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EP3645885B1 - High-pressure cleaning device - Google Patents

High-pressure cleaning device Download PDF

Info

Publication number
EP3645885B1
EP3645885B1 EP17734301.9A EP17734301A EP3645885B1 EP 3645885 B1 EP3645885 B1 EP 3645885B1 EP 17734301 A EP17734301 A EP 17734301A EP 3645885 B1 EP3645885 B1 EP 3645885B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
valve
chamber
overflow
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP17734301.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3645885A1 (en
Inventor
Andreas HÄGELE
Johannes Götz
Werner Schwab
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP3645885A1 publication Critical patent/EP3645885A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3645885B1 publication Critical patent/EP3645885B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F04B49/24Bypassing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08Regulating by delivery pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10Valves; Arrangement of valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/026Cleaning by making use of hand-held spray guns; Fluid preparations therefor

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure cleaning device with a pump for conveying a cleaning liquid, the pump having a suction line and a pressure line and a check valve being arranged in the pressure line, and the pump having an overflow valve which, depending on the pressure prevailing in the pressure line, of the Cleaning fluid releases a flow path via an overflow line for cleaning fluid to flow out of the pressure line, the overflow valve having a closing body which is in a closed position and which is liquid-tight against a valve seat and which can be moved against the closing force of a closing spring into an open position that is spaced from the valve seat and which with is connected to a control piston which is held displaceably in a control chamber and can be acted upon by cleaning fluid under pressure.
  • a cleaning liquid preferably water
  • the high-pressure cleaning device has a pump which can be driven by a motor, preferably an electric motor, and which has at least one piston which can be moved back and forth and which is immersed in a pump chamber.
  • the pump comprises three reciprocating pistons, each of which is immersed in a pump chamber.
  • Cleaning liquid to be pressurized can be fed to the pump via a liquid supply line, for example via a suction hose, and the pressurized cleaning liquid can be supplied from the pump via a liquid delivery line, for example via a high pressure hose, to a liquid delivery device, for example a spray gun or a spray lance .
  • the liquid dispensing member has a valve that can be opened and closed by the user. When the valve is open, the pressurized cleaning fluid can be dispensed, and the liquid dispensing can be stopped by closing the valve.
  • the high-pressure cleaning device has an overflow valve which opens depending on the pressure prevailing in the pressure line and releases a flow path so that cleaning fluid can flow out of the pressure line via an overflow line in order to lower the pressure in the pressure line. If the valve of the liquid dispensing element is closed, the pressure of the cleaning liquid in the pressure line increases due to the continued activity of the pump. When a predetermined maximum value of the pressure is exceeded, the overflow valve releases a flow path so that cleaning fluid can flow out of the pressure line via an overflow line.
  • the flow path extends from the pressure line via the overflow line to the suction line, so that when a predetermined maximum value of the pressure prevailing in the pressure line is exceeded, the overflow valve opens and cleaning fluid can flow from the pressure line via the overflow line to the suction line.
  • the pump can thus be operated in a circuit.
  • the flow path extends from the pressure line via the overflow line to an outlet via which cleaning fluid can be dispensed when a predetermined maximum value of the pressure prevailing in the pressure line is exceeded.
  • the flow path extends from the pressure line to a collecting space which, when the pressure prevailing in the pressure line is exceeded, receives cleaning fluid from the pressure line.
  • the pump is switched off after opening the overflow valve.
  • the overflow valve has a closing body which, in a closed position, rests against a valve seat in a liquid-tight manner and can be moved into an open position against the closing force of a closing spring, in which it is spaced from the valve seat and thereby clears the flow path from the pressure line via the overflow line.
  • the closing body is controlled with the aid of a control piston which is rigidly connected to the closing body via a valve rod and which can be acted upon with pressurized cleaning fluid.
  • a high-pressure cleaning device of the type mentioned above is from the WO 2016/015763 A1 known.
  • the pressure prevailing in the pressure line when cleaning fluid is dispensed acts on one side of the control piston and the closing force of the closing spring acts on the control piston on the opposite side.
  • the closing force of the closing spring thus counteracts the compressive force that results from the application of the pressure of the cleaning fluid in the pressure line to the control piston.
  • the pressure of the cleaning liquid can be more than 100 bar, in particular at least 150 bar.
  • an overflow valve arrangement for a high-pressure cleaning device is known, a control piston being displaceably mounted in a control chamber and dividing the control chamber into an outlet pressure chamber and an ambient pressure chamber.
  • the outlet pressure chamber has a first passage opening through which a piston rod fixed on the control piston penetrates in a liquid-tight manner.
  • the ambient pressure chamber has a second passage opening through which an actuating rod penetrates in a liquid-tight manner.
  • the ambient pressure chamber is connected to the ambient atmosphere via a ventilation opening.
  • the second passage opening has the same size as the first passage opening.
  • a high-pressure cleaning device in which an overflow valve can be actuated as a function of the flow rate of the cleaning liquid in the pressure line.
  • a throttle element in the form of an injector is arranged in an area of the pressure line downstream of the check valve, which has a through-hole that initially narrows in the direction of flow and then widens again, from the narrowest point of which a cross-hole branches off.
  • the pressure of the cleaning fluid in the transverse bore depends on its flow rate and is used to control the overflow valve.
  • the closing spring of the overflow valve can be made weaker and of a smaller size, but the use of the injector results in not insignificant flow losses, since the injector represents a not insignificant flow resistance. This in turn leads to higher energy consumption by the high-pressure cleaning device.
  • the high-pressure cleaning device has an overflow valve which is actuated with the aid of a control piston which is connected to the closing body of the overflow valve via a valve rod and which has a control chamber divided into an outlet pressure chamber and an overflow chamber.
  • the outlet pressure chamber is connected via a pressure channel to the transverse bore of the injector arranged downstream of a check valve in the pressure line and has a first passage opening which is tightly closed by means of a sealing plug.
  • the overflow valve chamber is connected via a line section of an overflow valve line to an area of the pressure line arranged upstream of the check valve and has a second passage opening which forms the valve seat of the overflow valve.
  • the first passage opening is larger than the second passage opening.
  • the control piston can be acted upon by the closing force of a closing spring.
  • the object of the present invention is to develop a high-pressure cleaning device of the type mentioned at the beginning in such a way that the size of the overflow valve can be reduced without using an injector and the assembly of the high-pressure cleaning device can be simplified.
  • control chamber is divided by the control piston into an outlet pressure chamber and an overflow chamber.
  • the control piston is preferably surrounded in the circumferential direction by a sealing element, for example a sealing ring, which seals the outlet pressure chamber from the overflow chamber.
  • the outlet pressure chamber can be acted upon by the pressure prevailing in the pressure line downstream of the check valve.
  • it is connected via a pressure channel to an area of the pressure line arranged downstream of the check valve.
  • the overflow chamber forms an area of the overflow line. It is via a section of the line Overflow line connected to an area of the pressure line arranged upstream of the check valve.
  • the overflow chamber can consequently be acted upon by the pressure prevailing in the pressure line upstream of the check valve.
  • the pressure prevailing in the pressure line downstream of the check valve is identical to the pressure prevailing in the pressure line upstream of the check valve, apart from slight pressure losses which the cleaning fluid suffers when flowing through the check valve.
  • practically the same pressures prevail in the outlet pressure chamber and the overflow chamber, with a first piston side of the control piston being subjected to the pressure prevailing in the outlet pressure chamber, and a second piston side of the control piston facing away from the first piston side with the in the pressure prevailing in the overflow chamber is applied.
  • the outlet pressure chamber has a first passage opening which is liquid-tight by a piston rod attached to the control piston is penetrated.
  • the piston rod extends from the control piston through the outlet pressure chamber to the first passage opening. This reduces the area of the control piston in the outlet pressure chamber that can be subjected to pressure in the direction of the overflow chamber.
  • the larger the first passage opening the smaller the area that can be acted upon with pressure, since this is reduced by the piston rod reaching through the first passage opening. This in turn has the consequence that the pressure force which acts on the control piston in the outlet pressure chamber and is oriented in the direction of the overflow chamber is reduced.
  • the overflow chamber also has a passage opening, which is referred to here as the second passage opening.
  • the second passage opening forms the valve seat of the overflow valve. While the cleaning fluid is being dispensed, the closing body of the overflow valve rests against the valve seat. The closing body is connected to the control piston via the valve rod. The valve rod extends from the control piston through the overpressure chamber to the closing body resting on the valve seat of the second passage opening. This reduces the area of the control piston in the overflow chamber that can be pressurized in the direction of the outlet pressure chamber, and consequently the pressure force acting on the control piston in the overflow chamber and directed towards the outlet pressure chamber is also reduced.
  • one of the two passage openings is larger than the other passage opening, for example the first passage opening.
  • the side of the control piston facing the larger passage opening is subject to a smaller pressure load than the side facing the smaller passage opening.
  • the resulting pressure load which acts on the control piston and causes it to shift, results from the difference in the pressure loads that act on the control piston in the outlet pressure chamber and the overflow chamber. From the different sizes of the two Passage openings result in a resulting pressure load which causes the control piston to shift in the direction of the larger passage opening. This resulting pressure load is counteracted by the closing force of the closing spring, which acts on the control piston on the side facing the larger passage opening.
  • the closing force which is required to keep the closing body reliably in its closed position during the discharge of cleaning liquid can consequently be kept low.
  • the only decisive factor for the strength of the required closing force is the difference in the pressure forces that act on the control piston in the outlet pressure chamber and the overflow chamber.
  • the size difference between the two passage openings is in turn important for this difference. The smaller the difference in size, the lower the clamping force required.
  • the pressure forces are dependent on the pressure of the cleaning fluid in the pressure line.
  • the greater the pressure the greater the pressure forces acting on the control piston.
  • the closing force exerted on the control piston by the closing spring is independent of the pressure of the cleaning fluid. If the pressure in the pressure line exceeds a predetermined maximum value, then the closing force exerted by the closing spring on the control piston is no longer sufficient to hold the control piston in place, rather the control piston then moves under the effect of the pressure load, and that via the valve rod with the control piston
  • the connected closing body lifts off the valve seat and releases the flow path from the pressure line via the overflow line, so that cleaning fluid can flow out of the pressure line and thereby the pressure in the pressure line can be reduced.
  • the closing spring In order to keep the closing body in its closed position, the closing spring only has to apply a closing force to the control piston, which is rigidly connected to the closing body via the valve rod, which corresponds to the difference in the pressure forces acting on the control piston.
  • This allows the use of a closing spring with a relatively small size, without an injector having to be arranged in the pressure line for this purpose.
  • the flow losses of the cleaning liquid under pressure can be kept low.
  • the closing spring is preferably arranged in the overflow chamber.
  • the closing spring is clamped between the control piston and a valve seat element, the valve seat element forming the second passage opening and the valve seat
  • the control piston carries the valve rod on its side facing the second passage opening, the valve rod reaching through the overflow chamber and the second passage opening and carrying the closing body in its area protruding from the overflow chamber, and the valve seat on the one facing away from the overflow chamber Side of the valve seat element is arranged and the closing body can be acted upon against the closing force of the closing spring with the pressure of the cleaning fluid prevailing in the overflow chamber.
  • the closing body is arranged on the side of the valve seat element facing away from the overflow chamber and, in the closed position, is acted upon by the pressure prevailing in the overflow chamber via the second passage opening. This application of pressure is directed against the closing force of the closing spring.
  • the pressure acting on the closing body acts on the control piston via the valve rod, so that the latter is not only subject to the pressure forces acting directly on it, but also the pressure force acting on the closing body.
  • the closing spring is advantageously designed as a helical spring which surrounds the valve rod.
  • the piston rod and the valve rod are cylindrical and have different diameters.
  • the diameter of the piston rod is greater than the diameter of the valve rod.
  • a sliding sleeve in which the control piston is displaceably mounted, is arranged in the control chamber.
  • the control piston preferably carries a sealing ring which rests on the sliding sleeve in a liquid-tight manner.
  • the sealing ring surrounding the control piston in the circumferential direction slides along the sliding sleeve when the control piston is displaced, and the frictional forces between the sealing ring and the sliding sleeve can be kept low by selecting a suitable material. When worn, the sliding sleeve can be easily replaced.
  • the sliding sleeve is preferably at least partially, in particular completely, made of a plastic material or of metal.
  • control piston has a first piston part and a second piston part rigidly connected to the first piston part.
  • the two piston parts are advantageously releasably connectable to one another.
  • the two piston parts can be screwed together.
  • the piston rod is conveniently arranged on the first piston part.
  • the first piston part is preferably connected in one piece to the piston rod.
  • the first piston part and the piston rod preferably form a one-piece component made of metal or a plastic material.
  • the valve rod is conveniently arranged on the second piston part.
  • the second piston part is integrally connected to the valve rod.
  • the second piston part is connected to the valve rod in a detachable or non-detachable manner.
  • the second piston part can be screwed to the valve rod.
  • a pressure relief valve is integrated into the control piston, which opens a flow path between the outlet pressure chamber and the overflow chamber depending on the pressure difference between the pressure of the cleaning fluid in the outlet pressure chamber and the pressure in the overflow chamber. If the pressure difference reaches a predetermined limit value, pressure compensation can take place via the pressure relief valve in that the pressure relief valve opens. If the pressure difference is less than the specified limit value, the pressure relief valve is closed.
  • the outlet pressure chamber is connected via a pressure channel to an area of the pressure line arranged downstream of the check valve.
  • the overflow chamber is connected via a first line section of the overflow line to an area of the pressure line arranged upstream of the check valve.
  • a second line section of the overflow line preferably adjoins the valve seat of the overflow valve and the flow connection between the overflow chamber and the second line section of the overflow line can be released and interrupted with the aid of the overflow valve depending on the pressure of the cleaning fluid.
  • Pressurized cleaning liquid can be fed to a liquid discharge element, for example a spray gun or a spray lance, via the pressure line and a liquid delivery line connected to the pressure connection of the high pressure cleaning device.
  • the pressurized cleaning liquid flows through the pressure line, the check valve being opened and the overflow valve is closed. If the liquid dispensing element is closed, the pressure of the cleaning liquid increases due to the activity of the pump in the pressure line. If the pressure of the cleaning liquid exceeds a predetermined maximum value, the overflow valve opens and cleaning liquid can flow out of the pressure line via the overflow line, for example to the suction line.
  • the check valve moves into its closed position and thus interrupts the flow connection between the area of the pressure line arranged upstream of the check valve and the area of the pressure line arranged downstream of the check valve.
  • the pressure relief valve is preferably integrated in the control piston, which, due to the high pressure prevailing downstream of the check valve in the pressure line, changes to its open position and thus a flow connection between the outlet pressure chamber and the overflow chamber releases.
  • the pressure of the cleaning fluid prevailing downstream of the check valve can be reduced by allowing cleaning fluid to flow from the area of the pressure line downstream of the check valve via the pressure channel, the outlet pressure chamber and the open pressure relief valve to the overflow chamber and from there via the second line section of the overflow line to the suction line, for example.
  • the pressure in the liquid discharge line for example a high-pressure hose, is lowered. This makes it easier for the user to then open the liquid dispensing member again.
  • the pressure relief valve integrated in the control piston preferably has a valve body which can be acted upon by a valve spring with a closing force, under the action of which the valve body rests on a valve seat. If the pressure of the cleaning fluid prevailing in the pressure line downstream of the check valve exceeds a predetermined value, the valve body of the pressure relief valve counteracts the action of the Valve spring into an open position in which it releases the flow path between the outlet pressure chamber and the overflow chamber.
  • the pump has a valve chamber into which an overflow device having the overflow valve can be inserted in the form of a subassembly that can be preassembled.
  • the preassembled assembly preferably has the valve seat element and the closing body of the overflow valve, the control piston and the piston rod, the valve rod and also the closing spring, which is supported on the one hand on the control piston and on the other hand on the valve seat element.
  • a pressure relief valve can be integrated into the control piston.
  • the high-pressure cleaning device 10 has a motor 12 which drives a pump 14 and, in the exemplary embodiment shown, is designed as an electric motor.
  • the pump 14 has a cylinder head 16 which forms a plurality of pump chambers, with only one of a total of three pump chambers in the drawing to achieve a better overview is shown schematically and assigned the reference numeral 18.
  • the pump chamber 18 is connected to a suction connection 26 via an inlet valve 22 and a suction line 24, and the pump chamber 18 is connected to a pressure connection 32 via an outlet valve 28 and a pressure line 30.
  • a liquid supply line for example a suction hose, which is known per se and is therefore not shown to achieve a better overview, can be connected to the suction connection 26 in the usual way, via which cleaning liquid to be pressurized, preferably water, can be supplied to the pump 12.
  • a liquid delivery line for example a high-pressure hose, which is known per se and is therefore not shown in the drawing to achieve a better overview, can be connected to the pressure connection 32 in the usual way, which has a closable liquid delivery element at its free end, for example a spray gun or a spray lance.
  • Cleaning liquid which has been pressurized by the pump 14, can be supplied to the liquid discharge element via the liquid discharge line.
  • a check valve 34 which is preferably designed without a spring and has a check valve body 36, is arranged in the pressure line 30.
  • the non-return valve body 36 can be placed in a liquid-tight manner against a non-return valve seat 40 with the interposition of a sealing ring 38 and can assume an open position (not shown in the drawing) for dispensing pressurized cleaning liquid, in which it is arranged at a distance from the non-return valve seat 40.
  • the cylinder head 16 has a stepped valve chamber 42, which can be closed in a liquid-tight manner with the aid of a sealing plug 44 and into which an overflow device 46 in the form of a preassembled structural unit is inserted.
  • the valve chamber 42 has a first, inwardly directed step 48 at a distance from the closure plug 44, and at a distance from the first step 48, the valve chamber 42 has a second, inwardly directed step 50.
  • the valve chamber 42 is cylindrical and in the area between the sealing plug 44 and the first step 48 receives a sliding sleeve 52 which rests against the wall of the valve chamber 42 with a sealing ring 54 in between.
  • the sliding sleeve 52 is made of a plastic material. It could also be made of a metal.
  • the sliding sleeve 52 surrounds a control chamber 56 in the area between the sealing plug 44 and the first step 48, which extends up to the second step 50 and in which a control piston 58 is held displaceably parallel to a longitudinal axis 60 of the valve chamber 42.
  • the control piston 58 has an annular groove which extends over the outer circumference of the control piston 58 and in which a second sealing ring 62 is arranged, which rests against the sliding sleeve 52 in a liquid-tight manner.
  • the control piston 58 divides the control chamber 56 into an outlet pressure chamber 64 and an overflow chamber 66.
  • the outlet pressure chamber 64 is arranged between the control piston 58 and the sealing plug 44 and connected via a pressure channel 68 to an area of the pressure line 30 arranged downstream of the check valve 34.
  • the overflow chamber 66 is arranged between the control piston 58 and a valve seat element 70 arranged on the second stage 50 and is connected via a first line section 72 of an overflow line 74 to an area of the pressure line 30 arranged upstream of the check valve 34.
  • a second line section 76 of the overflow line 74 connects to the second stage 50 of the valve chamber 42 and opens into the suction line 24.
  • valve seat element 70 is surrounded by a third sealing ring 78 which rests against the wall of the valve chamber 42 in a liquid-tight manner.
  • the control piston 58 On its side facing the outlet pressure chamber 64, the control piston 58 carries a piston rod 94 which is aligned coaxially with the longitudinal axis 60 of the valve chamber 42.
  • the sealing plug 44 has a first passage opening 96 which is oriented coaxially to the longitudinal axis 60.
  • the piston rod 94 extends through the outlet pressure chamber 64 and the first passage opening 96, being surrounded by a fourth sealing ring 98. With a free end 100 facing away from the control piston 58, the piston rod 94 protrudes from the outlet pressure chamber 64.
  • the valve seat element 70 has a second passage opening 80 which is aligned coaxially to the longitudinal axis 60 of the valve chamber 42 and which forms a valve seat 82 of an overflow valve 84 at its end facing the second line section 76 of the overflow line 74.
  • a closing body 86 of the overflow valve 84 which widens conically in the direction of the second line section 76, lies in one of the Figures 2 and 3rd the closed position shown in a liquid-tight manner on the valve seat 82.
  • the closing body 86 is rigidly connected to the control piston 58 via a valve rod 88.
  • valve rod 88 is aligned coaxially to the longitudinal axis 60, extends through the overflow chamber 66 and the second passage opening 80 and protrudes with its free end 90 facing away from the control piston 58 into the second line section 76 of the overflow line 74.
  • valve rod 88 is surrounded by a closing spring 92 designed as a helical spring, which is clamped between the control piston 58 and the valve seat element 70 and applies a closing force to the control piston 58.
  • the piston rod 94 like the valve rod 88, has a cylindrical design, the diameter of the piston rod 94 being greater than the diameter of the valve rod 88 second passage opening 80 designed cylindrically.
  • the diameter of the first passage opening 96 is only slightly larger than the diameter of the piston rod, whereas the diameter of the second passage opening 80 is significantly larger than the diameter of the valve rod 88.
  • the valve rod 88 is surrounded by an annular space 89, above to which an annular surface 91 of the closing body 86 can be acted upon by the pressure of the cleaning fluid prevailing in the overflow chamber 66.
  • the diameter of the first passage opening 96 is smaller than the diameter of the second passage opening 80 and thus also smaller than the diameter of the valve seat 82.
  • the diameter of the first passage opening 96 can be, for example, 4.0 mm and the diameter of the second passage opening 80 and the valve seat 82 can be, for example, 4.3 mm.
  • the control piston 58 has a first piston part 102 and a second piston part 104.
  • the first piston part 102 is integrally connected to the piston rod 94 and, together with the piston rod 94, forms a one-piece component made of metal or a plastic material.
  • the second piston part 104 forms an annular piston section 106 which carries the second sealing ring 62 on its outside and to which a piston shaft 108 is connected in one piece.
  • the piston shaft 108 is rigidly connected to the valve rod 88 via a screw connection 110.
  • the first piston part 102 has a piston sleeve 112 which plunges into the annular piston section 106 of the second piston part 104 and is releasably connected to the second piston part 104 via a screw connection with a fifth sealing ring 114 interposed.
  • a pressure relief valve 116 is integrated into the control piston 58 and has a spherical valve body 118 which is pressed by a valve spring 120 against a valve seat 122.
  • the first piston part 102 has a first radial bore 124, which is adjoined by a stepped axial bore 126 which extends axially through the piston sleeve 112 and which forms the valve seat 122.
  • the outlet pressure chamber 64 Via the first radial bore 124, the axial bore 126 and a second radial bore 128 of the second piston part 104, the outlet pressure chamber 64 is in flow connection with the overflow chamber 66, the flow connection by means of the spring-loaded valve body 118 depending on the pressure difference between that in the outlet pressure chamber 64 and the The pressure of the cleaning fluid prevailing in the overflow chamber 66 can be released and interrupted.
  • the outlet pressure chamber 64 and thus also the first piston side 132 of the control piston 58 facing the outlet pressure chamber 64 can be acted upon via the pressure channel 68 with the pressure of the cleaning fluid in the pressure line 30 downstream of the check valve 34.
  • the overflow chamber 66 and thus also the second piston side 134 of the control piston 58 facing the overflow chamber 66 can be acted upon by the cleaning fluid pressure upstream of the check valve 34 via the first line section 72 of the overflow line 74.
  • the pressure of the cleaning fluid acting on the first piston side 132 exerts a first pressure force on the control piston 58, which is aligned parallel to the longitudinal axis 60 and counteracts the closing force of the closing spring 92, and the pressure of the cleaning liquid acting on the second piston side 134 exerts a A second pressure force directed parallel to the longitudinal axis 60 and directed opposite to the first pressure force.
  • the control piston 58 is subjected to a compressive force resulting from the action of the pressure that acts on the annular surface 91 in the closed position of the closing body 86 and is transmitted to the control piston 58 via the valve rod 88.
  • the non-return valve 34 is opened, and the one upstream of the check valve 34 in the pressure line 30 is the same pressure of the cleaning fluid as the pressure of the cleaning fluid downstream of the check valve 34 in the pressure line 30, apart from slight pressure losses which the cleaning fluid suffers when the pressure flows through the springless check valve 34.
  • the outlet pressure chamber 64 that also prevails in the overflow chamber 66 and the pressure forces acting on the control piston 58 result from the sizes of the first piston side 132 and the second piston side 134 and the annular surface 91 of the closing body 86, which is connected to the the pressure prevailing in the overflow chamber 66 is applied.
  • the diameter of the valve seat 82 of the overflow valve 84 is larger than the diameter of the first passage opening 96, whereas the two piston sides 132, 134 are of the same size. This has the consequence that the control piston 58 is acted upon by a resulting differential pressure force which is opposite to the closing force of the closing spring 92.
  • the closing spring 92 counteracts the acting pressure differential force in such a way that the closing body 86 reliably assumes its closed position while the pressurized cleaning liquid is being dispensed and consequently the flow connection from the pressure line 30 via the overflow line 74 to the suction line 24 is interrupted.
  • the closing force of the closing spring 92 required for this is relatively small, so that the closing spring 92 can have a small overall size.
  • an increasing pressure is established in the pressure line upstream and downstream of the check valve 34, provided that the pump 14 is not switched off.
  • the increasing pressure of the cleaning fluid acts via the pressure channel 68 and the outlet pressure chamber 64 on the first piston side 132 and via the first line section 72 of the overflow line 74 and the overflow chamber 66 on the second piston side 134 and on the cleaning fluid pressure in the overflow chamber 66 acted upon annular surface 91 of the closing body 86.
  • the increasing pressure of the cleaning liquid results in an increasing differential pressure force, which counteracts the closing force of the closing spring 92.
  • the control piston 58 is displaced against the closing force of the closing spring 92 in the direction of the valve seat element 70, so that the closing body 86 lifts off the valve seat 82 and assumes an open position.
  • a flow connection to the suction line 24 is thus released via the overflow line 74 and the opened overflow valve 84.
  • the pressure of the cleaning fluid prevailing in the pressure line upstream of the check valve 34 is significantly reduced. Due to the pressure drop in the area upstream of the check valve 34, the check valve 34 closes, so that a higher pressure acts in the outlet pressure chamber 64 than in the overflow chamber 66.
  • the pressure relief valve 116 opens by pushing the valve body 118 against the force of the valve spring 120 lifts off the valve seat 122 and thereby a flow path from the outlet pressure chamber 64 to the overflow chamber 66 is released via the first radial bore 124, the axial bore 126 and the second radial bore 128.
  • the pressure can thus also be reduced in the region of the pressure line 30 arranged downstream of the check valve 34. This makes it possible, in particular, to reduce the pressure in the liquid delivery line connected to the pressure connection 32.
  • the cleaning fluid is subject to only slight pressure losses when it flows through the pressure line 30. This reduces the energy consumption of the high-pressure cleaning device 10 when dispensing cleaning fluid.
  • the closing spring 92 can have a small overall size. This makes it possible to keep the overall size of the complete overflow device 46 small, wherein the overflow device 46 can be inserted into the valve chamber 42 in the form of a preassembled structural unit. This also simplifies the assembly of the high-pressure cleaning device 10.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Pumpe zum Fördern einer Reinigungsflüssigkeit, wobei die Pumpe eine Saugleitung und eine Druckleitung aufweist und in der Druckleitung ein Rückschlagventil angeordnet ist, und wobei die Pumpe ein Überströmventil aufweist, das in Abhängigkeit von dem in der Druckleitung herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit einen Strömungsweg über eine Überströmleitung freigibt zum Abfließen von Reinigungsflüssigkeit aus der Druckleitung, wobei das Überströmventil einen in einer Schließstellung flüssigkeitsdicht an einem Ventilsitz anliegenden Schließkörper aufweist, der entgegen der Schließkraft einer Schließfeder in eine zum Ventilsitz beabstandete Offenstellung bewegbar ist und der über eine Ventilstange mit einem in einer Steuerkammer verschiebbar gehaltenen und mit unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbaren Steuerkolben verbunden ist.The invention relates to a high-pressure cleaning device with a pump for conveying a cleaning liquid, the pump having a suction line and a pressure line and a check valve being arranged in the pressure line, and the pump having an overflow valve which, depending on the pressure prevailing in the pressure line, of the Cleaning fluid releases a flow path via an overflow line for cleaning fluid to flow out of the pressure line, the overflow valve having a closing body which is in a closed position and which is liquid-tight against a valve seat and which can be moved against the closing force of a closing spring into an open position that is spaced from the valve seat and which with is connected to a control piston which is held displaceably in a control chamber and can be acted upon by cleaning fluid under pressure.

Mit Hilfe eines derartigen Hochdruckreinigungsgeräts kann eine Reinigungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, unter Druck gesetzt und auf eine zu reinigende Fläche gerichtet werden. Das Hochdruckreinigungsgerät weist eine Pumpe auf, die von einem Motor, vorzugsweise von einem Elektromotor, angetrieben werden kann und zumindest einen hin und her bewegbaren Kolben aufweist, der in eine Pumpkammer eintaucht. Vorzugsweise umfasst die Pumpe drei hin und her bewegbare Kolben, die jeweils in eine Pumpkammer eintauchen. Unter Druck zu setzende Reinigungsflüssigkeit kann der Pumpe über eine Flüssigkeitszufuhrleitung, beispielsweise über einen Saugschlauch, zugeführt werden, und die unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit kann von der Pumpe über eine Flüssigkeitsabgabeleitung, beispielsweise über einen Hochdruckschlauch, einem Flüssigkeitsabgabeorgan, beispielsweise einer Spritzpistole oder einer Sprühlanze zugeführt werden. Das Flüssigkeitsabgabeorgan weist ein Ventil auf, das vom Benutzer geöffnet und geschlossen werden kann. Bei geöffnetem Ventil kann die unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit abgegeben werden, und durch Schließen des Ventils kann die Flüssigkeitsabgabe beendet werden.With the aid of such a high-pressure cleaning device, a cleaning liquid, preferably water, can be pressurized and directed onto a surface to be cleaned. The high-pressure cleaning device has a pump which can be driven by a motor, preferably an electric motor, and which has at least one piston which can be moved back and forth and which is immersed in a pump chamber. Preferably, the pump comprises three reciprocating pistons, each of which is immersed in a pump chamber. Cleaning liquid to be pressurized can be fed to the pump via a liquid supply line, for example via a suction hose, and the pressurized cleaning liquid can be supplied from the pump via a liquid delivery line, for example via a high pressure hose, to a liquid delivery device, for example a spray gun or a spray lance . The liquid dispensing member has a valve that can be opened and closed by the user. When the valve is open, the pressurized cleaning fluid can be dispensed, and the liquid dispensing can be stopped by closing the valve.

Das Hochdruckreinigungsgerät weist ein Überströmventil auf, das in Abhängigkeit von dem in der Druckleitung herrschenden Druck öffnet und einen Strömungsweg freigibt, so dass Reinigungsflüssigkeit aus der Druckleitung über eine Überströmleitung abfließen kann, um den Druck in der Druckleitung abzusenken. Wird das Ventil des Flüssigkeitsabgabeorgans geschlossen, so erhöht sich aufgrund der fortdauernden Tätigkeit der Pumpe der Druck der Reinigungsflüssigkeit in der Druckleitung. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximalwerts des Drucks gibt das Überströmventil einen Strömungsweg frei, so dass Reinigungsflüssigkeit aus der Druckleitung über eine Überströmleitung abfließen kann.The high-pressure cleaning device has an overflow valve which opens depending on the pressure prevailing in the pressure line and releases a flow path so that cleaning fluid can flow out of the pressure line via an overflow line in order to lower the pressure in the pressure line. If the valve of the liquid dispensing element is closed, the pressure of the cleaning liquid in the pressure line increases due to the continued activity of the pump. When a predetermined maximum value of the pressure is exceeded, the overflow valve releases a flow path so that cleaning fluid can flow out of the pressure line via an overflow line.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich der Strömungsweg von der Druckleitung über die Überströmleitung zur Saugleitung erstreckt, so dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximalwertes des in der Druckleitung herrschenden Druckes das Überströmventil öffnet und Reinigungsflüssigkeit von der Druckleitung über die Überströmleitung zur Saugleitung strömen kann. Die Pumpe kann dadurch im Kreislauf betrieben werden.It can be provided, for example, that the flow path extends from the pressure line via the overflow line to the suction line, so that when a predetermined maximum value of the pressure prevailing in the pressure line is exceeded, the overflow valve opens and cleaning fluid can flow from the pressure line via the overflow line to the suction line. The pump can thus be operated in a circuit.

Es kann auch vorgesehen sein, dass sich der Strömungsweg von der Druckleitung über die Überströmleitung zu einem Auslass erstreckt, über den bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximalwertes des in der Druckleitung herrschenden Druckes Reinigungsflüssigkeit abgegeben werden kann.It can also be provided that the flow path extends from the pressure line via the overflow line to an outlet via which cleaning fluid can be dispensed when a predetermined maximum value of the pressure prevailing in the pressure line is exceeded.

Es kann auch vorgesehen sein, dass sich der Strömungsweg von der Druckleitung zu einem Sammelraum erstreckt, der bei Überschreiten des in der Druckleitung herrschenden Druckes Reinigungsflüssigkeit aus der Druckleitung aufnimmt.It can also be provided that the flow path extends from the pressure line to a collecting space which, when the pressure prevailing in the pressure line is exceeded, receives cleaning fluid from the pressure line.

Es kann vorgesehen sein, dass die Pumpe nach Öffnen des Überströmventils abgeschaltet wird.It can be provided that the pump is switched off after opening the overflow valve.

Das Überströmventil weist einen Schließkörper auf, der in einer Schließstellung flüssigkeitsdicht an einem Ventilsitz anliegt und entgegen der Schließkraft einer Schließfeder in eine Offenstellung bewegt werden kann, in der er einen Abstand zum Ventilsitz einnimmt und dadurch den Strömungsweg von der Druckleitung über die Überströmleitung freigibt. Die Steuerung des Schließkörpers erfolgt mit Hilfe eines Steuerkolbens, der über eine Ventilstange starr mit dem Schließkörper verbunden ist und der mit unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar ist.The overflow valve has a closing body which, in a closed position, rests against a valve seat in a liquid-tight manner and can be moved into an open position against the closing force of a closing spring, in which it is spaced from the valve seat and thereby clears the flow path from the pressure line via the overflow line. The closing body is controlled with the aid of a control piston which is rigidly connected to the closing body via a valve rod and which can be acted upon with pressurized cleaning fluid.

Ein Hochdruckreinigungsgerät der voranstehend genannten Art ist aus der WO 2016/015763 A1 bekannt. Bei diesem Hochdruckreinigungsgerät wirkt der bei der Abgabe von Reinigungsflüssigkeit in der Druckleitung herrschende Druck auf eine Seite des Steuerkolbens und auf der gegenüberliegenden Seite wird der Steuerkolben mit der Schließkraft der Schließfeder beaufschlagt. Die Schließkraft der Schließfeder wirkt somit der Druckkraft entgegen, die aus der Beaufschlagung des Steuerkolbens mit dem in der Druckleitung herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit resultiert. Während der Abgabe von Reinigungsflüssigkeit kann der Druck der Reinigungsflüssigkeit mehr als 100 bar betragen, insbesondere mindestens 150 bar. Es ist deshalb erforderlich, eine sehr starke Schließfeder zu verwenden, deren auf den Steuerkolben einwirkende Schließkraft bei der Montage sorgfältig justiert werden muss, um sicherzustellen, dass der mit dem Steuerkolben verbundene Schließkörper bei geöffnetem Flüssigkeitsabgabeorgan, d. h. während der Abgabe von Reinigungsflüssigkeit, mittels der Schließfeder zuverlässig in seiner Schließstellung gehalten und bei geschlossenem Flüssigkeitsabgabeorgan, d. h. bei Überschreiten des vorgegebenen Maximalwertes des Druckes, entgegen der Schließkraft der Schließfeder in seine Offenstellung bewegt wird. Die hierzu erforderliche starke Schließfeder verleiht dem Überströmventil eine beachtliche Baugröße und die erforderliche Justage der Schließfeder erschwert die Montage des Hochdruckreinigungsgeräts.A high-pressure cleaning device of the type mentioned above is from the WO 2016/015763 A1 known. In this high-pressure cleaning device, the pressure prevailing in the pressure line when cleaning fluid is dispensed acts on one side of the control piston and the closing force of the closing spring acts on the control piston on the opposite side. The closing force of the closing spring thus counteracts the compressive force that results from the application of the pressure of the cleaning fluid in the pressure line to the control piston. During the delivery of cleaning liquid, the pressure of the cleaning liquid can be more than 100 bar, in particular at least 150 bar. It is therefore necessary to use a very strong closing spring, the closing force of which acts on the control piston must be carefully adjusted during assembly in order to ensure that the closing body connected to the control piston by means of the closing spring when the liquid dispensing element is open, i.e. during the dispensing of cleaning liquid reliably held in its closed position and is moved into its open position against the closing force of the closing spring when the liquid dispensing element is closed, ie when the predetermined maximum value of the pressure is exceeded. The strong closing spring required for this gives the overflow valve a considerable size and the necessary adjustment of the closing spring makes the assembly of the high-pressure cleaning device more difficult.

Aus der DE 198 38 947 C1 ist eine Überströmventilanordnung für ein Hochdruckreinigungsgerät bekannt, wobei ein Steuerkolben in einer Steuerkammer verschiebbar gelagert ist und die Steuerkammer in eine Auslassdruckkammer und eine Umgebungsdruckkammer unterteilt. Die Auslassdruckkammer weist eine erste Durchlassöffnung auf, die von einer am Steuerkolben festgelegten Kolbenstange flüssigkeitsdicht durchgriffen wird. Die Umgebungsdruckkammer weist eine zweite Durchlassöffnung auf, die von einer Betätigungsstange flüssigkeitsdicht durchgriffen ist. Über eine Entlüftungsöffnung ist die Umgebungsdruckkammer mit der Umgebungsatmosphäre verbunden. Die zweite Durchlassöffnung weist die gleiche Größe auf wie die erste Durchlassöffnung.From the DE 198 38 947 C1 an overflow valve arrangement for a high-pressure cleaning device is known, a control piston being displaceably mounted in a control chamber and dividing the control chamber into an outlet pressure chamber and an ambient pressure chamber. The outlet pressure chamber has a first passage opening through which a piston rod fixed on the control piston penetrates in a liquid-tight manner. The ambient pressure chamber has a second passage opening through which an actuating rod penetrates in a liquid-tight manner. The ambient pressure chamber is connected to the ambient atmosphere via a ventilation opening. The second passage opening has the same size as the first passage opening.

Aus der DE 10 2009 049 096 A1 ist ein Hochdruckreinigungsgerät bekannt, bei dem ein Überströmventil in Abhängigkeit von der in der Druckleitung herrschenden Strömungsrate der Reinigungsflüssigkeit betätigt werden kann. Hierzu ist in einem stromabwärts des Rückschlagventils angeordneten Bereich der Druckleitung ein Drosselelement in Form eines Injektors angeordnet, der eine sich in Strömungsrichtung zunächst verengende und sich anschließend wieder erweiternde Durchgangsbohrung aufweist, von deren engster Stelle eine Querbohrung abzweigt. Der in der Querbohrung herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit ist von deren Strömungsrate abhängig und wird zur Steuerung des Überströmventils herangezogen. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann die Schließfeder des Überströmventils schwächer und mit kleinerer Baugröße ausgebildet werden, allerdings hat der Einsatz des Injektors nicht unwesentliche Strömungsverluste zur Folge, da der Injektor einen nicht unwesentlichen Strömungswiderstand darstellt. Dies wiederum führt zu einem höheren Energieverbrauch des Hochdruckreinigungsgeräts.From the DE 10 2009 049 096 A1 A high-pressure cleaning device is known in which an overflow valve can be actuated as a function of the flow rate of the cleaning liquid in the pressure line. For this purpose, a throttle element in the form of an injector is arranged in an area of the pressure line downstream of the check valve, which has a through-hole that initially narrows in the direction of flow and then widens again, from the narrowest point of which a cross-hole branches off. The pressure of the cleaning fluid in the transverse bore depends on its flow rate and is used to control the overflow valve. In such a configuration, the closing spring of the overflow valve can be made weaker and of a smaller size, but the use of the injector results in not insignificant flow losses, since the injector represents a not insignificant flow resistance. This in turn leads to higher energy consumption by the high-pressure cleaning device.

Aus der US 2012/0213652 A1 ist ein weiteres Hochdruckreinigungsgerät bekannt, in dessen Druckleitung ein Injektor angeordnet ist. Das Hochdruckreinigungsgerät weist ein Überströmventil auf, dessen Betätigung mit Hilfe eines Steuerkolbens erfolgt, der über eine Ventilstange mit dem Schließkörper des Überströmventils verbunden ist und der eine Steuerkammer in eine Auslassdruckkammer und einer Überströmkammer unterteilt. Die Auslassdruckkammer ist über einen Druckkanal mit der Querbohrung des stromabwärts eines Rückschlagventils in der Druckleitung angeordneten Injektors verbunden und weist eine erste Durchlassöffnung auf, die mittels eines Verschlussstopfens dicht verschlossen ist. Die Überströmventilkammer ist über einen Leitungsabschnitt einer Überströmventilleitung mit einem stromaufwärts des Rückschlagventils angeordneten Bereich der Druckleitung verbunden und weist eine zweite Durchlassöffnung auf, die den Ventilsitz des Überströmventils ausbildet. Die erste Durchlassöffnung ist größer als die zweite Durchlassöffnung. Auf der der zweiten Durchlassöffnung zugewandten Seite ist der Steuerkolben mit der Schließkraft einer Schließfeder beaufschlagbar.From the US 2012/0213652 A1 Another high-pressure cleaning device is known, in the pressure line of which an injector is arranged. The high-pressure cleaning device has an overflow valve which is actuated with the aid of a control piston which is connected to the closing body of the overflow valve via a valve rod and which has a control chamber divided into an outlet pressure chamber and an overflow chamber. The outlet pressure chamber is connected via a pressure channel to the transverse bore of the injector arranged downstream of a check valve in the pressure line and has a first passage opening which is tightly closed by means of a sealing plug. The overflow valve chamber is connected via a line section of an overflow valve line to an area of the pressure line arranged upstream of the check valve and has a second passage opening which forms the valve seat of the overflow valve. The first passage opening is larger than the second passage opening. On the side facing the second passage opening, the control piston can be acted upon by the closing force of a closing spring.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hochdruckreinigungsgerät der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Baugröße des Überströmventils ohne Einsatz eines Injektors reduziert und die Montage des Hochdruckreinigungsgeräts vereinfacht werden kann.The object of the present invention is to develop a high-pressure cleaning device of the type mentioned at the beginning in such a way that the size of the overflow valve can be reduced without using an injector and the assembly of the high-pressure cleaning device can be simplified.

Diese Aufgabe wird durch ein Hochdruckreinigungsgerät mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a high-pressure cleaning device with the features of patent claim 1.

Beim erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerät wird die Steuerkammer vom Steuerkolben in eine Auslassdruckkammer und eine Überströmkammer unterteilt. Bevorzugt ist der Steuerkolben in Umfangsrichtung von einem Dichtelement, beispielsweise einem Dichtring, umgeben, der die Auslassdrucckammer gegenüber der Überströmkammer abdichtet.In the high-pressure cleaning device according to the invention, the control chamber is divided by the control piston into an outlet pressure chamber and an overflow chamber. The control piston is preferably surrounded in the circumferential direction by a sealing element, for example a sealing ring, which seals the outlet pressure chamber from the overflow chamber.

Die Auslassdruckkammer ist mit dem in der Druckleitung stromabwärts des Rückschlagventils herrschenden Druck beaufschlagbar. Sie ist hierzu über einen Druckkanal mit einem stromabwärts des Rückschlagventils angeordneten Bereich der Druckleitung verbunden. Die Überströmkammer bildet einen Bereich der Überströmleitung aus. Sie ist über einen Leitungsabschnitt der Überströmleitung mit einem stromaufwärts des Rückschlagventils angeordneten Bereich der Druckleitung verbunden. Die Überströmkammer ist folglich mit dem stromaufwärts des Rückschlagventils in der Druckleitung herrschenden Druck beaufschlagbar.The outlet pressure chamber can be acted upon by the pressure prevailing in the pressure line downstream of the check valve. For this purpose, it is connected via a pressure channel to an area of the pressure line arranged downstream of the check valve. The overflow chamber forms an area of the overflow line. It is via a section of the line Overflow line connected to an area of the pressure line arranged upstream of the check valve. The overflow chamber can consequently be acted upon by the pressure prevailing in the pressure line upstream of the check valve.

Während der Abgabe von Reinigungsflüssigkeit ist der stromabwärts des Rückschlagventils in der Druckleitung herrschende Druck bis auf geringe Druckverluste, die die Reinigungsflüssigkeit beim Durchströmen des Rückschlagventils erleidet, identisch mit dem stromaufwärts des Rückschlagventils in der Druckleitung herrschenden Druck. Während der Abgabe von Reinigungsflüssigkeit herrschen daher in der Auslassdruckkammer und der Überströmkammer praktisch dieselben Drücke, wobei eine erste Kolbenseite des Steuerkolbens mit dem in der Auslassdruckkammer herrschenden Druck beaufschlagt wird und wobei eine zweite Kolbenseite des Steuerkolbens, die der ersten Kolbenseite abgewandt ist, mit dem in der Überströmkammer herrschenden Druck beaufschlagt wird.While cleaning fluid is being dispensed, the pressure prevailing in the pressure line downstream of the check valve is identical to the pressure prevailing in the pressure line upstream of the check valve, apart from slight pressure losses which the cleaning fluid suffers when flowing through the check valve. During the delivery of cleaning fluid, therefore, practically the same pressures prevail in the outlet pressure chamber and the overflow chamber, with a first piston side of the control piston being subjected to the pressure prevailing in the outlet pressure chamber, and a second piston side of the control piston facing away from the first piston side with the in the pressure prevailing in the overflow chamber is applied.

Erfindungsgemäß weist die Auslassdruckkammer eine erste Durchlassöffnung auf, die von einer am Steuerkolben festgelegten Kolbenstange flüssigkeitsdicht durchgriffen wird. Die Kolbenstange erstreckt sich vom Steuerkolben durch die Auslassdruckkammer hindurch zur ersten Durchlassöffnung. Dadurch wird in der Auslassdruckkammer die Fläche des Steuerkolbens reduziert, die in Richtung der Überströmkammer mit Druck beaufschlagbar ist. Je größer die erste Durchlassöffnung ist, desto geringer ist die mit Druck beaufschlagbare Fläche, da diese durch die die erste Durchlassöffnung durchgreifende Kolbenstange verringert wird. Dies wiederum hat zur Folge, dass die in der Auslassdrucckammer auf den Steuerkolben einwirkende, in Richtung auf die Überströmkammer ausgerichtete Druckkraft reduziert wird.According to the invention, the outlet pressure chamber has a first passage opening which is liquid-tight by a piston rod attached to the control piston is penetrated. The piston rod extends from the control piston through the outlet pressure chamber to the first passage opening. This reduces the area of the control piston in the outlet pressure chamber that can be subjected to pressure in the direction of the overflow chamber. The larger the first passage opening, the smaller the area that can be acted upon with pressure, since this is reduced by the piston rod reaching through the first passage opening. This in turn has the consequence that the pressure force which acts on the control piston in the outlet pressure chamber and is oriented in the direction of the overflow chamber is reduced.

Die Überströmkammer weist ebenfalls eine Durchlassöffnung auf, die vorliegend als zweite Durchlassöffnung bezeichnet wird. Die zweite Durchlassöffnung bildet den Ventilsitz des Überströmventils aus. Während der Abgabe von Reinigungsflüssigkeit liegt der Schließkörper des Überströmventils am Ventilsitz an. Der Schließkörper ist über die Ventilstange mit dem Steuerkolben verbunden. Die Ventilstange erstreckt sich vom Steuerkolben durch die Überdruckkammer hindurch bis zu dem am Ventilsitz der zweiten Durchlassöffnung anliegenden Schließkörper. Dadurch wird in der Überströmkammer die Fläche des Steuerkolbens reduziert, die in Richtung der Auslassdruckkammer mit Druck beaufschlagbar ist, und demzufolge wird auch die in der Überströmkammer auf den Steuerkolben einwirkende, in Richtung auf die Auslassdrucckammer gerichtete Druckkraft reduziert.The overflow chamber also has a passage opening, which is referred to here as the second passage opening. The second passage opening forms the valve seat of the overflow valve. While the cleaning fluid is being dispensed, the closing body of the overflow valve rests against the valve seat. The closing body is connected to the control piston via the valve rod. The valve rod extends from the control piston through the overpressure chamber to the closing body resting on the valve seat of the second passage opening. This reduces the area of the control piston in the overflow chamber that can be pressurized in the direction of the outlet pressure chamber, and consequently the pressure force acting on the control piston in the overflow chamber and directed towards the outlet pressure chamber is also reduced.

Eine der beiden Durchlassöffnungen, zum Beispiel die zweite Durchlassöffnung, ist erfindungsgemäß größer als die andere Durchlassöffnung, beispielsweise die erste Durchlassöffnung. Die Seite des Steuerkolbens, die der größeren Durchlassöffnung zugewandt ist, unterliegt einer kleineren Druckbelastung als die Seite, die der kleineren Durchlassöffnung zugewandt ist.According to the invention, one of the two passage openings, for example the second passage opening, is larger than the other passage opening, for example the first passage opening. The side of the control piston facing the larger passage opening is subject to a smaller pressure load than the side facing the smaller passage opening.

Die resultierende Druckbelastung, die auf den Steuerkolben einwirkt und diesen zu einer Verschiebung veranlasst, ergibt sich aus der Differenz der Druckbelastungen, die in der Auslassdruckkammer und der Überströmkammer auf den Steuerkolben einwirken. Aus den unterschiedlichen Größen der beiden Durchlassöffnungen ergibt sich eine resultierende Druckbelastung, die den Steuerkolben zu einer Verschiebung in Richtung der größeren Durchlassöffnung veranlasst. Dieser resultierenden Druckbelastung wirkt die Schließkraft der Schließfeder entgegen, die den Steuerkolben auf der Seite beaufschlagt, die der größeren Durchlassöffnung zugewandt ist.The resulting pressure load, which acts on the control piston and causes it to shift, results from the difference in the pressure loads that act on the control piston in the outlet pressure chamber and the overflow chamber. From the different sizes of the two Passage openings result in a resulting pressure load which causes the control piston to shift in the direction of the larger passage opening. This resulting pressure load is counteracted by the closing force of the closing spring, which acts on the control piston on the side facing the larger passage opening.

Die Schließkraft, die erforderlich ist, um den Schließkörper während der Abgabe von Reinigungsflüssigkeit zuverlässig in seiner Schließstellung zu halten, kann folglich gering gehalten werden. Maßgeblich für die Stärke der erforderlichen Schließkraft ist lediglich die Differenz der Druckkräfte, die in der Auslassdruckkammer und der Überströmkammer auf den Steuerkolben einwirken. Für diese Differenz ist wiederum der Größenunterschied zwischen den beiden Durchlassöffnungen von Bedeutung. Je geringer der Größenunterschied ist, desto geringer ist auch die erforderliche Schließkraft.The closing force which is required to keep the closing body reliably in its closed position during the discharge of cleaning liquid can consequently be kept low. The only decisive factor for the strength of the required closing force is the difference in the pressure forces that act on the control piston in the outlet pressure chamber and the overflow chamber. The size difference between the two passage openings is in turn important for this difference. The smaller the difference in size, the lower the clamping force required.

Die Druckkräfte sind von dem in der Druckleitung herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit abhängig. Je größer der Druck, desto größer sind auch die auf den Steuerkolben einwirkenden Druckkräfte. Im Gegensatz zu den Druckkräften ist die von der Schließfeder auf den Steuerkolben ausgeübte Schließkraft unabhängig vom Druck der Reinigungsflüssigkeit. Übersteigt der Druck in der Druckleitung einen vorgegebenen Maximalwert, dann reicht die von der Schließfeder auf den Steuerkolben ausgeübte Schließkraft nicht mehr aus, um den Steuerkolben festzuhalten, vielmehr bewegt sich dann der Steuerkolben unter der Wirkung der Druckbelastung, und der über die Ventilstange mit dem Steuerkolben verbundene Schließkörper hebt vom Ventilsitz ab und gibt den Strömungsweg von der Druckleitung über die Überströmleitung frei, so dass Reinigungsflüssigkeit aus der Druckleitung abfließen und dadurch der Druck in der Druckleitung abgesenkt werden kann.The pressure forces are dependent on the pressure of the cleaning fluid in the pressure line. The greater the pressure, the greater the pressure forces acting on the control piston. In contrast to the pressure forces, the closing force exerted on the control piston by the closing spring is independent of the pressure of the cleaning fluid. If the pressure in the pressure line exceeds a predetermined maximum value, then the closing force exerted by the closing spring on the control piston is no longer sufficient to hold the control piston in place, rather the control piston then moves under the effect of the pressure load, and that via the valve rod with the control piston The connected closing body lifts off the valve seat and releases the flow path from the pressure line via the overflow line, so that cleaning fluid can flow out of the pressure line and thereby the pressure in the pressure line can be reduced.

Um den Schließkörper in seiner Schließstellung zu halten, muss die Schließfeder den über die Ventilstange mit dem Schließkörper starr verbundenen Steuerkolben lediglich mit einer Schließkraft beaufschlagen, die der Differenz der auf den Steuerkolben einwirkenden Druckkräfte entspricht. Dies erlaubt den Einsatz einer Schließfeder mit verhältnismäßig geringer Baugröße, ohne dass hierzu in der Druckleitung ein Injektor angeordnet werden muss. Mangels Injektor können beim erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerät die Strömungsverluste der unter Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit gering gehalten werden.In order to keep the closing body in its closed position, the closing spring only has to apply a closing force to the control piston, which is rigidly connected to the closing body via the valve rod, which corresponds to the difference in the pressure forces acting on the control piston. This allows the use of a closing spring with a relatively small size, without an injector having to be arranged in the pressure line for this purpose. In the absence of an injector, in the high-pressure cleaning device according to the invention, the flow losses of the cleaning liquid under pressure can be kept low.

Die Schließfeder ist bevorzugt in der Überströmkammer angeordnet.The closing spring is preferably arranged in the overflow chamber.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Schließfeder zwischen den Steuerkolben und ein Ventilsitzelement eingespannt, wobei das Ventilsitzelement die zweite Durchlassöffnung und den Ventilsitz ausbildetIn an advantageous embodiment of the invention, the closing spring is clamped between the control piston and a valve seat element, the valve seat element forming the second passage opening and the valve seat

An seiner der zweiten Durchlassöffnung zugewandten Seite trägt der Steuerkolben bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Ventilstange, wobei die Ventilstange die Überströmkammer und die zweite Durchlassöffnung durchgreift und an ihrem aus der Überströmkammer herausragenden Bereich den Schließkörper trägt, und wobei der Ventilsitz an der der Überströmkammer abgewandten Seite des Ventilsitzelements angeordnet ist und der Schließkörper entgegen der Schließkraft der Schließfeder mit dem in der Überströmkammer herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Schließkörper auf der der Überströmkammer abgewandten Seite des Ventilsitzelements angeordnet und wird in der Schließstellung über die zweite Durchlassöffnung mit dem in der Überströmkammer herrschenden Druck beaufschlagt. Diese Druckbeaufschlagung ist der Schließkraft der Schließfeder entgegengerichtet. Über die Ventilstange wirkt der auf den Schließkörper einwirkende Druck auf den Steuerkolben, so dass dieser nicht nur den unmittelbar auf ihn einwirkenden Drucckräften unterliegt sondern auch der auf den Schließkörper einwirkenden Druckkraft.In a preferred embodiment of the invention, the control piston carries the valve rod on its side facing the second passage opening, the valve rod reaching through the overflow chamber and the second passage opening and carrying the closing body in its area protruding from the overflow chamber, and the valve seat on the one facing away from the overflow chamber Side of the valve seat element is arranged and the closing body can be acted upon against the closing force of the closing spring with the pressure of the cleaning fluid prevailing in the overflow chamber. In such an embodiment of the invention, the closing body is arranged on the side of the valve seat element facing away from the overflow chamber and, in the closed position, is acted upon by the pressure prevailing in the overflow chamber via the second passage opening. This application of pressure is directed against the closing force of the closing spring. The pressure acting on the closing body acts on the control piston via the valve rod, so that the latter is not only subject to the pressure forces acting directly on it, but also the pressure force acting on the closing body.

Günstigerweise ist die Schließfeder als Schraubenfeder ausgebildet, die die Ventilstange umgibt.The closing spring is advantageously designed as a helical spring which surrounds the valve rod.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Kolbenstange und die Ventilstange zylindrisch ausgestaltet und weisen unterschiedliche Durchmesser auf. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Kolbenstange größer ist als der Durchmesser der Ventilstange.In an advantageous embodiment of the invention, the piston rod and the valve rod are cylindrical and have different diameters. In particular, it can be provided that the diameter of the piston rod is greater than the diameter of the valve rod.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn in der Steuerkammer eine Gleithülse angeordnet ist, in der der Steuerkolben verschiebbar gelagert ist. Bevorzugt trägt der Steuerkolben einen Dichtring, der an der Gleithülse flüssigkeitsdicht anliegt. Der den Steuerkolben in Umfangsrichtung umgebende Dichtring gleitet bei einer Verschiebung des Steuerkolbens an der Gleithülse entlang und die Reibungskräfte zwischen dem Dichtring und der Gleithülse können durch geeignete Materialauswahl gering gehalten werden. Bei Verschleiß kann die Gleithülse auf einfache Weise ausgetauscht werden.It is particularly advantageous if a sliding sleeve, in which the control piston is displaceably mounted, is arranged in the control chamber. The control piston preferably carries a sealing ring which rests on the sliding sleeve in a liquid-tight manner. The sealing ring surrounding the control piston in the circumferential direction slides along the sliding sleeve when the control piston is displaced, and the frictional forces between the sealing ring and the sliding sleeve can be kept low by selecting a suitable material. When worn, the sliding sleeve can be easily replaced.

Die Gleithülse besteht bevorzugt zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig, aus einem Kunststoffmaterial oder aus Metall.The sliding sleeve is preferably at least partially, in particular completely, made of a plastic material or of metal.

Der Steuerkolben weist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein erstes Kolbenteil und ein starr mit dem ersten Kolbenteil verbundenes zweites Kolbenteil auf.In a preferred embodiment of the invention, the control piston has a first piston part and a second piston part rigidly connected to the first piston part.

Die beiden Kolbenteile sind günstigerweise lösbar miteinander verbindbar. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die beiden Kolbenteile miteinander verschraubbar sind.The two piston parts are advantageously releasably connectable to one another. In particular, it can be provided that the two piston parts can be screwed together.

Die Kolbenstange ist günstigerweise am ersten Kolbenteil angeordnet.The piston rod is conveniently arranged on the first piston part.

Bevorzugt ist das erste Kolbenteil einstückig mit der Kolbenstange verbunden.The first piston part is preferably connected in one piece to the piston rod.

Das erste Kolbenteil und die Kolbenstange bilden bevorzugt ein einteiliges Bauteil aus Metall oder aus einem Kunststoffmaterial aus.The first piston part and the piston rod preferably form a one-piece component made of metal or a plastic material.

Die Ventilstange ist günstigerweise am zweiten Kolbenteil angeordnet.The valve rod is conveniently arranged on the second piston part.

Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Kolbenteil einstückig mit der Ventilstange verbunden ist.It can be provided that the second piston part is integrally connected to the valve rod.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass das zweite Kolbenteil mit der Ventilstange lösbar oder unlösbar verbunden ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das zweite Kolbenteil mit der Ventilstange verschraubbar ist.Alternatively, it can be provided that the second piston part is connected to the valve rod in a detachable or non-detachable manner. In particular, it can be provided that the second piston part can be screwed to the valve rod.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn in den Steuerkolben ein Druckentlastungsventil integriert ist, das in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem in der Auslassdruckkammer und dem in der Überströmkammer herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit einen Strömungspfad zwischen der Auslassdruckkammer und der Überströmkammer freigibt. Erreicht die Druckdifferenz einen vorgegebenen Grenzwert, so kann über das Druckentlastungsventil ein Druckausgleich erfolgen, indem das Druckentlastungsventil öffnet. Ist die Druckdifferenz kleiner als der vorgegebene Grenzwert, so ist das Druckentlastungsventil geschlossen.It is particularly advantageous if a pressure relief valve is integrated into the control piston, which opens a flow path between the outlet pressure chamber and the overflow chamber depending on the pressure difference between the pressure of the cleaning fluid in the outlet pressure chamber and the pressure in the overflow chamber. If the pressure difference reaches a predetermined limit value, pressure compensation can take place via the pressure relief valve in that the pressure relief valve opens. If the pressure difference is less than the specified limit value, the pressure relief valve is closed.

Die Auslassdruckkammer ist über einen Druckkanal mit einem stromabwärts des Rückschlagventils angeordneten Bereich der Druckleitung verbunden. Die Überströmkammer ist über einen ersten Leitungsabschnitt der Überströmleitung mit einem stromaufwärts des Rückschlagventils angeordneten Bereich der Druckleitung verbunden. Bevorzugt schließt sich an den Ventilsitz des Überströmventils ein zweiter Leitungsabschnitt der Überströmleitung an und die Strömungsverbindung zwischen der Überströmkammer und dem zweiten Leitungsabschnitt der Überströmleitung ist mit Hilfe des Überströmventils in Abhängigkeit vom Druck der Reinigungsflüssigkeit freigebbar und unterbrechbar. Unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit kann über die Druckleitung und eine an den Druckanschluss des Hochdruckreinigungsgeräts angeschlossene Flüssigkeitsabgabeleitung einem Flüssigkeitsabgabeorgan, beispielsweise einer Spritzpistole oder einer Sprühlanze, zugeführt werden. Ist das Flüssigkeitsabgabeorgan geöffnet, so durchströmt die unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit die Druckleitung, wobei das Rückschlagventil geöffnet und das Überströmventil geschlossen ist. Wird das Flüssigkeitsabgabeorgan geschlossen, so steigt der Druck der Reinigungsflüssigkeit aufgrund der Aktivität der Pumpe in der Druckleitung an. Übersteigt der Druck der Reinigungsflüssigkeit einen vorgegebenen Maximalwert, so öffnet das Überströmventil und Reinigungsflüssigkeit kann aus der Druckleitung über die Überströmleitung abfließen, beispielsweise zur Saugleitung. Das Rückschlagventil geht hierbei in seine Schließstellung über und unterbricht damit die Strömungsverbindung zwischen dem stromaufwärts des Rückschlagventils angeordneten Bereich der Druckleitung und dem stromabwärts des Rückschlagventils angeordneten Bereich der Druckleitung. Um sicherzustellen, dass auch der stromabwärts des Rückschlagventils angeordnete Bereich der Druckleitung eine Druckabsenkung erfährt, ist bevorzugt in den Steuerkolben das Druckentlastungsventil integriert, das aufgrund des hohen Druckes, der stromabwärts des Rückschlagventils in der Druckleitung herrscht, in seine Offenstellung übergeht und damit eine Strömungsverbindung zwischen der Auslassdruckkammer und der Überströmkammer freigibt. Dadurch kann der stromabwärts des Rückschlagventils herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit abgesenkt werden, indem Reinigungsflüssigkeit aus dem Bereich der Druckleitung stromabwärts des Rückschlagventils über den Druckkanal, die Auslassdruckkammer und das geöffnete Druckentlastungsventil zur Überströmkammer und von dieser über den zweiten Leitungsabschnitt der Überströmleitung beispielsweise zur Saugleitung strömen kann. Somit wird beim Verschließen des Flüssigkeitsabgabeorgans der Druck in der Flüssigkeitsabgabeleitung, beispielsweise einem Hochdruckschlauch, abgesenkt. Dies erleichtert es dem Benutzer, das Flüssigkeitsabgabeorgan anschließend wieder zu öffnen.The outlet pressure chamber is connected via a pressure channel to an area of the pressure line arranged downstream of the check valve. The overflow chamber is connected via a first line section of the overflow line to an area of the pressure line arranged upstream of the check valve. A second line section of the overflow line preferably adjoins the valve seat of the overflow valve and the flow connection between the overflow chamber and the second line section of the overflow line can be released and interrupted with the aid of the overflow valve depending on the pressure of the cleaning fluid. Pressurized cleaning liquid can be fed to a liquid discharge element, for example a spray gun or a spray lance, via the pressure line and a liquid delivery line connected to the pressure connection of the high pressure cleaning device. If the liquid dispensing element is open, the pressurized cleaning liquid flows through the pressure line, the check valve being opened and the overflow valve is closed. If the liquid dispensing element is closed, the pressure of the cleaning liquid increases due to the activity of the pump in the pressure line. If the pressure of the cleaning liquid exceeds a predetermined maximum value, the overflow valve opens and cleaning liquid can flow out of the pressure line via the overflow line, for example to the suction line. The check valve moves into its closed position and thus interrupts the flow connection between the area of the pressure line arranged upstream of the check valve and the area of the pressure line arranged downstream of the check valve. In order to ensure that the area of the pressure line located downstream of the check valve also experiences a pressure reduction, the pressure relief valve is preferably integrated in the control piston, which, due to the high pressure prevailing downstream of the check valve in the pressure line, changes to its open position and thus a flow connection between the outlet pressure chamber and the overflow chamber releases. As a result, the pressure of the cleaning fluid prevailing downstream of the check valve can be reduced by allowing cleaning fluid to flow from the area of the pressure line downstream of the check valve via the pressure channel, the outlet pressure chamber and the open pressure relief valve to the overflow chamber and from there via the second line section of the overflow line to the suction line, for example. Thus, when the liquid discharge element is closed, the pressure in the liquid discharge line, for example a high-pressure hose, is lowered. This makes it easier for the user to then open the liquid dispensing member again.

Das in den Steuerkolben integrierte Druckentlastungsventil weist bevorzugt einen Ventilkörper auf, der von einer Ventilfeder mit einer Schließkraft beaufschlagbar ist, unter deren Wirkung der Ventilkörper an einem Ventilsitz anliegt. Übersteigt der stromabwärts des Rückschlagventils in der Druckleitung herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit einen vorgegebenen Wert, so geht der Ventilkörper des Druckentlastungsventils entgegen der Wirkung der Ventilfeder in eine Offenstellung über, in der er den Strömungspfad zwischen der Auslassdruckkammer und der Überströmkammer freigibt.The pressure relief valve integrated in the control piston preferably has a valve body which can be acted upon by a valve spring with a closing force, under the action of which the valve body rests on a valve seat. If the pressure of the cleaning fluid prevailing in the pressure line downstream of the check valve exceeds a predetermined value, the valve body of the pressure relief valve counteracts the action of the Valve spring into an open position in which it releases the flow path between the outlet pressure chamber and the overflow chamber.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Pumpe eine Ventilkammer aufweist, in die eine das Überströmventil aufweisende Überströmeinrichtung in Form einer vormontierbaren Baugruppe einsetzbar ist. Dies erleichtert die Montage des Hochdruckreinigungsgeräts. Die vormontierbare Baugruppe weist bevorzugt das Ventilsitzelement und den Schließkörper des Überströmventils, den Steuerkolben und die Kolbenstange, die Ventilstange sowie auch die Schließfeder auf, die sich einerseits am Steuerkolben und andererseits am Ventilsitzelement abstützt. Wie bereits erwähnt, kann in den Steuerkolben ein Druckentlastungsventil integriert sein.It is particularly advantageous if the pump has a valve chamber into which an overflow device having the overflow valve can be inserted in the form of a subassembly that can be preassembled. This facilitates the assembly of the high-pressure cleaning device. The preassembled assembly preferably has the valve seat element and the closing body of the overflow valve, the control piston and the piston rod, the valve rod and also the closing spring, which is supported on the one hand on the control piston and on the other hand on the valve seat element. As already mentioned, a pressure relief valve can be integrated into the control piston.

Die nachfolgende Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1:
eine schematische Seitenansicht eines Hochdruckreinigungsgeräts;
Figur 2:
eine Teilschnittansicht einer Pumpe des Hochdruckreinigungsgeräts aus Figur 1;
Figur 3:
eine vergrößerte Darstellung einer Überströmeinrichtung der Pumpe aus Figur 2, wobei die Überströmeinrichtung eine vormontierbare Baugruppe ausbildet und ein Überströmventil aufweist.
The following description of an advantageous embodiment of the invention is used in conjunction with the drawing to provide a more detailed explanation. Show it:
Figure 1:
a schematic side view of a high pressure cleaning device;
Figure 2:
a partial sectional view of a pump of the high-pressure cleaning device Figure 1 ;
Figure 3:
an enlarged view of an overflow device of the pump Figure 2 , wherein the overflow device forms a preassembled subassembly and has an overflow valve.

In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgeräts schematisch dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt. Das Hochdruckreinigungsgerät 10 weist einen Motor 12 auf, der eine Pumpe 14 antreibt und im dargestellten Ausführungsbeispiel als Elektromotor ausgestaltet ist. Die Pumpe 14 weist einen Zylinderkopf 16 auf, der mehrere Pumpkammern ausbildet, wobei in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nur eine von insgesamt drei Pumpkammern schematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 18 belegt ist. In die Pumpkammer 18 taucht ein Kolben 20 ein, der vom Motor 12 zu einer hin und her gehenden Bewegung angetrieben wird. Über ein Einlassventil 22 und eine Saugleitung 24 ist die Pumpkammer 18 mit einem Sauganschluss 26 verbunden, und über ein Auslassventil 28 und eine Druckleitung 30 ist die Pumpkammer 18 mit einem Druckanschluss 32 verbunden.In the drawing, an advantageous embodiment of a high-pressure cleaning device according to the invention is shown schematically and given the reference numeral 10 as a whole. The high-pressure cleaning device 10 has a motor 12 which drives a pump 14 and, in the exemplary embodiment shown, is designed as an electric motor. The pump 14 has a cylinder head 16 which forms a plurality of pump chambers, with only one of a total of three pump chambers in the drawing to achieve a better overview is shown schematically and assigned the reference numeral 18. A piston 20, which is driven by the motor 12 to move to and fro, is immersed in the pump chamber 18. The pump chamber 18 is connected to a suction connection 26 via an inlet valve 22 and a suction line 24, and the pump chamber 18 is connected to a pressure connection 32 via an outlet valve 28 and a pressure line 30.

An den Sauganschluss 26 kann in üblicher Weise eine an sich bekannte und deshalb zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellte Flüssigkeitszufuhrleitung, beispielsweise ein Saugschlauch, angeschlossen werden, über die der Pumpe 12 unter Druck zu setzende Reinigungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zugeführt werden kann. An den Druckanschluss 32 kann in üblicher Weise eine an sich bekannte und deshalb zur Erzielung einer besseren Übersicht in der Zeichnung nicht dargestellte Flüssigkeitsabgabeleitung, beispielsweise ein Hochdruckschlauch, angeschlossen werden, die an ihrem freien Ende ein verschließbares Flüssigkeitsabgabeorgan trägt, beispielsweise eine Spritzpistole oder eine Sprühlanze. Über die Flüssigkeitsabgabeleitung kann dem Flüssigkeitsabgabeorgan Reinigungsflüssigkeit zugeführt werden, die von der Pumpe 14 unter Druck gesetzt wurde.A liquid supply line, for example a suction hose, which is known per se and is therefore not shown to achieve a better overview, can be connected to the suction connection 26 in the usual way, via which cleaning liquid to be pressurized, preferably water, can be supplied to the pump 12. A liquid delivery line, for example a high-pressure hose, which is known per se and is therefore not shown in the drawing to achieve a better overview, can be connected to the pressure connection 32 in the usual way, which has a closable liquid delivery element at its free end, for example a spray gun or a spray lance. Cleaning liquid, which has been pressurized by the pump 14, can be supplied to the liquid discharge element via the liquid discharge line.

In der Druckleitung 30 ist ein Rückschlagventil 34 angeordnet, das bevorzugt federlos ausgebildet ist und einen Rückschlagventilkörper 36 aufweist. Der Rückschlagventilkörper 36 ist unter Zwischenlage eines Dichtrings 38 an einen Rückschlagventilsitz 40 flüssigkeitsdicht anlegbar und kann zur Abgabe von unter Druck gesetzter Reinigungsflüssigkeit eine in der Zeichnung nicht dargestellte Offenstellung einnehmen, in der er im Abstand zum Rückschlagventilsitz 40 angeordnet ist.A check valve 34, which is preferably designed without a spring and has a check valve body 36, is arranged in the pressure line 30. The non-return valve body 36 can be placed in a liquid-tight manner against a non-return valve seat 40 with the interposition of a sealing ring 38 and can assume an open position (not shown in the drawing) for dispensing pressurized cleaning liquid, in which it is arranged at a distance from the non-return valve seat 40.

Der Zylinderkopf 16 weist eine stufig ausgestaltete Ventilkammer 42 auf, die mit Hilfe eines Verschlussstopfens 44 flüssigkeitsdicht verschließbar ist und in die eine Überströmeinrichtung 46 in Form einer vormontierbaren Baueinheit eingesetzt ist.The cylinder head 16 has a stepped valve chamber 42, which can be closed in a liquid-tight manner with the aid of a sealing plug 44 and into which an overflow device 46 in the form of a preassembled structural unit is inserted.

Die Ventilkammer 42 weist im Abstand zum Verschlusstopfen 44 eine erste, nach innen gerichtete Stufe 48 auf, und im Abstand zur ersten Stufe 48 weist die Ventilkammer 42 eine zweite, nach innen gerichtete Stufe 50 auf.The valve chamber 42 has a first, inwardly directed step 48 at a distance from the closure plug 44, and at a distance from the first step 48, the valve chamber 42 has a second, inwardly directed step 50.

Die Ventilkammer 42 ist zylindrisch ausgestaltet und nimmt im Bereich zwischen dem Verschlussstopfen 44 und der ersten Stufe 48 eine Gleithülse 52 auf, die unter Zwischenlage eines Dichtrings 54 an der Wand der Ventilkammer 42 anliegt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Gleithülse 52 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Sie könnte auch aus einem Metall gefertigt sein.The valve chamber 42 is cylindrical and in the area between the sealing plug 44 and the first step 48 receives a sliding sleeve 52 which rests against the wall of the valve chamber 42 with a sealing ring 54 in between. In the illustrated embodiment, the sliding sleeve 52 is made of a plastic material. It could also be made of a metal.

Die Gleithülse 52 umgibt im Bereich zwischen dem Verschlussstopfen 44 und der ersten Stufe 48 eine Steuerkammer 56, die sich bis zur zweiten Stufe 50 erstreckt und in der ein Steuerkolben 58 parallel zu einer Längsachse 60 der Ventilkammer 42 verschiebbar gehalten ist. Der Steuerkolben 58 weist eine sich über den Außenumfang des Steuerkolbens 58 erstreckende Ringnut auf, in der ein zweiter Dichtring 62 angeordnet ist, der an der Gleithülse 52 flüssigkeitsdicht anliegt.The sliding sleeve 52 surrounds a control chamber 56 in the area between the sealing plug 44 and the first step 48, which extends up to the second step 50 and in which a control piston 58 is held displaceably parallel to a longitudinal axis 60 of the valve chamber 42. The control piston 58 has an annular groove which extends over the outer circumference of the control piston 58 and in which a second sealing ring 62 is arranged, which rests against the sliding sleeve 52 in a liquid-tight manner.

Der Steuerkolben 58 unterteilt die Steuerkammer 56 in eine Auslassdrucckammer 64 und eine Überströmkammer 66. Die Auslassdruckkammer 64 ist zwischen dem Steuerkolben 58 und dem Verschlussstopfen 44 angeordnet und über einen Druckkanal 68 mit einem stromabwärts des Rückschlagventils 34 angeordneten Bereich der Druckleitung 30 verbunden.The control piston 58 divides the control chamber 56 into an outlet pressure chamber 64 and an overflow chamber 66. The outlet pressure chamber 64 is arranged between the control piston 58 and the sealing plug 44 and connected via a pressure channel 68 to an area of the pressure line 30 arranged downstream of the check valve 34.

Die Überströmkammer 66 ist zwischen dem Steuerkolben 58 und einem an der zweiten Stufe 50 angeordneten Ventilsitzelement 70 angeordnet und über einen ersten Leitungsabschnitt 72 einer Überströmleitung 74 mit einem stromaufwärts des Rückschlagventils 34 angeordneten Bereich der Druckleitung 30 verbunden. Ein zweiter Leitungsabschnitt 76 der Überströmleitung 74 schließt sich an die zweite Stufe 50 der Ventilkammer 42 an und mündet in die Saugleitung 24.The overflow chamber 66 is arranged between the control piston 58 and a valve seat element 70 arranged on the second stage 50 and is connected via a first line section 72 of an overflow line 74 to an area of the pressure line 30 arranged upstream of the check valve 34. A second line section 76 of the overflow line 74 connects to the second stage 50 of the valve chamber 42 and opens into the suction line 24.

Das Ventilsitzelement 70 ist von einem dritten Dichtring 78 umgeben, der an der Wand der Ventilkammer 42 flüssigkeitsdicht anliegt.The valve seat element 70 is surrounded by a third sealing ring 78 which rests against the wall of the valve chamber 42 in a liquid-tight manner.

An seiner der Auslassdruckkammer 64 zugewandten Seite trägt der Steuerkolben 58 eine Kolbenstange 94, die koaxial zur Längsachse 60 der Ventilkammer 42 ausgerichtet ist. Der Verschlussstopfen 44 weist eine koaxial zur Längsachse 60 ausgerichtete erste Durchlassöffnung 96 auf. Die Kolbenstange 94 durchgreift die Auslassdruckkammer 64 und die erste Durchlassöffnung 96, wobei sie von einem vierten Dichtring 98 umgeben ist. Mit einem dem Steuerkolben 58 abgewandten freien Ende 100 ragt die Kolbenstange 94 aus der Auslassdruckkammer 64 hervor.On its side facing the outlet pressure chamber 64, the control piston 58 carries a piston rod 94 which is aligned coaxially with the longitudinal axis 60 of the valve chamber 42. The sealing plug 44 has a first passage opening 96 which is oriented coaxially to the longitudinal axis 60. The piston rod 94 extends through the outlet pressure chamber 64 and the first passage opening 96, being surrounded by a fourth sealing ring 98. With a free end 100 facing away from the control piston 58, the piston rod 94 protrudes from the outlet pressure chamber 64.

Das Ventilsitzelement 70 weist eine koaxial zur Längsachse 60 der Ventilkammer 42 ausgerichtete zweite Durchlassöffnung 80 auf, die an ihrem dem zweiten Leitungsabschnitt 76 der Überströmleitung 74 zugewandten Ende einen Ventilsitz 82 eines Überströmventils 84 ausbildet. Ein Schließkörper 86 des Überströmventils 84, der sich in Richtung des zweiten Leitungsabschnitts 76 konisch erweitert, liegt in einer in den Figuren 2 und 3 dargestellten Schließstellung flüssigkeitsdicht am Ventilsitz 82 an. Über eine Ventilstange 88 ist der Schließkörper 86 starr mit dem Steuerkolben 58 verbunden. Die Ventilstange 88 ist koaxial zur Längsachse 60 ausgerichtet, durchgreift die Überströmkammer 66 und die zweite Durchlassöffnung 80 und ragt mit ihrem dem Steuerkolben 58 abgewandten freien Ende 90 in den zweiten Leitungsabschnitt 76 der Überströmleitung 74.The valve seat element 70 has a second passage opening 80 which is aligned coaxially to the longitudinal axis 60 of the valve chamber 42 and which forms a valve seat 82 of an overflow valve 84 at its end facing the second line section 76 of the overflow line 74. A closing body 86 of the overflow valve 84, which widens conically in the direction of the second line section 76, lies in one of the Figures 2 and 3rd the closed position shown in a liquid-tight manner on the valve seat 82. The closing body 86 is rigidly connected to the control piston 58 via a valve rod 88. The valve rod 88 is aligned coaxially to the longitudinal axis 60, extends through the overflow chamber 66 and the second passage opening 80 and protrudes with its free end 90 facing away from the control piston 58 into the second line section 76 of the overflow line 74.

Die Ventilstange 88 ist von einer als Schraubenfeder ausgebildeten Schließfeder 92 umgeben, die zwischen den Steuerkolben 58 und das Ventilsitzelement 70 eingespannt ist und den Steuerkolben 58 mit einer Schließkraft beaufschlagt.The valve rod 88 is surrounded by a closing spring 92 designed as a helical spring, which is clamped between the control piston 58 and the valve seat element 70 and applies a closing force to the control piston 58.

Die Kolbenstange 94 ist ebenso wie die Ventilstange 88 zylindrisch ausgestaltet, wobei der Durchmesser der Kolbenstange 94 größer ist als der Durchmesser der Ventilstange 88. Die erste Durchlassöffnung 96 ist ebenso wie die zweite Durchlassöffnung 80 zylindrisch ausgestaltet. Der Durchmesser der ersten Durchlassöffnung 96 ist nur geringfügig größer als der Durchmesser der Kolbenstange, wohingegen der Durchmesser der zweiten Durchlassöffnung 80 deutlich größer ist als der Durchmesser der Ventilstange 88. Im Bereich der zweiten Durchlassöffnung 80 ist die Ventilstange 88 von einem Ringraum 89 umgeben, über den eine Ringfläche 91 des Schließkörpers 86 mit dem in der Überströmkammer 66 herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar ist. Der Durchmesser der ersten Durchlassöffnung 96 ist kleiner als der Durchmesser der zweiten Durchlassöffnung 80 und damit auch kleiner als der Durchmesser des Ventilsitzes 82. Der Durchmesser der ersten Durchlassöffnung 96 kann beispielsweise 4,0 mm betragen und der Durchmesser der zweiten Durchlassöffnung 80 und des Ventilsitzes 82 kann beispielsweise 4,3 mm betragen.The piston rod 94, like the valve rod 88, has a cylindrical design, the diameter of the piston rod 94 being greater than the diameter of the valve rod 88 second passage opening 80 designed cylindrically. The diameter of the first passage opening 96 is only slightly larger than the diameter of the piston rod, whereas the diameter of the second passage opening 80 is significantly larger than the diameter of the valve rod 88. In the area of the second passage opening 80, the valve rod 88 is surrounded by an annular space 89, above to which an annular surface 91 of the closing body 86 can be acted upon by the pressure of the cleaning fluid prevailing in the overflow chamber 66. The diameter of the first passage opening 96 is smaller than the diameter of the second passage opening 80 and thus also smaller than the diameter of the valve seat 82. The diameter of the first passage opening 96 can be, for example, 4.0 mm and the diameter of the second passage opening 80 and the valve seat 82 can be, for example, 4.3 mm.

Der Steuerkolben 58 weist ein erstes Kolbenteil 102 und ein zweites Kolbenteil 104 auf. Das erste Kolbenteil 102 ist einstückig mit der Kolbenstange 94 verbunden und bildet gemeinsam mit der Kolbenstange 94 ein einteiliges Bauteil aus Metall oder aus einem Kunststoffmaterial aus. Das zweite Kolbenteil 104 bildet einen ringförmigen Kolbenabschnitt 106 aus, der an seiner Außenseite den zweiten Dichtring 62 trägt und an den sich ein Kolbenschaft 108 einstückig anschließt. Der Kolbenschaft 108 ist über eine Schraubverbindung 110 starr mit der Ventilstange 88 verbunden.The control piston 58 has a first piston part 102 and a second piston part 104. The first piston part 102 is integrally connected to the piston rod 94 and, together with the piston rod 94, forms a one-piece component made of metal or a plastic material. The second piston part 104 forms an annular piston section 106 which carries the second sealing ring 62 on its outside and to which a piston shaft 108 is connected in one piece. The piston shaft 108 is rigidly connected to the valve rod 88 via a screw connection 110.

Das erste Kolbenteil 102 weist eine Kolbenhülse 112 auf, die in den ringförmigen Kolbenabschnitt 106 des zweiten Kolbenteils 104 eintaucht und über eine Schraubverbindung mit dem zweiten Kolbenteil 104 lösbar verbunden ist unter Zwischenlage eines fünften Dichtrings 114.The first piston part 102 has a piston sleeve 112 which plunges into the annular piston section 106 of the second piston part 104 and is releasably connected to the second piston part 104 via a screw connection with a fifth sealing ring 114 interposed.

In den Steuerkolben 58 ist ein Druckentlastungsventil 116 integriert, das einen kugelförmigen Ventilkörper 118 aufweist, der von einer Ventilfeder 120 gegen einen Ventilsitz 122 gepresst wird.A pressure relief valve 116 is integrated into the control piston 58 and has a spherical valve body 118 which is pressed by a valve spring 120 against a valve seat 122.

Das erste Kolbenteil 102 weist eine erste Radialbohrung 124 auf, an die sich eine die Kolbenhülse 112 axial durchgreifende, stufig ausgestaltete Axialbohrung 126 anschließt, die den Ventilsitz 122 ausbildet. Über die erste Radialbohrung 124, die Axialbohrung 126 und eine zweite Radialbohrung 128 des zweiten Kolbenteils 104 steht die Auslassdruckkammer 64 mit der Überströmkammer 66 in Strömungsverbindung, wobei die Strömungsverbindung mittels des federbelasteten Ventilkörpers 118 in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem in der Auslassdruckkammer 64 und dem in der Überströmkammer 66 herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit freigebbar und unterbrechbar ist.The first piston part 102 has a first radial bore 124, which is adjoined by a stepped axial bore 126 which extends axially through the piston sleeve 112 and which forms the valve seat 122. Via the first radial bore 124, the axial bore 126 and a second radial bore 128 of the second piston part 104, the outlet pressure chamber 64 is in flow connection with the overflow chamber 66, the flow connection by means of the spring-loaded valve body 118 depending on the pressure difference between that in the outlet pressure chamber 64 and the The pressure of the cleaning fluid prevailing in the overflow chamber 66 can be released and interrupted.

Die Auslassdruckkammer 64 und damit auch die der Auslassdruckkammer 64 zugewandte erste Kolbenseite 132 des Steuerkolbens 58 sind über den Drucckanal 68 mit dem in der Druckleitung 30 stromabwärts des Rückschlagventils 34 herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar. Die Überströmkammer 66 und damit auch die der Überströmkammer 66 zugewandte zweite Kolbenseite 134 des Steuerkolbens 58 sind über den ersten Leitungsabschnitt 72 der Überströmleitung 74 mit dem stromaufwärts des Rückschlagventils 34 herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar. Der auf die erste Kolbenseite 132 einwirkende Druck der Reinigungsflüssigkeit übt auf den Steuerkolben 58 eine parallel zur Längsachse 60 ausgerichtete und der Schließkraft der Schließfeder 92 entgegen gerichtete erste Druckkraft aus, und der auf die zweite Kolbenseite 134 einwirkende Druck der Reinigungsflüssigkeit übt auf den Steuerkolben 58 eine parallel zur Längsachse 60 ausgerichtete und der ersten Druckkraft entgegen gerichtete zweite Druckkraft aus. Zusätzlich wird der Steuerkolben 58 in der Schließstellung des Schließkörpers 86 mit einer Druckkraft beaufschlagt, die aus der Einwirkung des Druckes resultiert, der in der Schließstellung des Schließkörpers 86 auf die Ringfläche 91 einwirkt und über die Ventilstange 88 auf den Steuerkolben 58 übertragen wird.The outlet pressure chamber 64 and thus also the first piston side 132 of the control piston 58 facing the outlet pressure chamber 64 can be acted upon via the pressure channel 68 with the pressure of the cleaning fluid in the pressure line 30 downstream of the check valve 34. The overflow chamber 66 and thus also the second piston side 134 of the control piston 58 facing the overflow chamber 66 can be acted upon by the cleaning fluid pressure upstream of the check valve 34 via the first line section 72 of the overflow line 74. The pressure of the cleaning fluid acting on the first piston side 132 exerts a first pressure force on the control piston 58, which is aligned parallel to the longitudinal axis 60 and counteracts the closing force of the closing spring 92, and the pressure of the cleaning liquid acting on the second piston side 134 exerts a A second pressure force directed parallel to the longitudinal axis 60 and directed opposite to the first pressure force. In addition, in the closed position of the closing body 86, the control piston 58 is subjected to a compressive force resulting from the action of the pressure that acts on the annular surface 91 in the closed position of the closing body 86 and is transmitted to the control piston 58 via the valve rod 88.

Wird vom Hochdruckreinigungsgerät 10 unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit abgegeben, so ist das Rückschlagventil 34 geöffnet, und der stromaufwärts des Rückschlagventils 34 in der Druckleitung 30 herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit ist bis auf geringe Druckverluste, die die Reinigungsflüssigkeit beim Druckströmen des federlosen Rückschlagventils 34 erleidet, gleich groß wie der stromabwärts des Rückschlagventils 34 in der Druckleitung 30 herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit. Somit herrscht in der Auslassdruckkammer 64 praktisch derselbe Druck, der auch in der Überströmkammer 66 herrscht und die auf den Steuerkolben 58 einwirkenden Druckkräfte ergeben sich aus den Größen der ersten Kolbenseite 132 und der zweiten Kolbenseite 134 sowie der Ringfläche 91 des Schließkörpers 86, die mit dem in der Überströmkammer 66 herrschenden Druck beaufschlagt wird. Der Durchmesser des Ventilsitzes 82 des Überströmventils 84 ist größer als der Durchmesser der ersten Durchlassöffnung 96, wohingegen die beiden Kolbenseiten 132, 134 gleich groß sind. Dies hat zur Folge, dass der Steuerkolben 58 mit einer resultierenden Differenzdruckkraft beaufschlagt wird, die der Schließkraft der Schließfeder 92 entgegengerichtet ist. Die Schließfeder 92 wirkt der einwirkenden Druckdifferenzkraft so entgegen, dass der Schließkörper 86 während der Abgabe von unter Druck gesetzter Reinigungsflüssigkeit zuverlässig seine Schließstellung einnimmt und demzufolge die Strömungsverbindung von der Druckleitung 30 über die Überströmleitung 74 zur Saugleitung 24 unterbrochen ist. Die hierfür erforderliche Schließkraft der Schließfeder 92 ist verhältnismäßig gering, so dass die Schließfeder 92 eine geringe Baugröße aufweisen kann.If cleaning liquid which has been pressurized by the high-pressure cleaning device 10 is released, the non-return valve 34 is opened, and the one upstream of the check valve 34 in the pressure line 30 is the same pressure of the cleaning fluid as the pressure of the cleaning fluid downstream of the check valve 34 in the pressure line 30, apart from slight pressure losses which the cleaning fluid suffers when the pressure flows through the springless check valve 34. Thus, there is practically the same pressure in the outlet pressure chamber 64 that also prevails in the overflow chamber 66 and the pressure forces acting on the control piston 58 result from the sizes of the first piston side 132 and the second piston side 134 and the annular surface 91 of the closing body 86, which is connected to the the pressure prevailing in the overflow chamber 66 is applied. The diameter of the valve seat 82 of the overflow valve 84 is larger than the diameter of the first passage opening 96, whereas the two piston sides 132, 134 are of the same size. This has the consequence that the control piston 58 is acted upon by a resulting differential pressure force which is opposite to the closing force of the closing spring 92. The closing spring 92 counteracts the acting pressure differential force in such a way that the closing body 86 reliably assumes its closed position while the pressurized cleaning liquid is being dispensed and consequently the flow connection from the pressure line 30 via the overflow line 74 to the suction line 24 is interrupted. The closing force of the closing spring 92 required for this is relatively small, so that the closing spring 92 can have a small overall size.

Wird die Abgabe von unter Druck gesetzter Reinigungsflüssigkeit unterbrochen, so stellt sich in der Druckleitung stromaufwärts und stromabwärts des Rückschlagventils 34 ein zunehmender Druck ein, sofern die Pumpe 14 nicht abgeschaltet wird. Der zunehmende Druck der Reinigungsflüssigkeit wirkt über den Druckkanal 68 und die Auslassdruckkammer 64 auf die erste Kolbenseite 132 und über den ersten Leitungsabschnitt 72 der Überströmleitung 74 und die Überströmkammer 66 auf die zweite Kolbenseite 134 und auf die mit dem in der Überströmkammer 66 herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbare Ringfläche 91 des Schließkörpers 86. Der zunehmende Druck der Reinigungsflüssigkeit hat eine zunehmende Differenzdruckkraft zur Folge, die der Schließkraft der Schließfeder 92 entgegenwirkt. Übersteigt der Druck in der Druckleitung 30 einen vorgegebenen Maximalwert, so wird der Steuerkolben 58 entgegen der Schließkraft der Schließfeder 92 in Richtung des Ventilsitzelements 70 verschoben, so dass der Schließkörper 86 vom Ventilsitz 82 abhebt und eine Offenstellung einnimmt. Es wird somit ausgehend von dem stromaufwärts des Rückschlagventils 34 angeordneten Bereich der Druckleitung 30 über die Überströmleitung 74 und das geöffnete Überströmventil 84 eine Strömungsverbindung zur Saugleitung 24 freigegeben. Der in der Druckleitung stromaufwärts des Rückschlagventils 34 herrschende Druck der Reinigungsflüssigkeit wird deutlich abgesenkt. Aufgrund der Druckabsenkung im Bereich stromaufwärts des Rückschlagventils 34 schließt das Rückschlagventil 34, so dass in der Auslassdruckkammer 64 ein höherer Druck wirkt als in der Überströmkammer 66. Dies hat zur Folge, dass das Druckentlastungsventil 116 öffnet, indem der Ventilkörper 118 entgegen der Kraft der Ventilfeder 120 vom Ventilsitz 122 abhebt und dadurch über die erste Radialbohrung 124, die Axialbohrung 126 und die zweite Radialbohrung 128 ein Strömungspfad von der Auslassdruckkammer 64 zur Überströmkammer 66 freigegeben wird. Somit kann auch in dem stromabwärts des Rückschlagventils 34 angeordneten Bereich der Druckleitung 30 der Druck reduziert werden. Dies erlaubt es insbesondere, den Druck in der an den Druckanschluss 32 angeschlossenen Flüssigkeitsabgabeleitung zu reduzieren.If the delivery of pressurized cleaning fluid is interrupted, an increasing pressure is established in the pressure line upstream and downstream of the check valve 34, provided that the pump 14 is not switched off. The increasing pressure of the cleaning fluid acts via the pressure channel 68 and the outlet pressure chamber 64 on the first piston side 132 and via the first line section 72 of the overflow line 74 and the overflow chamber 66 on the second piston side 134 and on the cleaning fluid pressure in the overflow chamber 66 acted upon annular surface 91 of the closing body 86. The increasing pressure of the cleaning liquid results in an increasing differential pressure force, which counteracts the closing force of the closing spring 92. If the pressure in the pressure line 30 exceeds a predetermined maximum value, the control piston 58 is displaced against the closing force of the closing spring 92 in the direction of the valve seat element 70, so that the closing body 86 lifts off the valve seat 82 and assumes an open position. Starting from the area of the pressure line 30 arranged upstream of the check valve 34, a flow connection to the suction line 24 is thus released via the overflow line 74 and the opened overflow valve 84. The pressure of the cleaning fluid prevailing in the pressure line upstream of the check valve 34 is significantly reduced. Due to the pressure drop in the area upstream of the check valve 34, the check valve 34 closes, so that a higher pressure acts in the outlet pressure chamber 64 than in the overflow chamber 66. This has the consequence that the pressure relief valve 116 opens by pushing the valve body 118 against the force of the valve spring 120 lifts off the valve seat 122 and thereby a flow path from the outlet pressure chamber 64 to the overflow chamber 66 is released via the first radial bore 124, the axial bore 126 and the second radial bore 128. The pressure can thus also be reduced in the region of the pressure line 30 arranged downstream of the check valve 34. This makes it possible, in particular, to reduce the pressure in the liquid delivery line connected to the pressure connection 32.

Da in der Druckleitung 30 lediglich das federlose Rückschlagventil 34 angeordnet ist, nicht aber eine weitere Drosselstelle in Form eines Injektors, unterliegt die Reinigungsflüssigkeit beim Durchströmen der Druckleitung 30 nur geringen Druckverlusten. Dies reduziert den Energieverbrauch des Hochdruckreinigungsgeräts 10 bei der Abgabe von Reinigungsflüssigkeit.Since only the springless check valve 34 is arranged in the pressure line 30, but not a further throttle point in the form of an injector, the cleaning fluid is subject to only slight pressure losses when it flows through the pressure line 30. This reduces the energy consumption of the high-pressure cleaning device 10 when dispensing cleaning fluid.

Wie bereits erwähnt, kann die Schließfeder 92 eine geringe Baugröße aufweisen. Dies erlaubt es, die Baugröße der kompletten Überströmeinrichtung 46 gering zu halten, wobei die Überströmeinrichtung 46 in Form einer vormontierten Baueinheit in die Ventilkammer 42 eingesetzt werden kann. Dies vereinfacht ebenfalls die Montage des Hochdruckreinigungsgeräts 10.As already mentioned, the closing spring 92 can have a small overall size. This makes it possible to keep the overall size of the complete overflow device 46 small, wherein the overflow device 46 can be inserted into the valve chamber 42 in the form of a preassembled structural unit. This also simplifies the assembly of the high-pressure cleaning device 10.

Claims (12)

  1. High pressure cleaning appliance having a pump (14) for conveying a cleaning liquid, wherein the pump (14) comprises a suction conduit (24) and a pressure conduit (30) and a check valve (34) is arranged in the pressure conduit (30), and wherein the pump (14) comprises an overflow valve (84) which, in dependence on the pressure of the cleaning liquid prevailing in the pressure conduit (30), unblocks a flow path via an overflow conduit (74) for discharging cleaning liquid from the pressure conduit (30), wherein the overflow valve (84) comprises a closing body (86) which, in a closing position, abuts in a liquid-tight manner against a valve seat (82), and which is moveable against the closing force of a closing spring (92) into an open position at a distance from the valve seat (82) and which is connected by way of a valve rod (88) to a control piston (58) that is displaceably held in a control chamber (56) and is able to be acted upon with pressurized cleaning liquid, and wherein the control piston (58) subdivides the control chamber into an outlet pressure chamber (64) and an overflow chamber (66), wherein the outlet pressure chamber (64) is connected by way of a pressure channel (68) to a region of the pressure conduit (30) arranged downstream from the check valve (34) and has a first passage opening (96), and wherein the overflow chamber (66) is connected by way of a conduit portion (72) of the overflow conduit (74) to a region of the pressure conduit (30) arranged upstream from the check valve (34) and has a second passage opening (80) that forms the valve seat (82), wherein the two passage openings (96, 80) are of different size, characterized in that the first passage opening (96) is passed through in a liquid-tight manner by a piston rod (94) fixed to the control piston (58) and the control piston (58) is able to be acted upon on its side facing toward the larger passage opening by the closing force of the closing spring (92).
  2. High pressure cleaning appliance in accordance with Claim 1, characterized in that the closing spring (92) is arranged in the overflow chamber (66).
  3. High pressure cleaning appliance in accordance with Claim 1 or 2, characterized in that the closing spring is clamped between the control piston (58) and a valve seat element (70) that forms the second passage opening (80) and the valve seat (82).
  4. High pressure cleaning appliance in accordance with Claim 3, characterized in that the control piston (58) bears the valve rod (88) on its side (134) facing toward the second passage opening (80), wherein the valve rod (88) passes through the overflow chamber (66) and the second passage opening (80) and bears the closing body (86) at its region projecting out of the overflow chamber (66), and wherein the valve seat (82) is arranged on the side of the valve seat element (70) facing away from the overflow chamber (66) and the closing body (86) is able to be acted upon with the pressure of the cleaning liquid prevailing in the overflow chamber (66) against the closing force of the closing spring (92).
  5. High pressure cleaning appliance in accordance with any one of the preceding Claims, characterized in that the piston rod (94) and the valve rod (88) are of cylindrical configuration and have different diameters.
  6. High pressure cleaning appliance in accordance with any one of the preceding Claims, characterized in that a sliding sleeve (52) in which the control piston (58) is displaceably mounted is arranged in the control chamber (56).
  7. High pressure cleaning appliance in accordance with any one of the preceding Claims, characterized in that the control piston (58) comprises a first piston part (102) and a second piston part (104) that is rigidly connected to the first piston part (102).
  8. High pressure cleaning appliance in accordance with Claim 7, characterized in that the first piston part (102) is connected to the piston rod (94) in one piece.
  9. High pressure cleaning appliance in accordance with Claim 7 or 8, characterized in that the second piston part (104) is releasably or non-releasably connected, in particularly screwed, to the valve rod (88).
  10. High pressure cleaning appliance in accordance with any one of the preceding Claims, characterized in that integrated into the control piston (58) is a pressure relief valve (116) which, in dependence on the pressure difference between the pressure prevailing in the outlet pressure chamber (64) and the pressure prevailing in the overflow chamber (66), unblocks a flow path between the outlet pressure chamber (64) and the overflow chamber (66).
  11. High pressure cleaning appliance in accordance with Claim 10, characterized in that the pressure relief valve (116) comprises a valve body (118) which is able to be acted upon by a valve spring (120) with a closing force, under the action of which the valve body (118) abuts against a valve seat (122).
  12. High pressure cleaning appliance in accordance with any one of the preceding Claims, characterized in that the pump (14) comprises a valve chamber (42) into which an overflow device (46) comprising the overflow valve (84) is insertable in the form of a preassembled assembly.
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