EP1048261A2 - Bodenreinigungsgerät - Google Patents

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Publication number
EP1048261A2
EP1048261A2 EP00104218A EP00104218A EP1048261A2 EP 1048261 A2 EP1048261 A2 EP 1048261A2 EP 00104218 A EP00104218 A EP 00104218A EP 00104218 A EP00104218 A EP 00104218A EP 1048261 A2 EP1048261 A2 EP 1048261A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning device
floor cleaning
sleeve
turbine
motor shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00104218A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1048261A3 (de
Inventor
Martin KLÖPFER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP1048261A2 publication Critical patent/EP1048261A2/de
Publication of EP1048261A3 publication Critical patent/EP1048261A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/106—Shaft sealings especially adapted for liquid pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/29—Floor-scrubbing machines characterised by means for taking-up dirty liquid
    • A47L11/30—Floor-scrubbing machines characterised by means for taking-up dirty liquid by suction
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L5/00—Structural features of suction cleaners
    • A47L5/12—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum
    • A47L5/22—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum with rotary fans

Definitions

  • the present invention relates to a floor cleaning device, which is a cleaning tool attacking a floor surface, a cleaning liquid tank and a dirty liquid container and a suction unit to pick up one sprayed on the floor surface Cleaning liquid and transfer into the dirty liquid container includes.
  • Such floor cleaning devices are in particular as Scrubbers used as a cleaning tool one or more cleaning brushes are used come who attack the floor surface to be cleaned and this with the help of the cleaning liquid clean. For this, the cleaning liquid is in the area the cleaning brushes are sprayed on the floor surface and then under the action of the suction unit along with loosened dirt from the floor surface resumed and in the dirty liquid container transferred.
  • Suction unit for receiving the sprayed onto the floor surface Liquid and for transferring this liquid into the dirt container from a drive motor with turbine wheel attached to the free end of the motor shaft, where electric motor and turbine wheel from one Enclosures are enclosed.
  • the housing faces in the area of the turbine wheel an axial inflow opening and radial Outflow openings for the conveyed air / liquid mixture on.
  • an intermediate wall is provided in the area the turbine wheel has a passage opening for the motor shaft having. In the area of this passage opening can transfer fluid from the turbine compartment to the engine compartment occur and there moisture with the consequence of corrosion on the A-side engine mount and on the electrical Create parts. Such corrosion will the lifespan of the drive motor is reduced.
  • the object and the aim of the invention are a seal for a generic floor cleaning device to find those with high reliability Moisture enters the engine compartment from the turbine compartment prevented in the area of the motor shaft.
  • this seal should be as simple as possible in construction.
  • This task is carried out in a generic floor cleaning device solved by the fact that on the motor shaft A centrifugal disc on the turbine side as a sealing device is provided, which is attached to a sleeve which is firmly connected to the motor shaft, wherein the sleeve the opening from the turbine compartment to the engine compartment penetrates and that the partition wall on the turbine side Has gutter, the diameter of the turbine side Wall of the gutter is less than or equal to that The diameter of the centrifugal wheel is and the gutter between the centrifugal wheel and the partition adjacent to the through hole for the motor shaft is arranged.
  • the attachment of the centrifugal disc to a fixed the sleeve connected to the motor shaft, which covers the opening from the Turbine space interspersed with the engine compartment extends the Creepage distance for liquid that may be turbine side between the centrifugal wheel and the motor shaft could pass through the back pressure there.
  • This Moisture is advantageous through the subsequent sleeve prevented from entering the engine compartment.
  • the Connection of a gutter on the turbine side to the partition prevents liquid from coming from the Centrifugal force against the Partition wall was thrown or liquid that thrown directly against the partition by the turbine wheel is in the area of the passage opening for the Motor shaft can penetrate the bearing.
  • the sleeve as a tread for a radial shaft seal serves, which is fixed to the housing, may be between the motor shaft and the inside of the centrifugal disc incoming liquid in a more advantageous Way at the entrance to the engine compartment and Bearing area of the motor shaft prevented.
  • the seal namely for this liquid between the parts not moving relative to each other Sleeve and motor shaft.
  • Such a seal is more reliable as a seal between moving parts, because no wear effect caused by the movement occurs on the sealing surfaces.
  • the radial shaft seal is used as a sleeve seal is carried out, it sits particularly closely on the Sleeve on and it becomes a special this way good sealing effect achieved.
  • a particularly good sealing behavior to the motor shaft is achieved when the sleeve is pressed onto the motor shaft becomes.
  • An optimal seal between the sleeve and the centrifugal disc is achieved in that the sleeve in one piece with the centrifugal disc.
  • the sleeve and the centrifugal disc advantageously consist made of hard, rustproof material, especially ST 1.4112. On the one hand, this leads to one very dimensionally stable design and thus high aging resistance. Another advantage of this choice of materials consists in the high corrosion resistance of the material. This plays especially with the use described a role in floor cleaning equipment because aggressive cleaning solutions are often used there come.
  • centrifugal disc on the turbine side edge is chamfered on the perimeter in this area liquid droplets appearing are better thrown off and the adherence and migration of fluid accumulations along the centrifugal disc is prevented.
  • a particularly good spin effect for those hitting Liquid particles are also beveled on the circumference on the motor-side edge of the centrifugal disc reached.
  • Throttle gap for returning liquid that has penetrated intended.
  • This throttle gap runs parallel to Intermediate wall and is chosen so narrow that there have occurred Liquid from the opposite wall of the gutter swept the spinning disc and through the resulting centrifugal forces from the Throttle gap is promoted.
  • Providing a hard metal pad is particularly advantageous in the bearing area for the radial shaft seal. This makes durability in this area the seal increases because of the signs of wear are kept as low as possible on the sleeve.
  • a particularly good sealing effect can also be achieved in this way be that the sleeve is made entirely of carbide exists and is pressed.
  • An O-ring can be used as an additional seal between the sleeve and the motor shaft be provided to prevent the occurrence of Liquid between the sleeve and the motor shaft in the bearing area to reliably prevent the electric motor.
  • the floor cleaning device consists of the on a floor surface attacking cleaning tool 1, the cleaning liquid tank 2, the dirty liquid container 3. With the suction unit 4 is on the floor surface 5 sprayed liquid into the dirty liquid container 3 transferred.
  • the suction unit consists of a drive motor 6, which is designed as an electronically commutated motor is.
  • a turbine wheel 8 put on.
  • Electric motor 6 and turbine wheel 8 are enclosed by a housing 25.
  • the housing 25 is with an intermediate wall 9 between engine compartment 10 and Turbine space 11 provided.
  • an axial inflow opening 12 for the incoming Air / liquid mixture as well as radial outflow openings 13 provided.
  • In the intermediate wall 9 is one Passage opening 14 for the free end of the motor shaft 7 provided. That from the turbine wheel 8 through the intake opening 12 air / liquid mixture is sucked axially sucked in and by the action of the turbine blades 8 conveyed radially through the outflow openings 13.
  • the sleeve 17 is in one piece executed with the slinger 16 and prevented the passage of liquid in the sealing area between centrifugal disc 16 and motor shaft 7 could occur and get into the engine compartment 10 could.
  • To prevent the penetration of creep liquid is the sleeve 17 with an O-ring 18 as a secondary seal provided for shaft 7.
  • the sleeve 17 serves as a tread for a radial shaft seal 26, which is fixed to the housing 25.
  • the Radial shaft sealing ring 26 serves to prevent the liquid from entering between housing 25 and sleeve circumference in that To prevent camp 15.
  • the radial shaft seal also prevents leakage of lubricant (grease) 19 towards the turbine side.
  • the radial shaft sealing ring 18 is a sleeve sealing ring executed. This consists of a disc, the Inner diameter is less than the outer diameter the sleeve 17 and the cuff-like on the Sleeve 17 is pulled up. This cuff seal 18 is made of PTFE.
  • the sleeve 17 is on the motor shaft pressed on and there is thus a good seal reached.
  • a gutter 27 between the partition 9 and centrifugal wheel 16 are provided in addition to the centrifugal wheel 16 is on the Partition 9 a gutter 27 between the partition 9 and centrifugal wheel 16 are provided. The gutter 27 is thereby as an independent part on the intermediate wall 9 of the Housing attached.
  • the sleeve 17 and the centrifugal disc 16 consist of hard, rustproof Material, especially ST 1.4112.
  • the paddle wheel 8 In suction mode, the paddle wheel 8 is driven by the drive motor 6 driven at high speed and sucks thereby an air / liquid mixture through the axial Intake opening 12. This air / liquid mixture is radial through the outlet openings 13 of the housing 8 promoted.
  • the proportion of liquid in the air / liquid mixture is only very small since that Air / liquid mixture before entering the suction unit 4 has already passed the dirt container 3.
  • In the dirt container 3 are separators 29 for the incoming liquid and the majority the liquid absorbed by the bottom surface 5 is deposited in the dirt container 3. At the in the air / liquid mixture entering the suction unit it is therefore only a question of residual moisture, which in is contained in the air.
  • the turbine wheel 8 is generated a dynamic pressure in the axial direction.
  • the air / liquid mixture strikes axially against the centrifugal wheel 16 and is reflected by this into the turbine chamber 11. Due to the air turbulence in the turbine room 11, however, it does not only result in an impact axial direction, but the slinger 16 is when operating the suction unit from all directions charged with finely divided liquid.
  • the centrifugal disc 16 on the turbine side Edge 20 bevelled on the circumference.
  • the partition 9 against the centrifugal disc 16 impinged liquid particles is the centrifugal disc 16 on the circumference on the motor side Edge 21 beveled.
  • the liquid particles are therefore from the centrifugal disc 16 due to reflection forces or occurring Centrifugal forces thrown off.
  • the slinger 16 is cranked on the outer circumference to the engine side and the Turbine-side gutter wall 21 is from this offset 22 attacks. This ensures that in the gap 23 between the gutter 19 and Centrifugal disc 16 fluid only from that of the turbines 8 side facing away from the occurring Apply axial pressure and therefore under the lowest possible pressure can. This is the preferred one Embodiment predominantly around fine liquid particles, the diagonally from the intermediate wall 9 against the Direction of delivery of the turbine blades to the gutter area be thrown back. These liquid particles step into the gap 23 between the gutter 27 and slinger 16. This gap 23 is very executed closely and merges into a conveyor gap 31. During operation, the one entered into this conveying gap 31 Liquid entrained by the centrifugal disc and from the centrifugal forces that occur promoted the gap 23, 31.

Landscapes

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  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

Bei einem Bodenreinigungsgerät, das ein an einer Bodenfläche angreifendes Reinigungswerkzeug, einen Reinigungsflüssigkeits- sowie einen Schmutzflüssigkeitsbehälter und ein Saugaggregat umfaßt, wird eine Abdichtung vorgeschlagen. Erfindungsgemäß wird auf der Motorwelle turbinenseitig eine Schleuderscheibe vorgesehen, die an einer Hülse befestigt ist, die fest mit der Motorwelle verbunden ist und die Öffnung vom Turbinenraum zum Motorraum durchsetzt und daß die Zwischenwand turbinenseitig eine Fangrinne aufweist, wobei der Durchmesser der turbinenseitigen Wand der Fangrinne kleiner oder gleich dem Durchmesser des Schleuderrades ist und wobei die Fangrinne zwischen dem Schleuderrad und der Zwischenwand angrenzend an die Durchgangsöffnung für die Motorwelle angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bodenreinigungsgerät, das ein an einer Bodenfläche angreifendes Reinigungswerkzeug, einen Reinigungsflüssigkeitstank sowie einen Schmutzflüssigkeitsbehälter und ein Saugaggregat zum Aufnehmen einer auf die Bodenfläche versprühten Reinigungsflüssigkeit und Überführen in den Schmutzflüssigkeitsbehälter umfasst.
Derartige Bodenreinigungsgeräte werden insbesondere als Schrubbmaschinen verwendet, wobei als Reinigungswerkzeug eine oder mehrere Reinigungsbürsten zum Einsatz kommen, die an der zu reinigenden Bodenfläche angreifen und diese unter Zuhilfenahme der Reinigungsflüssigkeit säubern. Hierzu wird die Reinigungsflüssigkeit im Bereich der Reinigungsbürsten auf der Bodenfläche versprüht und anschließend unter der Wirkung des Saugaggregats zusammen mit gelöstem Schmutz von der Bodenfläche wieder aufgenommen und in den Schmutzflüssigkeitsbehälter überführt.
Bei derartigen Bodenreinigungsgeräten besteht das Saugaggregat zur Aufnahme der auf die Bodenfläche versprühten Flüssigkeit und zum Überführen dieser Flüssigkeit in den Schmutzbehälter aus einem Antriebsmotor mit auf dem freien Ende der Motorwelle aufgesetztem Turbinenrad, wobei Elektromotor und Turbinenrad von einem Gehäuse umschlossen sind. Das Gehäuse weist im Bereich des Turbinenrades eine axiale Zuströmöffnung und radiale Abströmöffnungen für das geförderte Luft-/Flüssigkeitsgemisch auf. Zwischen Motorraum und Turbinenraum ist dabei eine Zwischenwand vorgesehen, die im Bereich des Turbinenrades eine Durchtrittsöffnung für die Motorwelle aufweist. Im Bereich dieser Durchtrittsöffnung kann Flüssigkeit aus dem Turbinenraum in den Motorraum eintreten und dort Feuchtigkeit mit der Folge von Korrosion am A-seitigen Motorenlager und an den elektrischen Teilen hervorrufen. Durch solche Korrosion wird die Lebensdauer des Antriebsmotors herabgesetzt.
Zum Verhindern des Feuchtigkeitseintrittes vom Turbinenraum in den Motorraum im Bereich der Motorwelle hat man deshalb in der Vergangenheit aufwendige Maßnahmen ergriffen. Zum Beispiel wurden Hilfsluftturbinen vorgesehen, die einen zusätzlichen Luftstrom in den Lagerbereich der Motorwelle führen, um so den Eintritt von Feuchtigkeit zu verhindern. Eine solche Lösung wird in der DE 28 21 269 beschrieben.
Insbesondere der Einsatz von elektronisch kommutierten Motoren zum Antrieb der Saugaggregate in den gattungsgemäßen Bodenreinigungsgeräten führt zu einer deutlichen Erhöhung der Lebensdauer dieser Saugaggregate gegenüber den bisher verwendeten Saugaggregaten mit Bürstenmotoren. Bei elektronisch kommutierten Motoren entfällt die Verschleißwirkung, die bei Bürstenmotoren durch den Kontakt zwischen Kohlebürsten und Kollektor hervorgerufen wird. Um diesen Vorteil der verlängerten Lebensdauer beim Einsatz von elektronisch kommutierten Motoren nutzen zu können, ist der Eintritt von Feuchtigkeit in den Motorraum über die Lebensdauer der Antriebsmotoren zu verhindern. Dieses ist besonders entscheidend beim Einsatz der Saugaggregate in den gattungsgemäßen Bodenreinigungsgeräten, weil die dort verwendete Reinigungsflüssigkeit durch Zusatz von Reinigungsmitteln besonders aggressiv ist und in besonderer Weise Korrosion an den Lagern und elektrischen Teilen des Antriebsmotors hervorrufen kann.
Die Aufgabe und das Ziel der Erfindung bestehen darin, bei einem gattungsgemäßen Bodenreinigungsgerät eine Abdichtung zu finden, die mit hoher Zuverlässigkeit den Eintritt von Feuchtigkeit vom Turbinenraum in den Motorraum im Bereich der Motorwelle verhindert. Dabei soll diese Abdichtung möglichst einfach im Aufbau ein.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Bodenreinigungsgerät dadurch gelöst, daß auf der Motorwelle turbinenseitig eine Schleuderscheibe als Abdichteinrichtung vorgesehen ist, die an einer Hülse befestigt ist, die fest mit der Motorwelle verbunden ist, wobei die Hülse die Öffnung vom Turbinenraum zum Motorraum durchsetzt und daß die Zwischenwand turbinenseitig eine Fangrinne aufweist, wobei der Durchmesser der turbinenseitigen Wand der Fangrinne kleiner oder gleich dem Durchmesser des Schleuderrades ist und wobei die Fangrinne zwischen dem Schleuderrad und der Zwischenwand angrenzend an die Durchgangsöffnung für die Motorwelle angeordnet ist.
Die Befestigung der Schleuderscheibe an einer fest mit der Motorwelle verbundenen Hülse, die die Öffnung vom Turbinenraum zum Motorraum durchsetzt, verlängert die Kriechstrecke für Flüssigkeit, die möglicherweise turbinenseitig zwischen Schleuderrad und Motorwelle durch den dort bestehenden Staudruck durchtreten könnte. Diese Feuchtigkeit wird durch die anschließende Hülse vorteilhaft am Eintritt in den Motorraum gehindert. Der Anschluß einer Fangrinne turbinenseitig an die Zwischenwand verhindert, daß Flüssigkeit, die von der Schleuderscheibe durch die Zentrifugalkräfte gegen die Zwischenwand geschleudert wurde oder Flüssigkeit, die vom Turbinenrad direkt gegen die Zwischenwand geschleudert wird, im Bereich der Durchtrittsöffnung für die Motorwelle in das Lager eindringen kann. Die auf das Schleuderrad auftreffende Flüssigkeit wird durch die bei den hohen Drehzahlen entstehenden Zentrifugalkräfte vom Schleuderrad abgeschleudert und vom Durchtrittsbereich der Motorwelle durch die Zwischenwand ferngehalten. Durch die erfindungsgemäße Abdichtung wird also eine besonders wirksame Abdichtung des Lagerbereiches der Motorwelle an der Durchtrittsöffnung der Zwischenwand gegen von der Turbinenseite eintretende Flüssigkeit erreicht.
Dadurch, daß die Hülse als Lauffläche für einen Radialwellendichtring dient, der am Gehäuse festgelegt ist, wird möglicherweise zwischen Motorwelle und Schleuderscheibeninnenumfang eintretende Flüssigkeit in vorteilhafter Weise am Eintritt in den Motorraum und in den Lagerbereich der Motorwelle gehindert. Die Abdichtung für diese Flüssigkeit erfolgt auf diese Weise nämlich zwischen den relativ zueinander nicht bewegten Teilen Hülse und Motorwelle. Eine solche Abdichtung ist zuverlässiger, als eine Abdichtung zwischen bewegten Teilen, weil keine durch die Bewegung bewirkte Verschleißwirkung an den Dichtflächen auftritt.
Wenn der Radialwellendichtring als Manschettendichtring ausgeführt ist, so sitzt dieser besonders eng auf der Hülse auf und es wird auf diese Weise eine besonders gute Abdichtwirkung erreicht.
Sehr vorteilhaft ist die Verwendung eines Manschettendichtringes aus PTFE, weil PTFE ein sehr günstiges Reibungsverhalten sowie ein gutes Temperaturverhalten aufweist. Dieses ist insbesondere bei den in diesem Anwendungsfall auftretenden hohen Drehzahlen von Vorteil. Auch durch eine möglicherweise nach sehr langer Laufzeit auftretenden Mangelschmierung bleibt das gute Abdichtverhalten eines solchen Manschettendichtringes aus PTFE bestehen.
Ein besonders gutes Abdichtungsverhalten zur Motorwelle wird erzielt, wenn die Hülse auf die Motorwelle aufgepreßt wird.
Sehr vorteilhaft ist es, die Hülse thermisch auf die Motorwelle aufzuschrumpfen, weil bei der Montage hohe axiale Krafteinwirkungen auf die Motorwelle vermieden werden. Eine vorteilhafte Befestigung stellt auch das Aufkleben der Hülse auf die Motorwelle dar. Bei diesem Verfahren wirkt der Klebstoff zusätzlich als Abdichtung.
Eine vorteilhafte Montage an standardmäßige Gehäuse kann dadurch erfolgen, daß die Fangrinne als selbständiges Teil ausgeführt ist.
Eine optimale Abdichtung zwischen Hülse und Schleuderscheibe wird dadurch erreicht, daß die Hülse einteilig mit der Schleuderscheibe ausgeführt ist.
Die Hülse und die Schleuderscheibe bestehen dabei vorteilhafterweise aus hartem, nichtrostendem Material, insbesondere ST 1.4112. Dieses führt zum einen zu einer sehr formstabilen Ausführung und damit hoher Alterungsbeständigkeit. Ein weiterer Vorteil dieser Materialwahl besteht in der hohen Korrosionsfestigkeit des Materials. Dieses spielt besonders bei der beschriebenen Verwendung bei Bodenreinigungsgeräten eine Rolle, weil dort häufig aggressive Reinigungslösungen zum Einsatz kommen.
Wenn die Schleuderscheibe an der turbinenseitigen Kante am Umfang angeschrägt ist, werden in diesem Bereich auftretende Flüssigkeitströpfchen besser abgeschleudert und das Anhaften und Wandern von Flüssigkeitsansammlungen entlang der Schleuderscheibe wird verhindert.
Eine besonders gute Schleuderwirkung für auftreffende Flüssigkeitsteilchen wird auch durch eine Anschrägung am Umfang an der motorseitigen Kante der Schleuderscheibe erreicht.
Um zu verhindern, daß durch den Spalt zwischen Fangrinnenaußenseite und Schleuderscheibe Flüssigkeit in den Lagerbereich des Motorraums dringen kann, ist dort ein Drosselspalt zum Rückfördern eingedrungener Flüssigkeit vorgesehen. Dieser Drosselspalt verläuft parallel zur Zwischenwand und ist so eng gewählt, daß dort eingetretene Flüssigkeit von der gegenüber der Fangrinnenaußenwand drehenden Schleuderscheibe mitgerissen und durch die dabei entstehenden Zentrifugalkräfte wieder aus dem Drosselspalt hinausgefördert wird.
Dadurch, daß die Schleuderscheibe am Außenumfang zur Motorseite abgekröpft ist und die turbinenseitige Fangrinnenwand von der Abkröpfung übergriffen wird, wird der Eintritt von Flüssigkeit von der Turbinenseite her zusätzlich verhindert. Außerdem wird die zwischen Fangrinne und Abkröpfung hinausgeförderte Flüssigkeit sofort von der Fangrinne aufgefangen.
Besonders vorteilhaft ist das Vorsehen einer Hartmetallauflage im Lagerbereich für den Radialwellendichtring. Dadurch wird in diesem Bereich die Dauerhaftigkeit der Dichtung erhöht, weil die Verschleißerscheinungen auf der Hülse geringstmöglich gehalten werden.
Eine besonders gute Dichtwirkung kann auch dadurch erzielt werden, daß die Hülse insgesamt aus Hartmetall besteht und aufgepreßt wird.
Zwischen Hülse und Motorwelle kann ein O-Ring als Nebenabdichtung vorgesehen sein, um das Eintreten von Flüssigkeit zwischen Hülse und Motorwelle in den Lagerbereich des Elektromotors zuverlässig zu verhindern.
Wenn die Fangrinne einteilig mit der Zwischenwand ausgeführt ist, so ergibt dies eine besonders kostengünstige Herstellung, weil der Montagevorgang für die Befestigung der Fangrinne an der Zwischenwand entfällt.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.
Es zeigen:
Figur 1:
eine Querschnittszeichnung durch ein erfingungsgemäßes Bodenreinigungsgerät
Figur 2:
die teilweise aufgebrochene Darstellung eines Saugaggregates
Figur 3:
eine vergrößerte Schnittansicht im Bereich der Wellenabdichtung
Das Bodenreinigungsgerät besteht aus dem an einer Bodenfläche angreifenden Reinigungswerkzeug 1, dem Reinigungsflüssigkeitstank 2, dem Schmutzflüssigkeitsbehälter 3. Mit dem Saugaggregat 4 wird die auf die Bodenfläche 5 versprühte Flüssigkeit in den Schmutzflüssigkeitsbehälter 3 überführt.
Das Saugaggregat besteht dabei aus einem Antriebsmotor 6, der als elektronisch kommutierter Motor ausgeführt ist. Auf dem freien Ende der Motorwelle 7 ist ein Turbinenrad 8 aufgesetzt. Elektromotor 6 und Turbinenrad 8 sind von einem Gehäuse 25 umschlossen. Das Gehäuse 25 ist mit einer Zwischenwand 9 zwischen Motorraum 10 und Turbinenraum 11 versehen. Im Bereich des Turbinenrades 8 ist eine axiale Zuströmöffnung 12 für das eintretende Luft-/Flüssigkeits-gemisch sowie radiale Abströmöffnungen 13 vorgesehen. In der Zwischenwand 9 ist eine Durchtrittsöffnung 14 für das freie Ende der Motorwelle 7 vorgesehen. Das vom Turbinenrad 8 durch die Ansaugöffnung 12 gesaugte Luft-/Flüssigkeitsgemisch wird axial angesaugt und durch die Wirkung der Turbinenschaufeln 8 radial durch die Abströmöffnungen 13 abgefördert. Aufgrund der axialen Ansaugkraft werden Flüssigkeitströpfchen in axialer Richtung auch gegen die Zwischenwand 9 gefördert. Um den Eintritt von Flüssigkeit zum Lager 15 des Elektromotors 6 und in den Motorraum 10 zu verhindern, ist auf der Motorwelle 7 eine Schleuderscheibe 16 aufgesetzt. Axial auf die Schleuderscheibe 16 auftreffende Flüssigkeit wird von der Schleuderscheibe 16 aufgenommen und durch die mit hoher Drehzahl umlaufende Schleuderscheibe 16 in den Turbinenraum 11 zurückgeschleudert. Die Schleuderscheibe 16 ist dabei an einer auf die Motorwelle 7 aufgesetzten Hülse 17 befestigt. Die Hülse 17 ist fest mit der Motorwelle 7 verbunden und durchsetzt die Öffnung 14 vom Turbinenraum 11 zum Motorraum 10. Die Hülse 17 ist einteilig mit der Schleuderscheibe 16 ausgeführt und verhindert den Durchtritt von Flüssigkeit, die im Abdichtungebereich zwischen Schleuderscheibe 16 und Motorwelle 7 eintreten könnte und in den Motorraum 10 gelangen könnte. Um den Durchtritt von Kriechflüssigkeit zu verhindern ist die Hülse 17 mit einem O-Ring 18 als Nebenabdichtung zur Welle 7 versehen.
Die Hülse 17 dient als Lauffläche für einen Radialwellendichtring 26, der am Gehäuse 25 festgelegt ist. Der Radialwellendichtring 26 dient dazu, den Flüssigkeitseintritt zwischen Gehäuse 25 und Hülsenumfang in das Lager 15 zu verhindern. Außerdem verhindert der Radialwellendichtring den Austritt von Schmiermittel (Fett) 19 zur Turbinenseite hin.
Der Radialwellendichtring 18 ist als Manschettendichtring ausgeführt. Dieser besteht aus einer Scheibe, deren Innendurchmesser geringer ist als der Außendurchmesser der Hülse 17 und die manschettenartig auf die Hülse 17 aufgezogen wird. Dieser Manschettendichtring 18 besteht aus PTFE. Die Hülse 17 ist auf die Motorwelle aufgepreßt und es wird somit eine gute Abdichtung erreicht. Zusätzlich zu dem Schleuderrad 16 ist an der Zwischenwand 9 eine Fangrinne 27 zwischen Zwischenwand 9 und Schleuderrad 16 vorgesehen. Die Fangrinne 27 ist dabei als selbständiges Teil an der Zwischenwand 9 des Gehäuses befestigt. Die Hülse 17 und die Schleuderscheibe 16 bestehen dabei aus hartem, nichtrostendem Material, insbesondere ST 1.4112.
Die erfindungsgemäße Abdichtung funktioniert dabei in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wie folgt:
Im Saugbetrieb wird das Schaufelrad 8 durch den Antriebsmotor 6 mit hoher Drehzahl angetrieben und saugt dabei ein Luft-/Flüssigkeitsgemisch durch die axiale Ansaugöffnung 12 an. Dieses Luft-/Flüssigkeitsgemisch wird radial durch die Abströmöffnungen 13 des Gehäuses 8 abgefördert. Der Anteil der Flüssigkeit an dem Luft-/Flüssigkeitsgemisch ist nur noch sehr gering, da das Luft-/Flüssigkeitsgemisch vor Eintritt in das Saugaggregat 4 bereits den Schmutzbehälter 3 passiert hat. In dem Schmutzbehälter 3 befinden sich Abscheidevorrichtungen 29 für die eintretende Flüssigkeit und der Großteil der von der Bodenfläche 5 aufgesaugten Flüssigkeit wird in dem Schmutzbehälter 3 abgeschieden. Bei dem in das Saugaggregat eintretendem Luft-/Flüssigkeitsgemisch handelt es sich deshalb nur noch um Restfeuchte, die in der Luft enthalten ist. Diese Restfeuchte ist jedoch sehr fein verteilt und kann noch aggressive Bestandteile von Reinigungsmittel, wie sie bei der Bodenreinigung verwendet werden, aufweisen. Das Turbinenrad 8 erzeugt einen Staudruck in axialer Richtung. Das Luft-/Flüssigkeitsgemisch prallt axial gegen das Schleuderrad 16 und wird von diesem in den Turbinenraum 11 reflektiert. Durch die Luftverwirbelungen im Turbinenraum 11 kommt es jedoch nicht nur zu Aufprallwirkung in axialer Richtung, sondern die Schleuderscheibe 16 wird bei Betrieb des Saugaggregates von allen Richtungen her mit fein verteilter Flüssigkeit beaufschlagt. Zur Reflektion von im Umfangsbereich auftretenden Flüssigkeitsteilchen ist die Schleuderscheibe 16 an der turbinenseitigen Kante 20 am Umfang angeschrägt. Zum Reflektieren von beispielsweise von der Zwischenwand 9 gegen die Schleuderscheibe 16 geprallten Flüssigkeitsteilchen ist die Schleuderscheibe 16 am Umfang an der motorseitigen Kante 21 abgeschrägt.
Die Flüssigkeitsteilchen werden also von der Schleuderscheibe 16 durch Reflektionskräfte oder auftretende Zentrifugalkräfte abgeschleudert. Die Schleuderscheibe 16 ist am Außenumfang zur Motorseite abgekröpft und die turbinenseitige Fangrinnenwand 21 wird von dieser Abkröpfung 22 übergriffen. Aus diese Weise ist gewährleistet, daß in den Spalt 23 zwischen Fangrinne 19 und Schleuderscheibe 16 Flüssigkeit nur von der der Turbinen 8 abgewandten Seite, also entgegen dem auftretenden Axialdruck und damit unter geringstmöglichem Druck eintreten kann. Hierbei handelt es sich in der bevorzugten Ausführungsform überwiegend um feine Flüssigkeitsteilchen, die von der Zwischenwand 9 schräg entgegen der Förderrichtung der Turbinenschaufeln zum Fangrinnenbereich hin zurückgeworfen werden. Diese Flüssigkeitsteilchen treten in den Spalt 23 zwischen Fangrinne 27 und Schleuderscheibe 16 ein. Dieser Spalt 23 ist sehr eng ausgeführt und geht in einen Förderspalt 31 über. Beim Betrieb wird die in diesen Förderspalt 31 eingetretene Flüssigkeit von der Schleuderscheibe mitgerissen und durch die auftretenden Zentrifugalkräfte aus dem Spalt 23, 31 hinausgefördert.
Falls beim Stillstand der Turbine Flüssigkeit sich an der Zwischenwand 9 im Bereich des Lagers sammelt, so wird diese durch die Fangrinne 27 aufgefangen und am Eintritt in das Motorlager 15 gehindert.
Bei horizontalem oder geneigtem Einbau des Saugaggregates 4 wird die Flüssigkeit zum tiefstgelegenen Punkt der Fangrinne 17 laufen und von dort an der Zwischenwand 9 zum Außenrand des Gehäuses hin, also vom Lagerbereich weg, ablaufen. Auf diese Weise wird auch bei Stillstand des Saugaggregates 4 der Eintritt von Flüssigkeit in den Lagerbereich verhindert.

Claims (18)

  1. Bodenreinigungsgerät mit an einer Bodenfläche angreifendem Reinigungswerkzeug, Reinigungsflüssigkeitstank, Schmutzflüssigkeitsbehälter, mit einem Saugaggregat zum Aufnehmen einer auf die Bodenfläche versprühten Flüssigkeit und zum Überführen dieser Flüssigkeit in dem Schmutzflüssigkeitsbehälter, wobei das Saugaggregat aus einem Antriebsmotor, insbesondere einem elektronisch kommutierten Elektromotor besteht, mit auf dem freien Ende der Motorwelle des Elektromotors aufgesetztem Turbinenrad, wobei Elektromotor und Turbinenrad von einem Gehäuse umschlossen sind, mit einer Zwischenwand zwischen Motorraum und Turbinenraum, das Gehäuse weist im Bereich des Turbinenrades eine axiale Zuströmöffnung und radiale Abströmöffnungen für das geförderte Luft-/Flüssigkeitsgemisch auf, die Zwischenwand weist eine Durchtrittsöffnung für das freie Ende der Motorwelle auf, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Motorwelle turbinenseitig eine Schleuderscheibe (16) als Abdichteinrichtung vorgesehen ist, die an einer Hülse (17) befestigt ist, die fest mit der Motorwelle (7) verbunden ist, wobei die Hülse (17) die Öffnung (14) vom Turbinenraum (11) zum Motorraum (10) durchsetzt und daß die Zwischenwand turbinenseitig eine Fangrinne (27) aufweist, wobei der Durchmesser der turbinenseitigen Wand der Fangrinne (27) kleiner oder gleich dem Durchmesser der Schleuderscheibe (16) ist und wobei die Fangrinne (27) zwischen der Schleuderscheibe (16) und der Zwischenwand (9) angrenzend an die Durchgangsöffnung (14) für die Motorwelle (7) angeordnet ist.
  2. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) als Lauffläche für einen Radialwellendichtring (26) dient, der am Gehäuse (25) festgelegt ist.
  3. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialwellendichtring (26) als Manschettendichtring ausgeführt ist.
  4. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Manschettendichtring aus PTFE besteht.
  5. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) auf die Motorwelle (7) aufgepreßt ist.
  6. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) thermisch auf die Motorwelle (7) aufgeschrumpft ist.
  7. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) auf die Motorwelle (7) aufgeklebt ist.
  8. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangrinne (27) als selbständiges Teil ausgeführt ist.
  9. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) einteilig mit der Schleuderscheibe (16) ausgeführt ist.
  10. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) und die Schleuderscheibe (16) aus hartem, nichtrostendem Material, insbesondere ST 1.4112 besteht.
  11. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderscheibe (16) an der turbinenseitigen Kante (20) am Umfang angeschrägt ist.
  12. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderscheibe (16) am Umfang an der motorseitigen Kante (21) angeschrägt ist.
  13. Bodenreinigungegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Fangrinnenaußenseite und Schleuderscheibe (16) ein Drosselspalt (23, 31) zum Rückfördern eingedrungener Flüssigkeit vorgesehen ist.
  14. Bodenreinigungegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderscheibe (16) am Außenumfang zur Motorseite abgekröpft ist und die turbinenseitige Fangrinnenwand von der Abkröpfung (22) übergriffen wird.
  15. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) im Bereich der Lauffläche für den Radialwellendichtring (26) mit einer Hartmetallauflage (24) versehen ist.
  16. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse aus Hartmetall besteht und auf die Motorwelle (7) aufgepreßt ist.
  17. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) mit einem O-Ring (18) zur Motorwelle (7) abgedichtet ist.
  18. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangrinne (27) einteilig mit der Zwischenwand (9) ausgeführt ist.
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