DE3800377C1 - By-pass valve for a high-pressure cleaning appliance - Google Patents
By-pass valve for a high-pressure cleaning applianceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Bypass-Ventil für ein Hochdruck- Reinigungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a bypass valve for a high pressure Cleaning device according to the preamble of claim 1.
Ein Bypass-Ventil dieser Art wird bei Hochdruck-Reinigungsgeräten verwendet, um insbesondere bei laufender Hochdruckpumpe für die Reinigungsflüssigkeit und abgeschalteter Sprühlanze unzulässige Druckanstiege auf der Druckseite der Hochdruckpumpe, insbesondere im Bereich der dortigen Schlauchführungen, zu vermeiden. Beim Schließen bzw. Abstellen der Sprühlanze ausgehend von einem Arbeitsdruck von etwa 35 bar und größer, bildet sich ein momentaner Überdruck auf der Druckseite der Hochdruckpumpe, der mindestens 15 bar höher als der Arbeitsdruck ist, welcher bewirkt, daß das Bypass-Ventil öffnet, um derart eine Zirkulation der Reinigungsflüssigkeit von der Druckseite zur Saugseite der Pumpe zu ermöglichen.A bypass valve of this type is used in high-pressure cleaning devices used in particular with the high pressure pump running Cleaning liquid and switched off spray lance are not permitted Pressure increases on the pressure side of the high pressure pump, especially in the Avoid the area of the hose guides there. While closing or switching off the spray lance based on a working pressure of approximately 35 bar and larger, a momentary overpressure forms on the Pressure side of the high pressure pump, which is at least 15 bar higher than that Working pressure is what causes the bypass valve to open so circulation of the cleaning liquid from the pressure side to To allow the suction side of the pump.
Hierbei wird ein Umlaufdruck, bei abgeschalteter Sprühlanze, von etwa 10 bar bevorzugt, d. h. die Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, wird beim Druckausgleich bei abgeschalteter Sprühlanze in Umlauf über das Bypass-Ventil bei einem Druck von etwa 10 bar zurückgeführt.Here, a circulating pressure of about 10 when the spray lance is switched off preferred bar, d. H. the cleaning liquid, especially water when pressure equalization with the spray lance switched off in circulation via the Bypass valve returned at a pressure of approximately 10 bar.
Ein bekanntes Bypass-Ventil dieser Art ist als federbelastetes Überdruckventil ausgebildet nach Art eines indirekt angesteuerten Ventiles, wo der Ventilkolben von der Rückseite her angesteuert wird und mittels einer Kolbenstange eine Kugel aus einem Ventilsitz drückt, um das Wasser über eine kalibrierte Bohrung an die Saugseite der Hochdruckpumpe zurückzuführen.A known bypass valve of this type is known as a spring-loaded Pressure relief valve designed in the manner of an indirectly controlled Valves, where the valve piston is controlled from the rear and pushes a ball out of a valve seat by means of a piston rod the water through a calibrated hole on the suction side of the High pressure pump.
Dieses bekannte Bypass-Ventil ist mit mehreren Einzelteilen nach Art eines Rückschlagventiles nachteilig relativ aufwendig und störanfällig, insbesondere weil dauernd große Druckkräfte aufgenommen werden müssen, wobei die Gefahr besteht, daß der Druckkolben in seiner Führung leicht klemmt. Außerdem benötigen diese bekannten Bypass-Ventile entsprechend dem Umlaufdruck von 10 bar eine fest eingestellte kalibrierte Bohrung, die als kalibrierte Überströmbohrung im Bereich des Ventilsitzes nur relativ kostspielig angebracht werden kann. Hierbei hängt dann weiterhin nachteilig der Durchfluß oder Bypass-Druck von der Federkennlinie ab, die aber schwankt, so daß nie genaue Ergebnisse erreicht werden können.This known bypass valve is with several individual parts according to Art a check valve disadvantageously relatively expensive and prone to failure, especially because large pressure forces have to be constantly absorbed, there is a risk that the pressure piston in its guide easily stuck. In addition, these known bypass valves require accordingly the circulating pressure of 10 bar a fixed calibrated bore, which as a calibrated overflow hole in the area of the valve seat only can be installed relatively expensive. This then continues to hang disadvantageous the flow or bypass pressure from the spring characteristic, which fluctuates so that exact results can never be achieved.
Bei dem bekannten Bypass-Ventil ist weiterhin nachteilig, daß die Hochdruckpumpe nach dem Abschalten der Sprühlanze und des Pumpenmotors, beim erneuten Anlaufen des Motors zunächst gegen den Bypass-Druck von immerhin etwa 10 bar anlaufen muß, oder gegen den Nachlaufdruck von ca. 25 bar. Dies bedingt bei der bekannten Einrichtung von grund auf eine stärkere kostspieligere Ausführung der Hochdruckkolbenpumpe, insbesondere des Pumpenmotors, nur um erneut anlaufen zu können. Hierbei kann es leicht vorkommen, daß die Hochdruckpumpe überhaupt nicht mehr anläuft, insbesondere wenn diese bei schlechter Netzversorgung in manchen Gegenden mit Unterspannung betrieben wird.In the known bypass valve, it is also disadvantageous that the High pressure pump after switching off the spray lance and the Pump motor, when starting the motor again against the Bypass pressure of at least about 10 bar must start, or against the Follow-up pressure of approx. 25 bar. This requires the known device fundamentally a more expensive execution of the High pressure piston pump, especially of the pump motor, only to be renewed to be able to start. It can easily happen that the High-pressure pump no longer starts at all, especially if it is at poor power supply in some areas with undervoltage is operated.
Die Hochdruckkolbenpumpen der verwendeten Art haben insbesondere die Eigenschaft nach dem Ausschalten noch gering etwa 2 bis 3 Umdrehungen nachzulaufen, wodurch sich aufgrund dynamischen Verhaltens kurzzeitig ein Nachlaufdruck im Bypasszweig von etwa 25 bar einstellt, insbesondere in Verbindung mit einer gewissen Schwergängigkeit des Kolbens des Bypass-Ventiles, wodurch die bekannten Hochdruckkolbenpumpen beim erneuten Anschalten überhaupt nicht mehr anlaufen. Dies besonders dann, wenn ein Benutzer bei ausgeschalteter Sprühlanze die Hochdruckpumpe ausschaltet und gleich darauf, z. B. nach einer Sekunde wieder einschaltet. Hierbei reicht wegen des anstehenden Druckes das Anlaufmoment des Motors nicht aus, insbesondere in Verbindung mit Unterspannung, wodurch bei den bekannten Reinigungsgeräten schwere Schäden am Motor der Hochdruckpumpe entstehen können.The high-pressure piston pumps of the type used have in particular Property after turning off is still low about 2 to 3 turns run after, which is due to dynamic behavior for a short time sets a follow-up pressure in the bypass branch of approximately 25 bar, in particular in connection with a certain stiffness of the piston of the Bypass valves, whereby the well-known high-pressure piston pumps at do not start again at all. This especially if a user uses the high pressure pump with the spray lance switched off switches off and immediately afterwards, e.g. B. after a second switches on. This is enough because of the pressure Starting torque of the motor is not sufficient, especially in connection with Undervoltage, which makes heavy in the known cleaning devices Damage to the motor of the high pressure pump can occur.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Bypass-Ventil der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ohne kostspieligen Aufwand die Betriebssicherheit des Hochdruck-Reinigungsgerätes wesentlich erhöht wird und daß ein kostengünstigerer Pumpenmotor, unter Vermeidung von Überdimensionierungen, Verwendung finden kann.The object of the present invention is therefore a bypass valve type mentioned in such a way that without costly effort the operational safety of the high-pressure cleaning device is significantly increased and that a cheaper pump motor, while avoiding Oversizing, can be used.
Zur Lösung der genannten Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 vorgesehen.To achieve the stated object, the characteristics of the characteristic Part of claim 1 provided.
Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß zwei Ventile mit unterschiedlicher Chrakteristik nach Art einer Parallelschaltung in koaxialer Anordnung in den Bypasszweig geschaltet sind, wobei sich die Ventile in der Arbeitsweise ergänzen und zum einen in direkter Schaltung der Hauptkolben dem Arbeitsdruck zugeordnet ist und zum anderen, nach Art eines Entlastungsventils, in indirekter Schaltung ein Ventilkolben des anderen Ventils als Rückschlagventil der Saugseite der Hochdruckpumpe im Bypasszweig zusätzlich zugeordnet ist. Insoweit wird eine Abhängigkeit der Ventile voneinander erreicht derart, daß nach dem Öffnen der Bypassbohrung über den Hauptkolben das Rückschlagventil schlagartig ebenfalls öffnet solange bis die völlige Druckreduzierung im Bypasszweig auf etwa Wasserleitungsdruck erreicht ist. Hierbei werden außerdem über das zusätzliche Rückschlagventil insbesondere dynamische Schwingungen im Bypasszweig abgebaut, die sonst bei bekannten Einrichtungen einen Druckausgleich verhindern können.The essence of the invention is that two valves with different Characteristic in the manner of a parallel connection in a coaxial arrangement are connected in the bypass branch, the valves in the Complement the working method and on the one hand in a direct connection of the Main piston is assigned to the working pressure and second, according to Art a relief valve, in indirect connection a valve piston of the other valve as a check valve on the suction side of the high pressure pump in the Bypass branch is additionally assigned. To that extent, it becomes a dependency the valves reach each other in such a way that after opening the Bypass bore suddenly over the main piston of the check valve also opens until the complete pressure reduction in the bypass branch to about water pipe pressure is reached. Here are also about the additional check valve especially dynamic vibrations in the Bypass branch dismantled, which otherwise a known device Can prevent pressure equalization.
Bei der Erfindung ist wegen des Druckabbaus auf den Wasserleitungsdruck kein Gegendruck oder kein wesentlicher Druck beim Anlaufen des Gerätes vorhanden, so daß vorteilhaft die Motorleistung bei günstigen Kosten exakt auf die Wasserleistung und den Druck der Pumpe abgestimmt werden kann, ohne daß Motorreserven, welche zur Verteuerung führen, berücksichtigt werden müßten.In the invention is due to the pressure reduction on the water line pressure no back pressure or no significant pressure when starting the device available, so that advantageous engine performance at low cost can be precisely matched to the water output and the pressure of the pump can, without engine reserves, which lead to higher prices, should be taken into account.
Wegen der absoluten Druckentlastung können deshalb Reinigungsgeräte mit einem erfindungsgemäßen Bypass-Ventil auch mit Unterspannung hinunter bis zu 185 Volt betrieben werden bei noch sicherem Anlauf des Gerätes.Because of the absolute pressure relief, cleaning devices can therefore be used a bypass valve according to the invention also with undervoltage up to 185 volts can be operated when the device starts up safely.
Im weiteren ist das erfindungsgemäße Bypass-Ventil relativ einfach im Aufbau und wegen der ständigen Druckentlastung nicht störanfällig, insbesondere ist bei der sonst bekannten Schwergängigkeit eines Kolbens nicht zu befürchten, daß der Nachlaufdruck auch nur kurzzeitig unzulässig hoch ansteigt.Furthermore, the bypass valve according to the invention is relatively simple Construction and not susceptible to failure due to the constant pressure relief, is particularly in the otherwise known stiffness of a piston No need to fear that the wake pressure will be brief rises inadmissibly high.
Insoweit läuft ein Reinigungsgerät mit einem erfindungsgemäßen Bypass-Ventil auch bei eventuell versehentlichen Manipulationen im Einschaltbereich des Motors für die Hochdruckpumpe sicher an, insbesondere bei Unterspannung oder anderen möglicherweise kritischen Situationen wie mehrmaliges kurz aufeinanderfolgendes Ein- und Ausschalten der Pumpe. Hierdurch wird die Betriebssicherheit der Reinigungsgeräte wesentlich erhöht.To this extent, a cleaning device with an inventive one runs Bypass valve even in the event of accidental manipulation in the Switch-on range of the motor for the high pressure pump safely on especially in the event of undervoltage or other possibly critical ones Situations such as repeated short and repeated entry and exit Switch off the pump. This will ensure the operational safety of the Cleaning equipment significantly increased.
Vorteilhaft ist im Bereich der Bypass-Bohrung eine einstellbare Bypass-Nadel an einem Ventilträger vorgesehen, um einen Umlaufdruck von ca. 10 bar einzustellen.An adjustable in the bypass bore is advantageous Bypass needle provided on a valve carrier to maintain a circulation pressure of about 10 bar.
Hierdurch wird eine sonst relativ kostspielige kalibrierte Überströmbohrung oder Bypass-Bohrung, die schnell verschleißen kann, vermieden und statt dessen wird eine einfache Bohrung angebracht, die dann mit der Bypass-Nadel jederzeit kalibrierbar bzw. nachstellbar ist.This will calibrate an otherwise relatively expensive one Overflow hole or bypass hole that can wear out quickly, avoided and instead a simple hole is drilled, the can then be calibrated or readjusted at any time with the bypass needle.
Mit der Bypass-Nadel kann damit im wesentlichen unabhängig von der Federkennlinie des Ventils ein Umlaufdruck eingestellt werden. Beim Abstellen der Sprühlanze steigt bei weiterlaufender Pumpe oder beim gleichzeitigen Abschalten der Pumpe und bei deren Nachlaufen der Druck im Druckkreis an, wodurch der Hauptkolben des Bypass-Ventils öffnet und im weiteren öffnet zusätzlich auch das Entlastungsventil, wodurch der Druck auf der Druckseite der Hochdruckpumpe schlagartig abgebaut und auf etwa Wasserleitungsdruck reduziert wird. With the bypass needle can be essentially independent of the Spring characteristic of the valve a circulating pressure can be set. At the Switching off the spray lance increases when the pump continues to run or when simultaneous switching off of the pump and the pressure when it runs on in the pressure circuit, whereby the main piston of the bypass valve opens and furthermore, the relief valve also opens, causing the Pressure on the pressure side of the high-pressure pump abruptly reduced and increased about water pipe pressure is reduced.
Beim erneuten Anlaufen der Pumpe ist dann der Druckkreislauf entlastet, so daß wegen des Fortfalls des Anlaufmomentes insbesondere bei tragbaren Reinigungsgeräten eine Überdimensionierung des Motors vermieden werden kann.When the pump is started again, the pressure circuit is relieved, so that because of the loss of the starting torque, especially in portable Oversizing the motor can be avoided can.
In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Hauptkolben in einer Büchse des Bypass-Ventils axial verschiebbar angeordnet ist und sich dabei über eine Feder an einem ringförmigen Gehäuse abstützt.In a preferred embodiment it is provided that the main piston in a sleeve of the bypass valve is axially displaceable and is supported by a spring on an annular housing.
Das Rückschlagventil besteht vorzugsweise aus einem im Hauptkolben koaxial gelagerten Ventilkolben mit einem Ventilsitz an einem Entlastungsgehäuse mit einer Stößelführung, die sich über eine Feder an dem Gehäuse abstützt, wobei das Entlastungsventil eine Entlastungs bohrung aufweist, die nach Art eines Bypasses mit der Saugseite der Hochdruckpumpe in Verbindung steht.The check valve preferably consists of a in the main piston Coaxially mounted valve piston with a valve seat on one Relief housing with a tappet guide, which is attached via a spring supports the housing, wherein the relief valve is a relief Has bore, which is in the manner of a bypass with the suction side of the High pressure pump communicates.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtIn the following, the invention is based on only one Execution path illustrating drawings explained in more detail. It shows
Fig. 1 das erfindungsgemäße Bypass-Ventil im Detail in vergrößerter schematischer Darstellung, teilweise geschnitten gemäß der Verwendung nach den Fig. 2 bis 4, Fig. 1 bypass valve of the invention in detail in an enlarged schematic view, partially in section according to the use of FIGS. 2 to 4,
Fig. 2 die Stellung des Bypass-Ventils bei Arbeitsdruck, Fig. 2, the position of the bypass valve at the working pressure,
Fig. 3 die Stellung des Bypass-Ventils bei Umlaufdruck, Fig. 3 shows the position of the bypass valve in circulation pressure,
Fig. 4 die Stellung des Bypass-Ventils bei Nachlaufdruck, Fig. 4, the position of the bypass valve at lag pressure,
Fig. 5 das Entlastungsgehäuse des erfindungsgemäßen Bypass-Ventils im Detail mit Darstellung der zusätzlichen Entlastungsbohrung. Fig. 5 shows the relief housing of the bypass valve according to the invention in detail with the additional relief bore.
Nach Fig. 1 und den Fig. 2 bis 4 ist in einem Bypass-Ventil (30) und einer Büchse (37) zunächst einen Hauptkolben (6) vorgesehen, der an seiner konusartigen Spitze (8) Dichtflächen (36) aufweist, die an einem Ventilsitz (16) des Gehäuses im Bereich eines Öffnungsdurchlasses (7) anliegen.According to FIG. 1 and FIGS. 2 to 4, a main piston ( 6 ) is provided in a bypass valve ( 30 ) and a sleeve ( 37 ), which has sealing surfaces ( 36 ) on its conical tip ( 8 ) a valve seat ( 16 ) of the housing in the region of an opening passage ( 7 ).
Der Hauptkolben (6) verschließt insoweit in Ruhestellung bzw. beim Arbeitsdruck des Gerätes nach Fig. 2, bei mindestens 35 bar und größer, eine im Gehäuse angeordnete Bypass-Bohrung (20) die mittels einer Bypass-Nadel (21) an einem Ventilträger (22) über den Nadelkopf (24) kalibriert und mittels der Verstellmutter (23) festgestellt werden kann.The main piston ( 6 ) closes, in the rest position or at the working pressure of the device according to FIG. 2, at least 35 bar and greater, a bypass bore ( 20 ) arranged in the housing, which by means of a bypass needle ( 21 ) on a valve carrier ( 22 ) can be calibrated via the needle head ( 24 ) and determined using the adjusting nut ( 23 ).
Nach den Fig. 2 bis 4 ist das Bypass-Ventil (30) in einem Zweig zur Überbrückung der Hochdruckpumpe (31) angeordnet. Ausgehend von der Pumpe (31) ist hierbei eine Druckleitung (32) vorgesehen, an welche das Bypass-Ventil (30) angeschlossen ist mit einem Druckanschluß (35) für die Sprühlanze (34), die in an sich bekannter Weise ein Abschaltventil aufweist.According to FIGS. 2 to 4, the bypass valve is arranged in a branch to bypass the high pressure pump (31) (30). Starting from the pump ( 31 ), a pressure line ( 32 ) is provided, to which the bypass valve ( 30 ) is connected with a pressure connection ( 35 ) for the spray lance ( 34 ), which has a shut-off valve in a manner known per se.
Die Druckseite des Bypass-Ventils (30) geht in einen Öffnungsdurchlaß (7) über, der beim Abdrücken des Hauptkolbens (6) vom Ventilsitz (16) über den Kolbenraum (19) nach Fig. 1 in Verbindung mit einer Bypass-Bohrung (20) steht, die im weiteren in die Saugseite (27) des Bypass-Ventils (30) mündet.The pressure side of the bypass valve ( 30 ) merges into an opening passage ( 7 ) which, when the main piston ( 6 ) is pressed off the valve seat ( 16 ) via the piston chamber ( 19 ) according to FIG. 1 in connection with a bypass bore ( 20 ), which opens into the suction side ( 27 ) of the bypass valve ( 30 ).
Von dort aus ist die Saugseite (27) nach den Fig. 2-4 über eine Saugleitung (33), nach Art eines Bypass-Zweiges, mit der Saugseite der Hochdruckpumpe (31) verbunden.From there, the suction side ( 27 ) according to FIGS. 2-4 is connected to the suction side of the high-pressure pump ( 31 ) via a suction line ( 33 ), in the manner of a bypass branch.
Im Hauptkolben (6) ist nun nach Fig. 1 mit Zugang zur Druckseite (28) eine Innenbohrung (9) angebracht, wobei der Druck der Druckseite (28) über einen Innenraum (10) auf den Kopf eines Ventilkolbens (3) einwirkt und diesen beim Arbeitsdruck nach Fig. 2 zunächst verschließt.In the main piston (6) 1 an internal bore (9) is now shown in Fig. With access to the pressure side (28) attached, the pressure of the pressure side (28) acts via an interior space (10) on the head of the valve piston (3) and this initially closes at the working pressure according to FIG. 2.
In dem Hauptkolben (6) der in direkter Einwirkung den Druck der Druckseite (28) aufnimmt, ist demnach gemäß Fig. 1 koaxial in indirekter Wirkungsanordnung ein Ventil nach Art eines Rückschlagventils mit dem Ventilkolben (3) angeordnet, wobei der Schaft des Ventilkolbens (3) von einer kolbenartigen Stößelführung (2) verschoben wird, wenn auf der Saugseite (27) des Bypass-Ventils (30) ein Überdruck höher als 2 bis 5 bar entsprechend dem Wasserleitungsdruck herrscht. Hierdurch bewirkt der Ventilkolben (3) eine Entlastung des Bypasszweiges auf etwa Wasserleitungsdruck.According to FIG. 1, a valve in the manner of a check valve with the valve piston ( 3 ) is arranged coaxially in the main piston ( 6 ), which directly absorbs the pressure on the pressure side ( 28 ), the stem of the valve piston ( 3 ) is displaced by a piston-like tappet guide ( 2 ) when there is an overpressure higher than 2 to 5 bar in accordance with the water line pressure on the suction side ( 27 ) of the bypass valve ( 30 ). As a result, the valve piston ( 3 ) relieves the bypass branch of approximately water line pressure.
Nach Fig. 1 ist im Detail der Ventilkolben (3) mit einem Ventilsitz (11) in einem Innenraum (10) eines Entlastungsgehäuses (1) nach Fig. 5 angeordnet. Der Ventilkolben (3) ist weiterhin in dem Entlastungsgehäuse (1) in einer mittleren Bohrung (13) geführt und in der hinteren Bohrung (14) des Entlastungsgehäuses wird der Schaft (15) des Ventilkolbens (3) von einer kolbenartigen Stößelführung (2) umfaßt, die sich über eine Feder (4) an dem hinteren Schaft am Gehäuse (18) insbesondere nach den Fig. 2 bis 4 abstützt.According to FIG. 1, the valve piston ( 3 ) with a valve seat ( 11 ) is arranged in detail in an interior ( 10 ) of a relief housing ( 1 ) according to FIG. 5. The valve piston ( 3 ) is also guided in the relief housing ( 1 ) in a central bore ( 13 ) and in the rear bore ( 14 ) of the relief housing, the stem ( 15 ) of the valve piston ( 3 ) is surrounded by a piston-like tappet guide ( 2 ) which is supported by a spring ( 4 ) on the rear shaft on the housing ( 18 ), in particular according to FIGS. 2 to 4.
Das Entlastungsgehäuse (1) ist in dem Hauptkolben (6) koaxial gelagert und gestattet nach Fig. 1 dem Ventilkolben (3) eine axiale Öffnungsbewegung in Pfeilrichtung (25) bzw. entgegengesetzt, um den Ventilsitz (11) zu Öffnen bzw. zu Schließen.The relief housing ( 1 ) is mounted coaxially in the main piston ( 6 ) and, according to FIG. 1, allows the valve piston ( 3 ) to move axially in the direction of the arrow ( 25 ) or in the opposite direction in order to open or close the valve seat ( 11 ).
Das Entlastungsgehäuse (1) weist weiterhin nach den Fig. 1 und 5 eine Entlastungsbohrung (26) auf, die nach Art einer zusätzlichen Bypass-Bohrung eine Verbindung von der Druckseite (28) zu der Saugseite (27) des Bypass-Ventils (30) schafft, wenn der Ventilkolben (3) von seinem Ventilsitz (11) abgehoben hat.The relief housing (1) further comprises according to FIGS. 1 and 5, a relief hole (26) on which the manner of an additional bypass hole is a connection from the pressure side (28) to the suction side (27) of the bypass valve (30) creates when the valve piston ( 3 ) has lifted from its valve seat ( 11 ).
Das Öffnen des Ventilsitzes (11) geschieht, wenn auf der Saugseite (27) des Bypass-Ventiles (30) ein Druck von über 2 bis 5 bar herrscht, um derart die Druckseite (28) zu entlasten.The valve seat ( 11 ) is opened when there is a pressure of over 2 to 5 bar on the suction side ( 27 ) of the bypass valve ( 30 ) in order to relieve the pressure side ( 28 ) in this way.
Der Ventilsitz (11) ist demnach beim Arbeitsdruck von 35 bar und größer geschlossen und öffnet erst in Gegenrichtung der Öffnungsbewegung des Hauptkolbens (6), wenn über die Bypass-Bohrung (20) ein Druckanstieg auf der Saugseite (27) herrscht. Hierbei wirkt die Stößelführung (2) als Druckkolben, welcher den Ventilkolben (3) in Öffnungsstellung in Pfeilrichtung (25) verschiebt.The valve seat ( 11 ) is therefore closed at a working pressure of 35 bar and greater and only opens in the opposite direction to the opening movement of the main piston ( 6 ) when there is an increase in pressure on the suction side ( 27 ) via the bypass bore ( 20 ). The plunger guide ( 2 ) acts as a pressure piston, which moves the valve piston ( 3 ) in the open position in the direction of the arrow ( 25 ).
Der Hauptkolben (6) stützt sich nach Fig. 1 mit seinem rückwärtigen Ende über eine starke Feder (5) an dem Gehäuse (18) ab und ist in der Büchse (37) in Längsrichtung verschiebbar, um bei einem Druck von etwa 35 bar den Ventilsitz (16) zu öffnen bzw. bei Druckabfall zu schließen, um derart die Druckseite (28) des Bypass-Ventils (30) über die Bypass-Bohrung (20) mit der Saugseite (27) der Hochdruckpumpe (31) zu verbinden oder in Arbeitsstellung des Gerätes nach Fig. 2 voneinander zu trennen.The main piston ( 6 ) is supported according to Fig. 1 with its rear end via a strong spring ( 5 ) on the housing ( 18 ) and is longitudinally displaceable in the sleeve ( 37 ) in order to at a pressure of about 35 bar Open the valve seat ( 16 ) or close it in the event of a pressure drop in order to connect the pressure side ( 28 ) of the bypass valve ( 30 ) via the bypass bore ( 20 ) to the suction side ( 27 ) of the high pressure pump ( 31 ) or in Separate the working position of the device according to Fig. 2 from each other.
Insoweit können der Hauptkolben (6) und der Ventilkolben (3) voneinander unabhängig Bewegungen ausführen, insbesondere weil die Feder (4) relativ schwach gehalten ist, so daß Bewegungen des Hauptkolbens (6) nur geringen Einfluß auf den Ventilkolben (3) haben.In this respect, the main piston ( 6 ) and the valve piston ( 3 ) can perform movements independently of one another, in particular because the spring ( 4 ) is kept relatively weak, so that movements of the main piston ( 6 ) have only a minor influence on the valve piston ( 3 ).
Die Funktion des erfindungsgemäßen Bypass-Ventils (30) ist nun wie folgt:The function of the bypass valve ( 30 ) according to the invention is now as follows:
Der Arbeitsdruck beträgt mindestens 35 bar und mehr.The working pressure is at least 35 bar and more.
Kolben (6) dichtet über dem Konus (8) die Bohrung (7) bzw. den Öffnungsdurchlaß ab. Durch die Bohrung (9) wird der Ventilkolben (3), der mit der Stößelführung (2) verbunden ist, mit dem gleichen Druck beaufschlagt.Piston ( 6 ) seals the bore ( 7 ) or the opening passage over the cone ( 8 ). Through the bore ( 9 ), the valve piston ( 3 ), which is connected to the tappet guide ( 2 ), is subjected to the same pressure.
Diesen Druck muß die Federkraft der Feder (4) überwinden (mindestens 30 -35 bar), um die Schließfunktion zu gewährleisten.The spring force of the spring ( 4 ) must overcome this pressure (at least 30 -35 bar) to ensure the closing function.
Die Stößelführung (2) legt sich nun an die Dichtkante (11) des Entlastungsgehäuses (1) an. Das ganze Drucksystem der Pumpe ist nun abgeschlossen und das Wasser kann nur noch über die Pistole (34) austreten.The plunger guide ( 2 ) now lies against the sealing edge ( 11 ) of the relief housing ( 1 ). The entire pressure system of the pump is now closed and the water can only escape via the gun ( 34 ).
Demnach befindet sich bei einem Druck von etwa 35 bar und mehr nach Fig. 2, das Reinigungsgerät in Arbeitsstellung, wobei die Sprühlanze (34) geöffnet ist. Die Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser eventuell mit einem Zusatz von Chemikalien, tritt unter Arbeitsdruck ausgehend von der Hochdruckpumpe (31) über die Druckleitung (32) in das Bypass-Ventil in der Druckseite (28) ein und verläßt das Bypass-Ventil (30) an dem Druckanschluß (35) zur Sprühlanze (34).Accordingly, is at a pressure of about 35 bar and more to Fig. 2, the cleaning device in working position, wherein the spray lance (34) is open. The cleaning liquid, in particular water, possibly with an addition of chemicals, enters the bypass valve on the pressure side ( 28 ) from the high pressure pump ( 31 ) via the pressure line ( 32 ) and leaves the bypass valve ( 30 ) the pressure connection ( 35 ) to the spray lance ( 34 ).
Der Hauptkolben (6) ist je nach Einstellung bei einem Arbeitsdruck von 35 bar geschlossen in Verbindung mit der Kalibrierung der Bypass-Bohrung (20) mittles der Bypass-Nadel (21) und dem Andruck der Feder (5), welche die Spitze (8) oder Konus des Hauptkolbens (6) an den Ventilsitz (16) preßt.Depending on the setting, the main piston ( 6 ) is closed at a working pressure of 35 bar in connection with the calibration of the bypass bore ( 20 ) by means of the bypass needle ( 21 ) and the pressure of the spring ( 5 ) which presses the tip ( 8 ) or cone of the main piston ( 6 ) presses against the valve seat ( 16 ).
Über die Innenbohrung (9) des Hauptkolbens (6) liegt ebenfalls Arbeitsdruck auf dem Ventilkolben (3), so daß dieser in Schließstellung auf seinen Ventilsitz (11) gepreßt wird, insbesondere weil nach Fig. 2 auf der Saugseite (27) nur Wasserleitungsdruck von etwa 2 bis 5 bar herrscht.About the inner bore ( 9 ) of the main piston ( 6 ) is also working pressure on the valve piston ( 3 ), so that it is pressed into its valve seat ( 11 ) in the closed position, in particular because according to Fig. 2 on the suction side ( 27 ) only water line pressure of there is about 2 to 5 bar.
Wird nun die Pistole (34) nach Fig. 3 geschlossen, baut sich im Drucksystem ein Überdruck auf, der mindestens 15 bar höher als der Arbeitsdruck ist. Dieser Überdruck wirkt auf die Dichtkante des Konus (8) und überwindet die Federkraft der Feder (5). Der Kolben (6) wird verschoben. Das Wasser kann nun über die Bohrung (20) ablaufen. Um den Kolben (6) in geöffneter Stellung zu lassen, ist nun ein Umlaufdruck von ca. 10 bar nötig (Kraft ist abhängig von Druck mal die Fläche). Diese 10 bar können mit der Nadel (21) eingestellt werden, indem der Austrittsquerschnitt der Bohrung (20) eingestellt wird und über die Mutter (24) gekontert wird.If the gun ( 34 ) is now closed according to FIG. 3, an overpressure builds up in the pressure system which is at least 15 bar higher than the working pressure. This overpressure acts on the sealing edge of the cone ( 8 ) and overcomes the spring force of the spring ( 5 ). The piston ( 6 ) is moved. The water can now drain through the hole ( 20 ). In order to leave the piston ( 6 ) in the open position, a circulating pressure of approx. 10 bar is now necessary (force depends on the pressure times the area). This 10 bar can be set with the needle ( 21 ) by adjusting the outlet cross section of the bore ( 20 ) and countering it with the nut ( 24 ).
Durch den Druckabfall auf 10 bar, wird nun auch die Federkraft der Feder (4) größer. Sie öffnet das Entlastungsventil. Der Ventilkolben (3) mit Stößelführung (2) wird verschoben. Dadurch kann das Wasser auch über die Querbohrung (26) im Entlastungsgehäuse (1) definiert abfließen.The pressure drop to 10 bar now increases the spring force of the spring ( 4 ). It opens the relief valve. The valve piston ( 3 ) with tappet guide ( 2 ) is moved. As a result, the water can also flow out in a defined manner via the transverse bore ( 26 ) in the relief housing ( 1 ).
Demnach ist nach Fig. 3 die Situation dargestellt, wenn die Sprühlanze (34) eventuell in einer Arbeitsphase geschlossen ist, aber die Hochdruckpumpe (31) noch weiterläuft, und dann die Druckseite (28) des Bypass-Ventils (30) von der Hochdruckpumpe (31) mit erhöhtem Druck beaufschlagt wird von zusätzlich etwa 15 bar.Accordingly, the situation is shown in Fig. 3 when the spray lance (34) may be closed in a working phase but the high-pressure pump (31) continues to run, and then the pressure side (28) of the bypass valve (30) from the high pressure pump ( 31 ) with an increased pressure of an additional approximately 15 bar.
Hierbei wird nun der Hauptkolben (6) entgegen der Federkraft der Feder (5) verschoben und die Bypass-Bohrung (20) wird frei, so daß eine Verbindung der Druckseite (28) des Bypass-Ventils (30) mit der Saugseite (27) der Hochdruckpumpe (31) besteht, so daß bei einem Umlaufdruck von etwa 10 bar eine Entlastung der Druckpumpe (31) bzw. der Druckseite (28) eintreten kann. Gleichzeitig öffnet aber mit dem Freigeben der Bypass-Bohrung (20) der Ventilkolben (3) seinen Ventilsitz infolge der Druckeinwirkung auf die kolbenartige Stößelführung (2), so daß über die Entlastungsbohrung (26) in Fig. 5 eine zusätzliche Entlastung der Druckseite (28) geschaffen wird nach Art einer weiteren parallelen Bypass-Bohrung. Hierbei erfolgt mit dem Öffnen des Ventilsitzes (11) des Ventilkolbens (3) eine schlagartige weitere Druckreduzierung der Druckseite (28).The main piston ( 6 ) is now moved against the spring force of the spring ( 5 ) and the bypass bore ( 20 ) is cleared, so that a connection of the pressure side ( 28 ) of the bypass valve ( 30 ) with the suction side ( 27 ) the high pressure pump ( 31 ), so that the pressure pump ( 31 ) or the pressure side ( 28 ) can be relieved at a circulation pressure of about 10 bar. At the same time opens with releasing of the bypass bore (20) of the valve piston (3) its valve seat due to the pressure acting on the piston-type tappet guide (2), so that on the discharge bore (26) in Fig. 5, an additional relief of the pressure side (28 ) is created in the manner of another parallel bypass hole. When the valve seat ( 11 ) of the valve piston ( 3 ) is opened, the pressure side ( 28 ) is suddenly reduced further.
Wird nun beim Gerät der Motor abgeschaltet, fällt das Antriebsmoment zusammen. Die Pumpe fördert weniger Wasser. Dadurch fällt der Umlaufdruck unter 10 bar und der Kolben (6) schließt schlagartig die Bohrung (7). Würde nun das Entlastungsventil nicht bestehen, baut sich bis zum Stillstand des Motors ein Druck von ca. 25 bar im Drucksystem auf. Dieser Druck wäre für das erneute Anlaufenlassen des Motors zu groß und den Motor würde man dadurch abwürgen.If the motor of the device is now switched off, the drive torque coincides. The pump delivers less water. This causes the circulation pressure to drop below 10 bar and the piston ( 6 ) suddenly closes the bore ( 7 ). If the relief valve did not exist, a pressure of approx. 25 bar builds up in the pressure system until the engine stops. This pressure would be too high for the engine to restart and this would stall the engine.
Das Entlastungsventil bleibt aber offen und der Druck kann sich über die Querbohrung (26) abbauen. Dies ist bis zu einem Druck von 30-35 bar gewährleistet.However, the relief valve remains open and the pressure can be released via the cross hole ( 26 ). This is guaranteed up to a pressure of 30-35 bar.
Demnach ist in Fig. 4 die Situation des Bypass-Ventils (30) dargestellt, wenn die Hochdruckpumpe (31) abgeschaltet wird, aber infolge Trägheit noch einige Umdrehungen nachläuft.Accordingly, the situation of the bypass valve is shown in Fig. 4 (30), when the high pressure pump (31) is switched off due to inertia, but a few revolutions lags.
Bei bekannten Reinigungsgeräten besteht hier die Gefahr, daß beim Ausschalten der Hochdruckpumpe und beim darauffolgenden kurzzeitigen Einschalten im Bypasszweig Druckschwingungen infolge Nachlaufens der Hochdruckpumpe in Höhe von etwa 25 bar aufgebaut werden, aufgrund derer die Hochdruckpumpe überhaupt nicht mehr oder nur verzögert anläuft.In known cleaning devices there is a risk that the Switch off the high pressure pump and the following short-term Switching on in the bypass branch pressure fluctuations due to overrun High pressure pump of about 25 bar can be built, due to which the high pressure pump no longer starts or only starts after a delay.
In Verbindung mit dem relativ langsamen Druckausgleich im Bypasszweig zur Saugseite der Pumpe (31) hin öffnet beim erneuten schnellen Anschalten der Hochdruckpumpe bei bekannten Einrichtungen das Bypass-Ventil wieder, so daß nach Art einer Rückwirkung im Druckzweig nun der Bypassdruck vorliegt und zusätzlich der Nachlaufdruck, wodurch etwa insgesamt 20 bis 30 bar nachteilig auf den Anlauf wirken könnten.In connection with the relatively slow pressure equalization in the bypass branch towards the suction side of the pump ( 31 ), when the high-pressure pump is switched on again quickly, the bypass valve reopens in known devices, so that the bypass pressure is now present in the pressure branch and there is also the wake pressure whereby a total of 20 to 30 bar could adversely affect the startup.
Diese unkontrollierbaren Druckanstiege werden nach Fig. 4 bei der Erfindung vermieden derart, daß bei einem Nachlaufdruck der Ventilkolben (3) öffnet, so daß Druckanstiege zwischen der Druckseite (28) und der Saugseite (27) ausgeglichen werden.These uncontrollable pressure increases are avoided according to FIG. 4 in the invention in such a way that the valve piston ( 3 ) opens at a follow-up pressure, so that pressure increases between the pressure side ( 28 ) and the suction side ( 27 ) are compensated.
In zeitlicher Folge schließt demnach der Hauptkolben (6) gemäß einem Bypassdruck von 10 bar zuerst und der Ventilkolben (3) des zusätzlichen Rückschlagventils bleibt, nach Art einer Entlastung, weiterhin geöffnet so lange, bis zwischen der Druckseite (28) und der Saugseite (27) ein Druckausgleich auf den Wasserleitungsdruck von 2 bis 5 bar eingetreten ist.According to a time sequence, the main piston ( 6 ) closes first according to a bypass pressure of 10 bar and the valve piston ( 3 ) of the additional check valve remains open, in the manner of a relief, until the pressure side ( 28 ) and the suction side ( 27 ) A pressure equalization to the water pipe pressure of 2 to 5 bar has occurred.
Insoweit läuft die Hochdruckpumpe (31) auch bei abgestellter Sprühlanze (34) sicher an, insbesondere auch dann, wenn die Hochdruckpumpe (31) bei geschlossener Sprühlanze (34) ausgeschaltet und im nächsten Moment wieder eingeschaltet wird.In that regard, the high-pressure pump is running (31) even when parked spray lance (34) to secure, in particular even when the high-pressure pump (31) is switched off in the closed spray lance (34) and switched on again at the next moment.
Hierdurch ergibt sich eindeutig der Vorteil darin, daß durch den Druckabbau auf den Wasserleistungsdruck kein Gegendruck beim Anlaufen des Gerätes vorhanden ist. Die Motorleistung kann derart exakt auf die Wasserleitung und den Druck der Pumpe abgestimmt werden, so daß keinerlei sonst kostspielige Motorreserven benötigt werden.This clearly gives the advantage that Pressure reduction to the water output pressure no back pressure when starting of the device is present. The engine power can be exactly on the Water pipe and the pressure of the pump can be adjusted so that no other expensive engine reserves are needed.
Bei der Erfindung wird dadurch erreicht, daß keinerlei Restdruck beim Wiederanlauf der Pumpe im Drucksystem vorhanden ist.In the invention is achieved in that no residual pressure at The pump is restarted in the pressure system.
Durch das erfindungsgemäße Bypass-Ventil ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß das Reinigungsgerät bei einem Wasserleitungsdruck von etwa 2 bis 5 bar, was einem Landesdurchschnitt entspricht, auch mit Unterspannung hinunter bis zu 185 Volt betrieben werden kann, ohne den sicheren Anlauf des Pumpenmotors zu gefährden.The bypass valve according to the invention also results in the Advantage that the cleaning device at a water line pressure of about 2 to 5 bar, which corresponds to a national average, also with Undervoltage can be operated down to 185 volts without the endangering the safe start of the pump motor.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich darin, daß man mit der Anordnung des zusätzlichen Rückschlagventils von der Gängigkeit eines sonst bekannten Kolbens in einer Bohrung unabhängig ist. Bei bekannten Geräten kann bei einer Schwergängigkeit des Kolbens durchaus ein Nachlaufdruck von 25 bis 30 bar entstehen, im weiteren auch davon abhängig, ob die Pumpe, wenn sie eine zeitlang gelaufen ist, sehr leichtgängig ist und noch ein oder zwei Umdrehungen nachläuft, obwohl die Sprühlanze bereits geschlossen ist.Another advantage is that with the arrangement of the additional check valve from the pace of an otherwise known Piston in a bore is independent. In known devices can If the piston is stiff, a follow-up pressure of 25 to 30 bar arise, depending on whether the pump, if it has run for a while, is very smooth and one or two more Revolutions, although the spray lance is already closed.
Bei bekannten Geräten ist dann der erneute Anlauf des Pumpenmotors, insbesondere bei kurzzeitigem hin- und herschalten gefährdet. Mit dem erfindungsgemäßen Bypass-Ventil wird im Druckzweig eine Druckreduzierung auf Wasserleitungsdruck erreicht, insbesondere in Verbindung mit einer schlagartigen Druckreduzierung, so daß auch bei ganz kritischen Situationen der Anlauf des Pumpenmotors nicht gefährdet ist. In known devices, the pump motor is then restarted, especially at brief switching back and forth at risk. With the bypass valve according to the invention is a pressure reduction in the pressure branch reached on water pipe pressure, especially in connection with a sudden pressure reduction, so that even with very critical Situations when the pump motor is not at risk.
Zeichnungs-LegendeDrawing legend
1 Entlastungsgehäuse
2 Stößelführung
3 Ventilkolben
4 Feder
5 große Feder
6 Hauptkolben
7 Öffnungsdurchlaß
8 Spitze
9 Innenbohrung
10 Innenraum
11 Ventilsitz (Dichtung)
13 mittlere Bohrung
14 hintere Bohrung
15 Schaft
16 Ventilsitz
17 hinterer Schaft
18 Gehäuse
19 Kolbenraum
20 Bypassbohrung
21 Bypassnadel
22 Ventilträger
23 Verstellmutter
24 Nadelkopf
25 Pfeilrichtung
26 Entlastungsbohrung
28 Druckseite
30 Bypassventil
31 HD-Pumpe
32 Druckleitung
33 Saugleitung
34 Sprühlanze
35 Druckanschluß
36 Dichtfläche
37 Büchse 1 relief housing
2 ram guides
3 valve pistons
4 spring
5 large feather
6 main pistons
7 opening passage
8 top
9 inner bore
10 interior
11 valve seat (seal)
13 middle hole
14 rear hole
15 shaft
16 valve seat
17 rear shaft
18 housing
19 piston chamber
20 bypass hole
21 bypass needle
22 valve carrier
23 adjusting nut
24 needle head
25 direction of arrow
26 relief bore
28 printed page
30 bypass valve
31 HP pump
32 pressure line
33 suction line
34 spray lance
35 pressure connection
36 sealing surface
37 rifle
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3800377A DE3800377C1 (en) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | By-pass valve for a high-pressure cleaning appliance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3800377A DE3800377C1 (en) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | By-pass valve for a high-pressure cleaning appliance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3800377C1 true DE3800377C1 (en) | 1989-06-22 |
Family
ID=6344971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3800377A Expired DE3800377C1 (en) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | By-pass valve for a high-pressure cleaning appliance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3800377C1 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1988
- 1988-01-08 DE DE3800377A patent/DE3800377C1/en not_active Expired
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |