WO2008086952A1 - Piston pump for a high pressure cleaning device - Google Patents

Piston pump for a high pressure cleaning device Download PDF

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WO2008086952A1
WO2008086952A1 PCT/EP2008/000062 EP2008000062W WO2008086952A1 WO 2008086952 A1 WO2008086952 A1 WO 2008086952A1 EP 2008000062 W EP2008000062 W EP 2008000062W WO 2008086952 A1 WO2008086952 A1 WO 2008086952A1
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piston
piston pump
injector
pump according
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PCT/EP2008/000062
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Robert Nathan
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Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/14Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B1/141Details or component parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/026Cleaning by making use of hand-held spray guns; Fluid preparations therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/043Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes
    • B08B9/045Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes the cleaning devices being rotated while moved, e.g. flexible rotating shaft or "snake"
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2203/00Details of cleaning machines or methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B2203/02Details of machines or methods for cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B2203/027Pump details

Definitions

  • the invention relates to a piston pump for a high-pressure cleaning device having at least one pump chamber into which a reciprocable piston is immersed and which is connected to a suction line for sucking liquid and a pressure line for discharging pressurized liquid, wherein in the pressure line Injector is arranged with a branching off of the pressure line injector, and with a movable control piston which cooperates to switch off the pump with a switching device and is acted upon on its front side with the prevailing pressure in the injector and on its back with the pressure prevailing upstream of the injector ,
  • Such piston pumps are known for example from DE 44 45 520 Cl and DE 198 01 146 Cl. With their help, a cleaning liquid, preferably water, sucked, placed under pressure and then discharged.
  • An accessory device can be connected to the pressure line, for example a high-pressure hose which leads to a dispensing device.
  • the injector has a cross-sectional constriction in the usual way. During normal operation of the piston pump pressurized liquid is discharged via the pressure line. Here, the cross-sectional constriction of the injector leads to the generation of a negative pressure in the injector line. The negative pressure is transmitted to the end face of the control piston, which is acted upon at the back with the pressure prevailing upstream of the injector.
  • the pressure difference thus acting on the control piston has the consequence that the latter assumes a defined position in which the switching device is operated in a non-actuated manner. remains and thus the drive of the pump is not interrupted. If the user closes the pressure line at its outlet, for example by closing the dispensing device, in particular a jet pipe or a spray lance, then a very high pressure builds up in the pressure line due to the further working pump and at the same time a flow through the injector is avoided, so that in this Range no dynamic pressure reduction occurs. This results in the same pressure on both sides of the control piston.
  • the piston pump For acting on the control piston with the pressures prevailing in the injector line or upstream of the injector, the piston pump usually has connecting lines oriented obliquely or perpendicular to the pressure line. These connecting lines are expensive to manufacture and affect to a not insignificant part the cost of the piston pump.
  • Object of the present invention is to provide a piston pump of the type mentioned in such a way that it can be produced more cheaply.
  • This object is achieved in a piston pump of the generic type according to the invention that the injector is displaceable in the pressure line and is held on the control piston.
  • the injector is displaced together with the control piston when it is subject to a predetermined pressure difference between the pressure prevailing in the injector and the pressure prevailing upstream of the injector. It has been shown that thereby the piston pump can be produced more cheaply, because structurally complex connecting lines for pressurizing the control piston can be omitted.
  • the assembly of the piston pump can be simplified because the injector together with the control piston can form a prefabricated component that can be used in the piston pump.
  • the injector may be rigidly connected to the control piston.
  • the injector is circumferentially surrounded by an annular seal, so that it rests tightly against the inner wall of the pressure line.
  • the injector and the control piston are connected to one another in one piece or materially. This allows a particularly cost-effective production of the injector and the control piston.
  • the injector may for example be glued or welded to the control piston. It is particularly advantageous if the injector and the control piston are made of a plastic material, in particular the injector and the control piston can form a one-piece plastic molded part.
  • control piston is connected to a switching rod, which passes through an opening of the pump for actuating the switching device.
  • the switching device has in a preferred embodiment, a rocker arm which is pivotable by the shift rod, wherein by means of the rocker arm, a switch plunger of the switching device is actuated.
  • the switching device may be formed, for example in the form of a microswitch.
  • the shift rod and the rocker arm can engage with each other, in particular it can be provided that the rocker arm has a driver which engages in a recess of the shift rod.
  • the shift rod is integrally or cohesively connected to the control piston.
  • the switching rod in combination with the control piston and the injector can form a one-piece component, which can be used in the assembly of the piston pump in the housing.
  • the piston pump has a control chamber in which the control piston is displaceably held, wherein the control chamber is connected via a connecting line and a check valve to the at least one pumping space and wherein the pressure line is arranged downstream of the control chamber.
  • the control chamber is subdivided by the control piston into an upstream and a downstream region.
  • control chamber can be arranged in the direction of flow of the pressurized liquid in a region between the at least one pumping space and the pressure line, wherein in the flow direction of the control piston of the injector adjoins, which communicates via a passage of the control piston with the upstream portion of the control chamber in fluid communication, whereas the downstream portion of the control chamber is connected to the injector line.
  • the control chamber thus forms a flow connection between the at least one pumping chamber and the pressure line, a separate, offset to the pressure line control chamber can be omitted.
  • the pressure line goes out of the control chamber and the injector dips into the pressure line.
  • the pressure line is thus directly connected to the control chamber and via the injector, a flow connection is ensured between the pressure line and the upstream region of the control chamber.
  • the piston pump comprises a pump block having the at least one pump chamber and a pump head having the control chamber, the pump head having a first head part and a second header which are interconnected to form the control chamber.
  • the first head part has a recess on the rear side, that is to say the pump block
  • the second head part has an end-side recess, that is to say the pump block, the two recesses defining the control chamber in the mounted state of the piston pump.
  • the two recesses may each be approximately cylindrical in shape and define in their entirety an approximately cylindrical control chamber.
  • the rear recess receives the control piston in a preferred embodiment and the front recess is penetrated in a preferred embodiment of the shift rod.
  • the shift rod is surrounded within the frontal recess by a helical spring, which acts on the control piston with a spring force in the direction away from the end-side recess.
  • a further reduction of the manufacturing cost of the piston pump can be achieved by connecting the pressure line to the rear recess, the second head part, and, offset to the pressure line, a valve chamber, the valve chamber being arranged in the flow direction between a chemical connection of the piston pump and the injector line is and receives a check valve.
  • the valve chamber may be configured, for example, in the form of a blind bore adjoining the rearward recess, which is arranged parallel to the pressure line. This allows a particularly cost-effective production of the first head part.
  • a chemical can be sucked in via the chemical connection with the aid of the negative pressure prevailing in the injector line.
  • the valve disposed in the check valve takes its open position.
  • the chemical can be added via the injector line to the pressurized liquid. If such admixture is not desired, then the chemical connection can be closed by a corresponding closing device. This has the consequence that the check valve assumes its closed position and thereby interrupts the flow connection between the chemical connection and the injector.
  • the opening facing away from the front recess the opening for the shift rod and, offset to the opening, connect the connecting line for connecting the control chamber with the at least one pump space.
  • the two head parts are connected to one another in a particularly preferred embodiment for mounting the piston pump via a plug connection.
  • one of the two head parts form a sleeve into which a collar of the other head part can be inserted.
  • the two head parts are preferably bonded together, for example glued or welded together.
  • the two head parts are made of a plastic material. This not only allows a cost-effective production of the two head parts, but also a cost-effective cohesive connection of the two head parts, for example by an ultrasonic welding or by a friction welding.
  • the pump block is made of plastic.
  • the pump head is materially connected to the pump block, for example glued or welded.
  • Figure 1 a sectional view of a piston pump according to the invention
  • FIG. 2 shows an enlarged view of the partial area A from FIG. 1.
  • FIG. 1 schematically shows a piston pump 10 according to the invention.
  • a piston pump 10 This can be placed in a conventional manner on a pump drive, not shown in the drawing, for example, a tumble pump drive, wherein a swash plate can be rotated by an electric motor in rotation.
  • the piston pump 10 has a plurality of pistons 12, each immersed in a pump chamber 13 and can be moved back and forth by the pump drive in the usual way in the pump chamber 13. As a result, the volume of the pump chambers 13 can be changed periodically.
  • the pump chambers 13 are connected via a suction valve 15 to a suction line 16 in connection, via which a cleaning liquid can be sucked from a supply.
  • the pump chambers 13 are also in each case via a pressure valve 18 and in the flow direction of this subsequent check valve 19 with a connecting line 20 in flow communication, which opens into a control chamber 22.
  • any accessory are connected, for example, a high-pressure hose, which leads to a dispensing device, in particular to a jet pipe.
  • bypass line 27 connects the connecting line 20 with the suction line 16.
  • a control piston 30 is slidably held, which is surrounded by a ring seal 31 and rests tightly against the inner wall of the control chamber 22 via the annular seal 31.
  • the control piston 30 is integrally connected to an injector 33, which dips into the pressure line 24 and forms a cross-sectional constriction 34 in the usual way, from which an injector in the form of a transverse bore 35 starts.
  • the injector 33 At the level of the cross-sectional constriction 34, the injector 33 on the outside on an over the entire circumference of the injector 33 extending annular groove 36 into which the transverse bore 35 opens. Downstream of the annular groove 36, the injector 33 bears on the outside a ring seal 37, via which the injector 33 bears tightly against the inner wall of the pressure line 24.
  • the injector 33 is arranged on the connecting line 20 remote from the end face 39 of the control piston 30.
  • On its side facing the connecting line 20 rear 40 of the control piston 30 carries a parallel to the injector 33 and offset to this arranged switching rod 42, which is like the injector 33 integrally connected to the control piston 30 and the an opening of the piston pump 10 in the form of a through hole 43 passes through.
  • the shift rod 42 protrudes with a free end region via the through hole 43 to the outside from the piston pump 10.
  • the switching rod 42 has a recess 44 into which a driver 45 of a rocker arm 47 engages, which is mounted on the outside of the piston pump 10 about a pivot axis 48 pivotally.
  • the rocker arm 47 has an actuating arm 49, which can be applied to actuate a switching device 51 to a switch plunger 52.
  • valve chamber 54 To the control chamber 22 is radially offset to the pressure line 24 is an aligned to the through hole 43 oriented, substantially cylindrical valve chamber 54, wherein between the valve chamber 54 and the control chamber 22, a step 55 is arranged, to which the control piston 30 is applied with its end face 39 can be.
  • the valve chamber 54 is connected via a suction line 57 with a chemical connection 58 in flow communication, to which a supply of chemicals can be connected.
  • the valve chamber 54 receives a spring-loaded check valve 60 which can be opened in the suction direction, that is in the direction of the flow connection from the chemical connection 58 to the valve chamber 54.
  • the valve chamber 54 is on the end face 39 of the control piston 30 with the annular groove 36 and the transverse bore 35 of the injector 33 in fluid communication, even if the control piston 30, as shown in the drawing, rests against the step 55 and thus its front End position occupies. Towards this end position, the control piston 30 of a Coil spring 62 acted upon by a return force. The coil spring 62 surrounds the shift rod 42 within the control chamber 22.
  • the piston pump 10 comprises a pump block 65, which forms the pump chambers 13 and into which the pistons 12 dip.
  • the piston pump 10 comprises a pump head 67, which is designed in two parts and has a first head part 68 and a second head part 69.
  • the second head part 69 is arranged between the first head part 68 and the pump block 65, it has an end-side recess 71 which is bounded in the circumferential direction by a sleeve 72 facing away from the pump block 65.
  • a collar 74 facing the pump block 65 of the first head part 68 which delimits a rear-side recess 75 of the first head part 68 in the circumferential direction, emerges. With its free end portion of the collar 74 dips into an annular groove 77 of the second head portion 69, wherein the annular groove 77 in addition to the free end portion of the collar 74 receives a ring seal 78.
  • the head parts 68 and 69 may be made of a metallic material, in particular of aluminum or brass.
  • the first head part 68 as well as the second head part 69 is made of a plastic material and the two head parts 68, 69 are welded together in the region of the collar 74 and the sleeve 72.
  • the pump block 65 may be made of a metallic material, in particular aluminum or brass. In the illustrated embodiment, it is also made of a plastic material and welded to the second head part 69.
  • the control chamber 22 is formed when joining the two head parts 68 and 69 of the front-side recess 71 and the rear recess 75.
  • the control chamber 22 is divided into an upstream region 81 and a downstream region 82, wherein the connecting line 20 opens into the upstream region 81 and the pressure line 24 connects to the downstream region 82.
  • the upstream region 81 is in fluid communication with the injector 33.
  • the passage 84 forms the inflow region of the injector 33.
  • the passage constriction 34 of the injector 33 adjoins the passage 84.
  • the low pressure in the downstream region 82 of the control chamber 22 has the consequence that the control piston 30 is subjected to a differential pressure, because on the back 40 of the control piston 30, the high static pressure the cleaning fluid acts.
  • the control piston 30 is displaced so far in the flow direction of the pressurized liquid until it rests with its end face 39 on the step 55.
  • This has the consequence that the shift rod 42 so far pivots about the driver 45, the rocker arm 47, that the actuating arm 49 is at a distance from the switch plunger 52, as shown in Figure 1.
  • the switching plunger 52 thus remains unactuated and this means that the drive of the piston pump 10 is not interrupted by the switching device 51.
  • Control piston 30, injector 33 and switching rod 42 form a one-piece component made of plastic, which can be used before connecting the first head part 68 with the second head part 69 in the rear recess 65 of the first head part 68.
  • the shift rod 42 is then aligned together with the collar 74 such that the shift rod 42 pass through the through hole 43 and the collar 74 can be inserted into the sleeve 72 after previously the coil spring 62 placed on the shift rod 42 and in a very first assembly step the check valve 60 was inserted into the valve chamber 54.
  • the piston pump 10 according to the invention is thus characterized by a cost-effective production and a simple assembly.

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Abstract

The invention relates to a piston pump for a high pressure cleaning device, comprising at least one pump chamber in which a piston that displaces back and forth immerses, said pump chamber being connected to a suction line and to a pressure line. According to the invention, an injector comprising an injector line that branches off from the pressure line is arranged in the pressure line, and a displaceable control piston which cooperates with a switch arrangement in order to switch off the pump and is subjected to, on its front side, pressure prevailing in the injector line, and on the rear side, pressure prevailing upstream of the injector. The aim of the invention is to produce the piston pump in an economical manner. As a result, the injector can displace in the pressure line and is maintained on the control piston.

Description

Kolbenpumpe für ein Hochdruckreinigungsgerät Piston pump for a high-pressure cleaner
Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe für ein Hochdruckreinigungsgerät mit mindestens einem Pumpraum, in den ein hin und her bewegbarer Kolben eintaucht und der mit einer Saugleitung zum Ansaugen von Flüssigkeit und mit einer Druckleitung zum Abgeben von unter Druck gesetzter Flüssigkeit verbunden ist, wobei in der Druckleitung ein Injektor mit einer von der Druckleitung abzweigenden Injektorleitung angeordnet ist, und mit einem beweglichen Steuerkolben, der zum Abschalten der Pumpe mit einer Schalteinrichtung zusammenwirkt und auf seiner Stirnseite mit dem in der Injektorleitung herrschenden Druck und auf seiner Rückseite mit dem stromaufwärts des Injektors herrschenden Druck beaufschlagt ist.The invention relates to a piston pump for a high-pressure cleaning device having at least one pump chamber into which a reciprocable piston is immersed and which is connected to a suction line for sucking liquid and a pressure line for discharging pressurized liquid, wherein in the pressure line Injector is arranged with a branching off of the pressure line injector, and with a movable control piston which cooperates to switch off the pump with a switching device and is acted upon on its front side with the prevailing pressure in the injector and on its back with the pressure prevailing upstream of the injector ,
Derartige Kolbenpumpen sind beispielsweise aus der DE 44 45 520 Cl und der DE 198 01 146 Cl bekannt. Mit ihrer Hilfe kann eine Reinigungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, angesaugt, unter Druck gesetzt und anschließend abgegeben werden. An die Druckleitung kann ein Zubehörgerät angeschlossen werden, beispielsweise ein Hochdruckschlauch, der zu einer Abgabevorrichtung führt. Der Injektor weist in üblicher Weise eine Querschnittsverengung auf. Im normalen Betrieb der Kolbenpumpe wird unter Druck gesetzte Flüssigkeit über die Druckleitung abgegeben. Hierbei führt die Querschnittsverengung des Injektors zur Erzeugung eines Unterdruckes in der Injektorleitung. Der Unterdruck wird auf die Stirnseite des Steuerkolbens übertragen, der rückseitig mit dem stromaufwärts des Injektors herrschenden Druck beaufschlagt ist. Die somit auf den Steuerkolben einwirkende Druckdifferenz hat zur Folge, dass dieser eine definierte Stellung einnimmt, in der die Schalteinrichtung unbetä- tigt bleibt und somit der Antrieb der Pumpe nicht unterbrochen wird. Verschließt der Benutzer die Druckleitung an ihrem Ausgang, beispielsweise durch Verschließen der Abgabevorrichtung, insbesondere eines Strahlrohres oder einer Sprühlanze, so baut sich aufgrund der weiter arbeitenden Pumpe in der Druckleitung ein sehr hoher Druck auf und gleichzeitig unterbleibt eine Durchströmung des Injektors, so dass in diesem Bereich keine dynamische Druckabsenkung auftritt. Damit ergibt sich auf beiden Seiten des Steuerkolbens derselbe Druck. Da die mit dem Druck der Injektorleitung beaufschlagte Stirnseite des Steuerkolbens größer ist als die mit dem Druck stromaufwärts des Injektors beaufschlagte Rückseite, wird der Steuerkolben bei identischen Drücken so weit verschoben, dass die Schalteinrichtung betätigt wird. Diese schaltet dann den Antrieb der Pumpe aus. Eine dauerhafte hohe Druckbelastung der Kolbenpumpe wird dadurch vermieden.Such piston pumps are known for example from DE 44 45 520 Cl and DE 198 01 146 Cl. With their help, a cleaning liquid, preferably water, sucked, placed under pressure and then discharged. An accessory device can be connected to the pressure line, for example a high-pressure hose which leads to a dispensing device. The injector has a cross-sectional constriction in the usual way. During normal operation of the piston pump pressurized liquid is discharged via the pressure line. Here, the cross-sectional constriction of the injector leads to the generation of a negative pressure in the injector line. The negative pressure is transmitted to the end face of the control piston, which is acted upon at the back with the pressure prevailing upstream of the injector. The pressure difference thus acting on the control piston has the consequence that the latter assumes a defined position in which the switching device is operated in a non-actuated manner. remains and thus the drive of the pump is not interrupted. If the user closes the pressure line at its outlet, for example by closing the dispensing device, in particular a jet pipe or a spray lance, then a very high pressure builds up in the pressure line due to the further working pump and at the same time a flow through the injector is avoided, so that in this Range no dynamic pressure reduction occurs. This results in the same pressure on both sides of the control piston. Since the end face of the control piston acted upon by the pressure of the injector line is greater than the rear side acted upon by the pressure upstream of the injector, the control piston is displaced so far at identical pressures that the switching device is actuated. This then switches off the drive of the pump. A permanent high pressure load of the piston pump is thereby avoided.
Zur Beaufschlagung des Steuerkolbens mit den in der Injektorleitung bzw. stromaufwärts des Injektors herrschenden Drücken weist die Kolbenpumpe üblicherweise schräg oder senkrecht zur Druckleitung ausgerichtete Verbindungsleitungen auf. Diese Verbindungsleitungen sind nur aufwändig zu fertigen und beeinflussen zu einem nicht unwesentlichen Teil die Herstellungskosten der Kolbenpumpe.For acting on the control piston with the pressures prevailing in the injector line or upstream of the injector, the piston pump usually has connecting lines oriented obliquely or perpendicular to the pressure line. These connecting lines are expensive to manufacture and affect to a not insignificant part the cost of the piston pump.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kolbenpumpe der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass sie kostengünstiger hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird bei einer Kolbenpumpe der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Injektor in der Druckleitung verschiebbar ist und am Steuerkolben gehalten ist.Object of the present invention is to provide a piston pump of the type mentioned in such a way that it can be produced more cheaply. This object is achieved in a piston pump of the generic type according to the invention that the injector is displaceable in the pressure line and is held on the control piston.
Bei der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe wird der Injektor zusammen mit dem Steuerkolben verschoben, wenn dieser einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen dem in der Injektorleitung herrschenden Druck und dem stromaufwärts des Injektors herrschenden Druck unterliegt. Es hat sich gezeigt, dass dadurch die Kolbenpumpe kostengünstiger hergestellt werden kann, denn konstruktiv aufwändige Verbindungsleitungen zur Druckbeaufschlagung des Steuerkolbens können entfallen. Außerdem kann die Montage der Kolbenpumpe vereinfacht werden, da der Injektor zusammen mit dem Steuerkolben ein vorgefertigtes Bauteil ausbilden kann, das in die Kolbenpumpe eingesetzt werden kann. Insbesondere kann der Injektor mit dem Steuerkolben starr verbunden sein.In the piston pump according to the invention, the injector is displaced together with the control piston when it is subject to a predetermined pressure difference between the pressure prevailing in the injector and the pressure prevailing upstream of the injector. It has been shown that thereby the piston pump can be produced more cheaply, because structurally complex connecting lines for pressurizing the control piston can be omitted. In addition, the assembly of the piston pump can be simplified because the injector together with the control piston can form a prefabricated component that can be used in the piston pump. In particular, the injector may be rigidly connected to the control piston.
Vorzugsweise ist der Injektor in Umfangsrichtung von einer Ringdichtung umgeben, so dass er an der Innenwand der Druckleitung dicht anliegt.Preferably, the injector is circumferentially surrounded by an annular seal, so that it rests tightly against the inner wall of the pressure line.
Der Injektor und der Steuerkolben sind bei einer bevorzugten Ausgestaltung einstückig oder stoffschlüssig miteinander verbunden. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung des Injektors und des Steuerkolbens. Der Injektor kann mit dem Steuerkolben beispielsweise verklebt oder verschweißt sein. Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Injektor und der Steuerkolben aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind, insbesondere können der Injektor und der Steuerkolben ein einstückiges Kunststoffformteil ausbilden.In one preferred embodiment, the injector and the control piston are connected to one another in one piece or materially. This allows a particularly cost-effective production of the injector and the control piston. The injector may for example be glued or welded to the control piston. It is particularly advantageous if the injector and the control piston are made of a plastic material, in particular the injector and the control piston can form a one-piece plastic molded part.
Günstig ist es, wenn der Steuerkolben mit einer Schaltstange verbunden ist, die eine Öffnung der Pumpe durchgreift zum Betätigen der Schalteinrichtung.It is advantageous if the control piston is connected to a switching rod, which passes through an opening of the pump for actuating the switching device.
Die Schalteinrichtung weist bei einer bevorzugten Ausführungsform einen Kipphebel auf, der von der Schaltstange verschwenkbar ist, wobei mittels des Kipphebels ein Schaltstößel der Schalteinrichtung betätigbar ist. Die Schalteinrichtung kann beispielsweise in Form eines Mikroschalters ausgebildet sein.The switching device has in a preferred embodiment, a rocker arm which is pivotable by the shift rod, wherein by means of the rocker arm, a switch plunger of the switching device is actuated. The switching device may be formed, for example in the form of a microswitch.
Die Schaltstange und der Kipphebel können miteinander in Eingriff stehen, insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kipphebel einen Mitnehmer aufweist, der in eine Ausnehmung der Schaltstange eingreift.The shift rod and the rocker arm can engage with each other, in particular it can be provided that the rocker arm has a driver which engages in a recess of the shift rod.
Vorzugsweise ist die Schaltstange einstückig oder stoffschlüssig mit dem Steuerkolben verbunden. Dies hat den Vorteil, dass die Schaltstange in Kombination mit dem Steuerkolben und dem Injektor ein einteiliges Bauteil ausbilden kann, das bei der Montage der Kolbenpumpe in dessen Gehäuse eingesetzt werden kann.Preferably, the shift rod is integrally or cohesively connected to the control piston. This has the advantage that the switching rod in combination with the control piston and the injector can form a one-piece component, which can be used in the assembly of the piston pump in the housing.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Schaltstange aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist, denn dadurch können die Herstellungskosten gering gehalten werden. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Kolbenpumpe eine Steuerkammer auf, in der der Steuerkolben verschieblich gehalten ist, wobei die Steuerkammer über eine Verbindungsleitung und ein Rückschlagventil mit dem mindestens einen Pumpraum verbunden ist und wobei die Druckleitung stromabwärts der Steuerkammer angeordnet ist. Die Steuerkammer wird vom Steuerkolben in einen stromaufwärtigen und einen strom- abwärtigen Bereich unterteilt. Sie kann in Strömungsrichtung der unter Druck gesetzten Flüssigkeit in einem Bereich zwischen dem mindestens einen Pumpraum und der Druckleitung angeordnet sein, wobei sich in Strömungsrichtung an den Steuerkolben der Injektor anschließt, der über einen Durchlass des Steuerkolbens mit dem stromaufwärtigen Bereich der Steuerkammer in Strömungsverbindung steht, wohingegen der stromabwärtige Bereich der Steuerkammer mit der Injektorleitung verbunden ist. Die Steuerkammer bildet somit eine Strömungsverbindung aus zwischen der mindestens einen Pumpkammer und der Druckleitung, eine separate, versetzt zur Druckleitung angeordnete Steuerkammer kann dadurch entfallen.It is particularly advantageous if the shift rod is made of a plastic material, because the manufacturing costs can be kept low. In a particularly preferred embodiment, the piston pump has a control chamber in which the control piston is displaceably held, wherein the control chamber is connected via a connecting line and a check valve to the at least one pumping space and wherein the pressure line is arranged downstream of the control chamber. The control chamber is subdivided by the control piston into an upstream and a downstream region. It can be arranged in the direction of flow of the pressurized liquid in a region between the at least one pumping space and the pressure line, wherein in the flow direction of the control piston of the injector adjoins, which communicates via a passage of the control piston with the upstream portion of the control chamber in fluid communication, whereas the downstream portion of the control chamber is connected to the injector line. The control chamber thus forms a flow connection between the at least one pumping chamber and the pressure line, a separate, offset to the pressure line control chamber can be omitted.
Vorzugsweise geht die Druckleitung von der Steuerkammer aus und der Injektor taucht in die Druckleitung ein. Die Druckleitung ist somit unmittelbar mit der Steuerkammer verbunden und über den Injektor ist eine Strömungsverbindung sichergestellt zwischen der Druckleitung und dem stromaufwärtigen Bereich der Steuerkammer.Preferably, the pressure line goes out of the control chamber and the injector dips into the pressure line. The pressure line is thus directly connected to the control chamber and via the injector, a flow connection is ensured between the pressure line and the upstream region of the control chamber.
Eine besonders kostengünstige Herstellung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform dadurch ermöglicht, dass die Kolbenpumpe einen den mindestens einen Pumpraum aufweisenden Pumpenblock sowie einen die Steuerkammer aufweisenden Pumpenkopf umfasst, wobei der Pumpenkopf ein erstes Kopfteil und ein zweites Kopfteil aufweist, die unter Ausbildung der Steuerkammer miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht es, in einem ersten Fertigungsschritt die beiden Kopfteile des Pumpenkopfes herzustellen, anschließend kann der Steuerkolben mit dem Injektor in eines der beiden Kopfteile eingesetzt werden und danach können die beiden Kopfteile miteinander verbunden werden, wobei der Steuerkolben eine Position zwischen den beiden Kopfteilen in einer Steuerkammer der Kolbenpumpe einnimmt.A particularly cost-effective production is made possible in a preferred embodiment in that the piston pump comprises a pump block having the at least one pump chamber and a pump head having the control chamber, the pump head having a first head part and a second header which are interconnected to form the control chamber. This makes it possible to produce in a first manufacturing step, the two head parts of the pump head, then the control piston can be used with the injector in one of the two head parts and then the two head parts can be interconnected, wherein the control piston a position between the two head parts in one Control chamber of the piston pump occupies.
Besonders günstig ist es, wenn das erste Kopfteil eine rückseitige, das heißt dem Pumpenblock zugewandte Ausnehmung und das zweite Kopfteil eine stirnseitige, das heißt dem Pumpenblock abgewandte Ausnehmung aufweist, wobei die beiden Ausnehmungen im montierten Zustand der Kolbenpumpe die Steuerkammer definieren.It is particularly favorable when the first head part has a recess on the rear side, that is to say the pump block, and the second head part has an end-side recess, that is to say the pump block, the two recesses defining the control chamber in the mounted state of the piston pump.
Von besonderem Vorteil im Hinblick auf eine einfache Montage ist es, wenn die stirnseitige Ausnehmung fluchtend zur rückseitigen Ausnehmung angeordnet ist. Die beiden Ausnehmungen können jeweils ungefähr zylinderförmig ausgestaltet sein und in ihrer Gesamtheit eine ungefähr zylinderförmige Steuerkammer definieren.Of particular advantage with regard to a simple assembly is when the frontal recess is arranged in alignment with the rear recess. The two recesses may each be approximately cylindrical in shape and define in their entirety an approximately cylindrical control chamber.
Die rückseitige Ausnehmung nimmt bei einer bevorzugten Ausführungsform den Steuerkolben auf und die frontseitige Ausnehmung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform von der Schaltstange durchgriffen. Dies ermöglicht es, bei der Montage der Kolbenpumpe den Steuerkolben in die rückseitige Ausnehmung des ersten Kopfteiles einzusetzen, anschließend kann das erste Kopfteil auf das zweite Kopfteil aufgesetzt werden, wobei die rückseitig vom Steuerkolben abstehende Schaltstange die stirnseitige Ausnehmung und eine sich an diese anschließende Öffnung des zweiten Kopfteiles durchgreift.The rear recess receives the control piston in a preferred embodiment and the front recess is penetrated in a preferred embodiment of the shift rod. This makes it possible to use the control piston in the rear recess of the first head part during assembly of the piston pump, then the first head part can be placed on the second head part, wherein the back of the Control piston projecting switching rod engages the frontal recess and an adjoining this opening of the second head part.
Vorzugsweise ist die Schaltstange innerhalb der stirnseitigen Ausnehmung von einer Schraubenfeder umgeben, die den Steuerkolben mit einer Federkraft in die der stirnseitigen Ausnehmung abgewandte Richtung beaufschlagt.Preferably, the shift rod is surrounded within the frontal recess by a helical spring, which acts on the control piston with a spring force in the direction away from the end-side recess.
Eine weitere Verminderung der Herstellungskosten der Kolbenpumpe kann dadurch erzielt werden, dass sich an die rückseitige Ausnehmung, dem zweiten Kopfteil abgewandt, die Druckleitung sowie, versetzt zur Druckleitung, eine Ventilkammer anschließen, wobei die Ventilkammer in Strömungsrichtung zwischen einem Chemikalienanschluss der Kolbenpumpe und der Injektorleitung angeordnet ist und ein Rückschlagventil aufnimmt. Die Ventilkammer kann beispielsweise in Form einer sich an die rückwärtige Ausnehmung anschließende Sackbohrung ausgestaltet sein, die parallel zur Druckleitung angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung des ersten Kopfteiles. Während der Abgabe von unter Druck gesetzter Flüssigkeit kann unter Zuhilfenahme des in der Injektorleitung herrschenden Unterdrucks eine Chemikalie über den Chemikalienanschluss angesaugt werden. Hierbei nimmt das in der Ventilkammer angeordnete Rückschlagventil seine geöffnete Stellung ein. Die Chemikalie kann über die Injektorleitung der unter Druck gesetzten Flüssigkeit beigemischt werden. Wird eine derartige Beimischung nicht gewünscht, so kann der Chemikalienanschluss durch eine entsprechende Schließvorrichtung verschlossen werden. Dies hat dann zur Folge, dass das Rückschlagventil seine geschlossene Stellung einnimmt und dadurch die Strömungsverbindung zwischen den Chemikalienanschluss und der Injektorleitung unterbricht. A further reduction of the manufacturing cost of the piston pump can be achieved by connecting the pressure line to the rear recess, the second head part, and, offset to the pressure line, a valve chamber, the valve chamber being arranged in the flow direction between a chemical connection of the piston pump and the injector line is and receives a check valve. The valve chamber may be configured, for example, in the form of a blind bore adjoining the rearward recess, which is arranged parallel to the pressure line. This allows a particularly cost-effective production of the first head part. During the delivery of pressurized liquid, a chemical can be sucked in via the chemical connection with the aid of the negative pressure prevailing in the injector line. Here, the valve disposed in the check valve takes its open position. The chemical can be added via the injector line to the pressurized liquid. If such admixture is not desired, then the chemical connection can be closed by a corresponding closing device. This has the consequence that the check valve assumes its closed position and thereby interrupts the flow connection between the chemical connection and the injector.
Zur Verminderung der Herstellungskosten des zweiten Kopfteiles ist es von Vorteil, wenn sich an die frontseitige Ausnehmung, dem ersten Kopfteil abgewandt, die Öffnung für die Schaltstange sowie, versetzt zur Öffnung, die Verbindungsleitung zur Verbindung der Steuerkammer mit dem mindestens einen Pumpraum anschließen.To reduce the manufacturing cost of the second head part, it is advantageous if the opening facing away from the front recess, the opening for the shift rod and, offset to the opening, connect the connecting line for connecting the control chamber with the at least one pump space.
Die beiden Kopfteile sind bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung zur Montage der Kolbenpumpe über eine Steckverbindung miteinander verbindbar. Hierzu kann eines der beiden Kopfteile eine Hülse ausbilden, in die ein Kragen des anderen Kopfteiles einführbar ist.The two head parts are connected to one another in a particularly preferred embodiment for mounting the piston pump via a plug connection. For this purpose, one of the two head parts form a sleeve into which a collar of the other head part can be inserted.
Die beiden Kopfteile sind bevorzugt stoffschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verklebt oder verschweißt.The two head parts are preferably bonded together, for example glued or welded together.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die beiden Kopfteile aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind. Dies ermöglicht nicht nur eine kostengünstige Herstellung der beiden Kopfteile, sondern auch eine kostengünstige stoffschlüssige Verbindung der beiden Kopfteile, beispielsweise durch eine Ultraschallver- schweißung oder durch eine Reibverschweißung.It is particularly advantageous if the two head parts are made of a plastic material. This not only allows a cost-effective production of the two head parts, but also a cost-effective cohesive connection of the two head parts, for example by an ultrasonic welding or by a friction welding.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn auch der Pumpenblock aus Kunststoff gefertigt ist.It is particularly advantageous if the pump block is made of plastic.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Pumpenkopf mit dem Pumpenblock stoffschlüssig verbunden ist, beispielsweise verklebt oder verschweißt. Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:In particular, it can be provided that the pump head is materially connected to the pump block, for example glued or welded. The following description of a preferred embodiment of the invention serves in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:
Figur 1 : eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe undFigure 1: a sectional view of a piston pump according to the invention and
Figur 2: eine vergrößerte Darstellung des Teilbereichs A aus Figur 1.FIG. 2 shows an enlarged view of the partial area A from FIG. 1.
In Figur 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 dargestellt. Diese kann in an sich bekannter Weise auf einen in der Zeichnung nicht dargestellten Pumpenantrieb aufgesetzt werden, beispielsweise auf einen Taumelpumpenantrieb, wobei einen Taumelscheibe von einem Elektromotor in Drehung versetzt werden kann. Die Kolbenpumpe 10 weist mehrere Kolben 12 auf, die jeweils in einen Pumpraum 13 eintauchen und vom Pumpenantrieb in üblicher Weise im Pumpraum 13 hin- und hergehend verschoben werden können. Dadurch kann das Volumen der Pumpräume 13 periodisch verändert werden.FIG. 1 schematically shows a piston pump 10 according to the invention. This can be placed in a conventional manner on a pump drive, not shown in the drawing, for example, a tumble pump drive, wherein a swash plate can be rotated by an electric motor in rotation. The piston pump 10 has a plurality of pistons 12, each immersed in a pump chamber 13 and can be moved back and forth by the pump drive in the usual way in the pump chamber 13. As a result, the volume of the pump chambers 13 can be changed periodically.
Die Pumpräume 13 stehen über ein Saugventil 15 mit einer Saugleitung 16 in Verbindung, über die eine Reinigungsflüssigkeit aus einem Vorrat angesaugt werden kann. Die Pumpräume 13 stehen außerdem jeweils über ein Druckventil 18 und ein sich in Strömungsrichtung an dieses anschließendes Rückschlagventil 19 mit einer Verbindungsleitung 20 in Strömungsverbindung, die in eine Steuerkammer 22 einmündet. An die Steuerkammer 22 schließt sich in Strömungsrichtung der unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit eine Druckleitung 24 an, die in einen Druckauslass 25 einmündet. An den Druck- auslass kann in üblicher und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellter Weise ein beliebiges Zubehörgerät angeschlossen werden, beispielsweise ein Hochdruckschlauch, der zu einer Abgabevorrichtung, insbesondere zu einem Strahlrohr, führt.The pump chambers 13 are connected via a suction valve 15 to a suction line 16 in connection, via which a cleaning liquid can be sucked from a supply. The pump chambers 13 are also in each case via a pressure valve 18 and in the flow direction of this subsequent check valve 19 with a connecting line 20 in flow communication, which opens into a control chamber 22. Connected to the control chamber 22 in the flow direction of the pressurized cleaning liquid to a pressure line 24, which opens into a pressure outlet 25. At the pressure outlet can in usual and therefore not shown in the drawing Way any accessory are connected, for example, a high-pressure hose, which leads to a dispensing device, in particular to a jet pipe.
Von der Verbindungsleitung 20 zweigt unmittelbar stromabwärts des Rückschlagventils 19 eine Bypassleitung 27 ab, in der ein an sich bekanntes und deshalb in der Zeichnung nur schematisch dargestelltes Bypassventil 28 angeordnet ist. Die Bypassleitung 27 verbindet die Verbindungsleitung 20 mit der Saugleitung 16.From the connecting line 20 branches off immediately downstream of the check valve 19 from a bypass line 27, in which a known per se and therefore only schematically illustrated in the drawing by-pass valve 28 is arranged. The bypass line 27 connects the connecting line 20 with the suction line 16.
In der Steuerkammer 22 ist ein Steuerkolben 30 verschiebbar gehalten, der von einer Ringdichtung 31 umgeben ist und über die Ringdichtung 31 dicht an der Innenwand der Steuerkammer 22 anliegt. Der Steuerkolben 30 ist einstückig mit einem Injektor 33 verbunden, der in die Druckleitung 24 eintaucht und in üblicher Weise eine Querschnittsverengung 34 ausbildet, von der eine Injektorleitung in Form einer Querbohrung 35 ausgeht. In Höhe der Querschnittsverengung 34 weist der Injektor 33 außenseitig eine sich über den gesamten Umfang des Injektors 33 erstreckende Ringnut 36 auf, in die die Querbohrung 35 einmündet. Stromabwärts der Ringnut 36 trägt der Injektor 33 außenseitig eine Ringdichtung 37, über die der Injektor 33 dicht an der Innenwand der Druckleitung 24 anliegt.In the control chamber 22, a control piston 30 is slidably held, which is surrounded by a ring seal 31 and rests tightly against the inner wall of the control chamber 22 via the annular seal 31. The control piston 30 is integrally connected to an injector 33, which dips into the pressure line 24 and forms a cross-sectional constriction 34 in the usual way, from which an injector in the form of a transverse bore 35 starts. At the level of the cross-sectional constriction 34, the injector 33 on the outside on an over the entire circumference of the injector 33 extending annular groove 36 into which the transverse bore 35 opens. Downstream of the annular groove 36, the injector 33 bears on the outside a ring seal 37, via which the injector 33 bears tightly against the inner wall of the pressure line 24.
Der Injektor 33 ist auf der der Verbindungsleitung 20 abgewandten Stirnseite 39 des Steuerkolbens 30 angeordnet. Auf seiner der Verbindungsleitung 20 zugewandten Rückseite 40 trägt der Steuerkolben 30 eine parallel zum Injektor 33 und versetzt zu diesem angeordnete Schaltstange 42, die ebenso wie der Injektor 33 einstückig mit dem Steuerkolben 30 verbunden ist und die eine Öffnung der Kolbenpumpe 10 in Form einer Durchgangsbohrung 43 durchgreift. Die Schaltstange 42 steht mit einem freien Endbereich über die Durchgangsbohrung 43 nach außen aus der Kolbenpumpe 10 hervor. In ihrem freien Endbereich weist die Schaltstange 42 eine Ausnehmung 44 auf, in die ein Mitnehmer 45 eines Kipphebels 47 eingreift, der außenseitig an der Kolbenpumpe 10 um eine Schwenkachse 48 verschwenkbar gelagert ist. Der Kipphebel 47 weist einen Betätigungsarm 49 auf, der zum Betätigen einer Schalteinrichtung 51 an einen Schaltstößel 52 angelegt werden kann.The injector 33 is arranged on the connecting line 20 remote from the end face 39 of the control piston 30. On its side facing the connecting line 20 rear 40 of the control piston 30 carries a parallel to the injector 33 and offset to this arranged switching rod 42, which is like the injector 33 integrally connected to the control piston 30 and the an opening of the piston pump 10 in the form of a through hole 43 passes through. The shift rod 42 protrudes with a free end region via the through hole 43 to the outside from the piston pump 10. In its free end region, the switching rod 42 has a recess 44 into which a driver 45 of a rocker arm 47 engages, which is mounted on the outside of the piston pump 10 about a pivot axis 48 pivotally. The rocker arm 47 has an actuating arm 49, which can be applied to actuate a switching device 51 to a switch plunger 52.
An die Steuerkammer 22 schließt sich radial versetzt zur Druckleitung 24 eine fluchtend zur Durchgangsbohrung 43 ausgerichtete, im Wesentlichen zylindrische Ventilkammer 54 an, wobei zwischen der Ventilkammer 54 und der Steuerkammer 22 eine Stufe 55 angeordnet ist, an die der Steuerkolben 30 mit seiner Stirnseite 39 angelegt werden kann. Die Ventilkammer 54 steht über eine Ansaugleitung 57 mit einem Chemikalienanschluss 58 in Strömungsverbindung, an die ein Chemikalienvorrat angeschlossen werden kann.To the control chamber 22 is radially offset to the pressure line 24 is an aligned to the through hole 43 oriented, substantially cylindrical valve chamber 54, wherein between the valve chamber 54 and the control chamber 22, a step 55 is arranged, to which the control piston 30 is applied with its end face 39 can be. The valve chamber 54 is connected via a suction line 57 with a chemical connection 58 in flow communication, to which a supply of chemicals can be connected.
Die Ventilkammer 54 nimmt ein federbelastetes Rückschlagventil 60 auf, das in Ansaugrichtung, das heißt in Richtung der Strömungsverbindung vom Chemikalienanschluss 58 zur Ventilkammer 54 geöffnet werden kann.The valve chamber 54 receives a spring-loaded check valve 60 which can be opened in the suction direction, that is in the direction of the flow connection from the chemical connection 58 to the valve chamber 54.
Die Ventilkammer 54 steht auf der Stirnseite 39 des Steuerkolbens 30 mit der Ringnut 36 und der Querbohrung 35 des Injektors 33 in Strömungsverbindung, und zwar auch dann, wenn der Steuerkolben 30, wie in der Zeichnung dargestellt, an der Stufe 55 anliegt und somit seine vordere Endstellung einnimmt. In Richtung dieser Endstellung wird der Steuerkolben 30 von einer Schraubenfeder 62 mit einer Rückstell kraft beaufschlagt. Die Schraubenfeder 62 umgibt innerhalb der Steuerkammer 22 die Schaltstange 42.The valve chamber 54 is on the end face 39 of the control piston 30 with the annular groove 36 and the transverse bore 35 of the injector 33 in fluid communication, even if the control piston 30, as shown in the drawing, rests against the step 55 and thus its front End position occupies. Towards this end position, the control piston 30 of a Coil spring 62 acted upon by a return force. The coil spring 62 surrounds the shift rod 42 within the control chamber 22.
Die Kolbenpumpe 10 umfasst einen Pumpenblock 65, der die Pumpräume 13 ausbildet und in den die Kolben 12 eintauchen. Außerdem umfasst die Kolbenpumpe 10 einen Pumpenkopf 67, der zweiteilig ausgestaltet ist und ein erstes Kopfteil 68 und ein zweites Kopfteil 69 aufweist. Das zweite Kopfteil 69 ist zwischen dem ersten Kopfteil 68 und dem Pumpenblock 65 angeordnet, es weist eine stirnseitige Ausnehmung 71 auf, die in Umfangsrichtung von einer dem Pumpenblock 65 abgewandten Hülse 72 begrenzt ist. In die Hülse 72 taucht ein dem Pumpenblock 65 zugewandter Kragen 74 des ersten Kopfteiles 68 ein, der eine rückseitige Ausnehmung 75 des ersten Kopfteiles 68 in Umfangsrichtung begrenzt. Mit seinem freien Endbereich taucht der Kragen 74 in eine Ringnut 77 des zweiten Kopfteiles 69 ein, wobei die Ringnut 77 zusätzlich zum freien Endbereich des Kragens 74 eine Ringdichtung 78 aufnimmt.The piston pump 10 comprises a pump block 65, which forms the pump chambers 13 and into which the pistons 12 dip. In addition, the piston pump 10 comprises a pump head 67, which is designed in two parts and has a first head part 68 and a second head part 69. The second head part 69 is arranged between the first head part 68 and the pump block 65, it has an end-side recess 71 which is bounded in the circumferential direction by a sleeve 72 facing away from the pump block 65. Into the sleeve 72, a collar 74 facing the pump block 65 of the first head part 68, which delimits a rear-side recess 75 of the first head part 68 in the circumferential direction, emerges. With its free end portion of the collar 74 dips into an annular groove 77 of the second head portion 69, wherein the annular groove 77 in addition to the free end portion of the collar 74 receives a ring seal 78.
Die Kopfteile 68 und 69 können aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium oder Messing gefertigt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Kopfteil 68 ebenso wie das zweite Kopfteil 69 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und die beiden Kopfteile 68, 69 sind im Bereich des Kragens 74 und der Hülse 72 miteinander verschweißt.The head parts 68 and 69 may be made of a metallic material, in particular of aluminum or brass. In the illustrated embodiment, the first head part 68 as well as the second head part 69 is made of a plastic material and the two head parts 68, 69 are welded together in the region of the collar 74 and the sleeve 72.
Auch der Pumpenblock 65 kann aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein, insbesondere aus Aluminium oder Messing. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist er ebenfalls aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und mit dem zweiten Kopfteil 69 verschweißt. Die Steuerkammer 22 wird beim Zusammenfügen der beiden Kopfteile 68 und 69 von der stirnseitigen Ausnehmung 71 und der rückseitigen Ausnehmung 75 gebildet. Mittels des Steuerkolbens 30 wird die Steuerkammer 22 in einen stromaufwärtigen Bereich 81 und einen stromabwärtigen Bereich 82 unterteilt, wobei die Verbindungsleitung 20 in den stromaufwärtigen Bereich 81 einmündet und sich die Druckleitung 24 an den stromabwärtigen Bereich 82 anschließt. Über einen sich in Strömungsrichtung der unter Druck gesetzten Flüssigkeit konisch verjüngenden Durchlass 84 im Steuerkolben 30 steht der stromaufwärtige Bereich 81 mit dem Injektor 33 in Strömungsverbindung. Der Durchlass 84 bildet hierbei den Einströmbereich des Injektors 33. An den Durchlass 84 schließt sich die Querschnittsverengung 34 des Injektors 33 an.Also, the pump block 65 may be made of a metallic material, in particular aluminum or brass. In the illustrated embodiment, it is also made of a plastic material and welded to the second head part 69. The control chamber 22 is formed when joining the two head parts 68 and 69 of the front-side recess 71 and the rear recess 75. By means of the control piston 30, the control chamber 22 is divided into an upstream region 81 and a downstream region 82, wherein the connecting line 20 opens into the upstream region 81 and the pressure line 24 connects to the downstream region 82. Via a passage 84 in the control piston 30 which conically tapers in the direction of flow of the pressurized fluid, the upstream region 81 is in fluid communication with the injector 33. In this case, the passage 84 forms the inflow region of the injector 33. The passage constriction 34 of the injector 33 adjoins the passage 84.
Im normalen Betrieb der Kolbenpumpe 10 wird Flüssigkeit durch die Saugleitung 16 angesaugt und durch die Druckleitung 24 abgegeben. Das Rückschlagventil 19 ist dabei geöffnet und die Querschnittsverengung 34 des Injektors 33 führt zur Erzeugung eines Unterdruckes in der Querbohrung 35, der den Injektor 33 umgebenden Ringnut 36 und dem stromabwärtigen Bereich 82 der Steuerkammer 22 sowie in der Ventilkammer 54. Unter Zuhilfenahme dieses Unterdruckes kann eine Reinigungschemikalie über den Chemikalienan- schluss 58 und die Ansaugleitung 57 angesaugt werden, wobei das Rückschlagventil 60 seine geöffnete Stellung einnimmt. Wird eine Beimischung einer Reinigungschemikalie nicht erwünscht, so kann der Chemikalienanschluss 58 mit Hilfe einer entsprechenden Schließvorrichtung verschlossen werden.During normal operation of the piston pump 10, liquid is sucked through the suction line 16 and discharged through the pressure line 24. The check valve 19 is open and the cross-sectional constriction 34 of the injector 33 leads to the generation of a negative pressure in the transverse bore 35, the injector 33 surrounding annular groove 36 and the downstream portion 82 of the control chamber 22 and in the valve chamber 54. With the aid of this negative pressure can Cleaning chemical are drawn in via the chemical connection 58 and the suction line 57, wherein the check valve 60 assumes its open position. If admixture of a cleaning chemical is not desired, then the chemical connection 58 can be closed by means of a corresponding closing device.
Der niedrige Druck im stromabwärtigen Bereich 82 der Steuerkammer 22 hat zur Folge, dass der Steuerkolben 30 mit einem Differenzdruck beaufschlagt wird, da auf der Rückseite 40 des Steuerkolbens 30 der hohe statische Druck der Reinigungsflüssigkeit wirkt. Somit wird der Steuerkolben 30 so weit in Strömungsrichtung der unter Druck gesetzten Flüssigkeit verschoben, bis er mit seiner Stirnseite 39 an der Stufe 55 anliegt. Dies hat zur Folge, dass die Schaltstange 42 über den Mitnehmer 45 den Kipphebel 47 so weit verschwenkt, dass der Betätigungsarm 49 einen Abstand zum Schaltstößel 52 einnimmt, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Der Schaltstößel 52 bleibt also unbetätigt und dies führt dazu, dass der Antrieb der Kolbenpumpe 10 von der Schalteinrichtung 51 nicht unterbrochen wird.The low pressure in the downstream region 82 of the control chamber 22 has the consequence that the control piston 30 is subjected to a differential pressure, because on the back 40 of the control piston 30, the high static pressure the cleaning fluid acts. Thus, the control piston 30 is displaced so far in the flow direction of the pressurized liquid until it rests with its end face 39 on the step 55. This has the consequence that the shift rod 42 so far pivots about the driver 45, the rocker arm 47, that the actuating arm 49 is at a distance from the switch plunger 52, as shown in Figure 1. The switching plunger 52 thus remains unactuated and this means that the drive of the piston pump 10 is not interrupted by the switching device 51.
Verschließt der Benutzer die Druckleitung 24 an ihrem Ausgang, beispielsweise durch Verschließen der angeschlossenen Abgabevorrichtung, so baut sich aufgrund der weiterarbeitenden Kolbenpumpe 10 in der Druckleitung 24 ein hoher Druck auf. Gleichzeitig unterbleibt eine Durchströmung des Injektors 33, so dass im Bereich der Querschnittsverengung 34 keine dynamische Druckabsenkung mehr auftritt. Dies hat zur Folge, dass sich im stromabwärtigen Bereich 82 der Steuerkammer 22 derselbe Druck einstellt wie im stromaufwärtigen Bereich 81. Da die Rückseite 40 des Steuerkolbens 30 aufgrund der von dieser abstehenden und lediglich mit Atmosphärendruck beaufschlagten Schaltstange 42 eine geringere mit hohem Druck beaufschlagte Fläche aufweist als die Stirnseite 39, hat der Druckausgleich zwischen dem stromaufwärtigen Bereich 81 und dem stromabwärtigen Bereich 82 zur Folge, dass der Steuerkolben 30 entgegen der Federkraft der Schraubenfeder 82 so weit in Richtung der Verbindungsleitung 20 verschoben wird, bis der über den Mitnehmer 45 mit der Schaltstange 40 mechanisch gekoppelte Kipphebel 47 mit seinem Betätigungsarm 49 den Schaltstößel 52 betätigt. Dies führt zu einer Betätigung der Schalteinrichtung 51, die daraufhin den Antrieb der Kolbenpumpe 10 aus- schaltet. Eine andauernde hohe Druckbelastung der Kolbenpumpe 10 beim Verschließen der Druckleitung 24 wird dadurch verhindert.If the user closes the pressure line 24 at its output, for example by closing the connected dispensing device, a high pressure builds up in the pressure line 24 due to the continuing working piston pump 10. At the same time, there is no flow through the injector 33, so that in the region of the cross-sectional constriction 34 no dynamic pressure reduction occurs any more. This has the result that the same pressure is established in the downstream region 82 of the control chamber 22 as in the upstream region 81. Since the rear side 40 of the control piston 30 has a smaller area under high pressure due to the switching rod 42 protruding therefrom and exposed only to atmospheric pressure As the end face 39, the pressure equalization between the upstream portion 81 and the downstream portion 82 results in that the control piston 30 against the spring force of the coil spring 82 is moved so far in the direction of the connecting line 20 until the over the driver 45 with the shift rod 40 mechanically coupled rocker arm 47 with its actuating arm 49, the switch plunger 52 is actuated. This leads to an actuation of the switching device 51, which then activates the drive of the piston pump 10. on. An ongoing high pressure load of the piston pump 10 when closing the pressure line 24 is thereby prevented.
Die Herstellung und Montage der Kolbenpumpe 10 gestaltet sich verhältnismäßig einfach. Steuerkolben 30, Injektor 33 und Schaltstange 42 bilden ein einstückiges Bauteil aus Kunststoff aus, das vor dem Verbinden des ersten Kopfteiles 68 mit dem zweiten Kopfteil 69 in die rückseitige Ausnehmung 65 des ersten Kopfteiles 68 eingesetzt werden kann. Die Schaltstange 42 wird dann zusammen mit dem Kragen 74 derart ausgerichtet, dass die Schaltstange 42 die Durchgangsbohrung 43 durchgreifen und der Kragen 74 in die Hülse 72 eingesetzt werden kann, nachdem zuvor die Schraubenfeder 62 auf die Schaltstange 42 aufgesetzt und in einem allerersten Montageschritt das Rückschlagventil 60 in die Ventilkammer 54 eingesetzt wurde.The manufacture and assembly of the piston pump 10 is relatively simple. Control piston 30, injector 33 and switching rod 42 form a one-piece component made of plastic, which can be used before connecting the first head part 68 with the second head part 69 in the rear recess 65 of the first head part 68. The shift rod 42 is then aligned together with the collar 74 such that the shift rod 42 pass through the through hole 43 and the collar 74 can be inserted into the sleeve 72 after previously the coil spring 62 placed on the shift rod 42 and in a very first assembly step the check valve 60 was inserted into the valve chamber 54.
Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 zeichnet sich somit durch eine kostengünstige Herstellung und eine einfache Montage aus. The piston pump 10 according to the invention is thus characterized by a cost-effective production and a simple assembly.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT APPLICATIONS
1. Kolbenpumpe für ein Hochdruckreinigungsgerät mit mindestens einem Pumpraum, in den ein hin und her bewegbarer Kolben eintaucht und der mit einer Saugleitung zum Ansaugen von Flüssigkeit und mit einer Druckleitung zum Abgeben von unter Druck gesetzter Flüssigkeit verbunden ist, wobei in der Druckleitung ein Injektor mit einer von der Druckleitung abzweigenden Injektorleitung angeordnet ist, und mit einem beweglichen Steuerkolben, der zum Abschalten der Pumpe mit einer Schalteinrichtung zusammenwirkt und auf seiner Stirnseite mit dem in der Injektorleitung herrschenden Druck und auf seiner Rückseite mit dem stromaufwärts des Injektors herrschenden Druck beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (33) in der Druckleitung (24) verschiebbar und am Steuerkolben (30) gehalten ist.A piston pump for a high-pressure cleaner having at least one pumping space in which a reciprocating piston is immersed and which is connected to a suction line for sucking liquid and a pressure line for discharging pressurized liquid, wherein in the pressure line with an injector one of the pressure line branching injector is arranged, and with a movable control piston which cooperates to switch off the pump with a switching device and is acted upon on its front side with the pressure prevailing in the injector and the pressure prevailing on the back of the pressure prevailing upstream of the injector, characterized characterized in that the injector (33) in the pressure line (24) is displaceable and held on the control piston (30).
2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (33) und der Steuerkolben (30) einstückig oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind.2. Piston pump according to claim 1, characterized in that the injector (33) and the control piston (30) are integrally connected or cohesively with each other.
3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (33) und der Steuerkolben (30) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind.3. Piston pump according to claim 1 or 2, characterized in that the injector (33) and the control piston (30) are made of a plastic material.
4. Kolbenpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (30) mit einer Schaltstange (42) verbunden ist, die eine Öffnung (43) der Kolbenpumpe (10) durchgreift zum Betätigen der Schalteinrichtung (51).4. Piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the control piston (30) with a shift rod (42) is connected, which passes through an opening (43) of the piston pump (10) for actuating the switching device (51).
5. Kolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (51) einen Kipphebel (47) aufweist, der von der Schaltstange (42) verschwenkbar ist, wobei mittels des Kipphebels (47) ein Schaltstößel (52) der Schalteinrichtung (51) betätigbar ist.5. Piston pump according to claim 4, characterized in that the switching device (51) has a rocker arm (47) which is pivotable by the shift rod (42), wherein by means of the rocker arm (47) a switch plunger (52) of the switching device (51) is operable.
6. Kolbenpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (42) einstückig oder stoffschlüssig mit dem Steuerkolben (30) verbunden ist.6. Piston pump according to claim 4 or 5, characterized in that the switching rod (42) is integrally or cohesively connected to the control piston (30).
7. Kolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (42) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist.7. Piston pump according to claim 6, characterized in that the switching rod (42) is made of a plastic material.
8. Kolbenpumpe nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenpumpe (10) eine Steuerkammer (22) aufweist, in der der Steuerkolben (30) verschieblich gehalten ist, wobei die Steuerkammer (22) über eine Verbindungsleitung (20) und ein Rückschlagventil (19) mit dem mindestens einen Pumpraum (13) verbunden ist und wobei die Druckleitung (24) stromabwärts der Steuerkammer (22) angeordnet ist.8. Piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the piston pump (10) has a control chamber (22) in which the control piston (30) is displaceably held, wherein the control chamber (22) via a connecting line (20) and a Check valve (19) is connected to the at least one pump chamber (13) and wherein the pressure line (24) is arranged downstream of the control chamber (22).
9. Kolbenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (24) von der Steuerkammer (22) ausgeht und der Injektor (33) in die Druckleitung (24) eintaucht. 9. Piston pump according to claim 8, characterized in that the pressure line (24) from the control chamber (22) starts and the injector (33) in the pressure line (24) is immersed.
10. Kolbenpumpe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenpumpe (10) einen den mindestens einen Pumpraum (13) aufweisenden Pumpenblock (65) sowie einen die Steuerkammer (22) aufweisenden Pumpenkopf (67) umfasst, wobei der Pumpenkopf (67) ein erstes Kopfteil (68) und ein zweites Kopfteil (69) aufweist, die unter Ausbildung der Steuerkammer (22) miteinander verbunden sind.10. Piston pump according to claim 8 or 9, characterized in that the piston pump (10) comprises the at least one pump chamber (13) having the pump block (65) and a control chamber (22) having the pump head (67), wherein the pump head (67 ) has a first head part (68) and a second head part (69) which are interconnected to form the control chamber (22).
11. Kolbenpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kopfteil (68) eine rückseitige Ausnehmung (75) und das zweite Kopfteil (69) eine stirnseitige Ausnehmung (71) aufweist, wobei die beiden Ausnehmungen (75, 71) die Steuerkammer (22) definieren.11. Piston pump according to claim 10, characterized in that the first head part (68) has a rear-side recess (75) and the second head part (69) has an end-side recess (71), wherein the two recesses (75, 71) control the control chamber (75). 22) define.
12. Kolbenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die rückseitige Ausnehmung (75) den Steuerkolben (30) aufnimmt und die stirnseitige Ausnehmung (71) von der Schaltstange (42) durchgriffen ist.12. Piston pump according to claim 11, characterized in that the rear-side recess (75) receives the control piston (30) and the end-side recess (71) of the shift rod (42) is penetrated.
13. Kolbenpumpe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die rückseitige Ausnehmung (75), dem zweiten Kopfteil (69) abgewandt, die Druckleitung (24) sowie, versetzt zur Druckleitung (24), eine Ventilkammer (54) anschließen, wobei die Ventilkammer (54) zwischen einem Chemikalienanschluss (58) der Kolbenpumpe (10) und der Injektorleitung (35) angeordnet ist und ein Rückschlagventil (60) aufnimmt.13. Piston pump according to claim 11 or 12, characterized in that facing away from the rear recess (75), the second head part (69), the pressure line (24) and, offset to the pressure line (24), a valve chamber (54) connect wherein the valve chamber (54) is disposed between a chemical port (58) of the piston pump (10) and the injector line (35) and receives a check valve (60).
14. Kolbenpumpe nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die stirnseitige Ausnehmung (71), dem ersten Kopfteil (68) abgewandt, die Öffnung (43) für die Schaltstange (42) sowie, versetzt zur Öffnung (43), die Verbindungsleitung (20) zur Verbindung der Steuerkammer (22) mit dem mindestens einen Pumpraum (13) anschließen.14. Piston pump according to claim 11, 12 or 13, characterized in that facing away from the end-side recess (71), the first head part (68), the opening (43) for the shift rod (42) and, offset to the opening (43), connect the connecting line (20) for connecting the control chamber (22) to the at least one pumping space (13).
15. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kopfteile (68, 69) zur Montage der Kolbenpumpe (10) über eine Steckverbindung miteinander verbindbar sind.15. Piston pump according to one of claims 10 to 14, characterized in that the two head parts (68, 69) for mounting the piston pump (10) via a plug connection are connected to one another.
16. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kopfteile (68, 69) stoffschlüssig miteinander verbunden sind.16. Piston pump according to one of claims 10 to 15, characterized in that the two head parts (68, 69) are integrally connected to one another.
17. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kopfteile (68, 69) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind.17. Piston pump according to one of claims 10 to 16, characterized in that the two head parts (68, 69) are made of a plastic material.
18. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenblock (65) aus Kunststoff gefertigt ist.18. Piston pump according to one of claims 10 to 17, characterized in that the pump block (65) is made of plastic.
19. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkopf (67) mit dem Pumpenblock (65) stoffschlüssig verbunden ist. 19. Piston pump according to one of claims 10 to 18, characterized in that the pump head (67) is materially connected to the pump block (65).
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