DE3636423A1 - Switching and safety valve for high-pressure washing systems, for example in public service vehicles - Google Patents
Switching and safety valve for high-pressure washing systems, for example in public service vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schalt- und Sicherheitsventil für Hochdruck-Spülanlagen, beispiels weise in Kommunalfahrzeugen, umfassend ein Ventilgehäuse mit einer Pumpenanschlußöffnung, einer Verbraucheran schlußöffnung und einer Rücklauföffnung sowie einem druck abhängig zwischen einer die Rücklauföffnung verschließenden ersten Schaltstellung und einer die Verbraucheranschluß öffnung verschließenden zweiten Schaltstellung stufenlos ver schiebbaren Steuerkolben.The present invention relates to a switching and Safety valve for high pressure flushing systems, for example wise in municipal vehicles, comprising a valve housing with a pump connection opening, a consumer closing opening and a return opening and a pressure depending on one that closes the return opening first switch position and one the consumer connection Continuously closing opening-closing second switching position sliding control piston.
Schalt- und Sicherheitsventile der vorerwähnten Art sind an sich bekannt.Switching and safety valves of the aforementioned type are known per se.
Die bislang bekannten Schalt- und Sicherheitsventile der gattungsgemäßen Art sind im harten Dauerbetrieb vergleichs weise störanfällig, insbesondere dann, wenn sie bei Hoch druck-Spülanlagen mit Wasserrückgewinnungs-Anlagen einge setzt werden, bei denen Schmutzwasser aus einem Kanal ge filtert wird. ln derartigen Fällen ist der Verschleiß der bekannten Ventile so hoch, daß keine akzeptable Standzeit erzielt wird und daß die bekannten Ventile vor zeitig ausfallen.The previously known switching and safety valves from generic type are compared in hard continuous operation prone to failure, especially when they are at high pressure flushing systems with water recovery systems switched on are used in which dirty water from a sewer ge is filtered. In such cases, wear is the most common known valves so high that no acceptable Service life is achieved and that the known valves before fail early.
Dies liegt insbesondere daran, daß bei den vorbekannten Konstruktionen der Steuerkolben mit seinem vorderen, stirn seitigen Ende über einen Ventilsitz diejenige Öffnung ver schließt, welche die Pumpenanschlußöffnung mit der Rück lauföffnung verbindet. Wird nun der Steuerkolben lediglich geringfügig vom Ventilsitz abgehoben, so ergibt sich ein relativ enger Durchlaß zwischen Pumpenanschlußöffnung und Rücklauföffnung, wodurch die Kanten sowohl des als Ventil kegel ausgebildeten vorderen Endes des Steuerkolbens wie auch die Kanten des Ventilsitzes selbst schnell in Mitleiden schaft gezogen werden.This is due in particular to the fact that the known ones Constructions of the control piston with its front, forehead side opening via a valve seat closes the pump connection opening with the back barrel opening connects. Now the control piston is only slightly lifted off the valve seat, this results in a relatively narrow passage between the pump connection opening and Return opening, creating the edges of both the valve cone-shaped front end of the control piston like also the edges of the valve seat itself quickly pity be drawn.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schalt- und Sicherheitsventil der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß unter Beibehaltung der eigentlichen Schalt- und Sicherheitsfunktion eine erheblich geringere Verschleiß anfälligkeit erzielt wird.The present invention is based on the object Switching and safety valve of the generic type so to design that while maintaining the actual switching and safety function a significantly lower wear vulnerability is achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch folgende Merkmale:This object is achieved according to the invention by the following Characteristics:
- a) Die Pumpenanschlußöffnung und die Verbraucheranschluß öffnung verlaufen in der gleichen Richtung und auf der gleichen Achse,a) The pump connection opening and the consumer connection opening run in the same direction and on the same axis,
- b) die Rücklauföffnung verläuft achsparallel versetzt zur Pumpenanschlußöffnung,b) the return opening runs parallel to the axis Pump connection opening,
- c) der Steuerkolben ist lotrecht zur Achse der Pumpenan schlußöffnung sowie der Verbraucheranschlußöffnung ver schiebbar und in seinem relativ zu den beiden genannten Öffnungen verschiebbaren Bereich als Flachschieber ausgebildet,c) the control piston is perpendicular to the axis of the pumps closing opening and the consumer connection opening ver slidable and in its relative to the two mentioned Openings movable area as a flat slide educated,
- d) der als Flachschieber ausgebildete Bereich des Steuer kolbens ist mit einer Durchgangsbohrung versehen, welche in einer Schaltstellung in einer Flucht liegt mit der Pumpenanschlußöffnung und der Verbraucheran schlußöffnung, wobei dann die Verbindung zwischen Pumpenanschlußöffnung und Rücklauföffnung vollständig gesperrt ist,d) the area of the control designed as a flat slide valve piston is provided with a through hole, which is in alignment in a switch position with the pump connection opening and the consumer closing opening, the connection between Pump connection opening and return opening completely Is blocked,
- e) in seiner anderen Schaltstellung sperrt der Steuer kolben die Verbindung zwischen Pumpenanschlußöffnung und Verbraucheranschlußöffnung vollständig ab und gibt die Verbindung zwischen Pumpenanschlußöffnung und Rück lauföffnung vollständig frei.e) in its other switching position, the control locks piston the connection between the pump connection opening and consumer connection opening completely and gives the connection between the pump connection opening and the rear barrel opening completely free.
Durch eine derartige Konstruktion wird einerseits die er wünschte Schalt- und Sicherheitsfunktion eines derartigen Ventiles beibehalten und andererseits sichergestellt, daß die Verschleißanfälligkeit des Ventiles erheblich gesenkt wird. Dies liegt insbesondere daran, daß bei möglichen Zwischenstellungen, das heißt also, bei teilweise freige gebener Rücklauföffnung, die auf Verschleiß beanspruchten Flächen des Steuerkolbens erheblich größer sind als bei den vorbekannten Konstruktionen, so daß sich insgesamt ein größeres Verschleißvolumen ergibt. Ein weiterer Grund für die erheblich geringere Verschleißanfälligkeit des er findungsgemäßen Schalt- und Sicherheitsventiles liegt in den konstruktionsbedingten gleitenden Dichtflächen.With such a construction he is on the one hand desired switching and safety function of such Maintain valves and on the other hand ensure that the susceptibility to wear of the valve is significantly reduced becomes. This is due in particular to the fact that possible Intermediate positions, that is, at partially clear given return opening, which are subject to wear Areas of the control piston are considerably larger than at the known constructions, so that a total results in greater wear volume. Another reason for the significantly lower susceptibility to wear of the he inventive switching and safety valves is in the design-related sliding sealing surfaces.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unter ansprüchen.Further features of the invention are the subject of sub claims.
In den beigefügten Zeichnungen ist ein Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt, welches im folgenden näher beschrieben wird.An embodiment is shown in the accompanying drawings shown game of the invention, which in the following is described in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Ansicht eines Schalt- und Sicherheitsven tiles für Hochdruckspülanlagen, Fig. 1 is a view of a switching and security Sven tiles for Hochdruckspülanlagen,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 3, Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 3,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Ventil gemäß Fig. 1 in Ruhestellung, Fig. 3 shows a longitudinal section through the valve of FIG. 1 in the rest position,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Ventil gemäß Fig. 1 in Arbeitsstellung. Fig. 4 shows a longitudinal section through the valve of FIG. 1 in the working position.
Das insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene Schalt- und Sicherheitsventil weist ein Ventilgehäuse 11 mit einer Pumpenanschlußöffnung 12, einer Verbraucheranschlußöffnung 13, einer Rücklauföffnung 14 sowie einen Membranzylinder 15 auf, der an das Ventilgehäuse 11 angeflanscht ist.The switching and safety valve provided overall with reference number 10 has a valve housing 11 with a pump connection opening 12 , a consumer connection opening 13 , a return opening 14 and a membrane cylinder 15 which is flanged to the valve housing 11 .
Wie die beiden Schnittdarstellungen in Fig. 3 und 4 deutlich machen, ist innerhalb des Membranzylinders 15 eine Membran 16 vorgesehen, welche den Innenraum des Membranzylinders 15 in zwei Kammern teilt. Die dem Ven tilgehäuse 11 zugewandte Kammer ist mit dem Bezugszeichen 17 und die dem Ventilghäuse 11 abgewandte Kammer des Membranzylinders 15 mit dem Bezugszeichen 18 versehen. ln die Kammer 18 des Membranzylinders 15 mündet ein Druckluftanschluß 19 ein, weiterhin ist diese Kammer 18 mit einem Überdruckventil 20 versehen, welches hinsicht lich seiner Ansprechschwelle einstellbar ist. As the two sectional representations in FIGS. 3 and 4 make clear, a membrane 16 is provided within the membrane cylinder 15 , which divides the interior of the membrane cylinder 15 into two chambers. The chamber 11 facing the valve housing 11 is provided with the reference number 17 and the valve housing 11 facing away from the chamber of the diaphragm cylinder 15 with the reference number 18 . In the chamber 18 of the membrane cylinder 15 opens a compressed air connection 19 , this chamber 18 is further provided with a pressure relief valve 20 , which is adjustable with regard to its response threshold.
In der mit dem Bezugszeichen 17 versehenen Kammer ist ein mit dem Membran 16 verbundener Teller 21 angeordnet, mit dem eine bis in das Ventilgehäuse 11 hineinragende Gewindestange 22 fest verbunden ist.In the chamber provided with the reference numeral 17 there is arranged a plate 21 connected to the membrane 16 , with which a threaded rod 22 projecting into the valve housing 11 is firmly connected.
Der Teller 21 wird durch eine Druckfeder 23 belastet, welche sich andererseits an der dem Ventilgehäuse 11 benachbarten Wandung des Membranzylinders 15 abstützt.The plate 21 is loaded by a compression spring 23 which, on the other hand, is supported on the wall of the membrane cylinder 15 adjacent to the valve housing 11 .
Die Gewindestange 22 ist mit einem innerhalb des Ven tilgehäuses 11 verschiebbar angeordneten Steuerkolben 24 verbunden.The threaded rod 22 is connected to a within the Ven tilgehäuses 11 slidably arranged control piston 24 .
Dieser Steuerkolben 24 ist lotrecht zur Längsachse der Pumpenanschlußöffnung 12 sowie der in der gleichen Richtung verlaufenden Verbraucheranschlußöffnung 13 inner halb des Ventilgehäuses 11 verschiebbar und in diesem Bereich als Flachschieber ausgebildet, der eine Durch gangsbohrung 25 aufweist. Diese Durchgangsbohrung 25 verläuft in der gleichen Richtung wie die Pumpenanschluß öffnung 12 und die Verbraucheranschlußöffnung 13 und weist den gleichen Durchmesser auf wie diese beiden vor erwähnten Öffnungen.This control piston 24 is perpendicular to the longitudinal axis of the pump connection opening 12 and the consumer connection opening 13 running in the same direction within half of the valve housing 11 and formed in this area as a flat slide valve which has a through bore 25 . This through hole 25 extends in the same direction as the pump connection opening 12 and the consumer connection opening 13 and has the same diameter as these two openings mentioned before.
Die Durchgangsbohrung 25 des Steuerkolbens 24 durch tritt auch zwei auf die Flachseiten des im betreffenden Bereich als Flachschieber ausgebildeten Steuerkolbens 24 angeordnete Dichtplatten 26 aus einem verschleiß armen Material.The through bore 25 of the control piston 24 also passes through two sealing plates 26 arranged on the flat sides of the control piston 24 formed as a flat slide valve in the area in question from a wear-resistant material.
In die Durchgangsbohrung 25 mündet eine in Achsrichtung des Steuerkolbens 24 verlaufende Längsbohrung 27 ein, welche im Bereich eines zylindrischen Führungsansatzes 28 des Steuerkolbens 24 angebracht ist. Dieser Führungs ansatz 28 ist innerhalb eines Führungsstutzens 29 des Ventilgehäuses 11 geführt.A longitudinal bore 27 , which extends in the axial direction of the control piston 24 and opens in the region of a cylindrical guide projection 28 of the control piston 24, opens into the through bore 25 . This guide approach 28 is guided within a guide socket 29 of the valve housing 11 .
Die der Pumpenanschlußöffnung 12 zugewandt liegende Dichtplatte 26 ist - seitlich versetzt zur Bohrung 25 - mit einer weiteren Durchflußbohrung 30 versehen, deren Durchmesser wiederum dem Durchmesser der Bohrung 25 ent spricht.The facing the pump connection opening 12 sealing plate 26 is - laterally offset to the bore 25 - provided with a further flow bore 30 , the diameter of which in turn speaks to the diameter of the bore 25 ent.
Die Rücklauföffnung 14 verläuft, was die Fig. 3 und 4 ebenfalls deutlich zeigen, achsparallel versetzt zur Pumpenanschlußöffnung 12.The return opening 14 runs, which is also clearly shown in FIGS. 3 and 4, offset axially parallel to the pump connection opening 12 .
Aus dem vorstehend beschriebenen, konstruktiven Aufbau des Schalt- und Sicherheitsventiles 10 ergibt sich folgende Funktion:The following function results from the structural design of the switching and safety valve 10 described above:
In der aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen Schaltstellung des Schalt- und Sicherheitsventiles 10 ist die Kammer 18 des Membranzylinders 15 vollständig druckentlastet, so daß die Druckfeder 23 den Teller 21 in seine am weitesten vom Ventilgehäuse 11 entfernte Position verschieben kann. Ent sprechend wird über die Gewindestange 22 der Steuerkolben 24 in Richtung des Membranzylinders 17 bewegt.In the manner shown in FIGS. 2 and 3 switching position of the switch and the safety valve 10, the chamber 18 of the diaphragm cylinder 15 is fully relieved of pressure, so that the compression spring 23 can move the plate 21 in its farthest from the valve housing 11 remote position. Accordingly, the control piston 24 is moved in the direction of the diaphragm cylinder 17 via the threaded rod 22 .
In dieser Schaltstellung ist der Durchfluß zwischen der Pumpenanschlußöffnung 12 und der Verbraucheranschluß öffnung 13 absolut abgesperrt, und zwar durch die im Be reich der Verbraucheranschlußöffnung liegende, obere Dichtplatte 26, die in der Schaltstellung gemäß den Fig. 2 und 3 mit einem geschlossenen Bereich im Durchflußbereich der Verbraucheranschlußöffnung 13 liegt.In this switching position, the flow between the pump connection opening 12 and the consumer connection opening 13 is absolutely blocked, namely by the upper sealing plate 26 located in the loading area of the consumer connection opening, which in the switching position according to FIGS. 2 and 3 with a closed area in the flow area the consumer connection opening 13 is.
Wird hingegen in der Kammer 18 des Membranzylinders 15 durch die Zufuhr von Druckluft über den Druckluftan schluß 19 ein vorbestimmter Druck aufgebaut, so wird die Kraft der Druckfeder 23 überwunden und der Steuer kolben in seine aus Fig. 4 ersichtliche zweite Schalt stellung bewegt. In dieser Schaltstellung befindet sich die Bohrung 25 des Steuerkolbens 24 in einer Flucht mit der Pumpenanschlußöffnung 12 und der Verbraucheranschluß öffnung 13, so daß in dieser Schaltstellung von einer Pumpe gefördertes Wasser ungehindert einem Verbraucher, beispielsweise einer Reinigungsdüse, zugeführt werden kann.Conversely, if a predetermined pressure is built up in the chamber 18 of the membrane cylinder 15 by the supply of compressed air via the Druckluftan circuit 19 , the force of the compression spring 23 is overcome and the control piston moves into its second switching position shown in FIG. 4. In this switching position, the bore 25 of the control piston 24 is in alignment with the pump connection opening 12 and the consumer connection opening 13 , so that in this switching position water pumped by a pump can be freely supplied to a consumer, for example a cleaning nozzle.
In der aus Fig. 3 ersichtlichen Schaltstellung wird über die Pumpenanschlußöffnung 12 in das Ventilgehäuse 11 ge fördertes Wasser über die Rücklauföffnung 14 wieder zum Pumpenbehälter zurückgeführt.In the switch position shown in FIG. 3, pumped water is returned via the pump connection opening 12 into the valve housing 11 via the return opening 14 to the pump container.
Neben diesen beiden beschriebenen Schaltstellungen sind Zwischenstellungen des Steuerkolbens 24 möglich.In addition to these two switching positions described, intermediate positions of the control piston 24 are possible.
Damit das Ventil seine Sicherheitsfunktion erfüllen kann, muß verhindert werden, daß sich bei laufender Pumpe ein unzulässig hoher Druck aufbauen kann, was beispielsweise dann möglich wäre, wenn trotz laufender Pumpe der Ver braucher, beispielsweise eine Spüldüse, abgesperrt wird.So that the valve can fulfill its safety function, must be prevented that a while the pump is running impermissibly high pressure can build, for example would be possible if the Ver need, for example a flushing nozzle, is shut off.
In einem derartigen Falle führt eine Druckerhöhung bei in Schaltstellung gemäß Fig. 4 befindlichem Schalt- und Sicher heitsventil 10 zu einer Verschiebung des Steuerkolbens 24 in Richtung des Membranzylinders 15. Durch eine der artige Verschiebung gelangt die Durchflußbohrung 30 der im Bereich der Pumpenanschlußöffnung 12 befindlichen Dichtplatte 26 in den Querschnittsbereich der Pumpenan schlußöffnung 12, so daß nun ein Druckabbau durch über die Rücklauföffnung 14 abfließendes Wasser erzielt werden kann. Hat sich hier wieder ein Druckgleichgewicht einge stellt, so wird der Steuerkolben 24 wieder in seine aus Fig. 4 ersichtliche, einwandfrei definierte Schaltposi tion zurückbewegt.In such a case, an increase in pressure when the switching and safety valve 10 is in the switching position according to FIG. 4 leads to a displacement of the control piston 24 in the direction of the membrane cylinder 15 . By one of the type shifting the flow bore passes the sealing plate 26 located in the region of the pump connection port 12 30 closing opening in the cross-sectional area of the Pumpenan 12, so that now a pressure reduction can be achieved by flowing out through the return opening 14 of water. If a pressure equilibrium has been established here again, the control piston 24 is moved back into its perfectly defined switching position shown in FIG. 4.
Ergibt sich eine Fehlbedienung beispielsweise im Bereich der Druckluftzufuhr und wird die Kammer 18 des Membran zylinders 15 durch einen derartigen Bedienungsfehler drucklos, so bewegt sich der Steuerkolben 24 in jedem Falle in seine aus Fig. 3 ersichtliche, ebenfalls genau definierte Schaltposition, in der ein Durchfluß des ge förderten Wassers zum Verbraucher vollständig unterbrochen ist, es ist hier lediglich eine Rückförderung des gepumpten Wassers durch die Rücklauföffnung 14 möglich.If there is incorrect operation, for example in the area of compressed air supply and the chamber 18 of the diaphragm cylinder 15 is depressurized by such an operating error, the control piston 24 moves in any case into its also clearly defined switching position shown in FIG. 3, in which a flow of the conveyed water to the consumer is completely interrupted, it is only possible to return the pumped water through the return opening 14 .
Aufgrund der Tatsache, daß die beiden Dichtplatten 26 eine vergleichsweise große Verschleißfläche aufweisen, ist das vorstehend beschriebene Schalt- und Sicherheitsventil auch bei äußerst rauhem Betrieb sehr standfest und über enorm lange Einsatzzeiten störungsfrei verwendbar.Due to the fact that the two sealing plates 26 have a comparatively large wear surface, the switching and safety valve described above is very stable even in extremely rough operation and can be used without problems over extremely long operating times.
Claims (6)
- a) Die Pumpenanschlußöffnung (12) und die Verbraucher anschlußöffnung (13) verlaufen in der gleichen Richtung und auf der gleichen Achse,
- b) die Rücklauföffnung (14) verläuft achsparallel ver setzt zur Pumpenanschlußöffnung (12),
- c) der Steuerkolben (24) ist lotrecht zur Achse der Pumpenanschlußöffnung (12) sowie der Verbraucher anschlußöffnung (13) verschiebbar und in seinem relativ zu den beiden genannten Öffnungen verschieb baren Bereich als Flachschieber ausgebildet,
- d) der als Flachschieber ausgebildete Bereich des Steuerkolbens (24) ist mit einer Durchgangsbohrung (25) versehen, welche in einer Schaltstellung in einer Flucht liegt mit der Pumpenanschlußöffnung (12) und der Verbraucheranschlußöffnung (13), wobei dann die Verbindung zwischen Pumpenanschlußöffnung (13) und Rücklauföffnung (14) vollständig gesperrt ist,
- e) in seiner anderen Schaltstellung sperrt der Steuerkolben (24) die Verbindung zwischen Pumpen anschlußöffnung (12) und Verbraucheranschlußöff nung (13) vollständig ab und gibt die Verbindung zwischen Pumpenanschlußöffnung (12) und Rücklauf öffnung (14) vollständig frei.
- a) the pump connection opening ( 12 ) and the consumer connection opening ( 13 ) run in the same direction and on the same axis,
- b) the return opening ( 14 ) runs axially parallel to the pump connection opening ( 12 ),
- c) the control piston ( 24 ) is displaceable perpendicular to the axis of the pump connection opening ( 12 ) and the consumer connection opening ( 13 ) and is designed as a flat slide in its area which can be moved relative to the two openings mentioned,
- d) designed as a flat slide valve portion of the control piston (24) is provided with a through bore (25) which is in a switching position in alignment with the pump connection port (12) and the consumer connection opening (13), in which case the connection between the pump connection port (13 ) and the return opening ( 14 ) is completely blocked,
- e) in its other switching position, the control piston ( 24 ) blocks the connection between the pump connection opening ( 12 ) and the consumer connection opening ( 13 ) completely and releases the connection between the pump connection opening ( 12 ) and the return opening ( 14 ) completely.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863636423 DE3636423A1 (en) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | Switching and safety valve for high-pressure washing systems, for example in public service vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19863636423 DE3636423A1 (en) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | Switching and safety valve for high-pressure washing systems, for example in public service vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3636423A1 true DE3636423A1 (en) | 1988-04-28 |
Family
ID=6312509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863636423 Withdrawn DE3636423A1 (en) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | Switching and safety valve for high-pressure washing systems, for example in public service vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE3636423A1 (en) |
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