WO2020126014A1 - Hochdruckreinigungsgerät - Google Patents

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WO2020126014A1
WO2020126014A1 PCT/EP2018/086392 EP2018086392W WO2020126014A1 WO 2020126014 A1 WO2020126014 A1 WO 2020126014A1 EP 2018086392 W EP2018086392 W EP 2018086392W WO 2020126014 A1 WO2020126014 A1 WO 2020126014A1
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WO
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cleaning device
pressure cleaning
support plate
motor
motor shaft
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/086392
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Ruoff
Kai Trautwein
Wolfgang Müller
Bernd KÖRNER
Original Assignee
Alfred Kärcher SE & Co. KG
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Publication date
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Priority to JP2021534988A priority patent/JP7348286B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/026—Cleaning by making use of hand-held spray guns; Fluid preparations therefor
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/14—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2203/00—Details of cleaning machines or methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B2203/02—Details of machines or methods for cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B2203/027—Pump details

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure cleaning device with an Axialkolbenpum pe, which has at least one linearly movable piston, and with an electric motor, which has a motor shaft and a transmission, a
  • Output shaft and a swash plate is coupled to the axial piston pump.
  • Such a high-pressure cleaning device is known from DE 10 2007 006 284 A1. It has an axial piston pump, with the help of which a cleaning liquid, preferably water, can be pressurized.
  • the axial piston pump has several pistons that can be moved back and forth linearly with the aid of a swash plate.
  • the swash plate is coupled to an electric motor via a planetary gear.
  • the electric motor, the planetary gear, the swash plate and the axial piston pump are arranged one behind the other in a longitudinal direction of the high-pressure cleaning device.
  • the known high-pressure cleaning device has a not inconsiderable length.
  • the object of the present invention is to develop a high-pressure cleaning device of the type mentioned at the outset in such a way that it has a compact construction and is inexpensive to produce.
  • This object is achieved according to the invention in a high-pressure cleaning device of the generic type in that the axial piston pump is arranged offset in the radial direction with respect to a longitudinal axis of the motor shaft, the linear movement of the at least one piston being aligned parallel to the longitudinal axis of the motor shaft and the motor shaft in combination with the gearbox and the output shaft a U-shaped
  • the axial piston pump is arranged radially offset from the motor shaft and the linear movement of the at least one piston runs parallel to the motor shaft.
  • the swash plate is connected to an output shaft, which is aligned parallel to the motor shaft, the motor shaft in combination with the transmission and the output shaft forming a U-shaped drive train.
  • a first leg of the U-shaped drive train is formed by the motor shaft, and a second leg of the U-shaped drive train is formed by the output shaft, which is coupled to the motor shaft via the transmission. The motor shaft and the output shaft thus protrude from the transmission in the same direction.
  • the motor shaft is preferably longer than the output shaft.
  • the configuration according to the invention allows the length of the high-pressure cleaning device to be reduced and to give the high-pressure cleaning device a compact design.
  • the pistons of the axial piston pump are driven by the swash plate in a reciprocating linear movement, the linear movement being aligned parallel to the motor shaft.
  • the use of the axial piston pump and the swash plate also allows the manufacturing costs of the high-pressure cleaning device to be kept relatively low, since these components can be produced inexpensively in large quantities.
  • the electric motor is preferably arranged in a horizontal position of use of the high-pressure cleaning device, in which the motor shaft is aligned horizontally, above the swash plate and the axial piston pump.
  • the electric motor has a bearing plate on which the motor shaft is rotatably mounted, the bearing plate being held on a support part on which the output shaft is rotatably mounted.
  • the swash plate is driven and, via this, the drive of the at least one piston of the axial piston pump takes place via the output shaft, which is coupled to the motor shaft via the transmission.
  • the output shaft like a bearing plate of the electric motor, is held on a supporting part, which gives the high-pressure cleaning device a high level of mechanical stability.
  • the support part consists at least partially, preferably fully, of metal, for example of an aluminum alloy.
  • the support part has a support plate.
  • the support plate enables a particularly compact configuration of the high-pressure cleaning device.
  • the support plate is oriented vertically in a horizontal position of use of the high-pressure cleaning device.
  • the bearing plate is held adjustably on the support plate.
  • the adjustability of the end shield enables the end shield to be adjusted when the high-pressure cleaning device is installed.
  • the bearing plate is held on the support plate so as to be adjustable in the vertical direction.
  • the bearing plate is preferably screwed to the support plate. It is advantageous if the support plate has elongated holes, which are penetrated by connecting screws ben. By loosening the connecting screws, the end shield and the entire electric motor of the high-pressure cleaning supply device can be adjusted relative to the support plate.
  • the elongated holes in a horizontal position of use of the high-pressure cleaning device extend in the vertical direction.
  • the support member has a one-piece with the support plate connected housing part which surrounds the swash plate in the circumferential direction.
  • the one-piece connection of the support plate with the housing part gives the support part a particularly high mechanical strength.
  • the housing part can, for example, be designed in the form of a cylinder jacket, the cylinder axis of which is preferably aligned parallel to the motor shaft.
  • the housing part which surrounds the swash plate in the circumferential direction, advantageously protrudes from the side of the support plate facing the axial piston pump.
  • the electric motor preferably has a motor housing with at least one air inlet opening, through which cooling air can flow into the motor housing, and at least one air outlet opening, through which the cooling air can flow out of the motor housing, the cooling air being able to be fed via the air outlet opening to the housing part surrounding the swash plate .
  • the cooling air can first flow through the motor housing to cool the electric motor and can then flow around the housing part, which surrounds so that this housing part can be cooled by the cooling air.
  • the cooling air can preferably be deflected within the motor housing, in particular by 90 ° in particular.
  • the supporting part has a bearing sleeve connected in one piece to the supporting plate, on which the output shaft is rotatably mounted. It is advantageous here if the bearing sleeve is surrounded by the housing part which also surrounds the swash plate in the circumferential direction.
  • a particularly high rigidity of the support part is achieved in an advantageous embodiment of the invention in that the support part has a reinforcing element connected in one piece to the support plate.
  • the reinforcing element can for example be designed in the form of a reinforcing rib.
  • the reinforcing element has an annular wall which projects from the side of the support plate facing away from the electric motor and the axial piston pump and is integrally connected to the support plate.
  • the ring wall can be designed in the manner of a collar, which protrudes from the support plate and this gives a very high rigidity.
  • the ring wall protrudes perpendicularly from the support plate.
  • the ring wall surrounds a gear space in the circumferential direction, in which the gear is arranged.
  • the high-pressure cleaning device preferably has a gear cover which is held on the ring wall.
  • the gear cover in combination with the ring wall and the support plate, defines the gear space that receives the gear.
  • a soundproofing element for example an insulating mat, is preferably arranged on the inside of the cover facing the gearbox.
  • the supporting part has connecting elements for connecting the supporting part to an outer housing of the high-pressure cleaning device.
  • the connecting elements can, for example, be configured as recesses, into which support pins arranged on the outer housing of the high-pressure cleaning device are immersed.
  • the gear of the high-pressure cleaning device according to the invention can be designed in the form of a spur gear in example.
  • the transmission of the high-pressure cleaning device is designed as a medium transmission train, for example in the form of a chain drive.
  • the transmission is designed as a belt drive.
  • a first pulley can be non-rotatably connected to the motor shaft and a second pulley can be non-rotatably connected to the output shaft, and a belt, preferably a toothed belt, can wrap around the two pulleys.
  • FIG. 1 shows a side view of a high-pressure cleaning device, wherein a first housing shell of an outer housing of the high-pressure cleaning device is hidden;
  • Figure 2 is a schematic side view of a motor pump unit of the
  • Figure 3 a view of the motor pump unit in the direction of arrow A.
  • Figure 4 is a sectional view of the motor pump unit along the line 4-4 in
  • the high-pressure cleaning device is designated overall by the reference numeral 10 and has an outer housing 12 with a first housing shell 14 and a second housing shell, not shown in the drawing for a better overview, which is hidden in FIG. 1.
  • the outer housing 12 surrounds a motor pump unit 16 and has two support feet 18, 20 with which the high-pressure cleaning device 10 can be parked on a standing surface 22 in a horizontal position of use shown in the drawing.
  • the motor pump unit 16 has an electric motor 24 which drives an axial piston pump 30 via a gear designed in the embodiment shown as a belt drive 26 and a swash plate 28.
  • the axial piston pump 30 has a liquid inlet 32 and a liquid outlet 34.
  • a liquid supply line preferably a supply hose, can be connected to the liquid inlet 32.
  • the axial piston pump 30 can be supplied with pressurized cleaning liquid, preferably water.
  • a liquid outlet line, preferably a pressure hose, can be connected to the liquid outlet 34.
  • the cleaning liquid pressurized by the axial piston pump 30 can be dispensed via the liquid outlet line. This allows the pressurized cleaning liquid to be directed towards an object to be cleaned.
  • the axial piston pump 30 has a total of three identically designed pistons, only a first piston 36 and a second piston 38 being shown in FIG. 4 for a better overview.
  • Such axial piston pumps are known per se to the person skilled in the art and therefore do not require a detailed description in the present case.
  • the pistons 36, 38 are each driven by the swash plate 28 to a reciprocating linear movement, under the action of which liquid can be sucked in from the liquid inlet 32, pressurized and then discharged via the liquid outlet 34.
  • the axial piston pump 30 comprises pump chambers known per se, in each of which a piston 36, 38 is immersed, as well as suitable inlet and outlet valves via which the liquid is supplied to the pumping chambers and discharged from the pumping chambers.
  • the linear movement of the pistons 36, 38 is illustrated in FIG. 4 by the double arrow 40 and runs parallel to the longitudinal axis 42 of a motor shaft 44 of the electric motor 24, which is arranged above the axial piston pump 30 and the swash plate 28. Relative to the longitudinal axis 42, the axial piston pump 30 is arranged radially offset from the motor shaft 44.
  • the motor shaft 44 is rotatably mounted on a bearing plate 46 and a further bearing part 48.
  • a first end section 50 of the motor shaft 44 protrudes on the side of the further bearing part 48 facing away from the bearing plate 46 and is connected to a fan wheel 52 in a rotationally fixed manner.
  • a second end portion 54 of the motor shaft 44 projects on the other Bearing part 48 facing away from the end plate 46 out of the end plate 46 and is non-rotatably connected to a first pulley 56 of the belt drive 26.
  • a second pulley 58 of the belt drive 26 is rotatably connected to an output shaft 60, the longitudinal axis 62 of which is aligned parallel to the longitudinal axis 42 of the motor shaft 44.
  • the output shaft 60 is rotatably connected to the swash plate 28.
  • a belt 64 wraps around the first pulley 56 and the second pulley 58, so that the movement of the motor shaft 44 is transmitted via the first pulley 56, the belt 64 and the second pulley 58 to the output shaft 60 and from there to the swash plate 28, on which the output shaft 60 facing th face 66, the pistons 36, 38 of the axial piston pump 30 rest resiliently, so that they are driven by the swash plate 28 to the already mentioned reciprocating linear movement.
  • the motor shaft 44 in combination with the belt drive 26 and the output shaft 60 forms a U-shaped drive train, via which the electric motor 24 is connected to the swash plate 28, which the pistons 36 and 38 into one going back and forth
  • the motor shaft 44 is longer than the output shaft 60 and forms a first leg of the U-shaped drive train.
  • the output shaft 60 forms a second leg of the U-shaped drive train and is coupled to the motor shaft 44 via the belt drive.
  • the determination of the electric motor 24 in such a way that the axial piston pump 30 is offset with respect to the longitudinal axis 42 in the radial direction to the motor shaft 22 and the linear movement of the pistons 36, 38 is aligned parallel to the longitudinal axis of the motor shaft 44 is carried out with the aid of a rigidly designed Support part 70, which consists of an aluminum alloy in the illustrated embodiment.
  • the electric motor 24 is arranged in the exemplary embodiment shown above the axial piston pump 30 and the swash plate 28 when the high-pressure cleaning device occupies a horizontal position of use.
  • the support member 70 has a support plate 72 which is aligned vertically in the horizontal position of use of the high-pressure cleaning device 10 shown in the drawing. This is particularly clear from FIGS.
  • the end shield 46 of the electric motor 24 is held on the support plate 72 so as to be adjustable in the vertical direction.
  • the support plate 72 forms a support flange 74, which has a central opening 76 and elongated holes 78, 80, 82, 84 arranged on both sides of the central opening 76, each of which is penetrated by a connecting screw 86, with the aid of which the bearing plate 46 is screwed to the support plate 72.
  • the second end section 54 of the motor shaft 44 passes through the central opening 76 of the support flange 74 and carries the first pulley 56 already mentioned above.
  • the support part 70 has a housing part 88 which forms a cylindrical housing shell 90 which surrounds the swash plate 28 in the circumferential direction and is integrally connected to the support plate 72.
  • the support member 70 also has a bearing sleeve 92 on which the
  • Output shaft 60 is rotatably mounted and which, like the swash plate 28, is surrounded by the housing shell 90.
  • the bearing sleeve 92 is also integrally connected to the support plate 72.
  • the support member 70 also has a reinforcing element 94 which is integrally connected to the support plate 72 and additionally reinforces its rigidity.
  • the reinforcing element 94 is configured in the embodiment shown as an annular wall 96, which projects vertically in the manner of a collar from the back 98 of the support plate 72 facing away from the electric motor 24 and the axial piston pump 30.
  • the annular wall 96 adjoins the support plate 72 in one piece.
  • the support member 70 has a high mechanical strength, especially a high rigidity. This is achieved in particular by the support plate 72 in combination with the ring wall 96 and the housing part 88, the ring wall 96 and the housing part 88 as well as the bearing sleeve 92 being integrally connected to the support plate 72.
  • the annular wall 96 surrounds a gear chamber 102 in which the belt drive 26 is arranged.
  • the gear space is covered by a gear cover 104, which is detachably held on the ring wall 96.
  • the gear cover 104 is hidden in FIG. 3.
  • a sound insulation element 107 is arranged on the inside 105 of the transmission cover 104 facing the transmission space 102.
  • the electric motor 24 has a motor housing 106 which, on its end plate 108 facing away from the support plate 72 and the end shield 46, has an air inlet opening 110 via which cooling air can be sucked into the motor housing 106 under the action of the fan wheel 52.
  • the cooling air can then flow through the motor housing 106, the cooling air being deflected by 90 ° and leaving the motor housing 106 via an air outlet opening 112, the air outlet opening 112 being arranged directly above the housing 88, which is cooled by the cooling air.
  • the support part 70 has a plurality of connecting elements in the form of recesses 114, into which the support pins of the outer housing 12 can be inserted.
  • the high-pressure cleaning device 10 is distinguished by a very compact design and by relatively low manufacturing costs, it having a very high mechanical stability.

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Abstract

Hochdruckreinigungsgerät (10) mit einer Axialkolbenpumpe (30), die mindestens einen linear bewegbaren Kolben (36, 38) aufweist, und mit einem Elektromotor (24), der eine Motorwelle (44) aufweist und über ein Getriebe, eine Abtriebswelle (60) und eine Taumelscheibe (28) mit der Axialkolbenpumpe (30) gekoppelt ist; wobei die Axialkolbenpumpe (30) bezogen auf eine Längsachse (42) der Motorwelle (44) in radialer Richtung versetzt zur Motorwelle (44) angeordnet ist, und wobei die Linearbewegung des mindestens einen Kolbens (36, 38) parallel zur Motorwelle (44) ausgerichtet ist und die Motorwelle (44) in Kombination mit dem Getriebe und der Abtriebswelle (60) einen U-förmigen Antriebsstrang ausbildet.

Description

HOCHDRUCKREIIMIGUNGSGERAT
Die Erfindung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Axialkolbenpum pe, die mindestens einen linear bewegbaren Kolben aufweist, und mit einem Elektromotor, der eine Motorwelle aufweist und über ein Getriebe, eine
Abtriebswelle und eine Taumelscheibe mit der Axialkolbenpumpe gekoppelt ist.
Ein derartiges Hochdruckreinigungsgerät ist aus der DE 10 2007 006 284 Al bekannt. Es weist eine Axialkolbenpumpe auf, mit deren Hilfe eine Reinigungs flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, unter Druck gesetzt werden kann. Die Axial kolbenpumpe weist mehrere Kolben auf, die mit Hilfe einer Taumelscheibe linear hin und her bewegbar sind. Die Taumelscheibe ist über ein Planeten getriebe mit einem Elektromotor gekoppelt. Bei dem bekannten Hochdruck reinigungsgerät sind der Elektromotor, das Planetengetriebe, die Taumelschei be und die Axialkolbenpumpe in einer Längsrichtung des Hochdruckreinigungs geräts hintereinander angeordnet. Das bekannte Hochdruckreinigungsgerät weist eine nicht unbeträchtliche Länge auf.
Aus den Veröffentlichungen US 5 230 471 A, DE 699 25 901 T2 und EP 0 636 425 Al sind Hochdruckreinigungsgeräte bekannt, bei denen der Elektromotor über einen Kurbeltrieb mit einer mehrere Kolben aufweisenden Pumpe gekop pelt ist, wobei die Hubbewegung der Kolben senkrecht zur Motorwelle ausge richtet ist. Eine derartige Ausgestaltung ist konstruktiv aufwändig und mit beträchtlichen Herstellungskosten verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hochdruckreinigungsgerät der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass es eine kompakte Bau form aufweist und kostengünstig herstellbar ist. Diese Aufgabe wird bei einem Hochdruckreinigungsgerät der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Axialkolbenpumpe bezogen auf eine Längsachse der Motorwelle in radialer Richtung versetzt zur Motorwelle angeordnet ist, wobei die Linearbewegung des mindestens einen Kolbens parallel zur Längsachse der Motorwelle ausgerichtet ist und die Motorwelle in Kombination mit dem Getriebe und der Abtriebswelle einen U-förmigen
Antriebsstrang ausbildet.
Beim erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerät ist die Axialkolbenpumpe radial versetzt zur Motorwelle angeordnet und die Linearbewegung des min destens einen Kolbens verläuft parallel zur Motorwelle. Die Taumelscheibe ist mit einer Abtriebswelle verbunden, die parallel zur Motorwelle ausgerichtet ist, wobei die Motorwelle in Kombination mit dem Getriebe und der Abtriebswelle einen U-förmigen Antriebsstrang ausbilden. Ein erster Schenkel des U-förmi gen Antriebsstrangs wird von der Motorwelle gebildet, und ein zweiter Schen kel des U-förmigen Antriebsstrangs wird von der Abtriebswelle gebildet, die über das Getriebe mit der Motorwelle gekoppelt ist. Die Motorwelle und die Abtriebswelle stehen somit in dieselbe Richtung vom Getriebe ab.
Bevorzugt ist die Motorwelle länger ausgestaltet als die Abtriebswelle.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt es, die Länge des Hochdruckrei nigungsgeräts zu reduzieren und dem Hochdruckreinigungsgerät eine kompak te Bauform zu verleihen. Die Kolben der Axialkolbenpumpe werden von der Taumelscheibe zu einer hin und her gehenden Linearbewegung angetrieben, wobei die Linearbewegung parallel zur Motorwelle ausgerichtet ist. Dadurch kann nicht nur die Länge sondern auch die Breite des Hochdruckreinigungs geräts verhältnismäßig gering gehalten werden. Der Einsatz der Axialkolben pumpe und der Taumelscheibe erlaubt es darüber hinaus, die Herstellungs kosten des Hochdruckreinigungsgeräts verhältnismäßig gering zu halten, da diese Bauteile in großer Stückzahl kostengünstig produziert werden können. Bevorzugt ist der Elektromotor in einer horizontalen Gebrauchslage des Hoch druckreinigungsgeräts, in der die Motorwelle horizontal ausgerichtet ist, ober halb der Taumelscheibe und der Axialkolbenpumpe angeordnet.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Elektromotor ein Lagerschild auf, an dem die Motorwelle drehbar gelagert ist, wobei das Lagerschild an einem Tragteil gehalten ist, an dem die Abtriebswelle drehbar gelagert ist. Der Antrieb der Taumelscheibe und über diese auch der Antrieb des mindestens einen Kolbens der Axialkolbenpumpe erfolgt über die Abtriebs welle, die über das Getriebe mit der Motorwelle gekoppelt ist. Die Abtriebs welle ist ebenso wie ein Lagerschild des Elektromotors an einem Tragteil gehalten, das dem Hochdruckreinigungsgerät eine hohe mechanische Stabilität verleiht.
Günstigerweise besteht das Tragteil zumindest teilweise, vorzugsweise voll ständig, aus Metall, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Tragteil eine Tragplatte auf. Die Tragplatte ermöglicht eine besonders kompakte Ausgestal tung des Hochdruckreinigungsgeräts.
Von Vorteil ist es, wenn die Tragplatte in einer horizontalen Gebrauchslage des Hochdruckreinigungsgeräts vertikal ausgerichtet ist.
Günstig ist es, wenn das Lagerschild des Elektromotors mit der Tragplatte lös bar verbunden ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Lagerschild an der Tragplatte verstellbar gehalten ist. Die Verstellbarkeit des Lagerschilds ermöglicht eine Justierung des Lagerschilds bei der Montage des Hochdruckreinigungsgeräts.
Günstig ist es, wenn das Lagerschild in vertikaler Richtung verstellbar an der Tragplatte gehalten ist. Bevorzugt ist das Lagerschild mit der Tragplatte verschraubt. Hierbei ist es günstig, wenn die Tragplatte Langlöcher aufweist, die von Verbindungsschrau ben durchgriffen werden. Durch Lösen der Verbindungsschrauben kann das Lagerschild und mit diesem der gesamte Elektromotor des Hochdruckreini gungsgeräts relativ zur Tragplatte verstellt werden.
Von Vorteil ist es, wenn sich die Langlöcher in einer horizontalen Gebrauchs lage des Hochdruckreinigungsgeräts in vertikaler Richtung erstrecken.
Eine besonders kompakte und mechanisch stark belastbare Ausgestaltung wird bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hochdruck reinigungsgeräts dadurch erzielt, dass das Tragteil ein einstückig mit der Trag platte verbundenes Gehäuseteil aufweist, das die Taumelscheibe in Umfangs richtung umgibt. Die einstückige Verbindung der Tragplatte mit dem Gehäuse teil verleiht dem Tragteil eine besonders hohe mechanische Belastbarkeit.
Das Gehäuseteil kann beispielsweise in Form eines Zylindermantels ausgestal tet sein, wobei dessen Zylinderachse bevorzugt parallel zur Motorwelle ausge richtet ist.
Das Gehäuseteil, das die Taumelscheibe in Umfangsrichtung umgibt, steht günstigerweise von der der Axialkolbenpumpe zugewandten Seite der Trag platte ab.
Der Elektromotor weist bevorzugt ein Motorgehäuse auf mit mindestens einer Lufteintrittsöffnung, über die Kühlluft in das Motorgehäuse hineinströmen kann, und mindestens einer Luftaustrittsöffnung, über die die Kühlluft aus dem Motorgehäuse herausströmen kann, wobei die Kühlluft über die Luftaustritts öffnung dem die Taumelscheibe umgebenden Gehäuseteil zuführbar ist. Die Kühlluft kann zunächst das Motorgehäuse durchströmen, um den Elektromotor zu kühlen, und kann anschließend das Gehäuseteil umströmen, das die Tau- melscheibe umgibt, so dass auch dieses Gehäuseteil von der Kühlluft gekühlt werden kann.
Vorzugsweise ist die Kühlluft innerhalb des Motorgehäuses umlenkbar, insbe sondere um 90°.
Von Vorteil ist es, wenn das Tragteil eine einstückig mit der Tragplatte ver bundene Lagerhülse aufweist, an der die Abtriebswelle drehbar gelagert ist. Hierbei ist es günstig, wenn die Lagerhülse von dem Gehäuseteil umgeben ist, das auch die Taumelscheibe in Umfangsrichtung umgibt.
Eine besonders hohe Steifigkeit des Tragteils wird bei einer vorteilhaften Aus gestaltung der Erfindung dadurch erzielt, dass das Tragteil ein einstückig mit der Tragplatte verbundenes Verstärkungselement aufweist.
Das Verstärkungselement kann beispielsweise in Form einer Verstärkungsrippe ausgestaltet sein.
Von besonderem Vorteil im Hinblick auf eine möglichst große Steifigkeit der Tragteil ist es, wenn das Verstärkungselement eine Ringwand aufweist, die von der dem Elektromotor und der Axialkolbenpumpe abgewandten Seite der Tragplatte absteht und einstückig mit der Tragplatte verbunden ist. Die Ring wand kann nach Art eines Kragens ausgestaltet sein, der von der Tragplatte absteht und dieser eine sehr hohe Steifigkeit verleiht.
Günstig ist es, wenn sich zumindest ein Teilbereich der Ringwand einstückig an einen Rand der Tragplatte anschließt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung steht die Ringwand senkrecht von der Tragplatte ab.
Vor Vorteil ist es, wenn die Ringwand einen Getrieberaum in Umfangsrichtung umgibt, in dem das Getriebe angeordnet ist. Bevorzugt weist das Hochdruckreinigungsgerät einen Getriebedeckel auf, der an der Ringwand gehalten ist.
Der Getriebedeckel definiert bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung in Kombination mit der Ringwand und der Tragplatte den Getrieberaum, der das Getriebe aufnimmt.
Bevorzugt ist an der dem Getrieberaum zugewandten Innenseite des Deckels ein Schalldämmelement angeordnet, beispielsweise eine Dämmmatte.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Tragteil Verbin dungselemente auf zur Verbindung des Tragteils mit einem Außengehäuse des Hochdruckreinigungsgeräts.
Die Verbindungselemente können beispielsweise als Ausnehmungen ausgestal tet sein, in die am Außengehäuse des Hochdruckreinigungsgeräts angeordnete Tragzapfen eintauchen.
Das Getriebe des erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgeräts kann bei spielsweise in Form eines Stirnradgetriebes ausgebildet sein.
Von Vorteil ist es, wenn das Getriebe des Hochdruckreinigungsgeräts als Zug mittelgetriebe ausgebildet ist, beispielsweise in Form eines Kettentriebs.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Getriebe als Riementrieb ausgestaltet. Eine erste Riemenscheibe kann drehfest mit der Motorwelle verbunden sein und eine zweite Riemenscheibe kann drehfest mit der Abtriebswelle verbunden sein, und ein Riemen, vorzugsweise ein Zahnrie men, kann die beiden Riemenscheiben umschlingen. Die nachfolgende Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen :
Figur 1 : eine Seitenansicht eines Hochdruckreinigungsgeräts, wobei eine erste Gehäuseschale eines Außengehäuses des Hochdruckreini gungsgeräts ausgeblendet ist;
Figur 2: eine schematische Seitenansicht einer Motorpumpeneinheit des
Hochdruckreinigungsgeräts aus Figur 1;
Figur 3: eine Ansicht der Motorpumpeneinheit in Richtung von Pfeil A aus
Figur 2, wobei ein Getriebedeckel ausgeblendet ist;
Figur 4: eine Schnittansicht der Motorpumpeneinheit längs der Linie 4-4 in
Figur 3.
In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemä ßen Hochdruckreinigungsgeräts schematisch dargestellt. Das Hochdruckreini gungsgerät ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt und weist ein Außengehäuse 12 auf mit einer ersten Gehäuseschale 14 und einer in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellten zweiten Gehäuseschale, die in Figur 1 ausgeblendet ist. Das Außengehäuse 12 umgibt eine Motorpumpeneinheit 16 und weist zwei Stützfüße 18, 20 auf, mit denen das Hochdruckreinigungsgerät 10 in einer in der Zeichnung dargestellten hori zontalen Gebrauchslage auf einer Standfläche 22 abgestellt werden kann.
Die Motorpumpeneinheit 16 weist einen Elektromotor 24 auf, der über ein in der dargestellten Ausführungsform als Riementrieb 26 ausgestaltetes Getriebe und eine Taumelscheibe 28 eine Axialkolbenpumpe 30 antreibt. Die Axialkol benpumpe 30 weist einen Flüssigkeitseinlass 32 und einen Flüssigkeitsauslass 34 auf. An den Flüssigkeitseinlass 32 kann eine Flüssigkeitszufuhrleitung, vor zugsweise ein Versorgungsschlauch, angeschlossen werden. Über die Flüssig- keitszufuhrleitung kann die Axialkolbenpumpe 30 mit unter Druck zu setzender Reinigungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, versorgt werden. An den Flüssig keitsauslass 34 kann eine Flüssigkeitsauslassleitung, vorzugsweise ein Druck schlauch, angeschlossen werden. Über die Flüssigkeitsauslassleitung kann die von der Axialkolbenpumpe 30 unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit abgegeben werden kann. Dies erlaubt es, die unter Druck gesetzte Reini gungsflüssigkeit auf einen zu reinigenden Gegenstand zu richten.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Axialkolbenpumpe 30 insge samt drei identisch ausgestaltete Kolben auf, wobei in Figur 4 zur Erzielung einer besseren Übersicht lediglich ein erster Kolben 36 und ein zweiter Kolben 38 dargestellt sind. Derartige Axialkolbenpumpen sind dem Fachmann an sich bekannt und bedürfen daher vorliegend keiner detaillierten Beschreibung. Die Kolben 36, 38 werden von der Taumelscheibe 28 jeweils zu einer hin und her gehenden Linearbewegung angetrieben, unter deren Wirkung Flüssigkeit vom Flüssigkeitseinlass 32 angesaugt, unter Druck gesetzt und anschließend über den Flüssigkeitsauslass 34 abgegeben werden kann. In an sich bekannter Wei se umfasst die Axialkolbenpumpe 30 hierzu an sich bekannte Pumpkammern, in die jeweils ein Kolben 36, 38 eintaucht, sowie geeignete Einlass- und Aus lassventile, über die die Flüssigkeit den Pumpkammern zugeführt und von den Pumpkammern abgegeben wird.
Die Linearbewegung der Kolben 36, 38 ist in Figur 4 durch den Doppelpfeil 40 veranschaulicht und verläuft parallel zur Längsachse 42 einer Motorwelle 44 des Elektromotors 24, der über der Axialkolbenpumpe 30 und der Taumel scheibe 28 angeordnet ist. Bezogen auf die Längsachse 42 ist die Axialkolben pumpe 30 radial versetzt zur Motorwelle 44 angeordnet.
Die Motorwelle 44 ist an einem Lagerschild 46 und einem weiteren Lagerteil 48 drehbar gelagert. Ein erster Endabschnitt 50 der Motorwelle 44 ragt auf der dem Lagerschild 46 abgewandten Seite des weiteren Lagerteils 48 aus dem weiteren Lagerteil 48 heraus und ist drehfest mit einem Lüfterrad 52 verbun den. Ein zweiter Endabschnitt 54 der Motorwelle 44 ragt auf der dem weiteren Lagerteil 48 abgewandten Seite des Lagerschilds 46 aus dem Lagerschild 46 heraus und ist drehfest mit einer ersten Riemenscheibe 56 des Riementriebs 26 verbunden. Eine zweite Riemenscheibe 58 des Riementriebs 26 ist drehfest mit einer Abtriebswelle 60 verbunden, deren Längsachse 62 parallel zur Längsachse 42 der Motorwelle 44 ausgerichtet ist. Die Abtriebswelle 60 ist drehfest mit der Taumelscheibe 28 verbunden. Ein Riemen 64 umschlingt die erste Riemenscheibe 56 und die zweite Riemenscheibe 58, so dass die Bewe gung der Motorwelle 44 über die erste Riemenscheibe 56, den Riemen 64 und die zweite Riemenscheibe 58 auf die Abtriebswelle 60 und von dieser auf die Taumelscheibe 28 übertragen wird, an deren der Abtriebswelle 60 abgewand ten Stirnseite 66 die Kolben 36, 38 der Axialkolbenpumpe 30 federnd anliegen, so dass sie von der Taumelscheibe 28 zu der bereits erwähnten hin und her gehenden Linearbewegung angetrieben werden.
Wie insbesondere aus Figur 4 deutlich wird, bildet die Motorwelle 44 in Kombi nation mit dem Riementrieb 26 und der Abtriebswelle 60 einen U-förmigen Antriebsstrang aus, über den der Elektromotor 24 mit der Taumelscheibe 28 verbunden ist, die die Kolben 36 und 38 zu einer hin und her gehenden
Linearbewegung antreibt. Die Motorwelle 44 ist länger ausgestaltet als die Abtriebswelle 60 und bildet einen ersten Schenkel des U-förmigen Antriebs strangs aus. Die Abtriebswelle 60 bildet eine zweiten Schenkel des U-förmigen Antriebsstrangs aus und ist über den Riementrieb mit der Motorwelle 44 gekoppelt.
Die Festlegung des Elektromotors 24 derart, dass die Axialkolbenpumpe 30 bezogen auf die Längsachse 42 in radialer Richtung versetzt zur Motorwelle 22 angeordnet ist und die Linearbewegung der Kolben 36, 38 parallel zur Längs achse der Motorwelle 44 ausgerichtet ist, erfolgt mit Hilfe eines starr ausge stalteten Tragteils 70, das im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Aluminiumlegierung besteht. Mit Hilfe des Tragteils 70 ist der Elektromotor 24 im dargestellten Ausführungsbeispiel oberhalb der Axialkolbenpumpe 30 und der Taumelscheibe 28 angeordnet, wenn das Hochdruckreinigungsgerät eine horizontale Gebrauchslage einnimmt. Das Tragteil 70 weist eine Tragplatte 72 auf, die in der in der Zeichnung dar gestellten horizontalen Gebrauchslage des Hochdruckreinigungsgeräts 10 ver tikal ausgerichtet ist. Dies wird insbesondere aus den Figuren 3 und 4 deutlich. Das Lagerschild 46 des Elektromotors 24 ist an der Tragplatte 72 in vertikaler Richtung verstellbar gehalten. Die Tragplatte 72 bildet hierzu einen Trag flansch 74 aus, der eine zentrale Öffnung 76 aufweist sowie zu beiden Seiten der zentralen Öffnung 76 angeordnete Langlöcher 78, 80, 82, 84, die jeweils von einer Verbindungsschraube 86 durchgriffen werden, mit deren Hilfe das Lagerschild 46 mit der Tragplatte 72 verschraubt ist.
Der zweite Endabschnitt 54 der Motorwelle 44 durchgreift die zentrale Öffnung 76 des Tragflanschs 74 und trägt die voranstehend bereits erwähnte erste Riemenscheibe 56.
Zusätzlich zur Tragplatte 72 weist das Tragteil 70 ein Gehäuseteil 88 auf, das einen zylindrischen Gehäusemantel 90 ausbildet, der die Taumelscheibe 28 in Umfangsrichtung umgibt und einstückig mit der Tragplatte 72 verbunden ist.
Das Tragteil 70 weist darüber hinaus eine Lagerhülse 92 auf, an der die
Abtriebswelle 60 drehbar gelagert ist und die ebenso wie die Taumelscheibe 28 vom Gehäusemantel 90 umgeben ist. Auch die Lagerhülse 92 ist einstückig mit der Tragplatte 72 verbunden.
Das Tragteil 70 weist außerdem ein Verstärkungselement 94 auf, das ein stückig mit der Tragplatte 72 verbunden ist und dessen Steifigkeit zusätzlich verstärkt. Das Verstärkungselement 94 ist in der dargestellten Ausführungs form als Ringwand 96 ausgestaltet, die nach Art eines Kragens von der dem Elektromotor 24 und der Axialkolbenpumpe 30 abgewandten Rückseite 98 der Tragplatte 72 senkrecht absteht. Die Ringwand 96 schließt sich einstückig an die Tragplatte 72 an. Das Tragteil 70 weist eine hohe mechanische Belastbarkeit auf, vor allem eine hohe Steifigkeit. Dies wird insbesondere durch die Tragplatte 72 in Kombina tion mit der Ringwand 96 und dem Gehäuseteil 88 erzielt, wobei die Ringwand 96 und das Gehäuseteil 88 ebenso wie auch die Lagerhülse 92 einstückig mit der Tragplatte 72 verbunden sind.
Die Ringwand 96 umgibt einen Getrieberaum 102, in dem der Riementrieb 26 angeordnet ist. Rückseitig wird der Getrieberaum von einem Getriebedeckel 104 abgedeckt, der an der Ringwand 96 lösbar gehalten ist. Zur Erzielung einer besseren Übersicht ist der Getriebedeckel 104 in Figur 3 ausgeblendet. An der dem Getrieberaum 102 zugewandten Innenseite 105 des Getriebe deckels 104 ist ein Schalldämmelement 107 angeordnet.
Der Elektromotor 24 weist ein Motorgehäuse 106 auf, das an seiner der Trag platte 72 und dem Lagerschild 46 abgewandten Stirnseite 108 eine Luftein trittsöffnung 110 aufweist, über die unter der Wirkung des Lüfterrads 52 Kühl luft in das Motorgehäuse 106 eingesaugt werden kann. Die Kühlluft kann anschließend das Motorgehäuse 106 durchströmen, wobei die Kühlluft um 90° umgelenkt wird und das Motorgehäuse 106 über eine Luftaustrittsöffnung 112 verlässt, wobei die Luftaustrittsöffnung 112 unmittelbar oberhalb des Gehäu seteils 88 angeordnet ist, das von der Kühlluft gekühlt wird.
Zur Festlegung des Tragteils 70 am Außengehäuse 12 weist das Tragteil 70 mehrere Verbindungselemente in Form von Ausnehmungen 114 auf, in die Tragzapfen des Außengehäuses 12 eintauchen können.
Das Hochdruckreinigungsgerät 10 zeichnet sich durch eine sehr kompakte Bauform aus sowie durch verhältnismäßig geringe Herstellungskosten, wobei es eine sehr hohe mechanische Stabilität aufweist.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Hochdruckreinigungsgerät mit einer Axialkolbenpumpe (30), die mindes tens einen linear bewegbaren Kolben (36, 38) aufweist, und mit einem Elektromotor (24), der eine Motorwelle (44) aufweist und über ein Getrie be, eine Abtriebswelle (60) und eine Taumelscheibe (28) mit der Axial kolbenpumpe (30) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Axial kolbenpumpe (30) bezogen auf eine Längsachse (42) der Motorwelle (44) in radialer Richtung versetzt zur Motorwelle (44) angeordnet ist, wobei die Linearbewegung des mindestens einen Kolbens (36, 38) parallel zur Längsachse (42) der Motorwelle (44) ausgerichtet ist und die Motorwelle (44) in Kombination mit dem Getriebe und der Abtriebswelle (60) einen U-förmigen Antriebsstrang ausbildet.
2. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (24) in einer horizontalen Gebrauchslage des Hochdruckreinigungsgeräts, in der die Motorwelle (44) horizontal ausge richtet ist, oberhalb der Taumelscheibe (28) und der Axialkolbenpumpe (30) angeordnet ist.
3. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Elektromotor (24) ein Lagerschild (46) aufweist, an dem die Motorwelle (44) drehbar gelagert ist, wobei das Lagerschild (46) an einem Tragteil (70) gehalten ist, an dem die Abtriebswelle (60) dreh bar gelagert ist.
4. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (70) zumindest teilweise aus Metall besteht.
5. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Tragteil (70) eine Tragplatte (72) aufweist.
6. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte (70) in einer horizontalen Gebrauchslage des Hoch druckreinigungsgeräts (10) vertikal ausgerichtet ist.
7. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Lagerschild (46) mit der Tragplatte (72) lösbar ver bunden ist.
8. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, dass das Lagerschild (46) an der Tragplatte (72) verstellbar gehalten ist.
9. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (70) ein einstückig mit der Tragplatte (72) verbundenes Gehäuseteil (88) aufweist, das die Taumelscheibe (28) in Umfangsrichtung umgibt.
10. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (88) von der der Axialkolbenpumpe (30) zugewand ten Seite der Tragplatte (72) absteht.
11. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, dass der Elektromotor (24) ein Motorgehäuse (106) aufweist mit mindestens einer Lufteintrittsöffnung (110), über die Kühlluft in das Motorgehäuse (106) hineinströmen kann, und mit mindestens einer Luft austrittsöffnung (112), über die die Kühlluft aus dem Motorgehäuse (106) herausströmen kann, wobei die Kühlluft über die Luftaustrittsöffnung (112) dem die Taumelscheibe (28) umgebenden Gehäuseteil (88) zuführ- bar ist.
12. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlluft innerhalb des Motorgehäuses (106) umlenkbar ist.
13. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (70) eine einstückig mit der Tragplatte (72) verbundene Lagerhülse (92) aufweist, an der die Abtriebswelle (60) drehbar gelagert ist.
14. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (70) ein einstückig mit der Tragplatte verbundenes Verstärkungselement (94) aufweist.
15. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (94) eine Ringwand (96) aufweist, die von der dem Elektromotor (24) und der Axialkolbenpumpe (30) abgewandten Seite (98) der Tragplatte (72) absteht und einstückig mit der Tragplatte (72) verbunden ist.
16. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringwand (96) senkrecht von der Tragplatte (72) absteht.
17. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn zeichnet, dass die Ringwand (96) einen Getrieberaum (102) in Umfangs richtung umgibt, in dem das Getriebe angeordnet ist.
18. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckreinigungsgerät (10) einen Getriebe deckel (104) aufweist, der an der Ringwand (96) gehalten ist.
19. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem Getrieberaum (102) zugewandten Innenseite (105) des Getriebedeckels (104) mindestens ein Schalldämmelement (107) angeordnet ist.
20. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (70) mindestens ein Verbindungsele ment (114) aufweist zur Verbindung des Tragteils (70) mit einem Außen gehäuse (12) des Hochdruckreinigungsgeräts (10).
21. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe als Zugmittelgetriebe ausge staltet ist.
22. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe als Riementrieb (26) ausge staltet ist.
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