DE1559624C3

DE1559624C3 - Spritzrohr zum Verspritzen von Flüssigkeiten und pumpbaren Gemischen aller Art

Info

Publication number: DE1559624C3
Application number: DE1559624A
Authority: DE
Inventors: Guy Boulogne-Sur- Seine Dion-Biro (Frankreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-05-05
Filing date: 1965-04-29
Publication date: 1975-07-10
Also published as: GB1106845A; DE1559624B2; US3410493A; DE1559624A1; FR1402975A

Description

Die Erfindung betrifft ein Spritzrohr zum Verspritzen von Flüssigkeiten und pumpbaren Gemischen aller Art mit einem in der Vertikalebene angeordneten Rohrkrümmer, dessen unteres Ende um 360° drehbar auf einem vertikalen, festen Rohrstutzen gelagert ist, während das andere Ende des Rohrkrümmers zur schwenkbaren Befestigung einer geradlinigen mit erweiterter Eintrittsöffnung versehenen Austrittsdüse dient, wobei die Schwenkbarkeit durch ein Kugelgelenk zwischen Rohrkrümmer und Austrittsdüse erreicht wird, dessen Bewegungsmöglichkeit durch um eine horizontale Achse drehbare Zapfen auf eine Vertikalebene beschränkt ist.

Ein Spritzrohr der genannten Art ist aus der US-PS 557 bekanntgeworden. Dabei endet der Rohrkrümmer in einer kugelförmigen Erweiterung mit einem Durchmesser, der wesentlich größer als der Eintrittsdurchmesser der geradlinigen Austrittsdüse ist. Die Eintrittsöffnung der Austrittsdüse ist geringfügig erweitert. Zwischen der Eintrittsöffnung der Austrittsdüse und der Austrittsöffnung des Rohrkrümmers besteht kein erkennbarer Zusammenhang und keine Abstimmung.

Ein weiteres Spritzrohr ist aus der FR-PS 1 008 630 bekanntgeworden. Dieses Rohr ist jedoch nur zum Verspritzen von Schaum bis zu einem bestimmten Druck anwendbar. Bei höheren Drücken geht die Beweglichkeit und damit die Brauchbarkeit verloren. Bei einer Ausführungsform dieses Rohres schließt die Eintrittsöffnung der Austrittsdüse in etwa an die Austrittsöffnung des vorangehenden Rohrteiles an. Jedoch besitzt die Austrittsdüse selbst wiederum starke Querschnittsveränderungen, die die Ursache für Turbulenzen und Strömungsverluste sind.

Die bekannten Spritzrohre sind in radialer Richtung

fest gelagert, was bei hohen Drücken zu schwerer Handhabung infolge von Verklemmungen führen kann.

Der Hydraulikfachmann weiß auf Grund seines allgemeinen Fachwissens, daß Ablösungen, Wirbelbildungen von Flüssigkeiten in Leitungen am besten dadurch behoben bzw. in ihren Auswirkungen möglichst gering gehalten werden können, indem keine abrupten Querschnittsveränderungen, sondern stetige und über die Strömungslänge relativ lange geringfügige Querschnittsänderungen vorgesehen werden. Nach Möglichkeit wird von Querschnittsveränderungen Abstand genommen, um Expansionsverluste überhaupt zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Druckverluste an Spritzrohren der eingangs beschriebenen Art zu reduzieren und außerdem eine leichte und schnelle Handhabung des Spritzrohres insbesondere bei hohen Drücken zu gewährleisten.

Dies wird erfindungsgemäß bei dem Spritzrohr der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß die erweiterte Eintrittsöffnung der Austrittsdüse unmittelbar im Anschluß an die Austrittsöffnung des Rohrkrümmers angeordnet ist und unter Berücksichtigung des Schwenkwinkels erweitert mit der Austrittsöffnung fluchtend ausgebildet ist, daß das Kugelgelenk zwischen Rohrkrümmer und Austrittsdüse eine aus dem Endstück des Rohrkrümmers und dem Anschlußstück gebildete Kugelpfanne aufweist, und daß die Austrittsdüse vermittels des Kugelgelenkes und der um eine horizontale Achse drehbaren unter beidseitiger Federwirkung stehenden Zapfen elastisch zentriert gelagert ist. Die erweiterte Eintrittsöffnung der Austrittsdüse ist unmittelbar im Anschluß an die Austrittsöffnung des Rohrkrümmers angeordnet, um die für die Beweglichkeit der Austrittsdüse erforderlichen Querschnittsausbildungen möglichst stetig und ohne Querschnittserweiterungen gestalten zu können. Die erweiterte Eintrittsöffnung der Austrittsdüse wird lediglich unter Berücksichtigung des Schwenkwinkels gestaltet, so daß sie in jeder Stellung mit der Austrittsöffnung auf einem Teil ihres Umfanges fluchtet. Die Lagerung der Austrittsdüse im Bereich der Kugelpfanne vermittels des Kugelgelenkes und der Zapfen mit beidseitiger Federwirkung sichert die Beweglichkeit des Spritzrohres auch bei hohen Drücken und die leichte Handhabung desselben.

Die Lagerung der Zapfen weist eine Dichtung auf, die durch am Anschlußstück vorgesehene Lagerdeckel, ein in dem Pfannenteil des Anschlußstückes vorgesehener Dichtungsring sowie einen das Anschlußstück und die Austrittsdüse verbindenden und die Schwenkbewegung zulassenden Balg gebildet wird.

Für die Lagerung des Zapfens und der Kugelgelenkpfanne ist eine Schmierung vorgesehen, wobei das Anschlußstück eine Bohrung für den Schmiermittelzutritt zur Kugel aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feuerlöschrohres wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des Spritzrohres,

F i g. 2 eine Teilansicht eines Längsschnittes durch das Spritzrohr in verändertem Maßstab,

F i g. 3 und 4 jeweils Schnitte nach den Linien HI-III und IV-IV durch F i g. 2.

Das dargestellte Spritzrohr besteht aus einem Rohrkrümmer 1, welcher in einer Vertikalebene eine starke Krümmung aufweist, wobei der zwischen den am unteren Endstück la und oberen Endstück \b des Rohres gebildete Winkel α einen Wert in der Größenordnung von ungefähr 100 bis 110° einnehmen kann. Dabei ist das untere Endstück la des Rohres senkrecht. Es sitzt mittels einer noch zu beschreibenden Gelenkvorrichtung auf dem unbeweglichen Anschlußrohr 2, wodurch eine Schwenkbewegung um 360° in der Horizontalebene möglich ist.

Das obere Endstück \b des Rohres weist eine derartige Weitung auf, daß eine sphärisch ausgebildete Höhlung 3 gebildet wird, innerhalb deren die Austrittsöffnung Ic des Rohrkrümmers 1 gebildet ist. An dem Endstück \b ist ein kranzförmiges Anschlußstück 4 befestigt, welches die sphärische Linienführung der Höhlung 3 fortsetzt. Im Innern des entstandenen sphärisehen Raumes sitzt das Kugelgelenk 5a einer Austrittsdüse 5 mit in der dargestellten Weise (gestrichelte Kurve in F i g. 4) mit einem Teil des Umfangs der Austrittsöffnung Ic des Rohrkrümmers 1 fluchtender Eintrittsöffnung 5c, wobei an dem freien Ende 5Zj der Austrittsdüse 5 der Spritzkopf 6 des Spritzrohres angebracht ist.

Das Kugelgelenk 5a dreht sich mittels zweier waagerechter Zapfen 7 in dem sphärischen Raum, wobei die Lagerung dieser Zapfen von im Anschlußstück 4 untergebrachten Kugellagern 8 übernommen wird. Jeder Zapfen greift mit einem bestimmten Spiel in die jeweilige Aussparung 7a des Kugelgelenkes 5a, wobei Paßfedern Tb gewährleisten, daß bei Drehung das Kugelgelenk und jeder der Zapfen fest miteinander verkeilt sind.

Jedes der Kugellager 8 sitzt in einem seitlich am Anschlußstück 4 befestigten Lagerdeckel 9 einer Bohrung 10 gegenüber, durch die der jeweilige Zapfen 7 hindurchreicht. Dadurch, daß jeweils ein Lagerdeckel 9 ein Kugellager 8 umschließt, entsteht ein Raum, welcher als Schmierkammer für das Lager dient. Zu diesem Zweck weist jeder Lagerdeckel 9 eine Bohrung zur Fettzuführung auf, in der ein Nippel 12 für den Ansatz einer Schmiervorrichtung angebracht ist. Dabei sorgt eine um das Ende des jeweiligen Zapfens 7 angeordnete Dichtung 13 dafür, daß das Schmierfett nicht in den Raum des Kugelgelenkes dringt und sich mit der im Innern des Spritzrohres gespritzten Flüssigkeit vermischt.

Ferner ist zwischen dem Kugelgelenk 5a und der Innenwand des sphärischen Raumes ein Dichtungsring 14 eingeschaltet, welcher in einer in der Innenwand vorgesehenen Rille sitzt, und zwar vor der Anbringungsstelle der Zapfen 7. Von jedem Raum 11 führt eine kleine jeweils im Anschlußstück 4 vorgesehene Bohrung 15 zum Raum des Kugelgelenkes 5a, wobei diese beiden Durchlässe vor der Anbringungsstelle des Dichtungsrings 14 in den Raum des Kugelgelenkes 5a münden und dadurch die Schmierung der Kontaktoberflächen des Kugelgelenkes 5a und der Innenwand des Raumes gewährleisten. Der Dichtungsring 14 hat daneben die Aufgabe, zu verhindern, daß das eintretende Schmierfett nach hinten gelangt und sich mit der ins Innere des Spritzrohres eingespritzten Flüssigkeit vermischt. Außerdem wird auf diese Weise der Dichtungsring 14 gleichzeitig geschmiert. Er kann sich infolgedessen bei Benutzung nicht verhärten, wodurch die Möglichkeit einer Blockierung der Austrittsdüse 5 ausgeschaltet wird.

In jedem Lagerdeckel 9 sitzt ein elastischer Puffer, welcher auf dem Ende des Zapfens 7 aufliegt und aus einer unter der Wirkung einer Druckfeder 17 stehenden Kugel 16 bestehen kann. Die beiden elastischen Puffer sollen das Kugelgelenk 5a hinsichtlich des Dichtungsringes 14 zentrieren. Ferner halten sie die Zapfen 7 in ihrer jeweiligen Lage.

Die Innenwand des Anschlußstückes 4 weist am Vorderende nach oben und unten hin zwei Ausweitungen 18 auf (F i g. 2). Dadurch kann die Austrittsdüse 5 in die Zapfen 7 nach unten bzw. nach oben geschwenkt werden. Beim Abwärtsschwenken der Austrittsdüse 5 wird eine extreme Stellung erreicht, in der die Achse der Austrittsdüse 5 auf der Linie x-x' liegt und mit der Horizontalen y-y' einen Winkel β bildet.

Beim Aufwärtsschwenken kann die Austrittsdüse eine solche Stellung einnehmen, daß ihre Achse mit der Linie z-z' zusammenfällt und dabei mit der Horizontalen y-y' einen Winkel <x bildet, der etwa 50° betragen kann, während der Winkel β einen Wert von ungefähr 15° aufweist. Infolgedessen kann die Austrittsdüse 5 in einem Winkel von ungefähr 65° in der Vertikalebene schwenken und verfügt somit über ein Schwenkvermögen, welches für den beabsichtigten Anwendungsbereich des Spritzrohres voll ausreicht.

Ein Balg 19 aus nachgiebigem Material, wie z. B. Gummi, sitzt auf dem Vorderende des Anschlußstückes 4 und auf einem am Vorderende der Austrittsdüse vorgesehenen Flansch 20 und hat die Form eines üblichen Faltenbalges, so daß die Schwenkbewegungen der Austrittsdüse 5 in keiner Weise beeinträchtigt werden.

Die am unteren Endstück la des Rohrkrümmers 1 vorgesehene Schwenkvorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Kugel- bzw. Rollenlagern 21 und 22 (F i g. 2), welche auf jeweils einer Seite eines Flansches 23 einer Buchse 24 sitzen, die fest mit dem Kupplungsflansch 25 verbunden ist, der seinerseits durch Schrauben und Bolzen mit dem Gegenflansch auf dem Anschlußrohr 2 verbunden ist.

Das untere Endstück la des Rohrkrümmers 1 umschließt die beiden Lager 21 und 22, wobei der Rohrkrümmer mittels eines auf der Innenwand vorgesehenen Auflageringes 26 auf dem oberen Lager 21 aufliegt, während sich das untere Lager 22 auf einer am unteren Anschlußende des Rohrkrümmers 1 durch Schrauben 28 befestigten Scheibe 27 abstützt. Auf diese Weise wird das Spritzrohr mittels der Lager 21 und 22 von dem unbeweglichen Anschlußrohr 2 gehalten und dem gesamten Spritzrohr eine Drehbewegung von 360° in der Horizontalebene gestattet.

Zwischen dem oberen Ende der starren Fassung 24 und dem entsprechenden Teil der Innenwand des Rohrkrümmers 1 sitzt ein Dichtungsring 29, während ein weiterer Dichtungsring 30 in der Scheibe 27 vorgesehen ist. Auf diese Weise bildet das Unterteil des Rohrkrümmers 1 wieder eine Schmierkammer 31 um die beiden Lager 21 und 22, wobei ein Einlaß 32 zur Einfüh-

rung des Schmierstoffes vorgesehen ist, an welchem eine Schmiervorrichtung angeschlossen werden kann.

Infolgedessen können die Lager 21 und 22 ständig geschmiert werden, wodurch die Gefahr einer Blockierung des Spritzrohres auf dem Schaft ausgeschaltet ist. Außerdem werden auch Fremdkörper ferngehalten, die möglicherweise trotz der vorgesehenen Dichtungen eingedrungen sind. Dazu genügt es, wenn durch das Nippel 32 Schmierfett eingespritzt wird, bis eine bestimmte Menge sich an der Stelle der Dichtung 30 gestaut hat.

Am Ende des Spritzrohres kann ein Hebel sitzen, der mit einem Gegengewicht versehen ist, um es derart in Gleichgewicht zu halten, daß es zwanglos die Stellung beibehält, die dem Ende gegeben wurde.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spritzrohr zum Verspritzen von Flüssigkeiten und pumpbaren Gemischen aller Art mit einem in der Vertikalebene angeordneten Rohrkrümmer, dessen unteres Ende um 360° drehbar auf einem vertikalen, festen Rohrstutzen gelagert ist, während das andere Ende des Rohrkrümmers zur schwenkbaren Befestigung einer geradlinigen mit erweiterter Eintrittsöffnung versehenen Austrittsdüse dient, wobei die Schwenkbarkeit durch ein Kugelgelenk zwischen Rohrkrümmer und Austrittsdüse erreicht wird, dessen Bewegungsmöglichkeit durch um eine horizontale Achse drehbare Zapfen auf eine Vertikalebene beschränkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erweiterte Eintrittsöffnung (5c) der Austrittsdüse (5) unmittelbar im Anschluß an die Austrittsöffnung (Ic) des Rohrkrümmers (1) angeordnet ist und unter Berücksichtigung des Schwenkwinkels erweitert mit der Austrittsöffnung (Ic) fluchtend ausgebildet ist, daß das Kugelgelenk (5a) zwischen Rohrkrümmer (1) und Austrittsdüse (5) eine aus dem Endstück (16) des Rohrkrümmers und dem Anschlußstück (4) gebildete Kugelpfanne aufweist, und daß die Austrittsdüse (5) vermittels des Kugelgelenks (5a) und der um eine horizontale Achse drehbaren, unter beidseitiger Federwirkung (16, 17) stehenden Zapfen (7) elastisch zentriert gelagert ist.

2. Spritzrohr nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Zapfen (7) eine Dichtung aufweist, die durch am Anschlußstück (4) vorgesehene Lagerdeckel (6), ein in dem Pfannenteil des Anschlußstückes (4) vorgesehener Dichtungsring (14) sowie einen das Anschlußstück (4) und die Austrittsdüse verbindenden und die Schwenkbewegung zulassenden Balg (19) gebildet wird.

3. Spritzrohr nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lagerung des Zapfens (7) und der Kugelgelenkpfanne eine Schmierung vorgesehen ist, wobei das Anschlußstück (4) eine Bohrung (15) für den Schmiermittelzutritt zur Kugel aufweist.