DE4328382C2 - Druckreinigungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckreinigungsgerät mit einer von einer Antriebseinrichtung angetriebe­ nen Druckpumpe, von deren Druckleitung eine sich bei verschlossener Druckleitung über ein ein Schließ­ element aufweisendes Schließventil öffnende Bypass- Leitung zur Saugleitung der Druckpumpe führt und mit einem Stellglied, das mit einem Regler der An­ triebsvorrichtung verbunden ist
Bei ortsunabhängig arbeitenden Druckreinigern wird häufig als Antriebsvorrichtung der Druckpumpe ein Elektromotor oder ein Verbrennungsmotor verwendet, der mit konstanter Drehzahl betrieben wird. Die Drehzahl­ regelung erfolgt beim Elektromotor lastunabhängig durch die feste Polzahl und die konstante Netzfrequenz und beim Verbrennungsmotor durch eine drehzahlabhängige Drosselklappenstellung. Die Regelung des Systems er­ folgt dabei so, daß bei geöffneter Spritzpistole die Antriebsvorrichtung die Druckpumpe mit der für den Betrieb des Druckreinigers notwendigen Leistung an­ treibt. Wenn dann die Spritzpistole der Druckpumpe über den üblicherweise vorgesehenen Regelhandgriff verschlossen wird, tritt ein Bypass-Schließventil der­ art in Funktion, daß es bei durch die Spritzpistole verschlossener Druckleitung eine Bypass-Leitung von der Druckleitung zur Saugleitung der Pumpe öffnet, so daß dann die Druckpumpe die Reinigungsflüssigkeit im Kreislauf fördert. Die bei diesem Bypass-Betrieb not­ wendige Leistung der Druckpumpe ist erheblich niedri­ ger als die im normalen Spritz- oder Reinigungsbetrieb benötigte Leistung.

Um die Geräuschentwicklung und den Verschleiß in den Arbeitspausen (Bypassbetrieb) zu verringern, erfolgt sinnvollerweise eine Regelung so, daß beim Verschlies­ sen der Druckleitung die Antriebsvorrichtung auf eine Drehzahl kleiner als die Nennbetriebszahl herunterge­ regelt wird.

Hierzu ist bei einem bekannten Hochdruckreinigungs­ gerät in der Druckleitung ein Drucksensor vorgesehen, der die auftretenden Drücke in der Druckleitung, insbesondere die nach dem Schließen der Druckleitung und dem damit verbundenen Öffnen des Bypaßventils auf­ tretende Druckabsenkung und das nach Wiederöffnen der Druckleitung auftretende Ansteigen des Flüssigkeits­ drucks in der Druckleitung erfaßt und die Drehzahl eines als Antriebsvorrichtung vorgesehenen Verbren­ nungsmotors herabsetzt, sobald der Druck in der Druck­ leitung aufgrund des Öffnen des Bypaßventils unter einem bestimmten Wert sinkt und beim Überschreiten eines bestimmten Druckwertes das Gasgestänge des Ver­ brennungsmotors erneut in Richtung auf eine Erhöhung der Drehzahl verstellt (DE 39 02 252 C1).

Diese Regelung ist jedoch mit verschiedenen Nachtei­ len behaftet. Es ist nämlich festzustellen, daß ein solches Regelsystem danach arbeitet, daß sich nach dem Öffnen bzw. Schließen des Bypass-Ventils in der Druckleitung ganz bestimmte Druckänderungen in ganz bestimmten Richtungen ergeben, die dann zur Steuerung ausgenutzt werden. Das bedeutet, daß die Steuerung den auftretenden Druckverhältnissen zeitlich nur nacheilen kann, d. h., die Steuerung wird erst wirksam, wenn sich eine Druckerhöhung oder eine Druckverringe­ rung eingestellt hat.

Weiterhin tritt bei Druckreinigern das Problem auf, daß ein Betrieb des Druckreinigers nur bei einem, näm­ lich dem maximalen Druck möglich ist, unabhängig da­ von, ob dieser Druck tatsächlich gebraucht wird. Es ist daher wünschenswert, den Druck des ausgespritzten Reinigungsmediums sowie die dazu benötigte Antriebs­ leistung dem Anwendungsfall anzupassen.

Mit der DE 39 22 956 A1 ist bereits ein Hochdruckrei­ nigungsgerät vorgeschlagen worden, das, um bei einem solchen Gerät mit einer Hochdruckpumpe, einer von dieser zu einem verschließbaren Auslaß führenden Druck­ leitung, einer von dieser zur Saugseite der Pumpe führenden Bypass-Leitung und einem die Bypass-Leitung verschließenden Schließventil eine automatische Druck­ abschaltung der Pumpe beim Verschließen des Auslasses zu ermöglichen, so ausgebildet ist, daß stromaufwärts des Auslasses und stromabwärts der Abzweigung der By­ pass-Leitung ein Strömungswächter vorgesehen ist, der das Schließventil der Bypass-Leitung verschließt, wenn der Auslaß verschlossen ist. Dabei ist das Schließ­ ventil als Dosierventil ausgebildet und es ist ein verstellbarer Anschlag vorgesehen, mit dem die Schließ­ bewegung des Schließventils begrenzbar ist. Mit einer solchen Anordnung wird allerdings nur der Volumenstrom geregelt.

Bei dem aus der DE-OS 35 30 954 bekannten Hochdruck- Reinigungsgerät ist vorgesehen, daß ein in einer Zweigleitung angeordneter Kolben ein Rückschlagventil öffnet, wenn ein Überdruck auftritt. Wenn der Kolben infolge des Überdrucks eine Bewegung durchführt, wird nach Durchlaufen eines gewissen Federwegs ein Mikroschalter betätigt, um den Pumpenmotor abzuschalten. Es ist also das Auftreten eines Überdrucks die Voraussetzung für das Abschalten des Motors.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Druckreinigungsgerät der eingangs genannten Art eine Regelung so auszubilden, daß diese unabhängig von den durch das Schließen bzw. Öffnen des Schließventils auftretenden Druckänderungen ist und insbesondere vor Auftreten dieser Druckänderungen die Drehzahl der Antriebsvorrichtung einstellt.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekenn­ zeichneten Merkmale gelöst.

Die Regelung erfolgt hierbei so, daß das Schließele­ ment des Schließventils der Bypass-Leitung und der Regler der Antriebsvorrichtung in direkter Wirkver­ bindung stehen und daß beim Öffnen des Schließventils und der damit verbundenen Freigabe der Bypass-Leitung über das Schließelement der Regler zur Herabsetzung der Drehzahl der Antriebs­ vorrichtung verstellt wird und beim Schließen des Schließ­ elements und dem damit verbundenen Verschließen der Bypass-Leitung über das Schließelement eine entsprechende Heraufsetzung der Drehzahl erfolgt. Diese Lösung hat den besonderen Vor­ teil, daß die Steuerung dem Verstellen des Bypass- Ventils nicht nacheilt.

Es ist dabei insbesondere vorgesehen, daß das Schließ­ element des Bypass-Ventils, das die Bypass-Leitung verschließt bzw. freigibt, über einen Bowdenzug mit dem Stellglied der Antriebsvorrichtung verbunden ist. Bei dem Stellglied kann es sich um einen Regler oder Schalter eines Elektroantriebes handeln oder um einen Eingriff in eine elektronische Motorsteuerung oder um das die Drosselklappe eines Verbrennungsmotors steuern­ de Verstellgestänge.

Die Ankopplung ist dabei so, daß in der Bypass-Of­ fenstellung eine gewünschte Leerbelastungsdrehzahl der Antriebsvorrichtung eingestellt wird. Über das sich beim Öffnen der Spritzpistole schließende Bypass-Ventil wird dann vom Stellglied über den Bowdenzug eine Bewegung auf das Stellglied der Antriebsvorrichtung übertragen, die die Antriebsvorrichtung in ihre Be­ triebsdrehzahl bzw. in ihren Betriebspunkt verstellt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Schließelement und das Stell­ glied verbunden sind, wobei das Schließventil einen Ventilkörper aufweist, in dem ein Zylinderraum ausge­ bildet ist, der einen an die Druckleitung anschließ­ baren Einlaßteil und einen mit einer Druckspritzpi­ stolenversorgungsleitung verbindbaren Auslaßteil auf­ weist und zur Bypass-Leitung hin durch ein Dichtglied begrenzt ist und einen im Ventilkörper beweglichen Stellkolben aufweist, auf den der Verschließkolben aufge­ setzt ist, welcher mit dem Dichtglied zusammenwirkt und in eine den Abzweigkanal verschließende und in eine den Abzweigkanal öffnende Stellung verschiebbar ist.

Der Kerngedanke besteht dabei darin, daß ein Kolben­ ventil zum Einsatz gelangt. Durch die Verwendung ei­ nes Kolbenventils kann erreicht werden, daß der Kol­ ben und somit auch das Stellglied um einen vorher fest­ gelegten Weg verfahren muß, bevor der Umlauf über die Bypassleitung freigegeben wird. Dieser Weg reicht aus, um beispielsweise eine Drosselklappe im Vergaser ei­ nes Verbrennungsmotors direkt zu betätigen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß selbst ein verkalktes Bypassventil wegen der hohen Kräfte geöff­ net und die Drosselklappe geschlossen wird, so daß auf keinen Fall Gefahr besteht, daß bei geschlossener Lanze bzw. Spritzpistole der volle Druck auf dem System anliegt und somit ein Bauteil evtl. zerstört wird. Für die nächste Einstellung "Lanze öffnen" gibt es dann zwei Möglichkeiten. Entweder das Bypassventil wurde beim Schließen der Lanze, sprich "öffnen" des Ventils erneut gangbar und arbeitet wieder oder es verharrt in geöffnetem Zustand und bedarf deshalb einer Wartung. Auf jeden Fall ist eine deutliche Sicherheit gegeben, da bei einem nicht mehr Funktionieren des Ventils sich das Gerät im Niederdruckbereich befindet.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß das Dichtglied als hülsenartiges Rohrstück ausgebildet ist, das ei­ nen Dichtabschnitt aufweist, dessen Innendurchmes­ ser dem Außendurchmesser des bolzenartig ausgebilde­ ten Ventilkolbens entspricht und somit dicht ist.

Weiter weist der Verschließkolben einen Durchflußab­ schnitt auf, innerhalb dessen die Verschließkolben­ querschnittsfläche durch auf der Kolbenmantelfläche ausgebildete eingezogene Freiflächen verringert ist. Die Differenz zwischen der Verschließkolbenquerschnitts­ fläche im Dichtabschnitt und der Verschließkolben­ querschnittsfläche im Bereich der Freifläche ent­ spricht dem Durchflußquerschnitt. Die Freiflächen sind in ihrer Länge in Verschieberichtung des Ver­ schließkolbens (Öffnungslänge) länger als die Dicht­ länge des Dichtabschnittes des Dichtgliedes und Öff­ nen bei entsprechender Verschiebung des Verschließ­ kolbens Durchflußöffnungen für das Medium, das somit von der Druckleitung in die Bypassleitung fließen kann, wobei die Freiflächen sowohl als Abflachungen als auch z. B. als Nuten ausgeführt werden können. Wichtig ist, daß ein Teil der Zylinder- bzw. Bolzen­ kontur des Ventilkolbens erhalten bleibt, um einen möglichst ruckfreien Lauf des Kolbens im Ventilsitz zu gewährleisten. Hierzu ist vorgesehen, daß der In­ nendurchmesser des Dichtabschnittes und der Außen­ durchmesser des bolzenartig ausgebildeten Verschließ­ kolbens neben den Freiflächen miteinander so korres­ pondieren, daß der Verschließkolben im Dichtglied geführt wird.

Es kann vorgesehen werden, daß eine Ventilschließ­ feder zwischen dem Dichtelement und dem Stellkol­ ben als Druckfeder angeordnet ist. Nach dem Grund­ aufbau und Grundprinzip des Schließventils und bei entsprechender Auslegung der Stellkolbenflächen zu­ einander funktioniert das Ventil auch ohne Feder. Mit dem Einbau einer Druckfeder läßt sich allerdings der Ablauf "Lanze offen - Bypassventil schließen" be­ schleunigen, denn sobald die Lanze geöffnet wird, tritt das Venturirohr in Funktion und reduziert den Druck auf der Stellkolbenaußenseite. Da der Druckun­ terschied zwischen Stellkolben-Außen- und -Innenseite aufgrund des niedrigen Gesamt-Druckes gering ist, kann es passieren, daß sich das Ventil nur schleppend schließt. Durch die Feder wird der Schließvorgang beschleunigt, und der Regler der Antriebsvorrichtung wird früher in Richtung Vollast verstellt. Hierbei ist es ausrei­ chend, wenn die Feder derart dimensioniert ist, daß durch sie der Verschließkolben so verschoben wird, daß die Freiflächen gerade verschlossen werden, da dann bereits der gesamte Volumenstrom durch das Ven­ turirohr fließt und somit der Druckunterschied am Stellkolben steigt. Die Feder ist nicht zwingend not­ wendig, bringt aber den Vorteil, daß das Ventil schnel­ ler auf ein Öffnen der Lanze reagieren kann.

Um ein sicheres Öffnen des Ventils zu erreichen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Öffnungslänge des Durchflußabschnittes, d. h. der Freifläche in Richtung der Verschieberichtung des Verschließkolbens etwa das Zweifache der Dichtlänge des Dichtgliedes beträgt.

Weiterhin kann eine zweite Druckfeder vorgesehen wer­ den, die zwischen der Rückseite des Stellkolbens und dem Ventilkörper angeordnet wird. Diese stützt den Stell­ kolben gegen das Ventikörpergehäuse ab und führt da­ zu, daß sich der Verschließkolben im druckfreien Zu­ stand des Bypassventils in eine Lage verstellt, die beim Regeln der Antriebsvorrichtung einer Teillast- oder Teilgasstellung entspricht. Bei einem Verbren­ nungsmotor als Antriebsvorrichtung wird bevorzugter­ weise Halbgas eingestellt, was dazu führt, daß schon beim Abschalten des Verbrennungsmotors die Drossel­ klappe automatisch in eine geeignete Startstellung gebracht wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Schließelement oder das Stell­ glied an einem verstellbaren Anschlag, der zur Ver­ schiebungsweg- bzw. Stellwegbegrenzung dient, anleg­ bar ist und somit ein vorbestimmter Arbeits-Druck ein­ stellbar und auch nach einer Spritzpause direkt wieder anfahrbar ist.

Diese Regelung hat den Vorteil, daß die Antriebslei­ stung immer dem Bedarf, d. h. dem gewünschten Druck, angepaßt werden kann. Hierzu ist eine Einstellmöglich­ keit des Stellgliedes für die Antriebseinrichtung ge­ schaffen worden, mit der die Bewegung des Stellglieds in Richtung auf die maximale Leistung, d. h. die Ver­ stellung der Drosselklappe eines Verbrennungsmotors auf "vollständig geöffnet" oder die Verstellung des Reglers oder Schalters eines Elektromotors auf volle Leistung begrenzt wird, so daß die Antriebsleistung begrenzt und hierdurch der Pumpendruck reguliert wird. Der Hauptvorteil gegenüber den bekannten Systemen liegt darin, daß nur so viel Leistung der Pumpe zur Verfü­ gung gestellt wird, wie auch tatsächlich benötigt wird und nicht überflüssige Leistung durch Druckabbau in der Bypass-Leitung vernichtet wird.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, den Anschlag stu­ fenlos einstellbar zu gestalten, z. B. als Gewin­ debolzen mit einer Handhabe wie einem Drehknopf, so daß für den Benutzer eine Einstellschraube zur Verfü­ gung steht. Durch diese Schraube kann vom Bediener eingestellt werden, daß das Stellglied eine Drossel­ klappe nicht mehr auf Vollast, sondern nur noch auf Teillast verstellen kann, so daß sich dann bei Spritzbe­ trieb die Drehmomentenkennlinie des Antriebes und die Lastkennlinie der Pumpe bereits bei einer geringeren Drehzahl schneiden würden, so daß die Pumpe einen ge­ ringeren Druck erzeugt.

Es ist also die Möglichkeit einer kontinuierlichen Regelung und Leistungsanpassung geschaffen worden, wobei es besonders vorteilhaft ist, daß die Regelung mit einem Bypass-Ventil zusammenwirken kann, das es ermöglicht, das Stellglied des Antriebs so zu verstel­ len, daß das Schließelement des Schließventils der Bypass-Leitung und der Regler der Antriebsvorrichtung in direkter Wirkverbindung stehen und daß beim Öffnen des Schließventils und der damit verbundenen Freigabe der Bypass-Leitung der Regler zur Herabsetzung der Drehzahl der Antriebsvorrichtung verstellt wird und beim Schließen des Schließelements und dem damit verbunde­ nen Verschließen der Bypass-Leitung eine entspre­ chende Heraufsetzung der Drehzahl erfolgt. Diese Lö­ sung hat den besonderen Vorteil, daß die Steuerung dem Verstellen des Bypass-Ventils nicht nacheilt, so daß sich zusätzliche Drucküberhöhungen oder Druckver­ ringerungen erst gar nicht einstellen müssen, bis die Steuerung anspricht, wodurch ein schnelles Ansprechen sichergestellt wird und ein Hochlaufen des Antriebes beim Verschließen der Spritzpistole vermieden wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachste­ hend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung ein Druckreinigungsgerät,

Fig. 2 in einer senkrechten Schnittdarstellung eine Ausführungsform eines Bypass-Schließ­ ventils in seiner geschlossenen Stellung,

Fig. 3a, 3b Ausführungsformen der Freiflächen im Durchflußabschnitt des Verschließkolbens in vergrößerter Schnittdarstellung,

Fig. 4 das Bypass-Schließventil gemäß Fig. 2 in geöffneter Stellung,

Fig. 5 in einer schematischen Darstellung eine weitere Ausführungsform eines Druckrei­ nigungsgerätes im Leerlaufbetrieb mit verstellbarem Leistungsbegrenzungsan­ schlag am Antriebsstellglied,

Fig. 6 das Druckreinigungsgerät gemäß Fig. 5 im Teillastbetrieb,

Fig. 7 in einer senkrechten Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform eines By­ pass-Schließventils mit verstellbarem Lei­ stungsbegrenzungsanschlag am Bypassven­ til in Teillastbetrieb-Stellung, und

Fig. 8 das Bypass-Schließventil gemäß Fig. 7 in geöffneter Stellung.

In Fig. 1 ist rein schematisch der Grundaufbau eines Druckreinigungsgerätes 100 dargestellt. Hierbei wird eine Druckpumpe 10 von einer Antriebseinrichtung 11 angetrieben, wobei die Saugleitung 12 der Druckpumpe 10 mit einem Speichergefäß 13 oder einer in der Zeich­ nung nicht dargestellten Reinigungsflüssigkeitzufluß­ leitung verbunden ist, während die Druckleitung 14 mit einer üblichen Hochdruckspritzpistole 15 verbun­ den ist, deren inneres Steuerventil 16 über einen Handhebel 17 in eine geschlossene und eine geöffnete Stellung bringbar ist. In der Druckleitung 14 ist zwischen der Druckpumpe 10 und der Spritzpistole 15 ein Bypass-Schließventil 18 vorgesehen, das die an die Druckleitung 14 angeschlossene Bypass-Leitung 19 über das Schließelement 20 öffnet und schließt, wobei die Bypass-Leitung von der Druckleitung 14 zur Saug­ leitung 12 führt, um eine Förderung im Kreislauf bei geschlossener Spritzpistole (Lanze) 15 zu ermöglichen.

Das Schließelement 20 ist über einen Bowdenzug 21 mit dem Stellglied 22 der Antriebsvorrichtung 11 verbun­ den. Das Stellglied 22 besteht dabei beispielsweise aus einem mit einer Drosselklappe als Regler 123 verbundenen Gas­ gestänge 23 eines Verbrennungsmotors oder betätigt ei­ nen Schalter oder Drehzahlregler eines Elektroantriebs.

In Fig. 2 und 4 ist der Anschluß und die Arbeits­ weise des Schließventils 18 dargestellt. In dem Ven­ tilkörper 25 ist der Zylinderraum 26 ausgebildet, der über den Einlaßteil 26a und den Auslaßteil 26b an die Druckleitung 14 angeschlossen ist.

Hiervon zweigt der Abzweigkanal 27 der Bypass-Leitung 19 ab, der über das Schließelement 20 mit dem Ver­ schließkolben 28, der mit dem Dichtglied 29 zusammen­ wirkt, verschließbar ist. Auf das kolbenstangenartig ausgebildete Verschließelement 20 ist ein Stell­ kolben 30 aufgeschraubt, der sich auf einer nicht dar­ gestellten Druckfeder abstützen kann, die wiederum auf dem Dichtglied 29 abgestützt ist, so daß der Stellkolben 30 das Schließelement 20 und damit den Verschließkolben 28 immer in seine verschließende Stellung bewegt, so daß ein vollständiger Verschluß des Abzweigkanals 27 erfolgt. Im Bereich des Stell­ kolbens 30 ist im Ventilkörper 25 der Druckraum 32 ausgebildet, der über einen Druckkanal 33 mit einer Venturiverengung 34 im Durchgang 26 verbunden ist.

Der Verschließkolben 28 ist bolzenartig gestaltet und weist an der Außenoberfläche 28a einen Außendurchmes­ ser Da auf, der dem Innendurchmesser Di des Dichtab­ schnittes 29a des Dichtgliedes 29 entspricht, so daß eine Abdichtung des Zylinderraumes 26 zum Abzweigkanal 27 hin gegeben ist. Diesen Außendurchmesser Da weist der Verschließkolben 28 sowohl im Bereich des sich zum abzweigkanalseitigen Ende 28b erstreckenden, eine Länge a aufweisenden Dichtungsabschnittes 28c, als auch im Durchflußabschnitt 128 auf, in dem zwei Ein­ ziehungen 28d ausgebildet sind (Fig. 5a), die als Frei­ flächen für die Verbindung zwischen dem Zylinder­ raum 26 und dem Abzweigkanal 27 dienen, wenn dieser Durchflußabschnitt 128 sich durch Verschieben des Schließ­ elements 20 in die in Fig. 4 dargestellten Position, nämlich dem Dichtungsabschnitt 29a gegenüberliegend befindet. Bei der in Fig. 2 dargestellten Position des Verschließkolbens 28 liegt der Dichtungsabschnitt 28c dem Dichtungsabschnitt 29a gegenüber, wodurch nicht nur eine Dichtung, sondern auch eine Führung erreicht wird. Um eine sichere Öffnung zum Abzweigkanal 27 hin zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß der Durchflußab­ schnitt 128 die doppelte Länge L der Länge l des Dich­ tungsabschnittes 29a aufweist. Die nicht eingezogenen Bereiche des Durchflußabschnittes 128 dienen als Füh­ rungsflächen 28e, die ebenfalls den Außendurchmesser Da aufweisen.

An das Ende 28b des Verschließkolbens 28 schließt sich der Abstandhalter 28 an, dessen Länge le so be­ messen ist, daß beim Öffnen des Bypassventils 18 der Verschließkolben 28 in voll geöffneter Stellung gehal­ ten wird (Fig. 4).

In Fig. 3b ist eine Variante für die Gestaltung des Durchflußabschnittes 128 dargestellt. Hierbei sind die Freiflächen als Nuten 128d ausgebildet, neben de­ nen die Führungsflächen 128e verbleiben.

Die Arbeitsweise des Schließventils 18 ist dabei so, daß in der in Fig. 2 dargestellten Betriebsstellung ein freier Durchgang des Reinigungsmediums durch den Zylinderraum 26 möglich ist. Im Bereich der Venturidüse 34 entsteht dabei ein reduzierter Druck, der über den Druckkanal 33 und den Druckraum 32 die Oberfläche 30a des Stellkolbens 30 beaufschlagt. Gleichzeitig beauf­ schlagt der Druck des Druckmediums aus dem Durchgang 26 den Stellkolben 30 von der anderen um den Quer­ schnitt 28y des Verschließkolbens 28 verminderten Oberflä­ che 30b, so daß die auftretende Druckkraftdifferenz in die Richtung Bypaßventil geschlossen wirkt und den Stellkolben in der in Fig. 2 dargestellten Stellung hält.

Wenn nun das in Fig. 1 dargestellte Steuerventil 16 der Spritzpistole 15 verschlossen wird, entfällt ein Durchfluß durch die Venturidüse 34, und der bestehende reduzierte Druck wird aufgehoben, es erfolgt eine Be­ aufschlagung der Kolbenfläche 30a des Stellkolbens 30 mit dem vollen Pumpendruck. Aufgrund der größeren, dem Druckraum 32 zugewandten Kolbenfläche 30a gegenüber der um den Querschnitt 28 des Verschließkolbens 28 verringer­ ten, dem Zylinderraum 26 zugewandten Oberfläche 30b des Stellkolbens 30 wird dieser nun in die in Fig. 3 dargestellte Stellung verschoben und gibt den Abzweig­ kanal 27 frei.

An dem Schließelement 20 stützt sich der im Regelfall metallische Schlauch 35 des Bowdenzuges 21 ab, des­ sen Drahtseil 36 mit seinem Endelement 37 im Ventil­ körper 25 eingehängt ist. Das andere Ende 38 ist an dem Stellglied 22 eingehängt (Fig. 1). Das bedeutet, daß das Stellglied, z. B. das Gasgestänge 23 der als Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Antriebsvor­ richtung 11 in seiner Bewegung fest mit der Bewegung des Schließelements 20 gekoppelt ist. Hieraus ergibt sich eine direkte Steuerung.

Wenn das Steuerventil 16 der Spritzpistole 15 ver­ schlossen wird, sinkt der Volumenstrom in der Druck­ leitung 14 sofort auf 0 und der Druck in der Druckleitung 14 und damit auch im Durchgang 26 des Schließventils 18 steigt an, da ja die Druckpumpe 10 weiter fördert. Sobald jedoch der reduzierte Druck in der Venturidüse 34 aufgrund des 0-Volumenstroms weg­ fällt und ein Druckausgleich stattfindet, wird das Schließelement 20 verschoben. Das bedeutet, daß ein Verschieben des Schließelements 20 praktisch sofort einsetzt, wenn der Volumenstrom zusammenbricht bzw. der Druck in der Druckleitung 14 anzusteigen beginnt. Wenn sich dann der entsprechende Druck aufgebaut hat, ist das Schließelement 22 und damit der Verschließkol­ ben 28 in seine öffnende Stellung (Fig. 6) verstellt, und das Reinigungsmedium nimmt den durch die Pfeile in Fig. 6 angedeuteten Weg. Über den Bowdenzug 21 ist kontinuierlich mit der Öffnungsbewegung des Ver­ schließkolbens 28 und damit des Bypass-Schließven­ tils 18 das Stellglied 22 verstellt worden, so daß beim Erreichen der Endposition des Verschließkolbens 28 die Antriebsvorrichtung 11 bereits in ihre für die Kreislaufförderung vorgesehene Leerlaufdrehzahl zurück­ gesteuert ist.

Wenn dann das Steuerventil 16 wieder geöffnet wird, erfolgt ein entsprechender Durchfluß durch den Durch­ gang 26 und es entsteht der notwendige Reduktion des Druckes der Venturidüse 34, der den Stellkolben 30 wie­ der in die in Fig. 2 dargestellte Stellung zurückzieht und den Abzweigkanal 27 verschließt. Auch mit dieser Ver­ schließbewegung erfolgt eine kontinuierliche Verstel­ lung des Stellgliedes, so daß bei Erreichen der End­ stellung des Schließventils 18 die Antriebsvorrich­ tung 11 bereits wieder in ihren Betriebspunkt gesteuert ist, so daß die Druckpumpe 10 den gewünschten Hoch­ druck liefert. Es kann dadurch erreicht werden, daß die Regelung der Antriebsvorrichtung kontinuier­ lich mit der gewünschten Leistungserhöhung oder Ver­ ringerung erfolgt, und zwar ohne Zeitverzögerung und unabhängig von den in der Druckleitung auftretenden Druckschwankungen und Druckspitzen, da ja eine direk­ te Abhängigkeit von der Stellung des Bypass-Ventils erfolgt, so daß eine optimale Leistungsanpassung mög­ lich ist. Insbesondere ein 2-Takt-Verbrennungsmotor ist in der Lage sehr schnell zu beschleunigen, weil sein Massenträgheitsmoment gering ist und jede Umdre­ hung Arbeit liefert.

Für diese vorteilhafte Arbeitsweise ist es dabei un­ abhängig, ob das Ende 37 des Bowdenzuges 21 direkt am Ventilkörper 25, am Schließelement 20 oder an den da­ mit verbundenen Gliedern, wie dem Verschließkolben 28 oder dem Stellkolben 30 verbunden ist, sofern die be­ schriebene Funktion gewährleistet ist. Für den Anschluß des Bowdenzuges 21 ist das Ende der Kolbenstange 20a aus dem Ventilkörper 25 herausgeführt, wobei über den O-Ring 39 eine Abdichtung gewährleistet ist.

In Fig. 5 und 6 ist rein schematisch der Grundaufbau einer weiteren Ausführungsform eines Druckreinigungs­ gerätes 100 dargestellt, die in ihrem Grundaufbau der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entspricht, so daß auf die vorangegangene Beschreibung Bezug genommen wird.

Wie schon voranstehend beschrieben, ist das Stell­ glied 22, das schwenkbar und/oder drehbar ange­ ordnet sein kann, und bei der dargestellten Aus­ führungsform ein schwenkbares Teil 23 des Gasgestän­ ges ist, mit der Drosselklappe des Verbrennungsmo­ tors 11 verbunden und zwischen einer Leerlaufstel­ lung (Fig. 5) und einer Vollgasstellung (nicht darge­ stellt) schwenkbar. Im Schwenkbereich des Teils 23 ist ein Anschlag 50 angeordnet, der z. B. von der Spitze eines Gewindebolzens 51 gebildet wird, der durch eine gehäusefeste Bohrung 52 schraubbar ist, so daß der Auftreffpunkt des Teils 23 auf den Anschlag 50 verstellbar ist. Die Verstellung erfolgt über eine am Bolzen befestigte, außerhalb des angedeuteten Ge­ häuses liegende Handhabe in Form eines Drehknopfes 53 od. dgl. Wird das Steuerventil 16 der Spritzpistole 15 geöffnet, so schließt das Bypaßventil, wodurch, auf­ grund der direkten Wirkverbindung vom Schließelement 20 und des Stellgliedes 22, das Gasgestänge 23 in Z-Rich­ tung geschwenkt wird. Ist die Verstellschraube 53 auf einen Druck unterhalb Maximaldruck eingestellt, so trifft das Gasgestänge 23 auf die Anschlagfläche 50 (Fig. 6).

Eine weitere Verschwenkung ist dann nicht möglich. Da jedoch der Weg des Schließelementes 20 größer ist als der eingeschränkte Verschwenkweg, wird der Drahtzug 36 des Bowdenzuges 21 bei einer weitergehenden Bewegung des Schließelementes 20 weiterbewegt, und er zieht den Energiespeicher 54 in Form einer Zug­ feder 55 auseinander. Es ist dabei vorzusehen, daß die Zugfeder 55 in bezug auf die Feder 24 mit einer höheren Federkonstante gewählt wird, um sicherzustel­ len, daß das durch die Feder 55 aufgebrachte Moment größer ist als das von der Feder 24 aufgebrachte Gegen-Moment, da ansonsten bei einem "Öffnen der Lanze" zwar der Bowdenzug 21 bewegt wird, die Feder 55 aber den Weg abfängt und das Teil 23 nicht in Richtung Halbgas/Vollgas bewegt wird.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. 7 und 8 dargestellt ist, ist der An­ schlag 50 durch einen Gewindebolzen 51 gebildet, der durch eine Bohrung 52 an einen Arm 52a des Ventilkör­ pers 25 schraubbar ist. Der Anschlag 50 dient dabei als direkte Wegbegrenzung des Schließelements 20, da die Kolbenstange 120 bei einer Verschiebung in V-Rich­ tung auf den Anschlag 50 auftrifft. Es kann dann keine Bewegung mehr auf den Bowdenzug 21 übertragen werden, so daß sich hier die gleiche Wirkung, wie oben beschrie­ ben, ergibt. Eine Ausgleichsfeder ist bei dieser Aus­ führungsform nicht notwendig.

Bezugszeichenliste

100 Druckreinigungsgerät
120 Kolbenstange
123 Regler
128 Durchflußabschnitt
128d Nuten
128e Führungsflächen
128y Kolbenquerschnitt
10 Druckpumpe
11 Antriebseinrichtung
12 Saugleitung
13 Speichergefäß
14 Druckleitung
15 Hochdruckspritzpistole
16 Steuerventil
17 Handhebel
18 Bypass-Schließventil
19 Bypass-Leitung
20 Schließelement
20a Kolbenstange
21 Bowdenzug
22 Stellglied
23 Gasgestänge
24 Feder
25 Ventilkörper
26 Zylinderraum
26a Einlaßteil
26b Auslaßteil
27 Abzweigkanal
28 Verschließkolben
28a Außenoberfläche
28b Ende
28c Dichtungsabschnitt
28d Einziehungen
28e Führungsflächen
28f Abstandhalter
28x Kolbenquerschnitt
28y Querschnitt
29 Dichtglied
29a Dichtungsabschnitt
30 Stellkolben
30a Kolbenfläche
30b Oberfläche
31 -
32 Druckraum
33 Druckkanal
34 Venturiverengung
35 Schlauch
36 Drahtseil
37 Endelement
38 Ende
39 O-Ring
50 Anschlag
51 Gewindebolzen
52 Bohrung
52a Arm
53 Drehknopfes
54 Energiespeicher
55 Zugfeder
56 Druckfeder
Da Außendurchmesser
Di Innendurchmesser
l Länge des Dichtungsabschnittes
le Länge des Abstandhalters
L Länge des Durchflußabschnittes
V Richtung
Z Richtung

Claims (16)

1. Druckreinigungsgerät (100) mit einer von einer An­ triebseinrichtung (11) angetriebenen Druckpumpe (10), von deren Druckleitung (14) eine sich bei verschlosse­ ner Druckleitung (14) über ein ein Schließelement (20) aufweisendes Schließventil (18) öffnende Bypass-Leitung (19) zur Saugleitung (12) der Druckpumpe (10) führt, und mit einem angeordneten Stellglied (22), das mit einem Regler (123) der Antriebsvorrichtung (11) verbun­ den ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (20) und das Stellglied (22) in direkter Wirkverbindung stehen, wobei das Schließelement (20) einen Verschließkolben (28) aufweist, der mit einem Dichtglied (29) zusammenwirkt und mit einem im Ventilkörper (25) beweglichen Stellkolben (30) verbunden ist.

2. Druckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (20) und das Stellglied (22) über einen Bowdenzug (21) verbunden sind.

3. Druckreinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilkörper (25) des Schließventils (18) ein Zylinderraum (26) ausgebildet ist, der einen an die Druckleitung (14) anschließbaren Einlaßteil (26a) und einen mit einer Druckspritzpistolenversorgungsleitung verbindbaren Auslaßteil (26) aufweist und zur Bypass- Leitung (27) hin durch das Dichtglied (29) begrenzt ist.

4. Druckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtglied (29) als hülsenartiges Rohrstück ausgebildet ist, das einen Dichtabschnitt (29a) aufweist, dessen Innendurchmesser (Di) dem Außendurchmesser (Da) eines Dichtabschnittes (28c) des bolzenartig ausge­ bildeten Verschließkolbens (28) entspricht und das in Verschieberichtung (V) des Verschließkolbens (28) eine Länge (1) als Dichtlänge aufweist und daß der Verschließ­ kolben (28) einen Dichtabschnitt (28c) mit einer Länge (a) als Dichtlänge einen Durchflußabschnitt (128) auf­ weist, in dem der Kolbenquerschnitt (28y/128y) kleiner ist als der Kolbenquerschnitt (28x) im Dichtabschnitt (28c).

5. Druckreinigungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Durchflußabschnitt (128) mindestens eine eingezogen angeordnete Freifläche (28d/128d) als Durchflußöffnung ausgebildet ist.

6. Druckreinigungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungslänge (L) des Durchflußabschnittes (128) länger ist als die Dichtlänge (1) des Dichtabschnittes (29a).

7. Druckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Durchflußabschnitt (128) mindestens eine Führungs­ fläche (28e) ausgebildet ist, die den Außendurchmesser (Da) des bolzenartig ausgebildeten Verschließkolbens (28) aufweist und der durch den Dichtabschnitt (29a) des Dichtgliedes (29) führbar ist.

8. Druckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinderraum (26) eine sich an dem Dichtglied (29) und dem Stellkolben (30) abstützende Ventilschließfeder vorgesehen ist.

9. Druckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich an dem Stellkolben (30) und dem Ventilkörper (39) abstützende Ventilöffnungsfeder vorgesehen ist.

10. Druckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (20) oder das Stellglied (22) an einem verstellbaren Anschlag (50), der zur Verschiebungsweg- bzw. Stellwegbegrenzung dient, anlegbar ist und somit ein Arbeits-Druck einstellbar und auch nach einer Spritzpause direkt wieder anfahrbar ist.

11. Druckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das das Schließelement (20) und das Stellglied (22) verbindende Verbindungselement zum Ausgleich unter­ schiedlicher Wege über einen Energiespeicher (54) mit dem Schließelement (20) und/oder mit dem Stellglied (22) verbunden ist.

12. Druckreinigungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (54) eine Zugfeder (55), eine Druckfeder (56), ein pneumatischer und/oder hydraulischer Speicher, ein federnd-elastischer Abschnitt o. dgl. ist.

13. Druckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (50) ein am Ventilkörper (25) oder an der Antriebseinrichtung (11) angeordneter, drehbarer Gewindebolzen (51) ist.

14. Druckreinigungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (51) eine Handhabe, wie einen Drehknopf (53) o. dgl., aufweist.

15. Druckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Stellkolbens (30) im Ventilkörper (25) ein Druckraum (32) ausgebildet ist, der über einen Druckkanal (33) mit einer Venturiverengung (34) im Durchgang (26) verbunden ist.

16. Druckreinigungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (30) eine dem Druckraum (32) zugewandte Oberfläche (30a) und eine dem Durchgang (26) zugewandte Oberfläche (30b) aufweist, wobei die dem Druckraum (32) zugewandte Oberfläche (30a) größer ist als die dem Durchgang (26) zugewandte Oberfläche (30b).