DE29723942U1

DE29723942U1 - High pressure cleaning device

Info

Publication number: DE29723942U1
Application number: DE29723942U
Authority: DE
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 1999-07-15
Anticipated expiration: 2007-07-04

Description

HOCHDRUCKREINIGUNGSGERÄTHIGH PRESSURE CLEANING DEVICE

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Pumpe und einem diese antreibenden in einem Motorgehäuse zugeordneten Elektromotor, bei dem vom Motor angetriebene bewegte Teile der Pumpe in einem ölgefüllten Gehäuse angeordnet sind, das sich zwischen Motor und Pumpe befindet, wobei die Pumpe unterhalb des Elektromotors angeordnet ist und das ölgefüllte Gehäuse an seiner höchsten Stelle eine Verbindungsöffnung zu einem Ölvorratsbehälter aufweist, der sich über die höchste Stelle des ölgefüllten Gehäuses erstreckt.The invention relates to a high-pressure cleaning device with a pump and an electric motor driving the pump, which is arranged in a motor housing, in which moving parts of the pump driven by the motor are arranged in an oil-filled housing which is located between the motor and the pump, the pump being arranged below the electric motor and the oil-filled housing having, at its highest point, a connection opening to an oil reservoir which extends over the highest point of the oil-filled housing.

Bei Hochdruckreinigungsgeräten ist es weitgehend üblich, den Elektromotor und die angetriebene Pumpe koaxial anzuordnen, jedoch dabei Motor und Pumpe horizontal nebeneinander zu legen. Durch diese Anordnung ergeben sich keine Schwierigkeiten in dem ölgefüllten Gehäuse zwischen Motor und Pumpe im Hinblick darauf, daß alle Teile regelmäßig mit Öl in Berührung kommen müssen. Durch die Drehbewegung wird das Öl in dem ölgefüllten Gehäuse an alle Stellen gefördert.In high-pressure cleaning devices, it is common practice to arrange the electric motor and the driven pump coaxially, but to place the motor and pump horizontally next to each other. This arrangement means that there are no problems in the oil-filled housing between the motor and pump, given that all parts must come into regular contact with oil. The rotary movement pumps the oil to all places in the oil-filled housing.

Schwierigkeiten können sich aber ergeben, wenn die Pumpe und der Motor in senkrechter Stellung eingebaut werden sollen, wenn also die Pumpe unterhalb des MotorsHowever, difficulties can arise if the pump and motor are to be installed in a vertical position, i.e. if the pump is below the motor

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angeordnet wird. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus dem US-Patent 5,494,414 bekannt.Such an arrangement is known, for example, from US Patent 5,494,414.

Bei einer solchen Anordnung können Probleme auftreten, da das Öl sich in dem ölgefüllten Gehäuse an dessen unterem Ende sammelt und da keine ausreichende Förderung des Öls in die oberen Bereiche des ölgefüllten Gehäuses sichergestellt werden kann. Es besteht dann die Gefahr einer unzureichenden Schmierung und Kühlung und damit einer Beschädigung einer solchen Anordnung.Problems can arise with such an arrangement because the oil collects in the oil-filled housing at its lower end and because sufficient oil delivery to the upper areas of the oil-filled housing cannot be ensured. There is then a risk of insufficient lubrication and cooling and thus of damage to such an arrangement.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Hochdruckreinigungsgerät so auszugestalten, daß auch bei einer senkrechten Anordnung gewährleistet ist, daß alle Teile in dem ölgefüllten Gehäuse in ausreichendem Maß mit der Ölfüllung in Kontakt kommen.It is the object of the invention to design a high-pressure cleaning device of this type in such a way that, even in a vertical arrangement, it is ensured that all parts in the oil-filled housing come into sufficient contact with the oil filling.

Diese Aufgabe wird bei einem Hochdruckreinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Olvorratsbehälter außerhalb des Motorgehäuses angeordnet sowie über zwei im Abstand zueinander übereinander liegende Öffnungen mit dem ölgefüllten Gehäuse verbunden ist und daß die beiden Öffnungen in Bereiche des ölgefüllten Gehäuses eintreten, die voneinander getrennt sind, die aber über ein der Lagerung der Motorwelle dienendes Wälzlager miteinander verbunden sind.This object is achieved according to the invention in a high-pressure cleaning device of the type described at the outset in that the oil reservoir is arranged outside the motor housing and is connected to the oil-filled housing via two openings located one above the other at a distance from one another, and that the two openings enter into areas of the oil-filled housing which are separate from one another but which are connected to one another via a roller bearing which serves to support the motor shaft.

Eine solche Ausgestaltung führt dazu, daß das ölgefüllte Gehäuse einerseits und der Olvorratsbehälter andererseits nach Art von kommunizierenden Gefäßen mitein-Such a design means that the oil-filled housing on the one hand and the oil reservoir on the other are connected to one another like communicating vessels.

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ander verbunden sind, so daß der höhere Ölstand in dem Ölvorratsbehälter gewährleistet, daß das ölgefüllte Gehäuse immer vollständig mit Öl gefüllt ist. Damit werden auch die höchsten Bereiche des mit Öl gefüllten Gehäuses sicher von der Ölfüllung erreicht, die Ansammlung von Lufttaschen wird dadurch vermieden. Die Verbindung der Ölvorratsbehälter mit dem ölgefüllten Gehäuse über zwei im Abstand zueinander übereinanderliegende Öffnungen führt dazu, daß durch diese Anordnung eine Zirkulationsströmung in der Ölfüllung erzeugt werden kann, die hervorgerufen wird durch die Pumpwirkung der bewegten Teile in dem ölgefüllten Gehäuse. Diese Zirkulationsströmung trägt einmal dazu bei, daß unbeabsichtigte Lufteinschlüsse, die beispielsweise bei der Befüllung auftreten können, unverzüglich beseitigt werden, andererseits erhält man dadurch eine wesentlich verbesserte Durchmischung der gesamten Ölfüllung, so daß einmal die Kühlung der Gesamtanordnung erheblich verbessert wird und zum anderen auch der Abrieb in der Ölfüllung wesentlich gleichmäßiger verteilt wird. Dadurch wird es möglich, mit einer bestimmten Ölfüllung über eine längere Zeitspanne zu arbeiten. Die Bewegung der Wälzkörper im Wälzlager führt außerdem zu einer Förderung des Öls durch das Wälzlager hindurch, das heißt, das Wälzlager wirkt als Pumpe, die die Ölfüllung von einem Bereich in den anderen transportiert und dadurch eine ständige Umwälzung des Öls von einem Bereich in den anderen gewährleistet. Über die Öffnungen, mit denen die beiden Bereiche jeweils mit dem Ölvorratsbehälter in Verbindung stehen, wird dieser Kreislauf geschlossen und zwar erst im Ölvorratsbehälter, so daßare connected to each other, so that the higher oil level in the oil reservoir ensures that the oil-filled housing is always completely filled with oil. This means that even the highest areas of the oil-filled housing are safely reached by the oil filling, and the accumulation of air pockets is avoided. The connection of the oil reservoir to the oil-filled housing via two openings, one above the other at a distance from each other, means that this arrangement can generate a circulating flow in the oil filling, which is caused by the pumping effect of the moving parts in the oil-filled housing. This circulating flow helps to immediately remove unintentional air inclusions, which can occur during filling, for example, and on the other hand, it results in a significantly improved mixing of the entire oil filling, so that the cooling of the entire arrangement is significantly improved and the abrasion in the oil filling is distributed much more evenly. This makes it possible to work with a certain oil filling over a longer period of time. The movement of the rolling elements in the rolling bearing also leads to the oil being pumped through the rolling bearing, i.e. the rolling bearing acts as a pump that transports the oil filling from one area to the other and thus ensures that the oil is constantly circulating from one area to the other. This circuit is closed via the openings that connect the two areas to the oil reservoir, and only in the oil reservoir, so that

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der Ölvorrat im Ölvorratsbehälter in den Kreislauf aktiv mit einbezogen wird.the oil supply in the oil reservoir is actively included in the circuit.

Die Pumpwirkung durch das Wälzlager wird noch verbessert, wenn in dem mit der unteren Öffnung verbundenen Bereich des ölgefüllten Gehäuses ein Taumelscheibenantrieb für die Pumpe angeordnet ist. Ein solcher Taumelscheibenantrieb fördert durch die Bewegung der Taumelscheibe in axialer Richtung die Ölfüllung auch aus größerer Tiefe des ölgefüllten Gehäuses in Richtung auf das Wälzlager, daß heißt, der TaumelScheibenantrieb und das Wälzlager bilden gemeinsam die aktive Pumpeinheit für die Ölfüllung des mit Öl gefüllten Gehäuses.The pumping effect of the roller bearing is further improved if a wobble plate drive for the pump is arranged in the area of the oil-filled housing connected to the lower opening. Such a wobble plate drive pumps the oil filling from a greater depth of the oil-filled housing towards the roller bearing through the movement of the wobble plate in the axial direction, i.e. the wobble plate drive and the roller bearing together form the active pumping unit for filling the oil-filled housing.

Besonders günstig ist diese Wirkung, wenn der Taumelscheibenantrieb direkt neben dem Wälzlager der Motorwelle angeordnet ist.This effect is particularly beneficial if the swash plate drive is arranged directly next to the roller bearing of the motor shaft.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment of the invention serves to explain it in more detail in conjunction with the drawing. They show:

Figur 1: eine Längsschnittansicht durch eine Motorpumpeneinheit eines Hochdruckreinigungsgeräts undFigure 1: a longitudinal sectional view through a motor pump unit of a high-pressure cleaning device and

Figur 2: eine vergrößerte Längsschnittansicht durch den Übergangsbereich vom Elektromotor zum ölgefüllten Gehäuse mit einem ölgefüllten Ölvorratsbehälter.Figure 2: an enlarged longitudinal sectional view through the transition area from the electric motor to the oil-filled housing with an oil-filled oil reservoir.

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In der Zeichnung ist lediglich eine MotorpumpeneinheitThe drawing only shows a motor pump unit

1 eines Hochdruckreinigungsgeräts dargestellt, nicht jedoch die übrigen wesentlichen Teile eines Hochdruckreinigungsgeräts, da diese Teile an sich bekannt sind. Hierzu wird beispielsweise verwiesen auf die DE 44 45 519 Cl, in der ein Hochdruckreinigungsgerät mit horizontal liegender Motorpumpeneinheit beschrieben ist.1 of a high-pressure cleaning device, but not the other essential parts of a high-pressure cleaning device, since these parts are known per se. Reference is made, for example, to DE 44 45 519 Cl, in which a high-pressure cleaning device with a horizontally positioned motor pump unit is described.

Die Motorpumpeneinheit 1 der vorliegenden Erfindung umfaßt einen in einem Gehäuse 2 angeordneten Elektromotor 3 mit einer senkrecht angeordneten Motorwelle 4, die am oberen Ende des Gehäuses 2 über ein Kugellager 5 gelagert ist. In diesem Bereich tritt die Motorwelle nach oben aus dem Gehäuse 2 aus und trägt dort ein Lüfterrad 6.The motor pump unit 1 of the present invention comprises an electric motor 3 arranged in a housing 2 with a vertically arranged motor shaft 4, which is mounted at the upper end of the housing 2 via a ball bearing 5. In this area, the motor shaft emerges upwards from the housing 2 and carries a fan wheel 6 there.

Am gegenüberliegenden Ende schließt sich an das GehäuseAt the opposite end, the housing is connected

2 ein nach unten offenes, topfförmiges Gehäuse 7 an, in welches die Motorwelle 4 abgedichtet eintritt. Im Eintrittsbereich erfolgt die Abdichtung der Motorwelle 4 durch eine diese umgebende Ringdichtung 8.2 a pot-shaped housing 7 that is open at the bottom, into which the motor shaft 4 enters in a sealed manner. In the inlet area, the motor shaft 4 is sealed by a ring seal 8 that surrounds it.

Im Abstand von dieser Ringdichtung 8 ist in einer Querwand 9 des Gehäuses 7 ein Kugellager 10 angeordnet, welches die Motorwelle 4 lagert. Diese Querwand 9 unterteilt somit den Innenraum des Gehäuses 2 in einen oberen Bereich 11 und in einen unteren Bereich 12.At a distance from this ring seal 8, a ball bearing 10 is arranged in a transverse wall 9 of the housing 7, which supports the motor shaft 4. This transverse wall 9 thus divides the interior of the housing 2 into an upper area 11 and a lower area 12.

Die Motorwelle 4 endet im unteren Bereich 12 und trägt dort eine drehfest mit ihr verbundene Taumelscheibe 13,The motor shaft 4 ends in the lower area 12 and carries a swash plate 13 connected to it in a rotationally fixed manner.

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an der durch Federn 14 angedrückt Kolben 15 anliegen, die Teil einer Pumpe 16 sind. Diese Pumpe 16 umfaßt einen Pumpenkopf 17 mit Pumpkammern 18, in die die Kolben 15 abgedichtet eintauchen. Die Pumpkammern 18 sind über ein Saugventil 19 mit einer Saugleitung 20 und über ein Druckventil 21 mit einer Druckleitung 22 verbunden.on which pistons 15, which are part of a pump 16, rest, pressed by springs 14. This pump 16 comprises a pump head 17 with pump chambers 18, into which the pistons 15 are immersed in a sealed manner. The pump chambers 18 are connected to a suction line 20 via a suction valve 19 and to a pressure line 22 via a pressure valve 21.

Der Pumpenkopf 17 ist abgedichtet auf das offene Ende des Gehäuses 7 aufgesetzt, so daß durch das Gehäuse 7 und den Pumpenkopf 17 ein abgeschlossenes Volumen entsteht, das im wesentlichen die bewegbaren Teile der Motorpumpeneinheit aufnimmt, also das Kugellager 10, die Taumelscheibe 13 sowie die von der Taumelscheibe oszillierend angetriebenen, von Federn 14 belasteten Kolben 15.The pump head 17 is placed in a sealed manner on the open end of the housing 7, so that the housing 7 and the pump head 17 form a closed volume which essentially accommodates the moving parts of the motor pump unit, i.e. the ball bearing 10, the swash plate 13 and the pistons 15 which are driven in an oscillating manner by the swash plate and loaded by springs 14.

Sowohl der obere Bereich 11 als auch der untere Bereich 12 stehen über eine seitliche Eintrittsöffnung 23 mit dem Innenraum eines außerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Ölvorratsbehälters 24 in Verbindung, der sich bis oberhalb des oberen Bereiches 11 erstreckt und der so weit mit einer Ölfüllung 25 gefüllt ist, daß das obere Niveau 26 der Ölfüllung im Ölvorratsbehälter 24 oberhalb der Oberkante des oberen Bereichs 11 liegt.Both the upper region 11 and the lower region 12 are connected via a lateral inlet opening 23 to the interior of an oil reservoir 24 arranged outside the housing 2, which extends to above the upper region 11 and which is filled with an oil filling 25 to such an extent that the upper level 26 of the oil filling in the oil reservoir 24 is above the upper edge of the upper region 11.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das gesamte Gehäuse 7 bis zu seiner Oberkante immer mit Öl gefüllt ist.This ensures that the entire housing 7 is always filled with oil up to its upper edge.

Im Betrieb wird die Ölfüllung 25 im Inneren des Gehäuses 7 durch die Pumpwirkung der Taumelscheibe 13 undDuring operation, the oil filling 25 inside the housing 7 is pumped by the pumping action of the swash plate 13 and

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des Kugellagers 10 aus dem unteren Bereich 12 in den oberen Bereich 11 gefördert und tritt vom oberen Bereich 11 über die Eintrittsöffnung 23 in den Ölvorratsbehälter 24 ein, von dort gelangt das Öl über die Eintrittsöffnung 23 in den unteren Bereich 12 des Gehäuses 7, so daß insgesamt ein Kreislauf entsteht. Dabei wirken die Eintrittsquerschnitte zwischen dem oberen Bereich 11 und der Eintrittsöffnung 23 einerseits und zwischen dem unteren Bereich 12 und der Eintrittsöffnung 23 andererseits als zwei Öffnungen 27 beziehungsweise 28, die getrennt voneinander und untereinander angeordnet sind, so daß die von der Taumelscheibe 13 und von dem Kugellager 10 geförderte Ölfüllung nicht einfach im Gehäuse 7 im Kreislauf geführt wird, sondern gezwungen wird, in diesen Kreislauf den Ölvorratsbehälter 24 einzubeziehen. Dadurch wird das gesamte Ölvolumen, das umgewälzt wird, vergrößert, so daß einmal die Kühlung verbessert wird und zum anderen eine gleichmäßigere Verteilung von Abrieb in der Ölfüllung erreicht werden kann.of the ball bearing 10 from the lower area 12 into the upper area 11 and enters the oil reservoir 24 from the upper area 11 via the inlet opening 23, from there the oil enters the lower area 12 of the housing 7 via the inlet opening 23, so that an overall circuit is created. In this case, the inlet cross sections between the upper area 11 and the inlet opening 23 on the one hand and between the lower area 12 and the inlet opening 23 on the other hand act as two openings 27 and 28, respectively, which are arranged separately from one another and one below the other, so that the oil filling conveyed by the swash plate 13 and by the ball bearing 10 is not simply guided in the circuit in the housing 7, but is forced to include the oil reservoir 24 in this circuit. This increases the total volume of oil that is circulated, which improves cooling and allows a more even distribution of abrasion in the oil filling.

Claims

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1. High-pressure cleaning device; with a pump and an electric motor driving the pump and associated with a motor housing, in which moving parts of the pump driven by the motor are arranged in an oil-filled housing that is located between the motor and the pump, the pump being arranged below the electric motor and the oil-filled housing having a connection opening to an oil reservoir at its highest point, which extends over the highest point of the oil-filled housing, characterized in that the oil reservoir (24) is arranged outside the motor housing (2) and is connected to the oil-filled housing (7) via two openings (27, 28) lying one above the other at a distance from one another, and that the two openings (27, 28) enter regions (11 and 12, respectively) of the oil-filled housing (7) that are separate from one another, but are connected to one another via a roller bearing (10) that serves to support the motor shaft (4).

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2. High-pressure cleaning device according to claim 1, characterized in that the oil reservoir (24) is at least partially transparent.

3. High-pressure cleaning device according to claim 1 or 2, characterized in that a wobble plate drive (13) for the pump (16) is arranged in the area (12) of the oil-filled housing (7) connected to the lower opening (28).

4. High-pressure cleaning device according to claim 3, characterized in that the wobble plate drive (13) is arranged directly next to the roller bearing (10) of the motor shaft (4).