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Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung zum
Fördern
eines Fluids gemäß der im
Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
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Fördervorrichtungen
sind in unterschiedlichen Ausführungen
bekannt, beispielsweise als Kompressor, Pumpe, Saugvorrichtung oder ähnliches
und weisen ein in einem Gehäuse
angeordnetes Förderaggregat
auf. Das Förderaggregat
fördert Fluid,
wie gasförmige
Medien, beispielsweise Luft, oder flüssige Medien, wie Wasser oder ähnliches. Die
bekannten Fördervorrichtungen
werden durch Verbrennungsmotoren, Elektromotoren, Hydraulikmotoren
oder Luftmotoren angetrieben.
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Problematisch bei diesen Fördervorrichtungen
ist, dass unter anderem beim Fördervorgang eine
hohe Schallemission sowie eine starke Wärmeentwicklung auftritt. Zum
einen versucht man, die Schallemission durch entsprechende gekapselte Ausbildung
des das Förderaggregat
umgebenden Gehäuses
der Fördervorrichtung
in den Griff zu bekommen. Dem steht jedoch entgegen, dass die Wärme, die
beim Fördervorgang
auftritt, abgeführt
werden muss. Deshalb ist es bekannt, lediglich Teilbereiche der
Fördervorrichtung
zu kapseln und andere, insbesondere die wärmeerzeugenden Bereiche für eine Luftkühlung ungekapselt
auszubilden.
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Des Weiteren ist es bekannt, das
Förderaggregat
in ein mehrschaliges Gehäuse
einzubringen. Hierbei ist die innere Gehäuseschale als Spritzschutz und
Sicherheitsgehäuse
ausgebildet. Die äußere Gehäuseschale
ist u. a. nach ästhetischen
Gesichtspunkten gestaltet. Der Zwischenraum zwischen den einzelnen
Gehäuseschalen
ist leer und bildet jeweils einen Hohlraum.
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Das Förderaggregat ist dabei zumindest
teilweise in dem Gehäuse
angeordnet und mit Versorgungsleitungen verbunden. Über die
Versorgungsleitungen wird sowohl das Förderaggregat angetrieben als
auch das Fluid zum Förderaggregat
hin als auch von diesem wieder weg transportiert.
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Des Weiteren sind gattungsgemäße Fördervorrichtungen
bekannt, beispielsweise in Form von Staubsaugern, die nicht nur
die Luft bestimmungsgemäß ansaugen
und weiter fördern,
sondern zudem auch zusätzliche
Luft zum Kühlen
des Förderaggregats
bewegen und über
das Förderaggregat
führen. Derartige
Fördervorrichtungen
haben sich bewährt, da
beispielsweise bei einer hohen Saugleistung, wie z. B. bei vollständigem Verschluss
der Ansaugseite, des zu fördernden
Fluids, in diesem Fall Luft, auch ein hoher Kühlbedarf für das Förderaggregat vorhanden ist,
der dann durch eine hohe durch das Förderaggregat in einem zweiten,
separaten Volumenstrom geförderte
Kühlluftmenge
gedeckt wird. Das Förderaggregat
fördert
somit das zu fördernde
Fluid in einem ersten Volumenstrom und auch die Kühlluft in
einem zweiten Volumenstrom.
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Nachteilig an den bekannten gattungsgemäßen Fördervorrichtungen
ist jedoch, dass die Gehäuse
sehr aufwendig ausgebildet sind. In der Regel bestehen die Gehäuse aus
Spritzguss, Blech oder Metallguss mit eingelegten Dämmmaterialien,
in die das Förderaggregat
eingelegt und mit dem Gehäuse
verschraubt wird. Über
einen Deckel wird das Förderaggregat
in der Regel nach außen
gekapselt, um ein gewisses Maß an
Schalldämmung
zu erreichen. Die Montage ist hierbei kompliziert und aufwendig.
Zudem ist das Gewicht derartiger Gehäuse sehr hoch und die Schalldämmung nur
unzureichend.
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Aus der
DE 91 16 755.8 U1 ist ein
Gehäuse eines
Gerätes
bekannt, welches mehrere das Gerät bildende
Komponenten hält.
Eine zweiteilige Trägereinheit
aus Kunststoff weist dabei Aussparungen auf, die jeweils an die äußere Formgebung
der Komponenten angepasst sind. Die Komponenten werden dabei in
der Trägereinheit
formschlüssig
gehalten, ohne dass Befestigungselemente benötigt werden. Zudem werden die
Komponenten von der Trägereinheit
umschlossen, wenn sie hierin eingesetzt sind. Die Trägereinheit
wird dabei aus Kunststoff gefertigt, der durch Formpressen hergestellt
wird. Dieses speziell für
Computer entwickelte Gehäuse
bildet Kühlleitungen
für die
in das Gehäuse
eingebrachten Komponenten.
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Des Weiteren ist aus der nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung
DE
101 32 494.4 bekannt, Schaumstoffpartikel in schüttfähiger Form
so zu behandeln, dass die Schaumstoffpartikel mit einer geschlossen-zelligen
Struktur in einer evakuierten Umgebung so evakuiert werden, dass
eine Volumenreduzierung vorüber gehend
unter Umgebungsdruck eintritt. Dann werden die Schaumstoffpartikel
in eine Form eingebracht, in der sich dann die Schaumstoffpartikel
in einer nicht evakuierten Umgebung in Richtung ihrer ursprünglichen
Außenform
zurückstellen
und im Zusammenwirken mit der Form eine kompakte Einheit bilden.
Durch dieses Verfahren ergeben sich vielfältige Möglichkeiten der Gestaltung
von Bauelementen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Förderangregat
gemäß der im
Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden,
dass unter Vermeidung der genannten Nachteile eine einfache Montage
mit befriedigender Schalldämmung
ermöglicht
wird.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen
gelöst.
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Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis
zugrunde, dass das Förderaggregat
einer Fördervorrichtung, das
durch ein Fluid gekühlt
wird, welches dem Förderaggregat
zur Kühlung
entsprechend zugeführt wird,
auf einfache Weise durch ein Gehäuse
gekapselt werden kann, das durch Gießen, Schütten, schäumen oder ähnliche Verfahren Füllmaterial
um das Förderaggregat
herum gebildet wird. Hierdurch wird zum einen erreicht, dass das
Gehäuse
das schallerzeugende Förderaggregat
vollkommen nach außen
abkapselt und zum anderen, dass eine einfache Montage durch das
Einlegen des Förderaggregats
in das Formwerk zeug, und anschließendem Auskleiden mit Füllmaterial
oder durch Einlegen in vorgeformtes Füllmaterial gewährleistet
wird.
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Nach der Erfindung ist daher das
Förderaggregat
als Einlegeteil in Füllmaterial
formschlüssig fest
angeordnet und durch das Füllmaterial
nach außen
gekapselt umschlossen, wobei zumindest das Füllmaterial das Gehäuse oder
einen Teil des Gehäuses
bildet.
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Hierdurch lassen sich auch vielfältige Formgebungen
erreichen, beispielsweise um das Gehäuse gefällig zu gestalten, oder Versorgungsleitungen innerhalb
des Gehäuses
funktionell zu führen.
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Bestimmte mechanische, insbesondere äußere, Belastungen
können
es erforderlich machen, dass zumindest eine Schicht die äußere und/oder
innere Seite des Füllmaterials
umgibt. Die Schicht kann dabei aus Kunststoff, Gewebe oder Metall
bestehen. Auch kann die Außenschicht
durch Spritzguss hergestellt und der verbleibende Innenraum zwischen
Förderaggregat
mit Versorgungsleitungen und der Außenschicht mit Füllmaterial
ausgefüllt
sein.
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Da das Gehäuse, das durch die Förderung des
zu fördernden
Fluids je nach Leistung entsprechend Wärme entwickelt, das Gehäuse aber
das Förderaggregat
vollständig
umschließt,
und somit keine Wärmeabfuhr
durch Luftteilung ohne weiteres möglich ist, muss der Kühlung des
Förderaggregats
besondere Beachtung geschenkt werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird
daher das zu fördernde
Fluid zumindest bereichsweise zur Kühlung des Förderaggregats um dieses herum
geführt
und bildet das Kühlmedium. Dies
hat den Vorteil, dass das zu fördernde
Fluid erwärmt
wird. Beispielsweise bei einer Hochdruckpumpe für Reinigungszwecke wird durch
die Erwärmung des
zu fördernden
Fluids eine bessere Reinigungsleistung erzielt.
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Hierbei weist das Gehäuse eine
Zulauf- und eine Ablauföffnung
auf und das Förderaggregat
ist über
Versorgungsleitungen mit diesen Öffnungen verbunden.
Zur Optimierung der Kühlung
des Förderaggregats
umgreifen die Versorgungsleitungen, beispielsweise bereichsweise
meanderförmig,
das Förderaggregat.
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Gemäß einer Ausführungsform
umgreift nur die von der Zulauföffnung
zum Förderaggregat
verlaufende Versorgungsleitung bereichsweise das Förderaggregat,
was dem Kühlbereich
der Versorgungsleitung entspricht. Dies hat den Vorteil, dass das
zu fördernde
Fluid durch die Kühlung
des Förderaggregats
erwärmt
wird und zudem die Versorgungsleitungen, beispielsweise bei einem
Kompressor, einfach ausgebildet werden können, da diese den Niederdruckbereich
des Kompressors bilden. Beispielsweise kann zumindest der Kühlbereich
der Versorgungsleitung in das Gehäuse des Förderaggregats integriert werden,
was die Herstellung und Montage weiter vereinfacht. Zudem wird dadurch
auch die Kühlung
optimiert.
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Das Förderaggregat kann elektrisch
betrieben werden und beispielsweise mit einer Brennstoffzelle oder
einer Batterie zusammenwirken. Ergänzend oder alternativ dazu ist
eine Netzleitung als weitere Versorgungsleitung in dem Gehäuse angeordnet, über das
das elektrisch betriebene Förderaggregat
an eine Spannungsquelle angeschlossen werden kann.
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Das Förderaggregat kann aber auch
durch einen Verbrennungsmotor betrieben werden. Wie oben bereits
angesprochen wurde, kann das Förderaggregat
eine Pumpe, ein Kompressor, eine Saugeinrichtung oder ähnliches
sein.
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Um insbesondere die Wartung zu vereinfachen,
ist das Gehäuse
so geteilt, dass ein Austausch des Förderaggregats möglich ist.
Die beiden Gehäuseteile
sind im Betriebszustand jedoch fest, insbesondere dichtend, miteinander
verbunden. Hierdurch wird gewährleistet,
dass die Schalldämmung
erhalten bleibt und das Förderaggregat,
z. B. vor Nässe, geschützt ist.
Dies könnte
am besten durch ein Verfahren gemäß der
DE 91 16 775.8 U1 oder
der
DE 101 32 494.4 gewährleistet
werden.
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Es ist von Vorteil, wenn das Förderaggregat durch
das Gehäuse
Luft- und/oder wasserdicht gekapselt ist, da hier zum einen die
Schalldämmung
am besten gewährleistet
wird und zum anderen der Schutz des Förderaggregats vor äußerer Einwirkung optimiert
ist.
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Das zu fördernde Fluid kann beispielsweise Wasser
oder Luft sein.
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Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung ist das Gehäuse,
das das Förderaggregat
hält, vollständig aus
Kunststoff hergestellt und mit Aussparungen versehen, welche das
Förderaggregat und
die Versorgungsleitungen in einer formschlüssigen Weise umschließen. Das
Förderaggregat
und die Versorgungsleitungen sind durch eine formschlüssige Verbindung
durch den Kunststoff fixiert, ohne dass irgendwelche Befestigungselemente,
wie Schrauben, Bolzen, Klemmen, Schnappverbindungen oder andere
Verbindungstechniken, wie Schweißen, Löten, Kleben, erforderlich sind.
Die Montage der Fördervorrichtung
erfolgt durch Einlegen des Förderaggregats
mit seinen Versorgungsleitungen in Füllmaterial. Das Gewicht des
Gehäuses
ist gegenüber
herkömmlichen
Gehäusen
erheblich verringert. Zudem wird eine gute akustische Dämmung erreicht.
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Die Fördervorrichtung nach der Erfindung kann
wie folgt hergestellt werden:
Das Förderaggregat wird in ein Formwerkzeug
eingebracht und anschließend
mit Füllmaterial
angekleidet. Alternativ dazu wird das Förderaggregat in vorgefertigte
Formen aus Füllmaterial
gelegt, die vorher hergestellt wurden. Die Formen weisen dabei die
Negativform des Förderaggregats
auf. Beides mal wird dabei das Förderaggregat
als Einlegeteil in Füllmaterial
formschlüssig
fest angeordnet und durch das Füllmaterial
nach außen
gekapselt umschlossen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird das Gehäuse
auf eine schnelle und kostengünstige
Weise durch Formpressen aus Kunststoffmaterial, welches beispielsweise
in einem Formwerkzeug aufgeschäumt
werden kann, hergestellt. In diesem Zusammenhang wird die
DE 91 16 755.8 U1 zum
Gegenstand dieser Offenbarung im Zusammenhang mit der Ausbildung
des Gehäuses für die För dervorrichtung
gemacht. Auf diese Weise können
alle Aussparungen zur Aufnahme des Förderaggregats und der Versorgungsleitungen
in einem einzigen Arbeitsschritt gebildet werden.
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Um eine Aufladung des Gehäuses zu
vermeiden, ist der Kunststoff ausreichend leitfähig. Zudem kann der Kunststoff
eine Dichte von annähernd 10
bis 300 g/l, insbesondere 40 bis 80 g/l für das Formpressen, haben.
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Ein hierfür besonders geeigneter Kunststoff als
Füllmaterial
ist expandiertes Polypropylen. Es ist ein leichtes Material, kann
leicht in unterschiedlichen Formen formgepresst werden, ist stoßabsorbierend und
hat dennoch Formstabilität.
Weiterhin ist Polypropylen temperaturstabil und chemisch resistent. Ferner
kann es vollständig
wiederverwendet werden und ist somit vom Gesichtspunkt des Umweltschutzes
her vorteilhaft.
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Alternativ oder ergänzend hierzu
kann aber auch Polyurethan und Polyethylen oder auch Polystyrol
verwendet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform
wird das Gehäuse
nicht nur durch Formpressen hergestellt, sondern kann ergänzend oder
alternativ dazu so hergestellt werden, dass Schaumstoffpartikel
zunächst
in einer evakuierten Umgebung so evakuiert werden, dass diese anschließend in
einer nicht evakuierten Umgebung in ihrem Volumen verringert werden.
Dann werden diese Schaumstoffpartikel in eine Form eingebracht,
beispielsweise in eine mittels eines Spritzgießverfahrens hergestellte Außenschicht oder
in eine in einer Form ausgelegten Folie oder in einer tiefgezogenen
Folie, in der sich dann die Schaumstoffpartikel in einer nicht evakuierten
Umgebung in Richtung ihrer ursprünglichen
Außenform
zurückstellen.
Durch ein zeitversetztes Zurückstellen aufgrund
der geschlossen-zelligen Struktur der Schaumstoffpartikel in Richtung
ihrer ursprünglichen Außenform
lassen sich die verkleinerten Schaumstoffpartikel ohne weiteres
in eine Form bringen, in der sie sich allmählich in Richtung ihrer ursprünglichen
Außenform
zurückstellen.
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Mit dem Zurückstellen entsteht eine statische
Einheit aus den zurückgestellten
Schaumstoffpartikeln im Zusammenwirken mit der die Schaumstoffpartikel
umgebenden Folie bzw. Form und dem Förderaggregat. Das Förderaggregat,
das von den Schaumstoffpartikeln umgeben wird, wird durch die Rückstellkraft
der Schaumstoffpartikel festgehalten. Dieser Kraft- und Formschluss
ist ohne weiteres wieder lösbar,
so dass diese statische Einheit bestehend aus der Form, dem Förderaggregat
und den Schaumstoffpartikeln wieder voneinander trennbar ist. Dies
ist insbesondere im Hinblick auf die Recyclebarkeit dieser Fördervorrichtung
vorteilhaft.
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In diesem Zusammenhang wird auf die
deutsche Patentanmeldung
DE
101 32 494.4 verwiesen, die mit zur Offenbarung im Zusammenhang
mit der Ausbildung des Gehäuses
für die
Fördervorrichtung gemacht
wird.
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Weitere Vorteile und Merkmale der
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung zweier Ausführungsformen
im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung mit Teilschnitt der Fördervorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
perspektivische Darstellung mit Teilschnitt eines Förderaggregats
der Fördervorrichtung
von 1;
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3 eine
perspektivische Querschnittsansicht der Fördervorrichtung von 1;
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4 eine
perspektivische Querschnittsansicht der Fördervorrichtung von 1, jedoch mit einer in Bezug
auf 3 alternativen Gehäuseausbildung;
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5 eine
perspektivische Darstellung mit Teilschnitt der Fördervorrichtung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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6 eine
perspektivische Darstellung mit Teilschnitt eines Förderaggregats
der Fördervorrichtung
von 5;
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7 eine
perspektivische Darstellung des Förderaggregats von 6 in einem Formwerkzeug während des
Herstellens des Gehäuses
der Fördervorrichtung;
und
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8 eine
perspektivische Querschnittsansicht der Fördervorrichtung von 5.
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In den 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform
einer Fördervorrichtung
in Form eines Hochdruckreinigers 10 dargestellt. Der Hochdruckreiniger 10 umfasst
ein Gehäuse 12 mit
einer Hochdruckpumpe 14, die im Inneren des Gehäuses 12 fest angeordnet
ist. Eine erste Versorgungsleitung 16 führt ein zu förderndes
Fluid von einem Zulauf stutzen 18 zu der Hochdruckpumpe 14.
Der Zulaufstutzen 18 ist an einen mit einer Fluidquelle
verbundenen, hier nicht dargestellten Leitung angeschlossen. Von
der Hochdruckpumpe 14 führt
eine zweite Versorgungsleitung 20 zu einem Ablaufstutzen 22.
An den Ablaufstutzen 22 ist eine Hochdruckleitung angeschlossen,
die mit einer hier nicht dargestellten Reinigungspistole mit Auslassdüse zusammenwirkt.
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Bei der Hochdruckpumpe 14 handelt
es sich um eine herkömmliche
elektrisch betriebene Hochdruckpumpe, die einen Elektromotor 24 aufweist.
An den Elektromotor 24 ist ein Kabel als dritte Versorgungsleitung 26 angeschlossen,
die mit einer hier nicht dargestellten Spannungsquelle verbindbar
ist.
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Über
die erste Versorgungsleitung 16 wird Wasser im Niederdruckbereich
zur Hochdruckpumpe 14 durch diese gefördert. Im Bereich des Elektromotors 24 der
Hochdruckpumpe 14 verläuft
die Versorgungsleitung 16 über den Umfang des Gehäuses 28 des
Elektromotors 24 meanderförmig, bis sie schließlich bei
der mit 30 gekennzeichneten Einlauföffnung in die Hochdruckpumpe 14 eintritt.
Der Elektromotor 24 ist Teil der Hochdruckpumpe 14 – in Bezug
auf 2 rechts –, wobei
der in Bezug auf 2 links gelegene
Bereich der Hochdruckpumpe 14 den Pumpenbereich 32 bildet.
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Durch den meanderförmigen Verlauf
der Vorsorgungsleitung 16 über den Umfang des Elektromotors 24 wird
ein Kühlbereich 34 gebildet.
Durch das Durchströmen
des Kühlbereiches 34 mit
Wasser, das im Pumpenbereich 32 von der Hochdruckpumpe 14 zu
Reinigungszwecken unter Druck gesetzt und weitergefördert wird,
wird Wärme
dem Elektromotor 24 entzogen und dieser somit gekühlt.
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Im Kühlbereich 34 ist die
Versorgungsleitung 26 in die Außenwandung des Gehäuses 28 des
Elektromotors 24 integriert. Dies ist der Teilschnittdarstellung
von 2 deutlich zu entnehmen,
wobei durch die Pfeile 36 der Verlauf der Versorgungsleitung 16 im
Kühlbereich 34 durch
Teilschnitt veranschaulicht wird.
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Nachdem das zu fördernde Wasser die erste Versorgungsleitung 16,
insbesondere den Kühlbereich 34,
passiert und über
die Einlassöffnung 30 in den
Pumpenbereich 32 eingedrungen ist, wird es unter Hochdruck
gesetzt und über
die zweite Versorgungsleitung 20 in die an den Ablaufstutzen 22 angeschlossenen
Hochdruckleitung gefördert
und über die
Spritzpistole mit entsprechender Auslassdüse in vorbestimmter Weise ausgebracht.
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In 3 und 4 sind der in die Außenschale des
Gehäuses 28 des
Elektromotors 24 eingebrachte Kühlbereich der Versorgungsleitung 16 und
der Stator 38 des Elektromotors 24 zu erkennen.
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Die Hochdruckpumpe 14 mit
den Versorgungsleitungen 16, 20 und 26 sowie
dem Zulauf stutzen 18 und dem Ablaufstutzen 22 wird
gemäß einer Ausführungsform
der Erfin dung als Einlegeteil in ein Formwerkzeug gelegt. Das Formwerkzeug
begrenzt beispielsweise eine die Endkontur des Gehäuses 12 bildende
Außenform.
Das Formwerkzeug mit der Hochdruckpumpe 14 wird dann mit
einem Reaktionsschaum ausgeschäumt.
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Alternativ zum Formwerkzeug kann
eine Folie verwendet werden, die eine Außenschicht 40 des Gehäuses 12 bildet.
In diese Folie wird die Hochdruckpumpe 14 eingebracht und
werden Schaumstoffpartikel eingebracht, die in einer evakuierten
Umgebung so evakuiert werden, dass diese unter Umgebungsdruck in
ihrem Volumen verringert wurden. Die Schaumstoffpartikel werden
mit ihrem verringerten Volumen in die Folie geschüttet. Dabei
wird dafür Sorge
getragen, dass ausreichend verkleinerte Schaumstoffpartikel die
Hochdruckpumpe 14 gleichmäßig umgeben. Hierfür können beispielsweise
in die Form Abstandshalter oder ähnliches
eingebracht sein.
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Je nachdem, wie stark die Schaumstoffpartikel
durch Evakuieren verkleinert wurden, und je nachdem, wie hoch die
gewünschte
Flächenpressung
auf die Außenschicht 40 des
Gehäuses 12 sowie
auf die Hochdruckpumpe 14 mit den Versorgungsleitungen 16, 20 und 26 ausfallen
soll, wird das Gehäuse 12 bzw.
die die Außenschicht 40 des
Gehäuses 12 bildende
Folie mit verkleinerten Schaumstoffpartikeln gefüllt. Die Schaumstoffpartikel
stellen sich nun allmählich
aufgrund der nicht evakuierten Umgebung in Richtung ihrer ursprünglichen
Außenform
zurück.
Dadurch entsteht allmählich
ein inniger Verbund aus Schaumstoffpartikeln, so dass die Hochdruckpumpe 14 innerhalb
der Außenschicht 40 des
Gehäuses 12 sicher
durch die ein Füllmaterial 42 bildenden
Schaumstoffpar tikel lagert und fixiert wird. Die Hochdruckpumpe 14 ist
durch die Schaumstoffpartikel gegen Erschütterungen gedämpft, durch
die hermetische Kapselung der Hochdruckpumpe 14 vor Feuchtigkeit
geschützt
und insbesondere die lärmemittierenden
Teile, wie der Elektromotor 24, schallgedämmt. Die
Folie wird dann gänzlich
verschlossen, beispielsweise verschweißt.
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Auf einfache Weise werden durch den
Verbund aus lose aneinander gepressten Schaumstoffpartikeln, also
das Füllmaterial 42,
mit der Hochdruckpumpe 14 und mit der die Außenform
begrenzende Außenschicht 40 das
Gehäuse 12 geschaffen,
in dem dann die Hochdruckpumpe 14 mit den Versorgungsleitungen 16, 20, 26 sicher
angeordnet ist. Zudem wird durch den Verbund der Schaumstoffpartikel miteinander
eine hervorragende Schalldämmung
sowie eine Schockabsorption geschaffen.
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Das Kühlproblem wird durch den oben
beschriebenen, entsprechend ausgebildeten Kühlbereich gelöst, wodurch
sich ein zusätzlicher
Effekt bei dem Hochdruckreiniger 10 ergibt, dass nämlich warmes/heißes Wasser
aus der hier nicht dargestellten Auslassdüse der Spritzpistole austritt.
Das erhöht den
Reinigungseffekt des Hochdruckreinigers zusätzlich.
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Die das Füllmaterial 42 bildenden
Schaumstoffpartikel bestehen aus Kunststoff.
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Die Schaumstoffpartikel haben eine
geschlossen-zellige Struktur, d. h. die vielen Gaszellen in dem
Schaumstoff sind in sich geschlossen. Durch das Vakuum diffundiert
das Gas aus den Zellen. Das Volumen der Schaumstoffpar tikel wird
dann unter Umgebungsdruck reduziert. Durch die geschlossen-zellige
Struktur wird gewährleistet,
dass die Schaumstoffpartikel sich nicht umgehend wieder in ihre
ursprüngliche
Lage zurückverformen,
sondern sich über
eine gewisse Zeit allmählich
in Richtung ihrer ursprünglichen
Form zurückverformen.
Das Gas muss nämlich
erst wieder zurück
in die Zellen diffundieren. Dies garantiert die zeitlich verzögerte Rückformung.
Die geschlossen-zellige Struktur wirkt somit wie eine Drossel.
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Insbesondere werden die Schaumstoffpartikel
durch einen elastischen Schaumstoff gebildet, beispielsweise expandiertes
Polypropylen, expandiertes Polyethylen, expandiertes Polystyrol und/oder
expandiertes Polyurethan. Hierbei könnten nur die elastisch verformbaren
Schaumstoffpartikel evakuiert und die nicht evakuierten Schaumstoffpartikel
später
hinzugefügt
werden. Dies hat den Vorteil, dass eine Herstellung der Schaumstoffpartikel
einfach mit bekannten Verfahren möglich ist. Durch entsprechende
Mischungsverhältnisse
unterschiedlicher Schaumstoffpartikelwerkstoffe nach dem Evakuieren
auf der einen Seite und durch Werkstoffauswahl für die Außenschicht auf der anderen
Seite lassen sich Eigenschaften der Einheit aus Schaumstoffpartikel
und der Außenschicht
und somit des Gehäuses 12 einfach
einstellen.
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Als Schaumstoffpartikel werden vor
allem solche verwendet, die vor dem Evakuieren eine Schüttdichte
von annähernd
10 bis 300 g/l, insbesondere 20 bis 40 g/l, aufweisen.
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Die Schaumstoffpartikel bilden somit
das Füllmaterial 42,
indem die Hochdruckpumpe 14 formschlüssig fest angeordnet und durch
das Füllmaterial nach
außen
gekapselt umschlossen ist. Das Füllmaterial 42 bildet
zusammen mit der Außenschicht 40 das
Gehäuse 12.
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In 4 ist
eine alternative Ausführungsform eines
Gehäuses 12 des
in den 1 bis 3 dargestellten Hochdruckreinigers 10 gezeigt.
Dieses Gehäuse 12 besteht
im Wesentlichen aus zwei Teilen 44 und 46, die
beide ebenfalls aus Kunststoff als Füllmaterial hergestellt sind.
Bei dem Kunststoff handelt es sich um durch Formpressen miteinander
verbundene Schaumstoffpartikel. Bei dem Kunststoff kann es sich um
expandiertes Polypropylen handeln, ein Material, das leicht in unterschiedliche
Formen formgepresst werden kann. Es ist ebenfalls stoßabsorbierend
und hat dennoch Formstabilität.
Weiterhin ist Polypropylen temperaturstabil und chemisch resistent.
Beim Formpressen werden die einzelnen Schaumstoffpartikel durch
Sintern miteinander verbunden, also durch Druck und Wärmeeinfluss.
Ein solches Material ist als EPP, nämlich expandiertes PP bekannt.
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Ohne weiteres ist es auch möglich, eine Kombination
der anhand der 1 bis 3 beschriebenen Gehäuseherstellung
und der anhand der 4 beschriebenen
Gehäuseherstellung
zu verwenden. Beispielsweise können
Teilbereiche des Gehäuses 12 des
Hochdruckreinigers 10 aus formgepresstem Kunststoff bestehen,
wohingegen andere Teile mittels der evakuierten und sich rückstellenden Schaumstoffpartikel
hergestellt wurden. Letzten Endes ist es eine Frage der Zweckmäßigkeit,
welche Gestaltung vorzuziehen ist. Insbesondere im Hinblick auf
eine mög liche
Wartung der innerhalb des Gehäuses 12 angeordneten
Hochdruckpumpe 14 kann die eine oder andere Lösung mehr
von Vorteil sein.
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In den 5 bis 8 ist eine weitere Ausführungsform
einer Pumpe 48 dargestellt. Die Hochdruckpumpe 48 ist ähnlich der
in den 1 bis 5 dargestellten Hochdruckpumpe 14 aufgebaut
und weist für
gleiche Teile gleiche Bezugszeichen auf.
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Der Unterschied ist folgender: es
gibt zwei Kreisläufe.
Zum Einen wird das zu fördernde
Fluid, in diesem Fall Wasser, von dem Zulaufstutzen 18 über die
erste Versorgungsleitung 16 zu der Hochdruckpumpe 14 geführt, dort
unter Druck gesetzt und dann weiter über die zweite Versorgungsleitung 20 zu
dem Ablaufstutzen 22 gefördert. Zudem wird ein Kühlmedium,
nämlich
Luft, von einer Einlassöffnung 50 über eine
vierte Versorgungsleitung 52 dem Elektromotor 24 zugeführt. Über eine
fünfte
Versorgungsleitung 54 wird das Kühlmedium zur Auslassöffnung 56 geführt. Der
aus Einlassöffnung 50,
vierter Versorgungsleitung 52, fünfter Versorgungsleitung 54 und
Auslassöffnung 56 bestehende
Kühlkreislauf
passiert den Elektromotor 24 und zieht dadurch dem Elektromotor 24 Wärme ab.
Ansonsten ist das Gehäuse 12 entsprechend
der vorher beschriebenen Ausführung aufgebaut.
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In 7 wird
ein mögliches
Herstellungsverfahren noch einmal verdeutlicht. In ein Formwerkzeug 58 wird
das Förderaggregat
in der Art der Hochdruckpumpe 48 eingebracht. Die Einlassöffnung 50, die
Auslassöffnung 56 sowie
der Zulaufstutzen 18 und der Ablaufstutzen 22 weisen
in dem Formwerkzeug 58 entsprechende Ausnehmun gen auf,
wodurch die Hochdruckpumpe 48 zunächst einmal in dem Formwerkzeug 58 fixiert
ist. Anschließend
wird in das insbesondere mit einer Außenschicht 40 ausgekleideten
Formwerkzeug 58 Schaumstoffpartikel, wie dies anhand der
ersten Ausführungsform
beschrieben wurde, oder jede Art von Reaktionsschaum eingebracht
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass auf einfache Weise
ein leichtgewichtiges, stoßabsorbierendes,
schalldämmende
und einfach herzustellendes Gehäuse
durch die angegebene Konstruktion und das Herstellungsverfahren
ermöglicht
wird. Die Möglichkeit,
das Einlegen der Fördereinrichtung
mittels Handhabungsgeräten
zu automatisieren, eliminiert die eigentliche Gerätemontage auf
einfache Weise.
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- 10
- Hochdruckreiniger
- 12
- Gehäuse
- 14
- Hochdruckpumpe
- 16
- erste
Versorgungsleitung
- 18
- Zulauf
stutzen
- 20
- zweite
Versorgungsleitung
- 22
- Ablaufstutzen
- 24
- Elektromotor
- 26
- dritte
Versorgungsleitung
- 28
- Gehäuse
- 30
- Einlauföffnung
- 32
- Pumpenbereich
- 34
- Kühlbereich
- 36
- Pfeile
- 38
- Stator
- 40
- Außenschicht,
Außenhülle, Folie
- 42
- Füllmaterial
- 44
- erstes
Gehäuseteil
- 46
- zweites
Gehäuseteil
- 48
- Hochdruckpumpe
- 50
- Einlassöffnung
- 52
- vierte
Versorgungsleitung
- 54
- fünfte Versorgungsleitung
- 56
- Auslassöffnung
- 58
- Formwerkzeug