DE3419964C2 - Spray head of a high pressure cleaning device - Google Patents
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Abstract
Um bei einem Spritzkopf am Strahlrohr eines Hochdruckreinigungsgerätes mit einem Düsenkörper, der an einem um eine Drehachse drehbar am Strahlrohr gelagerten Lagerkörper gehalten ist und der eine einen Punktstrahl erzeugende Düsenbohrung aufweist, die so gerichtet ist, daß der von ihr abgegebene Punktstrahl nicht mit der Drehachse zusammenfällt, einen vibrationsfreien Lauf zu erhalten und gleichzeitig einen kompakten Aufbau zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß der Lagerkörper als in einem Gehäuse angeordneter Turbinenläufer mit Turbinenschaufeln oder Turbinenkanälen ausgebildet ist, daß 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 und Turbinenkanäle gelangt, und daß die Düsenbohrung gegenüber der Drehachse geneigt ist.To with a spray head on the jet pipe of a high-pressure cleaning device with a nozzle body, which is held on a bearing body rotatably mounted on the jet pipe about an axis of rotation and which has a nozzle bore that generates a point jet, which is directed so that the point jet emitted by it does not coincide with the axis of rotation To obtain a vibration-free run and at the same time to achieve a compact structure, it is proposed that the bearing body is designed as a turbine runner arranged in a housing with turbine blades or turbine ducts, that the housing has an inlet connected to the jet pipe and deflection elements which are passed through the Introduce cleaning fluid entering the inlet against the turbine blades or into the turbine ducts, the turbine blades or turbine ducts and the deflecting elements being designed so that the turbine rotor is rotated about its axis of rotation so that the nozzle bore is also on its inlet side is connected to a collecting space into which the cleaning liquid passes after passing through the turbine blades and turbine ducts, and that the nozzle bore is inclined with respect to the axis of rotation.
Description
1515th
Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf eines Hochdruckreinigungsgerätes mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a spray head of a high-pressure cleaning device with the features specified in the preamble of claim 1.
Mit Hochdruckreinigungsgeräten, die am Spritzkopf des handgeführten Strahlrohres einen Punktstrahl erzeugen, kann είπε 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 that generate a point jet at the spray head of the hand-held spray lance, can είπε surface to be cleaned only by doing this be painted over so that the operator guides the nozzle accordingly. You get a good cleaning effect in the impact area, but there is a risk that the surface to be cleaned will not is evenly painted over.
Die Gleichmäßigkeit der Reinigung läßt sich durch die Verwendung von Flachstrahldüsen verbessern, also von Düsen, die den Strahl auffächern. 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 the cleaning can be improved by using flat jet nozzles of nozzles that fan out the jet. However, the liquid particles in the flat jet experience the If the air passes through such a large 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 Punktstrahl in eine Schwingiingshewegung zu versetzen (DH-GH 80 29 704). Damit gelingt es zwar, einen größeren Bereich einer zu reinigenden Fläche mit einem Punktstrahl zu überstreichen, jedoch ist eine solche oszillierende Lagerung de· Düse in der Konstruktion aufwendig. Außerdem verweilt der Strahl bei solchen Düsen in den Umkehrpunkten unverhältnismäßig lange, se daß eine gleichmäßige Reinigungswirkung über den gesamten aufgefächerten Strahl nicht erreichbar ist. Durch die oszillierende Bewegung und die damit verbundenen Trägheitskrafte 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 mount the nozzle body in an oscillating manner for the point jet and thereby the point jet in to move a Schwingiingshewegung (DH-GH 80 29 704). This makes it possible to use a point jet to cover a larger area of a surface to be cleaned to be painted over, but such an oscillating mounting of the nozzle is expensive to construct. aside from that If the jet stays at the reversal points for a disproportionately long time with such nozzles, that one uniform cleaning effect over the entire fanned-out jet cannot be achieved. Through the oscillating movement and the associated forces of inertia are transferred to the Jet pipe, which is difficult for the operator in such an oscillating nozzle body can be held. Working with such a nozzle is therefore very tiring.
Es ist weiterhin ein Spritzkopf bekannt geworden, bei dem ein Lagerkörper um eine Längsachse frei drehbar gelagert ist (DE-GM 79 29 277). Dieser trägt mindestens eine Austrittsdüse, die außerhalb der Drehachse angeordnet ist und durch den Rückstoß des abgegebenen Strahles ein Drehmoment auf den Lagerkörper überträgt. Dadurch bewegt sich der Düsenkörper auf einer Kreisbahn um die Drehachse, wodurch auch der Punktstrahl kreisförmig abgelenkt wird. Diese Konstruktion erfordert jedoch einen sehr sperrigen Aufbau und es ist 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 a bearing body is freely rotatable about a longitudinal axis is stored (DE-GM 79 29 277). This carries at least one outlet nozzle, which is arranged outside the axis of rotation is and transmits a torque to the bearing body through the recoil of the emitted jet. As a result, the nozzle body moves on a circular path around the axis of rotation, which also causes the point jet is deflected circularly. However, this construction requires, and is, a very bulky structure not possible to direct the jet in any direction, as the recoil forces depend on the jet direction. Only if the beam has a sufficiently large component in the circumferential direction can the desired Rotation of the bearing body can be achieved.
Weiterhin ist ein Spritzkopf bekannt, bei dem eine Drehbewegung des Lager&örpers durch eine von der Reinigungsflüssigkeit angetriebene Turbine über ein Untersetzungsgetriebe erfolgt (US-PS 44 07 678). Ein solcher Spritzkopf ist außerordentlich kompliziert aufgebaut und nicht dazu geeignet, am freien Ende eines handgeführten Strahlrohres angeordnet zu werden. Außerdem ist mit einer solchen Anordnung nur eine relativ langsame Drehung des Lagerkörpers möglich, so daß bei einer raschen Bewegung des Strahlrohres eine einwandfreie Oberstreichung der gesamten Fläche nicht gewährleistet ist.Furthermore, a spray head is known in which a rotary movement of the bearing & örpers by one of the Cleaning fluid-driven turbine takes place via a reduction gear (US-PS 44 07 678). A Such a spray head is extremely complex and not suitable at the free end of a hand-held nozzle to be arranged. Also, with such an arrangement, only one is relative slow rotation of the bearing body possible, so that a flawless movement of the jet pipe is possible Covering the entire area is not guaranteed.
Ähnliche Probleme ergeben sich bei einem Spritzkopf, wie er aus der US-PS 33 26 468 bekannt ist.Similar problems arise with a spray head as known from US Pat. No. 3,326,468.
Auf dem Gebiet der Sprinkleranlagen sind Spritzköpfe bekannt, bei denen die die Düsen tragenden Lagerkörper ebenfalls turbinenartig durch die zu versprühende Flüssigkeit selbst in Drehung versetzt werden (US-PS 31 07 056, US-PS 18 62 381). Bei diesen Anordnungen ist jedoch erwünscht, daß die -abgegebene Flüssigkeitsmenge in Form eines zerrissenen Schleiers abgegeben wird, so daß eine größere Fläche erreicht wird. Diese gattungsfremden Spritzköpfe Fhd daher für Reinigungszwecke nicht geeignet, denn bsi der Reinigung wäre gerade erwünscht, die günstigen Eigenschaften eines Kompakt- oder Punktstrahles beizubehalten und trotzdem mit einem solchen Strahl eine große Fläche möglichs* gleichmäßig überstreichen zu können.In the field of sprinkler systems, spray heads are known in which the bearing body carrying the nozzles are also set in rotation like a turbine by the liquid to be sprayed itself (US-PS 31 07 056, US-PS 18 62 381). In these arrangements, however, it is desirable that the amount of liquid dispensed in the form of a torn veil, so that a larger area is achieved. These non-generic spray heads Fhd are therefore used for cleaning purposes not suitable, because in terms of cleaning would just be desirable to retain the favorable properties of a compact or point beam and Nevertheless, to be able to cover a large area evenly with such a jet.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Spritzkopf der gattungsgemäßen Art besonders klein, kompakt und robust aufzubauen, so daß er bequem an einem handgeführten Strahlrohr eingesetzt werden knnn. Außerdem soll der Spritzkopf einerseits die besonders guten Reinigungseigenschaften eines kompakten Punktstrahles beibehalten, andererseits aber auch bei rascher Bewegung des Strahlrohres eine einwandfreie Flächenreinigung ermöglichen.It is therefore the object of the invention to provide a spray head of the generic type particularly small, compact and to be built robustly so that it can be used comfortably on a hand-held spray lance. aside from that on the one hand, the spray head should have particularly good cleaning properties of a compact point beam, but on the other hand also with rapid movement of the spray lance enable perfect surface cleaning.
Diese Aufgabe wird bei einem Spritzkopf der eingang·; beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.In the case of a spray head, this task is performed by the input ·; described type according to the invention by the in characterizing part of claim 1 specified features solved.
Die Verwendung eines gleichzeitig die Düsenbohrung tragenden Turbineniäufers ermöglicht einen besonc -rs kompakten Aufbau, da keinerlei Getriebemittel oder dergleichen notwendig sind. Außerdem hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß die Druckverluste für die Flüssigkeit wesentlich geringer sind als beispielsweise bei einem Antrieb eines drehenden Lagerkörpers durch den Rückstoß eines austretenden Punktstrahles. Schließlich lassen sich mit einer solchen Anordnung sehr hohe Drehzahlen erreichen, beispielsweise in der Größenordnung von 4000 bis 7000 Umdrehungen pro Minute, so daß auch bei einer sehr schnellen Bewegung des Strahlrohres eine zu reinigende Fläche vollständig überstrichen wird.The use of a turbine runner, which at the same time carries the nozzle bore, enables a special -rs compact design, since no gear means or the like are necessary. Also has It was surprisingly found that the pressure losses for the liquid are significantly lower than, for example when a rotating bearing body is driven by the recoil of an exiting point beam. Finally, with such an arrangement, very high speeds can be achieved, for example in of the order of 4000 to 7000 revolutions per minute, so that even with a very fast movement of the jet pipe a surface to be cleaned is completely swept over.
Besonders vorteilhaft ist es. wenn die Düsenbohrung unmittelbar in den Turbinenläufer eingearbeitet ist. Dadurch ergibt sich eir»c besonders kompakte Ausgestaltung, denn in dem Gehäuse müssen lediglich Umlenkelemente und der eine Baueinheit aus Turbinenläufer und Düsenkörper bildende Lagerkörper angeordnet sein. Der Turbinenldufer bildet dann selbst den Düsenkörper. It is particularly beneficial. when the nozzle bore is machined directly into the turbine rotor. Through this The result is a particularly compact design, because only deflecting elements need to be in the housing and the bearing body forming a unit of turbine rotor and nozzle body is arranged be. The turbine runner itself then forms the nozzle body.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Strömtihgsweg als Samrnelraum ausgebildet.In a preferred embodiment, the flow path is trained as a collection room.
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 Turbineniäufers oder in geringem Abstand von dieser endet.It is advantageous if the nozzle bore in the axis of rotation of the turbine runner or ends at a short distance from it.
Dadurch ergibt sich ein im wesentlichen exakt ke-This results in an essentially exactly ke-
gelmantelförmiger 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.gel jacket-shaped course of the point beam, whereby through the exit in the axis of rotation or with little Distance from this a particularly smooth running of the bearing body can be achieved, which does not go through lateral forces and tilting moments is influenced. It is particularly advantageous if the turbine runner has a the turbine blades or turbine ducts opposite to the axis of rotation concentric pin which dips into an opening in the housing and the nozzle bore exits through its end face. It This results in a small central opening in the housing, in which the pin and 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 with respect to the housing, for example can be in the outer wall circumferential grooves are incorporated into the pin, so that a labyrinth gap seal is formed.
Der Turbinenläufer kann im Gehäuse mittels eines Gleitlagers oder vorzugsweise mittels eines Kugellagers gelagert sein, welches 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. Außerde.m können sich Schmutzpartikelchen in die Kunststoffkugeln eindrükken. so daß sie auf diese Weise den Betrieb des Kugellagers nicht mehr stören. Ein solches Kugellager hat somit auch selbstreinigende Wirkung.The turbine rotor can be in the housing by means of a slide bearing or preferably by means of a ball bearing be stored, which contains alternately steel balls and plastic balls. The plastic balls have in such a ball bearing self-lubricating properties, as there are small bumps in the steel balls close and smooth them out. In addition, particles of dirt can be pressed into the plastic balls. so that they no longer interfere with the operation of the ball bearing in this way. Such a ball bearing thus has also self-cleaning effect.
Das Kugellager kann als Schrägkugellager ausgebildet sein, es ist auch die Verwendung von Axialkugellagern möglich.The ball bearing can be designed as an angular contact ball bearing, it is also the use of axial ball bearings possible.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind im Gehäuse Strömungswege vorgesehen, durch die das Kugellager beidseitig von der Reinigungsflüssigkeit im Gehäuse beaufschlagbar ist. Dadurch wird verhindert, daß das Kugellager von der Reinigungsflüssigkeit durchströmt und das in ihm enthaltene Dauerschmierfett dadurch aus dem Kugellager entfernt wird.In a preferred embodiment, flow paths are provided in the housing through which the ball bearing can be acted upon on both sides by the cleaning fluid in the housing. This prevents The cleaning fluid flows through the ball bearing and the permanent lubricating grease it contains is removed from the ball bearing.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Turbinenläufer einen zum Einlaß hin offenen zylindrischen Hohlraum auf, in den ein die Turbinenkanäle aufnehmende.- 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 cylindrical one that is open towards the inlet Cavity into which an insert receiving the turbine ducts is inserted. This forms between itself and the end wall of the cylindrical cavity the collecting space, while the end wall the Receives nozzle bore or carries a nozzle body receiving the nozzle bore. This will make the Manufacture of the turbine rotor is much easier, especially if 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 opposite to the direction of the axis of rotation in the circumferential direction inclined grooves are incorporated, which together with the inner wall of the cylindrical Form cavity the turbine channels.
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 against it, the turbine ducts can be in the one opposite the nozzle bore Begin the face of the turbine rotor and run diagonally in the circumferential direction up to the collecting space.
Es ist dabei vorgesehen, daß in dem Gehäuse zwischen Einlaß und Turbinenläufer ein Umlenkkörper angeordnet ist, 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 a deflecting body is arranged in the housing between the inlet and the turbine rotor is, which on its side facing the turbine rotor emerges obliquely from it in the circumferential direction Has inflow channels which are directly opposite the inlet openings of the turbine channels.
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.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine die Drehzahl des Turbinenläufers begrenzende Flüssigkeits-
oder Wirbelstrombremse vorgesehen.In order to shape the cleaning fluid, which swirls after it leaves the turbine ducts or the turbine blades, into a homogeneous point jet, it is advantageous if the nozzle bore narrows in steps from the collecting space to the outlet end. It has also proven to be advantageous if a rectifier is inserted into the nozzle bore.
In a preferred embodiment, a fluid or eddy current brake limiting the speed of the turbine rotor is provided.
Dabei kann der Turbinenläufer bei einer Flüssigkeitsbremse schaufeiförmige Bremselemente aufweisen, dieIn this case, in the case of a liquid brake, the turbine rotor can have blade-shaped braking elements which
ίο in die Reinigungsflüssigkeit im Gehäuse eintauchen. Das Gehäuse kann die Drehung der Reinigungsflüssigkeit um die Drehachse des Turbinenläufers behindernde Bremsglieder tragen.ίο immerse in the cleaning liquid in the housing. That Housing can impede the rotation of the cleaning fluid around the axis of rotation of the turbine rotor Wear braking links.
Es kann vorgesehen sein, daß am Außenmantel des Turbinenläufers Bremselemente angeordnet sind, denen Bremsglieder an der Innenwand des den Turbinenläufer umgebenden Gehäuses gegenüberliegen, welche vorzugsweise achsparallele Nuten in der Innenseite des Gehäuses umfassen. Durch das Zusammenwirken der schaufeiförmigen 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. It can be provided that braking elements are arranged on the outer jacket of the turbine rotor, which Opposite brake members on the inner wall of the housing surrounding the turbine runner, which preferably Include 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 this vortex, which the Limit the turning speed, whereby the braking forces increase with the square of the turning speed, so that at low speed there is a very slight braking effect, which increases with increasing speed amplified so 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 Querschnittsflächc 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 nozzle bore remote side a sealed by means of a gap seal in a cavity in the housing has immersing journal, and that the cavity via a suction line with an injector in the inflow line through which the cleaning liquid flows. It succeeds in the to bring forces acting axially on the turbine runner essentially in equilibrium. The turbine runner is normally surrounded on all sides by the pressurized cleaning liquid except the one pointing outwards through the opening in the housing Area in which the nozzle bore emerges. As a result, an axial force acts on the turbine runner, which seeks to move this in the direction of the nozzle bore. This force can thereby be balanced be that the bearing pin in the cavity with relative to the pressure of the cleaning fluid lowered Pressure with a suitable cross-sectional area is immersed This can preferably be selected so that that the turbine runner at a certain flow speed of the cleaning liquid, so a certain injector effect, is completely in equilibrium.
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 Kegelmantels bewegender Punktstrahl oder ein Flachstrahl erzeugt werden kann.In a further preferred embodiment it is provided that the spray head has at least one has further nozzle bore, and that the cleaning liquid entering the spray head from the jet pipe either to the further nozzle bore or to its nozzle bore via the turbine rotor is. In this further nozzle bore, a flat jet nozzle is usually used, so that with a Such a spray head generates a point jet or a flat jet moving along a cone jacket can be.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Umschalteinrichtung eine Kammer mit einem Einlaß und zwei Auslassen sowie einen freibeweglichen Ventilkörper um-It is particularly advantageous if the switching device has a chamber with one inlet and two outlets as well as a freely movable valve body around
faßt, 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 Ausilaß gedruckt wird.summarizes, through various orientations in the unpressurized State can optionally be positioned in front of one of the two outlets and by the pressure of the cleaning fluid is then printed in a sealing manner against this outlet.
Mit dem beschriebenen Spritzkopf kann in vorteilhafter Weise ein Punktstrahl längs eines Kegelmantels beweg; 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.With the spray head described can be advantageous Way move a point beam along a cone envelope; be, with this configuration at the same time a suction is generated, which the sprayed cleaning liquid and particles of liquid ricocheting off the cleaned surface in the direction of the exit Entrains fluid. This has the additional advantage that the operator can also get through the liquid bouncing off the surface to be cleaned is not reached because the suction presses these liquid particles back onto the surface to be cleaned which will eventually drain the liquid.
Mit diesem Spritzkopf läßt sich eine besonders günstige Reinigungsv/irkung 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.With this spray head a particularly favorable cleaning effect can be achieved because the one along the The point beam guided by the cone jacket hits the surface as a point beam with almost unchanged energy. If the operator guides the beam over the area, each area is swept twice in succession, a completely uniform movement of the point jet takes place, which does not cause any vibrations of the jet pipe leads.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigtThe following description of preferred embodiments of the invention serves in context with the drawing for a more detailed explanation. It shows
Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch ein erstes bevor/„gtes Ausführungsbeispiel eines Spritzkopfes;1 shows a longitudinal sectional view through a first prior art Embodiment of a spray head;
F i g. 2 eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in F i g. 1;F i g. 2 is a sectional view along line 2-2 in FIG. 1;
F i g. 3 eine Schnittansicht längs Linie 3-3 in F i g. 1;F i g. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1;
F i g. 4 eine Schnittansicht längs Linie 4-4 in F i g. 1;F i g. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 1;
Fig.5 eine Längsschnittansicht durch ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Spritzkopfes;5 shows a longitudinal sectional view through another preferred embodiment of a spray head;
F i g. 6 eine Schnittansicht längs Linie 6-6 in F i g. 5;F i g. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5;
F i g. 7 eine Schnittansicht längs Linie 7-7 in F i g. 5;F i g. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG. 5;
F i g. 8 eine Längsschnittansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Spritzkopfes;F i g. 8 shows a longitudinal sectional view of a further preferred exemplary embodiment of a spray head;
Fig.9 eine Schnittansicht längs Linie 9-9 in Fig.8 undFIG. 9 is a sectional view along line 9-9 in FIG and
Fig. 10 eine Schnittansicht längs Linie 10-10 in Fig. 8.FIG. 10 is a sectional view taken along line 10-10 in FIG. 8.
Der in den Fi g. 1 bis 4 dargestellte Spritzkopf ist auf das Ende eines Strahlrohres 1 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Hochdruckreinigungsgerätes aufgeschraubt. The in the Fi g. 1 to 4 shown spray head is on the end of a jet pipe 1 of a high-pressure cleaning device, not shown in the drawing, is 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 high-pressure cleaning devices of this type, the jet pipe is usually connected by means of a flexible high-pressure hose connected to the high-pressure cleaning device and forms part of a manual spray gun, with which a liquid cleaning agent, for example water under high pressure, optionally a chemical is mixed in, can be splashed.
Der Spritzkopf in dem in den F i g. 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 Auslaßteil 4. Über das Auslaßteil 4 ist eine Kunststoffkappe 5 geschoben.The spray head in the FIG. 1 to 4 illustrated embodiment has a two-part, cylindrical Housing 2 with an inlet part 3 screwed onto the jet pipe 1 and with one on this screwed-on outlet 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 cavity 6, which on its the The side facing the jet pipe 1 is connected to the jet pipe 1 via an opening 7 in the end wall 8 stands. On the opposite side, there is a central opening in the corresponding end wall 9 10, which is extended to the outside like a collar.
In dem auslaßseitigen Teil des Hohlraumes 6 ist einIn the outlet-side part of the cavity 6 is a
Turbinenläufer 11 um eine durch die Zylinderlängsachse gebildete Drehachse drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist im Hohlraum 6 an die auslaßseilige StirnwandTurbine rotor 11 about a through the cylinder longitudinal axis formed axis of rotation rotatably mounted. For this purpose is in the cavity 6 on the outlet cable end wall
9 ein im Querschnitt L-förmiger Ring 12 angelegt, der den äußeren Ring 14· eines Schrägkugellagers ί3 abstützt. Der innere Ring 15 des Schrägkugellagers umgibt eine zentrale Verlängerung 16 des Turbinenläufers9, a ring 12 with an L-shaped cross-section is applied, which supports the outer ring 14 of an angular contact ball bearing ί3. The inner ring 15 of the angular contact ball bearing surrounds a central extension 16 of the turbine rotor
ίο 11, die in Form eines 'Drehzapfens':12 auslauft, der in die
bundförmig verlängerte'öffnung 10 in der ausiaufseitigen
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 Fig. 1 nicht dargestellt).
Das Schrägkugellager 13 umfaßt vorzugsweise in ab-ίο 11, which runs out in the form of a 'pivot pin': 12, which dips into the collar-shaped extended 'opening 10 in the end wall 9 on the outward side. The dimensions are chosen so that a gap seal is created between the pivot pin 17 and the inner wall of the opening 10; if necessary, circumferential grooves can be made in the outer wall of the pivot pin 17 so that a labyrinth seal is formed (not shown in FIG. 1).
The angular contact ball bearing 13 preferably comprises in ab-
ii/Aohcf»!nH/3r R*»!h<»nf/-vtiTrf> I^iirvoln 1ß one P^elctokl nnA ii / Aohcf »! nH / 3r R *»! h <»nf / -vtiTrf> I ^ iirvoln 1ß one P ^ elctokl nnA
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 Metallspäne, in die Kunststoffkugeln eindrücken, so daß sie nicht mehr störend in Erscheinung treten.made of plastic, so that a self-lubricating and self-cleaning ball bearing is created. The self-lubrication is done by the plastic balls that supply material with the unevenness in the stainless steel balls can be filled out. In addition, dirt, for example metal chips, Press into the plastic balls so that they no longer appear disturbing.
Der Turbinenläufer 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 10°, 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. Dieser Durchmesser kann beispielsweise in der Größenordnung zwischen 4 undThe turbine runner 11 surrounds the extension on its 16 opposite end to the inlet part 3 open towards the cylindrical cavity 19, from which a stepped narrowing nozzle bore 20 emerges. This nozzle bore 20 is opposite the The axis of rotation is inclined by a few degrees, for example by 10 °, and occurs in the area of the end face 21 of the pivot pin 17 out of this. The exit occurs either in the area of the axis of rotation itself or to a small extent Distance from this, since the diameter of the pivot pin 17 compared to the diameter of the turbine rotor 11 itself is low. This diameter can, for example, be in the order of magnitude between 4 and
10 mm liegen.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 Fig. 1 nicht dargestellt.A rectifier known per se can be arranged in the inlet area of the nozzle bore 20, the contributes to the homogenization of the flow in the nozzle bore. This rectifier is not shown in FIG shown.
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, a circular cylindrical solid plastic insert is used, which in the cavity is held 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 end wall 24 closing off the cavity 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 UmfangsnutenThe plastic insert 22 has circumferential grooves running obliquely in the circumferential direction along its circumference
26 auf, die sich über seine ganze axiale Länge erstrecken und somit Turbinenkanäle bilden, die von der Unterseite26, which extend over its entire axial length and thus form turbine ducts from the underside
27 des Kunststoffeinsatzes 22 bis in den Sammelraum 25 führen.27 of the plastic insert 22 lead into the collecting space 25.
Die Unterseite 27 ist mit radial verlaufenden, flügel- oder schaufeiförmigen Bremselementen 28 versehen, die einen innerhalb der Eintrittsöffnungen 29 der Umfangsnuten 26 liegenden Kranz bilden (F~i g. 2).The underside 27 is provided with radially extending, wing or shovel-shaped braking elements 28, which form a ring lying within the inlet openings 29 of the circumferential grooves 26 (FIG. 2).
In den einlaßseitigen Teil des Hohlraumes 6 ist ein Umlenkkörper eingesetzt, der den einlaßseitigen TeilIn the inlet-side part of the cavity 6 is a Deflection body used, which is the inlet-side part
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 iim Kunststoffeinsatz 22 befinden sich im gleichen Abstand
von der Drehachse, die Auslässe der Anströmkamäle 32 liegef" den Eintrittsöffnungen 29 der Umfangsinuten
26 in geringem Abstande gegenüber.
ι j Der drehfest mit dem Einlaßteil 3 verbundene Um-•.ilenkkörper
30 weist auf seiner dem Turbinenläufer 11 zugewandten Seite ebenfalls einen Kranz von schaufeiförmigen, radial nach außen verlaufenden Bremsgliedern
33 auf, die den entsprechend ausgebildeten Bremselementen 28 des Kunststoffeinsatzes 22 in geringem
Abstand gegenüberliegen.of the cavity 6 closes off with respect to the rest of the cavity and has circumferential grooves 31 inclined in the circumferential direction on its circumference, which together with the inner wall of the cavity 6 form inflow channels 32 ■. The inflow channels 32 and the circumferential grooves 26 in the plastic insert 22 are at the same distance from the axis of rotation, the outlets of the inflow channels 32 are located opposite the inlet openings 29 of the circumferential minutes 26 at a small distance.
The Um- • .ilenkkörper 30 rotatably connected to the inlet part 3 has on its side facing the turbine runner 11 also a ring of shovel-shaped, radially outwardly extending brake members 33, which are opposite the appropriately designed brake 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 auf 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 inside diameter of it receiving cavity 6 so that a narrow annular gap is formed between these two parts in the area of the extension 16 of the turbine rotor 11 extended to the ball bearing 13. In the ring 12 are initially axially extending from this enlarged annular gap and then incorporated radially extending channels 34 and 35, which open into an annular space 36 which the Extension 16 of the turbine rotor 11 on the opposite side of the ball bearing 13 surrounds. To this The annular gap is on one side of the ball bearing and the annular space on the other of the ball bearing in connection with each other.
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 Umfangsnuten 26 des Turbinenläufers 11. Durch die Schrägrichtung der Änströmkanäle 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, cleaning liquid under high pressure (e.g. 100 bar) enters through the jet pipe 1 the cavity 6. The cleaning fluid is in the deflecting body 30 passed through the inclined inflow channels 32 and comes out of them into the also inclined circumferential grooves 26 of the turbine rotor 11. By the inclined direction of the A torque is transmitted to the turbine rotor as well as the circumferential grooves that this is set in rotation about its axis of rotation. The cleaning liquid emerging from the circumferential grooves 26 is collected in the collecting space 25 and from there through the nozzle bore 20 to the outside submitted. The nozzle bore is designed so that a point jet is created, that is, a jet that overflows its length does not essentially fan out. Due to the inclination of the nozzle bore in relation to the axis of rotation the point beam emerges on the jacket of a cone, the tip of which is defined by the axis of rotation.
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 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 thus at low speeds is low.
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 ver- brauchtThe pressure losses that the cleaning liquid experiences when flowing through this spray head are extraordinary low, d. H. By driving the turbine rotor, only a very small proportion of the kinetic energy of the incoming cleaning fluid is consumed. needs
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; bei- e* den 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, which reaches the ball bearing 13 through the annular gap surrounding the turbine rotor 11, cannot rinse out any lubricating grease from this, since the ball bearing has the; examples e * the channels 34 and 35 are also acted upon on the opposite side of the cleaning fluid, so that overall no flow through the ball bearing passing results. The housing is effectively sealed off from the turbine rotor in the area of the pivot pin 17, so that only a very small proportion of the cleaning fluid escapes through this sliding seat seal.
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. Through this a largely vibration-free operation can be achieved.
Das in den F i g. 5 bis 7 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Spritzkopfes ist weitgehend gleich aufgebaut; einander entsprechende Teile tragen daher dieselben Bezugszeichen.The in the F i g. 5 to 7 illustrated embodiment a spray head is largely constructed in the same way; Corresponding parts therefore wear the same Reference number.
Unterschiede ergeben sich vor allen Dingen durch die Verwendung eines Axialkugellagers 40 anstelle einr:s 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 einlaßseitige Ring 42 an der Stirnwand 24 des Turbinenläufers 11 abstützt.Differences result primarily from the Use of a thrust ball bearing 40 instead of one: s Angular contact ball bearings. This ball bearing comprises an 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 turbine rotor 11 concentrically, the outlet-side ring 41 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 (F i g. 7).In addition, the turbine runner 11 and the Deflection body 30 on the mutually facing sides no braking elements and braking members. Against it is A liquid brake is also provided in this exemplary embodiment, but this is achieved by axially parallel ribs 44 on the circumference of the turbine rotor 11 and through axially parallel grooves 45 in the turbine rotor 11 surrounding inner wall of the housing 2 are formed. The ribs 44 are sawtooth-shaped, see above that a steep edge 46 when passing the grooves 45 generates fluid vortices in this fluid that slows it down of the turbine runner (Fig. 7).
In dem in F i g. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse nicht von einer Kunststoffkappe überfangen, es wäre jedoch durchaus möglich, auch hier eine entsprechende Kunststoffkappe vorzusehen.In the one shown in FIG. 5 illustrated embodiment, the housing is not covered by a plastic cap, however, it would be entirely possible to provide a corresponding plastic cap here as well.
Im übrigen ergibt sich aufgrund des ähnlichen Aufbaus auch eine gleichartige Betriebsweise.Otherwise, the similar structure also results in a similar mode of operation.
Bei dem in den Fig.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 illustrated in FIGS Embodiment of a spray head is also chosen a similar structure, wear corresponding parts therefore, the same reference numerals are also used in this exemplary embodiment.
Ein wesentlicher Unterschied des Ausführungsbeispiels der Fig.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. In dem in F i g. 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 wegfälltA major difference of the embodiment of Figure 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 cleaning liquid supplied 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 manner explained with reference to the preceding examples a turbine rotor 11 is rotatably mounted, which is set in rotation by the inflow of cleaning fluid and the cleaning fluid after flowing through the turbine ducts via a nozzle bore on a cone shell. In the one shown in FIG. 8 shown embodiment is instead of the 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 are 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.In addition, the turbine runner 11 has a one that passes through the plastic insert 22 and the deflecting body 30 Bearing pin 52 which dips into a bearing opening 53 in the end wall 8 on the inlet side.
diibci aber zwischen seiner Stirnfläche 54 und dem Boden 55 der Liigeröffnung 53 eine Absaugkammcr 56 freiläßt. Der Lagerzapfen bildet in der Lageröffnung 53 eine Spaltdichtung, so daß die Absaugkammer 56 gegenüber dem Hohlraum 6 weitgehend abgedich'st ist.but diibci between its face 54 and the floor 55 of the fluid opening 53 leaves a suction chamber 56 free. The bearing pin forms in the bearing opening 53 a gap seal, so that the suction chamber 56 is largely sealed off from the cavity 6.
Die Einlaßöffnung 7 für die Reinigungsflüssigkeit ist in dem Ausführungsbeispiel der Fig.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 of FIG. 8 as an injector 57 which comprises a suction line 58 connected to the suction chamber 56.
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 auf 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 Turbinenläufrr 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 Türbinenläufer weitgehend im Gleichgewicht befindet. Ein vollständiger Ausgleich kann für eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit durch eine geeignete Geschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit durch eine geeignete Wahl üer Größe der Stimfläehe erreicht werden.This construction allows the cleaning liquid flowing into the cavity 6 via the injector 57 lower the pressure in the suction chamber 56 significantly below the liquid pressure in the cavity 6, so that the axial forces acting on the turbine rotor in the area of the end face 54 are less than they are would be under the influence of the static pressure of the cleaning liquid in the cavity 6. This is how it is possible to compensate for the pressure forces acting on the turbine rotor in the axial direction. During the The turbine runner is surrounded on all sides by the cleaning fluid under high pressure, one is missing such pressurization in the area of the outlet end face 21. By reducing the pressure in the suction chamber 56 this lack of pressurization can be compensated for, so that the door runner is largely in equilibrium. Complete compensation can be achieved for a given flow velocity the cleaning liquid by a suitable speed of the cleaning liquid by a suitable choice of the size of the face can be achieved.
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 The embodiments described above are used, the same applies to the different storage of the turbine rotor.
Das Doppelgehäuse 50 nimmt nun zusätzlich im Turbinenläufer noch einen zweiten Flüssigkeitskanal 59 auf, der parallel zum zylindrischen Hohlraum 6 verläuft ur.d 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 place in the turbine rotor still has a second liquid channel 59, which runs parallel to the cylindrical cavity 6 ur.d 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 rotor. The nozzle body and nozzle bore are designed so that they generate 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.A switching chamber 62 is arranged in the end of the double housing 50 connected to the supply line, which are connected via an inlet 63 to the supply line and via an outlet 64 or 65 to the injector 57 or the channel 59 is in communication. Inside the switching chamber 62 is a spherical valve body 66 freely movable when pressed against one of the two outlets 64 or 65 designed as a valve seat can close this.
Schaltet man die Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit ab, d. h. 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 Auslasses 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 Es ist auf dieser Weise in einfacher Weise möglich, zwischen einem Flachstrahi (über den Düsenkörper 60) oder einem längs eines Kegelmantels umlaufenden Punktstrahl (durch den Turbinenläufer 11) umzuschalten. If the supply of cleaning liquid is switched off, d. H. the interior of the switching chamber 62 is made pressureless, then the valve body 66 can 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 the one outlet 64 or in the area of the other outlet 65. When switching on the pumping of the cleaning liquid the valve body is then firmly against the corresponding one by the cleaning fluid Pressed outlet and closes it, so that the cleaning liquid flow through the other outlet In this way it is possible in a simple manner, between a flat jet (via the nozzle body 60) or a circumferential one 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, instead of the Turbine channels may be provided turbine blades. The flow can also be used instead of in the axial direction . Take place in the radial direction, as is known per se in turbine construction.
Die Herstellung wird erleichtert, wenn der Turbincnläufer 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.Production is facilitated if the turbine rotor is in the rotor housing as an injection-molded part with the grooves on the Scope is designed so that it can be made from a split mold without reworking. It is cheap. even if the bearing body is an injection-molded part that is manufactured 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 Find use.
Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings
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