-
Beschreibung
-
Hochdruckreiniger Die Erfindung betrifft einen Hochdruckreiniger
mit einer Handspritzpistole mit veränderbarem Strömungswiderstand und einer Mengenregulierung,
welche die zur Handspritzpistole geförderte Flüssigkeitsmenge entsprechend dem Strömungswiderstand
der Handspritzpistole verändert, indem ein von der geförderten Flüssigkeitsmenge
vor der Handspritzpistole beaufschlagtes Stellglied eine von der Druckseite zur
Saugseite der Hochdruckpumpe führende By-pass-Leitung bei geringem Strömungswiderstand
der Handspritzpistole stärker verschließt als bei höherem Strömungswiderstand.
-
Ein derartiger Hochdruckreiniger ist aus der DE-OS 29 06 612 bekannt.
Bei dieser Vorrichtung wird ein verschieblich gelagerter Kolben von einem Teil der
von der Hochdruckpumpe geförderten Flüssigkeit beaufschlagt und gegen die Kraft
einer Feder so verschoben, daß der Kolben entsprechend seiner jeweiligen Stellung
ein in einer By-pass-Leitung angeordnetes Schließventil mehr oder weniger öffnet.
Die Verschiebung des Kolbens entgegen der Wirkung der Feder ergibt sich durch den
Strömungswiderstand in der Spritzleitung, d.h. bei hohem Strömungswiderstand
wird
die By-pass-Leitung stark geöffnet, bei niedrigem Strömungswiderstand nur wenig.
Die Fördermenge läßt sich also bei diesem bekannten Hochdruckreiniger durch den
in der Spritzleitung herrschenden Strömungswiderstand steuern.
-
Bei diesem bekannten Hochdruckreiniger wird der Strömungswiderstand.in
der Spritzleitung dadurch verändert, daß verschiedene Spritzdüsen in den Strömungsweg
eingeschaltet werden, die der Erzeugung unterschiedlicher Strahlformen dienen. Zwar
hat diese Anordnung den Vorteil6 daß man von der Handspritzpistole aus die vom Gerät
abgegebene Fördermenge umschalten kann, jedoch ergibt sich der Nachteil, daß nur
diskrete Umschaltungen möglich sind und daß beim Umschalten die Förderung unterbrochen
werden muß. Es ist also nicht möglich, die Fördermenge während des Betriebes kontinuierlich
zu verändern.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Hochdruckreiniger
derart zu verbessern, daß mit ihm auch während des Betriebes eine kontinuierliche
Änderung der von der Hochdruckpumpe zur Handspritzpistole geförderten Flüssigkeitsmenge
möglich ist.
-
Diese Aufgabe wird bei einem Hochdruckreiniger der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Handspritzpistole ein Schließventil
mit einem Ventilsitz und einem diesem zugeordneten, verschieblich gelagerten Ventilkörper
im Strömungsweg angeordnet ist und daß dem Ventilsitz eine Drosselstelle vor- oder
nachgeschaltet ist, deren Drosselwirkung durch eine Verschiebung des Ventilkörpers
veränderbar ist Auf diese Weise ist eine kontinuierliche Veränderung des Strö mungswiderstandes
der Handspritzpistole auch während des Betriebes
möglich, so daß
ohne die Notwendigkeit einer Abschaltung des Gerätes eine unterschiedlich starke
Öffnung des Ventils in der By-pass-Leitung und damit eine Variation der Fördermenge
herbeigeführt werden können.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich an den Ventilsitz eine sich
schwach konisch erweiternde, mit der Flüssigkeitszufuhr zur Handspritzpistole in
Verbindung stehende Bohrung anschließt, wenn der kolbenförmige Ventilkörper mit
seinem dem Ventilsitz zugewandten Ende, dessen Außendurchmesser nur geringfügig
kleiner ist als der Innendurchmesser der Bohrung, konzentrisch in diese Bohrung
eintaucht und wenn der Ventilkörper über einen Handgriff längs der Längsachse der
Bohrung verschieblich ist.
-
Vorzugsweise weist der Ventilkörper in seinem vor dem Ventilsitz gelegenen,
mit der Flüssigkeit in Verbindung kommenden Bereich keine aufgrund des Flüssigkeitsdruckes
eine Verschiebekraft parallel zur Verschieberichtung auf den Ventilkörper ausübende
Querschnittsveränderung auf. Es ist auch günstig, wenn der Ventilkörper mit seinem
dem Ventilsitz abgewandten Ende abgedichtet in eine Druckausgleichskammer eintritt,
wenn im Ventilkörper eine den Raum stromabwärts des Ventilsitzes mit der Druckausgleichskammer
verbindende Bohrung angeordnet ist und wenn die Querschnittsfläche an beiden Enden
des Ventilkörpers im wesentlichen gleich groß ist, so daß die Flüssigkeit keine
den Ventilkörper parallel zu seiner Verschieberichtung wirkenden, resultierenden
Kräfte auf den Ventilkörper ausüben kann.
-
Es ist durch diese Ausgestaltung sichergestellt, daß der Ventilkörper
parallel zu seiner Verschieberichtung von der Flüssigkeit nicht verschoben wird,
sondern daß eine Verschiebunct des
Ventilkörpers ausschließlich
durch die auf den mit dem Ventilkörper verbundenen Handhebel wirkenden Kräfte erfolgt.
-
Günstig kann es dabei sein, wenn der Ventilkörper mittels eines elastischen
Kraftspeichers gegen den Ventilsitz gedrückt wird, so daß zur Verschiebung des Ventilkörpers
die vom elastischen Kraftspeicher erzeugten Kräfte überwunden werden müssen.
-
Beim Loslassen verschiebt sich daher der Ventilkörper zwangsläufig
in die Schließstellung.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Ventilkörper durch die Stellung des Handhebels fixierende Mittel in unterschiedlichem
Abstand von dem Ventilsitz fixierbar ist.
-
Diese Mittel können ein am Gehäuse der Handspritzpistole gehaltenes
Fixierglied mit einer parallel zur Verschieberichtung des Handhebels verlaufenden
Nut umfassen, in welche das freie Ende des Handhebels beim Verschieben eintaucht
und in der Nut durch Wechselwirkung mit den Wänden der Nut in verschiedenen Stellungen
gehalten wird.
-
Günstig ist es, wenn am Boden der Nut stufenförmige Anschläge für
das freie Ende des Handhebels vorgesehen sind und wenn das Fixierglied um eine senkrecht
zur Verschieberichtung des Handhebels angeordnete Achse drehbar an der Handspritzpistole
gelagert ist. Auf diese Weise kann die Bedienungsperson in einfacher Weise durch
Anschlagen des freien Endes gegen einen stuenförmigen Anschlag bestimmte'feste Drosselwerte
und somit bestimmte feste Fördermengen einstellen, wobei im Betrieb diese engen
leicht beibehalten werden können, da zu diesem Zweck die Bedienungsperson den Handhebel
mit unterschiedlich großer
Kraft gegen den Anschlag drücken kann.
-
Die Wände der Nut können Klemmvorsprünge zum Fixieren des freien Endes
des Handhebels in verschiedenen Stellungen aufweisen. Dadurch wird die Bedienbarkeit
des Hochdruckreinigers zusätzlich erleichtert.
-
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient
im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Fig. 1 eine
schematische Darstellung der wichtigsten Teile eines Hochdruckreinigers mit stufenlos
einstellbarer Fördermenge; Fig. 2 eine Längsschnittansicht der wichtigsten Teile
einer Handspritzpistole für den Hochdruckreiniger der Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittansicht
längs Linie 3 - 3 in Fig. 2 und Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht in Längsschnitt
der Mengenregulierung des Hochdruckreinigers.
-
er in Fig. 1 dargestellte Hochdruckreiniger umfaßt eine Hoch-.;ruckpumpe
1, die druckseitig mit einer Mengenregulierung 2 verbunden ist. Von der Mengenregulierung
2 führt eine By-pass-Leitung zum saugseitigen Ende der Hochdruckpumpe 1.
-
in Fig. 4 ist die Mengenregulierung detailliert dargestellt. In die
druckseitig mit der Hochdruckpumpe 1 verbundene Spritzleitung 4 ist ein in Strömungsrichtung
gegen die Kraft einer Feder ffnendes Rückschlagventil 5 eingeschaltet.
-
Stromaufwärts dieses Rückschlagventils zweigt die By-pass-Leitung
3 von der Spritzleitung 4 ab. Sie wird von einem kugelförmigen, durch eine Feder
gegen einen Ventilsitz 7 gedrückten Ventilkörper 8 derart verschlossen, daß normalerweise
die durch die Spritzleitung 4 strömende Flüssigkeit nicht in die By-pass-Leitung
3 gelangen kann.
-
Stromabwärts des Rückschlagventiles 5 zweigt von der Spritzleitung
4 eine Steuerleitung 9 ab, die einen im Gehäuse verschieblich gelagerten Kolben
10 beaufschlagt. Der Kolben 10 ist gegen die Wirkung -einer Druckfeder 11 verschieblich
und wird durch die Beaufschlagung mit der Flüssigkeit aus der Spritzlitung 4 gegen
die Kraft dieser Feder 11 mehr oder weniger stark verschoben. Der Kolben ist dabei
im Gehäuse derart gelagert, daß er mit einem fingerförmigen Fortsatz 12 beim Verschieben
am Ventilkörper 8 zur Anlage kommt und diesen entgegen der den Ventilkörper 8 gegen
den Ventilsitz 7 drückenden Feder in Offnungsstellung verschiebt. Der den Kolben
10 verschiebende Druck der Flüssigkeit hängt von dem Druck ab, der sich in der Spritzleitung
4 aufgrund der Strömungswiderstände in dieser Spritzleitung 4 aufbaut. Verändert
sich der Strömungswiderstand in der Spritzleitung, verändert sich auch die Stellung
des Kolbens 10 und somit der öffnungszustand des durch den Ventilkörper 8 und den
Ventilsitz 7 gebildeten Ventils. Der Strömungswiderstand in der Spritzleitung 4
steuert also den Offnungszustand der By-pass-Leitung, so daß bei ge-.-ingem Strömungswiderstand
in der Spritzleitung die By-pass-Leitung vollständig verschlossen ist, bei zunehmendem
Strömungswiderstand in der Spritzleitung jedoch die By-pass-Leitung zunehmend geöffnet
wird, wodurch ein entsprechender Anteil der von der Hochdruckpumpe 1 geförderten
Flüssigkeit über die Bypass-Leitung der Saugseite der Pumpe wieder zugeführt wird
und
nicht über die Spritzleitung abgegeben wird.
-
Der Spritzleitung 4 ist außerdem eine Chemikalienansaugleitung 13
zugeordnet (Fig. 1), über welche die durch die Spritzleitung fließende Flüssigkeit
aus einem Chemikalienbehälter 14 Chemikalie ansaugen kann. Die Chemikalienansaugung
kann dabei derart ausgebildet sein, daß eine Chemikalienansaugung nur bei einem
bestimmten Strömungswiderstand in der Spritzleitung möglich ist, während bei anderen
Strömungswiderständen keine Chemikalienansaugung erfolgt.
-
Die bisher beschriebenen Teile des Hochdruckreinigers werden normalerweise
in einem vorzugsweise fahrbaren Gerät untergebracht, welches über eine flexible
Schlauchleitung mit einer Handspritzpistole 15 verbunden ist. Diese Handspritzpistole
ist vorzugsweise mit mehreren Düsen versehen, die wahlweise in den Strömungsweg
der über den Hochdruckschlauch herangeführten Flüssigkeit eingeschaitetwerden .
können, so daß die vom Reinigungsgerät geförderte Flüssigkeit in einer der Düse
entsprechenden Strahlform abgegeben werden kann. In dem in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist eine Handspritzpistole mit drei verschiedenen Düsen dargestellt,
wobei jeweils zwei Düsen verschließbar sind, so daß immer nur eine Düse in den Strömungsweg
eingeschaltet ist.
-
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, umfaßt die Handspritzpistole ein Gehäuse
17 mit einem Verteilerraum 18, der über einen Rohransatz 19 in aus der Zeichnung
nicht ersichtlicher Weise mit dem zum Reinigungsgerät führenden Hochdruckschlauch
verbunden ist. Aus dem Verteilerraum 18 führt eine Bohrung 20 zu den Düsein am Austrittsende
des Strahls; die Bohrung verengt sich in Strömungsrichtung stufenförmig. Die dadurch
entstehende Stufe 21
bildet einen ringförmigen Ventilsitz für einen
kolbenf8rmigen, zylindrischen Ventilkörper 22, der parallel zur Längsrichtung der
Bohrung 20 verschieblich in einer Längsbohrung 23 des Gehäuses gelagert ist, die
in Verlängerung der Bohrung 20 angeordnet ist. Von der Stufe 21 zum Verteilerraum
18 hin ist die Bohrung 20 schwach konisch ausgebildet, so daß sie sich zum Verteilerraum
18 hin öffnet.
-
Der Verteilerraum 18 wird durch eine in den Ventilkörper 22 eingelegte
Ringdichtung 24 gegenüber der Innenwand der Längsbohrung 23 abgedichtet.
-
Eine ähnliche Ringdichtung 25 dichtet das der Bohrung 20 gegenüberliegende
Ende 26 der Längsbohrung 23 ab; dieses Ende ist allseitig verschlossen und bildet
einen Druckausgleichsraum 26, in dem sich eine Druckfeder 27 einerseits am Gehäuse
17 und andererseits am Ventilkörper 22 abstützt und den Ventilkörper 22 gegen die
einen Ventilsitz bildende Stufe 21 drückt.
-
Eine durch den Ventilkörper 22 hindurchtretende Längsbohrung 29 verbindet
den Druckausgleichsraum 26 mit dem stromabwärts der Stufe 21 gelegenen Teil der
Bohrung 20. Durch diese Längsbohrung 29 ergibt sich ein Druckausgleich an beiden
Stirnseiten des Ventilkörpers 22. Nachdem der Querschnitt dieses Ventilkörpers über
dessen gesamte Länge im wesentlichen gleich ist, gleichen sich die von der Flüssigkeit
in der Bohrung 20 und im Druckausgleichsraum 26 auf den Ventilkörper 22 ausgeübten
Kräfte aus. Auch die in den Verteilerraum 18 eintretende Flüssigkeit kann aufgrund
des durchgehend im wesentlichen gleichen Durchmessers des Ventilkörpers 22 auf diesen
keine Kräfte in Verschieberichtung ausüben. Somit wirken auf den Ventilkörper 22
in Verschieberichtung im wesentlichen nur die Kräfte der Druckfeder 27.
-
Die den Ventilkörper 22 aufnehmende Längsbohrung 23 ist im Bereich
zwischen den Ringdichtungen 24 und 25 durch eine senkrechte Ausnehmung 30 unterbrochen.
In diesem Bereich greift am Ventilkörper 22 ein nach unten aus der Handspritzpistole
herausstehender Handhebel 31 an, mit dessen Hilfe der Ventilkörper 22 entgegen der
Kraft der Feder 27 verschiebbar ist.
-
Am unteren Ende des Griffes 32 der Handspritzpistole ist um eine senkrecht
zur Verschieberichtung des Handhebels angeordnete Achse ein Fixierglied 33 verschwenkbar
gelagert. Das Fixierglied 33 weist an seiner dem Handhebel zugewandten Seite eine
parallel zu dessen Verschieberichtung verlaufende, nach oben hin offene Nut 34 mit
stufenförmig ansteigendem Boden 35 auf.
-
Die Stufen bilden eine Vielzahl stufenförmiger Anschläge 36.
-
Die Breite der Nut ist so gewählt, daß beim Einführen des freien Endes
des Handhebels in die Nut das freie Ende des Handhebels durch die Wände im Klemmsitz
gehalten wird. Vorzugsweise befinden sich an den Wänden 37 der Nut dem Anschlag
36 zugeordnete Klemmvorsprünge 38, die in entsprechende Ausnehmungen am Handhebel
eingreifen können, so daß der Handhebel in verschiedenen Stellungen fixierbar ist.
-
Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerätes wird
zunächst die für die gewünschte Betriebsart notwendige Düse vorgewählt. Durch Verschieben
des Handhebels in Richtung auf den Pistolengriff wird der Ventilkörper dann entgegen
der Wirkann der Druckfeder 27 verschoben, so daß sich sein ventilseitiges Ende von
dem Ventilsitz in der Bohrung 20 abhebt. Beim weiteren Verschieben vergrößert sich
kontinuierlich der Querschnitt des Strömungsweges, so daß die Flüssigkeit aus dem
Verteilerraum 18 mit zunehmend geringer werdendem Strömungswiderstand in die Bohrung
20 gelangen kann. Der Ventilkörper 22 bildet
also zusammen mit
dem konischen Bereich der Bohrung 20 eine Drossel mit veränderbarer Drosselwirkung.
-
Um den Ventilkörper dauerhaft in einer bestimmten Stellung halten
zu können, wird das Fixierglied 33 derart nach oben geschwenkt, daß das freie Ende
des Handhebels in die Nut 34 eintauchen kann. Es ist nun möglich, den Handhebel
gegen einen bestimmten Anschlag 36 zu drücken, um eine bestimmte Stellung zu erhalten.
Durch das Andrücken des Handhebels gegen den Anschlag 36 wird das Fixierglied 33
gegen ein Verschwenken fixiert, man erhält also eine stabile Anordnung, die es der
Bedienungsperson ermöglicht, unter Aufwendung unterschiedlich-starker Kräfte den
Ventilkörper in einer genau definierten Stellung zu halten. Die Klemmwirkung zwischen
Fixierglied einerseits und Handhebel andererseits kann so gering sein, daß beim
Loslassen des Hebels dieser unter dem Einfluß der Druckfeder 27 automatisch wieder
aus der Nut herausgleitet, so daß das Fixierglied herunterschwenkt. Es kann jedoch
die Klemmwirkung auch so bemessen sein, daß der Handhebel in der Nut festgehalten
wird, so daß selbst beim Loslassen des Handhebels eine einmal eingestellte Stellung
des Ventilkörpers erhalten bleibt. Zum Lösen ist es dann notwendig, das Fixierglied
nach unten zu schwenken, um den Handhebel wieder freizugeben..
-
Die unterschiedlich weite Verschiebung des Ventilkörpers im Gehäuse
führt zu unterschiedlichen Strömungswiderständen in der Spritzleitung. Dies wiederum
resultiert in einer unterschiedlich starken Verschiebung des Kolbens 10 in der Mengenregulierung
2 und somit zu einer entsprechend dosierten öffnung der By-pass-Leitung. Es ist
also mit der beschriebenen Handspritzpistole möglich, während des Betriebes kontinuierlich
den Schließzustand der By-pass-Leitung zu steuern und damit die vom Reinigungsgerät
zur
Handspritzpistole gelieferte Flüssigkeitsmenge.
-
Bei einer geeigneten Ausgestaltung der Chemikalienansaugung kann weiterhin
dafür Sorge getragen werden, daß nur bei einer bestimmten Stellung des Handhebels
und damit einer bestimmten Drosselwirkung eine Chemikalienansaugung erfolgt. Bei
Verwendung eines stufenförmigen Fixiergliedes der oben beschriebenen Art kann der
Betrieb beispielsweise so erfolgen, daß nur beim Anschlag des Handhebels an einer
bestimmten Stufe eine Chemikalienansaugung erfolgt, in allen anderen Stellungen
nicht. Es ist somit für die Bedienungsperson außerordentlich leicht, genau definiert
die verschiedenen Betriebszustände zu wählen, ohne daß dabei der Betrieb unterbrochen
werden muß.
-
Aufgrund der Druckentlastung für den Ventilkörper ist die Bedienung
für die Bedienungsperson darüberhinaus außerordentlich leicht, da die zur Bedienung
des Ventilkörpers aufzuwendenden Kräfte praktisch ausschließlich durch die Größe
der Druckfeder 27 bestimmt wird, die entsprechend gewählt werden kann.
-
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Drossel
mit veränderbarer Drosselwirkung stromaufwärts des Schließventils. Es ist auch-möglich,
die Drossel stromabwärts des Schließventils anzuordnen, beispielsweise unter Verwendung
eines stufenförmig ausgebildeten Ventilkörpers, der unterschiedlich weit in eine
zylindrische Bohrung eintaucht und somit einen Ringspalt unterschiedlicher Länge
-ausbildet. Dies ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 schematisch angedeutet.
-
Leerseite