DE3926461A1 - Ventilpistole, insbesondere fuer ein hochdruckreinigungsgeraet - Google Patents
Ventilpistole, insbesondere fuer ein hochdruckreinigungsgeraetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilpistole nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Lehre der Erfindung betrifft Ventilpistolen des zuvor erläuterten Auf
baues allgemein, also ohne Beschränkung auf den Bereich von Hochdruckreini
gungsgeräten. Gleichwohl wird zur Vereinfachung der Erläuterung jetzt und
im folgenden die Lehre der Erfindung anhand des Beispiels einer Ventilpi
stole für ein Hochdruckreinigungsgerät erläutert, auch und insbesondere des
halb, weil die Lehre der Erfindung für diesen Anwendungsbereich eine beson
dere Bedeutung hat. Ferner ist die Lehre der Erfindung unabhängig davon, ob
der Ventilkörper des Ventils drückend oder ziehend geöffnet wird, ob also
als Kraftübertragungselement ein Stößel oder eine Zugstange, ein Zugseil od.
dgl. verwendet wird. Ungeachtet dessen wird nachfolgend mitunter das Kraft
übertragungselement auch als Stößel bezeichnet, weil als Stößel ausgeführte
Kraftübertragungselemente bei Ventilpistolen der in Rede stehenden Art be
sonders verbreitet sind.
Ventilpistolen der in Rede stehenden Art sind seit langem bekannt (EP-A
02 61 320, DE-C 35 27 922). Das Ventil einer solchen Ventilpistole ist zu
meist ein Kugelventil mit einer federbelasteten Ventilkugel als Ventilkör
per. Die Federbelastung des Ventilkörpers dient lediglich dem sicheren Sitz
bzw. der sicheren Positionierung des Ventilkörpers. Bei geschlossenem Ven
tilkörper ist die wesentliche Kraftkomponente diejenige aus dem Systemdruck.
Herrscht bei geschlossener Ventilpistole ein Systemdruck von beispielsweise
250 bar, so ergibt sich die beim Öffnen erforderliche Öffnungskraft als Pro
dukt aus diesem Druck und der Querschnittfläche des Ventilsitzes. Durch das
Hebelverhältnis zwischen dem Mittelbereich des Handhebels und dem Betätigungs
arm wird die erforderliche Betätigungskraft für den Handhebel herabgesetzt.
Für das Hebelverhältnis ist aber eine Untergrenze vorhanden, die einerseits
von dem zur Verfügung stehenden Schwenkweg des Handhebels, andererseits von
dem mindestens erforderlichen Betätigungsweg des Stößels bestimmt ist. Bei
üblichen Ventilpistolen für Hochdruckreinigungsgeräte sind Hebelverhältnisse
zwischen 1 : 6 und 1 : 10, vorzugsweise von etwa 1 : 8 kaum zu überschreiten.
Mit einem solchen typischen Hebelverhältnis bleibt es bei dem zuvor erläuter
ten Systemdruck bei geschlossener Ventilpistole immer noch bei einer Betäti
gungskraft von 100 N am Handhebel. Beim Öffnen des Ventilkörpers ergibt sich
dann ein ziemlich harter Schlag, da einerseits der Systemdruck schlagartig
sinkt, beispielsweise auf ca. 200 bar, andererseits da als in Schließrichtung
des Ventilkörpers wirkende Kraftübertragungsfläche nur noch die Querschnitts
fläche des Stößels wirksam ist. Da die Betätigungskraft für den Handhebel an
fangs so hoch ist und so schlagartig abfällt, übersteuert man diese Stellung
des Handhebels mit Druckentlastung des Ventils normalerweise und öffnet viel
mehr den Ventilkörper schlagartig.
Hat man bei geschlossenem Ventilkörper den kürzestmöglichen Betätigungsarm,
also das größte Hebelverhältnis, so ist das Hebelverhältnis bei geöffnetem
Ventilkörper denkgesetzlich schlechter. Unter den zuvor erläuterten Voraus
setzungen ergibt sich beispielsweise bei einer aus dem Systemdruck von
200 bar bei geöffnetem Ventilkörper resultierenden Rückstellkraft von 250 N
am Handhebel immer noch eine Haltekraft von ca. 30 N.
Man hat nun auf verschiedene Weise versucht, am Handhebel einer Ventilpisto
le der in Rede stehenden Art einen optimaleren Kraftverlauf zu realisieren.
Aus der DE-C 35 27 922 ist es dabei bekannt, mit einer doppelten Hebelunter
setzung die Haltekraft bei geöffnetem Ventilkörper herabzusetzen. Man hat
hier einen zweiten, erst bei Erreichen der druckentlasteten Stellung des
Ventilkörpers in Funktion tretenden Hebel den eigentlichen Handhebel nach
geschaltet. Die Haltekraft bei geöffnetem Ventilkörper ist damit drastisch
verringert, wenngleich sie immer noch vollständig aus der Handkraft einer
Bedienungsperson abgeleitet wird. An dem unvorteilhaften Kraftverlauf ganz
zu Beginn der Öffnungsbewegung, wie oben dargelegt, kann diese Konstruktion
nichts ändern.
Im übrigen zeigt der Stand der Technik verschiedene Anordnungsmöglichkeiten
für den Handhebel, entweder mit oben oder mit unten im Pistolengehäuse lie
gender Schwenkachse und mit auf der gleichen Seite der Schwenkachse liegen
dem Handhebel und Betätigungsarm oder auf einander gegenüberliegenden Seiten
oder zueinander winklig versetzt liegendem Handhebel und Betätigungsarm. Für
all diese Variationsmöglichkeiten gilt auch die Lehre der vorliegenden Er
findung.
In Anbetracht der zuvor erläuterten Schwierigkeiten bei dem Kraftverlauf bei
Ventilpistolen der in Rede stehenden Art liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, die eingangs erläuterte, bekannte Ventilpistole mit einfachstem kon
struktivem Aufwand so auszugestalten und weiterzubilden, daß am Handhebel ein
optimaler Kraftverlauf vorliegt.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei einer Ventilpistole mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils
von Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß das für die
große anfängliche Öffnungskraft verantwortliche Hebelverhältnis bei den be
kannten Ventilpistolen einheitlich davon begrenzt ist, daß der Schwenkweg
des Handhebels nach oben begrenzt ist, während der Betätigungsweg des Kraft
übertragungselements nach unten begrenzt ist, um im geöffneten Zustand einen
ausreichend großen Durchflußquerschnitt für das strömende Medium, insbesonde
re Wasser unter hohem Druck, zu gewährleisten. Von dieser Erkenntnis ausge
hend schafft die Erfindung einen weiteren Bewegungs-Freiheitsgrad, nämlich da
durch, daß ein Teil des Betätigungswegs des Kraftübertragungselements zu ei
nem Verschiebeweg des Handhebels korrespondiert. Der - begrenzte - Verschie
beweg des Handhe
bels, der erfindungsgemäß durch die verschiebbare Lagerung der Schwenkachse
bzw. des Handhebels auf der Schwenkachse zusätzlich eingeführt worden ist,
schafft zusätzlichen Freiraum, der, da er zur Vergrößerung des Betätigungs
wegs des Ventilkörpers nicht benötigt wird, zu einer Erhöhung des Hebelver
hältnisses benutzt werden kann. Man kann also von vornherein mit einem größe
ren Hebelverhältnis arbeiten, also praktisch den Betätigungsarm gegenüber
dem Handhebel verkürzen. Dadurch läßt sich beim anfänglichen Öffnen des Ven
tilkörpers unter den eingangs erläuterten beispielhaften Randbedingungen ei
ne Reduzierung der Öffnungskraft auf 20 bis 30 N erreichen. Gleichzeitig wird
auch die bei geöffnetem Ventilkörper erforderliche Haltekraft deutlich herab
gesetzt, beispielsweise auf 4 bis 10 N. Schließlich gewinnt man durch die
erfindungsgemäß zusätzlich eingeführte Verschiebebewegung des Handhebels auch
noch einen zusätzlichen Freiheitsgrad, um eine weitere Reduzierung der Hal
tekraft bei geöffnetem Ventil zu realisieren.
In einer ersten Ausgestaltungsmöglichkeit kann man die erfindungsgemäß ver
wirklichte zusätzliche Verschiebebewegung dadurch realisieren, daß die
Schwenkachse im Pistolengehäuse bzw. im Handhebel in einem sich etwa in Be
wegungsrichtung des Kraftübertragungselements erstreckenden Langloch gelagert
und in diesem verschiebbar ist. In diesem Fall muß die Verschiebebewegung im
Langloch auf irgendeine Art und Weise während der Betätigung des Handhebels
initiiert werden. Die Art und Weise, wie man dieses gestaltet, ist ganz unter
schiedlich. Lösungsmöglichkeiten für diese Frage sind im speziellen Teil
der Beschreibung und in den weiteren Unteransprüchen erläutert.
Eine Alternative zu einer im Langloch und damit linear verschiebbar angeord
neten Schwenkachse besteht darin, daß zusätzlich zu der einen Schwenkachse
in einem größeren Abstand vom Stößel eine zweite Schwenkachse vorgesehen
ist und nach einem bestimmten ersten Teil des Betätigungsweges die zweite
Schwenkachse in Wirkung und damit die erste Schwenkachse außer Wirkung
tritt, so daß der wirksame Betätigungsarm auf dem zweiten Teil des Betäti
gungsweges länger ist als auf dem ersten Teil des Betätigungsweges. Hier
wird der Schwenkbewegung um die erste Schwenkachse eine weitere Schwenkbewe
gung um eine zweite, erheblich versetzte Schwenkachse und damit praktisch ei
ne bogenförmige Verschiebebewegung der ersten Schwenkachse überlagert. Damit
ist das Problem der anfänglich sehr hohen Öffnungskraft ebenfalls gelöst, al
lerdings ist damit die Haltekraft bei geöffnetem Ventilkörper nicht im ge
wünschten Maße zu reduzieren. Für letzteres müßte man eventuell dann mit die
ser Maßnahme eine Lösung wie im Stand der Technik, also beispielsweise eine
doppelte Hebeluntersetzung kombinieren.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der Erfindung auszugestal
ten und weiterzubilden, wozu auf die weiteren Unteransprüche verwiesen werden
darf. Im übrigen wird die Erfindung anhand der Erläuterung eines bevorzug
ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung ausführlich be
schrieben.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 teilweise im Schnitt, ein Pistolengehäuse einer erfindungsgemäßen
Ventilpistole, geschlossener Zustand,
Fig. 2 den Gegenstand aus Fig. 1, druckentlasteter, also teilweise geöff
neter Zustand,
Fig. 3 den Gegenstand aus Fig. 1, geöffneter Zustand,
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Bewegungsablaufs verschiedener
Teile einer erfindungsgemäßen Ventilpistole zum Zwecke des besse
ren Verständnisses des Funktionsprinzips und
Fig. 5 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines für ei
ne erfindungsgemäße Ventilpistole modifizierten Winkelrohrs.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Ventilpistole ist bestimmt für ein
Hochdruckreinigungsgerät, wie es beispielsweise an Tankstellen oder Gara
gen für die Reinigung von Kraftfahrzeugen, in zunehmender Verbreitung aber
auch schon im Hobbybereich privat verwendet wird. Eine solche Ventilpisto
le läßt sich aber in entsprechend angepaßter Konstruktion auch in Farbspritz
geräten od. dgl. verwenden, wie das eingangs der Beschreibung erläutert wor
den ist. Die Beschreibung erfolgt folglich anhand des bevorzugten Anwendungs
bereichs der Hochdruckreinigungsgeräte, die Erfindung ist aber auf diesen Be
reich durchaus nicht beschränkt.
Die Ventilpistole weist zunächst ein Pistolengehäuse 1 auf, das im hier dar
gestellten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff besteht und aus zwei Halbscha
len ausgeführt ist oder auch einstückig ausgebildet sein kann. Am Pistolen
gehäuse 1 ist ein Handgriff 2 ausgebildet und im Pistolengehäuse 1 ist ein
Ventil 3 angeordnet. Das Ventil 3 befindet sich zwischen einem Druckmittelan
schluß 4 und einem Auslaßanschluß 5, an den beispielsweise eine hier nicht
dargestellte Sprühlanze angeschlossen werden kann. Im dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel sind der Druckmittelanschluß 4 und der Auslaßanschluß 5 mit
einander in einem einzigen, durchlaufenden Winkelrohr 6 integriert, in dem
auch das Ventil 3 angeordnet ist. Das Ventil 3 öffnet gegen den Systemdruck,
was in der schematischen Darstellung lediglich beispielhaft als dem Druck
mittelanschluß 4 zugewandter, kugelförmiger, von einer Ventilfeder 7 in
Schließrichtung belasteter und an einem Ventilsitz 8 abdichtend zur Anlage
kommender Ventilkörper 9 dargestellt ist. Auch hier gibt es andere Reali
sierungsmöglichkeiten. Dargestellt ist ferner, daß ein zur Öffnungsbewegung
des Ventilkörpers 9 entgegen der Federkraft der Ventilfeder 7 und der aus
dem Systemdruck resultierenden Schließkraft auf den Ventilkörper 9 dienen
der Stößel 10 vorgesehen ist. Das Kraftübertragungselement 10, hier als
Stößel ausgeführt, dient zur Kraftübertragung von einem im Pistolengehäuse 1
am Handgriff 2 auf einer Schwenkachse 11 schwenkbar gelagerten Handhebel 12
auf den Ventilkörper 9.
Wie üblich und wie aus einem Vergleich der Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich, läßt
die menschliche Anatomie für den Handhebel 12 nur einen bestimmten, begrenz
ten Schwenkweg zu. Der Handhebel 12 weist ferner einen am Kraftübertragungs
element 10 zur Anlage kommenden Betätigungsarm 13 auf, der im dargestellten
Ausführungsbeispiel integraler Bestandteil des Handhebels 12 selbst ist,
ohne weiteres aber auch auf der gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse 11
abragen oder in einem irgendwie bemessenen Winkel gegenüber dem Handhebel 12
liegen kann (siehe beispielsweise die Anordnung in Fig. 7 der EP-A 02 61 320).
Durch den Handhebel 12 und den Betätigungsarm 13 wird für die Betätigung des
Kraftübertragungselements 10 eine Hebeluntersetzung mit einem bestimmten He
belverhältnis realisiert. Das ist im allgemeinen Teil der Beschreibung im
einzelnen erläutert worden.
Wie auch im Stand der Technik bekannt, muß zum Zwecke eines ausreichenden
Durchflußquerschnittes bei geöffnetem Ventilkörper 9 der Stößel 10 vom Be
tätigungsarm 13 über einen bestimmten (Mindest-) Betätigungsweg verschieb
bar sein. Das Hebelverhältnis zwischen dem Handhebel 12 und dem Betätigungs
arm 13 wird klässisch letztlich von dem nach oben begrenzten Schwenkweg des
Handhebels 12 und dem nach unten begrenzten Betätigungsweg des Betätigungs
arms 13 bestimmt. Das ist im allgemeinen Teil der Beschreibung schon erläu
tert worden. Das Hebelverhältnis liegt im Stand der Technik häufig bei 1 : 8,
meist irgendwo zwischen 1 : 7 und 1 : 10.
Wie sich aus dem Vergleich von Fig. 2 und Fig. 3 der Zeichnung ergibt, gilt
nun erfindungsgemäß, daß bei der dargestellten Ventilpistole der Handhe
bel 12 nicht nur eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 11 ausführt, son
dern daß dieser Schwenkbewegung auch noch eine Verschiebebewegung ungefähr
in Bewegungsrichtung des Kraftübertragungselements 10 überlagert ist. Erfin
dungsgemäß gilt nämlich, daß die Schwenkachse 11 des Handhebels 12 im Pisto
lengehäuse 1 (oder der Handhebel gegenüber der Schwenkachse) außerdem im we
sentlichen in Bewegungsrichtung des Kraftübertragungselements 10 über eine
bestimmte Wegstrecke verschiebbar ist.
Das Ergebnis dieser erfindungsgemäßen Konstruktion ist im allgemeinen Teil
der Beschreibung im einzelnen erläutert worden, so daß hier zunächst einmal
auf weitere Erläuterungen verzichtet werden kann.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verschiebebewegung dadurch rea
lisiert, daß die Schwenkachse 11 im Pistolengehäuse 1 bzw. in einem gesonder
ten Tragteil in einem sich etwa in Bewegungsrichtung des Stößels 10 erstrecken
den Langloch 14 gelagert und in diesem verschiebbar ist. Entsprechend könnte
die Schwenkachse auch im Handhebel in einem entsprechenden Langloch gelagert
sein, ohne daß dies hier dargestellt ist.
Eine Alternativlösung zu der zuvor erläuterten Langloch-Konstruktion, die
hier dargestellt ist, ist im allgemeinen Teil der Beschreibung in Verbin
dung mit der Erläuterung von Anspruch 1 erläutert worden, so daß hier auf
Ausführungen dazu verzichtet werden kann.
Die Verschiebebewegung des Handhebels 12 zum gegebenen Zeitpunkt muß auf ir
gendeine Weise eingeleitet werden. Am zweckmäßigsten ist es dabei, daß die
Verschiebebewegung des Handhebels 12 aus der Schwenkbewegung abgeleitet wird
und daß dazu eine zwischen dem Handhebel 12 und dem Pistolengehäuse 1 bzw.
dem Winkelrohr 6 wirksame Getriebeverbindung, insbesondere eine Keilgetrie
beverbindung 15, vorgesehen ist. Auch andere getriebliche Verbindungen, bei
spielsweise über ein Zugelement kommen in Frage, eine Keilgetriebeverbin
dung 15 ist aber konstruktiv besonders einfach zu realisieren.
Die Zeichnung macht deutlich, daß man die Keilgetriebeverbindung 15 beson
ders zweckmäßig dadurch realisieren kann, daß am Handhebel 12 mit Abstand
von der Schwenkachse 11 ein Getriebeteil, insbesondere eine Getrieberolle 16,
und am Pistolengehäuse 1 bzw. am Winkelrohr 6 ein ortsfestes Widerlagerteil,
insbesondere eine Widerlagerrolle 17, angebracht ist. Es liegt auf der Hand,
daß entsprechende Rollen als Getriebe- bzw. Widerlagerteile zu Rollreibung
und damit zu einem niedrigeren Reibungskoeffizienten führen als reine Gleit
stücke od. dgl.
Fig. 4 macht die kinematischen Zusammenhänge an der schematischen Darstel
lung des Bewegungsablaufs bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbei
spiel einer erfindungsgemäßen Ventilpistole deutlich. Eingezeichnet sind
nur der Kopf des Kraftübertragungselements 10, ein am Kopf zur Anlage kommen
der Verschleißschutzeinsatz 18 im Betätigungsarm 13, die Schwenkachse 11 im
Langloch 14 sowie die Getrieberolle 16 und die Widerlagerrolle 17. Dabei ist
die Stellung der Teile bei geschlossener Ventilpistole strichpunktiert, bei
druckentlasteter Ventilpistole gestrichelt und bei geöffneter Ventilpistole
durchgezogen dargestellt. Das entspricht den Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnung
in gleicher Reihenfolge.
Im hier dargestellten und erläuterten, bevorzugten Ausführungsbeispiel gilt
zunächst, daß bei geschlossenem Ventilkörper 9, strichpunktiert dargestellt,
das Kraftübertragungselement 10 seine oberste Stellung einnimmt und die Ge
trieberolle 16 mit etwas Abstand seitlich der Widerlagerrolle 17 liegt, wobei
der wirksame Abstand der Widerlagerrolle 17 zur Schwenkachse 11, d. h. der
lichte Abstand von Widerlagerrolle 17 und Schwenkachse 11, geringer ist als
der wirksame Abstand der Getrieberolle 16 zur Schwenkachse 11, d. h. hier
der Abstand der Mittelpunkte voneinander. Der seitliche Abstand des Mittel
punkts der Schwenkachse 11 vom Mittelpunkt des Kraftübertragungselements 10
ist relativ gering, d. h. das Hebelverhältnis ist relativ groß. Wird nun in
dieser Stellung der Handhebel 12 mit einer entsprechenden Betätigungskraft
beaufschlagt, so wird die Schwenkachse 11 in die obere Rundung des Langloches
14 gedrückt und darin fixiert und der Handhebel 12 beginnt um die Schwenk
achse 11 zu schwenken. Gleichzeitig wird das Kraftübertragungselement 10
in Fig. 4 nach unten gedrückt, beispielsweise um eine Entfernung von ca.
1 mm. Diese Bewegung wird begleitet von einer Schwenkbewegung der Getriebe
rolle 16 um die Schwenkachse 11.
Bei leicht geöffnetem und damit weitgehend druckentlastetem Ventilkörper 9
kommt nun die Getrieberolle 16 an der Widerlagerrolle 17 seitlich zur An
lage. Diese Situation ist in Fig. 4 gestrichelt dargetellt, es handelt
sich hier um die druckentlastete Stellung des Ventilkörpers 9. Der System
druck ist hier auf beispielsweise 200 bar abgesunken, außerdem resultiert
die Rückstellkraft auf den Ventilkörper 9 nur noch aus der wirksamen Quer
schnittsfläche des Kraftübertragungselements 10, nicht mehr aus der wirksamen
Querschnittsfläche des den Ventilsitz 8 blockierenden Ventilkörpers 9. Bei
weiterer Schwenkbewegung des Handhebels 12 wird nun der Schwenkbewegung um
die Schwenkachse 11 eine Verschiebebewegung in Richtung der Längsachse des
Kraftübertragungselements 10 überlagert, und zwar dadurch, daß die Getriebe
rolle 16 auf der Widerlagerrolle 17 unter gleichzeitiger Längsverschiebung
zusammen mit dem Handhebel 12 abrollt. Die dazu zusätzlich erforderliche
Kraft ist aus den zuvor erläuterten Gründen nicht besonders groß, jedenfalls
geringer als die anfänglich aufzubringende Öffnungskraft.
Fig. 4 macht deutlich, daß bei dem zuvor erläuterten Vorgang zweierlei ge
schieht, einerseits wandert die Schwenkachse 11 im Langloch 14 entsprechend
der Abrollbewegung der Getrieberolle 16 auf der Widerlagerrolle 17 nach un
ten, so daß eine Verschiebung des Handhebels 12 parallel zu sich selbst er
zeugt wird, die zu einer entsprechenden Längsverschiebung des Kraftübertra
gungselements 10 führt, andererseits erfolgt nur noch eine geringfügige
Schwenkung des Handhebels 12 um die Schwenkachse 11, so daß sich der wirksame
Betätigungsarm 13 für das Kraftübertragungselement 10 nur noch geringfügig ver
längert, auch wenn der Handhebel 12 noch eine weitere Schwenkbewegung ausführt.
Die Haltekraft bei geöffnetem Ventilkörper 9 ist bei diesem System schon re
lativ gering. Sie ist aber nach weiter bevorzugter Lehre der Erfindung noch
weiter verringerbar, und zwar bis auf praktisch 0 N oder sogar im Sinne ei
ner Selbsthaltung. Das liegt daran, daß erfindungsgemäß die Keilgetriebever
bindung 15 so gestaltet werden kann, daß sie bei geöffnetem Ventilkörper 9
praktisch die gesamte vom Kraftübertragungselement 10 verursachte Rückstell
kraft in das ortsfeste Widerlager ableitet. Im dargestellten Ausführungsbei
spiel gilt dazu nach bevorzugter Lehre, daß bei vollständig geöffnetem Ventil
körper 9 das Getriebeteil, insbesondere die Getrieberolle 16, so am Widerlager
teil, insbesondere an der Widerlagerrolle 17, anliegt, daß der Anlagepunkt bzw.
die
Anlagelinie nur geringfügig versetzt zum Wirkungspunkt bzw. zur Wirkungslinie
der vom Kraftübertragungselement 10 ausgeübten Rückstellkraft an der Widerla
gerrolle 17 liegt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Wi
derlagerrolle 17 genau in Fluchtrichtung mit der Mittelachse des Kraftübertra
gungselements 10. Dies ist natürlich nicht zwingend erforderlich, vielmehr kann
die zuvor erläuterte Funktionsweise auch dann erreicht werden, wenn die Wider
lagerrolle 17 an ganz anderer Stelle, beispielsweise auch jenseits der Schwenk
achse 11 liegt. Auch dann nämlich ergibt sich für die Rückstellkraft des Kraft
übertragungselements 10 ein Kraftflußweg, der letztlich an der angegebenen Wir
kungslinie in der Widerlagerrolle 17 endet.
In Fig. 4 ist mit "X" der geringfügige Versatz eingezeichnet, der hier noch
verwirklicht ist und der dazu führt, daß gewährleistet ist, daß der Handhe
bel 12 immer wieder von selbst in die Stellung zurückschnappt, in der der
Ventilkörper 9 geschlossen ist. Gleichwohl kann durch entsprechende Anord
nung der Widerlagerrolle 17 der Wert "X" zu 0 gemacht werden. Wird "X" gar
"negativ", also ergibt sich ein Versatz zur anderen Richtung, so ist eine
Selbsthaltung der erfindungsgemäßen Ventilpistole bei geöffnetem Ventilkör
per 9 realisiert. Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, den Wert "X"
so zu wählen, daß sich eine Rest-Haltekraft bei geöffnetem Ventilkörper 9
von 1 bis 3 N ergibt.
Fig. 5 macht beispielhaft deutlich, wie auf sehr einfache konstruktive Wei
se einerseits die Widerlagerrolle 17 der bevorzugten Lehre der Erfindung,
andererseits die Schwenkachse 11 im Langloch 14 in eine herkömmliche Ventil
pistole mit Winkelrohr 6 integriert werden kann. Dazu weist dieses Winkel
rohr 6 nämlich hier einen Lagerbügel 19 auf, der am Winkelrohr 6 angebracht,
hier insbesondere angeschweißt ist. Das hat gegenüber der Anbringung am Pi
stolengehäuse 1 den Vorteil, daß das Pistolengehäuse 1 kräftefrei gehalten
werden kann.
Insgesamt gelingt es mit der Erfindung, auf außerordentlich einfache konstruk
tive Weise am Handhebel einer Ventilpistole einen optimalen Kraftverlauf zu
realisieren, nämlich die anfängliche Öffnungskraft so gering wie möglich zu
machen, gleichwohl den notwendigen Öffnungsweg für den Ventilkörper zu reali
sieren und gleichzeitig die Haltekraft bei geöffnetem Ventilkörper prak
tisch beliebig einstellbar zu gestalten, insbesondere beliebig gering wer
den zu lassen.
Das Hebelverhältnis bei Beginn der Öffnungsbewegung kann erfindungsgemäß
ohne weiteres auf 1 : 12 bis 1 : 20 erhöht werden, da wegen der überlagerten
Verschiebebewegung gleichwohl der erforderliche Betätigungsweg für den Ven
tilkörper, beispielsweise ein Betätigungsweg von 3 mm erreicht wird.
Claims (8)
1. Ventilpistole, insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät, mit einem
Pistolengehäuse (1) mit einem Handgriff (2), mit einem im Pistolengehäu
se (1) angeordneten, gegen den Systemdruck zu öffnenden Ventil (3) mit ei
nem zur Öffnungsbewegung eines Ventilkörpers (9) dienenden Kraftübertragungs
element (10), mit einem im Pistolengehäuse (1) am Handgriff (2) auf einer
Schwenkachse (11) schwenkbar gelagerten Handhebel (12), wobei der Handhebel
(12) über einen bestimmten Schwenkweg schwenkbar ist und einen am Kraftüber
tragungselement (10) zur Anlage kommenden Betätigungsarm (13) aufweist, wobei
das Kraftübertragungselement (10) vom Betätigungsarm (13) über einen bestimm
ten Betätigungsweg verschiebbar ist und wobei zwischen Handhebel (12) und Be
tätigungsarm (13) ein bestimmtes Hebelverhältnis vorliegt, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schwenkachse (11) des Handhebels (12) im
Pistolengehäuse (1) oder der Handhebel gegenüber der Schwenkachse außerdem im
wesentlichen in Bewegungsrichtung des Kraftübertragungselements (10) über eine
bestimmte Wegstrecke verschiebbar ist, so daß der Schwenkbewegung des Handhe
bels (12) mit dem Betätigungsarm (13) zumindest teilweise eine Verschiebebewe
gung überlagert ist.
2. Ventilpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse
(11) im Pistolengehäuse (1) bzw. im Handhebel in einem sich etwa in Bewegungs
richtung des Kraftübertragungselements (10) erstreckenden Langloch (14) gela
gert und in diesem verschiebbar ist.
3. Ventilpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu
der einen Schwenkachse in einem größeren Abstand vom Kraftübertragungselement
eine zweite Schwenkachse vorgesehen ist und nach einem bestimmten ersten Teil
des Betätigungsweges die zweite Schwenkachse in Wirkung und damit die erste
Schwenkachse außer Wirkung tritt, so daß der wirksame Betätigungsarm auf dem
zweiten Teil des Betätigungsweges länger ist als auf dem ersten Teil des Be
tätigungsweges.
4. Ventilpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschiebebewegung des Handhebels (12) aus der Schwenkbewegung abgeleitet
wird und daß dazu eine zwischen dem Handhebel (12) und dem Pistolengehäuse (1)
bzw. dem Winkelrohr (6) wirksame Getriebeverbindung, insbesondere eine Keil
getriebeverbindung (15), vorgesehen ist.
5. Ventilpistole nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Handhe
bel (12) mit Abstand von der Schwenkachse (11) ein Getriebeteil, insbeson
dere eine Getrieberolle (16), und am Pistolengehäuse (1) bzw. am Winkel
rohr (6) ein ortsfestes Widerlagerteil, insbesondere eine Widerlagerrol
le (17), angebracht ist.
6. Ventilpistole nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, däß bei geschlosse
nem Ventilkörper (9) die Getrieberolle (16) mit etwas Abstand seitlich der Wi
derlagerrolle (17) liegt und der wirksame Abstand der Widerlagerrolle (17) zur
Schwenkachse (11) geringer ist als der wirksame Abstand der Getrieberolle (16)
zur Schwenkachse (11), daß bei leicht geöffnetem und damit weitgehend druck
entlastetem Ventilkörper (9) die Getrieberolle (16) an der Widerlagerrolle (17)
seitlich zur Anlage kommt und daß bei weiterer Schwenkbewegung des Handhe
bels (12) die Getrieberolle (16) auf der Widerlagerrolle (17) unter gleich
zeitiger Längsverschiebung zusammen mit dem Handhebel (12) abrollt.
7. Ventilpistole nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei voll
ständig geöffnetem Ventilkörper (9) das Getriebeteil, insbesondere die Getrie
berolle (16), so am Widerlagerteil, insbesondere an der Widerlagerrolle (17),
anliegt, daß der Anlagepunkt bzw. die Anlagelinie nur geringfügig versetzt
zum Wirkungspunkt bzw. zur Wirkungslinie der vom Kraftübertragungselement (10)
ausgeübten Rückstellkraft an der Widerlagerrolle (17) liegt.
8. Ventilpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei im Pistolengehäuse (1)
ein durchgehendes Winkelrohr (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
am Winkelrohr (6) ein Lagerbügel (19) für die Schwenkachse (11) und ggf. das
Widerlagerteil, insbesondere die Widerlagerrolle (17) angebracht, insbesondere
angeschweißt ist.
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