DE20115089U1

DE20115089U1 - Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät

Info

Publication number: DE20115089U1
Application number: DE20115089U
Authority: DE
Original assignee: Suttner GmbH and Co KG
Current assignee: Suttner De GmbH
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2001-11-29
Anticipated expiration: 2011-09-13

Description

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Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät

Die Erfindung betrifft eine Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem Gehäuse mit einem Einlaß für Reinigungsflüssigkeit und einem Auslaß für Reinigungsflüssigkeit, mit einem im Gehäuse angeordneten, von der Reinigungsflüssigkeit durchströmten, frei umlaufenden Rotor mit einem stelzenartigen Rotorkörper und einer an der Spitze des Rotorkörpers angeordneten oder ausgebildeten Austrittsdüse für die Reinigungsflüssigkeit und mit einem den Auslaß des Gehäuses umgebenden pfannenformigen Lager, wobei der Rotor an der Spitze

&iacgr;&ogr; eine ballige Lagerfläche aufweist und mit dieser im Lager abgestützt ist, wobei, vorzugsweise, zumindest der Rotorkörper aus vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff besteht und wobei der Rotor durch den Strom der Reinigungsflüssigkeit durch das Gehäuse in eine Umlaufbewegung versetzt wird, bei der die Längsachse des Rotorkörpers auf einem Kegelmantel umläuft.

Durch den Umlauf den Rotorkörpers auf einem Kegelmantel wird auch der aus der Austrittsdüse austretende Strahl des Reinigungsmittels auf einem Kegelmantel geführt, so daß es möglich ist, mit einer Rotordüse der in Rede stehenden Art eine größere Fläche mit einem Strahl zu überstreichen, der selbst kompakt bleibt und nur einen kleinen Querschnitt hat.

Bei einer solchen Rotordüse wird der Rotorkörper mit der Spitze in das pfannenförmige Lager mit hoher Kraft axial hineingedrückt. Um die so auftretenden Kräfte aufnehmen zu können, hat man bei bekannten Rotordüsen spezielle Lagerflächen an Einsatzkörpern im Gehäuse ausgebildet. Es liegt auf der Hand, daß die so realisierte Konstruktion relativ aufwendig ist.

Die zuvor angesprochene bekannte Rotordüse ist bereits weitergehend modifiziert worden (DE 196 32 323 Al), und zwar dergestalt, daß das Gehäuse insgesamt aus einem Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten Polyamid besteht, wobei das den Auslaß des Gehäuses umgebende pfannenförmige Lager in die Innenwand des Gehäuses eingearbeitet ist. Bei dieser Rotordüse ist zu weiterer fertigungstechnischer Vereinfachung der Rotorkörper insgesamt aus Kunststoffhergestellt, wobei die Austrittsdüse und die diese umgebende ballige Lagerfläche an der Spitze des Rotorkörpers integral ausgeformt sind.

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Die zuvor angesprochene, den Ausgangspunkt für die Lehre bildende Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät ist eine solche, bei der der Rotor im inneren kegelförmigen Hohlraum des Gehäuses frei umläuft. Der Rotor ist hier also nicht durch Vorsprünge oder eine Getriebeverbindung geführt. Das ist zweckmäßig, weil der Aufbau einer solchen Rotordüse sehr einfach ist, einfacher als bei einer Rotordüse mit einem geführten, über ein Getriebe angetriebenen Rotor (DE 297 17 124 Ul).

In der Praxis hat sich gezeigt, daß die erläuterte Rotordüse mit frei umlaufendem &iacgr;&ogr; Rotor, dessen stelzenartiger Rotorkörper aus Kunststoff besteht, in der Strahlqualität nicht optimal ist. Die Rotordüse neigt zum Flattern, der Lauf ist nicht optimal gleichmäßig.

Der Lehre liegt somit das Problem zugrunde, die bekannte, eingangs beschriebene Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einem stelzenartigen Rotorkörper hinsichtlich der Laufeigenschaften zu optimieren.

Die Lehre der Erfindung löst das zuvor erläuterte Problem bei einer Rotordüse mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1.

Erfmdungsgemäß ist erkannt worden, daß der Grund für den ungleichmäßigen Lauf der Rotordüse und die teilweise nicht optimale Strahlqualität in einem Flattern des umlaufenden stelzenartigen Rotorkörpers zu suchen ist. Dieser hebt von der Innenwand des inneren kegelförmigen Hohlraums ab, was insbesondere dann nachteilig ist, wenn der Rotorkörper mit seinem hinteren Ende an sich mittels einer die Reibung erhöhenden Abrollanordnung in Verbindung stehen sollte. Erfindungsgemäß ist als Grund für das Flattern und Abheben das zu geringe Gewicht des vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Rotorkörpers ausgemacht worden. Dieses wird nun künstlich durch ein Ausgleichsgewicht erhöht, das dort angeordnet ist, wo es besonders wirksam ist, nämlich am hinteren Ende des Rotorkörpers. Das Ausgleichsgewicht führt dazu, daß der Rotorkörper satt an der Innenseite des inneren kegelförmigen Hohlraums anliegt, dort nicht abhebt und somit auch nicht ins Flattern gerät. Eine evtl. vorhandene Abrollanordnung am hinteren Ende des Rotorkörpers bleibt beständig im Eingriff.

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Erfindungsgemäß wird zunächst realisiert, daß sich der Schwerpunkt des Rotorkörpers - selbstverständlich einen ruhenden Rotorkörper vorausgesetzt - in der Nähe des der Austrittsdüse gegenüber befindlichen hinteren Endes des Rotorkörpers befindet. Diese Schwerpunktverlagerung, die letztlich die zuvor erläuterte Gewichtsverlagerung zur Ursache hat, kann man auf verschiedene Arten realisieren. Man kann den Rotorkörper beispielsweise in der Nähe des betroffenen Endes verdicken, die Wandstärke erhöhen, verdichten etc. Letztlich läuft das immer darauf hinaus, daß das Gewicht des Rotorkörpers in der Nähe des hinteren Endes des Rotorkörpers durch gezielte Maßnahmen erhöht ist.

Bei einem aus Kunststoff bestehenden Rotorkörper, bei dem die zuvor erläuterte Problematik in besonderem Maße auftritt, empfiehlt es sich, ein Ausgleichsgewicht zusätzlich anzubringen, das vorzugsweise aus Metall besteht. Die Realisierung des Ausgleichsgewichts erfolgt hier also nicht durch integrale Ausformung im Rotorkörper selbst, sondern durch Verwendung eines zusätzlichen, in den Rotorkörper eingesetzten oder an den Rotorkörper angesetzten Bauteils.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre der vorliegenden Schutzrechtsanmeldung sind Gegenstand der Untersprüche.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer er-

findungsgemäßen Rotordüse und

Fig. 2 den Rotor einer Rotordüse gemäß Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät dient zum zielgerichteten Applizieren von Hochdruck-Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser oder Wasser mit Reinigungschemikalien. Sie sitzt normalerweise an der Spitze einer sog. Reinigungslanze.

Die dargestellte Rotordüse weist zunächst ein Gehäuse 1 mit einem Einlaß 2 für Reinigungsflüssigkeit, einem inneren kegelförmigen Hohlraum 3 im Gehäuse 1 und einem Auslaß 4 vom Hohlraum 3 zum Austritt der Reinigungsflüssigkeit

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auf. Dargestellt ist hier eine Rotordüse mit einem im Gehäuse 1 angeordneten, von der Reinigungsflüssigkeit durchströmten, frei umlaufenden Rotor 5 mit einem stelzenartigen Rotorkörper 6 und einer an der Spitze des Rotorkörpers 6 angeordneten oder ausgebildeten Austrittsdüse 7 für die Reinigungsflüssigkeit und mit einem den Auslaß 4 des Gehäuses 1 umgebenden pfannenförmigen Lager 8. Der Rotor 5 weist an der Spitze eine ballige Lagerfläche 9 auf und ist mit dieser im Lager 8 abgestützt. Zumindest der Rotorkörper 6 besteht aus vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff. Der Rotor 5 wird durch den Strom der Reinigungsflüssigkeit durch das Gehäuse 1 in eine Umlaufbewegung versetzt, bei der die Längsachse des Rotorkörpers 6 auf einem Kegelmantel umläuft.

Das Gehäuse 1 kann aus Metall, Leichtmetall oder auch, wie im Stand der Technik, aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff bestehen. Im übrigen wird insoweit auf den vielfältigen Stand der Technik verwiesen, beispielsweise auf die DE 196 32 323 Al, DE 44 19 404 C2 oder auch die DE 198 33 261 C2.

Die Problematik, die bei einem realtiv leichten Rotor 5, insbesondere dann, wenn dessen stelzenartiger Rotorkörper 6 aus Kunststoff besteht, auftritt, ist im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert worden. Die erfmdungsgemäße Lösung ist nun zunächst dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schwerpunkt des Rotorkörpers 6 - bei ruhendem Rotorkörper 6 - in der Nähe des der Austrittsdüse 7 gegenüber befindlichen hinteren Endes des Rotorkörpers 6 befindet. Dies ist zweckmäßigerweise dadurch zu realisieren, daß das Gewicht des Rotorkörpers 6 in der Nähe des hinteren Endes des Rotorkörpers 6 durch gezielte Maßnahmen erhöht ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel, das einen stelzenartigen Rotorkörper 6 aus Kunststoff zeigt, ist im Speziellen vorgesehen, daß am der Austrittsdüse 7 gegenüber befindlichen hinteren Ende des aus Kunststoff bestehenden Rotorkörpers 6 ein aus Metall bestehendes Ausgleichsgewicht 10 angeordnet ist. Das in Fig. 2 rechts gut zu erkennende Ausgleichsgewicht 10 kann aus Metall oder Leichtmetall bestehen, im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht es aus Messing.

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Es gibt Rotoren 5 für Rotordüsen, in die die Reinigungsflüssigkeit seitlich eintritt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch vorgesehen, daß der Rotorkörper 6 des Rotors 5 einen vom hinteren Ende zur vorderen Spitze durchgehenden Strömungskanal 11 für die Reinigungsflüssigkeit bildet. Hier ist weiter vorgesehen, daß das Ausgleichsgewicht 10 in das offene Ende des Rotorkörpers 6 eingesteckt ist.

Hinsichtlich der genauen Austarierung des Rotorkörpers 6, aber auch hinsichtlich der Strömungsführung empfiehlt es sich, daß, wie dargestellt, das Ausgleichsgewicht 10 als Hülse ausgeführt ist. Insbesondere bei Ausbildung des Ausgleichsgewichts 10 aus Messing, einem Metall, das sich gut bearbeiten läßt, kann man das Ausgleichsgewicht 10 gleichzeitig dazu nutzen, den stark verwirbelten Reinigungsflüssigkeitsstrom zu vergleichmäßigen und zu formen.

Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt allerdings, daß in das als Hülse ausgeführte Ausgleichsgewicht 10 ein Strahlformerelement 12 eingesetzt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dabei vorgesehen, daß das Strahlformerelement 12 eine Mehrzahl paralleler Strömungskanäle aufweist. Das Strahlformerelement 12 besteht in diesem Ausführungsbeispiel selbst wiederum aus Kunststoff.

Es hat sich gezeigt, daß es zweckmäßig ist, die Gewichtserhöhung des Rotorkörpers 6 gezielt am hinteren Ende vorzunehmen, das Ausgleichsgewicht 10 also auf das hintere Ende des Rotorkörpers 6 zu konzentrieren. Im dargestellten Ausfühningsbeispiel ist dabei vorgesehen, daß das Ausgleichsgewicht 10 sich über 1/7 bis 1/3, vorzugsweise etwa über 1/5 bis 1/4 der Gesamtlänge des Rotors 5 erstreckt.

Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt, daß, wie auch im weit verbreiteten Stand der Technik, die Austrittsdüse 7 und die ballige Lagerfläche 9 in einem gesonderten, in den Rotorkörper 6 eingesetzten Düsenkörper 13 ausgebildet sind. Als Alternative kann man auch vorsehen, daß, wie beim Stand der Technik aus der DE 196 32 323 Al, die Austrittsdüse 7 und die ballige Lagerfläche 9 an der Spitze des Rotorkörpers 6 integral ausgeformt sind.

Claims

1. Rotordüse für ein Hochdruckreinigungsgerät
mit einem Gehäuse (1) mit einem Einlaß (2) für Reinigungsflüssigkeit und einem Auslaß (4) für Reinigungsflüssigkeit,
mit einem im Gehäuse (1) angeordneten, von der Reinigungsflüssigkeit durchströmten, frei umlaufenden Rotor (5) mit einem stelzenartigen Rotorkörper (6) und einer an der Spitze des Rotorkörpers (6) angeordneten oder ausgebildeten Austrittsdüse (7) für die Reinigungsflüssigkeit und mit einem den Auslaß (4) des Gehäuses (1) umgebenden pfannenförmigen Lager (8),
wobei der Rotor (5) an der Spitze eine ballige Lagerfläche (9) aufweist und mit dieser im Lager (8) abgestützt ist,
wobei, vorzugsweise, zumindest der Rotorkörper (6) aus vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff besteht und
wobei der Rotor (5) durch den Strom der Reinigungsflüssigkeit durch das Gehäuse (1) in eine Umlaufbewegung versetzt wird, bei der die Längsachse des Rotorkörpers (6) auf einem Kegelmantel umläuft,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Schwerpunkt des Rotorkörpers (6) - bei ruhendem Rotorkörper (6) - in der Nähe des der Austrittsdüse (7) gegenüber befindlichen hinteren Endes des Rotorkörpers (6) befindet.

2. Rotordüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Rotorkörpers (6) in der Nähe des hinteren Endes des Rotorkörpers (6) durch gezielte Maßnahmen erhöht ist.

3. Rotordüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am der Austrittsdüse (7) gegenüber befindlichen hinteren Ende des aus Kunststoff bestehenden Rotorkörpers (6) ein aus Metall bestehendes Ausgleichsgewicht (10) angeordnet ist.

4. Rotordüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht (10) aus Messing besteht.

5. Rotordüse nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorkörper (6) einen vom hinteren Ende zur vorderen Spitze durchgehenden Strömungskanal (11) für die Reinigungsflüssigkeit bildet.

6. Rotordüse nach Anspruch 3 und ggf. Anspruch 4 oder S. dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht (10) in das offene Ende des Rotorkörpers (6) eingesteckt ist.

7. Rotordüse nach Anspruch 3 und ggf. einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht (10) als Hülse ausgeführt ist.

8. Rotordüse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das als Hülse ausgeführte Ausgleichsgewicht (10) als Strahlformelement ausgebildet ist.

9. Rotordüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in das als Hülse ausgeführte Ausgleichsgewicht (10) ein Strahlformerelement (12) eingesetzt ist.

10. Rotordüse nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlformerelement (12) eine Mehrzahl paralleler Strömungskanäle aufweist.

11. Rotordüse nach Anspruch 3 und ggf. einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht (10) sich über 1/7 bis 1/3, vorzugsweise etwa über 1/5 bis 1/4 der Gesamtlänge des Rotors (5) erstreckt.

12. Rotordüse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüse (7) und die ballige Lagerfläche (9) in einem gesonderten, in den Rotorkörper (6) eingesetzten Düsenkörper (13) ausgebildet sind.

13. Rotordüse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüse (7) und die ballige Lagerfläche (9) an der Spitze des Rotorkörpers (6) integral ausgeformt sind.