DE19842335C1

DE19842335C1 - Ventilpistole für ein Hochdruckreinigungsgerät

Info

Publication number: DE19842335C1
Application number: DE19842335A
Authority: DE
Inventors: Frank Arbeiter; Lothar Hartmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 1999-12-30
Anticipated expiration: 2018-09-17

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Ventilpistole (1) für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem Ventilgehäuse (2) mit Zulaufanschluß (3) und Ablaufanschluß (4), einem in einer zulaufseitigen Ventilkammer (6) im Ventilgehäuse (2) angeordneten Ventilkörper (7), der von einer Ventilfeder (8) auf einen Ventilsitz (9) gedrückt wird, einem Betätigungselement (11) zum Abheben des Ventilkörpers (7) vom Ventilsitz (9) und einem ablaufseitig an den Ventilsitz (9) anschließenden Durchlaß (12), der in eine ablaufseitige Kammer (13) mündet. Diese erfindungsgemäße Ventilpistole ist dadurch gekennzeichnet, daß in der ablaufseitigen Kammer (13) ein Zusatz-Ventilkörper (15) angeordnet ist, der von einer Ventilfeder (16) gegen einen ablaufseitigen Ventilsitz (17) am Durchlaß (12) gedrückt wird, und daß die Federkraft der Ventilfeder (16) so bemessen ist, daß der Arbeitsdruck in der Ventilpistole (1) den Zusatz-Ventilkörper (15) gegen die Wirkung der Ventilfeder (16) in eine rückwärtige, vom ablaufseitgen Ventilsitz (17) abgehobene Lage verlagert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilpistole für ein Hochdruckreinigungsgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Ventilpistolen für Hochdruckreinigungsgeräte sind in einer Vielzahl von Ausfüh rungsformen bekannt, die vorliegende Erfindung geht von einer Ventilpistole gemäß der DE 196 17 778 A1 aus. Diese Ventilpistole für ein Hochdruckreinigungsgerät zeichnet sich dadurch aus, daß der Druck in der Druckleitung, die zu dieser Ventilpi stole führt, bei geschlossener Ventilpistole durch ein Sicherheitsventil abgebaut wird, das entweder im Unloader oder in der Ventilpistole selbst angeordnet ist. Dieses Si cherheitsventil öffnet bei geschlossener Ventilpistole entgegen einer durch eine Rückstellfeder definierten Rückstellkraft bis in der Druckleitung der niedrige Halte druck erreicht ist.

Bei Ventilpistolen für sehr hohe Drücke zwischen 200 und 500 bar ist die Abdich tung zwischen Ventilsitz und Ventilkörper in der Ventilpistole ein besonderes Pro blem. Der Ventilkörper und der Ventilsitz müssen besonders verschleißfest sein, am Ventilsitz ergibt sich im Laufe der Zeit häufig gleichwohl ein erheblicher Kantenver schleiß. Realisiert man dann durch ein entsprechendes Sicherheitsventil einen ver gleichsweise niedrigen Haltedruck in der Druckleitung von beispielsweise 20 bar oder weniger, so zeigt es sich, daß dieser Haltedruck wegen des Kantenverschleißes am Ventilsitz in der Ventilpistole nicht mehr gehalten werden kann.

Der Haltedruck in der Druckleitung ist wesentlich, weil ein Abfallen des Haltedruckes eine Wiedereinschaltung des Hochdruckreinigungsgerätes auslöst. Wiedereinschal tung des Hochdruckreinigungsgerätes kann bedeuten, daß der Unloader umgeschal tet wird, kann aber auch bedeuten, und zwar bei abgeschalteter Förderpumpe des Hochdruckreinigungsgerätes, daß diese schlecht wieder eingeschaltet wird. Kann der Haltedruck in der Druckleitung nicht gehalten werden, so kann es passieren, daß das Hochdruckreinigungsgerät trotz geschlossener Ventilpistole immer wieder einmal kurzzeitig eingeschaltet wird, das Gerät beginnt zu flattern. Legt man den Ansprech druck für die Wiedereinschaltung des Hochdruckreinigungsgerätes auf einen noch niedrigeren Wert, so reicht der verbleibende Restdruck mitunter nicht aus, um eine Wiedereinschaltung überhaupt sicher zu ermöglichen.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem liegt darin, Verschleißwirkungen in der Ventilpistole möglichst weitgehend wirkungslos zu machen, so daß der Haltedruck in der Druckleitung möglichst sicher und langanhaltend aufrechterhalten werden kann.

Das zuvor aufgezeigt Problem ist bei einer Ventilpistole mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegen stand der Unteransprüche.

Wesentlich für die Lehre der Erfindung ist, daß dem Ventilkörper in der Ventilpistole strömungstechnisch ein Zusatz-Ventilkörper nachgeordnet wird, der von seiner Art und Auslegung her nur für niedrige Drücke bestimmt und geeignet ist. Im Bereich niedriger Drücke, insbesondere des angestrebten Haltedrucks in der Druckleitung, ist der Zusatz-Ventilkörper höchst wirkungsvoll. Gegen hohe Drücke wird er durch den normalen, der eigentlichen Funktion der Ventilpistole entsprechenden Ventilkörper abgeschirmt. Der Zusatz-Ventilkörper hält den Haltedruck in der Druckleitung auch dann, wenn durch Kantenverschleiß der eigentliche Ventilkörper am Ventilsitz nicht mehr so gut abdichtet, wie das eigentlich erwünscht ist. Dies gilt insbesondere für Druckbereiche zwischen 200 und 500 bar im industriellen Bereich von Hochdruck reinigungsgeräten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel dar stellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Ventilpistole,

Fig. 2, 3, 4 den Ventilbereich der Ventilpistole aus Fig. 1 in verschiedenen Funkti onsphasen.

Die in Fig. 1 dargestellte Ventilpistole 1 ist bestimmt und geeignet für ein Hochdruck reinigungsgerät, und zwar insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät im pro fessionellen Hochdruckbereich von 200 bis 500 bar. Diese Ventilpistole 1 weist ein Ventilgehäuse 2 auf mit einem Zulaufanschluß 3 und einem Ablaufanschluß 4. Im dargestellten Ausführungsbeispiel trägt der Ablaufanschluß 4 gleichzeitig einen Dü senkopf 5. Häufig ist an den Ablaufanschluß 4 aber auch eine Reinigungslanze ange schlossen, die dann erst den Düsenkopf 5 trägt.

In einer zulaufseitigen Ventilkammer 6 im Ventilgehäuse 2 ist ein Ventilkörper 7 an geordnet, der von einer Ventilfeder 8 auf einen Ventilsitz 9 gedrückt wird. An dieser Seite ist das Ventilgehäuse 2 mit einer einschraubbaren Verschlußkappe 10 verschlos sen. Mittels eines Betätigungselementes 11 ist der Ventilkörper 7 vom Ventilsitz 9 ab hebbar. Ablaufseitig schließt sich an den Ventilsitz 9 ein Durchlaß 12 an, der in einer ablaufseitige Kammer 13 mündet. Das ist der normale, übliche Aufbau einer solchen Ventilpistole 1. Das Betätigungselement 11 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel und nach üblicher Bauweise einer Ventilpistole 1 eine Betätigungsstange, die von ei nem Betätigungshebel 14 nach Art eines Kniegelenkes betätigt, nämlich in Längsrich tung verschoben wird.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß in der ablaufseitigen Kammer 13 ein Zu satz-Ventilkörper 15 angeordnet ist, der von einer Ventilfeder 16 gegen einen ablauf seitigen Ventilsitz 17 am Durchlaß 12 gedrückt wird. Die Federkraft der Ventilfeder 16 ist so bemessen, daß der Arbeitsdruck in der Ventilpistole 1 den Zusatz-Ventilkörper 15 gegen die Wirkung der Ventilfeder 16 in eine rückwärtige, vom ablaufseitigen Ventilsitz 17 abgehobene Lage verlagert.

Erfindungsgemäß verlagert also der Arbeitsdruck, nicht der Haltedruck, der erheblich niedriger als der Arbeitsdruck ist, den Zusatz-Ventilkörper 15 in die rückwärtige Lage. Beim Haltedruck nämlich verharrt der Zusatz-Ventilkörper 15 abdichtend am Ventilsitz 17 am Durchlaß 12 und verhindert so, daß sich der Haltedruck zum Ablauf anschluß 4 hin abbauen kann. Auch ein durch den hohen Arbeitsdruck in der Ven tilpistole 1, insbesondere einen Arbeitsdruck von 200 bis 500 bar, auftretender Kan tenverschleiß am Ventilkörper 7 oder am Ventilsitz 9 führt also nicht dazu, daß der Haltedruck in der Druckleitung, die an den Zulaufanschluß 3 angeschlossen werden kann, unterschritten wird. Die Zusatz-Ventilanordnung insgesamt ist jedoch bei ge öffneter Ventilpistole 1 nicht beeinflußt, wird also entsprechend durch den hohen Ar beitsdruck nicht beeinträchtigt. Sie tritt erst im Schließzustand der Ventilpistole 1 in Wirkung und ist auf die besonderen Bedingungen des vergleichsweise niedrigen Hal tedruckes von beispielsweise 20 bar o. dgl. in der Druckleitung abgestimmt.

Letztlich wirkt die Zusatz-Ventilanordnung als Abdichtung gegenüber Leckströmen, die am Ventilkörper 7 vorbei durch den Durchlaß 12 hindurchtreten wenn die Ventil pistole 1 an sich geschlossen ist.

Aus den Fig. 2, 3 und 4 erkennt man, wie sich das zunächst geschlossene Ventil der Ventilpistole 1 (Fig. 2) öffnet (Fig. 3) und dann der Haltedruck in der Drucklei tung von beispielsweise 20 bar o. dgl. abgebaut wird. Das Abfallen des Haltedrucks in der Druckleitung löst das Wiedereinschalten des Hochdruckreinigungsgerätes aus, sei es das Umschalten des Unloaders, sei das Einschalten der Förderpumpe. Durch den schnell ansteigenden Druck in der Druckleitung wird der Zusatz-Ventilkörper 15 durch Wirkung dieses Druckes auf die Querschnittsfläche des Kolbens 18 bei geöff netem Ventilkörper entgegen der Federkraft der Ventilfeder 16 zurückgedrückt (Fig. 4). Wird im Anschluß daran die Ventilpistole 1 wieder geschlossen, indem der Betäti gungshebel 14 losgelassen wird, so daß sich das Betätigungselement 11 zurückstellen kann, so nimmt die Ventilpistole 1 sofort wieder die in Fig. 2 dargestellte Position ein.

Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt weiter, daß am Zusatz- Ventilkörper 15 eine Umwegleitung 20 vorgesehen ist, die in Wirkung tritt, sobald der Ventilkörper 7 geöffnet wird. Diese Umwegleitung 20 erlaubt den Abbau des Halte druckes in der Druckleitung bei geöffnetem Ventilkörper 7, jedoch noch geschlos senem Ventilkörper 15. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dabei weiter vorge sehen, daß das Betätigungselement 11 sich durch die ablaufseitige Kammer 13 er streckt und der Zusatz-Ventilkörper 15 auf dem Betätigungselement 11 angeordnet ist. Das muß nicht so sein, es ist hier ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, das an die Ausführung des Betätigungselementes 11 als Betätigungsstange auf der Ablaufseite angepaßt ist. Das dargestellte Ausführungsbeispiel verwirklicht dann die Umweglei tung 20 in dem Betätigungselement 11, nämlich als Axialnut. Erkennbar ist im übri gen, daß in dem Zusatz-Ventilkörper 15 eine sich nach außen zum Ablaufanschluß 4 hin erstreckende Öffnung 21 vorgesehen ist.

Normalerweise wird der Ventilkörper 7 des eigentlichen Ventils in der Ventilpistole 1 aus einem hochverschleißfesten Material, insbesondere aus Edelstahl oder Keramik bestehen. Für den Zusatz-Ventilkörper 15 ist nur der Druckbereich des Haltedruckes zu beachten. Dieser wird daher zweckmäßigerweise aus einem elastischen, gut ab dichtenden Material, insbesondere aus Gummi, Kunststoff oder einer Gummi- /Kunststoff-Mischung bestehen.

Claims

1. Ventilpistole (1) für ein Hochdruckreinigungsgerät mit
einem Ventilgehäuse (2) mit Zulaufanschluß (3) und Ablaufanschluß (4),
einem in einer zulaufseitigen Ventilkammer (6) im Ventilgehäuse (2) angeordneten Ventilkörper (7), der von einer Ventilfeder (8) auf einen Ventilsitz (9) gedrückt wird,
einem Betätigungselement (11) zum Abheben des Ventilkörpers (7) vom Ventilsitz (9) und
einem ablaufseitig an den Ventilsitz (9) anschließenden Durchlaß (12), der in eine ab laufseitige Kammer (13) mündet,
wobei in der Ventilpistole (1) ein hoher Arbeitsdruck aufbaubar ist und der Druck in der Ventilpistole (1) bei geschlossenem Ventilkörper (7) ablaufseitig auf einen erheb lich niedrigeren Haltedruck absenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der ablaufseitigen Kammer (13) ein Zusatz-Ventilkörper (15) angeordnet ist, der von einer Ventilfeder (16) gegen einen ablaufseitigen Ventilsitz (17) am Durchlaß (12) gedrückt wird,
daß die Federkraft der Ventilfeder (16) so bemessen ist, daß der Arbeitsdruck in der Ventilpistole (1) den Zusatz-Ventilkörper (15) gegen die Wirkung der Ventilfeder (16) in eine rückwärtige, vom ablaufseitigen Ventilsitz (17) abgehobene Lage verlagert, beim Anliegen des Haltedruckes dagegen der Zusatz-Ventilkörper (15) in seiner dichtenden Anlage am Ventilsitz (17) verbleibt und
daß am Zusatz-Ventilkörper (15) eine Umwegleitung (20) vorgesehen ist, die in Wir kung tritt, sobald der Ventilkörper (7) geöffnet wird.

2. Ventilpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz-Ventilkör per (15) mit einem in der ablaufseitigen Kammer (13) abgedichtet geführten Kolben (18) verbunden ist, auf dessen vom Zusatz-Ventilkörper (15) abgewandten Seite die Ventilfeder (16) und eine zur Umgebung entlüftete Federkammer (19) angeordnet ist.

3. Ventilpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betäti gungselement (11) sich durch die ablaufseitige Kammer (13) erstreckt und der Zusatz- Ventilkörper (15) auf dem Betätigungselement (11) angeordnet ist.

4. Ventilpistole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwegleitung (20) in dem Betätigungselement (11) ausgebildet ist.

5. Ventilpistole nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwegleitung (20) in dem Betätigungselement (11) als Axialnut ausgebildet ist.

6. Ventilpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Zusatz-Ventilkörper (15) eine sich nach außen zum Ablaufanschluß hin erstreckende Öffnung (21) vorgesehen ist.

7. Ventilpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (7) aus einem hochverschleißfesten Material, insbesondere aus Edelstahl oder Keramik besteht.

8. Ventilpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz-Ventilkörper (15) aus elastischem, gut abdichtendem Material, insbesondere aus Gummi, Kunststoff oder einer Gummi-/Kunststoff-Mischung besteht.