DE2534884B2

DE2534884B2 - Antriebskopf für eine Reinigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2534884B2
Application number: DE2534884A
Authority: DE
Inventors: Horst 4100 Duisburg Lingnau
Original assignee: Woma Apparatebau Wolfgang Maasberg and Co GmbH
Current assignee: Woma Apparatebau Wolfgang Maasberg and Co GmbH
Priority date: 1975-08-05
Filing date: 1975-08-05
Publication date: 1979-05-10
Also published as: DE2534884A1; DE2534884C3; US4078727A

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebskopf für eine Reinigungsvorrichtung mit sich um eine Hohlachse drehender Düse bzw. drehenden Düsen, bestehend aus der 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. 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, welcher 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 ι 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

κι der Umlaufgeschwindigkeit vorgesehen ist (vgl. DE-OS 20 31766).

Ferner ist eine verfahrbare Sprühvorrichtung für die Landwirtschaft bekannt, welche einen Verteilerkopf für die zu versprühende Druckflüssigkeit aufweist. Der

π Verteilerkopf läuft mit der Hohlachse um und ist mehrarmig mit endseitigen Düsen ausgebildet. Diese Düsen sind lediglich in einer zur Rotationsebene des Verteilerkopfes orthogonalen Ebene drehbar bzw. winkelverstellbar gelagert. Aus jeder Winkelverstellung der Düsen resultiert zwangsläufig eine Beaufschlagungsveränderung des vorgegebenen Arbeitsbereiches, weil die aus den Düsen austretenden Flüssigkeitsstrahlen eben lediglich orthogonal zur Rotationsebene winkelverstellt werden können. Darüber hinaus ist eine

r> Drehzahlregulierung auf Null kaum möglich, weil die Düsen nicht exakt orthogonal zum Verteilerkopf bzw. den Verteilerarmen angeordnet sind (vgl. US-PS 37 31 878).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

in Antriebskopf für eine Reinigungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der unter Verzicht auf eine Flüssigkeitspumpe Drehzahlregulierung zwischen Null und einem vorgegebenen Maximum in Rotationsebene ermöglicht.

Γι Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Antriebskopf dadurch, daß die Düse bzw. Düsen in dem Verteilerkopf und in der zur Hohlachse orthogonalen Ebene drehbar gelagert sowie stufenlos in beliebige Winkelsiellungv-n einstellbar und

to darin feststellbar ist bzw. sind.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich durch die drehbare Lagerung der DUse(n) die Wirkungslinie des von ihr ausgehenden Impulses unschwer so einstellen läßt, daß das mit dem Hebelarm zwischen

π Düse(n) und Drehachse des Verteilerkopfes gebildete Düsenantriebsmoment stufenlos zwischen Null und eine.η vorgegebenen Maximum verstellt werden kann. Nulleinstellung ist dann gegeben, wenn die Wirkungslinie des Impulses und der Hebelarm zusammenfallen.

Vi 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 Düsenantriebsdrehmoment einfach und so fein einstellt len, daß ein stabiles Gleichgewicht und definierte Kennlinien eingehalten werden können. Im Ergebnis wird über die stufenlose Einstellung des Düsenantriebsdrehmomentes eine Drehzahlregulierung ohne Flüssigkeitspumpe erreicht.

«ι Weiterbildungen der Erfindung sind im folgenden aufgeführt. So ist vorgesehen, 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 die Düsen

i>^r> entgegengerichtet zueinander angeordnet sind. Diese Anordnung der Düsen bedingt von der Nullstellung ausgehend eine Verdoppelung des Düsenantriebsdrehmomentes. Dabei ist vorzugsweise gleicher Düsenab-

stand von der Drehachse des Verteilerkopfes gegeben. Darüber hinaus lehrt eine Weiterbildung der 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 Antreibsdiehmomentes 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 ständig miteinander in Verbindung stehende Durchflußbohrungen für das Druckmedium auf, wozu die Düsenhalter ihren und den Durchfidßbohrungen 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 wesentlichen darin zu sehen, daß ein Antriebskopf mit sich um eine Hohlachse drehende Düse 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 und insbesondere eine 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 zeigt

F i g. 1 teilweise einen solchen Antriebskopf als

Reinigungsvorrichtung im Axialschnitt und

ϊ Fig. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. I.

In den Figuren ist ein Antriebskopf mit sich um eine

Hohlachse 1 drehender Düse als z. B. Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Behältern und Rohren aller Art. dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen

in 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 in einer zur Hohlachse orthogonalen

Ii 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 dvehbar gelagert sowie stufenlos in beliebige

.'Ii Winkelstellungen einstellbar und dar.; feststellbar, wie durch Pfeile angedeutet ist. Diese Pfeile £,cben zugleich die Richtung einiger möglicher Wirkungslinien für den von der Düse 3 ausgehenden Impuls an und lassen die stufenlose Einstellmöglichkeit des Düsenantriebsdreh-

.Ti momentcs zwischen Null und einem vorgegebenen Maximum erkennen. Der Verteilerkopf 2 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 entgegengerich-

Hi tet 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 recht-

r. winkliger 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

in 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 Verteiler-

>. kopf 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 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 ti zugeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antriebskopf für eine Reinigungsvorrichtung mit sich um eine Hohlachse drehender Düse bzw. drehenden Düsen, bestehend aus der als Zuflußstutzen für ein Druckmedium ausgebildeten feststehenden Hohlachse und einein 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 Hochlachse umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse bzw. Düsen (3) in dem Verteilerkopf (2) und in der zur Hohlachse (1) orthogonalen Ebene drehbar gelagert sowie stufenlos in beliebige Winkelstellungen einstellbar und darin feststellbar ist bzw. sind.

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 Düsen (5) aufweist, w.nlche 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 gekernzeichnet, daß die Düsen (3) in Düsenhalter (8) eingesetzt und ^^;ese Düsenhalter (8) in dem Verteilerkopf (2) drehbar gelagert sind.

5. Antriebskopf nach einem der '-»nsprüche 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 (11) zugeordnet sind.