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Hochdruckspritzvorrichtung zur Innenreinigung von Behältern Die Erfindung
bezieht sich auf eine Hochdruckspritzvorrichtung zur Innenreinigung von Behältern,
die mit einer hydraulischen, selbsttätig arbeitenden Umsteuerung für die Schwenk-
und Drehbewegung eines Düsenkopfes ausgerüstet ist, der um die Achse des Zuflußrohres
schwenkbar und außerdem senkrecht hierzu drehbar gelagert ist.
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Bei einer bekannten Konstruktion wird die Schwenk- und Drehbewegung
der Düsen über einen elektrisch angetriebenen Mechanismus gesteuert. Die Vorrichtung
ist somit mit einem besonderen Antriebsmotor ausgerüstet, der ein großes Leistungsgewicht
bedingt.
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Weiterhin ist es bekannt, zum Antrieb der Düsen und der Schwenkung
des Düsenkopfes ein Segnersches Wasserrad zu verwenden. Durch das Segnersche Wasserrad
nimmt der Düsenkopf große Abmaße ein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckspritzeinrichtung
zu schaffen, die sich durch ein geringes Leistungsgewicht auszeichnet, gedrungen
stabförmig gebaut ist und durch kleine öffnungen eines zu reinigenden Behälters
ein- und ausgefahren werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Hochdruckspritzvorrichtung
gelöst, bei der das Zuflußrohr von einem während des Betriebes feststehenden hydraulischen
Zylinder und einem darin angeordneten, durch einen Nebenstrom der Reinigungsflüssigkeit
hin- und herschiebbaren Kolben umschlossen ist, wobei der Kolben über ein mit ihm
hin- und hergehendes Druckrohr und eine Bewegungsvorrichtung mit dem Düsenkopf verbunden
ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Düsenkopf
mit einem Führungszylinder verbunden, der beim Vorgleiten des Kolbens eine Drehbewegung
entsprechend dem Steigungswinkel eines Bewegungsgewindes in einem über den Zylinder
mit dem Druckrohr verbundenen Gewindestück erhält, die über Mitnehmer, einen Klemmkörperfreilauf
und eine Gleithülse übertragen wird.
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Die Bewegungsvorrichtung zur Steuerung der Düsen ist ausziehbar.
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Die Erfindung ist in einer vorteilhaften Ausführungsform in der Zeichnung
beispielsweise dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigt F i g. 1
die Hochdruckspritzvorrichtung im Grundriß, F i g. 2 a und 2 b die Hochdruckspritzvorrichtung
im Längsschnitt, F i g. 3 den vorderen Teil der Hochdruckspritzvor- ; richtung im
Längsschnitt, F i g. 4 den hydraulischen Zylinder im Schnitt. Die Hochdruckspritzvorrichtung
weist ein Zuflußrohr 1, ein Druckrohr 2 und einen Düsenkopf
3 mit Spritzdüsen 4 auf.
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Das hintere Ende des Zuflußrohres 1 ist an einem Filterkörper
5 befestigt, der um einen Bolzen 6 schwenkbar ist. Nach rückwärts schließt sich
an das Zuflußrohr 1 ein Rohranschlußstück 7 mit einem Kugelhahn
8 an. , Der Filterkörper 5 trägt einen Haltegriff 9, eine Arretiervorrichtung
10 zum Feststellen der Spritzvorrichtung in einer bestimmten Spritzrichtung
und eine Verlängerungshülse 11, die das Zuflußrohr 1
einschließt. Die
ganze Reinigungsvorrichtung wird durch eine Halterung 12 gehalten, die auf
den Rand des zu reinigenden Gefäßes aufgesetzt und festgeklemmt werden kann.
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Zwischen der Verlängerungshülse 11 und dem Zuflußrohr 1 ist
ein hydraulischer Zylinder 13 längsverschiebbar angeordnet. Kugeln 14, die
wahlweise in eine der Vertiefungen 15 des Zylinders 13 greifen, halten
mit Hilfe einer überzogenen Verschlußkappe 16 den Zylinder in der gewünschten
Lage fest. Innerhalb des Zylinders 13 ist in an sich bekannter Weise ein
Kolben 17 mit einem Steuerventil 18 hin-und herbeweglich angeordnet.
Der Zylinder 13 endet in einer Anschlußkappe 19, in der ein Gewindestück
20 so eingeschraubt ist, daß ein Kugellager 21 zwischen der Anschlußkappe
und dem Gewindestück eingespannt ist. Auf dem Kugellager 21 ist mittels einer
Kontermutter 22 ein Führungszylinder 23 drehbar gelagert. Innerhalb dieses Führungszylinders
23
befindet sich eine Gleithülse 24, die durch einen Keil gegen Verdrehen
gesichert ist und unter dem Druck einer Feder 25 steht.
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Zwischen der Gleithülse 24 und dem Gewindestück 20 wiederum
ist ein Kugelhalter 26 angeordnet, in dem Mitnehmerkugeln 27 in Bohrungen
ruhen.
Diese hlitnehmerkugeln 27 greifen in eine Ringrille der Gleithülse
24 und in ein Bewegungsgewinde des Gewindestückes 20. Zwischen dem Kugelhalter 26
und der Gleithülse 24 befindet sich noch ein weitzres Kugellager 28 sowie ein Klemmkörperfreilauf
29.
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In dem Führungszylinder 23 ist eine Abschlußkappe 30 eingeschraubt,
die von einer Schutzkappe 31 abgedeckt wird. In der Abschlußkappe 30 gleitet ein
T-förmiges Lagerstück 32, das den Düsenkopf 3 einschließt. An dem Düsenkopf 3 ist
ein Zahnritze( 33 angeordnet, dessen Zähne in eine Zahnstange 34 greifen, so daß
beim Verschieben der Zahnstange 34 der Düsenkopf 3 gedreht wird. Seitlich am Düsenkopf
3 befinden sich die Austrittsöffnungen 35 der Spritzdüsen 4. Das Druckrohr
2, das das Zuflußrohr 1
umfaßt und vom Zylinder 13, der Anschlußkappe
19,
dem Gewindestück 20 sowie dem Kugelhalter 26 eingeschlossen wird, ist
an seinem hinteren Ende mit dem Kolben 17 fest verbunden. Sein vorderes Ende dagegen
steht mit dem T-förmigen Lagerstück 32 in Verbindung. Dieses wiederum ist mit Zahnritzeln
33 ausgerüstet.
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Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die hin- und hergehende Bewegung
des Kolbens 17 über das Druckrohr 2 auf das Lagerstück 32 übertragen
und so dem Düsenkopf 3 mit den Düsen 4 über die Zahnritze( 33 und die Zahnstange
34 eine pendelgangartige Drehbewegung verliehen wird.
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Beim Betrieb der Hochdruckspritzvorrichtung nach der Erfindung strömt
die Reinigungsflüssigkeit durch den Kugelhahn 8, den Filtereinsatz 5, das Zuflußrohr
1, das T-Lagerstück 32, den Düsenkopf 3 den Düsen
4 zu. Hierbei wird dem Flüssigkeitsstrom, der infolge Drosselung an den Düsen
4 auch das Druckrohr 2 füllt, über eine Bohrung 36 eine geringe Teilmenge
entnommen, die zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens
19 dient.
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Die Druckflüssigkeit, im allgemeinen Wasser, strömt aus dem Vorderende
des Zuflußrohres 1 in den Raum 39 zwischen der Außenwand des Zuflußrohres 1 und
dem Druckrohr 2. Die Druckflüssigkeit gelangt durch den Nebenschlußkanal36 und bei
geöffnetem Ventil 18 durch die Kolbenbohrung 4 in den Raum 41 zwischen der Verschlußscheibe
42 und dem Kolben 17. Dieser Raum ist über eine Bohrung 43, eine Kammer
44 mit dem Auslaß 45 verbunden.
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Von dem Raum 41 strömt die Flüssigkeit also über die Bohrung
43 ins Freie.
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Bei geöffnetem Ventil 18 bewegt sich der Kolben 17 von links
nach rechts. Die Kraft, welche diese Bewegung erzeugt, ist während des gesamten
Betriebes der Vorrichtung vorhanden und ergibt sich aus dem Produkt Flüssigkeitsdruck
X Kreisfläche, welche durch die auf dem Zuflußrohr gleitenden Dichtringe 50 begrenzt
wird.
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Ist der Kolben 17 am rechten Ende seines Vorlaufhubes angekommen,
so schlägt der Stößel 46 des Ventils gegen die Bodenscheibe 47 der Dichtung. Das
Ventil schließt sich und der sich in der Kammer 49 aufbauende Druck hält das Ventil
gegen die Wirkunu der Feder 48 geschlossen. Der Druck in dem Raum 49 erzeugt
eine Kraft, die den Kolben unter trrberwindung der oben beschriebenen, ständig nach
rechts wirkenden Kraft nach links bewegt. Die Größe der durch den Flüssigkeitsdruck
im Raum 49 erzeugten Kraft ergibt sich aus dem Produkt Fliissi@zkeitsdruck im Raum
49 .',' der zugeordneten Kolbenkreisringfläche, die durch die Dichtungen 51 und
die in der Anschlußkappe 19 angeordneten Dichtringe 52, die auf dem Druckrohr
2 gleiten, begrenzt wird. Diese Kraft besteht so lange fort, bis durch Anschlagen
des Ventilstößels 46 an der Verschlußscheibe 42 der Raum 49 auf Abfluß geschaltet
wird. Die Geschwindigkeit des Kolbens hängt von dem Durchmesser der Bohrung 36 und
dem Betriebsdruck ab. Nach dem Öffnen des Ventils 18 wiederholt sich der oben beschriebene
Vorgang.
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Die Reinigungsflüssigkeit dient also gleichzeitig als Antriebsmedium
für den Kolben 17.
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Durch die Bewegung des Kolbens 17 wird zunächst der Düsenkopf 3 hin-
und herbewegt. Gleichzeitig schiebt die Druckfeder 25 die Gleithülse 24 vor. Die
in der Ringrille lagernden Mitnehmerkugeln 27 werden durch die Bohrungen des Kugelhalters
26 gezwungen, eine Drehbewegung entsprechend dem Steigungswinkel des Bewegungsgewindes
im Gewindestück 20 auszuführen. Diese wird über den Klemmkörperfreilauf 29 und die
Gleithülse 24 auf den Führungszylinder 23 übertragen. Hierdurch wird dem Führungszylinder
eine Drehbewegung verliehen, die sich über die Abschlußkappe 30 ebenfalls auf den
Düsenkopf 3 überträgt.
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Bei Umkehrung der Bewegung des Kolbens 17 drückt ein Gegen-Haltering
37 des Druckrohres 2 den Kugelhalter 26 zurück, wobei gleichzeitig die Druckfeder
25 wieder gespannt wird. Die von den Mitnehmerkugeln 27 in dem Bewegungsgewinde
des Gewindestückes 20 auf den Kugelhalter 26 übertragene Drehbewegung wird durch
den Klemmkörperfreilauf 29 in dieser Richtung nicht auf die Gleithülse
24 übertragen, vielmehr werden die Reibungskräfte, die ein Rückdrehen verursachen
könnten, von einem Zylinderrollenfreilauf 38 aufgefangen. Somit erhält der Düsenkopf
beim Vorschieben des Kolbens 17 eine Drehbewegung, durch die er schrittweise um
die Achse des Zuflußrohres geschwenkt wird. Beim Rücklauf des Kolbens 17 dagegen
bleibt der Düsenkopf in seiner erreichten Lage stehen, um erst beim erneuten Vorgleiten
des Kolbens wieder einen weiteren Schritt in der gleichen Drehrichtung zu vollführen.
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Der Abstand des Düsenkopfes 3 gegenüber der Halterung 12 kann
auf einfache Weise dadurch verändert werden, daß die Verschlußkappe 16 zurückgezogen
wird. Hierdurch werden die Kugeln 14 frei, und man kann das vordere Teil der Hochdruckspritzvorrichtung
herausziehen, bis die Kugeln 14 in eine andere Vertiefung 15 gelangen. Durch
Vordrücken der Verschlußkappe 16 bleibt die Hochdruckspritzvorrichtung in dieser
neuen Stellung arretiert.