EP1569755B1 - Düsenanordnung für ein hochdruckreinigungsgerät - Google Patents

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Publication number
EP1569755B1
EP1569755B1 EP03779910A EP03779910A EP1569755B1 EP 1569755 B1 EP1569755 B1 EP 1569755B1 EP 03779910 A EP03779910 A EP 03779910A EP 03779910 A EP03779910 A EP 03779910A EP 1569755 B1 EP1569755 B1 EP 1569755B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure nozzle
nozzle
pressure
sealing
low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03779910A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1569755A1 (de
Inventor
Thomas Hofer
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP1569755A1 publication Critical patent/EP1569755A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1569755B1 publication Critical patent/EP1569755B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/026—Cleaning by making use of hand-held spray guns; Fluid preparations therefor
    • 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
    • B05B1/12—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means capable of producing different kinds of discharge, e.g. either jet or spray

Definitions

  • the invention relates to a nozzle assembly for a high-pressure cleaner or a similar device with a low-pressure nozzle, arranged in this high-pressure nozzle, with a jet pipe carrying a insertable into the high pressure nozzle seal, with a high pressure nozzle bypassing, leading to the low pressure nozzle bypass path and with displacement means, which change the distance between the sealing nozzle and the high pressure nozzle such that in a high pressure position of the sealing nozzle sealingly abuts the high pressure nozzle and thereby breaks the connection from the jet pipe to the bypass path, while in a low pressure position of the sealing nozzle is removed from the high pressure nozzle and thereby the connection from the jet pipe to Bypass path releases.
  • high-pressure cleaners there are various known constructions to selectively deliver via a jet pipe conveyed by the high-pressure cleaning device via a high-pressure nozzle, a low-pressure nozzle or a combination of two nozzles, so that the properties of the jet between the high pressure jet and low pressure jet can be adjusted substantially continuously.
  • a high-pressure nozzle a low-pressure nozzle or a combination of two nozzles
  • EP 0 146 795 it is known from EP 0 146 795, to keep the nozzles in a switching nozzle for high-pressure cleaning devices by the fluid pressure in the respective switching position.
  • the high-pressure nozzle insert is firmly connected to the jet pipe.
  • a one-piece nozzle body in which a central high-pressure nozzle opening and low-pressure nozzle openings arranged parallel thereto are provided.
  • the nozzle body can be moved relative to the feed pipe, this immersed in the advanced position in the high-pressure nozzle piece, the seal via O-ring seals on the plunging Zuflußstutzen.
  • a further nozzle arrangement in which a high-pressure and a low-pressure insert are displaced together, thereby releasing or closing bypass paths for the low-pressure jet.
  • the high-pressure and the low-pressure inserts must be mounted on the jet pipe via a thread and twisted for displacement relative to this.
  • EP-A-0 638 366 a generic nozzle arrangement for a high-pressure cleaning device is described, in which a sealing nozzle in an additional, leading to the high-pressure nozzle pipe piece can be inserted. This results in a relatively complicated and assembly-consuming construction.
  • the jet pipe carries a pot-shaped housing which surrounds the sealing nozzle and in which the low-pressure nozzle and the high-pressure nozzle sealed against the inner wall of the housing are mounted freely displaceable, and that the displacement means the low-pressure nozzle and move the high-pressure nozzle in the housing in the longitudinal direction against the sealing nozzle and away from it.
  • the jet pipe carries a cup-shaped housing, which serves as a bearing for the assembly of low-pressure nozzle and high pressure nozzle, this unit is simply inserted from the front into the housing and moved in this by the sliding movement more or less against the sealing nozzle.
  • This is possible in a simple manner, and also the assembly of such an arrangement is very simple, since only the assembly of high and low pressure nozzle must be inserted into the cup-shaped housing, in addition, only the displacement means must be set on the jet pipe, which is the assembly of low-pressure nozzle and high pressure nozzle in the cup-shaped housing shifts.
  • the low-pressure nozzle is secured by a rotation against rotation about the longitudinal axis of the housing.
  • the displacement means comprise a sleeve surrounding the pot-shaped housing, which is displaceable on the housing in the axial direction and thereby carries a low pressure nozzle more or less deeply into the housing einschiebende stop surface.
  • the sleeve can be rotatably mounted on the housing via a thread.
  • the sleeve is composed of two half-shells, which can be applied from both sides to the housing.
  • a further advantageous embodiment results when the high pressure nozzle is inserted from the back into the interior of the low pressure nozzle and if stop means are provided which limit the insertion depth of the high pressure nozzle in the low pressure nozzle.
  • the assembly of high pressure nozzle and low pressure nozzle is thus obtained simply by the fact that the high pressure nozzle is inserted from the back into the low pressure nozzle, in the retracted position it is held by the fluid pressure, special fixatives are not necessary.
  • the bypass path can be formed according to a preferred embodiment by longitudinal channels in the inner wall of the interior of the low-pressure nozzle, which are open to the interior and closed by the outer wall of the inserted high-pressure nozzle to the interior.
  • This also leads to a structurally very simple solution, only the longitudinal channels, which can be formed by longitudinal ribs on the inside of the interior, are sufficient to form together with the inserted high-pressure nozzle in the longitudinal direction extending flow channels for the bypass path.
  • the longitudinal channels can be connected via lateral openings in the wall of the low-pressure nozzle with the interior of the cup-shaped housing.
  • the high pressure nozzle is secured by a rotation against rotation about the longitudinal axis of the housing.
  • the sealing nozzle in the high pressure position at a sealing nozzle surrounding the sealing surface of the high pressure nozzle rests with an annular sealing portion which is elastically widened under the action of the pressure of the conveyed liquid and pressed sealingly against the surrounding sealing surface.
  • the inherent elasticity of the sealing portion is utilized to achieve sealing of the sealing nozzle against the interior of the high pressure nozzle when the high pressure nozzle is in the high pressure position. Additional sealant are not necessary, in particular O-ring seals can be omitted at this point. This also makes the structure of the overall arrangement very much easier.
  • this type of seal can also be used in other arrangements in which a seal between a jet pipe on the one hand and a nozzle body on the other hand must be made.
  • this type of seal can also be used when a generic nozzle assembly of the type described above is used, in which the high-pressure nozzle and low-pressure nozzle are formed differently and the switching from high-pressure nozzle to low-pressure nozzle takes place in another way.
  • the sealing portion consists of an elastically deformable plastic material. It is possible that the entire jet pipe is made in this way from the same plastic material.
  • the sealing portion has a reduced wall thickness in comparison to the wall thickness of the jet pipe.
  • the sealing portion is formed circular cylindrical.
  • the sealing surface of the high pressure nozzle is preferably formed circular cylindrical.
  • This narrowing in cross-section sealing area leads to a first seal between the sealing nozzle and the high-pressure nozzle when they are approaching each other.
  • This first seal can increase the pressure of the pumped liquid in the interior of the high-pressure nozzle, since the bypass path is largely closed. This pressure increase then leads to a complete seal by elastic expansion of the sealing portion.
  • the high pressure nozzle in the region of the sealing surface has a substantially lower elastic expandability than the sealing portion of the jet pipe.
  • the high-pressure nozzle in the region of the sealing surface may have an increased wall thickness in relation to the remaining wall regions.
  • the high-pressure nozzle at least in the region of the sealing surface, consists of a metal or a plastic of low extensibility, for example of brass or of a particularly tough polyamide.
  • the nozzle assembly shown in the drawing comprises a jet pipe 1, which carries at one end a terminal 2 in the form of a bayonet, with the the jet pipe 1 can be connected to a supply line, not shown in the drawing, which in turn is fed by a likewise not shown, known per se high-pressure cleaning device.
  • the jet pipe 1 is provided with a cup-shaped housing 3 arranged concentrically to the jet pipe, which has a closed bottom 4 toward the jet pipe and which is open on the opposite side.
  • the interior of the housing 3 has a substantially circular cylindrical cross-section whose diameter is greater than the diameter of the jet pipe.
  • the interior 5 of the jet pipe 1 is connected to a sealing nozzle 6 in connection, which protrudes in the center of the bottom 4 of this and carries at its free end a thin-walled, circular cylindrical sealing portion 7.
  • the adjoining the sealing portion 7 in the direction of the jet pipe 1 wall portion 8 has a substantially greater wall thickness than the sealing portion 7, this also applies to the jet pipe 1 in total.
  • This is also made of a small extent elastically deformable plastic material, such as polyphthalamide (PPA), polyphenylene sulfide (PPS), polyacrylic ether ketones (PEEK), polyamide (PA) or polyethylene terephthalate (PET).
  • PPA polyphthalamide
  • PES polyphenylene sulfide
  • PEEK polyacrylic ether ketones
  • PA polyamide
  • PET polyethylene terephthalate
  • the pot-shaped housing 3 On the outside, the pot-shaped housing 3 carries an external thread 9, which extends over the entire height of the housing 3, and at a small distance from the bottom 4 on the outside of the jet pipe 1 outwardly projecting stop elements 10 are formed.
  • a low-pressure nozzle 12 In the circular cylindrical interior 11 of the cup-shaped housing 3 from the open front side of a low-pressure nozzle 12 is inserted, which has a substantially circular cylindrical outer wall 13 whose outer diameter substantially corresponds to the inner diameter of the cylindrical interior 11 of the housing 3. In this area, the outer wall 13 carries in a circumferential groove 14, a ring seal 15, so that the low-pressure nozzle 12 is sealed against the inner wall of the housing 3.
  • the interior 16 of the low-pressure nozzle 12 is also circular-cylindrical, at the front, the jet pipe 1 facing away from the low-pressure nozzle 12, the interior 16 is closed like a dome and there has a larger outlet opening 17, while the interior 16 is open on the opposite side.
  • channels 18 In the inner wall extending in the longitudinal direction, open to the interior 16 through channels 18 are incorporated, which extend substantially the same over the entire length of the cylindrical interior to the dome-shaped end thereof.
  • These channels 18 end at their end facing the jet pipe 1 in radially outwardly directed openings 19, in the region of these openings 19, the outer diameter of the low-pressure nozzle 12 is slightly smaller than the inner diameter of the inner space 11 of the housing 3, so that in this area the inserted low-pressure nozzle 12 is surrounded by an annular gap 20 which is bounded on the one hand by the annular seal 15 and on the other hand by the bottom 4 of the housing 3.
  • This annular gap 20 is connected via the openings 19 with the channels 18 on the inside of the low-pressure nozzle 12 in connection.
  • a radially projecting flange 21 is formed on the low-pressure nozzle 12, which is outside the cup-shaped Housing 3 is arranged and has a larger outer diameter than the interior 11 of this housing.
  • a high-pressure nozzle 22 is inserted into this, which has a substantially circular cylindrical outer wall 23 whose outer diameter corresponds to the inner diameter of the inner space 16 of the low-pressure nozzle 12, so that when inserted high-pressure nozzle 22 this to the interior 16 of the low-pressure nozzle 12th towards open channels 18 closes (Figure 5).
  • the high-pressure nozzle 22 is closed at one end hood-shaped and has at this end an outlet opening 24 whose outlet cross section is smaller than the outlet cross section of the outlet opening 17 of the low pressure nozzle 12, on the opposite side of the high pressure nozzle 22 is open and extends there via a conical sealing step 25 and goes upstream of this sealing step 25 in a circular cylindrical sealing surface 26 via.
  • the insertion depth of the high-pressure nozzle 22 into the interior 16 of the low-pressure nozzle 12 is limited by an annular flange 27, which rests at fully inserted high-pressure nozzle 22 at the rear end of the low-pressure nozzle 12.
  • this annular flange 27 is flattened on opposite ends, the resulting flats 28 are covered by rear extensions 29 of the low-pressure nozzle 12, so that thereby the high-pressure nozzle 22 against rotation in the low-pressure nozzle 12 is received ( Figure 4).
  • the pot-shaped housing 3, the low-pressure nozzle 12 arranged therein and the high-pressure nozzle 22 inserted into it are of two half-shells 30 surrounded, which together form a sleeve 31 when they are connected to the other components surrounding each other, for example by screws.
  • the half-shells carry 30 threads 32 in the form of juxtaposed, inwardly projecting projections 33, these projections 33 dive into the threads of the external thread 9, so that upon rotation of the sleeve 31, this is displaced in the longitudinal direction of the jet pipe.
  • the two half shells 30 carry two inwardly projecting annular flanges 34 and 35, the front annular flange 34 rests against the outside of the flange 21, while the rear annular flange 35, the stop elements 10 of the jet pipe 1 engages behind.
  • the dimensioning is chosen so that the sleeve 31 is adjustable only over a relatively small angular range and thereby performs a displacement of only a few millimeters, this shift is once limited by the fact that the annular flange 35 abuts the stop elements 10, on the other hand, that the low-pressure nozzle 12 can not be pushed further into the housing 3.
  • the sleeve 31 In a first position, hereinafter referred to as the low pressure position, the sleeve 31 is rotated so that it abuts with the annular flange 35 on the stop elements 10, the low pressure nozzle 12 and the high pressure nozzle 22 received therein can in this position of the sleeve 31 under the effect the conveyed through the jet pipe 1, highly pressurized liquid maximally pushed out of the housing 3, so that between the sealing nozzle 6 and the sealing surface 26 of the high-pressure nozzle 22 remains a gap through which the liquid emerging from the jet pipe 1 into the annular gap 20th can occur.
  • the liquid thus stand two Flow paths available, namely, a first flow path through the high pressure nozzle 22 through to the outlet port 24, and a second flow path through the annular gap 20, the openings 19 and the channels 18 to the outlet port 17 of the low-pressure nozzle 12. Due to the relatively large outlet cross-section of the two outlet openings occurs Liquid with a relatively low pressure.
  • the sleeve 31 In the other end position, which is referred to below as the high-pressure position, the sleeve 31 is rotated so far that the low-pressure nozzle 12 and thus also the high-pressure nozzle 22 received therein are pushed into the housing 3 via the annular flange 34 to the maximum extent.
  • the sealing nozzle 6 enters with its sealing portion 7 in the open end of the high pressure nozzle 22 and initially applies to the conical sealing step 25, so that the flow connection to the annular gap 20 is interrupted, but may not be complete without interposition of a seal.
  • this seal is sufficient to increase the pressure in the interior of the high pressure nozzle 22, and this pressure increase causes the circular cylindrical, thin-walled sealing portion 7 is pressed elastically outwards, he puts himself sealingly against the surrounding sealing surface 26 of the high-pressure nozzle 22 , And in this way, a complete seal that does not require the interposition of a sealing ring and also easily compensates for manufacturing tolerances.
  • the liquid can thus escape only through the high pressure nozzle 22 and the outlet opening 24, the outlet cross section of the outlet opening 24 is relatively low, the outgoing jet is thus a high-pressure jet.
  • any intermediate positions are possible in which a more or less large part of the outflowing liquid is discharged through the annular gap 20 and the channels 18 through the outlet port 17.
  • the structure of the arrangement described is very simple, in particular, this results in great advantages during assembly.
  • it is sufficient to first push the high-pressure nozzle 22 into the interior 16 of the low-pressure nozzle 12, while neither a tool is necessary nor seals are needed.
  • the low pressure nozzle 12 is inserted from the front into the housing 3, here the seal is ensured by only one ring seal.
  • This arrangement is then surrounded by the two half-shells 30, which are applied from the outside to the housing 3 and connected to each other. Further assembly steps are not necessary, and also the number of used items is extremely low.

Landscapes

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  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Düsenanordnung für ein Hochdruckreinigungsgerät oder ein ähnliches Gerät mit einer Niederdruckdüse, einer in dieser angeordneten Hochdruckdüse, mit einem Strahlrohr, das einen in die Hochdruckdüse einführbaren Dichtstutzen trägt, mit einem die Hochdruckdüse umgehenden, zur Niederdruckdüse führenden Umgehungsweg und mit Verschiebemitteln, welche den Abstand zwischen dem Dichtstutzen und der Hochdruckdüse derart verändern, daß in einer Hochdruckstellung der Dichtstutzen dichtend an der Hochdruckdüse anliegt und dadurch die Verbindung vom Strahlrohr zum Umgehungsweg unterbricht, während in einer Niederdruckstellung der Dichtstutzen von der Hochdruckdüse entfernt ist und dadurch die Verbindung vom Strahlrohr zum Umgehungsweg freigibt.
  • Bei Hochdruckreinigern gibt es verschiedene bekannte Konstruktionen, um über ein Strahlrohr wahlweise die vom Hochdruckreinigungsgerät geförderte Flüssigkeit über eine Hochdruckdüse, eine Niederdruckdüse oder eine Kombination von beiden Düsen abzugeben, so daß die Eigenschaften des Strahls zwischen Hochdruckstrahl und Niederdruckstrahl im wesentlichen kontinuierlich verstellt werden können. Beispielsweise ist es aus der EP 0 146 795 bekannt, bei einer Wechseldüse für Hochdruckreinigungsgeräte die Düsen durch den Flüssigkeitsdruck in der jeweiligen Schaltstellung zu halten. Bei dieser Konstruktion ist der Hochdruckdüseneinsatz fest mit dem Strahlrohr verbunden.
  • In der EP 0 501 164 A1 ist ein einteiliger Düsenkörper beschrieben, in dem eine zentrale Hochdruckdüsenöffnung und parallel dazu angeordnete Niederdruckdüsenöffnungen vorgesehen sind. Der Düsenkörper kann gegenüber dem Zuflußrohr verschoben werden, dieses taucht in vorgeschobener Stellung in das Hochdruckdüsenstück ein, die Abdichtung erfolgt über O-Ringdichtungen auf dem eintauchenden Zuflußstutzen.
  • Aus der DE 196 13 391 A1 ist eine weitere Düsenanordnung bekannt, bei der ein Hochdruck- und ein Niederdruckeinsatz gemeinsam verschoben werden und dabei Umgehungswege für den Niederdruckstrahl freigeben bzw. verschließen. Bei dieser bekannten Strahldüse müssen die Hochdruck- und die Niederdruckeinsätze auf dem Strahlrohr über ein Gewinde gelagert und zur Verschiebung gegenüber diesem verdreht werden.
  • Bei allen bekannten Konstruktionen ergeben sich konstruktionsaufwendige und zum Teil komplizierte Aufbauten, so daß viele Teile notwendig sind, die in spezieller Weise bearbeitet werden müssen, um die komplizierten Verstellfunktionen zu erfüllen.
  • In der EP-A-0 638 366 ist eine gattungsgemäße Düsenanordnung für ein Hochdruckreinigungsgerät beschrieben, bei welchem ein Dichtstutzen in ein zusätzliches, zur Hochdruckdüse führendes Rohrstück einführbar ist. Dadurch ergibt sich eine relativ komplizierte und montageaufwendige Konstruktion.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt dem Anmeldegegenstand die Aufgabe zugrunde, eine Düsenanordnung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß einerseits eine kompakte und andererseits eine montagefreundliche Düsenanordnung erhalten wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Düsenanordnung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Strahlrohr ein topfförmiges Gehäuse trägt, welches den Dichtstutzen umgibt und in welchem die Niederdruckdüse und die Hochdruckdüse gegenüber der Innenwand des Gehäuses abgedichtet frei verschiebbar gelagert sind, und daß die Verschiebemittel die Niederdruckdüse und die Hochdruckdüse in dem Gehäuse in dessen Längsrichtung gegen den Dichtstutzen und von diesem weg verschieben.
  • Bei dieser Lösung trägt also das Strahlrohr ein topfförmiges Gehäuse, welches als Lager für die Baueinheit aus Niederdruckdüse und Hochdruckdüse dient, diese Baueinheit wird einfach von vorne her in das Gehäuse eingeschoben und in diesem durch die Verschiebebewegung mehr oder weniger weit gegen den Dichtstutzen verschoben. Dies ist in einfacher Weise möglich, und auch der Zusammenbau einer solchen Anordnung ist sehr einfach, da lediglich die Baueinheit aus Hoch- und Niederdruckdüse in das topfförmige Gehäuse eingeschoben werden muß, zusätzlich muß nur das Verschiebemittel am Strahlrohr festgelegt werden, welches die Baueinheit aus Niederdruckdüse und Hochdruckdüse in dem topfförmigen Gehäuse verschiebt.
  • Günstig ist es, wenn die Niederdruckdüse durch eine Verdrehsicherung gegen eine Verdrehung um die Längsachse des Gehäuses gesichert ist.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Verschiebemittel eine das topfförmige Gehäuse umgebende Hülse umfassen, die auf dem Gehäuse in Axialrichtung verschiebbar ist und dabei eine die Niederdruckdüse mehr oder weniger tief in das Gehäuse einschiebende Anschlagfläche trägt.
  • Insbesondere kann die Hülse über ein Gewinde verdrehbar auf dem Gehäuse gelagert sein.
  • Es ist dabei vorteilhaft, wenn die Hülse aus zwei Halbschalen zusammengesetzt ist, die von beiden Seiten her an das Gehäuse angelegt werden können.
  • Eine weitere günstige Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Hochdruckdüse von der Rückseite her in den Innenraum der Niederdruckdüse eingeschoben ist und wenn Anschlagmittel vorgesehen sind, die die Einschubtiefe der Hochdruckdüse in die Niederdruckdüse begrenzen. Die Baueinheit aus Hochdruckdüse und Niederdruckdüse erhält man also einfach dadurch, daß die Hochdruckdüse von der Rückseite her in die Niederdruckdüse eingeschoben wird, in der eingeschobenen Lage wird sie durch den Flüssigkeitsdruck gehalten, besondere Fixiermittel sind nicht notwendig.
  • Der Umgehungsweg kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform durch Längskanäle in der Innenwand des Innenraums der Niederdruckdüse gebildet werden, die zum Innenraum hin offen sind und von der Außenwand der eingeschobenen Hochdruckdüse zum Innenraum hin verschlossen sind. Auch dies führt zu einer konstruktiv sehr einfachen Lösung, allein die Längskanäle, die durch Längsrippen an der Innenseite des Innenraums gebildet werden können, reichen aus, um zusammen mit der eingeschobenen Hochdruckdüse in Längsrichtung verlaufende Strömungskanäle für den Umgehungsweg auszubilden.
  • Die Längskanäle können über seitliche Öffnungen in der Wand der Niederdruckdüse mit dem Innenraum des topfförmigen Gehäuses in Verbindung stehen.
  • Auch hier ist es vorteilhaft, wenn die Hochdruckdüse durch eine Verdrehsicherung gegen eine Verdrehung um die Längsachse des Gehäuses gesichert ist.
  • Bei einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen, daß der Dichtstutzen in der Hochdruckstellung an einer den Dichtstutzen umgebenden Dichtfläche der Hochdruckdüse mit einem ringförmigen Dichtabschnitt anliegt, der unter der Einwirkung des Druckes der geförderten Flüssigkeit elastisch aufgeweitet und dichtend gegen die umgebende Dichtfläche gedrückt wird.
  • Auf diese Weise wird die inhärente Elastizität des Dichtabschnittes ausgenützt, um eine Abdichtung des Dichtstutzens gegenüber dem Innenraum der Hochdruckdüse zu erreichen, wenn die Hochdruckdüse in der Hochdruckstellung steht. Zusätzliche Dichtmittel sind nicht notwendig, insbesondere können an dieser Stelle O-Ringdichtungen entfallen. Auch dadurch wird der Aufbau der Gesamtanordnung ganz wesentlich vereinfacht.
  • Die beschriebene Konstruktion läßt sich besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Düsenanordnung verwirklichen, diese Art der Abdichtung kann aber auch verwendet werden bei anderen Anordnungen, bei denen eine Dichtung zwischen einem Strahlrohr einerseits und einem Düsenkörper andererseits hergestellt werden muß. Insbesondere kann diese Art der Abdichtung auch dann Verwendung finden, wenn eine gattungsgemäße Düsenanordnung der eingangs beschriebenen Art verwendet wird, bei welcher Hochdruckdüse und Niederdruckdüse anders ausgebildet sind und in anderer Weise die Umschaltung von Hochdruckdüse auf Niederdruckdüse erfolgt.
  • Bei einer solchen Anordnung mit Abdichtung zwischen Dichtstutzen und Hochdruckdüse durch elastische Aufweitung des ringförmigen Dichtabschnittes ist es vorteilhaft, wenn zumindest der Dichtabschnitt aus einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial besteht. Es ist möglich, daß das gesamte Strahlrohr in dieser Weise aus demselben Kunststoffmaterial hergestellt wird.
  • Um dann die geforderte Elastizität im Bereich des Dichtabschnittes zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, wenn der Dichtabschnitt im Vergleich zur Wandstärke des Strahlrohres eine reduzierte Wandstärke aufweist.
  • Insbesondere ist der Dichtabschnitt kreiszylindrisch ausgebildet.
  • Auch die Dichtfläche der Hochdruckdüse ist vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet.
  • Günstig ist es, wenn sich in Strömungsrichtung an die Dichtfläche der Hochdruckdüse ein sich im Querschnitt verengender Dichtbereich anschließt, dieser kann insbesondere konisch ausgebildet sein. Dieser sich im Querschnitt verengende Dichtbereich führt zu einer ersten Abdichtung zwischen Dichtstutzen und Hochdruckdüse, wenn diese einander angenähert werden. Diese erste Abdichtung läßt den Druck der geförderten Flüssigkeit im Innenraum der Hochdruckdüse ansteigen, da der Umgehungsweg weitgehend verschlossen wird. Dieser Druckanstieg führt dann zu einer vollständigen Abdichtung durch elastische Aufweitung des Dichtabschnittes.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Hochdruckdüse im Bereich der Dichtfläche eine wesentlich geringere elastische Aufweitbarkeit aufweist als der Dichtabschnitt des Strahlrohres.
  • Beispielsweise kann die Hochdruckdüse im Bereich der Dichtfläche eine im Verhältnis zu den übrigen Wandbereichen vergrößerte Wandstärke aufweisen.
  • Es ist auch möglich, daß die Hochdruckdüse zumindest im Bereich der Dichtfläche aus einem Metall oder einem Kunststoff geringer Dehnbarkeit besteht, beispielsweise aus Messing oder aus besonders zähem Polyamid.
  • Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine Seitenansicht eines Strahlrohres mit abgenommener Betätigungshülse;
    Figur 2:
    eine Längsschnittansicht durch eine Düsenanordnung im Hochdruckbetrieb;
    Figur 3:
    eine Ansicht ähnlich Figur 2 im Niederdruckbetrieb;
    Figur 4:
    eine perspektivische Ansicht einer teilweise aufgeschnittenen Baueinheit aus Niederdruckdüse und Hochdruckdüse und
    Figur 5:
    eine Schnittansicht längs Linie 5-5 in Figur 4.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Düsenanordnung umfaßt ein Strahlrohr 1, das an einem Ende einen Anschluß 2 in Form eines Bajonetts trägt, mit dem das Strahlrohr 1 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Versorgungsleitung verbunden werden kann, die ihrerseits von einem ebenfalls nicht dargestellten, an sich bekannten Hochdruckreinigungsgerät gespeist wird. An dem dem Anschluß 2 gegenüberliegenden Ende ist das Strahlrohr 1 mit einem konzentrisch zum Strahlrohr angeordneten topfförmigen Gehäuse 3 versehen, welches zum Strahlrohr hin einen geschlossenen Boden 4 aufweist und welches auf der gegenüberliegenden Seite offen ist. Der Innenraum des Gehäuses 3 hat einen im wesentlichen kreiszylindrischen Querschnitt, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Strahlrohres 1.
  • Der Innenraum 5 des Strahlrohres 1 steht mit einem Dichtstutzen 6 in Verbindung, der in der Mitte des Bodens 4 aus diesem hervorsteht und an seinem freien Ende einen dünnwandigen, kreiszylindrischen Dichtabschnitt 7 trägt. Der sich an den Dichtabschnitt 7 in Richtung auf das Strahlrohr 1 anschließende Wandabschnitt 8 weist eine wesentlich größere Wandstärke auf als der Dichtabschnitt 7, dies gilt auch für das Strahlrohr 1 insgesamt. Dieses ist im übrigen aus einem in geringem Umfange elastisch verformbaren Kunststoffmaterial hergestellt, beispielsweise aus Polyphtalamid (PPA), Polyphenylensulfid (PPS), Polyacryletherketone (PEEK), Polyamid (PA) oder Polyethylenterephtalat (PET). Diese Kunststoffmaterialien können auch verstärkt sein, insbesondere durch Glasfasern, günstig ist dabei ein Glasfaseranteil von 10 bis 50, insbesondere etwa 30 %.
  • Auf der Außenseite trägt das topfförmige Gehäuse 3 ein Außengewinde 9, das sich über die gesamte Höhe des Gehäuses 3 erstreckt, und in geringem Abstand vom Boden 4 sind an der Außenseite des Strahlrohres 1 nach außen vorstehende Anschlagelemente 10 angeformt.
  • In den kreiszylindrischen Innenraum 11 des topfförmigen Gehäuses 3 ist von dessen offener Vorderseite her eine Niederdruckdüse 12 eingeschoben, die im wesentlichen eine kreiszylindrische Außenwand 13 aufweist, deren Außendurchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser des zylindrischen Innenraumes 11 des Gehäuses 3 entspricht. In diesem Bereich trägt die Außenwand 13 in einer Umfangsnut 14 eine Ringdichtung 15, so daß die Niederdruckdüse 12 gegenüber der Innenwand des Gehäuses 3 abgedichtet ist. Der Innenraum 16 der Niederdruckdüse 12 ist ebenfalls kreiszylindrisch ausgebildet, an dem vorderen, dem Strahlrohr 1 abgewandten Ende der Niederdruckdüse 12 ist der Innenraum 16 haubenförmig verschlossen und weist dort eine größere Auslaßöffnung 17 auf, während der Innenraum 16 auf der gegenüberliegenden Seite offen ist. In die Innenwand sind in Längsrichtung verlaufende, zum Innenraum 16 hin offene Kanäle 18 eingearbeitet, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des zylindrischen Innenraums bis zu dem haubenförmig verschlossenen Ende desselben erstrecken. Diese Kanäle 18 enden an ihrem dem Strahlrohr 1 zugewandten Ende in radial nach außen gerichteten Durchbrüchen 19, im Bereich dieser Durchbrüche 19 ist der Außendurchmesser der Niederdruckdüse 12 etwas geringer als der Innendurchmesser des Innenraums 11 des Gehäuses 3, so daß in diesem Bereich die eingeschobene Niederdruckdüse 12 von einem Ringspalt 20 umgeben wird, der einerseits durch die Ringdichtung 15 und andererseits durch den Boden 4 des Gehäuses 3 begrenzt wird. Dieser Ringspalt 20 steht über die Durchbrüche 19 mit den Kanälen 18 an der Innenseite der Niederdruckdüse 12 in Verbindung.
  • An seinem die Auslaßöffnung 17 tragenden Ende ist an die Niederdruckdüse 12 ein radial abstehender Flansch 21 angeformt, der außerhalb des topfförmigen Gehäuses 3 angeordnet ist und einen größeren Außendurchmesser aufweist als der Innenraum 11 dieses Gehäuses 3.
  • Von der offenen Rückseite des Innenraums 16 ist in diesen eine Hochdruckdüse 22 eingeschoben, die eine im wesentlichen kreiszylindrische Außenwand 23 aufweist, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Innenraums 16 der Niederdruckdüse 12 entspricht, so daß bei eingeschobener Hochdruckdüse 22 diese die zum Innenraum 16 der Niederdruckdüse 12 hin offenen Kanäle 18 verschließt (Figur 5). Die Hochdruckdüse 22 ist an einem Ende haubenförmig verschlossen und weist an diesem Ende eine Auslaßöffnung 24 auf, deren Austrittsquerschnitt kleiner ist als der Austrittsquerschnitt der Auslaßöffnung 17 der Niederdruckdüse 12, auf der gegenüberliegenden Seite ist die Hochdruckdüse 22 offen und erweitert sich dort über eine konische Dichtstufe 25 und geht stromaufwärts dieser Dichtstufe 25 in eine kreiszylindrische Dichtfläche 26 über.
  • Die Einschubtiefe der Hochdruckdüse 22 in den Innenraum 16 der Niederdruckdüse 12 wird durch einen Ringflansch 27 begrenzt, der bei vollständig eingeschobener Hochdruckdüse 22 am rückwärtigen Ende der Niederdruckdüse 12 anliegt. Dabei ist dieser Ringflansch 27 auf gegenüberliegenden Enden abgeflacht, die dadurch entstehenden Abflachungen 28 werden von rückwärtigen Verlängerungen 29 der Niederdruckdüse 12 überfangen, so daß dadurch die Hochdruckdüse 22 verdrehsicher in der Niederdruckdüse 12 aufgenommen wird (Figur 4).
  • Das topfförmige Gehäuse 3, die darin angeordnete Niederdruckdüse 12 und die in diese eingeschobene Hochdruckdüse 22 werden von zwei Halbschalen 30 umgeben, die gemeinsam eine Hülse 31 ausbilden, wenn sie die übrigen Bauteile umgebend miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Schrauben. An der Innenseite tragen die Halbschalen 30 Gewindegänge 32 in Form von nebeneinander angeordneten, nach innen vorstehenden Vorsprüngen 33, diese Vorsprünge 33 tauchen in die Gewindegänge des Außengewindes 9 ein, so daß beim Verdrehen der Hülse 31 diese in Längsrichtung des Strahlrohres verschoben wird.
  • An der Innenseite tragen die beiden Halbschalen 30 zwei nach innen vorspringende Ringflansche 34 und 35, der vordere Ringflansch 34 liegt dabei an der Außenseite des Flansches 21 an, während der rückwärtige Ringflansch 35 die Anschlagelemente 10 des Strahlrohres 1 hintergreift. Die Dimensionierung ist dabei so gewählt, daß die Hülse 31 nur über einen relativ geringen Winkelbereich verstellbar ist und dabei eine Verschiebung von nur wenigen Millimetern ausführt, diese Verschiebung wird einmal dadurch begrenzt, daß der Ringflansch 35 an den Anschlagelementen 10 anschlägt, zum anderen dadurch, daß die Niederdruckdüse 12 nicht weiter in das Gehäuse 3 einschiebbar ist.
  • In einer ersten Stellung, die nachstehend als Niederdruckstellung bezeichnet wird, ist die Hülse 31 so verdreht, daß sie mit dem Ringflansch 35 an den Anschlagelementen 10 anschlägt, die Niederdruckdüse 12 und die darin aufgenommene Hochdruckdüse 22 können in dieser Stellung der Hülse 31 unter der Wirkung der durch das Strahlrohr 1 geförderten, unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit maximal aus dem Gehäuse 3 herausgeschoben werden, so daß zwischen dem Dichtstutzen 6 und der Dichtfläche 26 der Hochdruckdüse 22 ein Zwischenraum verbleibt, durch den die aus dem Strahlrohr 1 austretende Flüssigkeit in den Ringspalt 20 eintreten kann. Der Flüssigkeit stehen somit zwei Strömungswege zur Verfügung, nämlich ein erster Strömungsweg durch die Hochdruckdüse 22 hindurch zur Auslaßöffnung 24, und eine zweiter Strömungsweg durch den Ringspalt 20, die Durchbrüche 19 und die Kanäle 18 zur Auslaßöffnung 17 der Niederdruckdüse 12. Aufgrund des relativ großen Austrittsquerschnitts der beiden Auslaßöffnungen tritt die Flüssigkeit mit relativ geringem Druck aus.
  • In der anderen Endstellung, die nachstehend als Hochdruckstellung bezeichnet wird, ist die Hülse 31 so weit verdreht, daß über den Ringflansch 34 die Niederdruckdüse 12 und damit auch die in ihr aufgenommene Hochdruckdüse 22 maximal in das Gehäuse 3 eingeschoben sind. Bei diesem Einschieben tritt der Dichtstutzen 6 mit seinem Dichtabschnitt 7 in das offene Ende der Hochdruckdüse 22 ein und legt sich zunächst an die konische Dichtstufe 25 an, so daß die Strömungsverbindung zum Ringspalt 20 unterbrochen wird, allerdings ohne Zwischenlage einer Dichtung möglicherweise nicht vollständig. Trotzdem reicht diese Abdichtung aus, um den Druck im Inneren der Hochdruckdüse 22 zu erhöhen, und diese Druckerhöhung führt dazu, daß der kreiszylindrische, dünnwandige Dichtabschnitt 7 elastisch nach außen gedrückt wird, er legt sich dabei dichtend an die umgebende Dichtfläche 26 der Hochdruckdüse 22 an, und auf diese Weise erfolgt eine vollständige Abdichtung, die ohne Zwischenlage eines Dichtrings auskommt und auch Fertigungstoleranzen ohne weiteres ausgleicht. Die Flüssigkeit kann damit nur noch durch die Hochdruckdüse 22 und die Auslaßöffnung 24 austreten, der Auslaßquerschnitt der Auslaßöffnung 24 ist relativ gering, der austretende Strahl ist somit ein Hochdruckstrahl.
  • Zwischen diesen zwei Endstellungen sind beliebige Zwischenstellungen möglich, bei denen ein mehr oder weniger großer Teil der ausströmenden Flüssigkeit über den Ringspalt 20 und die Kanäle 18 durch die Auslaßöffnung 17 abgegeben wird.
  • Der Aufbau der beschriebenen Anordnung ist sehr einfach, insbesondere ergeben sich dadurch große Vorteile bei der Montage. Bei der Montage genügt es nämlich, zunächst die Hochdruckdüse 22 in den Innenraum 16 der Niederdruckdüse 12 einzuschieben, dabei ist weder ein Werkzeug notwendig noch werden Dichtungen benötigt. Anschließend wird die Niederdruckdüse 12 von vorne her in das Gehäuse 3 eingeschoben, hier wird die Abdichtung über nur eine Ringdichtung sichergestellt. Diese Anordnung wird dann von den zwei Halbschalen 30 umgeben, die von außen her an das Gehäuse 3 angelegt und miteinander verbunden werden. Weitere Montageschritte sind nicht notwendig, und auch die Zahl der verwendeten Einzelteile ist außerordentlich niedrig.

Claims (18)

  1. Düsenanordnung für ein Hochdruckreinigungsgerät oder ein ähnliches Gerät mit einer Niederdruckdüse (12), einer in dieser angeordneten Hochdruckdüse (22), mit einem Strahlrohr (1), das einen in die Hochdruckdüse (22) einführbaren Dichtstutzen (6) trägt, mit einem die Hochdruckdüse (22) umgehenden, zur Niederdruckdüse (12) führenden Umgehungsweg und mit Verschiebemitteln (31), welche den Abstand zwischen dem Dichtstutzen (6) und der Hochdruckdüse (22) derart verändern, daß in einer Hochdruckstellung der Dichtstutzen (6) dichtend an der Hochdruckdüse (22) anliegt und dadurch die Verbindung vom Strahlrohr (1) zum Umgehungsweg unterbricht, während in einer Niederdruckstellung der Dichtstutzen (6) von der Hochdruckdüse (22) entfernt ist und dadurch die Verbindung vom Strahlrohr (1) zum Umgehungsweg freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlrohr (1) ein topfförmiges Gehäuse (3) trägt, welches den Dichtstutzen (6) umgibt und in welchem die Niederdruckdüse (12) und die Hochdruckdüse (22) gegenüber der Innenwand des Gehäuses (3) abgedichtet frei verschiebbar gelagert sind, und daß die Verschiebemittel (31) die Niederdruckdüse (12) und die Hochdruckdüse (22) in dem Gehäuse (3) in dessen Längsrichtung gegen den Dichtstutzen (6) und von diesem weg verschieben.
  2. Düsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckdüse (12) durch eine Verdrehsicherung gegen eine Verdrehung um die Längsachse des Gehäuses (3) gesichert ist.
  3. Düsenanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebemittel eine das topfförmige Gehäuse (3) umgebende Hülse (31) umfassen, die auf dem Gehäuse (3) in Axialrichtung verschiebbar ist und dabei eine die Niederdruckdüse (12) mehr oder weniger tief in das Gehäuse (3) einschiebende Anschlagfläche (34) trägt.
  4. Düsenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (31) über ein Gewinde (9, 32) verdrehbar auf dem Gehäuse (3) gelagert ist.
  5. Düsenanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckdüse (22) von der Rückseite her in den Innenraum (16) der Niederdruckdüse (12) eingeschoben ist und daß Anschlagmittel (27) vorgesehen sind, die die Einschubtiefe der Hochdruckdüse (22) in die Niederdruckdüse (12) begrenzen.
  6. Düsenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umgehungsweg durch Längskanäle (18) in der Innenwand des Innenraums (16) der Niederdruckdüse (12) gebildet wird, die zum Innenraum (16) hin offen sind und von der Außenwand (23) der eingeschobenen Hochdruckdüse (22) zum Innenraum (16) hin verschlossen sind.
  7. Düsenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskanäle (18) über seitliche Öffnungen (19) in der Wand der Niederdruckdüse (12) mit dem Innenraum (11) des topfförmigen Gehäuses (3) in Verbindung stehen.
  8. Düsenanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckdüse (12) durch eine Verdrehsicherung (28, 29) gegen eine Verdrehung um die Längsachse des Gehäuses (3) gesichert ist.
  9. Düsenanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtstutzen (6) in der Hochdruckstellung an einer den Dichtstutzen (6) umgebenden Dichtfläche (26) der Hochdruckdüse (22) mit einem ringförmigen Dichtabschnitt (7) anliegt, der unter der Einwirkung des Druckes der geförderten Flüssigkeit elastisch aufgeweitet und dichtend gegen die umgebende Dichtfläche (26) gedrückt wird.
  10. Düsenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Dichtabschnitt (7) aus einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial besteht.
  11. Düsenanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtabschnitt (7) im Vergleich zur Wandstärke des Strahlrohres (1) eine reduzierte Wandstärke aufweist.
  12. Düsenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtabschnitt (7) kreiszylindrisch ausgebildet ist.
  13. Düsenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (26) der Hochdruckdüse (22) kreiszylindrisch ausgebildet ist.
  14. Düsenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Strömungsrichtung an die Dichtfläche (26) der Hochdruckdüse (22) ein sich im Querschnitt verengender Dichtbereich (25) anschließt.
  15. Düsenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der sich im Querschnitt verengende Dichtbereich (25) konisch ausgebildet ist.
  16. Düsenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckdüse (22) im Bereich der Dichtfläche (26) eine wesentlich geringere elastische Aufweitbarkeit aufweist als der Dichtabschnitt (7) des Strahlrohres (1).
  17. Düsenanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckdüse (22) im Bereich der Dichtfläche (26) eine im Verhältnis zu den übrigen Wandbereichen vergrößerte Wandstärke aufweist.
  18. Düsenanordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckdüse (22) zumindest im Bereich der Dichtfläche (26) aus einem Metall oder einem Kunststoff geringer Dehnbarkeit besteht.
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