DE102016205947B4 - Reinigungsdüse mit gekrümmter Strahlführung für einen Dampf- und/oder Hochdruckreiniger - Google Patents
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Abstract
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, dadurch gekennzeichnet, dass am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers (02) in seinem Inneren mehrere vertikal übereinander angeordnete Kanäle (07; 08) ausgebildet sind, wobei 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 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.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Reinigungsdüse mit gekrümmter Strahlführung für einen Dampf- und/oder Hochdruckreiniger gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Durch die
US 2013/0025635 A1 - Durch die
DE 10 2015 014 061 A1 ist bekannt, an dem abgewinkelten Ende eines Düsenkörpers ein Führungselement auszubilden, mit welchem die Reinigungsdüse in einer schmalen Nut oder in einem schmalen geschlitzten Kanal eines zu reinigenden Objektes führbar ist. - Der
JP 2007-209 935 A - Durch die
DE 10 2013 224 040 A1 ist bekannt, einen Düsenkörper mittels eines 3D-Druckers herzustellen. - 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 Reinigungsdüse01 weist einen sich vorzugsweise länglich erstreckenden festen Düsenkörper02 auf, an dessen einem Ende eine Schnittstelle03 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 Düsenkörper02 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 Düsenkörper02 ist an seinem die Schnittstelle03 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 Schnittstelle03 zum Anschluss an eine das Fluid führende Leitung weist der Düsenkörper02 einen äußeren Durchmesser d im Bereich von z. B. 10 mm bis 20 mm auf. Der Düsenkörper02 ist an seinem der Schnittstelle03 zum Anschluss an eine das Fluid führenden Leitung gegenüber liegenden Ende um einen Krümmungswinkel α abgewinkelt ausgebildet, wobei der von einer Längsachse04 des Düsenkörpers02 ausgehender Krümmungswinkel α im Bereich von z. B. 15° bis 45° liegt, vorzugsweise im Bereich zwischen 30° und 40°. Am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers02 ist z. B. ein Führungselement06 ausgebildet, mit welchem die Reinigungsdüse01 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 Düsenkörpers02 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 Düsenkörpers02 ist an seinem der Schnittstelle03 zum Anschluss an eine das Fluid führenden Leitung gegenüber liegenden abgewinkelten Ende vorzugsweise mindestens ebenso hoch ausgebildet wie an dem die Schnittstelle03 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 Kanals07 ;08 ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführung der Reinigungsdüse01 ist der Strahlgang zumindest im Bereich des Strahlaustritts, d. h. am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers02 mehrkanalig ausgebildet, z. B. in der Form von zwei oder mehreren insbesondere vertikal übereinander und/oder auch lateral nebeneinander angeordneten Kanälen07 ;08 . Am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers02 ist für jeden der Kanäle07 ;08 jeweils eine Austrittsöffnung09 ;11 für das Fluid ausgebildet, wobei das in den Düsenkörper02 eingeleitete Fluid durch jede der Austrittsöffnungen09 ;11 den Düsenkörper02 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 Reinigungsdüse01 , die an ihrem abgewinkelten Ende des Düsenkörpers02 mindestens zwei vertikal übereinander angeordnete Kanäle07 ;08 aufweist, ist die Strahlrichtung des aus der Austrittsöffnung09 des unteren Kanals07 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 Austrittsöffnung11 des oberen Kanals08 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 Düsenkörpers02 insbesondere flach ausgebildet ist und bei einer Bauhöhe h, die mindestens dem äußeren Durchmesser d an dem die Schnittstelle03 zum Anschluss an eine das Fluid führenden Leitung aufweisenden Ende des Düsenkörpers02 entspricht, eine Dicke im Bereich z. B. von nur 1 mm bis 3 mm aufweist, führen mehrere vertikal übereinander ausgebildete Kanäle07 ;08 an diesem abgewinkelten Ende des Düsenkörpers02 durch den mindestens einen zwischen benachbarten Kanälen07 ;08 angeordneten Steg12 vorteilhafterweise zu einer mechanischen Versteifung und Festigkeit dieses abgewinkelten Endes des Düsenkörpers02 . - Der Düsenkörper
02 der Reinigungsdüse01 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
Claims (9)
- 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, dadurch gekennzeichnet, dass am abgewinkelten Ende des Düsenkörpers (02 ) in seinem Inneren mehrere vertikal übereinander angeordnete Kanäle (07 ;08 ) ausgebildet sind, wobei 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 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, 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 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 der Düsenkörper (02 ) in einem generativen Fertigungsverfahren direkt aus 3D-Daten Schicht für Schicht hergestellt ist. - Reinigungsdüse (
01 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (02 ) mittels eines 3D-Druckers hergestellt ist.
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