DE3237583C2

DE3237583C2 - Spülkopf

Info

Publication number: DE3237583C2
Application number: DE19823237583
Authority: DE
Inventors: Udo Th. 4740 Oelde Thüner
Original assignee: Individual
Current assignee: Mabo Entsorgungs-Systeme Fahrzeug- Maschinen- Ap
Priority date: 1982-10-09
Filing date: 1982-10-09
Publication date: 1992-12-10
Also published as: DE3237583A1

Abstract

Zur Reinigung von Hohlräumen, etwa Behältern oder Rohrleitungen, werden Spülköpfe, denen Spülmittel über einen mit einem Drehgelenk 3 versehenen Schlauch unter hohem Druck zugeführt, das über Strahldüsen gegen die Hohlraumwände gestrahlt wird, eingesetzt. Zur Vorwärtsbewegung wird der Rückstoß der nach rückwärts gerichteten Strahlen des Düsenträgers 2 ausgenutzt, der, um ein ungehemmtes Gleiten zu ermöglichen, auf einem Kufengestell 1 sitzt. Die aufgebogenen Enden 11.1, 12.1 der Kufen 11, 12 des Kufengestells 1 oder ein Zentralrohr 4 erlauben die Versorgung eines mit Düsen 18 versehenen Stopfens 16. Überrollbügel 5, gegebenenfalls ausgerüstet mit Scheiteldüsen 51 sichern den Spülkopf gegen ein Umschlagen und erlauben eine intensive Reinigung des Scheitels des Hohlraumes.

Description

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Die Erfindung betrifft einen Spülkopf zum Reinigen von Behältern, Rohrleitungen Kanälen und ähnlichen Hohlräumen mit Flüssigkeitsstrahlen bei dem die von einer Hochdruckpumpe über eine Schlauchleitung zum Spülkopf geförderte Spülflüssigkeit über ein am rückwärtigen Ende eines Düsenträgers angeordneten Schlauchanschluß eingespeist und durch im wesentlichen nach rückwärts gerichteten Strahldüsen abgestrahlt wird, und der Spülkopf mit Gleitkufen versehen ist, deren vordere Enden aufgebogen und zusammengeführt sind.

Mit Hilfe derartiger Spülköpfe sollen Hohlräume wie Behälter oder Abwasserkanäle mit Hilfe von Flüssigkeitsstrahlen gereinigt werden, wobei die Flüssigkeitsstrahlen auf die Hohlraumwandungen auftreffen und Verunreinigungen lösen und dabei insbesondere am Boden abgelagerte Verunreinigungen aufschwemmen und fortspülen. Danehen soll sich der Spülkopf aufgrund hydrodynamischer Kräfte in Längsrichtung der Hohlräume selbst vorwärts bewegen. Um dies zu erreichen, sind am rückwärtigen Ende des Spülkopfes Düsen vorgesehen, deren Rückstoßwirkung den Spülkopf vorantreibt Ein derartiger Spülkopf wird in der DE-OS 23 31 030 beschrieben; danach soll der Spülkopf mit einem Räderpaar verbunden sein, wobei vor den Rädern Leitschüder angebracht sind, die den Schlamm über die Radaußenkante wegleiten und dadurch ein reibungsloses Drehen der Räder ermöglichen. Durch eine derartige Anordnung soll der Vortrieb auch bei verschlammten Kanälen zügig vorangehen und beim Rückstransport eine gute Lockerung des Grundschlammes erreicht werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Schlämme eine mit Rädern versehene Spüldüse nicht tragen, vielmehr sinkt die Spüldüse ein und gleitet auf ihrer Unterseite und der Vortrieb wird gestört.

Nach anderen Vorschlägen (DE-OS 21 07 988) sind an der Spritzdüse armartige Teile vorgesehen, wobei die Strahlachsen der an den Armen vorgesehenen Spritzdüsen vorwiegend nach rückwärts ausgerichtet sind. Darüber hinaus ist vorgesehen, daß im Nasenbereich der Spülvorrichtung Düsen vorhanden sind, die um einen horizontalen und/oder vertikalen Winkel schräg zueinander gestellt sind. Der rauhe Betrieb beim Reinigen, insbesondere von Abwasserkanälen begünstigt jedoch einfache Spülkopfformen; die seitlichen, mit Strahldüsen versehenen Rohre, die je nach gewählter Krümmung nur für enge Kanaldurchmesserbereiche optimal sind, behindern die Handhabung dieses Spülkopfes, der insbesondere bei Kanalverlagerungen, Kanalrohr-Stößen oder vorspringenden Inkrustierungen aus der Richtung gebracht oder gar gestoppt wird. Eine andere Anordnung (FR-PS 24 99 880) beschreibt einen Spülkopf, der auf Gleitschienen läuft und mit weiteren Gleitschienen gegen die Kanalwand abgestützt ist, wobei die Reinigungsdüsen als Seeger'sche Wasserräder ausgebildet sind.

Eine kompakte Spüldüse beschreibt die GB A 20 98 300, hier ist der Düsenkörper auf ein Kufengestell montiert und mit Zugösen versehen. Anstelle des Seeger'schen Wasserrades werden hier im Kopfbereich der Spüldüse vorgesehene, im Winkel abstrahlende Düsen mittels eines Wassermotors in Rotation versetzt Eine ähnliche Vorrichtung zeigt das DE-GM 66 08 686, bei dem ein vertikal ausgerichteter Düsenträger mit einem Düsenkopf auf ein Schlittengestell montiert ist. Eine Rückstrahldüse kann den Spülkopf vorwärtstreiben, wobei eine Umschaltung zwischen den Spüldüsen und der Treibdüse vorgesehen ist.

Schließlich ist der DE-OS 27 46 781 eine Vorrichtung zu entnehmen, mit der Ablagerungen von der Innenseite von Rohren entfernt werden können. Bei diesem Spülkopf wird die Rohrleitung mit Flüssigkeitsstrahlen gereinigt, wobei die Spülflüssigkeit von einer Hochdruckpumpe gefördert, über eine Schlauchleitung zum Spülkopf gebracht wird. Die Schlauchleitung ist am rückwärtigen Ende eines Düsenträgers mittels eines Schlauchanschlusses an diesen angeschlossen. Die am Düsenträger angeordneten Strahldüsen strahlen die Spülflüssigkeit im wesentlichen radial gerichtet, jedoch auch nach rückwärts ab. Der Düsenträger ist an einem Führungselement lösbar befestigt, wobei das Führungselement mit im wesentlichen in Längsrichtung sich erstreckenden Gleitkufen, deren vordere Enden aufgebogen und zusammengeführt sind, versehen ist. Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist es möglich, festsitzende Ablagerungen an den Kanalwandungen zu lösen, jedoch besitzt die Vorrichtung keine, das gelöste Material abschwemmenden Strahldüsen, die gleichzeitig den Vortrieb für den Spülkopf liefern.

Daraus ergibt sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, einen gattungsgemäßen Spülkopf so weiterzubilden, daß mit seiner Hilfe auch bei stark verschmutzten Kanälen, schlammige Verschmutzungen ohne einzusinken überwindet und durch Rückstoß sicher vorwärts getrieben wird, wobei die Wasserstrahlen die Ablagerungen lockern und wegspülen sowie zumindest in einer Richtung den Vortrieb bewirken sollen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gleitkufen ein durch einen vorderen und einen hinteren Überrollbügel gehaltenes Gleitkufenpaar bilden, das am hinteren Überrollbügel der Düsenträge mit quer zur Kufenrichtung liegenden Rückwand, in der die im wesentlichen nach rückwärts gerichteten Strahldüsen vorgesehen sind, angeordnet ist, wobei die Strahlachsen der Strahldüsen auch zur Gleitkufenebene hin geneigt sind, und daß der Schwerpunkt des Spülkop-

fes unterhalb der durch die Mittelpunkte der Überrollbügel gehenden Achse liegt. Durch diese Ausbildung ist ein Spülkopf gegeben, der auch auf ungleichmäßigen Ablagerungen gleiten und Kanalstöße überwinden kann, der beim Aufgleiten auf einseitige Ablagerungen unter Wirkung seiner Schwerpunktslage über die Überrollbügel wieder zur Kanalsohle zurückrollt und dessen nach hinten gerichteten Wasserstrahlen den Rückstoß für den Rohrtrieb liefern. Das nach hinten abgestrahlte Wasser dient dabei gleichzeitig zum Lösen und Abschwemmen der Ablagerungen. Das Gleitkufenpaar gewährleistet darüber hinaus die erforderliche Richtungsstabilität Durch die Länge der Gleitkufen ergibt sich eine Verteilung der gesamten Masse des Spülkopfes auf die Sohlen dieser Gleitkufen. Dadurch wird der Auflagedruck gegenüber Rädern oder gegenüber führungsiosen Spülköpfen erheblich verringert und so ein Einsinken auch in schlammige Massen wirksam unterbunden.

Eine Weiterbildung ist dadurch gegeben, daß ein vom Düsenträger vorzugsweise in Verlängerung des Schlauchanschlusses ausgehendes Zentralrohr vorgesehen ist, das über die Zusammenführung der aufgebogenen Enden der Gleitkufen hinausgehend ausgebildet ist und dessen vorderes Ende ein mit einem Stopfen verschließbares Gewindestück bildet. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, daß der Stopfen mit einer Zugöse versehen ist. Alternativ dazu wird vorgeschlagen, daß der Stopfen mit einer in Vorwärtsrichtung strahlenden Strahldüse versehen ist Weiter wird vorgeschlagen, daß der Stopfen mit einer nach unten und rückwärts gerichteten Strahldüse versehen ist In einem weiteren Vorschlag ist der Stopfen mit einer senkrecht zur Gleitebene der Gleitkufen ausgerichteten, von der Gleitebene weggerichteten Scheiteldüse versehen; die Scheiteldüse ist dabei nach einem weiteren Vorschlag als Flachstrahldüse ausgebildet deren Strahlebene vorzugsweise rechtwinklig zur Längserstreckung der Gleitkufen ausgerichtet ist. Schließlich wird vorgeschlagen, daß der Stopfen als Drehglied mit mindestens zwei tangential ausgerichteten, im Bereich seiner Mantelfläche einander gegenüberliegend angeordneten Strahldüsen, vorzugsweise Rundstrahldüsen mit entgegengesetzt gerichteten, in den Tangenten liegenden Strahlachsen ausgebildet ist. Durch diese Ausbildung des Stopfens kann einmal ein Zugkabel angehängt werden, wenn etwa bei starker Krümmung des Kanals oder bei starken Kanalversatz zusätzlich zum eigenen Vortrieb ein Zugkabel angeschlagen werden muß. Die Ausbildung des Stopfens als weiteren Düsenträger mit einer in den Sohlenbereich strahlenden Düse erhöht bei verfestigten Ablagerungen die Gleitfähigkeit und erleichtert den Vorschub. Eine senkrecht von der Gleitebene, also von der Kanalsohle weg nach oben in das Gewölbe des Kanals gerichtete Düse erlaubt das Abstrahlen auch des Gewölbes, wobei die Ausbildung dieser Düse als Flachstrahldüse mit quer zur Kanalrichtung liegenden Strahlebene besonders vorteilhaft ist Den Stopfen mit einem Drehglied zu versehen, gestattet mit den zwei tangential ausgerichteten Strahldüsen die Ausbildung eines Seeger'schen Wasserrades, dessen Reinigungswirkung wesentlich durch intermittierendes Auftreffen des Strahles auf die Wandung begünstigt wird.

In einer anderen Weiterbildung sind die Gleitkufen als Rohre ausgebildet die mit der Zuströmkammer des Düsenträgers in Verbindung stehen. Weiter wird vorgeschlagen, daß jede der Gleitkufen im Bereich ihrer Sohle mindestens eine versenkt angeordnete Sohlendüse aufweist. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, daß die Überrollbügel als Rohrbügel ausgebildet sind, wobei die Rohre der Überrollbügel mit der Zuströmkammer des Düsenträgers in Verbindung stehen. Schließlich wird vorgeschlagen, daß die Verbindung der Rohre der Überrollbügel mit der Zuströmkammer über die Rohre der Gleitkufen gegeben ist, wobei — nach einem weiteren Vorschlag - das Rohr des hinteren Überrollbügels mit der Zuströmkammer eine direkte Verbindung aufweist In einer darüber hinausgehenden Weiterbildung weisen die Überrollbügel in ihren oberen Teilen versenkt angeordnete und radial nach außen gerichtete Gewölbespüldüsen auf. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß das in den rückwärtigen Düsenträger eingespeiste Wasser auch über die Rohre des Kufengestells geleitet wird, wobei die Sohlendüsen das Gleiten des Spülkopfes auf dem Kufengesteii erleichtern. Vorteilhaft ist es die rohrförmigen Überrollbügel als Verbindungselemente zum Verbinden der rohrförmigen Überrollbügel mit der Zuströmkammer auszunutzen, wobei

eine direkte Verbindung des hinteren Überrollbügels mit der Zuströmkammer eine zu bevorzugende Weiterbildung ist Die Überrollbügel können nach dem weiteren Vorschlag Gewölbespüldüsen aufweisen, die — nach Art der Gewölbespüldüse am vorderen Stopfen — eine Reinigung auch oben liegender Wände von Behältern, Rohrleitungen, Kanälen oder ähnlichen Hohlräumen mit Flüssigkeitsstrahlen erlaubt.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Spülkopfes mit einem Umschaltventil ist dadurch gegeben, daß das Umschaltventil einen auf den Spülflüssigkeitsdruck ansprechenden, mit einer Feder vorbelasteten axial verschiebbaren Steuerkolben und eine eine Steuerkulisse enthaltende Steuerhülse aufweist, wobei der Steuerkolben verdrehbar in der gegen Verdrehung gesicherten Steuerhülse angeordnet ist und die Steuerhülse eine Steuerkulisse aufweist, in der ein Steuernocken des Steuerkolbens form- oder kraftschlüssig geführt ist und wobei der Steuerkolben Überströmöffnungen aufweist, die mit ansteuerbaren Überströmöffnungen im Führungszylinder des Umschalters korrespondieren. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, daß die Schaltkulisse der Steuerhülse von einer periodischen Abfolge von vorzugsweise drei verschieden Tiefen, den schaltbaren Betriebszuständen zugeordneten Rastfingern, gebildet ist Dieses Umschaltventil erlaubt drei stationäre Schaltstellungen, wobei jede Schaltstellung unabhängig vom Druck der Spülflüssigkeit im Gegensatz zu bisher bekannten Umschaltventilen, bei denen die Ventilstellung vom Druck der Spülflüssigkeit bestimmt ist gehalten wird. Dies wird bei dem Umschaltventil erreicht durch in der Steuerkulisse vorgesehene fingerartig ausgebildete Raststellungen, in die ein am Steuerkolben befestigter Nocken eingreift Bei kurzzeitiger Druckänderung wird der Steuerkolben unter Wirkung der Federkraft aus dieser Raststellung gegen einen Kronenrad gedrückt und der Flanke des Kronenrades um etwa eine halbe Position weiter verschoben. Nach Durchlauf des Steuerimpulses stellt sich der Normaldruck wieder ein, die Federkraft überwiegt und schiebt den Steuerkolben wieder in Raststellung, wobei der Nocken auf einer zum Rastfinger gehörenden Schrägfläche gleitet und so die Drehbewegung bis zum nächsten Rastfinger vollendet wird und der Nocken in den nächsten Rastfinger eintaucht Dieses Spiel wiederholt sich periodisch, so daß mit jeder Druckänderung die nächste Schaltsteilung angesteuert wird. Dabei ist es vorteilhaft und für viele Fälle ausreichend, wenn eine periodische Abfolge von Gruppen von drei verschieden tiefen Rastfingern vorge-

sehen ist und diesen Rastfingern jeweils Düsengruppen zugeordnet sind. Dadurch ist es möglich, getrennt voneinander, etwa zu schalten, die rückwärtigen Strahldüsen zum Erzeugen des Rückstoßes, die Stopfendüsen und die Sohlen- und Überrollbügeldüsen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Schlauchanschluß als Drehkupplung ausgebildet. Weiter wird vorgeschlagen, daß die Drehkupplung des Schlauchanschlusses ein Drehrohr sowie dieses Drehrohr umgebend eine Lagerhülse und eine mit der Lagerhülse verschraubbare Einschraubbuchse aufweist, wobei zwischen Drehrohr und Lagerhülse zwei axiale Kugellager als Drucklager und mindestens ein als Nadellager ausgebildetes Radiallager vorgesehen sind und beidseits der Lager Nutringdichtungen angeordnet sind. Weiter wird vorgeschlagen, daß im Bereich der Einführung des Schlauches die Einschraubbuchse der Drehkupplung mindestens einen nach außen und rückwärts gerichtete Strahlbohrung aufweist, die nach einem weiteren Vorschlag mit einer einsetzbaren Hülse verschließbar ist. Durch das Drehgelenk wird der Spülkopf vom Zuführungsschlauch entkoppelt, so daß ein möglicherweise im Zuführungsschlauch vorhandener Drall auf den Spülkopf nicht wirkt und die Überrollbewegung des Spülkopfes nicht durch im Schlauch auftretende Gegenkräfte behindert wird. Die Drehkupplung selbst enthält Lager, die die auftretenden axialen Zug- bzw. Schubkräfte aufnehmen. Da seitliche Abweichungen beim vorwärtsgleitenden Düsenträger nicht zu vermeiden sind, treten darüber hinaus im Lager radiale Kräfte auf, die durch mindestens das eine vorgesehene als Nadellager ausgebildete Radiallager aufgefangen werden, wobei auch hier die doppelte Anordnung der Lager vorteilhaft ist. Um den Schlauchanschluß »freispülen« zu können, ist es vorteilhaft, mindestens eine nach außen und rückwärts gerichtete Strahlbohrung in der Einschraubbuchse vorzusehen, die ein Festsetzen von Schlamm im Bereich der Schlaucheinführung verhindert. Da diese Bohrung/-en eine zusätzliche Belastung der Spülflüssigkeits-Zufuhr bedeuten und da dieses Freispülen des Schlauchanschlusses nicht in allen Einsatzfällen gebraucht wird, ist es vorteilhaft, wenn diese Öffnungen durch eine einsetzbare Hülse verschließbar sind.

Eine Weiterbildung ist dadurch gegeben, daß die aufgebogenen Enden der Gleitkufen mit einem die dreiekkige Fläche zwischen ihnen verschließenden Einsatz versehen sind, wobei nach einem weiteren Vorschlag der Einsatz einen im Winkel nach vorn gerichteten Bug aufweist. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, daß der Einsatz mit dem die aufgebogenen Enden der Gleitkufen versehen sind, als leicht austauschbares Schleißblech ausgebildet ist, wobei — nach weiteren Vorschlägen — daß Schleißblech mit einem Überzug aus verschleißfestem Material versehen ist, wobei das verschleißfeste Material ein harter Keramiküberzug oder ein schleißfestes elastisches Elastomere ist. Durch dieses Schleißblech wird ein Aufgleiten auch auf schlammige Massen begünstigt, da dadurch die Gesamtmasse des Spülkopfes auf eine größere Fläche verteilt wird. Mit Hilfe des nach vorn gerichteten Buges können auch schlammige Massen geteilt und geräumt werden. Da ein derartiger Einsatz in Abhängigkeit von der Ablagerung im Behälter, in der Rohrleitung oder im Kanal unterschiedlichen Verschleißbedingungen unterworfen ist, ist es vorteilhaft, diesen Einsatz als Schleißblech auszubilden, das in einfacher Weise ausgetauscht werden kann. Die Festigkeit gegenüber dem Verschleiß wird dabei durch einen Überzug aus verschleißfestem Material erreicht, der als harter Keramiküberzug einem Schleißangriff Widerstand leistet, oder der als schleißfestes elastisches Elastomere einer zur spannenden Beanspruchung durch z. B. sandigen Schlamm in der Oberfläche ausweicht.
Das Wesen der Erfindung wird anhand der folgenden F i g. 1 bis 10 verdeutlicht, dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Spülkopfes,
F i g. 2 eine Ausführungsform des Spülkopfes ohne

Zentralrohr, jedoch mit Überrollbügel,

Fig.3 eine Ausführungsform des Spülkopfes mit Zentralrohr und Überrollbügel,
F i g. 4 eine rückwärtige Ansicht des Düsenträgers,
F i g. 5 ein Drehlager mit Durchtrittsöffnung für die Spülflüssigkeit,

F i g. 6 eine rückwärtige Ansicht des Spülkopfes mit zwei Gleitkufen und Überrollbügel,

F i g. 7 einen Halbschnitt des drehbaren Schlauchanschlusses mit Strahlbohrungen und Hülse,

Fig.8 einen Schnitt durch den Düsenträger mit Mehrstufenschalter und
F i g. 9 Schnitt und Abwicklung der Steuerhülse,
Fig. 10 eine Frontansicht des Spülkopfes mit zwei Gleitkufen.

Im einzelnen zeigt die F i g. 1 den Spülkopf mit dem Kufengestell 1, das mit zwei Überrollbügeln 5.1 und 52 versehen ist, und in dem etwa mittig das Zentralrohr 4 verläuft. Die beiden Gleitkufen 11 und 12 sind mit aufgebogenen vorderen Enden 11.1 und 12.1 versehen, die an das Zentralrohr herangeführt und an diesem befestigt sind. Das vordere Ende des Zentralrohres 4 ist mit einem Gewindestück versehen, das mit dem Stopfen 16 verschraubt ist Der Stopfen 16 ist mit einer Scheiteldüse 18.2 dargestellt. Das rückwärtige Ende des Zentralrohres ist mit dem Düsenträger 2 versehen, der seinerseits mit dem Schlauchanschluß 3 in Verbindung steht. Der Düsenträger 2 besteht aus dem Düsenkörper 21 und der rückwärtigen Platte 22, die mit einer Anzahl von Strahldüsen 23 in spiegelsymmetrischer Anordnung versehen ist. Die rückwärtige Platte 22 des Düsenträgers 2 trägt das Drehrohr 31 des drehbaren Schlauchanschlusses 3, das von der Lagerhülse 32.1 übergriffen wird, wobei die mit der Lagerhülse 32.1 verschraubte Einschraubbuchse 322 den drehbaren Schlauchanschiuß verschließt.

Die F i g. 2 und 3 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen des Spülkopfes in seitlicher Ansicht. Die F i g. 2 zeigt ein Kufengestell mit Gleitkufen 11 und dem aufgebogenen Kufenende 11.1, das — in der Darstellung nicht sichtbar — mit dem aufgebogenen Ende der dahinter liegenden Kufe zusammengeführt in ein Gewindestück übergeht, das mit dem Stopfen 16 verschlossen ist Der Stopfen 16 selbst ist mit der Zugöse 17 versehen, an die ein Zugseil angeschlagen werden kann.

Die Kufen sind durch Überrollbügel 5.1 und 52 verbunden, wobei ein Überrollbügel im Bereich des Düsenträgers 2 und der andere Überrollbügel im Bereich des vorderen Endes der Gleitkufen angeordnet ist. Die Überrollbügel 5.1 und 52, die einen Kreisabschnitt mit einem öffnungswinkel größer 180° bilden (F i g. 8), sind mit radial gerichteten Strahldüsen 51 versehen. Der Düsenträger 2, versehen mit dem drehbaren Schlauchanschluß 3, erlaubt den direkten Anschluß des Schlauches 3.1. Die Strahlrichtung der in der rückwärtigen Platte des Düsenträgers 2 angeordneten Strahldüsen ist durch strich-punktierte Linien angedeutet. In der Laufsohle der Gleitkufen 11 sind zwei Sohlendüsen 19 vorgesehen, wobei die Zufuhr der Spülflüssigkeit durch eine direkte

Verbindung von Düsenträger 21 und dem hinteren Überrollbügel 52 oder durch eine Verbindung vom Zentralrohr 4 und dem Kufengestell 1 über die aufgebogenen und mit dem Zentralrohr verbundenen Kufenenden 11.1 bzw. über die Stützen 11.2, entsprechend F i g. 3 erfolgt, wobei die Verbindung des Zentralrohres mit dem Kufengestell auch als Drehverbindung, die ein Verdrehen des Zentralrohres erlaubt, ausgebildet sein kann.

Die F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform des Spülkopfes mit Kufengestell 1, Überrollbügel 5.1, 52 und Zentralrohr 4, der in einem vorderen Drehlager 41 und in einem hinteren Drehlager 42 drehbar gelagert ist. Das vordere Lager 41 wird dabei von den aufgebogenen Enden 11.1 der Gleitkufe 11 (und der dahinter liegenden, nicht sichtbaren Gleitkufe 12 mit den aufgebogenen Enden 12,1) gestützt. Im Bereich des hinteren Lagers erfolgt die Abstützung zur Gleitkufe 11 über das Stützglied 112 (und zur nicht sichtbaren Gleitkufe 12 über ein verdecktes, entsprechendes Stützglied). Das Zentralrohr ist von einem Schutzrohr 43 umgeben, das aus den beiden einander gleichen Schalen 43.1 und 432 besteht, die mit den Verschraubungen 44.1 und 442 am vorderen bzw. am hinteren Drehlager zusammengehalten sind. Im Bereich der Lager sind Wasserabflußöffnungen 443 vorgesehen. Der Düsenträger 2 mit dem drehbaren Schlauchanschluß 3 ist innerhalb des hinteren Überrollbügels frei verdrehbar. Torsionsspannungen im Zuleitungsschlauch 3.1 können nicht auf den Spülkopf übertragen werden und dessen Richtungsstabilität beeinflussen. Das vordere Ende des Zentralrohres ist mit dem in das Gewindestück eingeschraubten Stopfen 16 versehen, der eine in Vorwärtsrichtung ausgerichtete Strahldüse 18.1 aufweist und der mit einer Scheiteldüse 182 und mit einer nach rückwärts hinten gerichteten Düse 183 versehen ist Die Überrollbügel tragen versenkt angeordnete Scheiteldüsen 51; ebenso sind die Sohlenflächen mit Sohlendüsen 19 ausgerüstet.

Die F i g. 4 zeigt die rückwärtige Platte 22 des Düsenträgers 2 mit dem Schlauchanschluß 3. Diese Darstellung verdeutlicht die spiegelsymmetrische Anordnung der Strahldüsen 23, wobei in dem gewählten Beispiel zwei Gruppen zu fünf Strahldüsen auf beiden Seiten des Schlauchanschlusses angeordnet sind und unterhalb des Schlauchanschlusses eine weitere Gruppe aus drei Strahldüsen vorgesehen ist. Diese Strahldüsen, deren Ausrichtung in der Figur nicht im einzelnen dargestellt ist, sind im wesentlichen so ausgerichtet, daß ihre Strahlachse nach rückwärts und unten gerichtet ist, wobei der nach unten gerichtete Strahlwinkel so gewählt ist, daß die Strahlen etwa 200 mm bis 500 mm hinter der rückwärtigen Platte auf die Gleitebene auftreffen. Auch eine zusätzliche Ausrichtung der Strahlachse nach innen oder außen ist möglich. Wesentlich dabei ist, daß sich die seitlichen Momente durch die Symmetrie von Düsenanordnung und Ausrichtung der Strahlachsen kompensieren.

Die F i g. 5 zeigt ein Drehlager, wie es zur Überleitung von Spülflüssigkeit aus dem Zentralrohr zur Gleitkufe benutzt werden kann. Das Zentralrohr 4 ist mit einer Überströmbohrung 4.1 im Bereich des Gleitlagers 42 versehen, wobei ein Ringkanal 4Zl auf der Innenseite des Düsenkörpers 42 die Übernahme der Spülflüssigkeit in jeder Winkelstellung gewährleistet Beidseits des Ringkanals 42.1 angeordnete Dichtungsringe 42.2 sorgen für einen dichten Abschluß. Das Kugellager 42.4 ermöglicht ein einfaches Drehen, und die Schraubringe 423 erlauben die Montage des Drehlagers am gewünschten Platz.

Die F i g. 6 zeigt eine ähnliche Anordnung, wobei die beiden Gleitkufen 11 und 12 mit einem kreissektorförmigen Überrollbügel 5 verbunden sind. Die Abstützung des Zentralrohres 4 erfolgt über die aufgebogenen Enden 11.1 bzw. 12.1 der Gleitkufen 11 und 12 sowie über die Stützglieder 112 und 122. Bei fester Anordnung des Zentralrohres 4 (F i g. 3) erfolgt ein Abrollen des Düsenkopfes, wenn Unebenheiten im Boden des zu reinigenden Behälters oder im Kanal u.U. in Verbindung mit erheblicher Torsionsspannung im Zuleitungsschlauch den Spülkopf zum »Umkippen« bringen.

Die F i g. 7 zeigt den Drehanschluß, der sowohl fest mit der rückwärtigen Platte 22 des Düsenträgers 2 verbunden sein kann, der aber auch als Drehglied in die Schlauchleitung eingefügt sein kann. Ein Drehrohr 31 ist beispielsweise mit der rückwärtigen Platte des Düsenträgers fest verbunden. Dieses Drehrohr ist in der Lagerhülse 32.1 gelagert, wobei axiale Kräfte durch die beiden Drucklager aufgenommen werden. Dabei werden vorteilhaft Axial-Kugellager eingesetzt. Zwei Radiallager 33 verhindern ein Kippen des Drehrohres in der Lagerhülse. Nach außen wird das Lager durch die Nutringe 35 abgedichtet. Die Einschraubbuchse 322, die mit der Lagerhülse 32.1 verschraubt ist, gestattet eine Demontage des Lagers. Die Einschraubbuchse 322 ist mit Strahlbohrungen 36 versehen, die nach hinten und auswärts gerichtet sind. Eine eingesetzte Hülse verschließt diese Strahlbohrungen 36. Bei Bedarf kann die eingesetzte Hülse 37 entfernt und so die Strahlbohrungen 36 freigegeben werden. Eine hintere Verschraubung 38 sorgt für die sichere Verbindung mit dem da anzuschließenden Schlauch.

Die F i g. 8 zeigt den Düsenträger 2 im Querschnitt Der Düsenkörper 21 ist mit einer rückwärtigen Platte 22 abgeschlossen, wobei Düsenkörper 21 und rückwärtige Platte 22 einstückig ausgebildet sein können. Im Inneren des Düsenträgers 21 befindet sich die Zuströmkammer 24, die mit der Spülmittelzuleitung in Verbindung steht. Konzentrisch zur Spülmittelzuleitung, zum Schlauchan-Schluß 3, setzt das Zentralrohr 4 den Leitungszug fort. Die rückwärtige Wand 25 der Zuströmkammer 24 ist dabei so ausgebildet, daß die Strömung verlustarm zu den (in der F i g. 8 nicht dargestellten) Strahldüsen hin erfolgt Liegen dabei die Strahldüsen vorzugsweise in einer Ebene, ist eine einfache Krümmung der Rückwand 24 ausreichend. Bei komplexeren Anordnungen, etwa der Anordnung nach F i g. 4, empfiehlt es sich, doppelt gekrümmte Flächen zu verwenden. Derartige Raumkurven lassen sich jedoch bei Ausbildung des Düsenkorpers 21 als Gußstück leicht realisieren. Im Zuge der Spülflüssigkeitszuleitung ist ein Mehrstufenschalter nach F i g. 9 vorgesehen, der im wesentlichen aus dem mit der Feder 28 vorbelasteten Steuerkolben 26 und dem Führungszylinder 27 besteht In der Darstellung ist der Steuerkolben einmal in oberer und einmal in unterer Stellung dargestellt In oberer Stellung — rechte Bildhälfte — verschließt der Steuerkolben 26 mit seinem, als Konusventil ausgeführten vorderen Ende die Zuleitung zum Zentralrohr 4, jedoch ist über seine Über-

Strömöffnung 26.1, die mit der Überströmöffnung 27.1 im Führungszylinder korrespondiert der Weg der Spülflüssigkeit zur Zuströmkammer 24 und damit zu den Strahldüsen frei. In der zurückgenommenen Stellung — linke Bildhälfte — ist zwar das Konusventil zum Zentralrohr geöffnet und somit eine Verbindung zwischen dem Zentralrohr 4 und der Zuströmkammer 24 hergestellt; jedoch ist die Verbindung zwischen der Spülmittelzuleitung und der Zuströmkammer 24 unterbrochen.

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Der zurückgezogene Steuerkolben 26, der sich beim Zurückziehen verdreht hat, gibt vielmehr in seiner neuen Position eine Anschlußleitung frei, die beispielsweise die Spülflüssigkeit den rohrförmig ausgebildeten Gleitkufen oder den Überrollbügeln zuführt. Verschiebung und Drehung des Steuerkolbens 26 werden dadurch bewirkt, daß der Steuernocken 26.2, der form- oder kraftschlüssig mit dem Steuerkolben 26 verbunden ist, in der Steuerkulisse der Steuerbuchse 25 geführt und bei Druckreduzierung durch die vorgespannte Feder 28 in unterste Position gedrückt wird. Dabei gleitet der Steuernocken 26.2 auf der unteren Schräge 255 der Kulisse in die Halteposition 25.4 und verdreht dabei den Steuerkolben 26 um etwa den halben Drehwinkel zwischen zwei aufeinander folgenden Schalterstellungen. Beim Wiederanstieg des Druckes wird der Steuerkolben 26 gegen die Kraft der Feder 28 in Arbeitsposition gedrückt und der Steuemocken 262 stößt auf die obere Flanke 25.5 der Steuerkulisse und gleitet unter Verdrehung des Steuerkolbens 26 in den nächsten der Rastfinger 25.1,25.2 oder 253. Diese Verhältnisse sind in F i g. 9 näher dargestellt, wobei die Abwicklung der Steuerhülse lediglich eine Periode aufeinander folgender Schaltstellungen zeigt. Die Zahl der Perioden gibt zusammen mit der Zahl der Rastfinger den Drehwinkel zwischen zwei Schaltstellungen wieder; so liegen bei drei Perioden und vier Rastfingern die Arbeitspositionen auf dem Umfang der Steuerhülse 30° auseinander. Entsprechendes gilt für die Überströmöffnungen im Führungszylinder, die darüber hinaus noch einen zu dem Hub des Steuerkolbens 26 zwischen den entsprechenden Arbeitspositionen korrespondierenden, axialen Abstand haben.

Schließlich zeigt die Fig. 10 eine Einzelheit, bei der zwischen die Kufen 11 und 12 ein den Aufbug der Kufen bis in Höhe der Zusammenführung abdeckender Einsatz 53 vorgesehen ist. Der aus Blech gebildete Einsatz 53 ist dabei mit einem Bug 53.1 versehen. Die Überrollbügel 5.1, 5.2 (Fig. 1), die von den Kufen 11 und 12 ausgehen und diese verbinden, sind hier nicht näher dargestellt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Spülkopf zum Reinigen von Behältern, Rohrleitungen, Kanälen und ähnlichen Hohlräumen mit Flüssigkeitsstrahlen, bei dem die von einer Hochdruckpumpe über eine Schlauchleitung zum Spülkopf geförderte Spülflüssigkeit über ein am rückwärtigen Ende des Düsenträgers angeordneten Schlauchanschluß eingespeist und im wesentlichen nach rückwärts gerichtete Strahldüsen abgestrahlt wird und der Spülkopf mit Gleitkufen versehen ist, deren vordere Enden aufgebogen und zusammengeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitkufen (11,12) ein durch einen vorderen und einen hinteren Oberrollbügel (5.1, 52) gehaltenes Gleitkufenpaar bilden, daß am hinteren Oberrollbügel (5.2) der Düsenträger (2) mit quer zur Kufenrichtung liegender Rückwand (22), in der die im wesentlichen nach rückwärts gerichteten Strahldüsen (23) vorgesehen sind, angeordnet ist, wobei die Strahlachsen der Strahldüsen (23) auch zur Gleitkufenebene hin geneigt sind, und daß der Schwerpunkt des Spülkopfes unterhalb der durch die Mittelpunkte der Überrollbügel (5.1,5.2) gehenden Achse liegt

2. Spülkopf träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Düsenträger (2), vorzugsweise in Verlängerung des Schlauchanschlusses (3) ausgehendes Zentralrohr (4) vorgesehen ist, das über die Zusammenführung der aufgebogenen Enden (11.1,12.1) der Gleitkufen (11,12) hinausgehend ausgebildet ist und dessen vorderes Ende ein mit einem Stopfen (16) verschließbares Gewindestück (15) bildet.

3. Spülkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (16) mit einer Zugöse (17) versehen ist.

4. Spülkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (16) mit einer in Vorwärtsrichtung strahlenden Strahldüse (18.1) versehen ist.

5. Spülkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (16) mit einer nach rückwärts und unten gerichteten Strahldüse (18.3) versehen ist.

6. Spülkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (16) mit einer senkrecht zur Gleitebene der Gleitkufen (11, 12) ausgerichteten, von der Gleitebene weggerichteten Scheiteldüse (18.2) versehen ist.

7. Spülkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiteldüse (18.2) als Flachstrahldüse ausgebildet ist, wobei deren Strahlebene vorzugsweise rechtwinklig zur Längsei Streckung der Gleitkufen (11,12) ausgerichtet ist.

8. Spülkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (16) als Drehglied mit mindestens zwei tangential ausgerichteten, im Bereich seiner Mantelfläche einander gegenüberliegend angeordneten Strahldüsen, vorzugsweise Rundstrahldüsen mit entgegengesetzt gerichteten, in den Tangenten liegenden Strahlachsen ausgebildet ist.

9. Spülkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitkufen (11,12) als Rohre ausgebildet sind, die mit der Zuströmkammer (24) des Düsenträgers (2) in Verbindung stehen.

10. Spülkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Gleitkufen (11; 12) im Bereich ihrer Sohle mindestens eine versenkt angeordnete

Sohlendüse (19) aufweist

11. Spülkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Überrollbügel (5.1. 5.2) als Rohrbügel ausgebildet sind, wobei die Rohre der Überrollbügel (5.1,5.2) mit der Zuströmkammer (24) des Düsenträgers (2) in Verbindung stehen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10 und nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Rohre der Überrollbügel (5.1,52) mit der Zuströmkammer (24) über die Rohre der Gleitkufen (11,12) gegeben ist

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr des hinteren Überrollbügels (5.2) mit der Zuströmkammer (24) eine direkte Verbindung aufweist

14. Spülkopf nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Überrollbügel (5.1, 5.2) in ihren oberen Teilen versenkt angeordnete und radial nach außen gerichtete Gewölbespüldüsen (51) aufweisen.

15. Spülkopf mit einem Umschaltventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil einen auf den Spülflüssigkeitsdruck ansprechenden, mit einer Feder (28) vorbelasteten, axial verschiebbaren Steuerkolben (26) und eine, eine Steuerkulisse enthaltende Steuerhülse (25) aufweist, wobei der Steuerkoiben (26) verdrehbar in der gegen Verdrehung gesicherten Steuerhülse (25) angeordnet ist und die Steuerhülse (25) eine Steuerkulisse mit Rastfingern und etwa um einen halben Abstand der Rastfinger versetzt und den Rastfingern gegenüber angebrachte Schrägflächen (253) aufweist, in der ein Steuernocken (26.2) des Steuerkolbens (26) form- oder kraftschlüssig geführt ist und wobei der Steuerkolben (26) Überströmöffnungen aufweist, die mit ansteuerbaren Überströmöffnungen (27.1) im Führungszylinder (27) des Umschalters korrespondieren.

16. Spülkopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkulisse der Steuerhülse (25) von einer periodischen Abfolge von vorzugsweise drei verschieden tiefen, den schaltbaren Betriebszuständen zugeordneten Rastfingern (25.1, 25.2, 253) gebildet ist.

17. Spülkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die den Strahldüsen (23) gegenüberliegende Innenwand (24.1) des Düsenträgers (2) eine Krümmung aufweist, die entsprechend der Anordnung der Strahldüsen (23) die Zuströmung verlustarm umlenkend ausgebildet ist.

18. Spülkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchanschluß (3) als Drehkupplung ausgebildet ist.

19. Spülkopf nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkupplung des Schlauchanschlusses (3) ein Drehrohr (31) sowie dieses Drehrohr (31) umgebend eine Lagerhülse (32.1) und eine mit der Lagerhülse verschraubbare Einschraubbuchse (32.2) aufweist, wobei zwischen Drehrohr (31) und Lagerhülse (32.1) zwei axiale Kugellager

(34) als Drucklager und mindestens ein als Nadellager ausgebildetes Radiallager (33) vorgesehen sind und beidseits der Lager (33, 34) Nutringdichtungen

(35) angeordnet sind.

20. Spülkopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einführung des Schlauches (3.1) die Einschraubbuchse (32.2) der Drehkupplung mindestens eine nach außen und rück-

wärts gerichtete Strahlbohrung (36) aufweist

21. Spülkopf nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlbohrung/en (36) mit einer einsetzbaren Hülse (37) verschließbar sind.

22. Spülkopf nach Anspruch 1 sowie einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebogenen Enden (11.1,11.2) de:· Gleitkufen (11, 12) mit einem die etwa dreieckige Fläche zwischen ihnen verschließenden Einsatz (53) versehen sind.

23. Spülkopf nach Anspruch 22, dadurch gekeiinzeichnet, daß der Einsatz (53) einen im Winke} nach vorn gerichteten Bug (53.1) aufweist

24. Spülkopf nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (53), mit dem die aufgebogenen Enden (11.1, IZl) der Gleitkufen (11, 12) versehen sind, als leicht austauschbares Schleißblech ausgebildet ist

25. Spülkopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleißblech mit einem Überzug aus verschleißfestem Material versehen ist

26. Spülkopf nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das verschleißfeste Material ein harter Keramiküberzug ist

27. Spülkopf nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das verschleißfeste Material ein schleißfestes, elastisches Elastomere ist.