DK2747891T3 - Dysehoved til en rengøringsindretning - Google Patents

Description

Opfindelsen angår et dysehoved til en rengøringsindretning, især en fladerengøringsindretning, med en indløbsdel, der omfatter en indløbskanal til en rengøringsvæske, der er under tryk, og med en dysebæredel, hvorpå der er anbragt mindst en rengøringsdyse, og som omfatter en forsyningskanal til tilførsel af rengøringsvæsken til den mindst ene rengøringsdyse, hvor dysebære-delen kan drejes omkring en rotationsakse i forhold til indløbsdelen, og indløbskanalen via en på dens udgang anbragt første hylsterdel og en på indgangen af forsyningskanalen anbragt anden hylsterdel er strømningsforbundet med forsyningskanalen, og hvor hylsterdelene har tætningsflader, der vender mod hinanden.

Et sådant dysehoved kendes fra offentliggørelsesskriftet DE 197 11 837 A1. Ved hjælp af dette kan en rengøringsvæske, f.eks. vand, der er under tryk, med henblik på rengøring rettes mod en genstand, især en flade. Dysehoveder af denne type anvendes f.eks. ved fladerengøringsindretninger, hvor den drejelige dysebæredel omfatter mindst to bærearme, hvorpå der holdes hver især en rengøringsdyse. Via rengøringsdyserne, der roteres sammen med dyse-bæredelen, kan en rengøringsvæske påføres på en flade, der skal rengøres.

Forbindelsen mellem indløbskanalen og forsyningskanalen sker via en på en udgang af indløbskanalen anbragt første hylsterdel og en på en indgang af forsyningskanalen anbragt anden hylsterdel. De to hylsterdele har hver især en tætningsflade. De to hylsterdeles tætningsflader vender mod hinanden. Der kan etableres en strømningsforbindelse via de to hylsterdele, hvor forsyningskanalen sammen med dysebæredelen kan udføre en drejebevægelse i forhold til indløbskanalen. De to hylsterdele danner således i kombination med indløbet og dysebæredelen en drejegennemføring til en rengøringsvæske. Tætningsfladerne er sædvanligvis finbearbejdet, især poleret. Stærke adhæsionskræfter mellem tætningsfladerne medfører så en høj tæthed i området mellem de to hylsterdele. Det har dog vist sig, at adhæsionskræfterne modvirker en drejebevægelse af dysebæredelen. Derfor skal der i mange tilfælde tilvejebringes betydelige drivkræfter for at kunne sætte dysebæredelen i rotation.

Fra dokumentet EP 1 886 733 A1 kendes en rengøringsdyse, hvor en hulaksel er lejret drejeligt i et centralt dyselegeme og på sin side i den ende, der rager ud af det centrale dyselegeme, er forbundet drejefast med et dysehoved. På den frontside, der vender væk fra dysehovedet, har hulakslen en udsparing, som en første keramikskive er indlejret kraftsluttende i. Rengøringsdysen omfatter endvidere et tilslutningsstykke, der er skruet sammen med det centrale dyselegeme og omfatter en indløbskanal til trykvand. I indløbskanalen er der anbragt et hylsterlegeme, der vendende mod hulakslen har en udsparing, som en anden keramikskive er indlejret kraftsluttende i. Den anden keramikskive ligger plant på den første keramikskive og udgør med denne en friktionsbremse og en tætning. Ved de to keramikskivers flader, der ligger mod hinanden, er den ene overflade fortrinsvis relativt glat, og den anden overflade er relativt ru, således at adhæsionen ikke bliver for stor.

Fra offentliggørelsesskriftet DE 10 2004 022 587 A1 kendes en udstødningsindretning til væske med en stator og en rotor, der er lejret drejeligt i forhold til statoren. I området ved overgangen fra statoren til rotoren dannes der en strømningsforbindelse af en drejegennemføring i flere dele. Drejegennemfø-ringen omfatter tætningsindsatser, der er i området ved frontsiderne, som vender mod hinanden, er forsynet med glideindsatser. Glideindsatserne udgør i sammensat tilstand glideflader, der ligger tætnet mod hinanden.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at videreudvikle et dysehoved af den indledningsvis nævnte art på en sådan måde, at dysebæredelen kan sættes i rotation med færre drivkræfter.

Dette formål opfyldes ved et dysehoved af denne art ifølge opfindelsen ved, at tætningsfladen af mindst en hylsterdel omfatter mindst en fordybning.

Ved tilvejebringelse afen eller fordybninger i tætningsfladen af mindst en hylsterdel kan adhæsionskræfterne, virker mellem tætningsfladerne, som vender mod hinanden, reduceres, uden at dette medfører en mærkbar forringelse af tætningsvirkningen. På grund afde mindre adhæsionskræfter kan dyrebære-delen sættes i rotation med færre drivkræfter. Tilvejebringelsen af den mindst ene fordybning har endvidere den fordel, at der kan opnås en forbedret smøring af tætningsfladerne, fordi fordybningen, der er anbragt i mindst en tæt- ningsflade, kan optage rengøringsvæske, som forringer friktionskræfterne mellem tætningsfladerne. Strømningsforbindelsen mellem indløbskanalen og forsyningskanalen er følgelig selvsmørende. Det sædvanligvis plant udformede område af tætningsfladerne reduceres af den mindst ene fordybning, men alligevel kan en høj tætningsvirkning opnås, hvor friktionskræfterne mellem hylsterdelene, der drejer omkring rotationsaksen i forhold til hinanden, samtidig reduceres betydeligt, og kun få drivkræfter dermed er nødvendige for at sætte dysebæredelen i rotation.

Hylsterdelene er fortrinsvis fremstillet af et meget slidstærkt materiale, især af et keramikmateriale. Keramikmaterialet kan i tætningsfladens område finslibes og poleres meget og have en betydelig hårdhed.

De to hylsterdele omfatter hver især en central gennemgangskanal, som rengøringsvæsken kan strømme igennem fra indløbskanalen til forsyningskanalen. Det er fordelagtigt, hvis den mindst ene fordybning erforbundet med den centrale gennemgangskanal. Fordybningen kan f.eks. strække sig udgående fra gennemgangskanalen i den retning, der vender væk fra dysebæredelens rotationsakse. Den mindst ene fordybning tilslutter sig således til den centrale gennemgangskanal og forsynes med rengøringsvæske fra denne. Dette medfører på konstruktiv nem måde en smøring, dvs. en reduktion af friktionen og sliddet mellem de to tætningsflader.

Det er fordelagtigt, hvis den mindst ene fordybning strækker sig i radial retning kun over et delområde af tætningsfladen. Tætningsfladen danner ved en sådan udførelsesform fortrinsvis i et radialt udvendigt område en lukket ringflade, der omgiver den centrale gennemgangskanal og også den mindst ene fordybning, da fordybningen fordelagtigt ikke strækker sig til den udvendige kant af tætningsfladen. Dette forøger tætningsvirkningen, således at praktisk talt ingen rengøringsvæske kan trænge ud i området mellem de to hylsterdele.

Den mindst ene fordybning danner ved en fordelagtig udførelsesform en kanal, der i forhold til dysebæredelens rotationsakse hælder mod den radiale linje. Den kanallignende fordybning kan især hælde i forhold til dysebæredelens rotationsretning. Den mindst ene fordybning er fortrinsvis udformet i stil med en ledeskovl, der ved en drejebevægelse af dysebæredelen optager væske fra hylsterdelens centrale gennemgangskanal. På den måde opnås der under driften af dysehovedet en væskeudskiftning i området ved den mindst ene fordybning. Varme kan ledes bort via væsken, således at tætningsfladen afkøles af rengøringsvæsken. På den måde kan en ikke tilladt opvarmning af tætningsfladen modvirkes f.eks. ved høje omdrejningstal af dysebæredelen. Tætningsfladen af i det mindste en hylsterdel omfatter fortrinsvis flere fordybninger.

Det kan især være tilvejebragt, at tætningsfladen af mindst en hylsterdel har flere fordybninger, der er anbragt i ensartet vinkelafstand i forhold til hinanden.

Det kan f.eks. være tilvejebragt, at mindst tre fordybninger, fortrinsvis fem eller syv fordybninger, er anbragt i ensartet vinkelafstand i forhold til hinanden på en tætningsflade. I forhold til dysebæredelens rotationsakse udgør den aksiale udstrækning af den mindst ene fordybning mindre end en millimeter, især mindre end en halv millimeter, f.eks. 0,3 millimeter. Derved opnås der på fordelagtig måde en tvangssmøring, uden at tætningsvirkningen forringes kraftigt.

For at holde friktionskræfter mellem hylsterdelenes frontflader på særligt lavt niveau, er det fordelagtigt, hvis begge hylsterdeles tætningsflader hver især har mindst en fordybning.

Begge hylsterdele er fortrinsvis udformet identisk. Dette reducerer produktionsomkostningerne ved hylsterdelene og forenkler endvidere monteringen deraf.

Ved en fordelagtig udførelsesform holdes den første hylsterdel drejefast og aksialt bevægeligt i et udgangsafsnit af indløbskanalen. Rengøringsvæskens tryk, der påvirker den første hylsterdel i aksial retning, presser den første hylsterdel ved en sådan lejring i retning mod den anden hylsterdels tætningsflade og forstærker derved tætningsvirkningen.

Fortrinsvis udgør indløbskanalens udgangsafsnit en optagelse, som den første hylsterdel fordelagtigt kan indføres i ved anbringelse derimellem af en tætningsring, der omgiver hylsterdelen i omkredsretningen.

Til opnåelse af en drejefast forbindelse med indløbskanalen er det en fordel, hvis den første hylsterdel omfatter mindst et drejesikringselement, som rager udad fra et cylindrisk grundlegeme af den første hylsterdel og rager ind i en komplementært udformet drejesikringsoptagelse af indløbskanalen.

Den anden hylsterdel holdes ved en fordelagtig udførelsesform drejefast og aksialt bevægeligt i et indgangsafsnit af forsyningskanalen.

Fortrinsvis udgør forsyningskanalens indgangsafsnit en optagelse, som den anden hylsterdel fordelagtigt kan indføres i ved anbringelse derimellem af en tætningsring, der omgiver hylsterdelen i omkredsretningen.

Til opnåelse af en drejefast forbindelse med forsyningskanalen er det en fordel, hvis den anden hylsterdel omfatter mindst et drejesikringselement, som rager udad fra et cylindrisk grundlegeme af den anden hylsterdel og rager ind i en komplementært udformet drejesikringsoptagelse af forsyningskanalen.

Den nedenstående beskrivelse af en foretrukken udførelsesform af opfindelsen tjener sammen med tegningen til nærmere uddybning. Her viser:

Figur 1: en skematisk tværsnitsvisning af en rengøringsindretning med et dysehoved ifølge opfindelsen;

Figur 2: en forstørret tværsnitsvisning af detalje A fra figur 1;

Figur 3: en tværsnitsvisning af en hylsterdel af dysehovedet fra figur 1, og

Figur 4: en visning oppefra af hylsterdelen fra figur 3. I figur 1 er der skematisk vist en rengøringsindretning 10, ved hjælp af hvilken en flade, fortrinsvis en gulvflade, kan rengøres. Rengøringsindretningen 10 omfatter et hjelmlignende hus 12 med en loftsvæg 14, som en ydervæg 16 i form af en krave tilslutter sig til ved den udvendige rand. Med afstand til ydervæggen 16 rager en cirkelcylindrisk omfangsvæg 18 nedad fra loftsvæggen 14 og omgiver et rengøringsrum 20. I området mellem ydervæggen 16 og omfangsvæggen 18 er der anbragt flere støttehjul, hvor et første støttehjul 22 og et andet støttehjul 24 fremgår af figur 1. Ved hjælp af støttehjulene kan rengøringsindretningen 10 køres langs en flade, der skal rengøres.

Ved den frie rand af omfangsvæggen 18 er der anbragt en omløbende børstestribe 26, ved hjælp af hvilken det kan forhindres, at rengøringsvæske løber ud af rengøringsrummet 20. På loftsvæggen 14 holdes der i midten et dysehoved 30 ifølge opfindelsen, som er vist forstørret i figur 2. Det omfatter en huslignende indløbsdel 32, der går gennem loftsvæggen 14 og vendende mod rengøringsrummet 20 hat en udsparing 34. En dysebæredel 36 med en hulaksel 38 rager ind i udsparingen 34. Hulakslen 38 er lejret drejeligt omkring en rotationsakse 44, der er orienteret vinkelret på loftsvæggen 14, i indløbsdelens 32 udsparing 34 via et første kugleleje 40 og et andet kugleleje 42.

Hulakslen 38 rager i retning af rengøringsrummet 20 ud af udsparingen 34 og er drejefast forbundet med en fordelerdel 46 af dysebæredelen 36, som omfatter to bærearme 48, 50, der ligger diametralt over for hinanden. Bærearmene 48, 50 er orienteret vinkelret på rotationsaksen 44 og bærer i deres frie ende hver især en rengøringsdyse 52 eller 54. Hulakslen 38 danner et første kanalafsnit 56, og fordelerdelen 46 danner et andet kanalafsnit 58, der forgrener sig, afen forsyningskanal 60, hvorigennem rengøringsdyserne 52, 54 kan forsynes med rengøringsvæske, der er under tryk. Ved hjælp af rengøringsdyserne 52, 54 kan en flade, der skal rengøres, i området, der er omgivet af børstestriber 26, sprøjtes med rengøringsvæske. Rengøringsdyserne 52, 54 genererer en væskestråle af rengøringsvæske, der er rettet skråt nedad, og som udøver et omdrejningsmoment på bærearmene 48, 50, når den kommer ud af rengøringsdyserne 52, 54, og dermed sætter disse i rotation omkring rotationsaksen 44 sammen med hulakslen 38. Rengøringsvæskens tilbagegående stød danner således en drivkraft til dysebæredelens 36 drejebevægelse i forhold til indløbsdelen 32.

Indløbsdelen 32 omfatter en indløbskanal 62, som rengøringsvæsken kan tilføres til forsyningskanalen 60 via. Indløbskanalen 62 har et indgangsafsnit, der er orienteret vinkelret på rotationsaksen 40, og som via et mellemafsnit 66, der er orienteret skråt i forhold til rotationsaksen 44, overgår i et udgangsafsnit 68, der er orienteret flugtende med hulakslen 38 og følgelig kollineært med rotationsaksen 44. En tilslutningsdel 70 rager ind i indgangsafsnittet 64 og er omgivet af en tætningsring 72 og omfatter en gennemgående langsgående kanal 74, der er orienteret vinkelret på rotationsaksen 44.

Indløbsdelen 32 omgives over loftsvæggen 14 af en gaffelformet udformet tilledningsdel 76, som tilslutningsdelen 70 med det område, der rager ud af indløbskanalens 32 indgangsafsnit 64, rager ind i omfatter en tilledning 78, der er strømningsforbundet med indløbskanalen 62 via tilslutningsdelens 70 langsgående kanal 74. Indløbskanalen 62 kan via tilledningen 78 og den langsgående kanal 74 få tilført rengøringsvæske, der er under tryk.

Indløbskanalens 62 udgangsafsnit 68 danner en optagelse til en første hylsterdel 80, der er fremstillet af et slidstærkt materiale, især af et keramikmateriale, og omfatter et cylindrisk grundlegeme 82, som to diametralt modsat hinanden liggende drejesikringer 84, 86 radialt rager ud fra. Indløbskanalens 62 udgangsafsnit 68 omfatter to drejesikringsoptagelser, der er udformet komplementært med drejesikringerne 84, 86, således at den første hylsterdel 80 kan indføres i udgangsafsnittet 68 i aksial retning, hvor drejesikringerne 84, 86 optages af drejesikringsoptagelserne, og den første hylsterdel 80 derved holdes drejefast og aksialt forskydeligt i udgangsafsnittet 68. I udgangsafsnittet 68 er der udformet en ringnot, der optager en tætningsring 92, som omgiver den første hylsterdel 80 i omkredsretningen. Vendende mod hulakslen 38 harden første hylsterdel 80 en første tætningsflade 94, der er finbearbejdet, f.eks. poleret.

Et indgangsafsnit 95 af hulakslen 38 udgør en optagelse til en anden hylsterdel 96, der er udformet på samme måde som den første hylsterdel 80. Den er ligeledes fremstillet af et slidstærkt materiale, især af et keramikmateriale, og omfatter et cylindrisk grundlegeme 98, som to diametralt modsat hinanden lig- gende drejesikringer 100, 102 radialt rager ud fra. Hulakslens 38 indgangsafsnit 95 omfatter to drejesikringsoptagelser, der er udformet komplementært med drejesikringerne 100, 102. Den anden hylsterdel 96 kan indføres i indgangsafsnittet 95 i aksial retning, hvor drejesikringerne 100, 102 optages af drejesikringsoptagelserne, og den anden hylsterdel derved holdes drejefast og aksialt forskydeligt i indgangsafsnittet 95. Indgangsafsnittet 95 omfatter en ringnot, hvori der er anbragt en tætningsring 108, der omgiver den anden hylsterdel 96 i omkredsretningen. Den anden hylsterdel 96 har en anden tætningsflade 110, der vender mod den første tætningsflade 94 af den første hylsterdel 80 og erfinbearbejdet.

Begge hylsterdele 80 og 96 er fortrinsvis udformet identisk. Den anden hylsterdel 96 er vist forstørret i figur 3 og 4. Den omfatter ligesom den første hylsterdel 80 en gennemgangskanal 112, der strækker sig i langsgående retning gennem hylsterdelen. I den første tætningsflades 94 område er der ligesom i den anden tætningsflades 110 område anbragt flere kanalformede fordybninger 114, der udgår fra gennemgangskanalen 112 og strækker sig i radial retning over et delområde af den pågældende tætningsflade 94 eller 108. Fordybningerne 114 omgives af en i sig selv lukket ringflade 116 og hælder i stil med ledeskovle i dysebæredelens 36 rotationsretning 118. Dette fremgår især af figur 4.

Fordybningerne 114 kan eksempelvis have en dybde på få tiendedele millimeter, f.eks. en dybde på 0,3 millimeter. Fordybningernes længde udgør fortrinsvis betydeligt mere end deres dybde, eksempelvis kan fordybningerne have en længde på 1 millimeter. Fordybningernes bredde er fortrinsvis mindst dobbelt så stor som dybden. Det kan f.eks. være tilvejebragt, at fordybningernes bredde er ca. 0,8 millimeter.

Der kan f.eks. tilsluttes en sprøjtelanse til tilledningsdelen 76, som er forbundet med højtryksrenseren via en trykslange. Dette gør det muligt at tilføre rengøringsvæske, der er under tryk, til rengøringsindretningen 10. Rengøringsvæsken gennemstrømmer tilledningsdelens 76 tilledning 78 og løber ind i indløbskanalen 62 via tilslutningsdelens 70 langsgående kanal 74. Rengøringsvæsken gennemstrømmer så den første hylstedels 80 gennemgangskanal 112 og den anden hylsterdels 96 gennemgangskanal 112 og tilføres derefter til de to rengøringsdyser 52, 54 via forsyningskanalen 60. Rengøringsvæsken rettes mod fladen, der skal rengøres, af rengøringsdyserne 52, 54. Det tilbagegående stød, der påvirker rengøringsdyserne 52, 54, fungerer som drivkraft for dysebæredelen 36, der under virkningen af tilbagegående stød sættes i rotation omkring rotationsaksen 44. Den anden hylsterdel 96 roterer på grund af sin drejefaste forbindelse med hulakslen 38 sammen med dysebæredelen 36 omkring rotationsaksen 44, hvorimod den første hylsterdel 80 på grund af sin drejefaste forbindelse med den stationære indløbsdel 32 ikke udfører nogen drejebevægelse.

Mellem de to tætningsflader 94 og 110 virker betydelige adhæsionskræfter, således at den første hylsterdel 80 med sin tætningsflade 94 under anbringelse derimellem af en væskefilm ligger an mod den anden hylsterdels 96 tætningsflade 110. I kraft af de kanalformede fordybninger 114, der i stil med ledeskovle er rettet udad, reduceres adhæsionskræfterne så meget, at dysebæredelen 36 selv under påvirkning af meget små drivkræfter kan sættes i rotation, hvor det dog samtidig sikres, at praktisk talt ingen væske udad kan havne i området mellem de to hylsterdele 80, 94. De to hylsterdele 80, 96 danner i kombination med indløbsdelen 32 og den drejeligt lejrede dysebæredel 36 en selvsmørende drejegennemføring til en rengøringsvæske, der er under tryk, hvor drejegennemføringen kun har meget små friktionskræfter.

Claims (11)

1. Dysehoved (30) til en rengøringsindretning (10), med en indløbsdel (32), der omfatter en indløbskanal (62) til en rengøringsvæske, der er under tryk, og med en dysebæredel (36), hvorpå der er anbragt mindst en rengøringsdyse (52, 54), og som omfatter en forsyningskanal (60) til tilførsel af rengøringsvæsken til den mindst ene rengøringsdyse (52, 54), hvor dysebæredelen (36) kan drejes omkring en rotationsakse (44) i forhold til indløbsdelen (32), og indløbskanalen (62) via en på dens udgang anbragt første hylsterdel (80) og en på indgangen af forsyningskanalen (60) anbragt anden hylsterdel (96) er strømningsforbundet med forsyningskanalen (60), hvor hylsterdelene (80, 96) har tætningsflader (94, 110), der vender mod hinanden, kendetegnet ved, at tætningsfladen (94, 110) af mindst en hylsterdel (80, 96) omfatter mindst en fordybning (114).

2. Dysehoved ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den mindst ene fordybning (114) er forbundet med en central gennemgangskanal (112) af hylsterdelen (80, 96).

3. Dysehoved ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den mindst ene fordybning (114) i radial retning kun strækker sig over et delområde af tætningsfladen (94, 110).

4. Dysehoved ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at den mindst ene fordybning (114) udgør en kanal, der i forhold til dysebæredelens (36) rotationsakse (44) hælder i forhold til den radiale linje.

5. Dysehoved ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at tætningsfladen (94, 110) af mindst en hylsterdel (80, 96) har flere fordybninger (114).

6. Dysehoved ifølge krav 5, kendetegnet ved, at fordybningerne (114) er anbragt i ensartet vinkelafstand i forhold til hinanden.

7. Dysehoved ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at fordybningerne (114) er udformet identisk.

8. Dysehoved ifølge et afde foregående krav, kendetegnet ved, at tætningsfladerne (94, 110) af begge hylsterdele (80, 96) hver især har mindst en fordybning (114).

9. Dysehoved ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at de to hylsterdele (80, 96) er udformet identisk.

10. Dysehoved ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at den første hylsterdel (80) holdes drejefast og aksialt bevægeligt i et udgangsafsnit (68) af indløbskanalen (62).

11. Dysehoved ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at den anden hylsterdel (96) holdes drejefast og aksialt bevægeligt i et indgangsafsnit (95) af forsyningskanalen (60).