[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer zur Abgabe einer Flüssigkeit
vorgesehenen Hochdruckvorrichtung, insbesondere eines Hochdruckreinigers.
[0002] Hochdruckvorrichtungen zur Abgabe einer Flüssigkeit unter Hochdruck werden in vielen
Bereichen der Technik eingesetzt. Üblicherweise ist die Flüssigkeit Wasser oder besteht
im wesentlichen aus Wasser. Bei derartigen Hochdruckvorrichtungen ist es manchmal
wünschenswert, der Flüssigkeit einen oder mehrere Zusatzstoffe beizumischen. Bei Hochdruckreinigern
können beispielsweise Reinigungssubstanzen beigemischt werden, um die im wesentlichen
mechanische Reinigungswirkung der unter Hochdruck ausgegebenen Flüssigkeit zu erhöhen.
[0003] Bei Hochdruckreinigern ist es bekannt, eine oder mehrere Reinigungssubstanzen über
separate Niederdruckleitungen der aus der Hochdruckvorrichtung austretenden Flüssigkeit
beizumischen.
[0004] Eine Zusatzstoff-Zufuhr mittels separater Niederdruckleitungen ist insbesondere wegen
des damit verbundenen zusätzlichen konstruktiven Aufwandes zur Bereitstellung zusätzlicher
Leitungen und Pumpen o. dgl. nachteilig. Es ist weiterer Aufwand notwendig, um die
gewünschte Dosierung der Zusatzstoffe und eine gleichmäßige Durchmischung mit der
Flüssigkeit zu erreichen.
[0005] Es ist ebenfalls bekannt, flüssige Reinigungsmittel oder Reinigungsmittellösungen
durch Beimischeinrichtungen beizumischen, die nach dem Prinzip einer Wasserstrahlpumpe
funktionieren. Dabei mündet eine Reinigungsmittelleitung in eine der Pumpe der Hochdruckvorrichtung
nachgeschaltete Flüssigkeits-Ausgangsleitung. Durch die unter Hochdruck schnell strömende
Flüssigkeit wird Reinigungsmittel mitgerissen, wodurch ein Saugeffekt entsteht, der
selbsttätig flüssige Zusatzstoffe in die strömende Flüssigkeit hineinzieht. Die Beimischung
nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe ist auf die Verwendung flüssiger Zusätze oder
Zusatzstoff-Lösungen beschränkt und hinsichtlich der Dosierung der Zusatzstoffe teilweise
unbefriedigend. Der Grad der Beimischung hängt stark von der Strömungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit in der Ausgangsleitung ab. Es kann beispielsweise durch die Anbringung
von Zusatzgeräten wie Hochdruckdüsen, Rotordüsen, Waschbürsten o. dgl. im Bereich
der Ausgangsleitung ein Staudruck entstehen, der eine Beimischung nach dem Prinzip
der Wasserstrahlpumpe unkontrollierbar beeinflußt oder völlig verhindert.
[0006] Beimischeinrichtungen der beispielsweise in der DE 34 26 576 beschriebenen Art, die
zur Abgabe von in Feststofform vorliegenden, löslichen Zusatzstoffen zu strömenden
Flüssigkeiten vorgesehen sind, sind zwar hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Beimischung
und der Dosierbarkeit der Zusatzstoffe sehr vorteilhaft; sie sind jedoch für den Einsatz
bei Wasserleitungsdruck (üblicherweise 5 bis 10 bar, in Ausnahmefällen bis zu 16 bar)
ausgelegt. Eine Übertragung des Prinzips auf höhere Drücke, beispielsweise dem Fünf-
bis Zehnfachen des normalen Wasserleitungsdrucks, wäre nur mit großem konstruktiven
Aufwand und durch relativ schwere und stabile Beimischeinrichtungen evtl. möglich.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine gleichmäßige
und gut dosierbare Beimischung von Zusatzstoffen zu einer von einer Hochdruckvorrichtung
abgebbaren Flüssigkeit erreicht werden kann. Insbesondere soll das Verfahren mit Vorrichtungen
durchführbar sein, die nur geringen konstruktivem und fertigungstechnischen Aufwand
erfordern.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von
Anspruch 1 vor.
[0009] Bei dem insbesondere beim Betreiben von Hochdruckreinigern vorteilhaft einsetzbaren
Verfahren wird der Flüssigkeit mindestens ein Zusatzstoff beigemischt. Erfindungsgemäß
wird der Zusatzstoff der strömenden Flüssigkeit stromaufwärts vor einer Pumpe der
Hochdruckvorrichtung beigemischt und er wird gemeinsam mit der Flüssigkeit von der
Pumpe unter einem gegenüber einem Eingangsdruck der Pumpe erhöhten Ausgangsdruck ausgegeben.
[0010] Von den zahlreichen Vorteilen dieses Verfahrens sind folgende besonders erwähnenswert.
Das Verfahren ermöglicht die Verwendung aller für den Niederdruckbereich, insbesondere
den Wasserleitungsdruckbereich, ausgelegten und bewährten Beimischeinrichtungen bekannter
Bauarten zur Beimischung mindestens eines Zusatzstoffes für den Hochdruck-Bereich.
Die Beimischung kann insbesondere bei einem Druck erfolgen, der dem Eingangsdruck
der Pumpe entspricht. Es können beispielsweise Beimischgeräte der in der DE 34 26
576 beschriebenen Art für umströmte Zusatzstoff-Tabletten und/oder bekannte Beimischgeräte
für flüssige Zusätze, beispielsweise nach dem Wasserstrahlpumpenprinzip arbeitende
Beimischeinrichtungen, verwendet werden. Denn auf der Eingangsseite bzw. Saugseite
der Pumpe liegt in der Regel lediglich der Druck der Flüssigkeitsquelle, insbesondere
der übliche Wasserleitungsdruck, vor, der im Regelfall höchstens ein Zehntel des Ausgangsdruckes
üblicher Hochdruckvorrichtungen beträgt. Der Eingangsdruck kann vorzugsweise zwischen
2 und 20, insbesondere zwischen 4 und 10 bar betragen. Der Ausgangsdruck bzw. Hochdruck,
mit dem der Zusatzstoff zusammen mit der Flüssigkeit ausgegeben wird, kann mehr als
das Doppelte, vorzugsweise zwischen dem Fünffachen und dem Zehnfachen des Eingangsdruckes,
betragen. Beispielsweise kann er mehr als 40 bar betragen, insbesondere zwischen 80
und 100 bar. Es ist weiterhin von Vorteil, daß bei einer der Pumpe vorgeschalteten
Beimischung die Pumpe selbst zur Durchmischung von Zusatzstoff und Flüssigkeit beiträgt,
wodurch die von der Hochdruckvorrichtung abgegebene Flüssigkeit den oder die Zusatzstoffe
in besonders gleichmäßiger Verteilung enthält. Außerdem können, falls gewünscht, Zusätze
beigemischt werden, die die Pumpe und das Leitungssystem der Hochdruckvorrichtung
von innen pflegen.
[0011] Vorzugsweise wird der Zusatzstoff der strömenden Flüssigkeit zwischen einem Flüssigkeitseinlaß
der Hochdruckvorrichtung und einer Zulauföffnung der Pumpe beigemischt. Dadurch kann
die Hochdruckvorrichtung selbst über ihren Flüssigkeitseinlaß an beliebige Wasserquellen
angeschlossen werden, beispielsweise an das öffentliche Wasserleitungsnetz. Über den
Flüssigkeitseinlaß kann die Flüssigkeit beispielsweise auch aus einem unter Atmosphärendruck
stehenden Flüssigkeitsreservoir gesaugt werden.
[0012] Bei einem bevorzugten Verfahren liegt der Zusatzstoff nicht bereits in einer Lösung
vor, sondern er wird bei der Beimischung durch die Flüssigkeit aus einem festen Zusatzstoffträger,
beispielsweise einer Reinigungsmittel-Tablette der in der DE 34 26 576 beschriebenen
Art, herausgelöst.
[0013] Die Erfindung betrifft auch eine insbesondere zur Durchführung des beschriebenen
Verfahrens geeignete Hochdruckvorrichtung, insbesondere einen Hochdruckreiniger.
[0014] Die erfindungsgemäße Hochdruckvorrichtung hat mindestens eine Pumpe, die eine Zulauföffnung
zum Einströmen der unter einem Eingangsdruck stehenden Flüssigkeit und eine Ausgabeöffnung
zur Ausgabe der Flüssigkeit unter einem gegenüber dem Eingangsdruck erhöhten Ausgangsdruck
hat. Weiterhin ist eine Beimischeinrichtung zur vorzugsweise wahlweisen Beimischung
von mindestens einem Zusatzstoff zu der Flüssigkeit vorgesehen. Erfindungsgemäß ist
die Beimischeinrichtung in Strömungsrichtung der Flüssigkeit vor der Zulauföffnung
der Pumpe, also auf der Saugseite der Pumpe, angeordnet. Diese vorteilhafte Anordnung
einer Beimischeinrichtung ermöglicht die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen
Vorteile, insbesondere die Verwendung von ggf. bekannten, für Normaldruck, insbesondere
Wasserleitungsdruck ausgelegten Beimischeinrichtungen, in einer Hochdruckvorrichtung.
[0015] Es ist möglich, die Beimischeinrichtung mit der Pumpe starr flüssigkeitsleitend zu
verbinden. Vorzugsweise hat die Beimischeinrichtung jedoch einen Flüssigkeitsauslaß,
der mit der Zulauföffnung der Pumpe über mindestens eine mindestens abschnittsweise
flexible Leitung flüssigkeitsleitend verbunden ist. Vorzugsweise ist die Leitung ein
flexibler Schlauch, beispielsweise ein Kunststoffschlauch. Ein flexibler Leitungsabschnitt
ermöglicht eine beliebige gegenseitige Anordnung von Pumpe und Beimischeinrichtung
und ggf. eine relative Bewegung von Pumpe und Beimischeinrichtung zueinander unter
Beibehaltung der flüssigkeitsleitenden Verbindung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
verläuft die Leitung zwischen Beimischeinrichtung und Pumpe mindestens abschnittsweise,
vorzugsweise vollständig innerhalb eines Gehäuses der Hochdruckvorrichtung, wodurch
die Leitung gut gegen Beschädigung geschützt ist. Das Gehäuse der Hochdruckvorrichtung
ist vorzugsweise im wesentlichen geschlossen. Es kann ein Metallgehäuse sein, besteht
jedoch vorzugsweise im wesentlichen aus ausreichend stabilen Kunststoffteilen.
[0016] Die Beimischeinrichtung kann außerhalb des Gehäuses der Hochdruckvorrichtung angeordnet
sein, ggf. in einem separaten Gehäuse. Vorzugsweise ist die Beimischeinrichtung derart
in oder an einem Gehäuse der Hochdruckvorrichtung angeordnet, daß vorzugsweise alle
für die Bedienung der Beimischeinrichtung vorgesehene Bedienelemente von außerhalb
des Gehäuses zugänglich sind, insbesondere ohne daß das Gehäuse geöffnet oder andere
Änderungen am Gehäuse vorgenommen werden müssen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist ein Gehäuseelement des Gehäuses der Hochdruckvorrichtung, insbesondere eine abnehmbare
oder aufklappbare Abdeckplatte, fest mit der Beimischeinrichtung verbunden, wobei
die Verbindung vorzugsweise lösbar ist. Die Beimischeinrichtung kann beispielsweise
an dem Gehäuseelement, insbesondere der Abdeckplatte eingeschraubt oder eingeklemmt
sein. Eine derartige Integration der Beimischeinrichtung in das Gehäuse der Hochdruckvorrichtung,
insbesondere in ein bewegliches und ggf. von dem Gehäuse abnehmbares Gehäuseelement,
und ggf. die nach außen weisenden Bedienelementen der Beimischeinrichtung ermöglichen
einen leichten Zugang zur Beimischeinrichtung, beispielsweise zum Wechseln von Zusatzstoffen
tragenden Feststofftabletten. Weiterhin wird eine kompakte, gegen Verschmutzung und
mechanische Beschädigung weitgehend unempfindliche Anordnung der Beimischeinrichtung
geschaffen. Überdies ist eine derartige Beimischeinrichtung ohne größeren Aufwand
als Ganzes leicht austauschbar.
[0017] Eine Ausführungsform der Hochdruckvorrichtung hat mindestens eine Anschlußeinrichtung
für die Zufuhr von Flüssigkeit, die beispielsweise einen genormten Anschlußnippel
mit Schnellkupplung umfassen kann. Die Anschlußeinrichtung ist mit der Zulauföffnung
der Pumpe flüssigkeitsleitend verbindbar, so daS die Pumpe über die Anschlußeinrichtung
beispielsweise an eine Wasserleitung angeschlossen werden kann. Vorzugsweise ist die
Anschlußeinrichtung als Teil der Beimischeinrichtung ausgebildet, so daß der Flüssigkeitseingang
der Beimischeinrichtung gleichzeitig der Flüssigkeitseingang der Hochdruckvorrichtung
ist. Eine Anschlußeinrichtung für die Flüssigkeitszufuhr, die eine Baueinheit mit
der Beimischeinrichtung bildet, hat einen geringen Platzbedarf und der Herstellungsaufwand
ist gering. Zudem können zwei Teile, die für einen Bediener zugänglich sein müssen,
nahe beieinander, beispielsweise im Bereich der Gehäusewand der Hochdruckvorrichtung,
angeordnet werden.
[0018] Die Anordnung der Anschlußeinrichtung relativ zu einer Flüssigkeitsausgabeöffnung
der Hochdruckvorrichtung ist grundsätzlich beliebig; bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Anschlußeinrichtung an einer der Flüssigkeitsausgabeöffnung gegenüberliegenden
Seite der Hochdruckvorrichtung angeordnet. Eine bevorzugte Ausführungsform der Hochdruckvorrichtung
ist in einer Fahrtrichtung fahrbar und die Anschlußeinrichtung und die beispielsweise
als Düse ausgebildete Ausgabeöffnung liegen in Fahrtrichtung gesehen an gegenüberliegenden
Seiten der Hochdruckvorrichtung. Diese "Inline"-Anordnung von externer Wasserzufuhr
und Hochdruck-Ausgang in Fahrtrichtung ist bedienungsfreundlich und sicher.
[0019] Zweckmäßig ist der Hochdruckeinrichtung eine Absperreinrichtung zugeordnet, durch
die die Zufuhr von Flüssigkeit zur Hochdruckeinrichtung abgesperrt werden kann. Die
Absperreinrichtung kann eine von der Hochdruckvorrichtung und/oder der Beimischeinrichtung
separate Einrichtung sein. Sie ist bei einer bevorzugten Ausführungsform jedoch in
die Beimischeinrichtung integriert, was die Bedienung erleichtert und Platz spart.
[0020] Auf der Saugseite bzw. der Eingangsseite der Hochdruckpumpe können bei einer erfindungsgemäße
ausgebildeten Hochdruckvorrichtung an sich bekannte Beimischgeräte eingesetzt werden,
beispielsweise nach dem Wasserstrahlprinzip arbeitende Beimischeinrichtungen zur Beimischung
flüssiger Zusatzstoffe oder Beimischgeräte für lösliche feste Zusätze, wie sie beispielsweise
aus der DE 34 26 576 oder der DE 32 30 783 bekannt sind.
[0021] Eine auch unabhängig von der Hochdruckvorrichtung der Erfindung mit Vorteil einsetzbare
Beimischeinrichtung ist zur Abgabe von in Feststoffform vorliegenden, in der Flüssigkeit
löslichen Zusatzstoffe ausgebildet, wodurch die bekannten Vorteile derartiger Beimischeinrichtungen
(leichte Bedienbarkeit, sehr gute Dosierbarkeit, gleichmäßige Durchmischung) auch
für Hochdruckvorrichtungen nutzbar werden. Eine bevorzugte Beimischeinrichtung hat
einen mit der Anschlußeinrichtung der Hochdruckvorrichtung verbindbaren Flüssigkeitseinlaß
und einen mit der Zulauföffnung der Hochdruckpumpe verbindbaren Flüssigkeitsauslaß
sowie einen zur Aufnahme des Zusatzstoffes vorgesehenen Aufnahmebehälter, dessen Innenraum
mit dem Flüssigkeitsauslaß flüssigkeitsleitend verbunden ist. Die Beimischeinrichtung
hat eine zwischen mehreren Steuerstellungen verstellbare Steuereinrichtung. Diese
hat eine Absperrstellung, bei der der Flüssigkeitseinlaß verschlossen ist, eine Durchlaufstellung,
bei der der Flüssigkeitseinlaß im wesentlichen unter Umgehung des Aufnahmebehälters
direkt mit dem Flüssigkeitsauslaß verbunden ist und eine oder mehrere Beimischstellungen,
in denen der Flüssigkeitseinlaß mit dem Innenraum des Aufnahmebehälters verbunden
ist. In der Beimischstellung wird mindestens ein Teil der einströmenden Flüssigkeit
durch den Innenraum des Aufnahmebehälters geleitet, wo dieser Teilstrom den oder die
Zusatzstoffe aufnehmen kann. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung zwischen den Steuerstellungen
kontinuierlich bzw. stufenlos verstellbar, so daß ein Bediener insbesondere zwischen
minimaler und maximaler Beimischung frei wählen und entsprechend die Zusatzstoffe
fein dosieren kann.
[0022] Bei einer Ausführungsform der Erfindung hat die Steuereinrichtung ein in einem Ventilgehäuse
der Beimischeinrichtung bewegbares Steuerorgan, das eine erste Flüssigkeitsführung
von einer Ventileinlaßöffnung des Ventilgehäuses zu einer mit dem Flüssigkeitsauslaß
der Beimischeinrichtung verbundenen ersten Ventilauslaßöffnung sowie eine zweite Flüssigkeitsführung
von der Ventileinlaßöffnung zu einer mit dem Innenraum des Aufnahmebehälters verbundenen
zweiten Ventilauslaßöffnung steuert. Das Steuerorgan kann ein linear bewegbarer Schieber
sein. Vorzugsweise ist das Steuerorgan in dem Ventilgehäuse um eine Ventilgehäuseachse
drehbar angeordnet. Das Steuerorgan ist zweckmäßig derart geformt, daß es bei seiner
Bewegung die Ventileinlaßöffnung bzw. die Ventilauslaßöffnungen wahlweise verschließt
oder mehr oder weniger öffnet. Die Art der Steuerung wird dabei durch die Form des
Steuerorgans einerseits und die Anordnung der Ventilöffnungen andererseits bestimmt.
[0023] Das vorzugsweise aus Kunststoff gefertigte Steuerorgan kann einteilig sein. Bei einer
bevorzugten Ausführungsform ist es mehrteilig und umfaßt ein erstes Steuerglied und
mindestens ein zweites Steuerglied, das vorzugsweise lösbar mit dem ersten Steuerglied
verbunden ist. Durch eine mehrteilige Ausbildung des Steuerorgans kann dieses ggf.
komplex geformte Teil fertigungstechnisch besonders einfach hergestellt werden, beispielsweise
im Spritzgußverfahren. Die Steuerglieder können, fall wünschenswert, gegeneinander
vorgespannt sein, beispielsweise durch Federkraft. Dadurch können sich ggf. bessere
Dichteigenschaften ergeben. Vorzugsweise ist das zweite Steuerglied drehfest mit dem
ersten Steuerglied verbunden.
[0024] Eine zwischen einer ggf. unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle und einer Pumpe
der Kochdruckvorrichtung angeordnete Beimischeinrichtung verbleibt in der Regel unter
einem gewissen Flüssigkeitsdruck, wenn die Pumpe abgeschaltet ist oder zumindest keine
Flüssigkeit ansaugt und ggf. die Absperreinrichtung in Sperrschaltung ist. Dies kann
bewirken, daß aufgrund des Konstruktionsprinzips und/oder bei Vorhandensein einer
Sicherung gegen Öffnen des druckbelasteten Beimischgerätes dieses, beispielsweise
zur Auswechslung von Zusatzstoff-Tabletten, nicht geöffnet werden kann. Falls beispielsweise
der Aufnahmebehälter für den Zusatzstoff einen Schraubdeckel umfaßt, so kann dieser
aufgrund von Haftreibung eines Schraubgewindes des Gehäusedeckels nicht oder nur mit
hohem Kraftaufwand von Hand geöffnet werden. Diese Probleme treten bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Beimischeinrichtung nicht auf. Diese besonders an die erfindungsgemäße
Verwendung zwischen Flüssigkeitseinlaß und Pumpe einer Hochdruckvorrichtung angepaßte
Beimischeinrichtung hat mindestens eine Druckentlastungsöffnung, die vom Innenraum
der Beimischeinrichtung stromabwärts des Flüssigkeitseinlasses zum Außenraum der Beimischeinrichtung
führt. Die Druckentlastungsöffnung kann insbesondere bei Umgebungsdruck münden. Alternativ
oder zusätzlich könnte außerhalb der Beimischeinrichtung zwischen einer Absperreinrichtung
der Hochdruckvorrichtung und der Pumpe mindestens eine verschließbare Druckentlastungsöffnung
vorgesehen sein, die den flüssigkeitsführenden Bereich mit dem Außenraum verbindet.
[0025] Es kann ein bewegliches Verschlußglied für die Druckentlastungsöffnung vorgesehen
sein, das vorzugsweise derart mit der Steuereinrichtung der Beimischeinrichtung gekoppelt
ist, daß die Druckentlastungsöffnung nur in der Absperrstellung der Steuereinrichtung
mindestens teilweise geöffnet ist. Wenn das Verschlußglied die Druckentlastungsöffnung
mindestens teilweise freigibt, so wird der mit der Druckentlastungsöffnung kommunizierende
flüssigkeitsführende Bereich der Hochdruckvorrichtung druckentlastet, indem ein Teil
der Flüssigkeit durch die Druckentlastungsöffnung nach außen tritt. Im entlasteten
Zustand kann die Beimischeinrichtung leicht und gefahrlos geöffnet werden.
[0026] Es ist möglich, die Druckentlastungsöffnung und deren Verschluß unabhängig von der
Beimischeinrichtung und ggf. von dessen Steuerorgan anzuordnen und/oder zu betätigen.
Beispielsweise kann ein getrennt betätigbares Verschlußglied für eine irgendwo im
Leitungssystem zwischen Absperreinrichtung und Pumpe vorgesehene Druckentlastungsöffnung
vorgesehen sein. Vorzugsweise ist das Verschlußglied derart mit der Steuereinrichtung
gekoppelt, daß die Druckentlastungsöffnung in der Absperrstellung der Steuereinrichtung
mindestens teilweise geöffnet, in der Durchlaßstellung und der Beimischstellung jedoch
verschlossen ist. Insbesondere kann das Verschlußglied derart mit dem Steuerorgan
gekoppelt sein, daß es durch Bewegung, insbesondere durch Drehung des Steuerorgans
betätigbar ist. Vorzugsweise ist das Verschlußglied Teil des Steuerorgans, insbesondere
identisch mit einem der Steuerglieder des Steuerorgans. Durch diese Ausbildung erhält
das Steuerorgan neben dem Öffnen und Verschließen der Ventilöffnungen eine weitere
Funktion als Verschlußglied für die Druckentlastungsöffnung.
[0027] Die Hochdruckvorrichtung kann eine der Anschlußeinrichtung in Strömungsrichtung nachgeschaltete
Filtereinrichtung zur Befreiung der der Pumpe zuströmenden Flüssigkeit von Feststoffpartikeln
haben, was die Betriebssicherheit und/oder Lebensdauer von Beimischeinrichtung und/oder
Pumpe erhöht. Die Beimischeinrichtung selbst kann Filtermittel aufweisen, insbesondere
in Form von in den Flüssigkeitsstrom unumgehbar eingesetzten Sieben.
[0028] Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung
und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder
zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung
und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte Ausführungen darstellen
können.
[0029] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird
im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform einer Hochdruckvorrichtung nach
der Erfindung,
- Fig. 2
- eine teilweise geschnittene Ansicht der Beimischeinrichtung aus Fig. 1 senkrecht zur
Durchflußrichtung und zur Drehachse des Steuerorgans,
- Fig. 3
- einen Schnitt durch das erste Steuerglied des Steuerorgans parallel zur Drehachse
des Steuerorgans,
- Fig. 4
- eine Ansicht des Gehäuses der Beimischeinrichtung parallel zur Durchflußrichtung und
senkrecht zur Drehachse des Steuerorgans,
- Fig. 5
- eine Ansicht des zweiten Steuerglieds des Steuerorgangs parallel zur Drehachse des
Steuerorgans,
- Fig. 6
- eine geschnittene Seitenansicht des zweiten Steuergliedes aus Fig. 5 entlang der Linie
C-C in Fig. 5,
- Fig. 7
- zwei zueinander parallele Schnitte senkrecht zur Drehachse des Steuerorgangs durch
die Beimischeinrichtung in Absperrstellung, wobei Fig. 7A ein Schnitt entlang der
Linie A-A in Fig. 4 und Fig. 7B ein Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4 ist,
- Fig. 8
- ein Schnitt durch das Ventilgehäuse und das zweite Steuerglied senkrecht zur Drehachse
des Steuerorgans wenig oberhalb der Druckentlastungsöffnung,
- Fig. 9
- zwei zueinander parallele Schnitte senkrecht zur Drehachse des Steuerorgangs durch
die Beimischeinrichtung in Durchlaßstellung, wobei Fig. 9A ein Schnitt entlang der
Linie A-A in Fig. 4 und Fig. 9B ein Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4 ist,
- Fig. 10
- zwei zueinander parallele Schnitte senkrecht zur Drehachse des Steuerorgangs durch
die Beimischeinrichtung in Beimischstellung (minimal), wobei Fig. 10A ein Schnitt
entlang der Linie A-A in Fig. 4 und Fig. 10B ein Schnitt entlang der Linie B-B in
Fig. 4 ist und
- Fig. 11
- zwei zueinander parallele Schnitte senkrecht zur Drehachse des Steuerorgangs durch
die Beimischeinrichtung in Beimischstellung (maximal), wobei Fig. 11A ein Schnitt
entlang der Linie A-A in Fig. 4 und Fig. 11B ein Schnitt entlang der Linie B-B in
Fig. 4 ist.
[0030] In Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer als Wasser-Hochdruckreiniger ausgebildeten
Hochdruckvorrichtung 1 im Querschnitt gezeigt. Ein im wesentlichen geschlossenes,
mehrteiliges Kunststoff-Gehäuse 2 des Hochdruckreinigers umschließt eine elektrisch
angetriebene Hochdruckpumpe 3, die über ein elektrisches Anschlußkabel 4 mit Netzspannung
versorgt werden kann. Die im Bodenbereich des Gehäuses 2 angeordnete Pumpe 3 hat auf
ihrer Unterseite eine Zulauföffnung 5 für Leitungswasser und auf ihrer Vorderseite
eine die Flüssigkeitsausgabeöffnung der Hochdruckvorrichtung bildende Ausgabeöffnung
6, durch die das Wasser unter einem Hochdruck von 80 bis 100 bar abgegeben werden
kann. Der Hochdruckreiniger ist mittels einer ovalen Grifföffnung 7 an der Oberseite
des Gehäuses tragbar und kann, falls gewünscht, parallel zu einer Fahrtrichtung 8
mittels Kunststoffrädern 9 im hinteren Bereich des Gehäuses verfahren werden.
[0031] An der der Ausgabeöffnung 6 gegenüberliegenden Rückseite des Gehäuses 2 ist eine
Anschlußeinrichtung 10 zum Anschluß des Hochdruckreinigers an eine Wasserleitung vorgesehen.
Die Anschlußeinrichtung 10 umfaßt einen Schlauchanschlußstutzen 11 zur schnellen Ankopplung
eines Wasserschlauchs. Der Schlauchanschlußstutzen 11 ist auf einen durch die Gehäusewand
ragenden, rohrförmigen Ansatz 12 eines Kunststoff-Gehäuses 13 einer Beimischeinrichtung
14 aufgeschraubt. Die Anschlußeinrichtung 10 des Hochdruckreinigers bildet gleichzeitig
die Anschlußeinrichtung des Beimischgerätes 14. Die Beimischeinrichtung hat einen
mit der Anschlußeinrichtung in flüssigkeitsleitende Verbindung bringbaren Flüssigkeitsauslaß
15, der über einen vollständig innerhalb des Gehäuses 2 verlaufenden flexiblen Kunststoffschlauch
16 mit der Zulauföffnung 5 der Pumpe 3 flüssigkeitsleitend verbunden ist. Der Schlauch
ist üblicherweise für Flüssigkeitsdrücke bis zu 20 bar ausgelegt. Die Strömungsrichtung
ist durch einen Pfeil gekennzeichnet.
[0032] Die Anordnung einer Beimischeinrichtung auf der Niederdruckseite bzw. Saugseite der
Hochdruckpumpe einer Hochdruckeinrichtung ermöglicht es, zur Beimischung von Zusatzstoffen
zu der von der Hochdruckvorrichtung auszugebenden Flüssigkeit solche Beimischgeräte
zu verwenden, die an sich nur für Niederdrücke wie übliche Leitungswasserdrücke konstruiert
wurden. Durch die Erfindung können auch diese im Zusammenhang mit Hochdruckvorrrichtung
zur Beimischung von Zusatzstoffen verwendet werden.
[0033] Das Beimischgerät 14 ist in einer in Fig. 2 besser zu erkennenden Weise fest mit
einer gewinkelten Abdeckplatte 17 verbunden, die ein Gehäuseteil des Kunststoffgehäuses
2 darstellt und die in geraden Führungsschienen 18 des Gehäuses parallel zur Blickrichtung
von Fig. 1 verschiebbar ist. Die Abdeckplatte 17 kann gemeinsam mit der Beimischeinrichtung
14 durch Ziehen parallel zur Blickrichtung nach hinten vom Gehäuse entfernt werden,
was aufgrund der Biegsamkeit des Schlauches 16 ohne weiteres möglich ist. Das die
Öffnung für den Ansatz 12 aufweisende Gehäuseteil ist ebenfalls beweglich mit dem
Rest des Gehäuses 2 verbunden, so daß es sich bei Entfernung der Abdeckplatte 17 ebenfalls
mit vom Gehäuse entfernen läßt. Bei eingesetztem Beimischgerät greift ein in Fig.
1 kreuzförmig erscheinender Halter des Gehäuses 13 spielfrei in eine zylindrische
Aufnahme des Gehäuses 2 ein und stabilisiert die gezeigte Lage des Beimischgerätes
im Gehäuse 2. Durch die Integration der Beimischeinrichtung 14 und der Anschlußeinrichtung
10 in das Gehäuse der Hochdruckvorrichtung und die flexible Ankopplung der Beimischeinrichtung
über den Schlauch 16 ist ein Zugang zur Beimischeinrichtung beispielsweise für Reparaturzwecke,
leicht möglich.
[0034] Im eingebauten Zustand der Beimischeinrichtung 14 sind diejenigen Bauteile, die für
deren Bedienung zugänglich sein müssen und die im folgenden noch näher beschrieben
werden (Betätigungshebel für das Stellorgan, die in Fig. 1 nach hinten weisende Abdeckung
für den Zusatzstoff-Aufnahmebehälter und Anschlußeinrichtung) von außerhalb des Gehäuses
2 zugänglich.
[0035] Im folgenden wird die Beimischeinrichtung 14 näher beschrieben. Sie hat ein Gehäuse
13, das anhand der Figuren 2, 4 und 7 näher erläutert wird. Das Gehäuse 13 ist ein
einstückiges Kunststoff-Spritzgußteil. Es hat eine Vielzahl im wesentlichen zylindrischer
Öffnungen, deren Zylinderachsen parallel zu drei aufeinander senkrecht stehenden Achsen
verlaufen. Eine als Durchflußachse 21 bezeichnete Achse verläuft konzentrisch durch
die Anschlußeinrichtung 10, den hülsenförmigen, hohlen Ansatz 12 und die Ventileinlaßöffnung
20, die das hohle Innere des Ansatzes 12 mit dem Innenraum 23 eines Ventilgehäuses
24 verbindet. Senkrecht dazu verläuft eine Ventilgehäuseachse 22, die mit der zentralen
Längsachse des zylindrischen Innenraums 23 des Ventilgehäuses 24 zusammenfällt. Das
Ventilgehäuse 24 ist ein integraler Teil des Gehäuses 13 der Beimischeinrichtung.
An dem Gehäuse 13 der Beimischeinrichtung ist weiterhin ein im wesentlichen zylindrischer
Ansatz 25 ausgebildet, an dessen Innenseite ein Gewinde 26 vorgesehen ist, in das
ein topfförmiger, transparenter Kunststoffdeckel 27 des Aufnahmebehälters 28 eingeschraubt
werden kann. Der Ansatz 25 mit dem Deckel 28 steht in Fig. 1 nach hinten über die
Gehäuseoberfläche des Hochdruckreinigers hinaus. Der Aufnahmebehälter 28 hat einen
im wesentlichen zylindrischen Innenraum 29, dessen zentrale Aufnahmebehälterachse
30 senkrecht zu den Achsen 21, 22 verläuft. Koaxial zur Achse 30 ist unterhalb des
Ansatzes 25 ein aus senkrecht aneinander stehenden Rippen gebildeter Halter angeformt,
der der Befestigung der Beimischeinrichtung im Gehäuse der Hochdruckvorrichtung dient.
[0036] Konzentrisch mit dem Ansatz 25 verläuft Parallel zur Achse 30 ein Rohr 31, das einen
zylindrischen Kanal 32 bildet. Der Kanal 32 mündet senkrecht in einen zylindrischen
Flüssigkeitskanal 33, der parallel zur Durchflußachse 21 verläuft und dessen zentrale
Achse gegenüber der Durchflußachse 21 in Richtung der Achse 30 parallel versetzt ist
(Fig. 4). Der Kanal 33 mündet im Bereich der zweiten Ventilauslaßöffnung 34 in den
zylindrischen Innenraum 23 des Ventilgehäuses 24 und verbindet, gemeinsam mit dem
Rohr 31, den Innenraum 23 des Ventilgehäuses mit dem Innenraum 29 des Aufnahmebehälters
28. Bei einer betriebsfertig zusammengebauten Beimischeinrichtung ist der Kanal 33
jenseits der Mündung des Kanals 32 durch einen Blindstopfen 35 flüssigkeitsdicht verschlossen
(Fig. 7).
[0037] Parallel zum Kanal 33 und zur Durchflußachse 21 verläuft in dem Gehäuse 20 ein weiterer
im wesentlichen zylindrischer Flüssigkeitskanal 36, dessen zentrale Längsachse gegenüber
der zentralen Achse des Kanals 33 sowohl in der Höhe (parallel zur Achse 22) als auch
seitlich versetzt ist (Fig. 4). Der Kanal 36 mündet im Bereich der ersten Ventilauslaßöffnung
37 in den Innenraum 23 des Ventilgehäuses 24. Der Flüssigkeitskanal 36 mündet im Flüssigkeitsauslaß
15 der Beimischeinrichtung (Fig. 7B).
[0038] In Fig. 2 ist im Boden 39 des Aufnahmebehälters eine etwa rechtwinklige Verbindungsöffnung
40 zu erkennen, die in einen im Querschnitt etwa rechtwinkligen Verbindungskanal 41
übergeht, der den Innenraum 29 des Aufnahmebehälters flüssigkeitsleitend mit dem Kanal
36 und damit mit dem Flüssigkeitsauslaß 15 der Beimischeinrichtung verbindet (Fig.
7B).
[0039] In den Figuren 2 und 8 ist im Boden 42 des Ventilgehäuses 24 exzentrisch zur Ventilgehäuseachse
22 eine Druckentlastungsöffnung 43 zu erkennen, an die nach außen ein zylindrischer
Nippel 44 anschließt und die zum Inneren des Ventilgehäuses eine Durchmessererweiterung
aufweist, in die ein kreisrunder O-Ring 45 eingelegt werden kann. Durch die Druckentlastungsöffnung
43 kann der Innenraum 23 des Ventilgehäuses und damit der Innenraum der Beimischeinrichtung
mit der Umgebung flüssigkeitsleitend verbunden werden. Eine kreisrunde zentrische
Öffnung 46 im Boden 42 des Ventilgehäuses dient der Durchführung eines Befestigungsbolzens
47, mit dem das im folgenden näher beschriebene Steuerorgan im Ventilgehäuse befestigt
werden kann. Das freie Ende des Bolzens 47 hat eine Sägezahn-Riffelung, mit der sich
der Bolzen in einer axialen Öffnung des Steuerorgans 50 (Fig. 3) festkrallt. Der Bolzen
sichert das eingebaute Steuerorgan vor dem Herausfallen aus dem Ventilgehäuse.
[0040] Alle beschriebenen Öffnungen bzw. Kanäle weisen Achsen auf, die parallel zu den Achsen
21, 22 oder 30 verlaufen. Ein derartiger Gehäusekörper kann trotz seiner komplexen
Form relativ einfach in Spritzgußtechnik einstückig hergestellt werden.
[0041] In Fig. 2 ist zu erkennen, daß bei der Beimischeinrichtung in den zylindrischen Innenraum
23 des Ventilgehäuses 24 ein aus zwei lösbar und drehfest miteinander verbundenen
Teilen bestehendes Steuerorgan 50 eingesetzt ist. Das Steuerorgan 50 hat ein in Fig.
3 gezeigtes, als Ventilküken ausgebildetes erstes Steuerglied 51 und ein in den Figuren
5 und 6 gezeigtes zweites Steuerglied 52. Das erste Steuerglied 51 hat einen in Fig.
1 von der Seite erkennbaren, für die manuelle Verstellung des Steuerorgans vorgesehenen
Betätigungshebel 53 und einen damit einstückig ausgebildeten zentralen, rohrförmigen,
in Fig. 3 nach unten geöffneten Körper 54. In Fig. 3 ist unterhalb des Betätigungshebels
53 eine im eingebauten Zustand außerhalb des Gehäuses der Hochdruckeinrichtung liegende
plattenförmige Erweiterung 55 vorgesehen, die die Öffnung in der Abdeckplatte 14,
in der die Beimischeinrichtung 14 befestigt ist, abdeckt. Mit Abstand unterhalb der
Platte 55 ist ein umlaufender Bund 56 vorgesehen, an dessen zylindrischer Außenseite
eine Umfangsnut 57 ausgebildet ist, in die ein O-Ring 58 eingelegt werden kann, der
bei eingesetztem Steuerorgan den Innenraum 23 des Ventilgehäuses 24 nach außen in
Richtung auf den Betätigungshebel abdichtet. Unterhalb des Bundes 56 ist in Fig. 3
hinter dem Körper 54 ein Steuerflügel 59 zu erkennen, der mit radialem Abstand zum
Körper 54 an diesem ausgebildet ist und der eine zylinderabschnittförmige Außenfläche
hat, die bei eingebautem Steuerorgan mit der Innenseite des Ventilgehäuses in flächigem
Gleitkontakt steht.
[0042] In Fig. 3 ist am unteren linken Ende des Körpers 54 ein radial verlaufender, rohrförmiger
Ansatz 60 zu erkennen, dessen radiale Stirnfläche eine der Innenfläche des Ventilgehäuses
entsprechende zylindrische Krümmung hat. In der radialen Stirnseite des Rohres 60
ist eine im wesentlichen kreisförmige Nut 61 ausgebildet, in die ein O-Ring 62 eingesetzt
werden kann. In der in den Figuren 2 und 7 gezeigten Absperrstellung des Steuerorgans
fluchtet der Ansatz 60 mit der Ventileinlaßöffnung 20 und der O-Ring 62 dichtet den
Innenraum des Ventilgehäuses gegen die unter Leitungsdruck befindliche Flüssigkeit
im Anschlußstutzen 12 ab. Das Steuerorgan 50 mit seinem die Ventileinlaßöffnung 20
mit dem O-Ring 62 abdichtenden Ansatz 60 bildet somit eine Absperreinrichtung für
das Beimischgerät und die gesamte Hochdruckvorrichtung. Unterhalb des Ansatzes 60
ist am Körper eine axial kurze, radial vorstehende Rippe 63 ausgebildet, die der drehfesten
Verbindung des ersten Steuergliedes 51 mit dem in den Figuren 5 und 6 gezeigten zweiten
Steuerglied 52 dient.
[0043] Das zweite Steuerglied 52 umfaßt eine im wesentlichen halbkreisförmige Scheibe 65,
an der konzentrisch ein rohrförmiger Ansatz 66 angeformt ist, dessen Innendurchmesser
dem Außendurchmesser des Körpers 54 entspricht und in dem eine mit der Rippe 53 zusammen
arbeitenden Nut 67 ausgespart ist. Bei Zusammensetzung der Steuerglieder 51, 52 wird
das freie Ende des Körpers 54 in den Ansatz 66 eingesteckt. Bei lagerichtiger Stellung
der Teile zueinander greift die Rippe 63 formschlüssig in die Nut 67, wodurch eine
drehfeste Verbindung zwischen den Steuergliedern 51 und 52 entsteht. Dabei fluchtet
die zentrische Öffnung 68 des zweiten Steuerglieds 52 mit der zentrischen Öffnung
im Körper 54.
[0044] An der Scheibe 65 ist konzentrisch zum Ansatz 66 und in die gleiche Richtung weisend
ein zylindersegmentförmiger Steuerflügel 70 ausgebildet, dessen zylindrische radiale
Außenfläche 71 im eingebauten Zustand in flächigem Gleitkontakt mit der zylindrischen
Innenseite des Ventilgehäuses steht. Im Zusammenhang mit den Figuren 7 und 9 bis 11
wird erläutert, wie der Steuerflügel 70 zum wahlweisen Verschließen und Öffnen der
Ventilöffnungen eingesetzt wird.
[0045] Die dem Ansatz 66 abgewandte, im eingebauten Zustand dem Boden 42 des Ventilgehäuses
zugewandte, im wesentlichen ebene Frontseite 72 der Scheibe 65 hat zentrisch eine
Ausnehmung 73, in die ein O-Ring 74 eingesetzt werden kann, durch den das Innere des
Ventilgehäuses im Bereich der zentrischen Öffnung 46 im Boden 42 abgedichtet wird
(Fig. 2). Die Frontseite 72 bildet eine Dichtfläche, die bei geeigneter Drehstellung
des Steuerorgans, insbesondere in der Durchlaßstellung und in den Beimischstellungen,
vollständig auf den die Druckentlastungsöffnung 43 umgebenden O-Ring 45 angedrückt
ist und dadurch die Öffnung 43 flüssigkeitsdicht verschließt. Das zweite Steuerglied
52 wirkt somit als Verschlußglied für die Druckentlastungsöffnung. In der in den Figuren
2, 7 und 8 gezeigten Absperrstellung der Beimischeinrichtung ist die Scheibe 65 derart
ausgerichtet, daß ihre durch die Drehachse 22 verlaufende Vorderkante mittig über
der Druckentlastungsöffnung 43 liegt, wodurch diese teilweise zur Umgebung hin geöffnet
ist. In der Absperrstellung kann somit jeglicher Überdruck innerhalb des Ventilgehäuses
und innerhalb aller in dieser Stellung mit dem Innenraum 23 kommunizierenden Kanäle
und Innenräume der Hochdruckvorrichtung abgebaut werden.
[0046] Im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 7 bis 11 wird nun die Funktion der Beimischeinrichtung
erklärt. Die Hochdruckvorrichtung wird über die Schlauchkupplung 11 der Beimischeinrichtung
an einen Wasserschlauch angeschlossen. Einströmendes Wasser wird durch ein kalottenförmiges
Sieb 19 im Ansatz 12 ggf. von Verunreinigungspartikeln befreit. Dadurch kann ein Verstopfen
oder eine Beschädigung der Beimischeinrichtung und der anderen flüssigkeitsführenden
Teile des Hochdruckreinigers durch einströmende Partikel zuverlässig verhindert werden.
In der in den Figuren 7 und 8 gezeigten Absperrstellung dichtet der kreisförmig um
die Ventileinlaßöffnung 20 umlaufende O-Ring des Steuerorgans die Ventilöffnung flüssigkeitsdicht
ab, so daß kein Leitungswasser in den Innenraum 23 des Ventilgehäuses gelangen kann.
Der Steuerflügel 70 deckt gleichzeitig beide Ventilauslaßöffnungen 34, 37 im wesentlichen
ab. Die Abdeckung ist jedoch nicht vollständig flüssigkeitsdicht, so daß der Innenraum
23 des Ventilgehäuses sowohl über die Kanäle 33 und 32 mit dem Innenraum 29 des Aufnahmebehälters
als auch über den Kanal 36 und den Flüssigkeitsauslaß 15 sowie über den an diesen
angeschlossenen Schlauch 16 mit der Pumpe 3 in flüssigkeitsleitender Verbindung steht.
Die genannten, flüssigkeitsführenden Bereiche können durch die in Absperrstellung
teilweise geöffnete Druckentlastungsöffnung 43 druckentlastet werden. Im entlasteten
Zustand ist es insbesondere gefahrlos und mühelos möglich, den an seiner Außenseite
mit Griffrippen versehenen Deckel 27 des Aufnahmebehälters 28 aufzuschrauben, um erforderlichenfalls
neue Zusatzstoff-Tabletten 76 einzusetzen.
[0047] Durch Drehung des Steuerorgans 50 um 45° im Uhrzeigersinn wird die in Fig. 9 gezeigte
Durchlaßstellung der Beimischeinrichtung erreicht. In der Durchlaßstellung steht die
Ventileinlaßöffnung 20 in Verbindung mit dem Innenraum 23 des Ventilgehäuses, weil
der Ansatz 60 mit dem Abdicht-O-Ring 62 seitlich weggedreht wurde. Der Steuerflügel
70 deckt die in den Flüssigkeitskanal 33 führende zweite Ventilauslaßöffnung 34 mit
seitlicher Überlappung ab, so daß dieser Weg für die Flüssigkeit im wesentlichen verschlossen
bleibt. Dagegen ist in Fig. 9B zu erkennen, daß die erste Ventilauslaßöffnung 37 vom
Steuerflügel 70 vollständig freigegeben ist. Durch den Ventileinlaß 20 einströmende
Flüssigkeit kann den Körper des Steuerorgans, wie durch die Pfeile angedeutet, umströmen
und aus dem Ventilgehäuse direkt durch den Kanal 36 und den Flüssigkeitsauslaß 15
sowie den Schlauch 16 zur Zulauföffnung 5 der Pumpe 3 gelangen. Zwar steht der Kanal
36 über die Öffnungen 40, 41 auch in Verbindung mit dem Innenraum 29 des Aufnahmebehälters
28, ein Flüssigkeitsstrom in dieser Richtung ist jedoch wegen des Verschlusses der
Öffnung 34 durch den Flügel 70 praktisch ausgeschlossen. Es wird somit zunächst die
Klarwasserstellung eingestellt, in der noch keine Beimischung von Zusatzstoffen stattfindet.
[0048] Bei Drehung des Steuerorgans 50 im Uhrzeigersinn um weitere 30° wird die in Fig.
10 gezeigte Beimischstellung mit geringfügiger Beimischung erreicht. In dieser Steuerstellung
ist die Ventileinlaßöffnung 20 ebenfalls frei. Die zweite Ventilauslaßöffnung 34 ist
etwa auf einem Zehntel ihres Querschnittes geöffnet, da der Steuerflügel 70 einen
Teil des Durchtrittsquerschnitts freigegeben hat. In Fig. 10B ist zu erkennen, daß
die erste Ventilauslaßöffnung 37 weiterhin über den gesamten Durchtrittsquerschnitt
geöffnet ist. In dieser Stellung geringfügiger Beimischung gelangt der Hauptstrom
der Flüssigkeit, ähnlich wie bei Fig. 9, durch den Kanal 36 unter Umgehung des den
Zusatzstoff enthaltenen Aufnahmebehälters direkt zum Flüssigkeitsaulaß 15 des Beimischgerätes.
Eine geringfügige Menge der einströmenden Flüssigkeit fließt jedoch durch den Kanal
33 und das Rohr 31 in den Innenraum 29 des Aufnahmebehälters 28. An der Innenseite
des Deckels 27 können oberhalb der Mündung des Rohres 31 gestrichelt gezeichnete Verwirbelungsrippen
am Deckel ausgebildet sein, die die Flüssigkeitsverteilung im Aufnahmeinnenraum fördern.
Vom oberen Ausgang des Rohres 31 strömt die Flüssigkeit axial nach unten an den Innenseiten
und Außenseiten der ringzylinderförmigen Zusatzstoff-Tabletten 76 vorbei durch das
die Öffnung 40 überdeckende Sieb 77 und die Verbindungen 40, 41 in den Kanal 36. Diese
geringfügige, mit gelösten Zusatzstoffen versehene Flüssigkeitsmenge wird vom Hauptstrom
direkt durchströmender Flüssigkeit mitgerissen, so daß die aus dem Flüssigkeitsaustritt
15 austretende Flüssigkeit insgesamt eine geringe Menge Zusatzstoff trägt.
[0049] Die in Fig. 11 gezeigte Steuerstellung maximaler Beimischung wird nach Drehung des
Steuerorgans 50 um ca. 105°, ausgehend von der Durchlaßstellung, erreicht. In dieser
Stellung maximaler Beimischung sind die Ventileinlaßöffnung 20 und die zweite Ventilauslaßöffnung
34 über ihren vollen Querschnitt freigegeben, so daß in das Ventilgehäuse einströmende
Flüssigkeit ungehindert über die Kanäle 33 und 32 in dem Bereich der kuppelförmigen
Wölbung des Aufnahmebehälter-Deckels oberhalb der Tabletten 76 gelangen kann. Von
dort strömt die Flüssigkeit unter Aufnahme gelöster Zusatzstoffe axial nach unten
an den Tabletten vorbei und durch das den Boden 39 des Aufnahmebehälters dichtend
abdeckende Sieb 77 sowie die Verbindung 40, 41 und den Flüssigkeitskanal 36 zum Flüssigkeitsauslaß
15 der Beimischeinrichtung. In dem Sieb 77 verfangen sich ggf. aus den Tabletten herausgelöste
Feststoff-Partikel. In Fig. 11B ist zu erkennen, daß der direkte Weg vom Ventilgehäuse
zum Flüssigkeitsauslaß 15 durch den Steuerflügel 59 des ersten Steuergliedes 51 versperrt
ist. In der Stellung maximaler Beimischung wird im wesentlichen der gesamte Flüssigkeitsstrom
durch den Aufnahmebehälter für die Zusatzstoffe geleitet, so daß hier eine maximale
aufnahme von Zusatzstoffen erfolgt.
[0050] Durch die beiden jeweils unumgehbar in den Flüssigkeitsstrom eingesetzten Siebe 19,
77 wirkt die Beimischeinrichtung als Reinigungseinrichtung für die zu der Pumpe strömende
Flüssigkeit. Dies kann die Betriebssicherheit und Lebensdauer der Hochdruckeinrichtung
fördern.
[0051] Durch die Beimischeinrichtung ist es möglich, stufenlos bzw. kontinuierlich zwischen
den hier ausführlich dargestellten Steuerstellungen umzuschalten. Die Steuercharakteristik
ist wesentlich durch die Größe und Lage der Steuerflügel und die relative Anordnung
der Auslaßöffnungen 34, 37 bezüglich der Drehachse 22 des Steuerorgans 50 bestimmt.
Vorteilhaft ist insbesondere, daß die Ventilauslaßöffnungen 34, 37 bezüglich der Drehachse
22 höhenversetzt auf verschiedenen Ebenen (Ebenen A und B in Fig. 4) liegen und daß
sie bezüglich der Drehachse 22 winkelversetzt sind. Dies fördert eine gute Einstellbarkeit
der entsprechenden Durchschnittsquerschnitte und damit die Genauigkeit der Dosierung.
Eine Skala auf der Abdeckplatte 17 im Bereich des Betätigungshebels 53 gibt dem Bediener
jeweils Auskunft über den Grad der eingestellten Beimischung.
[0052] Bei Drehung des Steuerorgans in Gegenrichtung wird sukzessive der durch die Beimischkammer
29 geführte Teil des der Hochdruckpumpe 3 zugeführten Wassers verringert und über
eine Stellung, in der nur der direkte Ausgang 37 offen ist, schließlich der Wasserzulauf
abgesperrt und danach in der gezeigten Absperrstellung die Druckentlastungsbohrung
43 zumindest teilweise freigegeben. Die über die Druckentlastungsbohrung freigesetzte
Wassermenge ist im Regelfall äußerst gering und kann unschädlich direkt in das Innere
des Gehäuses abgeleitet werden. Falls gewünscht, kann an den Nippel 44 auch ein Ableitschlauch
vorgesehen sein, der das austretende Wasser um kritische Bauteile im Inneren des Gehäuses
der Hochdruckvorrichtung herumführt und aus dem Gehäuse herausführen kann.
1. Verfahren zum Betreiben einer zur Abgabe einer Flüssigkeit vorgesehenen Hochdruckvorrichtung,
insbesondere eines Hochdruckreinigers, bei dem der Flüssigkeit mindestens ein Zusatzstoff
beigemischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff der strömenden Flüssigkeit
stromaufwärts vor einer Pumpe (3) der Hochdruckvorrichtung (1) beigemischt wird und
gemeinsam mit der Flüssigkeit von der Pumpe unter einem gegenüber einem Eingangsdruck
erhöhten Ausgangsdruck ausgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff bei dem Eingangsdruck
der Pumpe beigemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Wasser
ist und vorzugsweise der Eingangsdruck im wesentlichen dem Wasserleitungsdruck entspricht
und/oder daß der Eingangsdruck zwischen 2 und 20 bar, insbesondere zwischen 4 und
10 bar beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ausgangsdruck mehr als das Doppelte, vorzugsweise zwischen dem Fünffachen und dem
Zehnfachen des Eingangsdruckes beträgt, wobei vorzugsweise der Ausgangsdruck mehr
als 40 bar, vorzugsweise zwischen 80 und 100 bar beträgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daS der
Zusatzstoff der strömenden Flüssigkeit zwischen einem Flüssigkeitseinlaß der Hochdruckvorrichtung
und einer Zulauföffnung der Pumpe beigemischt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei
der Beimischung der Zusatzstoff durch die Flüssigkeit aus einem festen Zusatzstoffträger
herausgelöst wird, vorzugsweise bei dem Eingangsdruck.
7. Hochdruckvorrichtung zur Abgabe einer Flüssigkeit, insbesondere Hochdruckreiniger,
mit mindestens einer Pumpe, die eine Zulauföffnung zum Einströmen der unter einem
Eingangsdruck stehenden Flüssigkeit und eine Ausgabeöffnung zur Ausgabe der Flüssigkeit
unter einem gegenüber dem Eingangsdruck erhöhten Ausgangsdruck hat, und mit einer
Beimischeinrichtung zur Beimischung von mindestens einem Zusatzstoff zu der Flüssigkeit,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beimischeinrichtung (14) in Strömungsrichtung der
Flüssigkeit vor der Zulauföffnung (5) der Pumpe (3) angeordnet ist.
8. Hochdruckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beimischeinrichtung
(14) einen Flüssigkeitsauslaß (15) hat, der mit der Zulauföffnung (5) über eine mindestens
abschnittsweise flexible Leitung flüssigkeitsleitend verbunden ist, wobei die Leitung
vorzugsweise mindestens einen flexiblen Schlauch (16) umfaßt, wobei vorzugsweise die
Leitung (16) mindestens abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, innerhalb eines
Gehäuses (2) der Hochdruckvorrichtung verläuft.
9. Hochdruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beimischeinrichtung (14) derart in oder an einem Gehäuse (2) der Hochdruckvorrichtung
angeordnet ist, daß mindestens ein Bedienelement, vorzugsweise alle Bedienelemente
(10, 28, 53) der Beimischeinrichtung von außerhalb des Gehäuses zugänglich ist und/oder
daß die Beimischeinrichtung (14) fest, vorzugsweise lösbar, mit einem Gehäuseelement
der Beimischeinrichtung, insbesondere einer Abdeckplatte (17), verbunden ist, wobei
das Gehäuseelement (17) vorzugsweise lösbar mit dem Gehäuse (2) der Hochdruckvorrichtung
verbunden ist.
10. Hochdruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hochdruckvorrichtung mindestens eine mit der Zulauföffnung der Pumpe flüssigkeitsleitend
verbindbare Anschlußeinrichtung (10) für die Zufuhr von Flüssigkeit hat, wobei vorzugsweise
die Anschlußeinrichtung (10) als Teil der Beimischeinrichtung (14) ausgebildet ist
und/oder wobei die Anschlußeinrichtung (10) an einer einer Flüssigkeitsabgabeöffnung
(6) der Hochdruckvorrichtung gegenüberliegenden Seite der Hochdruckvorrichtung angeordnet
ist.
11. Hochdruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hochdruckvorrichtung in einer Fahrtrichtung (8) fahrbar ist und daß die Anschlußeinrichtung
(10) und die Flüssigkeitsausgabeöffnung (6) der Hochdruckvorrichtung an in Fahrtrichtung
gegenüberliegenden Seiten der Hochdruckvorrichtung angeordnet sind.
12. Hochdruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
eine der Hochdruckvorrichtung zugeordnete, insbesondere an dieser angeordnete Absperreinrichtung
(20, 50, 60, 62) zum Absperren der Zufuhr von Flüssigkeit zu der Hochdruckeinrichtung
vorgesehen ist, wobei vorzugsweise eine Absperreinrichtung (20, 50, 60, 62) in die
Beimischeinrichtung (14) integriert ist.
13. Hochdruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beimischeinrichtung (14) zur Abgabe mindestens eines in Feststofform (76) vorliegenden,
in der Flüssigkeit löslichen Zusatzstoffes ausgebildet ist.
14. Hochdruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beimischeinrichtung (14) einen Flüssigkeitseinlaß (20) und einen Flüssigkeitsauslaß
(15) sowie einen zur Aufnahme des Zusatzstoffes (76) vorgesehenen Aufnahmebehälter
(28) aufweist, dessen Innenraum (29) mit dem Flüssigkeitsauslaß (15) flüssigkeitsleitend
verbunden ist und daß eine zwischen mehreren Steuerstellungen verstellbare Steuereinrichtung
vorgesehen ist, die Steuereinrichtung mit einer Absperrstellung, bei der der Flüssigkeitseinlaß
(20) verschlossen ist, einer Durchlaßstellung, in der der Flüssigkeitseinlaß (20)
im wesentlichen unter Umgehung des Aufnahmebehälters (28) mit dem Flüssigkeitsauslaß
verbunden ist und mindestens einer Beimischstellung, in der der Flüssigkeitseinlaß
(20) mit dem Innenraum (29) des Aufnahmebehälters verbunden ist, wobei vorzugsweise
die Steuereinrichtung zwischen den Steuerstellungen kontinuierlich verstellbar ist.
15. Hochdruckvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
ein in einem Ventilgehäuse (24) der Beimischeinrichtung bewegbares Steuerorgan (50)
aufweist, das eine erste Flüssigkeitsführung von einer Ventileinlaßöffnung (20) des
Ventilgehäuses zu einer mit dem Flüssigkeitsauslaß verbundenen ersten Ventilauslaßöffnung
(37) und eine zweite Flüssigkeitsführung von der Ventileinlaßöffnung (20) zu einer
mit dem Innenraum (29) des Aufnahmebehälters (28) verbundenen zweiten Ventilauslaßöffnung
(34) steuert, wobei vorzugsweise das Steuerorgan (50) in dem Ventilgehäuse (24) um
eine Ventilgehäuseachse (22) drehbar angeordnet ist.
16. Hochdruckvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan
(50) ein erstes Steuerglied (51) und mindestens ein, vorzugsweise genau ein zweites
Steuerglied (52) umfaßt, das vorzugsweise lösbar mit dem ersten Steuerglied verbunden
ist, wobei vorzugsweise das zweite Steuerglied (52) drehfest mit dem ersten Steuerglied
(51) verbunden ist.
17. Hochdruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Absperreinrichtung (20, 50, 60, 62) und der Pumpe (3) der Hochdruckvorrichtung
mindestens eine verschließbare Druckentlastungsöffnung (43) vorgesehen ist, die den
flüssigkeitsführenden Bereich mit dem Außenraum verbindet und insbesondere bei Umgebungsdruck
mündet, wobei vorzugsweise die Beimischeinrichtung (14) mindestens eine verschließbare
Druckentlastungsöffnung (43) aufweist, die vom Innenraum der Beimischeinrichtung stromabwärts
des Flüssigkeitseinlasses (20), insbesondere vom Innenraum (23) des Ventilgehäuses,
zum Außenraum der Beimischeinrichtung führt und insbesondere bei Umgebungsdruck mündet.
18. Hochdurckvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
Verschlußglied (52) für die Druckentlastungsöffnung (43) vorgesehen ist, das vorzugsweise
derart mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist, daß die Druckentlastungsöffnung in
der Absperrstellung der Steuereinrichtung mindestens teilweise geöffnet ist, wobei
vorzugsweise das Verschlußglied (52) derart mit dem Steuerorgan (50) gekoppelt ist,
daß es durch Bewegung, insbesondere Drehung des Steuerorgans betätigbar ist.
19. Hochdruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuerorgan, insbesondere das zweite Steuerglied (52), als Verschlußglied ausgebildet
ist.
20. Hochdruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
sie eine der Anschlußeinrichtung nachgeschaltete Filtereinrichtung zur Befreiung der
zu der Pumpe (3) strömenden Flüssigkeit aufweist, wobei die Filtereinrichtung vorzugsweise
in die Beimischeinrichtung integriert ist und insbesondere mindestens ein in dem Flüssigkeitsstrom
unumgehbar angeordneten Sieb (19, 77) umfaßt.
21. Verwendung einer Niederdruck-Beimischeinrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche
12 bis 20, zur Beimischung mindestens eines Zusatzstoffes zu einer in eine Zulauföffnung
einer Pumpe einer Hochdruckvorrichtung strömenden, unter einem Niederdruck, insbesondere
unter Wasserleitungsdruck stehenden Flüssigkeit.
22. Beimischeinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis
20 ausgebildet ist.