Stand der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gehäuseanordnung für eine Kolbenpumpe zur
Hochdruckförderung eines zu fördernden Fluids, mit einem Basisgehäuse zur Aufnahme
von mindestens einer ersten Druckerzeugungseinrichtung sowie mindestens einer zugeordneten
Steuereinrichtung.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist eine derartige Gehäuseanordnung für eine Kolbenpumpe
bekannt, in der alle wesentlichen Komponenten zur Druckerzeugung zusammengefasst sind.
Zur Realisierung einer Kolbenpumpe, die z.B. einen ausreichend hohen, vorgegebenen
Fluiddruck für einen Hochdruckreiniger bereitstellen kann, werden häufig ein bis drei
derartiger Kolbenpumpen zu einer einzelnen Kolbenpumpenanordnung in einer zusammengesetzten
Gehäuseanordnung zusammengefasst.
[0003] Nachteilig am Stand der Technik ist, dass eine derartige, zusammengesetzte Gehäuseanordnung
einen hohen Platzbedarf aufweist, so dass der Forderung nach kleineren und leichtgewichtigeren
Geräten, die eine derartige zusammengesetzte Gehäuseanordnung verwenden, bei einer
gleichzeitigen Kostensenkung nur schwer gerecht zu werden ist. Darüber hinaus müssen
zur Herstellung derartiger, zusammengesetzter Gehäuseanordnungen jeweils separate
Einzelgehäuse miteinander verbunden und aufwändig gegeneinander abgedichtet werden,
wodurch sich ein erhöhter Abdichtungs- und Montageaufwand ergibt, sodass auch ein
entsprechender Wartungsaufwand sowie die Ausfallwahrscheinlichkeit einer solchermaßen
aufgebauten Kolbenpumpenanordnung erhöht werden.
Offenbarung der Erfindung
[0004] Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Gehäuseanordnung für eine Kolbenpumpe
zur Hochdruckförderung eines zu fördernden Fluids bereitzustellen, mit der ein jeweiliger
Montage- und Abdichtungsaufwand zumindest reduziert werden kann.
[0005] Dieses Problem wird gelöst durch eine Gehäuseanordnung für eine Kolbenpumpe zur Hochdruckförderung
eines zu fördernden Fluids, mit einem Basisgehäuse zur Aufnahme von mindestens einer
ersten Druckerzeugungseinrichtung sowie mindestens einer zugeordneten Steuereinrichtung.
Das Basisgehäuse weist mindestens eine Schnittstelle auf, die dazu ausgebildet ist,
eine Verbindung des Basisgehäuses mit mindestens einem Erweiterungsgehäuse zu ermöglichen.
[0006] Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer universellen Gehäuseanordnung,
bei der ein Basisgehäuse mit optionalen Erweiterungsgehäusen kombinierbar ist, so
dass mit lediglich zwei standardisierten Gehäusebauformen - unter Hinzufügung von
Druckerzeugungs- und Steuereinrichtungen - Kolbenpumpenanordnungen mit unterschiedlichem
hydraulischen Leistungsvermögen modulartig durch das Anreihen bzw. das Kaskadieren
dieser zwei Gehäusebauformen im Baukastenprinzip aufgebaut werden können. Mit nur
einem Basisgehäuse oder einem Basisgehäuse und mindestens einem Erweiterungsgehäuse
lassen sich somit z.B. Kolbenpumpenanordnungen für Hochdruckreiniger im Baukastenprinzip
mit unterschiedlichen Förderdrücken und/oder Förderströmen relativ einfach und kostengünstig
realisieren.
[0007] Daneben erlaubt die Gehäuseanordnung eine platz- und gewichtsparende Anordnung der
Druckerzeugungs- und Steuereinrichtungen, so dass Hochdruckreiniger und andere Geräte
mit geringen Abmessungen bei zugleich geringer Masse herstellbar sind. Ferner erlaubt
das Baukastenprinzip der Gehäuseanordnung eine Optimierung der gesamten Fertigungskette,
und damit eine erhebliche Senkung der Produktionskosten. Die erfindungsgemäß vorgesehene
Schnittstelle hat neben ihrer reinen mechanischen Verbindungsfunktion zugleich die
Aufgabe, den im Basisgehäuse angeordneten Exzenterantrieb mit dem Exzenterantrieb
eines Erweiterungsgehäuses drehfest zu koppeln. Der Exzenterantrieb des Basisgehäuses
kann z.B. integral mit einer Abtriebswelle des Antriebsmotors verbunden sein. Alternativ
kann die Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor und dem Exzenterantrieb
im Basisgehäuse mittels einer bevorzugt axial zusammensteckbaren Kupplung erfolgen.
Der Exzenterantrieb kann im Basisgehäuse und in den Erweiterungsgehäusen fliegend
gelagert sein, d.h. die Lagerung erfolgt im Ergebnis allein durch die Antriebsmotorlagerung.
Darüber hinaus verfügen vorzugsweise sowohl das Basis- als auch die Erweiterungsgehäuse
über entsprechende Einbauräume für Lagerstellen (z.B. Wälzlager) zur Lagerung des
Exzenterantriebs.
[0008] Vorzugsweise sind in dem Erweiterungsgehäuse mindestens eine zweite Druckerzeugungseinrichtung
sowie mindestens eine zweite zugeordnete Steuereinrichtung aufnehmbar.
[0009] Hierdurch kann z.B. das hydraulische Leistungsvermögen der Kolbenpumpenanordnung
durch das Anfügen mindestens eines Erweiterungsgehäuses an das Basisgehäuse verdoppelt
werden.
[0010] Bevorzugt ist am Basisgehäuse ein Motorflansch zur Befestigung eines zugeordneten
Antriebsmotors ausgebildet.
[0011] Hierdurch kann ein zum Betrieb der Druckerzeugungs- und Steuereinrichtungen notwendiger
Antriebsmotor in platzsparender Weise direkt an das Basisgehäuse angeflanscht werden.
Eine weitere Platzeinsparung ergibt sich dadurch, dass die bevorzugt jeweils zwei
Druckerzeugungs- und Steuereinrichtungen in dem stets notwendigen Basisgehäuse sowie
jedem weiteren, optionalen Erweiterungsgehäuse mit Hilfe des nur einen Antriebsmotors
antreibbar sind.
[0012] Bevorzugt ist im Basisgehäuse eine Ventilsteuerung zur Steuerung des Antriebsmotors
aufnehmbar.
[0013] Hierdurch kann der Antriebsmotor z.B. beim Erreichen eines vorgegebenen Sollwertes
für den Druck des zu fördernden Fluids ein- oder ausgeschaltet werden.
[0014] Bevorzugt weist das mindestens eine Erweiterungsgehäuse mindestens zwei Verbindungsschnittstellen
auf, über die das mindestens eine Erweiterungsgehäuse mit dem Basisgehäuse und mit
mindestens einem weiteren Erweiterungsgehäuse verbindbar ist.
[0015] Hierdurch kann das Basisgehäuse mit einem Erweiterungsgehäuse und das Erweiterungsgehäuse
gegebenenfalls seinerseits mit einem weiteren Erweiterungsgehäuse usw. mechanisch
verbunden werden. Infolge dieser modularen, dem Baukastenprinzip folgenden Anreihbarkeit
ist eine Kaskadierbarkeit der Gehäuseanordnung gegeben, so dass z.B. Kolbenpumpenanordnungen
mit unterschiedlichem hydraulischen Leistungsvermögen für Hochdruckreiniger oder dergleichen
durch das einfache Kombinieren eines Basisgehäuses mit einer geeigneten Anzahl von
Erweiterungsgehäusen kosteneffizient gefertigt werden können. Die jeweils im Bereich
einer Vorder- und/oder Rückseite des Erweiterungsgehäuses ausgebildeten Verbindungsschnittstellen
haben neben ihrer reinen mechanischen Kopplungsfunktion zugleich die Aufgabe, das
Drehmoment des Antriebsmotors auf den Exzenterantrieb des Basisgehäuses und die Exzenterantriebe
der hiermit gekoppelten Erweiterungsgehäuse zu übertragen. Zu diesem Zweck sind die
Verbindungsschnittstellen z.B. als Flansch-Schraubverbindungen oder als Bajonettverbindungen
mit integrierten, bevorzugt axial zusammensteckbaren Kupplungen, wie z.B. Klauenkupplungen,
Kreuzschlitzkupplungen oder Stirnzahnkupplung ausgeführt.
[0016] Bevorzugt weisen das Basisgehäuse und das mindestens eine Erweiterungsgehäuse jeweils
einen Einbauraum für einen zugeordneten Exzenterantrieb auf, wobei die zugeordneten
Exzenterantriebe mittels des Antriebsmotors gleichzeitig antreibbar sind und die Einbauräume
jeweils eine Mittelachse aufweisen.
[0017] Hierdurch kann die modular aufgebaute Kolbenpumpenanordnung mittels nur eines Antriebsmotors
angetrieben werden. Bevorzugt sind die Einbauräume in den Erweiterungsgehäusen so
ausgebildet, dass jeweils eine eigene Lagerung (Lagerstelle) für den Exzenterantrieb
darin aufnehmbar ist, so dass ein möglichst schwingungs- und geräuscharmer Lauf bei
minimalem Verschleiß gegeben ist. Alternativ können lediglich der Exzenterantrieb
des Basisgehäuses und der Exzenterantrieb in dem letzten Erweiterungsgehäuse gelagert
sein, so dass in den dazwischenliegenden Erweiterungsgehäusen keine Lagerung notwendig
ist.
[0018] Gemäß einer Ausführungsform liegen die Mittelachsen auf einer gemeinsamen Längsachse
und das Basisgehäuse und das mindestens eine Erweiterungsgehäuse sind um die Längsachse
zueinander verdreht angeordnet und mittels der Schnittstelle des Basisgehäuses miteinander
verbunden.
[0019] Hierdurch ist eine platzsparende Anordnung der modularen Gehäuse gegeben, wobei zugleich
umfangsseitig ausreichend Raum zur hydraulischen Verbindung der Druckerzeugungseinrichtungen
und/oder der Steuereinrichtungen eines jeden Gehäuses zur Verfügung steht. Die mechanisch
feste Verbindung des Basisgehäuses mit dem mindestens einen Erweiterungsgehäuse erfolgt
hierbei bevorzugt durch eine Flansch- und Schraubverbindung, kann alternativ aber
beispielsweise auch mittels einer Bajonettverbindung oder dergleichen erfolgen.
[0020] Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein weiteres Erweiterungsgehäuse um die Längsachse
verdreht angeordnet und mittels seiner Verbindungschnittstelle mit dem Erweiterungsgehäuse
verbunden.
[0021] Hierdurch können insbesondere die Fördermenge und/oder der Förderstrom der im Baukastenprinzip
aufgebauten Kolbenpumpenanordnung verändert werden.
[0022] Bevorzugt beträgt ein Drehwinkel zwischen dem Basisgehäuse und jedem Erweiterungsgehäuse
um die Längsachse jeweils ein ganzzahliges Vielfaches von 30°.
[0023] Hierdurch ist eine ausreichende umfangsseitige Beabstandung zwischen dem Basisgehäuse
und den Erweiterungsgehäusen gewährleistet, so dass ein ausreichend großer Einbauraum
zur hydraulischen Verbindung der Druckerzeugungs- und Steuereinrichtungen untereinander
und mit weiteren Komponenten, wie z.B. einem Ansaugschlauch, einer Venturidüse zur
optionalen Zufuhr von Additiven und einer Sprühlanze eines Hochdruckreinigers, zur
Verfügung steht.
[0024] Das Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Kolbenpumpe zur Hochdruckförderung
eines zu fördernden Fluids, mit einer Gehäuseanordnung, die ein Basisgehäuse zur Aufnahme
von mindestens einer ersten Druckerzeugungseinrichtung sowie mindestens einer zugeordneten
Steuereinrichtung aufweist. Das Basisgehäuse weist mindestens eine Schnittstelle auf,
die dazu ausgebildet ist, eine Verbindung des Basisgehäuses mit mindestens einem Erweiterungsgehäuse
zu ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0025] Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Basisgehäuse für eine Kolbenpumpe gemäß einer Ausführungsform,
- Fig. 2
- das Basisgehäuse von Fig. 1 mit einem damit verbundenen Erweiterungsgehäuse gemäß
einer Ausführungsform, und
- Fig. 3
- das Basisgehäuse von Fig. 1 mit zwei damit verbundenen Erweiterungsgehäusen gemäß
einer Ausführungsform.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0026] Fig. 1 zeigt eine Gehäuseanordnung 10 für eine Kolbenpumpe zur Hochdruckförderung
eines Fluids, insbesondere zum Einsatz in einem Hochdruckreiniger oder dergleichen,
die beispielhaft nur ein Basisgehäuse 12 mit einem Oberabschnitt 14, einem Mittelabschnitt
16 und einem Unterabschnitt 18 aufweist. Ferner weist das Basisgehäuse 12 zwei Einbauräume
20,22 zur Aufnahme jeweils einer nicht dargestellten Druckerzeugungs- und Steuereinrichtung
der Kolbenpumpe auf.
[0027] Die zwei Einbauräume 20,22 sind illustrativ diametral und spiegelbildlich zu einer
Mittelachse 24 des Basisgehäuses 12 ausgebildet. Der besseren zeichnerischen Übersicht
halber nicht bezeichnete Längsachsen der Einbauräume 20,22 verlaufen parallel zu einer
Hochachse 26 des Basisgehäuses 12, wobei die Hochachse 26 ihrerseits senkrecht zur
Mittelachse 24 verläuft. Die Längsachsen der beiden Einbauräume 20,22 können geringfügig
parallel beabstandet zur Längsachse 26 verlaufen oder mit dieser zusammenfallen.
[0028] Ein Motorflansch 28 mit ein oder mehreren und illustrativ vier Befestigungsöffnungen
30 bis 36 für Bolzen bzw. Schrauben zur Befestigung eines Antriebsmotors für die Druckerzeugungseinrichtungen
und die Steuereinrichtungen der Kolbenpumpe ist konzentrisch zu der Mittelachse 24
ausgebildet. Während der Motorflansch 28 im Bereich einer Vorderseite 52 des Basisgehäuses
12 positioniert ist, ist im Bereich einer Rückseite 54 des Basisgehäuses 12 erfindungsgemäß
eine Schnittstelle 56 ausgebildet, mittels der ein fakultatives Erweiterungsgehäuse
kraftschlüssig mit dem Basisgehäuse 12 verbindbar ist, wie unten bei Fig. 2 beschrieben.
[0029] Ferner verfügt das Basisgehäuse 12 in seinem Mittelabschnitt 16 über einen im Wesentlichen
hohlzylindrischen Einbauraum 38 für einen nicht dargestellten Exzenterantrieb und
dessen Lagerung. Mithilfe des vom Antriebsmotor angetriebenen Exzenterantriebs werden
die bevorzugt jeweils zwei Druckerzeugungseinrichtungen mit ihren zugeordneten Steuereinrichtungen
gleichzeitig angetrieben.
[0030] Integral zum Basisgehäuse 12 sind ferner ein Zulaufkanal 40 sowie ein Ablaufkanal
42 vorgesehen. Der Zulaufkanal 40 und der Ablaufkanal 42 sind jeweils zumindest näherungsweise
hohlzylindrisch bzw. rohrförmig ausgestaltet. Über den Zulaufkanal 40 wird das mittels
der Kolbenpumpe zu fördernde Fluid angesaugt und über den Ablaufkanal 42 wird das
unter hohem Druck stehende Fluid an eine nicht dargestellte Abnahmestelle, wie zum
Beispiel eine Sprühlanze eines Hochdruckreinigers, abgegeben. Die Strömungsrichtung
des zu fördernden Fluids wird hierbei jeweils durch entsprechende Pfeile symbolisiert.
[0031] Am Ablaufkanal 42 ist ferner eine Venturidüse 44 vorgesehen, über die ein optionales
Additiv, wie z.B. ein Reinigungsmittel und/oder andere Hilfsstoffe, dem unter Hochdruck
stehenden Fluid zusetzbar ist. Hierbei strömt das Additiv in Richtung eines Pfeils
46 in die Venturidüse 44 hinein.
[0032] Im Unterabschnitt 18 des Basisgehäuses 12 ist darüber hinaus ein weiterer Einbauraum
48 zur Aufnahme einer Ventilsteuerung 50 ausgebildet. Mittels der Ventilsteuerung
50 kann der Antriebsmotor beispielsweise beim Erreichen oder Überschreiten eines vorgegebenen
Solldrucks des zu fördernden Fluids im Bereich des Ablaufkanals 42 automatisch abgeschaltet
werden.
[0033] Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Gehäuseanordnung 60 mit dem Basisgehäuse 12 von Fig.
1, das mittels der auf seiner Rückseite 54 ausgebildeten Schnittstelle 56 mit einem
exemplarischen Erweiterungsgehäuse 62 verbunden ist. Das - in Fig. 2 hinten liegende
- Erweiterungsgehäuse 62 weist - abgesehen von der Venturidüse und dem Einbauraum
für die Ventilsteuerung - im Wesentlichen denselben konstruktiven Aufbau wie das Basisgehäuse
12 auf. Insbesondere sind mindestens zwei Einbauräume für jeweils eine Druckerzeugungs-
und Steuereinrichtung einer Kolbenpumpe, ein Einbauraum für einen Exzenterantrieb
sowie ein Zulauf- und Ablaufkanal für das zu fördernde Fluid vorhanden.
[0034] Um die Ankopplung des Erweiterungsgehäuses 62 an die Schnittstelle 56 des Basisgehäuses
12 und damit die modulare Anreihbarkeit beider Gehäuse 12,62 zu ermöglichen, weist
das Erweiterungsgehäuse 62 im Bereich einer Vorderseite 66 eine Verbindungschnittstelle
68 auf, die mit der Schnittstelle 56 des Basisgehäuse 12 verbindbar ist. Hierbei wird
mittels der Schnittstelle 56 am Basisgehäuse 12 und der Verbindungsschnittstelle 68
des Erweiterungsgehäuses 62 zum einen eine kraftschlüssige und vibrationssichere mechanische
Verbindung geschaffen. Diese notwendige mechanische Verbindung kann zum Beispiel mittels
einer Flansch- und Schraubverbindung unter Schaffung eines wechselseitigen, zumindest
bereichsweisen Formschlusses geschaffen werden. Alternativ können die Schnittstelle
56 und die Verbindungsschnittstelle 68 als mechanische Verriegelung, wie z.B. als
Bajonettverbindung mit optionaler Schraubsicherung, ausgebildet sein.
[0035] Zum anderen gewährleistet die Schnittstelle 56 im Zusammenspiel mit der Verbindungsschnittstelle
68 die Drehmomentübertragung zwischen dem Exzenterantrieb des Basisgehäuses 12 und
des innerhalb des Erweiterungsgehäuses 62 angeordneten und bevorzugt darin zugleich
gelagerten Exzenterantriebs. Diese Drehmomentübertragungsfunktion kann z.B. durch
eine axial zusammensteckbare Kupplung, wie zum Beispiel eine Klauenkupplung, eine
Kreuzschlitzkupplung, eine Stirnzahnkupplung oder dergleichen realisiert sein. Um
eine zumindest theoretisch unbegrenzte Erweiterbarkeit bzw. Anreihbarkeit der Gehäuseanordnung
60 durch Hinzufügen weiterer Erweiterungsgehäuse zu ermöglichen, weist das Erweiterungsgehäuse
62 im Bereich einer Rückseite 70 seinerseits eine hier verdeckte Verbindungsschnittstelle
72 auf. Zur hydraulischen Kopplung sind nicht dargestellte Verbindungsleitungen nötig,
um die Druckerzeugungs- und Steuereinrichtungen im Basisgehäuse 12 mit denen des Erweiterungsgehäuses
62 in geeigneter Weise hydraulisch zu verbinden, wobei durch den Winkel 64 von ungefähr
90° zwischen dem Basis- und dem Erweiterungsgehäuse 12,62 ausreichend Raum für die
Leitungsverlegung zur Verfügung steht.
[0036] Gemäß einer Ausführungsform liegen die Mittelachse 24 des Einbauraums 38 des Basisgehäuses
12 und eine Mittelachse 74 des verdeckten Einbauraums für den Exzenterantrieb im Erweiterungsgehäuse
62 bzw. die Exzenterantriebe der Gehäuse 12,62 auf einer gemeinsamen Längsachse 76,
wobei das Basisgehäuse 12 gegenüber dem Erweiterungsgehäuse 62 um die Längsachse 76
illustrativ um einen Winkel 64 von etwa 90° verschwenkt angeordnet ist bzw. die Gehäuse
12,62 um den Winkel 64 um die gemeinsame Längsachse 76 zueinander verschwenkt angeordnet
sind.
[0037] Da im Basisgehäuse 12 zwei Druckerzeugungseinrichtungen mit ihren zugehörigen Steuereinrichtungen
aufnehmbar sind und im Erweiterungsgehäuse 62 ebenfalls zwei Druckerzeugungs- und
Steuereinrichtungen integrierbar sind, lässt sich das hydraulische Leistungsvermögen,
insbesondere die Fördermenge und/oder der Förderdruck des zu fördernden Fluids, einer
mit der erfindungsgemäßen Gehäuseanordnung 60 aufgebauten Kolbenpumpe im Vergleich
zur Gehäuseanordnung 10 von Fig. 1 - in deren Basisgehäuse 12 lediglich zwei Druckerzeugungseinrichtungen
mit den zugehörigen Steuereinrichtungen unterbringbar sind - auf einfache Art und
Weise im Idealfall nahezu verdoppeln. Darüber hinaus lassen sich sämtliche Druckerzeugungs-
und Steuereinrichtungen in den Gehäuseteilen mittels nur eines Antriebsmotors, der
die beiden Exzenterantriebe in Drehung versetzt, in vorteilhafter Weise gleichzeitig
antreiben.
[0038] Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Gehäuseanordnung 90 mit dem Basisgehäuse 12 von Fig.
1 und 2, dem Erweiterungsgehäuse 62 von Fig. 2 sowie einem - in Fig. 3 hinteren -
Erweiterungsgehäuse 92, wobei die Erweiterungsgehäuse 62,92 denselben konstruktiven
Aufbau aufweisen. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Basisgehäuse 12 und
dem Erweiterungsgehäuse 62 erfolgt wie bei Fig. 2 beschrieben über die verdeckten
Verbindungsschnittstellen 56,68. Die Kopplung zwischen dem Erweiterungsgehäuse 62
und dem Erweiterungsgehäuse 92 erfolgt durch die hier gleichfalls nicht sichtbaren
Verbindungsschnittstellen 72 und 94 auf dieselbe Art und Weise, wie die mechanische
Verbindung zwischen dem Basisgehäuse 12 und dem Erweiterungsgehäuse 62.
[0039] Mittig zum Einbauraum 38 zur Aufnahme des nicht dargestellten Exzenterantriebs im
Basisgehäuse 12 verläuft die Mittelachse 24. Entsprechend ist auch die Mittelachse
74 des Einbauraums für den Exzenterantrieb im Erweiterungsgehäuse 62 ausgerichtet.
Dasselbe gilt für eine Mittelachse 95 des gleichfalls verdeckten Einbauraums für den
Exzenterantrieb des Erweiterungsgehäuses 92, so dass alle drei Einbauräume im Wesentlichen
zueinander fluchtend ausgerichtet sind und deren jeweilige Mittelachsen 24,74,95 auf
der einen gemeinsamen Längsachse 76 liegen.
[0040] Hierdurch ist es möglich, die in den Einbauräumen aufgenommenen bzw. darin gelagerten
Exzenterantriebe mittels des einen, zentralen Antriebsmotors gleichzeitig anzutreiben.
Um den gleichzeitigen Antrieb aller Exzenterantriebe zu erreichen und zugleich deren
Montage zu erleichtern, sind die Exzenterantriebe des Basisgehäuses 12 und der Erweiterungsgehäuse
62,92 drehfest untereinander und mit der Antriebswelle des Antriebsmotor verbunden.
Diese drehfeste Verbindung erfolgt ebenfalls durch die Schnittstelle 56 sowie die
Verbindungsschnittstellen 68,72,94,102, die neben ihrer mechanischen Verbindungsfunktion
der Gehäuseteile auch die Aufgabe der Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor
und dem jeweils zugeordneten Exzenterantrieb haben. Die Schnittstelle 56 und die weiteren
Verbindungsschnittstellen 68,72,94,102 umfassen daher neben einer Flansch- und Schraubverbindung
oder einer Bajonettverbindung zugleich eine axial zusammensteckbare Kupplung, wie
z.B. eine Klauenkupplung, eine Kreuzschlitzkupplung, eine Stirnzahnkupplung oder dergleichen.
[0041] Alternativ kann die Lagerung der Exzenterantriebe lediglich in den endseitigen Gehäuseteilen,
d.h. im Basisgehäuse 12 und im Erweiterungsgehäuse 92 vorgesehen sein. In einer solchen
Konstellation entfällt die Lagerung des Exzenterantriebs im Erweiterungsgehäuse 62
und der Exzenterantrieb kann in vorteilhafter Weise z.B. mit einer einstückigen, durchgehenden,
lediglich endseitig gelagerten Nockenwelle gebildet sein. Die Nockenwelle wird von
dem am Motorflansch 28 befestigten Antriebsmotor in Rotation versetzt und verfügt
im Bereich jedes Einbauraums über einen Nocken als Exzenterantrieb für die im zugeordneten
Basis- bzw. Erweiterungsgehäuse 12,62,92 untergebrachten Druckerzeugungs- und Steuereinrichtungen
der Kolbenpumpe.
[0042] Das Erweiterungsgehäuse 62 ist - im Unterschied zur Gehäuseanordnung 60 von Fig.
2 - um einen Winkel 96 von etwa 120° um die Längsachse 76 verdreht am Basisgehäuse
12 befestigt, wohingegen das Erweiterungsgehäuse 92 um einen Winkel 98 von etwa 60°
um die Längsachse 76 rotiert am Erweiterungsgehäuse 62 befestigt ist. Dies bedeutet,
dass die beiden Erweiterungsgehäuse 62 und 92 um etwa 60° um die Längsachse 76 zueinander
verdreht angeordnet sind.
[0043] Dadurch, dass die Winkel 96,98 zwischen den Gehäusen 12,62 sowie 92 jeweils bevorzugt
ein ganzzahliges Vielfaches von 30° betragen, ergibt sich eine besonders platzsparende
Anordnung der Gehäuse 12,62,92, wobei zugleich ausreichend Raum für Verbindungsleitungen
zur notwendigen hydraulischen Verschaltung verbleibt. Hierdurch lassen sich mit der
erfindungsgemäßen Gehäuseanordnung 90 z.B. äußerst leistungsstarke Kolbenpumpen für
Hochdruckreiniger mit dennoch kompakten Abmessungen und geringem Gewicht unter Verwendung
von lediglich zwei Standardgehäusebauformen in Form des Basisgehäuses 12 und der Erweiterungsgehäuse
62,92 modular und demzufolge kostengünstig im Baukastenprinzip aufbauen.
[0044] Die Gehäuseanordnung 90 erlaubt hierbei die Aufnahme von insgesamt sechs Druckerzeugungs-
und Steuereinrichtungen zur Schaffung einer sehr leistungsfähigen Kolbenpumpe zur
Hochdruckförderung eines Fluids, wobei die Druckerzeugungs- und Steuereinrichtungen
über ihre jeweiligen Exzenterantriebe zentral von nur einem Antriebsmotor antreibbar
sind. Hierbei können über die in Fig. 3 gezeigte Gehäuseanordnung 90 mit dem Basisgehäuse
12 und zwei daran angekoppelten Erweiterungsgehäusen 62,92 hinaus auch Gehäuseanordnungen
geschaffen werden, die neben dem Basisgehäuse mehr als zwei Erweiterungsgehäuse zur
Aufnahme von Druckerzeugungs- und Steuereinrichtungen aufweisen, um eine noch leistungsfähigere
Kolbenpumpe verwirklichen zu können. Zu diesem Zweck ist im Bereich einer Rückseite
100 des Erweiterungsgehäuses 92 ungefähr mittig eine weitere Verbindungsschnittstelle
102 ausgebildet, die einen problemlosen Anschluss weiterer Erweiterungsgehäuse mit
Druckerzeugungs- und Steuereinrichtungen ermöglicht.
[0045] Das Basisgehäuse 12 sowie die beiden Erweiterungsgehäuse 62,92 können insbesondere
in Abhängigkeit vom Druck des zu fördernden Fluids und anderen mechanischen Erfordernissen
mit einem gegebenenfalls faserarmierten Kunststoff, mit einer Aluminiumlegierung,
mit einer Messinglegierung oder mit einer Kombination von mindestens zwei der genannten
Werkstoffe hergestellt sein.
1. Gehäuseanordnung (10,60,90) für eine Kolbenpumpe zur Hochdruckförderung eines zu fördernden
Fluids, mit einem Basisgehäuse (12) zur Aufnahme von mindestens einer ersten Druckerzeugungseinrichtung
sowie mindestens einer zugeordneten Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisgehäuse (12) mindestens eine Schnittstelle (56) aufweist, die dazu ausgebildet
ist, eine Verbindung des Basisgehäuses (12) mit mindestens einem Erweiterungsgehäuse
(62,92) zu ermöglichen.
2. Gehäuseanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Erweiterungsgehäuse (62) mindestens eine zweite Druckerzeugungseinrichtung
sowie mindestens eine zweite zugeordnete Steuereinrichtung aufnehmbar sind.
3. Gehäuseanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Basisgehäuse (12) ein Motorflansch (28) zur Befestigung eines zugeordneten Antriebsmotors
ausgebildet ist.
4. Gehäuseanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Basisgehäuse (12) eine Ventilsteuerung zur Steuerung eines Antriebsmotors aufnehmbar
ist.
5. Gehäuseanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Erweiterungsgehäuse (62) mindestens zwei Verbindungsschnittstellen
(68,72) aufweist, über die das mindestens eine Erweiterungsgehäuse (62) mit dem Basisgehäuse
(12) und mit mindestens einem weiteren Erweiterungsgehäuse (92) verbindbar ist.
6. Gehäuseanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisgehäuse (12) und das mindestens eine Erweiterungsgehäuse (62,92) jeweils
einen Einbauraum (38) für einen zugeordneten Exzenterantrieb aufweisen, wobei die
zugeordneten Exzenterantriebe mittels eines Antriebsmotors gleichzeitig antreibbar
sind und die Einbauräume jeweils eine Mittelachse (24,74,95) aufweisen.
7. Gehäuseanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachsen (24,74,95) auf einer gemeinsamen Längsachse (76) liegen und das
Basisgehäuse (12) und das mindestens eine Erweiterungsgehäuse (62) um die Längsachse
(76) zueinander verdreht angeordnet und mittels der Schnittstelle (56) des Basisgehäuses
(12) miteinander verbunden sind.
8. Gehäuseanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Erweiterungsgehäuse (92) um die Längsachse (76) verdreht angeordnet
und mittels seiner Verbindungsschnittstelle (94) mit dem Erweiterungsgehäuse (62)
verbunden ist.
9. Gehäuseanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehwinkel (64,96,98) zwischen dem Basisgehäuse (12) und jedem Erweiterungsgehäuse
(62,92) um die Längsachse (76) jeweils ein ganzzahliges Vielfaches von 30° beträgt.
10. Kolbenpumpe zur Hochdruckförderung eines zu fördernden Fluids, mit einer Gehäuseanordnung
(10,60,90), die ein Basisgehäuse (12) zur Aufnahme von mindestens einer ersten Druckerzeugungseinrichtung
sowie mindestens einer zugeordneten Steuereinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisgehäuse (12) mindestens eine Schnittstelle (56) aufweist, die dazu ausgebildet
ist, eine Verbindung des Basisgehäuses (12) mit mindestens einem Erweiterungsgehäuse
(62,92) zu ermöglichen.