DE202007005846U1

DE202007005846U1 - Flüssigkeitsrichter für eine Rotordüse

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Publication number: DE202007005846U1
Application number: DE200720005846
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2017-04-21

Abstract

Flüssigkeitsrichter (1) für eine Rotordüse eines Hochdruckreinigers, der einen über eine Längsachse (1.2) erstreckten Körper (1.1) mit zumindest einem vorgesehenen Durchlass (8) aufweist, durch die Flüssigkeit transportabel ist, sowie an einem vorderen Ende (2) des Körpers (1.1) ein Auslassende (9) des Durchlasses (8) angeordnet ist, und
mit einem dem vorderen Ende (2) gegenüberliegenden hinteren Ende (3), welches einen Aufnahmebereich (4) für ein Masseelement (5) aufweist, und eine äußere Mantelfläche (6) des hinteren Endes (3) abrollbar ausgestaltet ist, und
in dem Körper wenigstens ein seitlich angeordneter Durchbruch (7) zwischen dem vorderen und hinteren Ende (3) vorhanden ist, wobei der Durchbruch (7) mit dem Auslassende (9) des Durchlasses (8) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Masseelement (5) im Aufnahmebereich (4) angeordnet ist, wobei das hintere Ende (3) des Körpers (1.1) permanent über das Masseelement (5) hinausragt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsrichter, insbesondere für eine Rotordüse eines Hochdruckreinigers, gemäß des Oberbegriffes von Anspruch 1.
Derartige Flüssigkeitsrichter werden in einer Rotordüse eingesetzt, um aus einem linearen Flüssigkeitsstrahl einen umlaufenden Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen. Hierdurch soll die Verwendung des Hochdruckreinigungsgerätes vereinfacht werden, da ein linearer Flüssigkeitsstrahl selbstständig abgelenkt wird, um so die Reinigungsfläche zu vergrößern.
Zu diesem Zweck wird der oben genannte Flüssigkeitsrichter in einer Rotordüse beweglich gelagert eingesetzt, um durch seine Bewegung innerhalb des Rotordüsengehäuses den linearen Flüssigkeitsstrahl umzulenken.
Hierzu ist es zweckmäßig, dass der Flüssigkeitsrichter im Rotordüsengehäuse umlaufend in Rotation versetzbar ist. Dabei treibt die in Rotation versetzte Flüssigkeit den Flüssigkeitsrichter im Gehäuse an. Der vorliegende Flüssigkeitsrichter kann auch im Zusammenhang mit einer Rotordüse für ein Lackiersystem eingesetzt werden.
Hierbei ist es von Vorteil, dass der durch den Flüssigkeitsrichter geführte und aus der Rotordüse austretende Flüssigkeitsstrahl seine Kompaktheit, für die ihm zugedachte Funktionstrecke beibehält.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Flüssigkeitsrichter bekannt, so offenbart zum Beispiel die Patentschrift DE 40 13 446 C1 eine Rotordüse, die mittels eines freibeweglichen Flüssigkeitsrichters einen rotierenden Flüssigkeitsstrahl erzeugt. Dabei erhält dieser Flüssigkeitsrichter aufgrund seiner Konstruktion eine hohe Drehzahl, die eine Erhöhung der Eigenrotation des Flüssigkeitsrichters bedingt, so dass es zu einem Auffächern des Flüssigkeitsstrahles kommt. Hierdurch verliert der Strahl insgesamt seine Intensität, was unerwünscht ist.
In dem deutschen Gebrauchsmuster G 8801795 wird eine Rotordüse mit einem Flüssigkeitsrichter beschrieben, bei der der Winkelausschlag des Flüssigkeitsstrahls variabel einstellbar ist. Diese Rotordüse verfügt über einen komplexen und empfindlichen Aufbau.
Eine weitere Rotordüse ist in der Druckschrift DE 41 29 026 C1 offenbart, die mittels eines innerhalb des Flüssigkeitsrichters verschieblich gelagerten Bremskörpers arbeitet, der im Betrieb an einer Innenfläche der Rotordüse anliegt und eine Bremskraft ausübt, und sowohl die Rotationsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsrichters innerhalb der Rotordüse reguliert als auch die Eigenrotation des Flüssigkeitsrichters minimiert.
Die aus dem Stand der Technik genannten Rotordüsen sind derart ausgeführt, dass insbesondere ein linear im Kreis rotierender Flüssigkeitsstrahl die Rotordüse verlässt. Nachteiligerweise hat sich jedoch ergeben, dass das verschiebliche Lagern eines Bremskörpers innerhalb des Flüssigkeitsrichters zu einer erhöhten Störanfälligkeit führt. Ferner wird der Montageaufwand bei betriebsmäßigen Reinigungs- und Wartungsarbeiten an der Rotordüse erhöht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Flüssigkeitsrichter für eine Rotordüse bereitzustellen, der über einen einfachen und kostengünstigen Aufbau verfügt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Flüssigkeitsrichter mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen, den folgende besondere Bedeutung zukommt.
Bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsrichter ist das Masseelement im Aufnahmebereich derart angeordnet, dass das hintere Ende des Körpers vom Flüssigkeitsrichter permanent über das Masseelement hinausragt. Somit dient das hintere Ende des Körpers gleichzeitig als Gleitelement, sofern es in Kontakt mit einem Teil der Rotordüse, insbesondere mit einer Deckelinnenfläche eines vorgesehenen Deckels, in Berührung kommt. Durch das im Aufnahmebereich angeordnete Masseelement, verfügt das hintere Ende des Körpers des Flüssigkeitsrichters über ein Trägheitsmoment, wodurch erreicht wird, dass der Flüssigkeitsrichter eine maximale Rotationsdrehzahl nicht überschreitet.
Dabei lässt sich feststellen, dass das Gewicht des Masseelementes umgekehrt proportional zur maximalen Rotationsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsrichters steht. Folglich erreicht ein Flüssigkeitsrichter mit einem schweren Masseelement nur eine geringere maximale Rotationsgeschwindigkeit und ein leichteres Masseelement sorgt für eine größere maximale Rotationsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsrichters innerhalb der Rotordüse. Daher lässt sich, durch das Gewicht des Masseelementes, der Rotationsdrang des Flüssigkeitsstrahls je nach Betriebsdruck des Hochdruckreinigers anpassen. Damit kann sichergestellt werden, dass der Flüssigkeitsrichter seine maximale Rotationsgeschwindigkeit nicht überschreitet und ein Auffächern des Flüssigkeitsstrahls sicher vermieden wird. Durch das Verhindern der Auffächerung des Flüssigkeitsstrahles, zum Beispiel bei einem Reinigungsprozess mit einem Hochdruckreiniger mit einer Rotordüse mittels Wasser als Reinigungsmittel, wird der Reinigungsprozess verkürzt und somit der Einsatz der zur Reinigung eingesetzten Ressource, in diesem Beispiel Wasser, verringert. Somit lässt sich ein umweltschonenderer Einsatz von Ressourcen in Form von Reinigungsmitteln und Wasser realisieren.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Unteransprüchen aufgeführt.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann das Masseelement form- und/oder kraftschlüssig im Aufnahmebereich des Körpers angeordnet sein. Somit kann ein ruhiger und gleichmäßiger Umlauf des Flüssigkeitsrichters in der Rotordüse erreicht werden, wobei das Masseelement sogar unbeweglich im Aufnahmebereich anordbar ist. Hierdurch kann eine Relativbewegung des Masseelementes zum Flüssigkeitsrichter vermieden werden. Zu diesem Zweck kann das Masseelement innerhalb des Aufnahmebereiches eingespritzt, eingeklebt und/oder eingeschweißt werden. Hierdurch ist das Masseelement nicht nur form- und/oder kraftschlüssig sondern auch stoffschlüssig im Aufnahmebereich des Körpers gehalten. Auch ist es denkbar, dass das Masseelement direkt beim Herstellungsprozess des Flüssigkeitsrichters mit eingebettet wird. Dieses kann beispielsweise beim Spritzgussverfahren der Fall sein. Als Material für den Körper des Flüssigkeitsrichters kann ein Kunststoff eingesetzt werden, der über chemisch resistente und abriebsfeste Eigenschaften verfügt. Ebenfalls kann ein glasfaserverstärkter Kunststoff als Grundmaterial für den Körper des Flüssigkeitsrichters dienen. Durch die zuvor genannte Materialwahl lässt sich der Flüssigkeitsrichter kostengünstig in Massenfabrikation herstellen. Selbstverständlich kann der Flüssigkeitsrichter aber auch aus einem Metall bestehen, wobei dann das Masseelement einstückig zum Aufnahmebereich des Körpers ausgestaltet sein kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Masseelement vollständig von dem Körper des Flüssigkeitsrichters umgeben ist. Zu diesem Zweck kann zum Beispiel eine Öffnung des Aufnahmebereiches durch eine Kappe verschlossen werden. Diese Kappe kann zum Beispiel auf die Öffnung des Aufnahmebereiches angeklipst werden. Auch ist es denkbar, die Kappe anzuschweißen oder festzukleben, um ein selbstständiges Lösen der Kappe zu verhindern. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Kappe dazu dient, dass Masseelement sicher im Aufnahmebereich des Körpers zu halten. Sofern die Kappe angeklipst ist, ist es denkbar, dass sie bei einem Verschleiß austauschbar ist.
Durch den festen Verbund des filigranen Masseelementes mit dem Flüssigkeitsrichter, werden die auszuführenden Montagearbeiten, bei routinemäßigen Pflege- und Wartungsarbeiten an der Rotationsdüse, die in der Regel mit Schutzkleidung, insbesondere mit Handschuhen, ausgeführt werden, erleichtert.
Zweckmäßigerweise kann hierzu das Masseelement austauschbar ausgestaltet sein, um den entsprechenden Randbedingungen, wie dem Druck innerhalb der Rotordüse oder der gewünschten Rotations-Geschwindigkeit der Rotordüse, anpassbar zu sein. Hierzu kann das Masseelement durch ein andersartiges, schwereres oder leichteres Masseelement ausgetauscht werden.
Durch die Wahl eines nichtrostenden Materials des Masseelementes mit hoher Materialdichte, insbesondere Edelstahl, Messing, Kupfer und/oder Nickel, wird zum einem erreicht, dass das Masseelement im Betrieb innerhalb der Rotordüse auf Grund einer chemischen Reaktion mit einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel bei Eisen, das in Reaktion mit Wasser rostet, nicht an Masse verliert. Zum anderen wird verhindert, dass auftretende Korrosion wie zum Beispiel Rost, als Ergebnis der Korrosion bei Eisen, die Flüssigkeit verunreinigt.
Eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Masseelement rotationssymmetrisch ausgeführt ist. Hierbei stellt sich eine an der Längsachse des Flüssigkeitsrichters ausgerichtete kugelige und/oder zylindrische Form des Flüssigkeitsrichters als besonders vorteilhaft dar. Die rotationssymmetrische Form des Masseelementes kann, zusätzlich zur Masseerhöhung im hinteren Ende innerhalb des Aufnahmebereiches des Körpers, ein gleichförmiges Aufbringen der Rotationskräfte auf die der Gehäuseinnenseite der Rotordüse zugewandte Mantelfläche gewährleisten. Über den Abrollvorgang des Flüssigkeitsrichters an der Gehäuseinnenseite, werden sowohl die Rotations-Geschwindigkeit innerhalb der Rotordüse, als auch die Eigenrotation des Flüssigkeitsrichters, während des Betriebes der Rotordüse reduziert.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung kann das vordere Ende des Flüssigkeitsrichters als Lagerelement, aus einem abriebresistenten Material, insbesondere Keramik, ausgestaltet sein. Das vordere Ende kann dabei, sowohl an den Körper des Flüssigkeitsrichters angeklebt, als auch mit einem, an seiner dem Körper zugewandten Seite angeordnetem Verbindungsstück form und/oder kraftschlüssig eingespritzt, eingegossen und/oder eingeschweißt, werden. Diese Ausgestaltungsform in Kombination mit einer bevorzugten Ausführungsform der Rotordüse, die mit einem, dem vorderen Ende des Flüssigkeitsrichters zugewandeten, pfannenförmigen Lager ausgeführt ist und mit einem korrespondierenden abriebresistenten Material ausgeführt ist, stellt eine verschleißarme, abgedichtete Lagerung des Flüssigkeitsrichters innerhalb der Rotordüse im laufenden Betrieb dar.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Flüssigkeitsrichter selbst eine rotationssymmetrische, beispielsweise zylindrische Form, aufweist. Besonders vorteilhaft hat sich hier eine trichterförmige Ausgestaltung des Flüssigkeitsrichters herausgestellt, dessen Umfang sich stufenweise und/oder kontinuierlich verjüngt und dadurch zusätzlich zur Einlassung eines Masseelementes, auf Grund seiner Form den eigenen Schwerpunkt zum hinteren Ende verlagert. Diese Maßnahmen dienen der konstanten verschleißarmen Verteilung und der Erhöhung der Rotationskräfte, die bei einem kontinuierlichen umlaufenden Abrollen des Flüssigkeitsrichters, der mit seinem vorderen Ende fixiert gelagert, an der Innenseite des Gehäuses der Rotationsdüse anliegt, im Betrieb der Rotationsdüse vom Flüssigkeitsrichter auf das Gehäuseinnere wirken.
Eine weitere verbessernde Maßnahme sieht vor, dass ein Durchbruch von einem ersten und einem zweiten Wandelement begrenzt ist. Der Durchbruch ist trapezförmig, symmetrisch zur Form des Körpers unterhalb des Aufnahmebereiches ausgestaltet. Der Durchbruch kann sich beispielsweise über eine Länge von 20% einer Körperlänge des Flüssigkeitsrichters, ausgehend vom Aufnahmebereich in Richtung seines vorderen Endes erstrecken. Dieser Aufbau kann sowohl der Stabilität, als auch den Symmetrieeigenschaften des Körpers des Flüssigkeitsrichters dienen. Vorteilhafterweise können das erste und das zweite Wandelement symmetrisch ausgestaltet und gegenüberliegend angeordnet sein.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Trichterbereich zur Weiterleitung von Flüssigkeit aus dem Durchbruch an das Auslassende des Durchlasses, mit mehr als einer Öffnung, insbesondere vier Öffnungen, ausgeführt ist. Bei der Verwendung von mit Schwebestoffen angereicherten und/oder verunreinigten Flüssigkeiten, hat dieser sieb- oder filterähnliche Aufbau des Trichterbereiches den Vorteil, dass nicht schon eine geringe Anzahl von Schwebstoffen dazu führen könnten, dass die Auslassöffnung seitens des Durchbruches verstopft wird und durch den Rückstau der Flüssigkeit eine Störung des Betriebes der Rotordüse hervorgerufen wird. Vorteilhafterweise ist der Durchlass in Richtung der Längsachse mittig innerhalb des Körpers ausgeführt. Dies stellt eine weitere rotationssymmetrische Maßnahme dar.
Ferner ist die vorliegende Erfindung auch auf eine Rotordüse für einen Hochdruckreiniger mit einem Flüssigkeitsrichter gemäß den Ansprüchen 1 bis 15 gerichtet. Somit wird auch die gesamte Rotordüse mit dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsrichter unter Schutz gestellt. Zweckmäßigerweise weist die Rotordüse ein Gehäuse auf, in dem der Flüssigkeitsrichter eingesetzt wird. Dabei liegt der Flüssigkeitsrichter mit seiner Längsachse diagonal versetzt zur Längsachse des Gehäuses der Rotordüse. Mit anderen Worten die Längsachse des Gehäuses der Rotordüse und die Längsachse des Flüssigkeitsrichters sind schief zueinander angeordnet. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse einen trichterförmigen oder kegelförmigen Hohlraum – auch Hauptkammer genannt – mit einer entsprechenden Gehäuseinnenwand auf, an der der Flüssigkeitsrichter mit seiner äußeren Mantelfläche des hinteren Endes im Betrieb abrollt. Die Reinigungsflüssigkeit gelangt über einen Ansatzstutzen in das Gehäuse der Rotordüse. Dabei kann sie zunächst eine Vorkammer passieren, um dann durch einen Deckel in die Hauptkammer zu gelangen. Der Deckel selbst kann mit mehreren Bohrungen oder Öffnungen versehen sein, wodurch die Flüssigkeit aus einer Längsrichtung in eine radiale Richtung umgeleitet wird, um somit radial ausgelenkt in die Hauptkammer zu gelangen. In der trichterförmigen oder kegelförmig ausgestalteten Hauptkammer ist der Flüssigkeitsrichter beweglich angeordnet. Dieser Flüssigkeitsrichter wird durch die radial anströmende Flüssigkeit in Rotation versetzt. Flüssigkeit gelangt über den Flüssigkeitsrichter schließlich in kreisförmigen Bewegungen abgelenkt aus der Rotordüse.
Bei einer interessanten Ausgestaltung der Rotordüse kann ein pfannenförmiges Lager als korrespondierendes Lagerelement zur Lagerung des vorderen Endes des Flüssigkeitsrichters ausgestaltet sein. Dabei kann dieses pfannförmige Lager ebenfalls – wie auch das vordere Ende des Flüssigkeitsrichters – aus einem abriebfesten Material wie zum Beispiel Keramik bestehen. Dieses pfannförmige Lager kann in das Gehäuse der Rotordüse eingepresst oder eingespritzt sein. Ebenfalls ist es denkbar, dass es austauschbar in das Gehäuse einlegbar ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 Teilschnittdarstellung eines Flüssigkeitsrichters mit einer Kappe
2 Schnittdarstellung einer Rotordüse mit einem Flüssigkeitsrichter.
1 beschreibt einen Flüssigkeitsrichter 1 für einen nicht dargestellten Hochdruckreiniger. Der Flüssigkeitsrichter 1 ist hierbei für eine Rotordüse 20 vorgesehen, die exemplarisch in 2 gezeigt ist. Der Flüssigkeitsrichter 1 weist einen Körper 1.1 auf, der sich über eine Längsachse 1.2 erstreckt. Am hinteren Ende des Körpers 1.1 befindet sich ein Aufnahmebereich 4 mit einer Öffnung 4.1, welche im vorliegenden Fall mit einer aufclipsbaren, kalottenförmigen Kappe 1.3 verschlossen ist.
Der Aufnahmebereich 4 enthält ein Masseelement 5, das vollständig vom Körper 1.1 umgeben ist. Das Masseelement 5 verfügt über eine mit dem Aufnahmebereich 4 korrespondierende, in diesem Ausführungsbeispiel zylindrische Form. Dieses Masseelement 5 ist unbeweglich in dem Aufnahmebereich 4 angeordnet, wodurch eine Relativbewegung des Masseelementes 5 zum Flüssigkeitsrichter 1 grundsätzlich vermieden wird.
Die umlaufenden Außenmaße des Masseelementes 5 entsprechen in etwa den Innenmaßen des Aufnahmebereiches 4, wodurch zum Beispiel eine Presspassung erreichbar ist. Mittels Einschweißen, Einkleben und/oder Einspritzen ist ebenfalls eine unbewegliche form- und/oder kraftschlüssige Fixierung des Masseelementes 5 im Aufnahmebereich 4 des Körpers 1.1 realisierbar.
Durch die exemplarisch dargestellten Kappe 1.3 oder einer anderen Art der Komplettummantelung des Masseelementes 5 auf Grund von produktionstechnischen Verfahren zur Herstellung des Körpers 1.1, zum Beispiel in einem Gussverfahren, ist das Masseelement 5 komplett vom Körper 1.1 umgeben.
Zwischen dem vorderen Ende 2 und dem hinteren Ende 3 ist ein Durchbruch 7 dargestellt, der sowohl zur Form des Körpers 1.1 als auch zur Längsachse 7 symmetrisch ausgeführt ist. Der Durchbruch 7 wird von einem ersten Wandelement 7.1 und einem zweiten Wandelement 7.2 begrenzt. Innerhalb des Durchbruches 7 beginnt ein Trichterbereich 8.1, der für die Zuführung der Flüssigkeit in den Durchlass 8 vorgesehen ist. Durch diesen Trichterbereich 8.1 wird die Flüssigkeit über mehrere Kanäle in den Durchlass 8 eingeleitet. Die einzelnen Kanäle enden dabei im Durchlass 8, der seinerseits am vorderen Ende 2 des Flüssigkeitsrichters 1 endet. Aus diesem Durchlass 8 tritt dann der lineare, von dem Flüssigkeitsrichter 1 abgelenkte Flüssigkeitsstrahl aus. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass selbstverständlich auch mehrere Wandelemente zur Begrenzung des Durchbruches 7 vorgesehen sein können. Hierdurch lässt sich insgesamt die Stabilität des Körpers 1.1 in dem geschwächten Durchbruchbereich erhöhen.
Der Körper 1.1 ist ferner zylindrisch ausgestaltet, wobei er sich in Höhe des Durchbruches 7 konisch in Richtung des vorderen Endes 2 verjüngt und am vorderen Ende 2 kugelig abschließt. In diesem vorderen Ende 2 ist ebenfalls das Auslassende 9 von dem Durchlass 8 angeordnet.
2 zeigt eine vollständige Rotordüse 20 mit einem integrierten Flüssigkeitsrichter 1 eines nicht weiter dargestellten Hochdruckreinigers oder Farbspritzsystems. Dabei wird die Rotordüse 20 mittels eines Schaftes 30 in der Regel über einen Druckschlauch mit dem Hochdruckreiniger oder dem Farbspritzsystem flüssigkeitsdicht verbunden. Um einen Druckverlust und Flüssigkeitsverlust zu vermeiden, ist der Schaft 30 über eine Ohrringdichtung 29 mit dem Gehäuse der Rotordüse 20 abgedichtet. Der Schaft 30 kann dabei in das Gehäuse der Rotordüse 20 mittels eines Gewindes eingedreht werden. Selbstverständlich ist hier auch ein Bajonettsystem für die Verbindung des Schaftes 30 mit dem Gehäuse der Rotordüse 20 denkbar. Auch kann diese Verbindung über eine zusätzliche Dichtung 29 abgedichtet werden. Die über den Schaft 30 zugeführte Flüssigkeit wird in einer Vorkammer 28 gesammelt, bevor sie über eine oder mehrere Öffnungen innerhalb des Deckels 25 in Rotationsrichtung in die Hauptkammer 32 weitergeleitet wird. Durch diese Weiterleitung ändert die Flüssigkeit grundsätzlich die Strömungsrichtung. In der Vorkammer 28 fließt die Flüssigkeit noch in Richtung der Längsachse 31 der Rotordüse 20. Durch die Umlenkung der Flüssigkeit mittels des Deckels 25 bzw. der darin vorgesehenen Öffnungen tritt die Flüssigkeit radial zur genannten Längsachse 31 aus.
Der Deckel 25 ist selbst lösbar an der Rotordüse 20 vorgesehen. Zur einfacheren Entnahme ist an dem Deckel 25 ein Zapfen 27 angeordnet, der gleichzeitig zu einer Strömungsoptimierung des Flüssigkeitsstrahls innerhalb der Vorkammer 28 dient. Ferner trennt der Deckel 25 die Vorkammer 28 von der eigentlichen Hauptkammer 32, in der sich der Flüssigkeitsrichter 1 bewegt. Durch die radial austretende Flüssigkeit wird der Flüssigkeitsrichter 1 in Rotation versetzt.
Zu diesem Zweck ist der Flüssigkeitsrichter 1 zum einen in dem pfannenförmigen Lager 23 mit seinem form- und materialkorrespondierenden vorderen Ende 2 drehbar gelagert und zum anderen rollt der Flüssigkeitsrichter 1 mit seiner Mantelfläche 6 an einer Gehäuseinnenwand 22 in der Hauptkammer 32 ab. Dabei ist es von Vorteil, wenn das hintere Ende 3 des Flüssigkeitsrichters 1 nicht an der Gehäuseinnenwand 22 abgleitet, sondern tatsächlich abrollt, um somit die Eigenrotation des Flüssigkeitsrichters 1 um seine Längsachse 1.2 weitestgehend zu vermeiden. Durch diese Eigenrotation kann es zum Auffächern des linearen Flüssigkeitsstrahls kommen. Das erfindungsgemäße vorgesehene Masseelement 4 dient dazu, den Anpressdruck zwischen der Mantelfläche 6 und der Gehäuseinnenwand 22 zu erhöhen bzw. veränderbar auszugestalten. Zusätzlich kann die Mantelfläche 6 und/oder die Gehäuseinnenwand 22 im Kontaktbereich mit einer Beschichtung vorgesehen sein, um somit den Reibungskoeffizienten zwischen den beiden Flächen zu beeinflussen.
Die durch den Flüssigkeitsrichter 1 geführte Flüssigkeit tritt an einer ausgeformten Öffnung 24 des Gehäuses 21 der Rotordüse 20 aus. Aufgrund der kegelförmig ausgeformten Gehäuseinnenwand 22 der Rotationsdüse 20 bewegt sich das hintere Ende 3 des Flüssigkeitsrichters 1 um eine Achse 31 der Rotordüse 20, wobei das vordere Ende 2 des Flüssigkeitsrichters 1 auf der Achse 31 gelagert ist. Die aus der Öffnung 24 austretende Flüssigkeit rotiert somit im Winkel β der Längsachse 1.2 des Flüssigkeitsrichters 1 zur Längsachse 31 der Rotordüse 20. Der Winkel β, mit dem die Umlenkung des Flüssigkeitsstrahls direkt beeinflusst wird, ist in dem Winkelbereich 5° ≤ β ≤ 15°, besser 7° ≤ β ≤ 12° und bevorzugten in einer Ausführungsform β = 10° vorzusehen, um einerseits die gewünschte flächenmäßige (Reinigungs-)Wirkung zu erhalten und um andererseits nicht durch eine zu starke Umlenkung aufzufächern.
In dem in 2 gegenüber der 1 andersartig ausgestalteten Ausführungsbeispiel des Flüssigkeitsrichters 1 ist die Kappe 1.3, die die Öffnung des Aufnahmebereiches 4.1 abgedeckt und das Masseelement 5 im Aufnahmebereich 4 fixiert, mit dem Körper 1.1 form- und materialschlüssig, vorteilhafterweise einstückig ausgeführt. Die Einbringung der Kappe 1.3 in die Öffnung des Aufnahmebereiches 4.1 kann beispielsweise durch ein Schweiß- oder Gießverfahren realisiert werden. Mit dieser Ausführungsform der Kappe 1.3 ist gegenüber der in 1 dargestellten, aufclipsbaren Ausführungsform der Kappe 1.3, eine einfache und kostengünstiger produzierbare Alternative aufgezeigt.

1: Flüssigkeitsrichter
1.1: Körper
1.2: Längsachse
1.3: Kappe
2: vorderes Ende
3: hinteres Ende
4: Aufnahmebereich
4.1: Öffnung des Aufnahmebereiches
5: Masseelement
6: Mantelfläche
7: Durchbruch
7.1: erstes Wandelement
7.2: zweites Wandelement
8: Durchlass
8.1: Trichterbereich
9: Auslassende
20: Rotordüse
21: Gehäuse
22: Gehäuseinnenwand
23: pfannenförmiges Lager
24: Öffnung
25: Deckel
27: Zapfen
28: Vorkammer
29: Dichtung
30: Schaft
31: Achse
32: Hauptkammer

Claims

Flüssigkeitsrichter (1) für eine Rotordüse eines Hochdruckreinigers, der einen über eine Längsachse (1.2) erstreckten Körper (1.1) mit zumindest einem vorgesehenen Durchlass (8) aufweist, durch die Flüssigkeit transportabel ist, sowie an einem vorderen Ende (2) des Körpers (1.1) ein Auslassende (9) des Durchlasses (8) angeordnet ist, und mit einem dem vorderen Ende (2) gegenüberliegenden hinteren Ende (3), welches einen Aufnahmebereich (4) für ein Masseelement (5) aufweist, und eine äußere Mantelfläche (6) des hinteren Endes (3) abrollbar ausgestaltet ist, und in dem Körper wenigstens ein seitlich angeordneter Durchbruch (7) zwischen dem vorderen und hinteren Ende (3) vorhanden ist, wobei der Durchbruch (7) mit dem Auslassende (9) des Durchlasses (8) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (5) im Aufnahmebereich (4) angeordnet ist, wobei das hintere Ende (3) des Körpers (1.1) permanent über das Masseelement (5) hinausragt.
Flüssigkeitsrichter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (5) form- und/oder kraftschlüssig im Aufnahmebereich (4) des Körpers (1.1) angeordnet ist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (5) unbeweglich innerhalb des Aufnahmebereiches (4) gelagert ist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (5) innerhalb des Aufnahmebereiches (4) eingespritzt, eingeklebt oder eingeschweißt ist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (5) vollständig vom Körper (1.1) umgeben ist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kappe (1.3) eine Öffnung des Aufnahmebereiches (4.1) abschließt.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialdichte des Masseelementes (5) höher als die Materialdichte des Körpers (1.1) ist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (5) aus einem nichtrostenden Material, insbesondere Edelstahl, Messing, Kupfer und/oder Nickel, ausgeführt ist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Masseelement (5) eine rotationssymmetrische, vorzugsweise eine zylindrische oder kugelartige Form, aufweist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende (2) als Lagerelement aus einem abriebresistenten Material, insbesondere Keramik, ausgestaltet ist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsrichter (1) eine rotationssymmetrische, vorzugsweise zylindrische Form, aufweist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (7) von einem ersten und einem zweiten Wandelement (7.1, 7.2) begrenzt ist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Wandelement (7.1, 7.2) gegenüberliegend angeordnet sind.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trichterbereich (8.1), zur Weiterleitung von Flüssigkeit aus dem Durchbruch (7) an das Auslassende (9) des Durchlasses (8), mit mehr als einer Öffnung, insbesondere vier Öffnungen, ausgeführt ist.
Flüssigkeitsrichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass (8) in Richtung der Längsachse (1.2), mittig innerhalb des Körpers (1.1) ausgeführt ist.
Rotordüse (20) für einen Hochdruckreiniger mit einem Flüssigkeitsrichter (1) gemäß den Ansprüchen 1 bis 15.
Rotordüse (20) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsrichter (1) an einer trichterförmigen Gehäuseinnenwand (22) mit seiner äußeren Mantelfläche (6) des hinteren Endes (3) im Betrieb abrollt.
Rotordüse (20) nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein pfannenförmiges Lager (23) als korrespondierendes Lagerelement zum Verbleib des vorderen Endes (2) des Flüssigkeitsrichters (1) ausgeführt ist.