EP3442713A1 - Valve device and valve gun for a high-pressure cleaning device - Google Patents

Valve device and valve gun for a high-pressure cleaning device

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Publication number
EP3442713A1
EP3442713A1 EP16720368.6A EP16720368A EP3442713A1 EP 3442713 A1 EP3442713 A1 EP 3442713A1 EP 16720368 A EP16720368 A EP 16720368A EP 3442713 A1 EP3442713 A1 EP 3442713A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
valve seat
valve device
closing
closing body
Prior art date
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Granted
Application number
EP16720368.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3442713B1 (en
Inventor
Martin EFFERL
Daniel KNÖDLER
Ralph Seitter
Daniel MANOCCIO
Benjamin Weiss
Wolfgang HOLZWART
Christoph Breuer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP3442713A1 publication Critical patent/EP3442713A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3442713B1 publication Critical patent/EP3442713B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3013—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being a lift valve
    • B05B1/302—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being a lift valve with a ball-shaped valve member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/002—Manually-actuated controlling means, e.g. push buttons, levers or triggers
    • B05B12/0022—Manually-actuated controlling means, e.g. push buttons, levers or triggers associated with means for restricting their movement
    • B05B12/0024—Manually-actuated controlling means, e.g. push buttons, levers or triggers associated with means for restricting their movement to a single position
    • B05B12/0026—Manually-actuated controlling means, e.g. push buttons, levers or triggers associated with means for restricting their movement to a single position to inhibit delivery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/026—Cleaning by making use of hand-held spray guns; Fluid preparations therefor
    • B08B3/028—Spray guns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/01—Spray pistols, discharge devices

Definitions

  • the invention relates to a valve device for a high-pressure cleaning device for controlling the flow of a cleaning liquid, in particular for the controlled release of a cleaning liquid, having a valve housing having a passage extending from a valve inlet to a valve outlet, in which a valve seat member is arranged which forms a valve seat , And in which a closing body is arranged, which is acted upon by a closing spring with a closing force in the direction of the valve seat and in a closed position against the valve seat and movable by displacing a valve stem of the valve means in an open position spaced from the valve seat open position.
  • the invention relates to a valve gun for a high-pressure cleaner with such a valve device.
  • a cleaning liquid can be pressurized and directed to an object to be cleaned.
  • water is usually used, to which a cleaning chemical may be mixed.
  • the control of the flow of the cleaning liquid by means of at least one valve means, with the aid of which in particular the delivery of cleaning liquid can be controlled.
  • the valve means comprises a valve housing having a passageway extending from a valve inlet to a valve outlet.
  • a valve seat member is arranged, which forms a valve seat.
  • a closing body is arranged in the passage, which is acted upon by a closing spring with a closing force in the direction of the valve seat.
  • the closing body By displacing a valve stem of the valve device, the closing body can be moved into an open position spaced from the valve seat in which it makes a flow connection from the valve inlet to the valve seat Valve outlet releases. In the closed position of the valve body, the flow connection between the valve inlet and the valve outlet is interrupted.
  • valve gun having such a valve device.
  • a pressure hose can be connected, via which the cleaning liquid of the valve device can be supplied, and to the valve outlet, for example, a spray lance can be connected, via which the cleaning liquid can be directed to an object to be cleaned.
  • valve seat member and the closing body are often subject to a high load, since the pressure of the cleaning liquid can be more than 100 bar, in particular more than 150 bar.
  • the cleaning liquid in many cases has a high temperature, for example, a temperature of more than 70 ° C.
  • the closing body When transitioning from the open position into the closed position, the closing body abruptly exerts a high mechanical load on the valve seat.
  • Object of the present invention is to develop a valve device of the type mentioned in such a way that it has an improved service life even when using highly heated and under high pressure cleaning fluid.
  • valve seat member consists at least in a valve seat forming the valve seat of an alumina ceramic with a purity of at least 99.8% or from a dispersion ceramic based on alumina with dispersed zirconia.
  • At least the valve seat region of the valve seat element forming the valve seat consists of an aluminum oxide ceramic which has a very high degree of purity, namely a degree of purity of at least 99.8%, or of a dispersion ceramic based on aluminum oxide with dispersed zirconium oxide. It has been shown that the use of such ceramic materials, the valve device can withstand the loads that occur when using a highly heated and highly pressurized cleaning liquid reliably over a long time without an additional, energy-absorbing elastic material must be used. When using an alumina ceramic, however, a purity of at least 99.8% is required.
  • a dispersion ceramic based on aluminum oxide which is reinforced with zirconium oxide.
  • Such dispersion ceramics are also referred to as ZTA ceramics, where the abbreviation ZTA stands for "Zirconia Toughened Aluminum Oxide".
  • the ceramic materials used have a high hardness and a high impact strength and can therefore withstand the loads that occur when using the valve device in a high-pressure cleaning device, in particular in a valve gun of a high-pressure cleaning device for a long time.
  • the closing body also consists of an alumina ceramic with a degree of purity of at least 99.8% or of a dispersion ceramic based on aluminum oxide with dispersed zirconium oxide, at least in a contact region lying against the valve seat in the closed position. This gives the valve device a particularly high load capacity.
  • valve seat region of the valve seat element and / or the abutment region of the closing body lying in the closed position on the valve seat consist of the ceramics mentioned. It is advantageous, however, if the valve seat element and / or the closing body consist entirely of an alumina ceramic with a purity of at least 99.8% or of a dispersion ceramic based on alumina with dispersed zirconium oxide.
  • valve seat member and / or the closing body can be produced in a sintering process from said ceramic materials.
  • the valve seat element in the region of the valve seat is subjected to a post-processing in order to give the valve seat a high surface quality.
  • the area of the valve seat can be ground or lapped, for example.
  • valve seat element and the closing body consist of the same ceramic material.
  • the valve seat member and the closing body either the same alumina ceramic with a purity of at least 99.8% or the same dispersion ceramic based on alumina with dispersed zirconia used.
  • the proportion of zirconium oxide in the mentioned dispersion ceramic is favorably at most 25%.
  • the valve seat member has a conical sealing surface which forms the valve seat.
  • Such configured sealing surface can be produced inexpensively and in particular also cost-effective to improve the surface quality.
  • the sealing surface is ground or lapped in order to improve the surface quality.
  • the sealing surface preferably has a center roughness of not more than 1.0 ⁇ m, in particular a maximum average roughness value of 0.8 ⁇ m.
  • Mean roughness is the arithmetic mean of deviations from a centerline.
  • the closing body is advantageously spherical.
  • the closing body assumes its closed position, then the cleaning liquid upstream of the closing body and of the valve seat frequently has a high pressure.
  • the movement of the closing body from the closed position into the open position preferably takes place counter to the pressure of the cleaning fluid and also against the closing force exerted by the closing spring on the closing body.
  • the valve seat element has one of the sealing surface in the flow direction of the cleaning liquid immediately upstream flow guide, which tapers in the flow direction of the cleaning liquid. The sealing surface forms the valve seat, against which the closing body rests in the closed position.
  • the flow guide is conveniently designed conical.
  • the opening angle of the conical flow guide surface is greater than the opening angle of the conical sealing surface.
  • the opening angle is understood to be twice the angle between the surface lines and the center axis of the flow guide surface or the sealing surface.
  • the opening angle of the conical sealing surface may be, for example, about 65 ° to 68 °.
  • the opening angle of the conical flow guide can be, for example, at least 69 °.
  • the valve seat member is designed in a preferred embodiment of the invention rotationally symmetrical to a central axis of the valve seat member.
  • the rotationally symmetrical design of the valve seat element facilitates its manufacture.
  • a sintering method can be used to produce the valve seat element.
  • the valve seat element has a support surface facing away from the valve inlet, with which it rests against a diameter constriction of the passage channel assigned to the valve seat element. Which differs from the valve inlet to the valve outlet extending through channel thus has a diameter constriction at which the valve seat member is supported.
  • valve seat element associated with the diameter constriction of the passage channel forms in an advantageous embodiment of the invention, a radially inwardly directed stage.
  • valve seat element has a recess surrounding the support surface in the circumferential direction, in which a sealing element is arranged, for example a sealing ring.
  • the recess may, for example, form a step change in the outer diameter of the valve seat element.
  • the valve seat element may for example be designed as a hollow cylinder whose outer diameter is gradually reduced in the direction of the support surface, wherein the region is reduced with a reduced outer diameter of a sealing ring.
  • the valve seat element has a passage opening, which adjoins the valve seat in the direction of flow of the cleaning fluid and extends coaxially to a central axis of the valve seat element, via which the cleaning fluid can flow to the valve outlet when the closing body assumes its open position. It is advantageous if the passage opening has an end portion facing away from the valve seat, which continuously widens in the flow direction of the cleaning fluid. As a result, it is possible to reduce the flow resistance of the valve seat element, and this in turn means that the load exerted on the valve seat element by the cleaning fluid can be reduced.
  • the end portion may be configured conical, for example.
  • the diameter of the through passage extending from the valve inlet to the valve outlet in the subsequent directly in the flow direction of the cleaning liquid to the valve seat member Range is larger than the largest diameter of the end portion of the through hole of the valve seat member.
  • the passage opening of the valve seat element preferably forms the area with the smallest flow cross section through which the cleaning fluid flows on the way from the valve inlet to the valve outlet. This area can be kept very short so that the cleaning liquid is only subjected to relatively small flow losses when it flows through the valve device.
  • a spring holder on which the closing spring is supported, is preferably defined in the through-channel.
  • the spring holder is advantageously pressed into a receiving portion of the through-channel, wherein the valve seat member, the closing body and the closing spring are arranged in the receiving portion.
  • the spring holder has in such a configuration on a press-fit, which forms an interference fit with the receiving portion of the passage, which ensures that the spring holder is held immovably and non-rotatably in the passage, so does not move unintentionally under the action of the force exerted by closing spring.
  • the receiving portion of the passage channel is in a preferred embodiment of the invention rectilinear, cylindrical and continuous. This facilitates the production of the valve housing and the assembly of the valve seat member, the closing body and the closing spring and the pressing of the spring holder in the receiving portion.
  • the through-channel has a diameter constriction associated with the spring holder, on which the spring holder is preferably supported with a support flange.
  • the receiving portion of the through-channel can be assigned, for example, from the diameter constriction associated with the spring holder to the valve seat element associated with the valve seat element. Neten diameter constriction extend.
  • the closing body and the closing spring can be inserted into the receiving portion, and after insertion of the closing body and the closing spring of the spring holder can be pressed with its press-in so far into the receiving section until it with its support flange on the spring holder associated diameter constriction of the passage channel to the plant arrives.
  • the spring element occupies a predetermined distance to the valve seat member in this position, and this in turn has the consequence that the closing spring, which is supported on the spring holder, exerts a predetermined closing force on the closing body.
  • the spring retainer associated diameter constriction of the passage channel is conveniently designed in the form of a radially inwardly directed stage.
  • a force transmission element is arranged in an advantageous embodiment of the invention.
  • the closing force exerted by the closing spring can be uniformly transmitted to the closing body, so that it rests tightly in the closed position on the valve seat, wherein the closing body is acted upon practically only coaxially to the flow direction of the cleaning liquid with a closing force and transverse to the flow direction aligned forces can be kept low.
  • the power transmission element forms a guide for the closing body.
  • the power transmission element is conveniently made of a non-ceramic material. It can be provided, for example, that the force transmission element is made of metal, in particular of brass or steel, or of a plastic material. Preferably, the force transmission element has a spring receiving section for receiving an end region of the closing spring facing the force transmission element and a closing body receiving section for receiving an end region of the closing body facing the force transmission element.
  • the closing spring is favorably designed as a helical spring which surrounds the spring receiving section with its end region facing the force-transmitting element or dips into the spring receiving section.
  • the closing body receiving portion preferably forms a depression, for example a pan-like depression into which the closing body dips.
  • the spring holder has a longitudinal channel aligned in the flow direction of the cleaning liquid, which widens over an outwardly directed step, wherein the closing spring is supported on the step and wherein at least one bypass channel, based on the flow direction of the cleaning liquid upstream of the Stage, branches off from the longitudinal channel.
  • the bypass channel allows the cleaning fluid to flow around the end portion of the closing spring arranged on the spring holder.
  • the at least one bypass channel can be oblique or perpendicular to
  • the at least one bypass channel is designed as a groove which is formed in the closing spring facing the end face of the spring holder.
  • the closing spring can be supported on the end face of the spring holder, and via the groove formed in the end face, at least part of the cleaning liquid can flow around the outside of the closing spring on the end face.
  • the closing spring facing the end surface of the spring holder has two cross-shaped grooves, each forming bypass channels.
  • the invention also relates to a valve gun for a high-pressure cleaner with a valve device of the type described above.
  • the valve gun has a mechanically coupled to the valve lifter trip lever which is pivotally mounted about a pivot axis.
  • the release lever is pivotable back and forth between a rest position and a release position.
  • Figure 1 a schematic sectional view of a valve gun
  • FIG. 2 is an enlarged view of a valve device of the valve gun of Figure 1;
  • FIG. 3 an enlarged view of detail A from FIG. 2; an enlarged sectional view of a valve seat member of the valve device of Figure 2.
  • 1 shows an advantageous embodiment of a valve gun according to the invention is shown schematically and overall occupied by the reference numeral 10.
  • the valve gun 10 includes a gun housing 12 which is formed in a conventional manner by a first housing shell 14 and a second housing shell, not shown in the drawing.
  • the gun housing 12 has a central housing portion 16 which is disposed between a front housing portion 18 and a rear housing portion 20.
  • the front housing portion 18 accommodates an advantageous embodiment of a valve device 22 according to the invention.
  • the valve device 22 has a valve housing 24 with a valve inlet 26 and a valve outlet 28. Via a passage 30, the valve inlet 26 is in flow communication with the valve outlet 28.
  • the valve outlet 28 protrudes in the illustrated embodiment from a front side 32 of the gun housing 12.
  • a liquid discharge line such as a spray lance
  • the valve inlet 26 protrudes in the illustrated embodiment from a bottom 34 of the gun housing 12.
  • a liquid supply line can be connected to the valve inlet 26.
  • the pressure hose 36 has a hose nipple 38, which is inserted into the valve inlet 26 of the valve housing 24 and fixed by means of a union nut 40 on the valve housing 24.
  • the union nut 40 is surrounded by a kink protection 42 in the illustrated embodiment.
  • the through-channel 30 has a rectilinear first channel section 52, which adjoins the valve inlet 26 in the flow direction 54 of the cleaning liquid.
  • the first channel section 52 has a first radially inwardly directed step 56, and in the flow direction 54 at a distance from the first step 56, the first channel section 52 has a second radially inwardly directed step 58.
  • the first channel section 52 Downstream of the second stage 58, the first channel section 52 forms an end region 60.
  • the end portion 60 is followed by a second channel portion 62 which is oriented at an angle to the first channel portion 52, that is, the longitudinal axis 64 of the second channel portion 62 is oriented at an angle to the longitudinal axis 66 of the first channel portion.
  • the angle between the longitudinal axis 64 and the longitudinal axis 66 is more than 90 °, in particular about 115 °.
  • a third channel section 68 of the through-channel 30 adjoins the second channel section 62.
  • the third channel portion 68 extends from the second channel portion 62 to the valve outlet 28 of the valve housing 24.
  • the longitudinal axis 70 of the third channel portion 68 is oriented at an angle to the longitudinal axis 64 of the second channel portion 62.
  • the longitudinal axis 70 of the third channel section 68 is perpendicular to the longitudinal axis 66 of the first channel section 52.
  • the valve housing 24 has a stepped plunger channel 72, which is aligned with the first channel portion 52 and connects to the end portion 60 of the first channel portion 52.
  • the plunger channel 72 extends up to a valve inlet 26 facing away from the top 74 of the valve housing 24. Starting from the top 74, the plunger channel 72 an input portion 76, to which a via a stepped extension 78 in the end portion 60 of the first channel section 52 merges Output section 80 connects.
  • the first channel portion 52 Approximately midway between the valve inlet 26 and the first stage 56, the first channel portion 52 has a conical throat 82 over which the diameter of the first channel portion 52 decreases.
  • the hose nipple 38 is inserted into the region of the first channel portion between the valve inlet 26 and the first stage 56.
  • the hose nipple 38 has an annular groove in which a sealing ring 86 is arranged, which seals the hose nipple 38 in a region downstream of the conical constriction 82 against the wall of the first channel section 52.
  • the region of the first channel section 52 which extends from the first step 56 to the second step 58 is rectilinear, cylindrical and infinitely configured and forms a receiving region 88.
  • a spring holder 90 is supported by a support flange 92 on the first step 56 and is pressed into the receiving region 88 with a press-in region 94 adjoining the support flange 92 in the flow direction 54.
  • the first stage 56 forms a spring retainer 90 associated diameter restriction of the passage channel 30 from.
  • the press-fit region 94 thus forms an interference fit together with the receiving region 88.
  • the press-in area 94 is cylindrical.
  • An insertion region 96 of the spring holder 90 adjoins the press-in region 94 in the flow direction 54.
  • the outer diameter of the output region 96 is smaller than the outer diameter of the press-in region 94.
  • the output region 96 extends to a second step 58 facing end face 98 of the spring holder 90.
  • In the end face 98 are formed two mutually perpendicular grooves 100, 102 and a central Recess 104.
  • the grooves 100, 102 have a greater depth than the central recess 104th
  • the spring holder 90 In the longitudinal direction, ie in the flow direction 54, the spring holder 90 is penetrated by a longitudinal channel 106, from which the grooves 100, 102 branch off in the radial direction.
  • a valve seat member 108 made of a ceramic material is supported, which is configured as a stepped hollow cylinder and forms a valve seat 110 facing the spring holder 90.
  • the second stage 58 forms a valve seat element 108 associated with the diameter narrowing of the through-channel 30 from.
  • the valve seat 110 is adjoined coaxially with the longitudinal axis 66 of the first channel section 52 by a passage opening 112 which extends through the valve seat element 108 in the longitudinal direction and widens conically in the direction of the end region 60 of the first channel section 52.
  • the valve seat element 108 is designed rotationally symmetrical to a central axis 115. This becomes clear in particular from FIG.
  • Valve seat member 108 in the illustrated embodiment is an alumina ceramic having a purity of at least 99.8%.
  • the valve seat member 108 could also be comprised of a dispersed zirconia based alumina-based dispersion ceramic, i. from a ZTA material.
  • the ceramic valve seat member 108 has an area of reduced outer diameter in the form of a collar 114 which is surrounded by a sealing ring 116 and which rests with a support surface 118 on the second step 58.
  • a radially outwardly directed shoulder 120 adjoins the collar 114 against the flow direction 54 of the cleaning liquid, via which the outer diameter of the valve seat element 108 widens in stages.
  • the valve seat 110 is formed by a conical sealing surface 111.
  • the valve seat member 108 was made in a sintering process and the sealing surface 111 was post-processed so that it has a high surface finish.
  • the sealing surface 111 was ground, it could for example also be lapped.
  • the average roughness of the sealing surface 111 is a maximum of 1.0 pm, in particular a maximum of 0.8 pm.
  • the sealing surface 111 is also preceded by a likewise conically configured flow guide surface 113.
  • the flow guide surface 113 was not ground and also subjected to no further processing.
  • the opening angle ß of the flow guide 113 is greater than the opening angle ⁇ of the sealing surface 111.
  • the opening angle ⁇ is about 65 ° to 68 ° and the opening angle ß is at least about 69 °.
  • a closing body 122 is arranged in the receiving region 88 of the passage channel 30, which is designed spherical in the illustrated embodiment.
  • the closing body 122 is in the illustrated embodiment of the same alumina ceramic as the valve seat member 108 and was also prepared in a sintering process. Also for the
  • Closing body 122 could alternatively be a dispersion ceramic based on alumina with dispersed zirconia used.
  • the closing body 122 bears against the valve seat 110.
  • a closing spring 124 By means of a closing spring 124, the closing body 122 is acted upon by a closing force, so that it is pressed against the valve seat 110.
  • the closing spring 124 is formed in the illustrated embodiment as a helical spring. It is supported with its end facing away from the closing body 122 on the spring holder 90, wherein it dips into its central recess 104. With its closing body 122 facing the end region, the closing spring 124 surrounds a cylindrical spring receiving portion 126 of a force transmission element 128, via which the force exerted by the closing spring 124 closing force on the closing body 122 is transmitted.
  • the force transmission element 128, facing the closing body 122 has a closing body receiving portion 130 in the form of a depression into which the closing body 122 with its end region facing away from the valve seat 110 dips.
  • the plunger channel 72 is penetrated by a valve tappet 132 which extends up to the closing body 122 and protrudes with its free end 134 out of the upper side 74 of the valve housing 24.
  • the valve tappet 132 is surrounded by a sealing ring 136 which is positioned between a support ring 138 bearing against the stepped extension 78 of the tappet channel 72 and a wiper ring 140 spaced from the support ring 138.
  • the support ring 138 avoids gap extrusion of the seal ring 136, i. it ensures that the sealing ring 136 is not squeezed into the gap between the valve tappet 132 and the wall of the inlet section 76 of the tappet channel 72 under the action of very high liquid pressures.
  • valve stem 132 can be moved colinearly to the longitudinal axis 66 of the first channel section 52, wherein its outer side is stripped off by the scraper ring 140 and thereby any lime deposits and other deposits of abrasive particles are eliminated.
  • the wiper ring 140 and the sealing ring 136 are held in the output section 80 of the plunger channel 72.
  • the valve stem 132 can be displaced by pivoting a release lever 144 in the direction of the valve inlet 26, so that the closing body 122 lifts against the closing force of the closing spring 124 from the valve seat 110 and thereby releases the flow connection between the valve inlet 26 and the valve outlet 28.
  • the release lever 144 is disposed in the handle 44 and mounted about a pivot axis 146 pivotally mounted on the first housing shell 14 and the second housing shell, not shown in the drawing. It can be detected by the user with the palm of his hand from his figure shown in FIG. rest position in the direction of the front housing portion 18 are pivoted.
  • the pivot axis 146 is arranged in the free end region 46 of the handle 44. In its rest position, the triggering lever 144 protrudes with an actuating surface 148 out of the back of the handle 44 facing away from the front housing region 18.
  • the release lever 144 is acted upon by a first return spring 150 with a resilient restoring force. Under the action of the first return spring 150, the release lever 144 automatically assumes its rest position when the user releases the release lever 144.
  • the release lever 144 is automatically locked by means of a first locking member 152.
  • the first locking member 152 is configured substantially L-shaped and pivotally mounted in the handle 44.
  • a first leg 154 of the first locking member 152 protrudes in the rest position of the trigger lever 144 from the front housing portion 18 facing front of the handle 44 out.
  • a trigger arm 144 facing the second leg 156 of the first locking member 152 is in the rest position of the trigger lever 144 with its free end 158 on the trigger lever 144 and prevents it from pivoting movement.
  • a second return spring 160 the first locking member 152 is pressed into its locking position shown in Figure 1.
  • the first locking member 152 When the user grasps the handle 44 with his hand, he intuitively pivots the first locking member 152 counter to the spring force of the second return spring 160 into a position in which the second leg 156 can dip into a recess 162 of the release lever 144 and thereby the finger Release lever 144 from the first locking member 152 can be freely pivoted about the pivot axis 146. If the user releases the handle 44 again, the trigger lever 144 is automatically pivoted by the first return spring 150 into its rest position and the first locking member 152 is automatically pivoted by the second return spring 160 in the locking position in which it locks the release lever 144.
  • a pivoting movement of the trigger lever 144 in the direction of the front housing portion 18 is transmitted to the valve tappet 132 via a coupling lever 164 arranged in the central housing portion 16.
  • the coupling lever 164 is mounted in the illustrated embodiment, the valve housing 24 about a coupling axis 166 pivotally.
  • the coupling axis 166 is aligned parallel to the pivot axis 146.
  • the coupling lever 164 has an adjustable force-applying element 168 which bears against the free end of the valve tappet 132.
  • the coupling lever 164 Spaced from each other on a first coupling roller 170 and a second coupling roller 172, the succession of pivoting of the trigger lever 144 in the direction of the front housing portion 18 successively each slide on a portion of a guide track 174 which a the coupling lever 164 facing end face 176 of the release lever 144 is formed.
  • the release lever 144 is pivoted in the direction of the front housing portion 18, first the first coupling roller 170 slides along a rear end region of the guide track 174 and the coupling lever 164 is pivoted such that the force application element 168 moves the valve tappet 132 in the direction of the inlet 26 of the valve housing 24 shifts.
  • the first coupling roller 170 lifts from the guide track 174 and the second coupling roller 172 slides along a front end portion of the guide track 174, so that the coupling lever 164 is further pivoted and thereby the valve tappet 132nd is further displaced in the direction of the inlet 26 until the closing body 122 reaches its open position.
  • the coupling lever 164 can be locked by means of a second locking member 178.
  • the second locking member 178 forms a displaceably mounted on the first housing shell 14 and on the second housing shell slide body 180, in its blocking position shown in Figure 1 with a coupling lever 164 facing the projection 182 on the first coupling roller 170 facing away from the top of the coupling lever 164 directly is present or arranged at a small distance to the top of the coupling lever 164.
  • a pivotal movement of the coupling lever 164 and thus also a pivoting movement of the release lever 144 is thus reliably prevented by means of the sliding body 180 when the sliding body 180 assumes its blocking position shown in Figure 1.
  • the sliding body 180 can be moved in the direction away from the front housing portion 18 toward the rear in a parking position, not shown in the drawing, so that the projection 182 releases the coupling lever 164 and this release lever 144 via the first coupling roller 170 and the second Coupling roller 172 can be pivoted.
  • Both in the blocking position and in the parking position of the sliding body can be locked by means of suitable locking elements with the gun housing 12.
  • valve assembly 22 and valve gun 10 Due to the use of a high purity alumina ceramic (at least 99.8%) or alternatively an alumina dispersed zirconia based dispersion ceramic for the valve seat member 108 and closing body 122, the valve assembly 22 and valve gun 10 have high load capacity and long life ,
  • valve device 22 and the valve gun 10 are inexpensive to produce.
  • the support ring 138 and the scraper ring 140 together with the sealing ring 136 via the valve inlet 26th and the first channel section 52 are inserted into the output section 80 of the plunger channel 72.
  • the clamping disc 142 can be pressed via the valve inlet 26 and the first channel section 52 in the output section 80 of the plunger channel 72.
  • the valve seat element 108 made of a ceramic material can be used together with the sealing ring 116 via the valve inlet 26 in the receiving area 88 until the end face 118 of the collar 114 rests against the second step 58 of the first channel section 52.
  • valve stem 132 can be inserted from the top 74 of the valve housing 24 in the ram channel 72, wherein he passes through the support ring 138, the sealing ring 136, the wiper ring 140 and the clamping plate 142 and finally comes to the ceramic closure member 122 to the plant.

Landscapes

  • Lift Valve (AREA)

Abstract

The invention relates to a valve device (22) with a valve housing (24) which has a passage channel (30) in which a valve seat element (108) is arranged, said valve seat element forming a valve seat (110), and in which a closing element (122) is arranged that is acted upon by a closing force in the direction of the valve seat (110) by means of a closing spring (124), sealingly lies against the valve seat (110) in a closed position, and can be moved into an open position at a distance from the valve seat (110) by moving a valve tappet (132). The aim of the invention is to develop the valve device (22) such that the valve device has an improved service time even when using a highly heated and highly pressurized cleaning fluid. This is achieved in that at least one valve seat region of the valve seat element (108), said region forming the valve seat (110), consists of an aluminum oxide ceramic with a degree of purity of at least 99.8% or consists of a dispersion ceramic based on aluminum oxide with dispersed zirconium oxide. Furthermore, the invention relates to a valve gun (10) comprising such a valve device (22).

Description

VENTILEINRICHTUNG UND VENTILPISTOLE FÜR EIN  VALVE DEVICE AND VALVE PISTOL FOR ONE
HOCHDRUCKREINIGUNGSGERÄT  HIGH PRESSURE WASHING MACHINE
Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung für ein Hochdruckreinigungsgerät zur Steuerung der Strömung einer Reinigungsflüssigkeit, insbesondere zur kontrollierten Abgabe einer Reinigungsflüssigkeit, mit einem Ventilgehäuse, das einen sich von einem Ventileinlass zu einem Ventilauslass erstreckenden Durchgangskanal aufweist, in dem ein Ventilsitzelement angeordnet ist, das einen Ventilsitz ausbildet, und in dem ein Schließkörper angeordnet ist, der von einer Schließfeder mit einer Schließkraft in Richtung auf den Ventilsitz beaufschlagt ist und in einer Schließstellung am Ventilsitz anliegt und durch Verschieben eines Ventilstößels der Ventileinrichtung in eine zum Ventilsitz beabstandete Offenstellung bewegbar ist. The invention relates to a valve device for a high-pressure cleaning device for controlling the flow of a cleaning liquid, in particular for the controlled release of a cleaning liquid, having a valve housing having a passage extending from a valve inlet to a valve outlet, in which a valve seat member is arranged which forms a valve seat , And in which a closing body is arranged, which is acted upon by a closing spring with a closing force in the direction of the valve seat and in a closed position against the valve seat and movable by displacing a valve stem of the valve means in an open position spaced from the valve seat open position.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Ventilpistole für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer derartigen Ventileinrichtung . Moreover, the invention relates to a valve gun for a high-pressure cleaner with such a valve device.
Mit Hilfe eines Hochdruckreinigungsgeräts kann eine Reinigungsflüssigkeit unter Druck gesetzt und auf einen zu reinigenden Gegenstand gerichtet werden. Als Reinigungsflüssigkeit wird üblicherweise Wasser verwendet, dem eine Reinigungschemikalie beigemischt sein kann. Die Steuerung der Strömung der Reinigungsflüssigkeit erfolgt mittels mindestens einer Ventileinrichtung, mit deren Hilfe insbesondere die Abgabe von Reinigungsflüssigkeit gesteuert werden kann. Die Ventileinrichtung weist ein Ventilgehäuse auf mit einem sich von einem Ventileinlass zu einem Ventilauslass erstreckenden Durchgangskanal . Im Durchgangskanal ist ein Ventilsitzelement angeordnet, das einen Ventilsitz ausbildet. Außerdem ist im Durchgangskanal ein Schließkörper angeordnet, der von einer Schließfeder mit einer Schließkraft in Richtung auf den Ventilsitz beaufschlagt ist. Durch Verschieben eines Ventilstößels der Ventileinrichtung kann der Schließkörper in eine zum Ventilsitz beabstandete Offenstellung bewegt werden, in der er eine Strömungsverbindung vom Ventileinlass zum Ventilauslass freigibt. In der Schließstellung des Ventilkörpers wird die Strömungsverbindung zwischen dem Ventileinlass und dem Ventilauslass unterbrochen. With the help of a high-pressure cleaner, a cleaning liquid can be pressurized and directed to an object to be cleaned. As the cleaning liquid, water is usually used, to which a cleaning chemical may be mixed. The control of the flow of the cleaning liquid by means of at least one valve means, with the aid of which in particular the delivery of cleaning liquid can be controlled. The valve means comprises a valve housing having a passageway extending from a valve inlet to a valve outlet. In the passage a valve seat member is arranged, which forms a valve seat. In addition, a closing body is arranged in the passage, which is acted upon by a closing spring with a closing force in the direction of the valve seat. By displacing a valve stem of the valve device, the closing body can be moved into an open position spaced from the valve seat in which it makes a flow connection from the valve inlet to the valve seat Valve outlet releases. In the closed position of the valve body, the flow connection between the valve inlet and the valve outlet is interrupted.
Die Abgabe von unter Druck gesetzter Reinigungsflüssigkeit erfolgt häufig mit Hilfe einer Ventilpistole, die eine derartige Ventileinrichtung aufweist. An den Ventileinlass der Ventileinrichtung kann beispielsweise ein Druckschlauch angeschlossen werden, über den die Reinigungsflüssigkeit der Ventileinrichtung zugeführt werden kann, und an den Ventilauslass kann beispielsweise eine Sprühlanze angeschlossen werden, über die die Reinigungsflüssigkeit auf einen zu reinigenden Gegenstand gerichtet werden kann. The delivery of pressurized cleaning fluid is often carried out by means of a valve gun having such a valve device. To the valve inlet of the valve device, for example, a pressure hose can be connected, via which the cleaning liquid of the valve device can be supplied, and to the valve outlet, for example, a spray lance can be connected, via which the cleaning liquid can be directed to an object to be cleaned.
Das Ventilsitzelement und der Schließkörper unterliegen häufig einer hohen Belastung, da der Druck der Reinigungsflüssigkeit mehr als 100 bar, insbesondere mehr als 150 bar, betragen kann. Außerdem weist die Reinigungsflüssigkeit in vielen Fällen eine hohe Temperatur auf, beispielsweise eine Temperatur von mehr als 70 °C. Beim Übergang aus der Offenstellung in die Schließstellung übt der Schließkörper schlagartig eine hohe mechanische Belastung auf den Ventilsitz aus. The valve seat member and the closing body are often subject to a high load, since the pressure of the cleaning liquid can be more than 100 bar, in particular more than 150 bar. In addition, the cleaning liquid in many cases has a high temperature, for example, a temperature of more than 70 ° C. When transitioning from the open position into the closed position, the closing body abruptly exerts a high mechanical load on the valve seat.
Um den hohen Belastungen standhalten zu können, wird in der DE 89 12 046 U l die Möglichkeit erwähnt, als Material für das Ventilsitzelement und/oder für den Schließkörper eine Keramik zu verwenden. Da jedoch die Reinigungsflüssigkeit in vielen Fällen Kalk- oder Rostpartikel oder auch abrasive Partikel mit sich führt, die beim Übergang des Schließkörpers von der Offenstellung in die Schließstellung mit hoher Energie gegen den Ventilsitz gepresst werden und die in der Offenstellung des Schließkörpers aufgrund der meist hohen Strömungsgeschwindigkeit, die die Reinigungsflüssigkeit im Bereich des Ventilsitzes aufweist, schleifend auf das Ventilsitzelement einwirken, wird in der DE 89 12 046 U l vorgeschlagen, den Ventilsitz als elastisches Dichtungsorgan aus einem abriebfesten Material auszugestalten. Der Einsatz derartiger elastischer Dichtungsorgane erhöht allerdings die Montagekosten der Ventileinrichtungen. Außerdem können derartige elastische Dichtungsorgane den hohen Belastungen, die bei Einsatz stark erhitzter und unter hohem Druck stehender Reinigungsflüssigkeit auftreten, häufig nicht allzu lange standhalten. In order to withstand the high loads, the possibility is mentioned in DE 89 12 046 U l to use as a material for the valve seat member and / or for the closing body a ceramic. However, since the cleaning liquid in many cases lime or rust particles or abrasive particles entails that are pressed at the transition of the closing body from the open position to the closed position with high energy against the valve seat and in the open position of the closing body due to the usually high flow rate , which has the cleaning liquid in the region of the valve seat, rubbing on the valve seat element is proposed in DE 89 12 046 U l to design the valve seat as an elastic sealing member made of an abrasion resistant material. However, the use of such elastic sealing members increases the assembly costs of the valve devices. In addition, such elastic sealing members can the high Loads that occur when using highly heated and under high pressure cleaning fluid, often not withstand too long.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventileinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sie auch bei Einsatz stark erhitzter und unter hohem Druck stehender Reinigungsflüssigkeit eine verbesserte Standzeit aufweist. Object of the present invention is to develop a valve device of the type mentioned in such a way that it has an improved service life even when using highly heated and under high pressure cleaning fluid.
Diese Aufgabe wird bei einer Ventileinrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Ventilsitzelement zumindest in einem den Ventilsitz ausbildenden Ventilsitzbereich aus einer Aluminiumoxid-Keramik mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,8% oder aus einer Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid besteht. This object is achieved in a valve device of the generic type according to the invention that the valve seat member consists at least in a valve seat forming the valve seat of an alumina ceramic with a purity of at least 99.8% or from a dispersion ceramic based on alumina with dispersed zirconia.
Bei der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung besteht zumindest der den Ventilsitz ausbildende Ventilsitzbereich des Ventilsitzelements aus einer Aluminiumoxidkeramik, die einen sehr hohen Reinheitsgrad, nämlich einen Reinheitsgrad von mindestens 99,8% aufweist, oder aus einer Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid . Es hat sich gezeigt, dass die Ventileinrichtung durch den Einsatz derartiger Keramikmaterialien den Belastungen, die bei Einsatz einer stark erhitzten und unter hohem Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit auftreten, über lange Zeit zuverlässig standhalten kann, ohne dass ein zusätzliches, Energie aufnehmendes elastisches Material verwendet werden muss. Bei Einsatz einer Aluminiumoxidkeramik ist allerdings ein Reinheitsgrad von mindestens 99,8% erforderlich. Statt einer Aluminiumoxidkeramik mit einem derart hohen Reinheitsgrad kann auch eine Dispersionskeramik zum Einsatz kommen auf Basis von Aluminiumoxid, das mit Zirkoniumoxid verstärkt ist. Derartige Dispersionskeramiken werden auch als ZTA-Keramiken bezeichnet, wobei die Abkürzung ZTA für "Zirconia Toughened Aluminum Oxide" steht. Die zum Einsatz kommenden Keramikmaterialien weisen eine hohe Härte und eine hohe Schlagzähigkeit auf und können daher über lange Zeit den Belastungen standhalten, die bei Einsatz der Ventileinrichtung in einem Hochdruckreinigungsgerät, insbesondere in einer Ventilpistole eines Hochdruckreinigungsgeräts, auftreten . In the case of the valve device according to the invention, at least the valve seat region of the valve seat element forming the valve seat consists of an aluminum oxide ceramic which has a very high degree of purity, namely a degree of purity of at least 99.8%, or of a dispersion ceramic based on aluminum oxide with dispersed zirconium oxide. It has been shown that the use of such ceramic materials, the valve device can withstand the loads that occur when using a highly heated and highly pressurized cleaning liquid reliably over a long time without an additional, energy-absorbing elastic material must be used. When using an alumina ceramic, however, a purity of at least 99.8% is required. Instead of an aluminum oxide ceramic with such a high degree of purity, it is also possible to use a dispersion ceramic based on aluminum oxide, which is reinforced with zirconium oxide. Such dispersion ceramics are also referred to as ZTA ceramics, where the abbreviation ZTA stands for "Zirconia Toughened Aluminum Oxide". The ceramic materials used have a high hardness and a high impact strength and can therefore withstand the loads that occur when using the valve device in a high-pressure cleaning device, in particular in a valve gun of a high-pressure cleaning device for a long time.
Von Vorteil ist es, wenn auch der Schließkörper zumindest in einem in der Schließstellung am Ventilsitz anliegenden Anlagebereich aus einer Aluminiumoxid-Keramik mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,8% oder aus einer Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid besteht. Dies verleiht der Ventileinrichtung eine besonders hohe Belastbarkeit. It is advantageous if the closing body also consists of an alumina ceramic with a degree of purity of at least 99.8% or of a dispersion ceramic based on aluminum oxide with dispersed zirconium oxide, at least in a contact region lying against the valve seat in the closed position. This gives the valve device a particularly high load capacity.
Es kann vorgesehen sein, dass lediglich der Ventilsitzbereich des Ventilsitzelements und/oder der in der Schließstellung am Ventilsitz anliegende Anlagebereich des Schließkörpers aus den genannten Keramikmaterialien bestehen. Von Vorteil ist es allerdings, wenn das Ventilsitzelement und/oder der Schließkörper vollständig aus einer Aluminiumoxidkeramik mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,8% oder aus einer Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid bestehen. It may be provided that only the valve seat region of the valve seat element and / or the abutment region of the closing body lying in the closed position on the valve seat consist of the ceramics mentioned. It is advantageous, however, if the valve seat element and / or the closing body consist entirely of an alumina ceramic with a purity of at least 99.8% or of a dispersion ceramic based on alumina with dispersed zirconium oxide.
Das Ventilsitzelement und/oder der Schließkörper können in einem Sinterverfahren aus den genannten Keramikmaterialien hergestellt werden. Günstigerweise wird nur das Ventilsitzelement im Bereich des Ventilsitzes einer Nachbearbeitung unterzogen, um dem Ventilsitz eine hohe Oberflächengüte zu verleihen. Zur Nachbearbeitung kann der Bereich des Ventilsitzes beispielsweise geschliffen oder geläppt werden. The valve seat member and / or the closing body can be produced in a sintering process from said ceramic materials. Conveniently, only the valve seat element in the region of the valve seat is subjected to a post-processing in order to give the valve seat a high surface quality. For post-processing, the area of the valve seat can be ground or lapped, for example.
Von Vorteil ist es, wenn das Ventilsitzelement und der Schließkörper aus dem gleichen Keramikmaterial bestehen. Bei einer derartigen Ausgestaltung kommt für das Ventilsitzelement und für den Schließkörper entweder dieselbe Aluminiumoxidkeramik mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,8% oder aber dieselbe Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid zum Einsatz. It is advantageous if the valve seat element and the closing body consist of the same ceramic material. In such a configuration comes for the valve seat member and the closing body either the same alumina ceramic with a purity of at least 99.8% or the same dispersion ceramic based on alumina with dispersed zirconia used.
Der Anteil des Zirkoniumoxids bei der erwähnten Dispersionskeramik beträgt günstigerweise maximal 25%. The proportion of zirconium oxide in the mentioned dispersion ceramic is favorably at most 25%.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Ventilsitzelement eine konische Dichtfläche auf, die den Ventilsitz ausbildet. Eine derart ausgestaltete Dichtfläche lässt sich kostengünstig herstellen und insbesondere auch kostengünstig bearbeiten, um die Oberflächengüte zu verbessern. In an advantageous embodiment of the invention, the valve seat member has a conical sealing surface which forms the valve seat. Such configured sealing surface can be produced inexpensively and in particular also cost-effective to improve the surface quality.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Dichtfläche geschliffen oder geläppt ist, um die Oberflächengüte zu verbessern. It can be provided, for example, that the sealing surface is ground or lapped in order to improve the surface quality.
Bevorzugt weist die Dichtfläche einen Mittenrauwert von maximal 1,0 pm, insbesondere einen Mittenrauwert von maximal 0,8 pm auf. Als Mittenrauwert wird das arithmetische Mittel der Abweichungen von einer Mittellinie verstanden. The sealing surface preferably has a center roughness of not more than 1.0 μm, in particular a maximum average roughness value of 0.8 μm. Mean roughness is the arithmetic mean of deviations from a centerline.
Der Schließkörper ist vorteilhafterweise kugelförmig ausgebildet. The closing body is advantageously spherical.
Nimmt der Schließkörper seine Schließstellung ein, so weist die Reinigungsflüssigkeit stromaufwärts des Schließkörpers und des Ventilsitzes häufig einen hohen Druck auf. Die Bewegung des Schließkörpers aus der Schließstellung in die Offenstellung erfolgt bevorzugt entgegen dem Druck der Reinigungsflüssigkeit und auch entgegen der von der Schließfeder auf den Schließkörper ausgeübten Schließkraft. Um den Übergang des Schließkörpers von der Schließstellung in die Offenstellung zu erleichtern, ist es von Vorteil, wenn das Ventilsitzelement eine der Dichtfläche in Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit unmittelbar vorgelagerte Strömungsleitfläche aufweist, die sich in Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit verjüngt. Die Dichtfläche bildet den Ventilsitz aus, an dem der Schließkörper in der Schließstellung anliegt. Hebt der Schließkörper von der Dichtfläche ab, so kann Reinigungsflüssigkeit über die Strömungsleitfläche zur Dichtfläche gelangen und von dieser durch eine Durchgangsöffnung des Ventilsitzelements hindurch zum Ventilauslass strömen. Es hat sich gezeigt, dass durch die Bereitstellung der Strömungsleitfläche, die bezogen auf die Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit der Dichtfläche unmittelbar vorgelagert ist, der Übergang des Schließkörpers von der Schließstellung in die Offenstellung erleichtert werden kann, wobei bereits bei einem geringfügigen Abheben des Schließkörpers von der Dichtfläche der auf den Schließkörper einwirkende Druck der Reinigungsflüssigkeit abgesenkt werden kann. If the closing body assumes its closed position, then the cleaning liquid upstream of the closing body and of the valve seat frequently has a high pressure. The movement of the closing body from the closed position into the open position preferably takes place counter to the pressure of the cleaning fluid and also against the closing force exerted by the closing spring on the closing body. In order to facilitate the transition of the closing body from the closed position to the open position, it is advantageous if the valve seat element has one of the sealing surface in the flow direction of the cleaning liquid immediately upstream flow guide, which tapers in the flow direction of the cleaning liquid. The sealing surface forms the valve seat, against which the closing body rests in the closed position. If the closing body lifts off from the sealing surface, then cleaning liquid can flow over the Flow guide surface to the sealing surface and flow from this through a through hole of the valve seat member through to the valve outlet. It has been found that the transition of the closing body from the closed position into the open position can be facilitated by the provision of the flow guide surface, which is directly upstream of the cleaning liquid, with a slight lifting of the closing body from the sealing surface the acting on the closing body pressure of the cleaning liquid can be lowered.
Die Strömungsleitfläche ist günstigerweise konisch ausgestaltet. The flow guide is conveniently designed conical.
Bevorzugt ist der Öffnungswinkel der konisch ausgebildeten Strömungsleitfläche größer als der Öffnungswinkel der konisch ausgebildeten Dichtfläche. Als Öffnungswinkel wird hierbei das Doppelte des Winkels zwischen den Mantellinien und der Mittelachse der Strömungsleitfläche bzw. der Dichtfläche verstanden. Preferably, the opening angle of the conical flow guide surface is greater than the opening angle of the conical sealing surface. The opening angle is understood to be twice the angle between the surface lines and the center axis of the flow guide surface or the sealing surface.
Der Öffnungswinkel der konischen Dichtfläche kann beispielsweise etwa 65° bis 68° betragen. The opening angle of the conical sealing surface may be, for example, about 65 ° to 68 °.
Der Öffnungswinkel der konischen Strömungsleitfläche kann beispielsweise mindestens 69° betragen. The opening angle of the conical flow guide can be, for example, at least 69 °.
Das Ventilsitzelement ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse des Ventilsitzelements ausgestaltet. Die rotationssymmetrische Ausgestaltung des Ventilsitzelements erleichtert dessen Herstellung . Wie bereits erwähnt, kann zur Herstellung des Ventilsitzelements beispielsweise ein Sinterverfahren zum Einsatz kommen. The valve seat member is designed in a preferred embodiment of the invention rotationally symmetrical to a central axis of the valve seat member. The rotationally symmetrical design of the valve seat element facilitates its manufacture. As already mentioned, for example, a sintering method can be used to produce the valve seat element.
Bevorzugt weist das Ventilsitzelement eine dem Ventileinlass abgewandte Stützfläche auf, mit der es an einer dem Ventilsitzelement zugeordneten Durchmesserverengung des Durchgangskanals anliegt. Der sich vom Ventil- einlass zum Ventilauslass erstreckende Durchgangskanal weist somit eine Durchmesserverengung auf, an der sich das Ventilsitzelement abstützt. Preferably, the valve seat element has a support surface facing away from the valve inlet, with which it rests against a diameter constriction of the passage channel assigned to the valve seat element. Which differs from the valve inlet to the valve outlet extending through channel thus has a diameter constriction at which the valve seat member is supported.
Die dem Ventilsitzelement zugeordnete Durchmesserverengung des Durchgangskanals bildet bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine radial nach innen gerichtete Stufe aus. The valve seat element associated with the diameter constriction of the passage channel forms in an advantageous embodiment of the invention, a radially inwardly directed stage.
Um das Ventilsitzelement gegenüber dem Durchgangskanal abzudichten, ist es von Vorteil, wenn das Ventilsitzelement eine die Stützfläche in Umfangsrich- tung umgebende Ausnehmung aufweist, in der ein Dichtelement angeordnet ist, beispielsweise ein Dichtring . Die Ausnehmung kann beispielsweise eine stufige Änderung des Außendurchmessers Ventilsitzelements ausbilden. In order to seal the valve seat element with respect to the through-channel, it is advantageous if the valve seat element has a recess surrounding the support surface in the circumferential direction, in which a sealing element is arranged, for example a sealing ring. The recess may, for example, form a step change in the outer diameter of the valve seat element.
Das Ventilsitzelement kann beispielsweise als Hohlzylinder ausgestaltet sein, dessen Außendurchmesser sich in Richtung auf die Stützfläche stufig verringert, wobei der Bereich mit verringertem Außendurchmesser von einem Dichtring umgeben ist. The valve seat element may for example be designed as a hollow cylinder whose outer diameter is gradually reduced in the direction of the support surface, wherein the region is reduced with a reduced outer diameter of a sealing ring.
Das Ventilsitzelement weist eine sich in Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit an den Ventilsitz anschließende, sich koaxial zu einer Mittelachse des Ventilsitzelements erstreckende Durchgangsöffnung auf, über die die Reinigungsflüssigkeit zum Ventilauslass strömen kann, wenn der Schließkörper seine Offenstellung einnimmt. Von Vorteil ist es, wenn die Durchgangsöffnung einen dem Ventilsitz abgewandten Endabschnitt aufweist, der sich in Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit kontinuierlich erweitert. Es hat sich gezeigt, dass dadurch der Strömungswiderstand des Ventilsitzelements verringert werden kann, und dies wiederum hat zur Folge, dass die von der Reinigungsflüssigkeit auf das Ventilsitzelement ausgeübte Belastung reduziert werden kann. Der Endabschnitt kann beispielsweise konisch ausgestaltet sein. The valve seat element has a passage opening, which adjoins the valve seat in the direction of flow of the cleaning fluid and extends coaxially to a central axis of the valve seat element, via which the cleaning fluid can flow to the valve outlet when the closing body assumes its open position. It is advantageous if the passage opening has an end portion facing away from the valve seat, which continuously widens in the flow direction of the cleaning fluid. As a result, it is possible to reduce the flow resistance of the valve seat element, and this in turn means that the load exerted on the valve seat element by the cleaning fluid can be reduced. The end portion may be configured conical, for example.
Günstig ist es, wenn der Durchmesser des sich vom Ventileinlass zum Ventilauslass erstreckenden Durchgangskanals in dem sich in Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit unmittelbar an das Ventilsitzelement anschließenden Bereich größer ist als der größte Durchmesser des Endabschnitts der Durchgangsöffnung des Ventilsitzelements. Die Durchgangsöffnung des Ventilsitzelements bildet bei einer derartigen Ausgestaltung bevorzugt den Bereich mit geringstem Strömungsquerschnitt aus, den die Reinigungsflüssigkeit auf dem Weg vom Ventileinlass zum Ventilauslass durchströmt. Dieser Bereich kann sehr kurz gehalten werden, so dass die Reinigungsflüssigkeit beim Durchströmen der Ventileinrichtung nur verhältnismäßig geringen Strömungsverlusten unterliegt. It is expedient if the diameter of the through passage extending from the valve inlet to the valve outlet in the subsequent directly in the flow direction of the cleaning liquid to the valve seat member Range is larger than the largest diameter of the end portion of the through hole of the valve seat member. In such an embodiment, the passage opening of the valve seat element preferably forms the area with the smallest flow cross section through which the cleaning fluid flows on the way from the valve inlet to the valve outlet. This area can be kept very short so that the cleaning liquid is only subjected to relatively small flow losses when it flows through the valve device.
Bevorzugt ist im Durchgangskanal bezogen auf die Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit stromaufwärts des Ventilsitzelements ein Federhalter festgelegt, an dem sich die Schließfeder abstützt. With reference to the flow direction of the cleaning liquid upstream of the valve seat element, a spring holder, on which the closing spring is supported, is preferably defined in the through-channel.
Der Federhalter ist vorteilhafterweise in einen Aufnahmeabschnitt des Durchgangskanals eingepresst, wobei das Ventilsitzelement, der Schließkörper und die Schließfeder im Aufnahmeabschnitt angeordnet sind . Der Federhalter weist bei einer derartigen Ausgestaltung einen Einpressbereich auf, der mit dem Aufnahmeabschnitt des Durchgangskanal eine Presspassung ausbildet, die sicherstellt, dass der Federhalter im Durchgangskanal unverschieblich und unverdrehbar gehalten ist, sich unter der Wirkung der von Schließfeder ausgeübten Kraft also nicht unbeabsichtigt bewegt. The spring holder is advantageously pressed into a receiving portion of the through-channel, wherein the valve seat member, the closing body and the closing spring are arranged in the receiving portion. The spring holder has in such a configuration on a press-fit, which forms an interference fit with the receiving portion of the passage, which ensures that the spring holder is held immovably and non-rotatably in the passage, so does not move unintentionally under the action of the force exerted by closing spring.
Der Aufnahmeabschnitt des Durchgangskanals ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung geradlinig, zylindrisch und stufenlos ausgebildet. Dies erleichtert die Herstellung des Ventilgehäuses und die Montage des Ventilsitzelements, des Schließkörpers und der Schließfeder sowie das Einpressen des Federhalters in den Aufnahmeabschnitt. The receiving portion of the passage channel is in a preferred embodiment of the invention rectilinear, cylindrical and continuous. This facilitates the production of the valve housing and the assembly of the valve seat member, the closing body and the closing spring and the pressing of the spring holder in the receiving portion.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Durchgangskanal eine dem Federhalter zugeordnete Durchmesserverengung aufweist, an der sich der Federhalter vorzugsweise mit einem Stützflansch abstützt. Der Aufnahmeabschnitt des Durchgangskanals kann sich beispielsweise von der dem Federhalter zugeordneten Durchmesserverengung bis zu der dem Ventilsitzelement zugeord- neten Durchmesserverengung erstrecken. Bei der Montage der Ventileinrichtung kann das Ventilsitzelement so weit in den Aufnahmeabschnitt eingesetzt werden, dass es mit seiner Stützfläche an der dem Ventilsitzelement zugeordneten Durchmesserverengung zur Anlage gelangt. Anschließend können der Schließkörper und die Schließfeder in den Aufnahmeabschnitt eingesetzt werden, und nach Einsetzen des Schließkörpers und der Schließfeder kann der Federhalter mit seinem Einpressbereich so weit in den Aufnahmeabschnitt eingepresst werden, bis er mit seinem Stützflansch an der dem Federhalter zugeordneten Durchmesserverengung des Durchgangskanals zur Anlage gelangt. Das Federelement nimmt in dieser Stellung einen vorgegebenen Abstand zum Ventilsitzelement ein, und dies wiederum hat zur Folge, dass die Schließfeder, die sich am Federhalter abstützt, auf den Schließkörper eine vorgegebene Schließkraft ausübt. It is particularly advantageous if the through-channel has a diameter constriction associated with the spring holder, on which the spring holder is preferably supported with a support flange. The receiving portion of the through-channel can be assigned, for example, from the diameter constriction associated with the spring holder to the valve seat element associated with the valve seat element. Neten diameter constriction extend. When mounting the valve device, the valve seat element can be inserted so far into the receiving section, that it comes with its support surface at the valve seat member associated diameter restriction to the plant. Subsequently, the closing body and the closing spring can be inserted into the receiving portion, and after insertion of the closing body and the closing spring of the spring holder can be pressed with its press-in so far into the receiving section until it with its support flange on the spring holder associated diameter constriction of the passage channel to the plant arrives. The spring element occupies a predetermined distance to the valve seat member in this position, and this in turn has the consequence that the closing spring, which is supported on the spring holder, exerts a predetermined closing force on the closing body.
Die dem Federhalter zugeordnete Durchmesserverengung des Durchgangskanals ist günstigerweise in Form einer radial nach innen gerichteten Stufe ausgestaltet. The spring retainer associated diameter constriction of the passage channel is conveniently designed in the form of a radially inwardly directed stage.
Zwischen der Schließfeder und dem Schließkörper ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ein Kraftübertragungselement angeordnet. Mit Hilfe des Kraftübertragungselements kann die von der Schließfeder ausgeübte Schließkraft gleichmäßig auf den Schließkörper übertragen werden, so dass dieser in der Schließstellung dicht am Ventilsitz anliegt, wobei der Schließkörper praktisch nur koaxial zur Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit mit einer Schließkraft beaufschlagt wird und quer zur Strömungsrichtung ausgerichtete Kräfte gering gehalten werden können. Das Kraftübertragungselement bildet eine Führung für den Schließkörper aus. Between the closing spring and the closing body, a force transmission element is arranged in an advantageous embodiment of the invention. With the aid of the force transmission element, the closing force exerted by the closing spring can be uniformly transmitted to the closing body, so that it rests tightly in the closed position on the valve seat, wherein the closing body is acted upon practically only coaxially to the flow direction of the cleaning liquid with a closing force and transverse to the flow direction aligned forces can be kept low. The power transmission element forms a guide for the closing body.
Das Kraftübertragungselement besteht günstigerweise aus einem nicht-keramischen Werkstoff. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Kraftübertragungselement aus Metall, insbesondere aus Messing oder Stahl, besteht, oder auch aus einem Kunststoffmaterial. Bevorzugt weist das Kraftübertragungselement einen Federaufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines dem Kraftübertragungselement zugewandten Endbereichs der Schließfeder und einen Schließkörperaufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines dem Kraftübertragungselement zugewandten Endbereichs des Schließkörpers auf. The power transmission element is conveniently made of a non-ceramic material. It can be provided, for example, that the force transmission element is made of metal, in particular of brass or steel, or of a plastic material. Preferably, the force transmission element has a spring receiving section for receiving an end region of the closing spring facing the force transmission element and a closing body receiving section for receiving an end region of the closing body facing the force transmission element.
Die Schließfeder ist günstigerweise als Schraubenfeder ausgestaltet, die mit ihrem dem Kraftübertragungselement zugewandten Endbereich den Federaufnahmeabschnitt umgibt oder in den Federaufnahmeabschnitt eintaucht. The closing spring is favorably designed as a helical spring which surrounds the spring receiving section with its end region facing the force-transmitting element or dips into the spring receiving section.
Der Schließkörperaufnahmeabschnitt bildet bevorzugt eine Vertiefung auf, beispielsweise eine pfannenartige Vertiefung, in die der Schließkörper eintaucht. The closing body receiving portion preferably forms a depression, for example a pan-like depression into which the closing body dips.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Federhalter einen in Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit ausgerichteten Längskanal aufweist, der sich über eine nach außen gerichtete Stufe erweitert, wobei sich die Schließfeder an der Stufe abstützt und wobei mindestens ein Umgehungskanal, bezogen auf die Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit stromaufwärts der Stufe, vom Längskanal abzweigt. Der Umgehungskanal ermöglicht es der Reinigungsflüssigkeit, den am Federhalter angeordneten Endbereich der Schließfeder zu umströmen. Dadurch können die Strömungsverluste, die die Reinigungsflüssigkeit erleidet, gering gehalten werden. It is particularly advantageous if the spring holder has a longitudinal channel aligned in the flow direction of the cleaning liquid, which widens over an outwardly directed step, wherein the closing spring is supported on the step and wherein at least one bypass channel, based on the flow direction of the cleaning liquid upstream of the Stage, branches off from the longitudinal channel. The bypass channel allows the cleaning fluid to flow around the end portion of the closing spring arranged on the spring holder. As a result, the flow losses that suffers the cleaning fluid can be kept low.
Der mindestens eine Umgehungskanal kann schräg oder senkrecht zum The at least one bypass channel can be oblique or perpendicular to
Längskanal ausgerichtet sein. Be aligned longitudinal channel.
Von Vorteil ist es, wenn der mindestens eine Umgehungskanal als Nut ausgestaltet ist, die in die der Schließfeder zugewandte Endfläche des Federhalters eingeformt ist. Die Schließfeder kann sich an der Endfläche des Federhalters abstützen, und über die in die Endfläche eingeformte Nut kann zumindest ein Teil der Reinigungsflüssigkeit den an der Endfläche anliegenden Bereich der Schließfeder außenseitig umströmen. Bevorzugt weist die der Schließfeder zugewandte Endfläche des Federhalters zwei kreuzförmig angeordnete Nuten auf, die jeweils Umgehungskanäle ausbilden. It is advantageous if the at least one bypass channel is designed as a groove which is formed in the closing spring facing the end face of the spring holder. The closing spring can be supported on the end face of the spring holder, and via the groove formed in the end face, at least part of the cleaning liquid can flow around the outside of the closing spring on the end face. Preferably, the closing spring facing the end surface of the spring holder has two cross-shaped grooves, each forming bypass channels.
Wie eingangs erwähnt betrifft die Erfindung auch eine Ventilpistole für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Ventileinrichtung der voranstehend erläuterten Art. Die Ventilpistole weist einen mechanisch mit dem Ventilstößel gekoppelten Auslösehebel auf, der um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist. Der Auslösehebel ist zwischen einer Ruhestellung und einer Freigabestellung hin und her verschwenkbar. Beim Verschwenken des Auslösehebels von der Ruhestellung in die Freigabestellung wird der mechanisch mit dem Auslösehebel gekoppelte Ventilstößel in Richtung auf den Ventileinlass verschoben, und dies wiederum hat zur Folge, dass der Schließkörper aus seiner Schließstellung in seine Offenstellung übergeht. Wird der Auslösehebel von seiner Freigabestellung zurück in seine Ruhestellung verschwenkt, so bewegt sich der Schließkörper unter der Wirkung der auf ihn einwirkenden Schließkraft zurück in die Schließstellung, wobei er den Ventilstößel in seine Ausgangsstellung zurück verschiebt. As mentioned above, the invention also relates to a valve gun for a high-pressure cleaner with a valve device of the type described above. The valve gun has a mechanically coupled to the valve lifter trip lever which is pivotally mounted about a pivot axis. The release lever is pivotable back and forth between a rest position and a release position. When pivoting the release lever from the rest position to the release position of the mechanically coupled to the release lever valve stem is moved in the direction of the valve inlet, and this in turn has the consequence that the closing body passes from its closed position to its open position. If the release lever is pivoted from its release position back into its rest position, then the closing body moves under the action of the closing force acting on it back into the closed position, wherein he moves the valve stem back to its original position.
Die nachfolgende Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung . Es zeigen : The following description of an advantageous embodiment of the invention is used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it :
Figur 1 : eine schematische Schnittansicht einer Ventilpistole; Figure 1: a schematic sectional view of a valve gun;
Figur 2 : eine vergrößerte Darstellung einer Ventileinrichtung der Ventilpistole aus Figur 1; Figure 2 is an enlarged view of a valve device of the valve gun of Figure 1;
Figur 3 : eine vergrößerte Darstellung von Detail A aus Figur 2; eine vergrößerte Schnittansicht eines Ventilsitzelements der Ventileinrichtung aus Figur 2. In Figur 1 ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilpistole schematisch dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt. Die Ventilpistole 10 umfasst ein Pistolengehäuse 12, das in üblicher Weise von einer ersten Gehäuseschale 14 und einer in der Zeichnung nicht dargestellten zweiten Gehäuseschale gebildet wird . Das Pistolengehäuse 12 weist einen zentralen Gehäusebereich 16 auf, der zwischen einem vorderen Gehäusebereich 18 und einem rückwärtigen Gehäusebereich 20 angeordnet ist. FIG. 3: an enlarged view of detail A from FIG. 2; an enlarged sectional view of a valve seat member of the valve device of Figure 2. 1 shows an advantageous embodiment of a valve gun according to the invention is shown schematically and overall occupied by the reference numeral 10. The valve gun 10 includes a gun housing 12 which is formed in a conventional manner by a first housing shell 14 and a second housing shell, not shown in the drawing. The gun housing 12 has a central housing portion 16 which is disposed between a front housing portion 18 and a rear housing portion 20.
Der vordere Gehäusebereich 18 nimmt eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventileinrichtung 22 auf. Die Ventileinrichtung 22 weist ein Ventilgehäuse 24 auf mit einem Ventileinlass 26 und einem Ventil- auslass 28. Über einen Durchgangskanal 30 steht der Ventileinlass 26 mit dem Ventilauslass 28 in Strömungsverbindung . The front housing portion 18 accommodates an advantageous embodiment of a valve device 22 according to the invention. The valve device 22 has a valve housing 24 with a valve inlet 26 and a valve outlet 28. Via a passage 30, the valve inlet 26 is in flow communication with the valve outlet 28.
Der Ventilauslass 28 ragt bei der dargestellten Ausführungsform aus einer Vorderseite 32 des Pistolengehäuses 12 hervor. An den Ventilauslass 28 kann eine Flüssigkeitsabgabeleitung, beispielsweise eine Sprühlanze, angeschlossen werden. Der Ventileinlass 26 ragt bei der dargestellten Ausführungsform aus einer Unterseite 34 des Pistolengehäuses 12 hervor. An den Ventileinlass 26 kann eine Flüssigkeitszufuhrleitung angeschlossen werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist an den Ventileinlass 26 ein Druckschlauch 36 angeschlossen. Der Druckschlauch 36 weist einen Schlauchnippel 38 auf, der in den Ventileinlass 26 des Ventilgehäuses 24 eingeführt und mittels einer Überwurfmutter 40 am Ventilgehäuse 24 festgelegt ist. Die Überwurfmutter 40 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel von einem Knickschutz 42 umgeben. The valve outlet 28 protrudes in the illustrated embodiment from a front side 32 of the gun housing 12. At the valve outlet 28, a liquid discharge line, such as a spray lance, are connected. The valve inlet 26 protrudes in the illustrated embodiment from a bottom 34 of the gun housing 12. To the valve inlet 26, a liquid supply line can be connected. In the illustrated embodiment, a pressure hose 36 is connected to the valve inlet 26. The pressure hose 36 has a hose nipple 38, which is inserted into the valve inlet 26 of the valve housing 24 and fixed by means of a union nut 40 on the valve housing 24. The union nut 40 is surrounded by a kink protection 42 in the illustrated embodiment.
Vom rückwärtigen Gehäusebereich 20 des Pistolengehäuses 12 steht ein Griff 44 ab, von dessen freiem Endbereich 46 sich bei der dargestellten Ausführungsform ein Schutzbügel 48 bis zum vorderen Gehäusebereich 18 erstreckt. Der Schutzbügel 48, der zentrale Gehäusebereich 16 und der Griff 44 umgeben eine Eingreiföffnung 50, in die der Benutzer mit seinen Fingern eingreifen kann. Die Ventileinrichtung 22 ist in Figur 2 vergrößert dargestellt. Wie ersichtlich, weist der Durchgangskanal 30 einen geradlinigen ersten Kanalabschnitt 52 auf, der sich in Strömungsrichtung 54 der Reinigungsflüssigkeit an den Ventil- einlass 26 anschließt. Im Abstand zum Ventileinlass 26 weist der erste Kanalabschnitt 52 eine erste radial nach innen gerichtete Stufe 56 auf, und in Strömungsrichtung 54 im Abstand zu ersten Stufe 56 weist der erste Kanalabschnitt 52 eine zweite radial nach innen gerichtete Stufe 58 auf. Stromabwärts der zweiten Stufe 58 bildet der erste Kanalabschnitt 52 einen Endbereich 60 aus. An den Endbereich 60 schließt sich ein zweiter Kanalabschnitt 62 an, der in einem Winkel zum ersten Kanalabschnitt 52 ausgerichtet ist, das heißt die Längsachse 64 des zweiten Kanalabschnitts 62 ist einem Winkel zur Längsachse 66 des ersten Kanalabschnitts ausgerichtet. In der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkel zwischen der Längsachse 64 und der Längsachse 66 mehr als 90°, insbesondere etwa 115°. From the rear housing portion 20 of the gun housing 12 is a handle 44, from the free end portion 46 extends in the illustrated embodiment, a protective bracket 48 to the front housing portion 18. The guard 48, the central housing portion 16 and the handle 44 surround an engagement opening 50 into which the user can engage with his fingers. The valve device 22 is shown enlarged in FIG. As can be seen, the through-channel 30 has a rectilinear first channel section 52, which adjoins the valve inlet 26 in the flow direction 54 of the cleaning liquid. At a distance from the valve inlet 26, the first channel section 52 has a first radially inwardly directed step 56, and in the flow direction 54 at a distance from the first step 56, the first channel section 52 has a second radially inwardly directed step 58. Downstream of the second stage 58, the first channel section 52 forms an end region 60. The end portion 60 is followed by a second channel portion 62 which is oriented at an angle to the first channel portion 52, that is, the longitudinal axis 64 of the second channel portion 62 is oriented at an angle to the longitudinal axis 66 of the first channel portion. In the illustrated embodiment, the angle between the longitudinal axis 64 and the longitudinal axis 66 is more than 90 °, in particular about 115 °.
An den zweiten Kanalabschnitt 62 schließt sich bei der dargestellten Ausführungsform ein dritter Kanalabschnitt 68 des Durchgangskanals 30 an . Der dritte Kanalabschnitt 68 erstreckt sich vom zweiten Kanalabschnitt 62 bis zum Ventilauslass 28 des Ventilgehäuses 24. Die Längsachse 70 des dritten Kanalabschnitts 68 ist in einem Winkel zur Längsachse 64 des zweiten Kanalabschnitts 62 ausgerichtet. In der dargestellten Ausführungsform verläuft die Längsachse 70 des dritten Kanalabschnitts 68 senkrecht zur Längsachse 66 des ersten Kanalabschnitts 52. In the illustrated embodiment, a third channel section 68 of the through-channel 30 adjoins the second channel section 62. The third channel portion 68 extends from the second channel portion 62 to the valve outlet 28 of the valve housing 24. The longitudinal axis 70 of the third channel portion 68 is oriented at an angle to the longitudinal axis 64 of the second channel portion 62. In the illustrated embodiment, the longitudinal axis 70 of the third channel section 68 is perpendicular to the longitudinal axis 66 of the first channel section 52.
Zusätzlich zum Durchgangskanal 30 weist das Ventilgehäuse 24 einen stufigen Stößelkanal 72 auf, der fluchtend zum ersten Kanalabschnitt 52 ausgerichtet ist und sich an den Endbereich 60 des ersten Kanalabschnitts 52 anschließt. Der Stößelkanal 72 erstreckt sich bis zu einer dem Ventileinlass 26 abgewandten Oberseite 74 des Ventilgehäuses 24. Ausgehend von der Oberseite 74 weist der Stößelkanal 72 einen Eingangsabschnitt 76 auf, an den sich über eine stufige Erweiterung 78 ein in den Endbereich 60 des ersten Kanalabschnitts 52 einmündender Ausgangsabschnitt 80 anschließt. Ungefähr mittig zwischen dem Ventileinlass 26 und der ersten Stufe 56 weist der erste Kanalabschnitt 52 eine konische Verengung 82 auf, über die sich der Durchmesser des ersten Kanalabschnitts 52 verringert. Der Schlauchnippel 38 ist in den Bereich des ersten Kanalabschnitts zwischen dem Ventileinlass 26 und der ersten Stufe 56 eingesetzt. Der Schlauchnippel 38 weist eine Ringnut auf, in der ein Dichtring 86 angeordnet ist, der den Schlauchnippel 38 in einem Bereich stromabwärts der konischen Verengung 82 gegen die Wand des ersten Kanalabschnitts 52 abdichtet. In addition to the passage 30, the valve housing 24 has a stepped plunger channel 72, which is aligned with the first channel portion 52 and connects to the end portion 60 of the first channel portion 52. The plunger channel 72 extends up to a valve inlet 26 facing away from the top 74 of the valve housing 24. Starting from the top 74, the plunger channel 72 an input portion 76, to which a via a stepped extension 78 in the end portion 60 of the first channel section 52 merges Output section 80 connects. Approximately midway between the valve inlet 26 and the first stage 56, the first channel portion 52 has a conical throat 82 over which the diameter of the first channel portion 52 decreases. The hose nipple 38 is inserted into the region of the first channel portion between the valve inlet 26 and the first stage 56. The hose nipple 38 has an annular groove in which a sealing ring 86 is arranged, which seals the hose nipple 38 in a region downstream of the conical constriction 82 against the wall of the first channel section 52.
Der sich von der ersten Stufe 56 bis zur zweiten Stufe 58 erstreckende Bereich des ersten Kanalabschnitts 52 ist geradlinig, zylindrisch und stufenlos ausgestaltet und bildet einen Aufnahmebereich 88 aus. Ein Federhalter 90 stützt sich mit einem Stützflansch 92 an der ersten Stufe 56 ab und ist mit einem sich in Strömungsrichtung 54 an den Stützflansch 92 anschließenden Einpressbereich 94 in den Aufnahmebereich 88 eingepresst. Die erste Stufe 56 bildet eine dem Federhalter 90 zugeordnete Durchmesserverengung des Durchgangskanals 30 aus. Der Einpressbereich 94 bildet somit zusammen mit dem Aufnahmebereich 88 eine Presspassung aus. Der Einpressbereich 94 ist zylinderförmig ausgestaltet. An den Einpressbereich 94 schließt sich in Strömungsrichtung 54 ein Ausgangsbereich 96 des Federhalters 90 an. Der Außendurchmesser des Ausgangsbereichs 96 ist kleiner als der Außendurchmesser des Einpressbereichs 94. Der Ausgangsbereich 96 erstreckt sich bis zu einer der zweiten Stufe 58 zugewandten Endfläche 98 des Federhalters 90. In die Endfläche 98 sind zwei senkrecht zueinander ausgerichtete Nuten 100, 102 eingeformt sowie eine zentrale Vertiefung 104. Die Nuten 100, 102 weisen eine größere Tiefe auf als die zentrale Vertiefung 104. The region of the first channel section 52 which extends from the first step 56 to the second step 58 is rectilinear, cylindrical and infinitely configured and forms a receiving region 88. A spring holder 90 is supported by a support flange 92 on the first step 56 and is pressed into the receiving region 88 with a press-in region 94 adjoining the support flange 92 in the flow direction 54. The first stage 56 forms a spring retainer 90 associated diameter restriction of the passage channel 30 from. The press-fit region 94 thus forms an interference fit together with the receiving region 88. The press-in area 94 is cylindrical. An insertion region 96 of the spring holder 90 adjoins the press-in region 94 in the flow direction 54. The outer diameter of the output region 96 is smaller than the outer diameter of the press-in region 94. The output region 96 extends to a second step 58 facing end face 98 of the spring holder 90. In the end face 98 are formed two mutually perpendicular grooves 100, 102 and a central Recess 104. The grooves 100, 102 have a greater depth than the central recess 104th
In Längsrichtung, das heißt in Strömungsrichtung 54, wird der Federhalter 90 von einem Längskanal 106 durchgriffen, von dem aus die Nuten 100, 102 in radialer Richtung abzweigen. An der zweiten Stufe 58 stützt sich ein aus einem Keramikmaterial hergestelltes Ventilsitzelement 108 ab, das als stufiger Hohlzylinder ausgestaltet ist und einen dem Federhalter 90 zugewandten Ventilsitz 110 ausbildet. Die zweite Stufe 58 bildet eine dem Ventilsitzelement 108 zugeordnete Durchmesserverengung des Durchgangskanals 30 aus. An den Ventilsitz 110 schließt sich koaxial zur Längsachse 66 des ersten Kanalabschnitts 52 eine das Ventilsitzelement 108 in Längsrichtung durchgreifende Durchgangsöffnung 112 an, die sich in Richtung des Endbereichs 60 des ersten Kanalabschnitts 52 konisch erweitert. Das Ventilsitzelement 108 ist rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse 115 ausgestaltet. Dies wird insbesondere aus Figur 4 deutlich. In the longitudinal direction, ie in the flow direction 54, the spring holder 90 is penetrated by a longitudinal channel 106, from which the grooves 100, 102 branch off in the radial direction. At the second stage 58, a valve seat member 108 made of a ceramic material is supported, which is configured as a stepped hollow cylinder and forms a valve seat 110 facing the spring holder 90. The second stage 58 forms a valve seat element 108 associated with the diameter narrowing of the through-channel 30 from. The valve seat 110 is adjoined coaxially with the longitudinal axis 66 of the first channel section 52 by a passage opening 112 which extends through the valve seat element 108 in the longitudinal direction and widens conically in the direction of the end region 60 of the first channel section 52. The valve seat element 108 is designed rotationally symmetrical to a central axis 115. This becomes clear in particular from FIG.
Das Ventilsitzelement 108 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einer Aluminiumoxidkeramik, die einen Reinheitsgrad von mindestens 99,8% aufweist. Alternativ könnte das Ventilsitzelement 108 auch aus einer Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid bestehen, d.h. aus einem ZTA-Material. Valve seat member 108 in the illustrated embodiment is an alumina ceramic having a purity of at least 99.8%. Alternatively, the valve seat member 108 could also be comprised of a dispersed zirconia based alumina-based dispersion ceramic, i. from a ZTA material.
Das keramische Ventilsitzelement 108 weist einen Bereich mit verringertem Außendurchmesser auf in Form eines Kragens 114, der von einem Dichtring 116 umgeben ist und der mit einer Stützfläche 118 an der zweiten Stufe 58 anliegt. An den Kragen 114 schließt sich entgegen der Strömungsrichtung 54 der Reinigungsflüssigkeit eine radial nach außen gerichtete Schulter 120 an, über die sich der Außendurchmesser des Ventilsitzelements 108 stufig erweitert. Mittels des Dichtrings 116 ist das Ventilsitzelement 108 sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung bezogen auf die Längsachse 66 des ersten Kanalabschnitts 52 abgedichtet im ersten Kanalabschnitt 52 gehalten. The ceramic valve seat member 108 has an area of reduced outer diameter in the form of a collar 114 which is surrounded by a sealing ring 116 and which rests with a support surface 118 on the second step 58. A radially outwardly directed shoulder 120 adjoins the collar 114 against the flow direction 54 of the cleaning liquid, via which the outer diameter of the valve seat element 108 widens in stages. By means of the sealing ring 116, the valve seat member 108, both in the axial direction and in the radial direction, relative to the longitudinal axis 66 of the first channel section 52, is held sealed in the first channel section 52.
Wie aus Figur 4 deutlich wird, wird der Ventilsitz 110 von einer konischen Dichtfläche 111 gebildet. Das Ventilsitzelement 108 wurde in einem Sinterverfahren hergestellt und die Dichtfläche 111 wurde nachträglich bearbeitet, so dass sie eine hohe Oberflächengüte aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wurde die Dichtfläche 111 geschliffen, sie könnte beispielsweise auch geläppt sein. Der Mittenrauwert der Dichtfläche 111 beträgt maximal 1,0 pm, insbesondere maximal 0,8 pm. As is clear from FIG. 4, the valve seat 110 is formed by a conical sealing surface 111. The valve seat member 108 was made in a sintering process and the sealing surface 111 was post-processed so that it has a high surface finish. In the illustrated embodiment, the sealing surface 111 was ground, it could for example also be lapped. The average roughness of the sealing surface 111 is a maximum of 1.0 pm, in particular a maximum of 0.8 pm.
Bezogen auf die Strömungsrichtung 54 der Reinigungsflüssigkeit ist der Dichtfläche 111 eine ebenfalls konisch ausgestaltete Strömungsleitfläche 113 unmittelbar vorgelagert. Im Gegensatz zur Dichtfläche 111 wurde die Strömungsleitfläche 113 nicht geschliffen und auch keiner sonstigen Nachbearbeitung unterworfen. Based on the flow direction 54 of the cleaning liquid, the sealing surface 111 is also preceded by a likewise conically configured flow guide surface 113. In contrast to the sealing surface 111, the flow guide surface 113 was not ground and also subjected to no further processing.
Der Öffnungswinkel ß der Strömungsleitfläche 113 ist größer als der Öffnungswinkel α der Dichtfläche 111. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Öffnungswinkel α etwa 65° bis 68° und der Öffnungswinkel ß beträgt mindestens etwa 69°. The opening angle ß of the flow guide 113 is greater than the opening angle α of the sealing surface 111. In the illustrated embodiment, the opening angle α is about 65 ° to 68 ° and the opening angle ß is at least about 69 °.
Bezogen auf die Strömungsrichtung 54 stromaufwärts des Ventilsitzelements 108 ist im Aufnahmebereich 88 des Durchgangskanals 30 ein Schließkörper 122 angeordnet, der im dargestellten Ausführungsbeispiel kugelförmig ausgestaltet ist. Der Schließkörper 122 besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus der gleichen Aluminiumoxidkeramik wie das Ventilsitzelement 108 und wurde ebenfalls in einem Sinterverfahren hergestellt. Auch für den Based on the flow direction 54 upstream of the valve seat member 108, a closing body 122 is arranged in the receiving region 88 of the passage channel 30, which is designed spherical in the illustrated embodiment. The closing body 122 is in the illustrated embodiment of the same alumina ceramic as the valve seat member 108 and was also prepared in a sintering process. Also for the
Schließkörper 122 könnte alternativ eine Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid zum Einsatz kommen . Closing body 122 could alternatively be a dispersion ceramic based on alumina with dispersed zirconia used.
In der in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellten Schließstellung liegt der Schließkörper 122 am Ventilsitz 110 an. Mittels einer Schließfeder 124 wird der Schließkörper 122 mit einer Schließkraft beaufschlagt, so dass er gegen den Ventilsitz 110 gedrückt wird . Die Schließfeder 124 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schraubenfeder ausgebildet. Sie stützt sich mit ihrem dem Schließkörper 122 abgewandten Ende am Federhalter 90 ab, wobei sie in dessen zentrale Vertiefung 104 eintaucht. Mit ihrem dem Schließkörper 122 zugewandten Endbereich umgibt die Schließfeder 124 einen zylindrischen Federaufnahmeabschnitt 126 eines Kraftübertragungselements 128, über das die von der Schließfeder 124 ausgeübte Schließkraft auf dem Schließkörper 122 übertragen wird. Das Kraftübertagungselement 128 weist dem Schließkörper 122 zugewandt einen Schließkörperaufnahmeabschnitt 130 auf in Form einer Vertiefung, in die der Schließkörper 122 mit seinem dem Ventilsitz 110 abgewandten Endbereich eintaucht. In the closed position illustrated in FIGS. 1, 2 and 3, the closing body 122 bears against the valve seat 110. By means of a closing spring 124, the closing body 122 is acted upon by a closing force, so that it is pressed against the valve seat 110. The closing spring 124 is formed in the illustrated embodiment as a helical spring. It is supported with its end facing away from the closing body 122 on the spring holder 90, wherein it dips into its central recess 104. With its closing body 122 facing the end region, the closing spring 124 surrounds a cylindrical spring receiving portion 126 of a force transmission element 128, via which the force exerted by the closing spring 124 closing force on the closing body 122 is transmitted. The force transmission element 128, facing the closing body 122, has a closing body receiving portion 130 in the form of a depression into which the closing body 122 with its end region facing away from the valve seat 110 dips.
Der Stößelkanal 72 wird von einem Ventilstößel 132 durchgriffen, der sich bis zum Schließkörper 122 erstreckt und mit seinem freien Ende 134 aus der Oberseite 74 des Ventilgehäuses 24 herausragt. Im Bereich des Ausgangsabschnitts 80 des Stößelkanals 72 ist der Ventilstößel 132 von einem Dichtring 136 umgeben, der zwischen einem an der stufigen Erweiterung 78 des Stößelkanals 72 anliegenden Stützring 138 und einem im Abstand zum Stützring 138 angeordneten Abstreifring 140 positioniert ist. Der Stützring 138 vermeidet eine Spaltextrusion des Dichtrings 136, d.h. er stellt sicher, dass der Dichtring 136 unter der Wirkung sehr hoher Flüssigkeitsdrücke nicht in den Spalt zwischen dem Ventilstößel 132 und der Wand des Eingangsabschnitts 76 des Stößelkanals 72 gequetscht wird. The plunger channel 72 is penetrated by a valve tappet 132 which extends up to the closing body 122 and protrudes with its free end 134 out of the upper side 74 of the valve housing 24. In the area of the outlet section 80 of the tappet channel 72, the valve tappet 132 is surrounded by a sealing ring 136 which is positioned between a support ring 138 bearing against the stepped extension 78 of the tappet channel 72 and a wiper ring 140 spaced from the support ring 138. The support ring 138 avoids gap extrusion of the seal ring 136, i. it ensures that the sealing ring 136 is not squeezed into the gap between the valve tappet 132 and the wall of the inlet section 76 of the tappet channel 72 under the action of very high liquid pressures.
Wie nachfolgend näher erläutert, kann der Ventilstößel 132 kolinear zur Längsachse 66 des ersten Kanalabschnitts 52 verschoben werden, wobei seine Außenseite vom Abstreifring 140 abgestreift wird und dadurch etwaige Kalkablagerungen und sonstige Ablagerungen abrasiver Partikel beseitigt werden. Mittels einer in den Ausgangsabschnitt 80 eingepressten Klemmscheibe 142 sind der Stützring 138, der Abstreifring 140 und der Dichtring 136 im Ausgangsabschnitt 80 des Stößelkanals 72 gehalten. As explained in more detail below, the valve stem 132 can be moved colinearly to the longitudinal axis 66 of the first channel section 52, wherein its outer side is stripped off by the scraper ring 140 and thereby any lime deposits and other deposits of abrasive particles are eliminated. By means of a pressed-in in the output section 80 clamping plate 142 of the support ring 138, the wiper ring 140 and the sealing ring 136 are held in the output section 80 of the plunger channel 72.
Der Ventilstößel 132 kann durch Verschwenken eines Auslösehebels 144 in Richtung des Ventileinlasses 26 verschoben werden, so dass der Schließkörper 122 entgegen der Schließkraft der Schließfeder 124 vom Ventilsitz 110 abhebt und dadurch die Strömungsverbindung zwischen dem Ventileinlass 26 und dem Ventilauslass 28 freigibt. Der Auslösehebel 144 ist im Griff 44 angeordnet und um eine Schwenkachse 146 verschwenkbar an der ersten Gehäuseschale 14 und der in der Zeichnung nicht dargestellten zweiten Gehäuseschale gelagert. Er kann vom Benutzer mit dem Handballen aus seiner in Figur 1 darge- stellten Ruhestellung in Richtung des vorderen Gehäusebereichs 18 verschwenkt werden. Die Schwenkachse 146 ist im freien Endbereich 46 des Griffs 44 angeordnet. In seiner Ruhestellung ragt der Auslösehebel 144 mit einer Betätigungsfläche 148 aus der dem vorderen Gehäusebereich 18 abgewandten Rückseite des Griffs 44 heraus. The valve stem 132 can be displaced by pivoting a release lever 144 in the direction of the valve inlet 26, so that the closing body 122 lifts against the closing force of the closing spring 124 from the valve seat 110 and thereby releases the flow connection between the valve inlet 26 and the valve outlet 28. The release lever 144 is disposed in the handle 44 and mounted about a pivot axis 146 pivotally mounted on the first housing shell 14 and the second housing shell, not shown in the drawing. It can be detected by the user with the palm of his hand from his figure shown in FIG. rest position in the direction of the front housing portion 18 are pivoted. The pivot axis 146 is arranged in the free end region 46 of the handle 44. In its rest position, the triggering lever 144 protrudes with an actuating surface 148 out of the back of the handle 44 facing away from the front housing region 18.
Der Auslösehebel 144 wird von einer ersten Rückstellfeder 150 mit einer federelastischen Rückstellkraft beaufschlagt. Unter der Wirkung der ersten Rückstellfeder 150 nimmt der Auslösehebel 144 selbsttätig seine Ruhestellung ein, wenn der Benutzer den Auslösehebel 144 freigibt. The release lever 144 is acted upon by a first return spring 150 with a resilient restoring force. Under the action of the first return spring 150, the release lever 144 automatically assumes its rest position when the user releases the release lever 144.
In der Ruhestellung wird der Auslösehebel 144 mittels eines ersten Arretierungsglieds 152 selbsttätig arretiert. Hierzu ist das erste Arretierungsglied 152 im Wesentlichen L-förmig ausgestaltet und im Griff 44 schwenkbar gelagert. Ein erster Schenkel 154 des ersten Arretierungsglieds 152 ragt in der Ruhestellung des Auslösehebels 144 aus der dem vorderen Gehäusebereich 18 zugewandten Vorderseite des Griffs 44 heraus. Ein dem Auslösehebel 144 zugewandter zweiter Schenkel 156 des ersten Arretierungsglieds 152 liegt in der Ruhestellung des Auslösehebels 144 mit seinem freien Ende 158 am Auslösehebel 144 an und hindert diesen an einer Schwenkbewegung . Mittels einer zweiten Rückstellfeder 160 wird das erste Arretierungsglied 152 in seine in Figur 1 dargestellte Arretierungsstellung gedrückt. Umgreift der Benutzer mit seiner Hand den Griff 44, so verschwenkt er mit seinen Fingern intuitiv das erste Arretierungsglied 152 entgegen der Federkraft der zweiten Rückstellfeder 160 in eine Stellung, in der der zweite Schenkel 156 in eine Ausnehmung 162 des Auslösehebels 144 eintauchen kann und dadurch der Auslösehebel 144 vom ersten Arretierungsglied 152 ungehindert um die Schwenkachse 146 verschwenkt werden kann. Gibt der Benutzer den Griff 44 wieder frei, so wird der Auslösehebel 144 von der ersten Rückstellfeder 150 selbsttätig in seine Ruhestellung verschwenkt und das erste Arretierungsglied 152 wird von der zweiten Rückstellfeder 160 selbsttätig in die Arretierungsstellung verschwenkt, in der es den Auslösehebel 144 arretiert. Eine Schwenkbewegung des Auslösehebels 144 in Richtung des vorderen Gehäusebereichs 18 wird über einen im zentralen Gehäusebereich 16 angeordneten Kopplungshebel 164 auf den Ventilstößel 132 übertragen. Der Kopplungshebel 164 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel am Ventilgehäuse 24 um eine Kopplungsachse 166 verschwenkbar gelagert. Die Kopplungsachse 166 ist parallel zur Schwenkachse 146 ausgerichtet. In geringem Abstand zur Kopplungsachse 166 weist der Kopplungshebel 164 ein justierbares Kraftbeaufschlagungselement 168 auf, das am freien Ende des Ventilstößels 132 anliegt. An seinem dem Auslösehebel 144 zugewandten hinteren Ende weist der Kopplungshebel 164 im Abstand zueinander eine erste Kopplungsrolle 170 und eine zweite Kopplungsrolle 172 auf, die beim Verschwenken des Auslösehebels 144 in Richtung des vorderen Gehäusebereichs 18 nacheinander jeweils an einem Bereich einer Führungsbahn 174 entlanggleiten, die von einer dem Kopplungshebel 164 zugewandten Stirnseite 176 des Auslösehebels 144 gebildet wird. Wird der Auslösehebel 144 in Richtung des vorderen Gehäusebereichs 18 verschwenkt, so gleitet zunächst die erste Kopplungsrolle 170 an einem hinteren Endbereich der Führungsbahn 174 entlang und der Kopplungshebel 164 wird derart verschwenkt, dass das Kraftbeaufschlagungselement 168 den Ventilstößel 132 in Richtung des Einlasses 26 des Ventilgehäuses 24 verschiebt. Beim weiteren Verschwenken des Auslösehebels 144 in Richtung des vorderen Gehäusebereichs 18 hebt die erste Kopplungsrolle 170 von der Führungsbahn 174 ab und die zweite Kopplungsrolle 172 gleitet an einem vorderen Endbereich der Führungsbahn 174 entlang, so dass der Kopplungshebel 164 weiter verschwenkt wird und dadurch der Ventilstößel 132 weiter in Richtung des Einlasses 26 verschoben wird, bis der Schließkörper 122 seine Offenstellung erreicht. In the rest position, the release lever 144 is automatically locked by means of a first locking member 152. For this purpose, the first locking member 152 is configured substantially L-shaped and pivotally mounted in the handle 44. A first leg 154 of the first locking member 152 protrudes in the rest position of the trigger lever 144 from the front housing portion 18 facing front of the handle 44 out. A trigger arm 144 facing the second leg 156 of the first locking member 152 is in the rest position of the trigger lever 144 with its free end 158 on the trigger lever 144 and prevents it from pivoting movement. By means of a second return spring 160, the first locking member 152 is pressed into its locking position shown in Figure 1. When the user grasps the handle 44 with his hand, he intuitively pivots the first locking member 152 counter to the spring force of the second return spring 160 into a position in which the second leg 156 can dip into a recess 162 of the release lever 144 and thereby the finger Release lever 144 from the first locking member 152 can be freely pivoted about the pivot axis 146. If the user releases the handle 44 again, the trigger lever 144 is automatically pivoted by the first return spring 150 into its rest position and the first locking member 152 is automatically pivoted by the second return spring 160 in the locking position in which it locks the release lever 144. A pivoting movement of the trigger lever 144 in the direction of the front housing portion 18 is transmitted to the valve tappet 132 via a coupling lever 164 arranged in the central housing portion 16. The coupling lever 164 is mounted in the illustrated embodiment, the valve housing 24 about a coupling axis 166 pivotally. The coupling axis 166 is aligned parallel to the pivot axis 146. At a small distance from the coupling axis 166, the coupling lever 164 has an adjustable force-applying element 168 which bears against the free end of the valve tappet 132. At its rear end facing the release lever 144, the coupling lever 164 spaced from each other on a first coupling roller 170 and a second coupling roller 172, the succession of pivoting of the trigger lever 144 in the direction of the front housing portion 18 successively each slide on a portion of a guide track 174 which a the coupling lever 164 facing end face 176 of the release lever 144 is formed. When the release lever 144 is pivoted in the direction of the front housing portion 18, first the first coupling roller 170 slides along a rear end region of the guide track 174 and the coupling lever 164 is pivoted such that the force application element 168 moves the valve tappet 132 in the direction of the inlet 26 of the valve housing 24 shifts. Upon further pivoting of the trigger lever 144 in the direction of the front housing portion 18, the first coupling roller 170 lifts from the guide track 174 and the second coupling roller 172 slides along a front end portion of the guide track 174, so that the coupling lever 164 is further pivoted and thereby the valve tappet 132nd is further displaced in the direction of the inlet 26 until the closing body 122 reaches its open position.
Gibt der Benutzer den Auslösehebel 144 wieder frei, so entfällt die vom Auslösehebel 144 auf den Kopplungshebel 164 einwirkende Betätigungskraft, so dass der Schließkörper 122 unter der Wirkung der von der Schließfeder 124 ausgeübten Schließkraft wieder seine Schließstellung einnimmt, wobei der Ventilstößel 132 in die dem Ventileinlass 26 abgewandte Richtung verschoben wird und dadurch auch der Kopplungshebel 164 wieder in seine ursprüngliche Stellung zurück verschwenkt wird . If the user releases the release lever 144 again, the actuating force acting on the coupling lever 164 from the release lever 144 is eliminated, so that the closure member 122 again assumes its closed position under the action of the closing force exerted by the closing spring 124, wherein the valve stem 132 engages the valve inlet 26 shifted away from the direction and thereby also the coupling lever 164 is pivoted back to its original position.
Nimmt der Auslösehebel 144 seine in Figur 1 dargestellte Ruhestellung ein, so kann der Kopplungshebel 164 mit Hilfe eines zweiten Arretierungsgliedes 178 arretiert werden. Das zweite Arretierungsglied 178 bildet einen an der ersten Gehäuseschale 14 und an der zweiten Gehäuseschale verschiebbar gelagerten Schiebekörper 180 aus, der in seiner in Figur 1 dargestellten Sperrstellung mit einem dem Kopplungshebel 164 zugewandten Vorsprung 182 an der der ersten Kopplungsrolle 170 abgewandten Oberseite des Kopplungshebels 164 unmittelbar anliegt oder in geringem Abstand zur Oberseite des Kopplungshebels 164 angeordnet ist. Eine Schwenkbewegung des Kopplungshebels 164 und damit auch eine Schwenkbewegung des Auslösehebels 144 wird somit mit Hilfe des Schiebekörpers 180 zuverlässig unterbunden, wenn der Schiebekörper 180 seine in Figur 1 dargestellte Sperrstellung einnimmt. Aus dieser Sperrstellung kann der Schiebekörper 180 in die dem vorderen Gehäusebereich 18 abgewandte Richtung nach hinten in eine in der Zeichnung nicht dargestellte Parkstellung verschoben werden, so dass der Vorsprung 182 den Kopplungshebel 164 freigibt und dieser vom Auslösehebel 144 über die erste Kopplungsrolle 170 und die zweite Kopplungsrolle 172 verschwenkt werden kann. If the release lever 144 assumes its rest position shown in FIG. 1, then the coupling lever 164 can be locked by means of a second locking member 178. The second locking member 178 forms a displaceably mounted on the first housing shell 14 and on the second housing shell slide body 180, in its blocking position shown in Figure 1 with a coupling lever 164 facing the projection 182 on the first coupling roller 170 facing away from the top of the coupling lever 164 directly is present or arranged at a small distance to the top of the coupling lever 164. A pivotal movement of the coupling lever 164 and thus also a pivoting movement of the release lever 144 is thus reliably prevented by means of the sliding body 180 when the sliding body 180 assumes its blocking position shown in Figure 1. From this blocking position, the sliding body 180 can be moved in the direction away from the front housing portion 18 toward the rear in a parking position, not shown in the drawing, so that the projection 182 releases the coupling lever 164 and this release lever 144 via the first coupling roller 170 and the second Coupling roller 172 can be pivoted.
Sowohl in der Sperrstellung als auch in der Parkstellung kann der Schiebekörper mittels geeigneter Rastelemente mit dem Pistolengehäuse 12 verrastet werden. Both in the blocking position and in the parking position of the sliding body can be locked by means of suitable locking elements with the gun housing 12.
Aufgrund des Einsatzes einer Aluminiumoxidkeramik mit hohem Reinheitsgrad (mindestens 99,8%) oder alternativ einer Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid für das Ventilsitzelement 108 und den Schließkörper 122 weisen die Ventileinrichtung 22 und die Ventilpistole 10 eine hohe Belastbarkeit und eine lange Lebensdauer auf. Due to the use of a high purity alumina ceramic (at least 99.8%) or alternatively an alumina dispersed zirconia based dispersion ceramic for the valve seat member 108 and closing body 122, the valve assembly 22 and valve gun 10 have high load capacity and long life ,
Die Ventileinrichtung 22 und die Ventilpistole 10 sind kostengünstig herstellbar. Zur Montage der Ventileinrichtung 22 können der Stützring 138 und der Abstreifring 140 zusammen mit dem Dichtring 136 über den Ventileinlass 26 und den ersten Kanalabschnitt 52 in den Ausgangsabschnitt 80 des Stößelkanals 72 eingesetzt werden. Anschließend kann die Klemmscheibe 142 über den Ventileinlass 26 und den ersten Kanalabschnitt 52 in den Ausgangsabschnitt 80 des Stößelkanals 72 eingepresst werden. In einem anschließenden Montageschritt kann das aus einem Keramikmaterial hergestellte Ventilsitzelement 108 zusammen mit dem Dichtring 116 über den Ventileinlass 26 in den Aufnahmebereich 88 so weit eingesetzt werden, bis die Stirnseite 118 des Kragens 114 an der zweiten Stufe 58 des ersten Kanalabschnitts 52 anliegt. In einem nachfolgenden Montageschritt können der ebenfalls aus einem Keramikmaterial hergestellte Schließkörper 122 und die Schließfeder 124 zusammen mit dem Kraftübertragungselement 128 über den Ventileinlass 26 in den Aufnahmebereich 88 eingesetzt werden, und in einem weiteren Montageschritt kann der Federhalter 90 mit seinem Einpressbereich 94 so weit in den Aufnahmebereich 88 eingepresst werden, dass der Stützflansch 92 an der ersten Stufe 56 des ersten Kanalabschnitts 52 anliegt. Abschließend kann dann der Ventilstößel 132 von der Oberseite 74 des Ventilgehäuses 24 aus in den Stößelkanal 72 eingeführt werden, wobei er den Stützring 138, den Dichtring 136, den Abstreifring 140 und die Klemmscheibe 142 durchgreift und schließlich am keramischen Schließkörper 122 zur Anlage gelangt. The valve device 22 and the valve gun 10 are inexpensive to produce. For mounting the valve device 22, the support ring 138 and the scraper ring 140 together with the sealing ring 136 via the valve inlet 26th and the first channel section 52 are inserted into the output section 80 of the plunger channel 72. Subsequently, the clamping disc 142 can be pressed via the valve inlet 26 and the first channel section 52 in the output section 80 of the plunger channel 72. In a subsequent assembly step, the valve seat element 108 made of a ceramic material can be used together with the sealing ring 116 via the valve inlet 26 in the receiving area 88 until the end face 118 of the collar 114 rests against the second step 58 of the first channel section 52. In a subsequent assembly step, also made of a ceramic material closing body 122 and the closing spring 124 can be used together with the power transmission element 128 via the valve inlet 26 in the receiving area 88, and in a further assembly step, the spring holder 90 with its press-in 94 so far in the Be pressed receiving portion 88 that the support flange 92 abuts the first stage 56 of the first channel portion 52. Finally, then the valve stem 132 can be inserted from the top 74 of the valve housing 24 in the ram channel 72, wherein he passes through the support ring 138, the sealing ring 136, the wiper ring 140 and the clamping plate 142 and finally comes to the ceramic closure member 122 to the plant.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E P A T E N T A N S P R E C H E
Ventileinrichtung für ein Hochdruckreinigungsgerät zur Steuerung der Strömung einer Reinigungsflüssigkeit, insbesondere zur kontrollierten Abgabe einer Reinigungsflüssigkeit, mit einem Ventilgehäuse (24), das einen sich von einem Ventileinlass (26) zu einem Ventilauslass (28) erstreckenden Durchgangskanal (30) aufweist, in dem ein Ventilsitzelement (108) angeordnet ist, das einen Ventilsitz (110) ausbildet, und in dem ein Schließkörper (122) angeordnet ist, der von einer Schließfeder (124) mit einer Schließkraft in Richtung auf den Ventilsitz (110) beaufschlagt ist und in einer Schließstellung am Ventilsitz (110) anliegt und durch Verschieben eines Ventilstößels (132) in eine zum Ventilsitz (110) beabstandete Offenstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzelement (108) zumindest in einem den Ventilsitz (110) ausbildenden Ventilsitzbereich aus einer Aluminiumoxidkeramik mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,8% oder aus einer Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid besteht. Valve device for a high-pressure cleaning device for controlling the flow of a cleaning fluid, in particular for the controlled release of a cleaning fluid, comprising a valve housing (24) having a through passage (30) extending from a valve inlet (26) to a valve outlet (28) Valve seat member (108) is arranged, which forms a valve seat (110), and in which a closing body (122) is arranged, which is acted upon by a closing spring (124) with a closing force in the direction of the valve seat (110) and in a closed position on the valve seat (110) and is displaceable by moving a valve stem (132) into a valve seat (110) spaced open position, characterized in that the valve seat member (108) at least in a valve seat (110) forming the valve seat portion of an alumina ceramic with a Purity of at least 99.8% or from a dispersion ceramic au f basis of alumina with dispersed zirconia.
Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (122) zumindest in einem in der Schließstellung am Ventilsitz (110) anliegenden Anlagebereich aus einer Aluminiumoxidkeramik mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,8% oder aus einer Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid besteht. Valve device according to claim 1, characterized in that the closing body (122) at least in an enclosed in the closed position on the valve seat (110) investment area of an alumina ceramic with a purity of at least 99.8% or from a dispersion ceramic based on alumina with dispersed zirconia consists.
Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzelement (108) und/oder der Schließkörper (122) vollständig aus einer Aluminiumoxidkeramik mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,8% oder aus einer Dispersionskeramik auf Basis von Aluminiumoxid mit dispergiertem Zirkoniumoxid bestehen . Valve device according to claim 1 or 2, characterized in that the valve seat member (108) and / or the closing body (122) consist entirely of an alumina ceramic with a purity of at least 99.8% or of a dispersion ceramic based on alumina with dispersed zirconia.
4. Ventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzelement (108) und der Schließkörper (122) aus dem gleichen Keramikmaterial bestehen. 4. Valve device according to claim 3, characterized in that the valve seat element (108) and the closing body (122) consist of the same ceramic material.
5. Ventileinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzelement (198) eine konische Dichtfläche (111) aufweist, die den Ventilsitz (110) ausbildet. 5. Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat member (198) has a conical sealing surface (111) which forms the valve seat (110).
6. Ventileinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (111) geschliffen oder geläppt ist. 6. Valve device according to claim 5, characterized in that the sealing surface (111) is ground or lapped.
7. Ventileinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzelement (108) eine der Dichtfläche (111) in Strömungsrichtung (54) der Reinigungsflüssigkeit unmittelbar vorgelagerte Strömungsleitfläche (113) aufweist, die sich in Strömungsrichtung (54) der Reinigungsflüssigkeit verjüngt. 7. Valve device according to claim 5 or 6, characterized in that the valve seat element (108) one of the sealing surface (111) in the flow direction (54) of the cleaning liquid directly upstream Strömungsleitfläche (113), which tapers in the flow direction (54) of the cleaning liquid.
8. Ventileinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitfläche (113) konisch ausgestaltet ist. 8. Valve device according to claim 7, characterized in that the flow guide surface (113) is configured conical.
9. Ventileinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel (ß) der Strömungsleitfläche (113) größer ist als der Öffnungswinkel (a) der Dichtfläche (111). 9. Valve device according to claim 8, characterized in that the opening angle (ß) of the flow guide surface (113) is greater than the opening angle (a) of the sealing surface (111).
10. Ventileinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzelement (108) rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse (115) ausgestaltet ist. 10. Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat member (108) is designed rotationally symmetrical to a central axis (115).
11. Ventileinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzelement (108) eine dem Ventileinlass (26) abgewandte Stützfläche (118) aufweist, mit der es an einer dem Ventilsitzelement (108) zugeordneten Durchmesserverengung des Durchgangskanals (30) anliegt. 11. Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat element (108) has a valve inlet (26) facing away from support surface (118), with which it rests against a the valve seat member (108) associated diameter constriction of the passage channel (30).
12. Ventileinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Ventilsitzelement (108) zugeordnete Durchmesserverengung eine radial nach innen gerichtete Stufe (58) ausbildet. 12. Valve device according to claim 11, characterized in that the valve seat element (108) associated diameter constriction forms a radially inwardly directed step (58).
13. Ventileinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzelement (108) eine die Stützfläche (118) in Umfangs- richtung umgebende Ausnehmung (120) aufweist, in der ein Dichtelement (116) angeordnet ist. 13. Valve device according to claim 11 or 12, characterized in that the valve seat element (108) has a support surface (118) in the circumferential direction surrounding recess (120) in which a sealing element (116) is arranged.
14. Ventileinrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzelement (108) eine sich in Strömungsrichtung (54) der Reinigungsflüssigkeit an den Ventilsitz (110) anschließende, sich koaxial zu einer Mittelachse (115) des Ventilsitzelements (108) erstreckende Durchgangsöffnung (112) aufweist, die sich in einem dem Ventilsitz (110) abgewandten Endabschnitt in Strömungsrichtung (54) der Reinigungsflüssigkeit kontinuierlich erweitert. 14. Valve device according to claim 11, 12 or 13, characterized in that the valve seat element (108) in the flow direction (54) of the cleaning liquid to the valve seat (110) adjoining, coaxial with a central axis (115) of the valve seat member (108). extending through opening (112) which widens continuously in an end facing away from the valve seat (110) in the flow direction (54) of the cleaning liquid.
15. Ventileinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Durchgangskanals (30) in dem sich in Strömungsrichtung (54) der Reinigungsflüssigkeit unmittelbar an das Ventilsitzelement (108) anschließenden Bereich größer ist als der größte Durchmesser des Endabschnitts der Durchgangsöffnung (112) des Ventilsitzelements (108). 15. Valve device according to claim 14, characterized in that the diameter of the passage channel (30) in which in the flow direction (54) of the cleaning liquid directly to the valve seat member (108) adjoining region is greater than the largest diameter of the end portion of the passage opening (112). the valve seat member (108).
16. Ventileinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Durchgangskanal (30) bezogen auf die Strömungsrichtung (54) der Reinigungsflüssigkeit stromaufwärts des Ventilsitzelements (108) ein Federhalter (90) festgelegt ist, an dem sich die Schließfeder (124) abstützt. 16. Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that in the passage (30) relative to the flow direction (54) of the cleaning liquid upstream of the valve seat member (108) a spring holder (90) is fixed, on which the closing spring (124) is supported ,
17. Ventileinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Federhalter (90) in einen Aufnahmeabschnitt (88) des Durchgangskanals (30) eingepresst ist, wobei das Ventilsitzelement (108), der Schließkörper (122) und die Schließfeder (124) im Aufnahmeabschnitt (88) angeordnet sind. 17. Valve device according to claim 16, characterized in that the spring holder (90) in a receiving portion (88) of the through-channel (30) is pressed, wherein the valve seat member (108), the closing body (122) and the closing spring (124) in the receiving portion (88) are arranged.
18. Ventileinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (88) geradlinig, zylindrisch und stufenlos ausgebildet ist. 18. Valve device according to claim 17, characterized in that the receiving portion (88) is rectilinear, cylindrical and continuous.
19. Ventileinrichtung nach Anspruch 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangskanal (30) eine dem Federhalter (90) zugeordnete Durchmesserverengung aufweist, an der sich der Federhalter (90) abstützt. 19. Valve device according to claim 16, 17 or 18, characterized in that the passage channel (30) has a spring holder (90) associated with the diameter constriction, at which the spring holder (90) is supported.
20. Ventileinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Federhalter (90) einen Stützflansch (92) aufweist, der an der dem Federhalter (90) zugeordneten Durchmesserverengung anliegt. 20. Valve device according to claim 19, characterized in that the spring holder (90) has a support flange (92) which rests against the spring holder (90) associated diameter constriction.
21. Ventileinrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Federhalter (90) zugeordnete Durchmesserverengung in Form einer radial nach innen gerichteten Stufe (56) ausgebildet ist. 21. Valve device according to claim 19 or 20, characterized in that the spring holder (90) associated diameter constriction in the form of a radially inwardly directed step (56) is formed.
22. Ventileinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schließfeder (124) und dem Schließkörper (122) ein Kraftübertragungselement (128) angeordnet ist. 22. Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that between the closing spring (124) and the closing body (122) a force transmission element (128) is arranged.
23. Ventileinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (128) aus einem nicht-keramischen Werkstoff besteht. 23. Valve device according to claim 22, characterized in that the force transmission element (128) consists of a non-ceramic material.
24. Ventileinrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (128) einen Federaufnahmeabschnitt (126) zur Aufnahme eines dem Kraftübertragungselement (128) zugewandten Endbereichs der Schließfeder (124) und einen Schließkörperauf- nahmeabschnitt (130) zur Aufnahme eines dem Kraftübertragungselement (128) zugewandten Endbereichs des Schließkörpers (122) aufweist. 24. Valve device according to claim 22 or 23, characterized in that the force transmission element (128) has a spring receiving portion (126) for receiving a power transmission element (128) facing the end region of the closing spring (124) and a Schließkörperauf- has receiving portion (130) for receiving a power transmission element (128) facing the end region of the closing body (122).
Ventilpistole für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Ventileinrichtung (22) nach einem der voranstehenden Ansprüche und mit einem mechanisch mit dem Ventilstößel (132) gekoppelten Auslösehebel (144), der um eine Schwenkachse (146) verschwenkbar gelagert ist. Valve gun for a high-pressure cleaning device with a valve device (22) according to one of the preceding claims and with a mechanically with the valve stem (132) coupled release lever (144) which is pivotally mounted about a pivot axis (146).
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