WO2008132194A1

WO2008132194A1 - Rotordüse für ein reinigungsgerät

Info

Publication number: WO2008132194A1
Application number: PCT/EP2008/055123
Authority: WO
Inventors: Martin Wimmer
Original assignee: Hans Einhell Ag
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2008-11-06
Also published as: US20080265058A1; DE202007006088U1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotordüse für ein Reinigungsgerät, insbesondere ein Hochdruckreinigungsgerät, mit wenigstens einem Gehäuse (12, 11), einer Zuführungsleitung (1) und einem Auslass (10) für eine Flüssigkeit. In dem Gehäuse ist ein, von der Flüssigkeit durchströmter Düsenkörper (5), aufgenommen, der durch den Flüssigkeitsstrom um eine vorgegebene Achse des Gehäuses bewegt wird. Der Düsenkörper ist mit einem Ende auf einem am Gehäuse angeordneten Lager (19), abgestützt Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Düsenkörpers (5) dieser durch die spezielle Auslegung der Teilfläche (16) des Düsenkörpers im Betrieb nicht mit der konischen Innenfläche (14) der Gehäusehaube (11) in Kontakt steht. Zwischen den weitgehendst parallelen Flächen des Düsenkörpers (5) und der Gehäusehaube (11) bildet sich durch die spezielle Auslegung ein Wasserfilm, der sowohl die Reibung verringert als auch die Drehzahl erhöht.

Description

Rotordüse für ein Reinigungsgerät

Hans Einhell AG Wiesenweg 22, D-94405 Landau/Isar

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotordüse für ein Reinigungsgerät, insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät.

Rotordüsen für Reinigungsgeräte sind im Stand der Technik bekannt.

So ist beispielsweise aus der Europäischen Patentschrift EP 0 600 937 B1 eine Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät bekannt, bei welcher die Düse in einem Gehäuse angeordnet ist und im Auslassbereich des

Gehäuses in einer Lagerpfanne aufgenommen und im Kopfbereich mit einem Bremskörper an der Innenwand des Gehäuses abgestützt ist.

Ferner ist im Stand der Technik eine Rotordüse aus dem Europäischen Patent EP 1 719 557 B1 bekannt, bei welchem der Düsenkörper mit der Innenfläche des Gehäuse in Kontakt steht und das den Düsenkörper abstützende Lager eine konzentrisch zum Auslass angeordnete Erhöhung aufweist.

Die vorliegende Erfindung betrifft unter anderem die Verbesserung der Abstützung des Düsenkörpers innerhalb des Rotorgehäuses, da unter anderem die im Stand der Technik bekannten Lösungen relativ aufwendig und damit kostenintensiv in der Herstellung sind. Darüber hinaus ist es bei den im Stand der Technik bekannten Lösungen von Nachteil, dass zwischen dem Düsenkörper und dem Bremskörper Reibung auftritt, was sowohl zu einer erhöhten Abnutzung zwischen dem Bremskörper und dem Düsenkörper als auch zu einer erhöhten Reparaturanfälligkeit der gesamten Rotordüse führt.

Ausgehend vom diesem Stand der Technik, stellt sich bei der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, eine Rotordüse der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter anderem einfacher aufgebaut ist. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, durch die Ausgestaltungsform des Düsenkörpers auf die den Düsenkörper abstützenden Mittel wenigstens teilweise verzichten zu können und dadurch eine Verminderung der Reibung im Bereich der Lagerung des Düsenkörpers zu erzielen. Dabei ist von Vorteil, dass durch die reduzierte Reibung die Rotationsgeschwindigkeit des Düsenkörpers erhöht wird, wodurch die

Effektivität der Rotordüse verbessert wird. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Düsenkörper bereitzustellen, der aus einem einzigen Teil besteht und daher einfach, und kostengünstiger in großen Stückzahlen hergestellt werden kann.

Die Aufgabe wird durch eine Rotordüse gemäß Anspruch 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Rotordüse sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß weist die Rotordüse für ein Reinigungsgerät, insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät, wenigstens ein Gehäuse auf, das mit einer Zuführungsleitung und einem Auslass für eine Flüssigkeit ausgestattet ist. Innerhalb des Gehäuses ist ein Düsenkörper aufgenommen, der von der Flüssigkeit, die über die Zuführungsleitung der Rotordüse zugeführt wird, durchströmt wird und welcher durch den Strom der Flüssigkeit um eine vorgegebene Achse des Gehäuses bewegt wird. Die Art der Lagerung des Düsenkörpers kann gemäß der vorliegenden

Erfindung in unterschiedlichen Ausführungen erfolgen.

Der Düsenkörper ist erfindungsgemäß im Betriebszustand im Wesentlichen mit keinem Teil seines Außenmantels in direktem Kontakt mit einer innenliegenden Oberfläche des Gehäuses, wodurch insbesondere auf abstützende Mittel wie O-Ringe usw. verzichtet werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist am oberen Ende des Düsenkörpers insbesondere eine äußere Mantelteilfläche so ausgelegt, dass sie, entsprechend einem vorgegebenen Neigungswinkel des Düsenkörpers im Gehäuse, im Wesentlichen parallel zu dem Verlauf der Innenfläche des Gehäuses ausgerichtet ist.

Entsprechend einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die Länge dieser Mantelteilfläche zwischen 3 mm und 20 mm und insbesondere zwischen 9 mm und 14 mm.

Entsprechend einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Düsenkörper im oberen Bereich vorzugsweise eine zylindrische

Öffnung auf, welche in einen inneren Düsenkanal übergeht und in welchen ein sphärisch geformter Körper vorzugsweise formschlüssig abdichtend eingesetzt wird. Bevorzugt ist der Körper aus einem rostfreien Material wie

Messing, legiertem Stahl oder dergleichen hergestellt und dient unter anderem dazu, die Masse des Düsenkörpers an die jeweiligen Vorgaben anzupassen.

Bei einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform und insbesondere zur Verminderung der Reibungskräfte der Lagerung und Abstützung des Düsenkörpers weist die Lagerung eine Erhöhung im Düsengehäuse und eine Vertiefung im Düsenkörper auf, wobei die Lagerfläche im Gehäuse im Wesentlichen kugelförmig mit einem Radius zwischen 3 mm und 4 mm ausgelegt ist. Dabei weist die den Düsenkörper abstützende Konusfläche vorzugsweise einen Winkelversatz zur Mittelachse des Düsenkörpers von 80° bis 120° und besonders bevorzugt einen Winkelversatz zur Mittelachse von 95° bis 105° auf.

Durch die Auswahl der Materialien des Düsenkörpers und des Lagers als sog. Reibpaarung kann der Düsenkörper als einstückiges Bauteil ohne zusätzliche, reibungsmindernde Einsätze im Bereich der Lagerung ausgeführt werden. Hierbei ist es von Vorteil, dass im Falle von Verschleiß eine Reparatur der Rotordüse durch einfaches Auswechseln des aus einem - A -

Teil bestehenden Düsenkörpers erfolgen kann.

Das Gehäuse der Rotordüse, die Lagerung im Gehäuse und der Düsenkörper selbst sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus Materialien hergestellt, welche wenigstens ein Material aus einer Gruppe von Materialien aufweisen, welche Polyamid, Polyacryl, Metalle, Verbundwerkstoffe wie beispielsweise faserverstärkte Kunststoffe, Polyamid mit einem vorgegebenen Anteil an Glasfasern, Kombinationen hieraus und dergleichen aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass hierdurch die

Erfindung in ihren Gestaltungsmöglichkeiten nicht beschränkt wird, sondern dass insbesondere auch die Modifikation bzw. Anpassung der Gleitflächen und dergleichen im Sinn der vorliegenden Erfindung liegt.

So zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rotordüse im Querschnitt.

Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine

Reinigungsflüssigkeit wie beispielsweise Wasser mit oder ohne Zusätze über die Zuleitung 1 der Rotordüse zugeführt. Neben Wasser kann auch als Reinigungsflüssigkeit ein Reinigungsmedium wie beispielsweise Wasserdampf und dergleichen verwendet werden.

Die Reinigungsflüssigkeit strömt über die Öffnungen 2 der Platte 3 in den konusförmigen Innenabschnitt des Gehäuses und gelangt anschließend über die Öffnungen 4 des Düsenkörpers 5 zur Düse 6. Der Kanal 7 vor der Düse 6 ist nach oben hin durch eine Kugel 8 im Wesentlichen dichtend abgeschlossen. Die Reinigungsflüssigkeit verlässt die Rotordüse über den

Auslass der Düse 6. Bevorzugt ist der Durchmesser der Düse derart gewählt, dass der Austrittsstrahl 9 der Düse innerhalb des Auslasses 10 der Rotordüse keine Berührung mit der Gehäusehaube 11 hat. Die Rotordüse weist ferner eine Gehäusehaube 11 und einen Gehäusefuß 12 auf, in welchem die Zuführungsleitung 1 angeordnet ist. Der Gehäusefuß 12 ist über eine Gewindeverbindung 13 mit der Gehäusehaube 11 verbunden und weist ein Dichtelement, vorzugsweise einen O-Ring, auf. Selbstverständlich kann die Abdichtung auch auf andere Arten, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, erfolgen.

In axialer Richtung ist zwischen dem Gehäusefuß 12 und der Gehäusehaube 11 eine Düsenplatte 3 angeordnet, welche wenigstens eine Durchführung 2 aufweist, durch welche die Flüssigkeit, welche über die Zuführungsleitung 1 der Rotationsdüse zugeführt wird, in den kegelförmigen Innenabschnitt der Rotationsdüse mündet. Dabei sind die Öffnungen der Düsenplatte in der Art gestaltet, dass die Flüssigkeit in einem vorgegebenen Winkel in den konusförmigen Innenbereich der Rotordüse eintritt, wodurch der Düsenkörper 5 mit der Düse 6 in Bewegung, vorzugsweise in Rotationsbewegung, versetzt wird.

Die Bewegung des Düsenkörpers 5 erfolgt hierbei in der Weise, dass der Düsenkörper 5 entlang der konischen Innenfläche 14 des Gehäuses 11 um die Achse 15 rotiert.

Über den Winkel α, der durch die Rotationsachse 15 und die Mittelachse 17 des Düsenkörpers 5 gebildet wird, lässt sich der Strahlkreis, der durch die rotierende Düse gebildet wird, in seiner Größe festlegen.

Durch die erfindungsgemäße Auslegung der Teilfläche 16 des Düsenkörpers 5, die in Abhängigkeit des Düsenwinkels α im Wesentlichen parallel zur konischen Innenfläche 14 der Gehäusehaube 11 ausgerichtet ist, wird unter anderem eine Eigenrotation des Düsenkörpers 5 im Wesentlichen vermieden und der Düsenkörper 5 der Rotordüse gleitet auf einem dünnen Wasserfilm zwischen der konischen Innenfläche 14 und der Teilfläche 16 des Düsenkörpers. Dadurch wird die Reibung zwischen Düsenkörper 5 und Innenfläche 14 reduziert und ein Verschleiß aufgrund von Reibung kann im Wesentlichen vermieden werden. Durch die Reduzierun der Reibung kann ferner die Drehgeschwindigkeit des Düsenkörpers 5 um die Rotationsachse 15 erhöht werden.

Der Düsenkörper 5 weist ferner eine Gleitfläche 18 auf, die gemäß der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen tangential zur kugelförmigen Lagerfläche 20 des erhobenen Lagers 19 ausgebildet ist. Über diese

Gleitfläche stützt sich der Düsenkörper 5 auf dem Lager 19 ab, welches eine Lagerfläche 20 aufweist, die im Wesentlichen auch einen kugelförmigen Oberflächenabschnitt bildet.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Gleitfläche 18 als Konusöffnung mit einem Öffnungswinkel zwischen 80° und 120°, bevorzugt zwischen 95° und 105°, ausgebildet.

Der Düsenkörper 5 ist entsprechend dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig ausgeführt und weist eine konische Gleitfläche 18 und die Düsenöffnung 6 auf. Dadurch ist unter anderem eine kostengünstige Herstellung gewährleistet.

In der Gehäusehaube 11 ist das Lager 19 als Einsatz, bevorzugt aus einem anderen Material als der Düsenkörper 5, hergestellt. Hierdurch kann insbesondere der Bereich zwischen der Gleitfläche 18 und der Lagerfläche 20 so gestaltet werden, dass dieser den besonders hohen mechanischen Belastungen, welche durch die relativ hohe Differenzgeschwindigkeit zwischen der Gleitfläche und der Lagerfläche im Betrieb bestehen, besser standhält.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung ist die erhobene kugelförmige Lagerfläche 20 des Lagers 19 als ein Teil zusammen mit der Gehäusehaube 11 ausgeführt, wobei die Material-Kombinationen der Gehäusehaube und des Düsenkörpers so gewählt sind, dass diese den besonders hohen mechanischen Belastungen zwischen der Lagerfläche 20 und der Gleitfläche 18 standhalten.

Claims

Patentansprüche

1. Rotordüse für ein Reinigungsgerät, insbesondere für ein Hochdruckreinigungsgerät mit wenigstens einem Gehäuse (12, 11), einer Zuführungsleitung (1), einem Auslass (10) für eine Flüssigkeit und einem von der Flüssigkeit durchströmten, im Gehäuse aufgenommenen Düsenkörper (5), der durch den Strom der Flüssigkeit um eine vorgegebene Achse des Gehäuses bewegt wird und sich mit dem zum Auslass gerichteten Ende auf einem am Gehäuse angeordneten Lager (19) abstützt,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Düsenkörper (5) eine seitliche Teilfläche (16) des Düsenkörpers (5) aufweist, welche im Wesentlichen parallel zur konischen

Innenfläche (14) der Gehäusehaube (11) ausgerichtet ist und sich der Düsenkörper (5) mit einem zwischen der Teilfläche (16) und der Innenfläche (14) der Gehäusehaube ausgebildeten Wasserfilm an der Gehäusehaube (11) abstützt.

2. Rotordüse gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

das Lager (19) eine abstützende Erhöhung aufweist.

3. Rotordüse gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

die konische Gleitfläche (18) des Düsenkörpers (5) einen Öffnungswinkel (α) zur Mittelachse (17) des Düsenkörpers aufweist, der zwischen 80° und 120°, insbesondere zwischen 95° und 105° liegt.

4. Rotordüse gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass

das Lager (19) einstückig mit der Gehäusehaube (11) ausgebildet ist.

5. Rotordüse gemäß wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die seitliche Teilfläche (10) eine Länge zwischen 3 mm und 20 mm und bevorzugt eine Länge zwischen 9 mm und 14 mm hat.

6. Rotordüse gemäß wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Lagerfläche im Gehäuse wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen kugelförmig ist und einen Radius zwischen 2 mm und 6 mm, bevorzugt einen Radius zwischen 3 mm und 4 mm hat.

7. Rotordüse gemäß wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Lagerung im Gehäuse und der Düsenkörper aus wenigstens einem Material hergestellt sind, welches aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt wird, welche Polyamid, Polyacryl, Metalle, Verbundwerkstoffe wie beispielsweise faserverstärkte Kunststoffe, Polyamid mit einem vorgegebenen Anteil an Glasfasern, Kombinationen hieraus und dergleichen aufweist.