EP0124768A2 - Hochdruckflüssigkeitsanlage - Google Patents

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EP0124768A2
EP0124768A2 EP19840103711 EP84103711A EP0124768A2 EP 0124768 A2 EP0124768 A2 EP 0124768A2 EP 19840103711 EP19840103711 EP 19840103711 EP 84103711 A EP84103711 A EP 84103711A EP 0124768 A2 EP0124768 A2 EP 0124768A2
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Woma Apparatebau GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckflüssigkeitsanlage mit einem Druckwassererzeuger (10), an den eine Spritzeinrichtung (42) angeschlossen ist, wobei ein einstellbares Druckbegrenzungsventil (14) zwischen dem Druckwassererzeuger (10) und der Spritzeinrichtung (42) angeordnet ist. Das Druckbegrenzungsventil (14) ist durch elektrische Signale, die von elektrishen Stellorganen (56, 58) erzeugbar sind, fernbetätigt im Druck einstellbar, wobei eine Verzögerungseinrichtung (40) zur ruckfreien Druckverstellung vorgesehen sein kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hochdruckflüssigkeitsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine derartige Anlage ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 74 01 818 bekannt, das ein Reinigungsgerät beschreibt, das mit Flüssigkeit oder Dampf arbeitet und eine pistolenartige Abgabeeinrichtung für die Flüssigkeit oder den Dampf aufweist. Hierbei ist zum Vermeiden des beim Schließen des An- und Abschaltventils, das in der Abgabeeinrichtung vorgesehen ist, auftretenden Rückstoßes ein Ventil zu betätigen, das die Flüssigkeitszufuhr zur Abgabeeinriehtung sperrt und die Flüssigkeit wieder zur Pumpe zurückleitet. Dieses zusätzliche Ventil kann von der Abgabeeinrichtung her über einen elektrischen Schalter betätigt werden.
  • Hochdruckwasserstrahlreinigungsanlagen, die mit einer Spritzpistole oder einem Drehdüsenbalken versehen sind, erfordern aber bei Höchstdruckeinsatz häufig erhebliche Körperkräfte der Bedienungsperson, so daß nur kurzfristig mit Höchstdruck gearbeitet werden sollte. Andererseits ist Höchstdruck oft auch nur bei sehr starken Anhaftungen von Schmutz o. dgl. erforderlich. Die Bedienungsperson sollte daher in die Lage versetzt werden, auch mit einem mittleren Druck zu arbeiten, aber kurzfristig auf Höchstdruck übergehen und schließlich mit einer niedrigsten Druckstufe ein Abspülen und WegspüLen der Schmutzteilchen vornehmen zu können, zumal hiermit auch eine erhebliche Energieeinsparung und ein verringerter Wasserverbrauch verbunden wären.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Hochdruckflüssigkeitsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die eine für die Bedienungsperson bequeme Einstellmöglichkeit für den Arbeitsdruck bietet.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das fernbetätigbare Ventil als einstellbares Druckbegrenzungsventil ausgebildet und von an der Spritzeinrichtung oder in deren Bereich angeordneten elektrischen Stellorganen fernbetätigt im Druck einstellbar ist, wobei ggfs. eine verzögerungseinrichtung zur ruckfreien Druckverstellung dem Druckbegrenzungsventil zugeordnet ist. Hierdurch wird eine bequeme, an der Spritzeinrichtung vornehmbare Druckeinstellmöglichkeit geschaffen, die ein vorteilhaftes Arbeiten bei unterschiedlichen Drücken unter entsprechender Energie- und Wassereinsparung ermöglicht. Die verzögerungseinrichtung dient hierbei als Sicherheitsmaßnahme, um Druckstoße auszuschalten, die insbesondere bei Umschaltung auf Höchstdruck gefährlich sein könnten, sowie um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.
  • Das Druckbegrenzungsventil, das insbesondere als Überströmventil ausgebildet sein kann, kann pneumatisch, elektromotorisch oder hydraulisch verstellbar sein, wobei die Verstellkraft insbesondere auf eine Federeinrichtung (mechanisch oder pneumatisch) dieses Ventils einwirkt.
  • Für viele Anwendungsfälle kommt man mit voreinstellbaren Druckstufen einer relativ geringen Anzahl (beispielsweise 3) aus, zwischen denen durch Betätigung der Stellorgane wählbar ist. Jedoch kann auch eine im wesentlichen kontinuierliche Druckverstellung etwa mittels eines . Schrittschaltmotors erfolgen, der über ein entsprechendes elektrisches Stellorgan betätigt wird.
  • Als Verzögerungseinrichtung eignet sich beispielsweise bei pneumatischer oder hydraulischer Verstellung des Druckbegrenzungsventils eine Drossel, bei. elektromotorischer Verstellung ist dagegen ggfs. ein Regler zu verwenden, um eine ruckfreie Druckverstellung zu erzielen.
  • Als Spritzeinrichtung kann beispielsweise eine Strahlpistole, ein Düsenbalken o.dgl., wie sie beispielsweise zum abtragenden Reinigen bei Schiffswänden o. dgl. verwendet werden, eingesetzt werden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    • Fig. 1 zeigt schematisch eine Anlage mit pneumatischer Steuereinrichtung.
    • Fig. 2 zeigt teilweise im Schnitt eine Spritzeinrichtung in Form einer Pistole für die Anlage von Fig. 1.
  • Eine Hochdruckpumpe 10 fördert Wasser aus einem Tank 12 zu einem als Überströmventil ausgeführten Druckbegrenzungsventil 14, das hier auch als Sicherheitsventil dient. Das von der Hochdruckpurrpe 10 gelieferte, unter maximalem Punpendruck stehende Wasser wird durch das Druckbegrenzungsventil 14 in zwei Zweigströme aufgeteilt, von denen der erste als Arbeitsmittel in einen Hochdruckschlauch 16 eingespeist wird, während der zweite über eine Rücklaufleitung 18 in den Tank 12 zurückfließt.
  • Dies wird gesteuert durch eine pneumatisch ansteuerbare Feder 14a des Druckbegrenzungsventils 14, wobei der pneumatische Druck entsprechend einer vorgegebenen Funktion den hydraulischen Arbeitsmitteldruck beeinflußt; im einfachsten Falle liegt eine lineare verknüpfung vor.
  • Um den pneumatischen Steuerdruck zu erzeugen, fördert ein Luftkompressor 20 Luft in eine Leitung 22, die zu (im dargestellten Ausführungsbeispiel) drei Reduzierventilen 24, 26 und 28 führt. Jedem Reduzierventil 24, 26, 28 ist ein Manometer 30 zugeordnet. Ausgangsseitig sind die Reduzierventile 24, 26 28 mit dem Eingang je eines elektromagnetischen Schaltventils 34, 36 bzw. 38 verbunden. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß immer nur eines der Schaltventile 34, 36 oder 38 in Offenstellung bringbar ist. Die Ausgänge aller Schaltventile 34, 36, 38 sind auf einer Leitung 32 zusammengefaßt und führen über ein Drosselorgan 40 zum pneumatischen Steuereingang des Druckbegrenzungsventils 14.
  • Jedem Schaltventil ist eine Leitung 44, 46 bzw. 48 zugeordnet, die mittels Steuerimpulsen die Schaltventile 44, 46, 48 zu betätigen gestatten. Die Leitungen 44, 46, 48 sind mit Stellorganen mit einer Strahlpistole 42 verbunden. (Ggfs. kann die Signalübertragung auch drahtlos erfolgen.)
  • Fig. 2 zeigt eine als Spritzeinrichtung dienende Pistole 42 mit einem Handgriff 42a und einem Anschlußstutzen 42b für ein Düsenrohr 42c, einem Hochdruckflüssigkeitsanschluß 49 für den Hochdruckschlauch 16 sowie einem Abzugshebel 51 für den Auslöseschalter 50. Der Abzugshebel 51 ist von einem Schutz- und Abstützbügel 43 umgeben. Weiterhin befindet sich an der Pistole 42 ein Anschlußstutzen 60 für die elektrische Spannung und für ein verbindungskabel zu den Leuchtdioden 52, 54, 55 und den als Schalter ausgebildeten Stellorganen 56, 58 unddem Auslöseschalter 50 im Inneren des Pistolengehäuses.
  • Der Auslöseschalter 50, der von dem Abzugshebel 51 betätigt wird, dient zur Drucktnittelfreigabe. Er gibt das Druckmittel erst dann frei, wenn das Stellorgan 56 einmal eingedrückt und damit die Betriebsbereitschaft durch das Aufleuchten der Diode 52 angezeigt ist. Je nachdem, wie oft das Stellorgan 58, das ein Drucktaster mit einem aus drei Schritten bestehenden Schaltwerk ist, gedrückt wird, kommt dadurch, daß das Stellorgan 58 auf die Schaltventile 34, 36, 38 einwirkt, eine der drei vorgesehenen Druckstufen in Funktion. Dies wird zugleich durch Aufleuchten einer oder zweier, jeder Druckstufe zugeordneter Leuchtdiode(n) 45, 55 angezeigt.
  • Voraussetzung für den Betrieb der Pistole 42 ist ein Signal aus der Pumpensteuerung, daß die Hochdruckpumpe 10 läuft. Ist die Pistole 42 betriebsbereit, kann durch Betätigung des als Drucktaster ausgebildeten Stellorgans 56 an der Pistole 42 ein Impuls an ein (nicht dargestelltes) nachgeschaltetes Kipprelais gegeben werden, so daß alle Funktionen der Pistole 42 aktiviert sind. Die Abschaltung erfolgt ebenfalls durch einen am Stellorgan 56 auszulösenden Impuls.
  • Der Betriebszustand der aktivierten Pistole 42 wird an der aufleuchtenden Leuchtdiode 52 (beispielsweise rot) angezeigt. Parallel mit dem Erstbefehl am Stellorgan 56 wird die kleinste Druckstufe ausgewählt. Dies wird durch das Aufleuchten der Leuchtdiode 54 (beispielsweise gelb) angezeigt. Ist eine höhere Druckstufe erforderlich, so ist durch kurze Befehlsgabe am Stellorgan 58 bei gleichzeitig entlastetem Abzugshebel 51 und damit bei ausgeschaltetem Auslöseschalter 50 das aus drei Schritten bestehende Schaltwerk des Stellorgans 58 entsprechend der gewünschten Druckstufe weiterzuschalten. Die angewählte Druckstufe wird durch das Aufleuchten der Leuchtdioden 54, 55 angezeigt, niedrigste Druckstufe Leuchtdiode 54, mittlere Druckstufe Leuchtdiode 55 und höchste Druckstufe Leuchtdiode 54, 55 zusammen. Das Hochdruckwasser kann jetzt durch Betätigen des Abzugshebels 51 und damit des Auslöseschalters 50 entsprechend der vorgewählten Druckstufe zu- oder abgeschaltet und damit verspritzt und/oder zur Saugseiite der Hochdruckpumpe 10 zurückgeführt werden. Eine Änderung der Druckstufen bei betätigtem Abzughebel 51 ist nicht möglich. Zum Außerbetriebsetzen wird der Abzughebel 51 entlastet und danach das Stellorgan 56 betätigt, so daß die Leuchtdiode 52 erlischt und die Pistole 42 nunmehr gegen unbeabsichtigtes Zuschalten des Hochdruckwassers gesichert ist.
  • Der Übergang von einem Arbeitsdruck zum nächsten erfolgt weich, da das einstellbare Drosselorgan 40 nur allmählich die Änderungen des pneumatischen Steuerdrucks am Überströmventil 14 zur Wirkung kommen läßt.
  • Es versteht sich, daß die üblichen Sicherheitsventile, RÜckschlagventile usw. vorgesehen sind, die aber der übersichtlichkeit wegen hier nicht mit dargestellt sind.

Claims (15)

1. Hochdruckflüssigkeitsanlage mit einem Druckflüssigkeitserzeuger (10), an den eine Spritzeinrichtung (42) angeschlossen ist, wobei ein Ventil (14) zwischen dem Druckflüssigkeitserzeuger (10) und der Spritzeinrichtung (42) durch einen Schalter (50) fernbetätigt geöffnet und geschlossen werden kann, um die Flüssigkeit der Spritzeinrichtung (42) bzw. dem Bereich der Saugseite des Druckflüssigkeitserzeugers (10) zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (14) als einstelllbares Druckbegrenzungsventil ausgebildet und von an der Spritzeinrichtung (42) oder in deren Bereich angeordneten elektrischen Stellorganen (56, 58) fernbetätigt im Druck einstellbar ist, wobei ggfs. eine Verzögerungseinrichtung (40( zur ruckfreien Druckverstellung dem Ventil (14) zugeordnet ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (14) durch eine Federkraft belastet ist, die durch eine Steuereinrichtung (20 bis 38) verstellbar ist.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Steuereinrichtung (20 bis 38) Druckstufen entsprechend der gewünschten Druckhöhe voreinstellbar sind, die durch Betätigung der Stellorgane (56, 58) wählbar sind.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverstellung entsprechend einer vorgegebenen, insbesondere linearen Funktion zwischen dem Druck und der auf das Druckbegrenzungsventil (14) wirkenden Kraft vornehmbar ist.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu den elektrischen Stellorganen (56, 58) ein zusätzlicher AuslöseSchalter (50) in Reihe als Zweihandsicherung geschaltet ist.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstufen zeitverzögert einfahrbar sind.
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung eine Drossel (40) ist.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuereinrichtung ein Luftkompressor (20) mit einem pneumatischen Steuerblock (22 bis 40) vorgesehen ist, wobei letzterer parallelgeschaltete Reduzierventile (24, 26, 28) zur Vorgabe von Druckstufen aufweist und jedem Reduzierventil (24, 26 28) ein Schaltventil (34, 36, 38) nachgeschaltet ist, das von einem zugeordneten Schalter an der Spritzeinrichtung (42) betätigtbar ist.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spritzeinrichtung (42) eine optische Anzeige (52, 54, 55) vorgesehen ist.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige aus Leuchtdioden (52, 54, 55) besteht.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines auch als Einschalter dienenden Stellorgans (56) der Spritzeinrichtung (42) die niedrigste Druckstufe einschaltbar ist und für die höheren Druckstufen ein als Schalter ausgebildetes Stellorgan (58) jeweils mit zugehörigen Leuchtdioden (54, 55) zugeordnet ist.
12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ausschalten des Stellorgans (56) die dem Stellorgan (58) für die höheren Druckstufen nachgeschalteten Schaltventile (36, 38) in Abschaltposition bringbar sind.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Stellorgan eingesetzter Schalter (58) als Drucktaster mehrere Schaltstellungen aufweist, durch die jeweils ein Schaltventil (34, 36, 38) einer anderen Druckstufe betätigbar ist.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinrichtung (42) einen Abzug (51) aufweist, der den Auslöseschalter (50) betätigt, wobei das Zurückbringen des Abzugs (51) in seine Ruhstellung die vorgewählte Druckstufe erhält.
15. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellorgane (56, 58) in der Einschaltstellung des Auslöseschalters (50) gegen Betätigung gesperrt sind.
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