DE202015106761U1

DE202015106761U1 - High-pressure cleaning milling machine

Info

Publication number: DE202015106761U1
Application number: DE202015106761.5U
Authority: DE
Original assignee: Enz Technik AG
Current assignee: Enz Technik AG
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2016-03-07
Anticipated expiration: 2025-12-12
Also published as: CH710535A2; CH710535B1

Abstract

Rotorteil (2) einer Hochdruckreinigungsfräse (0), welcher mittels Wasserdruck um seine Längsachse (L) rotierbar auf einem Statorteil (1) lagerbar ist, wobei der Rotorteil (2) eine Statoraussparung (203) von einer Anschlussseite (200) ausgehend aufweist, welche in mindestens einen Antriebsdüsenkanal (2031) mündet, sodass der Rotorteil (2) bei Druckbeaufschlagung durch den Rückstoss austretenden Wassers aus dem mindestens einen Antriebsdüsenkanal (2013) in eine Rotationsrichtung (R) rotierbar und in eine Vorschubrichtung (V) antreibbar ist, womit durch mechanische Einwirkung der Oberfläche des Rotorteils (2) auf Ablagerungen in Rohren und/oder Kanälen eine Reinigungswirkung erzielbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorteil (2) einstückig in Form einer Kugelkalotte (20) ausgestaltet ist, wobei auf dessen Kugeloberfläche (202) mindestens eine Nut (204) mit einer Nutenschneidkante (2040) von einer Anschlussseite (200) bis zu einer Polseite (201) der Kugelkalotte (20) verlaufend angeordnet ist, sodass die mindestens eine Nutenschneidkante (2040) im Betrieb als Fräskante einsetzbar ist, welche auf Ablagerungen einwirkt.Rotor part (2) of a high-pressure cleaning mill (0), which is rotatably mounted on a stator (1) rotatable by means of water pressure about its longitudinal axis (L), wherein the rotor part (2) has a Statoraussparung (203) starting from a connection side (200), which in at least one drive nozzle channel (2031) opens, so that the rotor part (2) upon pressurization by the recoil emerging water from the at least one drive nozzle channel (2013) rotatable in a direction of rotation (R) and in a feed direction (V) can be driven, whereby by mechanical Effect of the surface of the rotor part (2) on deposits in pipes and / or channels a cleaning effect can be achieved, characterized in that the rotor part (2) is designed in one piece in the form of a spherical cap (20), wherein on the ball surface (202) at least one Groove (204) with a Nutenschneidkante (2040) from a connection side (200) to a Polseite (201) of the spherical cap (20) verla is arranged so that the at least one Nutenschneidkante (2040) is used in operation as a milling edge, which acts on deposits.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung beschreibt einen Rotorteil einer Hochdruckreinigungsfräse, welcher mittels Wasserdruck um seine Längsachse rotierbar auf einem Statorteil lagerbar ist, wobei der Rotorteil eine Statoraussparung von einer Anschlussseite ausgehend aufweist, welche in mindestens einen Antriebsdüsenkanal mündet, sodass der Rotorteil bei Druckbeaufschlagung durch den Rückstoss austretenden Wassers aus dem mindestens einen Antriebsdüsenkanal in eine Rotationsrichtung rotierbar und in eine Vorschubrichtung antreibbar ist, womit durch mechanische Einwirkung der Oberfläche des Rotorteils auf Ablagerungen in Rohren und/oder Kanälen eine Reinigungswirkung erzielbar ist, sowie eine Hochdruckreinigungsfräse mit einem Rotorteil. The present invention describes a rotor part of a high-pressure cleaning mill, which can be mounted rotatably on a stator part by means of water pressure about its longitudinal axis, wherein the rotor part has a stator recess starting from a connection side, which opens into at least one drive nozzle channel, so that the rotor part exits when pressure is applied by the recoil water from the at least one drive nozzle channel rotatable in a rotational direction and is drivable in a feed direction, whereby by mechanical action of the surface of the rotor part on deposits in pipes and / or channels a cleaning effect can be achieved, and a high-pressure cleaning cutter with a rotor part.

Stand der TechnikState of the art

Seit längerem sind Hochdruck- oder Höchstdruckreinigungsdüsen bekannt, welche zur Reinigung von Rohr- und/oder Kanalinnenwänden mittels Reinigungsfluiden eingesetzt werden. Derartige Reinigungsdüsen weisen in der Regel einen Statorteil und einen auf dem Statorteil rotierbaren Rotorteil auf, wobei der Rotorteil mittels Austritt eines Fluids, üblicherweise Wasser, unter Drücken bis zu 3000 bar rotierbar ist. Der Rotorteil wird dabei durch das austretende Fluid rotiert, in einer Vorschubrichtung bewegt und dabei aus einer Reinigungsdüse aus dem Rotorteil austretendes Fluid übt eine reinigende Wirkung beim Auftreffen des Fluids in Form eines Reinigungsstrahles auf die Rohr- und/oder Kanalinnenwand aus. For some time, high-pressure or high-pressure cleaning nozzles have been known, which are used for cleaning pipe and / or channel inner walls by means of cleaning fluids. Such cleaning nozzles generally have a stator part and a rotor part rotatable on the stator part, wherein the rotor part can be rotated by means of discharge of a fluid, usually water, under pressures of up to 3000 bar. The rotor part is thereby rotated by the exiting fluid, moved in a feed direction and thereby emerging from a cleaning nozzle from the rotor part fluid exerts a cleaning effect upon impact of the fluid in the form of a cleaning jet on the pipe and / or channel inner wall.

Eine mögliche derartige fluidbetriebene Reinigungsdüse ist der CH699422 des Anmelders zu entnehmen, aber auch beispielsweise in der CN203635378 gezeigt. Um mit derartigen Reinigungsdüsen zufriedenstellende Reinigungswirkungen zu erreichen, muss der erzeugbare Reinigungsstrahl eine ausreichende Austrittlänge und Kraft besitzen, damit Ablagerungen von den Innenwänden entfernbar sind. Bei zu hohem Fluiddruck kann es vorkommen, dass der Fluidstrahl eher zerstäubt, sodass die resultierende Reinigungswirkung abnimmt. Je nach Art der Ablagerung ist aber oft der aus der Reinigungsdüse austretende Wasserstrahl nicht ausreichend, um die Innenwände wunschgemäss zu reinigen, insbesondere gilt das für mineralische Ablagerungen. One possible such fluid-operated cleaning nozzle is the CH699422 of the applicant, but also for example in the CN203635378 shown. In order to achieve satisfactory cleaning effects with such cleaning nozzles, the producible cleaning jet must have sufficient exit length and force to allow deposits to be removed from the interior walls. If the fluid pressure is too high, it may happen that the fluid jet tends to atomise, so that the resulting cleaning effect decreases. However, depending on the nature of the deposit, the water jet emerging from the cleaning nozzle is often insufficient to clean the interior walls as desired, especially mineral deposits.

Es sind mit einem Fluid antreibbare Hochdruckreinigungsfräsen geschaffen worden, welche in Rohre und/oder Kanäle einbringbar sind, wobei durch mechanischen Kontakt eines Rotorteils der Hochdruckreinigungsfräse mit Ablagerungen eine Reinigungswirkung erzielt wird. Eine solche Hochdruckreinigungsfräse weist einen Statorteil in Form eines Schlittens auf, an welchem der mittels Wasser rotierbare Fräskopf vorgelagert angeordnet ist. It has been created with a fluid drivable high-pressure cleaning cutters, which can be introduced into pipes and / or channels, wherein mechanical cleaning of a rotor part of the high-pressure cleaning machine with deposits a cleaning effect is achieved. Such a high-pressure cleaning cutter has a stator part in the form of a carriage, on which the milling head rotatable by means of water is arranged in front of it.

Der Statorteil trägt dabei eine Mehrzahl von Reinigungsdüsen, welche zum Ausspülen von Verunreinigungen mit Wasser beaufschlagt werden. Ebenfalls mit Wasser wird der Rotorteil in Rotation versetzt, wobei das Wasser aus einer Rotationsdüse austritt. Der Rotorteil ist mit einem derart grossen Durchmesser ausgeführt, dass er möglichst in unmittelbarer Nähe der Rohr- und/oder Kanalinnenwände entlang geführt werden kann. In der Regel ist der Rotorteil dabei konisch spitz zulaufend ausgestaltet und üblicherweise mit Hartmetalleinsätzen oder sogar Diamantzähnen verstärkt. Ein solcher Rotorteil dringt in kleine Durchgänge stark verunreinigter Rohre und Kanäle ein, sodass mit einem solchen Rotorteil sogar hartnäckige mineralische Ablagerungen und Verwurzelungen von den Innenwänden entfernbar sind. Nachteilig an derartigen Reinigungsdüsen bzw. Hochdruckreinigungsfräsen ist eine fehlenden Flexibilität, ein grosser Aufbau, die aufwändige Konstruktion und starke Beanspruchung der zu reinigenden Rohr- und Kanalwände. Derartige Hochdruckreinigungsfräsen zeichnen sich zwar durch hohe Standzeiten aus, sind aber in der Herstellung kompliziert und umfassen eine grosse Menge von Bauteilen. Aufgrund der Bauhöhe ist die Bedienung unhandlich und die fräsende wirkende Reinigungsdüse muss sorgfältig auf die zu reinigenden Rohre angepasst werden, was durch Anpassung der Schlittenabmessungen sowie der Fräszähne möglich ist. The stator part carries a plurality of cleaning nozzles, which are acted upon to rinse out impurities with water. Also with water, the rotor part is set in rotation, wherein the water emerges from a rotary nozzle. The rotor part is designed with such a large diameter that it can be guided as close as possible in the immediate vicinity of the pipe and / or channel inner walls. As a rule, the rotor part is conically tapered and usually reinforced with carbide inserts or even diamond teeth. Such a rotor part penetrates into small passages of heavily contaminated pipes and channels, so that with such a rotor part even stubborn mineral deposits and roots can be removed from the inner walls. A disadvantage of such cleaning nozzles or high-pressure cleaning milling is a lack of flexibility, a large structure, the complex construction and heavy use of the pipe and channel walls to be cleaned. Although such high-pressure cleaning cutters are characterized by long service life, but are complicated to manufacture and include a large amount of components. Due to the height, the operation is cumbersome and the mashing cleaning nozzle must be carefully adapted to the pipes to be cleaned, which is possible by adjusting the carriage dimensions and the cutting teeth.

Es ist eine handlichere mittels Wasser antreibbare Hochdruckreinigungsfräse bekannt, welche einen Fräskopf in Form eines Käfigs aus miteinander verschweissten Käfigstreben aus Metall umfasst. Dieser Käfig ist auf eine Hülse gesteckt, wodurch ein Rotorteil gebildet ist. Ein Statorteil ist an der Hülse befestigbar, durch welchen Wasser dem Rotorteil zuführbar ist. Durch mindestens einen austretenden Wasserstrahl kann der Rotorteil rotiert werden. Die Kanten der Käfigstreben bilden Fräskanten, die bei Rotation des Käfigs mit Ablagerungen in Kontakt bringbar sind, wobei Ablagerung abgeschlagen bzw. abgefräst werden. Nachteilig an einer solchen Hochdruckreinigungsfräse ist, dass beim Fräsen die Rohr- und/oder Kanalinnenwände angegriffen werden. Der Rotorteil in Form des Käfigs erreicht aufgrund des Wasserdruckes in Verbindung mit der Käfigkonstruktion extrem hohe Drehzahlen im Bereich von teilweise mehr als 10000 Umdrehungen pro Minute bei Drücken von 100bar. Aufgrund derartig hoher Drehzahlen des käfigartigen Rotorteils, sind Schäden an den zu reinigenden Innenwänden häufig unvermeidbar. Die gereinigten Rohre und Kanäle müssen entsprechend konsequenterweise nachträglich mittels Untersuchungssystemen mit Kamera auf Schäden inspiziert werden, was zu einem inakzeptablen Mehraufwand führt. Um die zu reinigenden Innenwände der Rohre und Kanäle zu schonen können die Hochdruckreinigungsfräsen des Stands der Technik mit verringertem Wasserdruck betrieben werden oder die Masse des Rotorteils wird verkleinert, wobei bei Berührung der Innenwände nicht zwingend Schäden entstehen. Verständlicherweise wird aber auch die reinigende Wirkung durch diese Massnahmen herabgesetzt.It is a handy water driven high pressure cleaning mill known, which comprises a milling head in the form of a cage made of metal welded together cage struts. This cage is placed on a sleeve, whereby a rotor part is formed. A stator part can be fastened to the sleeve, through which water can be fed to the rotor part. By at least one exiting water jet, the rotor part can be rotated. The edges of the cage struts form milling edges, which can be brought into contact with deposits during rotation of the cage, wherein deposits are cut off or milled off. A disadvantage of such a high-pressure cleaning cutter is that during milling the pipe and / or channel inner walls are attacked. Due to the water pressure in connection with the cage construction, the rotor part in the form of the cage reaches extremely high speeds in the range of sometimes more than 10,000 revolutions per minute at pressures of 100 bar. Due to such high rotational speeds of the cage-like rotor part, damage to the inner walls to be cleaned are often unavoidable. Accordingly, the cleaned pipes and channels must be subsequently inspected retroactively by means of inspection systems with camera for damage, resulting in an unacceptable Extra effort leads. In order to protect the inner walls of the pipes and channels to be cleaned, the high-pressure cleaning cutters of the prior art can be operated with reduced water pressure or the mass of the rotor part is reduced, whereby damage to the inner walls is not necessarily caused. Understandably, however, the cleaning effect is also reduced by these measures.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt eine kommerziell erhältliche einfache kompakte von einem Fluid angetriebene Hochdruckreinigungsfräse geschaffen wird, mittels welcher eine optimierte Reinigungswirkung erreicht wird, wobei die Innenwände der Rohre und Kanäle aber gleichzeitig zuverlässig geschützt werden.The object of the present invention is to provide a commercially available simple compact high-pressure cleaning machine driven by a fluid, by means of which an optimized cleaning effect is achieved, but at the same time the inner walls of the tubes and channels are reliably protected.

Bislang war es nicht möglich mit einer Hochdruckreinigungsfräse Verwurzelungen aus Rohren und Kanälen zu schneiden und mineralische Ablagerungen zu beseitigen und gleichzeitig die Innenwände zu schonen. So far it has not been possible to cut roots from pipes and canals with a high-pressure cleaning machine and to eliminate mineral deposits while at the same time protecting the interior walls.

Eine geeignete Hochdruckreinigungsfräse wird durch Nutzung eines Rotorteils in Form einer Kugelkalotte erreicht, welche einfach auf einen Statorteil aufsteckbar und um diesen mittels austretenden Flüssigkeitsstrahl rotierbar ist, wobei entlang der Kugeloberfläche mehrere Nuten mit Nutenschneidkanten eingeformt sind. Die Kugelkalotte stellt einen kompakten Kugelsegmentkörper mit vergleichsweise hoher Masse dar. A suitable high-pressure cleaning cutter is achieved by using a rotor part in the form of a spherical cap, which can be easily plugged onto a stator and rotatable about this by means of exiting liquid jet, along the ball surface a plurality of grooves are formed with Nutenschneidkanten. The spherical cap represents a compact spherical segment body with comparatively high mass.

Der Rotorteil mit höhere Masse wird durch Bremsstrahlen aus Bremskanälen austretend auf Rotationsgeschwindigkeiten gebremst, welche unterhalb vergleichbarer Hochdruckreinigungsfräsen liegen, sodass mit höheren Energien aufgrund grösserer Masse aber geringeren Rotationsgeschwindigkeiten innenwandschonender gearbeitet werden kann. The rotor part with higher mass is braked by braking jets from brake channels emerging at rotational speeds which are below comparable high-pressure cleaning milling, so that higher energy due to larger mass but lower rotational speeds can be worked inside walls gentle.

Auch die Herstellung des kompakten Rotorteils ist im Vergleich zu Hochdruckreinigungsfräsen des Stands der Technik einfacher möglich, da vor allem auf ein Verschweissen von Käfigstreben zu einem Käfig verzichtet werden kann. Also, the production of the compact rotor part is easier compared to high-pressure cleaning milling of the prior art, especially as can be dispensed with welding a cage struts to a cage.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen beschrieben.A preferred embodiment of the subject invention will be described below in conjunction with the accompanying drawings.

1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Hochdruckreinigungsfräse mit Fräswirkung, umfassend einen Statorteil und einen Rotorteil, während 1 shows an exploded view of a high-pressure cleaning milling cutter with milling, comprising a stator and a rotor part, while

2 einen Längsschnitt nur durch den Rotorteil der Hochdruckreinigungsfräse zeigt. 2 shows a longitudinal section only through the rotor part of the high-pressure cleaning machine.

3a zeigt eine Frontansicht auf die Polseite des Rotorteils gemäss 2, wobei Kanäle innerhalb des Rotorteils gestrichelt angedeutet sind. 3a shows a front view of the pole side of the rotor part according to 2 , Wherein channels within the rotor part are indicated by dashed lines.

3b zeigt einen Längsschnitt durch den Rotorteil aus 3a entlang der Linie C-C, während 3b shows a longitudinal section through the rotor part 3a along the line CC while

3c einen Längsschnitt durch den Rotorteil aus 3a entlang der Linie B-B zeigt. 3c a longitudinal section through the rotor part 3a along the BB line shows.

3d zeigt eine Seitenansicht des Rotorteils aus 3a, wobei hier Unwuchtbohrungen gestrichelt angedeutet sind. 3d shows a side view of the rotor part 3a , here unbalance holes are indicated by dashed lines.

Beschreibung description

Die hier beschriebene Hochdruckreinigungsfräse 0, umfasst einen drehfesten Statorteil 1 und einen mit dem Statorteil 1 verbindbaren um eine Längsachse L rotierbaren Rotorteil 2. Der Statorteil 1 ist im Wesentlichen zylindrisch geformt und weist einen Anschluss 10 auf, an welchem eine Wasserleitung direkt oder indirekt anschliessbar ist. Die hier beschriebene Hochdruckreinigungsfräse 0 kann mit Wasser, insbesondere auch mit Recyclingwasser betrieben werden. An den Anschluss 10 des Statorteils 1 wird im Betrieb ein Zuführschlauch angeschlossen, sodass die Hochdruckreinigungsfräse 0 mit Drücken bis zu 3 kbar beaufschlagbar ist. Ein Einführstutzen 11 des Statorteils 1 ist in eine Statoraussparung 203 im Rotorteil 2 einführbar. Der Statorteil 1 kann damit mit dem Rotorteil 2 verbunden werden, wodurch die vollständige Hochdruckreinigungsfräse 0 gebildet wird. Für die Ausgestaltung des Statorteils 1 und des Anschlusses 10 sind einige Formgebungen aus dem Stand der Technik bekannt. Wichtig ist, dass eine ausreichend stabile Wirkverbindung zwischen Statorteil 1 und Rotorteil 2 erreichbar ist, welche auch bei Druckbeaufschlagung erhalten bleibt und eine Rotationsbewegung des Rotorteils 2, wie später beschrieben wird, erlaubt. The high-pressure cleaning machine described here 0 , Includes a non-rotatable stator 1 and one with the stator part 1 connectable about a longitudinal axis L rotatable rotor part 2 , The stator part 1 is substantially cylindrical in shape and has a connection 10 on, to which a water pipe can be connected directly or indirectly. The high-pressure cleaning machine described here 0 Can be operated with water, especially with recycled water. To the connection 10 of the stator part 1 During operation, a supply hose is connected so that the high-pressure cleaning machine 0 with pressures up to 3 kbar can be acted upon. An insertion nozzle 11 of the stator part 1 is in a stator recess 203 in the rotor part 2 insertable. The stator part 1 can thus with the rotor part 2 connected, creating the full high-pressure cleaning machine 0 is formed. For the design of the stator 1 and the connection 10 Some designs are known in the art. It is important that a sufficiently stable operative connection between the stator part 1 and rotor part 2 can be reached, which is maintained even when pressurized and a rotational movement of the rotor part 2 as will be described later.

Der Rotorteil 2 ist kompakt einstückig als Kugelkalotte 20 und damit als ein Kugelsegmentkörper ausgestaltet. Diese Kugelkalotte 20 weist eine deutlich grössere Masse auf, als aus dem Stand der Technik bekannte Rotorteile 2. Von einer Anschlussseite 200 der Kugelkalotte 20 in den Kugelsegmentkörper in Richtung der Längsachse L zu einer gegenüberliegenden Polsseite 201 ragend, ist die Statoraussparung 203 die Kugelkalotte 20 teilweise querend eingeformt. Auf der Kugeloberfläche 202 ist eine Mehrzahl von Nuten 204 angeordnet. Die Nuten 204 sind hier in die Kugeloberfläche 202 eingefräst, weisen bevorzugt jeweils die gleiche Tiefe auf und verlaufen von der Anschlussseite 200 über die Kugeloberfläche 202 bis zur Polseite 201. The rotor part 2 is compact in one piece as a spherical cap 20 and thus designed as a ball segment body. This spherical cap 20 has a much larger mass, as known from the prior art rotor parts 2 , From a connection side 200 the spherical cap 20 in the ball segment body in the direction of the longitudinal axis L to an opposite pole side 201 protruding, is the stator recess 203 the spherical cap 20 partially formed transverse. On the sphere surface 202 is a plurality of grooves 204 arranged. The grooves 204 are here in the sphere surface 202 milled, preferably each have the same depth and extend from the connection side 200 over the sphere surface 202 to the pole side 201 ,

Vor der Statoraussparungsöffnung 2030 sind die Nuten 204 beendet, damit der Sitz des Statorteils 1 in der Statoraussparung 203 nicht gestört ist und eine stabile Verbindung erreichbar ist. Die Nuten 204 sind an der Polseite 201 möglichst nahe an den Pol der Kugelkalotte 20 heran gefräst, wobei die Nuten 204 aber nicht den Pol der Kugelkalotte an der Polseite 201 erreichen. In front of the stator recess opening 2030 are the grooves 204 finished, so that the seat of the stator 1 in the stator recess 203 not disturbed and a stable connection is reached. The grooves 204 are on the pole side 201 as close to the pole of the spherical cap 20 milled, with the grooves 204 but not the pole of the spherical cap on the pole side 201 to reach.

Um die Herstellung zu vereinfachen, wobei die Nuten 204, die Statoraussparung und Kanäle aus dem Vollen gefräst werden, ist ein zylindrischer Abschnitt 205 im Bereich einer Äquatorlinie der Kugelkalotte 20 vorgesehen.To simplify the production, the grooves 204 The stator recess and channels are milled from the solid, is a cylindrical section 205 in the region of an equatorial line of the spherical cap 20 intended.

In 2 ist der Rotorteil 2 in Form der Kugelkalotte 20 allein gezeigt, wobei die im Betrieb stattfindende Rotation durch einen kreisförmigen Pfeil angedeutet ist. Von der Statoraussparung 203 abzweigende Antriebsdüsenkanäle 2031 führen Wasser aus der Statoraussparung 203 im Betrieb aus dem Rotorteil 2 heraus, wodurch zum einen die Rotation des Rotorteils 2 um die Längsachse L erreicht wird und zum zweiten ein Vorschub in Vorschubrichtung V, welche mit einem gestrichelten Pfeil angedeutet ist, generiert wird. Hier bevorzugt sind drei Antriebsdüsenkanäle 2031 in den Körper der Kugelkalotte 20 eingebracht, mit welchen die Rotation und der Vorschub erreichbar sind. Die aufgrund der Ausrichtung der Antriebsdüsenkanäle 2031 erreichbare Rotation kann hier mit einer „Linken-Faust-Regel“ beschrieben werden. Wobei der Daumen die Vorschubrichtung V anzeigt, während die Rotation des Rotorteils 2 dem Verlauf der Finger folgt, wie in 2 gezeigt. In 2 is the rotor part 2 in the form of the spherical cap 20 shown alone, wherein the taking place during operation rotation is indicated by a circular arrow. From the stator recess 203 branching drive nozzle channels 2031 lead water out of the stator recess 203 in operation from the rotor part 2 out, which on the one hand, the rotation of the rotor part 2 is reached about the longitudinal axis L and the second feed in the feed direction V, which is indicated by a dashed arrow, is generated. Preferred here are three drive nozzle channels 2031 in the body of the spherical cap 20 introduced, with which the rotation and the feed can be achieved. Due to the orientation of the drive nozzle channels 2031 achievable rotation can be described here with a "left-fist rule". Wherein the thumb indicates the feed direction V, while the rotation of the rotor part 2 the course of the fingers follows, as in 2 shown.

Die in Rotationsrichtung vorgelagerten Nutenschneidkanten 2040 jeder Nut 204, treffen im Betrieb der Hochdruckreinigungsfräse 0 zuerst auf Ablagerungen wie Verkalkungen oder Verwurzelungen und wirken auf diese ein.The upstream in the direction of rotation groove cutting edges 2040 every groove 204 , meet during operation of the high-pressure cleaning machine 0 First on deposits such as calcification or rooting and act on these.

Um die Antriebsdüsenkanäle 2031 mit der Statoraussparung 203 zu koppeln sind hier Versorgungskanäle 2032 von der Kugeloberfläche 202 bis in die Statoraussparung 203 verlaufend gebohrt. Von diesen Versorgungskanälen 2032 zweigen die Antriebsdüsenkanäle 2031 ab.To the drive nozzle channels 2031 with the stator recess 203 to couple here are supply channels 2032 from the sphere surface 202 into the stator recess 203 running bored. From these supply channels 2032 branch the drive nozzle channels 2031 from.

Die Frontansicht des Rotorteils 2 gemäss 3a zeigt gestrichelt insgesamt drei Versorgungskanäle 2032, welche von der Statoraussparung 203 nach aussen durch die Kugelkalotte 20 führen, hier symmetrisch in 120° Schritten entlang des Umfangs verteilt sind und in Richtung der Kugeloberfläche 202 verlaufen. Die Versorgungskanäle 2032 münden hier zum einen jeweils in einen Antriebsdüsenkanal 2031 und in jeweils einen Bremskanal 2033. Während die Antriebsdüsenkanäle 2031 derart orientiert eingebracht sind, dass eine Rotation in Rotationsrichtung R erreichbar ist, sind die Bremskanäle 2033, die Rotationsgeschwindigkeit abbremsend entgegengesetzt zur Orientierung der Antriebsdüsenkanäle 2031 angeordnet. Die Verwendung eines Bremskanals 2033 reicht aus, welcher die Kugelkalotte 20 mindestens teilweise quert. Bei Druckbeaufschlagung wird ein Bremsstrahl erzeugt, welcher aus dem mindestens einen Bremskanal 2033 austritt und einen Rückstoss generiert, welcher eine Abbremsung der Rotationsgeschwindigkeit des Rotorteils 2 bewirkt.The front view of the rotor part 2 according to 3a shows in dashed lines a total of three supply channels 2032 , which from the stator recess 203 outward through the spherical cap 20 lead here symmetrically in 120 ° steps along the circumference are distributed and in the direction of the spherical surface 202 run. The supply channels 2032 lead here on the one hand in each case in a drive nozzle channel 2031 and in each case a brake channel 2033 , While the drive nozzle channels 2031 are introduced oriented so that a rotation in the direction of rotation R can be achieved, are the brake channels 2033 , the rotational speed decelerating opposite to the orientation of the drive nozzle channels 2031 arranged. The use of a brake channel 2033 is sufficient, which the spherical cap 20 at least partially crosses. When pressurized, a brake jet is generated, which from the at least one brake channel 2033 exits and generates a recoil, which is a deceleration of the rotational speed of the rotor part 2 causes.

Damit eine gebremste Rotation erreicht wird, können die Winkel zwischen den Bremskanälen 2033 relativ zur Längsachse L optimiert werden oder auch der Durchfluss durch die Bremskanäle 2033 eingestellt werden. Um den Durchfluss zu definieren, können verschiedene Düseneinsätze in die Bremskanäle 2033 und/oder die Antriebsdüsenkanäle 2031 eingebracht werden. For a braked rotation is achieved, the angle between the brake channels 2033 be optimized relative to the longitudinal axis L or the flow through the brake channels 2033 be set. To define the flow, different nozzle inserts can be inserted into the brake channels 2033 and / or the drive nozzle channels 2031 be introduced.

Bei Druckbeaufschlagung wird Wasser aus der Statoraussparung 203 über die Versorgungskanäle 203 in die Antriebsdüsenkanäle 2031 und die Bremskanäle 2033 geführt, wodurch der Rotorteil 2 mit einer gebremsten Rotationsgeschwindigkeit um die Längsachse L rotierbar ist. Die mit der erfindungsgemässen Hochdruckreinigungsfräse 0 erreichbaren Rotationsgeschwindigkeiten lagen in Versuchen bei etwa 7000 Umdrehungen pro Minute, was nur etwa halb so schnell ist, wie bei aus dem Stand der Technik bekannten Hochdruckreinigungsfräsen gemessenen Rotationsgeschwindigkeiten.When pressure is applied, water is released from the stator recess 203 via the supply channels 203 into the drive nozzle channels 2031 and the brake channels 2033 guided, whereby the rotor part 2 is rotatable about the longitudinal axis L with a braked rotation speed. The with the inventive high-pressure cleaning machine 0 achievable rotational speeds were in tests at about 7000 revolutions per minute, which is only about half as fast as measured in the prior art high-speed cleaning milling speeds of rotation.

Wie die Schnittansicht 3b entlang der Linie C-C zeigt, kann der Versorgungskanal 2032 als Bohrung von der Kugeloberfläche 202 in einem definierten Winkel bis in die Statoraussparung 203 eingebracht werden. Dieser Versorgungskanal 2032 wird an seinem oberflächenseitigen Ende mit einem Blindstopfen versehen, sodass Wasser nur durch die ebenfalls eingebohrten Antriebsdüsenkanäle 2031 bzw. Bremskanäle 2033 entweichen kann. Hier ist beispielhaft ein Winkel von 49° zwischen Längsachse L und Versorgungskanal 2032 gewählt. Like the section view 3b along the line CC, the supply channel 2032 as a bore from the sphere surface 202 at a defined angle down to the stator recess 203 be introduced. This supply channel 2032 is provided at its surface-side end with a blind plug, so that water only through the also drilled drive nozzle channels 2031 or brake channels 2033 can escape. Here is an example of an angle of 49 ° between the longitudinal axis L and supply channel 2032 selected.

Im Bereich der Polseite 201 ist ein von der Anschlussseite 200 weg gerichteter optionaler Spülkanal 2034 angeordnet. Dieser Spülkanal 2034 ist bevorzugt gewinkelt zur Längsachse L ausgerichtet ausgestaltet und dient zur Abgabe eines Spülstrahles. Insbesondere ist der Spülkanal 2034 in einem Winkel von 5° bis 25°, besonders bevorzugt von etwa 10° ausgespart. Bei Wasserbeaufschlagung des Rotorteils 2 ist damit ein zusätzlicher Spülstrahl aus dem Spülkanal 2034 in Richtung der Vorschubrichtung V erreichbar, wie mit gestricheltem Pfeil in 3c angedeutet.In the area of the pole side 201 is one of the connection side 200 directed optional flushing channel 2034 arranged. This flushing channel 2034 is preferably designed angled to the longitudinal axis L aligned and serves to deliver a purge jet. In particular, the flushing channel 2034 recessed at an angle of 5 ° to 25 °, more preferably of about 10 °. When water is applied to the rotor part 2 is thus an additional purge jet from the flushing channel 2034 reachable in the direction of feed direction V, as indicated by dashed arrow in 3c indicated.

Der hier gezeigte Rotorteil 2 ist als Kugelkalotte 20 ausgebildet, wobei eine Abflachung im Bereich der Anschlussseite 200 einer Kugel vorgenommen wurde. Entsprechend ist die Kalottenbauhöhe h aufgrund dieser Abflachung kleiner als der maximale Durchmesser D des Kugelsegmentkörpers bzw. der vollen Kugel ausgeführt. Um eine ausreichende Stabilität der Kugelkalotte 20 zu erreichen, wird bevorzugt ein Verhältnis der Kalottenbauhöhe h zum Durchmesser D von grösser 0.7 gewählt.The rotor part shown here 2 is as a spherical cap 20 formed, with a flattening in the area of the connection side 200 a ball was made. Accordingly, the Kalottenbauhöhe h is made smaller than the maximum diameter D of the ball segment body or the full ball due to this flattening. To ensure sufficient stability of the spherical cap 20 To achieve, a ratio of the Kalottenbauhöhe h is selected to the diameter D greater than 0.7 preferred.

Wie Versuche gezeigt haben, kann die Reinigungseffizienz noch erhöht werden, wenn die Kugelkalotte 20 mit einer Unwucht versehen wird. Eine solche Unwucht kann mit unterschiedlichen Mitteln erreicht werden. Hier wurden zwei Unwuchtbohrungen 206 gleichen Durchmessers aber unterschiedlicher Tiefe, in Form von Sacklöchern vorgesehen. Derartige Unwuchtbohrungen 206 sind einfach in die Kugelkalotte 20, bevorzugt von der Anschlussseite 200 fräsbar, womit eine inhomogene Gewichtsverteilung der Masse der Kugelkalotte 20 erreichbar ist. Die resultierende Unwucht führt bei Rotation der Kugelkalotte 20 zu einer Schlagbewegung, welche zu einem Abklopfen von mineralischen Ablagerungen, wie Verkalkungen führt. As tests have shown, the cleaning efficiency can be increased even more when the spherical cap 20 is provided with an imbalance. Such an imbalance can be achieved by different means. Here were two imbalance holes 206 same diameter but different depth, provided in the form of blind holes. Such imbalance drilling 206 are easy in the spherical cap 20 , preferably from the connection side 200 Milled, bringing an inhomogeneous weight distribution of the mass of the spherical cap 20 is reachable. The resulting imbalance results in rotation of the spherical cap 20 to a striking movement, which leads to a tapping of mineral deposits, such as calcifications.

Wie in den hier gezeigten Figuren erkennbar, sind die Nuten 204 voneinander beabstandet spiralförmig in der Kugeloberfläche 202 verlaufend eingebracht. Versuche haben gezeigt, dass abgetragene Ablagerungen am besten wegtransportiert werden, wenn diese spiral- oder wendelförmige Anordnung der Nuten 204 genutzt wird. Durch einen spiralförmigen Verlauf der Nuten 204 kommen längere Abschnitte der Nutenschneidkanten 2040 mit den zu beseitigenden Ablagerungen an den Innenwänden der Rohre und/oder Kanäle in Kontakt, wodurch die Effizienz vergrössert ist. Wie sich auch gezeigt hat, findet bei derart orientiert eingebrachten Nuten 204 eine Selbstschärfung der Nutenschneidkanten 2040 im Betrieb statt. Es sind also hohe Standzeiten mit selbstschärfenden Nutenschneidkanten 2040 erreichbar. Das Einfräsen von spiralförmig verlaufenden Nuten 204 ist nur geringfügig komplizierter, als Einfräsungen parallel zur Längsachse der Kugelkalotte 20. As can be seen in the figures shown here, the grooves are 204 spaced from each other spirally in the spherical surface 202 running introduced. Experiments have shown that removed deposits are best transported away when this spiral or helical arrangement of the grooves 204 is being used. By a spiral course of the grooves 204 come longer sections of Nutenschneidkanten 2040 with the deposits to be removed on the inner walls of the tubes and / or channels in contact, whereby the efficiency is increased. As has also been shown, finds in such oriented introduced grooves 204 a self-sharpening of Nutenschneidkanten 2040 in operation. So it's a long service life with self-sharpening Nutenschneidkanten 2040 reachable. The milling of spiral grooves 204 is only slightly more complicated than milling parallel to the longitudinal axis of the spherical cap 20 ,

Durch die spezielle Ausgestaltung des Rotorteils 2 als massive einstückige spitzenfreie und zur Polseite 201 gerundeten Kugelkalotte 20 mit Nuten 204, ist eine Hochdruckreinigungsfräse 0 mit optimierter Fräswirkung erreichbar. Aufgrund der Formgebung des Rotorteils 2 in Form der Kugelkalotte 20, erreicht der Rotorteil 2 ein hohes Gewicht bei optimierter Massenverteilung mit ausreichend starker Wandstärke, sodass ein robuster Rotorteil 2 erreichbar ist. Die mittlere Wandstärke ist homogener und grösser als bei konisch oder quaderförmig geformten Rotorteilen 2. Due to the special design of the rotor part 2 as a massive one piece topless and to the pole side 201 rounded spherical cap 20 with grooves 204 , is a high pressure cleaning machine 0 achievable with optimized milling action. Due to the shape of the rotor part 2 in the form of the spherical cap 20 , reaches the rotor part 2 a high weight with optimized mass distribution with sufficient wall thickness, so that a robust rotor part 2 is reachable. The average wall thickness is more homogeneous and larger than with conical or cuboid shaped rotor parts 2 ,

Der Rotorteil 2 in Form der Kugelkalotte 20 ist aufgrund der Einstückigkeit äusserst robust und einfach herstellbar. Die Herstellung erfolgt durch Erstellung einer geschlossenen vollen Kugelkalotte 20 aus einer vollen Kugel. Als Material für den Rotorteil 2 werden Legierungen aus der Gruppe der nichtrostenden Stähle verwendet. In einem nächsten Schritt werden Kanäle, wie die Statoraussparung 203, Versorgungskanäle 2032, Antriebsdüsenkanäle 2031 und Bremskanäle 2033, sowie optional ein Spülkanal 2034 aus dem Vollen gefräst. Anschliessend werden die Nuten 204 auf der Kugeloberfläche 202 durch Fräsen angebracht. Optional kann noch mindestens eine Unwuchtbohrung 206 in den Körper der Kugelkalotte 20 eingebohrt werden.The rotor part 2 in the form of the spherical cap 20 is extremely robust and easy to produce due to the one-piece design. The production takes place by creating a closed full spherical cap 20 from a full ball. As material for the rotor part 2 Alloys from the group of stainless steels are used. In a next step, channels, such as the stator recess 203 , Supply channels 2032 , Drive nozzle channels 2031 and brake channels 2033 , as well as an optional flushing channel 2034 Milled from the solid. Then the grooves 204 on the sphere surface 202 attached by milling. Optionally, at least one unbalance bore 206 in the body of the spherical cap 20 be drilled.

Eine derart kompakte Formgebung der Kugelkalotte 20 ist einfacher herstellbar als eine Formgebung aus miteinander verschweissten Streben. Durch Verwendung von Bremskanälen 2033 kann die resultierende Rotationsgeschwindigkeit vergleichsweise niedrig gehalten werden. Entsprechend ist ein Rotorteil 2 mit erhöhter Masse und optimierter Rotationsgeschwindigkeit erreichbar, wodurch die Fräseffizienz verbessert ist.Such a compact shape of the spherical cap 20 is easier to produce than a shape of inter-welded struts. By using brake channels 2033 The resulting rotational speed can be kept relatively low. Accordingly, a rotor part 2 attainable with increased mass and optimized rotational speed, whereby the milling efficiency is improved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

00: Hochdruckreinigungsfräse High-pressure cleaning milling machine
11: Statorteil stator
1010: Anschluss connection
22: Rotorteil rotor part
2020: Kugelkalotte spherical cap
200200: Anschlussseite terminal side
201201: Polseite pole side
202202: Kugeloberfläche spherical surface
203203: Statoraussparung Statoraussparung
20302030: Statoraussparungsöffnung Statoraussparungsöffnung
20312031: Antriebsdüsenkanäle Drive nozzle channels
20322032: Versorgungskanal supply channel
20332033: Bremskanal brake channel
20342034: Spülkanal irrigation channel
204204: Nut groove
20402040: Nutenschneidkante Nutenschneidkante
205205: zylindrischer Abschnitt cylindrical section
206, 206‘206, 206 ': Unwuchtbohrungen unbalance holes
VV: Vorschubrichtung feed direction
RR: Rotationsrichtung direction of rotation
LL: Längsachse longitudinal axis
hH: Kalottenbauhöhe Kalottenbauhöhe
DD: Durchmesser diameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CH 699422 [0003]
CN 203635378 [0003]

Claims

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ), which by means of water pressure about its longitudinal axis (L) rotatable on a stator ( 1 ) is storable, wherein the rotor part ( 2 ) a stator recess ( 203 ) from a connection side ( 200 ), which in at least one drive nozzle channel ( 2031 ), so that the rotor part ( 2 ) when pressurized by the recoil emerging water from the at least one drive nozzle channel ( 2013 ) is rotatable in a direction of rotation (R) and in a feed direction (V) can be driven, whereby by mechanical action of the surface of the rotor part ( 2 ) on deposits in pipes and / or channels a cleaning effect can be achieved, characterized in that the rotor part ( 2 ) in one piece in the form of a spherical cap ( 20 ) is configured, wherein on the spherical surface ( 202 ) at least one groove ( 204 ) with a groove cutting edge ( 2040 ) from a connection side ( 200 ) up to a pole side ( 201 ) of the spherical cap ( 20 ) is arranged so that the at least one Nutenschneidkante ( 2040 ) can be used in operation as a milling edge, which acts on deposits.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to claim 1, wherein the grooves ( 204 ) spirally from the connection side ( 200 ) to the pole side ( 201 ) extending into the spherical surface ( 202 ) of the spherical cap ( 20 ), preferably milled in, are.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to one of the preceding claims, wherein at least six mutually separate grooves ( 204 ) are introduced.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to any one of the preceding claims, wherein the spherical cap ( 20 ) a flattening in the region of the connection side ( 200 ) such that the ratio of a Kalottenbauhöhe (h) to the maximum diameter (D) of the ball segment body is greater than or equal to 0.7.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one, the spherical cap ( 20 ) at least partially crossing brake channel ( 2033 ) is oriented, which is oriented such that the recoil of a producible braking jet, a reduction in the rotational speed of the rotor part ( 2 ) causes.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to claim 5, wherein at least one supply channel ( 2032 ) in the spherical cap ( 20 ), which in the at least one drive nozzle channel ( 2031 ) and the at least one brake channel ( 2033 ), causing water on the channels ( 2031 . 2033 ) is divisible.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to claim 5 or 6, wherein the supply channel ( 2032 ) is provided on the ball surface side with a dummy plug and the at least one drive nozzle channel ( 2031 ) and the at least one brake channel ( 2033 ) is provided with a nozzle insert.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to one of claims 6 or 7, wherein three supply channels ( 2032 ) are provided, which along the circumference of the spherical cap ( 20 ) and in each case into a drive nozzle channel ( 2031 ) and a brake channel ( 2033 ), so that a total of three supply channels ( 2032 ), three drive nozzle channel ( 2031 ) and three brake channels ( 2033 ) the spherical cap ( 20 ) are arranged partially crossing.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to any one of the preceding claims, wherein the spherical cap ( 20 ) with an imbalance, preferably by attaching at least one unbalance bore ( 206 ), Is provided.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to claim 9, wherein two unbalance bores ( 206 . 206 ' ) each as a blind hole from the connection side ( 200 ) in the direction of the pole side ( 201 ) are arranged running.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to one of the preceding claims, wherein in the region of the pole side ( 201 ) one from the connection side ( 200 ) directed away flushing channel ( 2034 ) is arranged, from which an irrigation jet angled to the longitudinal axis (L) can be issued.

Rotor part ( 2 ) a high-pressure cleaning machine ( 0 ) according to one of the preceding claims, wherein a cylindrical section ( 205 ) in the region of an equatorial line of the spherical cap ( 20 ) is provided.

High pressure cleaning machine ( 0 ), comprising a rotor part ( 2 ) according to one of the preceding claims.