EP1146970B1

EP1146970B1 - Hochdruckreinigungsgerät

Info

Publication number: EP1146970B1
Application number: EP99968347A
Authority: EP
Inventors: Bohumir Svoboda; Helmut Komp
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2019-12-16
Also published as: EP1146970A1; DK1146970T3; DE59912608D1; WO2000045967A1; ATE305338T1; DE19904789A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 38 23 320 A ist es bekannt, bei einem Hochdruckreinigungsgerät die Einrichtung zur Regelung der geförderten Flüssigkeitsmenge mit der Einrichtung zum Ein- und Ausschalten des Brenners zu koppeln. In dieser Schrift wird jedoch keine Regelschaltung zur Regelung der Brennertemperatur beschrieben. Die dort beschriebene Vorrichtung soll nur dazu dienen, sicherzustellen, daß beim Ansprechen des Überströmventiles, beispielsweise durch Verschließen der Austragsvorrichtung, das Abschalten des Ölbrenners gewährleistet ist, so daß eine Überhitzung des Hochdruckreinigungsgerätes ausgeschlossen ist.

Ein gattungsgemäßes Hochdruckreinigungsgerät ist beispielsweise in der Betriebsanleitung zu dem Gerät HDS 995 der Firma Alfred Kärcher GmbH & Co. beschrieben. Bei einem solchen Hochdruckreinigungsgerät erfolgt die Einstellung der gewünschten Flüssigkeitstemperatur über zwei getrennte Regeleinrichtungen. Die eine Regeleinrichtung dient zur Einstellung der geförderten Flüssigkeitsmenge, die andere Regeleinrichtung dient zur Einstellung des Schwellenwertes der Regelschaltung des Brenners. Die Regelschaltung des Brenners wird also so eingestellt, daß der Brenner bei Erreichen der gewünschten Flüssigkeitstemperatur, die über einen Temperaturfühler am Ausgang der Heizschlange gemessen wird, abschaltet und bei Unterschreiten einer gewünschten Flüssigkeitstemperatur wieder einschaltet.

Da bei Verwendung eines Brenners in dem Durchlauferhitzer die Wärmeleistung nicht verstellbar ist, muß der Brenner so ausgelegt sein, daß er bei maximaler geförderter Flüssigkeitsmenge (beispielsweise 1000 l/h) die Flüssigkeit auf eine Arbeitstemperatur von 80°C erwärmen kann.

Bei den gattungsgemäßen Hochdruckreinigungsgeräten ist zur Erzielung einer höheren Arbeitstemperatur als 80°C vorgesehen, an der für die Temperatureinstellung vorgesehenen Einrichtung den Schwellenwert für die Abschaltung des Brenners auf die gewünschte Temperatur zu erhöhen und an der entsprechenden Regeleinrichtung für die Fördermenge die geförderte Flüssigkeitsmenge abzusenken.

Um dabei einen optimalen, möglichst unterbrechungsfreien Betrieb des Brenners zu erreichen, muß die Fördermenge gerade so eingestellt werden, daß die vom Brenner erzeugte Wärme die Flüssigkeit konstant auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Bei dieser optimalen Einstellung ist der Brenner unterbrechungsfrei in Betrieb und brennt somit unter optimalen Temperaturbedingungen.

In der Praxis wird dieser optimale Einstellwert für die Fördermenge jedoch häufig nicht erreicht, da beispielsweise der das Hochdruckreinigungsgerät bedienenden Person der Zusammenhang nicht bekannt ist oder weil die Zeit zur optimalen Einstellung der Fördermenge fehlt.

Wenn nun die Fördermenge zu niedrig eingestellt ist, schaltet der Brenner häufig ein und aus, so daß er leicht verrußt und häufiger gewartet werden muß. Wenn dagegen die Fördermenge zu hoch eingestellt ist, läuft der Brenner dauernd, ohne daß die am Thermostat eingestellte Temperatur tatsächlich erreicht wird. Die Bedienungsperson kann sich deshalb nicht sicher sein, ob die an dem Temperaturwahlschalter eingestellte Arbeitstemperatur tatsächlich der Temperatur der Reinigungsflüssigkeit entspricht.

Eine Lösung dieses Problems ist in Form einer gekoppelten Steuerung der Brennstoffmenge und der geförderten Flüssigkeitsmenge angedacht worden.

Die DE 87 16 070 U beschreibt eine kombinierte Flüssigkeits- und Ölpumpe. Außerdem ist aus der DE 42 33 538 A die Kombination eines mengenmäßig gesteuerten Überströmventils in der Flüssigkeitsleitung mit einem von der geförderten Hochdruckflüssigkeit abhängig gesteuerten Überströmventil in der Brennstoff-Förderleitung gekoppelt. Die Regelung der Brennerleistung für die Menge des geförderten Brennstoffes ist jedoch nur sehr aufwendig zu realisieren, da abhängig von der geförderten Brennstoffmenge die Verbrennungsluftmenge geändert werden muß. Dies hat aber zur Folge, daß der Brenner in einem Bereich von unterschiedlichen Betriebszuständen ausgelegt werden muß. Allein das ist aber bereits mit sehr aufwendigen Meßreihen verbunden, da der Brenner in jedem Betriebszustand die gesetzlich vorgegebenen Abgaswerte einhalten muß.

Alle bisher bekannt gewordenen beheizten Hochdruckreinigungsgeräte weisen entweder keine stufenlose Regelung der Brennerleistung in Abhängigkeit von der geförderten Flüssigkeitsmenge auf oder sie haben eine sehr aufwendige Brennstoffmengen- und Luftmengenregulierung, so daß sie einerseits komplex aufgebaut sind und andererseits unverhältnismäßig teuer in der Anschaffung und Wartung sind.

Ein Hochdruckreinigungsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus FR A 2 721 539 bekannt.

Ein weiterer ähnlicher Hochdruckreiniger ist aus der EP 265974 bekannt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Hochdruckreinigungsgerät derart weiterzubilden, daß in für die Bedienungsperson möglichst einfacher Weise eine wirtschaftliche Aufheizung der Flüssigkeit in einem möglichst großen Temperaturbereich erreicht wird, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß das Hochdruckreinigungsgerät möglichst einfach baut.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von einem gattungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerät durch Kombination mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierdurch entfällt für die das Gerät bedienende Person die Problematik, daß unterschiedliche Einstellorgane getrennt zum Erreichen einer gewünschten Flüssigkeitstemperatur eingestellt werden müssen, wie dies noch im Stand der Technik notwendig war. Bei Einstellen einer vergleichsweisen hohen Temperatur wird einerseits die Regelung des Durchlauferhitzers angesprochen und gleichzeitig mittels der Wassermengenregelung die Wassermenge stufenlos verringert, so daß die Temperatur entsprechend der zugeführten Wärmemenge im Durchlauferhitzer proportional zur Verringerung der Wassermenge erhöht werden kann.
Dabei weist das Einstellorgan unterschiedliche Einstellbereiche auf. In einem ersten Bereich kann die unter Hochdruck stehende Flüssigkeit unter Beibehaltung der Höchstfördermenge auf eine gewünschte Temperatur erwärmt werden. Dieser Wert wird über das Einstellorgan eingegeben und der Schwellenwert der Brennerregelung für die Abschaltung des Brenners wird entsprechend heraufgesetzt. Diese Art der Regelung kann bis zu dem Erreichen einer vorbestimmten Flüssigkeitstemperatur erfolgen. Vorteilhaft kann diese Flüssigkeitstemperatur bei ca. 80°C festgelegt werden. Sobald die Reinigungsflüssigkeit über diese Grenztemperatur der Flüssigkeit erwärmt werden soll, wird in einem zweiten Einstellbereich einerseits der Schwellenwert der Brennerregelung für die Abschaltung des Brenners weiter erhöht, während gleichzeitig die geförderte Flüssigkeitsmenge kontinuierlich bis zu einem vorher festgelegten Grenzwert vermindert wird. Dieser Grenzwert zur Reduzierung der Flüssigkeitsmenge liegt vorteilhaft bei dem Erreichen etwa der Hälfte der größtmöglichen Fördermenge. Ein weiteres Absenken würde zu einer zu geringen Fördermenge der unter Hochdruck austretenden Flüssigkeit führen.

Aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Besonders vorteilhaft weist das Einstellorgan zusätzlich eine Ein- bzw. Ausstellung für das Ein- bzw. Ausschalten der Hochdruckpumpe für die Flüssigkeit auf.

Ein erfindungsgemäßes Einstellorgan besteht ganz besonders vorteilhaft aus einem Drehschalter. Über einen derartigen Drehschalter kann die bedienende Person mit einem Handgriff das Hochdruckreinigungsgerät einschalten, d.h. zunächst die Hochdruckpumpe zur Förderung der Flüssigkeit unter Hochdruck einschalten, und die gewünschte Flüssigkeitstemperatur einstellen (Einhandbedienung).

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1:: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerätes und
Fig. 2:: eine beispielhafte Darstellung eines Einstellorgans des Hochdruckreinigungsgerätes nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Hochdruckreinigungsgerät 10 schematisch dargestellt. Die Reinigungsflüssigkeit wird in Pfeilrichtung a unter Niederdruck in ein Leitungssystem 12 gefördert, über das die Reinigungsflüssigkeit einer als Hochdruckpumpe dienenden Axialkolbenpumpe 14 zugeführt wird. Die Axialkolbenpumpe 14 wird über einen Antriebsmotor 16 angetrieben. Der Axialkolbenpumpe nachgeschaltet ist ein Überströmventil 18, das zur Flüssigkeitsmengenregulierung dient. Das Leitungssystem mündet in einem Wärmetauscher 20, in welchem ein Ölbrenner 22 zum Aufheizen der Reinigungsflüssigkeit integriert ist. Am Ende des Wärmetauschers ist ein Temperatursensor 24 zur Messung der Flüssigkeitstemperatur angeordnet. Die auf die gewünschte Temperatur erhitzte Reinigungsflüssigkeit wird anschließend in Pfeilrichtung b einer Austragsvorrichtung 26 zugeführt.

In Fig. 2 ist ein Drehschalter 30 dargestellt, der als Einstellorgan für das Hochdruckreinigungsgerät 10 dient. Der Drehschalter 30 ist ein Kombinationsschalter. Er dient einerseits zum Ein- und Ausschalten des Hochdruckreinigungsgerätes, d.h. zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors 16 der Hochdruckpumpe 14 (vgl. Fig. 1) und zum anderen zum Einstellen der gewünschten Temperatur der Hochdruckreinigungsflüssigkeit. Die Ausstellung des Handschalters 30, der in Pfeilrichtung c bzw. entgegengesetzt dieser Richtung verdrehbar ist, ist mit 0 bezeichnet. Die Zahl I zeigt die Stellung für den eingeschalteten Motor 16 an. Bei der Stellung II wird der Brenner 22 (vgl. Fig. 1) eingeschaltet und in dem Temperaturbereich bis 80°C wird über die Temperaturregelung die Frequenz des An- und Abschaltens des Brenners zum Erreichen der gewünschten Temperatur bei konstant hoher Flüssigkeitsmenge variiert. Wird der Drehschalter 30 über den Grenzwert von 80°C hinaus in einen höheren Temperaturbereich gedreht, so wird gleichzeitig die Temperaturregelung für die Flüssigkeit und die Fördermengenregelung für die geförderte Flüssigkeitsmenge angesprochen. Hier wird je nach der Betriebsstufe, d.h. je nachdem ob der Ölbrenner 22 ein- oder ausgeschaltet ist, die Wassermenge bei Kaltwasserbetrieb gesenkt und/oder die Temperatur kontinuierlich erhöht.

Claims

Hochdruckreinigungsgerät mit einer Mengenregeleinrichtung (18) zur Einstellung der Fördermenge der unter Hochdruck stehenden Flüssigkeit, einem Durchlauferhitzer (20, 22) zum wahlweisen Aufheizen der Flüssigkeit, einem Einstellorgan (30) zur Einstellung einer gewünschten Flüssigkeitstemperatur, einer von dem Einstellorgan angesprochenen Temperaturregeleinrichtung für die Flüssigkeitstemperatur mit einem Temperatursensor (24) zur Messung der Flüssigkeitstemperatur der geförderten Flüssigkeit kurz vor ihrem Austritt in eine Austragsvorrichtung (26), wobei der Durchlauferhitzer einen Brenner und die Temperaturregeleinrichtung eine Brennerregelung umfaßt, die durch den Temperaturfühler gesteuert den Brenner (22) bei einem bestimmten Temperaturschwellenwert ausschaltet und bei einem bestimmten, vergleichsweise niedrigeren Temperaturschwellenwert wieder einschaltet, wobei das Einstellorgan (30) zur Einstellung der gewünschten Flüssigkeitstemperatur sowohl die Mengenregeleinrichtung (18) als auch die Temperaturregeleinrichtung anspricht und die Einstellwerte sowohl der Mengenregeleinrichtung wie auch der Temperaturregeleinrichtung vorgibt, wobei das Einstellorgan unterschiedliche Einstellbereiche aufweist
dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellorgan in einem ersten Einstellbereich die Mengenregeleinrichtung und die Temperaturregeleinrichtung derart anspricht, daß bei Einstellung der Höchstfördermenge der unter Hochdruck stehenden Flüssigkeit ein Schwellenwert der Temperaturregeleinrichtung für die Abschaltung des Brenners (22) heraufgesetzt wird, und das Einstellorgan in einem zweiten Bereich die Mengenregeleinrichtung und die Temperaturregeleinrichtung derart anspricht, daß einerseits der Schwellenwert für die Abschaltung des Brenners (22) weiter erhöht wird und andererseits die geförderte Flüssigkeitsmenge bis zu einem vorher festgelegten Grenzwert vermindert wird.
Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellorgan (30) zusätzlich eine Ein- bzw. Ausstellung für das Ein- bzw. Ausschalten einer Hochdruckpumpe aufweist.
Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellorgan (30) aus einem Drehschalter besteht.
Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorbestimmte Flüssigkeitstemperatur, die den ersten Einstellbereich des Einstellorgans vom zweiten Einstellbereich des Einstellorgans trennt, 80°C beträgt.
Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwert für die Verringerung der Flüssigkeitsmenge bei dem Wert liegt, der etwa der Hälfte der größtmöglichen Fördermenge der Flüssigkeit entspricht.