EP0242550A2 - Motorpumpeneinheit für ein Hochdruckreinigungsgerät - Google Patents

Motorpumpeneinheit für ein Hochdruckreinigungsgerät Download PDF

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EP0242550A2 EP87103279A EP87103279A EP0242550A2 EP 0242550 A2 EP0242550 A2 EP 0242550A2 EP 87103279 A EP87103279 A EP 87103279A EP 87103279 A EP87103279 A EP 87103279A EP 0242550 A2 EP0242550 A2 EP 0242550A2
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housing
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/14—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B1/141—Details or component parts
    • F04B1/145—Housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors

Definitions

  • the invention relates to a motor pump unit for a high-pressure cleaning device with an electric motor arranged in a motor housing, the motor shaft of which projects into a pump housing and drives the piston or pistons of a high-pressure pump there via a gear.
  • Motor pump units of this type are used in high-pressure cleaning devices in order to supply cleaning liquid, in particular water, under a high pressure, for example in the order of magnitude of 200 bar, to a spraying device.
  • a high pressure for example in the order of magnitude of 200 bar
  • efforts are made to arrange the motor and pump as close as possible to one another. It is known, for example, to flange the housing of the pump unit directly onto the housing of the motor.
  • the one-piece housing component is an aluminum casting.
  • a chamber which is open to the outside and to the interior of the motor housing is formed on the one-piece housing component for receiving the electrical installation of the motor.
  • the common component then also takes over the recording of the electrical installation, so that a separate component is no longer necessary for this either.
  • flow paths for a cooling liquid surrounding the interior are embedded in the motor housing, the flow path in particular being able to surround the interior in a helical shape or being designed as an annular chamber surrounding the interior.
  • a particularly compact structure results when the one-piece housing component in the transition of the motor housing has a transverse wall in the pump housing, which receives a bearing for the motor shaft.
  • the motor shaft can pass through the transverse wall in a sealed manner.
  • the outside diameter of the pump housing is smaller than the outside diameter of the motor housing.
  • the one-piece housing component is open on the sides facing away from one another. This makes it possible to insert the motor parts from the open side into the motor housing part and the pump parts or the corresponding gear parts into the pump housing part, the open sides then being closed on the motor part by a cover and on the pump part by fitting the cylinder head of the pump can be.
  • the motor pump unit 1 shown in FIG. 1 comprises a cylindrical motor housing 2, on the outside of which radially outwardly projecting cooling fins 3 are arranged.
  • the motor housing 2 is open on one side and closed by a cover 4, which carries a ball bearing 6 in a central opening 5 for the mounting of a motor shaft 7, which is mounted in a second ball bearing 8 in a closing wall 9 of the motor housing 2 a second time .
  • the motor shaft 7 carries a rotor 11 which interacts with a stator winding 10 arranged in the interior of the motor housing 2 in the known manner.
  • the motor shaft 7 protrudes out of the housing and carries a fan wheel 12 which, during operation, allows cooling air to flow over the outer surface of the motor housing 2 and along the cooling fins 3.
  • a pump housing 13 with a smaller outer diameter is molded onto the motor housing 2, so that a one-piece component 14 formed from the pump housing 13 and the motor housing 2 is formed.
  • the pump housing 13 is open on the side opposite the end wall 9, in the region of the end wall 9 it is sealed off from the interior of the motor housing 2 by a seal 15 resting on the motor shaft 7.
  • the end of the motor shaft 7 protruding into the pump housing 13 carries a swash plate 16 which rests in the piston 17 of a high-pressure pump which is only partially shown in the drawing and thereby oscillates when the piston rotates parallel to its longitudinal axis.
  • the pistons are mounted in a cylinder head 18, only partially shown in the drawing, which is sealed against the open end of the pump housing 13, so that the pistons 17 partially protrude into the pump housing 13.
  • the one-piece component 14 is preferably an aluminum die-cast part. Since this component is open on both sides, the corresponding parts can be used in a simple manner from both sides during assembly, a complex connection of a separate pump housing to a separate motor housing being eliminated due to the one-piece design.
  • This chamber 19 is also formed in one piece with the component 14 results in a particularly compact construction, since separate connecting means can also be omitted in this area.
  • FIG. 1 While the exemplary embodiment in FIG. 1 is provided with cooling fins 3 in the area of the motor housing 2, a helical flow path 20 for a cooling liquid is embedded in the component 14, which comprises the motor housing and the pump housing, in the wall of the motor housing 2, so that a cooling liquid flows around the interior space receiving the electric motor and thereby cools it.
  • the cleaning liquid delivered by the pump is preferably used as the cooling liquid.
  • a flow path 20 is provided in the form of an annular chamber surrounding the interior of the motor housing 2, otherwise the components 14 (FIGS. 2 and 3) are constructed in the same way as the corresponding one, with the exception of the cooling fins 3 Component 14 in FIG. 1.

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Abstract

Um bei einer Motorpumpeneinheit (1) für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem in einem Motorgehäuse (2) angeordneten Elektromotor, dessen Motorwelle (7) in ein Pumpengehäuse (13) hineinragt und dort über ein Getriebe den oder die Kolben (17) einer Hochdruckpumpe antreibt, die Kompaktheit des Aufbaus zu erhöhen, wird vorgeschlagen, daß das Motorgehäuse (2) und das Pumpengehäuse (13) als einstückiges Bauteil (14) ausgebildet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Motorpumpeneinheit für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem in einem Motorgehäuse angeordneten Elektromotor, dessen Motorwelle in ein Pumpengehäuse hineinragt und dort über ein Getriebe den oder die Kolben einer Hochdruckpumpe antreibt.
  • Motorpumeneinheiten dieser Art werden in Hochdruck­reinigungsgeräten verwendet, um Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, unter einem hohen Druck, beispiels­weise in der Größenordnung von 200 Bar, einer Spritz­vorrichtung zuzuführen. Um Hochdruckreinigungsgeräte in ihren Abmessungen möglichst klein zu bauen, ist man bemüht, Motor und Pumpe möglichst dicht nebeneinander anzuordnen. Es ist beispielsweise bekannt, das Gehäuse der Pumpeneinheit unmittelbar an das Gehäuse des Motors anzuflanschen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Motorpumpeneinheit dadurch zu verbessern, daß der Auf­bau weiter vereinfacht wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Motorpumpeneinheit der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch ge­löst, daß das Motorgehäuse und das Pumpengehäuse als einstückiges Bauteil ausgebildet sind.
  • Dadurch ergibt sich ein wesentlich kompakterer Aufbau, da alle der Verbindung von zwei getrennten Gehäusen dienenden Bauteile, beispielsweise Schrauben und Dich­tungen, entfallen können. Ein in dieser Weise ein­stückiges Gehäusebauteil führt auch zu einer erhebli­chen Vereinfachung bei der Montage, da die Justierung eines Pumpengehäuses gegenüber einem Motorgehäuse und die Verbindung der beiden Teile entfallen.
  • Günstig ist es, wenn das einstückige Gehäusebauteil ein Aluminiumgußteil ist.
  • Es kann vorgesehen sein, daß im Bereich des Pumpenge­häuses an das einstückige Gehäusebauteil eine nach außen hin und zum Innenraum des Motorgehäuses hin of­fene Kammer zur Aufnahme der Elektroinstallation des Motors angeformt ist. Das gemeinsame Bauteil übernimmt dann zusätzlich auch noch die Aufnahme der Elektroin­stallation, so daß auch hierfür kein getrennten Bau­teil mehr notwendig ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn in das Motorgehäuse den Innenraum umgebende Strömungswege für eine Kühl­flüssigkeit eingelassen sind, wobei der Strömungsweg insbesondere den Innenraum wendelförmig umgeben kann oder als den Innenraum umgebende Ringkammer ausgebildet ist.
  • Ein besonders kompakter Aufbau ergibt sich, wenn das einstückige Gehäusebauteil im Übergang des Motorgehäuses in das Pumpengehäuse eine Querwand aufweist, die ein Lager für die Motorwelle aufnimmt. Außerdem kann die Motorwelle die Querwand abgedichtet durchsetzen.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Außendurchmesser des Pumpengehäuses kleiner als der Außendurchmesser des Motorgehäuses.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das ein­stückige Gehäusebauteil auf den einander abgewandten Seiten offen. Dadurch ist es möglich, von der offenen Seite her in den Motorgehäuseteil die Motorteile und in den Pumpengehäuseteil die Pumpenteile bzw. die ent­sprechenden Getriebeteile einzusetzen, wobei die offe­nen Seiten anschließend auf dem Motorteil durch einen Deckel und auf dem Pumpenteil durch Aufsetzen des Zylinderkopfes der Pumpe abgeschlossen werden können.
  • Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungs­formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Längsschnitt-Ansicht durch eine Elektropumpeneinheit mit einem ein­stückigen Gehäusebauteil;
    • Fig. 2 eine Längsschnitt-Ansicht eines ein­stückigen Gehäusebauteils mit wendel­förmigem Strömungsweg für die Kühl­flüssigkeit und
    • Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 mit einem ringkammerförmigen Strömungsweg für die Kühlflüssigkeit.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Motorpumpeneinheit 1 umfasst ein zylindrisches Motorgehäuse 2, an dessen Außenseite radial nach außen abstehende Kühlrippen 3 angeordnet sind. Auf einer Seite ist das Motorgehäuse 2 offen und mittels eines Deckels 4 verschlossen, der in einer zen­tralen Öffnung 5 ein Kugellager 6 für die Lagerung einer Motorwelle 7 trägt, die in einem zweiten Kugellager 8 in einer Abschlußwand 9 des Motorgehäuses 2 ein zweites Mal gelagert ist. Die Motorwelle 7 trägt einen Rotor 11, der mit einer im Innern des Motorgehäuses 2 angeordneten Statorwicklung 10 in der bekannten Weise zusammenwirkt. Auf der mit dem Deckel 4 verschlossenen Seite ragt die Motorwelle 7 aus dem Gehäuse heraus und trägt ein Lüfter­rad 12, welches im Betrieb Kühlluft über die Außenfläche des Motorgehäuses 2 und an den Kühlrippen 3 entlang strömen lässt.
  • Im Bereich der Abschlußwand 9 ist an das Motorgehäuse 2 ein Pumpengehäuse 13 mit geringerem Außendurchmesser angeformt, so daß ein aus Pumpengehäuse 13 und Motor­gehäuse 2 gebildetes einstückiges Bauteil 14 gebildet wird. Das Pumpengehäuse 13 ist auf der der Abschluß­wand 9 gegenüberliegenden Seite offen, im Bereich der Abschlußwand 9 ist es durch eine an der Motorwelle 7 anliegende Dichtung 15 gegenüber dem Innenraum des Motorgehäuses 2 abgedichtet.
  • Das in das Pumpengehäuse 13 hineinragende Ende der Motorwelle 7 trägt eine Taumelscheibe 16, die in Kol­ben 17 einer in der Zeichnung nur teilweise darge­stellten Hochdruckpumpe anliegt und dadurch bei Drehung die Kolben parallel zu deren Längsachse oszillierend verschiebt. Die Kolben sind dabei in einem in der Zeich­nung nur teilweise dargestellten Zylinderkopf 18 ge­lagert, der abgedichtet an das offene Ende des Pumpen­gehäuses 13 angesetzt ist, so daß die Kolben 17 teil­weise in das Pumpengehäuse 13 hineinragen.
  • Das einstückig ausgebildete Bauteil 14 ist vorzugs­weise ein Aluminiumdruckgußteil. Da dieses Bauteil auf beiden Seiten offen ist, können von beiden Seiten her bei der Montage die entsprechenden Teile in einfacher Weise eingesetzt werden, wobei eine aufwendige Verbin­dung eines separaten Pumpengehäuses mit einem separaten Motorgehäuse aufgrund der einstückigen Ausbildung ent­fallen kann.
  • An das Pumpengehäuse 13 ist weiterhin eine nach außen hin und zum Innenraum des Motorgehäuses 2 hin offene Kammer 19 angeformt, die zur Aufnahme von Elektro­installationsmaterial für den Elektromotor dient. Dadurch, daß auch diese Kammer 19 einstückig mit dem Bauteil 14 ausgebildet ist, ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau, da auch in diesem Bereich separate Verbindungsmittel entfallen können.
  • Während das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 im Bereich des Motorgehäuses 2 mit Kühlrippen 3 versehen ist, ist bei dem in Fig. 2 dargestellten, Motorgehäuse und Pumpengehäuse umfassenden Bauteil 14 in die Wand des Motorgehäuses 2 ein wendelförmiger Strömungsweg 20 für eine Kühlflüssigkeit eingebettet, so daß eine Kühl­flüssigkeit den den Elektromotor aufnehmenden Innden­raum umströmt und diesen dadurch kühlt. Als Kühlflüs­sigkeit wird vorzugsweise die von der Pumpe geförderte Reinigungsflüssigkeit verwendet.
  • Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Bauteils 14 ist ein Strömungsweg 20 in Form einer den Innenraum des Motorgehäuses 2 umgebenden Ringkammer vorgesehen, im übrigen sind die Bauteile 14 (Fig. 2 und 3) mit Ausnahme der Kühlrippen 3 gleich aufgebaut wie das entsprechende Bauteil 14 in Fig. 1.

Claims (10)

1. Motorpumpeneinheit für ein Hochdruckreinigungs­gerät mit einem in einem Motorgehäuse angeordneten Elektromotor, dessen Motorwelle in ein Pumpenge­häuse hineinragt und dort über ein Getriebe den oder die Kolben einer Hochdruckpumpe antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse (2) und das Pumpengehäuse (13) als einstückiges Bauteil (14) ausgebildet sind.
2. Motorpumpeneinheit nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß das einstückige Gehäusebauteil (14) ein Aluminiumgußteil ist.
3. Motorpumpeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, da­durch gekennzeichnet, daß im Bereich des Pumpen­gehäuses (13) an das einstückige Gehäusebauteil (14) eine nach außen hin und zum Innenraum des Motorgehäuses (2) hin offene Kammer (19) zur Auf­nahme der Elektroinstallation des Motors ange­formt ist.
4. Motorpumpeneinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Motorgehäuse (2) den Innenraum umgebende Strömungs­wege (20) für eine Kühlflüssigkeit eingelassen sind.
5. Motorpumpeneinheit nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Strömungsweg (20) den Innen­raum wendelförmig umgibt.
6. Motorpumpeneinheit nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Strömungsweg (20) als den Innenraum umgebende Ringkammer ausgebildet ist.
7. Motorpumpeneinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ein­stückige Gehäusebauteil (14) im Übergang des Motor­gehäuses (2) in das Pumpengehäuse (13) eine Ab­schlußwand (9) aufweist, die ein Lager (8) für die Motorwelle (7) aufnimmt.
8. Motorpumpeneinheit nach Anspruch 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Motorwelle (7) die Abschluß­wand (9) abgedichtet durchsetzt.
9. Motorpumpeneinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen­durchmesser des Pumpengehäuses (13) kleiner ist als der Außendurchmesser des Motorgehäuses (2).
10. Motorpumpeneinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ein­stückige Gehäusebauteil (14) auf den einander ab­gewandten Seiten offen ist.
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