DE2534884A1

DE2534884A1 - Antriebskopf fuer mono- oder biaxial sich drehende duese(n)

Info

Publication number: DE2534884A1
Application number: DE19752534884
Authority: DE
Inventors: Horst Lingnau
Original assignee: Woma Apparatebau GmbH
Current assignee: Woma Apparatebau GmbH
Priority date: 1975-08-05
Filing date: 1975-08-05
Publication date: 1977-02-10
Also published as: US4078727A; DE2534884C3; DE2534884B2

Description

Wolfgang Maasberg & Co. GmbH

4100 Duisburg 14,
Werthauser Straße 77-79

Antriebskopf für mono- oder biaxial sich

drehende Düse(n)

Die Erfindung betrifft einen Antriebskopf für mono- oder biaxial sich drehende Düse(n), bestehend aus einer als Zuflußstutzen für ein Druckmedium ausgebildeten feststehenden Hohlachse und einem Verteilerkopf mit zumindest einer in vorgegebenem Abstand von der Hohlachse und dazu orthogonaler Ebene angeordneten Düse, welcher bei Beaufschlagung der

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Düse mit dem Druckmedium auf der Hohlachse umläuft. - Die Düse(n) dienen z.B. zum Reinigen, Bohren, Kühlen usw., wobei das Druckmedium Reinigungsflüssigkeit, Bohrflüssigkeit, Kühlflüssigkeit usw. sein kann. Mono- oder biaxiale Drehbewegung der Düse(n) meint Drehbewegung um eine Hauptachse und ist orthogonal dazu.

Bei einer bekannten Reinigungsvorrichtung trägt der feststehende Zuflußstutzen für Reinigungsflüssigkeit einen umlaufenden Düsenkopf. Der Düsenkopf ist unter Zwischenschaltung von Kegelrädern auf einem Gehäuse abgestützt. Darüber hinaus ist eine Hohlwelle verwirklicht, welche einerseits die Funktion einer Lagerwelle für den Düsenkopf, andererseits die Funktion einer Antriebswelle für eine Flüssigkeitspumpe erfüllt. Nicht nur die Lagerung der Hohlwelle ist verhältnismäßig kompliziert, sondern auch die Montage der Flüssigkeitspumpe zwischen Zuflußstutzen und umlaufendem Düsenkopf. Hinzu kommt, daß eine orthogonal zur Längsachse der Hohlwelle erfolgende Rotationsbewegung der Rotationsdüsen angestrebt wird, um unter Zwischenschaltung des Kegelradgetriebes den Umlauf der Hohlwelle und damit den Antrieb der Flüssigkeitspumpe zu erreichen. Daraus resultiert eine verhältnismäßig aufwendige Bauweise. Das gilt insbesondere unter Berücksichtigung der erforderlichen Flüssigkeitspumpe, die zur Drehzahlregulierung bzw. Regulierung der Umlaufgeschwindigkeit vorgesehen ist (vergl. DT-OS 2 031 766).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antriebskopf für mono- oder biaxial sich drehende Düse(n) zu schaffen, der sich durch besonders einfache Bauweise auszeichnet und unter Verzicht auf eine sonst erforderliche Flüssigkeitspumpe Drehzahlregulierung zwischen Null und einem vorgegebenen Maximum

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ermöglicht.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß die Düse(n) in dem Verteilerkopf und in der zur Hohlachse orthogonalen Ebene drehbar gelagert sowie stufenlos in beliebige Winkelstellungen einstellbar und darin feststellbar ist. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich durch die drehbare Lagerung der Düse(n) die Wirkungslinie des von ihr ausgehenden Impulses unschwer so einstellen läßt, daß das mit dem Hebelarm zwischen Düse(n) und Drehachse des Verteilerkopfes gebildete Düsenantriebsmoment stufenlos zwischen Null und einem vorgegebenen Maximum verstellt werden kann. Nulleinstellung ist dann gegeben, wenn die Wirkungslinie des Impulses und der Hebelarm zusammenfallen. Maximaleinstellung ist dann gegeben, wenn die Wirkungslinie des Impulses und der Hebelarm einen rechten Winkel miteinander bilden. Zwischen diesen beiden Extremstellungen läßt sich jedes beliebige Düsenantriebsärehmoment einfach und so fein einstellen, daß ein stabiles Gleichgewicht und definierte Kennlinien eingehalten werden können. Im Ergebnis wird über die stufenlose Einstellung des Düsenantriebsdrehmomentes eine Drehzahlregulierung ohne Flüssigkeitspumpe erreicht.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß der Verteilerkopf als mittig auf der Hohlachse drehbar gelagerter flügel oder Ring mit an beiden Flügelenden jeweils einer drehbar gelagerten Düse ausgebildet ist,, wobei ate Düsen entgegengeri/ntet zueinander angeordnet sind. Diese Anordnung der Düsen bedingt von der Nullstellung ausgehend eine v'ar doppe lung des Düsenantr *b»drehmc»entes, Dabei ,'.st vor tun a weise gleicher Diiaenab-

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stand von der Drehachse des Verteilerkopfes gegeben. Darüber hinaus lehrt die Erfindung, daß der Verteilerkopf zwei weitere z.B. als Reinigungsdüsen arbeitende Düsen aufweist, welche auf einer zur Flügellängsachse orthogonalen Achse angeordnet sind, die die Flügellängsachse in der Drehachse des Verteilerkopfes schneidet. Diese beiden Düsen, welche nicht verstellbar sind, können also nicht zur Erzeugung eines Antreibsdrehmomentes herangezogen werden, unterstützen daher lediglich z.B. die Reinigungswirkung des erfindungsgemäßen Antriebskopfes, wenn dieser als z.B. Reinigungsvorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Behältern oder Rohren eingesetzt wird. Denn sie fallen stets mit einer hebelarmlosen Wirkungslinie zusammen. Die drehbare Lagerung der Düsen läßt sich nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung, der selbständige Bedeutung zukommt, besonders leicht dadurch verwirklichen, daß die Düsen in Düsenhalter eingesetzt und diese Düsenhalter in dem Verteilerkopf drehbar gelagert sind. Der Verteilerkopf und die Düsenhalter weisen erfindungsgemäß ständig miteinander in Verbindung stehende Durchflußbohrungen für das Druckmedium auf, wozu die Düsenhalter ihren und den Durchflußbohrungen des Verteilerkopfes zugeordnete Ringkanäle besitzen, die also für die Versorgung der Düsen mit dem Druckmedium auch dann sorgen, wenn die Düsen in eine vorgegebene Winkelstellung verdreht worden sind. Das Düsenantriebsdrehmoment wird also stets nur über die Drehbewegung der Düsen verändert und/oder über die Vorsorgung der Düsen mit dem Druckmedium. Den Düsenhaltern sind Feststellmittel, z.B. Feststellschrauben zugeordnet, so daß sich die Düsen nicht selbsttätig aus der einmal gewählten Winkelstellung verstellen können.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesent-

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lichen darin zu sehen, daß ein Antriebskopf für sich mono- oder biaxial drehende Düse(n) als z.B. eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Behältern und Rohren aller Art verwirklicht wird, die sich durch besonders einfache und funktionsgerechte Bauweise auszeichnet, insbesondere Drehzahlregulierung unter Verzicht auf eine Flüssigkeitspumpe zwischen Null und einem vorgegebenen Maximum ermöglicht. Auf hydraulische Bremsung kann beim Anmeldungsgegenstand vollständig verzichtet werden, vielmehr wird eine Impulsregulierung verwirklicht, über welche eine stufenlose Veränderung der Größe der mit dem zugeordneten Hebelarm wirksamen Kraftkomponente erfolgt. Dadurch lassen sich unschwer definierte Arbeitspunkte einhalten. Allerdings kann - falls erforderlich - nach wie vor auch mit hydraulischer Bremsung gearbeitet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 teilweise einen erfindungsgemäßen Antriebskopf als Reinigungsvorrichtung im Axialschnitt und

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1.

In den Figuren ist ein Antriebskopf für sich mono- oder biaxial drehende Düse(n) als z.B. Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Behältern und Rohren aller Art dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer als Zuflußstutzen für das Druckmedium bzw. Reinigungsflüssigkeit ausgebildeten feststehenden Hohlachse 1 und einem Verteilerkopf 2 mit zumindest einer in vorgegebenem Abstand von der Hohlachse 1 und

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dazu orthogonaler Ebene angeordneten Düse 3 besteht. Der Verteilerkopf 2 läuft bei Beaufschlagung der Düse 3 mit Reinigungsflüssigkeit auf der Hohlachse 1 um. Die Düse 3 ist in dem Verteilerkopf 2 und in der zur Hohlachse 1 orthogonalen Ebene drehbar gelagert sowie stufenlos in beliebige Winkelstellungen einstellbar und darin feststellbar, wie durch Pfeile angedeutet ist. Diese Pfeile geben zugleich die Richtung einiger möglicher Wirkungslinien für den von der Düse 3 ausgehenden Impuls an und lassen die stufenlose Einstellmöglichkeit des Düsenantriebsdrehmomentes zwischen Null und einem vorgegebenen Maximum erkennen. Der Verteilerkopf ist als mittig auf der Hohlachse 1 drehbar gelagerter Flügel mit an beiden Flügelenden jeweils einer drehbar gelagerten Düse 3 ausgebildet, wobei die Düsen 3 entgegengerichtet zueinander angeordnet sind. Fallen die Wirkungslinien der von ihnen ausgehenden Impulse mit der Flügellängsachse 4 und folglich mit den ihnen zugeordneten Hebelarmen zusammen, so ist das Düsenantriebsdrehmoment Null, während bei rechtwinkliger Einstellung der Wirkungslinien zu der Flügellängsachse 4 und damit zu den ihnen zugeordneten Hebelarmen das Düsenantriebsmoment sein Maximum erreicht hat. Der Verteilerkopf 2 kann zwei weitere z.B. als Reinigungsdüsen 5 arbeitende Düsen aufweisen, welche auf einer zur Flügellängsachse 4 orthogonalen Achse 6 fest angeordnet sind, die die Flügellängsachse 4 in der Drehachse 7 des Verteilerkopfes 2 schneidet. Die Düsen 3 sind in Düsenhalter 8 eingesetzt. Diese Düsenhalter 8 sind in dem Verteilerkopf 2 drehbar gelagert. Der Verteilerkopf 2 und die Düsenhalter 8 weisen ständig miteinander in Verbindung stehende Durchflußbohrungen 9 für die Reinigungsflüssigkeit oder ein anderes Druckmedium

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auf. Dazu besitzen die Düsenhalter 8 ihren und den Durchflußbohrungen 9 des Verteilerkopfes 2 zugeordnete Ringkanäle 10. Den Düsenhaltern 8 sind Feststellmittel, z.B. Feststellschrauben 11 zugeordnet.

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Claims

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Patentansprüche :

/1 J Antriebskopf für sich mono- oder biaxial drehende Düse(η), bestehend aus einer als Zuflußstutzen für ein Druckmedium ausgebildeten feststehenden Hohlachse und einem Verteilerkopf mit zumindest einer in vorgegebenem Abstand von der Hohlachse und dazu orthogonaler Ebene angeordneten Düse, welcher bei Beaufschlagung der Düse mit dem Druckmedium auf der Hohlachse umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (3) in dem Verteilerkopf (2) und in der zur Hohlachse (1) orthogonalen Ebene drahbar gelagert sowie stufenlos in beliebige Winkelstellungen einstellbar und darin feststellbar ist.
2. Antriebskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkopf (2) als mittig auf der Hohlachse (1) drehbar gelagerter Flügel oder Ring mit an beiden Flügelenden jeweils einer drehbar gelagerten Düse (3) ausgebildet ist, wobei die Düsen (3) entgegengerichtet zueinander angeordnet sind.
3. Antriebskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkopf (2) zwei weitere als z.B. Reinigungsdüsen (5) arbeitende Düsen aufweist, welche auf einer zur Flügellängsachse (4) orthogonalen Achse (6) fest angeordnet sind, die die Flügellängsachse (4) in der Drehachse (7) des Verteilerkopfes (2) schneidet.
4. Antriebskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (3) in Düsenhalter (8) eingesetzt

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und diese Düsenhalter (8) in dem Verteilerkopf (2) drehbar gelagert sind.
5. Antriebskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkopf (2) und die Düsenhalter (8) ständig miteinander in Verbindung stehende Durchflußbohrungen (9) für das Druckmedium aufweisen und dazu die Düsenhalter (8) ihren und den Durchflußbohrungen (9) des Verteilerkopfes (2) zugeordnete Ringkanäle (10) besitzen.
6. Antriebskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Düsenhaltern (8) Feststellmittel, z.B. Feststellschrauben (11) zugeordnet sind.

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