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Düsenkopf
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Die Erfindung betrifft einen Düsenkopf für zu versprühende flüssigkeiten
mit einem Hochdruckdüsenteil und einem zuschaltbaren Niederdruckdüsenteil.
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Ein solcher Düsenkopf wird an Spritzpistolen, häufig auch an mit Spritzpistolen
verbundenen Zuflußrohren angebracht, die beispielsweise für die Wäsche von Kraftfahrzeugen
oder für
die Behandlung von Vieh in Schlachthäusern mit Sprühflüssigkeiten
dienen. Dieser Düsenkopf hat immer eine Hochdruckdüse, die einen zentralen scharfen
Strahl bei Betätigung der Spritzpistole aussendet. Je nach dem Anwendungsfall kann
es wünschenswert sein, daß zusätzlich zu dem Hochdruckstrahl ein weiterer Flüssigkeitsaustritt
erfolgt. Das geschieht durch Zuschalten, also durch Öffnen, des Niederdruckdüsenteils.
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Der Einsatz des Niederdruckdüsenteils @at den Voteil, daß der Gesamtöffnungsquerschnitt
des Düsenkopfes vergrößert wird. Dadurch kann mehr Druckflüssigkeit ausströmen,
so daß der Druck in der strömenden Flüssigkeit vor dem Düsenkopf sinkt, weil der
Strömungswiderstand am Düsenkopf insgesamt kleinerwird. Mit sinkendem Druck steigt
entsprechend den physikalischen Gesetzen die Strömungsgeschwindigkeit. Mit einer
höheren Geschwindigkeit ist es möglich, stromaufwärts, also im Zufluß vor dem Düsenkopf
und vor der Spritzpistole, die Ansaugung eines Zusatzmittels, wie beispielsweise
Seife, Öl, Wachs o.dgl., durchzuführen, welches der Flüssigkeit, beispielsweise
dem Waschwasser, zugesetzt werden soll. Das Zusatzmittel wird dabei aus einem Vorratsbehälter
über einen Injektor infolge der höheren Strömungsgeschwindigkeit und des damit verbundenen
niedrigeren Druckes in der Strömung angesaugt.
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Mit dem Düsenkopf kann also einmal ein scharfer Hochdruckstrahl ohne
Zusatzmittel ausgesendet werden. Durch Zuschaltung des Niederdruckteiles kann dann
nicht nur die Form des Gesamtstrahles verändert werden, sondern der Flüssigkeitsstrahl
kann dann mit dem Zusatzmittel angereichert sein.
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Der Erfin-dung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Düsenkopf zu schaffen,
der es in einfacher Weise ermöglicht, mit dem Niederdruckdüsenteil unterschiedliche
geordnete Strömungszustände der zu versprühenden Flüssigkeit einzustellen. De@
Niederdruckdüsenteil
soll dabei geschlossen oder mehr oder weniger geöffnet werden können, ohne daß es
erforderlich ist, in den Bereich austretender Strahlen hineinzugreifen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Austrittskanal
des Niederdruckdüsenteils von dem Düsenhalter cicr Hochdruckdüse und von einer den
Düsenhalter im Abstand umgebenden ringförmigen , sich in Strömungsrichtung erweiternden
Leitfläche einer Verstellmutter gebildet wird.
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Bevorzugt besteht die Verstellmutter aus einem Kunststoffmantel und
einer darin befestigten, das innere Ende der Leit-@läche begrenzenden Metallmutter,
die auf ein Außengewinde eines Verbindungsteils aufgeschraubt ist, welches den Düsenkopf
mit dem Zuflußrohr für die Flüssigkeit verbindet.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen
enthalten. Der Schutzumfang erstreckt sich nicht @uf auf die beanspruchten Einzelmerkmale,
sondern au deren Kembination.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig.1 eine perspektivische Darstellung
einer Spritzpistole mit einem Zuflußrohr und einem Düsenkopf; Fig.2 einen Längsschnitt
durch den Düsenkopf mit geschlossenem Niederdruckdüsenteil; Fig.3 eine vergrößerte
Darstellung des Niederdruckdüsenteils in einer geöffneten Stellung.
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Der Düsenkopf 10 ist an einem Ende eines Zuflußrohres 11 angebracht,
welches mit seinem anderen Ende an einer Spritzpistole 12 befestigt ist und von
dieser mit Flüssigkeit versorgt wird. Das Zuflußrohr 11 weist an seinem an den Düsenkopf
10 angrenzendenEnde ein Außengewinde auf, auf welches ein Verbindungsteil 13 unter
Zwischenschaltung einer Dichtung 14 fest aufgeschraubt ist. Das Verbindungsteil
13 weist eine zum Zuflußrohr 11 koaxiale Bohrung auf, es hat an seinem zur Hochdruckdüse
15 weisenden Ende sowohl ein Innengewinde, als auch ein Außengewinde. In das Innengewinde
ist unter Zwischenschaltung einer Dichtung 16 ein Düsenhalter 17 für die Hochdruckdüse
15 fest eingeschraubt. Es besteht somit eine starre Verbindung zwischen dem Zuflußrohr
11 und dem Düsenhalter 17. Die Hochdruckdüse 15 ist eine handelsübliche, auswechselbare
Düse, die in ein Innengewinde des Düsenhalters 17 unter Zwischenschaltung einer
Dichtung 18 fest eingeschraubt werden kann. Die Hochdruckdüse 15 hat einen Düseneinsatz
19 mit der Düsenöffnung 20 für den Hochdruckstrahl. Bei sonst gleicher Ausführung
können die Hochdruckdüsen 15 unterschiedlich große Düsenöffnungen 20 ihrer Düseneinsätze
19 haben.
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Der Niederdruckdüsenteil ist im mittleren Bereich des Düsenkopfes
10 ausgebildet. Zu diesem Zweck ist der Düsenhalter 17 auf einem Teil seiner äußeren
Oberfläche als Ventilkegel 21 ausgebildet, an dem ein Verschlußring 22 zur Anlage
kommen kann. Der Verschlußring 22 ist an einem Ende einer Metallmutter 23 ausgebildet,
die fest in einem Kunststoffmantel 24 sitzt und mit diesem eine Verstellmutter 25
bildet.
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Die Metallmutter 23 ist auf das äußere Gewinde des Verb in dungsteiles
13 lose aufgeschraubt. Durch Verdrehen der Verstellmutter 25 kann die Metallmutter
23 ihre Stellung in axialer Richtung verändern. Der Verschlußring 22 kann also sowohl
an dem Ventilkegel 21 anliegen und damit den Niederdruckdüsenteil verschließen,
als auch von dem Ventilkegel
21 entfernt angeordnet sein und damit
den Niederdruckdüsen-@eil offenhalten.
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Irn Bereich des Verschlußringes 22 in der geöffneten Stellung gemäß
Fig.3 befinden sich in dem Düsenhalter 17 mehrere radiale Bohrungen26 für den Austritt
der aus dem Zuflußrohr 11 ankommenden Flüssigkeit. Der von der weiterströmenden
Flüssigkeit durchströmte Austrittskanal 27 ist ein Ringraum, der innen von dem Düsenhalter
17 und außen von einer Leitfläche 28 begrenzt wird, die ein Teil der Innenwand des
Kunststoffmantels 24 ist. Sie hat die Form eines in Strömungsrichtung sich erweiternden
Kegelmantels und bestimmt die Form des austretenden Niederdruckdüsenstrahls.
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Damit die Flüssigkeit nach dem Durchtritt durch die Bohrungen 26 und
dem Eintritt in den Austrittskanal 27 in der gewü@schten Weise der Leitfläche 28
zugeführt werden kann, grenzt an den Ventilkegel 21 des Düsenhalters 17 eine Aufprall-
und Umlenkfläche 29 an, die sich innerhalb des Aus-@rittskanales 27 befindet. An
ihr wird die Flüssigkeit teilweise reflektiert und der Leitfläche 28 zugeführt.
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Die Öffnung des Austrittskanals 27, durch welche die Flüssigkeit des
Niederdruckdüsenteils aus dem Düsenkopf 10 austritt, ist von einer in den Kunststoffmantel
24 in axialer Richtung eingearbeiteten ringförmigen Nut 30 umgeben. Durch dort damit
entstandenen Ring 31 der Verstellmutter 25 wird die Leitfläche 28 insofern geschützt,
als ein Aufschlagen der Verstellmutter 25 mit dem Ring 31 auf den Boden oder einen
Gegenstand ein Rückfedern des Ringes 31 zur Folge hat.
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Selbst wenn der Ring 31 dabei an einer Stelle seines UmSanges zerstört
wird, kann die Leitfläche 28 unbeschädigt hleiben.
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Mit dem erfindungsgemäßen Düsenkopf ist es in einfacher Weise möglich,
den Niederdruckdüsenteil zu öffnen. Dazu braucht
nur das Zuflußrohr
11 mit einer Hand gehalten und die Verstellmutter 25 mit den Fingern der anderen
Hand in Umfangsrichtung verdreht zu werden. Die Metallmutter 23 bewegt sich dann
mit ihrem Innengewinde längs des Verbindungsteiles 1, wobei entweder der Verschlußring
22 von dem Ventilkegel 21 fortbewegt und der Niederdruckdüsenteil geöffnet oder
der Verschlußring 22 auf den Ventilkegel 21 zubewegt und der Niederdruckdüsenteil
verschlossen wird. Ein Eingreifen in den Bereich des Düsenkopfes, der von austretender
Flüssigkeit durchströmt wird, ist dabei nicht erforderlich. Es kann also wahlweise
nur der scharfe Hochdruckstrahl aus der Hochdruckdüse 15 austreten oder es kann
zusätzlich zu diesem Strahl, der jedoch dann schwächer wird, ein rotationssymmetrischer
Flüssigkeitsschwall einer gewünschter Form aus dem Niederdruckdüsenteil austreten.
Beim Zuschalten des Niederdruckdüsenteils kann die Flüssigkeit mit dem Zusatzmittel,
welches stromaufwärts aus einem Vorratsbehälter angesaugt worden ist, angereichert
sein.