Düsenartiges Arbeitswerkzeug zum Reinigen von Rohren

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein düsenartiges Arbeitswerkzeug zum Reinigen von Rohren mit einem an eine Hochdruckwasserquelle anschließbaren Ständer (2), der einen sich axial erstreckenden, verjüngten Zapfen (4) und eine zentrale, in dem Zapfen (4) endende Bohrung (3) aufweist, wobei auf dem Zapfen (4) ein Läufer (8) mit Austrittsdüsenbohrungen für den Läufer (8) zur Drehung antreibenden Hochdruckwasserstrahlen drehbar angeordnet ist, die über von der zentralen Bohrung (3) ausgehende Radialbohrungen (6) mit Hochdruckwasser versorgt sind, und wobei der Zapfen (4) mit einem Gewindeendabschnitt (7) versehen ist, der eine Stellmutter (12) und eine Kontermutter (13) trägt, die miteinander verklebt sind, wobei zwischen dem Läufer (8) und der Stellmutter (12) ein vorbestimmtes Spaltmaß eingestellt und der Läufer (8) bezüglich des Ständers (2) und der Stellmutter (12) im Durchmesser zurückversetzt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein düsenartiges Arbeitswerkzeug zum Reinigen von Rohren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Ein derartiges Arbeitswerkzeug ist aus DE 34 12 319 C1 bekannt, das einen an eine Hochdruckwasserquelle anschließbaren Ständer aufweist, der eine zentrale Bohrung und einen sich axial erstreckenden, verjüngten Zapfen aufweist, auf dem ein Läufer mit Austrittsdüsenbohrungen für Hochdruckwasserstrahlen drehbar angeordnet ist, die über von der zentralen Bohrung ausgehende Radialbohrungen mit Hochdruckwasser versorgt sind. Hierbei stützt sich der Läufer auf der zugewandten Stirnseite des Ständers ab und wird auf dem Zapfen über einen Stift gehalten. Für sehr hohe Drücke des Arbeitsmittels Wasser ist dieses Arbeitswerkzeug jedoch nicht geeignet, da einerseits die Pumpen für derart hohe Drücke nur geringe Förderleistungen von beispielsweise 20 l/min bei 2000 bar liefern und andererseits Wasser durch den Spalt zwischen Läufer und Ständer austritt, wobei sich der Spalt durch Verschleiß bei derart hohen Drücken schnell vergrößert und zu vermehrtem Wasseraustritt führt, so daß die Menge an nutzbarem Arbeitsmittel schnell zu gering wird.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Arbeitswerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das eine stark erhöhte Standzeit selbst bei sehr hohen Drücken im Bereich von etwa 2000 bar aufweist.

[0004] Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

[0005] Dadurch, daß der Läufer zwischen dem Ständer und einer von letzterem getragenen Stellmutter mit gegenüber Ständer und Stellmutter reduziertem Durchmesser und vorbestimmten Spaltmaß angeordnet ist, während die Stellmutter mit einer damit durch Erwärmung lösbar verklebten Kontermutter gesichert ist, kann einerseits eine stabile, sich selbst bei extrem hohen Druck nicht verändernde Konfiguration hergestellt, andererseits aber bei auftretendem Verschleiß durch Lösen der Verklebung zwischen der Stellmutter und der Kontermutter das Spaltmaß erneut etwa mittels einer Ventillehre eingestellt werden, wobei zudem der Läufer geschützt angeordnet ist. Insgesamt kann dadurch die Standzeit des Arbeitswerkzeugs trotz einfacher Konstruktion bei einem geringem Wasserverbrauch, der dem geringen Wasserangebot bei sehr hohen Wasserdrücken entspricht, beträchtlich erhöht werden. Das vorbestimmte Spaltmaß ist hierbei so gewählt, daß der belassene Spalt als Wasserbremse dient, d.h. daß hier möglichst nur so viel Wasser austreten soll, daß zwar ein schmierender Wasserfilm zwischen dem Läufer und den benachbarten Teilen aufrecht erhalten wird, aber ansonsten möglichst wenig Wasser, das bei sehr hohen Wasserdrücken in nur relativ geringen Mengen zur Verfügung steht, - nutzlos - austritt.

[0006] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0007] Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

[0008] Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines düsenartigen Arbeitswerkzeugs zum Reinigen von Rohren oder Behältern.

[0009] Fig. 2 zeigt das Arbeitswerkzeug von Fig. 1 im axialen Schnitt.

[0010] Fig. 3 und 4 zeigen jeweils einen axialen Schnitt einer weiteren Ausführungsform des Arbeitswerkzeugs.

[0011] Das in Fig. 1, 2 dargestellte Arbeitswerkzeug umfaßt einen über ein Anschlußgewinde 1 an eine Hochdruckwasserquelle anschließbaren Ständer 2, der eine zentrale Bohrung 3 und einen sich axial erstreckenden, verjüngten Zapfen 4 aufweist, so daß der Ständer 2 benachbart zum Fuß des Zapfens 4 eine Schulter 5 besitzt. Die Bohrung 3 erstreckt sich bis in den Zapfen 4. Im Endbereich der Bohrung 3 im Zapfen 4 münden Radialbohrungen 6 in der Bohrung 3, wobei die Radialbohrungen 6 vorzugsweise als eine durchgehende Bohrung ausgeführt sind. Der Zapfen 4 trägt einen Gewindeendabschnitt 7 mit einem gegenüber dem Zapfen 4 etwas verminderten Durchmesser.

[0012] Ein Läufer 8 umgibt den Zapfen 4 und ist etwas länger, beispielsweise um 1/2 mm länger als der Zapfen 4 ohne dessen Gewindeendabschnitt 7. Der Läufer 8 besitzt (gegebenenfalls ebenso wie der Zapfen 4) in dem Bereich benachbart zu den Radialbohrungen 6 eine Ausdrehung 9 zur Bildung eines Ringraums, in den gestufte Bohrungen 10 münden, die schräg in bezug auf die Radialrichtung etwas, beispielsweise um 10°, angestellt sind und jeweils einen Düseneinsatz 11 aufnehmen, der mit einer Austrittsdüsenbohrung versehen ist. Die Anstellung der Bohrungen 10 und damit der Austrittsdüsenbohrungen ist dabei so gewählt, daß dem Läufer 8 eine Drehbewegung gegenüber dem Zapfen 4 des Ständers 2 bei Hochdruckwasserbeaufschlagung verliehen wird. Außerdem können die Bohrungen 10 um einen kleineren Winkel von beispielsweise 10° nach hinten zum Ständer 2 angestellt sein.

[0013] Der Gewindeendabschnitt 7 trägt eine Stellmutter 12 und eine als Kappe ausgebildete Kontermutter 13. Über die Stellmutter 12 wird das Spaltmaß für den Läufer 8 beispielsweise auf 1/100 mm eingestellt, wonach die Stellmutter 12 mit der Kontermutter 13 gekontert und außerdem über einen Gewindesicherungskleber, etwa ein Epoxydharz, verklebt wird.

[0014] Wird das Spaltmaß infolge Verschleiß zu groß, kann die Verklebung zwischen Stellmutter 12 und Kontermutter 13 durch Erwärmen auf beispielsweise etwa 140°C wieder gelöst werden, um dann das Spaltmaß etwa mittels einer entsprechenden Lehre erneut einzustellen und die Stellmutter 12 wieder mit der Kontermutter 13 zu verkleben.

[0015] Der Läufer 8 ist im Durchmesser in bezug auf den Ständer 2 und die Stellmutter 12 zurückversetzt und damit geschützt hierzwischen angeordnet, d.h. die Stellmutter 12 - und die Kontermutter 13- bilden eine frontseitige, geschlossene und starre Schutzkappe für den Läufer 8 und der Ständer 2 einen rückseitigen Schutz für den Läufer 8, wobei keine Wasserstrahlen frontseitig in Axialrichtung des Arbeitswerkzeugs abgegeben werden.

[0016] Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit zwischen Läufer 8 und Zapfen 4 eine gehärtete Laufbuchse 15 vorgesehen, wobei der ungehärtete Zapfen 4 von hinten in die Laufbuchse 15 einsteckbar ist.

[0017] Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist der Zapfen 4 getrennt vom Ständer 2 und am rückwärtigen Ende mit einem Flansch versehen ausgebildet und lose von hinten in die entsprechende Bohrung des Ständers 2 und in den Läufer 8 bzw. die Laufbuchse 15 einsteckbar.

[0018] Die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen weisen eine erhöhte Reparaturfreundlichkeit auf.

[0019] Außerdem ist es zweckmäßig, am Außenumfang des Zapfens 4 bzw. der Laufbuchse 15 zueinander beabstandete, ringförmige Eindrehungen 14 vorzusehen, die zum Bremsen des Hochdruckwassers dienen, das sich entlang des Zapfen bewegt.

[0020] Bei dem beschriebenen Arbeitswerkzeug erfolgt kein stirnseitiger Wasseraustritt, vielmehr ist der Läufer 8 zwischen dem Ständer 2 und der Stellmutter 12 mit vorbestimmtem Spaltmaß und im Durchmesser zurückversetzt angeordnet, wobei die Düsenanordnung des Läufers 8 seine Drehung und einen Vorschub des Arbeitswerkzeugs bewirken, während durch das vorbestimmte Spaltmaß und die durch die insbesondere vorgesehenen Eindrehungen 14 am Zapfen 4 bewirkte Bremsung des Wasserdurchtritts den Wasserverlust infolge der vorhandenen Spalte stark einschränkt, so daß die bei den hohen Drücken lieferbaren, geringen Wassermengen optimal genutzt werden können. Außerdem läßt sich, da durch entsprechende Anstellung der Austrittsdüsenbohrungen ein Vorschub und kein Rückschub gesichert wird, ein Hochdruckschlauch verwenden, an dem das Arbeitswerkzeug montiert in Rohre von Wärmetauschern od.dgl. einführbar ist.

Ansprüche

1. Düsenartiges Arbeitswerkzeug zum Reinigen von Rohren mit einem an eine Hochdruckwasserquelle anschließbaren Ständer (2), der einen sich axial erstreckenden, verjüngten Zapfen (4) und eine zentrale, in dem Zapfen (4) endende Bohrung (3) aufweist, wobei auf dem Zapfen (4) ein Läufer (8) mit Austrittsdüsenbohrungen für den Läufer (8) zur Drehung antreibenden Hochdruckwasserstrahlen drehbar angeordnet ist, die über von der zentralen Bohrung (3) ausgehende Radialbohrungen (6) mit Hochdruckwasser versorgt sind, und wobei der Zapfen (4) mit einem Gewindeendabschnitt (7) versehen ist, der eine Stellmutter (12) und eine Kontermutter (13) trägt, die miteinander verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Läufer (8) und der Stellmutter (12) ein vorbestimmtes Spaltmaß eingestellt und der Läufer (8) bezüglich des Ständers (2) und der Stellmutter (12) im Durchmesser zurückversetzt ist.

2. Arbeitswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (4) ohne Gewindeendabschnitt (7) etwas kürzer als der Läufer (8) ist.

3. Arbeitswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spaltmaß auf 1/100 mm eingestellt ist.

4. Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (4) von einer Laufbuchse (15) für den Läufer (8) umgeben ist, in die der Zapfen von der Ständerseite her lose einsteckbar ist.

5. Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (4) als getrenntes Teil bezüglich des Ständers (2) ausgebildet und in diesen von dessen Rückseite her lose einsteckbar ist.

6. Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (4) bzw. die Laufbuchse (15) am Außenumfang zueinander beabstandete Eindrehungen (14) aufweist.

7. Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüsenbohrungen in Düseneinsätzen (11) ausgebildet sind.

8. Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüsenbohrungen schräg zur Radialrichtung angestellt sind.

9. Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontermutter (13) kappenförmig ist.

10. Arbeitswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmutter (12) mit der Kontermutter (13) mittels eines Gewindesicherungsklebers, insbesondere eines Epoxydharzes, verklebt ist.

Zeichnung