DE2064411B2 - Rotor für Reinigungseinrichtungen für mechanische Geräte, Kleinbauteile sowie elektronische Schaltungseinheiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen vorzugsweise zwei radiale Sprüharme mit Austrittsöffnungen für die Waschflüssigkeit aufweisenden und durch den Rückstoß derselben betriebenen Rotor für Reinigungseinrichtungen zum Säubern mechanischer Geräte, Kleinbauteile sowie elektronischer Schaltungseinheiten mit einem ortsfesten, die zentrale Zufuhr der Waschflüssigkeit bewirkenden und den Rotor über abgedichtete Lager abstützenden und führenden vertikalen Tragzapfen, wobei mindestens eines der Lager als Wälzlager ausgebildet ist. Derartige und ähnlich aufgebaute Rotoren werden verbreitet in den bekannten Geschirrspülmaschinen verwendet, und weiterhin werden solche Rotoren in Reinigungseinrichtungen zum Säubern mechanischer Geräte, beispielsweise Büromaschinen, mechanischer Kleinteile sowie von elektronischen .Schaltungseinheiten eingesetzt.

Die bekannten Ausführungen von Rotoren zeigen insbesondere bei der Anwendung in Reinigungseinrichtungen zum Säubern mechanischer Geräte, Kleinbauteile sowie elektronischer Schaltungseinheiten eine Reihe schwerwiegender Nachteile: Die hierbei erforderliche Anwendung höherer Spritzdrucke und insbesondere stärker gerichteter Strahlen stellen sowohl an die Lagerung des Rotors als auch an deren Abdichtung erhöhte Anforderungen, und im Bedarfsfalle müssen Rotoren leicht austauschbar sein. Weiter verschärft werden diese Anforderungen durch die Viskosität und Oberflächenspannung der üblicherweise zum Säubern von mechanischen Geräten und elektronischen Schaltungseinheiten verwendeten Waschflüssigkeit, und die Abdichtung wird dadurch besonders beansprucht, daß nach Durchführung des eigentlichen Waschvorganges durch vom Rotor ausgehende gerichtete Preßluftstrahlen überflüssige Waschflüssigkeit abgeblasen werden soll.

Durch das DE-Gbm 69 31824 ist ein um eine Hohlachse drehbarer Wascharm bekannt, der von einem einzigen Kugellager getragen wird und leicht auswechselbar ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß nicht nur der Aufbau dieses Rotors sich als unerwünscht aufwendig erweist, auch die durch die Lagerung bewirkte Abstützung sowie die Abdichtung der beweglich einander gegenüberstehenden Flächen läßt ebenso zu wünschen übrig, wie die Vermeidung von Rückwirkungen von Kräften auf die die Zuführung der Strömungsmedien bewirkenden Leitungen. Ein weiterer, zur Lagerung Wälzkörper benutzender Rotor ist in Verbindung mit einer diesen betreibenden Pumpe sowie letztere antreibende Motor aus dem DE-Gm 19 74 154 bekannt. Trotz des durch die Einbeziehung von Pumpe und Motor recht aufwendigen Aufbaus ist die gewünschte leichte Austauschbarkeit nicht erreicht. Weitere bekannte Rotoren (DE-Gm 18 72 500, DE-Gm 18 37 220) verfügen nur über einfache Gleitlager und erweisen sich als in Hinsicht auf die durch den hohen Druck des durchfließenden Strömungsmediums bewirkten erheblichen Kräfte als ungenügend gelagert, und darüber hinaus erweisen sich in vielen Fällen der Stromungswiderstand unerwünscht hoch und die Abdichtung der gebildeten Lagerspalte in bezug auf die zum Abblasen verwendete Preßluft als ungenügend.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Rotor der eingangs angegebenen Gattung zu schaffen, der bei geringem Aufwände und leichter Austauschbarkeit die zum intensiven Waschen benötigte Waschflüssigkeitsmenge bei relativ niedrigem Druckabfall abzugeben vermag, und dessen Lagerung eine sichere Führung auch unter Berücksichtigung der relativ starken Axialkräfte gewährleistet, die bei Reinigungseinrichtungen der vorbeschriebenen Gattung durch die üblichen hohen Drucke der Waschflüssigkeit gegeben sind.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem der am der Eintrittsöffnung der Waschflüssigkeit gegenüberliegenden Ende geschlossen ausgeführte und in seiner Mantelfläche mindestens zwei Austrittsöffnungen aufweisende Tragzapfen oberhalb seines die Austrittsöffnungen enthaltenden Mantelbereiches einen durch eine Bundfläche auf einen geringeren Durchmesser abgesetzten, den Innenring des Wälzlagers aufnehmenden zapfenartigen Ansatz aufweist, gegen dessen Bundfläche er zu dessen axialer Abstützung mit einer in eine Axialbohrung des Ansatzes eingreifenden Befestigungsschraube und einer die obere Stirnfläche des Innenringes übergreifenden Scheibe gespannt ist, und indem der

Rotor eine den Tragzapfen mit großem Abstande umgebende, durch einen zylindrischen Mantel und zwei Deckflächen gebildete Nabe aufweist, deren obere Deckfläche mit einer Ausnehmung versehen ist, in weicher der Außenring des Wälzlagers gehalten ist, und deren untere Deckfläche ein am Tragzapfen unterhalb seines die Austrittsöffnungen aufweisenden Mantelbereiches anliegendes Gleitlager aufweist. Durch diese Maßnahmen sind nicht nur die Montage und Demontage des Rotors erleichtert und damit dessen Austausch vereinfacht, es werden bei problemlos einfachem Aufbau auch ein geringer Strömungswiderstand erzielt und eine sichere Abstützung unter Übernahme auch höherer Axialkräfte unter gleichzeitiger Berücksichtigung der erforderlichen Abdichtung erreicht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer dieses darstellenden Zeichnung erläutert

In der Figur ist als Träger des Rotors ein Tragzapfen 1 gezeigt, der zum Zwecke der Zuführung der Waschflüssigkeit in seinem unteren Bereich hohl ausgeführt ist, und dem die Waschflüssigkeit von unten zentral zugeführt werden kann. Die Waschflüssigkeit verläßt den Tragzapfen 1 durch in seinem oberen Mantelbereich vorgesehene Austrittsöffnungen 2. Im unteren Bereich weist der Schaft des Tragzap/ens 1 einen Ansatz 3 auf, der durch eine seinem Durchmesser entsprechende Bohrung einer ihn aufnehmenden Tragplatte oder eines anderen Trägers führbar ist. In einem der Stärke einer solchen Tragplatte entsprechenden Abstande ist in den Ansatz 3 eine Nut 4 eingestochen, in die ein den Tragzapfen fixierender Feder- bzw. Sicherungsring einlegbar ist. Über das freie Endö des Ansatzes kann ein die Zuführung der Waschflüssigkeit bewirkender Schlauch geschoben und durch Schlauchschellen befestigt werden.

Am oberen Ende weist der Tragzapfen 1 eine axial angeordnete Gewindebohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 5 zum axialen Verspannen des Innenringes eines Wälzlagers 6 auf. Der Außenring dieses Wälzlagers 6 ist in eine Ausnehmung einer Deckfläche 7 einer Nabe 8 eingepreßt, welche auf ihrem äußeren Mantel die mit Düsenöffnungen für die Waschflüssigkeit ausgestatteten Wascharme 9 trägt. Nach unten ist die Nabe 8 durch eine weitere Deckfläche 10 abgeschlossen, die mit einem Gleitlager :ll ausgestattet ist, welches auf dem unteren Schaftbereich 12 des Tragzapfens 1 läuft.

Als wesentlich hat es sich herausgestellt, die lichte Weite der Nabe 8 relativ groß zu wählen, so daß der zwischen dem Mantel des Tragzapfens und der inneren Mantelfläche der Nabe gebildete Abstand mindestens die Größe des Durchmessers der Austrittsöffnungen 2 erreicht. Die durch den Ansatz 3 dem Tragzapfen 1 zugeführte und ihn durch die Austrittsöffnungen 2 verlassende Waschflüssigkeit vermag damit im Inneren der Nabe 8 eine etwa spiralarmförmige Strömung aufzubauen, die quer zu den zu den Lagern führenden Spalten verläuft.

Durch den großen Querschnitt, insbesondere bei der Überleitung von den Austrittsoffnungen 2 zu den Antrittsöffnungen der Wascharme 9, tritt beim Hindurchpressen der benötigten Waschflüssigkeit ein nur geringer Druckabfall auf, und durch das Strömen quer ι zu den zu den Lagerflächen führenden Spalten wird ein Aufstauen der Waschflüssigkeit vermieden, so daß die Lager bzw. deren Dichtungen nur verhältnismäßig geringfügig vom Druck beaufschlagt werden.

Die Führung der Nabe weist ausgezeichnete Eigenschäften auf: Die obere Deckfläche 10 der Nabe 8 ist durch ein als Wälzlager 6 ausgebildetes Festlager sowohl geführt als auch in axialer Richtung abgestützt, während die untere Deckfläche 10 mit einem die Nabe führenden Loslager verbunden ist Die Lager sind

π jeweils gegen den Durchtritt des Strömungsmediums und damit das Auftreten von Leckverlusten gesichert: Das Gleitlager 11 ist breit ausgeführt und durch Nute 13, die Labyrinthdichtungen bilden, unterteilt. In ähnlicher Weise erfolgt die Absicherung des Festlagers: Die

jo Deckfläche 7 ist unterhalb des Wälzlagers 6, durch eine Bundfläche des Tragzapfens 1 abgedeckt, bis an dessen Schaft herangeführt, und die diesen gegenüberstehende Mantelfläche ist durch eine Nut 14 wiederum labyrinthdichtungsartig unterteilt. Als Wälzlager ist ein soge-

r, nanntes staubgeschütztes Kugellager eingesetzt, das bereits herstellerseitig mit einem es abdeckenden Dichtring ausgestattet ist.

Der gemäß der Erfindung ausgeführte, auf einem Tragzapfen gelagerte Rotor bedingt im Betriebe einen

in nur verhältnismäßig geringen Druckabfall innerhalb des Rotors selbst, so daß insbesondere bei größeren Reinigungseinrichtungen die Antriebsleistungen für die Umwälzpumpen erheblich niedriger angesetzt werden können als bei der Verwendung bekannter Rotoren. In

j> einigen Fällen konnte beim Austausch üblicher Rotoren gegen erfindungsgemäße die Antriebsleistung der Umwälzpumpen um über 50% gesenkt werden, ohne den Waschmittelfluß zu beeinträchtigen. Die erfindungsgemäße Lagerung ergibt eine ausgezeichnete

ίο Führung des Rotors, und die Abdichtung der Lager läßt sich mit geringem Aufwände wirkungsvoll durchführen, so daß Leckverluste der Waschflüssigkeit unterbunden sind und auch beim Abblasen gesäuberter Reinigungsobjekte weder die durch den Rotor bewirkten

r· Preßluftstrahlen beeinträchtigt oder aber der Preßluftverbrauch merklich erhöht würde. Auch die leichte Austauschbarkeit des Rotors zu Kontroll- bzw. Wartungszwecken, beispielsweise zum Reinigen, ist gesichert: Zum Abziehen des Rotors ist nur eine stirnseitig

■hi leicht zugängige Schraube zu entfernen.

Das Ausführungsbeispiel läßt sich abwandeln, ohne daß die Erfindung verlassen würde. Insbesondere kann der Anschluß des Tragzapfens den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden. So kann beispielsweise der

■v> Ansatz 3 mit einem Außengewinde ausgestattet sein und die Befestigung durch eine die Tragplatte untergreifende Überwurfmutter erfolgen, und auch die Zuführungsschläuche können über Kupplungen, Armaturen oder dergleichen angeschraubt werden, wenn nicht übliche

ho Schraubverbindungen für Zuführungsrohre benutzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Vorzugsweise zwei radiale Sprühanne mit Austrittsöffnungen für die Waschflüssigkeit aufweisender und durch den Rückstoß derselben betriebener Rotor für Reinigungseinrichtungen zum Säubern mechanischer Geräte, Kleinbauteile sowie elektronischer Schaltungseinheiten mit einem ortsfesten, die zentrale Zufuhr der Waschflüssigkeit bewirkenden und den Rotor über abgedichtete Lager abstützenden und führenden vertikalen Tragzapfen, wobei mindestens eines der Lager als Wälzlager ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der am der Eintrittsöffnung der Waschflüssigkeit gegenüberliegenden Ende geschlossen ausgeführte und in seiner Mantelfläche mindestens zwei Austrittsöffnungen (2) aufweisende Tragzapfen (1) oberhalb seines die Austrittsöffnungen enthaltenden Mantelbereiches einen durch eine Bundfläche auf einen geringeren Durchmesser abgesetzten, den Innenring des Wälzlagers (6) aufnehmenden zapfenartigen Ansatz (15) aufweist, gegen dessen Bundfläche er zu dessen axialer Abstützung mit einer in eine Axialbohrung des Ansatzes eingreifenden Befestigungsschraube (5) und einer die obere Stirnfläche des Innenringes übergreifender Scheibe gespannt ist, und daß der Rotor eine den Tragzapfen (1) mit großem Abstande umgebende, durch einen zylindrischen Mantel und zwei Deckflächen (7,10) gebildete Nabe (8) aufweist, deren obere Deckfläche (7) mit einer Ausnehmung versehen ist, in welcher der Außenring des Wälzlagers (6) gehalten ist, und deren untere Deckfläche (10) ein am Tragzapfen (1) unterhalb seines die Austrittsoffnung (2) aufweisenden Mantelbereiches anliegendes Gleitlager (U) aufweist.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Deckfläcbe (7) der Nabe (8) labyrinthdichtungsartig eine Mantelzone des Tragzapfens (1) umschließt.

3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitlager (11) mit großer Breite ausgeführt und durch Nute (13) labyrinthdichtungsartig in einzelne Lagerflächen unterteilt ist.

4. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wälzlager (6) ein staubgeschütztes Wälzkörperlager vorgesehen ist.