DE3109845A1

DE3109845A1 - Shut-off valve for high pressures

Info

Publication number: DE3109845A1
Application number: DE19813109845
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 7981 Staupitz Bergmann; Wolfgang 7950 Bad Liebenwerda Bernaschek; Werner 7904 Elsterwerda Blochwitz; Otto Dipl.-Ing. 7905 Bad Liebenwerda Kreutzmann
Original assignee: VEB Kombinat Fortschritt Landmaschinen Neustadt (Bestand)
Current assignee: VEB Kombinat Fortschritt Landmaschinen Neustadt (Bestand)
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1981-03-14
Publication date: 1982-01-14
Also published as: DD150008A1; DK135881A; DD150008B1; HU183370B

Abstract

The invention relates to a shut-off valve for high pressures, in particular for high-pressure spray guns. The known solutions still have certain deficiencies: either there is a need for closing springs, which in the case of certain proposed solutions are surrounded by the liquid and corrode, or there is a need for bypass passages, which increase the production costs, or there is an excessive number of sealing elements, which have a negative effect on reliability of operation. The aim of the invention is a very simple solution which does not have these deficiencies and can be operated with little expenditure of force. According to the invention, this is achieved by virtue of the fact that a hollow cylindrical control piston is mounted with a defined clearance in a housing and this piston has a sealing seat on the inside and a valve cone on the outside. Mounted in the control piston is a valve body, the tappet of which is passed through to the outside and can be moved counter to the prevailing pressure by means of the operating lever. The shut-off valve has only a small number of components.

Description

Absperrventil für hohe DrückeStop valve for high pressures

Die Erfindung betrifft ein Absperrventil für hohe Drücke, insbesondere für Hochdruckspritzpistolen.The invention relates to a shut-off valve for high pressures, in particular for high pressure spray guns.

Bei Druckwasserreinigung'sgeräten wird mittels einer Spritzlanze die zu behandelnde Oberfläche gereinigt. Die Druckwasserabsperrung erfolgt über ein pistolenförmiges Absperrventil. Der vor dem Ventil anstehende hohe Druck erschwert das offenen des Ventiles. Es muß deshalb mit einer großen Hebelübersetzung gearbeitet werden, oder es wird ein hydraulischer Ausgleich geschaffen, um das Hauptventil leichter zu öffnen und offen zu halten. Der Bedienhebel steuert lediglich ein Ventil mit kleinem Querschnitt, so daß die auf den Ventilsitz wirkende kraft mittels Handhebel überwunden und das Vorsteuerventil geöffnet werden kann. Der hydraulische Ausgleich wird bei der DE-PS 1 264 304 durch einen Bypass-Kanal erreicht. Die hier beschriebene Lösung ist in der Hbrstellung sehr aufwendig und bedarf einer Feder als ijiliskiaft.In the case of pressurized water cleaning devices, the surface to be treated cleaned. The pressurized water shut-off takes place via a pistol-shaped shut-off valve. The high pressure in front of the valve makes it difficult the open of the valve. It must therefore work with a large leverage or hydraulic equalization is created around the main valve easier to open and keep open. The operating lever only controls one valve with a small cross-section, so that the force acting on the valve seat by means of a hand lever overcome and the pilot valve can be opened. The hydraulic compensation is achieved in DE-PS 1 264 304 by a bypass channel. The one described here Solution is very complex to set up and requires a spring as ijiliskiaft.

Die in der DE;OS 2 424 321 beschriebene Lösung ist konstruktiv einfacher, weist eine geringere Baulänge auf, und es entfällt die Feder als Pilfskraft. Trotzdem ist der technische Aufwand noch sehr hoch. Der Bypass-Kanal muß durch mehrere Bohrungen, die teilweise wieder verschlossen werden müssen, hergestellt werden. Die Bohrungen führen durch Schraubeinsätze, wobei nach Zerlegung des Ventils die Gefahr besteht, daß beim Zusammenbau die Bohrungen nicht mehr genau übereinstimmen, weil Dichtungen einge- legt werden müssen.The solution described in DE; OS 2 424 321 is structurally simpler, has a shorter overall length and there is no spring as a pilf force. Nevertheless the technical effort is still very high. The bypass channel must be provided with several holes, some of which have to be closed again. The holes lead through screw bits, after dismantling the valve there is a risk of that when reassembling the holes no longer match exactly because seals in- must be laid.

Im DE-GM 7 245 475 ist ein Absperrventil beschrieben, welches den Durchlaß stufenweise regelt, aber ebenfalls mit einer Feder arbeitet, die der Xeinigungsflüssigkeit ausgesetzt ist.In DE-GM 7 245 475 a shut-off valve is described which the Gradually regulates the passage, but also works with a spring that controls the cleaning fluid is exposed.

Auch die im DE-GM 7 228 123 beschriebene Handspritzpistole besitzt eine der Reinigungsflüssigkeit ausgesetzte Druckfeder.Also has the manual spray gun described in DE-GM 7 228 123 a compression spring exposed to the cleaning fluid.

Schließlich ist ein in der DE-OS 2 813 090 beschriebenes Absperrventil bekannt, das keinen Bypass-Kanal aufweist, aber einer Anzahl von Dichtelementen bedarf, da die Lagerstellen für den Steuerkolben und der Gegenhaltekolben sowohl gegen das Gehäuse als auch gegen den Steuerkolben abgedichtet sein müssen. Aggressive Medien stellen hohe Anforderungen an das Dichtungsmaterial. Außerdem tritt durch die größere Anzahl von Diciltungen eine höhere Reibung am Steuerkolben auf.Finally, there is a shut-off valve described in DE-OS 2,813,090 known, which does not have a bypass channel, but a number of sealing elements required, as the bearing points for the control piston and the counter-holding piston both must be sealed against the housing as well as against the control piston. Aggressive Media place high demands on the sealing material. Also occurs through the larger number of diaphragms results in higher friction on the control piston.

Die Erfindung hat das Ziel, ein Absperrventil für eine Hochdruckspritzpistole zu entwickeln, das gegenüber den bekannten Lösungen einfacher, damit weniger stör»nnällig und fertigungstechnisch günstiger ist, wobei bei kleiner Bedienkraft ein großer Strömungsquerschnitt steuerbar sein soll.The invention aims to provide a shut-off valve for a high pressure spray gun to develop that, compared to the known solutions, is simpler and therefore less prone to disruptions and is more favorable in terms of production technology, with a small operator a large one Flow cross-section should be controllable.

Die technische Aufgabe besteht darin, den Steuermechanismus so zu gestalten, daß kein Bypass-Kanal. und keine HilSsfeder und nur eine Abdichtung des Steuerkolbens erforderlich ist.The technical task is to make the control mechanism so too shape that no bypass channel. and no auxiliary spring and only a seal of the Control piston is required.

Das Merkmal der riindung besteht darin, daß ein hohlzylindrischer Steuerkolben mit definiertem Spiel in dem Gehäuse geführt ist, oer an der dem Ablauf zugewandten Stirnseite mit einem Kegel an dem Dichtsitz des Gehäuses anliegt. Außerhalb des Dicht6itzes ist der Kegel von einem mit dem Druckstutzen in Verbindung stehenden Ringraum umgeben. Der Außenmantel bildet mit der Gehäusebohrung eine Drosselstrecke zum Druckraum, der sich an der anderen Stirnseitez des Steuerkolbens befindet. Ein Stößel ist durch die axiale Bohrung des Steuerkolbens, durch den Ablauf hindurch aus dem Gehäuse herausgeführt und im Gehäuse abgedichtet. Dieser steht mit einem Ventilkörper in Verbindung, der an einem Dichtsitz in der axialen Bohrung des Steuerkolbens in Ablaufrichtung anliegt. Außerhalb des Gehäuses steht der Stößel mit dem Betätigungshebel in Verbindung. Der Hubbegrenzung des Steuerkolbens dient ein innerer Anschlag in der axialen Bohrung des Steuerkolbens und ein äußerer Anschlag druckraumseitig im Gehäuse.The feature of the ring is that a hollow cylindrical Control piston is guided with a defined play in the housing, or on the drain facing end face rests with a cone on the sealing seat of the housing. Outside of of the sealing seat is the cone of one connected to the pressure port Surrounding annulus. The outer jacket forms one with the housing bore Throttle section to the pressure chamber, which is located on the other face of the control piston. A The plunger is through the axial bore of the control piston, through the drain led out of the housing and sealed in the housing. This one stands with one Valve body in connection, which is attached to a sealing seat in the axial bore of the control piston is applied in the direction of discharge. The plunger with the actuating lever is located outside the housing in connection. An inner stop in serves to limit the stroke of the control piston the axial bore of the control piston and an external stop on the pressure chamber side in the Casing.

Die Rirkungsweise ist folgende: Im geschlossenen Zustand herrscht im Innern des hohlzylincischen Steuerkolbens der gleiche Druck wie in der anliegenden Druc;leitung, da sich über das definierte Spiel des Steuerkolbens der Druck im Druckraum aufbaut. Der dort herrschende Druck wirkt auf den am Ende des Ventilstößels angeordneten Ventilkörper gegen den Dichtsitz im Innern des Steuerkolbens und auf die Gesamtfläche des Steuerkolbens abzüglich der mit dem Druckmedium in Verbindung stehenden Kegelfläche in Schließrichtung, so daß der Kegel des Steuerkolbens mit großer Kraft gegen den Dichtsitz im Gehäuse gedrückt wird. Durch Betätigen des Bedienhebels hebt der Ventilkörper vom Dichtsitz im Innern des Steuerkoltens ab. Der im Druckraum herrschende Druck wird abgebaut, und die über den Ringraum mit dem Druckmedium in Verbindung stehende Kegelfläche des Steuerkolbens wirkt öffnend, d.h., der Steuerkolben wird entgegen der Strömungsrichtung bewegt, wodurch sich der Kegel vom Sitz abhebt und den Ablauf frei gibt. Durch den inneren Anschlag kann der Steuerkolben über den Bedienhebel in Jeder gewünschten Offenstellung gehalten werden. In maximaler 0ffenstellung drückt der Steuerkolben gegen den äußeren Anschlag im Gehäuse.The mode of action is as follows: In the closed state, there is inside the hollow cylindrical control piston the same pressure as in the adjacent one Pressure line, as the pressure in the pressure chamber increases via the defined clearance of the control piston builds up. The pressure prevailing there acts on the one arranged at the end of the valve tappet Valve body against the sealing seat inside the control piston and on the entire surface of the control piston minus the conical surface connected to the pressure medium in the closing direction, so that the cone of the control piston with great force against the Sealing seat is pressed in the housing. When the operating lever is operated, the valve body is raised from the sealing seat inside the control piston. The pressure prevailing in the pressure chamber is degraded, and that which is in communication with the pressure medium via the annular space The conical surface of the control piston has an opening effect, i.e. the control piston counteracts it the direction of flow moves, whereby the cone lifts off the seat and the drain free gives. The control piston can be moved via the operating lever through the inner stop be held in any desired open position. Pushes in the maximum open position the control piston against the outer stop in the housing.

Der Vorteil besteht darin, daß nur wenige Einzelteile vorhanden sind, keine Feder und kein Bypass-Eanal erforderlich ist und nur ein geringer Querschnitt mit nur einer Dichtung abgedichtet zu werden braucht. Sin wesentlicher Vorteil ist die geringe Bedienkraft, miij der ein großer Strömungsquerschnitt steuerbar ist, die geringe Reibung durch den kleinen Stößel querschnitt mit nur einer Abdichtung und den im Flüssigkeitsfilm gleitenden Steuerkolben. Die Montage des Absperrventiles ist einfach und erfordert keine Spezialkenrltnisse.The advantage is that there are only a few individual parts no spring or bypass channel is required and only a small cross-section with only one Seal needs to be sealed. Sin essential The advantage is the low operating force with which a large flow cross-section can be controlled is, the low friction due to the small tappet cross-section with only one seal and the control piston sliding in the liquid film. The assembly of the shut-off valve is simple and does not require any special knowledge.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel und der dazugehörigen Zeichnung näher erläutert werden.The invention is based on an embodiment and the associated Drawing will be explained in more detail.

Das im Schnitt dargestellte Steuerventil besteht aus dem Gehäuse 1 mit dem Stutzen 2 für die Zuführung des Mediums, dem Stutzen 3 für den Ablauf des Mediums, dem Ringraum 4, dem hohlzylindrischen Steuerkolben 5, welcher an der Stirnseite 6 mit dem Gehäuse 1 den Druckraum 7 bildet, in der axialen Bohrung einen Dichtsitz 8 sowie einen inneren Anschlag 9 und an der anderen Stirnseite außen einen Kegel 10 aufweist, der am Dichtsitz 11 des Gehäuses 1 anliegt. Der äußere Anschlag 12 kann sowohl am Steuerkolben 5 als auch am Gehäuse 1 angebracht sein.The control valve shown in section consists of the housing 1 with the nozzle 2 for the supply of the medium, the nozzle 3 for the drain of the Medium, the annular space 4, the hollow cylindrical control piston 5, which on the front side 6 forms the pressure chamber 7 with the housing 1, a sealing seat in the axial bore 8 and an inner stop 9 and a cone on the outside of the other end face 10, which rests on the sealing seat 11 of the housing 1. The outer stop 12 can be attached both to the control piston 5 and to the housing 1.

Durch die axiale Bohrung des Steuerkolbens 5 führt ein Stößel 13, der einen Ventilkörper 14 mit kegeliger Dichtfläche besitzt. Der Stößel 13 führt durch den Ablaufstutzen 3, ist im Gehäuse 1 gelagert und mit einer Dichtung 15 nach außen abgedichtet. Mit dem Stößel 13 steht der Bedienhebel 16 in Verbindung, welcher im Gelenk 17 gelagert ist. Der Steuerkolben 5 ist mit definiertem Spiel im Gehäuse 1 geführt, so daß ein Ringspalt 18 entsteht. Am Stutzen 2 und im Ringraum 4 liegt ständig der Druck des Mediums an und breitet sich über den Ringspalt 18 zum Druckraum 7 aus. Dadurch wird der Ventilkörper 14 fest gegen den Dichtsitz 8 und der Steuerkolben 5 mit dem Kegel 10 gegen den Ventil sitz 11 im Gehäuse 1 gepreßt. Durch Betätigen des Bedienhebels 16 drückt dieser gegen den Stößel 13, der Ventilkörper 14 öffnet, und es erfolgt eine Druckentlastung im Raum 7. Dadurch wird die Schließkraft, die durch den Druck auf die Fläche A2 er- zeugt wurde, aufgehoben, und der Druck des Mediums wirkt auf die Fläche A1 - 4 in entgegengesetzter Richtung.A tappet 13 leads through the axial bore of the control piston 5, which has a valve body 14 with a conical sealing surface. The plunger 13 leads through the drain port 3, is stored in the housing 1 and with a seal 15 after sealed on the outside. The operating lever 16 is connected to the plunger 13, which is mounted in the joint 17. The control piston 5 is with a defined play in the housing 1 out, so that an annular gap 18 is formed. Is on the nozzle 2 and in the annular space 4 the pressure of the medium constantly increases and spreads through the annular gap 18 to the pressure chamber 7 off. As a result, the valve body 14 is firmly against the sealing seat 8 and the control piston 5 with the cone 10 pressed against the valve seat 11 in the housing 1. By pressing of the operating lever 16, this presses against the plunger 13, the valve body 14 opens, and there is a pressure relief in space 7. This increases the closing force, the by the pressure on the area A2 was begotten, abolished, and the pressure of the medium acts on the area A1 - 4 in the opposite direction.

Damit ist das Absperrventil geöffnet. Um schwingenden Bewegungen des Steuerkolbens 5 vorzubeugen, besitzt dieser den inneren Anschlag 9, wodurch er an selbsttätigen Schließen gehindert wird und durch entsprechenden Hub des Bedienhebels 16 in jeder gewünschten Stellung offen gehalten werden kann. Der äußere Anschlag 12 dient dazu, den Steuerkolben 5 in maximaler Offenstellung zu halten.The shut-off valve is now open. To oscillate movements of the To prevent control piston 5, this has the inner stop 9, whereby it at automatic closing is prevented and by corresponding stroke of the operating lever 16 can be kept open in any desired position. The outer stop 12 is used to hold the control piston 5 in the maximum open position.

Da der Stößel 13 einen kleinen Durchmesser aufweist, ist die erforderliche Offnungskraft gering und die Abdichtung einfach.Since the plunger 13 has a small diameter, the required Opening force low and sealing simple.

Bedingung für die Relation der Flächen: A1 > A2 > A3 # A4 Offenstellung: p . A4 wirkt in Schließrichtung gegen die Handkraft (p-Druck des Mediums) Sch3.ießstellung: Auf den Ventilkörper wirkt p . A3 - diese ist als Offnungskraft zu überwinden - auf den Steuerkolben wirkt p . A2 in Schließrichtung.Condition for the relation of the areas: A1> A2> A3 # A4 open position: p. A4 acts against manual force in the closing direction (p-pressure of the medium) Sch3. P acts on the valve body. A3 - this has to be overcome as an opening force - p acts on the control piston. A2 in the closing direction.

Claims

Claims: ü 2.

3.

Shut-off valve for high pressures, especially for 1-hole pressure guns, consisting of the control piston, which rests against the sealing seat in the valve housing and thereby separating the pressure port from the drain port, and the pilot piston, wherein the control piston forms a defined gap with the housing bore, which from the Pressure connection to the pressure chamber for the medium represents a throttle section in that the control piston (5) has an axial connection with a pressure chamber (7) has facing inner sealing seat (8), aa the in the closed position of the cone a valve body (14) and a plunger (13), which with the valve body (14) is in communication, through this hole, through the drain port and through the Housing is led to the outside.

Shut-off valve according to Claim 1, characterized in that an inner Stop (9) of the stabilization in each opening position and an outer stop (12) serves to limit the stroke of the control piston (5).

Shut-off valve according to Claim 2, characterized in that the stop (12) be arranged on both the control piston (5) and the housing (1) chimney.