EP0379654B1 - Rotating nozzle for a high-pressure cleaning device - Google Patents

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EP0379654B1
EP0379654B1 EP89120443A EP89120443A EP0379654B1 EP 0379654 B1 EP0379654 B1 EP 0379654B1 EP 89120443 A EP89120443 A EP 89120443A EP 89120443 A EP89120443 A EP 89120443A EP 0379654 B1 EP0379654 B1 EP 0379654B1
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EP
European Patent Office
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nozzle
rotor
characterized
rotating
housing
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP89120443A
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German (de)
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EP0379654A1 (en
Inventor
Josef Kränzle
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Kranzle Josef
Original Assignee
Josef Kränzle
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Publication date
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Priority to DE3902478 priority
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements ; Spraying or sprinkling heads with rotating elements located upstream the outlet
    • B05B3/02Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements ; Spraying or sprinkling heads with rotating elements located upstream the outlet with rotating elements
    • B05B3/04Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements ; Spraying or sprinkling heads with rotating elements located upstream the outlet with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B05B3/0409Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements ; Spraying or sprinkling heads with rotating elements located upstream the outlet with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements
    • B05B3/0463Rotor nozzles, i.e. nozzles consisting of an element having an upstream part rotated by the liquid flow, and a downstream part connected to the apparatus by a universal joint

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät, mit einer Zentralen Einlaßöffnung für Reinigungsflüssigkeit in ein Gehäuse und einen darin drehbar gelagerten Rotor mit einem Schaufelrad, das von der Reinigungsflüssigkeit in Drehung versetzt wird und einer stromabwärts angeordneten Düse, deren Ausströmachse zur Zentralachse der Rotordüse geneigt ist und dessen Ausströmstrahl der Reinigungsflüssigkeit auf einem Kegelmantel umläuft, wobei der die Düse aufnehmende Düsenkörper dreh- bzw. pendelbar zentral im Gehäuse gelagert ist. The invention relates to a rotary nozzle for a high-pressure cleaning appliance, having a central inlet opening for cleaning liquid to a housing and a rotatably mounted therein, the rotor having a blade wheel which is offset from the cleaning liquid in rotation and a downstream nozzle whose Ausströmachse is inclined to the central axis of the rotor nozzle and its Ausströmstrahl the cleaning fluid rotates on a cone-shaped shell, wherein the rotating the nozzle receiving the nozzle body and is mounted pendulously centrally in the housing.
  • Eine derartige Rotordüse ist aus der EP-A-0252261 bekannt, wobei die durch die zentrale Einlaßöffnung eintretende Reinigungsflüssigkeit zunächst über Durchflußkanäle nach außen auf ein Schaufelrad eines Turbinenkörpers geleitet wird und dadurch einen Rotor antreibt, der auf einem zentralen Lagerzapfen radial und axial festgelegt ist. Such a rotor nozzle is known from EP-A-0252261, wherein the cleaning liquid entering through the central inlet opening is first routed through flow channels to the outside on a blade wheel of a turbine body, and thereby drives a rotor which is fixed radially and axially on a central bearing journal. Nach Verlassen der Schaufeln des Turbinenkörpers gelangt die unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit in einen Sammelraum und strömt durch Einströmöffnungen in eine Düse und anschließend kegelmantelförmig aus der Rotordüse aus. After leaving the blades of the turbine body, the pressurized cleaning liquid passes into a collecting space and flows through inlet openings in a die, followed by a conical envelope of the rotor nozzle of. Die Düse ist hierbei in einer Stelze gelagert, die an ihrem vorderen Ende in einem offenen Pfannenlager abgestützt ist, während das hintere Ende des stelzenartigen Düsenkörpers in einer außermittigen Mitnehmerpfanne des durch das Schaufelrad angetriebenen Rotors gelagert ist. The nozzle is hereby mounted in a stilt, is supported at its front end in an open cup bearing, while the rear end of the stilt-like nozzle body is mounted in an eccentric Mitnehmerpfanne of the driven by the impeller rotor.
  • Eine ähnliche Konstruktion ist aus der DE-A-34 19 964 bekannt, wobei die eintretende Reinigungsflüssigkeit mittels eines Umlenkkörpers auf Turbinenschaufeln gelenkt wird, und dann durch eine geneigt angeordnete Düse in einem gesonderten Düsenkörper kegelmantelförmig austritt. A similar construction is known from DE-A-34 19 964, wherein the cleaning liquid entering is directed onto the turbine blades by means of a deflecting body, and then cone-shaped inclined exits through a nozzle arranged in a separate nozzle body.
  • Aus dem DE-U-88 01 793 ist eine weitere Rotordüse bekannt, bei der die eintretende Reinigungsflüssigkeit mittels eines Leitkranzes auf einen Laufkranz umgelenkt wird, der in Art einer Francisturbine ausgebildet ist. From the DE-U-88 01 793 a further rotor nozzle is known in which the cleaning liquid entering is deflected to a tread by means of a Leitkranzes formed in the manner of a Francis turbine. Der zentral an einer von einer Trägerplatte mit Durchbrüchen befestigten Achse gelagerte Drehkörper treibt dabei über einen Exzenter einen Düsenkörper an, um eine oszillierende Bewegungsbahn des Düsenkörpers und damit des Ausströmstrahls zu erreichen. The centrally mounted on a fixed by a support plate with openings axis rotary body thereby drives via an eccentric to a nozzle body in order to achieve an oscillating movement path of the nozzle body and thus of the Ausströmstrahls. Um zu hohe Drehzahlen dieser Anordnung zu vermeiden, weist der Laufkranz eine Trennwand auf, so daß ein Bremsspalt gebildet wird, der bei hohem Flüssigkeitsdruck die Turbinendrehzahl begrenzen soll. In order to avoid excessive speeds this arrangement, the tread on a partition wall, so that a brake gap is formed, which is intended to limit the turbine speed at a high liquid pressure.
  • Bei all diesen Ausführungen ist nachteilig, daß der eintretende Reinigungsflüssigkeitsstrahl zunächst durch gesonderte, strahlenförmige Umlenkkörper nach außen auf das Schaufelrad des mittig gelagerten Rotors umgelenkt werden muß. In all of these embodiments is disadvantageous in that the cleaning liquid jet entering must be deflected by separate radiating deflecting outwardly to center the blade wheel of the rotor supported initially. Zudem benötigen die bekannten Ausführungen eine zentral befestigte Lagerachse, um das umlaufende Schaufelrad axial und radial festzulegen. In addition, the known designs require a centrally mounted bearing shaft to define the revolving paddle wheel axially and radially. Weiterhin sind der das Schaufelrad tragende Rotor und der Düsenkörper auf Grund der zueinandergeneigten Drehachsen notwendigerweise zweiteilig ausgebildet, wobei jedes Bauteil gesondert gelagert werden muß. Further, the rotor carrying the impeller and the nozzle body because of the mutually inclined axes of rotation are necessarily formed in two parts, each component must be stored separately. Hierdurch ergibt sich zum einen ein beträchtlicher Bauaufwand durch eine Vielzahl von einzelnen Bauteilen und die dadurch notwendige gesonderte Lagerungen, und zum anderen durch die Hintereinanderschaltung von Einströmöffnung, Umlenkkörper, Turbinenrad usw. eine relativ große Baulänge. This results on the one hand a considerable construction cost by a plurality of individual components and the resulting need for separate bearings, and on the other by the series connection of the inflow opening, deflecting, turbine, etc., a relatively large overall length.
  • Aus dem DE-U-88 07 759 ist weiterhin eine Rotordüse mit den oberbegrifflichen Merkmalen in Form einer Wasseraustrittsdüse für Sanitärwannen bekannt, deren drehbarer Düsenkörper im Bereich der Düsenöffnung schräg verlaufende Leitschaufeln aufweist, die die Zentralachse umlaufen. From the DE-U-88 07 759 a rotor nozzle with the pre-characterizing features in the form of a water outlet for sanitary trays is further known of which has a rotatable nozzle body in the area of ​​the nozzle opening inclined vanes which rotate the central axis. Die Ausströmgeschwindigkeit und der Ausströmdruck ist hierbei jedoch aufgrund des freien Durchlasses im Zentrum der Rotordüse derart gering, daß diese Düse nicht für Hochdruckreiniger einsetzbar ist. The outflow velocity and the exhaust pressure is in this case, however, because of the free passage in the center of the rotor nozzle so low that this nozzle is not suitable for high pressure cleaners.
  • Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine für Hochdruckreiniger geeignete Rotordüse mit beträchtlich verringertem Bauaufwand zu schaffen. Accordingly, the invention has for its object to provide a suitable for high pressure cleaners rotor nozzle with considerably reduced construction costs. Zudem sollen kompakte Abmessungen und sicheres Betriebsverhalten erreicht werden. In addition, compact dimensions and safe operating performance to be achieved.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Rotordüse gemäß dem Patentanspruch 1. This object is achieved by the rotor nozzle according to the patent claim. 1
  • Durch die Neigung der Drehachse des außen am Rotor angeordneten Schaufelrades zur Zentralachse kann das Schaufelrad die zentrale Einlaßöffnung bzw. dessen Einströmdüse umkreisen, wobei jeweils ein Teilbereich des Schaufelrades, - wenigstens eine Schaufel -, mit Druckflüssigkeit direkt beaufschlagt wird. The inclination of the axis of rotation of which is arranged externally on the rotor blade wheel to the central axis, the impeller can encircle the central inlet opening or the inlet cone, wherein in each case a partial region of the bucket wheel, - at least one blade - is acted upon directly with pressure fluid. Somit sind keine aufwendigen Umlenkkörper zur Umlenkung der Druckflüssigkeit nach außen mehr nötig, sondern die Reinigungsflüssigkeit kann zentral in die Rotordüse einfließen und das Schaufelrad ohne Umlenkung beaufschlagen. Thus, no complicated deflection body to deflect the hydraulic fluid to the outside more are needed, but the cleaning liquid can flow into the central rotor nozzle and pressurize the impeller without deflection. Durch den Wegfall von Umlenkkörpern ergibt sich eine Verringerung des Bauaufwandes, sowie der Baulänge der Rotordüse. The elimination of deflection bodies results in a reduction of building costs, as well as the overall length of the rotary nozzle. Zudem können der das Schaufelrad tragende Rotor und der die Düse beinhaltende Düsenkörper nunmehr einstückig ausgebildet werden, da sie eine gemeinsame Drehachse aufweisen. In addition, the impeller carrying the rotor and the nozzle-containing nozzle body may be formed integrally now, as they have a common axis of rotation. Neben der Reduzierung des Herstellungs- und Montageaufwandes ergibt sich somit eine weitere Vereinfachung durch den Wegfall von bisher nötigen Lagerstellen zwischen Rotor und Düsenkörper. In addition to reducing the manufacturing and assembly work is thus a further simplification by eliminating previously required bearings between the rotor and nozzle body produces. Durch die Ausbildung des Sammelraumes im Gehäuse der Rotordüse wird ein freier Durchgang der Reinigungsflüssigkeit erschwert und ein Flüssigkeitsdruck aufgebaut, der die Ausströmgeschwindigkeit des Reinigungsstrahls erhöht. By forming the collecting chamber in the housing of rotor nozzle in a free passage of the cleaning fluid is difficult and built up a fluid pressure that increases the exit velocity of the cleaning jet.
  • In vorteilhafter Weise kann die Düse bzw. dessen Düsenröhre im Düsenkörper drehbar gelagert sein, so daß die Düse in ihren vorderen Pfannenlager im wesentlichen nur noch eine Pendelbewegung durchführt und die verschleißintensive Drehbewegung praktisch entfällt. Advantageously, the nozzle or the nozzle tube in the nozzle body may be rotatably mounted, so that the nozzle substantially only performs in their front socket bearing a pendulum movement and the wear-intensive rotary motion virtually eliminated. Zudem ergibt sich eine weitere Reduzierung der Baulänge der Rotordüse, da die Eintrittsöffnung zur Düse hinter dem Schaufelrad angeordnet sein kann. In addition, there is a further reduction of the overall length of the rotary nozzle, as the inlet opening to the nozzle can be arranged behind the bucket wheel. Bei herkömmlichen Rotordüsen mußte die Hintereinanderschaltung - in Stromrichtung - von Umlenkkörper, Schaufelrad, Einströmöffnung zur Düse streng eingehalten werden. In conventional rotor nozzles, the series connection had to - be strictly adhered to by deflection, paddle wheel, inflow to the nozzle - in the current direction.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Düsenkörper/Rotor-Einheit neben dem vorderen zentralen Pendellager im rückwärtigen Bereich mittels eines Stützlagers an der Innenseite des Gehäuses gelagert, so daß keine weiteren Lagersitze oder -zapfen hergestellt werden müssen. In an advantageous embodiment the nozzle body / rotor unit is mounted on the inside of the housing adjacent the front central self-aligning bearing in the rear region by means of a support bearing, so that no further bearing seats or spigots have to be produced. Insgesamt beinhaltet die Rotordüse somit nur noch zwei einfache Lager, während bei der herkömmlichen Bauart gesonderte Lagerzapfen, Radial- und Axiallager sowie Trägerplatten für die Lager vorgesehen sein mußten. Overall, the rotor nozzle thus includes only two simple camp, while separate journals, radial and axial bearings and support plates had to be provided for the bearing of the conventional type. Zudem kann dieses rückwärtige Lager des Rotors gegenüber dem Stand der Technik einfacher ausgeführt werden, das es neben der Rotationsbewegung keine Taumel- bzw. Pendelbewegung ausführt, so daß es erheblich weniger verschleißt. In addition, this rear bearing of the rotor relative to the prior art can be carried out easily, it does not perform a wobbling or oscillating motion in addition to the rotary movement so that it wears out considerably less.
  • Von Vorteil ist weiterhin, daß die Schaufeln des Schaufelrades unmittelbar an der Austrittsöffnung der zentralen Einströmdüse vorbeistreichen, so daß sich eine sehr kurze Baulänge der Rotordüse ergibt. Another advantage is that the blades of the impeller by underline directly at the exit opening of the central intake nozzle, so that a very short overall length of the rotor nozzle results.
  • Von besonderem Vorteil ist die Anordnung eines Zahnrades auf dem Rotor, das mit einem am Gehäuse stationär angeordneten Innen-Zahnkranz kämmt. Of particular advantage is the arrangement of a gear on the rotor, which meshes with a stationary arranged on the housing inner sprocket. Hierdurch ergibt sich für die Rotation der Düse eine starke Untersetzung, insbesondere wenn der Zahnkranz eine mehrfache Zähnezahl des Zahnrades aufweist. This results in the rotation of the nozzle has a strong reduction, especially when the toothed ring has a multiple number of teeth of the gear. Dadurch ergibt sich eine verbesserte Reinigungswirkung, insbesondere bei hohem Druck, da der Reinigungsstrahl an der zu reinigenden Fläche länger einwirken kann. This results in an improved cleaning action, especially at high pressure, because the cleaning jet can act longer on the surface to be cleaned. Bei den herkömmlichen Lösungen wurden sogenannte Drehzahlbegrenzer auf dem Prinzip der Wirbelbremse angewendet, die jedoch nur in einem begrenzten Bereich wirksam sind. In the conventional so-called solutions rev have been applied to the principle of the vortex brake, which, however, are effective only in a limited range. Dahingegen kann diese bevorzugte Ausgestaltung sowohl bei niedrigen Drücken als auch bei sehr hohen Drücken zuverlässig eingesetzt werden, wobei ein vorgewähltes Übersetzungs- bzw. Untersetzungsverhältnis sicher eingehalten wird. On the other hand, this preferred embodiment, it can be used reliably both at low pressures and at very high pressures, with a pre-selected translation or reduction ratio is safely maintained.
  • Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Düse selbst gegenüber der Drehachse des Rotors bzw. des Düsenkörpers geneigt sein kann, so daß sich eine oszillierende Bewegungsbahn des Reinungsstrahls ergibt (sog. Pendeldüse). It is also advantageous that the nozzle may be inclined relative to the axis of rotation of the rotor or the nozzle body itself, so that an oscillating movement path of the Reinungsstrahls results (so-called.-Aligning). Durch die frei wählbare Neigung der Düse gegenüber der Drehachse des Rotors in Verbindung mit der Wahl des Untersetzungsverhältnisses sind verschiedenste Spritzbilder des Reinigungsstrahles in Abwandlung von dem kegelmantelförmigen Spritzbild bei achsgleicher Ausführung möglich. Its adjustable inclination of the nozzle relative to the rotational axis of the rotor in conjunction with the choice of the reduction ratio variety of spray patterns of the cleaning beam in a modification of the cone-shaped spray pattern at achsgleicher embodiments are possible. Beispielsweise kann bei doppeltem Winkel zwischen Ausströmachse der Düse und Zentralachse gegenüber dem Winkel der Drehachse ein linienförmiges Spritzbild erreicht werden. For example, a line-shaped spray pattern can be achieved at twice the angle between the nozzle and Ausströmachse central axis relative to the angle of the axis of rotation. Hierbei wird die Rotationsbewegung in eine geradlinige Bewegungsbahn des Reinigungsstrahls umgewandelt. Here, the rotational motion is converted into linear motion path of the cleaning beam. Dies ist besonders vorteilhaft bei Reinigungsaufgaben an leistenförmigen Maschinenteilen oder bei zeilenförmigem Reinigen zB in PKW-Waschanlagen. This is particularly advantageous in cleaning tasks to strip-like machine parts or zeilenförmigem cleaning eg in the car wash. Ausgehend von diesem linienhaften Spritzbild kann durch Veränderung des Neigungswinkels der Düse und/oder Übersetzungsverhältnis ein beliebiges Ellipsoid bis hin zum kreisförmigen Spritzbild erreicht werden. Starting from this line-like spray pattern, any ellipsoid can be up to the circular spray pattern achieved by changing the inclination angle of the nozzle and / or transmission ratio. Liegt die Ausströmachse der Düse zwischen der Drehachse und der Zentralachse kann ein kreisringförmiges Spritzbild erreicht werden, wobei innerhalb des Kreisringes eine überlagerte Kreisbewegung stattfindet. If the Ausströmachse the nozzle between the rotation axis and the central axis can be achieved an annular spray pattern, and takes place a superposed circular movement within the circular ring. Ein derartiges rosettenartiges Spritzbild eignet sich beispielsweise besonders für die PKW-Feigen zum Einsatz in PKW-Waschanlagen, da der Kreisring selbst intensiv gereinigt wird, während der zentrale Bereich der Nabe kaum beaufschlagt wird. Such rosette-like spray pattern is suitable for example, particularly for car figs for use in car washes, as the annulus itself is cleaned intensively, while the central region of the hub is hardly applied.
  • Die vorstehend genannte vorteilhafte Ausgestaltung mit einer Zahnradübersetzung können dabei im Rahmen der fertigungstechnischen Vereinfachung jeweils einstückig mit den ohnehin bereits bestehenden Teilen, nämlich dem Rotor bzw. dem Gehäuse als integrales Bestandteil ausgebildet sein. The above-mentioned advantageous embodiment with a gear transmission can thereby be each integrally formed as part of the manufacturing simplification of the already existing parts, namely the rotor or the housing as an integral component.
  • Durch die zentrale, auf das Schaufelrad gerichtete Einströmöffnung ist in besonders vorteilhafter Weise eine Drehzahlregelung möglich, in dem die Menge der Reinigungsflüssigkeit, die gegen das Schaufelrad strömt variiert wird. Due to the central, directed at the impeller inlet opening speed control is possible in a particularly advantageous manner in which the amount of the cleaning liquid flowing towards the impeller is varied. Hierzu können durch axiales Verstellen zB durch Ein- bzw. Herausschrauben Bypassöffnungen mehr oder weniger geöffnet oder geschlossen werden, so daß sich eine einfache Drehzahleinstellung für den Rotor ergibt. For this purpose, can be bypass openings more or less opened or closed by axially adjusting example by turning or screwing out so that a simple setting speed for the rotor is obtained. Bei herkömmlichen Lösungen waren derartige Drehzahlverstellungen nur auf komplizierte Weise möglich, bzw. mußte hierzu der Druck der Reinigungsflüssigkeit verstellt werden. In conventional solutions, such speed adjustments were possible only in a complicated manner, or the pressure of the cleaning fluid must be adjusted for this purpose.
  • Anhand von drei Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher beschrieben und erläutert. The invention is described in more detail below and explained with reference to three exemplary embodiments in the drawings. Es zeigen: Show it:
  • Fig. 1 Fig. 1
    eine Schnittdarstellung durch eine Rotordüse in einer ersten Ausführungsform; a sectional view through a rotor nozzle in a first embodiment;
    Fig. 2 Fig. 2
    eine Schnittdarstellung durch eine Rotordüse mit Untersetzungsgetriebe; a sectional view through a rotary nozzle with a reduction gear;
    Fig. 3 Fig. 3
    eine Schnittdarstellung durch eine Rotordüse, mit zusätzlich geneigter Düse; a sectional view through a rotary nozzle, with additional inclined nozzle;
    Fig. 4 Fig. 4
    eine Schemadarstellung während eines Umlaufes des Rotors der Rotordüse gemäß Fig. 3; is a schematic view during a revolution of the rotor of the rotor nozzle in accordance with Fig. 3;
    Fig. 5 u. Fig. 5 u. 6 6
    weiter vereinfachte Ausführungen der Rotordüse gemäß Fig. 1. further simplified embodiments of the rotor nozzle of FIG. 1.
  • In Fig. 1 ist eine Rotordüse 1 in einer ersten Ausführungsform dargestellt. In Fig. 1, a rotor nozzle 1 is shown in a first embodiment. Die Rotordüse 1 weist eine zentrale Einlaßöffnung 2 auf, die in Form einer Einströmdüse 2a in einem Sammelraum 4 mündet, der durch ein Gehäuse 3 umschlossen wird. The rotor nozzle 1 has a central inlet opening 2, which opens in the form of an inlet nozzle 2a in a collecting space 4, which is enclosed by a housing. 3 Um eine Drehachse c, die gegenüber der Zentralachse a der Rotordüse 1 geneigt ist, läuft ein Rotor 5 um. About a rotation axis c which is opposite the central axis of a rotor nozzle 1 is inclined, a rotor rotates. 5 Dieser Rotor 5 trägt ein Schaufelrad 6, dessen Durchmesser so bemessen ist, daß von den Schaufeln wenigstens eine ständig im Austrittsstrahl der zentralen Einlaßöffnung 2 angeordnet ist. This rotor 5 carries an impeller 6, whose diameter is dimensioned such that one is continuously arranged in the output beam of the central inlet opening 2 of the blades at least. Zum Austrittsende der Rotordüse 1 hin ist eine Düse 7 mit einer Düsenröhre 7a vorgesehen, die über einen Axiallagerbund 18 und ein Radiallager 19 in einem Düsenkörper 8 angeordnet ist und eine Ausströmachse b aufweist. The outlet end of the rotor nozzle 1 through a nozzle 7 with a nozzle tube 7a provided which 19 is arranged in a nozzle body 8 via an axial bearing collar 18 and a radial bearing and having a Ausströmachse b. In dieser Ausführung stimmen die Ausströmachse b der Düse 7 und die Drehachse c des Rotors 5 überein. In this embodiment, the Ausströmachse b of the nozzle 7 and the rotation axis c of the rotor 5 are the same. Der Düsenkörper 8 bzw. die darin eingesetzte Düse 7 ist an ihrem vorderen Ende in einem Pfannenlager 9 schwenkbar gelagert. The nozzle body 8 and the nozzle 7 inserted therein is pivotally supported in a cup bearing 9 at its front end. Der Düsenkörper 8 und der Rotor 5 sind hier als einstückige Einheit ausgebildet und neben dem vorderen Pfannenlager 9 in einem weiteren Lager 10 gelagert, das sich an der Innenseite des Gehäuses 3 abstützt. The nozzle body 8 and the rotor 5 are formed here as an integral unit, and stored adjacent to the front socket bearing 9 in a further bearing 10 which is supported on the inside of the housing. 3 Da die durch den Druckstrahl auf die Schaufeln 6a vorgerufene Lagerreaktionskraft auf das Lager 10 im wesentlichen nach außen gerichtet ist, genügt eine Abstützung an der Innenfläche des Gehäuses. As the time called by the pressure beam on the blades 6a bearing reaction force is directed to the bearing 10 is substantially outwardly satisfies a support on the inner surface of the housing. Somit kann das stützende Lager 10 auch als im Gehäuse 3 angeordneter, besonders einfacher stationärer Lagerring ausgebildet sein, wie dies mit 10′ angedeutet ist. Thus, 10, the supporting bearing as disposed in the housing 3, a particularly simple stationary bearing ring may be formed, as is indicated by 10 '.
  • Bei Beaufschlagung des Schaufelrades 6 durch die eintretende Reinigungsflüssigkeit wird das Schaufelrad 6 und damit der Rotor 5 und der Düsenkörper 8 in Rotation um die Drehachse c versetzt, wobei das Schaufelrad 6 um die zentrale Einlaßöffnung 2 herumkreist, so daß das Schaufelrad 6 kontinuierlich beaufschlagt wird. Upon action of the impeller 6 by the incoming cleaning fluid, the impeller 6 and the rotor 5 and the nozzle body is rotated about the rotation axis c in rotation 8, wherein the impeller 6 herumkreist around the central inlet opening 2 so that the blade wheel 6 is continuously applied. Nach Verlassen des Schaufelrades 6 gelangt die Reinigungsflüssigkeit über den Sammelraum 4 über eine rückwärtige Einströmöffnung 15 in die Düse 7 und tritt als kegelmantelförmiger Reinigungsstrahl mit sehr hoher Geschwindigkeit aus. After leaving the impeller 6, the cleaning liquid over the collecting chamber 4 passes through a rear inlet opening 15 in the nozzle 7 and exits as a cone-shaped cleaning jet at a very high speed. Nach Abschalten der Druckzufuhr bleibt der Rotor 5 durch das Lager 10, das in Nähe der Einströmdüse 2a nach innen abgestützt wird, in seiner Lage. After switching off the pressure supply of the rotor 5 is by the bearing 10 which is supported in the vicinity of the inlet nozzle 2a inwardly in its position. Für diese relativ lose Lagesicherung genügt am Rotor 5 auch ein rückwärtiger Zapfen, der über eine Stützfläche 16 (vgl. Fig. 2) abgestützt ist, wie dies in den übrigen Figuren gezeigt ist. is sufficient for these relatively loosely securing the position of the rotor 5 and a rear pin which on a support surface 16 (see. Fig. 2) is supported, as shown in the remaining figures.
  • In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der Rotordüse 1 dargestellt, wobei die Bezugszeichen gleich wie in Fig. 1 gewählt sind. In FIG. 2, a second embodiment of the rotor nozzle 1 is shown, wherein the reference marks are selected in the same way as in Fig. 1. Im Unterschied zu Fig. 1 ist das Gehäuse 3 von einer zusätzlichen Schutzhülse 3a umgeben. In contrast to FIG. 1, the housing 3 is surrounded by an additional protective sleeve 3a. Außerdem weist das Gehäuse 3 einen Innenzahnkranz 12 auf, in dem ein Zahnrad 11 der Düsenkörper 8 -/Rotor 5 -Einheit kämmt. 3 also, the housing has an internal ring gear 12 in which a gear wheel 11 of the nozzle body 8 - / rotor meshes 5 moiety. Durch den Eingriff des Zahnrades 11 in dem Zahnkranz 12 ist eine Abstützung des Rotors 5 nach außen hin gegeben, so daß das Lager 10 (vgl. Fig. 1) entfallen kann. By the engagement of the gear 11 in the ring gear 12 is a support of the rotor 5 is given to the outside, so that the bearing 10 (see FIG. FIG. 1) can be omitted. Durch die vom Schaufelrad 6 verursachte Rotation des Rotors 5 wälzt sich das Zahnrad 11 am Innen-Zahnkranz 12 ab, so daß sich eine besonders gleichförmige Rotationsbewegung des durch die Düse 7 austretenden Hochdruck-Reinigungsstrahls ergibt. By caused by the blade wheel 6 of rotation of the rotor 5, the gear 11 rolls on the inner-tooth gear 12, so that a particularly uniform rotational movement of the exiting through the nozzle 7 results in high pressure cleaning jet. Durch die Wahl der Zähnezahlen kann die Umdrehungszahl des rotierenden Reinigungsstrahles je nach Einsatzzweck voreingestellt werden. By choosing the numbers of teeth the number of revolutions of the rotary cleaning jet can be preset depending on the purpose.
  • Weiterhin zeigt Fig. 2 die Lagerung des Düsenkörpers 8 an dem Axiallagerbund 18, um durch die Beaufschlagung am Schaufelrad 6 entstehende axiale Kräfte über die Düsenröhre 7a auf das Pendellager 9 weiterzuleiten, wodurch dieses abgedichtet wird. Furthermore, Fig. 2 shows the mounting of the nozzle body 8 on the axial bearing collar 18 to pass generated by the application on the bucket wheel 6 axial forces on the nozzle tube 7a to the pendulum bearings 9, whereby it is sealed. Hierbei ist im Gegensatz zu Fig. 1 die Düsenröhre 7a mit einem gesonderten Düsenkopf 7 versehen, der zB aus Verschleißgründen aus Keramik hergestellt ist, während die Düsenröhre 7a selbst, die den Innen-Zapfen des Radiallagers 19 bildet, bevorzugt aus Metall besteht. Here, in contrast to FIG. 1, the nozzle tube is provided with a separate nozzle head 7 7a which, for example for reasons of wear made of ceramic, while the nozzle tube 7a itself, which forms the inner cones of the radial bearing 19, preferably made of metal. Der auf diesen Radiallager 19 gelagerte Düsenkörper 8 ist bevorzugt einstückig mit dem Zahnrad 11, dem Rotor 5 und dem Schaufelrad 6 als Spritz- oder Gußteil hergestellt. The supported on this radial bearing 19 nozzle body 8 is preferably integral with the gear 11, the rotor 5 and the impeller 6 made as injection molding or casting. Das Radiallager 19 weist ein relativ großes Lagerspiel auf und kann für Montage- und Wartungszwecke durch axiales Herausziehen (bzw. Einstecken) der Düsenröhre 7a in den Düsenkörper 8 getrennt bzw. zusammengebaut werden. The radial bearing 19 has a relatively large bearing clearance and can by axial withdrawal for assembly and maintenance purposes (or insertion) of the nozzle tube 7a are separated into the nozzle body 8 and assembled.
  • Außerdem weist der Rotor 5 einen Strömungs-Gleichrichter 20 bekannter Bauart und an seiner rückwärtigen Stirnfläche ein mit 17 bezeichnetes geringes Axialspiel auf, das bei Nichtbetrieb der Rotordüse 1 das Lösen des Rotors 5 aus dem Pendellager 9 verhindert. 5 also, the rotor comprises a flow rectifier 20 of known design and on its rear end face a designated small axial clearance 17, the disengagement of the rotor 5 is prevented in case of non operation of the rotary nozzle 1 from the self-aligning bearing. 9
  • Fig. 3 zeigt eine im wesentlichen der Fig. 2 entsprechenden Ausführungsform, jedoch ist hier die Ausströmachse b der Düse 7 nicht mehr identisch mit der Drehachse c des Rotors 5, sondern noch weiter als letztere nach außen hin geneigt. Fig. 3 shows a corresponding substantially to the Fig. 2 embodiment, but here the Ausströmachse b of the nozzle 7 is not identical to the axis of rotation C of the rotor 5, but further than the latter outwardly inclined. Dadurch ergibt sich neben der Rotationsbewegung eine zusätzliche oszillierende Bewegung des Reinigungsstrahls. This results in addition to the rotational movement of an additional oscillating movement of the cleaning jet. Die Düse 7 ist hier wiederum über das Radiallager 19 im Düsenkörper 8 gelagert und weist eine Einströmöffnung 15 auf, die hier zum vorderen Ende des Düsenkörpers 8 hin gelegen ist. The nozzle 7 is here in turn mounted via the radial bearing 19 in the nozzle body 8 and has an inflow opening 15 which is situated here to the front end of the nozzle body 8 back. In Fortbildung der Ausführungsformen nach Fig. 1 und Fig. 2 weist die zentrale Einlaßöffnung 2 eine einschraubbare Düsennadel 2b auf, die entsprechend dem angedeuteten Pfeil mehr oder weniger in die Einlaßöffnung 2 eingeschraubt werden kann. In a further development of the embodiments of FIGS. 1 and Fig. 2, the central inlet port 2 to a screw-in nozzle needle 2b which can be screwed in according to the arrow indicated more or less into the inlet port 2. Bei Herausschrauben, hier nach rechts, gibt die Düsennadel 2b einen Ringspalt, hier in Form eines Kegelsitzes 13, frei, so daß die Reinigungsflüssigkeit über Bypassbohrungen 14 und diesen Kegelsitz in den Sammelraum 4 eintreten kann, ohne das Schaufelrad 6 zu beaufschlagen. When unscrewing, here to the right, the nozzle needle is 2b an annular gap, here in the form of a conical seat 13, free, so that the cleaning liquid through bypass holes 14 and enter this conical seat in the collection chamber 4 may be, but act upon the impeller. 6 Durch diese Durchflußregelung der Reinigungsflüssigkeit-Menge ist eine Drehzahlverstellung des Rotors 5 möglich. Through these flow rate control of the cleaning liquid amount of a rotational speed adjustment of the rotor 5 is possible.
  • In Fig. 4 ist das Umlaufschema des Rotors 5 bzw. Düsenkörpers 8 im Uhrzeigersinn dargestellt, wobei der Düsenkörper 8 entsprechend der Schnittebene A geschnitten ist, jedoch das Zahnrad 11 und der Zahnkranz 12 in der Schnittebene B mitdargestellt sind. In FIG. 4, the circulation pattern of the rotor 5 and the nozzle body 8 is shown in the clockwise direction, the nozzle body 8 is cut according to the cutting plane A, however, the gear 11 and the ring gear are mitdargestellt in the sectional plane B12. Die Stellung (1) in Fig. 4 entspricht der Position des Düsenkörpers 8 in Fig. 3. Die Einströmöffnung 15 stellt sich auf Grund der nach unten geneigten Lage als Ellipse dar. In Stellung (2) ist der Düsenkörper 8 um 90° weitergedreht, wobei die Einströmöffnung 15 die nunmehr zentrale Lage, die mit 15˝ bezeichnet ist, einnimmt. The position (1) in Fig. 4 corresponds to the position of the nozzle body 8 in Fig. 3. The inflow opening 15 arises due to the downwardly inclined position as an ellipse. In position (2) of the nozzle body 8 is further rotated by 90 °, wherein the inflow port 15 which is now a central position, which is designated by 15˝ occupies. Die in Stellung (1) und in Fig. 3 eingenommene Lage ist durch das Bezugszeichen 15′ angedeutet. The in position (1) and taken up position in Fig. 3 is indicated by reference numeral 15 '. Außerdem ist die in Stellung (3) nach einer Drehung von 180° eingenommene Lage der Einströmöffnung 15 mit dem Bezugszeichen 15‴ angedeutet. In addition, the position in (3) is indicated by a rotation of 180 ° occupied position of the inflow opening 15 by the reference numeral 15 '' '. In der Stellung (4) nach einer Drehung von 270° nimmt die Einströmöffnung wiederum die zentrale Lage gemäß Stellung (2) ein. In position (4) after a rotation of 270 ° takes the inflow again a central position according to position (2). Im Teilbild (2) der Fig. 4 ist die Bewegungsbahn der Einströmöffnung 15 in Strichlinien dargestellt. In field (2) of Fig. 4, the trajectory of the inflow port 15 is shown in dashed lines. Wie insbesondere aus dieser Teilfigur (2) zu entnehmen ist, bewegt sich die Einströmöffnung 15 beim Übergang von 15′ auf 15˝ sowie auf 15‴ und wieder zurück auf die Stellung 1 in einer vertikalen Bahn. As can be seen in particular from this figure part (2), the inflow opening 15 moves in the transition from 15 'to 15˝ and 15 ‴, and back to the position 1 in a vertical path. Diese geradlinige Bewegung aus der gleichförmigen Drehbewegung heraus ist für bestimmte Reinigungszwecke besonders vorteilhaft und ein Nebenbild 4a nochmals dargestellt. This rectilinear movement of the uniform rotary motion out is particularly advantageous for specific cleaning purposes, and a sub-screen 4a shown again.
  • Wie aus dieser beispielhaften Ausführungsform mit doppelt so großem Neigungswinkel der Düse 7 gegenüber dem Neigungswinkel der Drehachse c zu entnehmen ist, kann durch Vergrößerung des Neigungswinkels der Ausströmachse b anstatt des linearen Spritzbildes in Fig. 4 ein ovales Spritzbild (vgl. Strichlinien in Fig. 4a) erzeugt werden. As can be seen from this exemplary embodiment having twice as large inclination angle of the nozzle 7 with respect to the inclination angle of the axis of rotation c, can be obtained by increasing the inclination angle of the Ausströmachse b an oval spray pattern (instead of the linear spray pattern in Fig. 4, see. Phantom lines in Fig. 4a ) be generated. Bei Verkleinerung des Neigungswinkels der Ausströmachse b gegenüber der Anordnung in Fig. 3 ergibt sich ebenfalls ein ellipsenartiges Spritzbild, wobei jedoch der mittlere zentrale Bereich weitgehend ausgespart wird. When reduction of the inclination angle of the Ausströmachse b compared to the arrangement in FIG. 3, also an ellipse-like spray pattern, but the mean central area is largely omitted yields. In weiterer Variation des Spritzbildes kann die Ausströmachse b auch zwischen der Drehachse c und der Zentralachse a angeordnet werden, so daß sich ein kreisringförmiges Spritzbild (vgl. Fig. 4b) ergibt, wobei sich innerhalb des Kreisringes eine Eigenrotation ähnlich einer Evolventen-Abwälzbewegung ergibt. In a further variation of the spray pattern the Ausströmachse b may be disposed between the rotation axis c and the central axis a, so that an annular spray pattern (see. Fig. 4b) yields to give a self-rotation similar results within the annulus of an involute rolling movement.
  • Die Anzahl der Eigenrotationen während eines Umlaufes ist dabei durch das Untersetzungsverhältnis der Zähnezahl des Zahnkranzes 12 zu der des Zahnrades 11 bestimmt und in weiten Grenzen einstellbar. The number of self-rotation during a revolution is determined by the reduction ratio of the number of teeth of the ring gear 12 to the gear 11 and can be adjusted within wide limits. In Fig. 4b würde das Untersetzungsverhältnis 4 sein und sich entsprechend ein rosettenartiges Spritzbild mit vier "Blättern" ergeben, das zB für die Reinigung von PKW-Felgen besonders geeignet wäre. In FIG. 4b, the reduction ratio would be 4 and a rosette-like spray pattern with four "leaves" result according to which, for example for the cleaning of car rims would be particularly suitable.
  • Durch diese Rotordüse lassen sich somit durch Verstellung des Düsenkörpers oder Austausch von Düsen mit verschiedenen Ausströmachsen die verschiedensten Spritzbilder in Anpassung an den jeweiligen Reinigungszweck erzielen. Through this rotary nozzle thus a variety of spray patterns to match the particular cleaning purpose can be achieved by adjusting the nozzle body or replacement of nozzles with different Ausströmachsen.
  • Fig. 5 und 6 zeigen besonders einfache Ausführungen der Rotordüse 1, wobei der Düsenkörper 7a im Rotor 7 starr angeordnet ist, z. Fig. 5 and 6 show a particularly simple embodiments of the rotor nozzle 1, wherein the nozzle body 7a is fixedly disposed in the rotor 7, z. B. eingepreßt oder eingegossen ist. As pressed or cast.
  • Fig. 5 zeigt das Lager 10′, das bereits in Fig. 1 als Alternative zum einlaßseitigen Lager 10 angedeutet war. Fig. 5 shows the bearing 10 ', which was indicated as an alternative to the inlet-side bearing 10 is already in FIG. 1. Das Lager 10 ist zwischen Schaufelrad 6 und Düse 7 angeordnet und wird dabei durch die kegelige Innenseite des Gehäuses 3 gebildet, an der sich die Außenfläche des Rotors 5 bei seiner Umlaufbewegung abstützt und abwälzt. The bearing 10 is arranged between the impeller 6 and the nozzle 7 and is formed by the conical inside of the housing 3, at which the outer surface of the rotor 5 is supported at its orbital movement and rolls. Die Lagerfläche 10′ erstreckt sich dabei vom Schaufelrad 6 bis nahe zur Düse 7, so daß sich eine große Abstützfläche nach außen hin ergibt. The bearing surface 10 'extends from the impeller 6 to close to the nozzle 7, so that there is a wide support surface to the outside. Der Rotor 5 ist nach innen zur Zentralachse a hin durch die außen an der Einströmdüse 2a vorgesehene konische Stützfläche 16 abgestützt, so daß der Rotor 5 zwischen diesen beiden Lager- bzw. Stützflächen 10′ und 16 drehbar fixiert ist. The rotor 5 is supported inwardly toward the central axis A through the outside is provided on the inlet nozzle 2a conical supporting surface 16, so that the rotor 5 between the two bearing or supporting surfaces 10 'and 16 is rotatably fixed.
  • In Fig. 6 ist die Stützfläche 16 ebenfalls dargestellt, der hier der Lagerring 10 gegenüber liegt. In FIG. 6, the support surface 16 is also shown, which is located 10 relative to the bearing ring here. Im Unterschied zu dem Lager 10 in Fig. 1 ist hier der Lagerring 10 durch ein in das Gehäuse 3 einschraubbares und die Einlaßöffnung 2 beeinhaltendes Schraubteil 3b in das Gehäuse 3 eingesetzt. In contrast to the bearing 10 in Fig. 1 of the bearing ring 10 is here inserted into the housing 3 through a screw-in into the housing 3 and the inlet port 2 impressive retaining screw 3b. Im Bedarfsfall ist somit der Lagerring 10 einfach auszutauschen und aus Material, das für die Abwälzbewegung des die Einströmöffnung 15 beeinhaltenden rückwärtigen Zapfens des Rotors 5 besonders geeignet ist, herzustellen. If necessary, the bearing ring 10 is thus easy to replace and of material of the inflow opening is particularly suitable for rolling movement impressive 15 holding the rear journal of the rotor 5, to manufacture. Beispielsweise kann der Lagerring 10 aus Stahl oder einem hochwertigen Kunststoff bestehen, während das Gehäuse 3 aus preiswertem Kunststoff geformt ist. For example, the bearing ring 10 may be made of steel or high-grade plastic, while the housing is molded from cheap plastic. 3

Claims (10)

  1. Rotating nozzle (1) for a high-pressure cleaning device, comprising a central inlet opening (2) for a cleaning liquid to a housing (3) having a rotor (5) rotatably supported therein and including a blade wheel (6) which is rotated about a rotation axis (c) inclined in respect of a central axis (a) by the cleaning liquid and a nozzle (7) being arranged downstream, the outlet axis (b) thereof being inclined in respect of the central axis (a) of the rotating nozzle (1), wherein a nozzle body (8) including the nozzle (7) is centrally supported in the housing (3) in rotatable and oscillating manner, respectively,
    characterized in that
    the blade wheel (6) is provided peripherally on the rotor (5) and orbits around the central inlet opening (2), wherein at least one blade (6a) of the blade wheel (6) opposes the central inlet opening (2) being provided with an inlet nozzle (2a) on the central axis (a) and wherein the nozzle body (8) is supported on its front end in a pan bearing (9) in the housing (3), which houses a collecting chamber (4).
  2. Rotating nozzle according to claim 1, characterized in that the nozzle body (8) provided with the nozzle (7) and the rotor (5) provided with the blade wheel (6) are formed as a unit.
  3. Rotating nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the the nozzle (7) is provided with a nozzle tube (7a) being rotatably supported within the nozzle body (8).
  4. Rotating nozzle according to claim 2, characterized in that the nozzle body (8)/rotor (5) unit is provided with a bearing (10) supporting on an inner peripheral surface of the housing (3).
  5. Rotating nozzle according to claim 1, characterized in that the inlet nozzle (2a) is directed to the blade wheel (6) and the blades (6a) of the blade wheel (6) are directly travelling along the outlet opening of the inlet nozzle (2a).
  6. Rotating nozzle according to claim 1, characterized in that the rotor (5) is provided with a gear (11) rotating therewith and meshing with an inner gear ring (12) being stationary arranged at the housing (3).
  7. Rotating nozzle at least according to claim 1, characterized in that the nozzle (7) together with its exit axis (b) is inclined in respect to the rotation axis (c) of the rotor (5) and of the nozzle body (8), respectively.
  8. Rotating nozzle according to claim 6 and claim 7, characterized in that the ratio of the number of teeth of the gear ring (12) in respect to the number of the gear (11) is equal to the ratio of the angle between exit axis (b) and central axis (a) in respect to the angle between rotation axis (c) and central axis (a).
  9. Rotating nozzle according to claim 2 and claim 6, characterized in that nozzle body (8), blade wheel (6), rotor (5) and gear (11) are formed as a unitary component.
  10. Rotating nozzle according to claim 6, characterized in that the gear ring (12) is unitarily injection-moulded with the housing (3).
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