DE10146289A1 - Verfahren zur Steuerung eines Hochdruckreinigungsgeräts - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines Hochdruckreinigungsgeräts, mit einer Hochdruck-Pumpe, die über eine Saugleitung aus einem Flüssigkeits-Versorgungsnetz oder -Vorrat gespeist wird, und mit einem Drucksensor, der einen Betriebsdruck innerhalb des Hochdruckreinigungsgeräts erfaßt und ausgangsseitig Meßwerte einer Steuerung zuführt, welche abhängig vom gemessenen Betriebsdruck die Pumpe ein- und ausschaltet, wobei durch die Steuerung der Betriebsdruck mit einem voreingestellten unteren und einem voreingestellten oberen Druck-Schwellwert verglichen wird, und bei Überschreiten des unteren Schwellwerts die Pumpe eingeschaltet und bei Überschreiten des oberen Schwellwerts die Pumpe ausgeschaltet wird, wobei mittels des Drucksensors der Betriebsdruck ständig direkt im Bereich eines Druckausgangs der Pumpe oder direkt über einen von diesem Druckausgang ausgehenden Druckkanal erfaßt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Hochdruckreinigungsgeräts, das eine Hochdruck-Pumpe aufweist, die über eine Saugleitung aus einem Flüssigkeits-Versorgungsnetz gespeist wird. Ferner ist ein Drucksensor vorgesehen, der einen Betriebsdruck innerhalb des Hochdruckreinigungsgeräts erfaßt und ausgangsseitig Meßwerte einer Steuerung zuführt, welche abhängig vom gemessenen Betriebsdruck die Pumpe ein- und ausschaltet. Durch die Steuerung wird der gemessene Betriebsdruck mit einem voreingestellten unteren und einem voreingestellten oberen Druck-Schwellwert verglichen, und bei Unterschreiten des unteren Schwellwerts wird die Pumpe eingeschaltet und bei Überschreiten des oberen Schwellwerts wird die Pumpe ausgeschaltet. Zudem betrifft die Erfindung ein Computerprogramm mit Programmcode-Elementen für einen Steuerrechner zur Ausführung des vorgenannten Steuerungsverfahrens. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuerungsanordnung für den Betriebsdruck in einem Hochdruckreinigungsgerät mit einer motorisch angetriebenen Hochdruck-Pumpe und mit wenigstens einer, mit dem Druckausgang der Pumpe unmittelbar verbundenen Spritzpistole und mit wenigstens einem Drucksensor, dessen Ausgang mit einer elektronischen Steuereinheit verbunden ist, die ausgangsseitig ein Stellglied für den Antriebsmotor der Pumpe ansteuert. Schließlich betrifft die Erfindung einen Bausatz zur Aufrüstung eines Hochdruckreinigungsgeräts, um die genannte Anordnung zu bilden, wobei Anschlußmittel beispielsweise in der Form eines Einschub- oder Steckplatzes für eine elektronische Steuerungseinheit und einen Drucksensor vorgesehen sind.

In EP 0 892 174 A2 ist ein Hochdruckreinigungsgerät beschrieben, welches zur Steuerung und Regelung des Pump-Prozesses einen Mikrorechner auf einer Steuerungs-Platine aufweisen kann.

In DE 39 02 252 C1 wird ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer von einem Verbrennungsmotor angetriebenen Hochdruckpumpe beschrieben, in deren Druckleitung ein Drucksensor angeordnet ist. Zwischen dem Drucksensor und dem Druckausgang der Pumpe ist ein Schließventil für eine Bypass-Anordnung in Verbindung mit einer Saugleitung und einem Vorratsgefäß eingefügt. Der Drucksensor ist über einen Bowdenzug direkt mit dem Gashebel des Verbrennungsmotors verbunden.

Aus JP 07 167 102 A ist ein Drucksteuerungsverfahren für eine Hochdruckpumpe etwa der eingangs genannten Art bekannt. Aus einem Flüssigkeitsvorrat bzw. Akkumulator werden in Verbindung mit einer Hochdruckpumpe drei Ausstrahldüsen gleichzeitig gespeist. Der Akkumulator dient bei Druckschwankungen als Puffer und ist an seinem den Düsen und der Hochdruckpumpe entfernten bzw. abgewandten Ende mit einem Drucksensor versehen, dessen Meßsignale von einer Steuerung erfaßt und ausgewertet werden. Die Steuerung betätigt die Pumpe dann, wenn die Änderungshäufigkeit des Druckes einen bestimmten Schwellwert nicht unterschreitet, und wenn der gemessene, interne Druck unter einen Schwellwert zwischen einer Ober- und Untergrenze reicht. Es wird also abhängig vom Innendruck des Akkumulators bzw. Flüssigkeitsvorratsbehälters und von der Druckschwankungshäufigkeit die Hochdruckpumpe betätigt, um Druckeinbrüche beim ausgegebenen Flüssigkeitsstrahl zu unterdrücken.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungsverfahren für ein Hochdruckreinigungsgerät zu entwickeln, welches mit einer minimalen Anzahl an Bau- und Funktionskomponenten ausgehend vom Betriebsdruck des zur Verfügung stehenden Flüssigkeits-Versorgungsnetzes eine einfache Bedienung und Betätigung des Hochdruckreinigungsgeräts mit hoher Betriebszuverlässigkeit erlaubt. Insbesondere sollen die Anzahl notwendiger, mechanischer Baukomponenten und damit bei einer Massenfertigung die Gestehungskosten minimiert werden. Gleichzeitig soll das Steuerungsverfahren vielseitig einsetzbar und vor allem für eine große Anzahl unterschiedlich ausgeführter Hochdruckreinigungsgeräte anwendbar sein.

Zur Lösung wird bei einem Steuerungsverfahren mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass mittels des Drucksensors der Betriebsdruck ständig direkt im Bereich eines Druckausgangs der Pumpe oder direkt über einen von diesen Druckausgang ausgehenden Druckkanal erfaßt wird. Ein damit erzielter Vorteil besteht darin, dass das Steuerungsverfahren seine Stellbefehle für die Pumpe unmittelbar auf der Basis der Druck-Istwerte direkt am Pumpen-Ausgang bestimmt, wodurch sich das Hochdruckreinigungsgerät von der Bedienperson unmittelbar über das Öffnen und Schließen des Druckausgangs der Hochdruckpumpe steuern bzw. in die gewünschten Zustände versetzen läßt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Eine besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der untere Schwellwert in den Niederdruck-Bereich des Versorgungsnetzes und der obere Schwellwert in den Hochdruckbereich des Druckausgangs der Pumpe gelegt ist. Indem der Betriebsdruck ständig ausgewertet und zum einen mit dem Versorgungsnetz ausgehenden Versorgungsdruck verglichen wird, läßt sich in einfacher und zuverlässiger Weise ein Kriterium zur Einschaltung der Hochdruckpumpe gewinnen. Entsprechendes gilt bei laufendem Pumpbetrieb und Überschreiten des oberen Schwellwerts für das Ausschalten. Besondere mechanische Komponenten sind zum Ein- und Ausschalten der Hochdruckpumpe sowie zur Drucksteuerung nicht mehr notwendig. In der Praxis haben sich als zweckmäßige Werte zur Voreinstellung des unteren Schwellwerts ein Druckbereich von 0,1 bar bis 25 bar und für den oberen Schwellwert ein Druckbereich von 200 bar bis 2500 bar bewährt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die vorteilhafte Möglichkeit eröffnet, den Betriebsdruck durch einfaches Drücken oder Loslassen des Betätigungshebels einer Hochdruckpistole zu steuern, welche eine manuell betätigbare Düse am Ende einer Druckleitung der Hochdruckpumpe bildet. Zweckmäßig wird dies dadurch bewerkstelligt, dass der Betriebsdruck durch Betätigen einer oder mehrerer Spritzpistolen, die mit dem Druckausgang der Pumpe verbunden sind, bis zum Unterschreiten des unteren Schwellwerts erniedrigt wird.

Der beim Einsatz mechanischer Komponenten gemäß Stand der Technik einhergehende Verschleiß beispielsweise an Regelventilen durch verschmutztes Wasser, Verkalkungen usw. ist mittels der Erfindung vermieden. Aufgrund der minimierten Anzahl an notwendigen Baukomponenten läßt sich das Steuerungsverfahren leicht an Hochdruckreiniger unterschiedlicher Typen adaptieren. Bei einer Massenfertigung ist mit sehr geringen Gestehungskosten zu rechnen.

Im Rahmen der allgemeinen erfinderischen Idee liegt auch ein Computerprogramm mit Programmcodeelementen für einen Steuer-, insbesondere Mikrorechner, welcher der Ausführung des Steuerungsverfahrens dienen kann, sobald das Programm in die Mikrorechner-Steuerung geladen und darauf gestartet wird. Zweckmäßig befindet sich das Computerprogramm in einer elektrisch programmierbaren Speichereinrichtung, die als Programm-Datenträger für den Mikrorechner oder einer sonstigen programmierbaren Steuerung einsetzbar ist.

Insbesondere damit der Betriebsdruck im für die Bedienung relevanten Bereich bzw. in Richtung zur Hochdruck-Spritzpistole erfaßbar ist, wird auf der Basis der allgemeinen erfinderischen Idee bei einer Steuerungsanordnung für den Betriebsdruck in einem Hochdruckreinigungsgerät mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Drucksensor in einem Abschnitt des Hochdruckreinigungsgeräts angeordnet ist, wo sich ein Pumpen- Betriebsdruck direkt vom Druckausgang zur Spritzpistole erstreckt. Damit ist der vorgenannten Ausbildung der Verfahrenserfindung, über die Betätigung der Spritzpistole das Hochdruckreinigungsgerät zu steuern, besonders Rechnung getragen. Der im Umfeld der Spritzpistole vorherrschende Betriebsdruck wird nämlich mit der gesamten Anordnung präzise und zuverlässig erfaßt. Davon ausgehend lassen sich in funktionsgerechter Weise durch die Steuereinrichtung Zeitpunkte ableiten bzw. ausrechnen, in welchen der Pumpenantrieb ein- oder auszuschalten ist.

Eine besonders platzsparende und mechanisch feste Anbringung des Drucksensors besteht bei einer Erfindungsausbildung darin, den Drucksensor in oder an einer Drucksammelleitung anzubringen, insbesondere wenn sich diese Drucksammelleitung in einem Gehäuseblock eines sogenannten Pumpenkopfes (vgl. EP 0 892 174 A2) erstreckt. Alternativ läßt sich der Drucksensor auch an oder innerhalb der Spritzpistole oder dessen Zuführ-Druckschlauch anbringen.

Mit besonderem Vorteil ist der Pumpen-Antriebsmotor mit einem Elektromotor realisiert, da sich dieser unmittelbar durch Zu- und Abschalten eines Stromversorgungsnetzes in Betrieb setzen oder anhalten läßt. Dementsprechend wird das Stellglied mit Ein- oder Ausschaltgliedern insbesondere in Form von elektrisch ansteuerbaren Schaltschützen realisiert.

Um gängige Hochdruckreiniger unterschiedlicher Typen möglichst problemlos zur Bildung der genannten, erfindungsgemäßen Anordnung adaptieren zu können, wird der Bausatz mit den eingangs genannten Merkmalen vorgeschlagen, der zudem folgende Komponenten aufweist:

• - einen Drucksensor, der sowohl für den Niederdruckbereich des Versorgungsnetzes als auch für den Hochdruckbereich des Druckausgangs an der Hochdruck-Pumpe ausgelegt ist (geeignete Drucksensorprinzipien finden bereits in der Kfz-Technik Einsatz),
• - eine die Steuerungseinheit tragende Elektronikbaugruppe, die zur Kopplung an die Anschlußmittel des Hochdruckreinigungsgeräts ausgebildet und mit einer Schnittstelle zum Drucksensor versehen ist.

Nach einer besonderen Erfindungsausbildung kann der Bausatz noch ein Stellglied zum Betätigen eines Antriebsmotors der Hochdruckpumpe umfassen, wobei auf der Elektronikbaugruppe eine entsprechende Schnittstelle zum Ansteuern des Stellglieds vorgesehen ist. Insbesondere wenn der Antriebsmotor der Hochdruckpumpe mit einem Elektromotor realisiert ist, ist gemäß einer weiteren Erfindungsausbildung der Einsatz eines elektromagnetisch betätigbaren Schalters, insbesondere Schützes, zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors zweckmäßig. Mit besonderem Vorteil, vor allem zur Erzielung einer kompakten bzw. platzsparenden Bauform, ist das Stellglied oder das für den Elektromotor vorgesehene Schütz auf der Elektronikbaugruppe untergebracht.

Weitere Einzelheiten, Merkmale, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie aus den Zeichnungen. Diese zeigen in:

Fig. 1 ein Hochdruckreinigungsgerät in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 eine teilweise axial geschnittene Längsansicht auf den Pumpenkopf mit Antriebseinrichtung,

Fig. 3 ein Blockschema des erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgeräts,

Fig. 4 ein Strukturbild der erfindungsgemäßen Steuerungsanordnung für das Hochdruckreinigungsgerät, und

Fig. 5 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs.

Zur Veranschaulichung ist in Fig. 1 ein mit Wasser hohen Drucks arbeitendes Reinigungsgerät dargestellt. Von einem Steuerungsschaltkasten 1 aus, in dem zur Übernahme der kompletten Steuerung und Regelung des Pumpenprozesses ein Mikrorechner auf einer Platine untergebracht sein kann, lassen sich diverse Parameter einstellen, abrufen oder auf einem Display 2 ablesen. Das Reinigungswasser wird aus der Spritzpistole 3 herausgesprüht, die über einen flexiblen Druckschlauch 4 mit dem Pumpenkopf 5 einer Hochdruckpumpe 6 mit Antriebsmotor 7 verbunden ist. Erfindungsgemäß ist ein Drucksensor DS am Pumpenkopf 5, am Druckschlauch 4 (beispielsweise über ein T-Glied 51) und/oder im Bereich der Spritzpistole 3 angeordnet. Ferner ist der Steuerungsschaltkasten mit einer Anschlußstelle oder einem Steckplatz für eine Elektronikbaugruppe versehen (nicht gezeichnet), die weiter unten insbesondere anhand Fig. 4 erläutert wird.

Der in Fig. 2 dargestellte Aufbau eines Pumpenkopfes ist mittels der nachstehenden Bezugszeichenliste erläutert und dem Fachmann ohnehin beispiels­ weise aus der oben angesprochenen Patentveröffentlichung EP 0 892 174 A2 bekannt. Der (gestrichelt gezeichnete) Saugsammelkanal 32 steht mit einer (nicht gezeichneten) Flüssigkeitsquelle, insbesondere Wasserleitungs- Versorgungsnetz, in Verbindung. Je nach Anliegen der Druckdifferenz, ausgelöst durch Wasserleitungsdruck aus dem Saugsammelkanal 32 und der Saugleitung 31 innerhalb des Aufnahmekörpers 8 einerseits und der Saugventilfeder 28 andererseits, wird die Saugleitung 31 geöffnet oder geschlossen. Ein Steck­ rohr 39 im Aufnahmekörper 8 bildet den Abschluß bzw. Druckausgang 40 des Pumpenkopfes, der in den Drucksammelkanal zur Weiterleitung an die Spritzpistole 3 mündet. Vorher angesaugtes Wasser wird durch die mittige Druckleitung 33 auf die Druckventilkugel 34 gedrückt, bis diese sich von den gegenüberliegenden, metallischen Dichtflächen 37 am Ende der Druckleitung 33 gegen die Kraft der Druckventilfeder 35 löst. Dabei kann unter außerordentlich hohem Druck stehendes Wasser durch den Druckausgang 40 zum Drucksammelkanal 41 gelangen. Der dort vorherrschende Betriebsdruck wird erfindungsgemäß mit einem Drucksensor DS erfaßt, der gemäß gezeichnetem Beispiel im Drucksammelkanal 41 angeordnet ist, der mit dem Druckausgang 40 direkt in Verbindung steht.

Das erfindungsgemäße Grundprinzip wird weiter anhand Fig. 3 verdeutlicht. Aus einem Vorratsgefäß 50 für Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, gelangt über die Saugleitung 31 die Flüssigkeit in die Pumpe 6. Von dort wird sie über einen Druckkanal, beispielsweise ausgeführt als der in Fig. 1 gezeichnete Druckschlauch 4, zur Spritzpistole 3 befördert. Der über das T-Glied 51 an den Druckkanal angekoppelte Drucksensor DS erfaßt den zwischen der Pumpe 6 und der Spritzpistole 3 vorherrschenden Betriebsdruck und gibt entsprechende Meßsignale an eine Steuerungseinheit C aus. Diese verarbeitet die entsprechenden Meßwerte, insbesondere nach vorheriger Digitalisierung, woraus Stellsignale 52 für ein Schütz 53 erzeugt werden. Durch dessen Betätigung wird der elektrisch realisierte Antriebsmotor 7 mit einem beispielsweise dreiphasigen Stromversorgungsnetz verbunden und dabei eingeschaltet. Mit Einschalten wird die Pumpe 6 zur Erzeugung des vom Drucksensor DS erfaßten Betriebsdrucks in Betrieb gesetzt.

Damit möglichst viele, gängige Hochdruckreinigungsgeräte vorzugsweise mit Elektroantrieb mittels der elektronischen Druckabschaltung (über Drucksensor DS, Steuerung C, Schütz 53, Motor 7 und Pumpe 6) aufgerüstet werden können, ist erfindungsgemäß ein Aufrüst-Bausatz gemäß Fig. 4 vorgesehen, der aus der Elektronikbaugruppe 54 und dem Drucksensor DS besteht. Neben einem Netzteil 55 mit Ein-/Ausschalter 56 zur Ankopplung an das Stromversorgungsnetz umfaßt die Elektronikbaugruppe 54 als zentralen Kern einen Mikrorechner µR mit wenigstens einem Speicherbaustein S in bekannter Weise, der insbesondere Programmcode-Elemente zur Ausführung des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens gemäß Fig. 5 beinhaltet. Weiter umfaßt die Elektronikbaugruppe 54 ein Sensor-Interface SI als Schnittstelle zum Drucksensor DS, der so beschaffen ist, dass er sowohl im niederen, dem Wasserversorgungsnetz entsprechenden Druckbereich als auch im hohen Druckbereich entsprechend der Pumpen-Ausgangsleistung mit ausreichender Genauigkeit Meßwerte an das Sensor-Interface SI übermittelt. Dort werden diese so digitalisiert, dass sie vom Mikrorechner µR gemäß dem Steuerungsalgorithmus nach Fig. 5 weiterverarbeitet werden können. Über ein Aktorinterface AI auf der Elektronikbaugruppe 54 werden entsprechend dem Ergebnis des Steuerungsalgorithmus Schaltsignale 57 dem Schütz 53 zugeführt. Dieses ist gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ebenfalls auf der Elektronikbaugruppe 54 angeordnet.

Gemäß Fig. 5 durchläuft nach Betätigen des Einschalters 56 für das Netzteil 55 die Steuerung bzw. der Mikrorechner µR zunächst einen Selbsttest 57. Bei Bestehen führt der Mikrorechner eine Abfrage-Routine 58 aus, um Meßwerte des Drucksensors DS über das Sensor-Interface SI einzulesen und zu digitalisieren. Dabei wird das Display 2, das ebenfalls auf der Elektronikbaugruppe 54 (gemäß Fig. 4) untergebracht sein kann, zur Anzeige des gemessenen Betriebsdrucks vom Mikrorechner µR angesteuert. In einer nachfolgenden Vergleichsroutine 59 wird ermittelt, ob der gemessene Betriebsdruck dem Druckbereich eines anzuschließenden Wassernetzes entspricht. Sind das Wassernetz oder das entsprechende Vorratsgefäß 50 (siehe Fig. 3) nicht angeschlossen, wird über das Display 2 eine Fehlermeldung 60 ausgegeben.

Bei funktionsgerechtem Anschluß des Wasserversorgungsnetzes baut sich in dem Hochdruckreinigungsgerät, wenn die Spritzpistole 3 geschlossen ist, ein entsprechender Betriebsdruck in dem niederen Druckbereich des Wasserversorgungsnetzes auf. Dieser kann beispielsweise bei 3 bar liegen. Gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Algorithmus der Steuerungseinheit wird dieser Druck als ausreichend bewertet (vgl. Vergleichsroutine 59 mit Programmverzweigung 61). Dementsprechend kann vor dem nächsten Aufruf der Sensor-Abfrageroutine 58 dem Display 2 die Meldung "Betriebsbereit" vom Mikrorechner µR eingegeben werden.

Wird die in Fig. 1 oder Fig. 3 dargestellte Spritzpistole 3 betätigt, spritzt die Reinigungsflüssigkeit über deren Hochdruckdüse ins Freie. Dabei fällt der Druck im Hochdruckreinigungsgerät, nämlich im Bereich zwischen Druckausgang 40 und Spritzpistole 3 mit Druckschlauch 4 und angeschlossenem Drucksensor DS dazwischen unter einem voreingestellten unteren Schwellwert, der dem normalen, dem Wasserversorgungsnetz entsprechenden Betriebsdruck bei geschlossener Spritzpistole 3 entspricht. Der entsprechende Druckabfall wird von der Steuerungseinheit über die weitere Vergleichsroutine 62 betreffend unteren Schwellwert nach vorheriger Drucksensor-Abfrage 58 festgestellt. Wird der untere Schwellwert mangels Betätigung der Spritzpistole 3 nicht unterschritten, wird über die Programmverzweigung 63 und dem zugehörigen "Nein"-Pfad die Drucksensor- Abfrageroutine 58 wiederholt. Bei Unterschreiten des unteren Schwellwerts wird über eine nachfolgende Programmverzweigung 63 ein Motor-Einschalt-Treiber 64 aufgerufen. Dadurch wird der Antriebsmotor 7 über das angesteuerte Schütz 53 eingeschaltet, und die Pumpe 6 läuft an. Dabei baut sich ein über den Durchmesser der Pistolendüse spezifizierter Druck von beispielsweise 500 bar auf.

Der über die laufende Pumpe 6 auf beispielsweise 500 bar angehobene Betriebsdruck zwischen Druckausgang 40 und Spritzpistole 3 wird über eine weitere Drucksensor-Abfrageroutine 58 festgestellt und auf das Display 2 vom Mikrorechner µR ausgegeben. Wird später der Betätigungshebel der Spritz­ pistole 3 losgelassen, also das Schließventil in der Spritzpistole 3 in einen geschlossenen Zustand gebracht, steigt der Betriebsdruck zwischen Pumpen- Druckausgang 40 und Spritzpistole 3 über den als maximal zulässigen Betriebsdruck abgespeicherten Wert von 500 bar an. Dies wird im Steuerungs­ algorithmus gemäß Fig. 5 über eine weitere Vergleichsroutine 65 betreffend oberer Schwellwert nach vorheriger Abfrage 58 des Drucksensors DS fest­ gestellt. Über die unmittelbar nachfolgende Programmverzweigung 66 wird im Mikrorechner µR dann ein entsprechender Motor-Ausschalttreiber 67 aufgerufen. Aus diesem wird das Aktorinterface AI dazu angesteuert, das Schütz 53 zum Ausschalten des Antriebsmotors 7 und der Pumpe 6 zu betätigen. Wird der obere Schwellwert von beispielsweise 500 bar nicht überschritten, weil der Betätigungshebel der Spritzpistole 3 gedrückt ist, wird die Programmschleife 58, 65, 66 wiederholt durchlaufen. Am Ende der Treiberroutine 67 zum Ausschalten des Motors wird die Programmschleife 58, 62, 63 eingeleitet, um den Betriebs­ druck wieder mit dem unteren Druck-Schwellwert entsprechend dem Wasser­ versorgungsnetz einzuleiten. Beim erneuten Betätigen der Spritzpistole 3 öffnet sich das (nicht gezeichnete) Pistolen-Auslaßventil, und der Betriebs­ druck fällt erneut unter den unteren Schwellwert entsprechend dem Wasser­ versorgungsdruck ab. Dies wird über die Programmschleife 58, 62, 63 zu einem Befehl verarbeitet, die Treiberroutine 64 zum Einschalten des Motors im Mikrorechner µR aufzurufen. Dabei wird die Hochdruckpumpe 6 durch Einschalten ihres Antriebsmotors 7 erneut in Betrieb gesetzt.

Bezugszeichenliste

1

Steuerungsschaltkasten

2

Display

3

Spritzpistole

4

Schlauch

5

Pumpenkopf

6

Pumpenaggregat

7

Antriebseinrichtung

8

Aufnahmekörper

9

Hohlraum bzw. Arbeitsraum

10

Plunger-Grundkörper

11

Plungerschaft

12

Taumelscheibe

13

Motorwelle

14

Rampe

15

stirnseitiges Ende

16

Hubbewegungen

17

unterer Totpunkt

18

oberer Totpunkt

19

Hochdruckdichtung

20

Führungsbuchse

21

22

,

22

a O-Dichtungsring

23

Büchse

24

Stirnende

25

Ringschulter

26

Erweiterung

27

Saugventil

28

Saugventilfeder

29

Ringwulst

30

Saughubfänger

31

Saugleitungen

32

Saugsammelkanal

33

Druckleitung

34

Druckventilkugel

35

Druckventilfeder

36

Druckhubfänger

37

,

37

a Dichtflächen

38

Hubfänger-Führungshülse

39

Steckrohr

40

Druckausgang

41

Drucksammelkanal

42

Grundring

43

Feder

50

Vorratsgefäß

51

T-Glied
DS Drucksensor
C Steuerungseinheit

52

Stellsignale

53

Schütz

54

Elektronikbaugruppe

55

Netzteil

56

Ein-/Ausschalter
µR Mikrorechner
S Speicherbaustein
SI Sensor-Interface
AI Aktorinterface

57

Selbsttest

58

Abfrage-Routine

59

Vergleichsroutine "Sollbereich"

60

Fehlermeldung

61

Programmverzweigung

62

Vergleichsroutine "unterer Schwellwert"

63

Programmverzweigung

64

Einschalt-Treiber

65

Vergleichsroutine "oberer Schwellwert"

66

Programmverzweigung

67

Ausschalt-Treiber

Claims (18)

1. Verfahren zur Steuerung eines Hochdruckreinigungsgeräts, mit einer Hochdruck-Pumpe (6), die über eine Saugleitung (31) aus einem Flüssigkeits-Versorgungsnetz oder -Vorrat (50) gespeist wird, und mit einem Drucksensor (DS), der einen Betriebsdruck innerhalb des Hochdruckreinigungsgeräts erfaßt und ausgangsseitig Meßwerte einer Steuerung (1) zuführt, welche abhängig vom gemessenen Betriebsdruck die Pumpe (6) ein- und ausschaltet, wobei durch die Steuerung (1) der Betriebsdruck mit einem voreingestellten unteren und einem voreingestellten oberen Druck-Schwellwert verglichen wird, und bei Unterschreiten des unteren Schwellwerts die Pumpe (6) eingeschaltet und bei Überschreiten des oberen Schwellwerts die Pumpe (6) ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Drucksensors (DS) der Betriebsdruck ständig direkt im Bereich eines Druckausgangs (40) der Pumpe (6) oder direkt über einen von diesem Druckausgang (40) ausgehenden Druckkanal (4) erfaßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Schwellwert in den Nieder-Druckbereich des Versorgungsnetzes oder Vorrats (50), und der obere Schwellwert in den Hochdruckbereich des Druckausgangs (40) der Pumpe (6) gelegt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Schwellwert auf einen Druckbereich von 0,1 bar bis 25 bar, insbesondere 1 bis 10 bar, vorzugsweise auf 3 bar, und der obere Schwellwert auf einen Druckbereich von 200 bar bis 2500 bar, insbesondere bis 2000 bar, vorzugsweise auf 500 bar, eingestellt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (1) nach Anlegen ihrer Stromversorgung (55, 56) zunächst einem Selbsttest (57) unterworfen wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erstmals von der Steuerung (1) erfaßte Betriebsdruck daraufhin überprüft wird, ob er dem des Versorgungsnetzes oder Vorrats (50) entspricht, und gegebenenfalls die Steuerung (1) eine entsprechende Meldung über eine Ein-/Ausgabeschnittstelle (2) an eine Bedienperson ausgibt.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gemessene Betriebsdruck über eine Ein-/Aus­ gabeschnittstelle (2) einer Bedienperson angezeigt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsdruck durch Betätigen einer oder mehrerer Spritzpistolen (3), die mit dem Druckausgang (40) der Pumpe (6) verbunden sind, bis zum Unterschreiten des unteren Schwellwerts erniedrigt wird.

8. Computerprogramm mit Programmcode-Elementen für einen Steuerrechner zur Ausführung des Steuerungsverfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, wenn das Programm in die programmierbar, vorzugsweise mittels eines Mikrorechners (µR) realisierte Steuerung (1) geladen und darauf gestartet wird.

9. Computerprogramm mit Programmcode-Elementen nach Anspruch 8, die in einem Rechnerspeicher (S) geladen, auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert oder in einem elektrischen Trägersignal enthalten sind.

10. Anordnung zur Steuerung des Betriebsdruckes in einem Hochdruckreinigungsgerät, insbesondere geeignet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer motorisch angetriebenen Hochdruck-Pumpe (6), mit wenigstens einer Spritzpistole (3), die mit dem Druckausgang (40) der Pumpe (6) unmittelbar verbunden ist, und mit wenigstens einem Drucksensor (DS), dessen Ausgang mit einer vorzugsweise elektronischen Steuerungseinheit (1, 54, µR) verbunden ist, die ausgangsseitig ein Stellglied (53) für den Antriebsmotor (7) der Pumpe (6) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (DS) in einem Bereich oder Abschnitt angeordnet ist, wo sich ein Pumpen- Betriebsdruck direkt vom Druckausgang (40) zur Spritzpistole (3) erstreckt.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (DS) in oder an einem Drucksammelkanal (41) oder sonstigen Druckleitung angebracht ist, die sich vom Druckausgang (40) zur Spritzpistole (3) erstreckt.

12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (DS) an oder innerhalb der Spritzpistole (3) angebracht ist.

13. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (7) als Elektromotor (M), und das Stellglied (53) als Schaltschütz realisiert sind.

14. Bausatz zur Aufrüstung eines Hochdruckreinigungsgeräts zwecks Bildung der Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Hochdruckreinigungsgerät eine Direktverbindung zwischen dem Druckausgang (40) der Hochdruck-Pumpe (6) und der Spritzpistole (3) sowie Anschlußmittel für eine elektronische Steuerungseinheit (1) und einen Drucksensor (DS) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Komponenten:
Drucksensor (DS), ausgelegt sowohl für den Niederdruckbereich des Versorgungsnetzes oder Vorrats (50) als auch den Hochdruckbereich des Druckausgangs (40) der Pumpe (6),
Elektronikbaugruppe (54) als Steuerungseinheit zur Kopplung mit den Anschlußmitteln, und mit einer Schnittstelle (SI) zum Drucksensor (DS).

15. Bausatz nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch ein Stellglied (53) zum Betätigen eines Antriebsmotors (7) der Hochdruckpumpe (6), wobei die Elektronikbaugruppe (54) eine Schnittstelle (AI) zum Ansteuern des Stellglieds (53) aufweist.

16. Bausatz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (53) als Schütz für einen elektrisch ausgebildeten Antriebsmotor (M) der Pumpe (6) realisiert ist.

17. Bausatz nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Schütz (53) auf der Elektronikbaugruppe (54) angeordnet ist.

18. Bausatz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikbaugruppe (54) einen Mikrorechner (µR) umfaßt, der versehen ist mit Programmcode-Elementen in einem Speicherbaustein (S) für den Mikrorechner (µR) zur Ausführung eines Steuerungsverfahrens für das Hochdruckreinigungsgerät insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wenn das Programm im Mikrorechner (µR) gestartet wird.