WO1993004785A1 - Rotordüse für ein hochdruckreinigungsgerät - Google Patents

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WO1993004785A1
WO1993004785A1 PCT/EP1992/001699 EP9201699W WO9304785A1 WO 1993004785 A1 WO1993004785 A1 WO 1993004785A1 EP 9201699 W EP9201699 W EP 9201699W WO 9304785 A1 WO9304785 A1 WO 9304785A1
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WO
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housing
nozzle body
nozzle
longitudinal axis
rotor
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Application number
PCT/EP1992/001699
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English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Frech
Original Assignee
Alfred Kärcher GmbH & Co.
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 Kärcher GmbH & Co. filed Critical Alfred Kärcher GmbH & Co.
Priority to EP92916820A priority Critical patent/EP0600937B1/de
Publication of WO1993004785A1 publication Critical patent/WO1993004785A1/de

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Classifications

    • 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 housing, which is provided in a front wall with a pan-shaped bearing for the front spherical end of a nozzle body having a through-bore, with an inlet for a liquid which opens tangentially into the housing. through which the liquid in the housing can be set in rotation about the longitudinal axis of the housing, so that the nozzle body rotates together with the rotating liquid and, with its contact surface, rests on the circumference of the inner wall of the housing, the longitudinal axis of the Nozzle body is inclined towards the longitudinal axis of the housing.
  • Such a rotor nozzle is known, for example, from German Patent 40 13 446.
  • Such a rotor nozzle results in a particularly simple construction, since the nozzle body is only supported on one side, and otherwise but moves freely in the housing, on the one hand it rotates on a conical jacket around the longitudinal axis of the housing, while on the other hand it rotates about its own longitudinal axis.
  • This rotary movement about its own longitudinal axis can be largely reduced by providing increased friction in the area of the contact surface.
  • this does not succeed in reducing the rotational frequency of the nozzle body in the housing.
  • a brake body is mounted displaceably in the longitudinal direction of the nozzle body at its rear end facing away from the front, spherical end, and in that a contact surface is arranged in the housing adjacent to the rear end of the nozzle body, on which the bearing surface mounted in the nozzle body is arranged
  • the brake body bears above the end of the nozzle body as soon as the nozzle body rotates in the housing.
  • a brake body is therefore mounted in the nozzle body, which can move in the direction of the longitudinal axis of the nozzle body. Since this longitudinal axis is inclined to the longitudinal axis of the housing and thus to the rotating axis when the nozzle body rotates in the housing, the centrifugal force also results in a component which displaces the brake body in the direction of the longitudinal axis of the nozzle body and which pushes the brake body out of the nozzle body against the presses front face.
  • This system produces an effective braking force which limits the rotational frequency of the nozzle body in the housing, this speed limitation working independently of the position of the nozzle body about its longitudinal axis.
  • the nozzle body can therefore rotate freely about its longitudinal axis, and nevertheless the rotational frequency of the nozzle body in the housing is effectively restricted.
  • the braking forces increase with an increasing rotational frequency.
  • the brake body which can be formed, for example, as a steel body, also exerts an increasing radial component on the nozzle body due to its high weight with increasing speed, which increases the force of the nozzle body presses against the inside wall of the housing. This in turn helps to further reduce the self-rotation of the nozzle body about the longitudinal axis.
  • the brake body can be a ball, for example.
  • a particularly simple embodiment is obtained if the brake body is freely displaceably mounted in a cylindrical blind hole at the rear end of the nozzle body.
  • the contact surface for the brake body can be designed as an annular surface which is arranged in the contact region of the brake body perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle body. Overall, the contact surface thus has a slight taper due to the inclination of the longitudinal axis of the nozzle body relative to the longitudinal axis of the housing.
  • the contact surface can have a central projection which projects into the interior of the housing via the rear end of the nozzle body supported in the pan-shaped bearing. This ensures that even before the nozzle body is put into operation, it does not align centrally in the housing, but maintains an inclination with respect to the longitudinal axis of the housing. At the start of operation, the nozzle body is therefore immediately effectively pressed against the inner surface of the housing.
  • the Umlau frequency of the nozzle body in the housing is additionally reduced in a preferred embodiment of the invention in that the nozzle body on at least two mutually offset in the direction of its longitudinal axis contact surfaces on its circumference on the inner wall of the housing. Due to the inclined position of the nozzle body in the housing, the rolling movement of the nozzle body on the inner wall of the housing results in rolling paths of different lengths for the contact surfaces on the inner wall of the housing, so that slippage occurs in this area. This slip additionally brakes the orbital movement of the nozzle body in the housing and thus contributes to limiting the orbital frequency.
  • the reduction in the rotational frequency of the nozzle body by means of two contact surfaces which are offset with respect to one another in the direction of the longitudinal axis of the nozzle body is particularly advantageous in combination with a brake body which is freely movable in the longitudinal direction of the nozzle body and which rests on an end-face contact surface and in turn a reduction in the rotational frequency causes.
  • the measure of the two longitudinally offset contact surfaces can also be used alone to reduce the rotational frequency, for example by providing two or more contact surfaces in the longitudinal direction on a nozzle body which has no movable brake body.
  • the reduction in the rotational frequency can be improved in such a solution if the end region of the nozzle body, in which the contact surfaces are located, has an increased weight, be it through a massive design of the nozzle body in this region or by embedding a weight.
  • This reduction in the rotational frequency by at least two contact surfaces without a combination with a movable brake body resting on the end face is the subject of the invention.
  • the contact surface can be formed, for example, by O-rings.
  • the inner wall of the housing runs parallel to the longitudinal axis of the nozzle body abutting the inner wall and carries the nozzle length bearing surface with the same outer diameter.
  • the at least two contact surfaces are arranged in the region of the rear end of the nozzle body and surround the bearing of the brake body in the nozzle body.
  • the drawing shows a longitudinal section through a rotor nozzle with limitation of the rotational frequency of the nozzle body.
  • the rotor nozzle shown in the drawing comprises a housing 1 with a rear half 2 which is cup-shaped and has a central opening 4 in its base 3.
  • a connection piece 5 is formed on this opening 4 on the underside of the bottom 3, with the aid of which the housing 1 can be screwed onto the end of a jet pipe of a high-pressure cleaner, for example.
  • a front half 6 is screwed into the rear half 2 of the housing 1 by means of an O-ring seal 7 is sealed against the first half 2.
  • the second half 6 is essentially frustoconical and ends at its narrow end in an end wall 9 provided with a central opening 8, in which a pan-shaped bearing 10 surrounding the opening 8 is held.
  • a nozzle body 12 In this bearing 10 the spherical front end 11 of a nozzle body 12 is supported, which essentially comprises a nozzle 13 and an adjoining hollow cylinder 14.
  • the nozzle 13 is firmly inserted into one end of the hollow cylinder 14, the interior of the hollow cylinder 14 is connected to a nozzle bore in the nozzle 13.
  • Windows 15 are arranged in the side wall of the hollow cylinder 14 and establish a flow connection between the interior of the hollow cylinder 14 on the one hand and the interior of the housing 1 on the other.
  • the hollow cylinder 14 has a somewhat larger diameter than in the rest of the region and here forms a receiving bore 17 for a spherical brake body 18 which is free in the receiving bore 17 parallel to the longitudinal axis of the nozzle body 12 is guided.
  • the hollow cylinder 14 On the outside, the hollow cylinder 14 carries two O-rings 19 and 20 at an axial distance from one another in the area surrounding the receiving bore 17, both of which bear against the inner wall 21 of the second half 6 of the housing 1.
  • This inner wall 21 runs parallel to the longitudinal axis of the nozzle body 12 applied to the inner wall, so that both O-rings 19 and 20, which are arranged on the cylindrical outer wall of the hollow cylinder 14, are pressed onto the inner wall 21 with the same force.
  • an insert 22 Inserted into the rear half 2 of the housing 1 between its base 3 and the lower edge of the front half 6 is an insert 22 which extends essentially parallel to the base 3 and which is secured by means of an O-ring seal 23 against the inner wall of the rear half 2 of the Housing 1 is sealed.
  • the insert 22 forms, together with the base 3, a distributor space 24 which, on the one hand, is connected to the opening 4 in the base 3, on the other hand, with bores 25 in the insert 22 entering the interior of the housing 1 obliquely with tangential component from the distributor space 24.
  • the insert 22 On the side facing the interior of the housing, the insert 22 has a projection 26 projecting centrally into the interior of the housing, which protrudes beyond the rear end 16 of the nozzle body 12 and thus prevents the nozzle body from being able to align itself centrally in the housing 1.
  • the projection 26 is surrounded by an annular contact surface 27 which is oriented essentially perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle body 12 resting against the inner wall of the housing 1.
  • This contact surface 27 is located at a short distance from the rear end 16 of the nozzle body 12, so that the brake body 18, which is freely displaceable in the receiving bore 17, can come to rest against the contact surface 27 as long as it is still in the receiving bore. bore 17 is located.
  • the housing 1 is surrounded by a two-part outer housing 28, which can be made of plastic, for example. It surrounds the housing 1 in a jacket-like manner, in the region of the connecting piece 5 and in the region of the opening 8 the housing 1 passes through the outer housing 28.
  • high-pressure cleaning liquid is introduced via the connecting piece 5 and the opening 4 in the distributor space 24 and from there passes through the bores 25 into the interior of the housing 1. This results in a space around the longitudinal axis of the housing in this interior rotating fluid filling. This takes the nozzle body 12, which is supported in the bearing 10 with the spherical end 11 and is pressed with the O-rings 19 and 20 against the inner wall of the front half 6 of the housing 1.
  • the liquid escapes from the interior of the housing 1 via the windows 15 and the nozzle 13 in the form of a compact jet of cleaning agent, this jet circulating on a conical jacket which passes through the opening 8.
  • the increased forces with which the two O-rings 29 and 20 are pressed against the inner wall of the front half 6 of the housing 1 act in the same direction. Since the distances to be covered by each of the two O-rings during a revolution in the housing along the conical inner wall are different, a slip occurs between the O-rings 19 and 20 on the one hand and the inner wall on the other hand, which also determines the revolution frequency limited. This effect is increased by increasing the contact forces with which the O-rings 19 and 20 are pressed against the inner wall under the influence of the brake body 18 as the speed increases.
  • the construction of the rotor body is designed so that assembly and disassembly is possible with little effort.
  • the insert 22 is first inserted into the rear half 2 of the housing 1, then the front half 6 of the housing 1 is screwed to the rear half 2 with a nozzle body inserted into the bearing 10.
  • the spherical brake body 18 is loosely inserted into the nozzle body 12, and the O-rings 19 and 20 are also attached.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

Um bei einer Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem Gehäuse, das in einer Stirnwand mit einem pfannenförmigen Lager für das vordere, kugelige Ende eines eine Durchgangsbohrung aufweisenden Düsenkörpers versehen ist, mit einem tangential in das Gehäuse einmündenden Einsatz für eine Flüssigkeit, durch die die Flüssigkeit im Gehäuse um die Gehäuselängsachse in Rotation versetzbar ist, so daß der Düsenkörper 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 Düsenkörpers gegenüber der Längsachse des Gehäuses geneigt ist, die Umlauffrequenz des Düsenkörpers im Gehäuse zu begrenzen, wird vorgeschlagen, daß in dem Düsenkörper an seinem dem vorderen, kugeligen Ende abgewandten hinteren Ende ein Bremskörper in Längsrichtung des Düsenkörpers verschieblich gelagert ist und daß im Gehäuse dem hinteren Ende des Düsenkörpers benachbart stirnseitig eine Anlagefläche angeordnet ist, an der der im Düsenkörper gelagerte Bremskörper über das Ende des Düsenkörpers vorstehend anliegt, sobald der Düsenkörper im Gehäuse umläuft.

Description

B E S C H R E I B U N G
ROTORDÜSE FÜR EIN HOCHDRUCKREINIGUNGSGERAT
Die -Erfindung betrifft eine Rotordüse für ein Hochdruck¬ reinigungsgerät mit einem Gehäuse, das in einer Stirnwand mit einem pfannenförmigen Lager für das vordere kugelige Ende eines eine Durchgangsbohrung aufweisenden Düsenkör¬ pers versehen ist, mit einem tangential in das Gehäuse einmündenden Einlaß für eine Flüssigkeit, durch die die Flüssigkeit im Gehäuse um die Gehäuselängsachse in Rota¬ tion versetzbar ist, so daß der Düsenkörper zusammen mit der rotierenden Flüssigkeit umläuft und sich dabei mit ei¬ ner Anlagefläche an seinem Umfang an die Innenwand des Ge¬ häuses anlegt, wobei die Längsachse des Düsenkörpers ge¬ genüber der Längsachse des Gehäuses geneigt ist.
Eine solche Rotordüse ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 40 13 446 bekannt. Bei einer solchen Rotor¬ düse ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau, da der Düsenkörper nur einseitig gelagert ist, sich im übrigen aber im Gehäuse frei bewegt, wobei er einerseits auf einem Kegelmantel um die Längsachse des Gehäuses umläuft, wäh¬ rend er sich andererseits um seine eigene Längsachse dreht. Diese Drehbewegung um die eigene Längsachse läßt sich dadurch weitgehend herabsetzen, daß im Bereich der Anlagefläche eine erhöhte Reibung vorgesehen wird. Aller¬ dings gelingt es dadurch nicht, die Umlauffrequenz des Dü¬ senkörpers im Gehäuse herabzusetzen.
Es hat sich herausgestellt, daß bei Konstruktionen dieser Art eine solche Drehzahlbegrenzung wünschenswert ist.
Bei Rotordüsen anderer Bauart (DE-PS 3532 045), bei denen im Gehäuse ein Rotor um eine gehäusefeste Achse drehbar gelagert ist, wird die Drehzahlbegrenzung des Rotors da¬ durch erreicht, daß im Rotor in radialer Richtung frei verschieblich kugelförmige Bremskörper gelagert sind, die sich an den Außenmantel des Gehäuses anlegen und eine Bremskraft erzeugen, die mit der Drehzahl des Rotorkörpers zunimmt. Eine solche Konstruktion ist jedoch nur .verwend¬ bar, wenn im Gehäuse ein Rotor um eine gehäusefeste Achse drehbar gelagert ist. Bei Verwendung eines frei umlaufen¬ den Düsenkörpers, der sich zudem um die eigene Längsachse dreht, ist eine radiale Abbremsung an der zylindrischen Innenwand des Rotorgehäuses nicht ohne weiteres möglich.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Rotordüse der ein¬ gangs beschriebenen Art eine wirksame Drehzahlbeschränkung zu erreichen.
Diese Aufgabe wird bei einer Rotordüse der eingangs be¬ schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Düsenkörper an seinem dem vorderen, kugeligen Ende abge¬ wandten hinteren Ende ein Bremskörper in Längsrichtung des Düsenkörpers verschieblich gelagert ist und daß im Ge¬ häuse dem hinteren Ende des Düsenkörpers benachbart stirn¬ seitig eine Anlagefläche angeordnet ist, an der der im Dü¬ senkörper gelagerte Bremskörper über das Ende des Düsen¬ körpers vorstehend anliegt, sobald der Düsenkörper im Ge¬ häuse umläuft.
Es wird also im Düsenkörper ein Bremskörper gelagert, der sich in Richtung der Längsachse des Düsenkörpers verschie¬ ben kann. Da diese Längsachse bei der Umlaufbewegung des Düsenkörpers im Gehäuse schräg zur Gehäuselängsachse und damit zur Umlaufachse steht, ergibt sich durch die Flieh¬ kraft auch eine den Bremskörper in Richtung der Düsenkör- perlängsachse verschiebende Komponente, die den Bremskör¬ per aus dem Düsenkörper heraus gegen die stirnseitige An¬ lagefläche drückt. Diese Anlage ergibt eine wirksame Bremskraft, die die Umlauffrequenz des Düsenkörpers im Ge¬ häuse beschränkt, wobei diese Drehzahlbeschränkung unab¬ hängig davon funktioniert, welche Position der Düsenkörper um seine Längsachse einnimmt. Der Düsenkörper kann daher um seine Längsachse frei rotieren, und trotzdem wird die Umlauffrequenz des Düsenkörpers im Gehäuse wirksam be¬ schränkt. Die Bremskräfte nehmen mit steigender Umlauffre¬ quenz zu.
Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion liegt auch darin, daß der Bremskörper, der beispielsweise als Stahlkörper ausgebildet sein kann, aufgrund seines hohen Gewichtes mit zunehmender Drehzahl auch eine steigende Radialkomponente auf den Düsenkörper ausübt, die diesen mit erhöhter Kraft an die Innenwand des Gehäuses andrückt. Dies wiederum trägt dazu bei, die Eigenrotation des Düsenkörpers um die Längsachse zusätzlich herabzusetzen.
Der Bremskörper kann beispielsweise eine Kugel sein.
Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Bremskörper in einem zylindrischen Sackloch am hinte¬ ren Ende des Düsenkörpers frei verschieblich gelagert ist.
Die Anlagefläche für den Bremskörper kann als Ringfläche ausgebildet sein, die im Anlagebereich des Bremskörpers senkrecht zur Längsachse des Düsenkörpers angeordnet ist. Insgesamt weist die Anlagefläche damit infolge der Neigung der Düsenkkörper-Längsachse gegenüber der Gehäuse-Längs¬ achse eine leichte Konizität auf.
Zusätzlich kann die Anlagefläσhe einen zentralen Vorsprung tragen, der über das hintere Ende des in dem pfannenförmi- gen Lager abgestützten Düsenkörpers in das Gehäuseinnere vorsteht. Dadurch wird gewährleistet, daß auch vor der In¬ betriebnahme der Düsenkörper sich im Gehäuse nicht zentral ausrichtet, sondern gegenüber der Längsachse des Gehäuses eine Neigung beibehält. Bei Betriebsbeginn wird daher der Düsenkörper sofort wirksam an die Innenfläche des Gehäuses angepreßt.
Die Umlau frequenz des Düsenkörpers im Gehäuse wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch zusätzlich herabgesetzt, daß der Düsenkörper über minde¬ stens zwei in Richtung seiner Längsachse gegeneinander versetzte Anlageflächen an seinem Umfang an der Innenwand des Gehäuses anliegt. Aufgrund der Schrägstellung des Dü¬ senkörpers im Gehäuse ergeben sich dadurch bei der Abwälz¬ bewegung des Düsenkörpers an der Innenwand des Gehäuses unterschiedlich lange Abwälzwege der Anlageflächen an der Innenwand des Gehäuses, so daß in diesem Bereich ein Schlupf auftritt. Dieser Schlupf bremst zusätzlich die Um¬ laufbewegung des Düsenkörpers im Gehäuse und trägt damit zur Begrenzung der Umlauffrequenz bei.
Die Herabsetzung der Umlauffrequenz des Düsenkörpers durch zwei in Richtung der Düsenkörper-Längsachse gegeneinander versetzter Anlageflächen ist besonders vorteilhaft in Kom¬ bination mit einem in Längsrichtung des Düsenkörpers frei beweglichen Bremskörper, der an einer stirnseitigen Anla¬ gefläche anliegt und seinerseits eine Herabsetzung der Um¬ lauffrequenz bewirkt. Die Maßnahme der zwei in Längsrich¬ tung versetzten Anlageflächen kann jedoch auch allein be¬ nutzt werden, um die Umlauffrequenz herabzusetzen, bei¬ spielsweise dadurch, daß an einem Düsenkörper, der keinen beweglichen Bremskörper aufweist, in Längsrichtung zwei oder mehr Anlageflächen vorgesehen sind. Dabei kann die Herabsetzung der Umlauffrequenz bei einer solchen Lösung verbessert werden, wenn der Endbereich des Düsenkörpers, in dem sich die Anlageflächen befinden, ein erhöhtes Ge¬ wicht aufweist, sei es durch eine massive Ausbildung des Düsenkörpers in diesem Bereich oder durch Einbettung eines Gewichtes. Auch diese Herabsetzung der Umlauffrequenz durch mindestens zwei Anlageflächen ohne Kombination mit einem beweglichen, stirnseitig anliegenden Bremskörper ist Gegenstand der Erfindung.
Die Anlagefläche können beispielsweise durch O-Ringe ge¬ bildet sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Innenwand des Gehäuses parallel zur Längsachse des an der Innenwand anliegenden Düsenkörpers verläuft und der Düsenlänge Anlagefläche mit gleichen Außendurchmessern trägt.
Es ist dabei vorteilhaft, wenn die mindestens zwei Anlage¬ flächen im Bereich des hinteren Endes des Düsenkörpers an¬ geordnet sind und die Lagerung des Bremskörpers in dem Dü¬ senkörper umgeben. Dadurch drückt der Bremskörper bei steigender Drehzahl aufgrund der radial wirkenden Flieh¬ kräfte die Anlageflächen zunehmend stärker gegen die In¬ nenwand des Gehäuses, so daß auch die Bremswirkung durch Schlupf erhöht wird.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh¬ rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Die Zeichnung zeigt ei¬ nen Längsschnitt durch eine Rotordüse mit Begrenzung der Umlauffrequenz des Düsenkörpers.
Die in der Zeichnung dargestellte Rotordüse umfaßt ein Ge¬ häuse 1 mit einer hinteren Hälfte 2, die topfförmig ausge¬ bildet ist und in ihrem Boden 3 eine zentrale Öffnung 4 aufweist. An diese Öffnung 4 ist an der Unterseite des Bo¬ dens 3 ein Anschlußstutzen 5 angeformt, mit dessen Hilfe das Gehäuse 1 beispielsweise auf das Ende eines Strahlroh¬ res eines Hochdruckreinigers aufgeschraubt werden kann.
In die hintere Hälfte 2 des Gehäuses 1 ist eine vordere Hälfte 6 eingeschraubt, die mittels einer O-Ring-Dichtung 7 gegenüber der ersten Hälfte 2 abgedichtet ist. Die zwei¬ te Hälfte 6 ist im wesentlichen kegelstumpfförmig ausge¬ bildet und endet an ihrem schmalen Ende in einer mit einer zentralen Öffnung 8 versehenen Stirnwand 9, in der ein die Öffnung 8 umgebendes, pfannenförmiges Lager 10 gehalten ist.
In diesem Lager 10 stützt sich das kugelige vordere Ende 11 eines Düsenkörpers 12 ab, der im wesentlichen eine Düse 13 und einen sich daran anschließenden Hohlzylinder 14 um¬ faßt. Die Düse 13 ist fest in das eine Ende des Hohlzylin- ders 14 eingesetzt, der Innenraum des Hohlzylinders 14 steht mit einer Düsenbohrung in der Düse 13 in Verbindung. In der Seitenwand des Hohlzylinders 14 sind Fenster 15 an¬ geordnet, die eine Strömungsverbindung zwischen dem In¬ nenraum des Hohlzylinders 14 einerseits und dem Innenraum des Gehäuses 1 andererseits herstellen.
An dem der Düse 13 gegenüberliegenden, hinteren Ende 16 des Düsenkörpers 12 weist der Hohlzylinder 14 einen etwas größeren Durchmesser auf als im übrigen Bereich und bildet hier eine Aufnahmebohrung 17 für einen kugelförmigen Bremskörper 18, der in der Aufnahmebohrung 17 parallel zur Längsachse des Düsenkörpers 12 frei verschieblich geführt ist.
Auf der Außenseite trägt der Hohlzylinder 14 in dem die Aufnahmebohrung 17 umgebenden Bereich in axialem Abstand zueinander zwei 0-Ringe 19 und 20, die beide an der Innen¬ wand 21 der zweiten Hälfte 6 des Gehäuses 1 anliegen. Die¬ se Innenwand 21 verläuft parallel zur Längsachse des an die Innenwand angelegten Düsenkörpers 12, so daß beide O-Ringe 19 und 20, die auf der zylindrischen Außenwand des Hohlzylinders 14 angeordnet sind, mit gleicher Kraft an die Innenwand 21 angedrückt werden.
In die hintere Hälfte 2 des Gehäuses 1 ist zwischen deren Boden 3 und die Unterkante der vorderen Hälfte 6 ein sich im wesentlichen parallel zum Boden 3 erstreckender Einsatz 22 eingeschoben, der mittels einer O-Ringdichtung 23 ge¬ genüber der Innenwand der hinteren Hälfte 2 des Gehäuses 1 abgedichtet ist. Der Einsatz 22 bildet zusammen mit dem Boden 3 einen Verteilerraum 24, der einerseits mit der Öffnung 4 im Boden 3 in Verbindung steht, andererseits mit schräg mit Tangentialkomponente von dem Verteilerraum 24 in den Innenraum des Gehäuses 1 eintretenden Bohrungen 25 im Einsatz 22.
Auf der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Seite weist der Einsatz 22 einen zentral in das Gehäuseinnere ragenden Vorsprung 26 auf, der bis über das hintere Ende 16 des Dü¬ senkörpers 12 vorsteht und somit verhindert, daß sich der Düsenkörper im Gehäuse 1 zentral ausrichten kann.
Der Vorsprung 26 wird von einer ringförmigen Anlagefläche 27 umgeben, die im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des an der Innenwand des Gehäuses 1 anliegenden Düsenkör¬ pers 12 ausgerichtet ist. Diese Anlagefläche 27 befindet sich in geringem Abstand vom hinteren Ende 16 des Düsen¬ körpers 12, so daß der in der Aufnahmebohrung 17 frei ver- schiebliche Bremskörper 18 an der Anlagefläche 27 zur An¬ lage gelangen kann, solange er sich noch in der Aufnahme- bohrung 17 befindet. Das Gehäuse 1 wird von einem zweiteiligen Außengehäuse 28 umgeben, das beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann. Es umgibt das Gehäuse 1 mantelartig, im Bereich des An¬ schlußstutzens 5 und im Bereich der Öffnung 8 tritt das Gehäuse 1 durch das Außengehäuse 28 hindurch.
Im Betrieb wird unter hohem Druck stehende Reinigungsflüs¬ sigkeit über den Anschlußstutzen 5 und die Öffnung 4 in der Verteilerraum 24 eingeleitet und gelangt von dort über die Bohrungen 25 in den Innenraum des Gehäuses 1. Dadurch wird in diesem Innenraum eine um die Längsachse des Gehäu¬ ses rotierende Flüssigkeitsfüllung erzielt. Diese nimmt den sich im Lager 10 mit dem kugeligen Ende 11 abstützen¬ den Düsenkörper 12 mit, der dabei mit den O-Ringen 19 und 20 gegen die Innenwand der vorderen Hälfte 6 des Gehäuses 1 gedrückt wird.
Die Flüssigkeit gelangt aus dem Innenraum des Gehäuses 1 über die Fenster 15 und die Düse 13 in Form eines kompak¬ ten Reinigungsmittelstrahles ins Freie, wobei dieser Strahl auf einem Kegelmantel umläuft, der die Öffnung 8 durchsetz .
Durch den Umlauf des Düsenkörpers 12 um die Längsachse des Gehäuses 1 wird auf den kugeligen Bremskörper 18 in der Aufnahmebohrung 17 eine radial nach außen gerichtete Kraft ausgeübt, durch die einerseits der Düsenkörper 12 mit er¬ höhter Kraft gegen die Innenwand der vorderen Hälfte 6 des Gehäuses 1 gedrückt wird, während andererseits die paral¬ lel zur Längsrichtung des Düsenkörpers 12 gerichtete Kom¬ ponente dieser Kraft den Bremskörper 18 gegen die Anlage¬ fläche 27 drückt. Diese Kräfte werden mit zunehmender Um- lauffrequenz größer, so daß die durch die Anlage des Bremskörpers an der Anlagefläche 27 erzeugten Bremskräfte ebenfalls steigen. Dies führt zu einer Begrenzung der Um¬ lauffrequenz des Düsenkörpers 12 im Gehäuse 1. In der gleichen Richtung wirken die erhöhten Kräfte, mit denen die beiden O-Ringe 29 und 20 gegen die Innenwand der vor¬ deren Hälfte 6 des Gehäuses 1 gedrückt werden. Da die von jedem der beiden O-Ringe bei einem Umlauf im Gehäuse längs der konischen Innenwand zurückzulegenden Wege unterschied¬ lich groß sind, tritt zwischen den O-Ringen 19 und 20 ei¬ nerseits und der Innenwand andererseits ein Schlupf auf, der ebenfalls die Umlauffrequenz begrenzt. Dieser Effekt wird vergrößert durch die Erhöhung der Anlagekräfte, mit denen die O-Ringe 19 und 20 bei steigender Drehzahl unter dem Einfluß des Bremskörpers 18 gegen die Innenwand ge¬ drückt werden.
Die Konstruktion des Rotorkörpers ist so ausgelegt, daß eine Montage und Demontage mit geringem Aufwand möglich ist. Zum Zusammensetzen wird zunächst der Einsatz 22 in die hintere Hälfte 2 des Gehäuses 1 eingelegt, anschlies- send wird die vordere Hälfte 6 des Gehäuses 1 mit in das Lager 10 eingesetztem Düsenkörper mit der hinteren Hälfte 2 verschraubt. In den Düsenkörper 12 ist dabei der kugeli¬ ge Bremskörper 18 lose eingelegt, außerdem sind die O-Rin¬ ge 19 und 20 aufgesetzt. Diese gegebenenfalls einem Ver¬ schleiß unterliegenden Teile können leicht ausgewechselt werden, indem die beiden Hälften 2 und 6 des Gehäuses 1 auseinandergeschraubt werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem Gehäuse, das in einer Stirnwand mit einem pfannen- förmigen Lager für das vordere, kugelige Ende eines eine Durchgangsbohrung aufweisenden Düsenkörpers versehen ist, mit einem tangential in das Gehäuse einmündenden Einlaß für eine Flüssigkeit, durch die die Flüssigkeit im Gehäuse um die Gehäuselängsachse in Rotation versetzbar ist, so daß der Düsenkörper 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 Düsenkörpers gegenüber der Längsachse des Gehäuses geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Düsenkörper (12) an seinem dem vorderen, kugeligen Ende (11) abge¬ wandten hinteren Ende (16) ein Bremskörper (18) in Längsrichtung des Düsenkörpers (12) verschieblich gelagert ist und daß im Gehäuse (1) dem hinteren En¬ de (16) des Düsenkörpers (12) benachbart stirnseitig eine Anlagefläche (27) angeordnet ist, an der der im Düsenkörper (12) gelagerte Bremskörper (18) über das Ende (16) des Düsenkörpers (12) vorstehend anliegt, sobald der Düsenkörper (12) im Gehäuse (1) umläuft.
2. Rotordüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskörper (18) eine Kugel ist.
3. Rotordüse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskörper (18) in einer zylindrischen Aufnahmebohrung (17) am hinteren Ende (16) des Düsenkörpers (12) frei verschieblich gela¬ gert ist.
4. Rotordüse nach einem der voranstehenden Ansprüche, - dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (27) als Ringfläche ausgebildet ist, die im Anlagebereich des Bremskörpers (18) senkrecht zur Längsachse des Düsenkörpers (12) angeordnet ist.
5. Rotordüse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (27) einen zentralen Vorsprung (26) trägt, der über das hintere Ende (16) des in dem pfannenförmigen Lager (10) abgestützten Düsenkörpers (12) in das Gehäuse¬ innere vorsteht.
6. Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem Gehäuse, das in einer Stirnwand mit einem pfannen¬ förmigen Lager für das vordere, kugelige Ende eines eine Durchgangsbohrung aufweisenden Düsenkörpers versehen ist, mit einem tangential in das Gehäuse einmündenden Einlaß für eine Flüssigkeit, durch die die Flüssigkeit im Gehäuse um die Gehäuselängsachse in Rotation versetzbar ist, so daß der Düsenkörper 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 Düsenkörpers gegenüber der Längsachse des Gehäuses geneigt ist, insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Düsenkörper (12) über mindestens zwei in Richtung seiner Längsachse gegeneinander versetz¬ te Anlageflächen (19, 20) an seinem Umfang an der Innenwand (21) des Gehäuses (1) anliegt.
7. Rotordüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anlagefläche (19, 20) durch einen O-Ring gebildet ist.
8. Rotordüse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Innenwand (21) des Gehäuses (1) parallel zur Längsachse des an der Innenwand (21) anliegenden Düsenkörpers (12) verläuft und der Dü¬ senkörper (12) Anlageflächen (19, 20) mit gleichem Außendurchmesser trägt.
9. Rotordüse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Anlageflä¬ chen (19, 20) im Bereich des hinteren Endes (16) des Düsenkörpers (12) angeordnet sind und die Lagerung des Bremskörpers (18) in dem Düsenkörper (12) umge¬ ben.
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