DE3001571A1

DE3001571A1 - Hochdruckreinigungsgeraet

Info

Publication number: DE3001571A1
Application number: DE19803001571
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Werner 7057 Winnenden Schulze
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 1980-01-17
Filing date: 1980-01-17
Publication date: 1981-07-23
Also published as: FR2473912A1; DE3001571C2; FR2473912B1

Description

DR.-ING. OIPL.-INC.M. SC. DIFU-FH^VS. TR. DIPL-PHYS. DIPU-PHYS OR.

HÖGER - STELLFiECHT - GRiESSBACH - HAECKER EOEHME

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 43 9 42 u Anmelder: Firma Alfred Kärcher GmbH & Co.

u - 168 Postfach 160

7. Jan. 19 80 7057 Winnenden

Beschreibung Hochdruckreinigungsgerät

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem Antriebsmotor, durch den eine Hochdruckpumpe für die zu fördernde Reinigungsflüssigkeit, ein Gebläse für einen Brenner und eine Brennstoffpumpe zur Versorgung des Brenners antreibbar sind.

Es sind Hochdruckreiniger bekannt, bei welchen das Gebläse und die Brennstoffpumpe für den Brenner an einen Elektromotor angeflanscht sind. Bei diesem Aufbau befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite des Elektromotors ein Motorkühlgebläse. Der Antrieb für die Hochdruckpumpe erfolgt über eine auf dem zweiten durchgeführten Wellenende befestigte Riemenscheibe. Der Nachteil einer solchen Anordnung liegt darin, daß für die Pumpe ein extra Antrieb mit Riemenscheiben, Keilriemen, Pumpengehäuse und Kurbelwelle notwendig ist.

.Es sind ferner Pumpen-Motor-Kombinationen bekannt, bei denen der dem Motorgebläse gegenüberliegende Flansch als Pumpengehäuse ausgebildet ist* Zum Antrieb des Brennergebläses und der Brennstoffpumpe muß hier ein getrennter Motor vorgesehen werden.

Die bisher beschriebenen Elektromotoren waren alle luftgekühlt, d.h. sie trieben ein Kühlgebläse an.

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In der öl- und Wasserhydraulik sind Motor-Pumpen-Kombinationen bekannt, bei welchen der Motor mit öl gefüllt ist und bei denen die Motorabwärme über das öl an die Umgebung oder an das geförderte Medium abgegeben wird. Derartige Motor-Pumpen-Kombinationen sind ebenfalls nicht zum gleichzeitigen Antrieb eines Brennergebläses oder einer Brennstoffpumpe geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, speziell bei einem Hochdruckreinigungsgerät den Aufbau des Pumpenantriebs und der Brennerversorgung zu vereinfachen und für die Erfüllung dieser Funktion eine kompakte Baueinheit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem Hochdruckreinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Motorflansch auf einer Seite des Motors als Gehäuse für die Hochdruckpumpe dient, welche unmittelbar von der verlängerten Motorwelle angetrieben ist, daß auf der gegenüberliegenden Seite des Motors das Gebläse und die Brennstoffpumpe auf der verlängerten Motorwelle gelagert sind und daß die der Hochdruckpumpe zugeführte Reinigungsflüssigkeit im Wärmekontakt am Antriebsmotor vorbeigeführt ist.

Es wird also als Antriebsaggregat ein mittels der kalten Reinigungsflüssigkeit gekühlter Antriebsmotor verwendet. Diese Kühlung ermöglicht die Verwendung eines kleineren Motors bei gleicher Ausgangsleistung. Darüber hinaus entfällt die Notwendigkeit der Verwendung eines Motorkühlgebläses. Dadurch werden die Motorwellen auf den gegenüberliegenden Seiten des Motors frei für die Hochdruckpumpe auf der einen Seite und das Brennergebläse sowie die Brennstoffpumpe auf der anderen Seite des Motors. Komplizierte Antriebsübertragungen vom Motor auf diese Baueinheiten entfallen, insbesondere ist auch nicht die

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Verwendung eines getrennten Motors für die Brennerversorgung notwendig. Die erfindungsgemäße Kompakteinheit benötigt wenig Material, ist raumsparend und kostengünstig in der Herstellung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Motor von einem Doppelmantel umgeben ist, dessen Innenwand in Wärmeleitungskontakt mit dem Stator des Motors steht, und daß der Doppelmantel von der Reinigungsflüssigkeit durchströmt ist. Es ist dabei günstig, wenn ein Zulauf für die Reinigungsflüssigkeit am unteren Ende und ein Auslauf am oberen Ende des Doppelmantels angeordnet ist, so daß sich im Doppelmantel befindliches Gas an der Oberseite sammelt und durch die Auslaufleitung aus dem Doppelmantel abgeführt wird. Außerdem sammelt sich erwärmte Reinigungsflüssigkeit im Bereich der Auslaufleitung, so daß eine Füllung des Doppelmantels mit kühler Reinigungsflüssigkeit gewährleistet ist.

Vorzugsweise ist zwischen Motorkühlung und Hochdruckpumpe ein schwimmerventilgesteuerter Wasserkasten in die Leitung der Reinigungsflüssigkeit eingeschaltet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß im Stator ein Temperaturfühler angeordnet ist, •der beim Überschreiten eines bestimmten Temperaturwertes den Antriebsmotor abschaltet.

Dieser Temperaturfühler gewährleistet nicht nur, daß eine überhitzung des Antriebsmotors selbst vermieden wird. Er bietet auch die Gewähr dafür, daß die Hochdruckpumpe und ein nachgeschalteter, vom Brenner beaufschlagter Durchlauferhitzer nicht überlastet werden, falls die Zufuhr an Reinigungsflüssigkeit

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ausfällt. Da die Kühlung des Motors durch die zugeführte Reinigungsflüssigkeit erfolgt, steigt die Temperatur des Motors beim Ausfall der Reinigungsflüssigkeitszufuhr zwangsläufig an, so daß sofort der Motor abgeschaltet wird. Da der Motor sowohl die Hochdruckpumpe als auch die Brennerversorgung (Brennstoffzufuhr, Gebläse) antreibt, werden damit die Hochdruckpumpe und der Brenner stillgelegt, sobald die Reinigungsflüssigkeit, ausbleibt. Diese Anordnung wirkt damit insgesamt als Trockenlaufschutz.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Die Zeichnung zeigt eine schematische Schnittansicht des Aufbereitungsteils eines Hochdruckreinigungsgerätes, wobei der Brenner in der Darstellung weggelassen worden ist.

In einem Gehäuse 1 ist ein Antriebsmotor mit einem Stator 2 und einem Rotor 3 angeordnet, dessen mit dem Rotor 3 verbundene Antriebswelle 4 mittels Kugellagern 5 im Gehäuse 1 drehbar gelagert ist, wobei die Antriebswelle 4 nach beiden Seiten aus dem Gehäuse 1 herausgeführt ist. Auf der einen Seite des Motorgehäuses 1 (in der Zeichnung auf der linken Seite) schließt sich unmittelbar ein Gebläsegehäuse 6 an, in welchem ein auf •der Antriebswelle 4 gehaltenes Gebläserad 7 angeordnet ist. Eine Verlängerung 8 der Antriebswelle 4 ragt aus dem Gebläsegehäuse 6 auf der dem Motorgehäuse 1 gegenüberliegenden Seite heraus und trägt eine in der Zeichnung nur schematisch dargestellte Brennstoffpumpe, welche unmittelbar durch die Antriebswelle 4 betätigt wird. Die Brennstoffpumpe versorgt einen in der Zeichnung nicht dargestellten Brenner mit Brennstoff, das Gebläserad 7 führt diesem Brenner Verbrennungsluft zu.

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Auf der dem Gebläsegehäuse 6 gegenüberliegenden Seite des Motorgehäuses 1 ist dieses in Form eines Flansches 10 ausgebildet, der einen Teil eines Pumpengehäuses 11 bildet. In diesem Pumpengehäuse 11 befinden sich zwei Pumpkammern 12 und 13, die über ein schematisch dargestelltes Einlaßventil 14 bzw. 15 mit einer Zuflußleitung 16 für das zu fördernde Reinigungsmedium und über ein Auslaßventil 17 bzw. 18 mit einer Hochdruckleitung 19 in Verbindung stehen. In die beiden Pumpkammern 12 und 13 ragt je ein im Pumpengehäuse 11 verschieblich gelagerter Kolben 20 bzw. 21 hinein, der gegenüber dem Pumpengehäuse 11 mittels einer Dichtung 22 bzw, 23 abgedichtet ist.

Die Kolben 20 und 21 stützen sich auf einem Kugellagerring 24 ab, der auf einem exzentrischen Fortsatz 25 auf der Antriebswelle 4 gelagert ist. Das Pumpengehäuse 11 weist einen Hohlraum 26 auf, in welchen das Ende der Antriebswelle 4 mit dem Fortsatz 25 hineinragt, in diesem Hohlraum befinden sich der Kugellagerring 24 und die sich an ihm abstützenden Enden der Kolben 20 und 21. Der Hohlraum ist mit öl gefüllt und zu diesem Zweck gegenüber dem Motorgehäuse mittels einer Dichtung abgedichtet.

Das Motorgehäuse 1 nimmt einen den Stator 2 umgebenden, abgedichteten Hohlmantel 28 auf, der an seinem unteren Ende einen ■Zufluß 29 für das zu versprühende Rainigungsmedium, vorzugsweise Wasser, und an seiner Oberseite einen Abfluß 30 aufweist, welch letzterer über eine Leitung 31 zum Einlaßventil 3 2 eines an sich bekannten schwimmergesteuerten Wasserkastens 3 3 führt. An der Unterseite des Wasserkastens ist ein Auslauf 34 vorgesehen, der mit der ZufluSleitung'16 in Verbindung steht.

Die Hochdruckleitung 19 führt zu einem in der Zeichnung nur

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schematisch dargestellten Wärmetauscher 35, der von dem in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten Brenner beheizt wird. Nach dem Durchgang durch den Wärmetauscher 3 5 ist die Hochdruckleitung 19 in an sich bekannter und daher in der Zeichnung nicht eigens dargestellter Weise mit einer Spritz leitung zur Abgabe des unter Druck stehenden, erwärmten Reinigungsmediums verbunden.

Im Stator 2 ist ein Temperaturfühler 36 angeordnet, der in aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Weise mit einer Unterbrecherschaltung für den Antriebsmotor verbunden ist und den Antriebsmotor stillegt, sobalddsr gemessene Temperaturwert einen vorgegebenen Wert übersteigt.

Im Betrieb wird die Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise Wasser aus dem Leitungsnetz, durch den Hohlmantel 48 am Stator 2 des Elektromotors vorbeigeführt, wodurch der Stator eine intensive Kühlung erfährt. Das Reinigungsmedium gelangt nach der Kühlung des Motors über den Wasserkasten 33 in die Pumpkammern der Hochdruckpumpe und wird von dieser über die Hochdruckleitung 19 unter hohem Druck dem Wärmetauscher 35 zugeführt, in welchem unter der Wirkung des Brenners eine Erwärmung des Reinigungsmediums erfolgt.

Sobald die Temperatur des Stators einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt, wird der Motor abgeschaltet. Dies kann eintreten, wenn die Motorleistung zu hoch wird, aber es tritt auch ein, wenn die Kühlung des Motors nachläßt. Dies ist immer dann der Fall, wenn der Zufluß von kaltem Reinigungsmedium nachläßt oder ganz ausbleibt. Auf diese Weise fungiert der Temperaturfühler gleichzeitig auch als Trockenlaufschutz. Da durch die erfindungsgemäße Kompakteinheit beim Abschalten des

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Motors sowohl die Hochdruckpumpe als auch der Brenner stillgelegt werden, besteht weder für die Hochdruckpumpe noch für den Wärmetauscher die Gefahr, durch überhitztes Reinigungsmedium Schaden zu erleiden, falls die Zufuhr des Reinigungsmediums gestört ist.

Neben der Kompaktheit der Einheit, auf die oben bereits hingewiesen worden ist, ergibt sich bei dieser Anordnung auch der Vorteil einer Energieeinsparung, da die vom Motor erzeugte Verlustwärme nicht ungenutzt in die Umgebung abgegeben wird, sondern zu einer Vorerwärmung des·Reinigungsmediums Verwendung findet.

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Claims

DIPL.-PHYS. DR DR.-ING. DIPL.-INT M. SC. DIPI .-PHVS. OR. DIPL.-PHYS.

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Patentansprüche :

J Hochdruckreinigungsgerät mit einem Antriebsmotor, durch den eine Hochdruckpumpe für die zu fördernde Reinigungsflüssigkeit, ein Gebläse für einen Brenner und eine Brennstoffpumpe zur Versorgung des Brenners antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorflansch (10) auf einer Seite des Motors als Gehäuse für die Hochdruckpumpe dient, welche unmittelbar von der verlängerten Motorwelle (4) angetrieben ist, daß auf der gegenüberliegenden Seite des Motors das Gebläse (6, 7) und die Brennstoffpumpe (9) auf der verlängerten Motorwelle (4, 8) gelagert sind und daß die der Hochdruckpumpe zugeführte Reinigungsflüssigkeit im Wärmekontakt am Antriebsmotor vorbeigeführt ist.
2. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor von einem Doppelmantel (48) umgeben ist, dessen Innenwand in Wärmeleitungskontakt mit dem Stator (2) des Motors steht, und daß der Doppelmantel von der Reinigungsflüssigkeit durchströmt ist.
•3. Reinigungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zulauf (29) für die Reinigungsflüssigkeit am unteren Ende und ein Auslauf (30) am oberen Ende des Doppelmantels (2 8) angeordnet sind.
4. Reinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Motorkühlung und Hochdruckpumpe ein schwimmerventilgesteuerter Wasserkasten

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(33) in die Leitung (31, 16) der Reinigungsflüssigkeit eingeschaltet ist.
5. Reinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Stator (2) ein Temperaturfühler (3 6) angeordnet ist, der beim überschreiten eines bestimmten Temperaturwertes den Antriebsmotor abschaltet.

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