EP1020643A2 - Regelsicherheitsblock für Hochdruck-Reinigungsgeräten - Google Patents

Regelsicherheitsblock für Hochdruck-Reinigungsgeräten Download PDF

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EP1020643A2
EP1020643A2 EP99125456A EP99125456A EP1020643A2 EP 1020643 A2 EP1020643 A2 EP 1020643A2 EP 99125456 A EP99125456 A EP 99125456A EP 99125456 A EP99125456 A EP 99125456A EP 1020643 A2 EP1020643 A2 EP 1020643A2
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EP
European Patent Office
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pressure
control
spring
safety block
block according
Prior art date
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EP99125456A
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English (en)
French (fr)
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EP1020643B1 (de
EP1020643A3 (de
Inventor
Bernd Winkler
Ernst Schaible
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WAP Reinigungssysteme GmbH and Co
Original Assignee
WAP Reinigungssysteme GmbH and Co
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Publication date
Application filed by WAP Reinigungssysteme GmbH and Co filed Critical WAP Reinigungssysteme GmbH and Co
Priority to DK99125456T priority Critical patent/DK1020643T3/da
Publication of EP1020643A2 publication Critical patent/EP1020643A2/de
Publication of EP1020643A3 publication Critical patent/EP1020643A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
    • F04B49/03—Stopping, starting, unloading or idling control by means of valves
    • F04B49/035—Bypassing

Definitions

  • the invention relates to a control security block for a High pressure and steam level.
  • control and safety blocks for high pressure and steam levels can be found in high-pressure cleaning devices, for example heated inflow water supplies application.
  • This Pressure washers are equipped with a pump that draws the water or bring the steam under the set pressure. Of this Pump now leads a line to a control safety block that is used for the Regulation of the emerging volume flow and its pressure is used.
  • Such a rule security block is e.g. from the DE 33 22 959 A1 known.
  • a control block for a Hot water high pressure cleaning device described in which in and the same control block, a changeover valve, a pressure switch Safety valve and a flow switch are integrated.
  • the controller for that Hot water high pressure cleaning device with one attached to the device connectable housing works in that the control mechanism is actuated via appropriately arranged actuating devices.
  • the present invention is therefore based on the object Develop safety control block for high pressure and steam stage, the one fine regulation for the pressure range from 0 to 32 bar as well as for the subsequent pressure range up to 250 bar.
  • the regulation should be like this be trained that after switching off the spray lance, the pressure in the system is not above the set maximum value of e.g. 32 bar, when working with Temperatures above 100 ° C for the cleaning agent.
  • the two springs with different, but preferably proportional, spring constant one appropriate proportional regulation of the pressure range enables. This is it is possible to switch the microswitch over the entire pressure range from 0 to 250 bar to operate proportionally. At a working pressure of 20 bar, for example a switch-off pressure of 25 bar can be set, which at a working pressure of 200 bar corresponds to a switch-off pressure of 250 bar. This proportional Connection runs over the entire pressure range from 0 to 250 bar for the preselected cut-off pressure.
  • the two springs are a smaller, weaker spring with a low spring constant, which is used for the range from 0 to 32 bar, and a second, stronger spring with a larger spring constant, which is used for the range from 32 bar to 250 bar is used. Both springs are arranged in a mechanism that makes it possible to set both a maximum value as a shutdown pressure and a minimum value as a shutdown pressure.
  • the weaker spring is adjusted in a pretensioning range, which covers the range below 32 bar, using a screw mechanism, which is implemented by a manually operable adjusting element in the form of a plug-in sleeve.
  • a moveable, mechanically fixed connection takes over the power transmission to the stronger spring, based on the weaker spring, in order to preload the stronger spring for the switch-off range between 32 and 250 bar.
  • the range up to 250 bar as the maximum Set cut-off pressure this can optionally also be set lower become.
  • the maximum pressure cut-off is preferably set at 250 bar.
  • This construction now has the advantage that both the area between 0 and 32 bar and the range between 32 and 250 bar proportional can be regulated.
  • a pressure switch in Install the heating control loop for the detergent that exceed at control of the heating to a maximum of 99 ° C at a working pressure of 32 bar limited. Up to a pressure of 32 bar, this allows the heating to be regulated up to 140 ° C.
  • This safety-related device ensures one Temperature range monitoring of the heated cleaning agent in Dependence of the operating pressure. This is the case when the operating pressure is exceeded of 32 bar automatically the temperature of the heating based on this Thermal switch limited to 99 ° C. This ensures that cleaning agents used, preferably water, not in one Temperature range or pressure range is used in which to evaporate starts when the operating pressure is above 32 bar. An operating pressure that is above 32 bar is only possible if the cleaning agent used is below its vapor pressure remains below 99 ° C.
  • a Flow monitoring in the form of a flow monitor for heating the Detergent is arranged.
  • This flow switch consists of essentially consisting of a control piston, a magnetic switch connected cable and a corresponding clamping device for Fixation of the magnetic switch.
  • the Heating for the domestic water when falling below one corresponding flow rate switched off. This ensures that Detergent is only heated when there is a flow through the spray lance to a sufficient extent.
  • the Magnetic switch by returning the displaceably mounted control piston the heating for the detergent off again.
  • control block 1 shows a sectional illustration of a control block 1 with a control unit 2, which regulates the pressure or the volume flow, a control unit 3 which is dependent the heating of the cleaning agent, preferably water, from the flow rate, supervised.
  • the control block 1 consists of a one-piece part, in which the corresponding components 2,3,4,5,6 with their individual parts are arranged.
  • Component 4 is an insert for the valve seat, via which the return of the High pressure medium to the connection for fresh water and suction line of the High pressure pump takes place.
  • 5 is an insert for a safety valve which is used for Emergency shutdown when a certain predetermined pressure is exceeded in the Guaranteed interior of the control block.
  • the connection 6 is the connection for the control block 1, on which the fresh water line and the suction line of the High-pressure pump merged and connected to control block 1.
  • the control unit 2 for pressure and volume flow control includes in essentially a control rod 27, a spring 33, a further spring 35, a Valve 24, which engages in a valve seat 23, and for setting a Pressure range between a maximum and a minimum value required further components 31 to 41.
  • the control unit 3 for the heating interrupts the heating circuit for the Cleaning liquid when the flow rate falls below a minimum.
  • the heating circuit is released using a magnetic switch 45, which based on a displaceably mounted control piston 10 against the Spring force of a spring 11 displaced in the outflow direction by the pressure medium is activated and the magnetic switch is activated. So it's a certain one Minimum amount necessary by the flow of the detergent on the Control piston 10 acts to the heating circuit through the magnetic switch 45th to release.
  • the heating circuit is released via the cable connection 48.
  • the delivery of the high pressure medium to a hose Corresponding spray lance takes place via drain 9.
  • the attachment of the Magnetic switch 45 takes place via the clamping part 46, which via a screw 47 is arranged around the approximately tubular connection at which the drain 9th is attached.
  • a non-return valve 15 connects, to which an O-ring 18 is arranged, opposite a conically arranged depression Prevents the cleaning medium from flowing back. Through this seal the dynamic pressure remains in the area in which the piston 10 is displaceably mounted is maintain.
  • a check valve 15 is located axially inward in control block 1 arranged, which the supply of the high pressure medium from the bore 8 on seals a connecting hole in the connecting hole 8.
  • This check valve has a longitudinal bore 16 through which one Cross bore 17 goes through. If the delivery pressure from the Bore 8 through bore 12 to bore 20 becomes the check valve raised, and detergent can be released by an appropriately approved Inflate the annular space into the bore 20 and continue through the transverse bore 17 in the longitudinal bore 16 and via the drain unit already described in the direction Flush out the spray lance.
  • a switching arm 29, which is connected to the control rod 27, is arranged axially outward in the direction of the spring 35 above the control piston.
  • This switching arm acts via an adjusting screw on a microswitch, which is responsible for switching the high pressure pump on and off.
  • a microswitch which is responsible for switching the high pressure pump on and off.
  • the adjusting screw acts as a switching element for the microswitch and actuates it in accordance with the set range.
  • the microswitch itself is attached to the housing of the control unit responsible for the pressure by means of a screw.
  • FIG 2 is a receptacle 40 via a square 37, the axial Represents extension of the adjusting screw 31, slipped.
  • the Push-in sleeve 40 can now manually preload the two springs 33, 35 be performed.
  • the spring is used for the pressure range between 0 and 32 bar 33 pressed together using screw movements until the Spring bolt 32 is present at the stop 34 and the fixed mechanical connection for power transmission to the spring 35 takes over. As soon as the spring bolt 32 on Stop 34 is present, sets the effect of the spring constant of the spring 35 for the Pressure range between 32 and 250 bar.
  • the union nut 38 which is on is screwed on the approximately tubular housing of the control unit, so far after screwed back outside until the setting value for the minimum pressure of the Pressure pump, which against the spring force of the springs 33.35 against the Control piston 28 works, is reached. After reaching this axial Longitudinal adjustment is a lock nut 36 against the union nut 38 tightened and thus fixed the seat of the union nut 38 counter. So is the setting for the minimum pressure of the high pressure pump.
  • the spring 33 has the minimum bias, which for the Minimum pressure is required and the maximum limit is the stroke of the Spring bolt 32 on the stop 34, the spring travel of the spring 33 to that effect limits that the spring pin 32 has the length that is necessary that When a pressure of over 32 bar is reached, a mechanically firm connection occurs to the spring 35 and thus the spring constant from the spring 33 to Spring constant of the spring 35 changes.
  • the socket 40 over the Pushed square and a lock nut 41 to fix the socket or tightened to lock the adjusting nut 39. So now both areas Maximum and minimum range of the pressure regulator set. By twisting the The socket is now the square in the axial direction outwards or inwards rotated and thus the preload of the springs 33, 35 adjusted accordingly, which then for switching off the pump and the correspondingly set Printing area are responsible.
  • the representation is chosen so that it is the setting for the Reproduces the maximum value of the pressure range.
  • the spring bolt 32 is present at the stop 34, so that the effect of Spring 33 is overridden and the biasing force directly above the Spring bolt 32 and the stop 34 is transmitted to the spring 35.
  • the adjusting screw 31 on the approximately tubular housing the control unit 2 is seated, as is the adjusting nut 39 at the end of the Adjustment screw 31 is seated, pushed against the square 37 on the the socket 40 rests, which with the lock nut 41, the adjusting nut 39th fixed.
  • This setting shows the maximum preload of the springs and of the intermediate transmission system in the form of the spring bolt 32 and the stop 34.
  • FIG. 2 there is an adjusting screw 43 for the microswitch 42 on the switching arm 29 arranged, which for fine adjustment of the switching range of the microswitch can be adjusted and fixed using a lock nut 44.
  • a lock nut 44 Through the Fine threads of the adjusting screw make it easy and straightforward possible, the switching point for the corresponding pressure range exactly adjust.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Regelsicherheitsblock für Hochdruck- und Dampfstufe, bei der wenigstens zwei proportionale Druckbereiche in einem zu regelnden gesamten Druckbereich einstellbar sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Regelsicherheitsblock für eine Hochdruck- und Dampfstufe. Solche Regel- und Sicherheitsblöcke für Hochdruck- und Dampfstufen finden bei Hochdruck-Reinigungsgeräten beispielsweise mit beheizten zuflußgeregelten Wasserversorgungen Anwendung. Diese Hochdruckreinigungsgeräte sind mit einer Pumpe ausgestattet, die das Wasser bzw. den Dampf unter entsprechend eingestellten Druck bringen. Von dieser Pumpe führt nun eine Leitung an einen Regelsicherheitsblock, der für die Regelung des austretenden Volumenstroms und dessen Druck verwendet wird.
Ein derartiger Regelsicherheitsblock ist z.B. aus der DE 33 22 959 A1 bekannt. In dieser Patentschrift wird ein Steuerblock für ein Heißwasser-Hochdruck-Reinigungsgerät beschrieben, bei dem in ein und demselben Steuerblock ein Umschaltventil, ein Druckwächter, ein Sicherheitsventil und ein Strömungswächter integriert sind. Die Steuerung für das Heißwasser-Hochdruckreinigungsgerät mit einem an das Gerät anschließbaren Gehäuse funktioniert dahingehend, daß der Regelmechanismus über entsprechend angeordnete Betätigungseinrichtungen betätigt wird.
Da Hochdruckreiniger in der Regel einen Druckbereich bis 250 bar als Betriebsdruck zur Verfügung stellen, nach den betreffenden Vorschriften jedoch bei Temperaturen der Reinigungsmittel über 100°C jedoch nur ein höchstzulässiger Betriebsdruck von 32 bar erlaubt ist, ist es notwendig, die Druckregulierung durch eine Regelung, welche den gesamten Druckbereich abdeckt, zu regeln. Aufgrund des großen zu regelnden Druckbereichs von 0 bis 250 bar war es jedoch bisher schwierig, eine feine Abstimmung für die Druckregelung im unteren Bereich, also im Bereich von 0 bis 32 bar, zu erreichen, da es sich beinahe um den Faktor 10 für den maximalen Endwert der Regelung handelt, für den die Feineinstellung der Regelung erforderlich ist. Anhand solch großer Bereichsunterschiede ergibt sich automatisch eine unbefriedigend genaue Regeleinstellung für den relativ eng gehaltenen Bereich von 0 bis 32 bar.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Regelsicherheitsblock für Hochdruck- und Dampfstufe zu entwickeln, die eine feine Regulierung sowohl für den Druckbereich von 0 bis 32 bar wie auch für den anschließenden Druckbereich bis 250 bar ermöglicht. Dabei soll die Regelung so ausgebildet sein, daß nach Abschalten der Spritzlanze der Druck im System nicht über den eingestellten Maximalwert von z.B. 32 bar, bei Arbeiten mit Temperaturen über 100°C für das Reinigungsmittel, ansteigt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die technische Lehre des Patentanspruchs 1. Durch den Einsatz von zwei Federn mit unterschiedlicher Federkonstante ergeben sich zwei Einstellungsbereiche, die durch Auswahl entsprechender Federkonstanten einen proportionalen Hub für eine Steuerstange ermöglichen. An dieser Steuerstange sitzt ein Kolben, der bei Druckbeaufschlagung durch das Hochdruckmedium axial verschoben wird und ein an der Steuerstange angeordnetes Ventil durch Regelung der Rückflußmenge des Hochdruckmediums, vorzugsweise Wasser, aus der Bypassleitung an den Anschluß für Frischwasser und Saugleitung der Hochdruckpumpe frei gibt. Weiters sitzt an dieser Regelstange ein Schaltarm zur Betätigung eines Mikroschalters, der die Pumpe abhängig vom vorgewählten Druckbereich aus- und einschaltet.
Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist nun, daß die beiden Federn mit unterschiedlicher, jedoch vorzugsweise proportionaler, Federkonstante eine entsprechende proportionale Regelung des Druckbereichs ermöglicht. Dadurch ist es möglich, den Mikroschalter über den ganzen Druckbereich von 0 bis 250 bar proportional zu betätigen. Bei einem Arbeitsdruck von 20 bar kann beispielsweise ein Abschaltdruck von 25 bar eingestellt werden, was bei einem Arbeitsdruck von 200 bar einem Abschaltdruck von 250 bar entspricht. Dieser proportionale Zusammenhang verläuft über den gesamten Druckbereich von 0 bis 250 bar für den vorgewählten Abschaltdruck.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, sowohl einen maximalen als auch einen minimalen Druckbereich herstellerseitig vorzugeben, zwischen dem der Anwender durch einfache manuelle Vorspannung der wahlweise für den entsprechenden Bereich betreffenden Feder, anhand der Verdrehung einer Steckhülse, welche auf einen Schraubmechanismus wirkt, der die beiden Federn entsprechend ihrem Arbeitsbereich, vorspannt.
Bei den beiden Federn handelt es sich um eine kleinere, schwächere Feder mit einer geringen Federkonstante, die für den Bereich von 0 bis 32 bar Einsatz findet, und um eine zweite kräftigere Feder mit einer größeren Federkonstante, die für den Bereich ab 32 bar bis 250 bar Einsatz findet.
Beide Federn sind in einem Mechanismus angeordnet, der es ermöglicht, sowohl einen maximalen Wert als Abschaltdruck als auch einen minimalen Wert als Abschaltdruck einzustellen. In dem Bereich zwischen 0 und 32 bar wird anhand eines Schraubmechanismus, welcher durch ein handbetätigbares Einstellorgan in der Form einer Steckhülse realisiert ist, die schwächere Feder, in einem Vorspannbereich verstellt, der den Bereich unterhalb von 32 bar abdeckt. Bei Erreichen eines Innendrucks im Regelblock von 32 bar übernimmt eine verschieblich gelagerte mechanisch feste Verbindung die Kraftübertragung auf die stärkere Feder, anhand der schwächeren Feder, um die stärkere Feder für den Abschaltbereich zwischen 32 und 250 bar vorzuspannen.
Da es nicht unbedingt notwendig ist, den Bereich bis 250 bar als maximalen Abschaltdruck einzustellen, kann dieser wahlweise auch geringer eingestellt werden. Da jedoch Drucksysteme in verschiedene Druckbereiche kategorisiert sind, wird vorzugsweise die maximale Druckabschaltung bei 250 bar eingestellt.
Durch diese Anordnung ist es nun gewährleistet, zwei lineare Bereiche mit unterschiedlichen Konstanten für die Regelung des Druckbereichs von 0 bis 32 und von 32 bis 250 bar zu verwirklichen.
Durch diese Konstruktion besteht nun der Vorteil, daß sowohl der Bereich zwischen 0 und 32 bar als auch der Bereich zwischen 32 und 250 bar proportional geregelt werden kann.
Als zusätzliche sicherheitstechnische Einrichtung ist es in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, einen Druckschalter in den Heizregelkreis für das Reinigungsmittel einzubauen, der bei überschreiten eines Arbeitsdruckes von 32 bar die Regelung der Heizung auf maximal 99 °C beschränkt. Bis zu einem Druck von 32 bar läßt dieser eine Regelung der Heizung bis140 °C zu.
Diese sicherheitstechnische Einrichtung gewährleistet eine Temperaturbereichsüberwachung des beheitzten Reinigungsmittels in Abhängigkeit des Betriebsdrucks. So wird bei Überschreiten des Betriebsdruckes von 32 bar automatisch die Temperatur der Heizung anhand dieses Thermoschalters auf 99 °C begrenzt. Damit ist es gewährleistet, daß das verwendete Reinigungsmittel, vorzugsweise Wasser, nicht in einem Temperaturbereich bzw. Druckbereich eingesetzt wird, in dem es zu verdampfen beginnt, wenn der Betriebsdruck über 32 bar liegt. Ein Betriebsdruck, der über 32 bar liegt, ist nur dann möglich, wenn das verwendete Reinigungsmittel unter seinem Dampfdruck also unter 99 °C bleibt.
Eine weitere Sicherheitseinrichtung besteht darin, daß eine Durchflußüberwachung in Form eines Strömungswächters für die Beheizung des Reinigungsmittels angeordnet ist. Dieser Strömungswächter besteht im wesentlichen aus einem Steuerkolben, einem Magnetschalter mit angeschlossenem Kabel und einer entsprechenden Klemmvorrichtung zur Fixierung des Magnetschalters. Anhand des verschieblich gelagerten Steuerkolbens wird die Heizung für das Brauchwasser bei Unterschreiten einer entsprechenden Durchflußmenge abgeschaltet. Dadurch wird erreicht, daß das Reinigungsmittel nur dann beheizt wird, wenn ein Durchfluß durch die Sprühlanze in ausreichendem Maße erfolgt. Bei Beendigung des Sprühvorgangs schaltet der Magnetschalter durch Rückführung des verschieblich gelagerten Steuerkolbens die Heizung für das Reinigungsmittel wieder aus.
Anhand der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1:
eine Schnittdarstellung durch einen Regelblock,
Figur 2:
eine weitere Schnittdarstellung eines Regelblocks,
Figur 3:
einen Ausschnitt in vergrößerter Darstellung nach Figur 1,
Figur 4:
eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts nach Figur 2.
In Figur 1 ist eine Schnittdarstellung eines Regelblocks 1 mit einer Regeleinheit 2, die den Druck bzw. den Volumenstrom regelt, einer Regeleinheit 3, die abhängig von der Durchflußmenge die Heizung des Reinigungsmittels, bevorzugt Wasser, überwacht. Der Regelblock 1 besteht aus einem werkstoffeinstückigen Teil, in welchem die entsprechenden Komponenten 2,3,4,5,6 mit ihren Einzelteilen angeordnet sind.
Die Komponente 4 ist ein Einsatz für den Ventilsitz, über den die Rückführung des Hochdruckmediums an den Anschluß für Frischwasser und Saugleitung der Hochdruckpumpe erfolgt. 5 ist ein Einsatz für ein Sicherheitsventil, welches zur Notabschaltung bei Überschreiten eines bestimmten vorgegebenen Drucks im Innenraum des Regelblocks gewährleistet. Der Anschluß 6 ist der Anschluß für den Regelblock 1, an dem die Frischwasserleitung und die Saugleitung der Hochdruckpumpe zusammengeführt und am Regelblock 1 angeschlossen sind.
Die Regeleinheit 2 für Druck- und Volumenstrom-Regelung beinhaltet im wesentlichen eine Steuerstange 27, eine Feder 33, eine weitere Feder 35, ein Ventil 24, welches in einen Ventilsitz 23 eingreift, sowie zur Einstellung eines Druckbereichs zwischen einem maximalen und einem minimalen Wert erforderliche weitere Komponenten 31 bis 41.
Die Regeleinheit 3 für die Heizung unterbricht den Heizkreislauf für die Reinigungsflüssigkeit bei Unterschreiten einer Mindestdurchflußmenge. Die Freigabe des Heizkreislaufs erfolgt anhand eines Magnetschalters 45, welcher anhand eines verschieblich gelagerten Steuerkolbens 10, der gegen die Federkraft einer Feder 11 durch das Druckmedium in Ausflußrichtung verschoben wird und dabei den Magnetschalter aktiviert. Es ist also eine gewisse Mindestmenge notwendig, der durch den Durchfluß des Reinigungsmittels auf den Steuerkolben 10 wirkt, um den Heizkreislauf durch den Magnetschalter 45 freizugeben. Die Freigabe an den Heizkreislauf erfolgt über den Kabelanschluß 48. Die Abgabe des Hochdruckmediums mittels eines Schlauchs an eine entsprechende Sprühlanze erfolgt über den Abfluß 9. Die Befestigung des Magnetschalters 45 erfolgt über das Klemmteil 46, welches über eine Schraube 47 um den etwa rohrförmigen Anschluß angeordnet ist, an dem der Abfluß 9 befestigt ist. Vor dem verschieblich gelagerten Kolben 10 axial nach innen gerichtet schließt sich ein Rückschlagventil 15 an, an welchem ein O-Ring 18 angeordnet ist, der gegenüber einer konisch angeordneten Senkung ein Rücklaufen des Reinigungsmediums dichtend verhindert. Durch diese Dichtung bleibt der Staudruck in dem Bereich, in dem der Kolben 10 verschieblich gelagert ist, aufrechterhalten.
Axial nach innen gerichtet ist im Regelblock 1 ein Rückschlagventil 15 angeordnet, welches die Zufuhr des Hochdruckmediums aus der Bohrung 8 über eine Verbindungsbohrung in die Anschlußbohrung 8 abdichtet. Dieses Rückschlagventil weist eine Längsbohrung 16 auf, durch die eine Querbohrung 17 hindurch geht. Bei Übersteigen des Förderdrucks aus der Bohrung 8 über die Bohrung 12 hin zur Bohrung 20 wird das Rückschlagventil angehoben, und Reinigungsmittel kann durch einen entsprechend freigegebenen Ringraum in die Bohrung 20 einströmen und weiter durch die Querbohrung 17 in die Längsbohrung 16 und über die bereits beschriebene Abflußeinheit in Richtung Spritzlanze ausströmen.
Bei Verschließen der Spritzlanze bildet sich in der Bohrung 20 ein Rückstau, der auf den Steuerkolben 28 wirkt, und diesen gegen die Federkraft der Regeleinheit für die Druckregulierung drückt. Je nachdem, wie groß der Druck im Regelblock und in den darin befindlichen Bohrungen ansteigt, wird der Steuerkolben 28 stärker oder schwächer gegen die voreingestellte bzw. vorgespannte Federkraft der Federn 35 und 33, je nachdem, um welchen Druckbereich es sich handelt, gedrückt, und damit die Steuerstange 27 axial aus dem Regelblock 1 auswärts verschoben. Durch diesen Verschiebevorgang wird das Ventil 24 aus dem Ventilsitz 23 abgehoben, und das aus der Bohrung des Zuflußes 8 einströmende Hochdruckmedium wird über die Bypassbohrung 19 durch das Ventil 23,24 in die Längsbohrung 25 geleitet und weiter über die Kreuzbohrungen 26 und Rückführbohrung 21 sowie Stichbohrung 22 an den Anschluß 6 und damit zurück an den Anschluß zur Wasserleitung bzw. zur Saugleitung der Hochdruckpumpe geführt.
Dadurch ergibt sich eine Kurzschlußschaltung innerhalb des Regelblockes, der ein Überhöhen der Druckverhältnisse im Regelblock verhindert.
Axial auswärts in Richtung zur Feder 35 hin ist über dem Steuerkolben ein Schaltarm 29 angeordnet, welcher mit der Steuerstange 27 verbunden ist. Dieser Schaltarm wirkt über eine Einstellschraube auf einen Mikroschalter, der für das Ein- und Ausschalten der Hochdruckpumpe zuständig ist. Bei Erreichen eines bestimmten Drucks im Regelblock wird der Kolben soweit axial nach außen gegen die Federkraft, der für den entsprechenden Druckbereich zuständigen Feder 33 und 35 gedrückt, und der an der Steuerstange 27 aufliegende Schaltarm 29 in derselben axialen Richtung verschoben.
Dabei wirkt die Einstellschraube als Schaltelement für den Mikroschalter und betätigt diesen entsprechend des eingestellten Bereichs. Der Mikroschalter selbst ist über eine Schraube am Gehäuse der für den Druck zuständigen Regeleinheit befestigt.
In Figur 2 ist eine Steckhülse 40 über einen Vierkant 37, der die axiale Verlängerung der Einstellschraube 31 darstellt, gestülpt. Durch Verdrehen der Steckhülse 40 kann nun die Vorspannung der beiden Federn 33,35 manuell durchgeführt werden. Für den Druckbereich zwischen 0 und 32 bar wird die Feder 33 anhand von Schraubbewegungen solange zusammengedrückt, bis der Federbolzen 32 am Anschlag 34 ansteht und die feste mechanische Verbindung zur Kraftübertragung auf die Feder 35 übernimmt. Sobald der Federbolzen 32 am Anschlag 34 ansteht, setzt die Wirkung der Federkonstante der Feder 35 für den Druckbereich zwischen 32 und 250 bar ein.
In Figur 3 ist dargestellt, daß ein Druckbereich zwischen 0 und 32 bar durch die Regelung der Federkraft der Feder 33 eingestellt ist. Dies ist daran erkennbar, daß der Federbolzen 32 gegenüber dem Anschlag 34 beabstandet ist. Zur Einstellung der minimalen bzw. maximalen Druckwerte der Regelung sind Schraubmechanismen vorgesehen, die mit Conter- bzw. Gegenmuttern im entsprechenden Abstand für die Verschiebung der Steuerstange 27 angeordnet. Damit verbunden ist der Federweg der Federn 33,35 entsprechend begrenzt. Zur Einstellung des Maximalwertes der Hochruckpumpe wird die Einstellschraube 31 in das etwa rohrförmige Gehäuse der Regeleinheit 2 eingeschraubt, bis dieses an seinem Ende aufsitzt. Nun wird der Gewindestift 30 solange in die Einstellschraube 31 hineingeschraubt, bis die maximale Vorspannung der Feder 35, welche dem Druck von 250 bar entspricht, erreicht wird. Nun wird die Einstellmutter 39 bis an das äußere Ende der Einstellschraube 31 über das Gewinde, welches axial entlang des Gewindestiftes verläuft, aufgeschraubt.
Zur Einstellung des minimalen Drucks wird die Überwurfmutter 38, welche auf dem etwa rohrförmigen Gehäuse der Regeleinheit aufgeschraubt ist, so weit nach außen zurückgeschraubt, bis der Einstellungswert für den Minimaldruck der Druckpumpe, welcher gegen die Federkraft der Federn 33,35 gegen den Steuerkolben 28 arbeitet, erreicht ist. Nach Erreichen dieser axialen Längseinstellung wird eine Contermutter 36 gegen die Überwurfmutter 38 festgezogen und damit der Sitz der Überwurfmutter 38 konternd fixiert. Somit ist die Einstellung für den Minimaldruck der Hochdruckpumpe durchgeführt. In diesem Zustand hat die Feder 33 die Minimalvorspannung, welche für den Mindestdruck erforderlich ist und als Maximalbegrenzung den Anschlag des Federbolzens 32 am Anschlag 34, der den Federweg der Feder 33 dahingehend begrenzt, daß der Federbolzen 32 die Länge aufweist, die notwendig ist, daß beim Erreichen eines Druckes von über 32 bar eine mechanisch feste Verbindung zur Feder 35 auftritt und damit die Federkonstante von der Feder 33 zur Federkonstante der Feder 35 wechselt. Nun wird die Steckhülse 40 über den Vierkant geschoben und eine Contermutter 41 zur Fixierung der Steckhülse bzw. zur Arretierung der Einstellmutter 39 festgezogen. Somit sind nun beide Bereiche Maximal- und Minimalbereich des Druckreglers eingestellt. Durch Verdrehen der Steckhülse wird nun der Vierkant in axialer Richtung auswärts oder einwärts gedreht und damit entsprechend die Vorspannung der Federn 33,35 eingestellt, welche dann für die Abschaltung der Pumpe und den entsprechend eingestellten Druckbereich zuständig sind.
In Figur 4 ist die Darstellung so gewählt, daß sie die Einstellung für den Maximalwert des Druckbereiches wiedergibt. Erkennbar ist dies daran, daß einerseits der Federbolzen 32 am Anschlag 34 ansteht, so daß die Wirkung der Feder 33 ausser Kraft gesetzt ist und die Vorspannkraft direkt über den Federbolzen 32 und den Anschlag 34 auf die Feder 35 übertragen wird. Weiters ist erkennbar, daß die Einstellschraube 31 an dem etwa rohrförmigen Gehäuse der Regeleinheit 2 aufsitzt, ebenso wie die Einstellmutter 39 an dem Ende der Einstellschraube 31 aufsitzt, an der anliegend über den Vierkant 37 geschoben die Steckhülse 40 aufliegt, welche mit der Kontermutter 41 die Einstellmutter 39 fixiert. Diese Einstellung zeigt also die maximale Vorspannung der Federn und des zwischengeschalteten Übertragungssystems in der Form des Federbolzens 32 und des Anschlags 34.
In Figur 2 ist am Schaltarm 29 eine Einstellschraube 43 für den Mikroschalter 42 angeordnet, welche zur Feineinstellung des Schaltbereichs des Mikroschalters anhand einer Kontermutter 44 eingestellt und fixiert werden kann. Durch die feinen Gewindegänge der Einstellschraube ist es einfach und unkompliziert möglich, den Schaltpunkt für den entsprechenden Druckbereich exakt einzustellen.
Durch eine entsprechende Auswahl der Federkonstanten für die beiden Federn 33,35 ist es möglich, ein proportionales Schaltspiel über den gesamten Druckbereich von 0 bis 250 bar auf den Mikroschalter zu übertragen, wobei dieser durch die Feineinstellung der am Schaltarm 29 angeordneten Einstellschraube ein exaktes Schaltspiel garantiert.
Zeichnungs-Legende
1
Regelblock
2
Regeleinheit (PN)
3
Regeleinheit (Hzg)
4
Einsatz (Ventilsitz)
5
Einsatz (Sicherheitsventil)
6
Anschluß (Wasserleitung/Saugleitung)
7
Patrone-Sicherheitsventil
8
Zufluß (Pumpe)
9
Abfluß (Sprühlanze)
10
Kolben
11
Feder
12
Bohrung
14
Durchgangsbohrung
15
Rückschlagventil
16
Längsbohrung
17
Querbohrung
18
O-Ring
19
Bypassbohrung
20
Bohrung
21
Rückführbohrung
22
Stichbohrung
23
Ventilsitz
24
Ventil
25
Längsbohrung
26
Kreuzbohrung
27
Steuerstange
28
Steuerkolben
29
Schaltarm
30
Gewindestift
31
Einstellschraube
32
Federbolzen
33
Feder
34
Anschlag (max.)
35
Feder
36
Kontermutter
37
Vierkant
38
Überwurfmutter
39
Einstellmutter
40
Steckhülse
41
Kontermutter
42
Mikroschalter
43
Einstellschraube
44
Kontermutter
45
Magnetschalter
46
Klemmteil
47
Schraube
48
Kabel

Claims (10)

  1. Regelsicherheitsblock für Hochdruck- und Dampfstufe, welche an die Saug- und Druckseite einer Hochdruckpumpe angeschlossen wird und die einen Auslaß zu einer Sprühlanze aufweist, wobei in einer Bohrung der Steuervorrichtung zwischen Saug- und Druckseite der Hochdruckpumpe ein Umschaltventil angeordnet ist, durch welches bei Überschreiten eines bestimmten voreingestellten Druckes eine Rückführung wenigstens eines Teiles des mit Hochdruck beaufschlagten Reinigungsmediums zur Ansaugleitung der Hochdruckpumpe bewirkt, und an dem ausgangsseitig bezüglich des Reinigungsmediums eine Steuereinheit für die Heizung des Reinigungsmediums vorgesehen ist, und an dem weiters eine Regeleinheit zur Regelung des Druckes bzw. des Volumenstromes durch den Regelsicherheitsblock angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinheit (2) wenigstens zwei Regelbauteile mit proportionalen Kennwerten aufweist und daß wenigstens eine Schalteinheit mit wenigstens einer Schaltstellung entlang einer verschieblich angeordneten Achse so angeordnet sind, daß wenigstens ein Schaltarm, welcher von der verschieblich gelagerten Achse absteht bis zum Schaltmechanismus wenigstens eines Schalters reicht.
  2. Regelsicherheitsblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelbauteile als Federn (33,35) mit proportionalen Federkonstanten ausgestaltet sind.
  3. Regelsicherheitsblock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kraftübertragungsmechanismus, bestehend aus einem Federbolzen (32) und einem Anschlag (34) so angeordnet ist, daß die Feder (32) zwischen diesen beiden Bauteilen liegt und der Federbolzen (32) eine größere Längenausdehnung aufweist, als die Länge der vollkommen zusammengedrückten Feder (33) ergibt.
  4. Regelsicherheitsblock nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vierkant (37) an einem Federbolzen (32) anliegt, an dessen dem Vierkant gegenüberliegenden Seite eine Feder (33) angeordnet ist, an der ein Anschlag (34) anliegt, welcher an eine Feder (35) angrenzt, die an einen auf derselben Längsachse liegenden Schaltarm (29) und einen daran anschließenden Steuerkolben (28) angrenzt.
  5. Regelsicherheitsblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Kontermutter (41) und einer Einstellmutter (39) an einem mit einem Außengewinde versehenen Vierkant (37) eine Steckhülse (40) angeordnet ist.
  6. Regelsicherheitsblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Einstellschraube (31) versehener Vierkant (37) angeordnet ist, und daß an dem Vierkant eine Einstellmutter (39) angeordnet ist, die an die Einstellschraube (31) angrenzt, wobei die Einstellschraube (31) mit ihrem in das etwa rohrförmige Gehäuse der Regeleinheit (2) eingeschraubten Seite an dessen Ende aufsitzt.
  7. Regelsicherheitsblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwurfmutter (38) am äußeren radialen Umfang des etwa rohrförmigen Gehäuses der Regeleinheit (2) im Bereich dessen Endes so angeordnet ist, daß eine axial zum Regelblock (1) hin angeordnete Kontermutter (36) direkt an die Überwurfmutter (38) angrenzt.
  8. Regelsicherheitsblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckhülse (40) drehfest mit dem mit einem Außengewinde versehenen Vierkant (37) verbunden ist.
  9. Regelsicherheitsblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Schaltarm (29) angeordnete Einstellschraube (43) mit einer Kontermutter (44) arretiert so eingestellt ist, daß diese bei voller axialer Ausdehnung der Regelachse der Regeleinheit (2) im Bereich des Schaltkontaktes des Mikroschalters (42) endet.
  10. Regelsicherheitsblock nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorherrschen eines eingestellten Druckwertes im Regelsicherheitssystem die Einstellschraube (43) hinter dem Schaltpunkt des Schaltmechanismus des Mikroschalters (42) endet.
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