DE8807562U1

DE8807562U1 - Punktstrahl-Rotationsdüse für Hochdruckreinigungsgeräte

Info

Publication number: DE8807562U1
Application number: DE8807562U
Authority: DE
Original assignee: Suttner GmbH and Co KG
Current assignee: Suttner GmbH and Co KG
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1988-09-08

Description

Gesifii^sörvS vdrtRohr.

Die Erfindung betrifft eine Punktstrahl-Rotationsdiise für Hochdruckreinigungsgeräte nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

]/[/ Rotationsdüsen der in Rede stehenden Art sind insbesondere aus dem Bereich

der Sprinkleranlagen seit längerem bekannt (US-PS 3,645,451, DE-PS 24 15 146 u. a.). Der Turbinenläufer treibt dabei über ein Untersetzungsgetriebe, das zumeist als Planetengetriebe ausgeführt ist, eine Düsenspitze bzw. einen Düsenkopf mit einer relativ langsamen Drehzahl an. Die Düsenspitze bzw. der Düsenkopf tritt durch eine in einer Stirnplatte des Gehäuses arge- - ordnete, zum Turbinenläufer koaxiale öffnung zapfenartig aus. Der von der

■' Düsenspitze gebildete Zapfen ist dadurch gegenüber dem Gehäuse gegen den Austritt von unter Druck stehender Flüssigkeit, insbesondere von Wasser abgedichtet, daß hier ein relativ enger Spalt vorliegt, also eine Art Spaltdichtung realisiert ist. Mitunter ist zusätzlich noch auf der Innenseite des Gehäuses um die Düsenspit7e herum ein elastischer Dichtungsring, meist ein üblicher O-Ring, gelegt.

Im übrigen sind bekannt auch Punktstrahl-Rotationsdüsen mit einer direkt mit dem Turbinenläufer gekuppelten Düsenspitze (DE-PS 34 19 964). Hier rotie-t die Düsenr.pitze mit sehr hoher Drehzahl, so daß sie gegenüber dem Gehäuse ausschließlich durch eine Spaltdichtung im Wasseraustritt abgedichtet sein kann, da zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen zu einer zu starken, ) unkontrollierten Bremswirkung führen würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte, eingangs erläuterte Punktstrahl-Rotationsdüse mit Getriebe hinsichtlich der Abdichtung der Düsen spitze am Wasseraustritt zu verbessern.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist durch die Merkmal.* des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß das vorhandene Untersetzungsgetriebe die antriebstechnjschen Voraussetzungen bietet, um am Wasseraustritt eine Dichtung zu verwirklichen, die weder

Spaltdichtung noch O-Ring-Dichtung ist. Vielmehr wird erfindungsgemäß eine Stirnkantendichtung verwirklicht, die abdichtungstechnisch und verschleißtechnisch optimale Eigenschaften hat. Durch geschickte Gestaltung der erfindungsgemäßen Rotationsdüse ist diese Stirnkantendichtung auch noch selbstverstärkend ausführbar, so daß bei sich erhöhendem Druck der Flüssigkeit, insbesondere des Wassers, auch der an der Stirnkante, der Dichtüfiyikänte deS DicntüilySSiönöntS &Zgr;&udigr;&Ggr; Verfügung

stehende Druck ansteigt. Besonders zweckmäßiq ist es, wenn das Dichtungselement dabei aus einem verschleißarmen und insbesondere mit selbst- f schmierenden Eigenschaften ausgestatteten Kunststoff besteht, beispielsweise aus Polyacetal, Polyamid oder Polytetrafluoräthylen, eventuell mit entsprechenden Beimischungen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung nochmals kurz erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Hochdruck-Reinigungslanze mit Punktstrahl-Rotationsdüse und

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Punktstrahl-Rotationsdüse im Schnitt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Hochdruck-Reinigungslanze 1, an deren Kopf eine Punktstrahl-Rotationsdüse 2 angebracht, insbesondere angeschraubt ist. Die Hochdruck-Reinigungslanze 1 umfaßt, wie üblich, ein abgewinkeltes Sprührohr 3 mit einem dem Berührungsschutz dienenden Zusatzhandgriff 4 und einer Ventilpistole 5, an die dann am hochdruckseitigen Ende ein Hochdruckschlauch angekuppelt ist. Der Hochdruckschlauch 6 führt zu einem nicht weiter dargestellten Hochdruckreinigungsgerät mit Pumpe, Chemikalienvorrat, ggf. Heizvorrichtung usw.. Die Erfindung betrifft die in Fig. 1 dargestellte Punktstrahl-Rotationsdüse 2.

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F:j. 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Punktstrahl-Rotationsdüse 2 aus Fig. 1. Es handelt sich hier um eine Punktstrahl-Rotationsdüse 2 für ein Wasserstrahl-Hochdruckreinigungsgerät. Diese Punktstrahl-Rotationsdüse 2 weist zunächst ein druckfestes Gehäuse 7 auf, das insbesondere aus Metali besteht. Das Gehäuse 7 ist hier kreiszylindrisch ausgeführt und weist an einer Stirnseite einen Wassereintritt 8 und an der anderen Stirnseite einen Wasseraustritt 9 auf. Der Wassereintritt 8 ist als Gewindestutzen mit Innengewinde zum Einschrauben einer Filterpatrone und mit Außengewinde zum Einschrauben in das Sprührohr 3 ausgestaltet. Der Wasseraustritt 9 befindet sich in einem besonders ausgestalteten, axialen Mittelbereich einer das Gehäuse 7 verschließenden Stirnplatte 10, die gleichfalls aus Metall besteht und im Gehäuse 7 mittels eines in eine Nut 11 eingesetzten Sprengrings 12 festgelegt ist. Die Stirnplatte 10 ist gegenüber dem Gehäuse 7 über ein in eine Nut 13 eingelegtes, umlaufendes Dichtungselement 14, hier einen O-Ring, abgedichtet.

Das unter hohem Druck durch den Wassereintritt 8 in das Gehäuse 7 eintretende Wasser wird im Gehäuse 7 bei möglichst geringem Druckverlust so umgelenkt, daß eine Rotationsbewegung bestimmter Teile erzeugt werden kann. Dazu kann das Gehäuse 7 selbst mit entsprechend ausgestalteten Kanälen versehen sein. Herstellungstechnisch und anwendungstechnisch zweckmäßiger ist es aber, wenn, wie im hier dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt, im Gehäuse 7 ein stationärer, vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Wasserlenkkörper 15 vorgesehen ist. Der Wasserlenkkörper ''5 weist in bestimmter Weise verteilte Strömungskanäle für das Wasser auf, die so gerichtet sind, daß sie passend in radialer Richtung auf die Turbinenschaufeln eines Turbinen laufers 16 treffen, der im Wasserlenkkörper 15 drehbar gelagert ist. Der Wasserlenkkörper 15 und der Turbinenläufer 16 bestehen vorzugsweise aus einem verschleißarmen Kunststoff.

Im Gehäuse 7 drehbar gelagert ist ferner ein Düsenkörper 17, der aus Metall besteht. Zur drehbaren Lagerung des D^üsenkörpers/7 dient ein extrem

leicht laufendes Kugeldrucklager 18, das gleichzeitig für eine Fixierung des Düsenkörpers 17 in radialer Richtung im Gehäuse 7 sorgt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Kugeldrucklager 18 aus einer in der Stirnplatte 10 eingelassenen Lagerschale, einer komplementären, im Düsenkörper 18 eingelassenen Lagerschale und einem dazwischen liegenden Kugellagerring mit Kugeln aus weitestgehend verschleißfestem Material. Am Düsenkörper 17 ist eine Düsenspitze 19 ausgebildet, die einen geneigt und exzentrisch zur Rotationsachse liegenden Wasser-Strömungskanal aufweist, der im Wasseraustritt 9 mündet. Die um die Rotationsachse rotierende Düsenspitze 19 erzeugt einen entsprechend rotierenden, aus dem Wasser-Strömungskanal mit hohem Druck austretenden Punktstrahl.

Zwischen dem Turbinenläufer 16 und der Düsenspitze 19 bzw. dem Düsenkörper 17 ist ein Getriebe 20 angeordnet, das im hier dargestellten Ausführungsbeispiel in der im Stand der Technik üblichen Weise als Planetengetriebe mit Sonnenrad 21, Planetenräder 22 und Außenrad 23 ausgeführt ist. Der Düsenkörper 17 stellt gleichzeitig den Planetenradträger für die Planetenräder 22 des Planetengetriebes 20 dar. Durch das Planetengetriebe wird die hohe Drehzahl des Turbinen laufers 16 auf eine wesentlich geringere Drehzahl der Düsenspitze 19 heruntergesetzt und. gleichzeitig wird die an der Düsenspitze !9 zur Verfügung stehende Kraft erhöht.

Die Düsenspitze 19 befindet sich vollständig innerhalb des Gehäuses 7, weist also keinen zapfenartig in den Wasseraustritt 9 abdichtend eintretenden Teil auf. Vielmehr wird die Abdichtung der Düsenspitze 19 gegenüber dem Gehäuse im Bereich des Wasseraustritts 9 dadurch erzielt, daß an der Innenseite des Gehäuses 7 um den Wasseraustritt 9 herum eine Dichtungsfläche 24 ausgebildet ist und die Düsenspitze 19 von einem hülsenartigen Dichtungselement 25 mit an der Dichtungsfläche 24 stumpf anstoßender Dichtungskante umgeben ist. Auf der von der Dichtungsfläche abgewandten Seite des Dichtungselements 25 ist ein elastischer Dichtungsring 26 angeordnet, der das Dichtungselement 25 mit einer geringen aber

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ausreichenden Anfangskraft gegen die Dichtungsfläche 24 drückt. Der Dichtungsring 26 kommt einerseits an der Düsenspitze 19 abdichtend zur Anlage, liegt andererseits am Dichtungselement 25 abdichtend an. Das Dichtungselement 25 besteht aus verschleißarmem Kunststoff mit vorzugsweise selbstschmierenden Eigenschaften, z. B. Polyacetal, Polyamid, Polytetralfluoräthylen od. dgl.. An der Düsenspitze 19 befindet sich im Abstand von der Dichtungsfläche 24 eine zu der ^ichtungsflache 24 parallele Abstützfläche 27 für das Dichtungselement 25 bzw. hier für den Dichtungsring 26.

Durch den im Betrieb auftretenden hohen Wasserdruck wird der Düsenkörper geringfügig in Richtung der Stirnplatte 10 bewegt, so daß die Dichtungskraft an der Dichtungsfläche 24 sich mit zunehmendem Wasserdruck selbst erhöht. Das elastische Dichtungselement 25, das nur auf Druck beansprucht wird, wirkt hier als Druckausgleichselement, ist selbst aber im übrigen keinerlei Verschleiß ausgesetzt, da es sich gemeinsam mit dem Dichtungselement 25 und der Düsenspitze 19 dreht.

Die in Fig, 2 dargestellte Konstruktion zeichnet sich also durch eine vorzüglich wirksame Stirnkantendichtung der Düsenspitze 19 im Bereich des Wasseraustritts aus, wobei diese Stirnkantendichtung sogar selbstverstärkende Eigenschaften aufweist.

Claims

Gesftii^sfn. S vdrt Rohr! * *!! · ·'. ■* Schutzansprüche:

1. Punktstrahl-Rotationsdüse für Hochdruckreinigungsgeräte mit einem druckfesten Gehäuse (7) mit einem Wassereintritt (8) und einem Wasseraustritt (9), einem im Gehäuse (7) angeordneten, gegenüber dem Gehäuse (7) drehbaren Turbinenläufer (16), einer im Gehäuse (7) drehbar gelagerten, zur Rotationsachse des Turbinen laufers (16) koaxialen, vom Turbinenläufer (16) drehangetriebenen Düsenspitze (19) und einem zwischen Turbinenläufer (16) und Düsenspitze (19) vorgesehenen, insbesondere als Planetengetriebe ausgeführten Getriebe (20), wobei die Düsenspitze (19) im Bereich des Wasseraustritts (9) gegenüber dem Gehäuse (7) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Gehäuses (7) um den Wasseraustritt (9) herum eine Dichtungsfläche (24) ausgebildet ist und die Düsenspitze (19) von ein~n hülsenartigen Dichtungselement (25) mit an der Dichtungsfläche (2*0 stumpf anstoßender Dichtungskante umgeben ist.

2. Punktstrahl-Rotationsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von der Dichtungsfläche (24) abgewandten Seite des DichtiK.gselements (25) ein elastischer Dichtungsring (26) angeordnet ist und einerseits an der Düsenspitze (19), andererseits am Dichtungselement (25) abdichtend anliegt.

3. Punktstrahl-Rotationsdüse nach Anpruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (25) aus einem verschleißarmen Kunststoff, vorzugsweise einem selbstschmierende Eigenschaften aufweisenden Kunststoff, besteht.

4. Punktstrahl-Rotationsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Düsenspitze (19) im Abstand von der Dichtungsfläche (24) eine zur Dichtungsfläche (24) parallele Abstützfläche f27) für das Dichtungselement (25) bzw. den Dichtungsring (26) ausgebildet ist.