EP1529165A1 - Swash plate pump, especially for high pressure cleaning apparatuses - Google Patents

Swash plate pump, especially for high pressure cleaning apparatuses

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EP1529165A1
EP1529165A1 EP03793714A EP03793714A EP1529165A1 EP 1529165 A1 EP1529165 A1 EP 1529165A1 EP 03793714 A EP03793714 A EP 03793714A EP 03793714 A EP03793714 A EP 03793714A EP 1529165 A1 EP1529165 A1 EP 1529165A1
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EP
European Patent Office
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swash plate
pump according
swashplate
axis
rotation
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EP03793714A
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German (de)
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EP1529165B1 (en
Inventor
Felix Treitz
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Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
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Publication date
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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
    • F04B1/128—Driving means

Definitions

  • the invention relates to a swash plate pump, in particular for high-pressure cleaning devices, with at least one pump piston which bears against a swash plate and is reciprocally driven when it rotates about an axis of rotation, and with a drive which sets the swash plate in rotation.
  • a swash plate pump of the type described in the introduction in that the drive comprises a pinion which meshes with a toothed ring arranged concentrically with the axis of rotation on the swash plate.
  • part of the swashplate itself forms a ring gear that can be driven in a simple manner via a pinion, and the speed of the swashplate can be reduced in relation to the speed of the drive pinion in accordance with the number of teeth used in each case.
  • the pinion preferably runs around an axis running parallel to the axis of rotation of the swash plate, but it can also be provided that the axis of the pinion is inclined with respect to the axis of rotation, for example by an angle of the order of 5 ° to 15 °. In this way, the overall arrangement can be optimally adapted to the available space.
  • the ring gear is preferably arranged in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the swash plate. In principle, however, it would also be possible to arrange the ring gear in a plane that is inclined with respect to the axis of rotation of the swash plate. In particular, it can be provided that the plane of the ring gear runs parallel to the contact surface of the swash plate.
  • the toothed ring is molded into an annular flange of the swash plate surrounding the axis of rotation. You then do not need any additional parts for the production of the ring gear.
  • the swash plate is pot-shaped with an inclined bottom and with a side wall formed by the ring flange.
  • the ring gear can be arranged on the outside of the ring flange, but also on the inside, so that there are also different possible arrangements for the drive pinion in this way.
  • the swash plate has two concentric annular flanges which run parallel to one another and are connected to one another via an annular base which extends obliquely to the axis of rotation, and that the ring gear is molded into one of these annular flanges.
  • the ring gear can be molded into the inside of the inner ring flange, but it is also possible to form the ring gear into the outside of the outer ring flange.
  • the shaping of the ring gear can already be carried out during this deep-drawing process, so that no additional processing steps are necessary.
  • the pinion has a circular cylindrical outer surface which is arranged concentrically to the axis of rotation of the pinion and which carries the teeth of the pinion. These teeth preferably run parallel to the axis of rotation of the pinion.
  • a swash plate pump it can be provided that the pinion and the ring gear are helically toothed. This will surely avoid lifting the swash plate under load.
  • toothed ring is preferably integrated in one piece into the swash plate, it can also be provided according to a modified embodiment that the toothed ring and the swash plate consist of different materials and are firmly connected to one another. This makes it possible to use more wear-resistant materials for the ring gear than for the swash plate.
  • the ring gear can be designed as an insert which is inserted into the swash plate.
  • the connection can be achieved by injection molding, by a press fit or a similar joining technique known per se.
  • Figure 1 A sectional view through the swash plate drive part
  • Figure 2 is a view similar to Figure 1 with a cup-shaped swash plate and external teeth
  • FIG. 3 a view similar to FIG. 1 with a swash plate having two concentric ring flanges and an internal toothing
  • Figure 4 is a view similar to Figure 1 with a cup-shaped swash plate
  • Figure 5 is a view similar to Figure 1 with an annular swash plate and a ring gear on the inner edge of the swash plate;
  • Figure 6 a view similar to Figure 1 with a swash plate with a sleeve-shaped wall and internal teeth and
  • FIG. 7 shows a view similar to FIG. 1 with a wall of the swash plate inclined with respect to the axis of rotation of the swash plate and with an axis of rotation of the drive pinion inclined with respect to the axis of rotation of the swash plate.
  • a swash plate pump which is arranged between a drive motor, in particular an electric motor, and the actual pump housing. It is the part in which a rotary movement of the drive motor is converted into a reciprocal stroke movement by at least one pump piston.
  • This intermediate part is housed in a housing 1, which is closed on its underside by a base plate 2.
  • a cage 3 is arranged on this, in which a swash plate 5 is arranged via spherical bearing bodies 4 is rotatably mounted.
  • the swashplate of FIG. 1 is essentially pot-shaped, it has a bottom 6 that runs obliquely to its axis of rotation and an adjoining circular-cylindrical side wall 7 that runs concentrically to the axis of rotation, which has rounded contact surfaces 9 for the spherical bearing bodies 4 on its free edge 8 having.
  • the swash plate 5 is thus rotatably mounted in the housing 1 about a vertical axis of rotation.
  • annular pressure plate 12 On the outside of the inclined base 6, an annular pressure plate 12 is supported via an intermediate ring 10 with spherical bearing bodies 11 captured therein, on which two pistons 13, 14 of a piston pump adjoining the housing 1 on the outside abut. These pistons 13, 14 are guided in a longitudinally displaceable manner in a guide 15 on the upper side of the housing 1 and are pressed by surrounding helical springs 16 via support rings 17 against the pressure plate 12, so that they always bear against this pressure plate and alternately when the pressure plate tumbles pushed out of the housing 1 and pushed back into this.
  • a drive shaft 19 is rotatably mounted in a ball bearing 18 about an axis running parallel to the axis of rotation of the swash plate 5, this drive shaft 19 is driven by an electric motor arranged outside the housing 2 and projects into the interior of the swash plate 5. In this area it carries a drive pinion 20 which meshes with a toothed ring 21 which is molded into the inside of the side wall 7.
  • the swash plate 5 is preferably designed as a deep-drawn part, the toothed ring 21 can already be molded into the side wall 7 during deep-drawing.
  • the swash plate 5 is not pot-shaped, but it has two concentric to each other and concentric to the axis of rotation of the swash plate side walls 22, 23, which are connected to each other via an oblique, annular bottom 24 on which the Pressure plate 12 is supported on the bearing body 11 mounted in the intermediate ring 10. Because two side walls 22, 23 are provided here, there is a greater possibility of variation for the arrangement of the toothed ring 21, this toothed ring 21 can be arranged, for example, as shown in FIG. 3, on the inside of the inner side wall 22, and accordingly the drive pinion 20 is located inside the swashplate.
  • the swash plate 5 is cup-shaped and closed at its lower end by an inclined bottom 6, the storage via the bearing body 4 is thus at the upper edge of the swash plate.
  • the drive pinion 20 meshes with the ring gear 21 on the outside of the side wall 7.
  • the swash plate 5 is annular
  • the ring gear 21 is incorporated into the inner edge of this annular swash plate 5 and thus runs in the plane of the bottom 6 of this swash plate, so inclined to the axis of rotation of the swash plate 5.
  • the drive pinion 21 is mounted within the annular swash plate 5 and extends over a height which is at least as great as the height differences of the inclined ring gear 21, so that the pinion can mesh in all areas of this ring gear.
  • a ring-shaped ring flange connects to the bottom of the annular swash plate 5, into the side wall 7 of which the toothed ring 21 is incorporated in a manner similar to the embodiment of FIGS. 1 and 2, with which the pinion 20 meshes can be formed on the inside, as shown in FIG. 6, or also on the outside, as is the case with the embodiment of FIG. 2.
  • FIG. 7 shows an arrangement which largely corresponds to that of FIG. 1.
  • the side wall 7 does not run parallel to the axis of rotation of the swash plate, but is slightly coaxial with the open side.
  • the axis of rotation of the pinion 20 is inclined relative to the axis of rotation of the swash plate 5, the inclination may be in the order of 5 ° to 15 °, for example.
  • a configuration as shown in FIG. 7 can in principle also be used in other embodiments in which the pinion meshes with a side wall of the swash plate.
  • the pinion and side wall can be inclined with respect to the axis of rotation of the swash plate.
  • the teeth run parallel to the axes of rotation, but it would also be possible to provide helical teeth here in order to prevent the swash plate from lifting off its rotary bearing.

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Abstract

In order to simplify the structure and particularly reduce the overall size of a swash plate pump, especially for high pressure cleaning apparatuses, said pump comprising at least one pump piston that is mounted on a swash plate and reciprocatingly driven during its rotation about a rotating axis and a drive mechanism making the swash plate rotate, the drive mechanism has a pinion that meshes with a ring gear which is arranged concentrically relative to the rotating axis.

Description

TAUMELSCH EIBEN PUMPE, INSBESONDERE FÜR HOCHDRUCKREINIGUNGSGERÄTE TAUMELSCH EIBEN PUMPE, ESPECIALLY FOR HIGH PRESSURE CLEANING DEVICES
Die Erfindung betrifft eine Taumelscheibenpumpe, insbesondere für Hochdruckreinigungsgeräte, mit mindestens einem an einer Taumelscheibe anliegenden und bei deren Drehung um eine Drehachse reziprozierend angetriebenen Pumpenkolben und mit einem die Taumelscheibe in Drehung versetzenden Antrieb.The invention relates to a swash plate pump, in particular for high-pressure cleaning devices, with at least one pump piston which bears against a swash plate and is reciprocally driven when it rotates about an axis of rotation, and with a drive which sets the swash plate in rotation.
Bei Taumelscheibenpumpen werden oft die hohen Drehzahlen des verwendeten Antriebsmotors über ein der Taumelscheibe vorgeschaltetes Getriebe herabgesetzt, dazu werden zusätzlich Teile benötigt und insbesondere zusätzlicher Raum, der die Baulänge einer Taumelscheibenpumpe vergrößert.In the case of swash plate pumps, the high speeds of the drive motor used are often reduced via a gearbox connected upstream of the swash plate; additional parts are required for this, and in particular additional space which increases the overall length of a swash plate pump.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Taumelscheibenpumpe so auszubilden, daß in besonders einfacher Weise eine Reduktion der Drehzahl des Antriebsmotors möglich wird.It is an object of the invention to design a generic swash plate pump so that a reduction in the speed of the drive motor is possible in a particularly simple manner.
Diese Aufgabe wird bei einer Taumelscheibenpumpe der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antrieb ein Ritzel umfaßt, das mit einem konzentrisch zur Drehachse an der Taumelscheibe angeordneten Zahnkranz kämmt.This object is achieved according to the invention in a swash plate pump of the type described in the introduction in that the drive comprises a pinion which meshes with a toothed ring arranged concentrically with the axis of rotation on the swash plate.
Auf diese Weise bildet ein Teil der Taumelscheibe selbst einen Zahnkranz aus, der in einfacher Weise über ein Ritzel angetrieben werden kann, und entsprechend der jeweils verwendeten Zahnzahl läßt sich dadurch die Drehzahl der Taumelscheibe gegenüber der Drehzahl des Antriebsritzels herabsetzen. In this way, part of the swashplate itself forms a ring gear that can be driven in a simple manner via a pinion, and the speed of the swashplate can be reduced in relation to the speed of the drive pinion in accordance with the number of teeth used in each case.
Vorzugsweise läuft das Ritzel um eine parallel zur Drehachse der Taumelscheibe verlaufende Achse um, es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Achse des Ritzels gegenüber der Drehachse geneigt ist, beispielsweise um einen Winkel in der Größenordnung von 5° bis 15°. Auf diese Weise kann man die Gesamtanordnung optimal an die Platzverhältnisse anpassen.The pinion preferably runs around an axis running parallel to the axis of rotation of the swash plate, but it can also be provided that the axis of the pinion is inclined with respect to the axis of rotation, for example by an angle of the order of 5 ° to 15 °. In this way, the overall arrangement can be optimally adapted to the available space.
Der Zahnkranz wird vorzugsweise in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Drehachse der Taumelscheibe verläuft. Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, den Zahnkranz in einer Ebene anzuordnen, die gegenüber der Drehachse der Taumelscheibe geneigt ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Ebene des Zahnkranzes parallel zur Anlagefläche der Taumelscheibe verläuft.The ring gear is preferably arranged in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the swash plate. In principle, however, it would also be possible to arrange the ring gear in a plane that is inclined with respect to the axis of rotation of the swash plate. In particular, it can be provided that the plane of the ring gear runs parallel to the contact surface of the swash plate.
Dies kann beispielsweise realisiert werden bei einer ringförmig ausgebildeten Taumelscheibe, bei der der Zahnkranz an der inneren Kante angeordnet ist.This can be achieved, for example, in the case of an annular swash plate in which the ring gear is arranged on the inner edge.
Bei einer besonderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß der Zahnkranz in einen die Drehachse umgebenden Ringflansch der Taumelscheibe eingeformt ist. Man benötigt dann keine zusätzlichen Teile für die Herstellung des Zahnkranzes.In a special embodiment it can be provided that the toothed ring is molded into an annular flange of the swash plate surrounding the axis of rotation. You then do not need any additional parts for the production of the ring gear.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Taumelscheibe topfförmig ausgebildet ist mit einem schräg verlaufenden Boden und mit einer durch den Ringflansch ausgebildeten Seitenwand. Dabei kann der Zahnkranz außenseitig an dem Ringflansch angeordnet sein, aber auch innenseitig, so daß auf diese Weise auch unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten für das Antriebsritzel bestehen.In a preferred embodiment it is provided that the swash plate is pot-shaped with an inclined bottom and with a side wall formed by the ring flange. The ring gear can be arranged on the outside of the ring flange, but also on the inside, so that there are also different possible arrangements for the drive pinion in this way.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Taumelscheibe zwei parallel zueinander verlaufende, konzentrische Ringflansche aufweist, die über einen schräg zur Drehachse verlaufenden, ringförmigen Boden miteinander verbunden sind, und daß der Zahnkranz in einen dieser Ringflansche eingeformt ist.In another preferred embodiment it is provided that the swash plate has two concentric annular flanges which run parallel to one another and are connected to one another via an annular base which extends obliquely to the axis of rotation, and that the ring gear is molded into one of these annular flanges.
Auf diese Weise wird es möglich, durch die Wahl unterschiedlicher Durchmesser für die Ringflansche und damit für den Zahnkranz auch unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu realisieren. Beispielsweise kann der Zahnkranz in die Innenseite des inneren Ringflansches eingeformt sein, es ist aber auch möglich, den Zahnkranz in die Außenseite des äußeren Ringflansches einzu- formen.In this way it is possible to realize different transmission ratios by choosing different diameters for the ring flanges and thus for the ring gear. For example, the ring gear can be molded into the inside of the inner ring flange, but it is also possible to form the ring gear into the outside of the outer ring flange.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Taumelscheibe tiefgezogen ist. Die Einformung des Zahnkranzes kann bereits bei diesem Tiefziehvorgang vorgenommen werden, so daß keine zusätzlichen Bearbeitungsschritte notwendig sind. Das Ritzel weist eine kreiszylindrische, konzentrisch zur Drehachse des Ritzels angeordnete Außenfläche auf, welche die Zähne des Ritzels trägt. Diese Zähne verlaufen vorzugsweise parallel zur Drehachse des Ritzels.A particularly advantageous embodiment results when the swash plate is deep-drawn. The shaping of the ring gear can already be carried out during this deep-drawing process, so that no additional processing steps are necessary. The pinion has a circular cylindrical outer surface which is arranged concentrically to the axis of rotation of the pinion and which carries the teeth of the pinion. These teeth preferably run parallel to the axis of rotation of the pinion.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform einer Taumelscheibenpumpe kann vorgesehen werden, daß das Ritzel und der Zahnkranz schräg verzahnt sind. Dadurch wird mit Sicherheit ein Abheben der Taumelscheibe unter Last vermieden.In a modified embodiment of a swash plate pump it can be provided that the pinion and the ring gear are helically toothed. This will surely avoid lifting the swash plate under load.
Während vorzugsweise der Zahnkranz einstückig in die Taumelscheibe eingearbeitet ist, kann gemäß einer abgewandelten Ausführungsform auch vorgesehen sein, daß der Zahnkranz und die Taumelscheibe aus verschiedenen Materialien bestehen und fest miteinander verbunden sind. Dadurch wird es möglich, für den Zahnkranz unter Umständen verschleißfestere Materialien zu verwenden als für die Taumelscheibe.While the toothed ring is preferably integrated in one piece into the swash plate, it can also be provided according to a modified embodiment that the toothed ring and the swash plate consist of different materials and are firmly connected to one another. This makes it possible to use more wear-resistant materials for the ring gear than for the swash plate.
Beispielsweise kann der Zahnkranz als Einsatz ausgebildet sein, der in die Taumelscheibe eingesetzt ist. Die Verbindung kann durch Umspritzen, durch eine Preßpassung oder eine ähnliche an sich bekannte Fügetechnik erreicht werden.For example, the ring gear can be designed as an insert which is inserted into the swash plate. The connection can be achieved by injection molding, by a press fit or a similar joining technique known per se.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention serves in conjunction with the drawing for a more detailed explanation. Show it:
Figur 1: Eine Schnittansicht durch den Taumelscheibenantriebsteil einerFigure 1: A sectional view through the swash plate drive part
Taumelscheibenpumpe mit einer topfförmigen Taumelscheibe und einem im Inneren der Taumelscheibe angeordneten Antriebsritzel;Swashplate pump with a cup-shaped swashplate and a drive pinion arranged inside the swashplate;
Figur 2: eine Ansicht ähnlich Figur 1 mit einer topfförmigen Taumelscheibe und außen liegender Verzahnung; Figur 3: eine Ansicht ähnlich Figur 1 mit einer zwei konzentrische Ringflansche aufweisenden Taumelscheibe und einer Innenverzahnung;Figure 2 is a view similar to Figure 1 with a cup-shaped swash plate and external teeth; FIG. 3: a view similar to FIG. 1 with a swash plate having two concentric ring flanges and an internal toothing;
Figur 4: eine Ansicht ähnlich Figur 1 mit einer topfförmigen Taumelscheibe;Figure 4 is a view similar to Figure 1 with a cup-shaped swash plate;
Figur 5: eine Ansicht ähnlich Figur 1 mit einer ringförmigen Taumelscheibe und einem Zahnkranz an der inneren Kante der Taumelscheibe;Figure 5 is a view similar to Figure 1 with an annular swash plate and a ring gear on the inner edge of the swash plate;
Figur 6: eine Ansicht ähnlich Figur 1 mit einer Taumelscheibe mit hülsen- förmiger Wand und innenliegender Verzahnung undFigure 6: a view similar to Figure 1 with a swash plate with a sleeve-shaped wall and internal teeth and
Figur 7: eine Ansicht ähnlich Figur 1 mit einer gegenüber der Drehachse der Taumelscheibe geneigten Wand der Taumelscheibe und einer gegenüber der Drehachse der Taumelscheibe geneigten Drehachse des Antriebsritzels.7 shows a view similar to FIG. 1 with a wall of the swash plate inclined with respect to the axis of rotation of the swash plate and with an axis of rotation of the drive pinion inclined with respect to the axis of rotation of the swash plate.
In der Zeichnung ist lediglich der mittlere Teil einer Taumelscheibenpumpe dargestellt, der zwischen einem Antriebsmotor, insbesondere einem Elektromotor, und dem eigentlichen Pumpengehäuse angeordnet ist. Es handelt sich um den Teil, in dem eine Drehbewegung des Antriebsmotors in eine rezipro- zierende Hubbewegung von mindestens einem Pumpenkolben umgewandelt wird.In the drawing, only the middle part of a swash plate pump is shown, which is arranged between a drive motor, in particular an electric motor, and the actual pump housing. It is the part in which a rotary movement of the drive motor is converted into a reciprocal stroke movement by at least one pump piston.
Dieser Zwischenteil ist in einem Gehäuse 1 untergebracht, welches an seiner Unterseite durch eine Bodenplatte 2 verschlossen ist. Auf dieser ist ein Käfig 3 angeordnet, in dem über kugelförmige Lagerkörper 4 eine Taumelscheibe 5 drehbar gelagert ist. Die Taumelscheibe der Figur 1 ist im wesentlichen topfförmig ausgebildet, sie weist einen schräg zu ihrer Drehachse verlaufenden Boden 6 und eine daran anschließende, kreiszylindrische, konzentrisch zur Drehachse verlaufende Seitenwand 7 auf, die an ihrer freien Kante 8 ausgerundete Anlageflächen 9 für die kugelförmigen Lagerkörper 4 aufweist. Die Taumelscheibe 5 ist somit um eine senkrechte Drehachse verdrehbar in dem Gehäuse 1 gelagert.This intermediate part is housed in a housing 1, which is closed on its underside by a base plate 2. A cage 3 is arranged on this, in which a swash plate 5 is arranged via spherical bearing bodies 4 is rotatably mounted. The swashplate of FIG. 1 is essentially pot-shaped, it has a bottom 6 that runs obliquely to its axis of rotation and an adjoining circular-cylindrical side wall 7 that runs concentrically to the axis of rotation, which has rounded contact surfaces 9 for the spherical bearing bodies 4 on its free edge 8 having. The swash plate 5 is thus rotatably mounted in the housing 1 about a vertical axis of rotation.
Auf der Außenseite des schrägen Bodens 6 stützt sich über einen Zwischenring 10 mit in diesem gefangenen kugelförmigen Lagerkörpern 11 eine ringförmige Druckplatte 12 ab, an der zwei Kolben 13, 14 einer sich an das Gehäuse 1 außenseitig anschließenden Kolbenpumpe anliegen. Diese Kolben 13, 14 sind in einer Führung 15 an der Oberseite des Gehäuses 1 längsverschieblich geführt und werden durch sie umgebende Schraubenfedern 16 über Stützringe 17 gegen die Druckplatte 12 gedrückt, so daß sie immer an dieser Druckplatte anliegen und bei der taumelnden Drehbewegung der Druckplatte wechselweise aus dem Gehäuse 1 ausgeschoben und wieder in dieses eingeschoben werden.On the outside of the inclined base 6, an annular pressure plate 12 is supported via an intermediate ring 10 with spherical bearing bodies 11 captured therein, on which two pistons 13, 14 of a piston pump adjoining the housing 1 on the outside abut. These pistons 13, 14 are guided in a longitudinally displaceable manner in a guide 15 on the upper side of the housing 1 and are pressed by surrounding helical springs 16 via support rings 17 against the pressure plate 12, so that they always bear against this pressure plate and alternately when the pressure plate tumbles pushed out of the housing 1 and pushed back into this.
In der Bodenplatte 2 ist in einem Kugellager 18 eine Antriebswelle 19 um eine parallel zur Drehachse der Taumelscheibe 5 verlaufende Achse drehbar gelagert, diese Antriebswelle 19 wird von einem außerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Elektromotor angetrieben und ragt in den Innenraum der Taumelscheibe 5 hinein. In diesem Bereich trägt sie ein Antriebsritzel 20, welches mit einem Zahnkranz 21 kämmt, der an der Innenseite der Seitenwand 7 in diese eingeformt ist. Die Taumelscheibe 5 ist vorzugsweise als Tiefziehteil ausgebildet, der Zahnkranz 21 kann beim Tiefziehen bereits in die Seitenwand 7 eingeformt werden. In the base plate 2, a drive shaft 19 is rotatably mounted in a ball bearing 18 about an axis running parallel to the axis of rotation of the swash plate 5, this drive shaft 19 is driven by an electric motor arranged outside the housing 2 and projects into the interior of the swash plate 5. In this area it carries a drive pinion 20 which meshes with a toothed ring 21 which is molded into the inside of the side wall 7. The swash plate 5 is preferably designed as a deep-drawn part, the toothed ring 21 can already be molded into the side wall 7 during deep-drawing.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist eine ähnliche Anordnung gewählt, sie unterscheidet sich von der der Figur 1 lediglich dadurch, daß die Position von Antriebswelle, Antriebsritzel und Zahnkranz einerseits und Käfig 3 und Lagerkörper 4 andererseits vertauscht sind, die Antriebswelle, das Antriebsritzel und der Zahnkranz befinden sich nämlich an der Außenseite der Seitenwand 7, während die Drehlagerung der Taumelscheibe 5 durch den Käfig 3 mit den kugelförmigen Lagerkörpern 4 nunmehr an der Innenseite der Taumelscheibe 5 angeordnet ist.In the embodiment of Figure 2, a similar arrangement is selected, it differs from that of Figure 1 only in that the position of the drive shaft, drive pinion and ring gear on the one hand and cage 3 and bearing body 4 are reversed, the drive shaft, the drive pinion and the Toothed ring are namely on the outside of the side wall 7, while the rotary bearing of the swash plate 5 is now arranged on the inside of the swash plate 5 by the cage 3 with the spherical bearing bodies 4.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist die Taumelscheibe 5 nicht topfförmig ausgebildet, sondern sie weist zwei konzentrisch zueinander und konzentrisch zur Drehachse der Taumelscheibe verlaufende Seitenwände 22, 23 auf, die über einen schräg verlaufenden, ringförmigen Boden 24 miteinander verbunden sind, auf dem sich die Druckplatte 12 über die im Zwischenring 10 gelagerten Lagerkörper 11 abstützt. Dadurch, daß hier zwei Seitenwände 22, 23 vorgesehen sind, besteht für die Anordnung des Zahnkranzes 21 eine größere Variationsmöglichkeit, dieser Zahnkranz 21 kann beispielsweise wie in Figur 3 dargestellt an der Innenseite der inneren Seitenwand 22 angeordnet sein, und dementsprechend befindet sich das Antriebsritzel 20 im Innenraum der Taumelscheibe. Es wäre auch eine Anordnung an der Außenseite der äußeren Seitenwand 23 möglich und sogar eine Anordnung in dem Zwischenraum zwischen den beiden Seitenwänden 22 und 23, wobei dann der Zahnkranz 21 wahlweise an der Außenseite der inneren Seitenwand 22 oder an der Innenseite der äußeren Seitenwand 23 angeordnet werden könnte. Die unterschiedlichen Seitenwände ermöglichen es auch, durch bestimmte Durchmesser dieser Seitenwände das Übersetzungsverhältnis einzustellen. In the embodiment of Figure 3, the swash plate 5 is not pot-shaped, but it has two concentric to each other and concentric to the axis of rotation of the swash plate side walls 22, 23, which are connected to each other via an oblique, annular bottom 24 on which the Pressure plate 12 is supported on the bearing body 11 mounted in the intermediate ring 10. Because two side walls 22, 23 are provided here, there is a greater possibility of variation for the arrangement of the toothed ring 21, this toothed ring 21 can be arranged, for example, as shown in FIG. 3, on the inside of the inner side wall 22, and accordingly the drive pinion 20 is located inside the swashplate. An arrangement on the outside of the outer side wall 23 and even an arrangement in the space between the two side walls 22 and 23 would also be possible, in which case the ring gear 21 is then optionally arranged on the outside of the inner side wall 22 or on the inside of the outer side wall 23 could be. The different side walls also make it possible to set the transmission ratio by means of certain diameters of these side walls.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist die Taumelscheibe 5 topfförmig ausgebildet und an ihrem unteren Ende durch einen schrägen Boden 6 abgeschlossen, die Lagerung über die Lagerkörper 4 erfolgt damit am oberen Rand der Taumelscheibe. Wie in dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 kämmt das Antriebsritzel 20 mit den Zahnkranz 21 auf der Außenseite der Seitenwand 7.In the embodiment of Figure 4, the swash plate 5 is cup-shaped and closed at its lower end by an inclined bottom 6, the storage via the bearing body 4 is thus at the upper edge of the swash plate. As in the exemplary embodiment in FIG. 2, the drive pinion 20 meshes with the ring gear 21 on the outside of the side wall 7.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 5 ist die Taumelscheibe 5 ringförmig ausgebildet, der Zahnkranz 21 ist in die Innenkante dieser ringförmigen Taumelscheibe 5 eingearbeitet und verläuft somit in der Ebene des Bodens 6 dieser Taumelscheibe, also gegenüber der Drehachse der Taumelscheibe 5 geneigt. Das Antriebsritzel 21 ist innerhalb der ringförmigen Taumelscheibe 5 gelagert und erstreckt sich über eine Höhe, die mindestens so groß ist wie die Höhenunterschiede des schräg verlaufenden Zahnkranzes 21, so daß das Ritzel in allen Bereichen dieses Zahnkranzes kämmen kann.In the embodiment of Figure 5, the swash plate 5 is annular, the ring gear 21 is incorporated into the inner edge of this annular swash plate 5 and thus runs in the plane of the bottom 6 of this swash plate, so inclined to the axis of rotation of the swash plate 5. The drive pinion 21 is mounted within the annular swash plate 5 and extends over a height which is at least as great as the height differences of the inclined ring gear 21, so that the pinion can mesh in all areas of this ring gear.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 schließt sich an die ringförmige Taumelscheibe 5 nach unten ein hülsenförmiger Ringflansch an, in dessen Seitenwand 7 in ähnlicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 der Zahnkranz 21 eingearbeitet ist, mit diesem kämmt das Ritzel 20, das innenliegend ausgebildet sein kann, wie dies in Figur 6 dargestellt ist, oder aber auch außenliegend, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Figur 2 der Fall ist.In the embodiment of FIG. 6, a ring-shaped ring flange connects to the bottom of the annular swash plate 5, into the side wall 7 of which the toothed ring 21 is incorporated in a manner similar to the embodiment of FIGS. 1 and 2, with which the pinion 20 meshes can be formed on the inside, as shown in FIG. 6, or also on the outside, as is the case with the embodiment of FIG. 2.
In Figur 7 schließlich ist eine Anordnung dargestellt, die der der Figur 1 weitgehend entspricht. Bei dieser Anordnung verläuft die Seitenwand 7 nicht parallel zur Drehachse der Taumelscheibe, sondern ist zur offenen Seite leicht ko- nisch aufgeweitet, dementsprechend ist die Drehachse des Ritzels 20 gegenüber der Drehachse der Taumelscheibe 5 geneigt, die Neigung kann beispielsweise in der Größenordnung zwischen 5° und 15° liegen.Finally, FIG. 7 shows an arrangement which largely corresponds to that of FIG. 1. In this arrangement, the side wall 7 does not run parallel to the axis of rotation of the swash plate, but is slightly coaxial with the open side. nisch widened accordingly, the axis of rotation of the pinion 20 is inclined relative to the axis of rotation of the swash plate 5, the inclination may be in the order of 5 ° to 15 °, for example.
Eine Ausgestaltung, wie sie in Figur 7 dargestellt ist, kann grundsätzlich auch bei anderen Ausführungsformen Anwendung finden, bei denen das Ritzel mit einer Seitenwand der Taumelscheibe kämmt, auch dort können Ritzel und Seitenwand gegenüber der Drehachse der Taumelscheibe geneigt sein.A configuration as shown in FIG. 7 can in principle also be used in other embodiments in which the pinion meshes with a side wall of the swash plate. Here too, the pinion and side wall can be inclined with respect to the axis of rotation of the swash plate.
Grundsätzlich ist vorgesehen, daß die Verzahnung parallel zu den Drehachsen verläuft, es wäre aber auch möglich, hier eine Schrägverzahnung vorzusehen, um dadurch ein Abheben der Taumelscheibe von ihrer Drehlagerung zu verhindern. Basically, it is provided that the teeth run parallel to the axes of rotation, but it would also be possible to provide helical teeth here in order to prevent the swash plate from lifting off its rotary bearing.

Claims

PATENTANSPRÜCH EPATENT CLAIM E
Taumelscheibenpumpe, insbesondere für Hochdruckreinigungsgeräte, mit mindestens einem an einer Taumelscheibe (5) anliegenden und bei deren Drehung um eine Drehachse reziprozierend angetriebenen Pumpenkolben und mit einem die Taumelscheibe 85) in Drehung versetzenden Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Ritzel (20) umfaßt, das mit einem konzentrisch zur Drehachse an der Taumelscheibe angeordneten Zahnkranz (21) kämmt.Swashplate pump, in particular for high-pressure cleaning devices, with at least one pump piston which bears against a swashplate (5) and is reciprocally driven when it rotates about an axis of rotation, and with a drive which rotates the swashplate 85), characterized in that the drive comprises a pinion (20) which meshes with a toothed ring (21) arranged concentrically to the axis of rotation on the swash plate.
Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (20) um eine parallel zur Drehachse der Taumelscheibe (5) verlaufende Achse umläuft.Swashplate pump according to claim 1, characterized in that the pinion (20) rotates about an axis running parallel to the axis of rotation of the swashplate (5).
Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (21) in einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Drehachse der Taumelscheibe verläuft.Swashplate pump according to claim 1 or 2, characterized in that the toothed ring (21) is arranged in a plane which is perpendicular to the axis of rotation of the swashplate.
Taumelscheibenpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (21) gegenüber der Drehachse der Taumelscheibe (5) geneigt ist. Swashplate pump according to one of claims 1 or 2, characterized in that the toothed ring (21) is inclined with respect to the axis of rotation of the swashplate (5).
Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene des Zahnkranzes (21) parallel zur Anlagefläche der Taumelscheibe verläuft.Swashplate pump according to claim 4, characterized in that the plane of the ring gear (21) runs parallel to the contact surface of the swashplate.
6. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz an der inneren Kante einer ringförmig ausgebildeten Taumelscheibe angeordnet ist.6. Swash plate pump according to claim 5, characterized in that the ring gear is arranged on the inner edge of an annular swash plate.
Taumelscheibenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (21) in einem die Drehachse umgebenden Ringflansch (7, 22, 23) der Taumelscheibe (5) eingeformt ist.Swashplate pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the toothed ring (21) is formed in an annular flange (7, 22, 23) of the swashplate (5) surrounding the axis of rotation.
8. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (5) topfförmig ausgebildet ist mit einem schräg verlaufenden Boden (6) und mit einer durch den Ringflansch ausgebildeten Seitenwand (7).8. Swash plate pump according to claim 7, characterized in that the swash plate (5) is cup-shaped with an inclined bottom (6) and with a side wall formed by the annular flange (7).
Taumelscheibenpumpe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (21) außenseitig an dem Ringflansch (7) angeordnet ist. Swashplate pump according to one of claims 7 or 8, characterized in that the toothed ring (21) is arranged on the outside on the ring flange (7).
10. Taumelscheibenpumpe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (21) innenseitig an dem Ringflansch (7) angeordnet ist.10. Swash plate pump according to one of claims 7 or 8, characterized in that the ring gear (21) is arranged on the inside on the ring flange (7).
11. Taumelscheibenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (5) zwei parallel zueinander verlaufende, konzentrische Ringflansche (22, 23) aufweist, die über einen schräg zur Drehachse verlaufenden, ringförmigen Boden (24) miteinander verbunden sind, und daß der Zahnkranz (21) in einen dieser Ringflansche (22, 23) eingeformt ist.11. Swash plate pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the swash plate (5) has two parallel concentric ring flanges (22, 23) which are connected to one another via an oblique to the axis of rotation, annular bottom (24) , and that the ring gear (21) is molded into one of these ring flanges (22, 23).
12. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (21) in die Innenseite des inneren Ringflansches (22) eingeformt ist.12. Swash plate pump according to claim 11, characterized in that the ring gear (21) is molded into the inside of the inner ring flange (22).
13. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (21) in die Außenseite des äußeren Ringflansches (23) eingeformt ist.13. Swash plate pump according to claim 11, characterized in that the ring gear (21) is molded into the outside of the outer ring flange (23).
14. Taumelscheibenpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (5) tiefgezogen ist. 14. Swash plate pump according to one of the preceding claims, characterized in that the swash plate (5) is deep-drawn.
15. Taumelscheibenpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (20) eine kreiszylindrische Außenfläche aufweist, die konzentrisch zur Drehachse des Ritzels (20) angeordnet ist und die mit dem Zahnkranz (21) kämmenden Zähne des Ritzels (20) trägt.15. Swash plate pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pinion (20) has a circular cylindrical outer surface which is arranged concentrically to the axis of rotation of the pinion (20) and which meshes with the ring gear (21) teeth of the pinion (20) ,
16. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des Ritzels (20) parallel zu seiner Drehachse verlaufen.16. Swash plate pump according to claim 15, characterized in that the teeth of the pinion (20) run parallel to its axis of rotation.
17. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (20) und der Zahnkranz (21) schrägverzahnt sind.17. Swash plate pump according to claim 15, characterized in that the pinion (20) and the ring gear (21) are helically toothed.
18. Taumelscheibenpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (21) und die Taumelscheibe (5) aus verschiedenen Materialien bestehen und fest miteinander verbunden sind.18. Swash plate pump according to one of the preceding claims, characterized in that the ring gear (21) and the swash plate (5) consist of different materials and are firmly connected.
19. Taumelscheibenpumpe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (21) als Einsatz ausgebildet ist, der in die Taumelscheibe (5) eingesetzt ist. 19. Swash plate pump according to claim 18, characterized in that the ring gear (21) is designed as an insert which is inserted into the swash plate (5).
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