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Sprühpistole eines Hochdruckreinigungsgerätes
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mit handregelbarer Mengenregulierung Die Erfindung betrifft eine
Sprühpistole nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine eingangs genannte Sprühpistole
wird zum Versprühen eines Hochdruckmediums, wie z.B. eines Hochdruckwasserstrahles,
verwendet, der bedarfsweise noch mit Chemikalien versetzt sein kann. Ebenso wird
eine solche Sprühpistole zum Versprühen von Chemikalien in Verbindung mit einem
Pressluftstrahl als Trägermedium verwendet.
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Bei den bekannten Sprühpistolen besteht die Mengenregulierung darin,
daß der am Ventilkörper der Sprühpistole ansetzende Handhebel mehr oder weniger
in seinem Schwenkweg von Hand eingedrückt werden muß, wodurch mehr oder weniger
Durchlaßquerschnitt zwischen einem als federbelastete Kugel ausgebildeten Ventil
und einem zugeordneten Ventilsitz freigegeben wird.
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Es gibt hierzu Einstellmöglichkeiten, um den Schwenkwinkel des Handhebels
zu begrenzen, um-dadurch in reproduzierbarer Weise stets die gleiche Menge des Hochdruckmediums
zu versprühen.
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Nachteil der bekannten Mengenregulierungen an Sprühpistolen ist jedoch,
daß die Verschwenkung des Handhebels zwecks Einstellung der abzugebenden Menge sehr
feinfühlig erfolgen muß und daher im rauhen Betriebseinsatz nicht sehr genau ist.
Darüberhinaus ergeben sich sehr geringe Ventilquerschnitte, was zu starken Auswaschungen
im Bereich der Ventilkugel oder des Ventilsitzes führt , wodurch sich die eingestellte
Mengenregulierung auf längere Sicht hin verändert. Ein solches bekanntes Mengenregulierventil
neigt außerdem zum Schwingen.
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Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, die Mengenregulierung
einer Sprühpistole der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine betriebssichere
und genaue sowie über längere Zeit auch beibehaltbarelMengenregulierung gewährleistet
ist.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß stromabwärts des ersten Mengenregulierventils ein zweites handregelbares Mengenregulierventil
in der Sprühpistole angeordnet ist.
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Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß hinter dem ersten,
vom Handhebel betätigten, Mengenregulierventil ein zweites , handbetätigtes Mengenregulierventil
angeordnet ist. Das erste - ansich bekannte - Mengenregulierventil wird jetzt vorteilhaft
nur noch in Offen-Zu-Position betrieben, d.h. es ist vollständig geöffnet oder vollständig
geschlossen. Hiermit wird der Vorteil erreicht, daß schädliche Schwingungsneigungen
ausgeschlossen sind, und daß eine feinfühlige Verstellung des Handhebels nicht mehr
notwendig ist. Für die genaue Mengenregulierung des Hochdruckmediums wird also zunächst
das erste Mengenregulierventil vollständig geöffnet, um die eigentliche Regulierung
am zweiten, erfindungsgemässen Mengenregulierventil vornehmen zu können.
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Hierzu ist es notwendig, daß das zweite Mengenregulierventil stromabwärts
des ersten, vom Handhebel betätigtentMengenregulierventil im Ventilkörper der Sprühpistole
angeordnet ist.
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Für die Ausbildung des zweiten, erfindungsgemässen Mengenregulierventils,
gibt es verschiedenartige Möglichkeiten.
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Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß der Durchlaßquerschnitt
des Ventils handbetätigt veränderbar ist.
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Eine solche Veränderung des Durchlaßquerschnittes erfolgt beispielsweise
über eine Düsennadel,welche in axialer Richtung von Hand verstellbar (beispielsweise
über eine
Gewindeschraube) mehr oder weniger weit in den Durchlaßquerschnitt
eines Ventilraums hineinragt.
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Als zweites Mengenregulierventil kommen aber auch die bekannten Absperrorgane
in Betracht, bei denen ein Absperrkörper (Platte, Kegel, Kolben, Kugel) mit einer
Abhebebewegung parallel zur Strömungsrichtung einen zylindrischen Ringquerschnitt
als Strömungsquerschnitt freigibt.
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Ebenso ist es möglich, das zweite Mengenregulierventil als Hahn oder
Drehschieber auszubilden, wobei der Absperrkörper (ein eingeschliffener Kegelstumpf
mit Querbohrung) um seine Achse quer zur Strömungsrichtung gedreht wird, und damit
einen linsen- (bis kreisförmigen ) Querschnitt freigibt.
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Nach der Erfindung wird gemäss des Anspruches 2 eine Ausführunsform
bevorzugt, bei der eine dem zweiten Mengenregulierventil zugeordnete Ventilbüchse
drehfest und koaxial mit der Sprühdüse verbunden ist und zusammen mit dem Sprühdüse
drehbar im Ventilkörper gelagert ist und dort einen Längskanal für das Hochdruckmedium
ausbildet, der im Bereich der Ventilbüchse über eine radiale Querbohrung einen Querkanal
im Ventilkörper schneidet, der mit dem Ventilraum des ersten Mengenregulierventils
in Verbindung steht.
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Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache, kostensparende und
betriebssichere Ausbildung des erfindungsgemässen Mengenregulierventils.
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Hierbei wird es bevorzugt, wenn die Verdrehung von Sprühdüse und Ventilbüchse
über eine stirnseitig an der Ventilbüchse ansetzende Welle erfolgt, die drehfest
mit einem Rändelrad verbunden ist, welches drehbar im Gehäuse der Sprühpistole gelagert
ist.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht
nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination
der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die in den Zeichnungen dargestellte, räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich
beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik
neu sind.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg
darstellende Zeichnungen näher erläutert.
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Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen: Figur 1: Längsschnitt durch eine Sprühpistole nach der
Erfindung, Figur 2: Stirnansicht der Sprühpistole nach Figur 1, Figur 3: Detailansicht
der Ventilbüchse mit daran ansetzendem Rändelrad, Figur 4: Schnitt gemäß der Linie
A-A in Figur 1, Figur 5: Schnitt gemäß der Linie B-B in Figur 1.
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Das Gehäuse der Sprühpistole besteht aus zwei Halbschalen 1,2, welche
durch entsprechende Befestigungsschrauben 4 zusammengehalten werden. Zwischen den
Halbschalen 1,2 ist der Ventilkörper 3 der Ventilanordnung eingebaut und mit Befestigungsschrauben
(siehe Figur 4) zwischen den Halbschalen 1,2 befestigt. Das Hochdruckmedium wird
in Pfeilrichtung 32 über einen Hochdruckanschluß 26 in den
Ventilkörper
eingeführt und durchläuft das erste Mengenregulierventil. Dieses besteht aus einer
Büchse 14, welche mit einem Dichtring 15 in dem Ventilraum 27 angeordnet ist. Im
Ventilraum ist ferner eine Ventilkugel 11, welche unter der Kraft einer Druckfeder
12 gegen den Ventilsitz 13 im Ventilraum 27 gehalten wird. An der Rückseite der
Ventilkugel 11 liegt die vordere Seite einer Betätigungsstange 8 an, die abdichtend
durch Dichtringe 9,10 nach außen außerhalb des Ventilkörpers 3 geführt ist. Die
gegenüberliegende Seite der Betätigungsstange 8 ruht in einem Druckstück 7, welches
seinerseits in einer Ausnehmung am schwenkbaren Teil eines Handhebels 6 angeordnet
ist.
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Der Handhebel 6 ist in Pfeilrichtung 30 im Sinne einer öffnungsbewegung
des Ventils schwenkbar, wodurch die Betätigungsstange 8 die Ventilkugel 11 von ihrem
Ventilsitz 13 abhebt, und das Hochdruckmedium über die im Ventilsitz 13 angeordnete
Bohrung in einen dahinter angeordneten Querkanal 28 gelangt.
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Hier erfolgt die eigentliche Mengenregulierung des Hochdruckmediums
durch das zweite, nachfolgend beschriebene Mengenregulierventil.
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Der Querkanal 28 im Ventilkörper 3 schneidet eine radiale Querbohrung
25, welche den Mantel einer Ventilbüchse 24 durchsetzt und in einen inneren Längskanal
29 mündet.
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Die Ventilbüchse 24 ist drehfest und koaxial mit der Sprühdüse 5 verbunden,
wobei beide Teile über entsprechende Dichtringe 16,23 abdichtend im Ventilkörper
3 drehbar gelagert sind.
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Die Verdrehung der Ventilbüchse 24 und der Sprühdüse 5 erfolgt über
ein im Gehäuse angeordnetes Rändelrad 19, welches drehfest mit einer Welle 22 verbunden
ist, die ihrerseits mit einem stirnseitigen Ansatz der Ventilbüchse 24 lösbar gekuppelt
ist.
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Bei Verdrehung der Rändelschraube 19 beispielsweise in Pfeilrichtung
31 kommt die Querbohrung 25 in der Ventilbüchse 24 mehr oder weniger in Gegenüberstelung
zum im Ventilkörper 3 angeordneten Querkanal 28. Bei vollständiger Überdeckung ist
der maximale Durchlaßquerschnitt freigegeben und das Hochdruckmedium strömt in der
eingezeichneten Pfeilrichtung über den Querkanal 28 durch die Querbohrung 25 in
den Längskanal 29 und von dort aus aus der Spühdüse 5 heraus.
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Zur Anschlagbegrenzung des Rändelrades 19 ist außermittig (vergleiche
Figur 3) ein Ansatz 20 an der Stirnseite des Rändelrades 19 angebracht, welcher
mit einer zugeordneten Ausnehmung 21 im Gehäuse 1,2 der Sprühpistole zusammenwirkt.
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Aus fertigungstechnischen Gründen wird die Querbohrung 25 in der Ventilbüchse
zusammen mit dem Querkanal 28 in einem einzigen Arbeitsgang vorgenommen.
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Zu diesem Zweck ist koaxial zum Querkanal 28 und dem Längskanal 29
gegenüberliegend eine weitere Bohrung im Ventilkörper 3 eingebracht, die abdichtend
über einen Dichtring 18 von einer Verschlußschraube 17 verschlossen ist.
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Bei der erfindungsgemässen Sprühpistole wird also der Handhebel 6
vollständig in Pfeilrichtung 30 um seinen gehäusefesten Querstift 33 verschwenkt,
wodurch die federbelastete Ventilkugel 11 den vollen Durchlaßquerschnitt freigibt.
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Die eigentliche Mengenregulierung erfolgt über die Verdrehung des
Rändelrades 19, wobei mehr oder weniger die Querbohrung 25 die zu-geordnete- Mündung
des Querkanals 28 schneidet.
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Mit der Betätigung des Rändelrades 19 und der Verstellung des zweiten
Mengenregulierventils erfolgt eine stufenlose Einstellung der Temperatur, der Wassermenge
und des Drucks bei bekannten Hochdruckreinigungsgeräten. Mit der Steuerung der Wassermenge
fließt gleichzeitig beim Hochdruckreinigungsgerät eine geringere Wassermenge durch
den Erhitzer, wobei sich die Temperatur dieser Wassermenge im Vergleich zur Temperatur
einer
größeren Wassermenge erhöht. Mit Verringerung der Wassermenge erhöht sich gleichzeitig
der Druck am Ausgang der Sprühdüse 5, so daß insgesamt bei Verringerung des Durchlaßquerschnittes
sowohl eine Erhöhung der Temperatur als auch eine Erhöhung des Druckes die Folge
ist.
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Wie bereits schon eingangs erwähnt, ist die vorliegende Erfindung
nicht auf die spezielle Ausbildung des in den Zeichnungen dargestellten zweiten
Mengenregulierventils beschränkt.
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Es wird allgemeiner Schutz dafür beansprucht, daß einem ersten handbetätigbaren
Mengenregulierventil.ein zweites handbetätigbares Mengenregulierventil nachgeschaltet
wird, welches sehr feinfühlig und genau verstellbar ist.
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ZEICHNUNGS-LEGENDE 1 Halbschale 2 Halbschale 3 Ventilkörper 4 Befestigungsschraube
5 Sprühdüse 6 Handhebel 7 Druckstück 8 Betätigungsstange 9 Dichtring 10 Dichtrin-11
Ventilkugel 12 Druckfeder 13 Ventilsitz 14 Büchse 15 Dichtring 16 Dichtring 17 Verschlußschraube
18 Dichtring 19 Rändelrad 20 Ansatz 21 Ausnehmung 22 Welle 23 Dichtring 24 Ventilbüchse
25 Querbohrung 26 Hochdruckanschluß 27 Ventilraum 28 Querkanal 29 Längskanal 30
Pfeilrichtung 31 Pfeilrichtung 32 Pfeilrichtung 33 Querstift
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