DE102016205947A1

DE102016205947A1 - Reinigungsdüse mit gekrümmter Strahlführung für einen Dampf- und/oder Hochdruckreiniger

Info

Publication number: DE102016205947A1
Application number: DE102016205947.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Koblinger
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2016-04-08
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2017-10-12
Anticipated expiration: 2036-04-09
Also published as: DE102016205947B4

Abstract

Es wird eine Reinigungsdüse mit gekrümmter Strahlführung für einen Dampf- und/oder Hochdruckreiniger vorgeschlagen, mit einem Düsenkörper, an dessen einem Ende eine Schnittstelle zum Anschluss an eine ein Fluid führende Leitung ausgebildet ist, wobei der Düsenkörper an seinem der Schnittstelle zum Anschluss an die das Fluid führenden Leitung gegenüber liegenden Ende um einen Krümmungswinkel abgewinkelt ausgebildet ist, wobei der von einer Längsachse des Düsenkörpers ausgehende Krümmungswinkel im Bereich von 15° bis 45° liegt, wobei im Inneren des Düsenkörpers ein gekrümmter Strahlgang in Form mindestens eines Kanals ausgebildet ist, wobei der Strahlgang zumindest am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers mehrkanalig ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsdüse mit gekrümmter Strahlführung für einen Dampf- und/oder Hochdruckreiniger gemäß dem Anspruch 1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsdüse mit gekrümmter Strahlführung für einen Dampf- und/oder Hochdruckreiniger zu schaffen, mit der es möglich ist, den mindestens einen aus der Reinigungsdüse austretenden Reinigungsstrahl in eine schmale Nut oder in einen schmalen geschlitzten Kanal eines zu reinigenden Objektes, z. B. in einen Kanal eines Druckwerkszylinders einer Rotationsdruckmaschine, insbesondere in den Kanal eines Druckwerkszylinders einer Offsetdruckmaschine besser einzukoppeln sowie den mindestens einen Reinigungsstrahl von der Einkopplungsstelle am Objekt in dessen Nut bzw. in dessen Kanal nicht nur von außen nach innen, sondern auch seitlich oder von innen nach außen zu richten.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und/oder Ausgestaltungen der gefundenen Lösung.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der mindestens eine aus der Reinigungsdüse austretende Reinigungsstrahl in eine schmale Nut oder in einen schmalen geschlitzten Kanal eines zu reinigenden Objektes besser eingekoppelt und der mindestens eine Reinigungsstrahl von der Einkopplungsstelle in der Nut bzw. in dem Kanal nicht nur von außen nach innen, sondern auch seitlich oder von innen nach außen gerichtet werden kann. Darüber hinaus ist in der Reinigungsdüse eine beliebige innere Strahlführung ausbildbar, was bei bisherigen aus Metall oder aus einem Kunststoff z. B. spanend oder in einem Spritzgießverfahren hergestellten Reinigungsdüsen, die i. d. R. eine im Wesentlichen geradlinige innere Strahlführung aufweisen, kaum oder nicht möglich war. Bei der vorgeschlagenen Reinigungsdüse sind vorteilhafterweise auch äußerst feine Kanäle zur inneren Strahlführung ausbildbar, d. h. Kanäle mit einer sehr geringen Querschnittsfläche im Bereich von nur wenigen Quadratmillimetern oder gar nur einem einzigen Quadratmillimeter oder noch weniger. Durch eine vorteilhafte Ausbildung des Stahlaustritts an der Reinigungsdüse ist es möglich, eine schmale Nut oder einen schmalen geschlitzten Kanal so zu reinigen, dass möglichst wenig Schmutz weiter nach unten, d. h. auf den jeweiligen Grund in die zu reinigende Nut oder den zu reinigenden Kanal gedrückt wird, da der Strahl mit dem Reinigungsfluid parallel zu der zu reinigenden Nut oder zu dem zu reinigenden Kanal bzw. von innen nach außen in diese Nut oder in diesen Kanal eintritt. Durch diese vorteilhafte Strahlrichtung des Fluids sind die Innenflächen einer schmalen Nut oder eines schmalen geschlitzten Kanals eines zu reinigenden Objektes gründlich reinigbar.
Die vorgeschlagene Lösung erlaubt auch eine weitgehend freie Wahl beim Werkstoff für die Reinigungsdüse sowie bei der Ausführung der inneren und äußeren Geometrie dieser Reinigungsdüse, wobei insbesondere die innere Geometrie sehr komplex und vor allem beliebig ungeradlinig ausgebildet werden kann. Ferner ist die vorgeschlagene Reinigungsdüse insbesondere mittels eines 3D-Druckers kostengünstig und in sehr kurzer Zeit auch in kleinen Stückzahlen oder sogar in Einzelstücken herstellbar, ohne zuvor in teure Werkzeuge wie Spritzgussformen, Sonderfräser oder andere Bearbeitungswerkzeuge investieren zu müssen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Reinigungsdüse 01. Die insbesondere handgeführte Reinigungsdüse 01 weist einen sich vorzugsweise länglich erstreckenden festen Düsenkörper 02 auf, an dessen einem Ende eine Schnittstelle 03 zum Anschluss an eine ein Fluid führende Leitung ausgebildet ist. Das Fluid ist flüssig oder gasförmig ausgebildet, vorzugsweise als Dampf, z. B. als Wasserdampf oder Druckluft. Das Fluid hat eine Temperatur im Bereich von z. B. 0°C bis 200°C, insbesondere im Bereich von 150°C bis 200°C. Das Fluid weist einen Druck im Bereich von z. B. 0 bar bis 200 bar auf, insbesondere im Bereich von 10 bar bis 120 bar. Der insbesondere temperaturbeständig und/oder druckfest ausgebildete Düsenkörper 02 besteht z. B. aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Edelstahl, wobei nach der Norm EN 10020 der Begriff Edelstahl eine Bezeichnung für legierte oder unlegierte Stähle mit einem besonderen Reinheitsgrad ist, z. B. für Stähle, deren Schwefel- und Phosphorgehalt (sogenannte Eisenbegleiter) 0,025 % nicht überschreitet. Der Düsenkörper 02 ist an seinem die Schnittstelle 03 zum Anschluss an eine das Fluid führende Leitung aufweisenden Ende vorzugsweise rotationssymmetrisch, z. B. zylindrisch mit einer kreisrunden Querschnittsfläche ausgebildet. An demjenigen Ende mit der Schnittstelle 03 zum Anschluss an eine das Fluid führende Leitung weist der Düsenkörper 02 einen äußeren Durchmesser d im Bereich von z. B. 10 mm bis 20 mm auf. Der Düsenkörper 02 ist an seinem der Schnittstelle 03 zum Anschluss an eine das Fluid führenden Leitung gegenüber liegenden Ende um einen Krümmungswinkel α abgewinkelt ausgebildet, wobei der von einer Längsachse 04 des Düsenkörpers 02 ausgehender Krümmungswinkel α im Bereich von z. B. 15° bis 45° liegt, vorzugsweise im Bereich zwischen 30° und 40°. Am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers 02 ist z. B. ein Führungselement 06 ausgebildet, mit welchem die Reinigungsdüse 01 in einer schmalen Nut oder in einem schmalen geschlitzten Kanal des zu reinigenden Objektes, z. B. in einem Kanal eines Druckwerkszylinders einer Rotationsdruckmaschine, insbesondere einer Offsetdruckmaschine z. B. entlang einer Nutkante oder einer Schlitzkante geführt ist oder in der betreffenden Nut oder in dem betreffenden Kanal zumindest führbar ist. Dabei beträgt eine Schlitzweite des zu reinigenden Kanals oder der zu reinigenden schmalen Nut insbesondere maximal 3 mm, wobei dieser Kanal oder diese Nut eine Tiefe im Bereich z. B. zwischen 20 mm und 50 mm und/oder eine Länge im Bereich z. B. zwischen 1.000 mm und 2.500 mm aufweist. In jedem Fall handelt es sich bei der Nut oder bei dem Kanal des zu reinigenden Objektes um eine vergleichsweise tiefe, lange Nut oder einen vergleichsweise tiefen, langen Kanal mit jeweils einer engen schlitzförmigen Öffnung, wobei die Tiefe der Nut oder die Tiefe des Kanals i. d. R. mindestens zehnmal größer ist als die Schlitzweite dieser Nut oder dieses Kanals. Das abgewinkelte Ende des Düsenkörpers 02 ist vorzugsweise im Wesentlichen flach ausgebildet, z. B. mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, und weist eine Dicke, d. h. eine laterale Ausdehnung im Bereich z. B. von 1 mm bis 3 mm, insbesondere von weniger als 2 mm auf. Eine Bauhöhe h des Düsenkörpers 02 ist an seinem der Schnittstelle 03 zum Anschluss an eine das Fluid führenden Leitung gegenüber liegenden abgewinkelten Ende vorzugsweise mindestens ebenso hoch ausgebildet wie an dem die Schnittstelle 03 aufweisenden Ende und beträgt damit z. B. mindestens 10 mm, vorzugsweise eher 20 mm oder mehr, z. B. bis zu 50 mm.
Im Inneren des Düsenkörpers 02 ist ein gekrümmter Strahlgang in Form mindestens eines Kanals 07; 08 ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführung der Reinigungsdüse 01 ist der Strahlgang zumindest im Bereich des Strahlaustritts, d. h. am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers 02 mehrkanalig ausgebildet, z. B. in der Form von zwei oder mehreren insbesondere vertikal übereinander und/oder auch lateral nebeneinander angeordneten Kanälen 07; 08. Am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers 02 ist für jeden der Kanäle 07; 08 jeweils eine Austrittsöffnung 09; 11 für das Fluid ausgebildet, wobei das in den Düsenkörper 02 eingeleitete Fluid durch jede der Austrittsöffnungen 09; 11 den Düsenkörper 02 vorzugsweise jeweils mit einer anderen Strahlrichtung verlässt, was in der Figur durch Richtungspfeile angedeutet ist. In einer besonders bevorzugten Ausführung der in eine schmale, vergleichsweise tiefe Nut oder in einen schmalen, vergleichsweise tiefen geschlitzten Kanal des zu reinigenden Objektes eingeführten Reinigungsdüse 01, die an ihrem abgewinkelten Ende des Düsenkörpers 02 mindestens zwei vertikal übereinander angeordnete Kanäle 07; 08 aufweist, ist die Strahlrichtung des aus der Austrittsöffnung 09 des unteren Kanals 07 austretenden Fluids zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Grund der schmalen Nut oder des schmalen geschlitzten Kanals des zu reinigenden Objektes gerichtet, wohingegen die Strahlrichtung des aus der Austrittsöffnung 11 des oberen Kanals 08 austretenden Fluids zumindest im Wesentlichen in einem spitzen Winkel β zur jeweiligen Öffnung der schmalen Nut oder des schmalen geschlitzten Kanals des zu reinigenden Objektes gerichtet ist. Da das abgewinkelte Ende des Düsenkörpers 02 insbesondere flach ausgebildet ist und bei einer Bauhöhe h, die mindestens dem äußeren Durchmesser d an dem die Schnittstelle 03 zum Anschluss an eine das Fluid führenden Leitung aufweisenden Ende des Düsenkörpers 02 entspricht, eine Dicke im Bereich z. B. von nur 1 mm bis 3 mm aufweist, führen mehrere vertikal übereinander ausgebildete Kanäle 07; 08 an diesem abgewinkelten Ende des Düsenkörpers 02 durch den mindestens einen zwischen benachbarten Kanälen 07; 08 angeordneten Steg 12 vorteilhafterweise zu einer mechanischen Versteifung und Festigkeit dieses abgewinkelten Endes des Düsenkörpers 02.
Der Düsenkörper 02 der Reinigungsdüse 01 ist vorzugsweise in einem generativen Fertigungsverfahren wie z. B. SLM (engl.: selective laser melting) direkt aus dreidimensionalen, vorzugsweise digitalen Daten, d. h. aus 3D-Daten insbesondere mittels eines 3D-Druckers schichtweise, d. h. Schicht für Schicht erzeugt, d. h. hergestellt.
Bezugszeichenliste

01: Reinigungsdüse
02: Düsenkörper
03: Schnittstelle
04: Längsachse
05
06: Führungselement
07: Kanal
08: Kanal
09: Austrittsöffnung
10
11: Austrittsöffnung
12: Steg
α: Krümmungswinkel
β: Winkel
d: Durchmesser
h: Bauhöhe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm EN 10020 [0007]

Claims

Reinigungsdüse mit gekrümmter Strahlführung für einen Dampf- und/oder Hochdruckreiniger, mit einem Düsenkörper (02), an dessen einem Ende eine Schnittstelle (03) zum Anschluss an eine ein Fluid führende Leitung ausgebildet ist, wobei der Düsenkörper (02) an seinem der Schnittstelle (03) zum Anschluss an die das Fluid führenden Leitung gegenüber liegenden Ende um einen Krümmungswinkel (α) abgewinkelt ausgebildet ist, wobei der von einer Längsachse (04) des Düsenkörpers (02) ausgehende Krümmungswinkel (α) im Bereich von 15° bis 45° liegt, wobei im Inneren des Düsenkörpers (02) ein gekrümmter Strahlgang in Form mindestens eines Kanals (07; 08) ausgebildet ist, wobei der Strahlgang zumindest am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers (02) mehrkanalig ausgebildet ist.
Reinigungsdüse (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Düsenkörper (02) eingeleitete Fluid flüssig oder gasförmig ausgebildet ist und/oder eine Temperatur im Bereich von 0°C bis 200°C hat und/oder einen Druck im Bereich von 0 bar bis 200 bar aufweist.
Reinigungsdüse (01) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (02) aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem korrosionsbeständigen Edelstahl besteht.
Reinigungsdüse (01) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (02) an seinem die Schnittstelle (03) zum Anschluss an die das Fluid führende Leitung aufweisenden Ende rotationssymmetrisch ausgebildet ist und/oder dass der Düsenkörper (02) an dem die Schnittstelle (03) aufweisenden Ende einen äußeren Durchmesser (d) im Bereich von 10 mm bis 20 mm aufweist und/oder dass das abgewinkelte Ende des Düsenkörpers (02) flach ausgebildet ist und eine Dicke von 1 mm bis 3 mm und/oder eine mindestens ebenso hohe Bauhöhe (h) wie der äußere Durchmesser (d) des Düsenkörpers (02) an seinem die Schnittstelle (03) aufweisenden Ende aufweist.
Reinigungsdüse (01) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem abgewinkelten Ende des Düsenkörpers (02) ein Führungselement (06) ausgebildet ist, mit welchem die Reinigungsdüse (01) in einer schmalen Nut oder in einem schmalen geschlitzten Kanal eines zu reinigenden Objektes führbar ist.
Reinigungsdüse (01) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers (02) in seinem Inneren mehrere vertikal übereinander und/oder lateral nebeneinander angeordnete Kanäle (07; 08) ausgebildet sind.
Reinigungsdüse (01) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers (02) für jeden der Kanäle (07; 08) jeweils eine Austrittsöffnung (09; 11) für das Fluid ausgebildet ist, wobei das in den Düsenkörper (02) eingeleitete Fluid durch jede der Austrittsöffnungen (09; 11) den Düsenkörper (02) jeweils mit einer anderen Strahlrichtung verlässt.
Reinigungsdüse (01) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das abgewinkelte Ende des Düsenkörpers (02) der in eine schmale Nut oder in einen schmalen geschlitzten Kanal des zu reinigenden Objektes eingeführten Reinigungsdüse (01) mindestens zwei vertikal übereinander angeordnete Kanäle (07; 08) aufweist, wobei die Strahlrichtung des aus der Austrittsöffnung (09) des unteren Kanals (07) austretenden Fluids zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Grund der schmalen Nut oder des schmalen geschlitzten Kanals des zu reinigenden Objektes gerichtet ist und/oder wobei die Strahlrichtung des aus der Austrittsöffnung (11) des oberen Kanals (08) austretenden Fluids zumindest im Wesentlichen in einem spitzen Winkel (β) zur jeweiligen Öffnung der schmalen Nut oder des schmalen geschlitzten Kanals des zu reinigenden Objektes gerichtet ist.
Reinigungsdüse (01) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (02) in einem generativen Fertigungsverfahren direkt aus 3D-Daten Schicht für Schicht hergestellt ist.
Reinigungsdüse (01) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (02) mittels eines 3D-Druckers hergestellt ist.