DE9108507U1

DE9108507U1 - Rotor nozzle for a high-pressure cleaning device

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Publication number: DE9108507U1
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Original assignee: ANTON JAEGER MONTAGEBAU 7913 SENDEN DE
Current assignee: ANTON JAEGER MONTAGEBAU 7913 SENDEN DE
Priority date: 1991-07-10
Filing date: 1991-07-10
Publication date: 1991-11-07
Anticipated expiration: 2001-07-11

Description

U 284 MaU 284 Ma

Rotordüse für ein HochdruckreinigungsgerätRotor nozzle for a high-pressure cleaning device

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Ansprüche 1, 8, 14, 16 und 18.The invention relates to a rotor nozzle for a high-pressure cleaning device with the features of the preamble of claims 1, 8, 14, 16 and 18.

Derartige Rotordüsen, bei denen ein hülsenförmiger Läufer im Dauerbetrieb in der Kammer der Rotordüse eine Kreiselbewegung um ein im Dauerbetrieb dichtend ausgebildetes Stützlager ausübt, sind in verschiedenartigen Bauweisen bekannt. Daneben gibt es auch noch andersartige Rotordüsen, mit welchen sich die Erfindung nicht befaßt, z.B. solche, bei denen ein vom Hochdruckfluid durchströmtes Hülsenteil lediglich in einer Ebene pendelt.Such rotor nozzles, in which a sleeve-shaped rotor in the chamber of the rotor nozzle performs a gyratory movement around a support bearing designed to seal during continuous operation, are known in various designs. In addition, there are also other types of rotor nozzles that are not covered by the invention, e.g. those in which a sleeve part through which the high-pressure fluid flows merely oscillates in one plane.

Bei den bekannten Rotordüsen, von denen die Erfindung ausgeht, sind im großen und ganzen folgende beiden alternativen Bauweisen verwirklicht. Bei der einen bekannten Bauweise weist die Treibdüsenanordnung eine zentrale Treibdüse auf, die auf Treibflügel am Läufer ausgerichtet ist und so durch unmittelbaren Druck des in die Kammer einströmenden Fluids den Läufer in die kreiseiförmige Bewegung versetzt (z.B. DE-Ul-89 09 876). Diese Bauweise ist besonders vorteilhaft bei solchen Rotordüsen, welche für den Durchsatz hoher Fluidmengen pro Zeiteinheit ausgelegt sind. Für Rotordüsen, bei denen der Fluiddurchsatz pro Zeiteinheit relativ klein ist und daher auch im ganzen nur ein relativ kleines Konstruktionsvolumen der Rotordüse ausreicht, kann der Raum für Treibflügel zu sehr begrenzt sein. Für diesen Fall bietet sich die andere an sich bekannte Bau-In the known rotor nozzles from which the invention is based, the following two alternative designs are generally implemented. In one known design, the drive nozzle arrangement has a central drive nozzle which is aligned with the drive vanes on the rotor and thus sets the rotor into a circular motion through the direct pressure of the fluid flowing into the chamber (e.g. DE-Ul-89 09 876). This design is particularly advantageous for rotor nozzles which are designed for the throughput of high fluid quantities per unit of time. For rotor nozzles in which the fluid throughput per unit of time is relatively small and therefore only a relatively small design volume of the rotor nozzle is sufficient overall, the space for the drive vanes can be too limited. In this case, the other known design is suitable.

weise an, bei der die Treibdüsenanordnung mindestens eine schräg in den freien Raum der Kammer gerichtete Treibdüse aufweist. Da die Kammer immer vom Fluid erfüllt ist, erzeugt eine derartige Art der Fluideinführung eine in der Kammer rotierende Fluidsäule, die dann mit Reibung den hülsenförmigen Läufer in seine Kreiselbewegung während des Dauerbetriebs mitnehmen kann (vgl. z.B. US-A-4 073 438 oder DE-Cl-4 013 446). Die Erfindung kann für beide an sich bekannten Bauweisen Anwendung finden (vgl. Ansprüche 21 bzw. 22).in which the drive nozzle arrangement has at least one drive nozzle directed obliquely into the free space of the chamber. Since the chamber is always filled with fluid, this type of fluid introduction creates a column of fluid rotating in the chamber, which can then, with friction, take the sleeve-shaped rotor along in its gyroscopic movement during continuous operation (see, for example, US-A-4 073 438 or DE-Cl-4 013 446). The invention can be used for both known designs (see claims 21 and 22 respectively).

Die Weiterentwicklungen der bekannten Rotordüsen befassen sich im allgemeinen nur mit Teilaspekten. So hat man bisher den hülsenförmigen Läufer frei in die Kammer der Rotordüse eingelegt und darauf vertraut, daß er sich im Dauerbetrieb unter der Einwirkung der Fluidströmung in der gewünschten Weise abdichtend an das Stützlager anlegt. Dabei kann es jedoch sogar vorkommen, daß bei ungünstiger Ausgangslage, z.B. beim Arbeiten mit Hand über Kopf, der hülsenförmige Läufer eine solche ungünstige Stellung hat, daß er in seine gewünschte Betriebslage nicht mehr hineinfindet oder in diese erst unter das Stützlager und dessen Abdichteigenschaften gefährdenden Umständen einrastet. Ähnliche Effekte können auch bei normaler Ausgangslage der Rotordüse dadurch erfolgen, daß bei Inbetriebnahme der Rotordüse zunächst von dem in die Rotordüse unter Hochdruck einströmenden Fluid eine turbulente Luftentleerungsströmung vorausgeschoben wird, welche die Läufer in unvorhersehbarer Weise in der Kammer herumwirbelt. Bei einer derartigen Luftentleerung, aber auch im Dauerbetrieb, kann es ferner zu einer unerwünschten Rotation des hülsenförmigen Läufers um seine eigene Achse kommen, die ebenfalls zerstörenden Einfluß auf die Dicht- und Stützeigenschaften des Stützlagers haben kann* Gerade zur Vermeidung einer derartigen unerwünschten Rotation des hülsenförmigen Läufers um seine eigene Längsachse sind in der Vergangenheit schon eine größere Anzahl von Maßnahmen vorgeschlagen worden, um unter Beibehaltung des Prinzips des freien Einlegens des hülsenförmigen Läufers in der Kammer schädlichen Folgen vonThe further developments of the known rotor nozzles generally only deal with partial aspects. So far, the sleeve-shaped rotor has been placed freely in the chamber of the rotor nozzle and it has been relied on that it will seal against the support bearing in the desired way during continuous operation under the influence of the fluid flow. However, it can even happen that in an unfavorable starting position, e.g. when working with your hand overhead, the sleeve-shaped rotor is in such an unfavorable position that it can no longer find its desired operating position or only locks into it under conditions that endanger the support bearing and its sealing properties. Similar effects can also occur when the rotor nozzle is in its normal starting position because when the rotor nozzle is started up, a turbulent air evacuation flow is initially pushed ahead by the fluid flowing into the rotor nozzle under high pressure, which causes the rotors to whirl around in the chamber in an unpredictable manner. With such air evacuation, but also during continuous operation, an undesirable rotation of the sleeve-shaped rotor around its own axis can also occur, which can also have a destructive effect on the sealing and support properties of the support bearing* In order to prevent such undesirable rotation of the sleeve-shaped rotor around its own longitudinal axis, a large number of measures have already been proposed in the past, in order to avoid harmful consequences of

unerwünschter freier Rotation des Läufers um seine Achse möglichst vorzubeugen (zuletzt noch DE-Cl-4 013 446 durch den Versuch einer bestimmten Materialpaarungswahl).to prevent unwanted free rotation of the rotor around its axis as far as possible (most recently DE-Cl-4 013 446 by attempting to select a specific material pairing).

In der erwähnten DE-Cl-4 013 446 wird dabei die Ansicht vertreten, daß bei Austreten des Strahles aus dem hülsenförmigen Läufer dann, wenn dieser eine Rotation um seine eigene Längsachse macht, sich der aus der Rotordüse austretende Strahl ohne weiteres bald auffächere. Dieser Meinung kann nicht gefolgt werden, da im allgemeinen die Winkelgeschwindigkeiten der Rotation des hülsenförmigen Läufers um seine Achse so klein sind, daß von einer Auffächerung durch Zentrifugalkraft nicht ernsthaft gesprochen werden kann. Viel kritischer erscheint es, wenn die im Läufer angeordnete Hochdruckdüse nicht präzise auf die Achse des hülsenförmigen Läufers eingestellt ist. Dann ist - unter gedanklicher Abstrahierung von der zusätzlichen Kreiselbewegung des Läufers - der austretende Strahl nicht mehr streng in Längsrichtung des Läufers gerichtet, sondern beschreibt eine Wanderung um diese Längsachse bei Drehung des Läufers um seine eigene Achse. Unter zusätzlicher Einbeziehung der Kreiselbewegung des Läufers wird dann das an sich kreisförmige Strahlungsbild in der Kontur verwaschen. Bei manueller Bedienung der Rotordüse führt dies zu das Arbeitsergebnis schwächenden fehlerhaften Rückmeldungen. Außerdem ist, auch für stationäre Anwendungen der Rotordüse, die Grenzzone im Arbeitsbereich verwischt.In the aforementioned DE-Cl-4 013 446, the view is taken that when the jet emerges from the sleeve-shaped rotor, when the latter rotates around its own longitudinal axis, the jet emerging from the rotor nozzle will soon fan out without further ado. This opinion cannot be followed, since in general the angular speeds of the rotation of the sleeve-shaped rotor around its axis are so small that fanning out due to centrifugal force cannot seriously be spoken of. It appears much more critical if the high-pressure nozzle arranged in the rotor is not precisely aligned with the axis of the sleeve-shaped rotor. Then - abstracting mentally from the additional gyroscopic movement of the rotor - the emerging jet is no longer strictly directed in the longitudinal direction of the rotor, but describes a migration around this longitudinal axis when the rotor rotates around its own axis. When the rotor's gyroscopic movement is also taken into account, the contour of the circular radiation pattern is blurred. When the rotor nozzle is operated manually, this leads to incorrect feedback that weakens the working result. In addition, the boundary zone in the working area is blurred, even for stationary applications of the rotor nozzle.

Eine relativ hohe Unscharfe des Arbeitsergebnisses erhält man auch, wenn die Strömung des Fluids im hülsenförmigen Läufer in die Hochdruckdüse noch in einem turbulenten Zustand eingeleitet wird. Um dem entgegenzuwirken, ist es an sich bekannt, den hülsenförmigen Läufer mit einem Strömungsgleichrichtereinsatz auszubilden (vgl. auch Anspruch 13), für den verschiedene Bauweisen, sei es integral mit dem Läufer, sei es als besonderer Einsatz, bekannt sind. Derartige Gleichrichtereinsätze sind aber nur bis zu einem bestimmten Grad der Verwirbelung vollA relatively high degree of blurring of the working result is also obtained if the flow of the fluid in the sleeve-shaped rotor is introduced into the high-pressure nozzle in a turbulent state. In order to counteract this, it is known per se to design the sleeve-shaped rotor with a flow straightener insert (see also claim 13), for which various designs are known, either integral with the rotor or as a special insert. However, such straightener inserts are only fully effective up to a certain degree of turbulence.

wirksam und können hochverwirbelte Fluide nicht mehr in dem gewünschten Maße gleichrichten.effective and can no longer rectify highly turbulent fluids to the desired extent.

Ein weiterer Gesichtspunkt bei der Optimierung einer Rotordüse insbesondere für den manuellen Betrieb, aber auch für den stationären Betrieb, ist eine einfach betätigbare und konstruktiv einfach herstellbare Einstellmöglichkeit bei für den Betrieb benötigten Bypassverbindungen. Eine erste Bypassverbindung wird z.B. vorgesehen, welche unter Umgehung der Treibdüsenanordnung die Zuleitung für das Fluid und die Kammer in direkte Strömungsverbindung setzen kann. Durch Steuerung des freien Querschnittes dieser ersten Bypassverbindung, normalerweise vom freien Querschnitt null an, gegebenenfalls aber auch mit einem minimalen Restquerschnitt, kann man die in der Kammer strömungsmäßig ausgelöste Kreiselfrequenz des hülsenförmigen Läufers einstellen. Eine zweite Bypassverbindung, welche die Zuleitung für das Hochdruckfluid direkt nach außen mehr oder minder stark verbindet, kann dazu genutzt werden, den Strömungsdruck in der Kammer so stark herabzusetzen, daß aus der Druckdifferenz zwischen der Hochdruckseite und der Kammer eine venturimäßige Ansaugung einer flüssigen Chemikalie für Sonderbetriebsarten der Rotordüse erfolgen kann, welche im ganzen unter Niederdruck betrieben werden. Es ist üblich, die erste Bypassverbindung dadurch zu steuern, daß das Kammergehäuse relativ zu einem die Zuleitung und die Treibdüsenanordnung enthaltenden Innenteil der Rotordüse schraubenlinienförmig verschoben wird, so daß dabei sowohl eine axiale Verschiebekomponente als auch eine winkelförmige Verdrehkomponente zugleich verbraucht werden (DE-Cl-4 013 446, insbesondere Fig. 3, und DE-Ul-89 09 876, insbesondere Fig. 3). Zur Steuerung der zweiten Bypassverbindung hat man dann im allgemeinen einen gesondert vom Kammergehäuse drehbaren Verstellring vorgesehen (DE-Cl-4 013 446, insbesondere Fig. 4). Alle diesen Lösungen erscheinen nicht optimal ergometrisch gewählt.Another aspect of optimizing a rotor nozzle, particularly for manual operation, but also for stationary operation, is an easy-to-operate and structurally simple adjustment option for bypass connections required for operation. A first bypass connection is provided, for example, which can put the supply line for the fluid and the chamber in direct flow connection by bypassing the drive nozzle arrangement. By controlling the free cross-section of this first bypass connection, normally from a free cross-section of zero, but possibly also with a minimal residual cross-section, the gyroscopic frequency of the sleeve-shaped rotor triggered by the flow in the chamber can be adjusted. A second bypass connection, which connects the supply line for the high-pressure fluid directly to the outside to a greater or lesser extent, can be used to reduce the flow pressure in the chamber so much that the pressure difference between the high-pressure side and the chamber can be used to create a venturi-like suction of a liquid chemical for special operating modes of the rotor nozzle, which are generally operated under low pressure. It is usual to control the first bypass connection by moving the chamber housing helically relative to an inner part of the rotor nozzle containing the supply line and the drive nozzle arrangement, so that both an axial displacement component and an angular rotation component are used at the same time (DE-Cl-4 013 446, in particular Fig. 3, and DE-Ul-89 09 876, in particular Fig. 3). To control the second bypass connection, an adjusting ring that can be rotated separately from the chamber housing is generally provided (DE-Cl-4 013 446, in particular Fig. 4). All of these solutions do not appear to be optimally chosen in terms of ergometrics.

Schließlich hat man bisher auch bei der Herstellung desFinally, even in the production of the

Körpers der Rotordüse relativ hohen feinmechanischen Aufwand getrieben. Soweit eigentliche Hochdruckanwendungen (100 bar bis 1000 bar) in Frage kommen, hat man dabei regelmäßig metallische Drehteile verwendet. Für mehr amateurhafte Anwendungen bis maximal etwa 50 bar hat man auch schon Vollkunststoffgehäuse eingesetzt. Schließlich hat man in der zuletzt erwähnten DE-Cl-4 013 446 auch schon eine Kunststoffbeschichtung von Metall in Betracht gezogen, jedoch nur für den dort erörterten Sonderfall einer bestimmten Materialpaarung im Berührungsbereich zwischen hülsenförmigem Läufer und Kammergehäuse.A relatively high level of precision engineering effort has been put into the body of the rotor nozzle. As far as actual high-pressure applications (100 bar to 1000 bar) are concerned, metal turned parts have been used as a rule. For more amateur applications up to a maximum of around 50 bar, fully plastic housings have also been used. Finally, in the last-mentioned DE-Cl-4 013 446, a plastic coating of metal has already been considered, but only for the special case discussed there of a certain material pairing in the contact area between the sleeve-shaped rotor and the chamber housing.

Der Erfindung liegt die Zielsetzung zugrunde, eine Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät der von der Erfindung weitergebildeten Art in den verschiedenen oben angesprochenen Aspekten möglichst zugleich weiter zu optimieren. Dabei hat sich gezeigt, daß auch die verschiedenen Optimierungsschritte insbesondere der Ansprüche 1, 8, 14, 16 und 18 nicht nur gemeinsam, sondern auch einzeln als erfinderisch angesehen werden müssen.The invention is based on the objective of further optimizing a rotor nozzle for a high-pressure cleaning device of the type developed by the invention in the various aspects mentioned above, if possible simultaneously. It has been shown that the various optimization steps, in particular in claims 1, 8, 14, 16 and 18, must be viewed as inventive not only together, but also individually.

Speziell läßt sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung etwa folgendermaßen formulieren:Specifically, the task underlying the invention can be formulated as follows:

Der Erfindung liegt allgemein die Aufgabe zugrunde, höchste Ansprüche an Funktionsfähigkeit mit einfacher Konstruktionsweise vereinen zu können.The general aim of the invention is to combine the highest demands on functionality with a simple design.

Ein erstes selbständig bedeutsames Lösungsprinzip dieser Aufgabe zeigt Anspruch 1. Indem nunmehr das im Stützlager benachbarte Ende des hülsenförmigen Läufers mindestens im Dauerbetrieb der Rotordüse drehfest gehalten wird, kann es auch bei nicht axialer Wirkachse der Hochdruckdüse nicht mehr zu einem fleckenartigen Verwischen der angespritzten Stelle kommen. Dies ermöglichst es, auch Hochdruckdüsen minderer Güte einzubauen, die nicht von vornherein mit der Achse des hülsenförmigen Läufers koaxial sind. Es ist dabei denkbar, noch eine Anfangsver-A first independently significant solution principle for this problem is shown in claim 1. Since the end of the sleeve-shaped rotor adjacent to the support bearing is now held in a rotationally fixed manner at least during continuous operation of the rotor nozzle, a spot-like blurring of the sprayed area can no longer occur even if the effective axis of the high-pressure nozzle is not axial. This makes it possible to install low-quality high-pressure nozzles that are not coaxial with the axis of the sleeve-shaped rotor from the outset. It is also conceivable to have an initial

drehung des hülsenförmigen Läufers hinzunehmen, solange im Dauerbetrieb keine weitere Rotation des Läufers um seine Achse erfolgt. Eine derartige Anfangsverdrehung würde beispielsweise eine Verbindung mittels einer in Winkelrichtung um ihre Achse etwas elastisch-nachgiebigen Manschettenanbindung ergeben. Vorzugsweise wird jedoch eine dauerhafte drehfeste Verbindung vorgesehen. rotation of the sleeve-shaped rotor must be accepted as long as no further rotation of the rotor around its axis occurs during continuous operation. Such an initial rotation would, for example, result in a connection using a sleeve connection that is somewhat elastic and flexible in the angular direction around its axis. Preferably, however, a permanent, rotationally fixed connection is provided.

Als Verbindung ist insbesondere ein mechanisches Federelement vorgesehen, welches im Grenzfall des Anspruchs 1 auch noch eine winkelförmige Verdrehkomponente begrenzten Ausmaßes für die Einleitung des Dauerbetriebs haben dürfte. Vor allem wird aber die axiale Haltefähigkeit des Federelementes nutzbar gemacht, um die axiale Lage des hülsenförmigen Läufers in bezug auf das Stützlager nach der jeweils vorgegebenen Betriebslage einstellen zu können. Dabei kann man Druck- und/oder Zugfedern einsetzen, deren Wirkachse dann im allgemeinen im Bereich der Anbringung am Kammergehäuse mit der Achse des Stützlagers übereinstimmt. Man kann aber auch beispielsweise eine Spiralfeder verwenden, die zwischen dem dem Stützlager benachbarten Bereich des hülsenförmigen Läufers und umfangsseitigen Innenmantelflächen des Kammergehäuses zusammenwirkt.In particular, a mechanical spring element is provided as a connection, which in the limiting case of claim 1 may also have an angular twisting component of a limited extent for initiating continuous operation. Above all, however, the axial holding capacity of the spring element is used to be able to adjust the axial position of the sleeve-shaped rotor in relation to the support bearing according to the respective specified operating position. Compression and/or tension springs can be used, the effective axis of which then generally coincides with the axis of the support bearing in the area of attachment to the chamber housing. However, a spiral spring can also be used, for example, which interacts between the area of the sleeve-shaped rotor adjacent to the support bearing and the circumferential inner surface of the chamber housing.

Die Ansprüche 4 und 5 zeigen dabei eine Alternative, die Anfangsbedingung der Federverbindung des hülsenförmigen Läufers mit dem Kammergehäuse einzustellen. Im Dauerbetrieb soll dabei der Läufer dicht am Stützlager anliegen. Wenn nur relativ geringe Fluidvolumina durch die Rotordüse durchgesetzt werden, wird man diesen dichten Dauerzustand bereits als Anfangszustand wählen (Anspruch 4). Sonst kann man nach Anspruch 5 einen Anfangsspalt belassen, wenn im Dauerbetrieb der Fluiddruck in der Kammer zu einem selbsttätigen Schließen des Sitzes des hülsenförmigen Läufers am Stützlager führt. Der Anfangsspalt kann dann dazu dienen, bei Einschalten der Rotordüse durch Ausblasen von Luft die Stützfläche zu reinigen und vor allem auch möglicherweise in der Kammer angesammelte und bei zwischenzeitlicherClaims 4 and 5 show an alternative for setting the initial condition of the spring connection of the sleeve-shaped rotor with the chamber housing. In continuous operation, the rotor should lie close to the support bearing. If only relatively small volumes of fluid are forced through the rotor nozzle, this tight permanent state will be selected as the initial state (claim 4). Otherwise, according to claim 5, an initial gap can be left if, in continuous operation, the fluid pressure in the chamber leads to the seat of the sleeve-shaped rotor on the support bearing closing automatically. The initial gap can then be used to clean the support surface by blowing out air when the rotor nozzle is switched on and, above all, to remove any dust that may have accumulated in the chamber and which may have accumulated during the interim operation.

Kammerentleerung lose einliegende Schmutzteilchen auszublasen.Chamber emptying to blow out loose dirt particles.

Bei allen genannten verdrehfesten Anbindungsarten des hülsenförmigen Läufers am Kammergehäuse muß dabei so viel freie Beweglichkeit der Verbindung verbleiben, daß der kreiseiförmige Umlauf des hülsenförmigen Läufers um das Stützgehäuse nicht ernsthaft behindert wird. Es hat sich gezeigt, daß z.B. die konstruktiv ohne weiteres verfügbaren und im höchsten Maße kostengünstigen Federelemente diesem Ziel ohne weiteres genügen; in Frage kämen z.B. aber auch Muffen- oder Hülsenverbindungen aus nachgiebigem, z.B. elastisch-nachgiebigem, Material.For all of the above-mentioned types of torsion-proof connection of the sleeve-shaped rotor to the chamber housing, the connection must be free to move so much that the circular orbit of the sleeve-shaped rotor around the support housing is not seriously hindered. It has been shown that, for example, the spring elements, which are readily available in terms of construction and extremely inexpensive, easily meet this goal; but socket or sleeve connections made of flexible, e.g. elastic-flexible, material could also be considered.

Anspruch 6 betrifft eine zweckmäßige konstruktive Maßnahme. Claim 6 concerns a suitable constructive measure.

Anspruch 7 zeigt ferner eine Möglichkeit, das Stützlager im Kammergehäuse so zu verankern, daß gesonderte Dichtungen der beiden genannten Bauteile gegeneinander entbehrlich werden.Claim 7 further shows a possibility of anchoring the support bearing in the chamber housing in such a way that separate seals between the two mentioned components are no longer necessary.

Eine fleckenförmige Verbreiterung des Fluidhochdruckstrahls braucht nicht nur durch mechanische Fehlausrichtung der Hochdruckdüse und Rotation des hülsenförmigen Läufers bedingt zu sein, womit sich die bisherigen Erfindungselemente befaßten, sondern kann auch durch rein strömungsdynamische Verhältnisse entstehen, wie oben im Zusammenhang mit nicht vollständig behobenen Turbulenzerscheinungen des Fluids vor der Hochdruckdüse bereits erwähnt wurde.A patchy widening of the high-pressure fluid jet needs not only be caused by mechanical misalignment of the high-pressure nozzle and rotation of the sleeve-shaped rotor, which the previous elements of the invention dealt with, but can also arise from purely flow-dynamic conditions, as already mentioned above in connection with turbulence phenomena of the fluid in front of the high-pressure nozzle that have not been completely eliminated.

Die Ansprüche 8 bis 12 - vorzugsweise aber nicht notwendig in Verbindung mit der an sich bekannten Anordnung eines Strömungsgleichrichtereinsatzes im Läufer - befassen sich nun damit, das Fluid aus der Kammer von vornherein in laminarisierterem Zustand in den hülsenförmigen Läufer einzuleiten. Hierbei wird von der Möglichkeit Gebrauch gemacht, das Fluid in relativ großer Distanz von der Treibdüsenanordnung dort zu entnehmen, wo sich der Strömungszustand innerhalb der Kammer bereits vonClaims 8 to 12 - preferably but not necessarily in conjunction with the known arrangement of a flow straightener insert in the rotor - now deal with introducing the fluid from the chamber into the sleeve-shaped rotor in a more laminarized state from the outset. In this case, use is made of the possibility of removing the fluid at a relatively large distance from the drive nozzle arrangement where the flow state within the chamber has already changed from

dem hinter den Treibdüsen hochturbulenten Zustand schon merklich in einen laminareren Zustand beruhigt hat (Anspruch 9). Aber auch bei Entnahme noch relativ in der Nähe der Treibdüsenordnung würde die der Art nach neue Rückführung der Strömung längs des Läufers nach Anspruch 8 schon einen erwünschten längeren Beruhigungsweg der Strömung und damit bessere laminare Anfangsbedingungen vor der Hochdruckdüse ergeben.the highly turbulent state behind the jet nozzles has already calmed down noticeably into a more laminar state (claim 9). But even when taken relatively close to the jet nozzle arrangement, the new type of return of the flow along the rotor according to claim 8 would already result in a desired longer calming path for the flow and thus better laminar initial conditions in front of the high-pressure nozzle.

Anspruch 10 zeigt eine besonders einfache konstruktive Verwirklichungsmöglichkeit der Erfindung.Claim 10 shows a particularly simple constructive implementation of the invention.

Diese läßt sich in der Alternative der Ansprüche 11 und 12 verwirklichen.This can be realized in the alternative of claims 11 and 12.

Durch drehbare Lagerung der Überwurfhülse, welche mit der Innenwand der Kammer reibend zusammenwirkt, kann man dort möglicherweise entstehendem Reibungsabrieb vorbeugen. Dieser Gesichtspunkt scheint jedoch in erster Linie für Rotordüsen mit relativ geringer Leistung wichtig zu sein. Bei hohen Leistungen ist es wohl zweckmäßiger, die Überwurfhülse von vornherein ebenso wie den eigentlichen hülsenförmigen Körper des Läufers drehfest, zweckmäßig mit diesem starr verbunden, anzuordnen. In verallgemeinerter Form würde Entsprechendes auch für andere konstruktive Ausbildungen des hülsenförmigen Läufers gelten, mit der Idee, in einem Fall die Außenmantelfläche des den Umlenkkanal 79 bereits enthaltenden ganzen Läufers relativ zu dessen Achse drehbar zu machen oder alternativ den ganzen Läufer starr oder wenigstens außen drehfest auszubilden.By rotatably supporting the cap sleeve, which interacts with the inner wall of the chamber by rubbing, it is possible to prevent any frictional wear that might occur there. However, this aspect seems to be primarily important for rotor nozzles with relatively low power. For high power, it is probably more practical to arrange the cap sleeve from the outset in a rotationally fixed manner, just like the actual sleeve-shaped body of the rotor, and preferably rigidly connected to it. In a generalized form, the same would also apply to other structural designs of the sleeve-shaped rotor, with the idea of making the outer surface of the entire rotor, which already contains the deflection channel 79, rotatable relative to its axis, or alternatively making the entire rotor rigid or at least rotationally fixed on the outside.

Die Ansprüche 14 und 16 - mit den konstruktiven zweckmäßigen Ausbildungen nach den Ansprüchen 15 bzw. 17 - betreffen ergometrisch besonders günstige Betätigungsweisen der ersten und/oder zweiten oben bereits näher erläuterten Bypassverbindung. Dabei wird anders als beim Stand der Technik davon Gebrauch gemacht, jeweils nur eine reine Winkel- oder Verschiebekomponente des Kanunergehäuses für eine bestimmte Bypass-Steue-Claims 14 and 16 - with the constructive, expedient embodiments according to claims 15 and 17 respectively - relate to ergometrically particularly favorable actuation methods of the first and/or second bypass connection already explained in more detail above. In contrast to the prior art, use is made of only one pure angle or displacement component of the cannon housing for a specific bypass control.

rung nutzbar zu machen, wobei man dadurch auch die Möglichkeit offenhält, beide Bypass-Steuerungen an demselben Bauteil, nämlich ergometrisch günstig am Kammergehäuse selbst, ausführen zu können.This also keeps open the possibility of being able to carry out both bypass controls on the same component, namely on the chamber housing itself, which is ergonomically advantageous.

Die Ansprüche 18 bis 20 schließlich betreffen die feinmechanische Optimierung des Gehäusebaus für die Rotordüse. Indem in einer beidseitigen Kunststoffschicht eine Metallage eingebettet ist, erhält das äußerlich als Kunststoffgehäuse erscheinende Gehäuseteil eine Druckfestigkeit, die auch einen Hochdruckbetrieb beispielsweise etwa in dem wirtschaftlich besonders wichtigen Bereich zwischen 100 und 200 bar erlaubt.Finally, claims 18 to 20 relate to the precision mechanical optimization of the housing construction for the rotor nozzle. By embedding a metal layer in a plastic layer on both sides, the housing part, which appears to be a plastic housing on the outside, is given a pressure resistance that also allows high-pressure operation, for example in the economically particularly important range between 100 and 200 bar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using schematic drawings of an embodiment. They show:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine Rotordüse gemäß der Erfindung;Fig. 1 is an axial longitudinal section through a rotor nozzle according to the invention;

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus der Rotordüse gemäß Fig. 1 im Bereich der Anlage des hülsenförmigen Läufers an dem Stützlager; undFig. 2 shows, on an enlarged scale, a section of the rotor nozzle according to Fig. 1 in the area where the sleeve-shaped rotor is attached to the support bearing; and

Fig. 3 einen etwas vergrößerten Teilausschnitt aus Fig. 1 mit einer abgewandelten Anfangsbedingung.Fig. 3 shows a slightly enlarged section of Fig. 1 with a modified initial condition.

Die Rotordüse 2 gemäß Fig. 1 weist ein - bis auf Details rotationssymmetrisches, im Längsschnitt in grober Näherung ovales Gehäuse 4 auf, welches aus zwei Bauteilen 6 und 8 des Kammergehäuses 10 und einer das Kammergehäuse 10 zum Gehäuse 4 ergänzenden Kappe 12 zusammengesetzt ist. Die Bauteile 6 und 8 weisen jeweils ein tiefgezogenes Stahlblech 14 auf, das beidseitig mit je einer Kunststoffschicht 16 und 18 umspritzt ist. Die Kappe 12 ist gänzlich aus Kunststoff gefertigt.The rotor nozzle 2 according to Fig. 1 has a housing 4 that is rotationally symmetrical except for details and is roughly oval in longitudinal section. The housing is composed of two components 6 and 8 of the chamber housing 10 and a cap 12 that complements the chamber housing 10 to form the housing 4. The components 6 and 8 each have a deep-drawn steel sheet 14 that is molded on both sides with a plastic layer 16 and 18. The cap 12 is made entirely of plastic.

ricerice

Die beiden Bauteile 6 und 8 sind längs eines axial zu den Bauteilen verlaufenden Schraubgewindes -£& ineinandergeschraubt, wo die beiden Stahlbleche der beiden Bauteile 6 und 8 sich ohne Kunststoffbeschichtung axial überlappen. Die Kappe 12 ist über eine ein Verdrehen gegen das Bauteil 6 sichernde Nut-Feder-Verbindung 20, die einen Hinterschnitt aufweist, aufgeschnappt und bildet dabei mit dem Bauteil 6 eine gemeinsame geschlossene Umfangskontur der Rotordüse 2.The two components 6 and 8 are screwed together along a screw thread -£& that runs axially to the components, where the two steel sheets of the two components 6 and 8 overlap axially without a plastic coating. The cap 12 is snapped on via a tongue and groove connection 20 that prevents rotation against the component 6 and has an undercut, and forms a common closed circumferential contour of the rotor nozzle 2 with the component 6.

Eine Zuleitung 22 in Gestalt eines hochdruckfesten Stahlrohres ist über eine axiale verklebte Verschraubung 24 mit einem Drehteil 24, z.B. aus Messing, starr verbunden und bildet mit diesem ein Innenteil der Rotordüse 2, welches im Gehäuse 4 sowohl etwas axial verschiebbar als auch verdrehbar gelagert ist. Hierzu ist eine Lagerfläche 26 der Zuleitung 22 in bezug auf die Kappe 12, ferner eine Lagerfläche 28 der Zuleitung 22 in bezug auf das Bauteil 4 und schließlich eine Lagerfläche 30 des Drehteils 24 in bezug auf das Bauteil 6 vorgesehen. An den Lagerflächen 26 und 30 ist zur Abdichtung je ein O-Ring 32 vorgesehen. A supply line 22 in the form of a high-pressure-resistant steel pipe is rigidly connected to a rotating part 24, e.g. made of brass, via an axially bonded screw connection 24 and forms with this an inner part of the rotor nozzle 2, which is mounted in the housing 4 so that it can be moved axially and rotated somewhat. For this purpose, a bearing surface 26 of the supply line 22 is provided in relation to the cap 12, furthermore a bearing surface 28 of the supply line 22 in relation to the component 4 and finally a bearing surface 30 of the rotating part 24 in relation to the component 6. An O-ring 32 is provided on each of the bearing surfaces 26 and 30 for sealing.

Der Innenraum 34 der Zuleitung 22 ist in einem axialen Bohrungsstück 36 anschließend an das in das Drehteil~24 hineinragende und am Drehteil stirnseitig abgestützte Ende der Zuleitung 22 verlängert und mündet in eine Querausnehmung oder Querbohrung 39, welche sich bis in die Nähe des Umfangs des Drehteils 24 nach außen hin erstreckt. An der der Zuleitung 22 abgewandten Seite des Drehteils 24 im Anschluß an die Querausnehmung oder Querbohrung 39 ist eine Treibdüsenanordnung 38 ausgebildet, die mindestens eine Treibdüse 40 aufweist. Mehrere derartiger Treibdüsen sind dann gegebenenfalls gleichmäßig über den Umfang des Drehteils 24 verteilt. Die jeweiligen Treibdüsen 40 münden in die Kammer 42 der Rotordüse, welche im wesentlichen von dem Kammergehäuse 10 sowie dem Drehteil 24 begrenzt ist.The interior 34 of the supply line 22 is extended in an axial bore piece 36 adjacent to the end of the supply line 22 that protrudes into the rotating part 24 and is supported on the rotating part at the front, and opens into a transverse recess or transverse bore 39 that extends outwards to near the circumference of the rotating part 24. On the side of the rotating part 24 facing away from the supply line 22, adjacent to the transverse recess or transverse bore 39, a drive nozzle arrangement 38 is formed that has at least one drive nozzle 40. Several such drive nozzles are then distributed evenly over the circumference of the rotating part 24, if necessary. The respective drive nozzles 40 open into the chamber 42 of the rotor nozzle, which is essentially delimited by the chamber housing 10 and the rotating part 24.

Die Schräglage der Treibdüsen 40 hat dabei sowohl eine von innen nach außen als auch eine in Umfangsrichtung zeigende Komponente, derart, daß das aus den Treibdüsen heraustretende Fluid in der Kammer 42 eine Tangentialströmung erzeugt, welche eine um die Achse A rotierende Fluidsäule in der Kammer 42 erzeugt. The inclined position of the drive nozzles 40 has both an inside-outside and a circumferential component, such that the fluid emerging from the drive nozzles generates a tangential flow in the chamber 42, which produces a fluid column rotating about the axis A in the chamber 42.

Die der Kammer 42 zugewandte Frontseite des Drehteils 24 weist einen zentral in die Kammer 42 hineinragenden gerundeten Kegel 44 auf, der weiter außen in eine gerundete Ringnut 46 übergeht.The front side of the rotary part 24 facing the chamber 42 has a rounded cone 44 that projects centrally into the chamber 42 and which merges further out into a rounded annular groove 46.

In axialer Verlängerung der Zuleitung 22 weist ferner das Bauteil 6 eine kegelförmige Öffnung 48 auf, die mit ihrer Flanke mit einer Innenöffnung 50 eines Stützlagers 52 fluchtet, welches von dem Bauteil 6 gehalten ist. Das Stützlager 52 weist eine der Kammer 42 zugewandte Stütz- und Dichtfläche 54 auf. An dieser kommt das eine freie Ende 56 des hülsenförmigen Körpers 58 eines Läufers 60 dicht zur Anlage, dessen anderes freies Ende 62 in die Ringnut 46 teilweise eingreift. In das dem Stützlager 52 benachbarte Ende des Läuferkörpers 58 ist eine Hochdruckdüse 64 dicht eingepaßt, so daß der zylindrische Innenraum des Läuferkörpers 58, der freie Querschnitt eier Hochdruckdüse 64 sowie die Öffnungen 50 und 48 axial aufeinanderfolgend angeordnet sind.In the axial extension of the supply line 22, the component 6 also has a conical opening 48, the flank of which is aligned with an inner opening 50 of a support bearing 52, which is held by the component 6. The support bearing 52 has a support and sealing surface 54 facing the chamber 42. One free end 56 of the sleeve-shaped body 58 of a rotor 60 comes into tight contact with this, the other free end 62 of which partially engages in the annular groove 46. A high-pressure nozzle 64 is tightly fitted into the end of the rotor body 58 adjacent to the support bearing 52, so that the cylindrical interior of the rotor body 58, the free cross section of a high-pressure nozzle 64 and the openings 50 and 48 are arranged axially one after the other.

Im Bereich des freien Endes 62 des Läuferkörpers 58 ist in diesem ein Strömungsgleichrichtereinsatz 66 in einer befestigten Bauweise angeordnet.In the area of the free end 62 of the rotor body 58, a flow straightener insert 66 is arranged in a fixed construction.

Über den hülsenförmigen Läuferkörper 58 ist eine Überwurfhülse 68 übergestülpt, die über Stützelemente 70 im Umfangsabstand zum Läuferkörper 58 lose oder fest gehalten ist. Dabei hat die Überwurfhülse 68 mit ihrem gerundeten Boden 72 auch Abstand zum freien Ende 62 des Läuferkörpers 58. Schließlich hat der freie Rand 74 der Überwurfhülse 68 auch etwas Abstand zuA coupling sleeve 68 is placed over the sleeve-shaped rotor body 58 and is held loosely or firmly by support elements 70 at a circumferential distance from the rotor body 58. The coupling sleeve 68 with its rounded base 72 is also at a distance from the free end 62 of the rotor body 58. Finally, the free edge 74 of the coupling sleeve 68 is also at a certain distance from

einer stufenförmigen Erweiterung des Läuferkörpers 58, so daß eine ringförmige Eintrittsöffnung 76 für das Fluid aus der Kammer 42 in den Zwischenraum zwischen der Außenfläche des Läuferkörpers 58 und der Innenfläche der Überwurfhülse 68 geschaffen wird. Das Fluid wird dann entgegen der Strömungsrichtung in der Kammer 42 von der Ringöffnung 76 aus längs des Läufers 60 in dem zwischen Überwurfhülse 68 und Läuferkörper 58 gebildeten Umlenkkanal 79 in Richtung zum freien Ende 62 des Läuferkörpers 58 zurückgeführt und tritt von dort in das Innere des Läuferkörpers 62 ein.a step-like widening of the rotor body 58, so that an annular inlet opening 76 is created for the fluid from the chamber 42 into the space between the outer surface of the rotor body 58 and the inner surface of the union sleeve 68. The fluid is then returned against the direction of flow in the chamber 42 from the annular opening 76 along the rotor 60 in the deflection channel 79 formed between the union sleeve 68 and the rotor body 58 in the direction of the free end 62 of the rotor body 58 and from there enters the interior of the rotor body 62.

Etwa im Bereich der Einpaßstrecke der Hochdruckdüse 64 weist die schon erwähnte radiale Erweiterung des Läuferkörpers 58 eine äußere zylindrische Aufspannfläche 78 auf, die das eine schmalere Ende einer als Zug-Druck-Feder ausgelegten Schraubenfeder 80 trägt. Deren radial erweitertes anderes Ende ist auf einer äußeren Aufspannfläche 82 aufgespannt, welches an einem mit dem Bauteil 6 verbundenen und sich in Richtung zur Kammer 42 erstreckenden Hülsenteil 84 ausgebildet ist. Dieses Hülsenteil 84 ist aufgrund seiner Ausbildung aus Kunststoff der inneren Kunststoffschicht 18 des Bauteils 6 elastisch-nachgiebig und kann daher mit seiner zylindrischen Innenfläche 86 mit Hinterschnitt den Umfang des Stützlagers 52 halten, ohne zusätzliche Dichtmittel zu benötigen. Die Schraubenfeder 80 ist an ihren beiden Enden jeweils mit einem solchen Innendurchmesser bemessen, daß im entspannten Zustand der Schraubenfeder 80 diese einen kleineren Durchmesser als die jeweilige Aufspannfläche 78 bzw. 82 hat. Dies ermöglicht einen festen Halt auch ohne gesonderte Nutungen zur Aufnahme der Windungen der Schraubenfeder 80.Approximately in the area of the fitting section of the high-pressure nozzle 64, the aforementioned radial extension of the rotor body 58 has an outer cylindrical clamping surface 78, which carries one narrower end of a helical spring 80 designed as a tension-compression spring. The other end of the latter, which is radially extended, is clamped onto an outer clamping surface 82, which is formed on a sleeve part 84 connected to the component 6 and extending in the direction of the chamber 42. This sleeve part 84 is elastically flexible due to its construction from the plastic of the inner plastic layer 18 of the component 6 and can therefore hold the circumference of the support bearing 52 with its cylindrical inner surface 86 with undercut without requiring additional sealing means. The helical spring 80 is dimensioned at both its ends with such an inner diameter that when the helical spring 80 is relaxed, it has a smaller diameter than the respective clamping surface 78 or 82. This enables a firm hold even without separate grooves to accommodate the coils of the coil spring 80.

Die Durchmesserverringerung der Schraubenfeder 80 von dem an der Aufspannfläche 82 aufliegenden Ende zu dem an der Aufspannfläche 78 aufliegenden Ende ermöglicht auch eine nachgiebige Verbindung des Läufers 60 mit dem Stützlager 52 in einer solchen Weise, daß der Läufer 60 ohne weiteres die in Fig. 1The reduction in diameter of the coil spring 80 from the end resting on the clamping surface 82 to the end resting on the clamping surface 78 also enables a flexible connection of the rotor 60 to the support bearing 52 in such a way that the rotor 60 can easily achieve the position shown in Fig. 1

ersichtliche Schrägstellung vom Stützlager 52 bis in die Ringnut 46 einnehmen kann. Dieser Winkel entspricht dem freien Kegelwinkel einer Kreiselbewegung des Läufers unter dem Einfluß einer sich um die Achse A der Rotordüse 2 in der Kammer 42 rotierenden Fluid-, z.B. Wassersäule, welche den Läufer 60 in die Kreiselbewegung mitnimmt. Die Energie der Rotation der Wassersäule wird in der Kammer 42 durch das über die Treibdüsenanordnung 38 schräg eingeleitete Hochdruckfluid erzeugt.apparent inclined position from the support bearing 52 to the annular groove 46. This angle corresponds to the free cone angle of a gyroscopic movement of the rotor under the influence of a fluid, e.g. water column, rotating around the axis A of the rotor nozzle 2 in the chamber 42, which takes the rotor 60 along in the gyroscopic movement. The energy of the rotation of the water column is generated in the chamber 42 by the high-pressure fluid introduced obliquely via the drive nozzle arrangement 38.

Der abgestufte Durchmesser der Schraubenfeder 80 wird am zweckmäßigsten dadurch erhalten, daß diese Schraubenfeder 80 im entspannten Zustand Kegelform hat, wie man dies deutlicher noch aus der Detaildarstellung in Fig. 2 erkennen kann. Gegenüber der zylindrischen Außenumfangsfläche des Drehteils 24 im Bereich der Treibdüsenanordnung 38 ist in der Kunststoffschicht 18 des Bauteils 6 mindestens eine axiale Längsnut 88 ausgebildet, von denen im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei diametral gegenüberliegende dargestellt sind. In diese Längsnut 38 kann jeweils eine axiale Verlängerung 90 der Querausnehmung bzw. Querbohrung 39 münden. Die Kommunikation der Längsnut 88 mit der Verlängerungsbohrung 90 hängt von der Dreheinstellung des insgesamt drehfest verbundenen Kammergehäuses 10 in bezug auf den aus Zuleitung 22 und Drehteil 24 bestehenden Innenteil ab. Man kann dabei den Querschnitt der ersten Bypassverbindung 88, 90 stufenlos zwischen Null und Maximum einstellen und dabei Einfluß auf die Drehzahl der Kreiselbewegung des Läufers 60 in der Kammer 42 nehmen. Ein zweiter Bypass verbindet den Innenraum 34 der Hochdruckleitung 22 bzw. die mit diesem Innenraum kommunizierende Querausnehmung bzw. Querbohrung 39 mit dem Äußeren der Rotordüse. Wie man besser aus Fig. 3 ersehen kann, erstreckt sich hierzu auf der der Treibdüsenanordnung 38 abgewandten Seite des Drehteils 24 längs der Achse A der Rotordüse 2 im Drehteil 24 eine weitere Bohrung 92, welche in der der Kammer 42 abgewandten Stirnfläche 94 des Drehteils 24 mündet. Eine gegenüberliegende Ringfläche 96 des Kammergehäuses 10 an dessen Bauteil 8 läßt in der in Fig. 3 dargestellten offenenThe graduated diameter of the helical spring 80 is most conveniently obtained by this helical spring 80 having a conical shape in the relaxed state, as can be seen more clearly from the detailed illustration in Fig. 2. Opposite the cylindrical outer peripheral surface of the rotary part 24 in the area of the drive nozzle arrangement 38, at least one axial longitudinal groove 88 is formed in the plastic layer 18 of the component 6, of which two diametrically opposite ones are shown in the embodiment shown. An axial extension 90 of the transverse recess or transverse bore 39 can open into this longitudinal groove 38. The communication of the longitudinal groove 88 with the extension bore 90 depends on the rotational setting of the chamber housing 10, which is connected in a rotationally fixed manner overall, in relation to the inner part consisting of the supply line 22 and the rotary part 24. The cross section of the first bypass connection 88, 90 can be adjusted continuously between zero and maximum and the speed of the gyroscopic movement of the rotor 60 in the chamber 42 can be influenced. A second bypass connects the interior 34 of the high-pressure line 22 or the transverse recess or transverse bore 39 communicating with this interior with the outside of the rotor nozzle. As can be seen better from Fig. 3, on the side of the rotating part 24 facing away from the drive nozzle arrangement 38, a further bore 92 extends along the axis A of the rotor nozzle 2 in the rotating part 24, which opens into the end face 94 of the rotating part 24 facing away from the chamber 42. An opposite annular surface 96 of the chamber housing 10 on its component 8 allows the open opening shown in Fig. 3.

Stellung einen Strömungsfluß radial nach innen bis zu einer Verteilung von Längsnuten 98 innerhalb einer aus Kunststoff bestehenden Verlängerungshülse 100 des Bauteils 8 zu. Aus den Längsnuten 98 kann dann das Fluid in den Zwischenraum 102 zwischen dem Bauteil 8 und der Kappe 12 eintreten und von dort schließlich über weitere über den Umfang des Bauteils 6 verteilte Längsnuten 104 zwischen der Außenfläche des Bauteils und der Innenfläche der Kappe 12 in einem nach außen führenden Auslaß 106 eintreten. Ohne daß dies in Fig. 1 im einzelnen dargestellt ist, ist dort die bauliche Anordnung identisch. Es ist jedoch anders als in Fig. 3 die axiale Verschiebelage einerseits des Kammergehäuses 10 und andererseits des Innenteils 22, 24 so gewählt, daß eine am Kunststoff 18 des Bauteils 8 ausgebildete dichtende Ringlippe 106, welche an der Ringfläche 96 radial außen ausgebildet ist, mit der Stirnfläche 94 des Drehteils 24 in dichtendem Eingriff steht. Zwischen den axialen Stellungen der Fig. 3 und 1 ist wiederum stetig jede Zwischenstellung möglich.Position a flow of fluid radially inwards up to a distribution of longitudinal grooves 98 within a plastic extension sleeve 100 of the component 8. From the longitudinal grooves 98, the fluid can then enter the space 102 between the component 8 and the cap 12 and from there finally enter an outlet 106 leading outwards via further longitudinal grooves 104 distributed over the circumference of the component 6 between the outer surface of the component and the inner surface of the cap 12. Without this being shown in detail in Fig. 1, the structural arrangement is identical there. However, unlike in Fig. 3, the axial displacement position of the chamber housing 10 on the one hand and of the inner part 22, 24 on the other hand is selected such that a sealing ring lip 106 formed on the plastic 18 of the component 8, which is formed radially on the outside of the ring surface 96, is in sealing engagement with the end face 94 of the rotating part 24. Any intermediate position is always possible between the axial positions in Fig. 3 and 1.

In Fig. 3 ist schließlich auch noch der Kegelwinkel der Kreiselbewegung des Läufers 60 angedeutet, nämlich der Winkel zwischen der strichpunktierten Achse A der Rotordüse 2 einerseits und der Achse B der momentanen Lage des Läufers 60.Finally, Fig. 3 also shows the cone angle of the gyroscopic motion of the rotor 60, namely the angle between the dot-dash axis A of the rotor nozzle 2 on the one hand and the axis B of the current position of the rotor 60.

Claims

Expectations

1. Rotor nozzle (2) for a high-pressure cleaning device with a chamber (42) into which a supply line (22) for a high-pressure fluid, in particular water, opens via a drive nozzle arrangement (38) and in which a sleeve-shaped rotor (60) can be set into a gyratory movement around a longitudinal axis (A) of the chamber (42) under the fluid jet pressure of the fluid entering the chamber from the drive nozzle arrangement and in the process, during continuous operation of the rotor nozzle, one end of it rests tightly against a support bearing (52) for the gyratory movement, wherein the fluid from the chamber (42) is guided through the sleeve-shaped rotor (60), a high-pressure nozzle (64) in the rotor (60), the support bearing (52) and a subsequent outlet opening (48),

characterized in that the region of the rotor (60) adjacent to the support bearing (52) is held in a rotationally fixed manner to the wall of the chamber (42) at least during continuous cleaning operation via a connection (helical spring 80) that is flexible within the cone angle (A, B) of the circular rotor movement.

2.

Rotor nozzle according to claim 1, characterized.

that the connection (coil spring 80) is permanently torsionally fixed.

3. Rotor nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that a mechanical spring element (coil spring 80) is provided as the connection.

4. Rotor nozzle according to claim 3, characterized by an adjustment of the mechanical spring element (coil spring 80) such that the rotor (60) of the rotor nozzle (2) rests against the support bearing (52) when the latter is at a standstill.

5. Rotor nozzle according to claim 3, characterized by such an adjustment of the mechanical spring element (coil spring 80) in which the rotor (60) of the rotor nozzle (2) is spaced from the support bearing (52) when the latter is at a standstill, but is pressed against the support bearing (52) by the pressure of the fluid flow during continuous operation of the rotor nozzle (2).

6. Rotor nozzle according to one of claims 3 to 5, characterized in that the mechanical spring element is a helical spring (80) which, in the relaxed state, has a smaller inner diameter than the outer diameter of cylindrical clamping surfaces (78, 82) for the helical spring (80) on the rotor (60) and on the wall of the chamber (42) or on the support bearing (52).

7. Rotor nozzle according to one of claims 3 to 6, characterized in that the clamping surface (82) of the helical spring (80) on the wall of the chamber (42) is formed on the peripheral surface of an elastically flexible sleeve part (84) connected to the wall, the cylindrical inner surface of which with undercut holds the circumference of the support bearing (52).

8. Rotor nozzle (2) for a high-pressure cleaning device with a chamber (42) into which a supply line (22) for a high-pressure fluid, in particular water, is fed via a drive nozzle arrangement

(38) and in which a sleeve-shaped rotor (60) can be set into a gyratory movement around a longitudinal axis (A) of the chamber (42) under the fluid jet pressure of the fluid entering the chamber from the drive nozzle arrangement and in the continuous operation of the rotor nozzle, one end of it rests tightly against a support bearing (52) for the gyratory movement, the fluid from the chamber (42) being guided through the sleeve-shaped rotor (60), a high-pressure nozzle (64) in the rotor (60), the support bearing (52) and a subsequent outlet opening (48), in particular according to one of claims 1 to 7,

characterized in that the rotor (60) is designed with a deflection channel (79) for the flow, which first guides the fluid entering the rotor (60) from the chamber (42) back along the rotor against the flow running in the chamber from the drive nozzle arrangement (38) to the fluid inlet (76) of the rotor (60) and then introduces it into the interior of the sleeve-shaped rotor (60).

9. Rotor nozzle according to claim 8, characterized in that the connection (76) of the chamber (42) with the deflection channel (79) in the rotor (60) is arranged in a flow-calmed region of the chamber (42) remote from the drive nozzle arrangement (38).

10. Rotor nozzle according to claim 9, characterized in that the deflection channel (79) is formed between the outer surface of the sleeve-shaped body (58) of the rotor (60) and a cap sleeve (68) which is slipped over its free end (62) facing away from the support bearing (52) and which is supported (70) on the outer surface of the sleeve-shaped body.

11. Rotor nozzle according to claim 10, characterized in that the cap sleeve (68) is rotatable relative to the sleeve-shaped body (58) of the rotor (60).

12. Rotor nozzle according to claim 10, characterized in that the cap sleeve (68) with the sleeve-shaped body (58)

of the rotor (60) is connected in a rotationally fixed manner.

13. Rotor nozzle according to one of claims 9 to 12, characterized in that the sleeve-shaped rotor (60) is designed with a flow straightener insert (66).

14. Rotor nozzle (2) for a high-pressure cleaning device with a chamber (42) into which a supply line (22) for a high-pressure fluid, in particular water, is fed via a drive nozzle arrangement

(38) and in which a sleeve-shaped rotor (60) can be set into a gyratory movement around a longitudinal axis (A) of the chamber (42) under the fluid jet pressure of the fluid entering the chamber from the drive nozzle arrangement and in the continuous operation of the rotor nozzle, one end of it rests tightly against a support bearing (52) for the gyratory movement, the fluid from the chamber (42) being guided through the sleeve-shaped rotor (60), a high-pressure nozzle (64) in the rotor (60), the support bearing (52) and a subsequent outlet opening (48), in particular according to one of claims 1 to 13,

characterized in that the free cross-section of a (first) bypass connection (88, 90), with which the supply line (22) for the fluid and the chamber (42) can be connected by bypassing the drive nozzle arrangement (38), can be controlled by rotating the chamber housing (10) relative to an inner part of the rotor nozzle (2) containing the supply line (22) and the drive nozzle arrangement (38).

15. Rotor nozzle according to claim 14, characterized by a continuously variable control surface for the free cross section of the first bypass connection (88, 90).

16. Rotor nozzle (2) for a high-pressure cleaning device with a chamber (42) into which a supply line (22) for a high-pressure fluid, in particular water, opens via a drive nozzle arrangement (38) and in which a sleeve-shaped rotor (60) under the fluid jet pressure of the fluid from the drive nozzle arrangement into the chamber

entering fluid can be set into a gyratory movement about a longitudinal axis (A) of the chamber (42) and in the continuous operation of the rotor nozzle, one end of it rests tightly against a support bearing (52) for the gyratory movement, the fluid from the chamber (42) being guided through the sleeve-shaped rotor (60), a high-pressure nozzle (64) in the rotor (60), the support bearing (52) and a subsequent outlet opening (48), in particular according to one of claims 1 to 15,

characterized in that the free cross-section of a (second) bypass connection (92, 98), with which the supply line (22) for the fluid can be connected in the flow direction upstream of the chamber (42) to a fluid outlet (106) of the rotor nozzle (2) which relieves the fluid pressure, can be controlled by axially displacing the chamber housing (10) relative to an inner part (22, 24) of the rotor nozzle (2) containing the supply line (22) and the drive nozzle arrangement (38).

17. Rotor nozzle according to claim 16, characterized in that the controllable free cross section of the second bypass connection (92, 98) is arranged between an end face (94) of the inner part (22, 24) facing away from the chamber (42) and an opposite annular surface (96) of the chamber housing (10).

18. Rotor nozzle (2) for a high-pressure cleaning device with a chamber (42) into which a supply line (22) for a high-pressure fluid, in particular water, opens via a drive nozzle arrangement (38) and in which a sleeve-shaped rotor (60) can be set into a gyratory movement around a longitudinal axis (A) of the chamber (42) under the fluid jet pressure of the fluid entering the chamber from the drive nozzle arrangement and in the continuous operation of the rotor nozzle, one end of it rests tightly against a support bearing (52) for the gyratory movement, the fluid from the chamber (42) being guided through the sleeve-shaped rotor (60), a high-pressure nozzle (64) in the rotor (60), the support bearing (52) and a subsequent outlet opening (48), in particular according to one of claims 1 to 17,

characterized in that the chamber housing (10) is formed from a metal sheet (14) overmolded on both sides with plastic (16, 18).

19. Rotor nozzle according to claim 18, characterized in that the metal sheet is a steel sheet (14).

20. Rotor nozzle according to claim 18 or 19, characterized in that the metal sheet (14) is a deep-drawn molded part.

21. Rotor nozzle according to one of claims 1 to 20, characterized in that the drive nozzle arrangement (38) has a central drive nozzle which is aligned with drive vanes on the rotor (60).

22. Rotor nozzle according to one of claims 1 to 20, characterized in that the drive nozzle arrangement (38) has at least one drive nozzle (40) directed obliquely into the free space of the chamber (42).