Reinigungsvorrichtung für Behälter und dergleichen

Abstract

 Die Reinigungsvorrichtung für Behälter und dergleichen weist einen Spritzkopf (13) mit einer oder mehreren Spritz­düsen (101; 102) auf, der an einem Lagergehäuse (12) mittels eines Drehlagers (15) um eine Drehachse (17) drehbar gelagert ist. Das Lagergehäuse (12) seinerseits ist an einem Halter (11) mittels eines Schwenklagers (14) um eine Schwenkachse (16) schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse (17) des Spritzkopfes (11) und die Schwenkachse (16) des Halters (11) schneiden sich unter einem Winkel (a) des zwischen 90° und 180° liegt und vorzugsweise 135° beträgt. Zweckmäßiger weise ist für die Drehbewegung des Spritzkopfes ein eigener Antrieb (19) und für die Drehbewegung des Halters (11) ein eigener Antrieb (18) vorhanden, der die Drehbewegung beider Teile unabhängig von einer von den Spritzdüsen (101; 102; 61) herrührenden Antriebskraft macht.

Beschreibung

[0001] Bei Lager- und Transportbehältern aller Art, die vorüber­gehend mit irgendwelchen Flüssigkeiten befüllt sind, bleibt auch nach dem Entleeren an den Behälterwänden oftmals ein Belag zurück. Je nach der Art der letzten Füllung kann der Belag aus Resten der Flüssigkeit oder deren Inhaltsstoffen bestehen, die durch Adhäsion oder infolge einer ihnen eigenen Klebrigkeit dort haften geblieben sind oder die sich infolge eines Trocknungsvorganges dort niedergeschlagen haben. Manchmal setzen sich auch aus der Flüssigkeit irgend­welche Stoffe ab, die entweder an die Flüssigkeitsoberfläche aufschwimmen oder die in der Flüssigkeit absinken und sich dann an den Behälterwänden festsetzen. Selbst wenn die Flüssigkeit ihrer Art nach nicht gewechselt wird, ist es oftmals doch erforderlich oder erwünscht, daß der Behälter vor einer Neubefüllungen von den Resten der letzten Füllung gereinigt wird. Für diesen Zweck werden Reinigungsvorrich­tungen verwendet, mit denen ein Arbeitsmittel, das meist aus Wasser mit oder ohne Reinigungszusätze besteht, unter hohem Druck aus Spritzdüsen auf die Behälterwände gespritzt wird, wo die Spritzstrahlen meist schon durch ihre kinetische Energie den Belag von den Behälterwänden absprengen und/oder abspülen. Soweit Reinigungsmittel verwendet werden, dienen sie meist dem Erweichen des Belages.

[0002] Eine bekannte Reinigungsvorrichtung für Behälter und der­gleichen weist eine Hülse auf, die als Halter dient. In der Hülse ist eine Welle gelagert, die am unteren Ende aus der Hülse herausragt. An diesem freien Ende der Welle ist ein quer zur Wellenachse ausgerichteter Lagerzapfen angeordnet, auf dem ein Spritzkopf drehbar gelagert ist. Dieser weist an zwei diamentral gelegenen Umfangsstellen je eine Spritzdüse aus, deren Austrittsrichtung radial in Bezug auf den Lager­zapfen ausgerichtet ist. Am unteren Ende der Hülse ist ein Kegelrad angeordnet. Der Spritzkopf weist an der der Welle zugekehrten Seite ebenfalls ein Kegelrad auf, das mit dem Kegelrad an der Hülse kommt. Die beiden Kegelräder haben unterschiedliche Zähnezahlen. Am oberen Ende der Hülse ist ein Elektromotor angeordnet, desen Welle mit der Welle der Reinigungsvorrichtung gekuppelt ist. Wenn diese Welle durch den Elektromotor angetrieben wird und dadurch der Lager­zapfen um die Wellenachse herumgeschwenkt wird, wälzt sich das Kegelrad des Spritzkopfes an der Kegelradverzahnung der Hülse ab. Dadurch wird der Spritzkopf auf dem Lagerzapfen gedreht, wenn dieser um die Wellenachse herumgeschwenkt wird.

[0003] Diese Reinigungsvorrichtung erfordert einen gesonderten Antrieb am oberen Ende der Hülse. Die Hülse muß daher etwas länger als die gewünschte Eintauchtiefe der Reinigungsvor­richtung ausgeführt sein. Die ganze Vorrichtung ist daher mindestens um die Bauhöhe des Antriebsmotors und einer Haltevorrichtung höher als die Mindesteintauchtiefe der Reinigungsvorrichtung. Bei beschränkter Raumhöhe am Einsatz­ort, das heißt oberhalb der Reinigungsöffnung des Behälters, kann eine solche Reinigungsvorrichtung nicht verwendet werden. Umgekehrt ragt bei sehr flachen Behältern die Reinigungsvorrichtung sehr weit über die Behälteroberseite hinaus, wo sie von der Bedienungsperson freistehend fest­gehalten werden muß.

[0004] Der Antriebsmodus für die Welle ist im allgemeinen als Elektromotor ausgebildet. Dieser muß dann spritzwasser­geschützt sein, um die Unfallgefahr zu vermindern. Das erhöht den Preis der Reinigungsvorrichtung beträchtlich.

[0005] Bei dieser Reinigungsvorrichtung ist ein starres Über­setzungsverhältnis zwischen der Drehbewegung des Spritz­kopfes und der Schwenkbewegung seines Lagerzapfens gegeben. Die Fluchtlinien der Spritzstrahlen des Spritzkopfes be­schreiben daher auf der Innenfläche einer gedachten Hohl­kugel, in deren Mittelpunkt die Reinigungsvorrichtung angeordnet ist, ein ganz bestimmtes räumliches Linienmuster, dessen Linien in einem bestimmten Abstand gleichmäßig neben­einander liegen. Je nach der Wahl des Übersetzungsver­hältnisses gibt es mehr oder minder große Flächenbereiche, die entweder überhaupt nicht oder erst nach einer großen Anzahl von Umläufen durch einen der Spritzstrahlen über­strichen werden. Dieses auf eine Hohlkugel mit bestimmter lichter Weite bezogene theoretische Spritzmuster weicht in der Praxis noch stärker von den Anforderungen ab, die sowohl der einzelnen Behälter auf Grund seiner geometrischen Innen- oder Hohlform und seiner Abmessungen, wie auch der Belag auf Grund seiner Natur und seines Haftvermögens an die Reini­gungsvorrichtung stellt. Daraus ergibt sich im Einzelfalle bis zur vollständigen Reinigung der Behälterwände eine un­verhältnismäßig lange Einsatzzeit der Reinigungsvorrichtung mit einem entsprechend großen Verbrauch an Arbeitsmitteln und Energie. Wenn das Arbeitsmittel wiederverwendet werden soll, um wenigstens diesen Verbrauchsanteil zu verringern, erfordert das im allgemeinen einen nicht unerheblichen Reinigungsaufwand für das Arbeitsmittel, weil verhindert werden muß, daß Rückstände des abgelösten Belages in die Reinigungsvorrichtung gelangen und diese, vor allem ihre Spritzdüsen, verstopfen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Reinigungsvorrichtung ist der, daß die Drehbewegung des Spritzkopfes durch ein freiliegendes Zahnradgetriebe bewirkt wird. Dieses Getriebe ist völlig ungeschützt der Einwirkung kompakter Schmutzteilchen ausgesetzt, die von dem Spritzkopf bestimmungsgemäß von der Behälterwand abgelöst werden und die dabei statt zu Boden zufallen auf das Getriebe fallen. Im ungünstigen Falle, insbesondere bei sehr harten Belag­teilchen, kann das Getriebe blockiert und/oder beschädigt werden.

[0006] Wegen der starren Ausrichtung der Spritzdüsen dieser Reinigungsvorrichtung ist es bei Behältern mit einer großen Reinigungsöffnung außerdem erforderlich, nach dem Einführen der Reinigungsvorrichtung diese Reinigungsöffnung aus­reichend vollständig und dicht zu verschließen, wenn nicht die Umgebung des Behälters durch diejenigen Spritzstrahlen getroffen werden soll, die periodisch durch den Flächen­bereich der Reinigungsöffnung hindurch nach außen austreten. Eine solche Abdeckung verteuert die Reinigungsvorrichtung und erschwert auch ihre Handhabung.

[0007] Bei einer anderen Reinigungsvorrichtung ist der Spritzkopf nach Art eines Segerrades ausgebildet, bei dem die Aus­trittsrichtung der Spritzstrahlen tangential zur Drehachse des Spritzkopfes ausgerichtet ist, so daß die Spritzstrahlen ein Drehmoment auf den Spritzkopf ausüben. Der Lagerzapfen für den Spritzkopf ist an einem Lagergehäuse angeordnet, das seinerseits an einem Halter drehbar gelagert ist. Der Lager­zapfen ist am Lagergehäuse radial zu dessen Drehachse ausge­richtet, die damit zugleich eine Schwenkachse für die Schwenkbewegung des Lagerzapfens und des darauf gelagerten Spritzkopfes bildet. Im Inneren des Lagergehäuses ist ein Winkeltrieb untergebracht, dessen eines Zahnrad mit dem Spritzkopf und dessen anderen Zahnrad mit dem Halter gekoppelt ist, so daß bei einer Drehbewegung des Spritz­kopfes infolge einer Abwälzbewegung seiner Verzahnung an der Verzahnung des Halters auf das Lagergehäuse ein Drehmoment ausgeübt wird, das den Lagerzapfen mit dem Spritzkopf herum­schwenkt.

[0008] Bei dieser Reinigungsvorrichtung entfällt der gesonderte Elektromotor als Antrieb für die Schwenkbewegung des Lager­gehäuses und für die Drehbewegung des Spritzkopfes, weil hier der Spritzkopf selbst das Antriebsmoment liefert. Bei dieser Reinigungsvorrichtung bewegen sich die aus dem Seger­rad austretenden Spritzstrahlen jedoch ebenfalls in einer Ebene, die nur in einem geringen seitlichen Abstand von der Schwenkachse des Lagergehäuses verläuft. Das von ihnen erzeugte Spritzmuster entspricht ganz dem der zuvor beschriebenen Reinigungsvorrichtung. Auch hier ist eine starre Übersetzung zwischen der Drehbewegung des Spritz­kopfes und der Schwenkbewegung des Lagergehäuses gegeben, die die schon geschilderten Nachteile hat.

[0009] Das als Antrieb dienende Segerrad würde bei freiem Lauf mit sehr hohen Drehzahlen umlaufen, wobei die Spritzstrahlen infolge der dann auftretenden sehr hohen Winkelgeschwindig­keit nur noch eine geringe Reinigungswirkung ergäben. Aus diesem Grunde ist in dieser Reinigungsvorrichtung eine Bremsvorrichtung eingebaut, durch die die Drehzahl des Spritzkopfes und damit auch die Drehzahl des Lagergehäuses vermindert wird. Damit wird notgedrungen ein Teil der Strömungsenergie des Arbeitsmittels vernichtet.

[0010] Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung für Behälter und dergleichen zu schaffen, die auf wirtschaftliche Weise eine gründlichen Reinigung der Behälter ermöglicht und die sich auch auf die Erfordernisse unterschiedlicher Behälter leicht einstellen läßt.

[0011] Dadurch, daß die Drehachse des Spritzkopfes mit der Schwenk­achse des Lagergehäuses einen Winkel einschließt, der zwischen 90° und 180° liegt, und dadurch, daß dabei die Drehbewegung des Spritzkopf und die Schwenkbewegung des Lagergehäuses nicht starr miteinander gekoppelt sind, führen die Spritzdüsen gewissermaßen Taumelbewegungen aus, deren Ausrichtung im Raum sich ständig ändert. Dadurch, daß der Antrieb des Spritzkopfes und der Antrieb des Lagergehäuses miteinander mechanisch nicht gekoppelt sind, lassen sie sich getrennt voneinander leicht auf die Erfordernisse unter­schiedlicher Behälter einstellen, indem etwa für Behälter mit größerer lichter Weite eine geringere Schwenkge­schwindigkeit des Lagergehäuses im Verhältnis zur Drehzahl des Spritzkopfes eingestellt wird und dieses Drehzahlver­hältnis bei kleinerer lichter Weite anders gewählt wird.

[0012] Dadurch erzeugen ihre Spritzstrahlen bereits nach einer ver­hältnismäßig kurzen Zeit auf den Behälterwänden ein sehr dichtes Spritzmuster oder Linienmuster, dessen Linien je nach dem Verhältnis der Drehgeschwindigkeit des Spritzkopfes und der Schwenkgeschwindigkeit des Lagergehäuses einander mehr oder minder schräg kreuzen und mehr oder minder eng nebeneinander liegen. Das ergibt eine gründliche Reinigung in verhältnismäßig kurzer Zeit.

[0013] Bei einer Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2 können durch die Spritzstrahlen alle Raum­koordinaten erreicht werden, ohne daß zusätzliche Verstell­bewegungen am Halter der Reinigungsvorrichtung erforderlich sind.

[0014] Durch eine Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3 ergibt sich ein Lagergehäuse, bei dem an beiden Enden die Anschlußflächen als ebene Kreisflächen oder gerade Kreiszylinderflächen erscheinen, was sowohl für die mechanische Bearbeitung wie auch für die Montage sehr günstig ist. Bei einer alternativen Ausgestaltung nach Anspruch 4 ergibt sich ein Lagergehäuse, das aus einem einzigen zylindrischen Körper hergestellt werden kann, bei dem wenigstens an einem Ende ebene Kreisflächen oder gerade Kreiszylinderflächen erscheinen, wenn auch am anderen Ende wohl ebene Flächen möglich sind, deren Umrißlinie allerdings eine Ellipse ist. Da die mechanische Bearbeitung und die Montage der daran anzubauenden Teile ohnehin überwiegend wenn nicht ausschließlich an der Stirnseite erfolgt, stört die Ellipsenform dabei nicht.

[0015] Eine Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5 ergibt einen Antrieb mit einem sehr guten hydraulischen Wirkungsgrad, so daß insbesondere bei der Verwendung des Arbeitsmittels als Antriebsmittel der Druckverlust im Arbeitsmittel nur sehr gering ist und der größere Teil der Energie des Arbeitsmittels für die Reinigungswirkung der Spritzstrahlen zur Verfügung steht. Das erhöht den Gesamt­wirkungsgrad sowohl hinsichtlich der Betriebszeit der Reinigungsvorrichtung wie auch hinsichtlich des Verbrauches an Energie und an Arbeitsmittel. Durch eine Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6 wird das Dreh­moment der Turbine erhöht, so daß zur Überwindung der Wider­stände, insbesondere aufgrund der Reibung an den Lager­flächen und den Dichtflächen, ein geringeres Druckgefälle im Arbeitsmittel erforderlich ist. Bei einer Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7 wird die Gefahr von Druckstößen und Schwingungen im Arbeitmittel verringert. Das ist vor allem dann von Vorteil, wenn die Turbine aus Gründen der einfacheren und billigeren Herstellung nicht mit einer strömungsgünstigen Turbinenbeschaufelung im engeren Sinne des Wortes ausgerüstet wird sondern sie mehr nach Art einer Freistrahlturbine ausgeführt wird, deren Schaufeln die Idealform nicht erreichen.

[0016] Bei einer Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8 sind die beiden Turbinen hydraulisch in Reihe geschaltet. Dadurch wird eine gewisse wenn auch nicht starre Koppelung der Drehzahlen erreicht, die jedoch durch unter­schiedliche Auslegung der beiden Turbinen und das dadurch bedingte Drehzahlverhalten immer noch verändert werden kann. Bei einer alternativen Ausgestaltung nach Anspruch 9 werden die beiden Turbinen hydraulisch parallelgeschaltet. Dadurch können sie je nach der Art der Aufteilung des Arbeitsmittels in die beiden Teilströme und je nach dem Betriebsverhalten der Aufteilungsstelle weitgehend unabhängig voneinander betrieben werden und dementsprechend auch einzeln einge­stellt werden.

[0017] Bei einer Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 10 kann die zusätzliche Spritzdüse als Steuerdüse eingesetzt werden. Sie kann entweder gleichsinnig zur Turbine eingestellt werden, wobei sie die Antriebswirkung der Turbine erhöht, oder sie kann gegensinnig zur Turbine eingestellt werden, wobei sie die Antriebswirkung der Turbine vermindert. Im letztgenannten Falle kann die Winkel­geschwindigkeit der Schwenkbewegung des Lagergehäuses bis auf sehr geringe Werte, im Extremfall sogar bis Null, ver­mindert werden. Im erstgenannten Fall wird sie über den normalen Wert hinaus erhöht. Daneben sind selbstverständlich alle Zwischenwerte möglich.

[0018] Bei einer Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 11 kann wenigstens eine oder können mehrere der Spritzdüsen so eingestellt werden, daß diese Spritzdüsen bei einem Umlauf zweimal genau achsparallel und senkrecht dazu spritzen und so die gesamte Innenseite einer Hohlkugel be­streichen in deren Mittelpunkt die Reinigungsvorrichtung an­geordnet gedacht wird. Die Spritzdüsen können aber auch so eingestellt werden, daß der Flächenbereich der Reinigungs­öffnung des Behälters von den Spritzstrahlen nicht be­strichen wird. Dann benötigt man keine gesonderte Abdeckung für die Reinigungsöffnung, was die Handhabung der Reinigungsvorrichtung beim Einsetzen in den Behälter und beim Betrieb der Reinigungsvorrichtung merklich erleichtert, ohne daß dabei die Umgebung des Behälters vom Arbeitsmittel getroffen wird. Bei einer Ausgestaltung der Reinigungsvor­richtung nach Anspruch 12 können bei einer geringen Anzahl von Verteilerleitungen, zum Beispiel bei einer einzigen durch den Spritzkopf diametral verlaufenden Verteiler­leitung, mehrere Spritzdüsen untergebracht und auf ver­schiedene erwünschte oder erforderliche Richtungen einge­stellt werden. Bei einer Ausgestaltung der Reinigungsvor­richtung nach Anspruch 13 kann die Turbine des Spritzkopfes eingespart werden, wenn es im Einzelfall auf den guten Antriebswirkungsgrad der Turbine gegenüber demjenigen des Spritzdüsenantriebes nicht ankommt und die dadurch erziel­bare Verbilligung der Reinigungsvorrichtung wichtiger ist. Gleiches gilt selbstverständlich auch bei einem Ersatz der Turbine für das Lagergehäuse durch einen Spritzdüsenantrieb, wie er beispielsweise durch die Steuerdüse gemäß Anspruch 10 gegeben ist. Eine solche Betriebsweise kommt aushilfsweise aber auch dann in Betracht, wenn eine der Turbinen ausfällt und sie nicht sofort ersetzt werden kann, der Betrieb der Reinigungsvorrichtung aber nicht so lange unterbrochen werden kann, bis die Ersatzturbine beschafft worden ist.

[0019] Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt des ersten Ausführungsbeispieles der Reinigungsvorrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt des ersten Ausführungsbeispieles nach der Linie II - II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt des ersten Ausführungsbeispieles nach der Linie III - III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Längsschnitt des zweiten Ausführungs­beispieles der Reinigungsvorrichtung;

Fig. 5 einen Querschnitt des zweiten Ausführungsbeispieles nach der Linie V - V in Fig. 4.

[0020] Die Reinigungsvorrichtung 10 weist einen Halter 11, ein Lagergehäuse 12 und einen Spritzkopf 13 auf. Das Lagerge­häuse 12 ist an seinem einen Ende mittels eines axial und radial wirkenden Schwenklagers 14 am Halter 11 schwenkbar gelagert. Am entgegengesetzten Ende des Lagerhäuses 12 ist der Spritzkopf 13 mittels eines ebenfalls axial und radial wirkenden Drehlagers 15 drehbar gelagert. Die Schwenk­achse 16 des Schwenklagers 14 und die Drehachse 17 des Dreh­lagers 15 schneiden einander in einem Winkel a von zumindest annähernd 135°. Außerdem ist für die Schwenkbewegung des Lagergehäuses 12 ein Antrieb 18 und für die Drehbewegung des Spritzkopf 13 ein Antrieb 19 vorhanden, die ihre Antriebs­energie aus der Druck- und Stömungsenergie des Arbeits­mittels der Reinigungsvorrichtung 10 beziehen.

[0021] Der Halter 11 weist einen kurzen Stangenteil 21 mit kreis­rundem Querschnitt auf. Der Stangenteil 21 ist an seinem freien Ende abgesetzt und mit einem Außengewinde 22 versehen. Darauf ist eine Kupplungsmuffe 23 aufgeschraubt. Diese weist an ihrer freien Stirnseite ein Innengewinde als Aufnahmegewinde 24 als auf. Damit kann die Reinigungsvor­richtung 10 am Ende einer an Fig. 1 nur strichpunktiert angedeuteten Verlängerungs- oder Haltestange 25 angeschraubt werden, mit der sie auch in tieferen Behältern sicher fest­gehalten und geführt werden kann. Außerdem bietet die Kupplungsmuffe 23 mit dem Aufnahmegewinde 24 die Möglich­keit, die Haltestange 25 erst nach dem Einführen der Reinigungsvorrichtung 10 in die Reinigungsöffnung eines Behälters anzuschrauben, so daß die Reinigungsvorrichtung 10 auch bei sehr beengten Raumverhältnissen, insbesondere bei einer sehr geringen Raumhöhe oberhalb der Reinigungsöffnung des Behälters, mit der Haltestange vereinigt werden kann und umgekehrt auch von ihr wieder getrennt werden kann, wenn die Reinigungsvorrichtung 10 nach der Beendigung des Reinigungs­vorganges aus dem Behälter wieder herausgenommen werden soll.

[0022] Der Stangenteil 21 weist eine Zulaufleitung 26 auf, die als mittig angeordnetes Sackloch vom freien Ende des Stangen­teiles ausgeht. Die Kupplungsmuffe 23 weist eine damit fluchtende Durchgangsöffnung 27 auf. In der mittleren Querschnittsebene des Schwenklagers 14 weist der Stangen­teil 21 zwei diametral verlaufende und einander rechtwinklig kreuzende Querbohrungen 28 auf, die der Weiterleitung des durch die Zulaufleitung 26 zufließenden Arbeitsmittels dienen.

[0023] Das Schwenklager 14 wird durch mehrere Lagerteile gebildet, die zum Teil mit dem Halter 11 und zum Teil mit dem Lager­gehäuse 12 verbunden sind. Der von der Kupplungsmuffe abge­kehrte Endabschnitt des Stangenteils 21 dient als Lager­zapfen 31. In der Querschnittsebene der Querbohrungen 28 ist am Lagerzapfen 31 eine kreiszylindrische Lagerscheibe 32 befestigt, und zwar vorzugsweise auf dem Lagerzapfen 31 aufgeschrumpft. Die Umfangsflächen 33 des Lagerzapfens 31 beiderseits der Lagerscheibe 32 und deren beiden ebenen Stirnflächen 34 bilden die mit dem Halter 11 verbundenen radial bzw. axial wirkenden Lagerflächen des Schwenk­lagers 14. Unterhalb und oberhalb der Lagerscheibe 32 ist je eine weitere ebene kreisringförmige Lagerscheibe 35 bzw. 36 angeordnet, die als äußere Lagerscheiben bezeichnet werden zur Unterscheidung von der inneren Lagerscheibe 32. Zwischen diesen beiden äußeren Lagerscheiben 35 und 36 ist ein Abstandsring 37 angeordnet. Die beiden Lagerscheiben 35 und 36 sowie der Abstandsring 37 sind untereinander und mit dem Lagergehäuse 12 mittels einer Anzahl Befestigungs­schrauben 38 fest verschraubt, von denen in Fig. 2 lediglich vier dargestellt sind, wobei in Wirklichkeit acht vorhanden sind.

[0024] Die innere Umfangsfläche 41 der Lagerscheibe 35 und die innere Umfangsfläche 42 der Lagerscheibe 36 bilden die mit dem Lagergehäuse 12 verbundenen radial wirkenden Lager­flächen des Schwenklager 14. Die der inneren Lagerscheibe 32 zugekehrte Stirnfläche 43 der Lagerscheibe 35 und die ent­sprechende Stirnfläche 44 der Lagerscheibe 36 bilden die axial wirkenden Lagerflächen des Schwenklager 14, die mit dem Lagergehäuse 12 verbunden sind.

[0025] Die innere Umfangsfläche 38 bzw. 39 der Lagerscheiben 35 und 36 sind auf die Umfangsflächen 33 des Lagerzapfens 31 so abgestimmt, und zwar unter Einhaltung sehr enger Toleranzen, daß sie neben ihrer Funktion als Lagerflächen zugleich die Funktion von Spaltdichtungen auszuüben vermögen, die das durch die Zulaufleitung 26 und die Querbohrungen 28 hin­durchgeleitete und unter hohem Druck stehende Arbeitsmittel daran hindern, aus den Lagerstellen in größerer Menge ent­lang dem Lagerzapfen 31 nach außen auszutreten. Unterstützt wird das durch eine entsprechend enge Tolerierung des Abstandes zwischen der inneren Lagerscheibe 32 und den beiden äußeren Lagerscheiben 35 und 36, was über die Abstimmung der Dicke des Abstandsringes 37 geschieht. Es ist darauf hinzuweisen, daß in Fig. 1 diese Abstände zwischen den Lagerflächen der Deutlichkeit halber größer dargestellt wurden, als sie in Wirklichkeit sind. Die nach oben in Richtung des Stangenteils 21 austretende Leckmenge vermischt sich mit dem durch den Spritzkopf 13 verspritzten Arbeits­mittel. Die nach unten austretende Leckmenge gelangt zunächst in ein in der Fluchtlinie des Lagerzapfens 31 im Lagergehäuse 12 vorhandenes Sackloch 45 und von dort über ein Abflußloch 46 ins Freie. Dadurch wird vermieden, daß sich unterhalb des Lagerzapfens 1 ein Überdruck aufbaut.

[0026] Die miteinander verbundenen außenliegenden Lagerteile des Schwenklagers 14, nämlich die beiden Lagerscheiben 35 und 36 und der Abstandsring 37, werden auf ihrer äußeren Umfangs­fläche gemeinsam von einer Abdeckhülse 47 umgeben, die diese drei Lagerteile nach außen gegen das Austreten des Arbeits­mittels abdichtet.

[0027] Die Lagerscheibe 32 und der Abstandsring 37 bilden nicht nur Teile des Schwenklagers 14, sondern zugleich auch Teile des Antriebes 18 für das Lagergehäuse 12. Dieser Antrieb 18 ist als Turbinenantrieb ausgebildet. Die Lagerscheibe 32 ist in ihrem Inneren als Leitvorrichtung oder Leitrad 48 und der Abstandsring 37 in seinem Inneren als Laufrad 49 der Turbine 18 ausgebildet (Fig. 2).

[0028] Das Arbeitsmittel wird durch die Zulaufleitung 26 zugeführt und tritt durch die Querbohrungen 28 in einen Ringraum 51 aus. Von dort tritt das Arbeitsmittel in eine Anzahl tangen­tial zum Ringraum 51 ausgerichteter Leitkanäle 52 ein und verläßt diese an der Außenseite des Leitrades 48 mit einer tangentialen Komponente. Im Laufrad 49 sind eine der Anzahl der Leitkanäle 52 gleiche Anzahl von Laufschaufeln 53 vor­handen, auf die das aus den Leitkanälen 52 austretende Arbeitsmittel mit einer tangentialen Komponente auftrifft. Von den Laufschaufeln 53 fließt das Arbeitsmittel durch Leitkanäle 54 nach außen ab und tritt dann in axiale Abfluß­kanäle 55 über, durch die hindurch es zum Lagergehäuse 12 hinübergeleitet wird. Die Leitkanäle 52 werden durch Bohrungen im Leitrad 48 gebildet. Die Leitkanäle 54 werden durch Bohrungen im Laufrad 49 gebildet, deren am weitesten außen gelegene Mantellinie zumindest annähernd tangential zur inneren Umfangsfläche des Laufrades 49 ausgerichtet ist. Dadurch werden die in einer zur Schwenkachse 16 lotrecht ausgerichteten Querschnittsebene verlaufenden zylindrischen Bohrungen durch die koaxial zur Schwenkachse 16 ausge­richtete innere Umfangsfläche des Laufrades 49 bogenförmig schräg angeschnitten. Die dabei verbleibende Wandfläche der Bohrungen bildet je eine Laufschaufel 53 des Laufrades 49.

[0029] Das Lagergehäuse 12 wird durch zwei zumindest annähernd kreiszylindrische Körper 56 und 57 gebildet, die im folgenden kurz Zylinderkörper 56 und 57 genannt werden. Sie schließen an einer in Fig. 1 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellten Begrenzungsfläche aneinander an, die gegenüber der Zylinderachse jedes der beiden einzelnen Zylinderkörper 56 und 57 um die Hälfte des Winkels geneigt ist, um den die Zylinderachsen gegeneinander geneigt sind, was zugleich dem Neigungswinkel oder Schnittwinkel der Schwenkachse 16 und der Drehachse 17 entspricht. An der Begrenzungsfläche sind die Zylinderkörper 56 und 57 entweder miteinander stumpf verschweißt oder miteinander verschraubt. Im letztgenannten Falle können die Befestigungsschrauben 38, die die außenliegenden Teile des Schwenklagers 14 mit­einander und mit dem Lagergehäuse 12 verbinden, zugleich für die Verbindung der beiden Zylinderkörper 56 und 57 heran­gezogen werden.

[0030] An der freien Stirnfläche des Zylinderkörpers 56 ist das Schwenklager 14 befestigt. An der freien Stirnfläche des Zylinderkörpers 57 ist das Drehlager 13 befestigt. Im Inneren des Lagergehäuses 12 sind Verbindungsleitungen oder Verbindungskanäle 58 und 59 angebracht, die einerseits an die Abflußkanäle 55 des Antriebes 18 und andererseits an entsprechende Kanäle des Drehlagers 15 anschließen.

[0031] Auf der Außenseite des oberen Zylinderkörpers 56 ist, bevor­zugt in der Ebene, in der die Schwenkachse 16 und die Dreh­achse 17 liegen, eine Spritzdüse 61 angeordnet. Sie weist ein Mündungsröhrchen 62 auf, das in einem radial ausge­richteten Durchgangsloch der Wand eines kreiszylindrischen Trägerringes oder Einstellringes 63 sitzt. Der Einstell­ring 63 ist mittels einer Hohlschraube 64 mit dem Zylinder­körper 58 abnehmbar, aber flüssigkeitsdicht verbunden. Die Hohlschraube 64 ist in ein Gewindeloch 65 des Zylinder­körpers 56 eingeschraubt, das mit einem der Verbindungs­kanäle 58 in Verbindung steht. Die Hohlschraube 54 weist in der Querschnittsebene des Mündungsröhrchens 62 wenigstens eine diametral verlaufende Querbohrung für den Austritt des Arbeitsmittels auf. In der gleichen Querschnittsebene ist am Einstellring 63 auf der Innenseite eine Umfangsnut 67 vor­handen, durch die das aus den Mündungen der Querbohrungen 66 austretende Arbeitsmittel zum Mündungsröhrchen 62 hinge­leitet wird. Das axiale Durchgangsloch der Hohlschraube 64 erstreckt sich bis zum Ende des Schraubenkopfes hin. Die Hohlschraube 64 ist dort mit einem Innengewinde versehen, in das ein Gewindestift 68 eingeschraubt ist. Er ist an seinem vorderen Ende mit einer Kegelspitze 69 versehen, mittels der das axiale Durchgangsloch der Hohlschraube 64 an der Über­gangsstelle zu den Querbohrungen 66 mehr oder minder weit verschlossen oder geöffnet werden kann.

[0032] Wenn die räumlichen Verhältnisse am Zylinderkörper 56 sehr beengt sind und neben den Durchgangslöchern für die Befestigungsschrauben 38 und neben den Verbindungskanälen 58 kein Platz mehr für das Gewindeloch 65 bleibt, kann es zweckmäßig sein, dafür ein Auge 70 vorzusehen, das am Zylinderkörper 56 nach außen absteht, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Dieses Auge 70 kann entweder am Zylinder­körper 56 angeformt sein oder daran angeschweißt werden.

[0033] Die Spritzdüse 61 kann nach dem Lockern der Hohlschraube 64 mit ihrem Einstellring 63 in einer Tangentialebene zur Schwenkachse 16 auf jede beliebige Richtung eingestellt werden. Soweit ihre Spritzrichtung eine Umfangskomponente aufweist, wirkt die Spritzdüse 61 als Steuerdüse für das Lagergehäuse 12. Wenn diese Umfangskomponente der Spritzdüse oder Steuerdüse 61 gleichsinnig zur Drehrichtung der Antriebsturbine 18 ausgerichtet ist, unterstützt sie die von der Antriebsturbine 18 erzeugte Schwenkbewegung des Lager­gehäuses 12. Wenn die Umfangskomponente der Steuerdüse 61 gegensinnig zur Drehrichtung der Antriebsturbine 18 aus­gerichtet ist, wirkt sie dieser Drehbewegung entgegen. Da die Steuerdüse 61 einen gewissen Abstand von der Schwenk­achse 16 hat, der größer als der Achsabstand der Lauf­schaufeln 53 ist, kann mit der Steuerdüse 61 je nach der Stärke ihres Spritzstrahles ein Gegenmoment erzeugt werden, das bis an das Drehmoment der Antriebturbine 18 heranreicht. Dadurch kann die Winkelgeschwindigkeit des Lagergehäuses 12 im Bedarfsfalle auf sehr geringe Wert bis hin zu Null einge­stellt werden.

[0034] Das Drehlager 15 ist ähnlich wie das Schwenklager 14 aufge­baut. Ein Lagerzapfen 71, der mit dem Spritzkopf 13 ver­bunden ist, weist eine kreiszylindrische Lagerscheibe 72 auf. Die Lagerscheibe 72 und der Lagerzapfen 71 sind hier einstückig hergestellt. Die beiderseits der Lagerscheibe 72 gelegenen Umfangsflächen des Lagerzapfens 71 bilden die radial wirkenden Lagerflächen und die beiden ebenen kreis­ringförmigen Stirnflächen der Lagerscheibe 72 bilden die axial wirkenden Lagerflächen des Drehlagers 15, die mit dem Spritzkopf 13 verbunden sind. Mit dem Lagergehäuse 12 sind die beiden äußeren Lagerscheiben 73 und 74 sowie der dazwischen liegende Abstandsring 75 verbunden. Die inneren Umfangsflächen der beiden Lagerscheiben 73 und 74 stellen die radial wirkenden Lagerflächen und die der inneren Lager­scheibe 72 jeweils zugekehrte Stirnfläche der beiden äußeren Lagerscheiben 73 und 74 stellen die axial wirkenden Lager­flächen des Drehlagers 15 dar, die mit dem Lagergehäuse 12 verbunden sind. Über die Toleranzen und die Spaltweiten gilt das gleiche wie beim Schwenklager 14.

[0035] Einige Teile des Drehlagers 15 dienen auch hier zugleich als Teile des Antriebes 19 für den Spritzkopf 13. Dieser Antrieb 19 ist ebenfalls als Turbine ausgebildet. Da hier das Arbeitsmittel für den Antrieb der Turbine 19 durch die außenliegenden Verbindungskanäle 59 im Zylinderkörper 57 der Turbine 19 zugeführt wird, bilden der Abstandsring 75 das Leitrad und die Lagerscheibe 72 das Laufrad der Turbine 19. Das Laufrad 77 ist also außen beaufschlagt.

[0036] An die Verbindungskanäle 59 im Lagergehäuse 12 schließen je ein Zuflußkanal 81 an, der sich in axialer Richtung, d.h. parallel zu Drehachse 17, bis in das Leitrad 78 hinein­streckt. Dort schließt je ein weiterer kurzer Zuflußkanal 81 an, der im Leitrad 78 in einer Querschnittsebene gelegen ist, deren Flächennormale parallel zur Drehachse 17 ausge­richtet ist. Diese Zuflußkanäle 82 sind zumindest annähernd tangential zur inneren Umfangsfläche des Leitrades 78 ausge­richtet (Fig. 3). An die Zuflußkanäle 82 schließt je ein Leitkanal 83 an, der wesentlich enger als der vorangehende Zuflußkanal 82 ausgeführt ist. Dadurch wirkt dieser Leit­kanal 83 wie die Düse einer Freistrahlturbine.

[0037] An der Umfangsfläche des Laufrades 72 sind die Lauf­schaufeln 85 als Ausnehmungen eingearbeitet. Im Hintergrund einer jeden Laufschaufel 84 befindet sich ein Abfluß­kanal 85, der radial zur Drehachse 17 ausgerichtet ist. Bei den Ausnehmungen für die Laufschaufeln 84 und bei den anschließenden Abflußkanälen 85 ist die axiale Abmessung größer als die Abmessung in Umfangsrichtung, um einen möglichst großen Durchlaßquerschnitt zu erreichen. Die Abflußkanäle 85 münden in einen Sammelkanal 86 in der Mitte des Laufrades 79. Dieser Sammelkanal 86 setzt sich in axialer Richtung im Lagerzapfen 71 als Zuleitung 87 für das Arbeitsmittel zum Spritzkopf 13 hin fort. In der Quer­schnittsebene des Spritzkopfes 13 weist der Lagerzapfen 71 wenigstens eine diametral verlaufende Querbohrung 88 auf, durch die das Arbeitsmittel aus der Zuleitung 87 in den Spritzkopf übertreten kann.

[0038] Die Zuleitung 87 im Lagerzapfen 71 ist als Sackloch ausge­bildet, das jenseits der Querbohrung 88 endet. Am entgegen­gesetzten Ende des Lagerzapfens 71 ist dieses Sackloch jenseits des Sammelkanals 86 mittels eines Verschluß­stopfens 89 nach außen hin verschlossen. In der Flucht­richtung des Lagerzapfens 71 befindet sich im Lager­gehäuse 12 auch an der dem Drehlager 15 zugekehrten Stirn­seite ein Sackloch 45 mit einem Abflußkanal 46, durch den die aus dem Drehlager 15 austretende Leckmenge des Arbeits­mittels abfließen kann.

[0039] Bei der Antriebsturbine 18 ist die Anzahl der Leitkanäle 52 im Leitrad 49 und die Anzahl der Laufschaufeln 53 im Lauf­rad 49 gleich groß. Bei der Antriebsturbine 19 des Spritz­kopfes 13 ist die Anzahl der Laufschaufeln 84 größer als die Anzahl der Leitkanäle 83. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Turbine 19 weist das Laufrad 79 neun Laufschaufeln 84 und das Leitrad 78 acht Leitkanäle 83 auf. Dieses Zahlenverhältnis kann selbstverständlich auch anders gewählt werden.

[0040] Der Spritzkopf 13 ist in grober Näherung topfförmig ausge­bildet. Er weist einen Scheibenteil 91 und einen Randteil oder Randwulst 92 auf. Der Scheibenteil 91 ist in seiner Mitte mit einem kreiszylindrischen Durchgangsloch versehen, durch das sich der Endabschnitt 93 des Lagerzapfens 71 hindurcherstreckt. Der Endabschnitt 93 ist gegenüber dem Lagerzapfen 71 abgesetzt, damit der Scheibenteil 71 in axialer Richtung einen bestimmten Sitz am Lagerzapfen 71 hat. Der erste Teil des Endabschnittes 93 ist mit glatter Umfangsfläche ausgeführt. Zum freien Ende hin ist der End­abschnitt 93 mit Gewinde versehen. Darauf ist eine Unterleg­scheibe 94 aufgeschoben und eine Befestigungsmutter 95 fest aufgeschraubt. Im Hinblick auf die verhältnismäßig hohen Drücke, mit denen das Arbeitsmittel durch die verschiedenen Leitungen und Kanäle bis zum Spritzkopf 13 hin geleitet wird, sind zwischen dem Lagerzapfen 71 und dem Scheiben­teil 91 Dichtungsmittel benutzt, die in Fig. 1 im Einzelnen nicht dargestellt sind.

[0041] In der Querschnittsebene der Querbohrung 88 ist im Scheiben­teil 91 eine Umfangsnut 96 vorhanden, in die das Arbeits­mittel nach dem Austreten aus der Querbohrung 88 übertritt. Von der Umfangsnut 96 tritt das Arbeitsmittel in eine Verteilerleitung 97 über, die bei dem in Fig. 1 darge­stellten Spritzkopf 13 als diametral im Scheibenteil 91 verlaufende durchgehende Bohrung ausgebildet ist, die an ihren beiden Enden durch je einen Verschlußstopfen 98 verschlossen ist. An die Verteilerleitung 97 schließt im Randwulst 92 je eine Stichleitung 99 an, die zu je einer Spritzdüse 101 bzw. 102 hinführt.

[0042] Die Spritzdüse 101 ist gleich der Spritzdüse 61 ausgebildet. Sie weist wie diese ein Mündungsröhrchen 62 an einem Einstellring 63 auf, der auf der Innenseite in der Quer­schnittsebene des Mündungsröhrchens mit einer Umfangsnut versehen ist. Die Spritzdüse 101 wird mittels einer Hohl­schraube 103 auf einer ebenen Sitzfläche 104 am Randwulst 92 fest und vor allem flüssigkeitsdicht aufgespannt. Die Hohl­schraube 103 weist ein axiales Sackloch 105 auf, das mit der Stichleitung 99 in Verbindung steht. In der Querschnitts­ebene des Mündungsröhrchens 62 weist die Hohlschraube 103 wiederum eine diametral verlaufende Querbohrung 106 auf.

[0043] Die Spritzdüse 102 ist als Zweifachdüse ausgeführt. Bei ihr sitzen zwei Einstellringe 63 axial übereinander, deren Mündungsröhrchen 62 auf unterschiedliche Spritzrichtungen eingestellt sind. Die beiden Einstellringe 63 werden am Randwulst 92 mittels einer Hohlschraube 107 festgespannt, die eine entsprechend größere Länge hat. Ihr Sackloch 108 steht mit der Stichleitung 99 in Verbindung. Die Hohl­schraube 108 weist jeweils in der Querschnittsebene jedes der beiden Mündungsröhrchen 62 eine diametral verlaufende Querbohrung 109 auf.

[0044] Die Längsachse der beiden Spritzdüsen 101 und 102 sind beide in einer gemeinsamen Axialschnittebene gelegen. Sie sind gegenüber der Drehachse 17 um zumindest annähernd 45° geneigt. Im Normalfalle sind ihre Spritzröhrchen ebenfalls in der gemeinsamen Axialschnittebene ausgerichtet, so daß sie bei einem Umlauf des Spritzkopfes 13 zweimal lotrecht zur Schwenkachse 16 und dazwischen zweimal parallel zur Schwenkachse 16 des Lagergehäuses 12 ausgerichtet sind. Dazwischen nehmen sie entsprechende Zwischenstellungen ein. Im Bedarfsfalle können die Spritzdüsen 101 und 102 auch auf eine andere Spritzrichtung eingestellt werden, beispiels­weise um zu vermeiden, daß die aus ihnen austretenden Spritzstrahlen durch eine um die Drehachse 16 herum vorhandene Reinigungsöffnung des zu reinigenden Behälters nach außen austreten können.

[0045] Bei der Reinigungsvorrichtung 10 sind die beiden Antriebs­turbinen 18 und 19 hydraulisch hintereinander geschaltet. Mechanisch sind diese beiden Antriebe aber nicht miteinander gekoppelt. Aufgrund ihres unterschiedlichen Aufbaues und ihrer unterschiedlichen Betriebsweise, nämlich einmal mit Innenbeaufschlagung des außenliegenden Laufrades und einmal mit Außenbeaufschlagung des innenliegenden Laufrades, und auch aufgrund der unterschiedlichen Ausführungsform der Leitkanäle und der Laufschaufeln haben die beiden Antriebs­turbinen 18 und 19 aber eine unterschiedliche Betriebs­drehzahl und auch ein unterschiedliches Drehzahlverhalten in Abhängigkeit vom Mengenstrom und vom Arbeitsdruck des Arbeitsmittels. Die Winkelgeschwindigkeit des Lager­gehäuses 12 kann außerdem durch die an seiner Umfangsfläche als Steuerdüse eingesetzte Spritzdüse 61 verändert werden. Die Winkelgeschwindigkeit des Spritzkopfes 13 kann bezogen auf die normale Betriebsdrehzahl der Antriebsturbine 19 dadurch verändert werden, und zwar sowohl erhöht wie auch erniedrigt werden, indem insbesondere bei der Zweifach­spritzdüse 102 eines der Mündungsröhrchen 62 so eingestellt wird, daß seine Strahlrichtung eine Umfangskomponente in Bezug auf die Drehachse 17 erhält, und zwar gleichsinnig bzw. gegensinnig zur Drehbewegung des Spritzkopfes 13.

[0046] Die aus Fig. 4 und 5 ersichtliche Reinigungsvorrichtung 110 ist zum Teil gleich oder ähnlich der Reinigungs­vorrichtung 10 ausgebildet und zum Teil gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel abgewandelt. Soweit im folgenden Bau­teile oder Baugruppen nicht gesondert erläutert werden, ist davon auszugehen, daß sie gleich oder zumindest ähnlich den entsprechenden Teilen oder Baugruppen der Reinigungs­vorrichtung 10 ausgebildet sind.

[0047] Die Reinigungsvorrichtung 110 weist den Halter 111, das Lagergehäuse 112 und den Spritzkopf 113 auf. Das Lager­gehäuse 112 ist mittels des Schwenklagers 114 am Halter 11 schwenkbar gelagert. Der Spritzkopf 113 ist mittels des Drehlagers 115 am Lagergehäuse 112 drehbar gelagert. Die Schwenkachse 116 des Lagergehäuses 112 und die Drehachse 117 des Spritzkopfes 113 schließen wiederum einen Winkel von zumindest annähernd 135° ein. Für die Drehbewegung des Lagergehäuses 112 sorgt der Antrieb 118 in Form einer Antriebsturbine. Für die Drehbewegung des Spritzkopfes 113 sorgt der Antrieb 119 ebenfalls in Form einer Antriebs­turbine.

[0048] Der Halter 111 weist einen kurzen Stangenteil 121 auf. An dessen einem Ende sind wiederum die mit dem Halter 111 ver­bundenen Lagerteile des Schwenklagers 114 angeordnet. An seinem anderen Ende ist ein Kupplungsstück 122 aufge­schraubt. Auf der vom Stangenteil 121 abgekehrten Seite ist am Kupplungsstück 122 eine Steckmuffe 123 angeordnet, und zwar im allgemeinen angeformt. Diese Steckmuffe 123 hat näherungsweise Hülsenform. Sie dient der Aufnahme einer Führungs- oder Haltestange 124. Für die kraftschlüssige Koppelung zwischen der Haltestange 124 und der Steck­muffe 123 ist ein Renkverschluß 125 vorhanden. Dessen einer Teil ist als diametral verlaufender Kuppelstift 126 an der Haltestange 124 angeordnet, aus der er beiderseits um ein gewisses Maß herausragt. An der Steckmuffe 123 sind die auf den Kuppelstift 126 abgestimmten Schlitze 127 vorhanden, die in Bezug auf die Schwenkachse 116 spiegelbildlich angeordnet sind.

[0049] Die Haltestange 124 hat hier reine Halte- und Führungs­funktion für die Reinigungsvorrichtung 110. Für die Zuführung des Arbeitsmittels ist am Kupplungsstück 122 neben der Steckmuffe 123 ein Gewindeloch 128 vorhanden, in das ein Schlauchstutzen 129 eingeschraubt ist, der mit einem Zuleitungsschlauch 131 für das Arbeitsmittel verbunden ist. An das Gewindeloch 128 schließen mehrere Verbindungs­kanäle 132 ... 134 an, von denen der letzte Verbindungs­kanal 134 an die als Sackloch ausgebildete Zulaufleitung 135 im Stangenteil 121 anschließt.

[0050] Diese Ausbildung des Halters 111 hat den Vorteil, daß die Zuleitung des Arbeitsmittels getrennt ist von den Halte­teilen, so daß im Bedarfsfalle die Haltestange 124 angebaut oder abgebaut oder verlängert oder verkürzt werden kann, ohne daß dabei der Zulauf des Arbeitsmittels jedesmal unter­brochen werden muß, da dieser jetzt über den gesonderten Zuleitungsschlauch 131 erfolgt.

[0051] Das Schwenklager 114 ist weitgehend gleich dem Schwenk­lager 14 ausgebildet. Bei ihm sind lediglich der Lager­zapfen 136 und die unten gelegene äußere Lagerscheibe 137 abgewandelt. Das als Zuleitung 135 dienende Sackloch ist tiefer ausgeführt. Neben den etwa in der mittleren Quer­schnittsebene gelegenen ersten Gruppe Querbohrungen 138 ist in einem gewissen axialen Abstand darunter eine zweite Gruppe Querbohrungen 139 vorhanden. In der Querschnittsebene dieser Querbohrungen 139 ist in der Lagerscheibe 137 in ihrer inneren Umfangsfläche eine Umfangsnut 141 angebracht. An diese schließt auf einer Seite ein Abflußkanal 142 an.

[0052] Das Lagergehäuse 112 wird durch einen einzigen kreiszylin­drischen Körper gebildet. Seine eine Stirnseite ist normal zur Zylinderachse ausgerichtet. Seine andere Stirnseite ist gegenüber der Zylinderachse um einen Winkel von zumindest annähernd 135° geneigt. An der letztgenannten Stirnseite ist das Drehlager 115 für den Spritzkopf 113 angeordnet.

[0053] Am Lagergehäuse 112 ist in der dem Schwenklager 114 zuge­kehrten Stirnfläche eine Ringnut 143 angeordnet. Deren mittlerer Halbmesser ist etwa gleich dem mittleren Achs­abstand der Abflußkanäle 144 in der unten gelegenen Lager­scheibe 137. Die Ringnut 143 dient als Sammelkanal für das aus der Antriebsturbine 118 durch die Abflußkanäle 144 abfließende Arbeitsmittel. Dieses wird über den lediglich als axiales Sackloch ausgebildeten Verbindungskanal 145 der als Steuerdüse wirkenden Spritzdüse 61 an der Außenseite des Lagergehäuses 112 zugeleitet. Die Spritzdüse 61 ist dadurch hydraulich mit der Antriebsturbine hintereinandergeschaltet.

[0054] Im Lagergehäuse 112 ist in der Fluchtlinie des axial ausge­richteten Abflußkanals 142 ein Verbindungskanal 146 vor­handen, der parallel zur Schwenkachse 116 verläuft und in ein Sackloch 147 im unteren Teil des Lagergehäuse 112 mündet.

[0055] Das Drehlager 115 ist gegenüber dem Drehlager 15 abge­wandelt. Das Sackloch 147 im Lagergehäuse 112 ist mit einem Innengewinde versehen. Darin ist der Lagerzapfen 151 einge­schraubt. Auf ihm sitzt die innere Lagerscheibe 152. Der Scheibenteil 153 des Spritzkopfes 113 dient hier gleich­zeitig als die eine äußere Lagerscheibe des Drehlagers 115. In dem kreiszylindrischen Innenraum des Randwulstes 154 des Spritzkopfes 113 sitzt der Abstandsring 155. Außen davor ist die zweite äußere Lagerscheibe 156 angeordnet.

[0056] Einige der Lagerteile haben auch hier wiederum zugleich die Funktion von Teilen der Antriebsturbine 119. Die innere Lagerscheibe 152 ist zugleich als Leitrad 158 und der Abstandsring 155 als Laufrad 159 ausgebildet.

[0057] Im Lagerzapfen 151 wird über die als axiales Sackloch ausge­bildete Zulaufleitung 161 das Arbeitsmittel dem Spritz­kopf 113 zugeleitet. Von dieser Zulaufleitung 161 tritt das Arbeitsmittel über zwei diametral verlaufende Quer­bohrungen 162 in eine Umfangsnut 163 an der inneren Umfangs­fläche im Leitrad 158 über. Von dort strömt es durch tangential zum Nutgrund der Umfangsnut 163 ausgerichtete Leitkanäle 164 und tritt an der Außenseite des Leitrades 158 mit einer tangentialen Komponente aus. An der inneren Umfangsfläche des Laufrades 159 sind die Laufschaufeln 165 angeordnet, die hier die Form von hohlen Kreiszylinder­abschnitten haben, die sich über die gesamte Höhe des Lauf­rades 159 ausdehnen. Im Hintergrund der Laufschaufeln 165 ist je ein Abflußkanal 166 vorhanden. Sie münden alle in einen Ringraum 167, der durch je eine Umfangsnut in der äußeren Umfangsfläche des Laufrades 159 und in der inneren Umfangsfläche des Randwulstes 154 des Spritzkopfes 113 gebildet wird. An diesen Ringraum 167 schließen die Verteilerleitungen 168 für das Arbeitsmittel an, die hier als diametral verlaufende Durchgangsbohrung des Rand­wulstes 154 ausgebildet sind. An ihren Mündungen an der Außenseite des Randwustes 154 sind diese Bohrungen mit einem nicht dargestellten Verschlußstopfen verschlossen. Von den Verteilerleitungen 168 gehen Stichleitungen ähnlich den Stichleitungen 99 ab. Daran sind einmal die Spritzdüse 171 und einmal die Spritzdüse 172 angeschlossen, die gleich den Spritzdüsen 101 bzw. 102 ausgebildet sind.

[0058] Dadurch, daß der Antriebsturbine 119 das Arbeitsmittel über die zweite Gruppe Querbohrungen 139 und die daran anschließenden Kanäle, den Abflußkanal 142, den Verbindungs­kanal 176 und die Zuleitung 161, zugeleitet wird, ist die Antriebsturbine 119 zur Antriebsturbine 118 parallel­geschaltet. Je nach der Ausbildung der Durchlaßquerschnitte an der Verzweigungsstelle für das Arbeitsmittel im Lager­zapfen 136 und je nach dem Druckabfall in den daran anschließenden Leitungen lassen sich die Drehzahlen der beiden Antriebsturbinen 118 und 119 auf das gewünschte Verhältnis untereinander einstellen. Eine weitere Einstell­möglichkeit läßt sich dadurch schaffen, daß die Hohlschraube für die Steuerdüse 61 nicht wie die Hohlschraube 103 sondern wie die Hohlschraube 64 ausgebildete wird, die mit einem Gewindestift 68 und mit einer Kegelspitze 69 versehen ist. Durch die axial verstellbare Kegelspitze kann der Durchlaß­querschnitt zur Steuerdüse 61 und damit der Durchlaß­querschnitt der Antriebsturbine 118 verändert werden und so der Mengenstrom des Arbeitsmittels in der Antriebs­turbine 118 vergrößert oder verkleinert werden, was eine entgegengesetzte Änderung des Mengenstromes für die Antriebsturbine 119 nach sich zieht.

Ansprüche

1. Reinigungsvorrichtung für Behälter und dergleichen mit den Merkmalen:
- ein Spritzkopf (13) ist mit einer oder mehreren Spritzdüsen (101; 102) für das Verspritzen eines Arbeitsmittels versehen,
- der Spritzkopf (13) ist an einem Lagergehäuse (12) mittels eines Drehlagers (15) um eine Drehachse (17) drehbar gelagert, das durch mit dem Lagergehäuse (12) verbundene Lagerteile (73; 74; 75) und durch mit dem Spritzkopf (13) verbundene Lagerteile (71; 72) gebildet wird, die jeweils aufeinander abgestimmte radiale und axiale Lagerflächen aufweisen,
- für die Drehbewegung des Spritzkopfes (13) ist ein Antrieb (19) vorhanden,
- das Lagergehäuse (12) ist an einem Halter (11) mittels eines Schwenklagers (14) um eine Schwenkachse (16) schwenkbar gelagert, das durch mit dem Halter (11) verbundene Lagerteile (31; 32) und durch mit dem Lagergehäuse (12) verbundene Lagerteile (35; 36; 37) gebildet wird, die jeweils aufeinander abgestimmte radiale und axiale Lagerflächen aufweisen,
- für die Schwenkbewegung des Lagergehäuses (12) ist ein Antrieb (18) vorhanden,
- der Lagerzapfen (71) für den Spritzkopf (13) weist eine Zuleitung (87) für das Arbeitsmittel auf,
- der Spritzkopf (13) weist für jede vorhandene Spritz­düse (101; 102) eine Verteilerleitung (97; 99) auf, die an die Zuleitung (87) angeschlossen ist,
gekennzeichent durch die Merkmale:
- die Drehachse (17) des Spritzkopfes (13) schließt mit der Schwenkachse (16) des Lagergehäuses (12) einen Winkel (a) ein, der größer als 90° und kleiner als 180° ist,
- der Antrieb (19) des Spritzkopfes (13) und der Antrieb (18) des Lagergehäuses (12) sind nicht mechanisch miteinander gekoppelt.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
- die Drehachse (17) des Spritzkopfes (13) schließt mit der Schwenkachse (16) des Lagergehäuses (12) einen Winkel (a) ein, der zumindest annähernd 135° ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- das Lagergehäuse (12) wird durch zwei zumindest annähernd kreiszylindrische Körper (56; 57) gebildet, die an einer tatsächlichen oder gedachten Begrenzungs­fläche aneinander anschließen, die gegenüber ihrer Zylinderachse um den halben Wert des Winkels (a) geneigt sind, den die Drehachse (17) des Spritz­kopfes (13) und die Schwenkachse (16) des Lager­gehäuses (12) miteinander einschließen,
- an der jeweils voneinander abgekehrten Stirnseite sind die Lagerteile (35, 36, 37; 72, 73, 74) für die Verbindung mit dem Spritzkopf (13) bzw. mit dem Halter (11) angeordnet.

4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
- das Lagergehäuse (112) wird durch einen einzigen zumindest annähernd kreiszylindrischen Körper gebildet, dessen eine Stirnseite zumindest annähernd normal zur Zylinderachse des Körpers ausgerichtet ist, und dessen andere Stirnseite gegenüber der Zylinder­achse zumindest annähernd um den Winkel (a) geneigt ausgerichtet ist, den die Drehachse (117) des Spritz­kopfes (113) und die Schwenkachse (116) des Lager­gehäuses (112) miteinander einschließen.

5. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
- als Antrieb des Spritzkopfes (13) und/oder des Lager­gehäuses (12) ist je eine Turbine (19 bzw. 18) vor­handen, die vorzugsweise vom Arbeitsmittel beauf­schlagt werden.

6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- bei der Turbine (119) liegt das Laufrad (159) außen und das Leitrad (158) innen,
- der Spritzkopf (123) und/oder das Lagergehäuse ist mit dem Laufrad (159) der zugehörigen Turbine (119) gekoppelt.

7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
- die Anzahl der Leitelemente (84; 165) im Lauf­rad (79; 159) ist verschieden von der Anzahl der Leit­elemente (83; 164) im Leitrad (78; 158).

8. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
- die beiden Turbinen (18; 19) werden vom Arbeitsmittel nacheinander durchströmt.

9. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
- die beiden Turbinen (118; 119) werden vom Arbeits­mittel unabhängig voneinander durchströmt.

10. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- der Antrieb des Lagergehäuses (12) weist zusätzlich zur Turbine (18) eine Spritzdüse (61) auf, die in einem gewissen Abstand von der Schwenkachse (16) ange­ordnet ist,
- diese Spritzdüse (61) ist vorzugsweise in einer Tangentialebene zur Schwenkachse (16) einstellbar ausgebildet.

11. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
- die Spritzdüsen (101; 102) am Spritzkopf (13) sind um eine Achse einstellbar angeordnet, die mit der Dreh­achse (17) des Spritzkopfes (13) vorzugsweise einen Winkel von 45° einschließt.

12. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- am Spritzkopf (13) sind an der Mündung einer Ver­teilerleitung (99) mehr als eine Spritzdüse (62) ange­ordnet,
- diese Spritzdüsen (62) sind vorzugsweise an je einem eigenen Düsenhalter (63) angeordnet,
- die Düsenhalter (63) sind vorzugsweise in einer gemeinsamen Fluchtlinie angeordnet,
- die Austrittsöffnungen (62) der Düsen sind auf unterschiedliche Austrittsrichtungen einstellbar.

13. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- bei mindestens einer der Spritzdüsen hat der Spritz­strahl eine Austrittsrichtung, die eine Umfangs­komponente aufweist,
- diese Spritzdüse oder Spritzdüsen bilden allein den Antrieb des Spritzkopfes
- als Antriebsmittel dient das Arbeitsmittel der Reinigungsvorrichtung.

Zeichnung