CN103998778A - 用于高压清洁设备的活塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于高压清洁设备的活塞泵(10)，其具有多个泵腔(22)，能来回运动的活塞(24)分别伸入到泵腔内，并且泵腔分别经由抽吸阀(26)与抽吸进口(14)以及经由压力阀(28)与压力出口(16)建立流体连接，其中，活塞(24)分别由密封环(46)围绕，该密封环在径向的方向上由环形壁(50)支撑，而在轴向的方向上由支撑环(56)支撑。为了如此地改进活塞泵，即，使它们能够更加成本低廉地制造和装配，根据本发明提出，活塞泵(10)包括一件式的支撑盖板(54)，该支撑盖板构成支撑环(56)并且在周向方向上围绕环形壁(50)。

Description

用于高压清洁设备的活塞泵

技术领域

本发明涉及一种用于高压清洁设备的活塞泵，其带有多个泵腔，能来回运动的活塞分别伸入到泵腔内并且泵腔分别经由抽吸阀与抽吸进口以及经由压力阀与压力出口建立流体连接其中，活塞分别由密封环围绕，该密封环在径向的方向上由环形壁支撑，而在轴向的方向上由支撑环支撑。

背景技术

借助这种类型的活塞泵可以加压液体，优选是水并且指向要清洁的物体或要清洁的面。为此，例如可以借助斜盘(Taumelscheibe)驱动活塞以用于进行往复的运动，从而使泵腔的容积周期性地变化，而液体从抽吸进口经由抽吸阀吸入到泵腔内，在那里加压并且能够经由压力阀和压力出口排出。例如可以将压力软管连接到压力出口上，该压力软管在它的自由端部承载加压的液体所用的排出装置，例如喷枪或喷嘴。

泵腔分别借助密封环密封，该密封环在周向方向上围绕伸入到泵腔内的活塞。密封环可以例如构成密封唇，其在存在于泵腔内的压力下对着活塞的周侧面按压。密封环在径向的方向上通常由环形壁支撑并且通常使用支撑环用于在轴向的方向上的支撑。例如，由DE 44 45 519 C1公知了这种类型的活塞泵。

在许多情况下，将泵腔内的液体加压超过100bar。因此，活塞泵在其运转时将承受相当大的机械负载并且必须具有高的机械强度。因此，活塞泵通常具有相当大的材料强度。这个情况与可观的制造成本相关联。此外，相对高的材料强度导致的结果是，活塞泵的通常以铸造方法制成的壳体在制造中承受较长的冷却过程，该冷却过程限制了壳体的生产率。这个制造方法也提高了活塞泵的制造成本。

发明内容

本发明的任务在于，如此改进开头提到的类型的活塞泵，使得该活塞泵可以更加成本低廉地制造。

在这种类型的活塞泵中，该任务根据本发明通过如下来方式来解决，即，该活塞泵包括一件式的支撑盖板，该支撑盖板构造出支撑环并且在周向方向上围绕环形壁。

在根据本发明的活塞泵中，全部的支撑环集成到一件式的支撑盖板上，该支撑环在轴向的方向上支撑分别在周向方向上围绕活塞的密封环。这可以实现更简单的活塞泵的装配，因为可以在仅仅一次的装配步骤中就将全部的支撑环进行定位。

此外，根据本发明使用的一件式的支撑盖板具有如下功能，即，在周向方向上围绕前述的环形壁并且因此在径向的方向上支撑环形壁。这就能减少用于环形壁的材料投入，因为与之伴随着的降低的环形壁的机械强度通过在周向方向上围绕全部的环形壁的支撑盖板来补偿。

因此，一件式的支撑盖板可以实现，减少用于泵壳体的材料投入并且简化活塞泵的装配。

在有利的实施方式中，支撑盖板具有多个支撑套管，环形壁分别伸入到这些支撑套管内。如已经阐述的那样，借助密封环实现对泵腔的密封，这些密封环分别围绕活塞，而其本身被环形壁围绕并且在轴向的方向上支撑在支撑环上。在本发明的该有利的实施方式中，环形壁伸入到由一件式的支撑盖板限定的支撑套管内。

例如可以规定，根据本发明的活塞泵包括三个分别伸入到泵腔内的活塞，其中，环形壁配属于各个泵腔，该环形壁在径向的方向上支撑密封环并且该环形壁伸入到支撑盖板的支撑套管内。在这种类型的设计方案中，环形壁可以特别薄壁地构造，而仍然可以在泵腔中加压要输送的液体。

在本发明的特别优选的设计方案中，活塞泵包括泵体，其具有泵腔并且与支撑盖板材料锁合(stoffschlüssig)地连接。这就能额外地减少制造成本并且也简化了活塞泵的装配。

例如，可以使用粘合连接来作为材料锁合的连接。粘合材料层可以例如设置在分别在周向方向上围绕密封环的环形壁与在周向方向上围绕该环形壁的支撑盖板之间。这个设置可以实现在泵体与支撑盖板之间的能机械地负载的连接。此外，粘合材料层可以用作于要输送的液体的密封元件。此外，通过粘合连接可以实现均匀的应力分布和力传递。可以减小如它经常能够在螺纹连接中出现的应力峰值(Spannungsspitze)。

在本发明的特别优选的实施方式中，泵体与支撑盖板焊接起来。这可以实现能特别强地负载的连接，该连接也可靠地维持特别高的压力。

有利地是，分别在周向方向上围绕密封环的环形壁分别与围绕着的支撑套管焊接起来。

优选地，泵体和支撑盖板由合成材料(Kunststoffmaterial)制成。这就能将泵体与支撑盖板例如通过超声波焊接地连接。如果支撑盖板如前述的那样包括支撑套管，则可以将支撑套管分别安置在环形壁上并且以结构上简单的方式与这个环形壁焊接起来。该焊接连接可以实现两个部件的彼此持久的固定，从而使它们因此不再能实施相对运动。因为也能够借助焊接连接获得最佳的密封，所以可以取消两个部件之间的附加的密封。

有利的是，支撑盖板安置在引导盖板上，该引导盖板具有用于在轴向的方向上引导活塞的引导部分。借助引导盖板的引导部分可以在轴向的方向上引导活塞。同时，引导盖板具有在轴向的方向上支撑着支撑盖板的功能。

例如可以设置，支撑盖板优选具有同轴于支撑套管地取向的支撑凸缘，这些支撑凸缘安置在引导盖板上并且分别在周向方向上围绕活塞。支撑盖板可以借助支撑凸缘以结构上简单的方式支撑在引导盖板上。此外，使用支撑凸缘的优点在于，提高了支撑盖板的机械负载能力，其中，可以保持支撑盖板的相对低的材料强度。

优选地，支撑凸缘分别具有排水口，例如排水缝隙。从泵腔中经由分别围绕活塞的密封环意外地逸出的液体可以经由该排水缝隙排放到外界。

在本发明的特别优选的实施方式中，在材料投入相对少的情况下，以如下方式获得特别高的机械强度，即，支撑盖板由凸状地成型的引导盖板支撑，该引导盖板构成用于斜盘壳体的盖。在这种类型的设计方案中，凸状地构成在轴向的方向上支撑着支撑盖板的引导盖板。这给予引导盖板特别高的机械负载能力并且可以减少引导盖板的材料强度。在这种类型的设计方案中，引导盖板除了它在轴向的方向上引导活塞并且在轴向的方向上支撑着支撑盖板的功能外，还承担用于斜盘壳体的盖的功能，斜盘布置在该斜盘壳体内，活塞与该斜盘共同作用以用于获得往复的运动。斜盘可以围绕活塞泵的纵向轴线转动，而通过斜盘的转动运动可以驱动活塞以用于进行往复的运动，在该往复的运动的作用下使泵腔的容积周期性地变化。

附图说明

对本发明的优选实施方式的以下描述结合附图用于详细阐述。其中：

图1示出根据本发明的活塞泵的有利实施方式的示意性的纵向截面视图；

图2示出图1中的活塞泵的与支撑盖板焊接起来的泵体的俯视图；

图3示出与支撑盖板焊接起来的泵体的沿图2中线3-3的截面视图；并且

图4示出根据分解图的类型的泵体和支撑盖板的截面图。

具体实施方式

在附图中示意性地示出根据本发明的活塞泵的有利实施方式，该活塞泵整体上以附图标记10标注。活塞泵10包括带有抽吸进口14的泵头12，经由该抽吸进口，可以向活塞泵10输送要加压的液体，优选是水。例如可以将供给管路连接到抽吸进口14上。此外，泵头12具有压力出口16，经由该压力出口可以排出加压的液体。例如可以将压力软管连接到压力出口16上，该压力软管在它的自由端部上承载加压的液体所用的排出装置，例如喷枪或喷嘴。

泵头12在基于泵纵向轴线18的轴向方向上安置在泵体20上，该泵体具有多个泵腔22，活塞24分别伸入到泵腔内。在附图中图示出的活塞泵10整体上具有三个泵腔，其中，在附图中只能识别出一个泵腔22。泵腔围绕泵纵向轴线18均匀分布地布置并且分别具有到泵纵向轴线18同样的径向的间距。

泵腔22分别经由抽吸阀26与抽吸进口14以及经由压力阀28与中央的压力室30建立流体连接，该压力室构造在泵头12与泵体20之间。同轴于泵纵向轴线18地取向的压力管道32在轴向的方向上连接到压力室30上，压力室30经由该压力管道与压力出口16建立流体连接。

中央的、相对于泵纵向轴线18旋转对称地构造的插入部件34保持在压力室30内，该插入部件根据活塞的类型构造并且由两个密封环围绕，这些密封环布置在插入部件34与压力室30的壁之间。插入部件34构成用于压力阀28的封闭弹簧40的保持元件。插入部件34在它背向封闭弹簧40的正面上具有凹部42，中央止回阀的封闭体44伸入到该凹部中，借助该止回阀可以封闭插入阀34的中央通道。

借助密封环46分别实现了在背向泵头12的方向上对泵腔22的密封，该密封环具有密封唇48并且在周向方向上围绕活塞24。密封环46由泵体20的成凸缘状的环形壁50在周向方向上围绕。环形壁50成圆柱形地构造并且同轴于活塞纵向轴线52地取向。环形壁50相对于活塞纵向轴线52径向地支撑密封环46。

在背向泵头12的侧上，一件式的支撑盖板54连接到泵体20上，尤其从图4中得出该支撑盖板的设计方案。该支撑盖板具有支撑环56，其分别在轴向的方向上支撑密封环46。圆柱形的支撑套管58连接到各个支撑环56上，该支撑套管同轴于活塞纵向轴线52地取向并且在周向方向上围绕环形壁50。在背向支撑盖板54的背侧上，支撑盖板54承载多个圆柱形的支撑凸缘60，其同样同轴于活塞纵向轴线52地取向并且分别具有成排水缝隙62的形状的排水口。

支撑盖板54一件式地构造并且由合成材料制成。泵头12和泵体20的制造也分别使用合成材料。在环形壁50和围绕它的支撑套管58的区域内，将泵体20与支撑盖板54焊接起来。因此，每个环形壁50都经由环绕的焊缝材料锁合地与支撑套管58连接，环形壁50伸入到支撑套管内。这给予环形壁50高的机械稳定性，而环形壁无需具有相当大的材料强度。

支撑盖板54借助支撑凸缘60在轴向的方向上支撑在引导盖板64上，该引导盖板具有多个成同轴于活塞纵向轴线52地取向的引导套管66的形状的引导部分。活塞24滑动地贴靠在各个引导套管66上。借助分别围绕引导套管66的复位弹簧68将活塞对着斜盘70挤压，该斜盘能围绕泵纵向轴线18转动地支承在斜盘壳体72内。引导盖板54构成用于斜盘壳体72的向外成凸状地弯曲的盖，引导盖板64在轴向的方向上支撑在该斜盘壳体上。

斜盘70能够以常见的方式由该方式所公知的且因此在附图中未示出的驱动马达，尤其是电动马达围绕泵纵向轴线18地置于转动状态下，其中，马达轴的转动运动经由在图1中示意性地示出的传动装置74传递到斜盘70上。

通过分别在周向方向上围绕环形壁50的、与支撑套管58的焊接连接获得了高的机械稳定性，其中，不仅用于泵体20而且用于支撑盖板54的材料投入可以相对少地保持。在泵体20与支撑盖板54焊接起来之后，分别在周向方向上围绕活塞24的密封环46不仅在轴向的方向上而且在径向的方向上可靠地固定，从而在高压力的情况下，也能够借助密封环46获得高密封性。尽管如此，从泵腔22中逸出的液体还是会经由排水缝隙62向外渗漏。

为了装配活塞泵10，可以在装配斜盘70之后将引导盖板64安置到斜盘壳体72上，其中，首先将活塞24置入到引导套管66内。在首先将抽吸阀26装配在泵体20内并且将泵体20与支撑盖板54焊接起来之后，随后可以将支撑盖板54安置到引导盖板64上。在这里，分别在周向方向上围绕密封环46的环形壁50伸入到支撑套管58内。环形壁50分别与支撑套管58焊接起来。为此，可以使用超声波焊接，因为不仅泵体20而且支撑盖板54都由合成材料制成。

在压力阀28和中央的插入部件34包括中央的封闭体44在内一起嵌入到泵体20中之后，在随后的装配步骤中，将泵头12在轴向的方向上安置到泵体20上，其中，将能弹性形变的密封环76定位在泵头12与泵体20之间。然后，在随后的装配步骤中，泵头12可以与泵体20拉紧。为此，可以使用例如拉紧元件77，该拉紧元件在图1中仅示意性地示出并且接合在泵头12的背向泵体20的端侧78上。拉紧元件77可以搭接(übergreifen)泵头12、泵体20和支撑盖板54并且与引导盖板64的径向向外指向的螺栓容纳部旋拧。

因此，活塞泵10的制造和装配设计得非常简单。使用一件式的、带有分别围绕环形壁20的支撑套管58和同轴于该支撑套管58地取向的支撑凸缘60的支撑盖板54可以实现，保持少的支撑盖板54的材料投入并且也在环形壁50的区域内保持少的泵体20的材料投入。

Claims (9)

1.一种用于高压清洁设备的活塞泵，其带有多个泵腔(22)，能来回运动的活塞(24)分别伸入到所述泵腔内，并且所述泵腔分别经由抽吸阀(26)与抽吸进口(14)以及经由压力阀(28)与压力出口(16)建立流体连接，其中，所述活塞(24)分别由密封环(46)围绕，所述密封环在径向的方向上由环形壁(50)支撑，而在轴向的方向上由支撑环(56)支撑，其特征在于，所述活塞泵(10)具有一件式的支撑盖板，所述支撑盖板构成所述支撑环(56)并且在周向方向上围绕所述环形壁(50)。

2.根据权利要求1所述的活塞泵，其特征在于，支撑盖板(54)具有多个支撑套管(58)，环形壁(50)分别伸入到所述支撑套管内。

3.根据权利要求1或2所述的活塞泵，其特征在于，所述活塞泵(10)包括泵体(20)，所述泵体具有泵腔(22)并且所述泵体与所述支撑盖板(54)材料锁合地连接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的活塞泵，其特征在于，所述泵体(20)与所述支撑盖板(54)焊接起来。

5.根据权利要求2所述的活塞泵，其特征在于，所述环形壁(50)分别与围绕着的所述支撑套管(58)焊接起来。

6.根据前述权利要求中任一项所述的活塞泵，其特征在于，所述泵体(20)和所述支撑盖板(54)由合成材料制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的活塞泵，其特征在于，所述支撑盖板(54)安置在引导盖板(64)上，所述引导盖板具有用于在轴向的方向上引导所述活塞(24)的引导部分。

8.根据权利要求7所述的活塞泵，其特征在于，所述支撑盖板(54)具有支撑凸缘(60)，所述支撑凸缘安置在所述引导盖板(64)上并且分别在周向方向上围绕所述活塞(24)。

9.根据权利要求8所述的活塞泵，其特征在于，所述支撑凸缘(60)分别具有排水口(62)。