DE3419964A1 - Spray head on the jet pipe of a high pressure cleaning device - Google Patents
Spray head on the jet pipe of a high pressure cleaning deviceInfo
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Abstract
Description
Beschreibung description
Spritzkopf am Strahlrohr eines Hochdruckreinigungsgerätes Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf am Strahlrohr eines Hochdruckreinigungsgerätes mit einem Düsenkörper, der an einem um eine Drehachse drehbar am Strahlrohr gelagerten Lagerkörper gehalten ist und eine einen Punktstrahl erzeugende Düsenbohrung aufweist, die so gerichtet ist, daß der von ihr abgegebene Punktstrahl nicht mit der Drehachse zusammenfällt. Spray head on the jet pipe of a high-pressure cleaning device The invention relates to a spray head on the jet pipe of a high-pressure cleaning device with a Nozzle body on a bearing body rotatably mounted on the jet pipe about an axis of rotation is held and has a nozzle bore generating a point jet, which so is directed that the point beam emitted by it does not coincide with the axis of rotation.
Mit Hochdruckreinigungsgeräten, die am Spritzkopf des handgeführten Strahlrohres einen Punktstrahl erzeugen, kann eine zu reinigende Fläche nur dadurch überstrichen werden, daß die Bedienungsperson das Strahlrohr entsprechend führt. Dabei erhält man zwar im Aufprallbereich eine gute Reinigungswirkung, es besteht aber die Gefahr, daß die zu reinigende Fläche nicht gleichmäßig überstrichen wird.With high-pressure cleaning devices on the spray head of the hand-held A surface to be cleaned can only generate a point jet through the nozzle be painted over so that the operator guides the nozzle accordingly. A good cleaning effect is obtained in the impact area, but it does exist but there is a risk that the surface to be cleaned will not be covered evenly.
Die Gleichmäßigkeit der Reinigung läßt sich durch die Verwendung von Flachstrahldüsen verbessern, also von Düsen, die den Strahl auf fächern. Jedoch erfahren dabei die Flüssigkeitsteilchen im Flachstrahl beim Durchfliegen der Luft eine so große Abbremsung, daß bereits in geringer Entfernung vom Spritzkopf keine ausreichende Reinigungswirkung mehr erzielbar ist.The evenness of cleaning can be improved by the use of Improve flat jet nozzles, i.e. nozzles that fan out the jet. However experience the liquid particles in the flat jet when they fly through the air such a great deceleration that even at a short distance from the spray head none sufficient cleaning effect is more achievable.
Es ist bereits bekannt, Düsenkörper für Punktstrahl oszillierend zu lagern und dadurch den Punktstrah; in eine Schwingungsbewegung zu versetzen. Damit gelingt es zwar, einen grösseren Bereich einer zu reinigenden Fläche mit einem Punktstrahl zu überstreichen, jedoch ist eine solche oszillierende Lagerung der Düse in der Konstruktion aufwendig. Außerdem verweilt der Strahl bei solchen Düsen in den Umkehrpunkten unverhältnismäßig lange, so daß eine gleichmäßige Reinigungswirkung über den gesamten aufgefächerten Strahl nicht erreichbar ist. Durch die oszillierende Bewegung und die damit verbundenen Trägheitskräfte übertragen sich kurze Stöße auf das Strahlrohr, das bei einem solchen oszillierenden Düsenkörper daher von der Bedienungsperson nur schwer gehalten werden kann. Die Arbeit mit einem solchen Strahlrohr ist daher sehr ermüdend.It is already known to oscillate nozzle bodies for point jets store and thereby the point beam; to set in a vibratory motion. In order to It is possible to achieve a larger area of a surface to be cleaned with a point jet to be painted over, however, such an oscillating mounting of the nozzle in the Elaborate construction. In addition, the jet lingers in the reversal points with such nozzles disproportionately long, so that a uniform cleaning effect over the entire fanned beam is not reachable. By the oscillating movement and the associated inertial forces are transferred to the jet pipe, in such an oscillating nozzle body, therefore, by the operator difficult to hold. Working with such a jet pipe is therefore very tiring.
Es ist weiterhin ein Spritzkopf bekannt geworden, bei dem am Strahlrohr ein Lagerkörper um eine Längsachse frei drehbar gelagert ist. Dieser trägt mindestens eine Austrittsdüse, die außerhalb der Drehachse angeordnet ist und durch den Rückstoß des abgegebenen Strahles ein Drehmoment auf den Laqerkörper überträgt. Dadurch bewegt sich der Düsenkörper au einer Kreisbahn um die Drehachse, wodurch auch der Punktstrahl kreisförmig abgelenkt wird. Diese Konstruktion erfordert jedoch einen sehr sperrigen Aufbau und es nicht möglich, den Strahl in beliebiger Richtung zu lenken, da die Rückstoßkräfte von der Strahlrichtung abhängen. Nur wenn der Strahl eine ausreichend große Komponente in Umfangsrichtung aufweist, kann die gewünschte Drehung des Lagerkörpers erzielt werden.Furthermore, a spray head has become known in which the jet pipe a bearing body is mounted freely rotatable about a longitudinal axis. This carries at least an outlet nozzle, which is arranged outside the axis of rotation and through the recoil of the emitted beam transmits a torque to the bearing body. Moved by it the nozzle body is on a circular path around the axis of rotation, which also causes the point jet is deflected circularly. However, this construction requires a very bulky structure and it is not possible to move the beam in any direction steer, as the recoil forces depend on the direction of the jet. Only when the beam has a sufficiently large component in the circumferential direction, the desired Rotation of the bearing body can be achieved.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Spritzkopf der erfindungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß er bei einem kleinen kompakten Aufbau eine vollkommen gleichmäßige Abgabe eines Punktstrahles längs einen Kegelmantels ermöglicht.It is the object of the invention to provide a spray head of the invention Art so that it can be a perfect one with a small compact structure enables uniform emission of a point beam along a cone jacket.
Diese Aufgabe wird bei einem Spritzkopf der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lagerkörper als in einem Gehäuse angeordneter Turbinenläufer mit Turbinenschaufeln und Turbinenkanälen ausgebildet ist, da£ das Gehäuse einen mit dem Strahlrohr verbundenen Einlaß und Umlenkelemente aufweist, die die durch den Einlaß eintretende Reinigungsflüssigkeit gegen die Turbinenschaufeln oder in die Turbinenkanäle einleiten, wobei die Turbinenschaufeln oder Turbinenkanäle und die Umlenkelemente so ausgebildet sind, daß der Turbinenläufer um seine Drehachse verdreht wird, daß die Düsenbohrung an ihrer Einlaßseite mit einem Sammelraum verbunden ist, in den die Reinigungsflüssigkeit nach dem Durchgang durch die Turbinenschaufeln oder Turbinenkanäle gelangt, und daß die Düsenbohrung gegenüber der Drehachse geneigt ist.In the case of a spray head, this task is the one described at the beginning Art according to the invention solved in that the bearing body is arranged as in a housing Turbine rotor is designed with turbine blades and turbine ducts, since that Housing has an inlet connected to the jet pipe and deflection elements, the cleaning fluid entering through the inlet against the turbine blades or introduce into the turbine ducts, the turbine blades or turbine ducts and the deflecting elements are designed so that the turbine rotor is about its axis of rotation is rotated that the nozzle bore is connected to a collecting space on its inlet side is in which the cleaning fluid after passing through the turbine blades or turbine ducts, and that the nozzle bore is inclined with respect to the axis of rotation is.
Die Verwendung eines gleichzeitig die Düsenbohrung tragenden Turbinenläufers ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau, da durch die Ausbildung als Turbine die strömende Bewegung der Reinigungsflüssigkeit besonders vorteilhaft in eine Drehbewegung umgesetzt werden kann. überraschend ist dabei, daß die Druckverluste für die Flüssigkeit wesentlich geringer sind als beispielsweise bei einem Antrieb eines drehenden Lagerkörpers durch den Rückstoß des austretenden Punktstrahles, so daß mit der vorgeschlagenen Konstruktion die Flüssigkeit mit fast unvermindertem Druck aus der Düsenbohrung austreten kann.The use of a turbine rotor that simultaneously supports the nozzle bore enables a particularly compact design, because of the training as a turbine, the flowing movement of the cleaning fluid is particularly advantageous can be converted into a rotary movement. It is surprising that the pressure losses for the liquid are much lower than, for example, in the case of a drive of a rotating bearing body due to the recoil of the emerging point jet, so that with the proposed construction the liquid with almost undiminished Pressure can escape from the nozzle bore.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Düsenbohrung unmittelbar in den Turbinenläufer eingearbeitet ist, so daß der Turbinenläufer gleichzeitig den Düsenkörper bildet. Dadurch ergibt sich eine besonders kompakte Ausgestaltung, denn in dem Gehäuse müssen lediglich Umlenkelemente und der eine Baueinheit aus Turbinenläufer und Düsenkörper bildende Lagerkörper angeordnet sein.It is particularly advantageous if the nozzle bore is directly in the turbine runner is incorporated, so that the turbine runner at the same time Forms nozzle body. This results in a particularly compact design, because only deflecting elements and the one structural unit of the turbine rotor need to be in the housing and bearing bodies forming nozzle bodies are arranged.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sammelraum im Turbinenläufer angeordnet. Auch dies trägt zur Konpaktheit des Spritzkopfes bei und verhindert außerdem, daß komplizierte Dichtungsmaßnahmen erforderlich sind.In a preferred embodiment, the collecting space is in the turbine rotor arranged. This also contributes to the compactness of the spray head and prevents it also that complicated sealing measures are required.
Die Turbine kann axial oder radial angeströmt werden.The turbine can be flown against axially or radially.
Es ist günstig, wenn die Düsenbohrung in der Drehachse des Turbinenläufers oder in geringem Abstand von dieser endet.It is advantageous if the nozzle bore is in the axis of rotation of the turbine rotor or ends at a short distance from this.
Dadurch ergibt sich ein im wesentlichen exakt kegelmantelförmiger Verlauf des Punktstrahles, wobei durch den Austritt in der Drehachse oder mit geringem Abstand von dieser auch ein besonders ruhiger Lauf des Lagerkörpers erreicht werden kann, der nicht durch seitliche Kräfte und Kippmomente beeinflußt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Turbinenläufer einen den Turbinenschaufeln oder Turbinenkanälen gegenüberliegenden, zur Drehachse konzentrischen Zapfen aufweist, der in eine Öffnung im Gehäuse eintaucht und durch dessen Stirnseite die Düsenbohrung austritt. Es ergibt sich damit im Gehäuse eine kleine zentrale öffnung, in der sich der Zapfen mit der Auslaßöffnung der Düsenbohrung befindet, während das Gehäuse ringsum geschlossen sein kann.This results in an essentially exactly conical envelope Course of the point beam, with the exit in the axis of rotation or with little Distance from this a particularly smooth running of the bearing body can also be achieved that is not influenced by lateral forces and tilting moments. Particularly It is advantageous if the turbine rotor one of the turbine blades or turbine ducts opposite to the axis of rotation concentric pins, which dips into an opening in the housing and the nozzle bore through its end face exit. This results in a small central opening in the housing in which the pin with the outlet opening of the nozzle bore is located, while the housing can be closed all around.
Der Zapfen ist vorzugsweise gegenüber dem Gehäuse abgedichtet, beispielsweise können in die Außenwand des Zapfens Umfangsnuten eingearbeitet sein, so daß sich eine Labyrinthspaltdichtung bildet.The pin is preferably sealed against the housing, for example can be incorporated into the outer wall of the pin circumferential grooves so that forms a labyrinth gap seal.
Der Turbinenläufer kann im Gehäuse mittels eines Gleitlagers oder vorzugsweise mittels eines Kugellagers gelagert sein.The turbine rotor can be in the housing by means of a plain bearing or be preferably mounted by means of a ball bearing.
Eine besonders günstige Ausgestaltung eines solchen Kugellagers ergibt sich, wenn dieses abwechselnd Stahlkugeln und Kunststoffkugeln enthält. Die Kunststoffkugeln haben in einem solchen Kugellager selbstschmierende Eigenschaften, da sie kleine Unebenheiten in den Stahlkugeln schließen und diese glätten. Außerdem können sich Schmutzpartikelchen in die Kunststoffkugeln eindrücken, so daß sie auf diese Weise den Betrieb des Kugellagers nicht mehr stören. Ein solches Kugellager hat somit auch selbstreinigende Wirkung.A particularly favorable configuration of such a ball bearing results if it contains steel balls and plastic balls alternately. The plastic balls have self-lubricating properties in such a ball bearing because they are small Close unevenness in the steel balls and smooth them out. You can also Push dirt particles into the plastic balls, making them that way no longer disturb the operation of the ball bearing. Such a ball bearing thus has also self-cleaning effect.
Es wird darauf hingewiesen, daß ein solches Kugellager nicht nur in der Anwendung in dem vorliegend beschriebenen Spritzkopf von Vorteil ist, sondern daß die Konstruktion eines solchen Kugellagers von allgemeiner Bedeutung ist und auch in anderen Geräten mit Vorteil eingesetzt werden kann. Die Erfindung bezieht sich daher auch auf ein solches Kugellager für andere Verwendungszwecke.It should be noted that such a ball bearing not only in the application in the presently described spray head is advantageous, but that the construction of such a ball bearing is of general importance and can also be used with advantage in other devices. The invention relates therefore also on such a ball bearing for other purposes.
Das Kugellager ist vorteilhaft als Schrägkugellager ausgebildet, es ist auch die Verwendung von Axialkugellagern möglich.The ball bearing is advantageously designed as an angular contact ball bearing, it the use of axial ball bearings is also possible.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind im Gehäuse Strömungswege vorgesehen, durch die das Kugellager beidseitig von der Reinigungsflüssigkeit im Gehäuse beaufschlagbar ist.In a preferred embodiment, there are flow paths in the housing provided, through which the ball bearing on both sides of the cleaning fluid in Housing can be acted upon.
Dadurch wird verhindert, daß das Kugellager von der Reinigungsflüssigkeit durchströmt und das in ihm enthaltene Dauerschmierfett dadurch aus dem Kugellager entfernt wird.This prevents the ball bearing from being affected by the cleaning fluid flows through it and the permanent grease it contains from the ball bearing Will get removed.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Turbinenläufer einen zum Einlaß hin offenen zylindrischen Hohlraum auf, in den ein die Turbinenkanäle aufnehmender Einsatz eingeschoben ist. Dieser bildet zwischen sich und der Stirnwand des zylindrischen Hohlraums den Sammelraum, während die Stirnwand die Düsenbohrung aufnimmt oder einen die Düsenbohrung aufnehmenden Düsenkörper trägt. Dadurch wird die Herstellung des Turbinenläufers wesentlich vereinfacht, insbesondere wenn der Einsatz aus Kunststoff besteht.In a preferred embodiment, the turbine runner has a towards the inlet open cylindrical cavity into which the turbine ducts receiving insert is inserted. This forms between itself and the front wall of the cylindrical cavity the collecting space, while the end wall the nozzle bore receives or carries a nozzle body receiving the nozzle bore. This will the manufacture of the turbine rotor is significantly simplified, especially if the The insert is made of plastic.
Es kann vorgesehen sein, daß längs des Umfanges des Einsatzes in diesem gegenüber der Drehachsenrichtung in Umfangsrichtung geneigte Nuten eingearbeitet sind, die zusammen mit der Innenwand des zylindrischen Hohlraums die Turbinenkanäle bilden.It can be provided that along the circumference of the insert in this Machined grooves inclined in the circumferential direction with respect to the direction of the axis of rotation which together with the inner wall of the cylindrical cavity form the turbine ducts form.
Bei einer axial angeströmten Turbine können die Turbinenkanäle in der der Düsenbohrung gegenüberliegenden Stirnseite des Turbinenläufers beginnen und in Umfangsrichtung schräg bis zum Sammelraum verlaufen.In the case of a turbine with an axial flow, the turbine ducts can be in begin on the face of the turbine rotor opposite the nozzle bore and run obliquely in the circumferential direction up to the collecting space.
Es ist dabei vorgesehen, daß die Umlenkelemente einen in dem Gehäuse zwischen Einlaß und Turbinenläufer angeordneten Umlenkkörper umfassen, der an seiner dem Turbinenläufer zugewandten Seite in Umfangsrichtung schräg aus ihm austretende Anströmkanäle aufweist, die den Eintrittsöffnungen der Turbinenkanäle unmittelbar gegenüberliegen.It is provided that the deflecting elements are one in the housing between the inlet and the turbine runner arranged baffle, which at his the turbine rotor side facing obliquely in the circumferential direction exiting from it Has inflow channels that the inlet openings of the turbine channels directly opposite.
Um die nach dem Verlassen der Turbinenkanäle oder der Turbinenschaufeln verwirbelnde Reinigungsflüssigkeit zu einem homogenen Punktstrahl auszuformen, ist es günstig, wenn die Düsenbohrung sich vom Sammelraum bis zum Austrittsende stufenförmig verengt. Ferner hat es sich als günstig erwiesen, wenn in die Düsenbohrung ein Gleichrichter eingesetzt ist.After leaving the turbine ducts or the turbine blades Forming swirling cleaning fluid into a homogeneous point jet is it is advantageous if the nozzle bore is stepped from the collecting space to the outlet end narrowed. It has also proven to be beneficial if a rectifier is inserted into the nozzle bore is used.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine die Drehzahl des Turbinenläufers begrenzende Flüssigkeits- oder Wirbel strombremse vorgesehen.In a preferred embodiment, one is the speed of the Turbine rotor limiting fluid or eddy current brake provided.
Dabei kann der Turb.'.nen).äuf er bei einer Flüssigkeitsbremse schaufelförmige Bremselemente aufweisen, die in die Reinigungsflüssigkeit im Gehäuse eintauchen. Das Gehäuse kann die Drehung der Reinigungsflüssigkeit um die Drehachse des Turbinenläufers behindernde Bremsglieder tragen.The turbine can be shovel-shaped in the case of a fluid brake Have braking elements that are immersed in the cleaning fluid in the housing. The housing can rotate the cleaning fluid around the axis of rotation of the turbine rotor wear obstructing brake links.
Günstig ist es, wenn sich die Bremselemente des Turbinenläufers und die Bremsglieder am Gehäuse mit geringem Abstand gegenüberliegen.It is beneficial if the brake elements of the turbine rotor and the brake links on the housing are opposite each other at a small distance.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Bremselemente an der einlaßseitigen Stirnseite des Turbinenläufers und die Bremsglieder am auslaßseitigen Ende des Umlenkelementes angeordnet sind. Die Bremselemente und Bremsglieder verlaufen dabei vorzugsweise radial zur Drehachse. Es kann auch vorgesehen sein, daß am Außenmantel des Turbinenläufers Bremselemente angeordnet sind, denen Bremsglieder an der Innenwand des den Turbinenläuf er umgebenden Gehäuses gegenüberliegen, welche vorzugsweise achsparallele Nuten in der Innenseite des Gehäuses umfassen. Durch das Zusammenwirken der schaufelförmigen Bremselemente und der achsparallelen Nuten werden in diesen Wirbel erzeugt, die die Drehgeschwindigkeit begrenzen, wobei die Bremskräfte mit dem Quadrat der Drehgeschwindigkeit zunehmen, so daß bei niedriger Drehzahl eine sehr geringe Bremswirkung auftritt, die sich bei zunehmender Drehzahl so verstärkt, daß schließlich eine Stabilisierung eintritt. Eine besonders günstige Drehzahl liegt beispielsweise zwischen 3000 und 7000 Umdrehungen pro Minute.In a preferred embodiment it is provided that the Brake elements on the inlet-side end face of the turbine rotor and the brake elements at the outlet end of the deflecting element are arranged. the Brake elements and brake members preferably run radially to the axis of rotation. It can also be provided that braking elements are provided on the outer casing of the turbine rotor are arranged, which brake members on the inner wall of the turbine barrel surrounding it Opposite housing, which preferably axially parallel grooves in the inside of the housing. Through the interaction of the shovel-shaped braking elements and the axially parallel grooves are generated in these vortices, which determine the speed of rotation limit, whereby the braking forces increase with the square of the rotational speed, so that at low speed there is a very little braking effect, which so amplified with increasing speed that finally stabilization occurs. A particularly favorable speed is, for example, between 3000 and 7000 revolutions per minute.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Turbinenläufer auf seiner der Düsenbohrung abgewandten Seite einen mittels einer Spaltdichtung abgedichtet in einen Hohlraum im Gehäuse eintauchenden Lagerzapfen aufweist, und daß der Hohlraum über eine Saugleitung mit einem Injektor in der von der Reinigungsflüssigkeit durchströmten Zuflußleitung in Verbindung steht. Es gelingt dadurch, die axial auf den Turbinenläufer wirkenden Kräfte im wesentlichen ins Gleichgewicht zu bringen. Der Turbinenläufer ist normalerweise allseits von der unter Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit umgeben mit Ausnahme des durch die öffnung im Gehäuse nach außen zeigenden Bereiches, in dem die Düsenbohrung austritt. Dadurch wirkt auf den Turbinenläufer eine axiale Kraft, die diesen in Richtung auf die Düsenbohrung zu verschieben.sucht. Diese Kraft kann dadurch ausgeglichen werden, daß der Lagerzapfen in den Hohlraum mit gegenüber dem Druck der Reinigungsflüssigkeit herabgesetztem Druck mit einer geeigneten Querschnittsfläche eintaucht. Diese kann vorzugsweise so gewählt werden, daß der Turbinenläufer bei einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit, also einer bestimmten Injektorwirkung, vollständig im Gleichgewicht steht.In a further preferred embodiment it is provided that the turbine rotor on its side facing away from the nozzle bore one by means of a Gap seal sealed in a cavity in the housing immersed bearing journals has, and that the cavity via a suction line with an injector in the of the supply line through which the cleaning liquid flows. It succeeds as a result, the forces acting axially on the turbine runner are essentially in equilibrium bring to. The turbine runner is usually on all sides of the pressurized one Cleaning liquid surrounded with the exception of the opening in the housing after outward-facing area in which the nozzle bore emerges. This affects the Turbine rotor exerts an axial force, which leads to it in the direction of the nozzle bore move. seeks. This force can be compensated by the fact that the bearing pin into the cavity with opposite the pressure of the cleaning fluid submerged under reduced pressure with a suitable cross-sectional area. This can are preferably chosen so that the turbine rotor at a certain flow rate the cleaning liquid, i.e. a certain injector effect, completely in the Balance.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Spritzkopf noch mindestens eine weitere Düsenbohrung aufweist, und daß die aus dem Strahlrohr in den Spritzkopf eintretende Reinigungsflüssigkeit wahlweise der weiteren Düsenbohrung oder über den Turbinenläufer dessen Düsenbohrung zuführbar ist. In diese weitere Düsenbohrung wird üblicherweise eine Flachstrahldüse eingesetzt, so daß mit einem solchen Spritzkopf ein sich längs eines Regelmantels bewegender Punktstrahl oder ein Flachstrahl erzeugt werden kann.In a further preferred embodiment it is provided that the spray head also has at least one further nozzle bore, and that the out the jet pipe entering the spray head optionally the cleaning liquid further nozzle bore or its nozzle bore can be fed via the turbine rotor is. A flat jet nozzle is usually inserted into this additional nozzle hole, so that with such a spray head a moving along a regular jacket Point jet or a flat jet can be generated.
Die Umschalteinrichtung, ein diese mit der weiteren Düsenbohrung verbindender Kanal und die Düsenbohrung bzw. ein diese aufnehmender Düsenkörper können im Gehäuse angeordnet sein, so daß sich für beide Düsenbohrungen ein gemeinsames Gehäuse ergibt.The switching device, one that connects it to the other nozzle bore The channel and the nozzle bore or a nozzle body accommodating them can be in the housing be arranged so that there is a common housing for both nozzle bores.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Umschalteinrichtung eine Kammer mit einem Einlaß und zwei Auslässen sowie einen freibeweglichen Ventilkörper umfaßt, der durch verschiedene Orientierung im drucklosen Zustand wahlweise vor einem der beiden Auslässe positionierbar ist und durch den Druck der Reinigungsflüssigkeit anschließend abdichtend gegen diesen Auslaß gedrückt wird.It is particularly advantageous if the switching device has a chamber comprises with an inlet and two outlets and a freely movable valve body, which by different orientation in the unpressurized state optionally in front of one of the Both outlets can be positioned and by the pressure of the cleaning liquid is then pressed sealingly against this outlet.
Mit dem beschriebenen Spritzkopf kann in vorteilhafter Weise ein Punktstrahl längs eines Kegelmantels bewegt werden, wobei durch diese Ausgestaltung gleichzeitig ein Sog erzeugt wird, der die verspritzte Reinigungsflüssigkeit und von der gereinigten Fläche abprallende Flüssigkeitsteilchen in Richtung der austretenden Flüssigkeit mitreißt. Es wird dadurch der zusätzliche Vorteil erreicht, daß die Bedienungsperson auch durch die von der zu reinigenden Fläche abprallende Flüssigkeit nicht erreicht wird, da der Sog diese Flüssigkeitsteilchen wieder auf die zu reinigende Fläche drückt, an der die Flüssigkeit schließlich abläuft.A point jet can advantageously be used with the spray head described be moved along a cone jacket, with this configuration at the same time a suction is generated, which the sprayed cleaning liquid and from the cleaned Liquid particles ricocheting off the surface in the direction of the exiting liquid carried away. This has the additional advantage that the operator also not achieved by the liquid bouncing off the surface to be cleaned as the suction brings these liquid particles back onto the surface to be cleaned at which the liquid eventually drains.
Mit diesem Spritzkopf läßt sich eine besonders günstige Reinigungswirkung erzielen, denn der längs des Kegelmantels geführte Punktstrahl trifft auf die Fläche als Punktstrahl mit fast unveränderter Energie auf. Führt die Bedienungsperson den Strahl über die Fläche, wird jeder Bereich nacheinander zweimal überstrichen, wobei eine völlig gleichmäßige Bewegung des Punktstrahles erfolgt, die zu keinen Vibrationen des Strahlrohres führt.A particularly favorable cleaning effect can be achieved with this spray head Achieve, because the point beam guided along the surface of the cone hits the surface as a point beam with almost unchanged energy. The operator guides the Beam over the area, each area is swept twice in succession, whereby a completely uniform movement of the point beam takes place, which does not cause any vibrations of the jet pipe leads.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Turbinenläuf er über ein Getriebe mit einem die Düsenbohrung aufnehmenden, drehbar im Gehäuse gelagerten Düsenkörper verbunden ist und seine Drehbewegung über das Getriebe auf den Düsenkörper überträgt. Bei dieser Ausführung ist also der Lagerkörper unterteilt in einen eigentlichen Turbinenläufer und einen drehbar gelagerten Düsenkörper, wobei ein Getriebe zwischengeschaltet ist.In a further preferred embodiment it is provided that the turbine run he via a gearbox with a nozzle hole receiving, rotatably mounted in the housing nozzle body is connected and its rotational movement via the gear transmits to the nozzle body. In this embodiment, it is the bearing body divided into an actual turbine rotor and a rotatably mounted nozzle body, with a transmission interposed.
Durch dieses Getriebe kann beispielsweise eine Untersetzung der Drehzahl des Düsenkörpers gegenüber der Drehzahl des Turbinenläufers erreicht werden.Through this gear, for example, a reduction the Speed of the nozzle body compared to the speed of the turbine rotor can be achieved.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Figur 1 eine Längsschnittansicht durch ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Spritzkopfes; Figur 2 eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in Figur 1; Figur 3 eine Schnittansicht längs Linie 3-3 in Figur 1; Figur 4 eine Schnittansicht längs Linie 4-4 in Figur 1; Figur 5 eine Längsschnittansicht durch ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Spritzkopf es; Figur 6 eine Schnittansicht längs Linie 6-6 in Figur 5; Figur 7 eine Schnittansicht längs Linie 7-7 in Figur 5; Figur 8 eine Längsschnittansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispieles eines Spritzkopfes; Figur 9 eine Schnittansicht längs Linie 9-9 in Figur 8; Figur 10 eine Schnittansicht längs Linie 10-10 in Figur 8 und Figur 11 eine Längsschnittansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Spritzkopfes.The following description of preferred embodiments of the invention serves for a more detailed explanation in connection with the drawing. They show: figure 1 is a longitudinal sectional view through a first preferred embodiment of a Spray head; FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1; Figure 3 a Sectional view along line 3-3 in Figure 1; FIG. 4 is a sectional view along the line 4-4 in Figure 1; Figure 5 is a longitudinal sectional view through a further preferred one Embodiment of a spray head it; Figure 6 is a sectional view along the line 6-6 in Figure 5; FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG. 5; Figure 8 a longitudinal sectional view of a further preferred embodiment of a Spray head; FIG. 9 is a sectional view along line 9-9 in FIG 8th; FIG. 10 shows a sectional view along line 10-10 in FIG. 8 and FIG. 11 shows a longitudinal sectional view of a further preferred embodiment of a spray head.
Der in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Spritzkopf ist auf das Ende eines Strahlrohres 1 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Hochdruckreinigungsgerätes auf geschraubt.The spray head shown in Figures 1 to 4 is on the end a jet pipe 1 of a high-pressure cleaning device not shown in the drawing screwed on.
Bei Hochdruckreinigungsgeräten dieser Art ist das Strahlrohr üblicherweise mittels eines flexiblen Hochdruckschlauches mit dem Hochdruckreinigungsgerät verbunden und bildet einen Teil einer Handspritzpistole, mit der ein flüssiges Reinigungsmittel, beispielsweise unter hohem Druck stehendes Wasser, dem gegebenenfalls eine Chemikalie zugemischt ist, verspritzt werden kann.In the case of high-pressure cleaning devices of this type, the nozzle is usually used connected to the high-pressure cleaning device by means of a flexible high-pressure hose and forms part of a manual spray gun, with which a liquid cleaning agent, For example, high-pressure water that may contain a chemical is mixed, can be sprayed.
Der Spritzkopf in dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist ein zweiteiliges, zylindrisches Gehäuse 2 auf mit einem auf das Strahlrohr 1 aufgeschraubten Einlaßteil 3 und mit einem auf dieses aufgeschraubten Aus daß teil 4. Über das Auslaßteil 4 ist eine Kunststoffkappe 5 geschoben.The spray head in the embodiment shown in FIGS has a two-part, cylindrical housing 2 with one on the jet pipe 1 screwed inlet part 3 and with a screwed onto this from that part 4. A plastic cap 5 is pushed over the outlet part 4.
Das Einlaßteil 3 und das Auslaßteil 4 bilden zusammen einen zylindrischen Hohlraum 6, der auf seiner dem Strahlrohr 1 zugewandten Seite über eine Öffnung 7 in der Stirnwand 8 mit dem Strahlrohr 1 in Verbindung steht. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich in der entsprechenden Stirnwand 9 eine zentrale Öffnung 10, die nach außen bundförmig verlängert ist.The inlet part 3 and the outlet part 4 together form a cylindrical one Cavity 6, the side facing the jet pipe 1 via an opening 7 is in the end wall 8 with the jet pipe 1 in connection. On the opposite On the side there is a central opening 10 in the corresponding end wall 9, which is extended to the outside like a collar.
In dem auslaßseitigen Teil des Hohlraumes 6 ist ein Turbinenläufer 11 um eine durch die Zylinderlängsachse gebildete Drehachse drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist im Hohlraum 6 an die auslaßseitige Stirnwand 9 ein im Querschnitt L-förmiger.In the outlet-side part of the cavity 6 is a turbine rotor 11 rotatably mounted about an axis of rotation formed by the longitudinal axis of the cylinder. to for this purpose there is a cross section in the cavity 6 on the outlet-side end wall 9 L-shaped.
Ring 12 angelegt, der den äußeren Ring 14 eines Schrägkugellagers 13 abstützt. Der innere Ring 15 des Schrägkugellagers umgibt eine zentrale Verlängerung 16 des Turbinenläufers 11, die in Form eines Drehzapfens 12 ausläuft, der in die bundförmig verlängerte Öffnung 10 in der auslaufseitigen Stirnwand 9 eintaucht. Die Abmessungen sind dabei so gewählt, daß zwischen dem Drehzapfen 17 und der Innenwand der Öffnung 10 eine Spaltdichtung entsteht, gegebenenfalls können in die Außenwand des Drehzapfens 17 Umfangsnuten eingelassen sein, so daß eine Labyrinthdichtung entsteht (in Figur 1 nicht dargestellt).Ring 12 applied, the outer ring 14 of an angular contact ball bearing 13 supports. The inner ring 15 of the angular contact ball bearing surrounds a central extension 16 of the turbine runner 11, which terminates in the form of a pivot pin 12, which is in the collar-shaped elongated opening 10 in the outlet-side end wall 9 immersed. The dimensions are chosen so that between the pivot pin 17 and the inner wall of the opening 10 creates a gap seal, if necessary be embedded in the outer wall of the pivot pin 17 circumferential grooves, so that a labyrinth seal arises (not shown in Figure 1).
Das Schrägkugellager 13 umfaßt vorzugsweise in abwechselnder Reihenfolge Kugeln 18 aus Edelstahl und'aus Kunststoff, so daß ein selbstschmierendes und selbstreinigendes Kugellager entsteht. Die Selbstschmierung erfolgt dabei durch die Kunststoffkugeln, die Material liefern, mit dem Unebenheiten in den Edelstahlkugeln ausgefüllt werden können. Außerdem können sich Verschmutzungen, beispielsweise ltetallspäne,in die Kunststoffkugeln eindrücken, so daß sie nicht mehr störend in Erscheinung treten.The angular contact ball bearing 13 preferably comprises in alternating order Balls 18 made of stainless steel und'aus plastic, so that a self-lubricating and self-cleaning Ball bearing is created. The self-lubrication takes place through the plastic balls, which provide material to fill in bumps in the stainless steel balls can. In addition, dirt, for example metal shavings, can get into the Press in plastic balls so that they are no longer bothersome.
Der Turbinenläuf er 11 umgibt auf seinem der Verlängerung 16 gegenüberliegenden Ende einen zum Einlaßteil 3 hin offenen zylindrischen Hohlraum 19, aus dem eine sich stufenförmig verengende Düsenbohrung 20 austritt. Diese Düsenbohrung 20 ist gegenüber der Drehachse um einige Grad, beispielsweise um 100,geneigt und tritt im Bereich der Stirnseite 21 des Drehzapfens 17 aus diesem aus. Der Austritt erfolgt dabei entweder im Bereich der Drehachse selbst oder im geringen Abstand von dieser, da auch der Durchmesser des Drehzapfens 17 gegenüber dem Durchmesser des Turbinenläufers 11 selbst gering ist.The turbine barrel 11 surrounds it on its opposite side to the extension 16 End of a cylindrical cavity 19 open to the inlet part 3, from which one stepped narrowing nozzle bore 20 exits. This nozzle bore 20 is with respect to the axis of rotation by a few degrees, for example by 100, inclined and occurs in the area of the end face 21 of the pivot 17 from this. The exit takes place either in the area of the axis of rotation itself or at a small distance from it, there is also the diameter of the pivot pin 17 compared to the diameter of the turbine rotor 11 itself is low.
Dieser Durchmesser kann beispielsweise in der Größenordnung zwischen 4 und 10 mm liegen.This diameter can, for example, be in the order of magnitude between 4 and 10 mm.
In der Düsenbohrung 20 kann in dem Eintrittsbereich ein an sich bekannter Gleichrichter angeordnet sein, der zur Homogenisierung der Strömung in der Düsenbohrung beiträgt. Dieser Gleichrichter ist in Figur 1 nicht dargestellt.In the nozzle bore 20, a known per se can be used in the inlet area Rectifier to be arranged to homogenize the flow in the nozzle bore contributes. This Rectifier is not shown in FIG.
In das offene Ende des Hohlraumes 19 ist ein kreiszylindrischer massiver Kunststoffeinsatz eingesetzt, der in dem Hohlraum drehfest gehalten wird, beispielsweise durch einen Preßsitz. Der Kunststoffeinsatz 22 schließt mit der freien Kante 23 des Turbinenläufers 11 ab und weist eine Höhe auf, die geringer ist als die Höhe des Hohlraumes 19, so daß zwischen dem Kunststoffeinsatz 22 und der den Hohlraum abschließenden Stirnwand 24 des Turbinenläufers 11 ein Sammelraum 25 gebildet wird, aus dem die Düsenbohrung 20 austritt.In the open end of the cavity 19 is a solid circular cylindrical Plastic insert used, which is held in the cavity in a rotationally fixed manner, for example by a press fit. The plastic insert 22 closes with the free edge 23 of the turbine runner 11 and has a height that is less than the height of the cavity 19, so that between the plastic insert 22 and the cavity final end wall 24 of the turbine rotor 11 a collecting space 25 is formed, from which the nozzle bore 20 emerges.
Der Kunststoffeinsatz 22 weist längs seines Umfanges in Umfangsrichtung schräg verlaufende Umfangsnuten 26 auf, die sich über seine ganze axiale Länge erstrecken und somit Turbinenkanäle bilden, die von der Unterseite 27 des Kunststoffeinsatzes 22 bis in den Sammelraum 25 führen.The plastic insert 22 points along its circumference in the circumferential direction inclined circumferential grooves 26 which extend over its entire axial length and thus form turbine channels leading from the underside 27 of the plastic insert 22 lead into the collecting space 25.
Die Unterseite 27 ist mit radial verlaufenden, flügel- oder schaufelförmigen Bremselementen 28 versehen, die einen innerhalb der Eintrittsöffnungen 29 der Umfangsnuten 26 liegenden Kranz bilden (Figur 2).The underside 27 is radially extending, wing-shaped or shovel-shaped Brake elements 28 provided, the one within the inlet openings 29 of the circumferential grooves 26 lying wreath form (Figure 2).
In den einlaßseitigen Teil des Hohlraumes 6 ist ein Umlenkkörper eingesetzt, der den einlaßseitigen Teil des Hohlraumes 6 gegenüber dem übrigen Hohlraum abschließt und an seinem Umfang in Umfangsrichtung geneigte Umfangsnuten 31 aufweist, die zusammen mit der Innenwand des Hohlraumes 6 Anströmkanäle 32 bilden. Die Anströmkanäle 32 und die Umfangsnuten 26 im Kunststoffeinsatz 22 befinden sich im gleichen Abs stand von der Drehachse, die Auslässe der An strömkanäle 32 liegen den Eintrittsöffnungen 29 der Umfangsnuten 26 in geringem Abstande gegenüber.In the inlet-side part of the cavity 6, a deflection body is inserted, which closes off the inlet-side part of the cavity 6 from the rest of the cavity and on its circumference in the circumferential direction inclined circumferential grooves 31, which together form inflow channels 32 with the inner wall of the cavity 6. The inflow channels 32 and the circumferential grooves 26 in the plastic insert 22 are in the same paragraph from the axis of rotation, the outlets of the flow channels to 32 are the Inlet openings 29 of the circumferential grooves 26 at a small distance from each other.
Der drehfest mit dem Einlaßteil 3 verbundene Umlenkkörper 30 weist auf seiner dem Turbinenläufer 11 zugewandten Seite ebenfalls einen Kranz von schaufelförmigen, radial nach außen verlaufenden Bremsgliedern 33 auf, die den entsprechend ausgebildeten Bremselementen 28 des Kunststoffeinsatzes 22 in geringem Abstand gegenüberliegen.The deflecting body 30, which is non-rotatably connected to the inlet part 3, has on its side facing the turbine rotor 11 also has a ring of blade-shaped, radially outwardly extending brake members 33, which are designed accordingly Opposite braking elements 28 of the plastic insert 22 at a small distance.
Der Außendurchmesser des Turbinenläufers 11 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des ihn aufnehmenden Hohlraumes 6, so daß sich zwischen diesen beiden Teilen ein schmaler Ringspalt bildet, der sich im Bereich der Verlängerung 16 des Turbinenläufers 11 zu dem Kugellager 13 hin erweitert. In dem Ring 12 sind aus diesem erweiterten Ringspalt zunächst axial verlaufende und dann radial verlaufende Kanäle 34 bzw. 35 eingearbeitet, die in einen Ringraum 36 münden, der die Verlängerung 16 des Turbinenläufers 11 muf der gegenüberliegenden Seite des Kugellagers 13 umgibt. Auf diese Weise stehen der Ringspalt auf der einen Seite des Kugellagers und der Ringraum auf der anderen Seite des Kugellagers miteinander in Verbindung.The outside diameter of the turbine rotor 11 is slightly smaller than the inner diameter of the cavity 6 receiving it, so that between These two parts form a narrow annular gap, which is in the area of the extension 16 of the turbine rotor 11 is extended to the ball bearing 13. In the ring 12 are from this enlarged annular gap first axially and then radially Channels 34 and 35 incorporated, which open into an annular space 36, the extension 16 of the turbine rotor 11 must surround the opposite side of the ball bearing 13. In this way, the annular gap is on one side of the ball bearing and the Annular space on the other side of the ball bearing in communication with one another.
Im Betrieb tritt durch das Strahlrohr 1 unter hohem Druck (z.B. 100 Bar) stehende Reinigungsflüssigkeit in den Hohlraum 6 ein. Im Umlenkkörper 30 wird die Reinigungsflüssigkeit durch die schräggerichteten Anströmkanäle 32 hindurchgeleitet und gelangt aus diesen in die ebenfalls schrägverlaufenden Umfa£igsnuten 26 des Turbinenläufers 11. Durch die Schrägrichtung der Antrömkanäle und auch der Umfangsnuten wird ein Drehmoment auf den Turbinenläufer übertragen, so daß dieser um seine Drehachse in Drehung versetzt wird. Die aus den Umfangsnuten 26 austretende Reinigungsflüssigkeit wird im Sammelraum 25 gesammelt und von dort durch die Düsenbohrung 20 nach außen abgegeben. Dabei ist die Düsenbohrung so ausgebildet, daß ein Punktstrahl entsteht, also ein Strahl, der über seine Länge im wesentlichen nicht auffächert. Durch die Neigung der Düsenbohrung gegenüber der Drehachse tritt der Punktstrahl dabei auf dem Mantel eines Kegels aus, dessen Spitze durch die Drehachse definiert wird.During operation, the jet pipe 1 under high pressure (e.g. 100 Bar) standing cleaning liquid into the cavity 6. In the deflection body 30 is the cleaning fluid is passed through the inclined inflow channels 32 and comes from these in the likewise inclined circumferential grooves 26 of the Turbine rotor 11. Due to the inclined direction of the inflow channels and also the circumferential grooves becomes a torque transferred to the turbine runner, so that this is set in rotation about its axis of rotation. The emerging from the circumferential grooves 26 Cleaning fluid is collected in the collecting space 25 and from there through the nozzle bore 20 released to the outside world. The nozzle bore is designed so that a point jet arises, that is, a beam that essentially does not fan out over its length. The point jet occurs due to the inclination of the nozzle bore in relation to the axis of rotation while doing so on the jacket of a cone, the tip of which is defined by the axis of rotation will.
Die Drehzahl des Turbinenläufers wird durch das Zusammenwirken der Bremselemente 28 und der Bremsglieder 33 begrenzt, die gemeinsam als Flüssigkeitsbremse wirken. Dabei ist vorteilhaft, daß die Bremswirkung vom Quadrat der Drehzahl abhängt und somit bei niedrigen Drehzahlen gering ist.The speed of the turbine rotor is determined by the interaction of the Braking elements 28 and the braking members 33 limited, which together as a fluid brake works. It is advantageous that the braking effect depends on the square of the speed and is therefore low at low speeds.
Die Druckverluste, die die Reinigungsflüssigkeit beim Durchströmen dieses Spritzkopfes erfährt, sind außerordentlich gering, d.h. durch den Antrieb des Turbinenläufers wird nur ein sehr kleiner Anteil der Bewegungsenergie der einströmenden Reinigungsflüssigkeit verbraucht.The pressure loss caused by the cleaning fluid when flowing through it this spray head experiences are extremely small, i.e. due to the drive of the turbine rotor is only a very small proportion of the kinetic energy of the inflowing Cleaning fluid used up.
Unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit, die durch den den Turbinenläufer 11 umgebenden Ringspalt zum Kugellager 13 gelangt, kann aus diesem kein Schmierfett ausspülen, da das Kugellager über die beiden Kanäle 34 und 35 auch auf der gegenüberliegenden Seite von der Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird, so daß sich insgesamt keine Strömung durch das Kugellager hindurch ergibt. Das Gehäuse ist im Bereich des Drehzapfens 17 gegenüber dem Turbinenläufer effektiv abgedichtet, so daß durch diese Gleitsitzdichtung nur ein sehr geringer Anteil der Reinigungsflüssigkeit austritt.Pressurized cleaning fluid passed through the turbine runner 11 surrounding the annular gap reaches the ball bearing 13, no lubricating grease can escape from it Rinse out, as the ball bearing via the two channels 34 and 35 is also on the opposite one Side is acted upon by the cleaning fluid, so that no total Flow through the ball bearing results. The housing is in the area of the Pivot 17 effectively sealed against the turbine rotor, so that by this sliding seat seal only a very small proportion of the cleaning fluid escapes.
Der Turbinenläufer ist bis auf die Düsenbohrung rotationssymmetrisch aufgebaut, so daß sich bei dem Betrieb des Spritzkopfes kaum Unwuchten ergeben. Dadurch läßt sich ein weitgehend vibrationsfreier Betrieb erreichen.The turbine runner is rotationally symmetrical except for the nozzle bore built up so that there are hardly any imbalances when the spray head is in operation. Operation that is largely vibration-free can thereby be achieved.
Das in den Figuren 5 bis 7 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Spritzkopf es ist weitgehend gleich aufgebaut; einander entsprechende Teile tragen daher dieselben Bezugszeichen.The embodiment shown in Figures 5 to 7 of a The spray head is largely constructed in the same way; wear corresponding parts hence the same reference numbers.
Unterschiede ergeben sich vor allen Dingen durch die Verwendung eines Axialkugellagers 40 anstelle eines Schrägkugellagers. Dieses Kugellager umfaßt einen auslaßseitigen Ring 41 und einen einlaßseitigen Ring 42, zwischen denen ein Kugelkranz 43 angeordnet ist. Die Ringe und der Kugelkranz umgeben die Verlängerung 16 des Turbinenläufers 11 konzentrisch, wobei sich der auslaßseitige Ring 41 am Ring 12 und der einlaS-seitige Ring 42 an der Stirnwand 24 des Turbinenläufers 11 abstützt.Differences mainly result from the use of a Axial ball bearing 40 instead of an angular contact ball bearing. This ball bearing includes one outlet-side ring 41 and an inlet-side ring 42, between which a ball ring 43 is arranged. The rings and the ball ring surround the extension 16 of the The turbine rotor 11 is concentric, the ring 41 on the outlet side being on the ring 12 and the inlet-side ring 42 is supported on the end wall 24 of the turbine rotor 11.
Darüberhinaus tragen der Turbinenläufer 11 und der Umlenkkörper 30 an den einander zugewandten Seiten keine Bremselemente und Bremsglieder. Dagegen ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine Flüssigkeitsbremse vorgesehen, die jedoch durch achsparallele Rippen 44 am Umfange des Turbinenläufers 11 und durch achsparallele Nuten 45 in der den Turbinenläufer 11 umgebenden Innenwand des Gehäuses 2 gebildet werden. Die Rippen 44 sind sägezahnförmig ausgebildet, so daß eine steile Kante 46 beim Vorbeilaufen an den Nuten 45 in diesen Flüssigkeitswirbel erzeugt, die zur Abbremsung des Turbinenläufers führen (Figur 7).In addition, the turbine runner 11 and the deflecting body 30 bear no braking elements and braking members on the sides facing each other. Against it a liquid brake is also provided in this embodiment, which however, by axially parallel ribs 44 on the circumference of the turbine rotor 11 and through axially parallel grooves 45 in the inner wall of the housing surrounding the turbine rotor 11 2 are formed. The ribs 44 are sawtooth-shaped, so that a steep Edge 46 when passing the grooves 45 in this fluid vortex generated, which lead to the braking of the turbine rotor (Figure 7).
In dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse nicht von einer Kunststoffkappe überfangen, es wäre jedoch durchaus möglich, auch hier eine entsprechende Kunststoffkappe vorzusehen.In the embodiment shown in Figure 5, the housing not covered by a plastic cap, but it would be perfectly possible, too a corresponding plastic cap is to be provided here.
Im übrigen ergibt sich aufgrund des ähnlichen Aufbaus auch eine gleichartige Betriebsweise.Otherwise, due to the similar structure, there is also a similar one Mode of operation.
Bei dem in den Figuren 8 bis 10 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel eines Spritzkopfes ist ebenfalls ein ähnlicher Aufbau gewählt, entsprechende Teile tragen daher auch in diesem Ausführungsbeispiel gleiche Bezugszeichen.In the further exemplary embodiment shown in FIGS. 8 to 10 A similar structure is also chosen for a spray head, corresponding parts therefore also have the same reference symbols in this exemplary embodiment.
Ein wesentlicher Unterschied des Ausführungsbeispiels der Figur 8 liegt darin, daß das Einlaßteil 3 des Gehäuses Teil eines Doppelgehäuses 50 ist, das zwei getrennte Auslaßsysteme für die zugeführte Reinigungsflüssigkeit aufweist. Zu diesem Zweck bildet das Doppelgehäuse 50 zusammen mit dem in dieses eingeschraubte Auslaßteil 4 einen Hohlraum 6, in dem in der anhand der vorstehenden Beispiele erläuterten Weise ein Turbinenläufer 11 drehbar gelagert ist, der durch den Zustrom der Reinigungsflüssigkeit in Drehung versetzt wird und die Reinigungsflüssigkeit nach dem Durchströmen der Turbinenkanäle über eine Düsenbohrung auf einen Kegelmantel abgibt.An essential difference between the exemplary embodiment in FIG. 8 is that the inlet part 3 of the housing is part of a double housing 50, which has two separate outlet systems for the supplied cleaning liquid. For this purpose, the double housing 50 forms together with the one screwed into this Outlet part 4 has a cavity 6, in which in the explained with reference to the preceding examples Way, a turbine runner 11 is rotatably mounted, which by the influx of the cleaning liquid is set in rotation and the cleaning liquid after flowing through the Turbine channels emits via a nozzle bore on a cone shell.
In dem in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist statt der Kugellager 13 bzw. 40 ein Gleitlager 51 verwendet, so daß bei diesem Ausführungsbeispiel auch der Ring 12 mit den Kanälen 34 und 35 wegfällt.In the embodiment shown in Figure 8 is instead of Ball bearings 13 and 40, a plain bearing 51 is used, so that in this embodiment the ring 12 with the channels 34 and 35 is also omitted.
Außerdem weist der Turbinenläufer 11 einen durch den Kunststoffeinsatz 22 und den Umlenkkörper 30 hindurchtretenden Lagerzapfen 52 auf, der in eine Lageröffnung 53 in der einlaufseitigen Stirnwand 8 eintaucht, dabei aber zwischen seiner Stirnfläche 54 und dem Boden 55 der Lageröffnung 53 eine Absaugkammer 56 freiläßt. Der Lagerzapfen bildet in der Lageröffnung 53 eine Spaltdichtung, so daß die Absaugkammer 56 gegenüber dem Hohlraum 6 weitgehend abgedichtet ist.In addition, the turbine runner 11 has a plastic insert 22 and the deflecting body 30 passing through bearing pin 52, which is in a bearing opening 53 is immersed in the inlet-side end wall 8, but between its end face 54 and the bottom 55 of the bearing opening 53, a suction chamber 56 leaves free. The journal forms a gap seal in the bearing opening 53, so that the suction chamber 56 is opposite the cavity 6 is largely sealed.
Die Einlaßöffnung 7 für die Reinigungsflüssigkeit ist in dem Ausführungsbeispiel der Figur 8 als Injektor 57 ausgebildet, der eine mit der Absaugkammer 56 verbundene Saugleitung 58 umfaßt.The inlet opening 7 for the cleaning liquid is in the embodiment 8 is designed as an injector 57, which is connected to the suction chamber 56 Suction line 58 includes.
Durch diese Konstruktion kann die über den Injektor 57 in den Hohlraum 6 einströmende Reinigungsflüssigkeit den Druck in der Absaugkammer 56 wesentlich unter den Flüssigkeitsdruck im Hohlraum 6 erniedrigen, so daß die im Bereich der Stirnfläche 54 nuf den Turbinenläufer wirkenden Axialkräfte geringer sind, als sie es unter dem Einfluß des statischen Druckes der Reinigungsflüssigkeit im Hohlraum 6 wären. Dadurch ist es möglich, die auf den Turbinenläufer in axialer Richtung wirkenden Druckkräfte auszugleichen. Während der Turbinenläufer allseits von der unter hohem Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit umgeben wird, fehlt eine solche Druckbeaufschlagung im Bereich der auslaßseitigen Stirnseite 21. Durch die Herabsetzung des Druckes in der Absaugkammer 56 kann diese fehlende Druckbeaufschlagung ausgeglichen werden, so daß sich der Turbinenläufer weitgehend im Gleichgewicht befindet.This construction allows the injector 57 into the cavity 6 incoming cleaning fluid significantly increases the pressure in the suction chamber 56 lower the liquid pressure in the cavity 6, so that the in the area of End face 54 nuf the turbine rotor acting axial forces are less than they it under the influence of the static pressure of the cleaning liquid in the cavity 6 would be. This makes it possible to work on the turbine rotor in the axial direction to compensate for acting pressure forces. While the turbine runner on all sides of the Is surrounded under high pressure cleaning liquid, such is missing Pressurization in the area of the outlet end face 21. By the reduction the pressure in the suction chamber 56 can compensate for this lack of pressurization so that the turbine runner is largely in equilibrium.
Ein vollständiger Ausgleich kann für eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit durch eine geeignete geschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit durch eine geeignete Wahl der Größe der Stirnfläche erreicht werden.Complete compensation can be achieved for a given flow velocity the cleaning fluid with a suitable one speed the cleaning liquid achieved by a suitable choice of the size of the end face will.
Eine solche Druckentlastung durch Vorsehen einer Absaugkammer und eines Injektors kann auch bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen Verwendung finden, dasselbe gilt für die abweichende Lagerung des Turbinenläufers.Such a pressure relief by providing a suction chamber and an injector can also be used in the exemplary embodiments described above The same applies to the different bearing of the turbine rotor.
Das Doppelgehäuse 50 nimmt nun zusätzlich im Turbinenläuf er noch einen zweiten Flüssigkeitskanal 59 auf, der parallel zum zylindrischen Hohlraum 6 verläuft und in einen Düsenkörper 60 mit einer Düsenbohrung 61 einmündet. Die Düsenbohrung 61 verläuft parallel zur Drehachse des Turbinenläufers 11 und endet im wesentlichen in derselben Ebene wie die Düsenbohrung 20 im Turbinenläufer. Düsenkörper und Düsenbohrung sind so ausgebildet, daß sie einen aufgefächerten Flachstrahl erzeugen.The double housing 50 now also takes it in the turbine run a second liquid channel 59, which is parallel to the cylindrical cavity 6 and opens into a nozzle body 60 with a nozzle bore 61. the Nozzle bore 61 runs parallel to the axis of rotation of the turbine rotor 11 and ends essentially in the same plane as the nozzle bore 20 in the turbine runner. Nozzle body and nozzle bores are designed so that they produce a fanned out flat jet.
In dem mit der Zuleitung verbundenen Ende des Doppelgehäuses 50 ist eine Umschaltkammer 62 angeordnet, die über einen Einlaß 63 mit der Zuleitung und über je einen Auslaß 64 bzw. 65 mit dem Injektor 57 bzw. dem Kanal 59 in Verbindung steht. Im Inneren der Umschaltkammer 62 ist ein kugelförmiger Ventilkörper 66 frei beweglich, der beim Andrücken gegen einen der beiden als Ventilsitz ausgebildeten Auslässe 64 oder 65 diesen verschließen kann.In the end of the double housing 50 connected to the supply line a switching chamber 62 is arranged, which via an inlet 63 with the supply line and Via an outlet 64 or 65 with the injector 57 or the channel 59 in connection stands. A spherical valve body 66 is exposed in the interior of the switching chamber 62 movable, which is designed as a valve seat when pressed against one of the two Outlets 64 or 65 can close this.
Schaltet man die Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit ab, d.h.If the supply of cleaning liquid is switched off, i. E.
macht man das Innere der Umschaltkammer 62 drucklos, dann kann sich der Ventilkörper 66 frei in der Umschaltkammer 62 bewegen, so daß man durch entsprechende Orientierung des Spritzkopfes erreichen kann, daß der Ventilkörper entweder im Bereich des einen Auslassen 64 oder im Bereich des anderen Auslasses 65 liegt. Beim Einschalten der Förderung der Reinigungsflüssigkeit wird dann der Ventilkörper durch die Reinigungsflüssigkeit fest gegen den entsprechenden Auslaß gedrückt und verschließt diesen, so daß die Reinigungsflüssigkeit durch den anderen Auslaß strömen muß.if the interior of the switching chamber 62 is depressurized, then the valve body 66 move freely in the switching chamber 62, so that you can by appropriate Orientation of the spray head can achieve that the valve body either in the area of one outlet 64 or in the area of the other outlet 65. When switching The valve body is then conveyed through the cleaning liquid to convey the cleaning liquid pressed firmly against the corresponding outlet and closes it so that the Cleaning liquid must flow through the other outlet.
Es ist auf dieser Weise in einfacher Weise möglich, zwischen einem Flachstrahl (über den Düsenkörper 60) oder einem längs eines Kegelmantels umlaufenden Punktstrahl (durch den Turbinenläufer 11) umzuschalten.In this way it is possible in a simple way to switch between a Flat jet (via the nozzle body 60) or a circumferential jet along a conical jacket Switch point jet (through the turbine runner 11).
Auch hier ist darauf hinzuweisen, daß ein Doppelgehäuse 50 mit einer Flachstrahldüse und einer Umschaltmöglichkeit auch in Kombination mit den vorstehend beschriebenen Spritzköpfen Verwendung finden kann.Here, too, it should be noted that a double housing 50 with a Flat jet nozzle and a switchover option also in combination with the above described spray heads can be used.
Die Turbinenläufer können auch anders ausgestaltete Turbinen aufweisen, beispielsweise können statt der Turbinenkanäle Turbinenschaufeln vorgesehen sein. Die Anströmung kann anstatt in axialer Richtung auch in radialer Richtung erfolgen, wie dies im Turbinenbau an sich bekannt ist.The turbine rotors can also have differently designed turbines, for example, turbine blades can be provided instead of the turbine ducts. The flow can take place in the radial direction instead of in the axial direction, as is known per se in turbine construction.
Die Herstellung wird erleichtert, wenn der Turbinenläufer im Rotorgehäuse als Spritzteil mit den Nuten am Umfang so gestaltet ist, daß er ohne Nacharbeitung aus einer geteilten Form herzustellen ist. Günstig ist es, wenn auch der Lagerkörper ein Spritzteil ist, das in entsprechender Weise hergestellt wird.Manufacturing is made easier when the turbine runner is in the rotor housing is designed as a molded part with the grooves on the circumference so that it can be reworked without reworking is to be made from a split mold. It is favorable if the bearing body is also used a Is molded part that is produced in a corresponding manner.
Anstelle der erörterten Flüssigkeitsbremse oder einer Wirbelstrombremse könnte auch eine Fliehkraftbremse Verwendung finden.Instead of the discussed fluid brake or an eddy current brake A centrifugal brake could also be used.
Der in Figur 11 dargestellte Spritzkopf gleicht weitgehend dem der Figur 1, gleiche Teile tragen dieselben Bezugszeichen.The spray head shown in Figure 11 largely resembles that of the FIG. 1, the same parts have the same reference numerals.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist bei diesem Spritzkopf der Turbinenläufer unterteilt in eine Turbine 70, die im Gehäuse drehbar gelagert ist, beispielsweise durch einen Achsstummel 71, der in den Umlenkkörper 30 eintaucht.In contrast to the exemplary embodiment in FIG. 1, in this case The spray head of the turbine runner is divided into a turbine 70, which is rotatable in the housing is mounted, for example by a stub axle 71, which is in the deflection body 30 dips.
Auf der gegenüberliegenden Seite ist die Turbine 70 über eine Turbinenwelle 72 mit einem Getriebe 73 verbunden, das am Gehäuse 2 gehalten ist. Eine aus dem Getriebe 73 austretende Getriebewelle 74 ist drehfest mit einem Düsen;cörper 73 verbunden, der in der gleichen Weise drehbar im Gehäuse gelagert ist, wie dies bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit dem Turbinenläufer 11 erläutert worden ist.On the opposite side is the turbine 70 via a turbine shaft 72 is connected to a gear 73 which is held on the housing 2. One from the Gear shaft 74 exiting gear 73 is rotationally fixed with a nozzle body 73 connected, which is rotatably mounted in the housing in the same way as this at the previous embodiments in connection with the turbine rotor 11 has been explained.
Dieser Düsenkörper 75 nimmt die Düsenbohrung 20 auf und ist gleich ausgebildet, wie der auslaßseitige Teil des Turbinenläufers 11 bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen.This nozzle body 75 receives the nozzle bore 20 and is the same formed, as the outlet-side part of the turbine runner 11 in those described above Embodiments.
Durch diese Ausgestaltung wird der Turbinenläufer der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele unterteilt in eine Turbine und einen drehbar gelagerten Düsenkörper, zwischen die ein Getriebe zwischengeschaltet ist, das sich im Sammelraum 25 befindet. Auf diese Weise ist es möglich, die Drehzahl des Düsenkörpers gegenüber der Drehzahl der Turbine zu ändern. Das Getriebe kann von außen verstellbar sein, gegebenenfalls stufenlos.With this configuration, the turbine runner becomes that described above Embodiments divided into a turbine and a rotatably mounted nozzle body, between which a transmission is interposed, which is located in the collecting space 25. In this way it is possible to compare the speed of the nozzle body with the speed to change the turbine. That Gear can be adjusted from the outside be, if necessary stepless.
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