DE29701555U1 - High pressure cleaning device - Google Patents
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Description
HochdruckreinigungsgerätHigh pressure cleaning device
Die Erfindung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Kolbenpumpe, auf die ein Pumpenkopf aufgesetzt ist, in den mindestens ein in Längsrichtung der Kolbenpumpe hin- und herbewegbarer Kolben hineinragt, mit einem Sauganschluß zum Zuführen einer Reinigungsflüssigkeit und mit einem Druckanschluß zum Abgeben der Reinigungsflüssigkeit.The invention relates to a high-pressure cleaning device with a piston pump onto which a pump head is placed, into which at least one piston protrudes that can be moved back and forth in the longitudinal direction of the piston pump, with a suction connection for supplying a cleaning liquid and with a pressure connection for dispensing the cleaning liquid.
Derartige Hochdruckreinigungsgeräte sind beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 38 896 Al bekannt. Mit ihrer Hilfe kann eine Reinigungsflüssigkeit, zum Beispiel Wasser, unter Druck gesetzt und über eine Druckleitung beispielsweise einer Sprühlanze zugeführt werden. Die Hochdruckreinigungsgeräte erlauben die Erzeugung von Drücken von über 100 bar. Um einer derartig hohen Druckbelastung standhalten zu können, wird der Pumpenkopf üblicherweise aus Metall gefertigt. Der Pumpenkopf nimmt mindestens einen hin- und herbewegbaren Kolben auf. Häufig sind in ihm auch zusätzliche, den Betrieb des Hochdruckreinigungsgeräts steuernde Steuerelemente und Zuführungen für eine Reinigungschemikalie angeordnet .Such high-pressure cleaning devices are known, for example, from the German patent application DE 43 38 896 Al. With their help, a cleaning liquid, for example water, can be pressurized and fed via a pressure line, for example, to a spray lance. The high-pressure cleaning devices allow pressures of over 100 bar to be generated. In order to be able to withstand such a high pressure load, the pump head is usually made of metal. The pump head accommodates at least one piston that can be moved back and forth. It often also contains additional control elements and feeds for a cleaning chemical that control the operation of the high-pressure cleaning device.
Die Herstellung derartiger Hochdruckreinigungsgeräte ist mit hohen Kosten verbunden, außerdem weisen die Geräte in aller Regel ein beträchtliches Gewicht auf.The production of such high-pressure cleaning devices is associated with high costs, and the devices are usually very heavy.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Hochdruckreinigungsgerät derart weiterzubilden, daß es kostengünstig herstellbar ist und ein relativ geringes Gewicht aufweist.The object of the present invention is to further develop a generic high-pressure cleaning device in such a way that it can be manufactured inexpensively and has a relatively low weight.
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Diese Aufgabe wird bei einem Hochdruckreinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Pumpenkopf aus Kunststoff gefertigt ist und auf seiner der Kolbenpumpe abgewandten Stirnseite eine Anlagefläche aufweist, an der eine Stützeinheit anliegt, die mittels Spannelementen mit der Kolbenpumpe verspannt ist, wobei die Spannelemente an der Stützeinheit angreifen und sowohl mit dem Pumpenkopf als auch mit der Kolbenpumpe formschlüssig verbindbar sind.This object is achieved according to the invention in a high-pressure cleaning device of the type described at the outset in that the pump head is made of plastic and has a contact surface on its front side facing away from the piston pump, against which a support unit rests, which is clamped to the piston pump by means of clamping elements, wherein the clamping elements engage the support unit and can be positively connected to both the pump head and the piston pump.
Es hat sich gezeigt, daß trotz der während des Betriebs des Hochdruckreinigungsgeräts auftretenden hohen Drücke und der damit verbundenen beträchtlichen mechanischen Belastung der Pumpenkopf aus Kunststoff gefertigt sein kann. Allerdings hat es sich als notwendig erwiesen, den Pumpenkopf in Längsrichtung der Kolbenpumpe, d.h. in Bewegungsrichtung der Kolben abzustützen. Hierzu ist die Stützeinheit vorgesehen, die den Pumpenkopf in Längsrichtung der Kolbenpumpe zwischen sich und der Kolbenpumpe einspannt.It has been shown that despite the high pressures that occur during operation of the high-pressure cleaning device and the associated considerable mechanical stress, the pump head can be made of plastic. However, it has proven necessary to support the pump head in the longitudinal direction of the piston pump, i.e. in the direction of movement of the pistons. For this purpose, the support unit is provided, which clamps the pump head in the longitudinal direction of the piston pump between itself and the piston pump.
Um zu vermeiden, daß sich im Laufe der Zeit aufgrund des bekannten "Fließeffekts" des Kunststoffes die Verbindung zwischen Pumpenkopf und Kolbenpumpe lockert, sind die zum Verspannen der Stützeinheit mit der Kolbenpumpe vorgesehenen Spannelemente sowohl mit dem Pumpenkopf als auch mit der Kolbenpumpe formschlüssig verbindbar. Die Spannelemente weisen somit eine doppelte Funktion auf, indem sie zum einen die Stützeinheit in Längsrichtung der Kolbenpumpe mit einer Spannkraft beaufschlagen, so daß die an der Anlagefläche des Pumpenkopfes anliegende Stützeinheit den Pumpenkopf mit der Kolbenpumpe verspannt. Zum anderen wird über die Spannelemente ein Formschluß zwischen Kolbenpumpe und Pumpenkopf erzeugt, so daß trotz der Ausgestaltung des Pumpenkopfes ausIn order to prevent the connection between the pump head and the piston pump from loosening over time due to the known "flow effect" of the plastic, the clamping elements intended for clamping the support unit to the piston pump can be connected to both the pump head and the piston pump in a form-fitting manner. The clamping elements therefore have a dual function in that they apply a clamping force to the support unit in the longitudinal direction of the piston pump, so that the support unit resting on the contact surface of the pump head clamps the pump head to the piston pump. On the other hand, the clamping elements create a form-fitting connection between the piston pump and the pump head, so that despite the design of the pump head from
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Kunststoff eine dauerhafte Verbindung zwischen Pumpenkopf und Kolbenpumpe gewährleistet ist. Ein Spannungsabbau aufgrund des Fließeffekts des Kunststoffes ist nicht zu befürchten.Plastic ensures a permanent connection between the pump head and the piston pump. There is no need to fear a reduction in stress due to the flow effect of the plastic.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Stützeinheit ein Halteelement umfaßt, das an der Anlagefläche anliegt, sowie vom Halteelement schräg zur Längsachse der Kolbenpumpe in Richtung auf die Kolbenpumpe verlaufende Stützen, an deren dem Halteelement abgewandten Endbereichen die Spannelemente angreifen. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, daß aufgrund der Ausrichtung der Stützen schräg zur Längsachse der Kolbenpumpe die Stützeinheit im wesentlichen lediglich mit Zug- bzw. Druckkräften belastet wird, aber praktisch keine Biegemomente auftreten.In a particularly preferred embodiment, the support unit comprises a holding element that rests against the contact surface, as well as supports that run from the holding element at an angle to the longitudinal axis of the piston pump in the direction of the piston pump, and on whose end areas facing away from the holding element the clamping elements engage. Such an embodiment has the advantage that, due to the alignment of the supports at an angle to the longitudinal axis of the piston pump, the support unit is essentially only subjected to tensile or compressive forces, but practically no bending moments occur.
Aus der deutschen Patentschrift 40 08 255 Cl ist es zwar bekannt, bei einer Pumpe ein Kunststoff-Formteil zu verwenden. Dieses muß aber vollständig von einem metallischen Gehäuse umgeben sein, um den auftretenden hohen Drücken standhalten zu können. Das Gehäuse bildet zu diesem Zweck eine Aufnahme, an dessen Innenseite das Kunststoff-Formteil in wesentlichen Bereichen eng anliegt. Im Gegensatz dazu ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ein den Pumpenkopf im wesentlichen vollständig umgebendes metallisches Gehäuse nicht erforderlich. Um die notwendige mechanische Stabilität gewährleisten zu können, ist es ausreichend, wenn der Pumpenkopf in Längsrichtung mittels der Stützeinheit abgestützt wird. Die Stützeinheit weist vorteilhafterweise eine derartige Ausgestaltung auf, daß in ihr praktisch keine Biegemomente auftreten. Außerdem sind gemäß der vorliegenden Erfindung Spannelemente vorgesehen, die einer Lockerung der Verbindung zwischen dem aus Kunststoff gefertigten Pumpenkopf und der Kolbenpumpe entgegenwirken.It is known from German patent specification 40 08 255 Cl to use a plastic molded part in a pump. However, this must be completely surrounded by a metal housing in order to be able to withstand the high pressures that occur. For this purpose, the housing forms a receptacle, on the inside of which the plastic molded part fits tightly in essential areas. In contrast, in the design according to the invention, a metal housing that essentially completely surrounds the pump head is not necessary. In order to be able to guarantee the necessary mechanical stability, it is sufficient if the pump head is supported in the longitudinal direction by means of the support unit. The support unit advantageously has a design such that practically no bending moments occur in it. In addition, according to the present invention, clamping elements are provided which counteract loosening of the connection between the pump head made of plastic and the piston pump.
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Aufgrund der Verwendung von Kunststoff weist das erfindungsgemäße Hochdruckreinigungsgerät ein relativ geringes Gewicht auf, da für die Herstellung des Pumpenkopfes aus Kunststoff geringere Kosten anfallen als bei einem entsprechenden Pumpenkopf aus Metall. Zur Montage wird zunächst der Pumpenkopf auf die Kolbenpumpe und anschließend die Stützeinheit auf den Pumpenkopf aufgesetzt. Die Verspannung der Teile erfolgt mittels der Spannelemente, die an der Stützeinheit angreifen und sowohl mit dem Pumpenkopf als auch mit der Kolbenpumpe formschlüssig verbunden sind. Der Montageaufwand ist somit sehr gering, so daß das Hochdruckreinigungsgerät insgesamt kostengünstig herstellbar ist, gleichzeitig wird durch die Ausgestaltung der Spannelemente auch im Dauerbetrieb des Hochdruckreinigungsgeräts eine ausreichende Dichtigkeit zwischen dem aus Kunststoff gefertigten Pumpenkopf und der metallischen Kolbenpumpe sichergestellt. Insbesondere ist es nicht erforderlich, zusätzliche Schrauben zwischen Pumpenkopf und Kolbenpumpe anzubringen.Due to the use of plastic, the high-pressure cleaning device according to the invention is relatively light, as the cost of manufacturing the pump head from plastic is lower than that of a corresponding pump head made of metal. For assembly, the pump head is first placed on the piston pump and then the support unit is placed on the pump head. The parts are clamped together using the clamping elements, which engage the support unit and are positively connected to both the pump head and the piston pump. The assembly effort is therefore very low, so that the high-pressure cleaning device can be manufactured inexpensively overall, and at the same time the design of the clamping elements ensures sufficient tightness between the plastic pump head and the metal piston pump even when the high-pressure cleaning device is in continuous operation. In particular, it is not necessary to attach additional screws between the pump head and the piston pump.
Als Kunststoffe für den Pumpenkopf können beispielsweise Polyamide zum Einsatz kommen.Polyamides, for example, can be used as plastics for the pump head.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgeräts ist vorgesehen, daß die Stützen der Stützeinheit schräg zur Längsachse der Kolbenpumpe verlaufende Längsstreben umfassen, deren dem Halteelement abgewandte Endbereiche über schräg zur Längsachse der Kolbenpumpe verlaufende Querstreben miteinander verbunden sind. Die Stützeinheit ist somit fachwerkartig ausgestaltet mit Längsund Querstreben, die jeweils schräg zur Längsachse der Kolbenpumpe verlaufen und im wesentlichen lediglich auf Zug bzw. Druck beansprucht werden, jedoch keine Biegemomente aufnehmenIn a particularly preferred embodiment of the high-pressure cleaning device according to the invention, it is provided that the supports of the support unit comprise longitudinal struts that run obliquely to the longitudinal axis of the piston pump, the end areas of which facing away from the holding element are connected to one another via cross struts that run obliquely to the longitudinal axis of the piston pump. The support unit is thus designed like a framework with longitudinal and cross struts that each run obliquely to the longitudinal axis of the piston pump and are essentially only subjected to tension or compression, but do not absorb any bending moments.
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müssen. Eine derartige fachwerkartige Ausgestaltung Ausgestaltung der Stützeinheit hat außerdem zur Folge, daß das Gewicht der Stützeinheit beträchtlich reduziert werden kann und daß die Oberfläche des Pumpenkopfes von der Stützeinheit nur geringfügig abgedeckt wird. Der Pumpenkopf kann dadurch relativ einfach mittels einer Luftströmung gekühlt werden.Such a framework-like design of the support unit also means that the weight of the support unit can be reduced considerably and that the surface of the pump head is only slightly covered by the support unit. The pump head can therefore be cooled relatively easily by means of an air flow.
Die Spannelemente sind vorzugsweise als zylinderförmige Zuganker ausgestaltet mit einem an der Stützeinheit anliegenden Ankerkopf, an den sich ein Ankerschaft anschließt, der mit dem Pumpenkopf und der Kolbenpumpe formschlüssig verbindbar ist.The tensioning elements are preferably designed as cylindrical tension anchors with an anchor head resting on the support unit, to which an anchor shaft is connected that can be positively connected to the pump head and the piston pump.
So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Ankerschaft an seinem freien Endbereich ein mit einem Innengewinde der Kolbenpumpe korrespondierendes erstes Gewinde trägt und im Abstand zum freien Endbereich ein mit einem Innengewinde des Pumpenkopfes korrespondierendes zweites Gewinde. Über die beiden Gewinde ist das als Zuganker ausgestaltete Spannelement sowohl mit dem aus Kunststoff gefertigten Pumpenkopf als auch mit der metallischen Kolbenpumpe formschlüssig verbunden. Das zweite Gewinde kann hierbei als Kunststoffgewinde ausgebildet sein.For example, it can be provided that the anchor shaft has a first thread at its free end corresponding to an internal thread of the piston pump and, at a distance from the free end, a second thread corresponding to an internal thread of the pump head. The tensioning element designed as a tie rod is positively connected to both the plastic pump head and the metal piston pump via the two threads. The second thread can be designed as a plastic thread.
Die Stützeinheit ist vorzugsweise ebenso wie die Spannelemente aus Metall gefertigt, wobei sie relativ dünnwandig ausgestaltet sein kann, da die mechanische Belastung der Stützeinheit praktisch nur in Längsrichtung der Kolbenpumpe erfolgt.The support unit is preferably made of metal, just like the clamping elements, and can be designed with relatively thin walls, since the mechanical load on the support unit practically only occurs in the longitudinal direction of the piston pump.
Eine weitere Gewichtsreduktion des erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgeräts wird bei einer bevorzugten Ausführungsform dadurch erzielt, daß die Stützeinheit aus Aluminium gefertigt ist.A further weight reduction of the high-pressure cleaning device according to the invention is achieved in a preferred embodiment by the support unit being made of aluminum .
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Zum Zuführen einer Reinigungsflüssigkeit umfaßt das Hochdruckreinigungsgerät einen Sauganschluß, und zum Abgeben der Reinigungsflüssigkeit ist ein Drückanschluß vorgesehen. Der Druckanschluß ist vorzugsweise als in Längsrichtung der Kolbenpumpe ausgerichteter, an der Stirnfläche des Pumpenkopfes angeordneter Druckstutzen ausgebildet, der längs seines Außenumfangs eine quer zur Längsrichtung der Kolbenpumpe ausgerichtete Stufe aufweist, an der die Stützeinheit anliegt. Die Anlagefläche für die Stützeinheit wird somit durch die den Druckstutzen umgebende Stufe ausgebildet. Der Druckanschluß ist in Längsrichtung der Kolbenpumpe und somit parallel zur Bewegungsrichtung der Kolben ausgerichtet, so daß die Strömung der vom Kolben unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit ebenfalls in Längsrichtung der Kolbenpumpe erfolgt. Damit verbunden ist eine mechanische Belastung des Pumpenkopfes vor allem in Längsrichtung der Kolbenpumpe, und diese Belastung wird von der Stützeinheit aufgenommen.The high-pressure cleaning device comprises a suction connection for supplying a cleaning fluid, and a pressure connection is provided for dispensing the cleaning fluid. The pressure connection is preferably designed as a pressure connection aligned in the longitudinal direction of the piston pump, arranged on the front face of the pump head, which has a step along its outer circumference aligned transversely to the longitudinal direction of the piston pump, against which the support unit rests. The contact surface for the support unit is thus formed by the step surrounding the pressure connection. The pressure connection is aligned in the longitudinal direction of the piston pump and thus parallel to the direction of movement of the pistons, so that the flow of the cleaning fluid pressurized by the piston also occurs in the longitudinal direction of the piston pump. This is associated with a mechanical load on the pump head, especially in the longitudinal direction of the piston pump, and this load is absorbed by the support unit.
Eine besonders einfache Montage und eine gute Halterung der Stützeinheit am Pumpenkopf kann dadurch erzielt werden, daß die Stützeinheit ein Ansatzrohr umfaßt, in das der Druckstutzen eintaucht. Die Positionierung der Stützeinheit gestaltet sich in diesem Falle besonders einfach, da hierzu lediglich das Ansatzrohr auf den Druckstutzen aufgesetzt werden muß. Das Ansatzrohr kann gleichzeitig als Anschluß für eine Druckleitung ausgestaltet sein, über die die unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit beispielsweise einer Sprühlanze zugeführt werden kann.A particularly simple assembly and good mounting of the support unit on the pump head can be achieved by the support unit comprising an attachment pipe into which the pressure nozzle is immersed. Positioning the support unit is particularly easy in this case, since all that is required is to place the attachment pipe on the pressure nozzle. The attachment pipe can also be designed as a connection for a pressure line, via which the pressurized cleaning fluid can be fed to a spray lance, for example.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Stützeinheit eine Halterung umfaßt, mittels derer ein Saugstutzen am Sauganschluß gehalten ist. Die Stützeinheit dientIn an advantageous embodiment, the support unit comprises a holder by means of which a suction nozzle is held on the suction connection. The support unit serves
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somit nicht nur dazu, den Pumpenkopf mit der Kolbenpumpe zu verspannen, sondern sie übernimmt zusätzlich die Funktion, den Saugstutzen am Sauganschluß zu halten. Damit ist eine weitere Vereinfachung der Montage des Hochdruckreinigungsgeräts verbunden, da der Saugstutzen beispielsweise lediglich auf den Sauganschluß aufgesetzt oder in diesen eingeführt werden muß, anschließend wird die Stützeinheit auf den Pumpenkopf aufgesetzt und über die Spannelemente mit der Kolbenpumpe verspannt.This means that it is not only used to clamp the pump head to the piston pump, but it also takes on the function of holding the suction nozzle to the suction connection. This further simplifies the assembly of the high-pressure cleaning device, as the suction nozzle, for example, only needs to be placed on the suction connection or inserted into it, then the support unit is placed on the pump head and clamped to the piston pump using the clamping elements.
Die Halterung kann beispielsweise einen den Saugstutzen teilweise umgebenden Halteflansch umfassen. Dieser umgreift den Saugstutzen entlang eines Teilbereichs von dessen Außenumfang und stützt damit den Saugstutzen ab. Hierbei hat sich herausgestellt, daß der Saugstutzen bereits dadurch zuverlässig abgestützt werden kann, wenn der Halteflansch den Saugstutzen halbkreisförmig umgibt; dies hat insbesondere zur Folge, daß der Halteflansch an der Stirnseite des Pumpenkopfes auf den Saugstutzen aufgesetzt werden kann.The holder can, for example, comprise a retaining flange that partially surrounds the suction nozzle. This surrounds the suction nozzle along a portion of its outer circumference and thus supports the suction nozzle. It has been found that the suction nozzle can be reliably supported if the retaining flange surrounds the suction nozzle in a semicircle; this has the particular consequence that the retaining flange can be placed on the suction nozzle on the front side of the pump head.
Der Pumpenkopf umfaßt vorzugsweise zum Zuführen einer Reinigungschemikalie einen Chemikalienanschluß, in den eine Chemikalienleitung einmündet, die sich an einer Stützfläche der Stützeinheit abstützt. Zur Erzielung einer besonders guten Reinigungswirkung kann vorgesehen sein, daß der Reinigungsflüssigkeit im Pumpenkopf eine Reinigungschemikalie beigemischt wird, die über die Chemikalienleitung dem Pumpenkopf zugeführt werden kann. Die Chemikalienleitung kann auf konstruktiv besonders einfache Weise mittels der Stützeinheit abgestützt werden, indem diese eine Stützfläche ausbildet, an der sich die Chemikalienleitung abstützt.The pump head preferably comprises a chemical connection for supplying a cleaning chemical, into which a chemical line flows, which is supported on a support surface of the support unit. To achieve a particularly good cleaning effect, it can be provided that a cleaning chemical is mixed with the cleaning liquid in the pump head, which can be supplied to the pump head via the chemical line. The chemical line can be supported in a particularly simple structural manner by means of the support unit, in that it forms a support surface on which the chemical line is supported.
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Günstig ist es, wenn die Stützfläche die Chemikalienleitung in Umfangsrichtung umgibt, so daß ohne großen Konstruktionsauf wand eine besonders sichere Abstützung erzielt wird.It is advantageous if the support surface surrounds the chemical line in the circumferential direction, so that a particularly secure support is achieved without great construction effort.
Die Verbindung der Stützeinheit mit der Kolbenpumpe kann in vorteilhafter Weise dadurch erfolgen, daß die Stützeinheit an dem dem Halteelement abgewandten Ende der Stützen angeordnete Halteringe umfaßt, an denen die Spannelemente angreifen.The connection of the support unit to the piston pump can advantageously be achieved in that the support unit comprises retaining rings arranged at the end of the supports facing away from the holding element, on which the clamping elements engage.
Eine besonders gleichmäßige Verteilung der von der Stützeinheit auf den Pumpenkopf ausgeübten Spannkräfte ergibt sich dadurch, daß die Stützeinheit spiegelsymmetrisch zu einer parallel zur Längsachse der Kolbenpumpe ausgerichteten Spiegelebene ausgebildet ist. Die beim Betrieb des Hochdruckreinigungsgeräts vom Pumpenkopf auf die Stützeinheit ausgeübten Kräfte in Längsrichtung der Kolbenpumpe werden somit über die Anlagefläche gleichmäßig auf die Stützeinheit übertragen, so daß praktisch keine Biegebelastung der Stützeinheit erfolgt. Für die Größenbemessung der Stützeinheit müssen deshalb praktisch keine Biegemomente berücksichtigt werden. Dies hat eine beträchtliche Verringerung des Konstruktionsaufwands zur Folge. A particularly even distribution of the clamping forces exerted by the support unit on the pump head is achieved by the fact that the support unit is designed to be mirror-symmetrical to a mirror plane aligned parallel to the longitudinal axis of the piston pump. The forces exerted by the pump head on the support unit in the longitudinal direction of the piston pump during operation of the high-pressure cleaning device are thus evenly transferred to the support unit via the contact surface, so that there is practically no bending load on the support unit. For the size of the support unit, practically no bending moments therefore need to be taken into account. This results in a considerable reduction in the design effort.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment of the invention serves to explain it in more detail in conjunction with the drawing. They show:
Figur 1: eine schematische Längsschnittansicht einesFigure 1: a schematic longitudinal sectional view of a
erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgeräts;high-pressure cleaning device according to the invention;
Figur 2: eine Vorderansicht des Hochdruckreinigungsgeräts undFigure 2: a front view of the high pressure cleaning device and
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Figur 3:Figure 3:
eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Figur 2.a sectional view taken along line 3-3 in Figure 2.
In Figur 1 ist ein Hochdruckreinigungsgerät 10 dargestellt mit einem Elektromotor 12, an dessen Stirnseite über ein Getriebe 14 eine Kolbenpumpe 16 angeflanscht ist, auf die wiederum ein Pumpenkopf 18 mit einem Zylinderkopf 19 und einem Steuergehäuse 21 aufgesetzt ist. Die Kolbenpumpe 16 umfaßt eine drehfest auf einer Motorwelle 20 aufgesetzte Taumelscheibe 22, an der mehrere Kolben 24 anliegen. Diese bewegen sich aufgrund der Drehbewegung der Taumelscheibe 22 in Längsrichtung der Kolbenpumpe 16 hin und her.Figure 1 shows a high-pressure cleaning device 10 with an electric motor 12, to the front of which a piston pump 16 is flanged via a gear 14, onto which a pump head 18 with a cylinder head 19 and a control housing 21 is mounted. The piston pump 16 comprises a wobble plate 22 that is mounted on a motor shaft 20 in a rotationally fixed manner and against which several pistons 24 rest. These move back and forth in the longitudinal direction of the piston pump 16 due to the rotational movement of the wobble plate 22.
Die Kolben 24 tauchen in einen Pumpraum 26 des Zylinderkopfes 19 ein. Über ein Saugventil 28 und ein Druckventil 30 steht der Pumpraum 26 mit einem Sauganschluß 32 des Steuergehäuses 21 bzw. mit einem Druckraum 34 in Verbindung. Der Druckraum 34 wiederum ist über ein Rückschlagventil 36 und einen Injektor 38 mit einem Druckanschluß in Form eines Druckstutzens 40 verbunden.The pistons 24 are immersed in a pump chamber 26 of the cylinder head 19. The pump chamber 26 is connected to a suction connection 32 of the control housing 21 and to a pressure chamber 34 via a suction valve 28 and a pressure valve 30. The pressure chamber 34 is in turn connected to a pressure connection in the form of a pressure nozzle 40 via a check valve 36 and an injector 38.
Während des Betriebs des Hochdruckreinigungsgeräts 10 wird eine Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise Wasser, über einen in den Sauganschluß 32 einmündenden Saugstutzen 42 dem Steuergehäuse 21 des Pumpenkopfes 18 zugeführt. Am Sauganschluß 32 strömt die Reinigungsflüssigkeit über das Saugventil 28 in den Zylinderkopf 19 und wird anschließend unter hohem Druck über das Druckventil 30 und das Rückschlagventil 36 in den Druckstutzen 40 gepumpt. Der Injektor 38 bildet eine Verengung des Strömungsquerschnitts der unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit, wobei an der Stelle des engsten Querschnitts eine in der Zeichnung nicht dargestellte Querbohrung eine Verbindung herstellt zwischen dem Injektor 38 und einemDuring operation of the high-pressure cleaning device 10, a cleaning liquid, for example water, is fed to the control housing 21 of the pump head 18 via a suction port 42 that opens into the suction port 32. At the suction port 32, the cleaning liquid flows into the cylinder head 19 via the suction valve 28 and is then pumped under high pressure via the pressure valve 30 and the check valve 36 into the pressure port 40. The injector 38 forms a constriction of the flow cross-section of the pressurized cleaning liquid, with a transverse bore (not shown in the drawing) at the point of the narrowest cross-section creating a connection between the injector 38 and a
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Chemikalienanschluß 44, in den eine Chemikalienleitung 46 mit einem verbreiterten Anschlußstück 48 eintaucht, während ein Anschlußnippel 50 aus dem Chemikalienanschluß 44 herausragt. Sowohl das Saug-, das Druck- und das Rückschlagventil 28 bzw. 30 bzw. 36 als auch der Injektor 38 und der Druckstutzen 40 sind parallel zur Bewegungsrichtung der Kolben 24, d.h. in Längsrichtung der Kolbenpumpe 16, angeordnet. Die damit verbundenen, in Längsrichtung der Kolbenpumpe 16 wirkenden Axialkräfte werden von einer an der der Kolbenpumpe 16 abgewandten Stirnfläche des Pumpenkopfes 18 angeordneten Stützeinheit in Form einer Zughaube 52 aufgenommen. Die Zughaube 52 ist mittels nachfolgend unter Bezugnahme auf Figur 3 detailliert beschriebener Spannschrauben 54 mit der Kolbenpumpe 16 verschraubt. Die Zughaube 52 verspannt den Pumpenkopf 18 mit der Kolbenpumpe 16 und nimmt die in Längsrichtung der Kolbenpumpe 16 wirkenden Kräfte auf. Aufgrund einer derartigen Ausgestaltung ist es möglich, den Pumpenkopf 18, d.h. den Zylinderkopf 19 und das Steuergehäuse 21, trotz der während des Betriebs des Hochdruckreinigungsgeräts 10 auftretenden hohen Drücke, die mehr als 100 bar betragen können, aus Kunststoff zu fertigen.Chemical connection 44, into which a chemical line 46 with a widened connection piece 48 is immersed, while a connection nipple 50 protrudes from the chemical connection 44. Both the suction, pressure and check valve 28 or 30 or 36 as well as the injector 38 and the pressure nozzle 40 are arranged parallel to the direction of movement of the pistons 24, i.e. in the longitudinal direction of the piston pump 16. The associated axial forces acting in the longitudinal direction of the piston pump 16 are absorbed by a support unit in the form of a tension hood 52 arranged on the end face of the pump head 18 facing away from the piston pump 16. The tension hood 52 is screwed to the piston pump 16 by means of clamping screws 54 described in detail below with reference to Figure 3. The tension hood 52 clamps the pump head 18 to the piston pump 16 and absorbs the forces acting in the longitudinal direction of the piston pump 16. Due to such a design, it is possible to manufacture the pump head 18, i.e. the cylinder head 19 and the control housing 21, from plastic despite the high pressures that occur during operation of the high-pressure cleaning device 10, which can amount to more than 100 bar.
Die Ausgestaltung der Zughaube 52 ist insbesondere aus Figur 2 ersichtlich. Sie umfaßt ein mittig angeordnetes Anschlußrohr 58, in das der Druckstutzen 40 des Steuergehäuses 21 eintaucht und an das mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Außengewindes eine ebenfalls nicht dargestellte Druckleitung anschließbar ist. An seinem dem Steuergehäuse zugewandten Ende ist am Anschlußrohr 58 ein ringförmiger Stützflansch 62 angeordnet, der an einer den Außenumfang des Druckstutzens 14 umgebenden Stufe 41 zur Anlage kommt, d.h. die Stufe 41 bildet eine Anlagefläche für die Zughaube 52. Die Stufe 41 erstreckt sich quer zur Längsrichtung der KoI-The design of the tension hood 52 is particularly evident from Figure 2. It comprises a centrally arranged connecting pipe 58 into which the pressure nozzle 40 of the control housing 21 is immersed and to which a pressure line (also not shown) can be connected by means of an external thread (not shown in the drawing). At its end facing the control housing, an annular support flange 62 is arranged on the connecting pipe 58, which comes to rest on a step 41 surrounding the outer circumference of the pressure nozzle 14, i.e. the step 41 forms a contact surface for the tension hood 52. The step 41 extends transversely to the longitudinal direction of the piston rod.
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benpumpe 16 und ist nur sehr schmal ausgebildet, so daß in der Zughaube 52 praktisch keine Biegemomente auftreten. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Außendurchmesser des Druckstutzens ungefähr 17 mm beträgt und über die Stufe eine Erweiterung des Außendurchmessers auf ungefähr 20 mm erfolgt. pump 16 and is very narrow so that practically no bending moments occur in the tension hood 52. For example, it can be provided that the outside diameter of the pressure nozzle is approximately 17 mm and that the outside diameter is expanded to approximately 20 mm via the step.
Die Zughaube 52 umfaßt außerdem vier in einer senkrecht zur Längsachse der Kolbenpumpe 16 ausgerichteten Ebene angeordnete Halteringe 64, die über schräg zur Längsachse der Kolbenpumpe 16 verlaufende Längsstreben 66 mit dem Stützflansch 62 und dem Anschlußrohr 58 verbunden sind. Die dem Anschlußrohr abgewandten Endbereiche der Längsstreben 66 sind über ebenfalls schräg zur Längsachse der Kolbenpumpe 16 verlaufende Querstreben 68 miteinander verbunden. In Höhe des Chemikalienanschlusses 44 weist die Zughaube 52 einen den Anschlußnippel 50 umgebenden Stützring 70 auf, der eine Stützfläche für die Chemikalienleitung 46 darstellt. Der Stützring 70 ist über Stützstreben 72 mit den in Höhe des Chemikalienanschlusses 44 angeordneten Halteringen 64 und mit dem Stützflansch 62 verbunden.The pull hood 52 also comprises four retaining rings 64 arranged in a plane aligned perpendicular to the longitudinal axis of the piston pump 16, which are connected to the support flange 62 and the connecting pipe 58 via longitudinal struts 66 running at an angle to the longitudinal axis of the piston pump 16. The end areas of the longitudinal struts 66 facing away from the connecting pipe are connected to one another via cross struts 68 that also run at an angle to the longitudinal axis of the piston pump 16. At the level of the chemical connection 44, the pull hood 52 has a support ring 70 surrounding the connection nipple 50, which represents a support surface for the chemical line 46. The support ring 70 is connected via support struts 72 to the retaining rings 64 arranged at the level of the chemical connection 44 and to the support flange 62.
An den beiden unteren, d.h. in Höhe des Sauganschlusses 32 angeordneten Halteringen 64 ist über Stege 77 ein Halteflansch 79 gehalten, der den Saugstutzen 42 halbkreisförmig umgibt und verhindert, daß der Saugstutzen 42 aus dem Sauganschluß 32 herausgezogen werden kann.A retaining flange 79 is held by webs 77 on the two lower retaining rings 64, i.e. arranged at the level of the suction connection 32, which flange surrounds the suction nozzle 42 in a semicircle and prevents the suction nozzle 42 from being pulled out of the suction connection 32.
Die Längs- und Querstreben 66 bzw. 68 bilden zusammen mit dem Stützring 70 und den Stegen 77 sowie dem Halteflansch 79 eine fachwerkähnlich ausgestaltete Haube, die sich im wesentlichen schräg zur Längsachse der Kolbenpumpe 16 erstreckt und praktisch nur auf Zug bzw. Druck belastet ist, während Biegebela-The longitudinal and transverse struts 66 and 68, together with the support ring 70 and the webs 77 as well as the retaining flange 79, form a truss-like hood which extends essentially obliquely to the longitudinal axis of the piston pump 16 and is practically only subjected to tensile or compressive loads, while bending loads
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stungen vernachlässigbar sind. Die derart ausgestaltete Zughaube 52 läßt sich bei der Montage des Hochdruckreinigungsgeräts relativ einfach auf den Pumpenkopf 18 aufsetzen und bewirkt sowohl eine Halterung des Saugstutzens 42 und der Chemikalienleitung 46 als auch eine Verspannung des Pumpenkopfes 18 mit der Kolbenpumpe 16. Der Pumpenkopf 18 wird hierbei von der Zughaube 52 nicht vollständig überdeckt, so daß eine gute Wärmeabfuhr gewährleistet ist. Die Zughaube nimmt in Längsrichtung der Kolbenpumpe 16 wirkende Zug- und Druckkräfte auf, so daß der Pumpenkopf 18 entlastet wird und aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid, gefertigt werden kann.are negligible. The tension hood 52 designed in this way can be placed relatively easily on the pump head 18 when assembling the high-pressure cleaning device and both holds the suction nozzle 42 and the chemical line 46 and braces the pump head 18 with the piston pump 16. The pump head 18 is not completely covered by the tension hood 52, so that good heat dissipation is ensured. The tension hood absorbs the tensile and compressive forces acting in the longitudinal direction of the piston pump 16, so that the pump head 18 is relieved and can be made of plastic, for example polyamide.
Mittels.der Spannschrauben 54 wird der Pumpenkopf 18 unter Druckspannung gesetzt. Um zu vermeiden, daß sich diese Druckspannung nach einiger Zeit durch ein "Fließen" des Kunststoffes abbaut, weisen die Spannschrauben 54, wie aus Figur 3 ersichtlich, zwei im Abstand zueinander angeordnete Gewinde auf, mit denen die Spannschrauben 54 zum einen mit der Kolbenpumpe 16 und zum anderen mit dem Zylinderkopf 19 des Pumpenkopfes 18 in Eingriff stehen. Für die Verbindung mit der Kolbenpumpe 16 ist am freien Ende des Schraubenschafts 81 ein Metallgewinde 83 vorgesehen, so daß die Spannschrauben 54 mit der Kolbenpumpe 16 formschlüssig verbindbar sind. Im Abstand zum Metallgewinde 83 tragen die Spannschrauben 54 zusätzlich ein Kunststoffgewinde 85 und bilden dadurch auch einen Formschluß mit dem Zylinderkopf 19 aus. Über die Gewinde 83 und 85 ist somit der Zylinderkopf 19 formschlüssig mit der Kolbenpumpe 16 verbunden. Dies hat zur Folge, daß auch im Dauerbetrieb des Hochdruckreinigungsgeräts 10 eine ausreichende Dichtigkeit zwischen dem Zylinderkopf 19 und der Kolbenpumpe 16 gewährleistet wird, da die Spannung zwischen Zylinderkopf 19 und Kolbenpumpe 16, die bei der Montage der Zughaube 52 mittels der Spannschrauben 54 erzielt wird, auchThe pump head 18 is placed under pressure by means of the clamping screws 54. In order to prevent this pressure from being relieved after a while by the plastic "flowing", the clamping screws 54, as can be seen in Figure 3, have two threads arranged at a distance from one another, with which the clamping screws 54 engage with the piston pump 16 on the one hand and with the cylinder head 19 of the pump head 18 on the other. For the connection to the piston pump 16, a metal thread 83 is provided at the free end of the screw shaft 81, so that the clamping screws 54 can be connected to the piston pump 16 in a form-fitting manner. At a distance from the metal thread 83, the clamping screws 54 also have a plastic thread 85 and thus also form a form-fitting connection with the cylinder head 19. The cylinder head 19 is thus positively connected to the piston pump 16 via the threads 83 and 85. This means that even during continuous operation of the high-pressure cleaning device 10, a sufficient seal is ensured between the cylinder head 19 and the piston pump 16, since the tension between the cylinder head 19 and the piston pump 16, which is achieved when the tensioning screws 54 are used to assemble the tensioning hood 52, also
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im Dauerbetrieb nicht abgebaut wird. Die Ausgestaltung des Hochdruckreinigungsgeräts 10 mit der Zughaube 52, die mittels der Spannschrauben 54 mit der Kolbenpumpe 16 verspannbar ist, ermöglicht somit die Fertigung des Pumpenkopfes 18 aus Kunststoff; dies hat neben einer großen Gewichtsersparnis auch eine beträchtliche Reduzierung der Herstellungskosten zur Folge. Damit die Funktionsfähigkeit des Hochdruckreinigungsgeräts 10 auch im Dauerbetrieb sichergestellt wird, umfassen die Spannschrauben 54 zwei Gewinde und weisen damit nicht nur die Funktion auf, die Zughaube 52 mit der Kolbenpumpe 16 zu verspannen, sondern sie ermöglichen zusätzlich einen Formschluß zwischen der Kolbenpumpe 16 und dem Pumpenkopf 18.is not reduced in continuous operation. The design of the high-pressure cleaning device 10 with the pull hood 52, which can be clamped to the piston pump 16 using the clamping screws 54, thus enables the pump head 18 to be made of plastic; this results in a significant weight saving as well as a considerable reduction in manufacturing costs. To ensure that the high-pressure cleaning device 10 also functions in continuous operation, the clamping screws 54 have two threads and thus not only have the function of clamping the pull hood 52 to the piston pump 16, but they also enable a positive connection between the piston pump 16 and the pump head 18.
Claims (14)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29701555U DE29701555U1 (en) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | High pressure cleaning device |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29701555U DE29701555U1 (en) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | High pressure cleaning device |
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ID=8035248
Family Applications (1)
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Cited By (3)
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- 1997-01-30 DE DE29701555U patent/DE29701555U1/en not_active Expired - Lifetime
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Effective date: 19970424 |
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| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20001101 |