mindestwert beispielsweise ungefähr 1 A, oberhalb dessen die Transistoren 76, 82 freigeschaltet werden.

Es wird diejenige Batterie 24, 26 zuerst bzw. mit größerem Strom geladen, deren zugeordneter Transistor 76 bzw. 82 freigeschaltet ist. Bei Freischaltung beider Transistoren 76, 82 können beide Batterien 24, 26 mit gleichem Ladestrom parallel geladen werden.

Die Steuereinheit 36 kann die Ladeeinheit 62 zur Einnahme des Hochleistungslademodus ansteuern, wenn die Ladeströme um weniger als eine Maximaldifferenz (beispielsweise ungefähr 3 A) voneinander abweichen. Ergänzend kann überprüft werden, ob ein jeweiliger Ladestrom unterhalb eines Grenzwertes liegt, beispielsweise ca. 8 A.

Die Einnahme des Hochleistungslademodus erlaubt ein zügiges Laden beider Batterien 24, 26. Durch Einhalten zumindest einer der oben genannten Bedingungen wird sichergestellt, dass der jeweilige Ladestrom im Ladestrompfad 68 oder 70 nicht so groß wird, dass dies eine Abschaltung einer Batterie 24, 26 durch eine interne Eigensicherung zur Folge haben könnte.

Zu diesem Zweck kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Ladeströme auf Überschreiten des Grenzwertes überprüft werden. Bei dem genannten Beispiel des Grenzwertes von 8 A wird der Niederleistungslademodus beispielsweise erst wieder eingenommen, wenn zumindest ein Ladestrom größer als ungefähr 15 A ist.

Die Einnahme des Niederleistungslademodus oder des Hochleistungslademodus können einem Benutzer an der Hinweiseinheit 60 symbolisiert werden.

Die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung des Entladebetriebs erwähnten Vorteile können im Ladebetrieb durch Vorsehen der extern zu den Batterien 24, 26 angeordneten Ladeschaltung 66 ebenfalls erzielt werden. Zur Vermeidung von Wiederholungen kann auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen werden.

Es versteht sich, dass die vorliegend beispielhaft aufgeführten Werte für die Entladeströme und die Ladeströme sowie die Batteriespannungen oder die Spannung der Ladeeinheit 62 nicht-einschränkend sind . Der Fachmann wird diese Werte je nach den Anforderungen an die Reinigungsvorrichtung 10 zur Ausführung der Erfindung abwandeln können.

Bezugszeichenliste:

10 Reinigungsvorrichtung

12 Schaltung

14 Reinigungsvorrichtung

16 Schrubbmaschine

18 Verbrauchseinheit

20 Antriebsmotor

22 Saugaggregat

24 Batterie

26 Batterie

28 Entladeschaltung

30 Entladestrompfad

32 Entladestrompfad

34 Schaltelement

36 Steuereinheit

38 Steuerleitung

40 Transistor

42 Transistor

44 Messelement

46 Signalleitung

48 Transistor

50 Transistor

52 Messelement

54 Signalleitung

56 Steuerleitung

58 Steuerleitung

60 Hinweiseinheit

62 Ladeeinheit

64 Steuerleitung

66 Ladeschaltung

68 Ladestrompfad

70 Ladestrompfad 72 erster Abschnitt

74 zweiter Abschnitt

76 Transistor

78 Messelement

80 Signalleitung

82 Transistor

84 Messelement

86 Signalleitung