DE4020407C1

DE4020407C1 - High pressure fluid cleaner - has pressure pump with intake and by=pass shut=off valve

Info

Publication number: DE4020407C1
Application number: DE4020407A
Authority: DE
Inventors: Matthias Dipl.-Ing. Weller; Bohumir Ing.(Grad.) 7057 Winnenden De Svoboda
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1991-08-22
Anticipated expiration: 2010-06-28

Abstract

The high pressure cleaner comprises a pressure pump, line and bypass line to the pump. It has an intake plus a bypass shutoff valve which is pushed open by a control punger which opens the valve when the line pressure load on the valve overshoots a preset limit. The movement of the plunger is transmitted to the valve via a stepdown transmission (13), with a non linear characteristic, to increase the stepdown factor with increasing movement of the plunger. ADVANTAGE - Valve opening time restricted to avoid effect of fluctuating line pressure using stepdown transmission.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Hochdruckpumpe, einer druckseitig an diese anschließenden Druckleitung, von der eine mittels eines Ventiles verschließ bare, zur Saugseite der Hochdruckpumpe führende Bypass-Leitung abzweigt, und mit einem den Ventilkörper in Öffnungsstellung verschiebenden Steuerkolben, der von der unter Druck stehenden Flüssigkeit in der Druckleitung beaufschlagt wird und beim Überschreiten eines bestimmten Druckwertes das Ventil öffnet.The invention relates to a high-pressure cleaning device with a High pressure pump, one connected to this on the pressure side Pressure line, one of which closes by means of a valve Bare bypass line leading to the suction side of the high pressure pump branches off, and with one the valve body in the open position shifting spool of the pressurized by the Liquid is applied in the pressure line and at If a certain pressure value is exceeded, the valve opens.

Bei bekannten Hochdruckreinigungsgeräten dieser Art (DE-OS 29 06 612, DE-PS 31 24 944) wird die Bypass-Leitung geöffnet, wenn in der Druckleitung ein bestimmter Druckwert überschritten wird, beispielsweise durch Verschließen des Strahlrohrs. Da durch wird bei Überschreiten dieses Druckwertes ein Teil der geförderten Flüssigkeit oder die gesamte geförderte Flüssigkeit durch die Bypass-Leitung zur Saugleitung zurückgeführt. Die Steuerung eines in der Bypass-Leitung angeordneten Ventils er folgt dabei über einen Steuerkolben, der von der unter Druck stehenden Flüssigkeit in der Druckleitung beaufschlagt und ent sprechend dem jeweiligen Druck mehr oder weniger weit ver schoben wird. Diese Verschiebebewegung wird bei bekannten Geräten dieser Art unmittelbar auf einen in gleicher Richtung verschiebbaren Ventilkörper übertragen, der durch diese Ver schiebung von seinem Ventilsitz abgehoben wird und dadurch die Bypass-Leitung freigibt. In known high-pressure cleaning devices of this type (DE-OS 29 06 612, DE-PS 31 24 944) the bypass line is opened when a certain pressure value has been exceeded in the pressure line is, for example, by closing the jet pipe. There is a part of the when this pressure value is exceeded pumped liquid or all pumped liquid returned through the bypass line to the suction line. The Control of a valve arranged in the bypass line follows via a spool that is under pressure standing liquid in the pressure line and ent speaking more or less the respective pressure is pushed. This shifting movement is known Devices of this type directly on one in the same direction sliding valve body transmitted by this Ver is lifted off its valve seat and thereby the Bypass line releases.

Schwierigkeiten ergeben sich dadurch, daß bei Kolbenpumpen Druckschwankungen auftreten, in deren Amplitudenbereich der Schwellenwert für die Öffnung der Bypass-Leitung liegt. Dies führt unter Umständen zu ungewollter Öffnung der Bypass- Leitung. Um dies zu vermeiden, wird normalerweise die Steuer bewegung des Steuerkolbens gegen die Wirkung einer starken Feder ausgeübt, die so stark gewählt werden muß, daß die Druck schwankungen allein den Steuerkolben nicht verschieben können. Dies bedingt jedoch einen erhöhten Leistungsbedarf, denn zum Ansprechen des die Bypass-Leitung verschließenden Ventils ist somit ein höherer Druck notwendig als dies nach der gewählten Betriebsart an sich notwendig wäre.Difficulties arise from the fact that piston pumps Pressure fluctuations occur in the amplitude range of Threshold for opening the bypass line is. This may lead to unwanted opening of the bypass Management. To avoid this, the tax is usually applied movement of the control piston against the action of a strong Spring exerted, which must be chosen so strong that the pressure fluctuations alone cannot move the control piston. However, this requires an increased power requirement, because at Response of the valve closing the bypass line thus a higher pressure is necessary than this after the chosen one Operating mode would be necessary in itself.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Hochdruck reinigungsgerät so zu verbessern, daß bei Kolbenpumpen unver meidliche Druckschwankungen nicht zu einer ungewollten und störenden Öffnung der Bypass-Leitung führen.The object of the invention is a generic high pressure To improve cleaning device so that piston pumps are not avoidable pressure fluctuations do not result in an unwanted and lead to the disturbing opening of the bypass line.

Diese Aufgabe wird bei einem Hochdruckreinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bewegung des Steuerkolbens über ein Untersetzungsgetriebe auf das Ventil übertragbar ist.This task is the of a high pressure cleaning device initially described type solved according to the invention in that the movement of the control piston via a reduction gear is transferable to the valve.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die Verschiebung des Steuerkolbens unmittelbar in eine entsprechend große Ver schiebebewegung des Ventilkörpers des Überströmventils in der Bypass-Leitung umgesetzt wird, führt bei der erfindungsgemäßen Konstruktion eine Verschiebung des Steuerkolbens nur zu einer geringen Bewegung des Ventilkörpers im Überströmventil. Druck schwankungen erzeugen Bewegungen des Steuerkolbens mit relativ geringer Amplitude, da sie nur kurz andauern und aufgrund der Trägheit der Steuerkolben bereits eine gewisse Mittelung her vorrufen. In contrast to the prior art, in which the shift of the control piston immediately in a correspondingly large Ver sliding movement of the valve body of the overflow valve in the Bypass line is implemented leads to the invention Construction a displacement of the control piston only to one slight movement of the valve body in the overflow valve. Pressure Fluctuations produce movements of the spool with relative low amplitude because they last only a short time and because of the Inertia of the control pistons already a certain averaging call.

Andererseits führt eine geringe Öffnungsbewegung des Ventil körpers im Überströmventil nicht zu einem störenden Öffnen des Überströmventils. Beim Überschreiten des statischen Druck wertes, der zu einer Öffnung des Überströmventils führen soll, stellt sich dagegen eine relativ große Bewegung des Steuer kolbens ein, die dann auch für eine ausreichende Öffnung des Überstömventils sorgt.On the other hand, a slight opening movement of the valve leads body in the overflow valve does not cause a disturbing opening of the Overflow valve. When the static pressure is exceeded value that should lead to an opening of the overflow valve, however, there is a relatively large movement of the tax piston, which then also for sufficient opening of the Overflow valve ensures.

Es kann vorgesehen sein, daß das Untersetzungsgetriebe eine lineare Kennlinie aufweist, das heißt, daß das Untersetzungs verhältnis unabhängig von der jeweiligen Verschiebeamplitude konstant bleibt, besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Kennlinie des Untersetzungsgetriebes nichtlinear ist und wenn das Untersetzungsverhältnis mit zunehmender Verschiebung des Steuerkolbens abnimmt. Gerade eine solche Kennlinie gleicht geringfügige Verschiebungen des Steuerkolbens in Folge der Druckschwankungen weitgehend aus, da bei solchen geringfügigen Verschiebungen aufgrund der starken Untersetzung nur eine sehr kleine Verschiebung des Ventilkörpers im Überströmventil auf tritt, während bei größeren Steuerkolbenverschiebungen, die sich aufgrund der statischen Druckwerte einstellen, auch ent sprechend große Ventilkörperverschiebungen erzielt werden können. Die Kennlinie kann entsprechend so abgestimmt sein, daß die unerwünschten Öffnungsbewegungen des Überströmventils bei Druckschwankungen gering sind, während bei Erreichen des statischen Druckschwellenwertes eine zuverlässige Öffnung des Überströmventils erfolgt.It can be provided that the reduction gear has linear characteristic, that is, the reduction ratio regardless of the respective displacement amplitude remains constant, but it is particularly advantageous if the Characteristic curve of the reduction gear is non-linear and if the reduction ratio with increasing displacement of the Control piston decreases. Such a curve is exactly the same slight displacements of the control piston as a result of Pressure fluctuations largely because of such minor Shifts due to the strong reduction only a very small displacement of the valve body in the overflow valve occurs while at larger spool displacements that adjust due to the static pressure values, also ent large valve body displacements can be achieved can. The characteristic can be adjusted accordingly so that the undesirable opening movements of the overflow valve Pressure fluctuations are small, while when the static pressure threshold a reliable opening of the Overflow valve takes place.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist das Getriebe ein Zahn stangengetriebe, bei dem die Verschiebung des Steuerkolbens in eine Drehbewegung eines Ventilbetätigungsgliedes umgesetzt wird. Dieses kann beispielsweise eine exzentrische Steuerkurve tragen, an der der Ventilkörper des Überströmventils anliegt. In a first embodiment, the gear is a tooth rod gear, in which the displacement of the control piston in implemented a rotary movement of a valve actuator becomes. This can be an eccentric control curve, for example wear against which the valve body of the overflow valve rests.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Steuerkolben selbst eine Steuerkurve tragen, an der der Ventilkörper des Überströmventils anliegt. Beispielsweise kann die Steuerkurve durch den Mantel eines spitzwinkligen Konus gebildet sein, wo bei der Ventilkörper vom Mantel des Konus senkrecht zur Ver schieberichtung des Steuerkolbens gegen einen Ventilsitz ge drückt wird. Der Konus kann dabei zur Erzielung einer linearen Kennlinie ein exakter Konus sein, es ist aber auch möglich, daß die erzeugende des Mantels keine Gerade ist, sondern eine be liebige Kurve, so daß auf diese Weise eine nichtlineare Kenn linie erreicht werden kann.In another embodiment, the control piston themselves carry a cam on which the valve body of the Overflow valve is present. For example, the control curve be formed by the jacket of an acute-angled cone where in the valve body from the jacket of the cone perpendicular to the ver sliding direction of the control piston against a valve seat is pressed. The cone can be used to achieve a linear Characteristic be an exact cone, but it is also possible that the generatrix of the mantle is not a straight line, but a be any curve, so that in this way a nonlinear characteristic line can be reached.

Besonders vorteilhaft ist eine Konstruktion, bei welcher der Ventilkörper mittels eine Druckarmes gegen seinen Ventilsitz andrückbar ist und bei welcher der Druckarm im Abstand von seinem ventilkörperseitigen Ende durch den Steuerkolben quer zur Verschieberichtung des Ventilkörpers verschiebbar ist, so daß mit zunehmender Verschiebung die effektive Länge des Druck armes in Verschieberichtung des Ventilkörpers abnimmt. Bei dieser Konstruktion ergibt sich zwangsläufig eine nichtlineare Kennlinie, denn mit zunehmender Verschiebung des Steuerkolbens wird auch die effektive Länge des Druckarmes progressiv ab nehmen, das heißt kleine Schwankungen werden ohne Öffnung des Überströmventils ausgeglichen, während größere Verschiebungen des Steuerkolbens zu einer entsprechenden Öffnung des Über strömventils führen.A construction in which the Valve body by means of a pressure arm against its valve seat is pressable and in which the pressure arm at a distance of its end on the valve body side through the control piston is displaceable to the direction of displacement of the valve body, so that with increasing displacement the effective length of the print arm decreases in the direction of displacement of the valve body. At this construction inevitably results in a non-linear one Characteristic curve, because with increasing displacement of the control piston the effective length of the pressure arm will also progressively decrease take, that is, small fluctuations without opening the Relief valve balanced during major shifts of the control piston to a corresponding opening of the over flow valve.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Druckarm ein gelenkig am Ventilkörper gelagerter Kniehebel, in dessen Mittelgelenk der Steuerkolben angreift.In a preferred embodiment, the pressure arm is on articulated toggle lever mounted on the valve body, in the Central joint of the control piston attacks.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekenn zeichnet, daß der Druckarm eine Biegefeder ist, die bei der Verschiebung des im Mittelbereich angreifenden Steuerkolbens ausgebaucht wird.Another preferred embodiment is characterized thereby records that the pressure arm is a spiral spring, which at Displacement of the control piston attacking in the middle area is bulged.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the The invention serves in connection with the drawing of the closer Explanation. Show it:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines bevorzugten Aus führungsbeispiels einer Überströmventilsteuerung bei einem Hochdruckreinigungsgerät; Figure 1 is a longitudinal sectional view of a preferred exemplary embodiment of an overflow valve control in a high pressure cleaning device.

Fig. 2 eine Längsschnittansicht eines weiteren bevor zugten Ausführungsbeispiels einer Überströmventil steuerung mit einer Kniegelenkübersetzung; Figure 2 is a longitudinal sectional view of another before ferred embodiment of an overflow valve control with a knee joint ratio.

Fig. 3 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Überdruckventilsteuerung mit einer Steuerkurven steuerung und Fig. 3 shows another preferred embodiment of a pressure relief valve control with a control curve and

Fig. 4 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Überströmventilsteuerung mit einer Zahnstangen steuerung. Fig. 4 shows another preferred embodiment of an overflow valve control with a rack and pinion control.

In der Zeichnung sind nur die wesentlichen Teile eines Über strömventils und der zugehörigen Steuerung dargestellt. Dieses dargestellte Überströmventil wird in die Druckleitung eines Hochdruckreinigungsgerät eingesetzt, die ihrerseits mit dem druckseitigen Ausgang einer Hochdruckpumpe in Verbindung steht. Eine von dem Überströmventil abzweigende Bypass-Leitung führt zur Saugseite der Hockdruckpumpe zurück, die Druckleitung selber endet in einem in der Zeichnung nicht dargestellten Strahlrohr, über welches die Hochdruckreinigungsflüssigkeit ab gegeben wird. In the drawing are only the essential parts of an over flow valve and the associated control. This shown relief valve is in the pressure line High pressure cleaning device used, which in turn with the pressure-side outlet of a high-pressure pump is connected. A bypass line branches off from the overflow valve back to the suction side of the high pressure pump, the pressure line itself ends in a not shown in the drawing Jet pipe, through which the high-pressure cleaning fluid is given.

Das Überströmventil umfaßt ein Knotenstück 1 mit zwei durch gehenden, senkrecht zueinander angeordneten und sich gegen seitig durchsetzenden Bohrungen 2 beziehungsweise 3.The overflow valve comprises a node piece 1 with two through bores 2 and 3 which are arranged perpendicular to one another and penetrate against one another.

Die erste Bohrung 2 ist über ein Außengewinde 4 in nicht näher dargestellter Weise mit der Druckleitung verbindbar. In die Bohrung 2 ist abgedichtet ein Ventilsitz 5 mit einer Durch gangsbohrung 6 eingeschraubt, an dessen stromabwärts gelegenem Ende ein kugelförmiger Ventilkörper 7 anliegt. Dieser Ventil körper 7 wird durch einen Kolben 8 gegen den Ventilsitz 5 ge drückt, wobei der Kolben 8 in der Bohrung 2 abgedichtet längs verschieblich gelagert ist.The first bore 2 can be connected to the pressure line via an external thread 4 in a manner not shown. In the bore 2 is sealed a valve seat 5 screwed with a through bore 6 , at the downstream end of which a spherical valve body 7 rests. This valve body 7 is pressed by a piston 8 against the valve seat 5 ge, the piston 8 being sealed in the bore 2 is mounted longitudinally displaceably.

Zwischen dem Ventilsitz 5 einerseits und dem Kolben 8 anderer seits tritt aus der Bohrung 2 senkrecht eine Radialbohrung 9 aus, an die über ein Innengewinde 10 die in der Zeichnung nicht dargestellte Bypass-Leitung anschließbar ist.Between the valve seat 5 on the one hand and the piston 8 on the other hand, a radial bore 9 emerges vertically from the bore 2 , to which the bypass line (not shown in the drawing) can be connected via an internal thread 10 .

In das dem druckleitungsseitigen Anschluß gegenüberliegende Ende ist in die Bohrung 2 ein Stopfen 11 eingeschraubt, der ebenso wie der Kolben 8 an seiner innenliegenden Stirnseite einen diametral verlaufenden Schlitz 12 aufweist. In die beiden Schlitze 12 des Kolbens 8 beziehungsweise des Stopfens 11 greifen die Enden einer Biegefeder 13 ein, die aufgrund ihrer Eigenelastizität den Kolben 8 federnd in Richtung auf den Ventilsitz 5 verschiebt und dadurch den Ventilkörper 7 an den Ventilsitz 5 andrückt. Dabei stützt sich die Biegefeder 13 an dem fest im Knotenstück 1 gehaltenen Stopfen 11 ab. Die An ordnung des Stopfens 11 und des Kolbens 8 ist so gewählt, daß die Biegefeder 13 mit ihrem mittleren Bereich in die quer zur Bohrung 2 verlaufende Bohrung 3 hineinragt.In the end opposite the connection on the pressure line side, a plug 11 is screwed into the bore 2 and, like the piston 8 , has a diametrically extending slot 12 on its inner end face. In the two slots 12 of the piston 8 and the plug 11 engage the ends of a spiral spring 13 which, due to its inherent elasticity, moves the piston 8 resiliently towards the valve seat 5 and thereby presses the valve body 7 against the valve seat 5 . The spiral spring 13 is supported on the stopper 11 held firmly in the node 1 . At the order of the plug 11 and the piston 8 is chosen so that the spiral spring 13 protrudes with its central region in the transverse to the bore 2 bore 3 .

In diese Bohrung 3 ist auf der einen Seite ein verschiebbarer Kolben 14 eingeschoben, an dem sich eine Druckfeder 15 abstützt, deren anderes Ende an einer Kappe 16 anliegt, die außen auf das obere Ende der Bohrung 3 aufgeschraubt ist. Der Kolben 14 liegt somit unter der Wirkung der Druckfeder 15 an der Biegefeder 13 an.A displaceable piston 14 is pushed into this bore 3 on one side, on which a compression spring 15 is supported, the other end of which rests on a cap 16 which is screwed onto the upper end of the bore 3 on the outside. The piston 14 is thus under the action of the compression spring 15 on the spiral spring 13 .

In das gegenüberliegende Ende der Bohrung 3 ist ein Stopfen 17 eingeschraubt, der in einer zentralen Sacklochbohrung 18 einen verschieblich gelagerten Steuerkolben 19 aufnimmt. Dieser ist gegenüber der Sacklochbohrung 18 abgedichtet, ebenso ist der Stopfen 17 gegenüber der Bohrung 3 abgedichtet. Der Steuer kolben 19 ragt aus der Sacklochbohrung 18 hervor und liegt gegenüber dem Kolben 14 an der Unterseite der Biegefeder 13 an.A plug 17 is screwed into the opposite end of the bore 3 and receives a displaceably mounted control piston 19 in a central blind bore 18 . This is sealed with respect to the blind hole 18 , and the plug 17 is sealed with respect to the bore 3 . The control piston 19 protrudes from the blind hole 18 and is opposite the piston 14 on the underside of the spiral spring 13 .

An ihrem geschlossenen Ende steht die Sacklochbohrung 18 über radiale Kanäle 20 mit einem den Stopfen 17 umgebenden Ringraum 21 in Verbindung, der seinerseits über einen schrägverlaufenden Kanal 22 mit der Bohrung 2 verbunden ist, wobei der Kanal 22 stromaufwärts des Ventilsitzes 5 in die Bohrung 2 einmündet.At its closed end, the blind bore 18 is connected via radial channels 20 to an annular space 21 surrounding the plug 17 , which in turn is connected to the bore 2 via an inclined channel 22 , the channel 22 opening into the bore 2 upstream of the valve seat 5 .

Ohne Druckbeaufschlagung verschiebt der Kolben 14 die Biege feder 13 in eine im wesentlichen gestreckte Stellung, in der der Kolben 8 den Ventilkörper 7 dichtend gegen den Ventilsitz 5 legt. Diese Stellung ist in Fig. 1 dargestellt.Without pressurization, the piston 14 moves the bending spring 13 into a substantially extended position in which the piston 8 seals the valve body 7 against the valve seat 5 . This position is shown in Fig. 1.

Sobald die Flüssigkeit in der Druckleitung unter Druck steht, versucht sie, den Ventilkörper 7 vom Ventilsitz 5 abzuheben; dies gelingt jedoch bei geringem Druck nicht, da dieser Öffnungsbewegung durch den Kolben 14 entgegengewirkt wird. Die unter Druck stehende Flüssigkeit beaufschlagt über den Kanal 22 und den Ringraum 21 auch den Steuerkolben 19 und beaufschlagt diesen mit einer gegen den Kolben 14 gerichteten Kraft. Über schreitet der Druck der Flüssigkeit einen bestimmten Schwellen wert, verschiebt der Steuerkolben 19 gegen die Kraft der Druckfeder 15 den Kolben 14 nach oben und baucht dabei die Biegefeder 13 stärker aus. Diese Ausbauchung erlaubt dem Kolben 8 unter der Wirkung der Verschiebekraft des Ventilkörpers 7 eine Verschiebung, so daß der Ventilkörper 7 vom Ventilsitz 5 abgehoben werden kann, das Überströmventil ist damit geöffnet, die durch die Durchgangsbohrung 6 hindurchströmende Flüssigkeit kann über die Bypass-Leitung abfließen.As soon as the liquid in the pressure line is under pressure, it tries to lift the valve body 7 from the valve seat 5 ; however, this does not succeed at low pressure, since this opening movement is counteracted by the piston 14 . The pressurized liquid also acts on the control piston 19 via the channel 22 and the annular space 21 and acts on the control piston 19 with a force directed against the piston 14 . Exceeds the pressure of the liquid a certain threshold value, the control piston 19 moves against the force of the compression spring 15, the piston 14 upwards and bulges the spiral spring 13 from stronger. This bulge allows the piston 8 to move under the effect of the displacement force of the valve body 7 , so that the valve body 7 can be lifted off the valve seat 5 , the overflow valve is thus opened, and the liquid flowing through the through-bore 6 can flow off via the bypass line.

Bei Druckschwankungen, die bei geschlossenem Überströmventil auftreten, ergibt sich zwar eine kurzzeitige, geringe Ver schiebung der Steuerkolbens 19 und damit eine kurzzeitige geringfügige Verbiegung der Biegefeder 13, dies reicht aber in aller Regel nicht aus, um den Ventilkörper 7 vom Ventilsitz 5 abzuheben. Dabei ist zu berücksichtigen, daß bei anfänglich gestreckter Biegefeder eine geringe Verschiebung des Steuer kolbens 19 die effektive Länge der Biegefeder senkrecht zur Verschieberichtung des Steuerkolbens 19 fast ungeändert läßt. Erst bei größeren Verschiebebewegungen des Steuerkolbens 19 wird die Biegefeder so stark ausgebaucht, daß eine beachtliche Verschiebung des Kolbens 8 möglich wird. Die dargestelle An ordnung hat somit eine nichtlineare Untersetzungskennlinie: Bei anfänglich geringfügigen Verschiebungen des Steuerkolbens wird die Bewegung quer zur Verschieberichtung desselben, das heißt die Verschiebebewegung des Kolbens 14 und damit des Ventil körpers 7, fast unverändert blockiert, während bei größeren Bewegungen des Steuerkolbens 19 das Untersetzungsverhältnis herabgesetzt wird, das heißt einer Bewegung des Steuerkolbens 19 entspricht dann eine durchaus beachtliche Verschiebung des Kolbens 8, die eine Öffnung des Überströmventils ermöglicht.In the event of pressure fluctuations that occur when the overflow valve is closed, there is a brief, slight displacement of the control piston 19 and thus a brief slight deflection of the spiral spring 13 , but this is generally not sufficient to lift the valve body 7 from the valve seat 5 . It should be taken into account that with an initially elongated spiral spring a slight displacement of the control piston 19 leaves the effective length of the spiral spring perpendicular to the direction of displacement of the control piston 19 almost unchanged. Only with larger displacement movements of the control piston 19 is the spiral spring bulged so much that a considerable displacement of the piston 8 becomes possible. The arrangement shown thus has a non-linear reduction characteristic: With initially slight displacements of the control piston, the movement transverse to the direction of displacement of the same, that is, the displacement movement of the piston 14 and thus the valve body 7 , blocked almost unchanged, while with larger movements of the control piston 19 that Reduction ratio is reduced, that is, a movement of the control piston 19 corresponds to a quite considerable displacement of the piston 8 , which allows the overflow valve to open.

Aus diesem Grunde kann die Federkraft der Druckfeder 15 geringer gewählt werden als bei herkömmlichen Konstruktionen, diese Vorspannung durch die Druckfeder 15 kann im übrigen dadurch eingestellt werden, daß die Kappe 16 mehr oder weniger stark auf das Knotenstück aufgeschraubt wird. For this reason, the spring force of the compression spring 15 can be chosen less than in conventional constructions, this bias by the compression spring 15 can also be adjusted by screwing the cap 16 more or less onto the node piece.

Bei dem in Fig. 2 nur schematisch dargestellten weiteren Aus führungsbeispiel wird ein mit der Druckleitung verbindbarer Kanal 31 von einem Ventilkörper 32 verschlossen, der abge dichtet in einer weiteren Fortsetzung des Kanals 31 verschieb bar gelagert ist. Stromabwärts des Ventilsitzes weist der Kanal 31 einen den Ventilkörper 32 umgebenden Ringraum 33 auf, der über einen senkrecht austretenden Kanal 34 mit der Saugleitung der Pumpe verbindbar ist.In the further exemplary embodiment shown only schematically in FIG. 2, a channel 31 which can be connected to the pressure line is closed by a valve body 32 which is sealed in a further continuation of the channel 31 and is mounted in a displaceable manner. Downstream of the valve seat, the channel 31 has an annular space 33 surrounding the valve body 32 , which can be connected to the suction line of the pump via a vertically emerging channel 34 .

An den Ventilkörper 32 schließt sich auf der dem Kanal 31 abge wandten Seite ein Kolben 35 an, der in eine Getriebekammer 36 hineinragt. Das freie Ende des Körpers 35 ist drehbar mit einer Druckstange 37 verbunden, deren anderes Ende ebenfalls drehbar an einem Mitnehmer 38 gehalten ist. Auf der gegenüberliegenden Seite greift an dem Mitnehmer 38 eine weitere Druckstange 39 gelenkig an, die am gegenüberliegenden Ende der Getriebekammer 36 drehbar gelagert ist. Die beiden Druckstangen 37 und 39 bilden auf diese Weise einen Kniehebel, dessen mittleres Gelenk durch die drehbare Anlenkung der Druckstangen an dem Mitnehmer 38 gebildet wird.At the valve body 32 , on the side facing away from the channel 31 , a piston 35 joins, which projects into a gear chamber 36 . The free end of the body 35 is rotatably connected to a push rod 37 , the other end of which is also rotatably held on a driver 38 . On the opposite side, a further push rod 39 , which is rotatably mounted on the opposite end of the gear chamber 36, articulates on the driver 38 . In this way, the two push rods 37 and 39 form a toggle lever, the central joint of which is formed by the rotatable articulation of the push rods on the driver 38 .

Der Mitnehmer 38 ist mit einem Steuerkolben 40 verbunden, der in einer senkrecht zum Kanal 31 verlaufenden Bohrung 41 abge dichtet verschiebbar gelagert ist und der von einer Druckfeder 42 umgeben wird, die sich einerseits an einer Schulter 43 des Steuerkolbens 40 und andererseits an einer die Getriebekammer 36 abschließenden Wand 44 abstützt. Unter der Wirkung der Druckfeder 42 wird der Steuerkolben 40 in eine untere Stellung verschoben, in welcher der Mitnehmer 38 in der Verlängerung des Kanals 31 angeordnet ist, so daß die beiden Druckstangen 37 und 39 miteinander ausgerichtet sind, das heißt der von ihnen gebildete Kniehebel ist gestreckt. Dadurch wird der Ventil körper 32 in seine Schließstellung verschoben. The driver 38 is connected to a control piston 40 which abge in a direction perpendicular to the channel extending 31 bore 41 seals is mounted displaceably and which is surrounded by a compression spring 42, on the one hand on a shoulder 43 of the control piston 40 and secondly to a transmission chamber 36 final wall 44 supports. Under the action of the compression spring 42 , the control piston 40 is moved into a lower position, in which the driver 38 is arranged in the extension of the channel 31 , so that the two push rods 37 and 39 are aligned with one another, that is to say the toggle lever they form stretched. As a result, the valve body 32 is moved into its closed position.

Die Bohrung 41 steht an ihrem der Getriebekammer 36 abgewandten Ende über einen schrägen Kanal 45 ebenfalls mit der Druck leitung in Verbindung, so daß der Steuerkolben 40 von der unter Druck stehenden Flüssigkeit beaufschlagt wird.The bore 41 is at its end facing away from the gear chamber 36 via an inclined channel 45 also with the pressure line in connection, so that the control piston 40 is acted upon by the pressurized liquid.

Wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 stellt die beschriebene Anordnung ein Überströmventil mit einer Untersetzung dar, die ihr Übersetzungsverhältnis mit der Verschiebung des Steuer kolben ändert. Bei geringer Verschiebung wird der Kniehebel nur geringfügig aus der gestreckten Stellung heraus verschwenkt, das heißt, die effektive Längenänderung ist so gering, daß der Ventilkörper 32 praktisch nicht vom Ventilsitz abgehoben wird. Bei Überschreiten eines bestimmten Druckschwellenwertes ergibt sich jedoch eine so große Verschiebung des Steuerkolbens 40 entgegen der Kraft der Druckfeder 42, daß der Kniehebel deutlich ausgelenkt wird, dies ist in Fig. 2 in strich punktierten Linien dargestellt. Dabei ergibt sich eine effektive Verkürzung des Kniehebels, die zu einem Zurückziehen des Kolbens 35 und damit zum Abheben des Ventilkörpers 32 von seinem Ventilsitz führt. In dieser Stellung ist das Überström ventil geöffnet.As in the embodiment of FIG. 1, the arrangement described represents an overflow valve with a reduction, which changes its transmission ratio with the displacement of the control piston. With a slight displacement, the toggle lever is only pivoted slightly out of the extended position, that is to say the effective change in length is so small that the valve body 32 is practically not lifted off the valve seat. When a certain pressure threshold value is exceeded, however, there is such a large displacement of the control piston 40 against the force of the compression spring 42 that the toggle lever is clearly deflected, as shown in dash-dotted lines in FIG. 2. This results in an effective shortening of the toggle lever, which leads to a retraction of the piston 35 and thus to the lifting of the valve body 32 from its valve seat. In this position the overflow valve is open.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein kugelförmiger Ventilkörper 51 vorgesehen, der einen mit der Druckleitung in Verbindung stehenden Kanal 52 verschließt. Dieser Kanal 52 mündet in eine erweiterte Kammer 53 ein, aus der ein Kanal 54 zur Bypass-Leitung abzweigt.In the embodiment shown in FIG. 3, a spherical valve body 51 is provided which closes a channel 52 connected to the pressure line. This channel 52 opens into an enlarged chamber 53 from which a channel 54 branches off to the bypass line.

Senkrecht zum Kanal 54 durchsetzt eine Bohrung 55 die Kammer 53, in der ein Steuerkolben 56 abgedichtet und verschiebbar gelagert ist. Dieser Steuerkolben 56 erweitert sich im Bereich der Kammer 53 in Form eines Konus 57, an dem der kugelförmige Ventilkörper 51 anliegt. Eine in der Bohrung 55 angeordnete Druckfeder 58 stützt sich an einem die Bohrung 55 ver schließenden Stopfen 59 und an dem Steuerkolben 56 ab und ver schiebt diesen so, daß die Mantelfläche des Konus 57 den Ventilkörper 51 dichtend an das Ende des Kanals 52 anlegt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.Perpendicular to the channel 54 , a bore 55 passes through the chamber 53 , in which a control piston 56 is sealed and slidably mounted. This control piston 56 widens in the region of the chamber 53 in the form of a cone 57 against which the spherical valve body 51 bears. A spring disposed in the bore 55 compression spring 58 is supported on a bore 55 ver closing plug 59 and on the control piston 56, and ver pushes it so that the outer surface of the cone 57 51 sealingly fasten the valve body to the end of the channel 52, as this is shown in Fig. 3.

Auf der der Druckfeder 58 abgewandten Seite mündet in die Bohrung 55 ein Kanal 60 ein, der ebenfalls mit der Druckleitung in Verbindung steht. Dadurch wird der Steuerkolben 56 mit der unter Druck stehenden Flüssigkeit beaufschlagt.On the side facing away from the compression spring 58, a channel 60 opens into the bore 55 and is also connected to the pressure line. As a result, the control piston 56 is acted upon by the liquid under pressure.

Bei geringen Druckschwankungen wird dadurch der Steuerkolben 56 gegen die Kraft der Druckfeder geringfügig verschoben, jedoch reicht diese Verschiebung nicht aus, um ein nennenswertes Ab heben des kugelförmigen Ventilkörpers 51 vom Kanal 52 zu er möglichen. Erst bei größeren Verschiebungen des Steuerkolbens 56 bei deutlichem Druckanstieg in der Flüssigkeit erfolgt eine Verschiebung des Steuerkolbens 56, die eine volle Öffnung des Kanals 52 ermöglicht. Das Untersetzungsverhältnis hängt dabei von dem Öffnungswinkel des Konus ab, üblicherweise wird dieser Öffnungswinkel gering sein, das heißt es werden spitzwinklige Konen verwendet. Die Außenfläche des Konus wirkt in diesem Fall als Steuerfläche. Es ist nicht unbedingt notwendig, daß es sich streng um eine geometrischen Konus handelt, es wäre auch möglich, die Mantelfläche dieser Steuerfläche nicht durch eine Gerade zu erzeugen, sondern durch eine beliebige Kurve, so daß auch in diesem Falle eine nichtlineare Untersetzung möglich wäre. Wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen würde dies dazu führen, daß bei kleinen Bewegungen des Steuer kolbens aufgrund von Druckschwankungen noch keine große Öffnung des Kanals 52 erfolgt, bei stärkeren Verschiebungen des Steuer kolbens aber auch entsprechend große Verschiebungen des Ventil körpers 51 eintreten. With small pressure fluctuations, the control piston 56 is shifted slightly against the force of the compression spring, but this displacement is not sufficient to enable a notable lifting of the spherical valve body 51 from the channel 52 . Only when there is a large displacement of the control piston 56 with a significant increase in pressure in the liquid is there a displacement of the control piston 56 which allows the channel 52 to be fully opened. The reduction ratio depends on the opening angle of the cone, this opening angle will usually be small, that is, acute-angle cones are used. In this case, the outer surface of the cone acts as a control surface. It is not absolutely necessary that it is strictly a geometric cone, it would also be possible not to generate the outer surface of this control surface by a straight line, but by any curve, so that a non-linear reduction would also be possible in this case. As in the previously described embodiments, this would lead to the fact that with small movements of the control piston due to pressure fluctuations, there is still no large opening of the channel 52 , but with larger displacements of the control piston but also correspondingly large displacements of the valve body 51 occur.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in einer Bohrung 70 ein Steuerkolben 71 abgedichtet verschiebbar, dessen eines Ende in eine an die Bohrung anschließende Getriebekammer 72 eintritt. In diesem Bereich ist der Steuer kolben 71 als Zahnstange 73 ausgebildet und kämmt mit einem in der Getriebekammer angeordneten Zahnrad 74, das seinerseits drehfest mit einem Exzenter 75 verbunden ist. Dieser liegt an einem Schwenkhebel 76 an, der an seinem freien Ende einen Ventilkörper 77 trägt. Der Ventilkörper 77 verschließt einen Kanal 78, der mit der Druckleitung in Verbindung steht. Eben falls mit der Druckleitung in Verbindung steht die Bohrung 70 über einen Kanal 79, der an dem der Getriebekammer 72 gegen überliegenden Ende in die Bohrung 70 eintritt.In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, a control piston 71 can be displaced in a sealed manner in a bore 70 , one end of which enters a gear chamber 72 adjoining the bore. In this area, the control piston 71 is designed as a rack 73 and meshes with a gear 74 arranged in the gear chamber, which in turn is connected in a rotationally fixed manner to an eccentric 75 . This rests on a pivot lever 76 which carries a valve body 77 at its free end. The valve body 77 closes a channel 78 which is connected to the pressure line. Even if in connection with the pressure line, the bore 70 is connected via a channel 79 which enters the bore 70 at the gear chamber 72 at the opposite end.

Der Steuerkolben 71 wird durch eine Druckfeder 80, die sich an einer Schulter 81 des Steuerkolbens 71 sowie an einem Vorsprung 82 des Gehäuses abstützt so verschoben, daß der Ventilkörper 77 sich in einer Schließstellung befindet.The control piston 71 is displaced by a compression spring 80 , which is supported on a shoulder 81 of the control piston 71 and on a projection 82 of the housing, in such a way that the valve body 77 is in a closed position.

Verschiebt sich der Steuerkolben unter der Wirkung der unter Druck stehenden Flüssigkeit entgegen der Wirkung der Druckfeder 80, wird über das Zahnrad auch der Exzenter 75 verdreht, so daß dadurch der Schwenkhebel 76 verschwenkt und der Ventilkörper 77 von seinem Ventilsitz abgehoben werden. Die durch den Kanal 78 hindurchtretende Flüssigkeit kann dann über einen weiteren Kanal 83 zur Saugseite der Pumpe gelangen.If the control piston moves under the action of the pressurized liquid against the action of the compression spring 80 , the eccentric 75 is also rotated via the gearwheel, so that the pivot lever 76 is pivoted and the valve body 77 is lifted off its valve seat. The liquid passing through the channel 78 can then reach the suction side of the pump via a further channel 83 .

Auch bei dieser Ausführungsform hängt die Kennlinie des Unter setzungsverhältnisses von der Ausbildung des Exzenters ab, durch geeignete Wahl dieser Steuerfläche kann ein gewünschtes Untersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der Verschiebung des Steuerkolbens erreicht werden.In this embodiment too, the characteristic curve of the sub depends settlement ratio from the formation of the eccentric, through a suitable choice of this control surface a desired one can be chosen Reduction ratio depending on the displacement of the control piston.

Claims

1.High-pressure cleaning device with a high-pressure pump, a pressure line adjoining this on the pressure side, from which a bypass line, which can be closed by means of a valve and leads to the suction side of the high-pressure pump, branches off, and with a control piston which moves the valve body into the open position and which is under pressure standing liquid in the pressure line is impacted and the valve opens when a certain pressure value is exceeded, characterized in that the movement of the control piston ( 19 ; 40 ; 56 ; 71 ) via a reduction gear ( 13 ; 37 , 39 ; 57 ; 73 , 74 , 75 ) can be transferred to the valve.

2. High-pressure cleaning device according to claim 1, characterized records that the reduction gear is linear Has characteristic.

3. High-pressure cleaning device according to claim 1, characterized records that the characteristic of the reduction gear is non-linear and the reduction ratio is too increasing displacement of the control piston decreases.

4. High-pressure cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that the gear ( 73 , 74 , 75 ) is a rack and pinion gear in which the displacement of the control piston ( 71 ) is converted into a rotary movement of a valve actuating member ( 75 ).

5. High-pressure cleaning device according to claim 4, characterized in that the valve actuating member ( 75 ) carries an ex-centric control curve on which the valve body ( 76 , 77 ) of the overflow valve rests.

6. High-pressure cleaning device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control piston ( 56 ) carries a control cam ( 57 ) on which the valve body ( 51 ) of the overflow valve rests.

7. High-pressure cleaning device according to claim 2 and 6, characterized in that the control cam ( 57 ) is formed by the jacket of an acute-angled cone and that the valve body ( 51 ) from the jacket of the cone perpendicular to the direction of displacement of the control piston ( 56 ) against one Valve seat is pressed.

8. High-pressure cleaning device according to claim 1 or 3, characterized in that the valve body ( 7 ; 32 ) by means of a pressure arm ( 13 ; 37 , 39 ) can be pressed against a valve seat and that the pressure arm at a distance from its end on the valve body side by the control piston ( 19 ; 40 ) can be displaced transversely to the direction of displacement of the valve body (7; 32), so that the effective length of the pressure arm decreases in the direction of displacement of the valve body with increasing displacement.

9. High-pressure cleaning device according to claim 8, characterized in that the pressure arm ( 37 , 39 ) is an articulated on the valve body ( 32 , 35 ) mounted toggle lever, in whose central joint the control piston ( 40 ) engages.

10. High-pressure cleaning device according to claim 8, characterized in that the pressure arm ( 13 ) is a spiral spring which bulges when the control piston ( 19 ) engages in the central region.