EP0526508A1 - Rotordüse für ein hochdruckreinigungsgerät. - Google Patents

Rotordüse für ein hochdruckreinigungsgerät.

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Publication number
EP0526508A1
EP0526508A1 EP91908065A EP91908065A EP0526508A1 EP 0526508 A1 EP0526508 A1 EP 0526508A1 EP 91908065 A EP91908065 A EP 91908065A EP 91908065 A EP91908065 A EP 91908065A EP 0526508 A1 EP0526508 A1 EP 0526508A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
nozzle body
longitudinal axis
rotor
liquid
Prior art date
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Granted
Application number
EP91908065A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0526508B1 (de
Inventor
Johann G Wesch
Gerhard Dellert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP0526508A1 publication Critical patent/EP0526508A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0526508B1 publication Critical patent/EP0526508B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B05B1/16—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets
    • B05B1/1627—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets with a selecting mechanism comprising a gate valve, a sliding valve or a cock
    • B05B1/1636—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets with a selecting mechanism comprising a gate valve, a sliding valve or a cock by relative rotative movement of the valve elements
    • B05B1/1645—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets with a selecting mechanism comprising a gate valve, a sliding valve or a cock by relative rotative movement of the valve elements the outlets being rotated during selection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B05B3/0409—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements 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
    • B05B3/0463—Rotor 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

Definitions

  • the invention relates to a rotor nozzle for a high-pressure cleaning device with a cylindrical housing, which has a pan-shaped, centrally perforated depression in an end wall, with a nozzle body provided with a through-bore and which is supported with a spherical end in the pan-shaped depression, extends in the longitudinal direction over part of the housing and has an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the housing, and with an inlet for a liquid which opens tangentially into the housing and through which the liquid in the housing can be set in rotation about the longitudinal axis is, so that the nozzle body rotates together with the rotating liquid and thereby lies against the inner wall of the housing with a contact surface on its periphery, the longitudinal axis of the nozzle body being inclined relative to the longitudinal axis of the housing.
  • various drive options are known in order to achieve such a moving jet in the rotor
  • a mechanically relatively complex method provides for a rotor to be rotatably mounted in a housing about the longitudinal axis of the housing, which rotor is driven by means of the liquid jet entering the housing.
  • a nozzle body which is also rotatable in the housing about the longitudinal axis of the housing and is arranged obliquely to the longitudinal axis, is driven via a gear, for example a gearwheel gear (EP-A2-153129).
  • a gear transmission leads to considerable design effort, and there is also the danger that, if used continuously, wear of the intermeshing gear parts will result in only a short service life.
  • a structurally simple, yet functional rotor nozzle is known from DE-OS 31 50 879.
  • a pan-supported nozzle body is provided in the housing, which is placed in a circulation on a conical surface by being carried along by a liquid column rotating around the longitudinal axis inside the housing.
  • the liquid column is excited to rotate about the longitudinal axis by the tangential inlet of the liquid into the interior of the housing.
  • this rotor nozzle is to be charged with liquid under high pressure.
  • the liquid column rotating about the longitudinal axis acts in particular in the front region of the nozzle body, in which it is mounted in the central, pan-shaped depression, as a rotary drive for the nozzle body, so that the latter is set into a strong self-rotation about its own longitudinal axis.
  • This egg rotation about the longitudinal axis overlaps with the movement of the nozzle body on the cone shell, and this egg rotation means that the jet emerging from the nozzle body also rotates about its longitudinal axis.
  • the jet fans out very strongly so that the cleaning effect diminishes at a short distance from the nozzle body.
  • the increased friction between the nozzle body and the inner wall of the housing in the area of the contact surface leads to the fact that the is rolled at least partially on the inner wall.
  • This rolling movement leads to a rotation of the nozzle body about its own axis, whereby however the direction of rotation is opposite to the direction of rotation which forces the rotating liquid column inside the housing onto the nozzle body. Due to the increased friction, it is therefore possible to counteract the forced rotation caused by the rotating column of liquid and to largely avoid the undesired rotation of the nozzle body in this way.
  • the nozzle body can be made of a corresponding material, for example an elastomeric plastic.
  • the nozzle body in the area of the contact surface with a material whose coefficient of friction compared to the material of the housing inner wall is> 0.25 and in particular> 0.5; a corresponding coating can of course also carry the inner wall of the housing.
  • This coating can have the shape of an O-ring, which is inserted into a circumferential groove of the nozzle body or a circumferential groove of the housing and consists of an elastomeric material that has the required friction values.
  • This solution has the additional advantage that in a wear of the contact surface area of the forming Anla ⁇ ge materials 'o-ring can be easily replaced.
  • brake elements projecting radially from the inner wall of the housing are arranged, which are preferably walls which are arranged in radial planes of the housing and surround the range of motion of the nozzle body.
  • Brake elements of this type counteract the rotational movement of the liquid around the longitudinal axis of the housing in the area near the outlet, and precisely in this area the rotation of the liquid column leads to the undesired self-rotation of the nozzle body.
  • These braking elements also act in such a way that the undesired excitation of self-rotation of the nozzle body is reduced. This measure is particularly advantageous in combination with the increase in the coefficient of friction in the contact area, since both effects act in the same direction, however, these braking elements can also develop the effect mentioned for themselves, that is, without increasing the friction in the contact area.
  • the inlet is arranged on the side facing away from the pan-shaped recess of the housing in a region of the housing into which the nozzle body supported by the pan-shaped recess does not extend. If an inlet opens into the housing in an area in which the nozzle body is located, this incoming flow can also increase the self-rotation of the nozzle body. By spatially separating the inlet of the liquid and the nozzle body, this undesirable stimulation of the self-rotation of the nozzle body is largely avoided.
  • the tan potential inlet both in the jacket and in the bottom of the housing it is important in this context that the incoming liquid does not directly touch the side wall of the nozzle body.
  • the length of the nozzle body is preferably> 3/4 of the housing length; in the case of shorter nozzle bodies there is a risk that the nozzle bodies will vibrate and produce an uneven, fanned out jet.
  • the end wall of the housing opposite the pan-shaped recess carries a central projection which projects into the interior of the housing and which forms an annular space in the interior of the housing, into which the end of the nozzle body facing away from the spherical end is immersed when it projects is supported with its spherical end in the pan-shaped recess.
  • Such an annular space, into which the tangential inlet opens, produces a rotation of the liquid column in the interior of the housing, the liquid particles preferably being in the area near the wall.
  • this arrangement of the projection results in a pre-orientation of the nozzle body before the start of a liquid flow, so that when the liquid flow is switched on the nozzle body already assumes an inclined position and is thereby pressed securely against the inner wall of the housing as soon as the liquid enters the housing flows through. It is advantageous if the nozzle body has a smaller outer diameter at the end immersed in the annular space than at the remaining part of its overall length, for example the nozzle body can only carry a central extension pin at its end opposite the spherical end, which in the Annulus protrudes.
  • a second inlet for liquid opens into the housing parallel to the longitudinal axis, and a distributor is provided which optionally supplies the liquid to one or the other inlet or to both inlets at the same time.
  • a distributor is provided which optionally supplies the liquid to one or the other inlet or to both inlets at the same time.
  • a further nozzle body is arranged in a stationary manner, which is connected to a liquid supply which also leads to the inlet or the inlet of the housing, and that a switchover over the flow path to the stationary one Nozzle body either releases or closes.
  • the user can choose whether he wants to generate a rotating beam or a stationary beam.
  • adjustable support surfaces are provided in the interior of the housing, on which the nozzle body rests with its contact surface, and if the angle of inclination of the longitudinal axis of the nozzle body is different with respect to the longitudinal axis of the housing at different positions of the support surfaces. Simply by shifting the support surfaces, it is therefore possible to vary the opening angle of the circulating point beam.
  • FIG. 1 a longitudinal sectional view of a rotor nozzle with a nozzle body rotating on a conical jacket;
  • FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of a further preferred exemplary embodiment of a rotor nozzle with an additional switchover to a stationary nozzle body;
  • FIG. 3 shows a longitudinal sectional view of a further preferred exemplary embodiment of a rotor nozzle with speed variation of the nozzle body
  • FIG. 4 shows a longitudinal sectional view of a further preferred exemplary embodiment of a rotor nozzle with an opening angle adjustment of the nozzle body.
  • the rotor nozzle 1 shown in Figure 1 is screwed onto the jet pipe 2 of a high-pressure cleaner not shown in the drawing;
  • This jet pipe can be connected to the pressure-side outlet of a high-pressure pump by means of a flexible high-pressure line and then supplies a cleaning liquid which may have been mixed with chemicals under high pressure, for example below 100 bar.
  • a hood-shaped base part 3 is screwed onto the end of the jet pipe 2 and has a step-like narrowing interior 4, in the end part of which the jet pipe 2 opens.
  • the bottom part 3 forms the bottom 5 of a cylindrical interior 6 of a housing 7 screwed onto the bottom part 3, the interior 6 of which narrows conically towards the end wall 8 opposite the bottom 5.
  • a central opening 9 which is surrounded by a pan-shaped depression 10, that is to say a shoulder which surrounds the opening 9 on the inside of the housing 7 in a ring and has a circular cross-section in cross section.
  • the housing 7 is overlaid by a hood 11 which is open towards the front and which extends to the free end of the housing 7 to such an extent that it projects beyond the end wall 8.
  • a hood 11 which is open towards the front and which extends to the free end of the housing 7 to such an extent that it projects beyond the end wall 8.
  • channels 12 enter the base part 3 in the radial direction, which lead into the interior 6 with a component running tangentially in the circumferential direction. There they arrive in an annular space 13 adjacent to the bottom 5, which is formed between a central projection 14 projecting into the interior 6 and the inner wall 15 of the interior 6.
  • an essentially tubular nozzle body 16 Arranged in the interior of the interior is an essentially tubular nozzle body 16 with a through opening 17 extending in the longitudinal direction, which is spherical at its end facing the end wall 8. This spherical end 18 dips into the pan-shaped recess 10 and is supported in it. At its opposite end, the nozzle body 16 carries a central, pin-shaped extension 19 which plunges into the annular space 13.
  • an O-ring 22 made of elastomeric material is inserted in a circumferential groove which cannot be clearly seen from the drawing 15 of the interior 6 creates.
  • the O-ring consists of an elastomer material whose coefficient of friction is relatively large compared to the material of the inner wall 15, for example> 0.25 and in particular> 0.5.
  • liquid is introduced into the interior 4 under high pressure via the jet pipe 2 and from there passes into the interior 6 via the channels 12.
  • the liquid passes through the corresponding guidance of the channels 12 tangentially to the circumferential direction in the interior 6, so that a liquid column rotating about the longitudinal axis is formed within the interior 6.
  • This gives in their rotation about the longitudinal axis and the nozzle body 16, which in this way along ei ⁇ nes conical shell rotates, the opening angle of the space through the plant 'of the O-ring 22 on the inner wall 15 of the êt ⁇ determined 6 becomes.
  • FIG. 2 The embodiment shown in FIG. 2 is similar to that of FIG. 1, and parts that correspond to one another therefore have the same reference numerals.
  • the rotor nozzle of FIG. 2 molded into the hood 11, carries a stationary nozzle body 25 which is held on the hood 11 in a staggered manner with respect to the housing 7.
  • a third peripheral seal 31 is arranged upstream of the two peripheral seals 29 and 30.
  • the hood 11 in the exemplary embodiment in FIG. 2 can be displaced in the axial direction relative to the housing 7, so that a connecting line 26 arranged in the radial direction and extending in the hood 11 is connected an axial connecting line 27 leads to the stationary nozzle body 25, which can optionally be arranged between the peripheral seals 29 and 30 or between the peripheral seals 30 and 31.
  • the connecting line 26 ends bluntly on the outer jacket of the jet pipe 2, while the bore 28 is sealed by the two adjacent peripheral seals 29 and 30 from the hood 11 covering it.
  • the user has the option of choosing between the delivery of a rotating point beam rotating on a cone shell and the delivery of a stationary beam by displacing the hood 11 relative to the housing 7. If the connecting line 26 and the radial bore 28 are in alignment with one another, the vast majority of the liquid only reaches the nozzle body 25, since the flow resistance through the interior 6 is substantially greater than that when passing through the stationary nozzle body 25. If, on the other hand, the bore 28 is closed, the entire amount of liquid passes through the interior 6 in the manner described with reference to the exemplary embodiment in FIG. 1 and generates a compact point jet circulating there on a cone shell.
  • the interior space 6 is cylindrical over its entire length; in the downstream region, the interior space also has walls 35 arranged in radial planes, which run obliquely inward in the flow direction with their inner edge 36. These walls 35 form a vortex brake for the liquid column rotating in the interior around the longitudinal axis, that is to say they brake the rotational movement of the liquid in this area close to the outlet. This leads to less self-rotation being transmitted to the nozzle body 16 in this area, that is, the tendency for an undesired self-rotation of the nozzle body about its longitudinal axis is reduced by this measure.
  • This measure is particularly advantageous in combination with the drive force generated by the rolling movement of the nozzle body and counteracting the undesired intrinsic rotation, which is favored by the increased coefficient of friction of the system material, but this measure can also be used alone in all exemplary embodiments are to suppress the undesired self-rotation of the nozzle body 16 about its longitudinal axis.
  • walls extending in radial planes are used as a vortex brake, other projections projecting into the interior could also be used for this, so that in the region of the interior close to the outlet it alternately has a large and a small inside diameter. It is essential that the rotation of the liquid column in the interior is reduced only in the area near the outlet, since this rotation in the area remote from the outlet is necessary in order to take the nozzle body with it and to let it circulate on the conical surface.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 3 again largely corresponds to that of FIG. 1, corresponding parts therefore also have the same reference numerals here.
  • the exemplary embodiment in FIG. 3 differs from that 1 essentially by the fact that from the interior 4 of the base part 3 emerge both those channels 42 which enter the interior 6 tangentially in the circumferential direction, and also those channels 43 which open into the interior 6 in the axial direction.
  • the channels 42 emerge from this in the outer circumferential area of the interior 4, namely upstream of a step 44 which separates the upstream part of the interior 4 with a larger diameter from the downstream part 45 with a smaller diameter.
  • the channel 43, which axially enters the interior 6, emerges from this part 45.
  • the jet pipe 2 is closed at the end and there has a central projection 46, which is sealingly applied to the step 44, so that the projection 46 separates the downstream part 45 of the interior 4 from the rest of the interior.
  • the interior of the jet pipe 2 communicates with the part of the interior 4 arranged upstream of the step 44 via bores 47 which are guided obliquely outwards.
  • the liquid which is brought in via the jet pipe 2 reaches the channels 42 which open into the interior 6 in the circumferential direction, so that a liquid column rotating about its longitudinal axis is formed in the interior 6 in the manner described, Takes nozzle body 16 and thus forms a compact jet rotating on a cone jacket.
  • the jet pipe 2 can be moved in the axial direction relative to the base part 3 by screwing it out of the base part 3.
  • the projection 46 lifts off the step 44 and thus establishes a connection to the part 45 of the interior 4 via an annular gap formed between the step 44 and the projection 46.
  • Liquid brought in through the jet pipe 2 can now additionally enter the interior via the axial channel 43, which does not produce any rotation of the liquid column in the interior 6.
  • a bypass is thus opened, through which a part of the liquid which is brought through passes without contributing to the movement of the compact jet around the cone shell.
  • the ratio of the division results firstly from the size of the axial displacement of the jet pipe 2 relative to the base part 3, that is to say by unscrewing the jet pipe 2 from the bottom part 3 to a greater or lesser extent, and secondly from the flow cross sections of the channels 42 and 43, respectively. If a large proportion of the supplied liquid enters the interior 6 via the channel 43, the rotation of the liquid column in the interior 6 is weakened, with the result that the circulating speed of the nozzle body 16 is reduced. In this way, the operator can influence the rotational speed of the point beam generated.
  • FIG. 4 The exemplary embodiment shown in FIG. 4 is also very similar to that of FIG. 1, so that corresponding parts also have the same reference numbers here.
  • channels 52 are provided, which open tangentially to the circumferential direction in the interior 6, and channels 53, which open axially.
  • the channel 53 emerges from the interior 4 in the radial direction, in the area of the outlet there is a sealing valve needle body 51 which runs through the interior 4 and which closes the channel 53 when it is fully inserted, but which opens it, when he's pulled out.
  • the immersion depth of the needle valve body 51 is determined by its contact with an eccentric control track 54, which is located on the inside of the hood 11 which is rotatably arranged on the base part 3. In the exemplary embodiment shown, this extends only over the height of the base part 3.
  • the housing 7 is not screwed onto the base part 3, but screwed into it, but the rest of the construction is similar, since in this exemplary embodiment there is also a nozzle body 16 in the interior 6, which has a spherical end 18 rests in the pan-shaped depression 10 and rotates through the liquid column rotating about the longitudinal axis in the interior 6, lying against the inner wall, along a conical surface. No central projection 14 is provided in the bottom part, but the bottom 5 is flat.
  • a support ring 55 is arranged in the interior 6, which carries an obliquely inwardly facing support surface 56.
  • the upper edge 57 of the nozzle body 16 lies against this support surface at its conical jacket circulation movement, whereby this system limits the maximum inclination of the nozzle body.
  • the support ring 55 is mounted displaceably in the axial direction in the interior 6.
  • push rods 58 passing through the end wall 8 are supported on the ring 55 and lie with their outer end on a slideway 60 on the inside of a hood 59 overlapping the housing 7, which is screwed onto the housing 7 and thus by twisting in the axial direction can be moved relative to the housing 7.
  • the hood 59 is screwed in further, it pushes the push rods 58 into the interior space 6 and thereby displaces the support ring 55 against the direction of flow of the liquid.
  • the user can control the ratio of the liquid which rotates with component in the circumferential direction into the interior 6 or only in the axial direction by rotating the hood 11 and thus the control path 54, that is to say in this way can be described in the manner described regulate the rotational speed of the nozzle body 16.
  • the hood 59 is the Opening angle adjustable, it being advantageous to let the flow essentially enter through the axial channels 53 when the opening angle of the nozzle body 16 tends towards 0, in order to avoid an undesired rotation of the nozzle body and thus an undesired expansion of the compact jet.

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Description

ROTORDÜSE FÜR EIN HOCHDRUCKREINIGUNGSGERAT
Die Erfindung betrifft eine Rotordüse für ein Hochdruck¬ reinigungsgerät mit einem zylindrischen Gehäuse, das in einer Stirnwand eine pfannenförmige, zentral durchbrochene Vertiefung aufweist, mit einem mit einer Durchgangsbohrung versehenen Düsenkörper, der sich mit einem kugelig ausge¬ bildeten Ende in der pfannenförmigen Vertiefung abstützt, sich in Längsrichtung über einen Teil des Gehäuses er¬ streckt und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses, und mit einem tangential in das Gehäuse einmündenden Einlaß für eine Flüssigkeit, durch den die Flüssigkeit im Gehäuse um die Längsachse in Rotation versetzbar ist, so daß der Düsen¬ körper zusammen mit der rotierenden Flüssigkeit umläuft und sich dabei mit einer Anlagefläche an seinem Umfang an die Innenwand des Gehäuses anlegt, wobei die Längsachse des Dü.senkörpers gegenüber der Längsachse des Gehäuses ge¬ neigt ist. Bei Hochdruckreinigungsgeräten und anderen Sprühgeräten, die einen auf einer sich in Strahlrichtung öffnenden Ke¬ gelfläche umlaufenden Strahl erzeugen, sind verschiedene Antriebsmöglichkeiten bekannt, um in der Rotordüse einen solchen bewegten Strahl zu erzielen.
Eine mechanisch relativ aufwendige Methode sieht vor, in einem Gehäuse einen Rotor um die Längsachse des Gehäuses drehbar zu lagern, der mittels des in das Gehäuse eintre¬ tenden Flüssigkeitsstrahles angetrieben wird. Über ein Ge¬ triebe, beispielsweise ein Zahnradgetriebe, wird ein im Gehäuse ebenfalls um die Längsachse des Gehäuses drehba¬ rer, schräg zur Längsachse angeordneter Düsenkörper ange¬ trieben (EP-A2-153129 ) . Die Verwendung eines Zahnradge¬ triebes führt zu erheblichem konstruktivem Aufwand, außer¬ dem besteht hier die Gefahr, daß beim fortlaufenden Ge¬ brauch durch Abnützung der ineinandergreifenden Getriebe¬ teile nur eine kurze Lebensdauer erreicht werden kann.
Es ist auch bekannt, das Getriebe bei einer solchen Kon¬ struktion prinzipiell dadurch zu vermeiden, daß der Rotor selbst einen schräg verlaufenden Düsenkanal trägt (DE-PS 34 19 964). Auch diese Konstruktion benötigt eine beidsei- tige Lagerung des Rotors, die störanfällig sein kann; aus- serdem können sich ausgangsseitig Dichtungsprobleme erge¬ ben, insbesondere bei der Verwendung in Hochdruckreini¬ gungsgeräten.
Aus diesem Grunde sind bei weiteren bekannten Rotordüsen pfannengelagerte Druckstelzen verwendet worden, die durch einen im Gehäuse um die Längsachse desselben gelagerten Rotor angetrieben werden (DE-PS 36 23 368). Bei dieser Konstruktion sind Dichtungsprobleme in Auslaßbereich ver¬ mieden, es ergibt sich jedoch trotzdem ein relativ großer Aufwand, da neben dem pfannenförmig gelagerten Düsenkörper zusätzlich ein drehbarer Rotor vorgesehen sein muß.
Bei einer aus dem deutschen GM 89 09 876 bekannten Kon¬ struktion wird ein um die Längsachse des Gehäuses drehbar gelagerter Rotor dadurch vermieden, daß an den Düsenkörper selbst Rotorschaufeln angeformt werden, auf die ein zen¬ tral axial in das Gehäuse einmündender Flüssigkeitsstrahl auftrifft. Der Düsenkörper wälzt sich unter dem Einfluß dieses zentralen Strahls an der Innenfläche des Gehäuses ab, vorzugsweise kämmt dabei der mit einem Zahnkranz ver¬ sehene Außenumfang des Düsenkörpers mit einem Zahnkranz an der Innenwand des Gehäuses. Auch diese Konstruktion ist durch die Notwendigkeit der Rotorschaufeln und der Zahn¬ kränze relativ aufwendig.
Eine konstruktiv einfache und trotzdem funktionsgerechte Rotordüse ist aus der DE-OS 31 50 879 bekannt. Bei dieser Konstruktion ist in dem Gehäuse ein pfannengestützter Dü¬ senkörper vorgesehen, der dadurch in einen Umlauf auf ei¬ nem Kegelmantel versetzt wird, daß er von einer im Gehäu¬ seinneren um die Längsachse rotierenden Flüssigkeitssäule mitgenommen wird. Die Flüssigkeitssäule wird durch den tangentialen Einlaß der Flüssigkeit in das Gehäuseinnere zu einer Drehung um die Längsachse angeregt. Bei dieser Konstruktion ergeben sich jedoch dann Schwierigkeiten, wenn diese Rotordüse mit Flüssigkeit unter hohem Druck be¬ schickt werden soll. Die um die Längsachse rotierende Flüssigkeitssäule wirkt nämlich insbesondere im vorderen Bereich des Düsenkörpers, in dem dieser in der zentralen, pfannenförmigen Vertiefung gelagert ist, als Drehantrieb für den Düsenkörper, so daß dieser in eine starke Eigenro¬ tation um seine eigene Längsachse versetzt wird. Diese Ei¬ genrotation um die Längsachse überlagert sich mit der Be¬ wegung des Düsenkörpers auf dem Kegelmantel, und diese Ei¬ genrotation führt dazu, daß auch der aus dem Düsenkörper austretende Strahl um seine Längsachse in Rotation ge¬ langt. Sobald die entsprechend in Umfangsrichtung be¬ schleunigten Flüssigkeitsteilchen den Düsenkörper verlas¬ sen, fächert daher der Strahl sehr stark auf, so daß die Reinigungswirkung bereits in kurzem Abstand vom Düsenkör¬ per nachläßt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Rotordü¬ se derart auszubilden, daß diese unerwünschte Eigenrota¬ tion des Düsenkörpers verringert wird, so daß dadurch die Kompaktheit des abgegebenen Strahl erhöht werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Rotordüse der eingangs be¬ schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anlagefläche des Düsenkörpers aus einem Material besteht, dessen Reibungskoeffizient gegenüber dem Material der Ge¬ häuseinnenwand > 0,25 ist, insbesondere > 0,5.
Die erhöhte Reibung zwischen Düsenkörper und Gehäuseinnen¬ wand im Bereich der Anlagefläche führt dazu, daß der Du- senkörper zumindest teilweise an der Innenwand abgewälzt wird. Diese Abwälzbewegung führt zu einer Drehung des Dü¬ senkörpers um die eigene Achse, wobei jedoch die Drehrich¬ tung der Drehrichtung entgegengesetzt ist, die die rotie¬ rende Flüssigkeitssäule im Gehäuseinneren dem Düsenkörper aufzwingt. Durch die- erhöhte Reibung gelingt es daher, der aufgezwängten Eigendrehung durch die rotierende Flüssig¬ keitssäule entgegenzuwirken und auf diese Weise die uner¬ wünschte Eigendrehung des Düsenkörpers weitgehend zu ver¬ meiden.
Der Düsenkörper kann insgesamt aus einem entsprechenden Material gefertigt werden, beispielsweise einem elastome- ren Kunststoff.
Bevorzugt wird jedoch, den Düsenkörper im Bereich der An¬ lagefläche mit einem Material zu beschichten, dessen Rei¬ bungskoeffizient gegenüber dem Material der Gehäuseinnen¬ wand > 0,25 und insbesondere > 0,5 ist; eine entsprechende Beschichtung kann natürlich auch die Innenwand des Gehäu¬ ses tragen.
Dabei kann diese Beschichtung die Form eines O-Ringes ha¬ ben, der in eine Umfangsnut des Düsenkörpers oder eine U - fangsnut des Gehäuses eingelegt ist und aus einem Elasto¬ mermaterial besteht, das die geforderten Reibungswerte aufweist. Diese Lösung hat zusätzlich den Vorteil, daß bei einer Abnützung des Anlageflächenbereiches der die Anla¬ gefläche bildende' O-Ring leicht ausgetauscht werden kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß im Bereich der pfannenförmigen Vertiefung radial von der Gehäuseinnenwand vorstehende Bremselemente angeordnet sind, die vorzugsweise Wände sind, die in Radialebenen des Gehäuses angeordnet sind und den Bewegungsbereich des Dü¬ senkörpers umgeben. Derartige Bremselemente wirken der Ro¬ tationsbewegung der Flüssigkeit um die Längsachse des Ge¬ häuses im auslaßnahen Bereich entgegen, und gerade in die¬ sem Bereich führt die Rotation der Flüssigkeitssäule zu der unerwünschten Eigenrotation des Düsenkörpers. Diese Bremselemente wirken also auch in der Weise, daß die uner- wünschte Anregung einer Eigenrotation des Düsenkörpers verringert wird. Diese Maßnahme ist besonders vorteilhaft in Kombination mit der Erhöhung des Reibungskoeffizienten im Anlagebereich, da beide Effekte in derselben Richtung wirken, jedoch können diese Bremselemente die genannte Wirkung auch für sich entfalten, also ohne Erhöhung der Reibung im Anlagebereich.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn der Einlaß an dem der pfan¬ nenförmigen Vertiefung des Gehäuses abgewandten Seite in einem Bereich des Gehäuses angeordnet ist, in den der von der pfannenförmigen Vertiefung abgestützte Düsenkörper nicht hineinreicht. Wenn ein Einlaß in einem Bereich in das Gehäuse einmündet, in dem sich der Düsenkörper befin¬ det, kann auch diese eintretende Strömung die Eigendrehung des Düsenkörpers verstärken. Dadurch, daß man den Einlaß der Flüssigkeit und den Düsenkörper räumlich voneinander trennt, wird diese unerwünschte Anregung der Eigenrotation des Düsenkörpers weitgehend vermieden. Dabei kann der tan- gentiale Einlaß sowohl im Mantel als auch im Boden des Ge¬ häuses angeordnet sein, wesentlich ist in diesem Zusammen¬ hang, daß die eintretende Flüssigkeit nicht tangential auf die Seitenwand des Düsenkörpers unmittelbar auf rifft.
Vorzugsweise ist die Länge des Düsenkörpers > 3/4 der Ge¬ häuselänge; bei kürzeren Düsenkörpern besteht die Gefahr, daß die Düsenkörper in Schwingungen geraten und einen un¬ ruhigen, aufgefächerten Strahl erzeugen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die der pfannenförmigen Vertiefung gegenüberliegende Stirnwand des Gehäuses einen zentralen, in das Gehäusein¬ nere hineinragenden Vorsprung trägt, der im Gehäuseinneren einen Ringraum ausbildet, in den das dem kugeligen Ende abgewandte Ende des Düsenkörpers eintaucht, wenn er sich mit seinem kugeligen Ende in der pfannenförmigen Vertie¬ fung abstützt. Ein solcher Ringraum, in den der tangentia- le Einlaß einmündet, erzeugt eine Drehung der Flüssig¬ keitssäule im Gehäuseinneren, wobei sich die Flüssigkeits¬ teilchen bevorzugt im wandnahen Bereich aufhalten. Dadurch wird am auslaßseitigen Ende, an dem der Düsenkörper zen¬ tral gelagert ist, die Wahrscheinlichkeit einer Übertra¬ gung einer Eigenrotation geringer. Außerdem ergibt sich durch diese Anordnung des Vorsprunges eine Vororientierung des Düsenkörpers bereits vor Beginn einer Flüssigkeits¬ strömung, so daß beim Einschalten der Flüssigkeitsströmung der Düsenkörper bereits eine Schräglage einnimmt und da¬ durch sicher gegen die Innenwand des Gehäuses gedrückt wird, sobald die Flüssigkeit das Gehäuse durchströmt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Düsenkörper an dem in den Ringraum eintauchenden Ende einen geringeren Außen¬ durchmesser aufweist als am übrigen Teil seiner Baulänge, beispielsweise kann der Düsenkörper nur einen zentralen Verlängerungsstift an seinem dem kugeligen Ende gegenüber¬ liegenden Ende tragen, der in den Ringraum hineinragt.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel mündet ein zweiter Einlaß für Flüssigkeit parallel zur Längsachse in das Gehäuse ein, und es ist ein Verteiler vorgesehen, der die Flüssigkeit wahlweise dem einen oder dem anderen Einlaß oder beiden Einlassen gleichzeitig zuführt. Beim Eintritt durch den tangentialen Einlaß ergibt sich ein Um¬ lauf des Düsenkörpers auf dem Kegelmantel, beim Einlaß durch den axialen Einlaß dagegen nicht. Durch entsprechen¬ de Aufteilung kann auf diese Weise die Drehzahl variiert werden, mit welcher der Düsenkörper auf dem Kegelmantel umläuft.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß neben dem Gehäuse ein weiterer Düsenkörper stationär angeordnet ist, der mit einer Flüssigkeitszufuhr in Verbindung steht, die auch zu dem Einlaß oder den Ein¬ lassen des Gehäuses führt, und daß eine Umschaltung den Strömungsweg zu dem stationären Düsenkörper wahlweise freigibt oder verschließt. Auf diese Weise kann der Benut¬ zer wählen, ob er einen umlaufenden Strahl oder einen sta¬ tionären Strahl erzeugen will. Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Inneren des Gehäuses verstellbare Stützflächen vorgesehen sind, an denen der Düsenkörper mit seiner Anlagefläche anliegt, und wenn der Neigungswinkel der Längsachse des Düsenkörpers gegenüber der Längsachse des Gehäuses bei unterschiedlichen Positio¬ nen der Stützflächen verschieden ist. Allein durch Ver¬ schieben der Stützflächen ist es daher möglich, den Öff¬ nungswinkel des umlaufenden Punkstrahles zu variieren.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor¬ men der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
Figur 1: eine Längsschnittansicht einer Rotordüse mit auf einem Kegelmantel umlaufendem Dü¬ senkörper;
Figur 2: eine Längsschnittansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Rotordüse mit zusätzlicher Umschaltung auf einen stationären Düsenkörper;
Figur 3: eine Längsschnittansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Rotordüse mit Drehzahlvariation des Dü¬ senkörpers und
Figur 4: eine Längsschnittansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Rotordüse mit einer Öffnungswinkelver¬ stellung des Düsenkörpers. Die in Figur 1 dargestellte Rotordüse 1 ist auf das Strahlrohr 2 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Hochdruckreinigers aufgeschraubt; dieses Strahlrohr kann mittels einer flexiblen Hochdruckleitung mit dem drucksei¬ tigen Ausgang einer Hochdruckpumpe verbunden werden und führt dann unter hohem Druck, beispielsweise unter 100 bar, eine gegebenenfalls mit Chemikalien versetzte Reini- gungsflüssigkeit zu.
Auf das Ende des Strahlrohres 2 ist ein haubenförmiges Bo¬ denteil 3 aufgeschraubt, welches einen sich stufenförmig verengenden Innenraum 4 aufweist, in dessen Endteil das Strahlrohr 2 einmündet.
Das Bodenteil 3 bildet den Boden 5 eines zylindrischen In¬ nenraumes 6 eines auf das Bodenteil 3 aufgeschraubten Ge¬ häuses 7, dessen Innenraum 6 sich zu der dem Boden 5 ge¬ genüberliegenden Stirnwand 8 hin konisch verengt. In der Stirnwand 8 befindet sich eine zentrale Durchbrechung 9, die umgeben wird von einer pfannenförmigen Vertiefung 10, das heißt einer die Durchbrechung 9 auf der Innenseite des Gehäuses 7 ringförmig umgebenden Schulter mit im Quer¬ schnitt kreisbogenförmigem Querschnitt.
Das Gehäuse 7 wird überfangen von einer nach vorne offenen Haube 11, die sich zum freien Ende des Gehäuses 7 hin so¬ weit erstreckt, daß sie über die Stirnwand 8 hervorsteht. Aus dem tiefsten Teil des Innenraumes 4 treten in radialer Richtung Kanäle 12 in das Bodenteil 3 ein, die mit einer tangential in Umfangsrichtung verlaufenden Komponente in den Innenraum 6 führen. Sie gelangen dort in einen dem Bo¬ den 5 benachbarten Ringraum 13, der zwischen einem zentra¬ len, in den Innenraum 6 hineinragenden Vorsprung 14 und der Innenwand 15 des Innenraumes 6 ausgebildet ist.
Im Inneren des Innenraumes ist ein im wesentlichen rohr- förmiger Düsenkörper 16 mit einer in Längsrichtung verlau¬ fenden Durchgangsöffnung 17 angeordnet, der an seinem der Stirnwand 8 zugewandten Ende kugelig ausgebildet ist. Die¬ ses kugelige Ende 18 taucht in die pfannenförmige Vertie¬ fung 10 ein und wird in dieser abgestützt. An seinem ge¬ genüberliegenden Ende trägt der Düsenkörper 16 eine zen¬ trale, stiftförmige Verlängerung 19, die in den Ringraum 13 eintaucht. An der Außenwand 20 des Düsenkörpers 16 ist an dem dem pfannenförmigen Ende 18 gegenüberliegenden Ende 21 in einer aus der Zeichnung nicht deutlich ersichtbaren Umfangsnut ein O-Ring 22 aus elastomerem Material einge¬ legt, der sich bei entsprechender Schrägstellung des Dü¬ senkörpers an die Innenwand 15 des Innenraumes 6 anlegt. Der O-Ring besteht aus einem Elastomermaterial, dessen Reibungskoeffizient gegenüber dem Material der Innenwand 15 relativ groß ist, beispielsweise > 0,25 und insbesonde¬ re > 0,5.
Im Betrieb wird Flüssigkeit unter hohem Druck über das Strahlrohr 2 in den Innenraum 4 eingeführt und gelangt von dort über die Kanäle 12 in den Innenraum 6. Dabei tritt die Flüssigkeit durch die entsprechende Führung der Kanäle 12 tangential zur Umfangsrichtung in den Innenraum 6 ein, so daß innerhalb des Innenraumes 6 eine um die Längsachse rotierende Flüssigkeitssäule ausgebildet wird. Diese Flüs¬ sigkeitssäule nimmt bei ihrer Rotation um die Längsachse auch den Düsenkörper 16 mit, der auf diese Weise längs ei¬ nes Kegelmantels umläuft, wobei der Öffnungswinkel durch die Anlage' des O-Ringes 22 an der Innenwand 15 des Innen¬ raumes 6 bestimmt wird.
In dem der Vertiefung 10 naheliegenden Bereich versucht die um die Längsachse des Gehäuses 7 rotierende Flüssig- keitssäule dem Düsenkörper 16 eine gleichsinnige Drehung aufzuzwingen, im Bereich des O-Ringes 22 erfährt jedoch der Düsenkörper durch die abwälzende Bewegung an der In¬ nenwand 15 des Innenraumes 6 ein entgegengesetztes An¬ triebsmoment, wobei sich die beiden entgegengesetzten Ten¬ denzen weitgehend aufheben. Dies führt dazu, daß der Dü¬ senkörper 16 bei seiner Kegelmantelumlaufbewegung um seine eigene Achse nur eine sehr geringe Drehung ausführt, so daß durch die Durchgangsöffnung 17 hindurchtretende Flüs¬ sigkeit im wesentlichen eine Beschleunigung in Längsrich¬ tung des Düsenkörpers 16 erfährt, nicht jedoch eine Dreh¬ beschleunigung um die Längsachse des Düsenkörpers 16. Der austretende Flüssigkeitsstrahl bleibt somit über eine größere Strecke kompakt und fächert nicht infolge einer hohen Eigenrotation auf.
Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist ähn¬ lich dem der Figur 1 ausgebildet, einander entsprechende Teile tragen daher dieselben Bezugszeichen. Zusätzlich trägt die Rotordüse der Figur 2 eingeformt in die Haube 11 einen stationären Düsenkörper 25, der seit¬ lich versetzt gegenüber dem Gehäuse 7 an der Haube 11 ge¬ halten ist. Im Strahlrohr 2 befindet sich eine radiale Bohrung 28, die zwischen zwei in das Strahlrohr 2 einge¬ legten Umfangsdichtungen 29 und 30 aus dem Strahlrohr 2 austritt. Eine dritte Umfangsdichtung 31 ist stromaufwärts der beiden Umfangsdichtungen 29 und 30 angeordnet.
Die Haube 11 kann im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 gegen¬ über dem Gehäuse 7 in axialer Richtung verschoben werden, so daß eine in der Haube 11 angeordnete, in radialer Rich¬ tung verlaufende Verbindungsleitung 26, die über eine axiale Verbindungsleitung 27 zu dem stationären Düsenkör¬ per 25 führt, wahlweise zwischen den Umfangsdichtungen 29 und 30 oder zwischen den Umfangsdichtungen 30 und 31 ange¬ ordnet werden kann. Im ersten Falle ergibt sich eine Ver¬ bindung mit der radialen Bohrung 28, so daß über diese ra¬ diale Bohrung 28 sowie die beiden Verbindungsleitungen 26 und 27 ein Strömungsweg zum stationären Düsenkörper 25 hergestellt wird. Im anderen Falle endet die Verbindungs¬ leitung 26 stumpf auf dem Außemantel des Strahlrohres 2, die Bohrung 28 hingegen wird durch die beiden benachbarten Umfangsdichtungen 29 und 30 gegenüber der sie überdecken¬ den Haube 11 abgedichtet.
Um die Haube 11 in der Position festzulegen, in der die Verbindungsleitung 26 mit der Bohrung 28 ausgerichtet ist. befindet sich in der Haube 11 zusätzlich eine federbela¬ stete Rastkugel 32, die in eine Öffnung 33 im Strahlrohr 2 eintauchen kann und somit eine Verschiebung der Haube 11 gegenüber dem Gehäuse 7 nur unter Überschreiten einer be¬ stimmten Kraft ermöglicht.
Der Benutzer hat bei diesem Ausführungsbeispiel die Mög¬ lichkeit, zwischen der Abgabe eines rotierenden, auf einem Kegelmantel umlaufenden Punktstrahles und der Abgabe eines stationären Strahles zu wählen, indem er die Haube 11 ge¬ genüber dem Gehäuse 7 verschiebt. Befinden sich die Ver- bindungsleitung 26 und die radiale Bohrung 28 in Ausrich¬ tung zueinander, gelangt der allergrößte Teil der Flüssig¬ keit ausschließlich zum Düsenkörper 25, da der Strömungs¬ widerstand durch den Innenraum 6 wesentlich größer ist, als der beim Durchgang durch den stationären Düsenkörper 25. Ist die Bohrung 28 hingegen verschlossen, tritt die gesamte Flüssigkeitsmenge in der anhand des Ausführungs¬ beispiels der Figur 1 beschriebenen Weise durch den Innen¬ raum 6 hindurch und erzeugt dort einen auf einem Kegelman¬ tel umlaufenden, kompakten Punktstrahl.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist der Innenraum 6 über seine gesamte Länge zylindrisch ausgebildet, im strömungsabwärts gelegenen Bereich trägt der Innenraum zu¬ sätzlich in Radialebenen angeordnete Wände 35, die mit ih¬ rer Innenkante 36 in Strömungsrichtung schräg nach innen laufen. Diese Wände 35 bilden eine Wirbelbremse für die im Innenraum um die Längsachse rotierende Flüssigkeitssäule, das heißt sie bremsen die Rotationsbewegung der Flüssig- keitssäule in diesem austrittsnahen Bereich ab. Dies führt dazu, daß in diesem Bereich weniger Eigenrotation auf den Düsenkörper 16 übertragen wird, das heißt die Tendenz zu einer unerwünschten Eigenrotation des Düsenkörpers um sei¬ ne Längsachse wird durch diese Maßnahme herabgesetzt. Die¬ se Maßnahme ist besonders vorteilhaft in Kombination mit der durch die Abwälzbewegung des Düsenkörpers erzeugten, der unerwünschten Eigendrehung entgegenwirkenden Antriebs¬ kraft, die durch den erhöhten Reibungswert des Anlagemate¬ rials begünstigt wird, jedoch kann bei allen Ausführungs¬ beispielen auch diese Maßnahme allein eingesetzt werden, um die unerwünschte Eigendrehung des Düsenkörpers 16 um seine Längsachse zu unterdrücken.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden in radialen Ebenen verlaufende Wände als Wirbelbremse eingesetzt, es könnten auch andere in den Innenraum ragende Vorsprünge dafür verwendet werden, so daß im austrittsnahen Bereich des Innenraumes dieser abwechselnd einen großen und einen kleinen Innendurchmesser aufweist. Wesentlich ist, daß die Rotation der Flüssigkeitssäule im Innenraum nur im aus¬ trittsnahen Bereich herabgesetzt wird, da diese Rotation im austrittsfernen Bereich notwendig ist, um den Düsenkör¬ per mitzunehmen und auf der Kegelmantelfläche umlaufen zu lassen.
Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht wieder weitgehend dem der Figur 1, entsprechende Teile tragen daher auch hier dieselben Bezugszeichen. Das Aus¬ führungsbeispiel der Figur 3 unterscheidet sich von dem der Figur 1 im wesentlichen dadurch, daß aus'dem Innenraum 4 des Bodenteiles 3 sowohl solche Kanäle 42 austreten, die in Umfangsrichtung tangential in den Innenraum 6 einmün¬ den, als auch solche Kanäle 43, die in axialer Richtung in den Innenraum 6 einmünden. Die Kanäle 42 treten dabei im äußeren Umfangsbereich des Innenraumes 4 aus diesem aus, und zwar stromaufwärts einer Stufe 44, die den stromauf¬ wärts gelegenen Teil des Innenraumes 4 mit größerem Durch¬ messer von dem stromabwärts gelegenen Teil 45 mit geringe¬ rem Durchmesser trennt. Aus diesem Teil 45 tritt der axial in den Innenraum 6 eintretende Kanal 43 aus.
Das Strahlrohr 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel stirn¬ seitig verschlossen und weist dort einen zentralen Vor¬ sprung 46 auf, der dichtend an die Stufe 44 angelegt ist, so daß der Vorsprung 46 den stromabwärts gelegenen Teil 45 des Innenraumes 4 vom übrigen Innenraum abtrennt.
Der Innenraum des Strahlrohres 2 steht über schräg nach außen geführte Bohrungen 47 mit dem stromaufwärts der Stu¬ fe 44 angeordneten Teil des Innenraumes 4 in Verbindung. In dieser Position des Strahlrohres 2 gelangt die über das Strahlrohr 2 herbeigeführte Flüssigkeit über die in Um¬ fangsrichtung in den Innenraum 6 einmündenden Kanäle 42 in denselben, so daß in der beschriebenen Weise im Innenraum 6 eine um ihre Längsachse rotierende Flüssigkeitssäule ausgebildet wird, die den Düsenkörper 16 mitnimmt und so¬ mit einen auf einem Kegelmantel umlaufenden Kompaktstrahl ausbildet. Das Strahlrohr 2 läßt sich in axialer Richtung gegenüber dem Bodenteil 3 dadurch verschieben, daß es aus dem Boden¬ teil 3 herausgeschraubt wird. Dabei hebt der Vorsprung 46 von der Stufe 44 ab und stellt somit über einen zwischen der Stufe 44 und dem Vorsprung 46 ausgebildeten Ringspalt eine Verbindung zum Teil 45 des Innenraumes 4 her. Über das Strahlrohr 2 herbeigeführte Flüssigkeit kann nunmehr zusätzlich auch über den axialen Kanal 43 in den Innenraum eintreten, der keinerlei Drehung der Flüssigkeitssäule im Innenraum 6 erzeugt. Es wird also ein Bypass geöffnet, durch den ein Teil der herbeigeführten Flüssigkeit hin¬ durchtritt, ohne zu der Kegelmantelumlaufbewegung des Kom¬ paktstrahles beizutragen. Das Verhältnis der Aufteilung ergibt sich einmal durch die Größe der axialen Verschie¬ bung des Strahlrohres 2 gegenüber dem Bodenteil 3, das heißt durch mehr oder weniger starkes Herausschrauben des Strahlrohres 2 aus dem Bodenteil 3, zum anderen durch die Strömungsquerschnitte der Kanäle 42 beziehungsweise 43. Wenn ein großer Anteil der zugeführten Flüssigkeit über den Kanal 43 in den Innenraum 6 eintritt, wird die Rota¬ tion der Flüssigkeitssäule im Innenraum 6 geschwächt mit dem Ergebnis, daß die Umlaufgeschwindigkeit des Düsenkör¬ pers 16 herabgesetzt wird. Die Bedienungsperson kann auf diese Weise die Umlaufgeschwindigkeit des erzeugten Punkt¬ strahles beeinflussen.
Auch das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel weist große Ähnlichkeit mit dem der Figur 1 auf, so daß auch hier entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen tragen. Wie beim Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind bei diesem Ausführungsbeispiel Kanäle 52 vorgesehen, die tangential zur Umfangsrichtung in den Innenraum 6 einmünden, und Ka¬ näle 53, die axial einmünden. Der Kanal 53 tritt dabei in radialer Richtung aus dem Innenraum 4 aus, im Bereich des Austrittes liegt ein quer durch den Innenraum 4 geführten Nadelventilkörper 51 dichtend an, der den Kanal 53 ver¬ schließt, wenn er vollständig eingeschoben ist, der ihn aber öffnet, wenn er herausgezogen ist. Die Eintauchtiefe des Nadelventilkörpers 51 wird durch seine Anlage an einer exzentrischen Steuerbahn 54 bestimmt, die sich an der In¬ nenseite der drehbar auf dem Bodenteil 3 angeordneten Hau- be 11 befindet. Diese erstreckt sich im dargestellten Aus¬ führungsbeispiel nur über die Höhe des Bodenteiles 3.
Das Gehäuse 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht auf das Bodenteil 3 dieses überfangend aufgeschraubt, sondern in dieses eingeschraubt, im übrigen ist der Aufbau aber ähnlich, da sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel im Innenraum 6 ein Düsenkörper 16 befindet, der mit einem ku¬ geligen Ende 18 in der pfannenförmigen Vertiefung 10 ruht und durch die sich um die Längsachse drehende Flüssig¬ keitssäule im Innenraum 6 an der Innenwand anliegend längs eines Kegelmantels umläuft. Im Bodenteil ist kein zentra¬ ler Vorsprung 14 vorgesehen, sondern der Boden 5 ist eben ausgebildet.
Am stromabwärts gelegenen Ende ist im Innenraum 6 ein Stützring 55 angeordnet, der eine schräg nach innen wei¬ sende Stützfläche 56 trägt. An diese Stützfläche legt sich die obere Kante 57 des Düsenkörpers 16 bei dessen Kegel- mantelumlaufbewegung an, wobei durch diese Anlage die maximale Schrägstellung des Düsenkörpers begrenzt wird.
Der Stützring 55 ist im Innenraum 6 in axialer Richtung verschiebbar gelagert. Die Stirnwand 8 durchsetzende Schubstangen 58 stützen sich dazu an dem Ring 55 ab und liegen mit ihrem äußeren Ende an einer Gleitbahn 60 an der Innenseite einer das Gehäuse 7 überfangenden Haube 59 an, die auf das Gehäuse 7 aufgeschraubt ist und somit durch Verdrehen in axialer Richtung gegenüber dem Gehäuse 7 be¬ wegt werden kann. Beim weiteren Einschrauben der Haube 59 drückt diese die Schubstangen 58 in den Innenraum 6 hinein und verschiebt dadurch den Stützring 55 entgegen der Strö¬ mungsrichtung der Flüssigkeit. Dies führt dazu, daß der auf einem Kegelmantel umlaufende Düsenkörper 16 bereits bei einer geringeren Schrägstellung an der Stützfläche 56 anschlägt, das heißt der Öffnungswinkel des aus dem Düsen¬ körper 16 abgegebenen Punk Strahles wird herabgesetzt. Dieses Verschieben des Ringes 55 kann soweit erfolgen, bis der Düsenkörper mit seiner Längsachse parallel zur Längs¬ achse des Gehäuses steht, in diesem Extremfall gibt die Düse dann nur noch einen zentral gerichteten Strahl ab.
Bei der dargestellten Rotordüse kann der Benutzer durch Verdrehung der Haube 11 und damit der Steuerbahn 54 das Verhältnis der Flüssigkeit steuern, das mit Komponente in Umfangsrichtung in den Innenraum 6 oder nur in axialer Richtung eintritt, das heißt dadurch läßt sich in der be¬ schriebenen Weise die Umlaufgeschwindigkeit des Düsenkör¬ pers 16 regulieren. Durch Verdrehung der Haube 59 ist der Öffnungswinkel einstellbar, wobei es vorteilhaft ist, bei gegen 0 tendierendem Öffnungswinkel des Düsenkörpers 16 die Strömung im wesentlichen durch die axialen Kanäle 53 eintreten zu lassen, um eine unerwünschte Drehung des Dü¬ senkörpers und damit eine ebenfalls unerwünschte Auffäche¬ rung des Kompaktstrahles zu vermeiden.
Obwohl dies im Ausführungsbeispiel der Figur 4 nicht aus¬ drücklich beschrieben worden ist, ist es auch hier vor¬ teilhaft, im Anlagebereich, das heißt im Bereich der Stützfläche 56 und der oberen Kante 57, die Reibung durch entsprechende Materialwahl der einander gegenüberstehenden Flächen so zu erhöhen, daß der unerwünschten Eigendrehung des Düsenkörpers in der beschriebenen Weise entgegenge¬ wirkt wird.

Claims

P A E N T A N S P R Ü C H E
Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem Gehäuse, das in einer Stirnwand mit einer pfannenförmigen, zentral durchbrochenen Vertie¬ fung versehen ist, mit einem eine Durchgangsboh¬ rung aufweisenden Düsenkörper, der sich mit einem kugelig ausgebildeten Ende in der pfannenförmigen Vertiefung abstützt, sich in Längsrichtung über einen Teil des Gehäuses erstreckt und einen Aus- sendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses, und mit einem tan¬ gential in das Gehäuse einmündenden Einlaß für eine Flüssigkeit, durch den die Flüssigkeit im Gehäuse um die Längsachse in Rotation versetzbar ist, so daß der Düsenkörper zusammen mit der ro¬ tierenden Flüssigkeit umläuft und sich dabei mit einer Anlagefläche an seinem Umfang an die Innen¬ wand des Gehäuses anlegt, wobei die Längsachse des Düsenkörpers gegenüber der Längsachse des Ge¬ häuses geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (22) des Düsenkörpers (16) aus einem Material besteht, dessen Reibungskoeffizient gegenüber dem Material der Gehäuseinnenwand (15) > 0,25 ist.
Rotordüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Düsenkörper (16) im Bereich der An¬ lagefläche mit einem Material beschichtet ist, dessen Reibungskoeffizient gegenüber dem Material der Gehäuseinnenwand > 0,25 ist.
3. Rotordüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Düsenkörper (16) im Bereich der An¬ lageflächen einen diese bildenden O-Ring (22) aus einem Elastomermaterial trägt.
Rotordüse nach einem der voranstellenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der pfannenförmigen Vertiefung (10) radial von der Gehäuseinnenwand (15) vorstehende Bremselemente (35) angeordnet sind.
5. Rotordüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Bremselemente (35) Wände sind, die in Radialebenen des Gehäuses (7) angeordnet sind und den Bewegungsbereich des Düsenkörpers (16) umgebe . Rotordüse nach einem der voranstehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (12; 42; 52) an dem der pfannenförmigen Vertiefung (10) des Gehäuses (7) abgewandten Ende in einem Bereich des Gehäuses (7) angeordnet ist, in den der in der pfannenförmigen Vertiefung ( 10) abge¬ stützte Düsenkörper (16) nicht hineinreicht.
Rotordüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Länge des Düsenkörpers (16) > 3/4 der Gehäuselänge.
8. Rotordüse nach einem der voranstehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die der pfannen¬ förmigen Vertiefung ( 10) gegenüberliegende Boden¬ wand (5) des Gehäuses (7) einen zentralen, in das Gehäuseinnere (6) hineinragenden Vorsprung (14) trägt, der im Gehäuseinneren (6) einen Ringraum (13) ausbildet, in dem das dem kugeligen Ende (18) abgewandte Ende (21) des Düsenkörpers (16) eintaucht, wenn er sich mit seinem kugeligen Ende (18) in der pfannenförmigen Vertiefung (10) ab¬ stützt. 9. Rotordüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Düsenkörper (16) an dem in den Ring¬ raum (13) eintauchenden Ende einen geringeren Außendurchmesser aufweist als über den übrigen Teil seiner Baulänge.
10. Rotordüse nach einem der voranstehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Ein¬ laß (43; 53) für Flüssigkeit parallel zur Längs¬ achse in das Gehäuse (7 ) einmündet und daß ein Verteiler (28; 51) vorgesehen ist, der die Flüs¬ sigkeit wahlweise dem einen oder dem anderen Ein¬ laß oder beiden Einlassen gleichzeitig zuführt.
11. Rotordüse nach einem der voranstehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Gehäu¬ se (7) ein weiterer Düsenkörper (25) stationär angeordnet ist, der mit einer Flüssigkeitszufuhr (28, 26, 27) in Verbindung steht, die auch zu dem Einlaß oder den Einlassen (12) des Gehäuses (7) führt, und daß eine Umschaltung den Strömungsweg zu dem stationären Düsenkörper (25) wahlweise freigibt oder verschließt.
12. Rotordüse nach einem der voranstehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Gehäuses (6) verstellbare Stützflächen (56) vor¬ gesehen sind, an denen der Düsenkörper (16) mit seiner Anlagefläche (Kante 57) anliegt, und daß der Neigungswinkel der Längsachse des Düsenkör¬ pers (16) gegenüber der Längsachse des Gehäuses (7) bei unterschiedlichen Positionen der Stütz¬ fläche (56) verschieden ist.
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