DE8910667U1

DE8910667U1 - Hochdruckreinigungsgerät mit einer Taumelscheibenkolbenpumpe

Info

Publication number: DE8910667U1
Application number: DE8910667U
Authority: DE
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1989-09-07
Publication date: 1989-11-16

Description

HOEGER₁ STklLliREbh!C-&^:/?ARTNER

PATENTANWAELTE UHLANDSTRASSE 14 C - D 7OOO STUTTGART 1

A 48 658 u Anm.: Alfred Kärcher GmbH & Co.

u - 93 Alfred-Kärcher-Str. 28-40

1. September 1989 7057 Winnenden

HochiärTJckreinigungsgsrät mit einer Tauroelschcib nkolbenpumpe

Die Neuerung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Taumelschelbenkolbenpumpe, deren Kolben aus Keramik bestehen und an ihreaa an der Taumelscheibe anliegenden Ende von einer Metallkappe überfangen sind, die mit ihrem Rand in eine Umfangsnut des Keramikkolbens eingreift.

Derartige Hochdruckreinigungsgeräte sind beispielsweise aus der DE-OS 37 02 446 bekannt.

Die den Keramikkolben überfangenden Metallkappe^ werden an dem Keramikkolben dadurch gehalten, daß die Metallkappen in eine Umfangsnut eingebördelt sind.

Dabei besteht die Gefahr, daß aufgrund von Fertigungstoleranzen bei der Elnbördelung und bei dem Keramikkolben die Metallkappe nicht unverschiebbar am Kolben festgelegt 1st oder daß der eingebördelte Rand die Metallkappe zu fest gegen den Kolben spannt. Im ersten Falle können im Betrieb durch Relativbewegungen der Metallkappe gegenüber dem Kolben

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unerwünschte Verschleißerscheinungen auftreten, im zweiten Falle können die dann zu erwartenden erhöhten Spannungen zur Rijäbildung in dem Keramikmaterial führen.

Es ist Aufgabe der Neuerung, ein gattungsgemäßes Hochdruckreinigungsgerät derart zu verbessern, daß auch beim Auftreten von Fertigungstoleranzen eine dauerhafte und keinen Verschleiß zeigende Festlegung der Metallkappe auf c2.;m Keramikkolben möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Hochdruckreinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß sich in dem Zwischenraum zwischen der Stirnfläche des Keramikkolbens und der Innenfläche der Metallkappe ein die Metallkappe elastisch von der Stirnfläche des Kolbens entfernender Abstandshalter befindet.

Dieser Abstandshalter drückt die Metallkappe von dem Keramikkolben mit einer definierten Kraft weg, wobei der eingebördelte Rand dadurch mit einer definierten Kraft an die Innenwand der Umfangsnut des Keramikkolbens angedrückt wird. Die Kraft des Abstandshalters kann so gewählt werden, daß die dabei auftretenden Kräfte auf den Keramikkolben innerhalb der möglichen Toleranzen bleiben. Trotzdem 1st es auf diese Welse möglich, unterschiedliche Fertigungsmaße der Metallkappe auszugleichen, so daß immer gewährleistet ist, daß die Metallkappe mit ihrem elngebördelten Rand in gleicher Weise an der Innenwand der Umfangsnut anliegt.

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Besonders vorteilhaft 1st es dabei, wenn die elastische Federkraft des Abstandshalters größer 1st als die zur Verschiebung der Kolben notwendige Axialkräfte. Im normalen Betrieb ergibt sich dann nämlich keine Relativbewegung zwischen Metallkappe und Keramikkolben, d.h., unerwünschte Verschlelßerschelnungen werden ausgeschlossen. Wenn trotzdem In Ausnahmefällen stärkere schlage zwischen Taumelscheibe und Kolben auftreten sollten, werden diese trotzdem durch den elastisch wirkenden Abstandshalter teilweise aufgefangen, d.h., dieser Abstandshalter wirkt gleichzeitig als Dämpfungselement für unerwartet harte Stöße.

Bei einem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel wird der Abstandshalter durch eine in den Zwischenraum eingelegte Tellerfeder gebildet.

Der Abstandshalter kann auch ein Formteil aus einem gummielastischen Werkstoff sein.

Besonders günstig ist es, wenn der Abständshaltsr sin in dsn; Zwischenraum ausgehärteter, gummielastischer, den gesamten Zwischenraum ausfüllender Werkstoff ist. Dieser kann vorzugsweise durch eine Einfüllöffnung in der Metallkappe in den Zwischenraum eingefüllt und dort an Ort und Stelle ausgehärtet werden, wobei unter Aushärtung auch eine entsprechende chemische Reaktion oder eine Polimerisation verstanden werden kann, je nach Natur der verwendeten Werkstoffe. Wesentlich ist lediglich, daß die in den Zwischenraum eingefüllte Substanz diesen Zwischenraum vollständig ausfüllt und dann in dieser Position sich zu einem elastischen Polster ausbildet, welches den Abstand zwischen Keramikkolbenstirnfläche und Metallkappe aufrecht erhält.

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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Neuerung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen

Fig. 1 die Seitenansicht eines Keramikkolbens einer Taumelscheibenpumpe mit Metallkappe und sine: Abstandshalter in Form einer Tellerfeder und

Fig. 2 eine Teilansicht des Keramikkolbens entsprechend Fig. 1 mit einem Abstandshalter aus einem im Zwischenraum zwischen Keramikkolben und Metallkappe ausgeharteten, elastischen Werkstoff.

In der Zeichnung sind von dem Hochdruckpumpenaggregat einer an sich bekannten Taumelscheibenpumpe nur die für die vorliegende Neuerung wesentlichen Merkmale dargestellt, nämlich ein im wesentlichen zylindrisch ausgebildeter Kolben 1, der vollständig aus einem keramischen Werkstoff besteht und abgedichtet in sinsr. Funtprsus: 2 sinsr Hochdruckpumpe eintaucht.

Der Kolben 1 weist an seinem dem Pumpraum 2 abgewandten Ende 3 eine Umfangsnut 4 auf, in die der Rand 5 einer das Ende 3 überfangenden Metallkappe 6 eingreift. Es handelt sich dabei vorzugsweise um eine Kappe aus Siech, die im Tiefziehverfahren hergestellt wird und deren Rand 5 zur Festlegung der Metallkappe auf dem Kolben 1 in die Umfangsnut 4 eingebördelt wird.

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Die Metallkappe 6 wird im Bereich der Umfangsnut 4 zusätzlich von einem Federteller 7 umgeben, an dem sich eine Schraubenfeder 8 abstützt, deren anderes Ende an einem den Kolben 1 verschieblich lagernden Lagerkörper 9 anliegt. Durch diese Schraubenfeder 8 wird der Kolben 1 mit seiner Metallkappe 6 gegen die in der Zeichnung nur strichpunktiert wiedergegebene Taumelscheibe 10 eines entsprechenden Tsuinsl Scheibenantriebes gedrückt.

In dem Zwischenraum 11 zwischen der Stirnseite 12 des Kolbens 1 und der Innenwand 13 der Metallkappe 6 befindet sich bei dem Aupführungsbeispiel der Fig. 1 eine Tellerfeder 14, die die Metallkappe 6 elastisch von der Stirnfläche 12 des Kolbens 1 entfernt. Die Federkraft der Tellerfeder 14 ist so gewählt, daß sie größer ist als die im normalen Betrieb auftretenden Axialkräfte zwischen Taumelscheibe 10 und Kolben 1, so daß bei normalem Betrieb keine Relatiwerschiebung von Metallkappe 6 und Kolben 1 auftritt. Trotzdem wirkt die Tellerfeder als Polster für unerwartet auftretende Stöße mit

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umgebördelte Rand 5 mit definierter Anpreßkraft an der Innenwand der Umfangsnut 4 anliegt. Beim Einbördeln ist es daher möglich, die Metallkappe 6 gegen den Kolben 1 elastisch anzudrücken und dann einzubördeln, wobei geringe Toleranzen bei der Einbördelung anschließend durch die Federkraft ausgeglichen werden, da in jedem Falle der eingebördelte Rand aufgrund der elastischen Kraft der Tellerfeder 14 mit immer gleicher Kraft an der Umfangsnut anliegt.

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Anstelle einer Tellerfeder könnte auch ein eingelegter Form körper aus einem Werkstoff mit gununlelastlschen Eigenschaften verwendet werden, sofern die Elastizität dieses Werkstoffes so ausgebildet ist, <\aß eine elastische Zusammenwir kung bei den im normalen Betrieb auftretenden Kräften üblicherweise nicht zu beobachten ist, sondern erst bei unerwar

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 weist die Metallkappe 6 zusätzlich ein zentrales Loch 15 auf, durch welches bei der Herstellung des Kolbens ein Material eingegossen wird, das sich im Zwischenraum 11 durch Polimeris^tion, chemische Reaktion oder andere physikalische Vorgänge zu einem elastischen Werkstoff umwandelt, der einen Formkörper in dem Zwischenraum ausbildet. Die Eigenschaften des sich im Zwischenraum bildenden Formkörpers sind genau gleich wie die des Formkörpers aus gununielastischem Werkstoff, die oben beschrieben worden sind.

Dasit ^-«^Ä ifanno =>../-.H Krai Hom Tiilotit nonsnntsn Verfahren Im normalen Betriebszustand unter Vorspannung steht, wird die Einbördelung in diesem Falle erst vorgenommen, wenn der elastische Werkstoff im Zwischenraum bereits einen entsprechenden Formkörper ausgebildet hat. Zum Einbördeln wird die Metallkappe unter elastischer Kompression des Vf-* kstoffes im Zwischenraum gegen den Keramikkolben gepreßt, so daß nach der Einbördelung unter der Wirkung der elastischen Dilatation des elastischen Werkstoffes der eingebördelte Rand 5 elastisch an der Umfangsnut 4 anliegt.

Claims

* 4 ll HOEGER, StELLRECHT &.PARTNER PATENTA &Ngr; W AELTE IA C D 7OOO STUTTGART 1 A 48 656 u Anm.: Alfred Kärcher GmbH & Co. u - 93 Alfred-Kärcher-Str. 28-40

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Schutzansprüche

1. Hochdruckreinigungsgerät mit einer Taumelscheibenkolbenpumpe, deren Kolben aus Keramik bestehen und an Ihrem an der Taumelscheibe anliegenden Ende von einer Metallkappe überfangen sind, die mit Ihrem Rand In eine Umfangsnut des Keramikkolbens eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß sich In dem Zwischenraum (11) zwischen der Stirnfläche (12) des Keramikkolbens (1) und der Innenwand (13) der Metallkappe (6) ein die Metallkappe (6) elastisch von der Stirnfläche (12) des Kolbens (1) entfernender Abstandshalter befindet.

2. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Federkraft des Abstandshaiters größer ist als die zur Verschiebung der Kolben (1) notwendigen Axialkräfte.

3. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter eine Tellerfeder (14) ist.

4. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter ein Formteil aus einem gummlelastlechen Werkstoff ist.

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5. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter ein in dem Zwischenraum (11) ausgehärteter, gummielastischer, den -gesaartan Zwischenraum» i 11} ausfüllsnäer Werkstoff ist«

6. Hcchdrückr£-.i..u5^vsr.gs5gerät nach Si&spruch 5,- dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkappe (6) eine "infüllöffnung (15) für den im Zwischenraum (11) aushärtenden Werkstoff aufweist.