EP3271085B1

EP3271085B1 - Rotating cleaner

Info

Publication number: EP3271085B1
Application number: EP16709785.6A
Authority: EP
Inventors: Kai Becker; Richard Collins
Original assignee: GEA Tuchenhagen GmbH
Current assignee: GEA Tuchenhagen GmbH
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2036-03-14
Also published as: US10376930B2; EP3271085A1; US20180111167A1; DE102015003561A1; DK3271085T3; WO2016146564A1

Description

Die Erfindung betrifft einen rotierenden Reiniger nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The invention relates to a rotating cleaner according to the preamble of the first claim.

Rotierende Reiniger werden genutzt, den Innenraum von Behältern wie beispielsweise Tanks zu reinigen. Sie besitzen einen sich drehenden Sprühkörper mit einem oder mehreren Auslässen, aus denen ein Reinigungsfluid austritt. Durch die Drehung des Sprühkörpers wird nach Möglichkeit die gesamte innere Wandfläche des Behälters mit Reinigungsfluid benetzt. Eingesetzt werden diese Reiniger hauptsächlich in hygienischen Anwendungen, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie, sie kommen jedoch auch in anderen Industrien zum Einsatz.Rotating cleaners are used to clean the interior of containers such as tanks. They have a rotating spray body with one or more outlets from which a cleaning fluid emerges. As a result of the rotation of the spray body, the entire inner wall surface of the container is wetted with cleaning fluid, if possible. These cleaners are mainly used in hygienic applications, for example in the food industry, but they are also used in other industries.

Der sich drehende Sprühkörper muss im Gehäuse des Reinigers drehbar unterstützt sein. Hierzu sind in einer Bauart dieses Reinigertyps Kugellager bekannt. Eine solche Lagerung stellt beispielsweise die DE 101 30 316 C1 vor. Kugeln, die zwischen einerseits an einer drehenden Baugruppe und andererseits an dem Gehäuse vorgesehenen Laufflächen angeordnet sind, sorgen für eine drehbare Unterstützung in axialer und radialer Richtung. Die Drehung wird durch das in den Reiniger einströmende Fluid erzeugt, in dem es eine innerhalb des Sprühkörpers vorgesehene verdrillte Blattfeder anströmt.The rotating spray body must be rotatably supported in the housing of the cleaner. For this purpose, ball bearings are known in one design of this type of cleaner. Such storage is, for example, the DE 101 30 316 C1 in front. Balls, which are arranged between running surfaces provided on the one hand on a rotating assembly and on the other hand on the housing, ensure rotatable support in the axial and radial directions. The rotation is generated by the fluid flowing into the cleaner by flowing against a twisted leaf spring provided within the spray body.

Die drehbare Baugruppe mit Kugellagern drehbar zu unterstützen, ist auch in der DE10 2005 015 534 B3 gezeigt.To support the rotatable assembly rotatably with ball bearings is also in the DE10 2005 015 534 B3 shown.

Das aus dem Sprühkörper austretende Fluid kann zur Erzeugung der Drehung des Sprühkörpers genutzt werden. Dies ist beispielsweise in der DE 10 2011 078 857 A1 dargestellt. Die Drehung wird durch gerichteten Eintritt des Fluids in den hohlen Sprühkörper und durch Austritt aus dem Sprühkörper erzeugt. Eine weitere Austrittsdüse wird zum Abbremsen genutzt.The fluid emerging from the spray body can be used to generate the rotation of the spray body. This is for example in the DE 10 2011 078 857 A1 shown. The rotation is generated by the directed entry of the fluid into the hollow spray body and by exiting the spray body. Another outlet nozzle is used for braking.

In einer anderen Bauart der rotierenden Reiniger wurde zu Gleitlagern übergangen, um eine drehbare Unterstützung des Sprühkörpers zu bewirken.In another type of rotating cleaner, slide bearings were used to provide a rotatable support for the spray body.

Einen Reiniger mit Gleitlagerung stellt die GB 1604650 A vor. Ein zylindrisches Teil ist zwischen Gehäuse und Schaft der drehenden Baugruppe angeordnet und wirkt als Radiallager. In einem rechten Winkel zu dem zylindrischen Teil ist ein flanschartiger Abschnitt vorgesehen, der eine Gleitlagerung in axialer Richtung bewirkt. Angetrieben wird die drehende Baugruppe von einer Kugel, die einerseits vom Reinigungsfluid angestoßen wird und andererseits gegen einen Vorsprung drückt, der an der drehenden Baugruppe vorgesehen ist.The GB 1604650 A in front. A cylindrical part is arranged between the housing and the shaft of the rotating assembly and acts as a radial bearing. At a right angle to the cylindrical part, a flange-like section is provided, which causes a slide bearing in the axial direction. The rotating assembly is driven by a ball which, on the one hand, is hit by the cleaning fluid and, on the other hand, presses against a projection provided on the rotating assembly.

Das zylindrische Lagerteil mit seinem flanschartigen Abschnitt, welches als Teil der Gleitlagerung wirkt und zu einem radialen und einem axialen Lager gehört, kann aus Teflon hergestellt sein. Dies schlägt die DE 101 43 468 C1 vor, die weiterhin Verbesserungen hinsichtlich der Reinigbarkeit und des Drehantriebs betrifft.The cylindrical bearing part with its flange-like section, which acts as part of the sliding bearing and belongs to a radial and an axial bearing, can be made of Teflon. This beats the DE 101 43 468 C1 before, which further concerns improvements in terms of cleanability and the rotary drive.

Die Dokumente EP1582265 A2 , FR2 894853 A1 , DE 4328744 C1 offenbaren einen rotierenden Reiniger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The documents EP1582265 A2 , FR2 894853 A1 , DE 4328744 C1 disclose a rotary cleaner according to the preamble of claim 1.

Ein rotierender Reiniger mit einem ersten, radialen und einem zweiten, axialen Gleitlager nach der hier beschriebenen Art und mit einem durch Rückstoß eines austretenden Fluides angetriebenen Sprühkörper ist unter dem Handelsbezeichnung Turbo SSB bekannt.A rotating cleaner with a first, radial and a second, axial slide bearing of the type described here and with a spray body driven by the recoil of an escaping fluid is known under the trade name Turbo SSB.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen rotierenden Reiniger zu schaffen, der gut reinigbar ist und dessen rotierende Baugruppe gute Rotationseigenschaften aufweist. Diese Aufgabe wird gelöst mit einem rotierenden Reiniger, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 9 geben vorteilhafte Weiterbildungen des rotierenden Reinigers an.The invention is based on the object of creating a rotating cleaner which is easy to clean and whose rotating assembly has good rotational properties. This object is achieved with a rotating cleaner which has the features of claim 1. The dependent claims 2 to 9 indicate advantageous developments of the rotating cleaner.

Die rotierende Baugruppe des Reinigers ist von einem Gleitlager drehbar unterstützt, welches eine drehende und eine ruhende Lagerfläche aufweist. Diese Lagerflächen sind als zusammenhängende Flächen geformt und so ausgeführt, dass eine Unterstützung der Baugruppe mit dem Sprühkörper in radialer und axialer Richtung gleichzeitig durch das von den Lagerflächen geschaffene Gleitlager bewirkt ist. Ein solches als Schräglager wirkendes Gleitlager verbessert den Lauf des Sprühkörpers durch verbesserte Zentrierung. Die Herstellung ist aufgrund der geringeren Anzahl genau zu fertigender Flächen vereinfacht. Gegenüber dem Stand der Technik ist daher eine höhere Genauigkeit des Gleitlagers leichter erzielbar. Die höhere Genauigkeit verbessert ebenfalls die Lauf- bzw. Dreheigenschaften. Durch die geringere Anzahl von Komponenten und einfachere Geometrie ist der Reiniger besser zu reinigen und weniger anfällig gegen Verschmutzung, so dass es einfacher ist, die geltenden Standards nach 3A und EHEDG zu erfüllen. Unter einer zusammenhängenden Fläche ist insbesondere eine Fläche zu verstehen, die frei von Stufen, Absätzen oder Knicken ist.The rotating assembly of the cleaner is rotatably supported by a sliding bearing which has a rotating and a stationary bearing surface. These storage areas are shaped as contiguous areas and designed to provide support the assembly with the spray body is effected simultaneously in the radial and axial directions by the plain bearing created by the bearing surfaces. Such a sliding bearing acting as an angular contact bearing improves the running of the spray body through improved centering. The manufacture is simplified due to the lower number of surfaces that have to be precisely manufactured. Compared to the prior art, a higher accuracy of the plain bearing can therefore be achieved more easily. The higher accuracy also improves the running and turning properties. Due to the smaller number of components and simpler geometry, the cleaner is easier to clean and less prone to contamination, so that it is easier to meet the applicable standards according to 3A and EHEDG. A contiguous area is to be understood in particular as an area that is free of steps, shoulders or kinks.

Ein im Hinblick auf seine Wirkung einfach herstellbares Merkmal der Erfindung sieht vor, drehende und ruhende Lagerfläche jeweils konisch zu gestalten. Diese Gestaltung ergibt ein Gleitlager mit gleichmäßiger Kraftaufnahme und gleichmäßiger Führungseigenschaft, woraus sich ein ruhiges Laufbild ergibt. Ein ruhigerer Lauf erhöht unter anderem die Lebensdauer des Reinigers und verbessert die erzielte Reinigungswirkung.A feature of the invention that is easy to manufacture in terms of its effect provides for the rotating and stationary bearing surface to be conical in each case. This design results in a plain bearing with uniform force absorption and uniform guiding properties, which results in a smooth running pattern. A quieter run increases the service life of the cleaner and improves the cleaning effect achieved.

Eine besonders gleichmäßige Verteilung von axialen und radialen Kräften und ein sich daraus ergebendes besonders ruhiges Laufbild entstehen in einer Ausführung, in der die Erzeugenden der konischen Lagerflächen einen Winkel zwischen 40 Grad und 45 Grad mit einer Drehachse bilden.A particularly even distribution of axial and radial forces and a particularly smooth running pattern resulting therefrom are created in an embodiment in which the generators of the conical bearing surfaces form an angle between 40 degrees and 45 degrees with an axis of rotation.

Die Laufeigenschaften des Gleitlagers hängen auch von der Zufuhr eines Fluides in den Spalt zwischen Lagerflächen ab. Eine in dieser Hinsicht vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, im Schaft eine Zuführöffnung vorzusehen, durch die Lagerfluid in den Lagerspalt des Gleitlagers eintritt.The running properties of the plain bearing also depend on the supply of a fluid into the gap between the bearing surfaces. An embodiment advantageous in this regard provides for a feed opening to be provided in the shaft through which the bearing fluid enters the bearing gap of the sliding bearing.

Eine noch gleichmäßigere Drehung und sich daraus ergebendes ruhiges Laufbild entsteht nach einer Weiterbildung, die eine Führungshülse im Hohlraum vorsieht, die in gleitendem Kontakt mit dem Schaft steht und dessen Spiel in einer axialen Richtung begrenzt.An even more uniform rotation and the resulting smooth running pattern is created according to a further development which provides a guide sleeve in the cavity, which is in sliding contact with the shaft and limits its play in an axial direction.

Eine andere Weiterbildung hinsichtlich der Fluidführung des Lagerfluids sieht vor, im Gehäuse eine Auslassöffnung anzuordnen, welche eine Fluidverbindung zwischen dem Lagerspalt und einer Umgebung des rotierenden Reinigers herstellt. Auf diese Weise kann Lagerfluid aus dem Lagerspalt entweichen, was den Nachfluss von frischem Fluid in den Lagerspalt ermöglicht. Der Fluidfilm zwischen den Lagerflächen wird auf diese Weise gleichmäßiger, zudem bewirkt das abfließende Fluid eine Reinigung einer Außenwand des Reinigers.Another development with regard to the fluid guidance of the bearing fluid provides for an outlet opening to be arranged in the housing, which creates a fluid connection between the bearing gap and the surroundings of the rotating cleaner. In this way, bearing fluid can escape from the bearing gap, which enables fresh fluid to flow into the bearing gap. The fluid film between the bearing surfaces is in this way more evenly, and the outflowing fluid also cleans an outer wall of the cleaner.

Gemäß einer wiederum anderen Weiterbildung wird vorgeschlagen, zwischen ruhender Lagerfläche und drehender Lagerfläche einen Zwischenring anzuordnen. Diese Maßnahme verschafft Spielräume bei der Wahl der Materialien, die die Lagerflächen formen, Für hygienische Anwendungen ist es beispielsweise vorteilhaft, Edelstahl für Schaft und Gehäuse zu verwenden, an denen die Lagerflächen ausgeformt sind. Ein Zwischenring, an dem sich Lagerflächen ergeben, kann beispielsweise aus Polytetrafluorethylen, Polyetheretherketon oder ähnlichen Materialen hergestellt sein. Ähnliche Materialien an sich berührenden Lagerflächen können durch den Zwischenring umgangen werden, so dass sich bessere Lagereigenschaften ergeben. Ein Zwischenring schont zudem die Lagerflächen bei Verwendung eines abrasiven Fluids.According to yet another further development, it is proposed to arrange an intermediate ring between the stationary bearing surface and the rotating bearing surface. This measure creates leeway in the choice of materials that form the bearing surfaces. For hygienic applications, for example, it is advantageous to use stainless steel for the shaft and housing on which the bearing surfaces are shaped. An intermediate ring, on which there are bearing surfaces, can for example be made of polytetrafluoroethylene, polyetheretherketone or similar materials. Similar materials on contacting bearing surfaces can be bypassed by the intermediate ring, so that better bearing properties result. An intermediate ring also protects the bearing surfaces when using an abrasive fluid.

Die Reinigbarkeit des Reinigers lässt sich verbessern, Indem der Sprühkörper lösbar am Schaft befestigt ist. Die Teile können so einfach zerlegt und in der Folge gründlicher als im zusammengebauten Zustand gereinigt werden.The cleanability of the cleaner can be improved by releasably attaching the spray body to the shaft. The parts can thus be easily dismantled and subsequently cleaned more thoroughly than when they were assembled.

Eine andere Möglichkeit, die Reinigbarkeit zu erhöhen und zu vereinfachen Ist, gemäß einer Weiterbildung einen Auslass am Sprühkörper so zu formen, dass das durch den Auslass austretende Fluid in Drehung versetzt und gehalten wird. Durch diese Gestaltung sind im inneren des Reinigers weniger Bauteile notwendig. Die Geometrie wird einfacher, so dass ein Verzicht auf schwierig zu reinigende Teile und Hohlraumabschnitte ermöglicht ist.Another possibility of increasing and simplifying the cleanability is, according to a development, to shape an outlet on the spray body in such a way that the fluid exiting through the outlet is set in rotation and held. This design means that fewer components are required inside the cleaner. The geometry becomes simpler, so that parts and cavity sections that are difficult to clean can be dispensed with.

Eine einfache Gestaltung des Auslasses, um eine sehr gute Antriebswirkung zu erzielen sowie guten Durchsatz und gutes Sprühbild der Reinigungsflüssigkeit zu erhalten, ist ein sich in axialer Richtung erstreckender Schlitz, der die Wandung des Sprühkörpers gegen eine radiale Richtung gekippt durchsetzt.A simple design of the outlet, in order to achieve a very good drive effect and to obtain good throughput and good spray pattern of the cleaning liquid, is a slot extending in the axial direction, which penetrates the wall of the spray body tilted against a radial direction.

Anhand eines Ausführungsbeispiels und seiner Weiterbildungen sollen die Erfindung näher erläutert und die Darstellung der Wirkungen und Vorteile vertieft werden.On the basis of an exemplary embodiment and its developments, the invention will be explained in more detail and the illustration of the effects and advantages will be deepened.

Es zeigen:

Fig. 1:: Seitlicher Blick auf einen rotierenden Reiniger;
Fig. 2:: Längsschnitt durch den rotierenden Reiniger;
Fig. 3:: Längsschnitt durch Gehäuse, Schaft, Führungshülse und Zwischenring in explodierter Ansicht.

Show it:

Fig. 1:: Side view of a rotating cleaner;
Fig. 2:: Longitudinal section through the rotating cleaner;
Fig. 3:: Longitudinal section through the housing, shaft, guide sleeve and intermediate ring in an exploded view.

In einem seitlichen Blick ist in Fig. 1 ein rotierender Reiniger 1 dargestellt. Der rotierende Reiniger 1 besitzt ein Gehäuse 2 und einen drehfähigen Sprühkörper 3. Der Sprühkörper 3 weist einen Hals 4 auf, in welchem ein Schaft 5 aufgenommen ist. Mit einer Klammer 6 ist eine lösbare Verbindung zwischen Hals 4 und Schaft 5 bewirkt. Das Gehäuse 2 des Reinigers 1 weist Stiftlöcher 7 auf. Diese ermöglichen es, den Reiniger 1 mit einer nicht gezeigten Zuleitung für Fluide, beispielsweise der Reinigungsflüssigkeit eines Cleaningin-Place-Prozesses, lösbar zu verbinden, beispielsweise mittels eines Stifts oder einer zweiten Klammer.A sideways look is in Fig. 1 a rotating cleaner 1 is shown. The rotating cleaner 1 has a housing 2 and a rotatable spray body 3. The spray body 3 has a neck 4 in which a shaft 5 is received. A releasable connection between neck 4 and shaft 5 is effected with a clamp 6. The housing 2 of the cleaner 1 has pin holes 7. These make it possible to releasably connect the cleaner 1 to a feed line (not shown) for fluids, for example the cleaning liquid of a cleaning-in-place process, for example by means of a pin or a second clamp.

An dem Sprühkörper 3 ist wenigstens ein Auslass für ein Reinigungsfluid vorgesehen. In diesem Beispiel ist der Auslass als Schlitz 8 ausgeführt, der längs der axialen Richtung A verläuft.At least one outlet for a cleaning fluid is provided on the spray body 3. In this example, the outlet is designed as a slot 8 which runs along the axial direction A.

Der rotierende Reiniger 1 ist in Fig. 2 im Schnitt entlang der Drehachse D dargestellt. Die Drehachse D legt zugleich die axiale Richtung A fest.The rotating cleaner 1 is in Fig. 2 shown in section along the axis of rotation D. The axis of rotation D also defines the axial direction A.

Das Gehäuse 2 des rotierenden Reinigers 1 weist einen Einlass 9 auf, durch welchen insbesondere während eines Reinigungsvorgangs vorwiegend flüssiges Reinigungsmittel in den Hohlraum 10 im Inneren des Reinigers 1 eintreten kann. Der Sprühkörper 3 ist ebenfalls hohl und besitzt einen innenraum 11, Vorzugsweise ist die innere Oberfläche des Sprühkörpers 3 glatt und nur von wenigstens einem im Beispiel als Schlitz 8 geformten Auslass durchbrochen. Hohlraum 10 und innenraum 11 sind mittels eines den Schaft 5 durchsetzenden Schaftinnenraums 12 miteinander fluidverbunden.The housing 2 of the rotating cleaner 1 has an inlet 9 through which, in particular during a cleaning process, predominantly liquid cleaning agent can enter the cavity 10 in the interior of the cleaner 1. The spray body 3 is also hollow and has an interior 11. The inner surface of the spray body 3 is preferably smooth and only pierced by at least one outlet, which is shaped as a slot 8 in the example. Cavity 10 and interior 11 are fluidly connected to one another by means of a shaft interior 12 penetrating the shaft 5.

An seinem dem Gehäuse 2 zugewandten Ende weist der Schaft 5 einen Lagerabschnitt 13 auf. Dieser ist in einem Raum aufgenommen, welcher zwischen Gehäuse 2 und einer Führungshülse 14 gebildet ist. Die Führungshülse 14 besitzt einen Führungsabschnitt 15, welcher zylindrisch geformt sein kann und in den dazu passend zylindrisch geformten Schaftinnenraum 12 eingreift. Der Führungsabschnitt 15 ist insbesondere eingerichtet, eine radiale Führung des Schafts 5 im Gehäuse zu bewirken und so zu einer stabilen Drehung des Schafts 5 um die Drehachse D beizutragen.At its end facing the housing 2, the shaft 5 has a bearing section 13. This is accommodated in a space which is formed between the housing 2 and a guide sleeve 14. The guide sleeve 14 has a guide section 15 which can be cylindrical and engages in the shaft interior 12, which is cylindrical in shape to match. The guide section 15 is set up in particular to bring about a radial guidance of the shaft 5 in the housing and thus to contribute to a stable rotation of the shaft 5 about the axis of rotation D.

Die Bewegung der Führungshülse 14 entlang der Drehachse D in Richtung des Einlasses 9 ist durch einen Vorsprung 16 begrenzt. Dieser ist so geformt, dass er einerseits diese Begrenzung bewirkt. Andererseits ist die Führungshülse 14 durch den Einlass 9 hindurch über den Vorsprung 16 verschiebbar und rastet in der dargestellten Position mit leichtem Spiel in axialer Richtung A ein.The movement of the guide sleeve 14 along the axis of rotation D in the direction of the inlet 9 is limited by a projection 16. This is shaped so that on the one hand it effects this limitation. On the other hand, the guide sleeve 14 is through the inlet 9 slidable over the projection 16 and engages in the position shown with slight play in the axial direction A.

Der Spalt zwischen Gehäuse 2 und Führungshülse 14, in dem der Lagerabschnitt 13 des Schafts 5 aufgenommen ist, und In dem ein Zwischenring 17 vorgesehen sein kann, wird mit Fluid gefüllt, wenn im Betrieb des Reinigers die Baugruppe aus Sprühkörper 3 und Schaft 5 in Drehung versetzt wird. Das Fluid tritt durch wenigstens eine Zufuhröffnung 18 in diesen Spalt ein. Der Spalt kann als einen Spaltabschnitt einen Axialspalt 19 aufweisen, der den zylindrischen Abschnitt des Schafts 5 umgibt. Aus diesem Axialspalt 19 strömt das Fluid dann zwischen die eigentlichen Lagerflächen und tritt durch wenigstens eine Austrittsöffnung 20 aus dem Spalt und dem Gehäuse 2 des Reinigers 1 aus. Für den Fluidfluss vorteilhaft ist es, jeweils mehrere Zufuhröffnungen 18 und Austrittsöffnung 20 über den Umfang zu verteilen. Diese Art der Fluidversorgung des Gleitlagers bewirkt eine jederzeit ausreichende und gleichmäßige Schmierung des Gleitlagers ohne Gefahr eines Fluidstaus oder eines Trockenlaufens.The gap between the housing 2 and the guide sleeve 14, in which the bearing section 13 of the shaft 5 is accommodated and in which an intermediate ring 17 can be provided, is filled with fluid when the assembly of the spray body 3 and shaft 5 is rotating during operation of the cleaner is moved. The fluid enters this gap through at least one supply opening 18. The gap can have, as a gap section, an axial gap 19 which surrounds the cylindrical section of the shaft 5. The fluid then flows from this axial gap 19 between the actual bearing surfaces and exits through at least one outlet opening 20 from the gap and the housing 2 of the cleaner 1. It is advantageous for the fluid flow to distribute several supply openings 18 and outlet opening 20 over the circumference. This type of fluid supply to the plain bearing results in sufficient and uniform lubrication of the plain bearing at all times without the risk of fluid jamming or running dry.

Der schlitzförmige Auslass im Sprühkörper 3 durchsetzt die Wandung 21. Der Schlitz 8 ist in der Wandung 21 so geformt, dass durch Austreten des unter Druck stehenden Fluids, beispielsweise einer für hygienische Prozesse geeigneten Reinigungsflüssigkeit, der Sprühkörper in Drehung versetzt wird. Dies wird beispielsweise erreicht, indem der Schlitz 8 um einen Versatz V gegen die Drehachse D verschoben in die Wandung eingebracht ist. Vorteilhaft durchsetzt der Schlitz 8 die Wandung 21 gegen die radiale Richtung R verkippt.The slot-shaped outlet in the spray body 3 penetrates the wall 21. The slot 8 is shaped in the wall 21 such that the spray body is set in rotation when the pressurized fluid, for example a cleaning liquid suitable for hygienic processes, escapes. This is achieved, for example, in that the slot 8 is introduced into the wall, displaced by an offset V relative to the axis of rotation D. The slot 8 advantageously penetrates the wall 21 tilted against the radial direction R.

In Fig. 3 sind in einer geschnittenen und zerlegten Ansicht sind Gehäuse 2, Sprühkörper 3, Schaft 5 sowie der nicht zwingend notwendige aber vorteilhafte Zwischenring 17 dargestellt.In Fig. 3 The housing 2, spray body 3, shaft 5 and the not absolutely necessary but advantageous intermediate ring 17 are shown in a sectioned and disassembled view.

Die Reihenfolge der Darstellung der Bauteile in der Fig. 3 entspricht der Reihenfolge, in der diese Bauteile montiert werden. Zunächst wird, soweit er zum Einsatz kommt, der Zwischenring 17 in den Hohlraum 10 des Gehäuses 2 eingesetzt. Es folgen der Schaft 5 und abschließend die Führungshülse 14. Sobald diese über den Vorsprung 16 hinweg geschoben ist und von diesem in der Beweglichkeit in axialer Richtung A eingeschränkt wird, ist die Montage der in Fig. 3 gezeigten Bauteile beendet.The order in which the components are displayed in the Fig. 3 corresponds to the order in which these components are assembled. First, if it is used, the intermediate ring 17 is inserted into the cavity 10 of the housing 2. This is followed by the shaft 5 and finally the guide sleeve 14. As soon as this has been pushed over the projection 16 and its mobility in the axial direction A is restricted, the assembly of the in Fig. 3 shown components finished.

Im Gehäuse 2 des rotierenden Reinigers ist eine ruhende Lagerfläche ausgebildet. Sie ist konisch geformt, ihre Geometrie entsteht durch Rotation einer Erzeugenden E1 um die Drehachse D. Die Erzeugende E1 bildet einen Winkel W1 mit dieser Drehachse, welcher im Bereich 35 Grad bis 45 Grad, vorteilhaft im Bereich 40 Grad bis 45 Grad liegt. Dieser Winkelbereich ist günstig zur Aufnahme der axialen und radialen Kräfte, die im Betrieb des Gleitlagers auftreten.A stationary bearing surface is formed in the housing 2 of the rotating cleaner. It is conically shaped, its geometry is created by rotating a generating line E1 about the axis of rotation D. The generating line E1 forms an angle W1 with this axis of rotation, which is in the range from 35 degrees to 45 degrees, advantageously in the range from 40 degrees to 45 degrees. This Angular range is favorable for absorbing the axial and radial forces that occur during operation of the plain bearing.

Der je nach beabsichtigten Betriebsbedingungen vorteilhafte aber nicht zwingend notwendige Zwischenring 17 kann konisch geformt sein. Eine Erzeugende E2 bildet einen Winkel W2 mit der Drehachse D. Dieser Winkel W2 entspricht vorteilhaft, um Materialspannung zu vermeiden, dem Winkel W1 oder weicht nur um wenige Winkelgrade davon ab. Weiche Materialien erlauben dabei eine höhere Abweichung als harte Materialien. Das Material ist einerseits im Hinblick auf das Einsatzfeld zu wählen, beispielsweise gesundheitsverträglich im Lebensmittelbereich. Andererseits muss es den Teil eines Gleitlagers bilden können, da die inneren und äußeren konischen Flächen des Zwischenrings in gleitendem Kontakt mit den eigentlichen Lagerflächen stehen. Ein Material, das diese Anforderungen erfüllt, ist beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE).The intermediate ring 17, which is advantageous but not absolutely necessary depending on the intended operating conditions, can be conically shaped. A generatrix E2 forms an angle W2 with the axis of rotation D. This angle W2 advantageously corresponds to the angle W1 or only deviates from it by a few degrees in order to avoid material stress. Soft materials allow a higher deviation than hard materials. On the one hand, the material is to be selected with a view to the field of application, for example health-friendly in the food sector. On the other hand, it must be able to form part of a plain bearing, since the inner and outer conical surfaces of the intermediate ring are in sliding contact with the actual bearing surfaces. One material that meets these requirements is, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE).

Der Lagerabschnitt 13 des in der Grundform zylindrischen Schafts 5 weist ebenfalls eine konische Grundform auf. Eine Erzeugende E3 dieses Konus bildet einen Winkel W3 mit der Drehachse D. Auch dieser Winkel W3 entspricht Im Rahmen der Fertigungsmöglichkeiten dem Winkel W1. Eine äußere Oberfläche des konischen Lagerabschnitts 13 bildet die drehende Lagerfläche 23 des Gleitlagers. Im Bereich des Schafts 5, der dem dem Lagerabschnitt 13 abgewandten Ende nahe liegt, sind Schaftlöcher 24 vorgesehen, die im zusammengebauten Zustand des rotierenden Reinigers 1 von der Klammer 6 durchsetzt werden.The bearing section 13 of the shaft 5, which is cylindrical in its basic shape, also has a conical basic shape. A generating line E3 of this cone forms an angle W3 with the axis of rotation D. This angle W3 also corresponds to angle W1 within the scope of the manufacturing possibilities. An outer surface of the conical bearing section 13 forms the rotating bearing surface 23 of the sliding bearing. In the area of the shaft 5, which is close to the end facing away from the bearing section 13, shaft holes 24 are provided, through which the clamp 6 passes when the rotating cleaner 1 is assembled.

Der Schaft 5 kann aus Polyetheretherketon (PEEK) oder einem im Hinblick auf die mechanischen und hygienischen Anforderungen sowie der Eignung für ein Gleitlager vergleichbaren Kunststoff hergesteilt sein. Dies ermöglicht den Verzicht auf den Zwischenring 17.The shaft 5 can be made of polyetheretherketone (PEEK) or a plastic that is comparable with regard to the mechanical and hygienic requirements and suitability for a slide bearing. This makes it possible to dispense with the intermediate ring 17.

Die Führungshülse 14 dient Stabilisierung des Schafts 5 in axialer Richtung und der Verbesserung der Drehung. Die Drehung wird verbessert durch den an einem dem Schaft 5 zugewandten Ende der Führungshülse gelegenen Führungsabschnitt 15, der zylindrisch geformt ist und in den Schaftinnenraum 12 eintaucht. Durch gleitenden Kontakt zwischen Schaft 5 und Führungshülse wird die Drehung verbessert. An den Führungsabschnitt schließt sich auf der dem Schaft 5 abgewandten Seite ein Hülsenkonus 25 an. Der Hülsenkonus 25 besitzt eine konische Oberfläche, deren Form mit einer Erzeugenden E4 beschreibbar ist. Die Erzeugende E4 bildet einen Winkel W4 mit der Drehachse D. Dieser Winkel W4 entspricht vorteilhaft im herstellbaren Rahmen den Winkeln W1, W2 und W3. Der Hülsenkonus stabilisiert die Drehung des Schafts 5. Während des Betriebs des rotierenden Reinigers 1 treten Kräfte auf, die den Schaft 5 in axialer Richtung, in Fig. 3 nach oben, drücken, Der Hülsenkonus 25 nimmt diese Kräfte auf und stabilisiert den Schaft 5 somit auch in axialer Richtung.The guide sleeve 14 serves to stabilize the shaft 5 in the axial direction and to improve the rotation. The rotation is improved by the guide section 15 which is located on an end of the guide sleeve facing the shaft 5 and is cylindrical in shape and dips into the shaft interior 12. The rotation is improved by sliding contact between the shaft 5 and the guide sleeve. A sleeve cone 25 adjoins the guide section on the side facing away from the shaft 5. The sleeve cone 25 has a conical surface, the shape of which can be described with a generating line E4. The generating line E4 forms an angle W4 with the axis of rotation D. This angle W4 advantageously corresponds to the angles W1, W2 and W3 within the framework that can be produced. The sleeve cone stabilizes the rotation of the shaft 5. During the operation of the rotating cleaner 1, forces occur which the shaft 5 in axial direction, in Fig. 3 upwards, press, the sleeve cone 25 absorbs these forces and thus stabilizes the shaft 5 in the axial direction as well.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: rotierender Reinigerrotating cleaner
22: Gehäusecasing
33: SprühkörperSpray body
44th: Halsneck
55: Schaftshaft
66th: KlammerBracket
77th: StiftlöcherPin holes
88th: Schlitzslot
99: Einlassinlet
1010: Hohlraumcavity
1111: Innenrauminner space
1212th: SchaftinnenraumShaft interior
1313th: LagerabschnittWarehouse section
1414th: FührungshülseGuide sleeve
1515th: FührungsabschnittGuide section
1616: Vorsprunghead Start
1717th: ZwischenringIntermediate ring
1818th: ZuführöffnungFeed opening
1919th: AxialspaltAxial gap
2020th: AustrittsöffnungOutlet opening
2121st: WandungWall
2222nd: ruhende Lagerflächestationary storage area
2323: drehende Lagerflächerotating storage area
2424: SchaftlöcherShaft holes
2525th: HülsenkonusSleeve cone

E1E1: Erzeugende des HülsenkonusGenerating of the sleeve cone
E2E2: Erzeugende der drehenden FlächeGenerating the rotating surface
E3E3: Erzeugende des ZwischenringsGenerating element of the intermediate ring
E4E4: Erzeugende der ruhenden FlächeGenerating the surface at rest
DD.: DrehachseAxis of rotation
AA.: axiale Richtungaxial direction
RR.: radiale Richtungradial direction
VV.: VersatzOffset
W1W1: Winkel der ruhenden FlächeAngle of the surface at rest
W2W2: Winkel von E2Angle of E2
W3W3: Winkel der drehenden FlächeAngle of the rotating surface
W4W4: Winkel von E4Angle from E4

Claims

Rotating cleaner (1) having a housing (2) which has a cavity (10) and an inlet (9) which can be connected to a fluid supply line, having a shaft (5) extending in sections into the cavity (10), having a sprayer body (3) which is connected to the shaft (5) for conjoint-rotation therewith and comprises an outlet (8), and having a sliding bearing for rotatably supporting the shaft (5) in the housing (2), the sliding bearing comprising a rotating bearing surface (23), an idle bearing surface (22) and a bearing gap, wherein the rotating bearing surface (23) and the idle bearing surface (22) are each formed as a contiguous surface for supporting the shaft (5) in the radial and axial direction, characterised in that the rotating bearing surface (23) and the idle bearing surface (22) are conical in shape.
Rotating cleaner (1) as claimed in claim 1, characterised in that the generatrices (E2, E4) of the conical bearing surfaces (22, 23) form an angle (W2, W4) of between 40 degrees and 45 degrees with a rotational axis (D).
Rotating cleaner (1) as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the shaft (5) comprises a feed opening (18) to allow bearing fluid into the bearing gap in the sliding bearing.
Rotating cleaner (1) as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that a guide sleeve (14) is provided in the cavity (10), is in sliding contact with the shaft (5) and has limited play in an axial direction.
Rotating cleaner (1) as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the housing (2) comprises an outlet opening (20) which produces a fluidic connection between the bearing gap and surroundings of the rotating cleaner (1).
Rotating cleaner (1) as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that a spacer ring (17) is arranged between the idle bearing surface (22) and the rotating bearing surface (23).
Rotating cleaner (1) as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the sprayer body (3) is releasably attached to the shaft (5).
Rotating cleaner (1) as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the sprayer body (3) comprises an outlet, the shape of which causes the sprayer body (3) to rotate when fluid is discharged.
Rotating cleaner (1) as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that it comprises a slot (8) extending in an axial direction (A) and penetrating a wall (21) of the sprayer body (3) at an incline counter to a radial direction (R).