DE2544829A1

DE2544829A1 - Wasserstrahlgeraet

Info

Publication number: DE2544829A1
Application number: DE19752544829
Authority: DE
Inventors: Frank N Winter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-10-07
Filing date: 1975-10-04
Publication date: 1976-04-15
Also published as: CA1040814A; JPS5849301B2; JPS5164609A; US3930616A; GB1529063A

Description

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER

Frank N. Winter 281/5

Wasserstrahlgerät

Die Erfindung betrifft ein Wasserstrahlgerät mit einer Düse, die an eine Quelle mit einem unter Druck stehenden Medium anschließbar ist und einen Auslaß zum Ausstoßen eines Strahls des Mediums enthält.

Derartige Wasserstrahlgeräte arbeiten mit einem hohen Druck von etwa 700 kg/cm² und einem geringen Wasserdurchsatz von etwa 23 l/min, und der Strahl verläuft durch eine kleine öffnung, die entweder rund ist und dadurch einen geraden Strahl bildet oder die geschlitzt ist und dann einen fächerförmigen Strahl erzeugt.

Derartige Wasserstrahlgeräte werden bei zahlreichen Anwendungsgebieten eingesetzt, beispielsweise zur Entfernung von Farbe, Korrosion, Rost oder Hammerschlag, um eine Unterlage

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für das Streichen vorzubereiten, oder zur Reinigung der Heizspirale eines Kessels oder dgl_v zum Trennen von noch nicht abgebundenem Beton, zum Abstreifen von Seetieren und oxidierter Farbe von Schiffsrümpfen, zur Entfernung von Anlagerungen in Wärmeaustauschern und von Resten an Verdampfungsröhren in chemischen Fabriken usw. Das Wasserstrahlgerät kann sehr häufig anstelle von Sandstrahlgeräten eingesetzt werden.

Bekannte Wasserstrahlsysteme verwenden eine Hochdruck-Verdrängungspumpe, die von einer Brennkraftmaschine oder einem Elektromotor angetrieben wird, wobei die Pumpe über einen Hochdruckschlauch an eine von Hand geführte Düse in einigem Abstand von der Pumpe und dem Antriebsmotor angeschlossen ist. Dabei muß an der Düse für die Bedienungsperson ein Fernsteuersystem vorgesehen sein, um-den Betrieb der Leistungsquelle, d.h. die Drehzahl des Pumpenantriebs zu regeln. Solche ferngesteuerte Betätigung ist nachteilig. Normalerweise kann nämlich dann nur eine Düse von einer Druckflüssigkeitsquelle gespeist werden, da die Quelle immer auf die individuellen Belange der Bedienungsperson eingestellt werden muß. Auch besteht die Gefahr eines Ausfalls der Steuerung durch Kurzschlüsse oder Unterbrechungen in einer elektrischen Leitung oder durch Verbiegen bzw. Knicken eines pneumatischen oder hydraulischen Steuerschlauches, wodurch eine Erhöhung des Pumpenausgangs und dementsprechend eine Erhöhung des Leitungsdruckes erzeugt werden kann, ohne daß die Bedienungsperson vorher etwas davon merkt.

Die bekannten Regelungen haben ferner den Nachteil einer gewissen Zeitverzögerung von mehreren Sekunden zwischen dem Zeitpunkt der Abschaltung der Düse und einer tatsächlichen nennenswerten Verminderung des Druckes. Außerdem sind die bekannten Regelsysteme aufwendig in ihrem Raumbedarf, weil sie

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zusätzliche Kabel, Leitungen, Schalter, Ventile und andere Steuerglieder erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wasserstrahlgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das ein geringes Gewicht aufweist, leicht zu handhaben ist, einen zuverlässigen Betrieb bei langer Lebensdauer gewährleistet und bei einem Minimum an Aufwand den geforderten Sicherheitsvorschriften genügt.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Abstand vor dem Auslaß der Düse eine Wand vorgesehen ist, die mit der Düse einen Durchgang für umgelenktes Medium bildet, daß die Düse und die Wand derartig relativ zueinander unter Beibehaltung ihres Abstandes bewegbar gelagert sind, daß der Strahl wahlweise in den Durchgang umlenkbar ist, daß der Durchgang so ausgebildet und bemessen ist, daß das Medium ihn unbehindert vom Auslaß her durchströmen kann, und daß von Hand betätigbare Mittel mit der Wand und mit der Düse so verbunden sind, daß die Relativbewegung zwischen Düse und Wand durchführbar ist.

Vorzugsweise ist der Auslaß der Düse so ausgebildet, daß durch ihn ein Strahl mit vorgegebenem Durchmesser axial hindurchtreten kann, wobei die Wand eine gegenüber dem Düsenauslaß größere Öffnung besitzt, und wobei durch die Relativbewegung zwischen der Düse und der Wand wahlweise der Auslaß in Flucht mit der Öffnung in der Wand gebracht werden kann, so daß der Sbrahl ungehindert durch die Wand hindurchströmen kann, oder die Fluchtung aufhebbar ist, so daß der Strahl auf die Wand auftrifft und in den Durchgang umgelenkt wird.

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Vorzugsweise weist die Wand die Form eines Kegelstumpfs auf, in dessen Scheitel die Öffnung angebracht ist, und der so angeordnet ist, daß sein Scheitel dem Auslaß zugekehrt ist.

Dabei sind zweckmäßigerweise mit der Wand und der Düse zusammenwirkende Mittel vorgesehen, die eine Kammer für das durch die Wand umgelenkte Medium bilden und einen Auslaß besitzen.

Vorzugsweise bestehen die Mittel aus einem Gehäuse, das die Düse mit Abstand umgibt und dadurch die Kammer bildet, wobei eine flexible Dichtung zwischen dem Gehäuse und der Düse so angeordnet ist, daß die Düse im Gehäuse schwenkbar ist.

Die von Hand betätigbaren Mittel bestehen vorzugsweise aus einem Hebel, der mit dem den Einlaß enthaltenden Ende verbunden ist und einen länglichen Handgriffabschnitt besitzt, der im Abstand zum Gehäuse und parallel zu diesem so angeordnet ist, daß er gemeinsam"mit dem Gehäuse mit der Hand ergriffen werden kann und zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen der Düse und der Wand auf das Gehäuse zu und von diesem fort bewegbar ist.

Das erfindungsgemäße Gerät benötigt keine hilfsweisen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Steuerleitungen, und die Ein-Ausschaltung der Düse erfolgt auf auschließlich mechanischem.Wege unmittelbar an der Düse durch die Bedienungsperson. Die Erfindung ermöglicht ferner die Verwendung mehrerer Düsen in Verbindung mit nur einer Pumpe, wobei von der Quelle die volle Menge gefördert wird, während der Durchlaß an den einzelnen Düsen individuell gesteuert wird.

Die Erfindung hat ferner den wesentlichen Vorteil, daß das Gerät automatisch seine Abschaltstellung einnimmt, wenn es abgelegt wird.

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Mit dem erfindungsgemäßen Gerät kann entweder unter hohem Druck stehendes kaltes Wasser, heißes Wasser oder Dampf verwendet werden, und eine erhöhte Wirtschaftlichkeit läßt sich dadurch erreichen, daß das Medium in der Abschaltstellung des Gerätes im Umlauf gehalten wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an den Auslaß der Kammer Mittel zur Reinigung des Gesichtsschirms der Bedienungsperson angeschlossen, wenn sich die Düse in ihrer unwirksamen Lage befindet.

Das erfindungsgemäße Gerät ist ferner nicht auf die ausschließliche Verwendung von Wasser beschränkt, sondern es können mit dem Wasser auch feste Partikel wie z.B. Sand oder andere Schleifmittel mitgeführt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbexspielen näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Wasserstrahlgerät in der Abschaltstellung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1 in der Betriebsstellung;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Gerätes;

Fig. 4 eine Stirnansicht des Gerätes entlang der _t Linie 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie 5-5 in Fig. 1;

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Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung einer abgewandelten Form des erfindungsgemäßen Gerätes;

Fig. 7 eine Seitenansicht des Gerätes zur Veranschaulichung der wahlweisen Verwendung zur Reinigung des Gesichtsschirms der Bedienungsperson;

Fig. 8 eine Seitenansicht des in Fig. 7 dargestellten Schutzhelms;

Fig. 9 einen vergrößerten Teil des in Fig. 8 dargestellten Gerätes;

Fig. 10 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung zur Regelung des Brenners und der Pumpe in einem System mit Heißwasser.

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Das erfindungsgemäße Wasserstrahlgerät enthält eine Düse 16, die an eine Quelle mit einem unter Druck stehenden Medium anschließbar ist und einen Auslaß 17 besitzt, durch den ein Strahl des Mediums axial ausgestoßen werden kann. Die Düse 16 ist relativ zu einer Wand 18 in eine wirksame und in eine unwirksame Lage bewegbar. Die Wand hat einen Abstand zur Düse und schneidet die Achse des Auslasses 17, was aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist. Mit der Wand 18 und der Düse 16 sind ferner von Hand betätigbare Mittel 19 verbunden ., durch die die Relativbewegung zwischen der Düse und der Wand bewirkt werden kann. Vorzugsweise dienen Federmittel 21 dazu, um die Düse in der in Fig. 1 dargestellten unwirksamen Lage zu halten, und durch Betätigung der Mittel 19 können die Teile gegen die Kraft der Federmittel 21 in die in Fig. 2 dargestellte wirksame Lage gebracht werden.

Aus den Zeichnungen ist zu ersehen, daß die Wand 18 stromabwärts einen Abstand zum Auslaß besitzt und die Achse des Auslasses kreuzt, und die Wand besitzt eine öffnung 22, die so bemessen ist, daß der vom Auslaß 17 austretende Strahl in der in Fig. 2 dargestellten wirksamen Lage durch die öffnung hindurchtreten kann. Eine weitere Besonderheit der dargestellten Konstruktion besteht darin, daß die Wand 18 auf ihrer dem Auslaß 17 gegenüberliegenden Seite eine zur Achse des Auslasses symmetrische kegelstumpfförmige Form aufweist, wobei die öffnung 22 am Scheitel angeordnet ist und die geneigte Oberfläche 23 von der Strahlachse in Richtung vom Auslaß fort divergierend verläuft. Demzufolge trifft der Strahl in der nicht ausgerichteten unwirksamen Lage der Teile hinter dem Auslaß 17 auf die geneigte Oberfläche 23 der Wand.

Ein weiteres und wichtiges Merkmal der vorliegenden Konstruktion besteht darin, daß mit der Wand 18 und der Düse 16

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zusammenwirkende Mittel vorgesehen sind, um eine verhältnismäßig große, unter niedrigem Druck (vorzugsweise atmosphärischem Druck) stehende Kammer 24 für das in der unwirksamen Lage der Teile durch die Wand 18 umgelenkte Medium zu schaffen,

und daß ein Auslaß 26 für diese Kammer 24 vorgesehen ist. Diese Mittel bestehen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem die Düse 16 im Abstand umgebenden Gehäuse 27, wobei die Wand 18 quer im Inneren des Gehäuses im Abstand vom Auslaß 17 der Düse stromabwärts von dieser angeordnet ist- Aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Düse eine längliche Form besitzt, wobei der Auslaß 17 an ihrem inneren Ende und ein Einlaß 28 am gegenüber liegenden äußeren Ende vorgesehen sind, und innerhalb des Gehäuses 27 sind Lagermittel für die Düse 16 vorgesehen, die eine relative Schwenkbewegung zwischen der Düse und dem Gehäuse ermöglichen,um diese Teile in eine wirksame oder unwirksame Lage zu bringen. Die Lagermittel bestehen aus zwei koaxialen Lagerstiften 31 und 32 (siehe Fig. 3 und 5), die im Gehäuse 27 einander diametral gegenüber liegend angeordnet sind und sich in diametral fluchtende, koaxiale Ausnehmungen 33 und 34 des Düsenkörpers 16 zwischen dessen Enden erstrecken (siehe Fig. 5). Vorzugsweise steht das äußere Ende 36 des Düsenkörpers 16 über das hintere Ende 37 des Gehäuses 27 über, und auf diesem überstehenden Ende ist das eine Ende 38 eines Hebels 39 angebracht, der die von Hand betätigbaren Mittel 19 bildet. .. Das Hebelende 38 ist auf dem Düsenende 36 mittels eines Kragens 41 befestigt, und der Hebel ist in bezug auf das Ende 38 im rechten Winkel umgebogen, so daß er parallel im Abstand zum Gehäuse 27 verläuft und bequem gemeinsam mit dem Gehäuse manuell erfaßt werden kann, was durch die Hand 42 in Fig. 2 angedeutet ist. Aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß beim Niederdrücken des Hebels 29 in Richtung auf das Gehäuse 27 die Düse um die Lagerstifte 31 und 32 in die in Fig. 2 dargestellte wirksame Lage geschwenkt wird. Die Feder 21 befindet sich

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zwischen dem freien Ende 43 des Hebels 39 und dem Gehäuse 27 und setzt einer Bewegung der Teile in die axial ausgerichtete Lage einen Widerstand entgegen, so daß die Teile automatisch in die nicht ausgerichtete, unwirksame Lage gemäß Fig. 1 zurückkehren, wenn der Hebel 19 losgelassen wird. Das Ende 43 des Hebels ist auf einem Führungsstift 46 auf- und abbewegbar, der im Gehäuse 27 befestigt ist und senkrecht aus dessen Oberfläche hervorragt. Außerdem ist der Hebel 19 mit einem Federraum 47 zur Aufnahme des einen Endes der Feder 21 versehen, die als Wendelfeder ausgebildet ist und den Führungsstift 46 umgibt, und deren anderes Ende sich am Gehäuse 27 abstützt. Demzufolge setzt die Feder einer Bewegung des Hebels 19 in Richtung auf das Gehäuse 27 zwecks Ausrichtung des Düsenauslasses mit der Öffnung der Ablenkwand einen Widerstand entgegen, und die Feder 21 bewirkt automatisch die Rückkehr der Teile in die nicht ausgerichtete unwirksame Lage bei Loslassen des Hebels 19, wenn beispielsweise die Bedienungsperson die Strahlpistole ablegt.

Die ringförmige Kammer 24 ist durch eine flexible Dichtung aus elastomerem Material abgeschlossen, die den Düsenkörper 16 umgibt und an der Innenfläche 49 des -Gehäuses unter Druck anliegt. Die Dichtung sitzt dabei in einer ringförmigen Nut 51 des Düsenkörpers 16. An den Auslaß 26 der Kammer kann eine Abführröhre 52 angeschlossen werden, um das in der Kammer 24 angesammelte Medium in der unwirksamen Lage der Teile abführen zu können.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Konstruktion besteht darin, daß sehr genaue Mittel vorgesehen sind/ um die axiale Ausrichtung und Fluchtung des Auslasses 17 und der Öffnung 22 herbeizuführen. Hierzu dient eine Einstellschraube 53, die durch die Wand des Gehäuses 27 entlang einer Achse hindurch-

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geschraubt wird, die senkrecht zur Achse der Lagerstifte 31 und 32 verläuft und die Düse 16 in ihrer in Fig. 2 dargestellten wirksamen Lage berührt. Ferner sind die Stifte 31 und 32 in das Gehäuse 27 eingeschraubt, so daß durch individuelle Einstellung in Richtung ihrer Achse die Lage der Düse 16 quer zum Innenraum der Kammer 24 entlang einer zur Achse der Einsteilschraube 53 senkrechten Achse justierbar ist. Auf die Enden der Lagerstifte 31 und 32 sind Arretiermuttern 56 und 57 aufgeschraubt, die sich am Gehäuse 27 abstützen und die Stifte in ihrer eingestellten Lage halten.

Unterschiedliche Strahlformen, z.B. ein gerader bleistiftförmiger Strahl oder ein fächerförmiger Strahl können durch geeignete Formgebung des Auslasses 17 erzielt werden. Der Auslaß 17 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einer getrennten Düsenspitze 61 enthalten, die zu diesem Zweck in den Düsenkörper 16 einschraubbar ist. Verschiedene Düsenspitzen mit unterschiedlich geformten Auslässen sind im Handel mit einem üblichen Schraubgewinde erhältlich und können in das innere Ende des Düsenkörpers 16 eingeschraubt werden. Diese Düsenspitzen oder Düsenhalter sind üblicherweise . mit einem speziellen Einsatz versehen, der die eigentliche Düsenöffnung besitzt. Diese Düsenöffnung hat bei einem typischei Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von etwa 0,1 mm, was von den Forderungen hinsichtlich Druck und Menge abhängt. Der Düsenkörper 16 hat eine verhältnismäßig große axiale Bohrung 62, die den Einlaß 28 mit einer zentralen Bohrung 63 in der Düsenspitze 61 verbindet. Die Düsengröße ist nicht kritisch. Es können unterschiedliche Größen in Abhängigkeit von dem verfügbaren und erforderlichen Druck bzw. der Menge des Druckmediums verwendet werden. Normalerweise wird die verfügbare Menge des Mediums durch Steuerung der Drehzahl des Pumpenantriebs reguliert. Der übliche Druckbereich für das erfindungsgemäße Ge-

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rät liegt bei etwa 700 kg/cm², und die übliche Strahlmenge beträgt etwa 23 l/min. Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß dieser sehr hohe Druck und starke Wasserstrahl in der unwirksamen Lage der Vorrichtung vollständig "gezähmt" und kontrolliert wird, indem der Düsenstrahl auf die konische Ablenkfläche 23 gerichtet wird. Die Wand 18 dient dazu, Wasser in die Kammer 24 umzulenken, sofort den Druck zu verteilen oder zu schwächen, und die Wand hält dem Auftreffen des Strahles eine unendlich lange Zeit ohne unzulässigen Verschleiß oder Beschädigung stand. Es wurde ferner festgestellt, daß die Winkeligkeit der geneigten Ablenkfläche 23 die Bewegung der Teile in die unwirksame Lage unterstützt, so daß die Teile automatisch in der unwirksamen Lage verbleiben, bis der Handgriff freiwillig durch die Bedienungsperson verlagert wird, so daß damit automatisch ein fehlerfreier Betrieb erzielt wird. Aufgrund der verhältnismäßig geringen Menge des Strahls ist die Ansammlung des Mediums in der Kammer 24 in der unwirksamen Lage durch die Größe der Kammer und der Auslaßöffnung 26 "ohne die Gefahr einer Überfüllung oder eines unzulässigen Gegendruckes beherrschbar. Somit braucht die Bedienungsperson nur die Pistoleabzulegen, um sie automatisch und mit völliger Sicherheit in ihre unwirksame Lage zu bringen. Das Gehäuse läßt sich ohne Schwierigkeiten so bemessen, daß es um ein Vielfaches dem Arbeitsdruck standhält, dem das Gerät unterworfen wird, so daß die Bedienungsperson bei der Handhabung des Gerätes stets gegen ein zufälliges Überschreiten des Druckes geschützt ist, was beispielsweise passieren kann, wenn der Antriebsmotor für die Pumpe infolge einer Fehlfunktion der Steuerschaltung hochläuft. Vorzugsweise bestehen das Gehäuse, die. Düse und die Wand aus Edelstahl, damit diese Teile gegen Rost und Korrosion beständig sind.

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Bei dem erfindungsgemäßen Wasserstrahlgerät kann wahlweise auch Sand oder ein anderes Material dem Strahl hinzugefügt werden. Wenn dies der Fall ist, erstreckt sich das Gehäuse 27 über die Wand 18 hinaus nach vorn, so daß eine Venturikammer 67 gebildet wird, die stromabwärts von der Wandöffnung 22 einen Einlaß 68 aufweist, an den eine Zuleitung 69 (Fig. 3) angeschlossen ist, die mit einer Quelle für Sand oder andere Schleifmittel, Chemikalien oder Reinigungsmittel verbunden ist. Eine Verwendungsmöglichkeit des Gerätes besteht darin, die Zuleitung 69 nach außen offen zu lassen, so daß Luft eingelassen wird, die in Verbindung mit dem Wasserstrahl einen Luftstrahl bildet, der das Strahlvolumen vergrössert. Dabei wird in das vordere Ende 72 des Gehäuses 27 eine übliche Strahldüse 71 eingeschraubt. Derartige Düsen sind normalerweise mit einer gehärteten Bohrung 73 versehen und für Sandstrahlgeräte kommerziell verfügbar. Wenn das Gerät nur für einen Wasserstrahl bemessen ist, d.h. kein zusätzlicher Sandstrahl zugemischt wird, bleibt die vordere Venturikammer 67 fort, und der Wasserstrahl tritt unmittelbar aus der Düse 16 durch die öffnung 22 aus, was in Fig. 6 dargestellt ist. In jedem Falle wird durch die Auslaßöffnung 26 Luft in die Kammer 2 4 eingesaugt, die den vom Auslaß 17 austretenden Strahl umgibt und sich mit diesem gemeinsam durch die öffnung 22 bewegt, so daß die Strahlgröße expandiert wird und die Kammer 24 von Wasser oder anderen Behinderungen, die die Abschaltung des Gerätes behindern könnten, befreit wird. Die öffnung des Wasserstrahls durch die Luft ist deshalb erwünscht, um die Bohrung 73 der Strahldüse 71 besser auszufüllen und dadurch eine vollkommenere Verlagerung des Mediums aus der Venturikammer 67 und eine wirksamere Einführung von Sand oder anderem Material durch den Einlaß 68 zu erzielen.

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Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt, in der die vordere Venturikammer 67 und die Strahldüse 71 fehlen, so daß der Strahl aus der Düse 16a unmittelbar durch die Wandöffnung 22a auf den zu reinigenden Gegenstand austritt. Im übrigen sind das Gehäuse 27a und die Düse 16a sowie deren Halterung im Gehäuse identisch mit der in Fig. 1 bis 5 dargestellten Anordnung.

Der grundsätzliche Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß eine steife Verlängerungsröhre 76 unmittelbar in den Düseneinlaß 28a eingeschraubt ist und eine Verlängerung des Handgriffes vorgesehen ist, so daß die Reichweite des Gerätes für die Bedienungsperson vergrößert wird und die Auslaßdüse für das Wasser näher an den zu bearbeitenden Gegenstand herangebracht werden kann.

Ein weiteres Merkmal der in Fig. 6 dargestellten Anordnung besteht darin, daß die Verlängerung der von Hand zu betätigenden Mittel 19a in Längsrichtung wie die Verlangerungsröhre 76 verläuft, so daß eine bequeme manuelle Betätigung am vorderen Ende 77 der Verlängerungsröhre entfernt vom Auslaß des Strahls möglich ist. Die Mittel 19a bestehen aus einem Hebel, der mit der Düse 16a und dem Gehäuse 27a verbunden ist und sich in Längsrichtung und im Abstand von der Verlängerungsröhre 76 so erstreckt, daß der Hebel gemeinsam mit der Verlängerungsröhre 76 ergriffen werden kann. Der Hebel bietet einen erheblichen mechanischen Vorteil bei der Verlagerung der Düse 16a in ihre wirksame Lage und in ihre unwirksame Lage. Der Hebel 78 ist um einen Stift 81 drehbar, der in einer Verlängerung 82 des Kragens 41a gelagert ist, so daß er ein Gelenk für den Hebel bildet, und das dem Gelenkpunkt benachbarte Ende 84

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des Hebels ist so ausgebildet, daß es mit der inneren Wandfläche des Gehäuses 27a an dessen hinteren Ende 3 7a in Eingriff steht. Die Länge des Hebels zwischen dem Gelenkpunkt 81 und dem Ende 84 ist wesentlich kleiner als die Länge des übrigen Hebels, so daß sich ein beträchtlicher mechanischer Vorteil bei der Erzeugung der mechanischen Schwenkbewegung zwischen der Düse 16a und dem Gehäuse 27a ergibt. Die Feder 21a hält den Hebel 19a wie oben beschrieben in einer Lage, in der sich die Düse 16a in ihrer unwirksamen Stellung befindet. Dadurch, daß das normalerweise schwere Wasserregelventil an der Strahlpistole, das bei den bekannten Geräten erforderlich ist, bei dem erfindungsgemäßen Gerät entfällt, ergibt sich der Vorteil eines erheblich leichteren Gerätes, das auch die Benutzung erleichtert.

Eine weitere abgewandelte Form der Erfindung ist in Fig. 7 bis 9 dargestellt, wobei das in der unwirksamen Lage abgegebene Wasser zur Reinigung des Gesichtsschirms 86 der Bedienungsperson ausgenutzt wird. Eine flexible Zuleitung 87 ist hier mit ihrem einen Ende 88 an die Abführröhre 52b der Pistole angeschlossen und durch Klammern 89 mit ihrem anderen Ende am Helm 92 der Bedienungsperson so angebracht, daß das freie Ende 93 der Zuleitung 87 so über dem Schirm 86 endet, daß Wasser über den Schirm gespült werden kann. Am Ende 93 können zusätzlich Sprühmittel angeordnet sein. Das normalerweise offene Ende der Zuleitung ist normalerweise durch einen Verschluß 96 abgeschlossen, und ein Schlitz 94 in der Zuleitung bildet einen Auslaß zum Verspritzen der Flüssigkeit. Die Zuleitung kann aus elastomerem Material bestehen, so daß der Schlitz 94 sich von selbst bei Nicht-Gebrauch schließt. Diese Anordnung ist insbesondere von Nutzen, wenn die Bedienungsperson sehr nahe an dem zu arbeitenden Gegenstand stehen muß und demzufolge eine Schutzkleidung mit einem Helm tragen muß,

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der einen Schirm für klare Sicht enthält. Wenn die Sicht durch den Schirm infolge einer Ansammlung von Schmutz oder dergleichen auf dem Schirm behindert wird, braucht die Bedienungsperson lediglich den Hebel 39b loszulassen, so daß sich das Gerät automatisch in seine unwirksame Lage bewegt und dadurch Wasser über die Zuleitung 87 strömt, die die Oberfläche des Schirms 86 abspült. Vorzugsweise ist der Schlitz 94 so bemessen, daß er die Flüssigkeit fächerförmig über den Schirm ohne Gegendruck in der Zuführungsleitung austreten läßt.

Eine andere modifizierte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 10 dargestellt, die insbesondere für Systeme geeignet ist, in denen ein Strahl aus heißem Wasser oder Dampf verwendet wird, wobei die Quelle 102 des Mediums einen Brenner zum Erhitzen des Mediums und eine Pumpe sowie eine Steuerschaltung 108 für den Brenner und die Pumpe enthält. Während normalerweise das erhitzte Medium auf harmlose Weise in der unwirksamen Lage des Gerätes in der oben beschriebenen Weise ausgelassen wird, wird bei diesem Ausführungsbexspiel das ausgelassene Medium zur Regelung des Brenners und der Pumpe ausgenutzt. Dies wird dadurch bewirkt, daß der Abführröhre 52c ein thermischer Fühler 97 zugeordnet und mit einer Steuerschaltung 108 verbunden Wird. Zugleich kann das ausgelassene Medium über eine Leitung 107 zur Quelle 102 zurückgeführt werden, um Wasser zu konservieren, falls eine solche Konservierung von Wichtigkeit ist. Das in Fig. 10 dargestellte Gerät ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie das in Fig. 6 dargestellte Gerät. Eine Verlängerungsröhre ist insbesondere beiSystemen für Heißwasser oder Dampf erwünscht, um die Bedienungsperson gegen zurückgeschleuderte Partikel des Mediums zu schützen als auch um der Bedienung einen bequemen Zugang zu inneren Teilen für eine Reinigung zu ermöglichen, die ohne Verlängerungsröhre nicht erreichbar wären. Bei dem dargestellten Ausführungsbexspiel

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wird die Vorrichtung auf eine steife Verlängerungsröhre 76c aufgeschraubt, und es sind isolierte Griffe 98 vorgesehen, die die Bedienungsperson gemeinsam mit dem Betätigungshebel 78c umfassen kann. Das Ende 99 der Verlängerungsröhre 76c ist über einen hohem Druck und hoher Temperatur widerstehenden Schlauch

101 mit dem Ausgang der üblichen Kessel- und Pumpeneinheit 102 verbunden. Die Abführröhre 52c ist über einen Schlauch 103 mit einem Tank 104 verbunden, der neben der Kessel/Pumpeneinheit

102 angeordnet und mit der Wassereinlaßseite über eine Leitung 107 verbunden sein kann. Der thermische Fühler 97 ist hier in einer Armatur angeordnet, die den Schlauch 103 mit dem Tank verbindet, so daß die Temperatur des empfangenen Wassers festgestellt wird. Der Fühler 97 besteht aus einem üblichen, thermostatisch betätigten elektrischen Schalter, von dem Zuleitungen 106 zur Brenner- und Kessel-Pumpensteuerschaltung 108 verlaufen. Bei bekannten .geschlossenen Hochdruck- und Hochtemperatursysteinenerfordern Kesselvorschriften sorgfältig ausgeführte Steuerschaltungen mit verschiedenen, aufeinander bezogenen und miteinander wirkenden Sicherheitsteilen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden solche Kontrollsysteme erheblich vereinfacht, da die Hochdruckleitung nie von der Pistole abgeschaltet wird. Übliche Heißwasser-Druckstrahlsysteme arbeiten üblicherweise mit einem reduzierten Druck im Bereich von 40 bis 70 kg/cm². Bei diesen Drücken ist es möglich, ein von Hand betätigbares Ventil zum Zwecke der Abschaltung in die Leitung einzufügen. Bei höheren Drücken können jedoch solche Ventile nicht verwendet werden. Außerdem haben bei hohen Temperaturen und hohen Drücken verwendete Ventile häufig Betriebsstörungen und eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer. Das erfindungsgemäße Rückführsystem hat keine derartige Druckbegrenzung und weist eine praktsich unbegrenzte Lebensdauer auch bei Anwendung in Heißwasser-oder Dampfsystemen auf.

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Von gleicher Bedeutung ist, daß das stets offene Abführ- und Heißwasser-Rückführsystem eine beträchtliche Vereinfachung der Kesselbrenner- und Pumpensteuerschaltung ermöglicht. Das in einem offenen Tank gesammelte, zurückgeführte heiße Wasser ermöglicht eine Fortsetzung des Pumpenbetriebes ohne Gefahr für das System, und in gleicher Weise kann ohne Gefahr für den Kessel der Brenner eingeschaltet bleiben, um das Wasser heiß zu halten. Vorzugsweise ist die thermische Kontrolle so ausgelegt, daß der Brenner ausgeschaltet wird, wenn das Wasser in dem Aufnahmetank eine vorgebene Temperatur erreicht. Die Pumpe kann wahlweise abgeschaltet werden oder eingeschaltet bleiben. Wenn der thermische Fühler den Brenner abschaltet und man die Pumpe weiterlaufen läßt, wird das System äußerstenfalls mit kaltem Wasser gefüllt. Somit kann die Steuerung der Versorgungseinheit für den Kessel und die Pumpe einfach durch Niederlegen der Pistole bewirkt werden, wobei auto^ matisch der Strahl abgeschaltet wird. Die Pistole kann somit sicher niedergelegt werden und unbedient bleiben, da selbst bei Betätigung unter maximalem Druck in der niedergelegten Lage der .Pistole kein nennenswerter Schub vorhanden ist, durch den die Pistole auf dem Deck oder einer anderen Oberfläche umherfahren könnte.

-Patentansprüche-

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Claims

Patentansprüche

[ \.jWasserstrahlgerät mit einer Düse, die an eine Quelle mit einem unter Druck stehenden Medium anschließbar ist und einen Auslaß zum Ausstoßen eines Strahls des Mediums enthält, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand vor dem Auslaß (17) eine Wand (18) vorgesehen ist, die mit der Düse (16) einen Durchgang (24) für umgelenktes Medium bildet, daß die Düse (16) und die Wand (18) derart relativ zueinander unter Beibehaltung ihres Abstandes bewegbar gelagert sind, daß der Strahl wahlweise in den Durchgang (24) umlenkbar ist, daß der Durchgang (24) so ausgebildet und bemessen ist, daß das Medium ihn unbehindert vom Auslaß (17) her durchströmen kann, und daß von Hand betätigbare Mittel (19) mit der Wand (18) und mit der Düse (16) so verbunden sind, daß die Relativbewegung zwischen Düse (16) und Wand (18) durchführbar ist.

2- Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (17) so ausgebildet ist, daß durch ihn ein Strahl mit vorgegebenem Durchmesser axial hindurchtreten kann, daß die Wand (18) eine gegenüber dem Düsenauslaß größere Öffnung (22) besitzt, und daß durch die Relativbewegung zwischen der Düse (16) und der Wand (18) wahlweise der Auslaß (17) in Flucht mit der Öffnung (22) in der Wand gebracht werden kann, so daß der Strahl ungehindert durch die Wand hindurchströmen kann, oder die Fluchtung aufhebbar ist, so daß der Strahl auf die Wand auftrifft und in den Durchgang (24) umgelenkt wird.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (18) die Form eines Kegelstumpfes aufweist, in dessen Scheitel die Öffnung (22) angebracht ist, und der so angeordnet ist, daß sein Scheitel dem Auslaß (17) zugekehrt ist.

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4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch, gekennzeichnet, daß mit der Wand (18) und der Düse (16) zusammenwirkende Mittel (27) vorgesehen sind, die eine Kammer (24) für das durch die Wand (18) umgelenkte Medium bilden und einen Auslaß (26) besitzen.

5'. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einem Gehäuse (27) bestehen, das die Düse (16) im Abstand umgibt und dadurch die Kammer (24) bildet, und daß eine flexible Dichtung (48) zwischen dem Gehäuse (27) und der Düse (16) so angeordnet ist, daß die Düse im Gehäuse schwenkbar ist.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (16) einen Einlaß (28) am einen Ende zum Anschluß an das Medium und den Auslaß (17) am anderen Ende aufweist, daß die Dichtung (48) auf der Düse (16) zwischen deren Enden angebracht ist, wobei sich das den Einlaß (28) enthaltende Ende außerhalb des Gehäuses (27) befindet, daß die von Hand betätigbaren Mittel (19) aus einem Hebel (39) bestehen, der mit dem den Einlaß enthaltenden Ende verbunden ist und einen länglichen Handgriffabschnitt besitzt, der im Abstand zum Gehäuse (27) und parallel zu diesem so angeordnet ist, daß er gemeinsam mit dem Gehäuse mit der Hand ergriffen werden kann und zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen der Düse (16) und der Wand (18) auf das Gehäuse (27) zu- und von diesem fortbewegbar ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (53,31,32) zum Einstellen der Lage der Düse (16) im Gehäuse (27) in zueinander senkrechten Richtungen vorgesehen sind, um eine genaue Ausrichtung des Auslasses (17) auf die Öffnung (22) einstellen zu können.

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8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das Einlaßende der Düse (16) eine zum Festhalten des Gerätes dienende Verlängerungsröhre (76) angeschlossen ist, und daß die von Hand zu betätigenden Mittel neben der Verlängerungsröhre so angeordnet sind, daß sie gemeinsam mit der Verlängerungsröhre mit der Hand ergriffen werden können.

9. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Auslaß (26) der Kammer (24) Mittel zur Reinigung des Gesichtsschirmes (26) der Bedienungsperson angeschlossen sind.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsmittel aus einer an den Auslaß (26) angeschlossenen Zuleitung (87) bestehen, und daß an die Zuleitung (87) Sprühmittel (97) so angeschlossen und am Helm (92) der Bedienungsperson befestigt sind, daß das Medium über den Gesichtsschirm (86) geleitet wird.

11. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für das Druckmedium einen Brenner zur Erhitzung des Mediums, eine Pumpe sowie eine Steuerschaltung (108) für den Brenner und die Pumpe enthält, und daß an den Auslaß (52c) ein mit der Steuerschaltung verbundener Wärmefühler (97) angeschlossen ist.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Auslaß (52c) eine Leitung angeschlossen ist, durch die das Medium zur Quelle zurückleitbar ist.

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13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Federmittel (21) vorgesehen sind, durch die die von Hand betätigbaren Mittel (19) in der Lage gehalten werden, in der der Strahl gegen die Wand (18) gelenkt wird.

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