DE102007003520B3 - Piston pump for high pressure cleaning device, has control piston working together with switch gear, and injector including injection line that branches from pressure line, where injector is adjustable in pressure line and is held at piston - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe für ein Hochdruckreinigungsgerät mit mindestens einem Pumpraum, in den ein hin und her bewegbarer Kolben eintaucht und der mit einer Saugleitung zum Ansaugen von Flüssigkeit und mit einer Druckleitung zum Abgeben von unter Druck gesetzter Flüssigkeit verbunden ist, wobei in der Druckleitung ein Injektor mit einer von der Druckleitung abzweigenden Injektorleitung angeordnet ist, und mit einem beweglichen Steuerkolben, der zum Abschalten der Pumpe mit einer Schalteinrichtung zusammenwirkt und auf seiner Stirnseite mit dem in der Injektorleitung herrschenden Druck und auf seiner Rückseite mit dem stromaufwärts des Injektors herrschenden Druck beaufschlagt ist.The The invention relates to a piston pump for a high-pressure cleaner with at least a pump room into which a reciprocating piston dips and with a suction line for sucking liquid and with a pressure line for delivering pressurized Fluid connected is, wherein in the pressure line an injector with one of the pressure line branching injector line is arranged, and with a movable control piston, which interacts with a switching device for switching off the pump and on its face with the ruling in the injector Pressure and on its back with the upstream the injector prevailing pressure is applied.
Derartige
Kolbenpumpen sind beispielsweise aus der
Zur Beaufschlagung des Steuerkolbens mit den in der Injektorleitung bzw. stromaufwärts des Injektors herrschenden Drücken weist die Kolbenpumpe üblicherweise schräg oder senkrecht zur Druckleitung ausgerichtete Verbindungsleitungen auf. Diese Verbindungsleitungen sind nur aufwändig zu fertigen und beeinflussen zu einem nicht unwesentlichen Teil die Herstellungskosten der Kolbenpumpe.to Actuation of the control piston with those in the injector line or upstream of the injector prevailing pressures has the piston pump usually aslant or perpendicular to the pressure line aligned connecting lines on. These connecting lines are expensive to manufacture and influence to a not insignificant part the manufacturing cost of the piston pump.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kolbenpumpe der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass sie kostengünstiger hergestellt werden kann.task The present invention is a piston pump of the above mentioned type such that they cost less can be produced.
Diese Aufgabe wird bei einer Kolbenpumpe der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Injektor in der Druckleitung verschiebbar ist und am Steuerkolben gehalten ist.These Task is in a piston pump of the generic type solved according to the invention that the injector is displaceable in the pressure line and on the control piston is held.
Bei der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe wird der Injektor zusammen mit dem Steuerkolben verschoben, wenn dieser einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen dem in der Injektorleitung herrschenden Druck und dem stromaufwärts des Injektors herrschenden Druck unterliegt. Es hat sich gezeigt, dass dadurch die Kolbenpumpe kostengünstiger hergestellt werden kann, denn konstruktiv aufwändige Verbindungsleitungen zur Druckbeaufschlagung des Steuerkolbens können entfallen. Außerdem kann die Montage der Kolbenpumpe vereinfacht werden, da der Injektor zusammen mit dem Steuerkolben ein vorgefertigtes Bauteil ausbilden kann, das in die Kolbenpumpe eingesetzt werden kann. Insbesondere kann der Injektor mit dem Steuerkolben starr verbunden sein.at the piston pump according to the invention is the injector is moved together with the control piston, if this a predetermined pressure difference between the prevailing in the injector Pressure and upstream subject to the pressure prevailing in the injector. It has shown, that thereby the piston pump can be produced more cheaply can, because constructively elaborate Connecting lines for pressurizing the control piston can be omitted. Furthermore The assembly of the piston pump can be simplified as the injector form a prefabricated component together with the control piston can, which can be used in the piston pump. Especially the injector may be rigidly connected to the control piston.
Vorzugsweise ist der Injektor in Umfangsrichtung von einer Ringdichtung umgeben, so dass er an der Innenwand der Druckleitung dicht anliegt.Preferably the injector is circumferentially surrounded by a ring seal, so that it rests tight against the inner wall of the pressure line.
Der Injektor und der Steuerkolben sind bei einer bevorzugten Ausgestaltung einstückig oder stoffschlüssig miteinander verbunden. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung des Injektors und des Steuerkolbens. Der Injektor kann mit dem Steuerkolben beispielsweise verklebt oder verschweißt sein.Of the Injector and the control piston are in a preferred embodiment one piece or cohesively connected with each other. This allows a particularly cost-effective Production of the injector and the control piston. The injector can be glued or welded to the control piston, for example.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Injektor und der Steuerkolben aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind, insbesondere können der Injektor und der Steuerkolben ein einstückiges Kunststoffformteil ausbilden.From It is particularly advantageous if the injector and the control piston are made of a plastic material, in particular, the Injector and the control piston form a one-piece plastic molding.
Günstig ist es, wenn der Steuerkolben mit einer Schaltstange verbunden ist, die eine Öffnung der Pumpe durchgreift zum Betätigen der Schalteinrichtung.Cheap is it, when the control piston is connected to a shift rod, the one opening the pump passes through to actuate the switching device.
Die Schalteinrichtung weist bei einer bevorzugten Ausführungsform einen Kipphebel auf, der von der Schaltstange verschwenkbar ist, wobei mittels des Kipphebels ein Schaltstößel der Schalteinrichtung betätigbar ist. Die Schalteinrichtung kann beispielsweise in Form eines Mikroschalters ausgebildet sein.The switching device comprises in a preferred embodiment, a rocker arm which is pivotable from the shift rod, wherein with Tels of the rocker arm, a switch plunger of the switching device is actuated. The switching device may be formed, for example in the form of a microswitch.
Die Schaltstange und der Kipphebel können miteinander in Eingriff stehen, insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kipphebel einen Mitnehmer aufweist, der in eine Ausnehmung der Schaltstange eingreift.The Shift rod and the rocker arm can each other in particular, it can be provided that the Rocker arm has a driver, which in a recess of the shift rod engaging.
Vorzugsweise ist die Schaltstange einstückig oder stoffschlüssig mit dem Steuerkolben verbunden. Dies hat den Vorteil, dass die Schaltstange in Kombination mit dem Steuerkolben und dem Injektor ein einteiliges Bauteil ausbilden kann, das bei der Montage der Kolbenpumpe in dessen Gehäuse eingesetzt werden kann.Preferably is the shift rod in one piece or cohesively connected to the control piston. This has the advantage that the shift rod in combination with the control piston and the injector a one-piece Form component, which in the assembly of the piston pump in the casing can be used.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Schaltstange aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist, denn dadurch können die Herstellungskosten gering gehalten werden.From It is particularly advantageous if the switching rod made of a plastic material is made, because it can the manufacturing costs are kept low.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Kolbenpumpe eine Steuerkammer auf, in der der Steuerkolben verschieblich gehalten ist, wobei die Steuerkammer über eine Verbindungsleitung und ein Rückschlagventil mit dem mindestens einen Pumpraum verbunden ist und wobei die Druckleitung stromabwärts der Steuerkammer angeordnet ist. Die Steuerkammer wird vom Steuerkolben in einen stromaufwärtigen und einen stromabwärtigen Bereich unterteilt. Sie kann in Strömungsrichtung der unter Druck gesetzten Flüssigkeit in einem Bereich zwischen dem mindestens einen Pumpraum und der Druckleitung angeordnet sein, wobei sich in Strömungsrichtung an den Steuerkolben der Injektor anschließt, der über einen Durchlass des Steuerkolbens mit dem stromaufwärtigen Bereich der Steuerkammer in Strömungsverbindung steht, wohingegen der stromabwärtige Bereich der Steuerkammer mit der Injektorleitung verbunden ist. Die Steuerkammer bildet somit eine Strömungsverbindung aus zwischen der mindestens einen Pumpkammer und der Druckleitung, eine separate, versetzt zur Druckleitung angeordnete Steuerkammer kann dadurch entfallen.at a particularly preferred embodiment the piston pump has a control chamber in which the control piston is held displaceably, wherein the control chamber via a Connecting line and a check valve is connected to the at least one pumping space and wherein the pressure line downstream the control chamber is arranged. The control chamber is from the control piston in an upstream and a downstream one Divided area. It can be in the flow direction of under pressure set liquid in an area between the at least one pump room and the Be arranged pressure line, wherein in the flow direction of the control piston the injector connects, the over a passage of the control piston with the upstream region the control chamber is in flow communication, whereas the downstream one Area of the control chamber is connected to the injector line. The Control chamber thus forms a flow connection between the at least one pump chamber and the pressure line, a separate, offset to the pressure line arranged control chamber can thereby omitted.
Vorzugsweise geht die Druckleitung von der Steuerkammer aus und der Injektor taucht in die Druckleitung ein. Die Druckleitung ist somit unmittelbar mit der Steuerkammer verbunden und über den Injektor ist eine Strömungsverbindung sichergestellt zwischen der Druckleitung und dem stromaufwärtigen Bereich der Steuerkammer.Preferably the pressure line goes out of the control chamber and the injector dives into the pressure line. The pressure line is thus immediate connected to the control chamber and via the injector is a flow connection ensured between the pressure line and the upstream area the control chamber.
Eine besonders kostengünstige Herstellung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform dadurch ermöglicht, dass die Kolbenpumpe einen den mindestens einen Pumpraum aufweisenden Pumpenblock sowie einen die Steuerkammer aufweisenden Pumpenkopf umfasst, wobei der Pumpenkopf ein erstes Kopfteil und ein zweites Kopfteil aufweist, die unter Ausbildung der Steuerkammer miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht es, in einem ersten Fertigungsschritt die beiden Kopfteile des Pumpenkopfes herzustellen, anschließend kann der Steuerkolben mit dem Injektor in eines der beiden Kopfteile eingesetzt werden und danach können die beiden Kopfteile miteinander verbunden werden, wobei der Steuerkolben eine Position zwischen den beiden Kopfteilen in einer Steuerkammer der Kolbenpumpe einnimmt.A particularly cost-effective Production is thereby made possible in a preferred embodiment, the piston pump has the at least one pumping space Pump block and a control chamber having the pump head wherein the pump head has a first header and a second header Head having, forming the control chamber with each other are connected. this makes possible it, in a first manufacturing step, the two head parts of the pump head subsequently the control piston can be inserted with the injector in one of the two head parts can and after that the two head parts are connected to each other, wherein the control piston a position between the two head parts in a control chamber the piston pump occupies.
Besonders günstig ist es, wenn das erste Kopfteil eine rückseitige, das heißt dem Pumpenblock zugewandte Ausnehmung und das zweite Kopfteil eine stirnseitige, das heißt dem Pumpenblock abgewandte Ausnehmung aufweist, wobei die beiden Ausnehmungen im montierten Zustand der Kolbenpumpe die Steuerkammer definieren.Especially Cheap it is when the first head part is a back, that is the pump block facing recess and the second head part a frontal, this means The pump block facing away from the recess, wherein the two Recesses in the assembled state of the piston pump the control chamber define.
Von besonderem Vorteil im Hinblick auf eine einfache Montage ist es, wenn die stirnseitige Ausnehmung fluchtend zur rückseitigen Ausnehmung angeordnet ist. Die beiden Ausnehmungen können jeweils ungefähr zylinderförmig ausgestaltet sein und in ihrer Gesamtheit eine ungefähr zylinderförmige Steuerkammer definieren.From particular advantage in terms of ease of assembly is when the frontal recess arranged in alignment with the rear recess is. The two recesses can each approximately cylindrically be configured and in its entirety an approximately cylindrical control chamber define.
Die rückseitige Ausnehmung nimmt bei einer bevorzugten Ausführungsform den Steuerkolben auf und die frontseitige Ausnehmung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform von der Schaltstange durchgriffen. Dies ermöglicht es, bei der Montage der Kolbenpumpe den Steuerkolben in die rückseitige Ausnehmung des ersten Kopfteiles einzusetzen, anschließend kann das erste Kopfteil auf das zweite Kopfteil aufgesetzt werden, wobei die rückseitig vom Steuerkolben abstehende Schaltstange die stirnseitige Ausnehmung und eine sich an diese anschließende Öffnung des zweiten Kopfteiles durchgreift.The rear Recess takes in a preferred embodiment, the control piston on and the front recess is in a preferred embodiment penetrated by the shift rod. This makes it possible during assembly the piston pump, the control piston in the rear recess of the first Insert head part, then the first headboard be placed on the second headboard, with the back from the control piston projecting switching rod, the frontal recess and a subsequent opening of the second head part passes through.
Vorzugsweise ist die Schaltstange innerhalb der stirnseitigen Ausnehmung von einer Schraubenfeder umgeben, die den Steuerkolben mit einer Federkraft in die der stirnseitigen Ausnehmung abgewandte Richtung beaufschlagt.Preferably is the shift rod within the frontal recess of a coil spring surrounding the control piston with a spring force acted in the front-side recess facing away from direction.
Eine weitere Verminderung der Herstellungskosten der Kolbenpumpe kann dadurch erzielt werden, dass sich an die rückseitige Ausnehmung, dem zweiten Kopfteil abgewandt, die Druckleitung sowie, versetzt zur Druckleitung, eine Ventilkammer anschließen, wobei die Ventilkammer in Strömungsrichtung zwischen einem Chemikalienanschluss der Kolbenpumpe und der Injektorleitung angeordnet ist und ein Rückschlagventil aufnimmt. Die Ventilkammer kann beispielsweise in Form einer sich an die rückwärtige Ausnehmung anschließende Sackbohrung ausgestaltet sein, die parallel zur Druckleitung angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung des ersten Kopfteiles. Während der Abgabe von unter Druck gesetzter Flüssigkeit kann unter Zuhilfenahme des in der Injektorleitung herrschenden Unterdrucks eine Chemikalie über den Chemikalienanschluss angesaugt werden. Hierbei nimmt das in der Ventilkammer angeordnete Rückschlagventil seine geöffnete Stellung ein. Die Chemikalie kann über die Injektorleitung der unter Druck gesetzten Flüssigkeit beigemischt werden. Wird eine derartige Beimischung nicht gewünscht, so kann der Chemikalienanschluss durch eine entsprechende Schließvorrichtung verschlossen werden. Dies hat dann zur Folge, dass das Rückschlagventil seine geschlossene Stellung einnimmt und dadurch die Strö mungsverbindung zwischen den Chemikalienanschluss und der Injektorleitung unterbricht.A further reduction of the manufacturing cost of the piston pump can be achieved by connecting the pressure line to the rear recess, the second head part, and, offset to the pressure line, a valve chamber, the valve chamber being arranged in the flow direction between a chemical connection of the piston pump and the injector line is and receives a check valve. The valve chamber, for example, in the form of a back to the Wärtige recess subsequent blind bore be configured, which is arranged parallel to the pressure line. This allows a particularly cost-effective production of the first head part. During the delivery of pressurized liquid, a chemical can be sucked in via the chemical connection with the aid of the negative pressure prevailing in the injector line. Here, the valve disposed in the check valve takes its open position. The chemical can be added via the injector line to the pressurized liquid. If such admixture is not desired, then the chemical connection can be closed by a corresponding closing device. This then has the consequence that the check valve assumes its closed position and thereby interrupts the flow connection between the chemical connection and the injector line.
Zur Verminderung der Herstellungskosten des zweiten Kopfteiles ist es von Vorteil, wenn sich an die frontseitige Ausnehmung, dem ersten Kopfteil abgewandt, die Öffnung für die Schaltstange sowie, versetzt zur Öffnung, die Verbindungsleitung zur Verbindung der Steuerkammer mit dem mindestens einen Pumpraum anschließen.to It is reduction of the manufacturing cost of the second header advantageous if to the front recess, the first Headboard turned away, the opening for the Switch rod and, offset to the opening, the connecting line for connecting the control chamber to the at least one pump chamber connect.
Die beiden Kopfteile sind bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung zur Montage der Kolbenpumpe über eine Steckverbindung miteinander verbindbar. Hierzu kann eines der beiden Kopfteile eine Hülse ausbilden, in die ein Kragen des anderen Kopfteiles einführbar ist.The Both headboards are in a particularly preferred embodiment for mounting the piston pump a connector connectable to each other. This can be one of the two head parts a sleeve form, in which a collar of the other head part is insertable.
Die beiden Kopfteile sind bevorzugt stoffschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verklebt oder verschweißt.The both head parts are preferably connected to one another in a material-locking manner, For example, glued or welded together.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die beiden Kopfteile aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind. Dies ermöglicht nicht nur eine kostengünstige Herstellung der beiden Kopfteile, sondern auch eine kostengünstige stoffschlüssige Verbindung der beiden Kopfteile, beispielsweise durch eine Ultraschallverschweißung oder durch eine Reibverschweißung.From It is particularly advantageous if the two head parts made of a plastic material are made. this makes possible not only a cost-effective production the two head parts, but also a cost-effective cohesive connection the two head parts, for example by a Ultraschallverschweißung or by a Reibverschweißung.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn auch der Pumpenblock aus Kunststoff gefertigt ist.From it is particularly advantageous, although the pump block made of plastic is made.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Pumpenkopf mit dem Pumpenblock stoffschlüssig verbunden ist, beispielsweise verklebt oder verschweißt.Especially can be provided that the pump head with the pump block materially connected is, for example glued or welded.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The The following description of a preferred embodiment of the invention serves in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:
In
Die
Pumpräume
Von
der Verbindungsleitung
In
der Steuerkammer
Der
Injektor
An
die Steuerkammer
Die
Ventilkammer
Die
Ventilkammer
Die
Kolbenpumpe
Die
Kopfteile
Auch
der Pumpenblock
Die
Steuerkammer
Im
normalen Betrieb der Kolbenpumpe
Der
niedrige Druck im stromabwärtigen
Bereich
Verschließt der Benutzer
die Druckleitung
Die
Herstellung und Montage der Kolbenpumpe
Die
erfindungsgemäße Kolbenpumpe
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