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Hochdruckspritzpistole Hochdruckspritzpistolen, bestehend aus Gehäuseteilen
mit Handgriff sowie einem zugeordneten federbelastetem Abzugsbügel, einem Spritzrohr
mit vorderseitig aufgesetzter Düse, sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.
Bei einer dieser bekannten Ausführungsfqrmen (vgl. französische Patentschrift
1370 513) ist am Spritzrohr rückseitig ein in -eine Druckkammer des Hauptventilgehäuses:
einmündender Hauptventilsitz vorgesehen. Dem Hauptventilsitz ist ein im Hauptgehäuse
verstellbar gelagerter Hauptventilkörper zugeordnet. Ferner ist bei dieser bekannten
Konstruktion ein in die Druckkammer einmündendes Anschlußrohr für das zu verspritzende
Medium vorgesehen. Nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist insbesondere,
daß der kolbenartige Hauptventilkörper hauptsächlich auf seiner Rückseite von dem
abzugebenden und unter Druck stehenden Medium beaufschlagt wird. Ferner ist der
Hauptventilkörper über eine rückseitig befestigte Kolbenstange unter Zwischenschaltung
des Abzugsbügels gegen eine Rückstellfeder abgestützt, deren Druck ebenfalls bei
der Betätigung des Abgabebügels zum Zweck der Abgabe des unter Druck stehenden Mediums
betätigt werden muß. Arbeitet man mit hohen Drücken, die 250, 350 atü und
insbesondere mehr betragen, so lassen sich bei diesem bekannten Schließsystem nur
Hauptventilkörper mit einem Querschnitt von wenigen Quadratmillimetern verwenden.
Mit der bekannten Konstruktion lassen sich daher bei hohen Drücken pro Zeiteinheit
nur geringe Mengen des unter hohem Druck stehenden Mediums verspritzen. Darüber
hinaus ist in bedienungstechnischer Hinsicht der Kraftaufwand zur Betätigung der
bekannten Hochdruckspritzpistole erheblich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckspritzpistole
zu schaffen, deren Schließsystem so ausgebildet ist, daß einerseits mit höchsten
Drücken gefahrlos, funktionssicher und leicht gearbeitet werden kann. Andererseits
die Dimensionierung der Hochdruckspritzpistole bzw. der Querschnitte in der für
das Arbeiten mit großem Druckmittelmengen pro Zeiteinheit erforderlichen Weise möglich
ist.
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Die Erfindung betrifft eine Hochdruckspritzpistole, bestehend aus
Gehäuseteilen mit Handgriff sowie diesem zugeordneten federbelasteten Abzugsbügel,
einem Spritzrohr mit vorderseitig aufgesetzter Düse und rückseitig angeordneter,
in eine Druckkammer des Hauptventilgehäuses einmündendem Hauptventilsitz, dem Hauptventilsitz
zugeordnetem, im Hauptventilgehäuse verstellbar gelagertem Hauptventilkörper und
in die Druckkammer einmündendem Anschlußrohr für das zu verspritzende Medium. Die
Erfindung besteht darin, daß der Hauptventilkörper mit einer axial verlaufenden
Durchgangsbohrung mit am rückseitigen Ende angeordnetem Steuerventilsitz für die
Durchgangsbohrung versehen sowie mit seinem kolbenartig verbreiterten hinteren Ende
unter Abdichtung über eine Zwischenwand in einer Ausgleichskammer geführt ist und
daß die Druckkammer über einen Kanal und eine Drosselbohrung mit der Rückseite des
Hauptventilkörpers in Verbindung steht sowie der der Druckkammer zunächstliegende
Teil der Ausgleichskammer über eine Ablaufbohrung an die Durchgangsbohrung angeschlossen
ist und ferner ein von dem Abzugsbügel verstellbarer Steuerkolben dem Steuerventilsitz
in der Ausgleichskammer zugeordnet ist. Nach einer besonderen Ausführungsform weist
der Steuerventilsitz eine gegenüber dem Querschnitt der Durchgangsbohrung kleinere
Durchgangsöffnung auf. Eine besondere Ausführungsform besteht darin, daß der Steuerkolben
in einer Führungsbohrung des Steuerventilgehäuses mit Spiel geführt ist und diese
Führungsbohrung über die Drosselbohrung mit einer umfangsseitig angeordneten Ringnut
des Steuerventilgehäuses in Verbindung steht sowie an die Ringnut der Kanal angeschlossen
ist.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin
zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Hochdruckspritzpistole ein Schließsystem
aus Hauptventil und Steuerventil verwirklicht ist, bei dem die Offen- und Schließbewegung
des Hauptventilkolbens durch seine Beaufschlagung mit dem von der Spritzpistole
abzugebenden Druckmittel erfolgt, so daß mit höchsten Drücken bei größter Funktionssicherheit
gearbeitet werden kann. Gesteuert werden im wesentlichen die Bewegungen des Hauptventilkolbens
mittels des Steuerventils, dessen
Steuerkolben mittels des Abzugsbügels
unter nur geringem Kraftaufwand mit dem Hauptventilkolben in Eingriff gebracht bzw.
davon gelöst werden kann. Die erfindungsgemäße Hochdruckspritzpistole kann daher
unschwer so dimensioniert werden, d. h. in ihren Querschnitten so ausgelegt
werden, daß die Pistole in der Lage ist, große Druckmittelmengen pro Zeiteinheit
bei höchsten Drücken abzugeben.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert: Die in der Figur im Vertikalschnitt dargestellte
erfindungsgemäße Hochdruckspritzpistole besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau
aus einem Pistolengriff 1 mit federbelastetem Abzugsbügel 2, einem den Griff
1 zugeordneten Schließsystem 3, welches bei Betätigung des Abzugsbügels
2 öffnet, sowie aus einem Spritzrohr 4 mit aufgesetzter Düse 5 und einem
Anschlußrohr 6, wobei die Rohre 4, 6 an das Schließsystem
3 angeschlossen sind. Erfindungsgemäß ist das Schließsystein 3 als
zumindest teilweise druckmittelbetätigbare, Doppelventilanordnung ausgebildet, die
au-, einem Hauptventil 7 und einem damit zusammenarbeitenden Steuerventil
8 besteht, wobei an das Hauptventil 7 das Spritzrohr 4 sowie das Anschlußrohr
6 und an das Steuerventil 8 der Abzugsbügel 2 angeschlossen sind,
bei dessen Betätigung das Steuerventil 8 das Hauptventil 7 freigibt,
wo-,durch sich dieses unter dem Einfluß des Druckmittels selbständig in die Offenstellung
bewegt. Das Hauptventil 7 besteht aus einem in eine Druckkammer
9
und eine Ausgleichskamtner 10 unterteilten Hauptventilgehäuse
11 mit darin in Gchäuselängsrichtung ;gleitendem Hauptventilkörper 12. Der
liauptventilkbrper 12 ist als Kolben ausgebildet und besitzt eine in Kolbenlängsrichtung
verlaufende Durchgangsbohrung 11 Im Bereich der Druckkammer 9 ist
sein Querschnitt kleiner als im Bereich der Ausgleichskammer 10 ausgeführt,
in welcher der Kolbenquerschnitt dem Ausgleichskammerquerschnitt entspricht, was
für den kleineren Kelbenquerschnitt im Bereich der Drückkammer 9 nicht gilt
Das Anschlußrohr,6 führt in die Druckkammer 9, welche über einen Kanal 14
mit der Ausgleichskammer 10 unter Zwischenschaltung des die Ausgleichskammer
10 endseitig begrenzenden Steuerventils 8 verbunden ist. Dadurch ist
der Hauptventilkörper 12 in Verschlußstellung mit seinem vorderen Ende auf einen
einerseits der Druckkammer 9, andererseits dein Spritzrohr 4 zugeordneten
Hauptventilsitz 15 gedrückt, während an dem hinteren Ende des Hauptvefttilkörpers
12 die Durchgangsbahrung 13 durch das Steuerventil 8
dicht geschlossen
ist. Der Hauptventilsitz 15 ist unter Zwischenschaltung von Dichtungen
16 vorn Hauptventilgehäuse 11 getragen und liegt auf dem Ende des
in das Hauptv-entilgehäuse 11 eingeschraubten Spritzrohres 4 auf. Zur Unterteilung
des Hauptventilgehäuses 11 in die Druck- und Ausgleichskammer ist eine Zwischenwand
17 vorgesehen, in welcher der Hauptventilkörper 12 im Bereich seines kleineren
Quer'schnittes geführt ist, Der Zwischenwand 17 ist eine den Hauptventilkörper
12 umgebende Dichtung 18 beigeordnet, so daß das Druckmittel von der Druckkammer
9 aus lediglich über den Kanal 14 in die Ausgleichskammer 10 strömen
kann. Ferner ist der Hauptventilkörper 12 im Bereichseines größeren, Querschnittes
in der Ausgleichskanuner 1,0 mit Kolbendichtringen 19 versehen. Sowohl
die Kolbendichtringe 19 als auch die obenerwähnte Dichtung 18
können
als Lippenpackung ausgeführt sein. Im übergangsbereich von seinem kleineren zu seinem
größeren Querschnitt besitzt der Hauptventilkörper 12 eine an die Durchgangsbohrung
13 angeschlossene Ab-
laufbohrung 20, so daß während der Offenstellung
des Hauptventilkörpers 12 das in die zwischen der Zwischenwand 17 und den
Kolbendichtringen 19 gebildete Kammer eingedrungene Druckmittel bei Verschlußstellung
ablaufen kann. Der Hauptventilkörper 12 ist an seinem vorderen, mit dem Hauptventilsitz
15 zusammenarbeitenden Ende konisch ausgebildet und besitzt an seinem hinteren,
mit dem Steuerventil 8 zusammenarbeitenden Ende einen Steuerventilsitz 21,
dessen Durchgangsöffnung 22 im Querschnitt kleiner als der Querschnitt der Durchgangsbohrung
13 ist, so daß dadurch der wirksame Kolbenquerschnitt im Bereich der Ausgleichskammer
10 gegenüber dem im Bereich der Druckkammer 9 zusätzlich vergrößert
ist. Das Steuerventil 8 weist ein Steuerventilgehäuse 23 auf, welches
einerseits mit dem Pistolengriff 1 verbunden, andererseits in das Hauptvontilgehäuse
11 eingesetzt ist sowie eine eingeschraubte Führungsbüchse 24 besitzt, in
welcher der hintere Teil eines Steuerkolbens 25 in Haupt- und Steuerventilgehäuselängsrichtung
gleitet, während dessen vorderer Teil in einer Führungsbohrung 26
des Steuerventilgehäusm
23 geführt ist, deren Querschnitt größer als der des Steuerkolbens
25 ist. Ferner ist diese Führungsbohrung 26 über eine Drosselbohrung
27 und eine umfangsseitig des Steuerventilgehäuses 23 verlaufende
Ringnut 28 an den Kanal 14 im Hauptventilgehäuse 11 angeschlossen sowie mit
der Ausgleichskammer 10 verbunden. Das Steuerventilgehäuse 23 kann
zusätzlich gegenüber dem Hauptventilgehäuse 11 abgedichtet sein. Der Steuerkoltwen
25 ist mit seinem hinteren Ende an eirtee' Im-Pistolengriff 1 beweglich
angeordneten Abzugsführung 29 befestigt und liegt in Verschlußstellung mit
seinem vorderen, konisch ausgebildeten Ende gegen den Steuerventilsitz 21 im Hauptventilkörper
12 an. Sowohl das Steuerventil 8 als auch das Hauptventil 7
sind in
der Figur in Verschlußstellung gezeigt. Zwischen dem Steuerventilgehäuse
23 und der FÜhrungsbüchse 24 ist eine den Steuerkolben 25 umgebende
Dichtung 30 eingesetzt. Das Steuerventilgehäuse 23
und das Hauptventilgehäuse
11 sind zusätzlich mittels einer überwurfmutter 31 miteinander veTbunden
und dadurch in ihrer Stellung zueinander gesichert-Außerdem ist das Steuerventilgehäuse
23 in dim Pistolengriff 1 gesichert eingeschraubt. Die im Pistolengriff
1 in Steuerkolbenlängsrichtung beweglich angeordnete Abzugsffih-rung
29 besitzt eine Ausnemung 32, durch die der an dem Pistolengriff
1
schwenkbar gelagerte, Abzugsbügel 2 mit einem Nokken33 hindurchgeführt ist.
Ferner ist der Abmgtführung 29 eine in Steuerkolbenlängsrichtung wirkende
Feder 34, z. B. Tellerfeder, zugeordnet, die auf einer Leitstange 35 zwischen
der Abzugsführung 29 -und -einer Druckschraube36 sitzt sowie mittels der
Druckschraube36 zusaminendrückbar ist, wozu die Druckschraube 36 lediglich
in die entsprechende Richtung verdreht werden muß, wie das aus der Figur zu erkennen
ist. Leitstange 35, Tellegeder 34 und Druckschraube 36 sind ebenftIls
in dem Pistelengriff 1 angeordnet, wobei der Pist(>lcngriff 1 eftdseitig
mittels einer Schlußmutter 37 abgegchlüssen werden kann, Die auf das Sprity-rohr
4 au%»esetzte,
Düse 5 ist als Hochdruckdüse ausgebildet und
besteht dazu aus einem Rundstrahldüsenkörper 38, der unter Zwischenschaltung
von Dichtungsmitteln 39
mittels einer überwurfmutter 40 mit dem Spritzrohr
4 verbunden ist.
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Die erfindungsgemäße Hochdruckspritzpistole arbeitet folgendermaßen:
über das Anschlußrohr 6 wird die Druckkammer 9
mit Druckmittel gefüllt.
Diese Druckkammer wird aus dem Hauptventilgehäuse 11, dem Hauptventilsitz
15, dem Hauptventilgehäuse 12 und der Hauptventilgehäusezwischenwand
17 gebildet. über den Kanal 14, die Ringnut 28, die Drosselbohrung
27 und die Führungsbohrung 26 füllt sich mit dem aus der Druckkammer
9 kommenden Druckmittel auch die Ausgleichskammer 10. In der Ausgleichskammer
10
baut sich somit der gleiche Druck wie in der Druckkammer 9 auf.
Die Ausgleichskammer 10 wird 'aus dem Hauptventilgehäuse 11, dem Hauptventilkörper
12 mit eingepreßtem Steuerventilsitz 21 und dem Steuerventilgehäuse 23 mit
dem Steuerkolben 25 gebildet. Auf den Hauptventilkörper 12 wirkt als Kraft
in Richtung auf den Hauptventilsitz 15 der Druck, der sich über der Kreisfläche
mit dem Durchmesser* minus der Kreisfläche mit dem Durchmesser ß aufbaut.
Ebenfalls wirkt als Kraft auf den Hauptventilsitz 15 die Federkraft der der
Abzugsführung 29 zugeordneten Tellerfeder 34, vermindert um den Druck, der
sich über der Kreisfläche, mit dem Durchmesser y
minus der Kreisfläche mit
dem Durchmesser ß aufbaut. Gegen die Kräfte in Richtung auf den Hauptventilsitz
15 wirkt die Kraft, die sich über der Kreisfläche mit dem Durchmesser
ö minus der Kreisfläche mit dem Durchmesser e aufbaut. Wird der Steuerkolben
25 über den Abzugsbügel 2 und die Abzugsführung 29 gegen den Federdruck
der Tellerfeder 34 bewegt, so wird die Bohrung 22 im Steuerventilsitz 21 freigegeben.
über diese Bohrung 22 bricht der Druck in der Ausgleichskammer 10 zusammen.
Dadurch wird der Hauptventilkörper 12 von den Kräften, die in Richtung auf den Hauptventilsitz
15 wirken, entlastet. Da der Druck in der Druckkammer 9 erhalten bleibt,
wird der Hauptventilkörper 12 gezwungen, sich gegen das Steuerventilgehäuse
23 zu bewegen. Die Hauptventilsitzöffnung ist somit freigegeben. Das durch
das Anschlußrohr 6 eintretende Druckmittel fließt unter Erhöhung seiner Geschwindigkeit
durch den Hauptventilsitz 15 zur Düse. Andererseits fließt ebenfalls Druckmittel
über den Kanal 14, die Ringnut 28, die Drosselbohrung 27 und die Führungsbohrung
26 in die Ausgleichskammer 10. über die Bohrung 22 im Steuerventilsitz21
und die Durchgangsbohrung 13 im Hauptventilkörker 12 wird -das in
die Ausgleichskammer 10 fließende Druckmittel in das Spritzrohr geleitet.
Dabei ist die Drosselbohrung 27 so gewählt, daß ein Druckgefälle zwischen
dem Druck in der Druckkammer 9 und der Ausgleichskammer 10
erhalten
bleibt. Die Wirkung der Drosselbohrung 27
wird erhöht durch das mit hoher
Geschwindigkeit durch den aus dem Hauptventilsitz 15 und dem Hauptventilkörper
12 gebildeten Spalt austretende Druckmittel, welches das in der Durchgangsbohrung
13 befindliche Druckmittel herauszusaugen versucht. Wird der Abzugsbügel
2 von Hand freigegeben, so bewegt die Tellerfeder 34 infolge ihrer über die Druckschraube
36 erzielten Federvorspannung den Steuerkolben 25 auf seinen Steuerventilsitz
21 im Hauptventilkolben 12 und schließt die Durchgangsbohrung 13. Die Ausgleichskammer
10 ist somit wieder geschlossen, und es baut sich in ihr über den Kanal 14,
die Ringnut 28, die Drosselbohrung 27 und die Führungsbohrung26 erneut
Druck auf. Es erfolgt nun das umgekehrte Kräftespiel wie beim öffnen des Hauptventils
7, so daß im Ergebnis der Hauptventilkörper 12 gegen den Hauptventilsitz
15 gepreßt wird. Das während der Offenstellung des Hauptventils
7 in die von der Zwischenwand 17 und dem größeren Querschnitt des
Hauptventilkörpers 12 in der Ausgleichskammer 10 gebildete Kammer eingedrungene
Druckmittel kann durch die Ablaufbohrung 20 abfließen.