DE29708394U1 - Rotor nozzle for a high pressure cleaning device - Google Patents
Rotor nozzle for a high pressure cleaning deviceInfo
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Description
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Gesthuysen & von Rohr - 1 -Gesthuysen & von Rohr - 1 -
Die Erfindung betrifft eine Rotordüse für ein Hochdmckreinigungsgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a rotor nozzle for a high-pressure cleaning device with the features of the preamble of claim 1.
Die bekannte Rotordüse für ein Hochdmckreinigungsgerät, von der die Erfindung ausgeht (DE - U - 295 12 768) zeigt ein Planetengetriebe mit einem festgesetzten PIanetenradträger, der mit dem Gehäuse verbunden ist. Der Düsenträger mit darin sitzender, axial in Richtung der Dichtung mittels eines Federelements vorgespannter Düse erstreckt sich wie eine Art Hülse um das Planetengetriebe hemm und bildet das Hohlrad des Planetengetriebes. Das hat die dort erläuterten strömungstechnischen Vorteile. Die Konstraktion ist aber baulich aufwendig und sollte vereinfacht werden.The known rotor nozzle for a high-pressure cleaning device, from which the invention is based (DE - U - 295 12 768) shows a planetary gear with a fixed planetary gear carrier, which is connected to the housing. The nozzle carrier with the nozzle seated therein, pre-tensioned axially in the direction of the seal by means of a spring element, extends like a kind of sleeve around the planetary gear and forms the ring gear of the planetary gear. This has the fluidic advantages explained there. However, the construction is structurally complex and should be simplified.
Bei der zuvor erläuterten bekannten Rotordüse ist bereits angesprochen worden, daß man den Düsenträger auch mit dem Planetenradträger verbinden kann, wobei dann das Hohlrad auf der Innenseite des Gehäuses ortsfest anzuordnen wäre. In diesem Fall würde der Planetenradträger ebenfalls noch hülsenartig vom Düsenträger erfaßt. Die in der Achse des Sonnenrades durch einen Strömungskanal einströmende Reinigungsflüssigkeit würde ebenfalls strömungstechnisch vorteilhaft sofort in den Düsenträger eintreten.In the case of the previously explained known rotor nozzle, it has already been mentioned that the nozzle carrier can also be connected to the planetary gear carrier, whereby the ring gear would then be arranged in a fixed position on the inside of the housing. In this case, the planetary gear carrier would also be held in place by the nozzle carrier in a sleeve-like manner. The cleaning fluid flowing in through a flow channel on the axis of the sun gear would also immediately enter the nozzle carrier, which is advantageous in terms of flow technology.
Bekannt ist auch eine Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät ohne Getriebe, bei der die Düse in einer Stelze angeordnet ist, die selbst geneigt zur Drehachse des Turbinenläufers im Gehäuse ausgerichtet ist und sich mit einem kugeligen vorderen Ende in einer in der Mitte offenen, am Gehäuse gehaltenen Pfanne abstützt, während sie am gegenüberliegenden hinteren Ende von einem mit dem Turbinenläufer verbundenen, in radialem Abstand von der Drehachse angeordneten Mitnehmer angetrieben wird. Dieser Mitnehmer erlaubt eine um die Längsachse der Stelze freie Drehung der Stelze relativ zum Mitnehmer. Zweck dieser freien Drehung ist es, daß sich die Abstützfläche der Stelze in der pfannenartigen Dichtung nicht mit derselben unter Umständen sehr hohen Drehzahl des Turbinenläufers selbst dreht. Diese Drehzahl ist unter Umständen sogar so hoch, daß sie durch Bremselemente begrenzt werden muß. Dazu zeigt diese Konstruktion dann Fliehkraft-Bremselemente (EP -B-O 25 2 261).A rotor nozzle for a high-pressure cleaning device without a gear is also known, in which the nozzle is arranged in a stilt which is itself inclined to the axis of rotation of the turbine rotor in the housing and is supported by a spherical front end in a pan which is open in the middle and held on the housing, while it is driven at the opposite rear end by a driver connected to the turbine rotor and arranged at a radial distance from the axis of rotation. This driver allows the stilt to rotate freely around the longitudinal axis of the stilt relative to the driver. The purpose of this free rotation is that the support surface of the stilt in the pan-like seal does not rotate at the same, in some cases very high, speed as the turbine rotor itself. In some cases this speed is even so high that it has to be limited by braking elements. For this purpose, this design then shows centrifugal braking elements (EP -B-O 25 2 261).
Bekannt ist auch eine Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät (DE - C - 44 33 646), bei der die in einer Art Stelze als Düsenträger angeordnete Düse unmittelbarA rotor nozzle for a high-pressure cleaning device is also known (DE - C - 44 33 646), in which the nozzle, which is arranged in a kind of stilt as a nozzle carrier, is directly
Gesthuysen & von Rohr - 2 -Gesthuysen & von Rohr - 2 -
von der Reinigungsflüssigkeit, also strömungsmechanisch, nicht getriebetechnisch angetrieben wird. Hier hat der Düsenträger am rückwärtigen Ende einen radial nach außen vorstehenden, darauf drehbar gelagerten Wälzring, der sich an der Gehäuseinnenwand abwälzt. Das hat ebenfalls den Sinn, die sich im Betrieb ergebende Eigenrotation des Düsenkörpers von der Umlaufrotation des Düsenkörpers in Anlage an der Gehäuseinnenwand zu entkoppeln, um den Verschleiß an der pfannenartigen Dichtung zu verringern.by the cleaning fluid, i.e. by fluid mechanics, not by gears. Here, the nozzle carrier has a radially outward-projecting, rotatably mounted rolling ring at the rear end, which rolls along the inner wall of the housing. This also serves the purpose of decoupling the inherent rotation of the nozzle body during operation from the orbital rotation of the nozzle body in contact with the inner wall of the housing in order to reduce wear on the pan-like seal.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erläuterte, bekannte Rotordüse mit Planetengetriebe konstruktiv zu vereinfachen.The invention is based on the object of simplifying the construction of the known rotor nozzle with planetary gear explained at the beginning.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei der eingangs erläuterten Rotordüse mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Das Ende des Düsenträgers bildet die Lagerachse des Planetenrades des Planetengetriebes. Damit hat man also ein auf das Minimum reduziertes Planetengetriebe, bei dem durch die Lagerung des Planetenrades auf dem Ende des Düsenträgers, der insoweit als Achse wirkt, auf einfache Weise die Entkopplung der sich im Betrieb ergebenden Eigenrotation des Düsenträgers von der Umlaufrotation des Düsenträgers nach Maßgabe des Untersetzungsverhältnisses des Getriebes gewährleistet ist.The previously indicated task is solved in the rotor nozzle explained at the beginning with the features of the generic term of claim 1 by the features of the characterizing part of claim 1. The end of the nozzle carrier forms the bearing axis of the planetary gear of the planetary gear. This means that you have a planetary gear reduced to the minimum, in which the decoupling of the self-rotation of the nozzle carrier resulting during operation from the orbital rotation of the nozzle carrier is ensured in a simple manner in accordance with the reduction ratio of the gear.
Im häufigsten Fall wird das Planetengetriebe als Zahnradgetriebe ausgeführt sein. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das Planetengetriebe als Reibradgetriebe, beispielsweise mit einer Hartgummirolle als Planetenrad auf dem Ende des Düsenträgers auszuführen.In most cases, the planetary gear will be designed as a gear transmission. In principle, however, it is also possible to design the planetary gear as a friction gear, for example with a hard rubber roller as a planetary gear on the end of the nozzle carrier.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Preferred embodiments and further developments are the subject of the subclaims.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der einzigen Figur der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausgestaltung einer Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät im Schnitt dargestellt.The invention is explained in more detail below using a drawing that merely shows an exemplary embodiment. The only figure in the drawing shows a preferred embodiment of a rotor nozzle for a high-pressure cleaning device in section.
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Gesthuysen & von Rohr - 3 -Gesthuysen & von Rohr - 3 -
Eine Rotordüse der in Rede stehenden Art befindet sich üblicherweise an der Spitze einer hier nicht dargestellten Reinigungslanze eines Hochdruckreinigungsgerätes. Die dargestellte Rotordüse hat ein zweiteiliges Gehäuse 1, das aus einem Einlaßteil la und einem Auslaßteil Ib besteht, die miteinander verschraubt und gegeneinander abgedichtet sind. Das Einlaßteil la weist einen Wassereintritt 2, das Auslaßteil Ib einen Wasseraustritt 3 auf. Im Gehäuse 1 ist ein Innen-Hohlraum gebildet, in dem sich ein Turbineriläufer 4 befindet. Zum Anströmen des Turbinenläufers 4 dient ein Strömungseinsatz 5, der das am Wassereintritt 2 eintretende Wasser über entsprechende Kanäle auf den Turbinenläufer 4 lenkt.A rotor nozzle of the type in question is usually located at the tip of a cleaning lance of a high-pressure cleaning device (not shown here). The rotor nozzle shown has a two-part housing 1, which consists of an inlet part 1a and an outlet part 1b, which are screwed together and sealed against each other. The inlet part 1a has a water inlet 2, the outlet part 1b has a water outlet 3. An internal cavity is formed in the housing 1, in which a turbine rotor 4 is located. A flow insert 5 is used to flow onto the turbine rotor 4, which directs the water entering at the water inlet 2 via corresponding channels onto the turbine rotor 4.
Stromabwärts des Turbinenläufers 4 ist ein Düsenträger 6 mit einer Düse 7 angeordnet, deren Austrittsachse mit der Drehachse des Turbinenläufers 4 einen spitzen Winkel einschließt. Der Düsenträger 6 mit der Düse 7 wird vom Turbinenläufer 4 so auf einer Kreisbahn um dessen Drehachse bewegt (Translation auf einer Kreisbahn), daß der aus der Düse 7 austretende Strahl der Reinigungsflüssigkeit auf einem Kegelmantel umläuft. Der Düsenträger 6 ist hier langgestreckt, stelzenartig ausgebildet und die Düse 7 ist als getrenntes Teil in den Düsenträger 6 eingesetzt. Das hat Gründe der Werkstoffauswahl. Grundsätzlich wäre es auch möglich, daß die Düse 7 im Düsenträger 6 einstückig ausgebildet ist.Downstream of the turbine rotor 4 there is a nozzle carrier 6 with a nozzle 7, the outlet axis of which forms an acute angle with the axis of rotation of the turbine rotor 4. The nozzle carrier 6 with the nozzle 7 is moved by the turbine rotor 4 on a circular path around its axis of rotation (translation on a circular path) so that the jet of cleaning fluid emerging from the nozzle 7 circulates on a conical surface. The nozzle carrier 6 is elongated, designed like a stilt, and the nozzle 7 is inserted into the nozzle carrier 6 as a separate part. This is due to the choice of material. In principle it would also be possible for the nozzle 7 to be formed as one piece in the nozzle carrier 6.
Die Antriebsbewegung des Turbinenläufers 4 wird mit erheblich heruntergesetzter Drehzahl auf den Düsenträger 6 übertragen, und zwar durch ein Planetengetriebe. Dieses besteht aus einem mit dem Turbinenläufer 4 verbundenen Sonnenrad 8, das im dargestellten Ausführungsbeispiel mittig einen Strömungskanal 9 für das unter hohem Druck strömende Wasser aufweist. Ferner ist dargestellt ein Planetenrad 10 das mit dem Sonnenrad 8 kämmt, und ein Hohlrad 11, in dem das Planetenrad 10 sich abwälzt. The drive movement of the turbine rotor 4 is transmitted to the nozzle carrier 6 at a significantly reduced speed, namely by a planetary gear. This consists of a sun gear 8 connected to the turbine rotor 4, which in the illustrated embodiment has a flow channel 9 in the middle for the water flowing under high pressure. Also shown is a planet gear 10 that meshes with the sun gear 8 and a ring gear 11 in which the planet gear 10 rolls.
Mit einem an ihr ausgebildeten kugeligen vorderen Ende stützt sich die Düse 7 in einer in der Mitte offenen, am Gehäuse 1 befestigten pfannenartigen Dichtung 12 ab. Die Dichtung 12 selbst ist aus stark verschleißfestem Material ausgebildet und selbst nochmals in einen Einsatz 13 am Wasseraustritt 3 eingesetzt.With a spherical front end formed on it, the nozzle 7 is supported in a pan-like seal 12 that is open in the middle and fastened to the housing 1. The seal 12 itself is made of highly wear-resistant material and is itself inserted into an insert 13 at the water outlet 3.
Gesthuysen & von Rohr - 4 -Gesthuysen & von Rohr - 4 -
Das Hohlrad 11 des Planetengetriebes ist an der Innenseite des Gehäuses 1 angeordnet, im dargestellten Ausführungsbeispiel an einem Getriebeeinsatz 14, der zwischen Einlaßteil la und Auslaßteil Ib des Gehäuses 1 eingesetzt und verklemmt ist. Das Hohlrad 11 kann auch an der Innenseite des Gehäuses 1 ausgeformt sein. Der Düsenträger 6 ist in Richtung der Austrittsachse der Düse 7 geneigt angeordnet. Auf dem Düsenträger 6 ist am von dem kugeligen Ende abgewandten hinteren Ende das Planetenrad 10 des Planetengetriebes drehbar gelagert. Man erkennt angedeutet die miteinander kämmenden Zahnreihen der verschiedenen Räder des Planetengetriebes.The ring gear 11 of the planetary gear is arranged on the inside of the housing 1, in the embodiment shown on a gear insert 14, which is inserted and clamped between the inlet part la and the outlet part Ib of the housing 1. The ring gear 11 can also be formed on the inside of the housing 1. The nozzle carrier 6 is arranged inclined in the direction of the outlet axis of the nozzle 7. The planet gear 10 of the planetary gear is rotatably mounted on the nozzle carrier 6 at the rear end facing away from the spherical end. The intermeshing rows of teeth of the various gears of the planetary gear can be seen.
Eine schnelle Drehung des Turbinenläufers 4 bewirkt über das Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebes, beispielsweise ein Untersetzungsverhältnis von 6:1, entsprechend herabgesetzt eine langsame Drehung des Planetenrades 10 um das mit dem Turbinenläufer 4 verbundene, mit dessen Drehzahl sich drehende Sonnenrad 8. Dies bewirkt ein Umlaufen des aus der Düse 7 im Düsenträger 6 ausgestoßenen Wasserstrahls auf einem Kegelmantel.A rapid rotation of the turbine rotor 4 causes a slow rotation of the planetary gear 10 around the sun gear 8 connected to the turbine rotor 4 and rotating at its speed via the reduction ratio of the planetary gear, for example a reduction ratio of 6:1, reduced accordingly. This causes the water jet ejected from the nozzle 7 in the nozzle carrier 6 to circulate on a conical surface.
Der Aufbau der dargestellten Rotordüse ist trotz des Einsatzes eines Untersetzungsgetriebes in Form eines Planetengetriebes denkbar einfach.The design of the rotor nozzle shown is extremely simple despite the use of a reduction gear in the form of a planetary gear.
Aus getriebetechnischen Gründen könnte man vorsehen, daß das vom Düsenträger 6 getragene Planetenrad 10 mit mindestens einem weiteren Planetenrad, vorzugsweise zwei weiteren Planetenrädern, die frei mitlaufen, vorzugsweise in einem Planetenradträger, kombiniert ist. Der Seitendruck auf das Sonnenrad 8 durch das Planetenrad 10 würde so ausgeglichen, was getriebetechnisch an sich zweckmäßig ist.For transmission-related reasons, it could be provided that the planetary gear 10 carried by the nozzle carrier 6 is combined with at least one other planetary gear, preferably two other planetary gears, which rotate freely, preferably in a planetary gear carrier. The lateral pressure on the sun gear 8 by the planetary gear 10 would thus be balanced out, which is in itself expedient from a transmission-related point of view.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt das Planetengetriebe als Zahnradgetriebe. Es könnte in ähnlicher Weise auch als Reibradgetriebe ausgeführt sein, beispielsweise mit dem Planetenrad 10 ausgeführt als Hartgummirolle, die auf dem Ende des Düsenträgers 6 drehbar gelagert ist.The embodiment shown shows the planetary gear as a gear transmission. It could also be designed in a similar way as a friction gear, for example with the planetary gear 10 designed as a hard rubber roller that is rotatably mounted on the end of the nozzle carrier 6.
Wie im Stand der Technik, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht, kann die Düse 7 im Düsenträger 6 um die eigene Längsachse nicht drehbar, aber in Achsrichtung gegenüber dem Düsenträger 6 verschiebbar angeordnet sein. Die Drehbarkeit der Düse 7 im Düsenträger 6 ist wegen der möglichen Eigendrehung des Düsenträ-As in the prior art, from which the present invention is based, the nozzle 7 in the nozzle carrier 6 cannot be rotated about its own longitudinal axis, but can be displaced in the axial direction relative to the nozzle carrier 6. The rotatability of the nozzle 7 in the nozzle carrier 6 is due to the possible rotation of the nozzle carrier.
Gesthuysen & von Rohr - 5 -Gesthuysen & von Rohr - 5 -
gers 6 gegenüber dem Planetenrad 10 nicht notwendig. Die axiale Verschiebbarkeit der Düse 7 im Düsenträger 6 hat die im Stand der Technik bereits erläuterten Vorteile hinsichtlich des Betriebs und der Fertigungstoleranz. Auch eine Vorspannung mittels eines Federelementes in aus dem Stand der Technik bekannter Weise könnte vorgesehen sein.gers 6 relative to the planetary gear 10 is not necessary. The axial displacement of the nozzle 7 in the nozzle carrier 6 has the advantages already explained in the prior art with regard to operation and manufacturing tolerance. Preloading by means of a spring element in a manner known from the prior art could also be provided.
Nich dargestellt bzw. nicht unbedingt erkennbar in der Zeichnung ist, daß es vorteilhaft sein kann, daß ein Strömungseinsatz 5 vorgesehen ist, der das am Wassereintritt 2 eintretende Wasser über entsprechende Kanäle auf den Turbinenläufer 4 lenkt, und daß Anzahl und Anordnung der Wasserdurchtritte im Strömungseinsatz 5 unterschiedlich wählbar sind, gegebenenfalls durch Wahl unterschiedlicher Strömungseinsätze 5, um so die Drehzahl und Drehgeschwindigkeit des Turbinenläufers 4 zu bestimmen. What is not shown or not necessarily apparent in the drawing is that it can be advantageous that a flow insert 5 is provided, which directs the water entering at the water inlet 2 via corresponding channels onto the turbine rotor 4, and that the number and arrangement of the water passages in the flow insert 5 can be selected differently, if necessary by selecting different flow inserts 5, in order to determine the speed and rotational speed of the turbine rotor 4.
Claims (1)
mit einem die Antriebsbewegung des Turbinenläufers mit erheblich heruntergesetzter Drehzahl auf den Düsenträger (6) übertragenden Planetengetriebe mit einem mit dem Turbinenläufer (4) verbundenen Sonnenrad (8), einem mit dem Düsenträger (6) verbundenen Planetenrad (10) und einem an der Innenseite des Gehäuses (1) angeordneten oder ausgeformten Hohlrad (11), in dem das Planetenrad (10) angetrieben vom Sonnenrad (8) abwälzt,with a nozzle carrier (6) arranged downstream of the turbine rotor (4) with a nozzle (7), the outlet axis of which forms an acute angle with the axis of rotation of the turbine rotor (4) and which, together with the nozzle carrier (6), is moved by the turbine rotor (4) on a circular path around its axis of rotation in such a way that the jet of cleaning fluid emerging from the nozzle (7) circulates on a conical surface,
with a planetary gear that transmits the drive movement of the turbine rotor to the nozzle carrier (6) at a significantly reduced speed, with a sun gear (8) connected to the turbine rotor (4), a planet gear (10) connected to the nozzle carrier (6) and a ring gear (11) arranged or formed on the inside of the housing (1), in which the planet gear (10) rolls driven by the sun gear (8),
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| DE59806775D1 (en) | 2003-02-06 |
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