DE102004022587A1

DE102004022587A1 - Ausstoßvorrichtung für Flüssigkeit

Info

Publication number: DE102004022587A1
Application number: DE200410022587
Authority: DE
Inventors: Anton Jaeger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2005-12-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ausstoßvorrichtung für Flüssigkeit mit einem Stator, einem relativ zum Stator drehbar gelagerten, insbesondere durch die Flüssigkeit antreibbaren Rotor und einer abgedichteten Strömungsverbindung zwischen dem Stator und dem Rotor für die dem Stator zuführbare und über den Rotor auszustoßende Flüssigkeit, wobei zumindest im Bereich des Übergangs vom Stator zum Rotor die Strömungsverbindung von einer mehrteiligen Drehdurchführung gebildet ist, die mit Gleitflächen abgedichtet aneinander anliegende Dichteinsätze umfasst, und wobei die Drehdurchführung auswechselbar in einen von dem Stator und dem Rotor gebildeten Durchführungskanal eingesetzt und über einen von außen zugänglichen Dichteinsatz lösbar am Rotor fixiert ist, insbesondere durch Verschrauben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausstoßvorrichtung für Flüssigkeit mit einem Stator, einem relativ zum Stator drehbar gelagerten, insbesondere durch die Flüssigkeit antreibbaren Rotor und einer abgedichteten Strömungsverbindung zwischen dem Stator und dem Rotor für die dem Stator zuführbare und über den Rotor auszustoßende Flüssigkeit.

Einfache Vorrichtungen dieser Art werden beispielsweise in Beregnungseinrichtungen eingesetzt. Es gibt hierbei allerdings Probleme mit Leckage und geringen Lebensdauern aufgrund von Verschleiß, wobei meist die gesamte Mechanik ausgetauscht werden muss. Höhere Lebensdauern lassen sich durch die Verwendung von aneinander anliegenden Dichtscheiben erzielen, durch welche die Flüssigkeit hindurchgeführt wird. Bislang ist es allerdings nicht gelungen, den komplexen mechanischen Aufbau, der z.B. durch die Verwendung mehrerer Wälzlager und Gegenflanschteile bedingt ist, zu vereinfachen, was Reparaturen sehr aufwendig macht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ausstoßvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Flüssigkeit unter minimalen Leckageverlusten vom Stator zum Rotor geführt werden kann und die bei einem verschleißbedingten Reparaturfall einen schnellen und einfachen Austausch der betroffenen Bauteile ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Durch die Verwendung von mit Gleitflächen versehenen Dichteinsätzen kann eine äußerst leckagearme Drehdurchführung realisiert werden. Ist beispielsweise aufgrund von Verschleiß ein Austausch der Dichteinsätze erforderlich, so kann einfach durch Lösen der Fixierung die von den Dichteinsätzen gebildete Drehdurchführung aus dem von dem Stator und dem Rotor gemeinsam gebildeten Durchführungskanal herausgenommen werden, ohne die Vorrichtung komplett zerlegen zu müssen. Insbesondere kann der Rotor in seiner Halterungsposition relativ zum Stator verbleiben. Der Reparaturaufwand wird hierdurch minimiert.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind auch in der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
1 in einer Querschnittsdarstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ausstoßvorrichtung, und
2 in einer Querschnittsdarstellung eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ausstoßvorrichtung.
Die Ausstoßvorrichtung gemäß 1 umfasst einen hülsen- oder rohrartigen Stator 11, über den die auszustoßende Flüssigkeit zugeführt wird. Ein mit quer verlaufenden Ausstoßkanälen 33 versehener Rotor 13 ist über einen sich in 1 nach oben erstreckenden, becherartigen Fortsatz, der den Stator 11 im unteren Bereich umgibt, durch Kugellager relativ zum Stator 11 drehbar gelagert.
Der Stator 11 und der Rotor 13 bilden gemeinsam einen Durchführungskanal 19, der axial hintereinander liegende Abschnitte unterschiedlichen Innendurchmessers und/oder unterschiedlicher Querschnittsformen aufweist.
Eine in den Durchführungskanal 19 eingesetzte Drehdurchführung umfasst einen auch als Eingangsteil bezeichneten, in den Stator 11 eingeschobenen Dichteinsatz 15, der beispielsweise aufgrund einer von einer Kreisform abweichenden äußeren Querschnittsform drehfest bezüglich des Stators 11 in dem eine entsprechende Querschnittsform aufweisenden Abschnitt des Kanals 19 angeordnet ist.
Ferner umfasst die erfindungsgemäße Drehdurchführung einen auch als Ausgangsteil bezeichneten Rotor-Dreheinsatz 17, der mittels eines Innensechskant-Werkzeugs von außen in den Rotor 13 eingeschraubt ist.
Beide Dichteinsätze 15, 17 sind im Bereich ihrer einander zugewandten Stirnseiten mit Gleiteinsätzen 25, 27 versehen, die im zusammengesetzten Zustand mit Gleitflächen abgedichtet aneinander anliegen. Folglich besteht im zusammengesetzten Zustand eine extrem leckagearme Strömungsverbindung vom Durchführungskanal 19 im Stator 11 über einen im Stator-Dichteinsatz 15 ausgebildeten Eingangskanal 29, den Stator-Gleiteinsatz 25, den Rotor-Gleiteinsatz 27 und einen einen axialen Abschnitt und mehrere Querabschnitte umfassenden Ausgangskanal 31 des Rotor-Dichteinsatzes 17 zu den im Rotor 17 ausgebildeten Ausstoßkanälen 33.
Wie 1 zeigt, fallen die Längsachsen der erwähnten Bauteile und Kanäle (natürlich mit Ausnahme der Ausstoßkanäle 33 und der Querabschnitte des Ausgangskanals 31) mit der Rotordrehachse 37 der Ausstoßvorrichtung zusammen.
Zwischen einander zugewandten Schultern des Stators 11 und des Stator-Dichteinsatzes 15 ist eine Schraubenfeder 21 eingesetzt, die beim Zusammensetzen der Ausstoßvorrichtung durch das Einschrauben des Rotor-Dichteinsatzes 17 in den Rotor 13 über den Stator-Dichteinsatz 15 zusammengedrückt wird.
Um verschlissene Gleiteinsätze 25, 27 auszuwechseln, braucht lediglich der Rotor-Dichteinsatz 17 herausgeschraubt zu werden, woraufhin die Feder 21 die die erfindungsgemäße Drehdurchführung bildenden Einzelteile aus dem Durchführungskanal 19 herausdrückt, d. h. die zu entnehmenden Bauteile fallen dem Benutzer praktisch von alleine entgegen.
Eine Reparatur wird hierdurch extrem vereinfacht, da keine Zerlegung der gesamten Ausstoßvorrichtung erforderlich ist.
Das Ausführungsbeispiel der 2 entspricht hinsichtlich des grundsätzlichen Aufbaus der Drehdurchführung dem Ausführungsbeispiel der
1, so dass hierauf nicht näher eingegangen wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 ist zusätzlich ein drehfest mit dem Stator 11 verbundenes und damit bezüglich des Rotors 13 feststehendes Bremsgehäuse 35 vorgesehen, das den Rotor 13 becherartig umgibt. Diese Konstruktion bietet vielfältige Möglichkeiten zur Realisierung von insbesondere drehzahlabhängig wirkenden Bremsfunktionen.
So kann beispielsweise der Rotor 13 durch magnetische Wechselwirkung zwischen dem Gehäuse 35 und einer am Rotor 13 vorgesehenen Fliehkrafteinrichtung drehzahlabhängig gebremst werden, indem z.B. ein oder mehrere am Rotor 13 in radialer Richtung beweglich gehaltene Fliehkraftelemente vorgesehen werden, die mittels Federkraft in Richtung der Dreh achse vorgespannt sind und bei zunehmender Drehzahl gegen die Federkraft radial nach außen wandern, wodurch die Bremswirkung durch magnetische Wechselwirkung mit dem Bremsgehäuse 35 zunimmt. Das Bremsverhalten kann beispielsweise durch Verändern der axialen Lage des Bremsgehäuses 35 gezielt eingestellt werden.
Die Ausgestaltung der zur Realisierung der Bremsfunktion vorgesehenen Mittel ist erfindungsgemäß grundsätzlich beliebig. Es können beispielsweise auch Schleuder- oder Reibungsbremsmittel zum Einsatz kommen, bei denen die Bremswirkung durch mechanische Wechselwirkung zwischen entsprechenden Einrichtungen am Rotor 13 und dem Bremsgehäuse 35 erzielt wird.
Die erfindungsgemäße Ausstoßvorrichtung kann beispielsweise in Bodenreinigern vom Kreisel-Typ zum Einsatz kommen oder als Rotorkopf in mit der Hand zu haltenden Reinigungs- oder Bearbeitungsgeräten verwendet werden.

11: Stator
13: Rotor
15: Dichteinsatz
17: Dichteinsatz
19: Durchführungskanal
21: Feder
25: Gleiteinsatz
27: Gleiteinsatz
29: Eingangskanal
31: Ausgangskanal
33: Ausstoßkanal
35: Bremsgehäuse
37: Drehachse

Claims

Ausstoßvorrichtung für Flüssigkeit mit einem Stator (11), einem relativ zum Stator (11) drehbar gelagerten, insbesondere durch die Flüssigkeit antreibbaren Rotor (13) und einer abgedichteten Strömungsverbindung zwischen dem Stator (11) und dem Rotor (13) für die dem Stator (11) zuführbare und über den Rotor (13) auszustoßende Flüssigkeit, wobei zumindest im Bereich des Übergangs vom Stator (11) zum Rotor (13) die Strömungsverbindung von einer mehrteiligen Drehdurchführung gebildet ist, die mit Gleitflächen abgedichtet aneinander anliegende Dichteinsätze (15, 17) umfasst, und wobei die Drehdurchführung auswechselbar in einen von dem Stator (11) und dem Rotor (13) gebildeten Durchführungskanal (19) eingesetzt und über einen von außen zugänglichen Dichteinsatz (17) lösbar am Rotor (13) fixiert ist, insbesondere durch Verschrauben.