EP0408865B1 - Ventilpistole, insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät - Google Patents

Ventilpistole, insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät Download PDF

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EP0408865B1
EP0408865B1 EP90109782A EP90109782A EP0408865B1 EP 0408865 B1 EP0408865 B1 EP 0408865B1 EP 90109782 A EP90109782 A EP 90109782A EP 90109782 A EP90109782 A EP 90109782A EP 0408865 B1 EP0408865 B1 EP 0408865B1
Authority
EP
European Patent Office
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hand lever
roller
abutment
valve
pistol
Prior art date
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EP90109782A
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French (fr)
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EP0408865A2 (de
EP0408865A3 (en
Inventor
Lothar Hartman
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Suttner GmbH and Co KG
Original Assignee
Suttner GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Suttner GmbH and Co KG filed Critical Suttner GmbH and Co KG
Priority to AT90109782T priority Critical patent/ATE98912T1/de
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Publication of EP0408865A3 publication Critical patent/EP0408865A3/de
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Publication of EP0408865B1 publication Critical patent/EP0408865B1/de
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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
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576—Elements
    • Y10T74/20582—Levers
    • Y10T74/20612—Hand

Definitions

  • the invention relates to a valve gun according to the preamble of claim 1.
  • the teaching of the invention relates generally to valve guns of the structure explained above, that is to say without being limited to the range of high-pressure cleaning devices. Nevertheless, to simplify the explanation, the teaching of the invention will now and in the following be explained using the example of a valve gun for a high-pressure cleaning device, in particular because the teaching of the invention is of particular importance for this area of application. Furthermore, the teaching of the invention is independent of whether the valve body of the valve is opened by pushing or pulling, that is to say whether a plunger or a pull rod, a pulling cable or the like is used as the force transmission element. Regardless of this, the power transmission element is sometimes also referred to below as a plunger, because force transmission elements designed as plungers are particularly widespread in valve guns of the type in question.
  • the known valve gun from which the invention is based (DE-A 3 518 492) has a ball valve with a spring-loaded valve ball as the valve body.
  • the essential force component is that from the system pressure.
  • the opening force required when opening is the product of the system pressure and cross-sectional area of the valve seat.
  • the required actuation force is reduced by the lever ratio on the hand lever. There is a lower limit for the lever ratio, which is determined by the available swinging force of the hand lever and the minimum required actuation path of the ram.
  • a large lever ratio is initially provided in the previously explained valve gun during the opening process; the actuating arm is very short compared to the hand lever.
  • the opening force can be reduced to 20 to 30 N instead of the previously known 100 N on the hand lever.
  • the holding force can be reduced even further when the valve body is open by working with a double lever reduction (DE-C 3 527 922) or using a toggle lever drive (GB-A 513 013).
  • a double lever reduction DE-C 3 527 922
  • a toggle lever drive GB-A 513 013
  • Both have considerable disadvantages, namely, they are extremely complex to construct and, at least in the case of the toggle lever drive, in turn leads to a loss of lever arm when the valve body is opened, that is to say to an increase in the opening force.
  • the invention is based on the object, the above-described, with regard to the opening force already very useful known valve gun with little design effort so that the hand force required when the valve body is open can be made as low as possible.
  • the above-mentioned object is achieved in a valve gun with the features of the preamble of claim 1 by the features of the characterizing part of claim 1.
  • the holding force can be minimized even when the valve body is open.
  • the holding force can be made arbitrarily small by designing the gear connection, i.e. reduced to practically zero.
  • the valve gun shown schematically in FIG. 1 is intended for a high-pressure cleaning device and initially has a gun housing 1, which in the exemplary embodiment shown here consists of plastic and is made of two half-shells or can also be formed in one piece.
  • a handle 2 is formed on the gun housing 1 and a valve 3 is arranged in the gun housing 1.
  • the valve 3 is located between a pressure medium connection 4 and an outlet connection 5, to which, for example, a spray lance (not shown here) can be connected.
  • the pressure medium connection 4 and the outlet connection 5 are integrated with one another in a single, continuous angled tube 6, in which the valve 3 is also arranged.
  • the valve 3 opens against the system pressure, which is shown in the schematic illustration merely as an example as a spherical valve body 9 facing the pressure medium connection 4, loaded by a valve spring 7 in the closing direction and sealingly coming into contact with a valve seat 8. There are other ways of realizing this too. It is also shown that a plunger 10 is provided for opening movement of the valve body 9 against the spring force of the valve spring 7 and the closing force resulting from the system pressure on the valve body 9.
  • the force transmission element 10, here designed as a plunger serves to transmit force to the valve body 9 from a hand lever 12 which is pivotably mounted on the handle 2 on a pivot axis 11 in the gun housing 1.
  • the hand lever 12 has an actuating arm 13 which comes into contact with the force transmission element 10, which in the exemplary embodiment shown is an integral part of the hand lever 12 itself, but also readily protrudes on the opposite side of the pivot axis 11 or lies at a somewhat measured angle with respect to the hand lever 12 can.
  • the force transmission element 10 which in the exemplary embodiment shown is an integral part of the hand lever 12 itself, but also readily protrudes on the opposite side of the pivot axis 11 or lies at a somewhat measured angle with respect to the hand lever 12 can.
  • the tappet 10 For the purpose of a sufficient flow cross-section, the tappet 10 must be displaceable by the actuating arm 13 over a specific (minimum) actuation path when the valve body 9 is open.
  • the lever ratio between the hand lever 12 and the actuating arm 13 is ultimately ultimately classically determined by the upwardly limited pivoting path of the hand lever 12 and the downwardly limited actuating path of the actuating arm 13.
  • the hand lever 12 not only performs a pivoting movement about the pivot axis 11, but that this pivoting movement about the pivot axis 11 is partially superimposed on a displacement movement approximately in the direction of movement of the power transmission element 10.
  • the pivot axis 11 of the hand lever 12 in the gun housing 1 is namely essentially displaceable in the direction of movement of the force transmission element 10 over a certain distance.
  • the pivot axis 11 is mounted in the gun housing 1 or in a separate support part in an elongated hole 14 which extends approximately in the direction of movement of the plunger 10 and is displaceable therein. Accordingly, the pivot axis could also be mounted in a corresponding elongated hole in the hand lever.
  • the displacement movement of the hand lever 12 must be initiated in some way. This is done here in such a way that the displacement movement of the hand lever 12 is derived from the pivoting movement and for this purpose an effective gear connection, in particular a wedge gear connection 15, is provided between the hand lever 12 and the gun housing 1 or the angle tube 6.
  • an effective gear connection in particular a wedge gear connection 15
  • Other gear connections for example via a tension element, are also possible, but a wedge gear connection 15 is particularly simple to construct.
  • the transmission connection 15 can be implemented particularly expediently in that on the hand lever 12 at a distance from the pivot axis 11 a transmission part, in particular a gear roller 16, and on the gun housing 1 or on the angle tube 6 a stationary abutment part, in particular an abutment roller 17, is attached. It is obvious that corresponding roles as gear or abutment parts lead to rolling friction and thus to a lower coefficient of friction than pure sliders or the like.
  • the force transmission element 10 assumes its uppermost position and the gear roller 16 with a little distance to the side of the abutment roller 17 lies, the effective distance of the abutment roller 17 to the pivot axis 11, ie the clear distance between the abutment roller 17 and the pivot axis 11, is less than the effective distance of the gear roller 16 to the pivot axis 11, ie here the distance between the center points.
  • the lateral distance of the center of the pivot axis 11 from the center of the force transmission element 10 is relatively small, ie the lever ratio is relatively large.
  • the pivot axis 11 is pressed into the upper rounding of the elongated hole 14 and fixed therein and the hand lever 12 begins to pivot about the pivot axis 11.
  • the force transmission element 10 in FIG. 4 is pressed down, for example by a distance of approximately 1 mm. This movement is accompanied by a pivoting movement of the gear roller 16 about the pivot axis 11.
  • valve body 9 With the valve body 9 slightly open and thus largely relieved of pressure, the gear roller 16 now comes to bear laterally on the abutment roller 17. This situation is shown in dashed lines in FIG. 4, it is the pressure-relieved position of the valve body 9.
  • the system pressure here has dropped to, for example, 200 bar.
  • the restoring force on the valve body 9 only results from the effective cross-sectional area of the force transmission element 10. no longer from the effective cross-sectional area of the valve body blocking the valve seat 9.
  • the pivot axis 11 now moves downward in the elongated hole 14 in accordance with the rolling movement of the gear roller 16 on the abutment roller 17, so that a displacement of the hand lever 12 is produced parallel to itself, which leads to a corresponding longitudinal displacement of the force transmission element 10.
  • the holding force with the valve body 9 open is already relatively low in this system. However, it can be reduced even further, to practically 0 N or even in the sense of self-retention.
  • the wedge gear connection 15 can be designed so that when the valve body 9 is open, it derives practically all of the restoring force caused by the force transmission element 10 into the stationary abutment.
  • the gear part, in particular the gear roller 16 is in contact with the abutment part, in particular with the abutment roller 17, so that the contact point or the contact line is only slightly offset from the point of action or line of action of the Force transmission element 10 exerted restoring force on the abutment roller 17.
  • the abutment roller 17 is located exactly in the direction of alignment with the central axis of the force transmission element 10.
  • this is not absolutely necessary. Rather, the previously explained mode of operation can also be achieved if the abutment roller 17 is in a completely different location, for example also beyond the pivot axis 11 lies. Even then there is a force flow path for the restoring force of the force transmission element 10, which ultimately ends at the indicated line of action in the abutment roller 17.
  • this angle tube 6 has a bearing bracket 19, which is attached to the angle tube 6, in particular welded on here. This has the advantage over the attachment to the gun housing 1 that the gun housing 1 can be kept free of forces.
  • the invention succeeds in an extraordinarily simple constructive manner in realizing an optimal force curve on the hand lever of a valve gun, namely to make the initial opening force as low as possible, nevertheless realizing the necessary opening travel for the valve body and at the same time practically holding the force when the valve body is open to be arbitrarily small.
  • the lever ratio at the beginning of the opening movement can easily be increased to 1:12 to 1:20, since the required actuation path of the valve body of, for example, 3 mm is nevertheless achieved due to the superimposed displacement movement.

Landscapes

  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ventilpistole nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Die Lehre der Erfindung betrifft Ventilpistolen des zuvor erläuterten Aufbaues allgemein, also ohne Beschränkung auf den BEreich von Hochdruckreinigungsgeräten. Gleichwohl wird zur Vereinfachung der Erläuterung jetzt und im folgenden die Lehre der Erfindung anhand des Beispiels einer Ventilpistole für ein Hochdruckreinigungsgerät erläutert, insbesondere deshalb, weil die Lehre der Erfindung für diesen Anwendungsbereich eine besondere Bedeutung hat. Ferner ist die Lehre der Erfindung unabhängig davon, ob der Ventilkörper des Ventils drückend oder ziehend geöffnet wird, ob also als Kraftübertragungselement ein Stößel oder eine Zugstange, ein Zugseil od. dgl. verwendet wird. Ungeachtet dessen wird nachfolgend mitunter das Kraftübertragungselement auch als Stößel bezeichnet, weil als Stößel ausgeführte Kraftübertragungselemente bei Ventilpistolen der in Rede stehenden Art besonders verbreitet sind.
  • Die bekannte Ventilpistole, von der die Erfindung ausgeht (DE-A 3 518 492) weist ein Kugelventil mit federbelasteter Ventilkugel als Ventilkörper auf. Bei geschlossenem Ventilkörper ist die wesentliche Kraftkomponente diejenige aus dem Systemdruck. Die beim Öffnen erforderliche Öffnungskraft ergibt sich als Produkt aus Systemdruck und Querschnittsfläche des Ventilsitzes. Durch das Hebelverhältnis am Handhebel wird die erforderliche Betätigungskraft herabgesetzt. Für das Hebelverhältnis ist an sich eine Untergrenze vorhanden, die von dem zur Verfügung stehenden Schwenkwerg des Handhebels und dem mindestens erforderlichen Betätigungsweg des Stößels bestimmt ist.
  • Im Gegensatz zu sonstigen bekannten Ventilpistolen ist bei der zuvor erläuterten Ventilpistole zunächst beim Öffnungsvorgang ein großes Hebelverhältnis vorgesehen, der Betätigungsarm ist gegenüber dem Handhebel sehr kurz. Dadurch läßt sich beim anfänglichen Öffnen des Ventilkörpers bei einem Systemdruck von beispielsweise 250 bar anstelle der früher bekannten 100 N am Handhebel eine Reduzierung der Öffnungskraft auf 20 bis 30 N erreichen. Durch eine zweite, nach Öffnen des Ventils in Funktion tretende Schwenkachse wird aber gleichzeitig erreicht, daß bei geöffnetem Ventilkörper die erforderliche Haltekraft so gering ist wie früher auch, nämlich z. B nur ca. 10 N beträgt.
  • Im übrigen kann man die Haltekraft bei geöffnetem Ventilkörper noch weiter herabsetzen, indem man mit einer doppelten Hebeluntersetzung arbeitet (DE-C 3 527 922) oder einen Kniehebelantrieb einsetzt (GB-A 513 013). Beides hat erhebliche Nachteile, ist nämlich ausgesprochen aufwendig in der Konstruktion und führt, jedenfalls bei dem Kniehebelantrieb, wiederum zu einem Verlust an Hebelarm beim Öffnen des Ventilkörpers, also zu einer Erhöhung der Öffnungskraft.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die eingangs erläuterte, hinsichtlich der Öffnungskraft schon sehr zweckmäßige bekannte Ventilpistole mit geringem konstruktivem Aufwand so weiterzubilden, daß am Handhebel auch die bei geöffnetem Ventilkörper erforderliche Haltekraft möglichst gering gemacht werden kann.
  • Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei einer Ventilpistole mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Auf höchst einfache Weise, nämlich durch die Überlagerung einer Verschiebebewegung über die Schwenkbewegung um die erste Schwenkachse mit Hilfe einer simplen Langloch/Getriebeverbindung wird hier erreicht, daß auch bei geöffnetem Ventilkörper die Haltekraft minimal werden kann. Die Haltekraft kann durch Gestaltung der Getriebeverbindung beliebig klein gemacht werden, also bis praktisch Null reduziert werden.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Im übrigen wird die Erfindung anhand der Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung weiter beschrieben. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    teilweise im Schnitt, ein Pistolengehäuse einer erfindungsgemäßen Ventilpistole, geschlossener Zustand,
    Fig. 2
    den Gegenstand aus Fig. 1, druckentlasteter, also teilweise geöffneter Zustand,
    Fig. 3
    den Gegenstand aus Fig. 1, geöffneter Zustand,
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung des Bewegungsablaufs verschiedener Teile einer erfindungsgemäßen Ventilpistole zum Zwecke des besseren Verständnisses des Funktionsprinzips und
    Fig. 5
    in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines für eine erfindungsgemäße Ventilpistole modifizierten Winkelrohrs.
  • Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Ventilpistole ist bestimmt für ein Hochdruckreinigungsgerät und weist zunächst ein Pistolengehäuse 1 auf, das im hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff besteht und aus zwei Halbschalen ausgeführt ist oder auch einstückig ausgebildet sein kann. Am Pistolengehäuse 1 ist ein Handgriff 2 ausgebildet und im Pistolengehäuse 1 ist ein Ventil 3 angeordnet. Das Ventil 3 befindet sich zwischen einem Druckmittelanschluß 4 und einem Auslaßanschluß 5, an den beispielsweise eine hier nicht dargestellte Sprühlanze angeschlossen werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Druckmittelanschluß 4 und der Auslaßanschluß 5 miteinander in einem einzigen, durchlaufenden Winkelrohr 6 integriert, in dem auch das Ventil 3 angeordnet ist. Das Ventil 3 öffnet gegen den Systemdruck, was in der schematischen Darstellung lediglich beispielhaft als dem Druckmittelanschluß 4 zugewandter, kugelförmiger, von einer Ventilfeder 7 in Schließrichtung belasteter und an einem Ventilsitz 8 abdichtend zur Anlage kommender Ventilkörper 9 dargestellt ist. Auch hier gibt es andere Realisierungsmöglichkeiten. Dargestellt ist ferner, daß ein zur Öffnungsbewegung des Ventilkörpers 9 entgegen der Federkraft der Ventilfeder 7 und der aus dem Systemdruck resultierenden Schließkraft auf den Ventilkörper 9 dienender Stößel 10 vorgesehen ist. Das Kraftübertragungselement 10, hier als Stößel ausgeführt, dient zur Kraftübertragung von einem im Pistolengehäuse 1 am Handgriff 2 auf einer Schwenkachse 11 schwenkbar gelagerten Handhebel 12 auf den Ventilkörper 9.
  • Wie üblich und wie aus einem Vergleich der Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich, läßt die menschliche Anatomie für den Handhebel 12 nur einen bestimmten, begrenzten Schwenkweg zu. Der Handhebel 12 weist einen am Kraftübertragungselement 10 zur Anlage kommenden Betätigungsarm 13 auf, der im dargestellten Ausführungsbeispiel integraler Bestandteil des Handhebels 12 selbst ist, ohne weiteres aber auch auf der gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse 11 abragen oder in einem irgendwie bemessenen Winkel gegenüber dem Handhebel 12 liegen kann. Durch den Handhebel 12 und den Betätigungsarm 13 wird für die Betätigung des Kraftübertragungselements 10 eine Hebeluntersetzung mit einem bestimmten Hebelverhältnis realisiert.
  • Zum Zwecke eines ausreichenden Durchflußquerschnittes muß bei geöffnetem Ventilkörper 9 der Stößel 10 vom Betätigungsarm 13 über einen bestimmten (Mindest-) Betätigungsweg verschiebbar sein. Das Hebelverhältnis zwischen dem Handhebel 12 und dem Betätigungsarm 13 wird klassisch letztlich von dem nach oben begrenzten Schwenkweg des Handhebels 12 und dem nach unten begrenzten Betätigungsweg des Betätigungsarms 13 bestimmt.
  • Aus dem Vergleich von Fig. 2 und Fig. 3 der Zeichnung ergibt sich, daß der Handhebel 12 nicht nur eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 11 ausführt, sondern daß dieser Schwenkbewegung um die Schwenkachse 11 teilweise eine Verschiebebewegung ungefähr in Bewegungsrichtung des Kraftübertragungselements 10 überlagert ist. Die Schwenkachse 11 des Handhebels 12 im Pistolengehäuse 1 (oder der Handhebel gegenüber der Schwenkachse) ist nämlich im wesentlichen in Bewegungsrichtung des Kraftübertragungselements 10 über eine bestimmte Wegstrecke verschiebbar. Das ist hier dadurch realisiert, daß die Schwenkachse 11 im Pistolengehäuse 1 bzw. in einem gesonderten Tragteil in einem sich etwa in Bewegungsrichtung des Stößels 10 erstreckenden Langloch 14 gelagert und in diesem verschiebbar ist. Entsprechend könnte die Schwenkachse auch im Handhebel in einem entsprechenden Langloch gelagert sein.
  • Die Verschiebebewegung des Handhebels 12 muß auf irgendeine Weise eingeleitet werden. Das geschieht hier so, daß die Verschiebebewegung des Handhebels 12 aus der Schwenkbewegung abgeleitet wird und dazu eine zwischen dem Handhebel 12 und dem Pistolengehäuse 1 bzw. dem Winkelrohr 6 wirksame Getriebeverbindung, insbesondere eine Keilgetriebeverbindung 15, vorgesehen ist. Auch andere getriebliche Verbindungen, beispielsweise über ein Zugelement kommen in Frage, eine Keilgetriebeverbindung 15 ist aber konstruktiv besonders einfach zu realisieren.
  • Die Zeichnung macht deutlich, daß man die Getriebeverbindung 15 besonders zweckmäßig dadurch realisieren kann, daß am Handhebel 12 mit Abstand von der Schwenkachse 11 ein Getriebeteil, insbesondere eine Getrieberolle 16, und am Pistolengehäuse 1 bzw. am Winkelrohr 6 ein ortsfestes Widerlagerteil, insbesondere eine Widerlagerrolle 17, angebracht ist. Es liegt auf der Hand, daß entsprechende Rollen als Getriebe- bzw. Widerlagerteile zu Rollreibung und damit zu einem niedrigeren Reibungskoeffizienten führten als reine Gleitstücke od. dgl..
  • Fig. 4 macht die kinematischen Zusammenhänge an der schematischen Darstellung des Bewegungsablaufs bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel deutlich. Eingezeichnet sind nur der Kopf des Kraftübertragungselements 10, ein am Kopf zur Anlage kommender Verschließschutzeinsatz 18 im Betätigungsarm 13, die Schwenkachse 11 im Langloch 14 sowie die Getrieberolle 16 und die Widerlagerrolle 17. Dabei ist die Stellung der Teile bei geschlossener Ventilpistole strichpunktiert, bei druckentlasteter Ventilpistole gestrichelt und bei geöffneter Ventilpistole durchgezogen dargestellt. Das entspricht den Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnung in gleicher Reihenfolge.
  • Hier gilt zunächst, daß bei geschlossenem Ventilkörper 9, strichpunktiert dargestellt, das Kraftübertragungselement 10 seine oberste Stellung einnimmt und die Getrieberolle 16 mit etwas Abstand seitlich der Widerlagerrolle 17 liegt, wobei der wirksame Abstand der Widerlagerrolle 17 zur Schwenkachse 11, d. h. der lichte Abstand von Widerlagerrolle 17 und Schwenkachse 11, geringer ist als der wirksame Abstand der Getrieberolle 16 zur Schwenkachse 11, d. h. hier der Abstand der Mittelpunkte voneinander. Der seitliche Abstand des Mittelpunkts der Schwenkachse 11 vom Mittelpunkt des Kraftübertragungselements 10 ist relativ gering, d. h. das Hebelverhältnis ist relativ groß. Wird nun in dieser Stellung der Handhebel 12 mit einer entsprechenden Betätigungskraft beaufschlagt, so wird die Schwenkachse 11 in die obere Rundung des Langloches 14 gedrückt und darin fixiert und der Handhebel 12 beginnt um die Schwenkachse 11 zu schwenken. Gleichzeitig wird das Kraftübertragungselement 10 in Fig. 4 nach unten gedrückt, beispielsweise um eine Entfernung von ca. 1 mm. Diese Bewegung wird begleitet von einer Schwenkbewegung der Getrieberolle 16 um die Schwenkachse 11.
  • Bei leicht geöffnetem und damit weitgehend druckentlastetem Ventilkörper 9 kommt nun die Getrieberolle 16 an der Widerlagerrolle 17 seitlich zur Anlage. Diese Situation ist in Fig. 4 gestrichelt dargestellt, es handelt sich hier um die druckentlastete Stellung des Ventilkörpers 9. Der Systemdruck ist hier auf beispielsweise 200 bar abgesunken, außerdem resultiert die Rückstellkraft auf den Ventilkörper 9 nur noch aus der wirksamen Querschnittsfläche des Kraftübertragungselements 10, nicht mehr aus der wirksamen Querschnittsfläche des den Ventilsitz blockierenden Ventilkörpers 9. Bei weiterer Schwenkbewegung des Handhebels 12 wird nun der Schwenkbewegung um die Schwenkachse 11 eine Verschiebebewegung in Richtung der Längsachse des Kraftübertragungselements 10 überlagert, und zwar dadurch, daß die Getrieberolle 16 auf der Widerlagerrolle 17 unter gleichzeitiger Längsverschiebung zusammen mit dem Handhebel 12 abrollt. Die dazu zusätzlich erforderliche Kraft ist nicht besonders groß, jedenfalls geringer als die anfänglich aufzubringende Öffnungskraft.
  • Einerseits wandert nun die Schwenkachse 11 im Langloch 14 entsprechend der Abrollbewegung der Getrieberolle 16 auf der Widerlagerrolle 17 nach unten, so daß eine Verschiebung des Handhebels 12 parallel zu sich selbst erzeugt wird, die zu einer entsprechenden Längsverschiebung des Kraftübertragungselements 10 führt. Andererseits erfolgt nur noch eine geringfügige Schwenkung des Handhebels 12 um die Schwenkachse 11, so daß sich der wirksame Betätigungsarm 13 für das Kraftübertragungselement 10 nur noch geringfügig verlängert, auch wenn der Handhebel 12 noch eine weitere Schwenkbewegung ausführt.
  • Die Haltekraft bei geöffnetem Ventilkörper 9 ist bei diesem System schon relativ gering. Sie ist aber noch weiter verringerbar, und zwar bis auf praktisch 0 N oder sogar im Sinne einer Selbsthaltung. Das liegt daran, daß die Keilgetriebeverbindung 15 so gestaltet werden kann, daß sie bei geöffnetem Ventilkörper 9 praktisch die gesamte vom Kraftübertragungselement 10 verursachte Rückstellkraft in das ortsfeste Widerlager ableitet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gilt dazu, daß bei vollständig geöffnetem Ventilkörper 9 das Getriebeteil, insbesondere die Getrieberolle 16, so am Widerlagerteil, insbesondere an der Widerlagerrolle 17, anliegt, daß der Anlagepunkt bzw. die Anlagelinie nur geringfügig versetzt zum Wirkungspunkt bzw. zur Wirkungslinie der vom Kraftübertragungselement 10 ausgeübten Rückstellkraft an der Widerlagerrolle 17 liegt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Widerlagerrolle 17 genau in Fluchtrichtung mit der Mittelachse des Kraftübertragungselements 10. Dies ist natürlich nicht zwingend erforderlich, vielmehr kann die zuvor erläuterte Funktionsweise auch dann erreicht werden, wenn die Widerlagerrolle 17 an ganz anderer Stelle, beispielsweise auch jenseits der Schwenkachse 11 liegt. Auch dann nämlich ergibt sich für die Rückstellkraft des Kraftübertragungselements 10 ein Kraftflußweg, der letztlich an der angegebenen Wirkungslinie in der Widerlagerrolle 17 endet.
  • In Fig. 4 ist mit "X" der geringfügige Versatz eingezeichnet, der hier noch verwirktlicht ist und der dazu führt, daß gewährleistet ist, daß der Handhebel 12 immer wieder von selbst in die Stellung zurückschnappt, in der der Ventilkörper 9 geschlossen ist. Gleichwohl kann durch entsprechende Anordnung der Widerlagerrolle 17 der Wert "X" zu 0 gemacht werden. Wird "X" gar "negativ", ergibt sich also ein Versatz zur anderen Richtung, so ist eine Selbsthaltung bei geöffnetem Ventilkörper 9 realisiert. Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, den Wert "X" so zu wählen, daß sich eine Rest-Haltekraft bei geöffnetem Ventilkörper 9 von 1 bis 3 N ergibt.
  • Fig. 5 macht beispielhaft deutlich, wie auf sehr einfache konstruktive Weise einerseits die Widerlagerrolle 17, andererseits die Schwenkachse 11 im Langloch 14 in eine herkömmliche Ventilpistole mit Winkelrohr 6 integriert werden kann. Dazu weist dieses Winkelrohr 6 nämlich einen Lagerbügel 19 auf, der am Winkelrohr 6 angebracht, hier inbesondere angeschweißt ist. Das hat gegenüber der Anbringung am Pistolengehäuse 1 den Vorteil, daß das Pistolengehäuse 1 kräftefrei gehalten werden kann.
  • Ingesamt gelingt es mit der Erfindung auf außerordentlich einfache konstruktive Weise, am Handhebel einer Ventilpistole einen optimalen Kraftverlauf zu realisieren, nämlich die anfängliche Öffnungskraft so gering wie möglich zu machen, gleichwohl den notwendigen Öffnungsweg für den Ventilkörper zu realisieren und gleichzeitig die Haltekraft bei geöffnetem Ventilkörper praktisch beliebig gering werden zu lassen. Das Hebelverhältnis bei Beginn der Öffnungsbewegung kann ohne weiteres auf 1 : 12 bis 1 : 20 erhöht werden, da wegen der überlagerten Verschiebebewegung gleichwohl der erforderliche Betätigungsweg für den Ventilkörper von beispielsweise 3 mm erreicht wird.

Claims (4)

  1. Ventilpistole, insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät, mit einem Pistolengehäuse (1) mit einem Handgriff (2), mit einem im Pistolengehäuse (1) angeordneten, gegen den Systemdruck zu öffnenden Ventil (3) mit einem zur Öffnungsbewegung eines Ventilkörpers (9) dienenden Kraftübertragungselement (10), mit einem im Pistolengehäuse (1) am Handgriff (2) auf einer Schwenkachse (11) schwenkbar gelagerten Handhebel (12), wobei der Handhebel (12) über einen bestimmten Schwenkweg schwenkbar ist und einen am Kraftübertragungselement (10) zur Anlage kommenden Betätigungsarm (13) aufweist, wobei das Kraftübertragungselement (10) vom Betätigungsarm (13) über einen bestimmten Betätigungsweg verschiebbar ist und wobei zwischen Handhebel (12) und Betätigungsarm (13) ein bestimmtes Hebelverhältnis vorliegt, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schwenkachse (11) im Pistolengehäuse (1) bzw. im Handhebel in einem sich etwa in Bewegungsrichtung des Kraftübertragungselements (10) erstreckenden Langloch (14) gelagert und in diesem verschiebbar ist, so daß der Schwenkbewegung des Handhebels (12) mit dem Betätigungsarm (13) um die Schwenkachse (11) teilweise eine Verschiebebewegung überlagert ist, daß die Verschiebebewegung des Handhebels (12) aus der Schwenkbewegung abgeleitet wird und dazu eine zwischen dem Handhebel (12) und dem Pistolengehäuse (1) bzw. einem im Pistolengehäuse (1) angeordneten, durchgehenden Winkelrohr (6) wirksame Getriebeverbindung, insbesondere eine Keilgetriebeverbindung (15), vorgesehen ist und daß am Handhebel (12) mit Abstand von der Schwenkachse (11) ein Getriebeteil, insbesondere eine Getrieberolle (16), und am Pistolengehäuse (1) bzw. am Winkelrohr (6) ein ortsfestes Widerlagerteil, insbesondere eine Widerlagerrolle (17), angebracht ist.
  2. Ventilpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossenem Ventilkörper (9) das Getriebeteil, also insbesondere die Getrieberolle (16) mit etwas Abstand seitlich des Widerlagerteils, also insbesondere der Widerlagerrolle (17) liegt und der wirksame Abstand des Widerlagerteils, also insbesondere der Widerlagerrolle (17) zur Schwenkachse (11) geringer ist als der wirksame Abstand des Getriebeteils, also insbesondere der Getrieberolle (16) zur Schwenkachse (11), daß bei leicht geöffnetem und damit weitgehend druckentlastetem Ventilkörper (9) das Getriebeteil, also insbesondere die Getrieberolle (16) an dem Widerlagerteil , also insbesondere der Widerlagerrolle (17) seitlich zur Anlage kommt und daß bei weiterer Schwenkbewegung des Handhebels (12) das Getriebeteil, also insbesondere die Getrieberolle (16) auf dem Widerlagerteil, also insbesondere der Widerlagerrolle (17) unter gleichzeitiger Längsverschiebung zusammen mit dem Handhebel (12) gleitet bzw. abrollt.
  3. Ventilpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei vollständig geöffnetem Ventilkörper (9) das Getriebeteil, insbesondere die Getrieberolle (16), so am Widerlagerteil, insbesondere an der Widerlagerrolle (17), anliegt, daß der Anlagepunkt bzw. die Anlagelinie nur geringfügig versetzt zum Wirkungspunkt bzw. zur Wirkungslinie der vom Kraftübertragungselement (10) ausgeübten Rückstellkraft an der Widerlagerrolle (17) liegt.
  4. Ventilpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Winkelrohr (6) ein Lagerbügel (19) für die Schwenkachse (11) und ggf. das Widerlagerteil, insbesondere die Widerlagerrolle (17) angebracht, insbesondere angeschweißt ist.
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